JP2010200516A - 幹線埋込型集中ジョイントキャップ - Google Patents

Abstract

【課題】幹線の内部に保護具を埋め込む作業に手間のかからない幹線埋込型集中ジョイントキャップを提供する。
【解決手段】開口部１１を有するキャップ状をなし、複数の電線が束ねられたワイヤーハーネスＷの幹線Ｈから分岐する枝線Ｓの端部が開口部１１から挿入されて、枝線Ｓの端部の全体を覆う幹線埋込型集中ジョイントキャップにおいて、ジョイントキャップ１の外側面１２には、幹線Ｈの複数の電線の間に当該幹線Ｈの延在する方向に沿って埋め込んだときに、幹線Ｈの複数の電線と接触して摩擦を生じる抵抗部２０が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワイヤーハーネスの枝線の保護に使用される幹線埋込型集中ジョイントキャップに関する。

従来、自動車内部に設けられた電気回路は、複数の電線を束にして構成されたワイヤーハーネスで接続されている。このワイヤーハーネスには、同一の電源、信号、アース等を分配するために、必要部位で電線をジョイントして、幹線から枝線を分岐して設ける場合がある。このジョイント手段としては、ワイヤーハーネスの途中で被覆を剥いて繋ぎ合わせる中間スプライスジョイントや、バスバーで繋ぎ合わせるジョイントコネクターなどが知られている。
他方、ジョイントした枝線の端末部の被覆を各々剥いた後、超音波接合若しくは抵抗溶接によってジョイントする集中ジョイントも知られている。

この集中ジョイントでは、溶接部を保護し絶縁する目的でキャップ型の保護具が被せられる。この保護具は、溶接部に被せられた後、幹線の被覆の外側に当てがわれて、テープ等で固定される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２５８１４２号公報

保護具をワイヤーハーネスの被覆の外側に固定する構造では、保護具が被覆の外側に位置するため、自動車内部の他の部品と干渉するおそれがあり、自動車内部のレイアウトに制約が生じる場合がある。そのため、このキャップ型の保護具を幹線の内部に埋め込むことが考えられる。

しかしながら、キャップの形状によっては、保護具を幹線の内部に埋め込んだときにすわりが悪く、埋め込んだ内部から抜けたりしてしまうことがある。そのため、埋め込み作業が再度必要になるなど、手間がかかる場合がある。

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、幹線の内部に保護具を埋め込む作業に手間のかからない幹線埋込型集中ジョイントキャップを提供するためのものである。

上述課題を解決するため、本発明は、開口部を有するキャップ状をなし、複数の電線が束ねられたワイヤーハーネスの幹線から分岐する枝線の端部が前記開口部から挿入されて、前記枝線の端部の全体を覆う幹線埋込型集中ジョイントキャップにおいて、前記ジョイントキャップの外側面には、前記幹線の複数の電線の間に当該幹線の延在する方向に沿って埋め込んだときに、前記幹線の複数の電線と接触して摩擦を生じる抵抗部が形成されていることを特徴とする。

また、前記抵抗部は、外側面から外方へ突出し、前記幹線の複数の電線と接触可能なフィンであってもよい。
この場合、前記フィンは、外側面の周方向に間隔をあけて少なくとも３つ以上形成することが好ましい。
また、前記抵抗部は、外側面から内方へ凹み、前記幹線の複数の電線と接触可能な溝であってもよい。

さらに、前記開口部から前記枝線の延在する方向の先端に向けて先細りする形状をなし、前記フィン又は前記溝は、前記枝線の延在する方向に沿って延びるように形成することもできる。
さらにまた、前記フィン又は前記溝は、樹脂材料で一体に形成することもできる。

本発明に係る幹線埋込型集中ジョイントキャップでは、開口部を有するキャップ状をなし、複数の電線が束ねられたワイヤーハーネスの幹線から分岐する枝線の端部が前記開口部から挿入されて、前記枝線の端部の全体を覆う幹線埋込型集中ジョイントキャップにおいて、前記ジョイントキャップの外側面には、前記幹線の複数の電線の間に当該幹線の延在する方向に沿って埋め込んだときに、前記幹線の複数の電線と接触して摩擦を生じる抵抗部が形成されているので、幹線の複数の電線と抵抗部との間に摩擦が発生して、幹線埋込型集中ジョイントキャップが幹線の延在方向に対して動きにくくなる。そのため、埋め込んだジョイントキャップのすわりがよくなり、埋め込んだ幹線からジョイントキャップが抜けにくくなる。その結果、抜けたジョイントキャップを再度埋め込んだり、再度押し込んだりする作業等がなくなり、埋め込み作業に手間がかからなくなる。

