JP2017079151A - ワイヤハーネス - Google Patents

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Abstract

【課題】車体の高圧洗浄時においてワイヤハーネスの防水性を向上させる。
【解決手段】ワイヤハーネス１０は、複数の被覆電線Ｗと、接続部１４と第１のバレル部１２と第２のバレル部１３とを有する接続端子１１と、接続部１４を脱出不能に収容するコネクタ３０と、順に、小径筒状部１５ａと、螺旋外形を有する中間筒部１５ｂと、大径筒状部１５ｃとを有し、小径筒状部１５ａを絶縁被覆材１６の皮剥ぎ後の端部１６ａとともに第２のバレル部１３に固定され、中間筒部１５ｂと大径筒状部１５ｃとを端子挿入孔３１に強制嵌入される止水ゴム１５と、止水ゴム１５を端子挿入孔３１の方向に押圧して中間筒部１５ｂを軸方向に圧縮させた状態にコネクタ３０に固定されるリヤホルダ２０と、を備え、中間筒部１５ｂの外面に塗布されたウレタン剤が中間筒部１５ｂと端子挿入孔３１との隙間を埋めて固化するよう構成した。
【選択図】図５

Description

本発明は、自動車内等において電線の接続に用いられる防水性を有するワイヤハーネスに関する。
従来より、電線を収容するコネクタハウジングにおいて防水性を向上させるために、コネクタハウジングの入口に位置する電線にゴム栓を被せ、リヤホルダで保持するコネクタが用いられてきた。
このようなコネクタにおいて、より防水性を向上させるためリヤホルダおよび電線の周囲にグリース等のシール材を充填させることが行われている（例えば特許文献１）。
特許文献１には図１０に示すように、防水栓ＣとリヤホルダＢの挿通孔を貫通している電線Ｗの端部に接続した端子金具の電線接続部をリヤホルダＢに係合させ、コネクタハウジングＡ内において端子収容室に該端子金具を収容すると共に該端子収容室の後部において係止片によりリヤホルダＢを固定し、更にコネクタハウジングＡに防水栓Ｃを嵌合すると共にシール材ＥをコネクタハウジングＡ内に充填して成るコネクタが開示されている。このような構成により防水性の向上が図られている。
特開平７−１３５０４４号公報
しかしながら、特許文献１に記載されたコネクタにおいては、例えば車体の高圧洗状等の際における高圧水がシール材ＥとコネクタハウジングＡとの間の隙間に浸入してしまう可能性があり、より防水性を向上させる必要があった。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、車体の高圧洗浄時においても防水性を得ることができるワイヤハーネスを提供することを目的とする。
本発明に係るコネクタは、上記目的達成のため、絶縁被覆材が皮剥ぎされ導線端部が露出した複数の被覆電線と、接続部と第１のバレル部と第２のバレル部とを有し、前記第１のバレル部が導線端部を固定し、前記第２のバレル部が前記絶縁被覆材の皮剥ぎ後の端部を固定するように設けられた接続端子と、複数の端子挿入孔を有し前記各端子挿入孔に前記接続端子の前記接続部を脱出不能に収容するコネクタと、順に、前記端子挿入孔よりも小径である小径筒状部と、螺旋外形を有する中間筒部と、大径筒状部とを有するゴム製成形体であり、前記各端子挿入孔に前記被覆電線が挿通された状態で、前記小径筒状部を前記絶縁被覆材の皮剥ぎ後の端部とともに前記第２のバレル部に固定され、前記中間筒部と前記大径筒状部とを前記端子挿入孔に強制嵌入される止水ゴムと、前記止水ゴムの前記大径筒状部の側の端面を前記端子挿入孔の方向に押圧して前記中間筒部を軸方向に圧縮させた状態に前記コネクタに固定されるリヤホルダと、を備え、前記中間筒部の外面に組付け時に塗布された固化性を有する止水剤が前記中間筒部と前記端子挿入孔との隙間を埋めて固化している構成である。
この構成により、本発明に係るワイヤハーネスは、リヤホルダをコネクタに固定する際に、リヤホルダが止水ゴムの大径筒状部の側の端面を端子挿入孔の方向に押圧して中間筒部を軸方向に圧縮させるので、中間筒部の螺旋外形の溝に塗布された止水剤が中間筒部と端子挿入孔内の空間に充填される。これにより、充填された止水剤が水の侵入を防ぎ、外部より水が浸入しづらくなり、車体の高圧洗浄時においても防水性を得ることができる。
