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公開番号2021141812
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210916
出願番号2021088865
出願日20210527
発明の名称ワイヤハーネス
出願人日立金属株式会社
代理人
主分類H02G 15/04 20060101AFI20210820BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】複数の電線が露出されているシースの端部からシース内に水が浸入するのを低減することが可能でありながらも、製造工程の煩雑さを低減することが可能なワイヤハーネスを提供することを目的とする。
【解決手段】複数の電線と前記複数の電線の外周を被覆するシースとを備えたケーブルと、前記シースから延出している前記複数の電線及び前記シースを被覆する被覆部材と、を備え、前記複数の電線が前記被覆部材から異なる方向に延出しているワイヤハーネスにおいて、前記シースから延出している前記複数の電線及び前記シースを覆う熱収縮チューブをさらに備え、前記被覆部材は、前記シースから延出している前記複数の電線及び前記シースとともに、前記熱収縮チューブを被覆しているワイヤハーネス。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項1】
第1導体と前記第1導体の外周を被覆する第1絶縁体とを備える第1電線と、第2導体と前記第2導体の外周を被覆する第2絶縁体とを備える第2電線と、前記第1電線及び前記第2電線を一括して被覆するシースと、を備えたケーブルと、
前記シースから延出している前記第1電線及び前記第2電線と前記シースとを覆う熱収縮チューブと、
前記シースから延出している前記第1電線及び前記第2電線と前記シースとともに前記熱収縮チューブを被覆する被覆部材と、
を備え、
前記第1電線は、前記シースの長手方向に対して交差する交差部を有し、前記交差部が前記被覆部材から延出しているとともに、前記第2電線は、前記被覆部材から延出しており、
前記熱収縮チューブが前記シースを覆っている長さは、前記熱収縮チューブの前記交差部側の端部から前記交差部までの長さよりも長い、
ワイヤハーネス。
続きを表示(約 150 文字)【請求項2】
前記被覆部材には、前記第1電線に沿って形成されている第1突出部を備える、
請求項1に記載のワイヤハーネス。
【請求項3】
前記被覆部材には、前記第2電線に沿って形成されている第2突出部を備える、
請求項1または2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。
続きを表示(約 7,200 文字)【背景技術】
【0002】
従来より、導体と導体の外周を被覆する絶縁体とを有する複数の電線と、複数の電線を被覆するシースと、シース及びシースから露出されている複数の電線を一体に覆い樹脂成型により形成された被覆部材(止水部)と、を備えたワイヤハーネスが提案されている(特許文献1)。特許文献1では、被覆部材により、複数の電線が露出されているシースの端部からシース内に水が浸入するのを防止することに寄与することが可能である。
【0003】
また、特許文献1では、複数の電線のうち2本の電線(以下、第1電線)はシースの長手方向に被覆部材から延出し、複数の電線のうち2本の電線(以下、第2電線)はシースの長手方向に対して直交する方向に被覆部材から延出している。被覆部材は、第1電線が被覆部材から延出する方向と第2電線が被覆部材から延出する方向とが異なる状態となるように固定するという機能も有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2016−091731号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
そこで、本発明は、複数の電線が露出しているシースの端部からシース内に水が浸入するのを熱収縮チューブにより抑止することが可能でありながらも、シースから熱収縮チューブが脱落してしまうことを抑制すること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、複数の電線と前記複数の電線の外周を被覆するシースとを備えたケーブルと、前記シースから延出している前記複数の電線及び前記シースを被覆する被覆部材と、を備え、前記複数の電線が前記被覆部材から異なる方向に延出しているワイヤハーネスにおいて、前記シースから延出している前記複数の電線及び前記シースを覆う熱収縮チューブをさらに備え、前記被覆部材は、前記シースから延出している前記複数の電線及び前記シースとともに、前記熱収縮チューブを被覆してい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、複数の電線が露出しているシースの端部からシース内に水が浸入するのを熱収縮チューブにより抑止することが可能でありながらも、シースから熱収縮チューブが脱落してしまうことを抑制すること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】
