JP2004006129A - 成形ワイヤハーネスおよび成形用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】電線群をモールドする樹脂を改良して、ワイヤハーネスの各部位にそれぞれ要求される機能を持たせる。
【解決手段】多数の電線が集中分岐部から複数分岐し、これら分岐する電線の端末のコネクタの近傍を除いて成形用金型の溝内に電線群を挿入して配索形態に樹脂モールドで成形しているワイヤハーネスであって、成形用金型に設けた溝のうち、硬化後に剛性を有する樹脂（未発泡ウレタン等）の充填部と硬化後に弾性を有する樹脂（発泡ウレタン等）の充填部の境界の溝幅を狭くして隘路部とし、所定の領域の溝内に充填された上記樹脂が他の領域の溝内に流れ込まないようにすることで、ワイヤハーネスの集中分岐部は硬化後に剛性を有する樹脂でモールドして所要の硬度および強度を持たせている一方、分岐する電線は硬化後に弾性を有する樹脂でモールドして曲げ可能なワイヤハーネスとしている。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、成形ワイヤハーネスおよびその金型構造に関し、詳しくは、自動車に配索するワイヤハーネスを樹脂モールドして成形ワイヤハーネスとしているものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車に配索するワイヤハーネスは、ワイヤハーネス組立作業台上で電線布線治具に沿って電線群を布線し、その後、布線された電線群をテープ巻きして結束し、さらに、所要箇所に車体取付用のクランプ等をバンドあるいはテープ巻して取り付けたり、所要の区間にプロテクタを取り付けている。
【０００３】
上記のように組み立てられるワイヤハーネスは、作業工数が非常に多くなる等の問題があるため、特開昭６１−１８３８１６号、特開平６−２２３６４５号等において、図８に示す成形用金型１の溝２内に電線を布線した後、樹脂でモールドする成形ワイヤハーネスが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の従来提案されている成形ワイヤハーネスでは、電線群をモールドする樹脂についての考慮がなされておらず、１種類の樹脂が用いられているだけである。そのため、樹脂が硬い場合には分岐線が硬くなるため曲げにくく配索しにくい問題が生じる。一方、樹脂が軟らかいと形状保持機能が低下するため、分岐位置、三次元状に形状保持した位置、クランプ等の取付位置では問題が生じる。
【０００５】
本発明は上記した問題に鑑みてなされたもので、成形ワイヤハーネスにおいて、電線群をモールドする樹脂を改良して、ワイヤハーネスの各部位にそれぞれ要求される機能を持たせることを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は多数の電線が集中分岐部から複数分岐し、これら分岐する電線の端末にコネクタが予め接続され、該コネクタ接続部の近傍を除いて成形用金型の溝内に上記電線群を挿入して配索形態に樹脂モールドで成形しているワイヤハーネスであって、
上記集中分岐部は硬化後に剛性を有する樹脂でモールドして所要の硬度および強度を持たせている一方、上記分岐する電線は硬化後に弾性を有する樹脂でモールドして曲げ可能としていることを特徴とする成形ワイヤハーネスを提供している。
【０００７】
上記構成とすると、成形ワイヤハーネスのうち集中分岐部は硬化後に剛性を有する樹脂により成形し所要の硬度及び強度を持たせているため、形状保持性、耐摩耗性に優れた部位とすることができる。一方、上記支線は硬化後に弾性を有する樹脂により成形して曲げ可能としているため、支線の所定位置への配索作業を容易にすることができる。つまり、上記構成とするとワイヤハーネスの各部位にそれぞれ要求される機能を持たせることができる。
【０００８】
また、上記成形ワイヤハーネスはコネクタ近傍を除いて配索形態に電線群の長さ方向の全域を樹脂モールドしているので、支線の方向を配索方向に規制でき、車両への配索形態に保持できる。
【０００９】
上記集中分岐部は未発泡樹脂でモールドして所要の硬度および強度を持たせている一方、上記集中分岐分から分岐する電線は発泡樹脂でモールドして曲げ可能な支線として成形している。
【００１０】
上記未発泡樹脂として未発泡ウレタンを用いると共に上記発泡樹脂として発泡ウレタンを用いている。
なお、硬化後に弾性を有する樹脂として上記発泡ウレタンの他に、熱可塑性エラストマー、ゴム等も好適に用いられる。
【００１１】
ウレタンは安価であるにもかかわらず、未発泡ウレタン、発泡ウレタンとして、目的に応じた使用が可能であり、コストの削減を図ることができる。
【００１２】
