JP2015204686A - ワイヤハーネスの屈曲部固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤハーネスの曲げ固定部での急激な曲げ発生を防止する。
【解決手段】ワイヤハーネスを屈曲させて、ブラケットまたはバンドクリップを介して車体等の固定材に取り付けるワイヤハーネスの屈曲部固定構造であって、前記ワイヤハーネスの屈曲箇所に筒状のゴム部品を取り付け、該ゴム部品は前記ブラケットまたはバンドクリップで外嵌される中央筒部を挟む少なくとも両側に曲げ抑制部を設け、前記両側の曲げ抑制部は、長さ方向に間隔をあけた複数のリング部と、隣接するリング部を連結する長さ方向に延在する連結部を周方向に間隔をあけて備え、前記リング部は前記ワイヤハーネスの外周面に外嵌する大きさとし、該リング部の肉厚は前記連結部の肉厚より大とし、該連結部はリング部と内面を連続させて設け、前記リング部の肉厚より薄くした前記連結部は可撓性および伸縮性を大とし、該連結部が縮んで隣接するリング部が当接するまで屈曲可である一方、リング部が当接した状態で屈曲不可となり急激曲げの発生を防止している。
【選択図】図１

Description

本発明はワイヤハーネスの屈曲部固定構造に関し、詳しくは、車両に配索するワイヤハーネスの屈曲部を車体パネル等の固定材に固定する際に、ワイヤハーネスが過度に曲げられて屈曲疲労が発生するのを防止するものである。

自動車等の車両に配索されるワイヤハーネスは、配索経路の屈曲箇所ではワイヤハーネスを屈曲させた状態で固定材となる車体パネル等にブラケットやクリップ等を介して固定される。ワイヤハーネスの屈曲固定部の外径が比較的小さい場合はバンドクリップ等が固定具として用いられ、ワイヤハーネスの外径が比較的大きい場合は車体パネルにボルト締め固定するブラケットをワイヤハーネスに加締め固着する場合が多い。

例えば、本出願人の先願に係わる特開平１０−２５７６３１号公報では、ワイヤハーネスをゴムチューブで外装し、該ゴムチューブにバンドクリップを取り付け、バンドクリップを固定材に取り付けている。
ブラケットを介して固定する場合は、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ワイヤハーネス１００の屈曲部をゴムチューブ１１０で外嵌し、車体パネルＰにボルトで固定する金属製のブラケット１２０の円弧状被覆部１２１をゴムチューブ１１０の外周面に被せ、この状態で円弧状被覆部１２１をゴムチューブ１１０に加締め固着している。

前記図４に示すように、ワイヤハーネス１００にゴムチューブ１１０を介在させてブラケット１２０を加締め固定すると、ワイヤハーネス１００への負荷を低減できる。しかしながら、ブラケット１２０の円弧状被覆部１２１を挟む両側のワイヤハーネス１００に引っ張り力が作用して急激な曲げが発生しやすい。このように、急激に曲げられると、該曲げ部分に疲労が発生し、断線が生じる恐れがある。

ワイヤハーネスの急激な曲げを抑制する保護管として、特開２００７−６０７８１号公報で図５に示す保護管が提供されている。該保護管は蛇腹状のゴムチューブ２００の中央部を屈曲規制部２１０とし、該屈曲規制部２１０にクロス状リブ２１１を長さ方向と周方向に設け、リブを設けていない両側部２１３、２１４より屈曲しにくくしている。

特開平１０−２５７６３１号公報 特開２００７−６０７８１号公報

特許文献２の屈曲規制部２１０を設けたゴムチューブ２００を図４に示すブラケット１２０で車体パネルに固定される箇所に適用した場合、ゴムチューブ２００の中央の屈曲規制部２１０にブラケットが取り付けられ、屈曲規制されていない蛇腹状の両側部２１３、２１４に急激曲げが発生しやすく、図４と同様の問題が発生する。
なお、仮に、クロス状リブ２１１を設けた部分をブラケットを挟む両側に配置した場合、ワイヤハーネスの屈曲部では所要角度で屈曲させる必要があるが、クロス状リブ２１１の長さ方向のリブで屈曲しにくくなり、所要の曲げ角度でワイヤハーネスが曲がりにくくなる問題がある。

