JP6210971B2 - 止水構造及びワイヤハーネス - Google Patents

Description

本発明は、シース付き導電路におけるシース端部が生じる部分の止水構造と、この止水構造を止水構造部として採用してなるワイヤハーネスとに関する。

例えば、高電圧のワイヤハーネスを例に挙げると、下記特許文献１には、ハイブリッド自動車や電気自動車に搭載される高電圧の機器間を電気的に接続するワイヤハーネスが開示される。特許文献１のワイヤハーネスは、シース付き導電路と、このシース付き導電路を収容保護する樹脂製で管体形状の外装部材と、シース付き導電路の端末に設けられるシールドコネクタとを備えて構成される。シース付き導電路は、二本の絶縁線心と、この二本の絶縁線心を一括して覆う編組（シールド部材）と、編組の外側に押出成形にて設けられるシースとを備えて構成される。

ワイヤハーネスは、外装部材の端部から導出されたシース付き導電路に対して端末加工を施し、その上でシールドコネクタが設けられる。もう少し具体的に説明すると、外装部材の端部から導出されたシース付き導電路は、先ずシースが所定長さで除去される。シースが所定長さで除去されると、この除去によりシース端部が生じ、そして、シース端部から編組が露出する。次に、編組を捲り上げて二本の絶縁線心を露出させ、そして、二本の絶縁線心の各端部に端子を設け、この端子をシールドコネクタの絶縁性のハウジングに収容する。最後に、捲り上げていた編組を元の状態に戻すとともに、編組の端部をシールドコネクタの導電性のシールドシェルに接続固定をする。以上により、シース付き導電路の端末にシールドコネクタが設けられる。

特開２０１４−２２０８８０号公報

上記従来技術にあっては、外装部材の端部からシース付き導電路が導出され、そして、端末加工によりシースが除去されることから、シース除去後の部分は外部から来る水分の浸入に対し弱い部分になってしまう。これは、露出した編組が金属素線を編んでなるもので水分を通し易く、また、二本の絶縁線心の間には比較的大きな隙間があるからである。水分の浸入は、飛水した際や、例えば水位が上がってきて水分がシース端部を越えた際に発生する。

対策案としては、外装部材の端部などからシールドコネクタまでを長くて大きなゴムブーツで覆ってしまうことが挙げられる。しかしながら、ゴムブーツを上記のように配設すると、この配設部分の大型化が懸念されることになる。大型化は、車両への配索の自由度を低下させてしまうことに繋がる。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、シースを所定長さで除去して生じるシース端部の部分を止水することが可能な止水構造及びワイヤハーネスを提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の本発明は、一又は複数本の絶縁線心と、該一又は複数本の絶縁線心を一括して覆うシールド部材と、該シールド部材の外側に設けられるシースとを備えるシース付き導電路の、前記シースを所定長さで除去してシース端部が生じる部分の止水構造において、筒状外装部材と、第一テープ巻き部と、第二テープ巻き部と、第三テープ巻き部とを備え、前記筒状外装部材は、両端部が開口し且つスリットのない筒状に形成され且つ柔軟性を有して前記開口と前記筒状とが保たれ且つ前記シース付き導電路との間に生じる空間も保たれるコルゲートチューブ又はパイプであり、前記第一テープ巻き部は、前記シース端部を挟んで前記シースと前記シールド部材とに跨りテープ巻きをすることにより形成され且つ前記シース付き導電路に挿通された前記筒状外装部材により覆われる部分にも形成され、前記第二テープ巻き部は、前記シース付き導電路の配索時に下方の端部に相当する前記筒状外装部材の一方の端部と、前記シース端部近傍の前記シースとをテープ巻きにて防水可能に固定することにより形成され、前記第三テープ巻き部は、前記配索時に上方の端部に相当する前記筒状外装部材の他方の端部と、前記シールド部材とをテープ巻きにて固定することにより形成されることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、シースを所定長さで除去した時に生じるシース端部を筒状外装部材にて覆う構造である。また、筒状外装部材の一方の端部をシースに対し防水可能に固定する構造である。従って、飛水があっても、また、例えばシースの側から水位が上がってきても、水分がシース端部にまで到達することはない。尚、本発明では、筒状外装部材の一方の端部がシースに対して防水可能に固定されるが、逆側の他方の端部と、露出した状態にあるシールド部材とを、例えばテープ巻きにて固定することも水分の浸入に対して有効になるのは勿論である。本発明における「防水」とは、簡易防水から完全防水までの様々な防水を言うものとする。このことについては、後述する実施例の欄で説明をする。

