JP2010252424A - ワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】内装材への取付作業の簡略化と、部品点数の削減と、異音発生を抑制することができるワイヤハーネスを提供する。
【解決手段】本ワイヤハーネス１は、自動車の内装材４に設けられ、少なくとも１つのコネクタ５が内装材４に設けられる電装部品６に接続され、シート２と、シート２にホットメルトシート等の熱溶着材により固定されている１本以上の被覆電線３と、被覆電線３の少なくとも１本と電気的に接続され、且つ内装材４に係止可能なコネクタ５と、を備えることを特徴とする。このようなワイヤハーネスは、コネクタを自動車の内装材に固定することによってワイヤハーネスが内装材から外れることなく装着されるので、従来のように、ブチルゴムテープを貼付し、ワイヤハーネスを貼付して、異音防止材を取り付けて、コネクタを接続するという多数の工程を行う場合に比べて、取付作業を格段に簡素化することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の電装部品の配線に用いられるワイヤハーネスに関し、更に詳しくは、内装材への取付作業を簡略化することができるワイヤハーネスに関する。

従来より、自動車の電装部品の配線にはワイヤハーネスが用いられている。このワイヤハーネスを配線のために内装材の裏面に取り付ける構造としては、例えば図７に示すように、内装材（ルーフライニングともいう。）１００の裏面にブチルゴムテープ１０１を貼付し（図７（Ａ）を参照。）、該ブチルゴムテープ１０１にワイヤハーネス１０２を貼付する（図７（Ｂ）を参照。）ものがある。ここで、ワイヤハーネス１０２の端部はブチルゴムテープ１０１に貼付せずに浮かせると共に、例えばウレタンから成る異音防止材１０３を取り付ける。そして、ワイヤハーネス１０２の端部のコネクタ１０４を電装部品（ルームランプ）１０５に接続し（図７（Ｃ）を参照。）、該電装部品１０５を内装材１００に取り付ける（図７（Ｄ）を参照。また、特許文献１の図５参照。）。
この取付構造によれば、ワイヤハーネス１０２の端部の貼付されていない浮いた遊びの部位に異音防止材１０３が設けられているので、当該部分が振動して内装材１００に衝突しても異音の発生はある程度抑えられる。

しかし、上述したワイヤハーネス１０２では、内装材１００に取り付ける際に、ブチルゴムテープ１０１を貼付する作業、ワイヤハーネス１０２を貼付する作業、異音防止材１０３を取り付ける作業、コネクタ１０４を接続する作業、という多数の工程を要するので、取付作業が非常に煩雑である。また、ワイヤハーネス１０２の配線箇所に沿ってブチルゴムテープ１０１を貼付する必要があると共に浮いた遊びの箇所に異音防止材１０３が必要になるので、部品点数が増えてしまう。更に、ワイヤハーネス１０２の端部を伸ばしてコネクタ１０４を電装部品１０５に取り付けて、その後、電装部品１０５を装着することによりワイヤハーネス１０２の端部に遊びが生じてしまうので、異音防止材１０３を設けても異音の発生を完全に防ぐことはできない。
これらの問題点を解決するために、内装材に溶融部材を取付け、その溶融部材の内側にワイヤハーネスを押し込んで、溶融部材がワイヤハーネスを抱持した状態で溶融部材を加熱して熱溶着させる構造が知られている（特許文献１を参照）。しかし、この構造でも、ワイヤハーネスを取り付けるために多数の工程が必要となることから作業は煩雑であり、また、溶融部材が必要であるため部品点数は増加してしまい、更に、ワイヤハーネスの端部等、溶融部材に取り付けられない部位では振動により異音が発生してしまう。

特開２００２−２４９００４号公報

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、内装材への取付作業の簡略化と、部品点数の削減と、異音発生を抑制することができるワイヤハーネスを提供することを目的とする。

