(57)【要約】【課題】分岐部の防食性を十分に確保しつつ、特別な部品を必要とすることなく低コストでコンパクトな分岐部を構成することができる、新規なワイヤハーネスの止水構造を提供すること。【解決手段】ワイヤハーネス１０を構成する並列配置された複数の被覆電線１６を有し、被覆電線１６の端末に露呈された芯線１８同士が接合された分岐部１２の周囲に止水部材１４が外装されてなるワイヤハーネス１０の止水構造であって、分岐部１２において、隣接する被覆電線１６の絶縁被覆２２の当接面間が溶着によって一体化されており、溶着によって一体化された複数の被覆電線１６の周囲に止水部材１４が外装されて密着固定されているようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤハーネスを構成する並列配置された複数の被覆電線を有し、該被覆電線の端末に露呈された芯線同士が接合された分岐部の周囲に止水部材が外装されてなるワイヤハーネスの止水構造であって、
前記分岐部において、隣接する前記被覆電線の絶縁被覆の当接面間が溶着によって一体化されており、前記溶着によって一体化された前記複数の被覆電線の周囲に前記止水部材が外装されて密着固定されている
ことを特徴とするワイヤハーネスの止水構造。
【請求項２】
前記止水部材が熱収縮チューブを含んでいる請求項１に記載のワイヤハーネスの止水構造。
【請求項３】
前記止水部材がモールド樹脂を含んでいる請求項１に記載のワイヤハーネスの止水構造。
【請求項４】
前記分岐部において、前記芯線が端子金具に圧着されている請求項１〜３の何れか１項に記載のワイヤハーネスの止水構造。
【請求項５】
前記溶着が熱圧着を含んでいる請求項１〜４の何れか１項に記載のワイヤハーネスの止水構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電線を接続して構成された分岐部を有するワイヤハーネスの止水構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車などの車両に搭載されるワイヤハーネスにおいて、複数の電線間で互いに接続を取る必要がある場合に、各電線の絶縁被覆を剥がして芯線を露出させ、芯線部分を束ねて接続端子に圧着したり、抵抗溶接や超音波溶接などにより相互に接続して分岐部を構成することが行われている。
【０００３】
ところで、分岐部を備えたワイヤハーネスを被水可能性のある領域に配索する場合、分岐部へ浸水が発生するとジョイント端子などの腐食が発生するおそれがある。さらに、分岐部から電線の芯線内に浸入した水が芯線の素線の隙間を通して電線端末のコネクタまで達し、コネクタ内の端子に腐食を発生させるおそれもある。このような事態を防止すべく、例えば特開２００１−１６７８２１号公報（特許文献１）に記載されているように、分岐部はモールド樹脂によって包囲されており、このモールド樹脂によって電線の芯線内への浸水が防止されていた。
【０００４】
ところが、このような従来の止水構造では、束ねられた状態で樹脂モールドから導出される複数の電線の横断面形状は略円形とされていることから、互いに隣接する電線同士の隙間は尖塔状の断面形状を呈する。このような尖塔状の断面形状の隙間に樹脂を充填させることは困難である。それゆえ、モールド成形後に隣接する電線間に僅かではあるが空隙が生じ、この空隙からモールド樹脂の内部の分岐部に浸水するおそれがあった。
【０００５】
そこで、例えば特開２００５−５２０１号公報（特許文献２）に記載されているように、複数の電線が束ねられた状態で樹脂モールドから導出させるのではなく、複数の電線を隣接する電線同士が互いに離隔された状態で樹脂モールドから導出させる構造が提案されている。これにより、隣接する電線同士の隙間は大幅に広がることから、特許文献１のような尖塔状の狭い隙間に起因する空隙の発生を防止することができ、かかる空隙を通して分岐部に浸水するおそれをなくすることができる。
【０００６】
しかしながら、このような構造では、複数の電線を隣接する電線同士が互いに離隔された状態で樹脂モールドから導出させていることから、樹脂モールドを含む分岐部全体の大型化が避けられず、近年の車両小型化の要求に対応できない可能性もあり、有効な対策とは言い難かった。
【０００７】
さらに、特開２０１４−２２９５８６号公報（特許文献３）には、隣接する複数の電線をそれぞれ収容する貫通孔を備えたゴム栓を電線に外装し、ゴム栓の外周面に熱収縮チューブを密着させて止水する構造が提案されている。これによれば、隣接する電線の絶縁被覆間の隙間はゴム栓で確実にふさがれるものの、ゴム栓という別部品が必要となりコスト高や分岐部全体の大型化が避けられないという問題を内在していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１６７８２１号公報