また、ジョイントキャップをワイヤーハーネスの内部に埋め込んでいるので、ワイヤーハーネスの外径が必要以上に太くならない。また、従来のようにジョイントキャップがワイヤーハーネスの外側に出っ張ることがないので、ワイヤーハーネスの配線の際に、配線経路中にある他の機器と干渉するおそれがない。

本発明の実施の形態に係る幹線埋込型集中ジョイントキャップの斜視図である。 （ａ）は幹線埋込型集中ジョイントキャップの側面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図である。 幹線埋込型集中ジョイントキャップに枝線を装着した状態を示す側面図である。 幹線埋込型集中ジョイントキャップを幹線に埋め込んだ状態を示す側面図である。 図４のＶ−Ｖ線で切断したときの断面図である。 図５の変形例であって、フィンを卍状に形成した場合の断面図である。 本発明の変形例であって、抵抗部の形状をそれぞれ示す断面図である。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係る幹線埋込型集中ジョイントキャップ１（以下、単にジョイントキャップ１という）の斜視図である。また、図２（ａ）は、ジョイントキャップの側面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の左側面図である。また、図３は、ジョイントキャップ１に枝線Ｓを装着した状態を示す側面図である。さらに、図４は、ジョイントキャップ１を幹線Ｈに埋め込んだ状態を示す側面図、図５は、図４のＶ−Ｖ断面図を示す。

ジョイントキャップ１は、図１及び図２に示すように、枝線Ｓの末端溶接部を保護するためのキャップ部１０と、後述する幹線Ｈと接する抵抗部２０と、枝線Ｓを固定するための固定部３０とで構成されている。

キャップ部１０は、図１及び図２に示すように、その外形が流線型をなしており、一端部１０ａから他端部１０ｂ（先端部）に向けて徐々に先細りする形状になっている。このキャップ部１０の内部は、中空になっている。また、キャップ部１０の一端部１０ａには、この中空部分に枝線Ｓ（図３参照）を挿入可能な開口部１１が形成されている。このキャップ部１０の流線型状は、図３に示すように、枝線Ｓの延在する方向であって、枝線Ｓが開口部１１に挿入される方向に沿って形成されている。

なお、枝線Ｓは、複数の電線で構成されている。より詳細には、枝線Ｓは、ワイヤーハーネスＷ（図４及び図５参照）を構成する複数の電線で構成された幹線Ｈから分岐する態様で設けられている。この枝線Ｓの末端部では、それぞれの電線の被覆が剥かれた後に、超音波溶接等によってジョイント溶接される。

キャップ部１０は、図２（ｂ）に示すように、その側面からみて開口部１１が略円形に形成されている。この開口部１１の大きさや、キャップ部１０の一端部１０ａから他端部１０ｂまでの長さは、枝線Ｓを構成する電線の数や径の太さ、すなわち枝線Ｓの仕上がり外径によって適宜決定される。具体的には、キャップ部１０には、超音波接合もしくは抵抗溶接によって電気的に結合した導体がむき出しとなっている部分と、沿面距離を保つための電線被覆が存在する部分の少なくとも一部が挿入可能な長さとなる。
なお、開口部１１の形状は、円形に限定されるものではなく、枝線Ｓをキャップ部１０の中空内部に挿入することができる形状であれば、例えば角形であってもよい。ここで、開口部１１の形状を円形とすると、キャップ部への挿入作業性を向上することができ、また開口部及び外形を角型とすることにより、ワイヤーハーネスＷ内での安定性を向上させることができる。

一方、このキャップ部１０の外周面１２には、径方向外側に向けて放射状に突出する抵抗部２０が形成されている。この抵抗部２０は、３つのフィン２１，…によって構成されている。より詳細には、３つのフィン２１，…は、図２（ｂ）及び図５に示すように、外周面１２の円周方向に間隔をあけてほぼ等間隔に配置されている。
なお、フィン２１、…は、キャップ部１０の中心を通って放射状に突出する場合の他に、中心を通らない態様で突出する場合であってもかまわない。すなわち、キャップ部１０の外周面１２から外方へ突出していればよい。

