JP5915515B2 - ワイヤハーネス、及びシールドシェルと編組シールドとの接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、外周を編組シールドによって被覆された電線を備えるワイヤハーネス、及びシールドシェルと編組シールドとの接続構造に関する。

従来、例えば車両の駆動源としてのモータとインバータとを接続する複数の電線を有するワイヤハーネスとして、電線から外部に放射される電磁ノイズを低減するための編組シールドを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のワイヤハーネスは、インバータのシールドケースにボルトによって固定される導電性のシールドシェルと、複数の電線を覆う筒状の編組シールドとを有している。シールドシェルは、複数の電線を挿通させる筒部と、この筒部のインバータ側の前端縁から外方へ張り出す板状の取付部とを有し、取付部には固定用のボルトを挿通させるボルト孔が形成されている。シールドシェルの筒部の外周面には、編組シールドが環状のカシメリングによって固定されている。カシメリングは、シールドシェルの筒部の外周側にあたる範囲内に外嵌されている。

特開２００４−１７１９５２号公報

このように構成されたワイヤハーネスを例えば車両に適用した場合、車両の走行に伴う路面からの水はねによってシールドシェルと編組シールドとの接続部に水が掛かることがある。シールドシェルと編組シールドとの接続部に掛かった水は、シールドシェルの筒部の外周に浸み込んで留まり、特にこの水が路面凍結防止剤等に用いられる塩分を含む場合には、シールドシェルの表面を腐食させるおそれがある。

そこで、本発明の目的は、導電性の金属からなるシールドシェルと編組シールドとの間に水等が侵入することを抑制することが可能なワイヤハーネス、及びシールドシェルと編組シールドとの接続構造を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、電線と、前記電線の一部を収容する導電性の金属からなるシールドシェルと、前記シールドシェルの外周面の少なくとも一部を覆い、前記シールドシェルの一端から前記電線の導出方向に延在して前記電線を被覆する編組シールドと、クロステープからなる第１基材と前記第１基材の内周面に形成され前記編組シールドと接触する第１粘着層とを有し、前記シールドシェルとの間に前記編組シールドを挟んで前記編組シールドの外周に設けられた第１環状部材と、ビニールテープからなる第２基材と前記第２基材の内周面に形成され前記第１環状部材と接触する第２粘着層とを有し、前記シールドシェルとの間に前記編組シールド及び前記第１環状部材を挟んで前記第１環状部材の外周に設けられた第２環状部材と、前記第１環状部材の外周に取り付けられ、締付力によって前記第１環状部材を介して前記編組シールドをシールドシェルに押し付ける締付部材と、を備え、前記第２環状部材は、前記シールドシェルの前記一端から前記電線の導出方向に沿って延出された延出部を有するワイヤハーネスを提供する。

また、上記課題を解決することを目的として、電線の一部を収容する導電性の金属からなるシールドシェルと、前記シールドシェルの一端から前記電線の導出方向に延在して前記電線を被覆する編組シールドとの接続構造であって、クロステープからなる第１基材と前記第１基材の内周面に形成され前記編組シールドと接触する第１粘着層とを有し、前記シールドシェルとの間に前記編組シールドを挟んで前記編組シールドの外周に設けられた第１環状部材と、ビニールテープからなる第２基材と前記第２基材の内周面に形成され前記第１環状部材と接触する第２粘着層とを有し、前記シールドシェルとの間に前記編組シールド及び前記第１環状部材を挟んで前記第１環状部材の外周に設けられた第２環状部材と、前記第１環状部材の外周に取り付けられ、締付力によって前記第１環状部材を介して前記編組シールドをシールドシェルに押し付ける締付部材と、を備え、前記第２環状部材は、前記シールドシェルの前記一端から前記電線の導出方向に沿って延出された延出部を有するシールドシェルと編組シールドとの接続構造を提供する。