また、上記構成のワイヤハーネスは、リヤホルダは、スリット幅が前記被覆電線の径よりも僅かに大きくかつ前記複数の被覆電線を挿通するスリットを有し、さらに、前記スリットの一側に、前記中間筒部と大径筒状部を通過させる止水ゴム通過孔を有する構成としてもよい。
この構成により、リヤホルダは、スリットの一側に、中間筒部と大径筒状部を通過させる止水ゴム通過孔を有するので、被覆電線をリヤホルダのスリットを通過させる前に止水ゴムを被覆電線に取り付けることができる。なお、被覆電線をリヤホルダのスリットを通過させた後に止水ゴムを被覆電線に取り付けることを排除するものではない。したがって、被覆電線に対する止水ゴムの取り付け作業の自由度を向上させることができる。
本発明によれば、車体の高圧洗浄時においても防水性を得ることができるワイヤハーネスを提供することができる。
本発明の第１の実施の形態に係るワイヤハーネスのリヤホルダ取付け前の状態を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイヤハーネスのリヤホルダ取付け前の状態を示す縦断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイヤハーネスの止水ゴムの概略図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイヤハーネスのリヤホルダ取付け後の状態を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイヤハーネスのリヤホルダ取付け後の状態を示す縦断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るワイヤハーネスのリヤホルダ取付け前の状態を示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係るワイヤハーネスのリヤホルダ取付け後の状態を示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係るワイヤハーネスのリヤホルダのスリット形状を示す正面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るワイヤハーネスの被覆電線への止水ゴムの取付け方を示す斜視図である。 従来のワイヤハーネスを示す断面図である。
以下、本発明に係るワイヤハーネスの実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るワイヤハーネスを示す図であり、コネクタにリヤホルダを取付ける前の状態の斜視図である。図２はコネクタにリヤホルダを取付ける前の状態のコネクタ内部の断面図である。
図１に示すように、ワイヤハーネス１０は複数の被覆電線Ｗと接続端子１１とコネクタ３０と止水ゴム１５とリヤホルダ２０とを備えている。
図２に示すように、被覆電線ＷはＰＶＣなどの絶縁被覆材１６が被覆されているが、接続端子１１に接続する前に予め接続する部位の絶縁被覆材１６が皮剥ぎされ、径が小さい銅線の束である導線Ｗ１の端部である導線端部Ｗ１ａが露出している。より具体的には、絶縁被覆材１６の端部は例えば長さ１０〜１５ｍｍの端部が皮剥ぎされ、導線Ｗ１が露出する構成である。導線Ｗ１は、径が大きい１本の銅線等であってもよい。また、導線Ｗ１は、アルミニウム線であってもよい。
接続端子１１は、接続部１４と第１のバレル部１２と第２のバレル部１３とを有している。接続部１４は、筒状の形状であり雌形に形成されているが、雄形であってもよい。接続部１４は、ロック片３２に当接することで端子挿入孔３１内に脱出不能に収容される。接続端子１１は、各被覆電線Ｗの挿入方向側の端部に設けられている。接続端子１１は、例えば、銅、無酸素銅（電気すずめっき）、黄銅、あるいはアルミニウム合金などの良導電性金属板を板金加工してなる成形体とすることができる。
第１のバレル部１２と第２のバレル部１３は、被覆電線Ｗの組付け前においては、それぞれ両側一対に開いた平板片部であり、加締め冶具により抱き込む形態に加締められる。第１のバレル部１２は、導線端部Ｗ１ａを固定するようになっている。第２のバレル部１３は、絶縁被覆材１６の皮剥ぎ後の端部１６ａを固定するようになっている。このように接続端子１１は、第１のバレル部１２が加締められ導線Ｗ１を抱き込み状態に固定し、かつ第２のバレル部１３が加締められ絶縁被覆材１６の皮剥ぎ後の端部１６ａを抱き込み状態に固定することで、被覆電線Ｗを固定している。