また、本発明によれば、シース付き導電路止に対し上記のような止水をする構造であり、後述する実施例の欄の説明から分かるようになるが、止水対象箇所の部分や、ハーネス端末が大型化することはない。

また、本発明によれば、シース端部の部分に更にテープ巻きを施す構造である。従って、止水信頼性を向上させることが可能になる。

また、本発明によれば、テープ巻きにて筒状外装部材の端末を防水可能に固定する構造である。従って、テープ巻きであれば安価に止水構造を提供することが可能になる。尚、安価にすることに関しては、筒状外装部材をコルゲートチューブや単純な形状のパイプ等にすることが有効である。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の止水構造において、前記シース付き導電路を管体に収容して自動車に配索する際、水入り想定ラインよりも高い位置に前記管体の端部及び当該止水構造を採用してなる止水構造部を配設することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、水入り想定ラインを越えて水分が上がってきても、水分はシース端部にまで到達することはない。

また、上記課題を解決するためになされた請求項３に記載の本発明のワイヤハーネスはは、自動車に配索されて電気的な接続を行うワイヤハーネスにおいて、当該ワイヤハーネスのハーネス端末には、請求項１又は２に記載の止水構造を採用してなる止水構造部を設けることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、ハーネス端末に止水構造部が設けられたワイヤハーネスになる。止水構造部は、請求項１又は２に記載の止水構造を採用してなることから、ワイヤハーネスは止水構造部の位置で請求項１又は２と同様の作用が得られる。

請求項１に記載された本発明によれば、シースを所定長さで除去してシース端部が生じる部分の止水をすることができるという効果を奏する。また、本発明によれば、止水信頼性を向上させることができるという効果を奏する。また、本発明によれば、止水構造を安価に提供することができるという効果を奏する。また、請求項２に記載された本発明によれば、自動車における水入り想定ラインを越えて上がってきた水分に対処することができるという効果を奏する。

請求項３に記載された本発明によれば、請求項１又は２に記載の止水構造を採用してなる止水構造部を有することから、大型化せずに止水をすることができ、結果、より良いワイヤハーネスを提供することができるという効果を奏する。

本発明の止水構造を採用してなる止水構造部の斜視図（断面図を含む）である。 コルゲートチューブからシース付き導電路と低圧電線とを導出した状態の図である。 シースを所定長さで除去した状態の図である。 シース端部を挟んで編組とシースとに跨りテープ巻きをした状態の図である。 筒状外装部材をシース付き導電路に挿通した状態の図である。 筒状外装部材の両端部にテープ巻きをした状態の図である。 ハーネス端部にゴムブーツを取り付けた状態の図である。 本発明のワイヤハーネスの配索状態を示す模式図である。

止水構造としての止水構造部は、シース付き導電路を管体に収容して自動車に配索する際に、水入り想定ラインよりも高い位置に配設される。止水構造部は、シースを所定長さで除去した時に生じるシース端部を筒状外装部材にて覆う構造である。また、筒状外装部材の一方の端部をシースに対し防水可能に固定する構造である。止水構造部は、筒状外装部材と、第一テープ巻き部、第二テープ巻き部、及び第三テープ巻き部とを備えて構成される。

以下、図面を参照しながら実施例を説明する。図１は本発明の止水構造を採用してなる止水構造部の斜視図（断面図を含む）である。また、図２はコルゲートチューブからシース付き導電路と低圧電線とを導出した状態の図、図３はシースを所定長さで除去した状態の図、図４はシース端部を挟んで編組とシースとに跨りテープ巻きをした状態の図、図５は筒状外装部材をシース付き導電路に挿通した状態の図、図６は筒状外装部材の両端部にテープ巻きをした状態の図、図７はハーネス端部にゴムブーツを取り付けた状態の図である。

＜ワイヤハーネスＷ及び止水構造１について＞
図１において、引用符号Ｗはワイヤハーネスを示す。このワイヤハーネスＷは、本発明の止水構造を採用してなる止水構造部１をハーネス端末６３（図８参照）に有する。ワイヤハーネスＷは、高電圧のシース付き導電路２と、低圧電線３と、これらシース付き導電路２及び低圧電線３を収容保護する丸形コルゲートチューブ４（管体）と、シース付き導電路２の端末に設けられるシールドコネクタ６４（図８参照）と、このシールドコネクタ６４に取り付けられるゴムブーツＢ（図７参照）とを含んで構成される。