【特許文献２】特開２００５−５２０１号公報
【特許文献３】特開２０１４−２２９５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、分岐部の防食性を十分に確保しつつ、特別な部品を必要とすることなく低コストでコンパクトな分岐部を構成することができる、新規なワイヤハーネスの止水構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第一の態様は、ワイヤハーネスを構成する並列配置された複数の被覆電線を有し、該被覆電線の端末に露呈された芯線同士が接合された分岐部の周囲に止水部材が外装されてなるワイヤハーネスの止水構造であって、前記分岐部において、隣接する前記被覆電線の絶縁被覆の当接面間が溶着によって一体化されており、前記溶着によって一体化された前記複数の被覆電線の周囲に前記止水部材が外装されて密着固定されていることを特徴とする。
【００１１】
本態様によれば、分岐部において隣接する被覆電線の絶縁被覆の当接面間が溶着によって一体化されていることから、従来の如き互いに隣接する電線間における尖塔断面形状の隙間の形成を防止することができる。それゆえ、溶着によって一体化された複数の被覆電線の周囲に止水部材を外装して密着固定することにより、並列配置された複数の被覆電線の周囲を全周に亘って密着状態で確実に覆うことが可能となり、分岐部の止水性や防食性の向上を図ることができる。
【００１２】
しかも、従来の如き複数の電線を隣接する電線同士が互いに離隔された状態で止水部材から導出したり、隣接する電線をゴム栓の貫通孔にそれぞれ配設しなくても、隣接する電線間の隙間を止水部材により十分に密着状態で覆蓋可能な範囲に収めることが可能となっている。それゆえ、止水部材を含む分岐部全体の大型化や別部品の使用を有利に回避することができる。
【００１３】
ここで、分岐部としては、例えば、電線の幹線が複数の支線に分岐される分岐箇所や、複数の電線の芯線同士が接続されて構成されたスプライス部や、複数の電線の芯線同士が接続されて端子金具に接続されてなる部分、などが挙げられる。また、隣接する被覆電線の絶縁被覆の当接面を溶着する方法としては、例えば、熱風によって加熱する熱風加熱や加熱された治具を用いて加圧する熱圧着の他、所定周波数の超音波振動を圧力と共に部材に加え生じる摩擦熱で接合する方法、所定の低い周波数を用いて振幅の大きい横振動を対象素材に伝えることで非常に強力に溶着させる方法、電磁誘導コイルを利用して物理的に離れている被誘導体に電流が流れる電磁誘導を用いる方法、高周波エネルギーの電界作用によって樹脂部材そのものを内部から発熱させる方法、光を通す透過性樹脂と光を吸収する吸収性樹脂を適度な圧力で重ね合せレーザーを照射すると樹脂が結合することを利用した方法、一方の部材を固定し他方の部材に回転させ加圧し接触面で発生する摩擦熱を利用した方法、などが挙げられる。
【００１４】
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記止水部材が熱収縮チューブを含んでいるものである。
【００１５】
本態様によれば、溶着による一体化により隣接する電線間における尖塔断面形状の隙間の形成が防止されていることから、一体化された複数の被覆電線の周囲に熱収縮チューブを確実に密着固定することが可能となり、分岐部の十分な防食性を確保することが可能となる。また、止水部材を樹脂モールドにより構成する場合に比して、安価に製造することができる。
【００１６】
本発明の第三の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記止水部材がモールド樹脂を含んでいるものである。
【００１７】
本態様によれば、溶着による一体化により隣接する電線間における尖塔断面形状の隙間の形成が防止されていることから、一体化された複数の被覆電線の周囲をモールド樹脂により一体的に密着状態で覆うことが可能となり、一層確実な防食性を確保することができる。
【００１８】
本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の何れか１つの態様に記載のものにおいて、前記分岐部において、前記芯線が端子金具に圧着されているものである。
【００１９】
本態様によれば、分岐部において芯線が端子金具に圧着されている部分に対しても、本態様の止水構造により隣接する電線の絶縁被覆間に止水部材の外装後に隙間が発生する不具合が解消できる。それゆえ、かかる隙間からの水入りにより、端子金具や圧着部分が腐食して導通不良が発生する問題を有利に防止できる。