本発明の実施の形態に係るワイヤハーネスを用いた車両の構成を示すブロック図である。
本発明の実施の形態に係るワイヤハーネスを構成するケーブルの横断面図である。
本実施の形態に係るワイヤハーネスの斜視図である。
図3のA方向から見た側面図である。
図3のB方向から見た裏面図である。
図3のC方向から見た下面図である。
図3のD方向から見た前面図である。
図5におけるX−X’断面図である。
【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】
(本実施の形態に係るワイヤハーネス10を適用する車両の説明)
図1は、本発明の実施の形態に係るワイヤハーネス10を用いた車両100の構成を示すブロック図である。
図1に示すように、車両100には、電動式の制動装置として、電動パーキングブレーキ(以下、EPB)101が備えられている。
【0011】
EPB101は、EPB用電気モータ101aと、EPB制御部101bと、を備えている。EPB用電気モータ101aは、車両100の車輪102に搭載されており、EPB制御部101bは、車両100のECU(電子制御ユニット)103に搭載されている。なお、EPB制御部101bは、ECU103以外のコントロールユニットに搭載されていてもよく、専用のハードウェアユニットに搭載されていてもよい。
【0012】
図示していないが、EPB用電気モータ101aには、ブレーキパッドが取り付けられたピストンが設けられている。当該ピストンをEPB用電気モータ101aの回転駆動により移動させることで、ブレーキパッドを車輪102のディスクロータに押し付け、制動力を発生させるように構成されている。EPB用電気モータ101aには、EPB用電気モータ101aに駆動電流を供給するための電源線としての一対の第1電線2が接続されている。
【0013】
EPB制御部101bは、主に車両100の停止後に、パーキングブレーキ作動スイッチ101cがオフ状態からオン状態に操作されたとき、所定時間(例えば1秒間)にわたってEPB用電気モータ101aに一対の第1電線2を介して駆動電流を出力する。これにより、ブレーキパッドが車輪102のディスクロータに押し付けられた状態となり、車輪102に制動力が発生する。また、EPB制御部101bは、パーキングブレーキ作動スイッチ101cがオン状態からオフ状態に操作されたとき、あるいは、アクセルペダルが踏込操作されたときに、EPB用電気モータ101aに一対の第1電線2を介して駆動電流を出力する。これにより、ブレーキパッドが車輪のディスクロータから離間されて、車輪102への制動力を解除する。つまり、EPB101の作動状態は、パーキングブレーキ作動スイッチ101cがオンされてから、パーキングブレーキ作動スイッチ101cがオフされるかアクセルペダルが踏み込まれるまで維持されるように構成されている。なお、パーキングブレーキ作動スイッチ101cは、レバー式又はペダル式のスイッチであってもよい。
【0014】
また、車両100には、ABS装置104が搭載されている、ABS装置104は、ABSセンサ104aと、ABS制御部104bと、を備えている。ABSセンサ104aは、走行中の車輪102の回転速度を検出するものであり、車輪102に搭載されている。ABS制御部104bは、車両100の急停止時に車輪102がロックされないように、ABSセンサ104aの出力に基づいて制動装置を制御し、車輪102の制動力を制御するものであり、ECU103に搭載されている。ABSセンサ104aには、信号線としての一対の第2電線3が接続されている。
【0015】
一対の第1電線2及び一対の第2電線3をシース4(図2参照)で一括被覆したものが、本実施の形態に係るワイヤハーネス10に使用されるケーブル1である。車輪102側から延出されたケーブル1は、車体105に設けられた中継ボックス106内にて電線群107に接続され、電線群107を介してECU103やバッテリ(不図示)に接続されている。なお、本実施の形態に係るワイヤハーネス10には、一対の第1電線2及び一対の第2電線3とシース4とを被覆する被覆部材20(後述。図3参照)が設けられている。
【0016】
