(57)【要約】【課題】シールド部材を備えたワイヤハーネスにおいて、筐体へのシールド接続の位置の自由度が十分に確保され、かつ、良好なシールド効果が得られること。【解決手段】ワイヤハーネス１は、末端に端子１１が設けられた電線１０と、電線１０の周囲を囲うシールド部材である編組線２０と、一方の端部が編組線２０と電気的に接続され、他方の端部に端子３１が設けられた複数のドレイン線３０を備える。編組線２０は、複数の電線１０の周囲を一括して囲う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
末端に端子が設けられた電線と、
前記電線の周囲を囲うシールド部材と、
一方の端部が前記シールド部材と電気的に接続され、他方の端部に端子が設けられた複数のドレイン線と、を備えることを特徴とするワイヤハーネス。
【請求項２】
複数の前記ドレイン線各々の断面積の合計は、前記シールド部材の断面積以上である、請求項１に記載のワイヤハーネス。
【請求項３】
複数の前記ドレイン線各々の末端に個別に端子が設けられている、請求項１又は請求項２に記載のワイヤハーネス。
【請求項４】
複数の前記ドレイン線の末端に、それらを接合する１つの端子が設けられている、請求項１又は請求項２に記載のワイヤハーネス。
【請求項５】
複数の前記電線を備え、
前記シールド部材は、複数の前記電線の周囲を一括して囲う、請求項１から請求項４のいずれか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、電線を囲うシールド部材を備えたワイヤハーネスに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両に搭載されるワイヤハーネスは、電線と、電線の周囲を覆うシールド部材と電線の末端に設けられた端子とを有することが多い。一般的なシールド部材は、編組線である。そのようなワイヤハーネスは、その末端の端子が、電装機器の端子台などに接続される。また、電線の端部において、シールド部材は、電装機器における導電性の筐体と電気的に接続される。従来、電装機器の筐体に対して電気的に接続される編組線を備えたワイヤハーネスとして、ドレイン線を備えたワイヤハーネス及びシールド用ブラケットを備えたワイヤハーネスが存在する。
【０００３】
図４は、ドレイン線を備えた従来のワイヤハーネス１０１の端部の斜視図である。従来のドレイン線タイプのワイヤハーネス１０１は、例えば、末端に端子１１が設けられた複数の電線１０の周囲を覆う編組線２０と、編組線２０と電気的に接続された１本のドレイン線３０とを備える。
【０００４】
ドレイン線３０の末端には、電装機器の筐体にネジ止めされる端子３１が設けられている。ドレイン線３０は、電装機器の筐体内への引き込みも可能であり、筐体へのシールド接続の位置の自由度が高い。なお、電装機器の筐体は、アルミニウム又は銅などの金属（導電体）の部材であり、車体などの接地導体と電気的に接続されている。
【０００５】
また、図５は、シールド用ブラケットを備えた従来のワイヤハーネス１０２の端部及び電装機器の筐体６０の斜視図である。従来のブラケットタイプのワイヤハーネス１０２は、例えば、末端に端子１１が設けられた複数の電線１０の周囲を覆う編組線２０と、編組線２０と面接触するシールド用ブラケット５２とを備える。金属製の部材であるシールド用ブラケット２０は、その一部が、電線１０の端部を保持する電線保持部材４０とかしめ金具５１との間に挟み込まれることにより、編組線２０の端部に面接触する状態で保持される。電線保持部材４０は、複数の端子１１を並列状態で保持しつつ複数の電線１０の端部の周囲を覆う樹脂などの絶縁体からなる部材である。
【０００６】
一方、電装機器の筐体６０の内部には、ワイヤハーネス１０２と不図示の電子部品との電気的な接続を中継する端子台７０が収容されている。また、電装機器の筐体６０には、電線１０の導入口である第１の開口６１と、筐体６０の外部から端子台７０へアクセスするための第２の開口６２とが形成されている。第１の開口６１から挿入された電線１０の末端の端子１１は、端子台７０に対してネジ止めにより接続される。また、第２の開口６２を通じて、ワイヤハーネス１０２の端子１１を端子台７０にネジ止めする作業が行われる。なお、第２の開口６２は、蓋部材６５によって塞がれ、蓋部材６５は、筐体６０のネジ孔６３に装着されるネジ９によって筐体６０に固定される。
【０００７】