本発明は、以下の通りである。
１．自動車の内装材に設けられ、少なくとも１つのコネクタが該内装材に設けられる電装部品に接続されるワイヤハーネスであって、
シートと、該シートに熱溶着材により固定されている１本以上の被覆電線と、上記被覆電線の少なくとも１本と電気的に接続され、且つ上記内装材に係止可能な上記コネクタと、を備えることを特徴とするワイヤハーネス。
２．上記シートの一部は、上記コネクタと上記内装材との間に挟持される上記１．記載のワイヤハーネス。
３．上記被覆電線は２本以上であり、各該被覆電線は上記シート上に略平行に配列して固定されている上記１．または２に記載のワイヤハーネス。
４．上記被覆電線はエナメル被覆線である上記１．から３までに記載のワイヤハーネス。
５．上記シートは不織布である上記１．から４までに記載のワイヤハーネス。
６．上記熱溶着材は、ホットメルトシートであって、
上記シート、上記被覆電線及び上記ホットメルトシートがこの順に積層されて、該ホットメルトシートが加熱されて融解後、凝固することにより該被覆電線が該シートに熱溶着される上記１．乃至上記５．のいずれかに記載のワイヤハーネス。

本発明のワイヤハーネスによれば、コネクタを自動車の内装材に固定することによってワイヤハーネスが内装材から外れることなく装着されるので、従来のように、ブチルゴムテープを貼付し、その後ワイヤハーネスを貼付して、次いで異音防止材を取り付けて、その後コネクタを接続するという多数の工程を行う場合に比べて、取付作業を格段に簡素化することができる。これにより、作業性を大幅に向上することができる。また、従来のようにブチルゴムテープや異音防止材を必要としないので、部品点数を削減することができる。更に、コネクタを内装材に固定するので、従来のようにコネクタを最初に電装品に接続する場合と異なり、ワイヤハーネスのコネクタ付近に遊びを設ける必要がなくなる。これにより、ワイヤハーネスの遊びの部分による異音の発生を防止することができる。
また、コネクタがシートの一部を内装材に固定する場合は、コネクタ周囲でのシートの遊びがなくなるので、異音の発生をより効果的に抑えることができる。
更に、被覆電線がシート上に平行に配列して固定される場合は、各被覆電線がシートに接するためシートへの熱溶着が容易であるため、被覆電線をシート上に固定することが容易とすることができる。
また、被覆電線がエナメル被覆線である場合は、取扱いが容易で安価に得ることができる。また、被覆電線の酸化を防止することができる。
また、シートが不織布である場合は、走行時の振動を吸収して本ワイヤハーネスに起因する異音の発生を防止できると共に、柔軟であることから被覆電線の断線を防止することができる。更に、基材としての加工容易性が高く、また絶縁性も確保することができ、且つ安価に得ることができる。
また、熱溶着が、シートと、被覆電線と、ホットメルトシートと、が積層されて、該ホットメルトシートが熱溶着されることによりなされる場合は、積層したまま加熱するだけで熱溶着を行うことができるため、熱溶着の工程を簡素化することができる。

本実施例に係るワイヤハーネスを内装材に装着した状態を示す縦断面側面図である。 ワイヤハーネスのコネクタを組み付ける手順を示す分解斜視図であり、（Ａ）は組み付け前、（Ｂ）は組み付け後を示す。 コネクタ蓋を示す底面図である。 ワイヤハーネスの各種の形態を示す図であり、（Ａ）は直線状に伸ばした状態、（Ｂ）は折り曲げた状態、（Ｃ）はＹ字形状に分岐した状態を示す。 シートがコネクタに接続されている電線により支持されている本実施例に係るワイヤハーネスを内装材に装着した状態を示す縦断面側面図である。 シートがコネクタに接続されている電線により支持されている本実施例のワイヤハーネスのコネクタを組み付ける手順を示す分解斜視図であり、（Ａ）は組み付け前、（Ｂ）は組み付け後を示す。 従来のワイヤハーネスを内装材に取り付ける手順を示す側面図であり、（Ａ）はブチルゴムテープを貼付した状態、（Ｂ）はワイヤハーネスを貼付した状態、（Ｃ）はコネクタを電装部品に接続した状態、（Ｄ）は電装部品を内装材に装着した状態を示す。