これらのフィン２１，…の外面、及びキャップ部１０の外周面１２には、後述する幹線Ｈ内に埋め込まれた状態で（図５参照）、幹線Ｈを構成する複数の電線と接触することになる。すなわち、フィン２１，…は、複数の電線と接触する面積を大きくするために設けられている。

これらのフィン２１，…は、図１及び図２（ａ）に示すように、一端部１０ａから他端部１０ｂに向かって、ジョイントキャップ１のほぼ中央部まで延在している。ここで、フィン２１は作業性の面から、幹線Ｈに付線する際に、キャップがどのような角度で取り付けられて（埋め込まれて）いても、飛び出さないようにするために、ジョイントキャップ１の外周上に複数のフィン２１を設けることが必要となる。なお、フィン２１，…の延在する長さは、一端部１０ａから他端部１０ｂまでの全体に亘って延在していてもよい。すなわち、ジョイントキャップ１を幹線Ｈ内へ埋め込む作業性（フィン２１，…と電線との摩擦抵抗による埋め込み難さ）が悪くならないようにすることを考慮して、適宜決定することができる。

さらに、このフィン２１の外周面１２からの突出長さは、図５に示すように、ワイヤーハーネスＷの外郭を構成する被覆と少し隙間が空く程度にしている。なお、このフィン２１の突出長さは、被覆と隙間を空けていなくてもよく、幹線Ｈ内へ埋め込む作業性（フィン２１，…と電線との摩擦抵抗による埋め込み難さ）が悪くならないようにすることを考慮して、適宜決定することができる。また、フィン２１，…の突出先端をＲ形状にすることで、ジョイントキャップ１の埋め込み時に被覆を傷つけないようにすることもできる。
また、フィン２１の厚みは材料の弾性変形範囲とし、その高さは高くとすることが望ましい。但し、フィン２１の高さを高くし過ぎると幹線Ｈの仕上がり外径を著しく大きくすることになるため、フィン２１の剛性が不足する場合には長さ方向で補強することが望ましい。

また、フィン２１が２枚など比較的少ない場合には、図６に示すように、フィン２１の先端に、断面がカギ状となるように反らし部２２を設ける（キャップ断面を卍状とする）ことにより、ジョイントキャップ１を幹線Ｈ内へ埋め込むと抜け出しにくくすることもできる。

固定部３０は、一端部１０ａの開口縁部から先端部１０ｂの反対方向へと延びるアーム３１を有している。このアーム３１の先端部には、アーム３１の下方向へ突出する突起３２が設けられている。このアーム３１には、図３に示すように、枝線Ｓをキャップ部１０に挿入した状態で、固定用テープ３３が巻き付けられるようになる。

上述したキャップ部１０、抵抗部２０、および固定部３０は、絶縁性を有する樹脂材料で一体に形成されている。

次に、ジョイントキャップ１の装着手順及び作用について説明する。
幹線Ｈから分岐した枝線Ｓの先端部（溶接ジョイントしたもの）をジョイントキャップ１の開口部１１からキャップ部１０の中空内部へ挿入する。これにより、先端部は、ジョイントキャップ１によってその周囲が覆われて、保護されるようになる。

次に、枝線Ｓをアーム３１に当てがい、固定用テープ３３で枝線Ｓをアーム３１に巻き付けて固定する（図３参照）。これにより、枝線Ｓとジョイントキャップ１とは固定され、枝線Ｓの延在方向に対し、キャップ部１０内における枝線Ｓの先端部の位置がずれないようになる。

この状態で、ジョイントキャップ１を幹線Ｈの内部に埋め込む。この埋め込み作業は、図４及び図５に示すように、流線型の他端部１０ｂ（先端部）をワイヤーハーネスＷの断面中心にあてがい、押し込むことにより行われる。このとき、キャップ部１０の他端部１０ｂが流線型の形状になっているので、幹線Ｈの複数の電線を押し分け易い。

また、幹線Ｈの複数の電線は、図５に示すように、ワイヤーハーネスＷの外郭の被覆と、３つのフィン２１，…と、キャップ部１０の外周面１２とで画成される３つの領域にほぼ均等に配置されるように埋め込み作業が行われる。