また、本発明は、成形ワイヤハーネスの金型構造を提供している。
上記金型は、上下一対の金型に設けた電線挿入用の溝には、上記硬化後に剛性を有する樹脂の充填部と、硬化後に弾性を有する樹脂の充填部との境界に、上記溝の幅を狭くした隘路部を設け、所定の領域の溝内に充填された上記樹脂が他の領域の溝内に流れ込みにくい構成としている。
【００１３】
金型を上記構成とすると、モールドする樹脂として硬化後に剛性を有する樹脂（以下、「剛性樹脂」と略す）と硬化後に弾性を有する樹脂（以下、「弾性樹脂」と略す）を用いた場合、剛性樹脂の充填部と弾性樹脂の充填部の境界に上記溝の幅を狭くした隘路部を金型自体に設けているため、別部材を取り付けることなく、剛性樹脂の充填部に充填した剛性樹脂が弾性樹脂の充填部に流れ込みにくくなる共に、弾性樹脂の充填部に充填した弾性樹脂が剛性樹脂の充填部に流れ込みにくくなる。
したがって、形状保持性、耐摩耗性を要する上記集中分岐部を確実に剛性樹脂により成形すると共に、屈曲性を要する支線を確実に弾性樹脂により成形することができ、ワイヤハーネスの各部位にそれぞれ要求される機能を持たせることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、電線群Ｗを樹脂モールドして所要の配索形状にワイヤハーネス１１を成形するための金型１０を示す。
金型１０は、仕様変更等にもフレキシブルに対応できるように分割されており、ワイヤハーネス１１の集中分岐部１１ａを成形するための共用金型１０ａに、支線１１ｂ〜１１ｉやグロメット部１１ｇ−２を成形するための分岐用金型１０ｂ〜１０ｎを組み合わせて用いている。
上記集中分岐部１１ａでは電線群Ｗの集中分岐部が樹脂モールドされており、上記支線１１ｂ〜１１ｉでは上記集中分岐部から分岐した電線群Ｗが樹脂モールドされている。
【００１５】
共用金型（下型）１０ａの溝１０ａ−１にプロテクタ２０を配置すると共に、所要の分岐用金型（下型）１０ｉ、１０ｍの溝１０ｉ−１、１０ｍ−１にＬ字プロテクタ１２、オフセットクランプ１３、１４を配置し、金型１０の溝１０ａ−１〜１０ｎ−１に端末にコネクタＣが接続された電線群Ｗを布線した後、樹脂を充填し上型（図示せず）で型締めしてモールドすることにより、図２に示すワイヤハーネス１１が成形される。
【００１６】
金型１０内に布線された電線群ＷはコネクタＣ接続部の近傍を除いて配索形態に樹脂モールドしているので、成形後のワイヤハーネスが配索形状に維持され、支線１１ｂ〜１１ｉの分岐方向を正しく維持することできる。
なお、分岐用金型１０ｂ〜１０ｇ、１０ｈ、１０ｊ、１０ｌの溝１０ｂ−１〜１０ｇ−１、１０ｈ−１、１０ｊ−１、１０ｌ−１の内周面を螺旋状に切り欠くことで、樹脂流れの促進を図ると共に、成形後の支線１１ｂ〜１１ｅ、１１ｆ−１、１１ｆ−３、１１ｆ−４、１１ｇ−１、１１ｈ−４、１１＠の屈曲性を維持し、最外周面で電線が露出しないようにしている。
【００１７】
詳細には、金型１０の共用金型１０ａ及び該共用金型１０ａから延出する分岐用金型１０ｂ〜１０ｇは下記の構成としている。
【００１８】
図３に示すように、金型１０は共用金型１０ａから複数の分岐用金型１０ｂ〜１０ｇが突出するように組み合わせられた形状であり、それぞれの金型１０ａ〜１０ｇに所要の溝１０ａ−１〜１０ｇ−１を設けている。共用金型１０の溝１０ａ−１は溝周面が平滑面であり、分岐用金型１０ｂ〜１０ｇ側へ向けて溝が延出する形状としている。これに対し、分岐用金型１０ｂ〜１０ｇの溝１０ｂ−１〜１０ｇ−１は、断面半円形状の溝周面に凹凸部を設けた螺旋状の溝としており、それぞれ上記共用金型１０ａの溝１０ａ−１と連通している。
【００１９】
図４及び図５に示すように、上記共用金型１０ａの溝１０ａ−１が分岐用金型１０ｂの溝１０ｂ−１と連続する先端の境界位置では、側壁を突出させて溝幅Ｈを他の溝幅よりも小さくして隘路部１０ａ−２としている。また、共用金型１０ａの溝１０ａ−１と分岐用金型１０ｃ〜１０ｇの溝１０ｃ−１〜１０ｇ−１との境界も同様に隘路部としている。
【００２０】
次に、集中分岐部１１ａに着目した成形工程を説明する。
まず、図６に示すように、共用金型１０ａの溝１０ａ−１に溝１０ａ−１と同形状の樹脂成型品からなるプロテクタ２０を配置し、電線ｗの端末にコネクタＣを予め取り付けた状態で、この電線群Ｗを溝１０ａ−１〜１０ｇ−１内に挿入して布線する。
次いで、上記溝１０ａ−１〜１０ｇ−１の上面開口に沿って上方から樹脂を垂らし込むように充填していく。このとき、共用金型１０ａの溝１０ａ−１には硬化後に剛性を有する未発泡ウレタン樹脂１５を充填する一方、分岐用金型１０ｂ−１〜１０ｇ−１には硬化後に弾性を有する発泡ウレタン樹脂１６を充填している。
【００２１】
上記樹脂１５、１６を金型１０の溝１０ａ−１〜１０ｇ−１にすべて充填した後に、上型（図示せず）で型締めし、充填した樹脂を硬化させる。