止水構造部１は、丸形コルゲートチューブ４の端部５から導出されたシース付き導電路２のシース端部６が生じる部分を止水することができるような構造の部分である。また、大型化せずに止水をすることができるような構造の部分でもある。尚、止水構造部１及び丸形コルゲートチューブ４の端部５は、水入り想定ラインＬ（図８参照）よりも高い位置に配設される。

＜シース付き導電路２の構成について＞
シース付き導電路２は、二本の絶縁線心７と、この二本の絶縁線心７を一括して覆う導電性の筒状の編組８（シールド部材）と、編組８の外側に設けられる絶縁性のシース９とを備えて構成される。シース付き導電路２は、シース９にて編組８が保護される。

＜絶縁線心７について＞
絶縁線心７は、特に図示しないが導体と絶縁体とを備えて構成される。上記導体は、銅や銅合金、或いはアルミニウムやアルミニウム合金により断面円形に形成される。導体に関しては、素線を撚り合わせてなる導体構造のものや、断面矩形又は円形（丸形）になる棒状の導体構造（例えば平角単心や丸単心となる導体構造であり、この場合、電線自体も棒状となる）のもののいずれであってもよいものとする。以上のような導体は、この外面に絶縁性の樹脂材料からなる絶縁体が押出成形される。

尚、絶縁線心７は、本実施例において二本であるが、この限りでないものとする。一本や三本などであってもよいものとする。

絶縁体は、熱可塑性樹脂材料を用いて導体の外周面に押出成形される。絶縁体は、断面円形状の被覆として形成される。絶縁体は、所定の厚みを有して形成される。上記熱可塑性樹脂としては、公知の様々な種類のものが使用可能であり、例えばポリ塩化ビニル樹脂やポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの高分子材料から適宜選択される。

＜シールド部材としての編組８について＞
編組８は、二本の絶縁線心７を一括して覆う電磁シールド用の金属部品（電磁波対策用のシールド部材）であって、多数の金属素線を筒状に編んでなる公知のものが採用される。編組８は、例えば二本の絶縁線心７の全長とほぼ同じ長さに形成される。

＜シース９について＞
シース９は、上記絶縁体と同様に熱可塑性樹脂材料を用いて編組８の上に押出成形される。シース９は、断面長円形状の被覆として形成される。シース９は、所定の厚みを有して形成される。また、シース９は、所定長さで除去することが容易になるように形成される。上記熱可塑性樹脂としては、公知の様々な種類のものが使用可能であり、例えばポリ塩化ビニル樹脂やポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの高分子材料から適宜選択される。尚、公知の熱収縮チューブで代替してもよいものとする。

＜止水構造部１の構成について＞
止水構造部１は、シース付き導電路２におけるシース端部６が生じる部分を覆う筒状外装部材１０と、第一テープ巻き部１１、第二テープ巻き部１２、及び第三テープ巻き部１３とを備えて構成される。

＜筒状外装部材１０について＞
筒状外装部材１０は、両端部が開口し且つスリットのない筒状に形成される。筒状外装部材１０は、本実施例において、柔軟性を有する断面長円形状の平形コルゲートチューブが採用される（丸形であってもよいものとする。この他、柔軟性を有するパイプ等であってもよいものとする）。筒状外装部材１０は、シース付き導電路２よりも若干大きい程度のサイズに形成される（丸形コルゲートチューブ４に対してはこれよりも小さなサイズに形成される）。筒状外装部材１０は、所望の長さに形成される。

＜第一テープ巻き部１１について＞
第一テープ巻き部１１は、シース端部６の部分に施されてなるテープ巻きの部分として形成される。第一テープ巻き部１１は、シース端部６を挟んで編組８とシース９とに跨り止水用のテープをラップさせながらテープ巻きして形成される。尚、第一テープ巻き部１１の形成は任意であるが、本実施例のように形成することが好ましいものとする。第一テープ巻き部１１は、所望の長さに形成される。第一テープ巻き部１１は、例えば熱収縮チューブで代替することも可能である。

＜第二テープ巻き部１２について＞
第二テープ巻き部１２は、筒状外装部材１１の下方の端部（一方の端部）に施されるテープ巻きの部分として形成される。第二テープ巻き部１２は、筒状外装部材１１の下方の端部をシース９に対し防水可能に固定する部分であって、止水用のテープをラップさせながらテープ巻きして形成される。第二テープ巻き部１２は、所望の長さに形成される。第二テープ巻き部１２は、例えば熱収縮チューブで代替することも可能である。