【００２０】
本発明の第五の態様は、前記第一乃至第四の何れか１つの態様に記載のものにおいて、前記溶着が熱圧着を含んでいるものである。
【００２１】
本態様によれば、溶着の方法として熱圧着が採用されていることから、より容易かつ確実に隣接する被覆電線の絶縁被覆の当接面間を一体化でき、本態様のワイヤハーネスの止水構造を有利に実現できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、分岐部において隣接する被覆電線の絶縁被覆の当接面間が溶着によって一体化されていることから、従来の如き互いに隣接する電線間における尖塔断面形状の隙間の形成を防止できる。それゆえ、かかる複数の被覆電線の周囲に止水部材を外装して密着固定することにより、並列配置された複数の被覆電線の周囲を全周に亘って密着状態で確実に覆うことでき、分岐部の止水性や防食性の向上を図ることができる。しかも、従来のように隣接する電線同士が互いに離隔された状態で止水部材から導出したり、隣接する電線をゴム栓の貫通孔にそれぞれ配設しなくても、隣接する電線間の隙間を止水部材により十分に密着状態で覆蓋可能な範囲に収めることができる。それゆえ、止水部材を含む分岐部全体の大型化や別部品の使用を有利に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第一の実施形態としてのワイヤハーネスの止水構造を示す平面図。
【図２】図１の側面図。
【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面拡大図。
【図４】本発明の第二の実施形態としてのワイヤハーネスの止水構造を示す平面図。
【図５】図４の側面図。
【図６】図４におけるＶＩ−ＶＩ断面拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２５】
先ず、図１及び図２には、本発明の第一の実施形態に従うワイヤハーネス１０の止水構造を用いて、外部からの水入りが懸念されるワイヤハーネス１０の分岐部１２の周囲に止水部材である熱収縮チューブ１４を外装することにより止水する構造が示されている。ワイヤハーネス１０は、並列配置された２本の被覆電線１６と、被覆電線１６の端末に露呈された芯線１８が圧着された端子金具２０とを含んで構成されている。ここで、分岐部１２とは、芯線１８同士が圧着された端子金具２０を介して接合された部分およびその周辺領域を指す。なお、理解を容易とするため、熱収縮チューブ１４は仮想線で、また芯線１８は撚線でなく単線で記載されている。さらに、以下の説明において、前方とは、図１中の上方、後方とは、図１中の下方、また上方とは、図２中の右方、下方とは、図２中の左方を言うものとする。
【００２６】
並列配置された２本の被覆電線１６はいずれも、導体である銅やアルミニウムその他の金属線の複数を束ね合わせた芯線１８が、エチレン系樹脂やスチレン系樹脂などの電気絶縁性を有する絶縁被覆２２で覆われた構造とされている。しかも、図３に示されているように、並列配置され隣接する２本の被覆電線１６の絶縁被覆２２の当接面間が、分岐部１２において熱圧着などの溶着方法によって一体化されている。
【００２７】
端子金具２０は、先端側に設けられて図示しない相手方の端子に接続される接続部２４と、基端側に設けられて被覆電線１６の芯線１８に圧着された芯線圧着部２６を含んで構成されている。なお、端子金具２０は、導電性を有しかつプレス加工などの型成型が可能な種々の金属材料、例えば真鍮や銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金などを用いて一体的に形成されている。
【００２８】
接続部２４は、略矩形の平板形状を有していると共に、中央部分に略円形断面形状の貫通孔２８が貫設されている。この貫通孔２８は、図示しない相手方の端子に対して螺着される端子ボルトを挿通するために利用される。
【００２９】
芯線圧着部２６は、略矩形平板形状を有しかつ並列配置された２本の被覆電線１６の芯線１８が載置される載置部３０と、かかる載置部３０の幅方向の両側縁部に設けられた一対の芯線加締め部３２，３２を含んで構成されている。さらに、端子金具２０には、接続部２４と芯線圧着部２６の間を連結する略矩形平板形状の連結部３４が設けられている。
【００３０】