上記樹脂を硬化させた後、金型（下型）１０と上型を離型することで図７に示すような、電線ｗを樹脂でモールドした成形ワイヤハーネス１１が成形される。
【００２２】
上記構成とすると、未発泡ウレタン樹脂１５を充填する共用金型１０の溝１０ａ−１と発泡ウレタン樹脂１６を充填する分岐用溝１０ｂ〜１０ｇの溝１０ｂ−１〜１０ｇ−１との境界の溝幅を他の部分の溝幅よりも小さくして隘路部としているため、溝１０ａ−１に充填した剛性樹脂１５が溝１０ｂ−１〜１０ｇ−１に流れ込み難くなると共に、溝１０ｂ−１〜１０ｇ−１に充填した弾性樹脂１６が溝１０ａ−１に流れ込み難くなる。これにより、成形ワイヤハーネス１１のうち形状保持性、耐摩耗性を要する上記集中分岐部１１ａを未発泡ウレタン樹脂１５で成形すると共に、屈曲性を要する支線１１ｂ〜１１ｇを確実に発泡ウレタン樹脂１６で成形することができる。これにより、成形ワイヤハーネス１１の集中分岐部１１ａを、形状保持性、耐摩耗性に優れた部位とすることができると共に、支線１１ｂ〜１１ｇを曲げ可能とし、所定位置への配索作業を容易にすることができる。
【００２３】
なお、樹脂の充填順序として、上型を型締めする前に樹脂を垂らし込む代わりに、型締め後に樹脂注入口（図示せず）から樹脂を充填注入してもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、硬化後に剛性を有する樹脂、例えば未発泡樹脂の充填部と、硬化後に弾性を有する樹脂、例えば発泡樹脂の充填部との境界の溝幅を他の部分の溝幅よりも小さくして隘路部としているため、充填した樹脂が他の領域に流れ込み難くなる。これにより、成形ワイヤハーネスのうち集中分岐部は硬化後に所要の硬度及び強度を持たせているため、形状保持性、耐摩耗性に優れた部位とすることができる。一方、上記支線は硬化後に弾性弾性を持たせて曲げ可能としているため、支線の所定位置への配索作業を容易にすることができる。つまり、本発明によれば、ワイヤハーネスの各部位にそれぞれ要求される機能を持たせることができる。
【００２５】
また、上記成形ワイヤハーネスはコネクタ近傍を除いて配索形態に樹脂モールドしているので、支線の方向を配索方向に規制でき、車両への配索形態に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態の金型（下型）の上面図である。
【図２】成形ワイヤハーネスの上面図である。
【図３】実施形態の金型（下型）の要部拡大上面図である。
【図４】実施形態の金型の要部拡大斜視図である。
【図５】図４のＩ−Ｉ線断面図である。
【図６】実施形態の金型（下型）に電線を布線した要部拡大上面図である。
【図７】実施形態の金型により成形したワイヤハーネスの要部拡大上面図である。
【図８】従来例を示す図面である。
【符号の説明】
１０　　金型
１０ａ　　共用金型
１０ａ−１〜１０ｎ−１　　溝
１０ａ−２　　隘路部
１０ｂ〜１０ｎ　　分岐用金型
１１　　成形ワイヤハーネス
１１ａ　　集中分岐部
１１ｂ〜１１ｉ　　支線
１５　　未発泡ウレタン樹脂
１６　　発泡ウレタン樹脂
２０　　　　　プロテクタ
Ｃ　　　　　　コネクタ
ｗ　　　　　　電線

Claims (4)

1. 多数の電線が集中分岐部から複数分岐し、これら分岐する電線の端末にコネクタが予め接続され、該コネクタ接続部の近傍を除いて成形用金型の溝内に上記電線群を挿入して配索形態に樹脂モールドで成形しているワイヤハーネスであって、
   上記集中分岐部は硬化後に剛性を有する樹脂でモールドして所要の硬度および強度を持たせている一方、上記分岐する電線は硬化後に弾性を有する樹脂でモールドして曲げ可能としていることを特徴とする成形ワイヤハーネス。
2. 上記集中分岐部は未発泡樹脂でモールドして所要の硬度および強度を持たせている一方、上記集中分岐分から分岐する電線は発泡樹脂でモールドして曲げ可能な支線として成形している請求項１に記載の成形ワイヤハーネス。
3. 上記未発泡樹脂として未発泡ウレタンを用いると共に上記発泡樹脂として発泡ウレタンを用いている請求項２に記載の成形ワイヤハーネス。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の成形ワイヤハーネスの金型構造であって、
   上下一対の金型に設けた電線挿入用の溝には、上記硬化後に剛性を有する樹脂の充填部と、硬化後に弾性を有する樹脂の充填部との境界に、上記溝の幅を狭くした隘路部を設け、所定の領域の溝内に充填された上記樹脂が他の領域の溝内に流れ込まない構成としている成形ワイヤハーネスの金型構造。

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