本発明に係るワイヤハーネスは自動車の内装材に設けられ、少なくとも１端のコネクタが該内装材に設けられる電装部品に接続され、シートと、該シートに熱溶着材により固定されている１本以上の被覆電線と、上記被覆電線の少なくとも１本と固定及び電気的に接続され、且つ上記内装材に係止可能な上記コネクタと、を備える。
本ワイヤハーネスは、自動車の各種電装部品の配線に用いられ、被覆電線と電装部品とを接続するコネクタにより内装材に設けられる。上記「自動車の内装材」は乗用車及びトラック等の自動車の車内の天井、壁面及び床面等として設けられる内装材であれば特に問わず、例えばルーフライニング、フロアライニング及びドアトリム等を挙げることができる。また、上記「電装部品」は、内装材に設けられるランプユニット、スイッチユニット及び電動ルーフ等の駆動ユニット等を例示することができる。また、前記内装材に設けられる各電装部品と接続されるＥＣＵ等も含まれる。

上記「シート」は、少なくともコネクタ間の各被覆電線が熱溶着材によって熱溶着されていればよく、その形状、太さ、厚さ、材質及び数量等は特に問わない。このようなシートとしては、例えば不織布を使用することができる。また、不織布である場合、その材質は任意に選択することができ、例えばＰＰ等の熱可塑性樹脂のみであってもよいし、これらにケナフや麻等の天然繊維を混合したものとしてもよい。このような不織布は、メルトブロー法及びスパンボンド法等の任意の製造方法で製造することができる。更に、不織布の繊維径は５〜４０μｍ、目付は１０〜１００ｇ／ｍ^２、及び厚さは０．２〜０．５ｍｍとすることを例示することができる。

上記「被覆電線」は、コネクタに接続された電装部品間を電気的に接続し、かつ熱溶着によりシートに固定される限り、その形状、太さ、材質、本数等は特に問わない。被覆電線としては、例えばエナメルで被覆されたエナメル被覆線を使用することができる。また、ポリエチレン被覆線及びポリエステル被覆線等の任意の材質を用いた被覆線を用いてもよい。
更に、被覆電線としては、単芯又は多芯のいずれも使用することができる。また被覆電線は、例えばシート上に平行に配列して固定するようにできる。あるいは、コネクタ周囲では平行に配列し、他の部位では束ねるようにできる。
更に、被覆電線は１直線のみに限られず、分岐があってもかまわない。例えば、ワイヤハーネスの全体を略Ｙ字形状に分岐したものとし、３箇所の端部にコネクタを設けて、被覆電線がそれぞれのコネクタの間を適宜連絡するように配置してもよい（図４（Ｃ）参照）。更に、分岐させる場合、４つ以上の端部を有するようにしてもよい。また、分岐するときは、各分岐点において全ての被覆電線が分岐してもよいし、一部の被覆電線のみ分岐してもよい。

上記「熱溶着材」は、加熱による融解後、冷却させて凝固させることにより被覆電線をシートに接着固定させるものである。このような熱溶着材はシートに被覆電線を固定する限り、ホットメルトシート及びホットボンド等を例示することができる。また、熱溶着は、シートと、被覆電線と、ホットメルトシート等の熱溶着材と、をこの順に積層して、熱溶着材を熱溶着するようにしてもよい。更に、シートと、ホットボンド等の熱溶着材と、被覆電線と、をこの順に積層して、該熱溶着材を熱溶着するようにしてもよい。あるいは、周囲に熱溶着材をコーティングした被覆電線をシートに配置して熱溶着するようにしてもよい。熱溶着のための加熱手段としては、アイロン等による熱プレスや、熱風の送風等を例示することができる。