次に、本実施形態を構成するワイヤハーネス１０の製造方法について説明する。先ず、２本の被覆電線１６を準備して、その端末で絶縁被覆２２が当接するように並列配置する。続いて、熱圧着などの溶着方法を用いることにより、２本の被覆電線１６の端末で絶縁被覆２２の当接面同士を溶着する。これにより、図３に示されているように、２本の被覆電線１６の端末で絶縁被覆２２同士が一体化される。なお、隣接する被覆電線１６の絶縁被覆２２の当接面同士を溶着する方法としては、例えば、例示の加熱された治具を用いて加圧する熱圧着の他、熱風によって加熱して溶着する方法、所定周波数の超音波振動を圧力と共に部材に加え生じる摩擦熱で接合する方法、所定の低い周波数を用いて振幅の大きい横振動を対象素材に伝えることで非常に強力に溶着させる方法、電磁誘導コイルを利用して物理的に離れている被誘導体に電流が流れる電磁誘導を用いる方法、高周波エネルギーの電界作用によって樹脂部材そのものを内部から発熱させる方法、光を通す透過性樹脂と光を吸収する吸収性樹脂を適度な圧力で重ね合せレーザーを照射すると樹脂が結合することを利用した方法、一方の部材を固定し他方の部材に回転させ加圧し接触面で発生する摩擦熱を利用した方法、などが挙げられる。
【００３１】
続いて、端末で絶縁被覆２２同士が溶着された２本の被覆電線１６の端末側の絶縁被覆２２を剥いで２本の芯線１８を露出させる。そして、この２本の被覆電線１６の外周側に１つの熱収縮チューブ１４を遊挿して、端末よりも後方側（図１及び図２中、下側）に移動させておく。次に、２本の芯線１８が芯線圧着部２６の載置部３０上に載置されるように２本の被覆電線１６を配設する。かかる状態下で、例えば実開平５−２３３８９号公報に示されているような公知の加締め装置を用いて、芯線加締め部３２，３２に加締め加工を施す。これにより、芯線加締め部３２，３２を備えた芯線圧着部２６が塑性変形して、２本の芯線１８を外周面から包み込むようにして圧着される。なお、この状態では、まだ、２本の芯線１８は露出した状態のままである。
【００３２】
次に、熱収縮チューブ１４を２本の被覆電線１６に沿ってスライドさせ、熱収縮チューブ１４の先端が芯線１８の先端部を越えた接続部２４側にくるように、かつ熱収縮チューブ１４の後端が２本の被覆電線１６の端末側の一体化された絶縁被覆２２の外周面３６上にくるように、熱収縮チューブ１４の端部を位置決めする。これにより、芯線１８の先端部が配設された連結部３４の基端側と芯線圧着部２６と２本の被覆電線１６の端末側の一体化された絶縁被覆２２の周囲を覆うように、熱収縮チューブ１４が被覆電線１６の端末に対して位置決めして装着されるようになっている。そして、この状態で、電熱器などの加熱手段を用いて熱収縮チューブ１４を加熱する。
【００３３】
この結果、熱収縮チューブ１４は熱収縮されて、２本の被覆電線１６の端末を載置部３０と共に締め付ける。これに伴って溶融したホットメルト３８は、熱収縮チューブ１４の収縮力によって、連結部３４の基端側と、芯線圧着部２６と、２本の被覆電線１６の端末側の一体化された絶縁被覆２２に亘って広がってそれらと熱収縮チューブ１４の間を密着する。しかも、加熱により溶融したホットメルト３８は、粘度が低下して流動化していることから、上述した各部材との間に大きな隙間を空けることなく満遍なく埋めることができ、上述した各部材に対して液密状態で密着させることができる。ここで、ホットメルト３８は、熱収縮チューブ１４の内面に塗布されており、常温では容易に外部へ流れ出さない程度の高粘度を保つと共に、熱収縮チューブ１４が熱収縮を生じさせる温度に加熱されると粘度が低下して流れ出すようになっている。これにより、図３に示されているように、溶着によって一体化された２本の被覆電線１６の絶縁被覆２２の外周面３６の全周に亘って、熱収縮チューブ１４が外装されてホットメルト３８を介して密着固定されるようになっている。そして、熱収縮チューブ１４のホットメルト３８を冷却固化することにより、本実施形態を構成するワイヤハーネス１０が完成するのである。
【００３４】
このような本実施形態に従うワイヤハーネス１０の止水構造によれば、並列配置され隣接する２本の被覆電線１６の絶縁被覆２２の当接面間が、分岐部１２において熱圧着などの溶着方法によって一体化されている。これにより、従来の如き互いに隣接する電線間における尖塔断面形状の隙間の形成を防止することができる。それゆえ、溶着によって一体化された２本の被覆電線１６の絶縁被覆２２の外周面３６の全周に亘って熱収縮チューブ１４を外装してホットメルト３８を介して密着固定することができ、分岐部１２の止水性や防食性の向上を図ることができる。また、止水部材を熱収縮チューブ１４とすることにより止水部材を樹脂モールドにより構成する場合に比して、安価に製造することができる。さらに、溶着の方法として熱圧着が採用されていることから、より容易かつ確実に並列配置され隣接する２本の被覆電線１６の絶縁被覆２２の当接面間を一体化でき、本態様のワイヤハーネス１０の止水構造を有利に実現できる。
