特許 7363709 ワイヤハーネス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-10

(45)【発行日】2023-10-18

(54)【発明の名称】ワイヤハーネス

(51)【国際特許分類】

   H02G 15/02 20060101AFI20231011BHJP

   H01B 7/00 20060101ALI20231011BHJP

   H02G 1/14 20060101ALI20231011BHJP

   H02G 3/04 20060101ALI20231011BHJP

【ＦＩ】

H02G15/02

H01B7/00 301

H02G1/14

H02G3/04 081

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020134650

(22)【出願日】2020-08-07

(65)【公開番号】P2022030553

(43)【公開日】2022-02-18

【審査請求日】2022-12-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】株式会社プロテリアル

(74)【代理人】

【識別番号】110002583

【氏名又は名称】弁理士法人平田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】前田 直人

(72)【発明者】

【氏名】二ツ森 敬浩

(72)【発明者】

【氏名】冨田 和彦

【審査官】神田 太郎

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１８－５０７８１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｇ １５／０２

Ｈ０１Ｂ ７／００

Ｈ０２Ｇ １／１４

Ｈ０２Ｇ ３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の第１電線、複数の第２電線、及び、前記複数の第１電線及び前記複数の第２電線を一括して覆うシースを有するケーブルと、
前記複数の第２電線の端部に設けられたセンサ部と、
前記シースから露出された前記複数の第２電線を覆うチューブと、を備え、
前記センサ部は、前記チューブの端部を一体に覆うモールド成形体を有し、
前記センサ部は、前記複数の第２電線を保持するホルダを有し、
前記ホルダは、前記複数の第２電線の延出方向に沿って突出し、前記チューブ内に挿入される突出部を有し、
前記モールド成形体は、前記突出部の少なくとも一部を覆うように形成されている、
ワイヤハーネス。

【請求項2】

前記突出部には、その外周面から径方向外方に突出する凸状に形成され、前記突出部から前記チューブが脱落してしまうことを抑制するための抜け止めリブが形成されている、
請求項１に記載のワイヤハーネス。

【請求項3】

前記抜け止めリブの外径は、無負荷の自然状態における前記チューブの内径よりも大きい、
請求項２に記載のワイヤハーネス。

【請求項4】

前記チューブの前記センサ部側とは反対側の端部を覆うように、前記チューブ内に水分が浸入することを抑制するための防水部が設けられている、
請求項１乃至３の何れか１項に記載のワイヤハーネス。

【請求項5】

前記防水部は、前記シースの端部、及び前記シースの端部から延出される前記複数の第１電線と前記複数の第２電線の延出部分を覆うように樹脂をモールドして形成され、前記複数の第１電線及び前記複数の第２電線の延出方向を固定する延出方向固定部材であり、
前記延出方向固定部材は、前記チューブの前記センサ部側とは反対側の端部を覆っている、
請求項４に記載のワイヤハーネス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワイヤハーネスに関する。

【背景技術】

【0002】

従来のワイヤハーネスとして、特許文献１には、２本の電源線と２本の信号線とをシースで一括して被覆したケーブルを用いた車両用のワイヤハーネスが記載されている。２本の信号線は、内部シースに覆われており、２本の信号線及び内部シースの端部には、モールド成形体（センサ部）が形成されている。内部シースは、シースから露出された信号線を保護する役割と、モールド成形体のモールド時の熱によりモールド成形体と溶着または密着させることで、センサ部内にケーブルを伝って水が浸入することを抑制する役割とを果たしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６４９７４７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述の従来のワイヤハーネスでは、内部シースがある分、ケーブルが大径化してしまうという課題があった。特に、車両用のワイヤハーネスでは、ケーブルの配策スペースが非常に狭くなるために、ケーブルはできるだけ細径であることが望まれる。

【0005】

そこで、本発明は、ケーブルの細径化が可能なワイヤハーネスを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、上記課題を解決することを目的として、複数の第１電線、複数の第２電線、及び、前記複数の第１電線及び前記複数の第２電線を一括して覆うシースを有するケーブルと、前記複数の第２電線の端部に設けられたセンサ部と、前記シースから露出された前記複数の第２電線を覆うチューブと、を備え、前記センサ部は、前記チューブの端部を一体に覆うモールド成形体を有する、ワイヤハーネスを提供する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、ケーブルの細径化が可能なワイヤハーネスを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施の形態に係るワイヤハーネスにおいて、防水部を断面で示した模式図である。