また、筐体１０には、他のネジ８が装着される他のネジ孔６４が形成されている。シールド用ブラケット６２は、ネジ８によって筐体１０に固定され、これにより、編組線６４と筐体１０とが、シールド用ブラケット６２を介して電気的に接続される。シールド用ブラケットは、細い電線などよりも電気的な抵抗が小さな部材であるため、ブラケットタイプのワイヤハーネス１０２のシールド効果は高い。
【０００８】
また、特許文献１に示されるワイヤハーネスは、編組線と接触する状態で電線に取り付けられた金属製のシールドケースを備え、そのシールドケースが、金属製の筐体に対してネジ止めされることにより、編組線と筐体とが電気的に接続される。シールドケースは、編組線に覆われた電線の端部に対し、かしめ金具により取り付けられる。このシールドケースは、図５に示されたシールド用ブラケットに相当する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１３４９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、図４に示されるような従来のドレイン線タイプのワイヤハーネスは、良好なシールド効果が得られないという問題点を有している。その原因は、編組線に対するドレイン線の相対的な電気抵抗が大きいためと考えられる。また、太いドレイン線が採用された場合、ドレイン線のハンドリングが難しくなるという問題が生じる。
【００１１】
一方、図５及び特許文献１に示されるような従来のブラケットタイプのワイヤハーネスにおいては、電装機器の筐体における電線の導入口の外側の縁部に比較的大きなシールド用ブラケットを配置することが必要となる。また、筐体の外に配置されたシールド用ブラケットに水が付着した場合、シールド用ブラケットから編組線への浸水が生じやすい。そのため、従来のブラケットタイプのワイヤハーネスは、シールド接続の位置の自由度が低く、さらに、編組線の防水が難しいという問題点を有している。
【００１２】
本発明は、シールド部材を備えたワイヤハーネスにおいて、筐体へのシールド接続の位置の自由度が十分に確保され、かつ、良好なシールド効果が得られることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るワイヤハーネスは、以下に示す各構成要素を備える。
（１）第１の構成要素は、末端に端子が設けられた電線である。
（２）第２の構成要素は、電線の周囲を囲うシールド部材である。
（３）第３の構成要素は、一方の端部がシールド部材と電気的に接続され、他方の端部に端子が設けられた複数のドレイン線である。
【００１４】
また、本発明に係るワイヤハーネスにおいて、複数のドレイン線各々の断面積の合計は、シールド部材の断面積以上であることが好適である。
【００１５】
また、本発明に係るワイヤハーネスにおいて、複数のドレイン線各々の末端に個別に端子が設けられていることが考えられる。
【００１６】
また、本発明に係るワイヤハーネスにおいて、複数のドレイン線の末端に、それらを接合する１つの端子が設けられていることが考えられる。
【００１７】
また、本発明に係るワイヤハーネスが、複数の電線を備え、シールド部材がそれら複数の電線の周囲を一括して囲う構成を有することも考えられる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るワイヤハーネスは、複数のドレイン線を備えるため、個々のドレイン線が細くても、ドレイン線全体の電気抵抗は小さくなる。また、ドレイン線は、目的に応じた長さで形成されることにより、筐体における外側又は内側などの任意の位置に接続可能である。また、細いドレイン線は、柔軟性が高いためハンドリングも容易である。従って、本発明に係るワイヤハーネスは、筐体へのシールド接続の位置の自由度が高く、かつ、良好なシールド効果を発揮する。
【００１９】
また、実験により、複数のドレイン線各々の断面積の合計が、シールド部材の断面積以上であれば、十分なシールド効果が得られることが確認されている。
【００２０】
また、ドレイン線の接続先を分散させたい場合、複数のドレイン線各々の末端に個別に端子が設けられていれば好適である。
【００２１】
また、複数のドレイン線の末端に、それらを接合する１つの端子が設けられていれば、ドレイン線の接続作業が、１つの端子を相手側端子に接続する簡易な作業により完了するため好適である。
【００２２】