【００３５】
しかも、従来の如き複数の電線を隣接する電線同士が互いに離隔された状態で止水部材から導出したり、隣接する電線をゴム栓の貫通孔にそれぞれ配設しなくても、隣接する２本の被覆電線１６の絶縁被覆２２の当接面間を溶着により一体化することにより、隣接する２本の被覆電線１６間の隙間を止水部材である熱収縮チューブ１４により十分に密着状態で覆蓋可能な範囲に収めることが可能となっている。それゆえ、止水部材である熱収縮チューブ１４を含む分岐部１２全体の大型化や別部品の使用を有利に回避することができる。
【００３６】
加えて、芯線１８が端子金具２０に圧着されている部分についても、本態様のワイヤハーネス１０の止水構造により、熱収縮チューブ１４の外装後に隣接する２本の被覆電線１６の絶縁被覆２２間に隙間が発生する不具合が解消できる。それゆえ、かかる隙間からの水入りにより、端子金具２０や芯線１８の圧着部分が腐食して導通不良が発生する問題を有利に防止できる。
【００３７】
次に、図４〜６を用いて、本発明の第二の実施形態としてのワイヤハーネス４０の止水構造について詳述するが、上記実施形態と同様な構造とされた部材および部位については、図中に、上記実施形態と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。本実施形態は、上記実施形態に比べて、分岐部４２が、幹線４４が２本の並列配置された支線である被覆電線１６に分岐される分岐箇所およびその周辺領域である点や、止水部材がモールド樹脂４８である点に関して、上記実施形態と異なる実施形態を示すものである。より詳細には、分岐部４２において、幹線４４の芯線５０と支線である被覆電線１６の芯線１８は共に例えば超音波溶接などの溶接方法によって金属製で略矩形平板状の連結金具５２に固着されることにより、幹線４４と２本の被覆電線１６が電気的に接続されている。
【００３８】
本実施形態においても、上記実施形態と同様、分岐部４２において、隣接する被覆電線１６の絶縁被覆２２の当接面間が溶着によって一体化されており、溶着によって一体化された２本の被覆電線１６の周囲に止水部材であるモールド樹脂４８が外装されて密着固定されている。それゆえ、上記実施形態と同様、従来の如き互いに隣接する電線間における尖塔断面形状の隙間の形成を防止することができ、溶着によって一体化された２本の被覆電線１６の絶縁被覆２２の外周面３６の全周に亘ってモールド樹脂４８を外装して密着固定することにより、分岐部４２の止水性や防食性の向上を図ることができる。しかも、従来の如き複数の電線を隣接する電線同士が互いに離隔された状態で止水部材から導出したり、隣接する電線をゴム栓の貫通孔にそれぞれ配設する必要がないことから、止水部材を含む分岐部４２全体の大型化や別部品の使用を有利に回避することができる。加えて、一体化された２本の被覆電線１６の周囲をモールド樹脂４８により一体的に密着状態で覆うことが可能となることから、一層確実な防食性を確保することができる。
【００３９】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、かかる実施形態における具体的な記載によって、本発明は、何等限定されるものでない。例えば、上記実施形態では、分岐部１２，４２として、２本の被覆電線１６の芯線１８同士が圧着された端子金具２０を介して接合された部分およびその周辺領域や、幹線４４が２本の並列配置された支線である被覆電線１６に分岐される分岐箇所およびその周辺領域を例示して説明を行ったが、分岐部としては、この他に、例えば、複数の電線の芯線同士が接続されて構成されたスプライス部およびその周辺領域、などが挙げられる。また、上記実施形態では、並列配置された被覆電線１６は２本で説明を行ったが、３本以上の任意の本数が採用可能である。さらに、上記第二の実施形態では、幹線４４の芯線５０と支線である被覆電線１６の芯線１８は、連結金具５２を介して接続されていたが、直接芯線１８，５０同士を超音波溶接などにより接続してもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０，４０：ワイヤハーネス（第一の実施形態）、１２，４２：分岐部、１４：熱収縮チューブ（止水部材）、１６：被覆電線、１８：芯線、２０：端子金具、２２：絶縁被覆、４８：モールド樹脂（止水部材）
【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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【図６】
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