【図2】ケーブルの長手方向に垂直な断面を示す断面図である。

【図3】センサ部の外観を示す斜視図である。

【図4】（ａ）は、図３においてモールド成形体を省略した斜視図、（ｂ）は（ａ）においてさらにチューブを省略した斜視図である。

【図5】防水部の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

【0010】

図１は、本実施の形態に係るワイヤハーネスにおいて、防水部を断面で示した模式図である。図１に示すように、ワイヤハーネス１は、ケーブル２と、センサ部３と、チューブ４と、防水部５と、を備えている。

【0011】

（ケーブル２）
図２は、ケーブル２の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。図２に示すように、ケーブル２は、複数の第１電線２１と、複数の第２電線２２と、複数の第１電線２１及び複数の第２電線２２を一括して覆うシース２３と、を有している。ここでは、ケーブル２が、２本の第１電線２１と、２本の第２電線２２とを有している場合を説明するが、第１電線２１や第２電線２２の本数はこれに限定されない。

【0012】

第１電線２１は、第１導体２１ａと、第１導体２１ａの外周を覆う第１絶縁体２１ｂと、を有している。第１導体２１ａは、銅等からなる金属素線を複数本撚り合わせた撚線導体からなる。なお、第１導体２１ａは、金属素線を複数本撚り合わせた子撚線をさらに複数本撚り合わせた複合撚線導体から構成されてもよい。第１絶縁体２１ｂは、例えば、ＸＬＰＥ（架橋ポリエチレン）、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体）などからなる。本実施の形態では、第１電線２１は、車両の停車後に車輪の回転を抑止するための電動パーキングブレーキ装置（不図示）に接続される電動パーキングブレーキ専用の電源線である。

【0013】

第２電線２２は、第２導体２２ａと、第２導体２２ａの外周を覆う第２絶縁体２２ｂと、を有している。第２導体２２ａは、銅等からなる金属素線を複数本撚り合わせた撚線導体からなる。第２絶縁体２２ｂは、例えば、ＸＬＰＥ（架橋ポリエチレン）、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体）などからなる。２本の電線２２は、互いに撚り合わされて対撚線２４を構成している。対撚線２４は、内部シースに覆われていない。本実施の形態では、第２電線２１は、車輪の回転速度を測定するためのＡＢＳ（Anti-lock Brake System）センサのセンサ部３に接続される信号線である。

【0014】

ケーブル２では、２本の第１電線２１と対撚線２４とを撚り合わせた集合体２５の周囲に螺旋状に押さえ巻きテープ２６が巻き付けられている。押さえ巻きテープ２６は、例えば、紙や不織布、あるいは樹脂テープ等からなる。押さえ巻きテープ２６は、集合体２５の撚りが解けてしまうことを抑制する役割と、シース２３の成形時に電線２１，２２間に樹脂が入り込んでしまうことを抑制し、端末加工時に電線２１，２２を分離しやすくするセパレータとしての役割を果たす。なお、押さえ巻きテープ２６は、金属層を含むものであってもよい。この場合、押さえ巻きテープ２６の金属層がシールドの役割を果たし、信号線として用いられる第２電線２２に外部から混入するノイズを低減することが可能になる。

【0015】

第１電線２１、対撚線２４、及び押さえ巻きテープ２６の間には、介在２７が設けられている。介在２７は、例えば糸状体（繊維状体）からなり、第１電線２１と対撚線２４と押さえ巻きテープ２６との間の隙間を埋めるように配置される。介在２７は、ケーブル２の断面形状をより円形状に近づける役割を果たす。本実施の形態では、介在２７は、第１電線２１及び対撚線２４と共に撚り合されて集合体２５を構成しており、その集合体２５の周囲に押さえ巻きテープ２６が巻き付けられている。介在２７としては、例えば、ポリプロピレンヤーンや、スフ糸（レーヨンステープルファイバー）、アラミド繊維、ナイロン繊維、あるいは繊維系プラスチック、紙、もしくは綿糸等からなる糸状体（繊維状体）を用いることができる。

【0016】

押さえ巻きテープ２６の外周には、シース２３が設けられている。本実施の形態では、シース２３は、ウレタン樹脂からなる。図１に示すように、シース２３の端部からは、２本の第１電線２１と、２本の第２電線２２（対撚線２４）とが延出されており、かつ、第１電線２１と第２電線２２とが異なる方向に延出されている。