＜第三テープ巻き部１３について＞
第三テープ巻き部１３は、筒状外装部材１１の上方の端部（他方の端部）に施されるテープ巻きの部分として形成される。第三テープ巻き部１３は、止水用のテープをラップさせながら筒状外装部材１１の上方の端部と編組８とをテープ巻きして形成される。第三テープ巻き部１３は、所望の長さに形成される。本実施例においては、ゴムブーツＢ（図７参照）を取り付ける位置までの比較的長い範囲にわたって形成される（発明が解決しようとする課題の欄で挙げた長くて大きなゴムブーツを採用する必要はない）。第三テープ巻き部１３は、例えば熱収縮チューブで代替することも可能である。

＜止水構造部１の形成について＞
次に、図２ないし図７を参照しながら止水構造部１の形成について説明をする。止水構造部１は、本実施例において、以下の第一工程から第四工程までを順に経る。

＜第一工程＞
図２及び図３において、第一工程では、丸形コルゲートチューブ４の端部５から導出されたシース付き導電路２に対しシース９を所定長さで除去する作業が行われる。この作業が行われると、シース９にシース端部６が形成される。また、このシース端部６から編組８が露出する。

＜第二工程＞
図４において、第二工程では、シース端部６を挟んで編組８とシース９とに跨りテープ巻きをして第一テープ巻き部１１を形成する作業が行われる。この作業が行われると、シース端部６の部分において止水信頼性が向上する。尚、第一テープ巻き部１１は、本実施例においてシース端部６の部分にのみ図示のように配置形成されるが、これは上方の編組露出部分１４で十分な屈曲性を確保するためである。第一テープ巻き部１１は、形成範囲が適宜設定されるものとする。

＜第三工程＞
図５及び図６において、第三工程では、シース付き導電路２に筒状外装部材１０を挿通する作業と、筒状外装部材１１の下方の端部（一方の端部）をシース９に防水可能に固定する作業とが行われる。これらの作業が行われると、第一テープ巻き部１１にて止水されたシース端部６と、第一テープ巻き部１０の上方の編組露出部分１４とが筒状外装部材１０によって覆われる。また、第二テープ巻き部１２が形成される。シース端部６の部分は止水され、飛水があっても、また、例えばシース９の側から水位が上がってきても（水入り想定ラインＬを越えて水位が上がってきても）、水分がシース端部６にまで到達することはない。尚、上記防水とは、水はねなどの飛水を防止することができる程度の防水や、水位が上がってきて外側が水没状態になっても内側へは完全に水分の浸入を防止することができる密着状態の防水（水密状態にする）、或いは、外側が水没状態になっても内側への浸入はある程度の時間稼ぎができる程度の防水、のことを言うものとする。本発明を設ける箇所に応じて「防水」のねらいを適宜設定し対応すればよい。本実施例においては、ある程度の時間稼ぎができる程度の防止としてテープ巻きが採用される。

＜第四工程＞
図６及び図７において、第四工程では、筒状外装部材１１の上方の端部（他方の端部）と、露出した状態にある編組８とに跨って第三テープ巻き部１３を形成する作業が行われる。この作業が行われると、筒状外装部材１１の上方の端部も止水され、結果、水分の浸入に対して更に有効になる。尚、第三テープ巻き部１３は、上方に比較的長い範囲で形成される。そして、第三テープ巻き部１３の形成後は、この端部に小型のゴムブーツＢが取り付けられる。

＜止水構造部１の効果について＞
以上、図１ないし図７を参照しながら説明してきたように、本発明の止水構造部１によれば、シース９を所定長さで除去した時に生じるシース端部６を筒状外装部材１０にて覆う構造である。また、筒状外装部材１０の下方の端部（一方の端部）をシース９に対し水密に固定する構造である。従って、飛水があっても、また、例えばシース９の側から水位が上がってきても（水入り想定ラインＬを越えて水位が上がってきても）、水分がシース端部６にまで到達することがなく、結果、止水をすることができるという効果を奏する。

この他、止水構造部１は小型の構造であり、車両搭載の自由度を高めることができるという効果も奏する。また、構成及び構造がシンプルであることから、止水構造部１を安価に提供することができるという効果も奏する。