本発明に係るワイヤハーネス、及びシールドシェルと編組シールドとの接続構造によれば、導電性の金属からなるシールドシェルと編組シールドとの間に水等が侵入することを抑制することが可能である。

本発明の実施の形態に係るワイヤハーネスの一例を示す構成図である。 図１に示すワイヤハーネスの分解図である。 ワイヤハーネスの断面を示し、（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は電線の延伸方向に沿った断面図である。 （ａ）は図１のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。 ワイヤハーネスの一部を示し、（ａ）は第２環状部材を装着する前の斜視図、（ｂ）は第２環状部材を装着した後の斜視図である。 実施の形態の変形例に係るワイヤハーネスを示す構成図である。

［実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係るワイヤハーネスの一例を示す構成図である。図２は、図１に示すワイヤハーネスの分解図であり、図３（ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図、図３（ｂ）は３本の電線に沿ってワイヤハーネスの一部を切断した断面図である。

（ワイヤハーネス１の構成）
このワイヤハーネス１は、第１〜第３の電線１１〜１３と、外周に外側シール部材２１を保持するシール保持部材２と、第１〜第３の電線１１〜１３の一部を収容して保持するハウジング３と、導電性の金属からなるシールドシェル４と、シールドシェル４との間に編組シールド１０を挟んで編組シールド１０の外周に設けられた環状部材５と、環状部材５の外周側に配置された締付部材６とを備える。ワイヤハーネス１は、例えば車両の走行用の駆動源としてのモータとインバータとを接続するために用いられる。

第１〜第３の電線１１〜１３は、例えば三相交流電流をモータに供給する電線であり、それぞれの一端に接続端子１１０，１２０，１３０がそれぞれ圧着されている。

シール保持部材２は、図３に示すように、第１〜第３の電線１１〜１３をそれぞれ挿通させる複数（本実施の形態では３つ）の挿通孔２０を有している。この挿通孔２０の内周面には、第１〜第３の電線１１〜１３の外周面と挿通孔２０の内周面との間をシールする環状の内側シール部材２２が保持されている。一方、シール保持部材２の外周面には、図略の取付対象装置（モータやインバータ等）に形成された取付孔の内面とシール保持部材２の外周面との間をシールする環状の外側シール部材２１が保持されている。

ハウジング３は、図３に示すように、樹脂からなる第１部材３１及び第２部材３２を結合して構成されている。第１部材３１には第１〜第３の電線１１〜１３に対応して形成された半円状の保持溝３１０が形成され、第２部材３２には第１〜第３の電線１１〜１３に対応して形成された半円状の保持溝３２０が形成されている。第１部材３１と第２部材３２とを結合することにより保持溝３１０と保持溝３２０とが結合し、第１〜第３の電線１１〜１３をそれぞれ保持する保持孔３０が構成される。

シールドシェル４は、図２に示すように、ハウジング３の一部を収容する筒状の収容部４１と、図略の取付対象装置にシールドシェル４を取り付けるためのフランジ部４２とを一体に有している。フランジ部４２には、図略の取付対象装置に固定するためのボルトを通す貫通孔４２０（図４参照）が形成されている。本実施の形態では、シールドシェル４は錫メッキされた鋼板から形成されている。

本実施の形態では、環状部材５が第１環状部材５１及び第２環状部材５２からなる。第１環状部材５１は、シールドシェル４の収容部４１の外周面４１ａに設けられ、その外周には帯状の締付部材６が設けられている。また、第１環状部材５１は、第１〜第３の電線１１〜１３の延伸方向における幅が締付部材６よりも広く形成されている。第２環状部材５２は、その幅方向の一端部が第１環状部材５１の外周を覆っている。

図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、第２環状部材５２は、第１環状部材５１の幅方向の端部に接続された接続部５２１と、シールドシェル４の一端（フランジ部４２とは反対側の端部）から第１〜第３の電線１１〜１３の導出方向に沿って延出された延出部５２２とを有している。より具体的には、接続部５２１は、第１環状部材５１の幅方向（第１〜第３の電線１１〜１３の延伸方向に平行な方向）のフランジ部４２とは反対側の端部における外周面に接続されている。