なお、図1では、図の簡略化のために1つの車輪102のみを示しているが、EPB用電気モータ101a、およびABSセンサ104aは、車両100の各車輪102に搭載されていてもよく、例えば、車両100の前輪のみ、あるいは後輪のみに搭載されていてもよい。
【0017】
(ケーブル1の説明)
図2は、本実施の形態に係るワイヤハーネス10に使用されるケーブル1の横断面図である。
ケーブル1は、2本の第1電線2が対となっている一対の第1電線2と、2本の第2電線3が対となっている一対の第2電線3と、一対の第1電線2及び一対の第2電線3の外周を被覆するシース4と、を備えている。一対の第2電線3は、互いに撚り合わされており、一対の第1電線2は、互いに撚り合わされた一対の第2電線3とともに撚り合わされている。本実施の形態において、一対の第2電線3の撚り方向と、一対の第1電線2と互いに撚り合わされた一対の第2電線3とが撚り合わされたものの撚り方向とは、反対方向となっているが、同じ方向であってもよい。
【0018】
第1電線2は、銅や銅合金等の金属からなる複数の素線を撚り合わせてなる第1導体2Aと、第1導体2Aの外周を被覆するポリエチレン等の絶縁性の樹脂からなる第1絶縁体2Bと、を備えている。第1絶縁体2Bの絶縁性の樹脂としては、ポリエチレンに架橋処理を施した架橋ポリエチレンを用いることもできる。
【0019】
第1導体2Aを構成する素線としては、直径0.05mm以上0.30mm以下のものを用いることができる。直径0.05mm未満の素線を用いた場合は十分な機械的強度が得られず耐屈曲性が低下するおそれがあり、直径0.30mmより大きい素線を用いた場合複合ケーブル1の可撓性が低下するおそれがある。第1電線2の第1導体2Aの外径、および第1絶縁体2Bの厚さは、要求される駆動電流の大きさに応じて適宜設定すればよい。本実施の形態では、第1電線2がEPB101用電気モータ101aに駆動電流を供給するための電源線であることを考慮し、第1導体2Aの外径を1.5mm以上3.0mm以下に設定すると共に、第1電線2の外径を2.0mm以上4.0mm以下に設定した。
【0020】
第2電線3は、銅や銅合金等の金属からなる複数の素線を撚り合わせてなる第2導体3Aと、第2導体3Aの外周を被覆するポリエチレン等の絶縁性の樹脂からなる第2絶縁体3Bと、を備えている。第2絶縁体3Bの絶縁性の樹脂としては、ポリエチレンに架橋処理を施した架橋ポリエチレンを用いることもできる。第2導体3Aに用いる素線としては、第1導体2Aと同様に、直径0.05mm以上0.30mm以下のものを用いることができる。
【0021】
第2電線3の外径は、第1電線2の外径よりも小さい。本実施の形態では、互いに撚り合わせた一対(2本)の第2電線3と一対の第1電線2とを撚り合わせるため、ケーブル1の外径を円形状に近づけるという観点から、第2電線3として、第1電線2の外径の半分程度のものを用いることが望ましいといえる。具体的には、第2電線3としては、外径1.0mm以上1.8mm以下、第2導体3Aの外径が0.4mm以上1.0mm以下のものを用いることができる。
【0022】
本実施の形態において、一対の第1電線2は、互いに接触しているとともに、一対の第2電線3は、互いに接触している。また、第1電線2と第2電線3とは、接触している。特に、図2に示すように、一対の第1電線2の横断面視における中心同士を結ぶ直線と、一対の第2電線3の横断面視における中心同士を結ぶ直線とが直交する際、一対の第1電線2の間である谷間に第2電線3の一部が配置された状態で、第2電線3は、当該谷間において、一対の第1電線2の両方に接触する。ケーブル1をこのように構成することで、ケーブル1の外径の大径化を抑制することが可能である。
【0023】
なお、EPB101では、主に車両の停止時に電気モータ101aに駆動電流を供給する。これに対して、ABSセンサ104aは主に車両の走行時に使用されるものである。よって、ABSセンサ104aが使用されている際に、第1電線2を介して電気モータ101aに駆動電流が供給されることは通常の運転状態においては少ない。よって、本実施の形態では、第1電線2と第2電線3との間で発生するノイズを低減するためのシールド導体は省略可能である。シールド導体を省略することで、シールド導体を設けた場合と比較してケーブル1の外径を小さくすることができ、また部品点数を削減してコストを抑制することも可能になる。
【0024】