【0017】

（チューブ４）
図１に示すように、チューブ４は、シース２３から露出された２本の第２電線２２（対撚線２４）を覆うように設けられている。チューブ４は、中空円筒状に形成されている。チューブ４は、シース２３から露出された第２電線２２を保護する役割と、センサ部３のモールド成形体３３に対して溶着または密着されセンサ部３内に水が浸入することを抑制する役割とを果たしている。チューブ４は、モールド成形体３３のモールド時の熱によりモールド成形体３３と溶着または密着される材質から構成される。ここで、溶着とは、互いに溶け合い一体化されることを意味している。本実施の形態では、チューブ４として、モールド成形体３３と同じ材質であるウレタン樹脂からなるものを用いた。

【0018】

（センサ部３）
図３は、センサ部３の外観を示す斜視図である。図４（ａ）は、図３においてモールド成形体を省略した斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）においてさらにチューブ４を省略した斜視図である。

【0019】

本実施の形態では、センサ部３は、車輪の回転速度を測定するためのＡＢＳセンサを構成するものであり、第２電線２２（対撚線２４）の端部に設けられている。センサ部３は、磁気検出素子を含むセンサ３２と、センサ３２及び第２電線２２の端部を保持するホルダ３１と、センサ３２及びホルダ３１を覆うように樹脂をモールドしてなるモールド成形体３３と、を有している。

【0020】

センサ３２は、磁気検出素子を含む板状のセンサ本体３２ａと、センサ本体３２ａから延出される一対のリード線３２ｂと、を有している。一対のリード線３２ｂの端部（センサ本体３２ａと反対側の端部）には、第２電線２２の第２導体２２ａが溶接等により接続され、電気的に接続される。

【0021】

ホルダ３１は、センサ３２及び第２電線２２を保持するホルダ本体部３１ａと、ホルダ本体部３１ａから第２電線２２の延出方向に沿って突出する突出部３１ｂと、を一体に有している。ホルダ３１は、モールド成形体３３をモールドする際の樹脂圧からセンサ３２、第２電線２２、及びセンサ３２と第２電線２２との接続部を保護する役割を果たす。ホルダ３１は、モールド成形体３３と同じ樹脂からなることが望ましく、モールド成形体３３のモールド時の熱によりモールド成形体３３と溶着または密着されることが望ましい。ここでは、ホルダ３１として、モールド成形体３３と同じ材質であるウレタン樹脂からなるものを用いた。

【0022】

突出部３１ｂは、チューブ４内に挿入される部分である。突出部３１ｂは、チューブ４内へと差し込まれることで、チューブ４の開口を塞ぎ、モールド成形体３３のモールド時に樹脂がチューブ４内に侵入してしまうことを抑制する役割を果たす。また、突出部３１ｂは、モールド成形体３３のモールド時にチューブ４を押さえ込む金型（不図示）の押圧力に抗して、チューブ４の内側からチューブ４を支持して、チューブ４の変形（凹み）を抑制し、金型とチューブ４との間から樹脂が漏れて成形不良が生じることを抑制する役割も果たしている。

【0023】

突出部３１ｂは、２本の第２電線２２を挟み込むように設けられた一対の爪部３１ｃを有している。一対の爪部３１ｃの間には、爪部３１ｃの対向方向と垂直方向に並んだ状態で２本の第２電線２２が狭持される。爪部３１ｃは、両爪部３１ｃは、チューブ４への挿入方向に対して垂直な断面形状が、チューブ４の内周面に沿う曲面と、第２電線２１を狭持する平面とを有する略半円形状に形成されている。なお、例えば、一対の爪部３１ｃに代えて中空筒状の突出部３１ｂを設けることも考えられるが、この場合、２本の第２電線２２の周囲全体に中空筒状体が配置されることになり、チューブ４として大径のものを使用する必要が生じ、大型化及びチューブ４で覆った部分を曲げにくくなる等の不具合が生じるおそれがある。本実施の形態のように、一対の爪部３１ｃで第２電線２２を挟み込む構造とすることで、小径のチューブ４を使用可能となり、チューブ４で覆った部分を曲げやすくし、小型で配線しやすいワイヤハーネス１を実現できる。