延出部５２２は、接続部５２１の一端から連続して一体に形成され、収容部４１におけるフランジ部４２とは反対側の端部からの第１〜第３の電線１１〜１３の導出方向（接続端子１１０，１２０，１３０と反対側）に延出されている。また、延出部５２２は、第１〜第３の電線１１〜１３を挟んで対向する内面５２２ａの間隔（第１〜第３の電線１１〜１３の延伸方向に対して直交する方向における内面５２２ａ同士の距離）が先端部（接続部５２１とは反対側の端部）ほど狭くなるテーパ形状である。つまり、延出部５２２は、接続部５２１側において、その内径が拡大され、接続部５２１の反対側の端部において編組シールド１０及び第１〜第３の電線１１〜１３に沿って窄まっている。

締付部材６は、ステンレスや鉄等の帯状の金属からなり、シールドシェル４の収容部４１の外周面４１ａとの間に編組シールド１０及び第１環状部材５１を挟んで配置されている。締付部材６の長手方向の一端部には複数（本実施の形態では２つ）の開口６１が形成され、他端部には開口６１に係合する複数（本実施の形態では２つ）の突起６２が形成されている。開口６１が形成された一端部が、突起６２が形成された他端部の外周側を覆うように第１環状部材５１の外周囲に巻き回され、突起６２が開口６１から突出するように係合した状態で工具によって加締められることにより、締付部材６の締付力が発生する。この加締めによって加締め部６０（図４参照）が形成される。また、この締付力により、締付部材６は、第１環状部材５１を介して編組シールド１０をシールドシェル４の収容部４１外周面４１ａに押し付ける。

図４（ａ）は図１のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。

（環状部材５の構成）
第１環状部材５１は、締付部材６よりも高い弾性を有し、締付部材６の締付力によって変形する。また、第１環状部材５１は、その内周面が編組シールド１０を構成する複数のシールド素線１０１の表面に接触すると共に、外周面が締付部材６に接触する。本実施の形態では、第１環状部材５１が、帯状の基材５１ａと、基材５１ａの内周面に形成された粘着性を有する粘着層５１ｂとを有するテープからなる。このテープは、例えば基材５１ａがアセテート繊維からなるアセテートクロステープであり、編組シールド１０を囲むように複数回巻き回されている。テープの厚みは例えば０．２ｍｍである。図４（ｂ）では、このテープが３回巻き回された場合について図示している。

複数のシールド素線１０１は、第１環状部材５１の粘着層５１ｂによって第１環状部材５１と粘着する。また、複数のシールド素線１０１の間において粘着層５１ｂがシールドシェル４の収容部４１の外周面４１ａに接触し、第１環状部材５１がシールドシェル４にも粘着している。

第２環状部材５２は、帯状の基材５２ａと、基材５２ａの内周面に形成された粘着性を有する粘着層５２ｂとを有するテープからなる。第２環状部材５２は、例えば基材５２ａが塩化ビニルからなるビニールテープである。また、第２環状部材５２は、シールドシェル４の収容部４１における第１〜第３の電線１１〜１３の導出方向の端面４１０ａの外周側を覆うように配置され、第１環状部材５１の外周側の部分が接続部５２１として、収容部４１の端面４１０ａよりも先端部側の部分が延出部５２２として、それぞれ形成されている。図４（ｂ）では、このテープが３回巻き回された場合について図示している。

第１〜第３の電線１１〜１３は、導体からなる芯線１１１，１２１，１３１、及び導体からなる芯線１１１，１２１，１３１を被覆する絶縁性の樹脂からなる被覆部材１１２，１２２，１３２を有して構成されている。