上記「コネクタ」は、被覆電線を電装部品側のコネクタの端子に接続するものである。また、コネクタは内装材に係止することによって、ワイヤハーネスを内装材に固定するためのものである。このようなコネクタは接続されている被覆電線を自動車の内装材に固定する限り、その形状、大きさ、材質、構造、本数等は特に問わない。また、固定方法も内装材に係止することができれば特に問わず、内装材に設けられた孔に嵌合、抜け止め防止爪による固定、接着による固定、ねじ止め等を例示することができる。
コネクタは、シートの一部（端部でもよいし、端部意外でもよい）を内装材に固定するようにできる。この固定方法は、図１及び２に例示するように、コネクタ５と内装材４との間にシート２を挟持することによって固定する方法、及び図５及び６に例示するように、シート２がコネクタ５に接続されている被覆電線３によって支持されることによって固定する方法を例示することができる。
コネクタの固定位置とワイヤハーネスの長さの関係としては、コネクタ以外の箇所ではワイヤハーネスの張力がやや緩まった状態とするようにできる。また、コネクタの組み付け位置は、両端部（図４（Ａ）のコネクタ５１を参照。）の他、必要に応じて中間部（図４（Ａ）のコネクタ５２を参照。）とすることができる。
コネクタの構造としては、例えば被覆電線を挟持して接続される溝構造を有する端子と、該端子が固定されるコネクタ本体と、該コネクタ本体に装着されると共に被覆電線を端子の溝構造に押し込む押込部を有するコネクタ蓋と、を備えるものを挙げることができる。端子の数としては、被覆電線と同数でもよいし、あるいは被覆電線の数より少なくして一部の被覆電線のみにコネクタ５１を設けるようにしてもよい（図４（Ａ）中、二点鎖線で示す）。また、コネクタを自動車の内装材に固定するための固定手段を備えるようにできる。
尚、コネクタは、被覆電線の端部に設けるに限られず、被覆電線の途中に設けてもよい。また、シートの一部を内装材に固定するために、被覆電線と接続されていないコネクタを用いてもよい。

以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。
（１）ワイヤハーネスの構成
本実施例に係るワイヤハーネス１は、図１及び図２に示すように、シート２と、該シート２に熱溶着により固定される被覆電線３と、被覆電線３の一部を自動車の内装材４に固定するコネクタ５と、を備えている。ここでは、自動車の内装材４としてルーフライニングとすると共に、コネクタ５をワイヤハーネス１はランプユニット６のコネクタ６１に接続されるものとしている。
シート２は直線状の不織布製としている。シート２のコネクタ５を取り付ける部位には、コネクタ５を貫通させるための透孔７が形成されている。当該部位では被覆電線３のみが露出されている。被覆電線３は、単芯のエナメル被覆線であり、シート２の全域に亘って平行に３本設けられている。

コネクタ５は、図４（Ａ）に示すように、シート２の両端部に配置されている。また、コネクタ５は、シート２及び被覆電線３に対して圧接により取り付けられる構造としている。このコネクタ５は、各被覆電線３に接続される端子８と、該端子８が固定されるコネクタ本体９と、該コネクタ本体９に装着されるコネクタ蓋１０と、を備えている。
端子８には、被覆電線３を挟持して接続される溝構造１１と、コネクタ５の下方に突出したオス端子部１２と、が形成されている。コネクタ本体９には、内装材４に固定するための固定手段１３と、コネクタ蓋１０と係合するための固定爪１４と、が設けられている。固定手段１３としては外向きの係止爪としている。コネクタ蓋１０は、図２及び図３に示すように、下方が開口した略直方体形状で、被覆電線３を端子８の溝構造１１に押し込む押込部１５と、コネクタ本体９の固定爪１４に係合する係合穴１６と、が設けられている。また、コネクタ蓋１０の下端面１７は、内装材４への装着時に内装材４との間でシート２を挟持する。更に、コネクタ蓋１０の下端部には、被覆電線３が干渉しないように通過するための通過孔１８が形成されている。また、押込部１５の下端面には被覆電線３が係合する係合溝１９が形成されている。
また、コネクタ５を内装材４に装着した際に、ランプユニット６を内装材４に装着することで、ワイヤハーネス１のコネクタ５のオス端子部１２と、ランプユニット６のコネクタ６１のメス端子６２とが接続されるようにしている。