【0024】

両爪部３１ｃには、突出部３１ｂからチューブ４が脱落してしまうことを抑制するための抜け止めリブ３１ｄが形成されている。抜け止めリブ３１ｄは、爪部３１ｃにおける外周面（チューブ４の内周面に沿う曲面）に径方向外方に突出するように凸状に設けられている。抜け止めリブ３１ｄの外径は、無負荷の自然状態におけるチューブ４の内径よりも大きくされる。より具体的には、抜け止めリブ３１ｄの外径は、無負荷の自然状態におけるチューブ４の内径の１．０１倍以上１．２０倍以下であるとよい。なお、両爪部３１ｃの間の部分には抜け止めリブ３１ｄが形成されていないが、抜け止めリブ３１ｄの外径とは、抜け止めリブ３１ｄが形成されている部分における外径をいう。チューブ４の脱落をより抑制するために、両爪部３１ｃには、チューブ４の挿入方向に離間して複数の抜け止めリブ３１ｄが形成されていることが望ましい。ここでは、両爪部３１ｃにそれぞれ２つの抜け止めリブ３１ｄが形成されているが、抜け止めリブ３１ｄの数はこれに限定されない。

【0025】

突出部３１ｂの周辺のホルダ本体部３１ａは、チューブ４の挿入方向に対して垂直な平面３１ｅとなっており、この平面３１ｅにチューブ４の端面が突き当てられている。これにより、チューブ４内に樹脂が入り込むことがより抑制される。

【0026】

モールド成形体３３は、センサ３２、ホルダ３１、及び、チューブ４の端部を一体に覆うように形成されている。本実施の形態では、第２電線２２の第２絶縁体２２ｂは、ＸＬＰＥやＥＴＦＥからなるため、ウレタン樹脂からなるモールド成形体３３を形成した際に第２絶縁体２２ｂとモールド成形体３３とが一体とならず、第２絶縁体２２ｂとモールド成形体３３との間に隙間が生じてセンサ部３内に水が浸入してしまうおそれがある。そこで、本実施の形態では、第２絶縁体２２ｂを覆うようにチューブ４を設け、モールド成形体３３のモールド時の熱により、チューブ４とモールド成形体３３とを溶着または密着させることで、外部からセンサ部３内への水の浸入を抑制している。これにより、第２電線２２を覆う内部シースを省略しても、センサ部３内への水の浸入を抑制することが可能になり、センサ部３内への水の浸入を十分に抑制しつつも、ケーブル２を細径化することが可能になる。

【0027】

チューブ４は突出部３１ｂの周囲を覆うように配置されるため、モールド成形体３３は、チューブ４の端部と共に、突出部３１ｂの少なくとも一部を覆うように形成されることになる。ただし、突出部３１ｂの先端部は、モールド成形体３３のモールド時に金型で締め付ける部分となるため、突出部３１ｂの先端部はモールド成形体３３よりも若干外方（第２電線２２の延出方向）に突出することになる。

【0028】

図３に示すように、モールド成形体３３は、ホルダ３１の周囲を覆う本体部３３ａと、本体部３３ａから突出するように設けられたフランジ部３３ｂと、を一体に有している。フランジ部３３ｂは、ケーブル２の延出方向に対して垂直な方向に突出するように設けられている。フランジ部３３ｂには、センサ部３を周囲の部材に固定するためのボルト（不図示）を通すための貫通孔３３ｃが形成されている。また、貫通孔３３ｃの内周面に沿うように、円筒状の金属であるカラー３３ｄが設けられており、ボルト固定時のクリープ変形による締結の緩みが発生することが抑制されている。

【0029】

（防水部５）
図１に戻り、ワイヤハーネス１では、チューブ４のセンサ部３側とは反対側の端部を覆うように設けられた防水部５が備えられている。防水部５を備えることにより、チューブ４内に水分が浸入することが抑制され、チューブ４内を伝ってセンサ部３内に水が浸入することが抑制される。

【0030】

本実施の形態では、防水部５は、シース２３の端部、及びシース２３の端部から延出される２本の第１電線２１と複数の第２電線２２の延出部分を覆うように樹脂をモールドして形成されており、複数の第１電線２１及び複数の第２電線２２の延出方向を固定するように構成されている。つまり、防水部５は、第１電線２１及び第２電線２２の延出方向を固定するモールド成形体である延出方向固定部材５１から構成されている。防水部５には、防水部５を周囲の部材に固定するための固定金具６が設けられている。固定金具６は、帯状の金属を成形して形成されており、防水部５の周囲に巻き付けられ防水部５を狭持する狭持部６１と、狭持部６１の一端部から延出された板状の固定部６２と、を一体に有している。固定部６２には、固定用のボルト（不図示）を通すための貫通孔６３が形成されている。