図５は、ワイヤハーネス１の一部を示し、（ａ）は第２環状部材５２を装着する前の斜視図、（ｂ）は第２環状部材５２を装着した後の斜視図である。

（シールドシェル４と編組シールド１０との接続構造）
編組シールド１０は、シールドシェル４における収容部４１の外周面４１ａの少なくとも一部を覆い、シールドシェル４の一端から第１〜第３の電線１１〜１３の導出方向に延在して第１〜第３の電線１１〜１３を一括して被覆している。また、図５に示すように、編組シールド１０は、例えば銅合金等の金属からなる導電線を編み合わせて形成され、シールドシェル４の収容部４１に接続される端部において編組の隙間を周方向に伸ばすことにより、その内径が拡大されている。

シールドシェル４と編組シールド１０との接続手順、ならびに環状部材５及び締付部材６の組み付け手順について、以下に説明する。なお、この組み付け手順は一例として示すものであり、必ずしもこの手順によらなくとも組み付けを行うことが可能である。

編組シールド１０におけるシールドシェル４の収容部４１に接続される端部を、収容部４１の外周面４１ａを被覆するように配置する。次に、第１環状部材５１を編組シールド１０の外周から複数回巻き回すことにより、第１環状部材５１、編組シールド１０、及び収容部４１が粘着層５１ｂ（図４参照）によって互いに粘着する。

次に、第１環状部材５１の外周に、締付部材６を取り付ける。第１環状部材５１は、締付部材６の締付けによって縮径するように収縮する。また、締付部材６の締付力によって、編組シールド１０がシールドシェル４の収容部４１に押し付けられる。これにより、編組シールド１０がシールドシェル４の外周面４１ａに接触し、編組シールド１０とシールドシェル４とが電気的に接続される。

次に、第１環状部材５１の外周に粘着層５２ｂが接するように第２環状部材５２となるテープを巻き回す。第２環状部材５２は、接続部５２１が、第１環状部材５１におけるシールドシェル４のフランジ部４２と反対側の端部の外周面に巻き回されると共に、延出部５２２が、編組シールド１０の外周に巻き回される。第２環状部材５２は、例えばテープを筒状に巻き回した後、延出部５２２の第１〜第３の電線１１〜１３の並列方向の両端部をつまんで、その内面５２２ａを編組シールド１０に押し付けることにより、テーパ形状とすることができる。

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明した実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。

（１）第１〜第３の電線１１〜１３の延伸方向において、シールドシェル４と編組シールド１０との間に第２環状部材５２が配置され、第２環状部材５２は、第１環状部材５１におけるシールドシェル４のフランジ部４２と反対側の端部から編組シールド１０の延在方向に亘って編組シールド１０をその外側から覆っているため、シールドシェル４の外周面４１ａと編組シールド１０との間に形成された複数の隙間１００（図４参照）に塩分を含んだ水等が侵入することが抑制される。つまり、例えば車両の走行に伴って跳ね上げられた水等が第２環状部材５２の延出部５２２に当たることにより、隙間１００への水等の侵入が抑制される。これにより、シールドシェル４の腐食を抑制することができる。

（２）第２環状部材５２の延出部５２２は、第１〜第３の電線１１〜１３を挟んで対向する内面５２２ａが編組シールド１０の延在方向に沿った先端ほど狭くなるテーパ形状であるので、先端部における開口面積が小さくなる。これにより、隙間１００への水等の侵入をより確実に抑制できる。

（３）第２環状部材５２は、編組シールド１０を囲むように複数回巻き回されたテープからなるため、環状部材５２を取り付けるための部材を別途設ける必要がなく、組み付けが容易である。

