JP2005032621A - ケーブルハーネスの防水構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 安価なコストで毛細管現象による種々の不具合を防止し得るケーブルハーネスの防水構造を提供する。
【解決手段】 電気ケーブル２が複数本束ねられてケーブル束６を構成し、このケーブル束６の外周部が電気絶縁性材料からなる外皮７により覆われてなるケーブルハーネス１において、ケーブル束６の一部が露出するように外皮７の一部を除去して外皮除去部８を形成するとともに、この外皮除去部８において露出したケーブル束６の一部を外皮除去部８の近傍領域に位置する外皮７とともに電気絶縁性の樹脂９ａからなる樹脂成形部９により密閉封止する。
【選択図２】 図１

Description

本発明は、機器間等の電気的接続に用いられるケーブルハーネスの防水構造に関する。

ケーブルハーネスは、電気導電性材料からなる芯線及びこの芯線の外周部を覆う電気絶縁性材料からなる被覆材から構成された電気ケーブルを複数本束ねた状態で、その外周部を電気絶縁性材料からなる外皮により更に覆った構成を有している。このようなケーブルハーネスは端部に設けられたコネクタを介して機器同士を接続するが、外皮が（或いは外皮及び更に内部の電気ケーブルの被覆材が）損傷することにより水がケーブル内部に浸入した場合には、いわゆる毛細管現象によりその水がケーブル全体に拡がってしまい、これに接続されるコネクタや機器の構成部品を腐蝕させたり、コネクタの端子同士を短絡させて不具合の原因になったりすることがある。このような毛細管現象は束ねた電気ケーブルの間若しくは各電気ケーブルの芯線の隙間を伝って進行することから、電気ケーブルの中間部に芯線を剥き出しにした部分を形成するとともに、その剥き出しにした芯線の外表面にハンダを含浸させて毛細管現象の進行を食い止める方法が考案されている（下記の特許文献参照）。

或いは、このように芯線の剥き出しにされた部分にハンダを含浸させるのではなく、ケーブルハーネスの中間部を一旦切断したうえで芯線を剥き出しにして拠り合わせ、その接合部を含む近傍領域を電気絶縁性の樹脂によりモールド封止する方法も知られている。この方法によれば芯線部のみならず、その周囲の領域も含めて密閉封止できるので、毛細管現象の防止効率を向上させることができるという利点がある。
特開２００２−２７５９９８号公報

しかしながら、上記のようにケーブルハーネスの中間部を切断し拠り合わせたうえでモールド封止する方法では、毛細管現象を防止する効果は優れているものの、ケーブルハーネスを一旦切断してから芯線同士を拠り合わせるという複雑な工程が必要となるため、コスト高になるという問題があった。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、安価なコストで毛細管現象による種々の不具合を防止し得るケーブルハーネスの防水構造を提供することを目的としている。

本発明に係るケーブルハーネスの防水構造は、電気導電性材料からなる芯線及び芯線の外周部を覆う電気絶縁性材料からなる被覆材から構成された電気ケーブルが複数本束ねられてケーブル束を構成し、このケーブル束の外周部が電気絶縁性材料からなる外皮により覆われてなるケーブルハーネスの防水構造であって、ケーブル束の一部が露出するように外皮の一部が除去されて形成された外皮除去部と、外皮除去部において露出したケーブル束の一部を外皮除去部の近傍領域に位置する外皮とともに電気絶縁性の樹脂により密閉封止する樹脂成形部とを有する。

また、上記ケーブルハーネスの防水構造において、外皮除去部において露出されたケーブル束を構成する各電気ケーブルは、芯線の一部が露出するように被覆材の一部が除去されて形成された被覆材除去部を有し、被覆材除去部は外皮除去部とともに樹脂成形部により密閉封止されていることが好ましい。

本発明に係るケーブルハーネスの防水構造は、ケーブル束の一部が露出するように外皮の一部が除去されて形成された外皮除去部と、この外皮除去部において露出したケーブル束の一部を外皮除去部の近傍領域に位置する外皮とともに電気絶縁性材の樹脂により密閉封止する樹脂成形部とを有した構成となっているので、外皮に入った傷から浸入し、毛細管現象により電気ケーブル同士の隙間を通じてケーブル内に拡がった水は、樹脂成形部において堰き止められて防水効果が働くこととなる。このため、ケーブル内を拡がった水はコネクタや機器までは至らず、水の浸透に起因する腐蝕などの不具合の発生を防止することができる。また、本発明に係るケーブルハーネスでは、従来のように、その中間部を一旦切断して芯線同士を拠り合わせる工程を必要としないため、低コストで上記防水効果を得ることができる。