また、ワイヤハーネスにおいて、シールド部材が、複数の電線の周囲を一括して囲う場合、シールド部材の断面積が大きいため、シールド部材に対するドレイン線の相対的な電気抵抗がより大きくなり、シールド効果の悪化が顕著となる。そのため、本発明は、複数の電線の周囲を一括して囲うシールド部材を備えたワイヤハーネスへの適用に特に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るワイヤハーネス１の端部の斜視図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係るワイヤハーネス２の端部の斜視図である。
【図３】各種のワイヤハーネスにおけるシールド効果を比較するグラフである。
【図４】ドレイン線を備えた従来のワイヤハーネス１０１の端部の斜視図である。
【図５】シールド用ブラケットを備えた従来のワイヤハーネス１０２の端部及び電装機器の筐体６０の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。
【００２５】
＜第１実施形態＞
以下、図１を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係るワイヤハーネス１の構成について説明する。ワイヤハーネス１は、自動車などの車両に搭載されるワイヤハーネスの一例である。
【００２６】
図１に示されるように、ワイヤハーネス１は、末端に端子１１が設けられた複数の電線１０と、複数の電線１０を一括して囲う編組線２０と、電線保持部材４０と、複数のドレイン線３０とを備えている。複数の電線１０各々の末端には個別の端子１１が設けられている。同様に、複数のドレイン線３０各々の末端にも個別の端子３１が設けられている。
【００２７】
電線１０は、芯線及びその周囲を覆う絶縁被覆を有し、芯線の末端に端子１１が設けられている。電線１０の端子１１は、接続先である電装機器に設けられた端子台などにネジ止めされる。電線１０は、丸ケーブル又はフラットケーブルであることが考えられる。また、編組線２０は、金属製の素線が編まれて筒状に形成されたシールド部材である。
【００２８】
各ドレイン線３０は、電線１０の芯線の断面積及び編組線２０の断面積に比べて十分に小さな断面積を有する細い導線に絶縁被覆が施されたケーブルである。各ドレイン線３０は、その一方の末端が編組線２０の端部に対して溶接などによって電気的に接続されている。また、各ドレイン線３０の他方の末端には、導線と電気的に接続された端子３１が設けられている。端子３１は、例えば、圧着端子などである。各ドレイン線３０の端子３１は、接続相手である導体からなる筐体に対し、その外部又は内部においてネジ止めされる。これにより、編組線２０と筐体とがドレイン線３０を介して電気的に接続される。
【００２９】
電線保持部材４０は、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリアミド（ＰＡ）などの合成樹脂からなる絶縁体であり、電線１０の端部に設けられている。電線保持部材４０は、複数の電線１０各々の末端に設けられた複数の端子１１を並列状態で保持するとともに、複数の電線１０及び編組線２０の端部の周囲を覆う。また、複数のドレイン線３０は、電線保持部材４０内において、編組線２０に対して電気的に接続されている。
【００３０】
電線保持部材４０は、例えば、インサート成形などによって成形され、電線１０における芯線と端子１１との接合部分、及びドレイン線３０と接合された部分を含む編組線２０の端部を密閉する。そのため、電線保持部材４０が電装機器の筐体に形成された開口に嵌め込まれることにより、筐体における開口の外側から内側への水及び粉塵の浸入が防がれる。なお、図１には示されていないが、止水部材であるゴムパッキンが、電線保持部材４０の外周部分に設けられる場合もある。
【００３１】
ワイヤハーネス１は、複数の電線１０の周囲を一括して囲う編組線２０を備えるため、断面積の大きな編組線２０に対する個々のドレイン線３０の相対的な電気抵抗が大きくなりがちである。しかしながら、ワイヤハーネス１は、複数のドレイン線３０を備えるため、個々のドレイン線３０が細くても、ドレイン線３０全体の電気抵抗は小さくなる。
【００３２】
また、ドレイン線３０は、目的に応じた長さで形成されることにより、筐体における外側又は内側などの任意の位置に接続可能である。また、細いドレイン線３０は、柔軟性が高いためハンドリングも容易である。従って、ワイヤハーネス１は、筐体へのシールド接続の位置の自由度が高く、かつ、良好なシールド効果を発揮する。
【００３３】