コネクタ３０は、複数の端子挿入孔３１と係止凸部３３を有している。端子挿入孔３１内の孔壁にはロック片３２が設けられ、接続部１４に当接することで、各端子挿入孔３１に接続端子１１の接続部１４を脱出不能に収容するようになっている。より具体的には、ロック片３２は、接続部１４の通過時に接続部１４により押し倒されて後張出状態に復帰し、接続部１４の挿入方向後端に当接して接続部１４を脱出不能に収容するようになっている。
コネクタ３０は、例えば、ガラス繊維（ＧＦ）や無機フィラー等の充填材を配合して異方性を緩和し、精密成形性と耐熱性に優れるＬＣＰ樹脂（液晶ポリマー）製の射出成形体とすることができ、あるいは、ポリエステル樹脂、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂製であってもよい。また、コネクタ３０は、ＧＦおよび無機フィラーを配合した強化ポリエチレンテレフタレート樹脂の射出成形体とすることができる。
図１に示すように、係止凸部３３はコネクタ３０本体の外部側面に突出するように設けられ、コネクタ３０を後述するリヤホルダ２０で固定する際にリヤホルダ２０の係止凹部２１と係合させるようになっている。
図３は、本発明の第１の実施の形態に係るワイヤハーネス１０の止水ゴム１５の詳細を示す概略図である。図３に示すように止水ゴム１５は、小径筒状部１５ａと中間筒部１５ｂと大径筒状部１５ｃとを有するゴム製成形体であり、被覆電線Ｗの外周の一部に取り付けられている。止水ゴム１５は被覆電線Ｗの先端側から小径筒状部１５ａ、中間筒部１５ｂ、大径筒状部１５ｃの順に構成されている。
小径筒状部１５ａの径は端子挿入孔３１内に挿入可能となるよう端子挿入孔３１の内部サイズより小径である大きさとなっている。中間筒部１５ｂは小径筒状部１５ａより径が若干大きい螺旋外形となっており、外面に止水剤としてのウレタン剤が塗布されている。ウレタン剤は被覆電線Ｗに止水ゴム１５を組み付ける際に塗布され、固化性を有している。本実施の形態においてはウレタン剤を止水剤としたが、グリースやシリコン剤等の他の止水効果があるものを用いてもよい。大径筒状部１５ｃは中間筒部１５ｂと外径が略等しい円筒状の部材である。
中間筒部１５ｂの外形を螺旋形状としたのは、塗布された止水剤が螺旋形状の溝に入り込むが、後述するリヤホルダ２０の組付けにより中間筒部１５ｂを含む止水ゴム１５が挿入方向に圧縮変形されると螺旋形状の溝から止水剤が押し出され端子挿入孔３１内に止水剤を充填させ、止水効果を向上させるためである。
止水ゴム１５は、図２に示すように各端子挿入孔３１に被覆電線Ｗが挿通された状態で、小径筒状部１５ａが絶縁被覆材１６の皮剥ぎ後の端部１６ａとともに第２のバレル部１３に固定され、中間筒部１５ｂと大径筒状部１５ｃとが端子挿入孔３１に強制嵌入されるようになっている。
リヤホルダ２０は、断面コの字状の箱型部材であり係止凹部２１とスリット２２とを有している。リヤホルダ２０は、断面コの字状の開口部分のサイズがコネクタ３０の外形サイズより大きく、コネクタ３０に固定する際にコネクタ３０を外側から覆うことができるようになっている。
係止凹部２１は、リヤホルダ２０がコネクタ３０を固定する際にコネクタ３０の係止凸部３３と係合するようになっている（図４参照）。スリット２２は被覆電線Ｗを挿通させるためリヤホルダ２０に設けられており、スリット幅（高さ）は被覆電線Ｗよりも僅かに大きくなっている。本実施の形態では、スリット２２のスリット幅は止水ゴム１５の大径筒状部１５ｃより小さくなっている。
コネクタ３０にリヤホルダ２０を取付ける際には、ますリヤホルダ２０のスリット２２に被覆電線Ｗを挿通し、被覆電線Ｗに止水ゴム１５および接続端子１１を取付けた後に被覆電線Ｗをコネクタ３０の端子挿入孔３１に挿入する。このように、本実施の形態において、リヤホルダ２０のスリット２２に予め被覆電線Ｗを挿通させるのは、止水ゴム１５および接続端子１１のサイズがスリット２２のスリット幅より大きく、止水ゴム１５および接続端子１１を先に被覆電線Ｗに取付けると、被覆電線Ｗがスリット２２を通過できなくなるためである。