また、上記ケーブルハーネスの防水構造において、外皮除去部において露出されたケーブル束を構成する各電気ケーブルが、芯線の一部が露出するように被覆材の一部が除去された被覆材除去部を有しており、これら被覆材除去部が外皮除去部とともに樹脂成形部により密閉封止される構成を採るのであれば、電気ケーブル同士の隙間からケーブル内を拡がる水のほか、各電気ケーブルを構成する芯線内を伝って拡がる水も樹脂成形部により堰き止められることとなるので、毛細管現象に起因する種々の不具合の防止効果がより一層高められる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図１〜図３は本発明の第１実施形態に係る防水構造を備えたケーブルハーネス１を示している。このケーブルハーネス１は、その両端部にコネクタ１０，２０を有しており、これらコネクタ１０，２０を第１の機器３０のコネクタ３１及び第２の機器４０のコネクタ４１に嵌合させることにより、第１及び第２両機器３０，４０を信号伝送可能な状態に接続するものである。

ケーブルハーネス１は、図３に示すように電気ケーブル２が複数本（ここでは７本）束ねられてケーブル束６が構成され、そのケーブル束６の外周部が電気絶縁性材料からなる外皮７により更に覆われた構成となっている。各電気ケーブル２は、電気導電性材料からなる芯線３の外周部を電気絶縁性材料からなる被覆材４により覆った構成となっており、各電気ケーブル２の芯線３は、隣接する電気ケーブル２の芯線３から電気的に絶縁された状態におかれている。また、外皮７は複数本の電気ケーブル２を所定の配置形状にまとめるとともに、被覆材４に容易に傷が付かないようにこれらを保護する役割を果たしている。なお、図１に示すようにケーブルハーネス１の端部の外皮７は除去されて各電気ケーブル２は剥き出しになっており、それぞれコネクタ１０（或いはコネクタ２０）の端子（図示せず）に接続されるようになっている。

このケーブルハーネス１におけるコネクタ１０（或いはコネクタ２０）接続部の付近には、ケーブル束６の一部が露出するように外皮７の一部が除去されて形成された外皮除去部８と、この外皮除去部８において露出したケーブル束６の一部を外皮除去部８の近傍領域に位置する外皮７とともに電気絶縁性の樹脂により密閉封止する樹脂成形部９とからなる防水構造が設けられている。この防水構造は、ケーブルハーネス１の外皮７に入った傷より水が浸入した場合に、その水が毛細管現象によりケーブル全体に拡がってしまうことにより、コネクタ１０，２０や機器３０，４０の構成部品（端子など）が腐蝕に至る事態を防止するために設けられるものである。なお、上記樹脂成形部９は、後述のモールド金型を用いたオーバーモールド成形法により成形することができる。

このような防水構造を有したケーブルハーネスの製造手順の一例を示す。これには先ず、防水構造が施されていない状態のケーブルハーネス（図４では符号１ａで示す）の一部領域Ｌの外皮７を除去し（第１工程。図４（Ａ），（Ｂ）参照）、この外皮７が除去された領域Ｌ（この領域が上記外皮除去部８に相当する）及びこの領域Ｌの近傍領域に位置する外皮７を含むようにケーブルハーネス１ａにモールド金型５１，５２を取り付ける（第２工程。図４（Ｃ）参照）。ケーブルハーネス１ａにモールド金型５１，５２が取り付けられたら、金型５１，５２の一方に設けられた樹脂注入口５３より電気絶縁性の樹脂９ａを注入し（第３工程。図４（Ｃ），（Ｄ）参照）、樹脂９ａが硬化した（樹脂成形部９が形成された）後、モールド金型５１，５２をケーブルハーネス１から取り外す（第４工程。図４（Ｅ）参照）。これにより上記防水構造を有したケーブルハーネス１が得られる。

このように上記第１実施形態において示したケーブルハーネスの防水構造は、ケーブル束６の一部が露出するように外皮７の一部が除去されて形成された外皮除去部８と、この外皮除去部８において露出したケーブル束６の一部を外皮除去部８の近傍領域に位置する外皮とともに電気絶縁性材の樹脂９ａにより密閉封止する樹脂成形部９とを有した構成となっているので、外皮７に入った傷から浸入し、毛細管現象により電気ケーブル２同士の隙間を通じケーブル内に拡がった水は、樹脂成形部９において堰き止められて防水効果が働くこととなる。このため、ケーブル内を拡がった水はコネクタ１０，２０や機器３０，４０までは至らず、水の浸透に起因する腐蝕などの不具合の発生を防止することができる。また、本ケーブルハーネス１では、従来のように、その中間部を一旦切断して芯線３同士を拠り合わせる工程を必要としないため、低コストで上記防水効果を得ることができる。