また、ワイヤハーネス１において、複数のドレイン線３０各々の末端に個別に端子３１が設けられている。そのため、ワイヤハーネス１は、複数のドレイン線３０各々の接続先を分散させたい場合への適用に好適である。もちろん、複数の端子３１は、重ねられて１つの相手側端子に対して一括して接続されてもよい。
【００３４】
＜第２実施形態＞
次に、図２を参照しつつ、本発明の第２実施形態に係るワイヤハーネス２について説明する。このワイヤハーネス２は、図１に示されたワイヤハーネス１と比較して、一部の構成要素が置き換えられた構成を有している。図２において、図１に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。以下、ワイヤハーネス２におけるワイヤハーネス１と異なる点についてのみ説明する。
【００３５】
ワイヤハーネス２は、ワイヤハーネス１と同様に、端子１１付きの複数の電線１０、編組線２０、電線保持部材４０及び複数のドレイン線３０を備えている。しかしながら、ワイヤハーネス２は、複数のドレイン線３０の末端に、それらを接合する１つの端子３２が設けられている点において、ワイヤハーネス１と異なっている。端子３２は、例えば、溶接などによって複数のドレイン線３０と接合される。
【００３６】
ワイヤハーネス２も、ワイヤハーネス１と同様に、筐体へのシールド接続の位置の自由度が高く、かつ、良好なシールド効果を発揮する。さらに、ドレイン線３０の接続作業が、１つの端子３２を相手側端子に接続する簡易な作業により完了するため好適である。
【００３７】
＜実験結果＞
図３は、各種のワイヤハーネスにおけるシールド効果を比較するグラフである。図３のグラフは、カレントプローブを用いて、編組線が存在する状態において、編組が存在しない状態と比べて電線に対するノイズ波の影響がどの程度減衰したかを測定した測定結果を表す。図３のグラフにおいて、横軸はワイヤハーネスに作用するノイズ波の周波数を示し、縦軸はノイズ波に対するシールド効果の程度（電線に影響するノイズ波の減衰量）を示す。
【００３８】
また、図３のグラフにおいて、グラフ線ｇ１は、図４に示された１本のドレイン線を備えた従来のワイヤハーネス１０１の測定結果、グラフ線ｇ２は、図１に示されたワイヤハーネス１におけるドレイン線３０の数が３本である場合の測定結果、グラフ線ｇ３は、図１に示されたワイヤハーネス１におけるドレイン線３０の数が６本である場合の測定結果、グラフ線ｇ４は、図５に示されたシールド用ブラケットを備えた従来のワイヤハーネス１０２の測定結果を示す。また、各測定結果に対応する測定条件において、ドレイン線の数及びシールド用ブラケットの有無以外の条件は全て同じである。
【００３９】
図３に示されるように、１本のドレイン線を備えた従来のワイヤハーネス１０１は、他のワイヤハーネスと比べてシールド効果が顕著に低い。一方、３本以上のドレイン線を備えたワイヤハーネス１は、シールド用ブラケットを備えた従来のワイヤハーネス１０２と同等の高いシールド効果を発揮する。なお、図２に示されたワイヤハーネス２におけるドレイン線３０の数とシールド効果との関係は、図１に示されたワイヤハーネス１におけるドレイン線３０の数とシールド効果との関係と同等である。
【００４０】
実験によれば、ワイヤハーネス１において、複数のドレイン線３０各々の芯線の断面積の合計が、編組線２０の断面積以上であれば、シールド用ブラケットを備えた従来のワイヤハーネス１０２と同等の高いシールド効果が得られることがわかった。図３に示される測定結果が得られたときの測定条件においては、３本のドレイン線３０の芯線の断面積の合計が、編組線２０の断面積と同等である。
【００４１】
以上に示したように、ワイヤハーネス１又はワイヤハーネス２が採用されることにより、筐体へのシールド接続の位置の自由度が十分に確保され、かつ、良好なシールド効果が得られる。
【００４２】
なお、図１及び図２に示されたワイヤハーネス１，２は、複数の電線１０が１つの編組線２０により一括して囲まれる構成を備えるが、電線１０の数が１本であることも考えられる。また、本発明に係るワイヤハーネスにおいて、電線保持部材４０は、必ずしも必須の構成要素ではない。
【符号の説明】
【００４３】
１，２  ワイヤハーネス
１０  電線
１１  電線の端子
２０  編組線
３０  ドレイン線
３１，３２  ドレイン線の端子
４０  電線保持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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