ジョイントキャップ１が埋め込まれた状態では、ワイヤーハーネスＷの外径は、埋め込み前とほぼ同じ外径となる。また、ワイヤーハーネスＷに、例えば屈曲方向へ負荷が作用したとしても、幹線Ｈの複数の電線と、キャップ部１０の外周面１２および３つのフィン２１，…の外面とが接触して摩擦抵抗となり、ワイヤーハーネスＷの延在する方向に対してずれ難く、延在方向におけるすわりがよくなり、作業時にジョイントキャップ１が幹線Ｈ内から抜け難くなる。また、断面において、ジョイントキャップ１の外側に幹線Ｈの複数の電線がほぼ均等に配線されているので、ジョイントキャップ１が断面方向においてずれにくく、断面の径方向におけるすわりがよくなる。

本発明の実施の形態に係る幹線埋込型集中ジョイントキャップによれば、以下の効果を得ることができる。
すなわち、本発明では、ジョイントキャップ１の外周面１２には、幹線Ｈの複数の電線の間に、幹線Ｈの延在する方向に沿って埋め込んだときに、幹線Ｈの複数の電線と接触して摩擦を生じるフィン２１が形成されているので、幹線Ｈの複数の電線とフィン２１との間に摩擦が発生して、ジョイントキャップ１が幹線Ｈの延在方向に対して動きにくくなる。そのため、埋め込んだジョイントキャップ１のすわりがよくなり、埋め込んだ幹線Ｈからジョイントキャップ１が抜けにくくなる。その結果、抜けてしまったジョイントキャップ１を再度埋め込んだり、抜けかけたジョイントキャップ１を再度押し込んだりする作業がなくなり、埋め込み作業に手間がかからなくなる。

また、ジョイントキャップ１をワイヤーハーネスＷの内部に埋め込んでいるので、ワイヤーハーネスＷの外径が必要以上に太くならない。また、従来のようにジョイントキャップ１がワイヤーハーネスＷの外側に出っ張ることがないので、ワイヤーハーネスＷの配線の際に、配線経路中にある他の機器と干渉するおそれがない。

さらに、フィン２１は、外周面１２の周方向に間隔をあけて少なくとも３つ以上形成されているので、ワイヤーハーネスＷの内部にジョイントキャップ１を埋め込んだときに、ワイヤーハーネスＷの断面においてキャップ部１０がその中心部に位置するようになるとともに、幹線Ｈの複数の電線がこのキャップ部１０の外周回りに配置されることになる。そのため、ジョイントキャップ１がこの断面の径方向におけるすわりがよくなる。また、フィン２１、…を３枚以上設けることで、電線の剛性に基づく反力によってジョイントキャップ１が押し戻されないように対抗できるようになる。また、フィン２１の数は、多い程、キャップの取り付け角度等にかかわらず、フィン２１が幹線Ｈ内での座りがよくなるという効果を得るが、外周の長さは有限であるため、フィン２１を構成する材料が塑性変形しない程度の薄さとした時に配置可能な数が上限となる。

また、ジョイントキャップ１は、開口部１１から枝線Ｓの延在する方向の先端部１０ｂに向けて先細りする形状を有しているので、幹線Ｈの内部に埋め込むときに、ジョイントキャップ１の先端部１０ｂを入れやすい。
さらに、フィン２１は、枝線Ｓの延在する方向に沿って延びるように形成されているので、枝線Ｓを幹線Ｈと略平行に埋め込む際に、フィン２１が幹線Ｈの内部で引っかかることがなく、埋め込み易い。

さらにまた、フィン２１及び固定部３０は、キャップ部１０に樹脂材料で一体に形成されているので、ジョイントキャップ１を金型等で一体成型することで、容易に製作することができる。

以上、本発明を実施するための最良の形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
例えば、実施の形態では、抵抗部２０は、ジョイントキャップ１の外周面１２から突出するフィン２１で構成されているが、図７（ａ）に示すように、外周面１２から半径内側方向に凹む複数の溝１２１であってもかまわない。このように溝１２１を形成した場合であっても、溝１２１と幹線Ｈの複数の電線とが接触して摩擦を生じることにより、ジョイントキャップ１００が幹線Ｈの延在方向に対して動きにくくなる。そのため、埋め込んだジョイントキャップ１００のすわりがよくなり、埋め込んだ幹線Ｈ内からジョイントキャップ１００が抜けにくくなる。その結果、抜けたものを再度埋め込んだりする作業がなくなり、埋め込み作業に手間がかからなくなる。