一対の第1電線2及び一対の第2電線3の外周には、一対の第1電線2及び一対の第2電線3を一括して被覆するシース4が設けられている。シース4は、ポリウレタン等のウレタン系樹脂からなる。図2に示されている通り、本実施の形態において、シース4は、一対の第1電線2の間、一対の第1電線2と一対の第2電線3との間、及び一対の第2電線3の間に入り込んでいる。すなわち、シース4は、ケーブル1の断面形状が円形状となるよう、場所によって厚さが不均一となっている。シース4と一対の第1電線2及び一対の第2電線3との間には、シース4と一対の第1電線2及び一対の第2電線3との間の溶着や摩擦抵抗を低減するためのタルク(Mg3Si4O10(OH)2)やシリカ(SiO2)等からなる粉体が設けられていてもよい。また、一対の第1電線2と一対の第2電線3との間の摩擦抵抗を低減するために、一対の第1電線2と一対の第2電線3との間にも同様に粉体が設けられていてもよい。このようにすることで、ケーブル1が屈曲した際に、一対の第1電線2、一対の第2電線3、及びシース4が相互に相対移動しやすくなり、屈曲耐久性(屈曲寿命)の向上を図ることが可能となる。なお、粉体の粒径は、5μm以上50μm以下であることが好ましく、粒径は、JIS8801で規定されるふるい分け法、顕微鏡法、レーザー回折散乱法、電気検知法、クロマトグラフィー法等により求めることができる。
【0025】
(ワイヤハーネス10の説明)
図3は、本実施の形態に係るワイヤハーネス10の斜視図である。また、図4は、図3のA方向から見た側面図、図5は、図3のB方向から見た裏面図、図6は、図3のC方向から見た下面図、図7は、図3のD方向から見た前面図である。なお、図3及び4において、右側を前方、左側を後方、上側を上方、下側を下方ということがある。
【0026】
本実施の形態に係るワイヤハーネス10は、図3に示すように、複数の電線(一対の第1電線2及び一対の第2電線3)と複数の電線(一対の第1電線2及び一対の第2電線3)の外周を被覆するシース4とを備えた上述したケーブル1と、シース4から延出している複数の電線(一対の第1電線2及び一対の第2電線3)及びシース4を被覆する被覆部材20と、を備えている。また、一対の第1電線2と一対の第2電線3とは、被覆部材20から異なる方向に延出している。具体的には、一対の第1電線2は、シース4の長手方向に対して交差する方向(本実施の形態においては、直交する方向)に被覆部材20から延出しており、一対の第2電線3は、シース4の長手方向に沿って被覆部材20から延出している。被覆部材20は、一対の第1電線2及び一対の第2電線3の延出方向を保持する機能を有する。
【0027】
被覆部材20は、本実施の形態において、シース4と同じ材質からなることが好ましく、ポリウレタン等のウレタン系樹脂からなる。被覆部材20は、図3及び4に示すように、第1本体部21と、第2本体部22と、第1突出部23と、第2突出部24と、を備えており、これらは、JISA硬度10以上95以下(好ましくは、JISA硬度30以上80以下)のポリウレタンを樹脂モールド成形することにより一体に形成されている。
【0028】
第1本体部21は、図3、4及び5に示されている通り、四隅が丸みを帯びた矩形状(本実施の形態では正方形状)の底面を有する角柱状に形成されている。より具体的には、第1本体部21内には、詳細は図8を用いて後述するとおり、一対の第1電線2や一対の第2電線3等が存在する部分があるが、第1本体部21は、一対の第1電線2や一対の第2電線3等を取り除いたとすると、これらの形状に合致した中空部を有する角柱状に形成されている。
【0029】
第2本体部22は、第1本体部21の図3及び4における後方の底面(以下、第1底面という)から後方に向かってシース4の長手方向に突出して形成されている。第2本体部22は、第1本体部21の第1底面と連結する本体部突出部22aを有する。本体部突出部22aは、図5に示す通り、後方から見た際における外形が円形状に形成されており、本体部突出部22aを図5の上下方向から切った際の横断面形状も円形状である。本体部突出部22aは、図8を用いて後述する通り、その内部には一対の第1電線2、一対の第2電線3、及びシース4等が存在しているが、本体部突出部22aは、これらを取り除いたとすると、これらの形状に合致した中空部を有する円筒状に形成されている。本体部突出部22aの上記外形が形成する円形状の面積は、図5に示す通り、第1底面の面積よりも小さい。すなわち、本体部突出部22aは、図5に示す通り、後方から見た際に第1底面内に収まっている。
【0030】
また、第2本体部22は、図3及び4に示す通り、本体部突出部22aよりも後方に位置する本体部テーパ部22bを有する。本体部テーパ部22bは、本体部突出部22aと連結しており、後方に向かって円形状の径が小さくなる筒状に形成されている。すなわち、本体部テーパ部22bは、円錐台に中空部が形成されている筒状体をなしている。
(【0031】以降は省略されています)

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