（２）ワイヤハーネスの作用
次に、上記構成のワイヤハーネス１の作用について説明する。
ワイヤハーネス１の製造工程としては、最初に、シート２の所定位置にコネクタ貫通用の透孔７を形成する。そして、シート２と、被覆電線３と、ホットメルトシートと、を順に積層する。この時点で被覆電線３は平行に配置する。更に、アイロン等により熱プレスを行い、ホットメルトシートを溶融してシート２に被覆電線３を熱溶着させる。
次に、シート２の透孔７にコネクタ本体９を貫通させ、各被覆電線３を端子８の溝構造１１に挟持させる。更に、コネクタ蓋１０をコネクタ本体９に取り付ける。この時、コネクタ蓋１０の押込部１５の係合溝１９が被覆電線３を溝構造１１の奥部まで押し込む。これにより、被覆電線３のエナメル被覆が溝構造１１との摩擦により剥離し、被覆電線３と端子８とが導通される。そして、コネクタ蓋１０の係合穴１６がコネクタ本体９の固定爪１４に係合することによりコネクタ５が組み付けられる。１本のワイヤハーネス１に対して、両端部、あるいはその間の任意の位置で必要に応じてコネクタ５を設ける。
そして、コネクタ５を内装材４の取付孔４ａに挿入し、その縁に固定手段１３である係止爪が引っ掛けることで内装材４への固定が完了する。この時、シート２はコネクタ蓋１０の下端面１７により内装材４に押し付けられて挟持される。また、コネクタ５同士の間ではシート２はやや緩く保持するようにする。
一方、内装材４に対して、ランプユニット６を装着する。この装着により、ランプユニットのコネクタ６１のメス端子６２と、ワイヤハーネス１のコネクタ５のオス端子部１２と、が接続される。
尚、ワイヤハーネス１の配線方法としては、そのまま直線状に伸ばして用いてもよいし（図４（Ａ））、あるいは途中で折り曲げて曲折状（図４（Ｂ））にして用いることもできる。

（３）実施例の効果
本実施例のワイヤハーネス１によると、コネクタ５を自動車の内装材４に固定することによりワイヤハーネス１が装着されるので、従来のように、ブチルゴムテープを貼付して、ワイヤハーネスを貼付して、異音防止材を取り付けて、コネクタを接続するという多数の工程を行う場合に比べて、取付作業を格段に簡素化することができる。これにより、作業性を大幅に向上することができる。また、従来のようにブチルゴムテープや異音防止材を使用することが無いので、部品点数を削減することができる。更に、コネクタ５を内装材４に固定するので、従来のようにコネクタを最初に電装品に接続する場合と異なりワイヤハーネスに遊びを設ける必要がなくなる。これにより、ワイヤハーネスの遊びの部分による異音の発生を防止することができる。
また、コネクタ５がシート２の一部を内装材４との間で挟持して固定するので、コネクタ５の周囲でのシート２の遊びが完全になくなり、異音の発生をより効果的に抑えることができる。
更に、被覆電線３がシート２上に平行に配列して固定されているので、コネクタ５による内装材４への固定を容易にすることができる。
また、被覆電線３がエナメル被覆線であるので、取扱いが容易で安価に得ることができる。更に、被覆電線３の酸化を防止することができる。
また、シート２が不織布であるので、走行時の振動を吸収して異音の発生を防止できると共に、柔らかいことから断線を防止することができる。更に、基材としての加工容易性が高く、また、絶縁性も確保し、安価に得ることができる。
更に、熱溶着が、シート２と、被覆電線３と、ホットメルトシートと、を順に積層して、該ホットメルトシートを熱溶着することにより行っているので、熱溶着の工程を簡素化することができる。

尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記実施例では、コネクタ５がシート２の一部を内装材４との間で挟持して固定するようにしたが、これに限定されず、図５及び６に示すようにコネクタ５がシート２を直接固定しなくてもよい。このようなワイヤハーネスは、シート２がコネクタ５に接続されている被覆電線３によって支持されているため、同様の効果を備える。
また、上記実施例では、コネクタ５の組み付け位置は、シート２の両端部（図４（Ａ）中、実線で示す）としたが、これに限定されず、シート２の中間部（図４中、一点鎖線で示す）とすることができる。
更に、上記実施例では、被覆電線３はシート２上に平行に配列して固定されるようにしたが、これに限定されず、例えばコネクタ５付近だけでは被覆電線３を平行に配列して、コネクタ５同士の間では被覆電線３を束ねるようにしてもよい。また、上記実施例では、ワイヤハーネス１を直線状としたが、これに限定されず、例えば、図４（Ｃ）に示すように、Ｙ字形状のように分岐したものとして、３箇所の端部にそれぞれコネクタ５を設けて、被覆電線３がそれぞれのコネクタ５の間を適宜連絡するように配置してもよい。更に、分岐させる場合、４つ以上の端部を有するようにしてもよい。
また、上記実施例では、被覆電線３を単線のエナメル被覆線としたがこれに限定されず、ポリエチレン被覆線及びポリエステル被覆線等の任意の材質を用いた被覆線を用いてもよい。更に、より線であってもよい。また、各被覆電線が被覆を介して連結されているフラットケーブル等を用いてもよい。特により線の被覆電線３を用いた場合は、図４（Ｂ）に示すように、ワイヤハーネス１を折り曲げて使用する際に、より高い折り曲げ強度を確保することができる。

更に、上記実施例では、シート２を不織布としたが、これに限定されず、例えば、織布や紙等であってもよい。
また、上記実施例では、熱溶着は、シート２と、被覆電線３と、ホットメルトシートと、を順に積層して行うものとしたが、これに限定されず、シート２と、ホットメルトシートと、被覆電線３と、を順に積層して行うものとしたり、あるいは周囲にホットメルト材をコーティングした被覆電線３をシート２に配置して熱溶着するようにしてもよい。
更に、上記実施例では、コネクタ５は圧接により被覆電線３に固定されるものとしたが、これに限定されず、他の構造であってもよい。また、コネクタ５の端子８はオス端子部１２を備えているが、これに限定されず、メス端子部であってもよい。更に、上記実施例では、コネクタ５の端子８の数を被覆電線３と同数としたが、これに限定されず、図４（Ａ）の二点鎖線で示すように、被覆電線３より少なくして一部の被覆電線３のみにコネクタ５を設けるようにしてもよい。
更に、上記実施例ではシート２の所定位置にコネクタ貫通用の透孔７を形成しているが、これに限られず、コネクタの端子等のみシート２を貫通させて配設することができる。

本ワイヤハーネスは、自動車の電装部品の配線に用いられるワイヤハーネスの技術として利用することができる。特に、自動車の電装部品の装着を容易にする技術として好適に利用することができる。

１；ワイヤハーネス、２；シート、３；被覆電線、４；内装材、５；コネクタ、８；端子、９；コネクタ本体、１０；コネクタ蓋。

Claims (6)

1. 自動車の内装材に設けられ、少なくとも１つのコネクタが該内装材に設けられる電装部品に接続されるワイヤハーネスであって、
   シートと、該シートに熱溶着材により固定されている１本以上の被覆電線と、上記被覆電線の少なくとも１本と電気的に接続され、且つ上記内装材に係止可能な上記コネクタと、を備えることを特徴とするワイヤハーネス。
2. 上記シートの一部は、上記コネクタと上記内装材との間に挟持される請求項１記載のワイヤハーネス。
3. 上記被覆電線は２本以上であり、各該被覆電線は上記シート上に略平行に配列して固定されている請求項１または２に記載のワイヤハーネス。
4. 上記被覆電線はエナメル被覆線である請求項１から３までに記載のワイヤハーネス。
5. 上記シートは不織布である請求項１から４までに記載のワイヤハーネス。
6. 上記熱溶着材は、ホットメルトシートであって、
   上記シート、上記被覆電線及び上記ホットメルトシートがこの順に積層されて、該ホットメルトシートが加熱されて融解後、凝固することにより該被覆電線が該シートに熱溶着される請求項１乃至５のいずれか１項に記載のワイヤハーネス。

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