同様に、図７（ｂ）に示すように、ジョイントキャップ２００の外周面１２に複数の凹凸２２１を設けるものであってもよい。このように凹凸２２１を形成した場合であっても、凹凸２２１と幹線Ｈの複数の電線とが接触して摩擦を生じることにより、ジョイントキャップ２００が幹線Ｈの延在方向に対して動きにくくなる。そのため、埋め込んだジョイントキャップ２００のすわりがよくなり、埋め込んだ幹線Ｈ内からジョイントキャップ２００が抜けにくくなる。その結果、抜けたものを再度埋め込んだりする作業がなくなり、埋め込み作業に手間がかからなくなる。

さらに、図７（ｃ）に示すように、ジョイントキャップ３００の外周面１２から、この外周面１２を外側から覆うような羽根部３２１を設けるものであってもよい。このように羽根部３２１を形成した場合であっても、羽根部３２１と幹線Ｈの複数の電線とが接触して摩擦を生じることにより、ジョイントキャップ３００が幹線Ｈの延在方向に対して動きにくくなる。そのため、埋め込んだジョイントキャップ３００のすわりがよくなり、埋め込んだ幹線Ｈ内からジョイントキャップ３００が抜けにくくなる。その結果、抜けたものを再度埋め込んだりする作業がなくなり、埋め込み作業に手間がかからなくなる。

すなわち、上述した溝１２１、凹凸２２１、羽根部３２１のように、抵抗部２０は、円周状の外周面１２の表面積と比較して、その表面積が大きくなるようにして、より広い面積で幹線Ｈの複数の電線と接触するようにしてあればよい。これにより、摩擦抵抗が大きくなり、埋め込んだジョイントキャップがその摩擦抵抗によって幹線Ｈ内からぬけにくくなる。

また、本実施の形態では、フィン２１，…の数を３つとしたが、３つ以上のフィン２１を周方向に間隔をあけて配置してあってもかまわない。すなわち、ジョイントキャップ１を幹線Ｈ内へ埋め込むときの作業性と、幹線Ｈの内部に埋め込んだときのジョイントキャップ１のすわりの良さとを考慮して、数を適宜決定することができる。

さらに、ジョイントキャップ１のキャップ部１０、抵抗部２０、固定部３０は、樹脂材料で一体に形成されているが、各部を個々に作成し、接着剤等で強固に組み付けて製作することもできる。

１，１００，２００，３００ 幹線埋込型集中ジョイントキャップ（ジョイントキャップ）
１０ キャップ部
１０ａ 一端部
１０ｂ 他端部
１１ 開口部
１２ 外周面
２０ 抵抗部
２１ フィン
２２ 反らし部
３０ 固定部
３１ アーム
３２ 突起
３３ 固定用テープ
１２１ 溝
２２１ 凹凸
３２１ 羽根部
Ｓ 枝線
Ｈ 幹線

Claims (6)

1. 開口部を有するキャップ状をなし、複数の電線が束ねられたワイヤーハーネスの幹線から分岐する枝線の端部が前記開口部から挿入されて、前記枝線の端部の全体を覆う幹線埋込型集中ジョイントキャップにおいて、
   前記ジョイントキャップの外側面には、前記幹線の複数の電線の間に当該幹線の延在する方向に沿って埋め込んだときに、前記幹線の複数の電線と接触して摩擦を生じる抵抗部が形成されていることを特徴とする幹線埋込型集中ジョイントキャップ。
2. 前記抵抗部は、外側面から外方へ突出し、前記幹線の複数の電線と接触可能なフィンであることを特徴とする請求項１に記載の幹線埋込型集中ジョイントキャップ。
3. 前記フィンは、外側面の周方向に間隔をあけて少なくとも３つ以上形成されていることを特徴とする請求項２に記載の幹線埋込型集中ジョイントキャップ。
4. 前記抵抗部は、外側面から内方へ凹み、前記幹線の複数の電線と接触可能な溝であることを特徴とする請求項１に記載の幹線埋込型集中ジョイントキャップ。
5. 前記開口部から前記枝線の延在する方向の先端に向けて先細りする形状をなし、前記フィン又は前記溝は、前記枝線の延在する方向に沿って延びるように形成されていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１つに記載の幹線埋込型集中ジョイントキャップ。
6. 前記フィン又は前記溝は、樹脂材料で一体に形成されていることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１つに記載の幹線埋込型集中ジョイントキャップ。

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