（変形例）
図６は、実施の形態の変形例に係るワイヤハーネス１Ａを示す構成図である。

本変形例において、実施の形態について説明したものと共通する機能を有する構成要素については、同一の又は対応する符号及び名称を付してその説明を省略する。

本変形例に係るワイヤハーネス１Ａは、環状部材５Ａの構成が実施の形態に係る環状部材５の構成と異なり、他の構成及び機能については実施の形態と同様である。より具体的には、実施の形態に係る環状部材５が第１環状部材５１及び第２環状部材５２の２つの部材から構成されていたのに対し、本変形例に係る環状部材５Ａは、本体部５３及び延出部５４を有する１つの部材から構成されている。

環状部材５Ａの本体部５３は、実施の形態における第１環状部材５１に対応する。つまり、本体部５３は、シールドシェル４の収容部４１の外周面４１ａに設けられ、外周を締付部材６で締付けられている。

環状部材５Ａの延出部５４は、実施の形態における第２環状部材５２の延出部５２２に対応する。つまり、延出部５４は、収容部４１におけるフランジ部４２の反対側の端部から第１〜第３の電線１１〜１３の導出方向（編組シールド１０の延在方向）に沿って延出している。

環状部材５Ａは、編組シールド１０の外周をシールドシェル４の収容部４１におけるフランジ部４２の反対側の端部から第１〜第３の電線１１〜１３の導出方向に亘って、複数回巻き回されたテープからなる。

本変形例によれば、実施の形態について説明した（１）〜（３）の作用及び効果と同様の作用及び効果が得られる。またさらに、環状部材５Ａが１つの部材からなるため、必要な部材の数を減らすことが可能となり、コスト削減につながる。

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

［１］電線（第１〜第３の電線１１〜１３）と、前記第１〜第３の電線（１１〜１３）の一部を収容する導電性の金属からなるシールドシェル（４）と、前記シールドシェル（４）の外周面（４１ａ）の少なくとも一部を覆い、前記シールドシェル（４）の一端から前記第１〜第３の電線（１１〜１３）の導出方向に延在して前記第１〜第３の電線（１１〜１３）を被覆する編組シールド（１０）と、前記シールドシェル（４）との間に前記編組シールド（１０）を挟んで前記編組シールド（１０）の外周に設けられた環状部材（５，５Ａ）とを備え、前記環状部材（５，５Ａ）は、前記シールドシェル（４）の前記一端から前記第１〜第３の電線（１１〜１３）の導出方向に沿って延出された延出部（５２２，５４）を有する、ワイヤハーネス（１，１Ａ）。

［２］前記延出部（５２２，５４）は、前記第１〜第３の電線（１１〜１３）を挟んで対向する内面（５２２ａ）の間隔が前記編組シールド（１０）の延在方向に沿った先端ほど狭くなるテーパ形状である、［１］に記載のワイヤハーネス（１，１Ａ）。

［３］前記延出部（５２２，５４）は、前記編組シールド（１０）側の面に粘着層（５２ｂ）を有するテープを前記編組シールド（１０）の外周に巻き回してなる、［１］又は［２］に記載のワイヤハーネス（１，１Ａ）。

［４］電線（第１〜第３の電線１１〜１３）の一部を収容する導電性の金属からなるシールドシェル（４）と、前記シールドシェル（４）の一端から前記第１〜第３の電線（１１〜１３）の導出方向に延在して前記第１〜第３の電線（１１〜１３）を被覆する編組シールド（１０）との接続構造であって、前記シールドシェル（４）との間に前記編組シールド（１０）を挟んで前記編組シールド（１０）の外周に設けられた環状部材（５，５Ａ）を備え、前記環状部材（５，５Ａ）は、前記シールドシェル（４）の前記一端から前記第１〜第３の電線（１１〜１３）の導出方向に沿って延出された延出部（５２２，５４）を有する、シールドシェル（４）と編組シールド（１０）との接続構造。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