次に図４および図５を用いて本実施の形態に係るワイヤハーネス１０のリヤホルダ２０取付け後の状態を説明する。図４はコネクタ３０にリヤホルダ２０を取付けた後の状態の斜視図であり、図５はコネクタ３０にリヤホルダ２０を取付けた後の状態のコネクタ３０内部の断面図である。
図４に示すように、リヤホルダ２０は止水ゴム１５の大径筒状部１５ｃの側の端面を端子挿入孔３１の挿入方向に押圧して、中間筒部１５ｂを軸方向に圧縮させた状態にするよう係止凸部３３に係止凹部２１を係合させ、コネクタ３０にリヤホルダ２０を取付け固定するようになっている。
図５に示すように、コネクタ３０にリヤホルダ２０を取付けた状態で中間筒部１５ｂが軸方向に圧縮されるので、中間筒部１５ｂの螺旋外形の溝に塗布されたウレタン剤が押し出され端子挿入孔３１内に充填される。そして、ウレタン剤が中間筒部１５ｂと端子挿入孔３１との隙間を埋めて固化する。
ウレタン剤はリヤホルダ２０がコネクタ３０に固定された後にスリット２２の隙間より例えばドライヤー等で加熱されることでより固化されやすくなる。ウレタン剤を固化させるのは、外部からの水の侵入をより一層抑制するためである。
以上のように、本実施の形態に係るワイヤハーネス１０は、絶縁被覆材１６が皮剥ぎされ導線端部Ｗ１ａが露出した複数の被覆電線Ｗと、接続部１４と第１のバレル部１２と第２のバレル部１３とを有し、第１のバレル部１２が導線端部Ｗ１ａを固定し、第２のバレル部１３が絶縁被覆材１６の皮剥ぎ後の端部１６ａを固定するように設けられた接続端子１１と、端子挿入孔３１とロック片３２と係止凸部３３を有し、各端子挿入孔３１に接続端子１１の接続部１４をロック片３２により脱出不能に収容するコネクタ３０と、順に、端子挿入孔３１よりも小径である小径筒状部１５ａと、螺旋外形を有する中間筒部１５ｂと、大径筒状部１５ｃとを有するゴム製成形体であり、各端子挿入孔３１に被覆電線Ｗが挿通された状態で、小径筒状部１５ａを絶縁被覆材１６の皮剥ぎ後の端部１６ａとともに第２のバレル部１３に固定され、中間筒部１５ｂと大径筒状部１５ｃとを端子挿入孔３１に強制嵌入される止水ゴム１５と、止水ゴム１５の大径筒状部１５ｃの側の端面を端子挿入孔３１の方向に押圧して中間筒部１５ｂを軸方向に圧縮させた状態にするよう、係止凹部２１と係止凸部３３との係合によりコネクタ３０に固定されるリヤホルダ２０と、を備え、中間筒部１５ｂの外面に組付け時に塗布された固化性を有するウレタン剤が中間筒部１５ｂと端子挿入孔３１との隙間を埋めて固化している。
また、ウレタン剤はリヤホルダ２０がコネクタ３０に固定された後に加熱により固化されている。
この構成により、ワイヤハーネス１０は、リヤホルダ２０をコネクタ３０に固定する際に、リヤホルダ２０が止水ゴム１５の大径筒状部１５ｃの側の端面を端子挿入孔３１の方向に押圧して中間筒部１５ｂを軸方向に圧縮させるので、中間筒部１５ｂの螺旋外形の溝に塗布されたウレタン剤が中間筒部１５ｂと端子挿入孔３１内の空間に充填される。これにより、充填されたウレタン剤が水の侵入を防ぎ、外部より水が浸入しづらくなり、車体の高圧洗浄時においても防水性を得ることができる。
また、リヤホルダ２０をコネクタ３０に固定した後にスリット２２の隙間からウレタン剤を加熱し固化させるので、外部からの水の侵入をより一層防ぎやすくなり、防水性を向上させることができる。
（第２の実施の形態）
図６および図７は、本発明の第２の実施の形態に係るワイヤハーネス１０Ａのリヤホルダ２０Ａの取付け前と取付け後の状態をそれぞれ示している。このワイヤハーネス１０Ａは、ワイヤハーネス１０とはリヤホルダ２０Ａが第１の実施の形態に係るリヤホルダ２０と相違しているのみであり、その他の構成要素については、第１の実施の形態と同一の符号を付して、構成、作用、効果の説明を省略する。
リヤホルダ２０Ａは、スリット幅が被覆電線Ｗの径よりも僅かに大きくかつ複数の被覆電線Ｗを挿通するスリット２２を有している。さらに、リヤホルダ２０Ａはスリット２２の一側に、中間筒部１５ｂと大径筒状部１５ｃを通過させる止水ゴム通過孔２２ａを有している。
図８は本実施の形態に係るリヤホルダ２０Ａのスリット２２の形状を示す正面図である。図８に示すように、スリット２２のスリット幅（高さ）は被覆電線Ｗの径より大きく、止水ゴム１５の径より小さくなっている。一方で、止水ゴム通過孔２２ａの径は止水ゴム１５の径よりも大きくなっている。止水ゴム通過孔２２ａの径をこのような大きさとしたのは、被覆電線Ｗに予め止水ゴム１５および接続端子１１を取付けた状態で、被覆電線Ｗがリヤホルダ２０Ａを通過させることで、取付け作業の自由度を向上させるようにするためである。