【0031】

防水部５としての延出方向固定部材５１は、チューブ４のセンサ部３側とは反対側の端部を覆うように形成されている。チューブ４は、防水部５のモールド時の熱により、延出方向固定部材５１と溶着または密着されている。本実施の形態では、延出方向固定部材５１は、チューブ４と同じ材質であるウレタン樹脂からなる。これにより、チューブ４内に水が浸入することが抑制され、チューブ４内からセンサ部３内へと水が浸入してしまうことが抑制される。

【0032】

なお、防水部５は、延出方向固定部材５１に限定されず、例えば、図５に示すように、チューブ４の端部（センサ部３とは反対側の端部）とチューブ４から延出される第２電線２２とを覆うように熱収縮チューブ５２を設け、この熱収縮チューブ５２を加熱し収縮させることで、チューブ４内に水が浸入することを抑制する防水部５を構成することもできる。

【0033】

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係るワイヤハーネス１では、シース２３から露出された複数の第２電線２２を覆うチューブ４を備え、センサ部３は、チューブ４の端部を一体に覆うモールド成形体３３を有している。このように構成することで、センサ部３に水が浸入することを抑制しつつも、第２電線２２を被覆する内部シースを省略することが可能になり、ケーブル２の細径化（小径化）が可能になる。また、内部シースを省略することにより、ケーブル２の低コスト化、すなわちワイヤハーネス１の低コスト化も可能になる。

【0034】

（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。

【0035】

［１］複数の第１電線（２１）、複数の第２電線（２２）、及び、前記複数の第１電線（２１）及び前記複数の第２電線（２２）を一括して覆うシース（２３）を有するケーブル（２）と、前記複数の第２電線（２２）の端部に設けられたセンサ部（３）と、前記シース（２３）から露出された前記複数の第２電線（２２）を覆うチューブ（４）と、を備え、前記センサ部（３）は、前記チューブ（４）の端部を一体に覆うモールド成形体（３３）を有する、ワイヤハーネス（１）。

【0036】

［２］前記センサ部（３）は、前記複数の第２電線（２２）を保持するホルダ（３１）を有し、前記ホルダ（３１）は、前記複数の第２電線（２２）の延出方向に沿って突出し、前記チューブ（４）内に挿入される突出部（３１ｂ）を有し、前記モールド成形体（３３）は、前記突出部（３１ｂ）の少なくとも一部を覆うように形成されている、［１］に記載のワイヤハーネス（１）。

【0037】

［３］前記突出部（３１ｂ）には、その外周面から径方向外方に突出する凸状に形成され、前記突出部（３１ｂ）から前記チューブ（４）が脱落してしまうことを抑制するための抜け止めリブ（３１ｄ）が形成されている、［２］に記載のワイヤハーネス（１）。

【0038】

［４］前記抜け止めリブ（３１ｄ）の外径は、無負荷の自然状態における前記チューブ（４）の内径よりも大きい、［３］に記載のワイヤハーネス（１）。

【0039】

［５］前記チューブ（４）の前記センサ部（３）側とは反対側の端部を覆うように、前記チューブ（４）内に水分が浸入することを抑制するための防水部（５）が設けられている、［１］乃至［４］の何れか１項に記載のワイヤハーネス（１）。

【0040】

［６］前記防水部（５）は、前記シース（２３）の端部、及び前記シース（２３）の端部から延出される前記複数の第１電線（２１）と前記複数の第２電線（２２）の延出部分を覆うように樹脂をモールドして形成され、前記複数の第１電線（２１）及び前記複数の第２電線（２２）の延出方向を固定する延出方向固定部材（５１）であり、前記延出方向固定部材（５１）は、前記チューブ（４）の前記センサ部（３）側とは反対側の端部を覆っている、［５］に記載のワイヤハーネス（１）。

【0041】

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。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。

【符号の説明】

【0042】

１…ワイヤハーネス
２…ケーブル
２１…第１電線
２２…第２電線
２３…シース
３…センサ部
３１…ホルダ
３１ｂ…突出部
３２…センサ
３３…モールド成形体
４…チューブ
５…防水部
５１…延出方向固定部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】