次に、本発明に係るケーブルハーネスの防水構造の第２実施形態を示す。図５は本第２実施形態に係る防水構造が適用されたケーブルハーネス１′であり、前述の第１実施形態に係る防水構造が適用されたケーブルハーネス１の説明において用いた図１と同一の領域に相当する部分が示されている。ここで、本第２実施形態に係るケーブルハーネス１′の説明において用いる符号（図５中に示す符号）と、第１実施形態に係るケーブルハーネス１の説明において用いた符号が同じものは、同一の構成品を表している。

第２実施形態に係る防水構造を備えたケーブルハーネス１′は、第１実施形態に係る防水構造を備えたケーブルハーネス１と基本的な構成は同じであり、電気ケーブル２が複数本束ねられてケーブル束６を構成するとともに、このケーブル束６の外周部が電気絶縁性材料からなる外皮７により覆われており、ケーブル束６の一部が露出するように外皮７の一部が除去されて形成された外皮除去部８と、この外皮除去部８において露出したケーブル束６の一部を外皮除去部８の近傍領域に位置する外皮７とともに電気絶縁性の樹脂により密閉封止する樹脂成形部９とを有している。そして、このような構成に加えて、外皮除去部８において露出されたケーブル束６を構成する各電気ケーブル２が、芯線３の一部が露出するように被覆材４の一部が除去されて形成された被覆材除去部５を有しており、かつ、これら被覆材除去部５が外皮除去部８とともに樹脂成形部９により密閉封止される構成となっている。

このような防水構造を有するケーブルハーネス１′では、電気ケーブル２同士の隙間からケーブル内を拡がる水のほか、各電気ケーブル２を構成する芯線３内を伝って拡がる水も樹脂成形部９により堰き止められることとなるので、毛細管現象に起因する種々の不具合の防止効果がより一層高められる。

なお、このような形態の防水構造を備えたケーブルハーネス１′を製造するには、前述した第１実施形態に係るケーブルハーネス１の製造工程において、第１工程の終了後、第２工程に入る前に、露出されたケーブル束６を構成する電気ケーブル２の被覆材４の一部を除去する工程（被覆材除去部５を形成する工程）を挿入すればよい。

これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態において示したものに限定されない。例えば、上述の実施形態では、ケーブルハーネスの防水構造が施される部分はコネクタの接続部付近（すなわちケーブルハーネスの端部）であったが、これは一例であり、必ずしもコネクタの接続部付近に設けなければならないわけではない。しかし、外皮に入った傷より浸入した水が毛細管現象によりケーブル内を拡がってこれがコネクタに至るのを防止するのであれば、上述の実施形態において示したように、コネクタの接続部近傍付近に設けることが好ましい。また、上述の実施形態では特に示さなかったが、防水構造部はケーブルハーネスの複数箇所に設けてもよく、このような構成であれば毛細管現象による水のケーブル内での拡散を効果的に防止することが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る防水構造が適用されたケーブルハーネスの部分断面図（図２中に示す領域Iに相当）である。 上記ケーブルハーネスにより機器同士を接続した状態を示す図である。 図２中における矢視III−IIIより見たケーブルハーネスの断面図である。 第１実施形態に係る防水構造を有したケーブルハーネスを製造する手順を（Ａ）→（Ｅ）の順で示す図である。 本発明の第２実施形態に係る防水構造が適用されたケーブルハーネスの部分断面図である。

符号の説明

１ ケーブルハーネス
２ 電気ケーブル
３ 芯線
４ 被覆材
５ 被覆材除去部
６ ケーブル束
７ 外皮
８ 外皮除去部
９ 樹脂成形部
９ａ 樹脂
１０，２０ コネクタ
３０，４０ 機器
５１，５２ 金型

Claims (2)

1. 電気導電性材料からなる芯線及び前記芯線の外周部を覆う電気絶縁性材料からなる被覆材から構成された電気ケーブルが複数本束ねられてケーブル束を構成し、このケーブル束の外周部が電気絶縁性材料からなる外皮により覆われてなるケーブルハーネスの防水構造であって、
   前記ケーブル束の一部が露出するように前記外皮の一部が除去されて形成された外皮除去部と、
   前記外皮除去部において露出した前記ケーブル束の前記一部を前記外皮除去部の近傍領域に位置する外皮とともに電気絶縁性の樹脂により密閉封止する樹脂成形部とを有したことを特徴とするケーブルハーネスの防水構造。
2. 前記外皮除去部において露出された前記ケーブル束を構成する前記各電気ケーブルは、前記芯線の一部が露出するように前記被覆材の一部が除去されて形成された被覆材除去部を有し、前記被覆材除去部は前記外皮除去部とともに前記樹脂成形部により密閉封止されていることを特徴とする請求項１記載のケーブルハーネスの防水構造。

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