図９を用いて本実施の形態に係るワイヤハーネス１０の被覆電線Ｗへの止水ゴムの取付け方を説明する。
図９（ａ）は、被覆電線Ｗに止水ゴム１５および接続端子１１を取付ける前の状態を示している。次に、図９（ｂ）に示すように、被覆電線Ｗにリヤホルダ２０Ａのスリット２２を通過させる前に予め止水ゴム１５および接続端子１１を取付ける。
次に、図９（ｃ）に示すように、止水ゴム１５の径より大きい径を有する止水ゴム通過孔２２ａに止水ゴム１５および接続端子１１を予め取り付けた被覆電線Ｗを挿通させる。次いで図９（ｄ）に示すように被覆電線Ｗをスリット２２の止水ゴム通過孔２２ａがある側の反対側方向に移動させる。図９（ａ）〜図９（ｄ）までの各工程を各被覆電線Ｗについて繰り返すことで、複数の被覆電線Ｗがリヤホルダ２０Ａのスリット２２を通過することが可能となる。
以上のように、本実施の形態に係るワイヤハーネス１０Ａは、リヤホルダ２０Ａは、スリット幅が被覆電線Ｗの径よりも僅かに大きくかつ複数の被覆電線Ｗを挿通するスリット２２を有し、さらに、スリット２２の一側に、中間筒部１５ｂと大径筒状部１５ｃを通過させる止水ゴム通過孔２２ａを有している。
この構成により、リヤホルダ２０Ａは、スリット２２の一側に、中間筒部１５ｂと大径筒状部１５ｃを通過させる止水ゴム通過孔２２ａを有するので、被覆電線Ｗをリヤホルダ２０Ａのスリット２２を通過させる前に止水ゴム１５および接続端子１１を被覆電線Ｗに取り付ける、または、被覆電線Ｗをリヤホルダ２０Ａのスリット２２を通過させた後に止水ゴム１５および接続端子１１を被覆電線Ｗに取り付ける、のいずれかを作業環境に応じて選択することができる。したがって、被覆電線Ｗに対する止水ゴム１５および接続端子１１の取り付け作業の自由度を向上させることができる。
なお、本発明に係るワイヤハーネスの技術的範囲は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した各構成要素の種々の変更を含むものである。
以上説明したように、本発明に係るワイヤハーネスは、車体の高圧洗浄時においても防水性を得ることができるという効果を有し、ワイヤハーネス全般に有用である。
１０ ワイヤハーネス
１１ 接続端子
１２ 第１のバレル部
１３ 第２のバレル部
１４ 接続部
１５ 止水ゴム
１５ａ 小径筒状部
１５ｂ 中間筒部
１５ｃ 大径筒状部
１６ 絶縁被覆材
１６ａ 端部
２０ リヤホルダ
２２ スリット
２２ａ 止水ゴム通過孔
３０ コネクタ
３１ 端子挿入孔
３２ ロック片
Ｗ 被覆電線
Ｗ１ 導線
Ｗ１ａ 導線端部

Claims (2)

  1. 絶縁被覆材が皮剥ぎされ導線端部が露出した複数の被覆電線と、
    接続部と第１のバレル部と第２のバレル部とを有し、前記第１のバレル部が導線端部を固定し、前記第２のバレル部が前記絶縁被覆材の皮剥ぎ後の端部を固定するように設けられた接続端子と、
    複数の端子挿入孔を有し前記各端子挿入孔に前記接続端子の前記接続部を脱出不能に収容するコネクタと、
    順に、前記端子挿入孔よりも小径である小径筒状部と、螺旋外形を有する中間筒部と、大径筒状部とを有するゴム製成形体であり、前記各端子挿入孔に前記被覆電線が挿通された状態で、前記小径筒状部を前記絶縁被覆材の皮剥ぎ後の端部とともに前記第２のバレル部に固定され、前記中間筒部と前記大径筒状部とを前記端子挿入孔に強制嵌入される止水ゴムと、
    前記止水ゴムの前記大径筒状部の側の端面を前記端子挿入孔の方向に押圧して前記中間筒部を軸方向に圧縮させた状態に前記コネクタに固定されるリヤホルダと、を備え、
    前記中間筒部の外面に組付け時に塗布された固化性を有する止水剤が前記中間筒部と前記端子挿入孔との隙間を埋めて固化していることを特徴とするワイヤハーネス。
  2. 前記リヤホルダは、スリット幅が前記被覆電線の径よりも僅かに大きくかつ前記複数の被覆電線を挿通するスリットを有し、さらに、前記スリットの一側に、前記中間筒部と大径筒状部を通過させる止水ゴム通過孔を有することを特徴とする請求項１に記載のワイヤハーネス。
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