＜ワイヤハーネスＷの配索状態について＞
ここで、本発明の止水構造部１を設けてなるワイヤハーネスＷの配索状態について、図８を参照しながら説明をする。

図８において、引用符号５１はハイブリッド自動車を示す。ハイブリッド自動車５１は、エンジン５２及びモータユニット５３の二つの動力をミックスして駆動する車両であって、モータユニット５３にはインバータユニット５４を介してバッテリー５５（電池パック）からの電力が供給される。エンジン５２、モータユニット５３、及びインバータユニット５４は、本実施例において前輪等がある位置のエンジンルーム５６に搭載される。また、バッテリー５５は、後輪等がある自動車後部５７に搭載される（エンジンルーム５６の後方に存在する自動車室内に搭載してもよいものとする）。

モータユニット５３とインバータユニット５４は、高圧の（高電圧用の）ワイヤハーネス５８により接続される。また、バッテリー５５とインバータユニット５４も高圧のワイヤハーネスＷにより接続される。ワイヤハーネスＷは、この中間部６０が車両における（車体における）車両床下６１に配索される。また、中間部６０は、車両床下６１に沿って略平行に配索される。車両床下６１は、公知のボディ（車体）であるとともに所謂パネル部材であって、所定位置には貫通孔が形成される。この貫通孔には、ワイヤハーネスＷが水密に挿通される。

ワイヤハーネスＷとバッテリー５５は、このバッテリー５５に設けられるジャンクションブロック６２を介して接続される。ジャンクションブロック６２には、ワイヤハーネスＷの後端側のハーネス端末６３に配設されたシールドコネクタ６４等の外部接続手段が電気的に接続される。また、ワイヤハーネスＷとインバータユニット５４は、前端側のハーネス端末６３に配設されたシールドコネクタ６４等の外部接続手段を介して電気的に接続される。

本発明の止水構造部１は、ワイヤハーネスＷの例えば前端側のハーネス端末６３の位置に配設される（水入り想定ラインＬよりも高い位置に配設されればよい）。

本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

Ｂ…ゴムブーツ、 Ｌ…水入り想定ライン、 Ｗ…ワイヤハーネス、 １…止水構造部、 ２…シース付き導電路、 ３…低圧電線、 ４…丸形コルゲートチューブ（管体）、 ５…端部、 ６…シース端部、 ７…絶縁線心、 ８…編組（シールド部材）、 ９…シース、 １０…筒状外装部材、 １１…第一テープ巻き部、 １２…第二テープ巻き部、 １３…第三テープ巻き部、 １４…編組露出部分、 ５１…ハイブリッド自動車（自動車）、 ５２…エンジン、 ５３…モータユニット、 ５４…インバータユニット、 ５５…バッテリー、 ５６…エンジンルーム、 ５７…自動車後部、 ５８…ワイヤハーネス、 ６０…中間部、 ６１…車両床下、 ６２…ジャンクションブロック、 ６３…ハーネス端末、 ６４…シールドコネクタ

Claims (3)

1. 一又は複数本の絶縁線心と、該一又は複数本の絶縁線心を一括して覆うシールド部材と、該シールド部材の外側に設けられるシースとを備えるシース付き導電路の、前記シースを所定長さで除去してシース端部が生じる部分の止水構造において、
   筒状外装部材と、第一テープ巻き部と、第二テープ巻き部と、第三テープ巻き部とを備え、
   前記筒状外装部材は、両端部が開口し且つスリットのない筒状に形成され且つ柔軟性を有して前記開口と前記筒状とが保たれ且つ前記シース付き導電路との間に生じる空間も保たれるコルゲートチューブ又はパイプであり、
   前記第一テープ巻き部は、前記シース端部を挟んで前記シースと前記シールド部材とに跨りテープ巻きをすることにより形成され且つ前記シース付き導電路に挿通された前記筒状外装部材により覆われる部分にも形成され、
   前記第二テープ巻き部は、前記シース付き導電路の配索時に下方の端部に相当する前記筒状外装部材の一方の端部と、前記シース端部近傍の前記シースとをテープ巻きにて防水可能に固定することにより形成され、
   前記第三テープ巻き部は、前記配索時に上方の端部に相当する前記筒状外装部材の他方の端部と、前記シールド部材とをテープ巻きにて固定することにより形成される
   ことを特徴とする止水構造。
2. 請求項１に記載の止水構造において、
   前記シース付き導電路を管体に収容して自動車に配索する際、水入り想定ラインよりも高い位置に前記管体の端部及び当該止水構造を採用してなる止水構造部を配設する
   ことを特徴とする止水構造。
3. 自動車に配索されて電気的な接続を行うワイヤハーネスにおいて、
   当該ワイヤハーネスのハーネス端末には、請求項１又は２に記載の止水構造を採用してなる止水構造部を設ける
   ことを特徴とするワイヤハーネス。

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