上記実施の形態では、環状部材５，５Ａがテープを巻き回してなる場合について説明したが、これに限らず、例えば熱収縮性チューブやシート状のものを用いてもよい。

また、上記実施の形態では、第１環状部材５１はテープを巻き回してなる場合について説明したが、これに限らず、例えばゴムや樹脂であってもよい。

また、上記実施の形態では、締付部材６は加締めによって締め付けられていたが、これに限らず、ボルト及びナットの締結によって締め付けられるものでもよい。

また、電線の数は３本に限らず、その本数に特に制限はない。

１，１Ａ…ワイヤハーネス、２…シール保持部材、３…ハウジング、４…シールドシェル、５，５Ａ…環状部材、６…締付部材、１０…編組シールド、１１，１２，１３…第１〜第３の電線、２０…挿通孔、２１…外側シール部材、２２…内側シール部材、３０…保持孔、３１…第１部材、３２…第２部材、４１…収容部、４１ａ…外周面、４２…フランジ部、５１…第１環状部材、５１ａ…基材、５１ｂ…粘着層、５２…第２環状部材、５２ａ…基材、５２ｂ…粘着層、５３…本体部、５４…延出部、６０…加締め部、６１…開口、６２…突起、１００…隙間、１０１…シールド素線、１１０，１２０，１３０…接続端子、１１１，１２１，１３１…芯線、１１２，１２２，１３２…被覆部材、３１０，３２０…保持溝、４１０ａ…端面、４２０…貫通孔、５２１…接続部、５２２…延出部、５２２ａ…内面

Claims (4)

1. 電線と、
   前記電線の一部を収容する導電性の金属からなるシールドシェルと、
   前記シールドシェルの外周面の少なくとも一部を覆い、前記シールドシェルの一端から前記電線の導出方向に延在して前記電線を被覆する編組シールドと、
   クロステープからなる第１基材と前記第１基材の内周面に形成され前記編組シールドと接触する第１粘着層とを有し、前記シールドシェルとの間に前記編組シールドを挟んで前記編組シールドの外周に設けられた第１環状部材と、
   ビニールテープからなる第２基材と前記第２基材の内周面に形成され前記第１環状部材と接触する第２粘着層とを有し、前記シールドシェルとの間に前記編組シールド及び前記第１環状部材を挟んで前記第１環状部材の外周に設けられた第２環状部材と、
   前記第１環状部材の外周に取り付けられ、締付力によって前記第１環状部材を介して前記編組シールドをシールドシェルに押し付ける締付部材と、
   を備え、
   前記第２環状部材は、前記シールドシェルの前記一端から前記電線の導出方向に沿って延出された延出部を有する、
   ワイヤハーネス。
2. 前記延出部は、前記電線を挟んで対向する内面の間隔が前記編組シールドの延在方向に沿った先端ほど狭くなるテーパ形状である、
   請求項１に記載のワイヤハーネス。
3. 前記延出部における前記第２粘着層は、前記編組シールドと接触している、
   請求項１又は２に記載のワイヤハーネス。
4. 電線の一部を収容する導電性の金属からなるシールドシェルと、前記シールドシェルの一端から前記電線の導出方向に延在して前記電線を被覆する編組シールドとの接続構造であって、
   クロステープからなる第１基材と前記第１基材の内周面に形成され前記編組シールドと接触する第１粘着層とを有し、前記シールドシェルとの間に前記編組シールドを挟んで前記編組シールドの外周に設けられた第１環状部材と、
   ビニールテープからなる第２基材と前記第２基材の内周面に形成され前記第１環状部材と接触する第２粘着層とを有し、前記シールドシェルとの間に前記編組シールド及び前記第１環状部材を挟んで前記第１環状部材の外周に設けられた第２環状部材と、
   前記第１環状部材の外周に取り付けられ、締付力によって前記第１環状部材を介して前記編組シールドをシールドシェルに押し付ける締付部材と、
   を備え、
   前記第２環状部材は、前記シールドシェルの前記一端から前記電線の導出方向に沿って延出された延出部を有する、
   シールドシェルと編組シールドとの接続構造。