本発明は前記問題に鑑みて成されたもので、所要の角度で屈曲できるようにして屈曲性能を保持しながら、急激曲げを抑制し電線疲労の発生を防止することを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、ワイヤハーネスを屈曲させてブラケットまたはバンドクリップを用いて固定材へ取り付けるワイヤハーネスの屈曲部固定構造であって、
前記ワイヤハーネスの屈曲箇所にゴム部品を取り付け、該ゴム部品は前記ブラケットまたはバンドクリップで外嵌される中央筒部を挟む少なくとも両側に曲げ抑制部を設け、
前記両側の曲げ抑制部は、長さ方向に間隔をあけた複数のリング部と、隣接するリング部を周方向に間隔をあけて連結する軸線方向の連結部とを備え、
前記リング部は前記ワイヤハーネスの外周面に外嵌する大きさとし、該リング部の肉厚は前記連結部の肉厚より大とし、該連結部はリング部と内面を連続させて設け、該連結部の肉厚を薄くして可撓性および伸縮性を大とし、該連結部で縮んで隣接する前記リング部同士が当接するまで屈曲可である一方、該リング部が当接した状態で屈曲不可となり急激曲げの発生を防止しているワイヤハーネスの屈曲部固定構造を提供している。

前記ゴム部品の中央筒部は円筒形状とし、その長さは前記ブラケットの円弧状被覆部の幅またはバンドクリップのバンドの幅と対応させ、該中央筒部の長さ方向の両端に前記リング部を連結させていることが好ましい。

両側の曲げ抑制部に挟まれた円筒形状の中央筒部を設けずに、本発明のゴム部品の全長を前記リング部と連結部とからなる曲げ抑制部で形成してもよい。
即ち、前記ゴム部品の前記リング部と連結部とを順次連続した両側の曲げ抑制部を中央部に連続して設け、前記ゴム部品の中央筒部を前記リング部または／および前記連結部で形成してもよい。

前記のように、ゴム部品をリング部と連結部を連結させた曲げ抑制部から構成した場合、ブラケットの円弧状被覆部またはバンドクリップのバンドが外嵌固定される部分では前記曲げ抑制部は曲げられずに固定されるだけであるため、問題はない。

前記ゴム部品の各リング部の長さは２ｍｍ〜４ｍｍ、肉厚は１ｍｍ〜３ｍｍとし、前記中央筒部を挟む両側にそれぞれ４個〜８個の前記リング部を設け、
前記連結部は隣接する前記リング部を周方向に９０度〜４５度間隔をあけて連結するものとし、各連結部の長さは２ｍｍ〜４ｍｍ、肉厚は１ｍｍ〜３ｍｍとしている。

前記リング部の長さが小さく、連結部の長さが大きい程、急激に曲げることができ、逆に、リング部の長さが大きく、連結部の長さが小さい程、ゆるやかな曲げとなる。よって、前記リング部の長さおよび連結部の長さをそれぞれ調整することで、ワイヤハーネスを沿わせる車体パネルの屈曲部に沿った任意の角度にゴム部品を貫通させたワイヤハーネスを屈曲させることができる。

本発明の前記曲げ抑制用のゴム部品はＥＰＤＭ等の比較的硬質のエラストマーで成形していることが好ましい。

本発明では、少なくとも長さ方向の両側に曲げ抑制部を備えたゴム部品をワイヤハーネスに外装し、該ゴム部品を介在させてブラケットまたはバンドクリップを用いて車体パネル等の固定材の屈曲部に固定しているため、ゴム部品の曲げ抑制部で急激な曲げを抑制しながら、車体パネルの屈曲に沿わせて任意の曲率で曲げることができ、屈曲性能を向上させることができる。かつ、ワイヤハーネスに曲げによる疲労を発生させず、ワイヤハーネスの耐久性も高めることができる。

本発明の第１実施形態を示す図面である。 第１実施形態で用いるゴム部品を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。 第２実施形態を示し、（Ａ）はゴム部品の正面図、（Ｂ）はバンドクリップの断面図、（Ｃ）は車体への取付状態の図面である。 （Ａ）〜（Ｃ）は従来例を示す図面である。 他の従来例を示す正面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳述する。
図１、図２に第１実施形態を示す。
図１に示すように、自動車に配索するワイヤハーネス１０は、その長さ方向の中間領域で車体パネル１１の屈曲部１１ｋに添わせるために屈曲して配索している。かつ、屈曲部１１ｋには曲げ抑制用のゴム部品１をワイヤハーネス１０に外装し、該ゴム部品１に金属製のブラケット１３を取り付け、該ブラケット１３を固定材となる車体パネル１１にボルト締結して固定している。

前記曲げ抑制用のゴム部品１は図２に示す形状とし、ＥＰＤＭからなるエラストマーで成形し、比較的硬質な弾性材としている。
該ゴム部品１は筒形状で、全長は６０ｍｍ〜１００ｍｍとしている。該ゴム部品１の長さ方向の中央に円筒形状の中央筒部２を設け、該中央筒部２の両側に曲げ抑制部３（３Ａ、３Ｂ）を連続して設けている。該中央筒部２と両側の曲げ抑制部３Ａ、３Ｂは同等な長さとして、１／３づつで設けている。

前記中央筒部２の肉厚はｔ１とし、その長さ方向の両端に肉厚ｔ２のリング部５ａ、５ｂを設けている。前記肉厚はｔ１＜ｔ２とし、薄肉の中央筒部２を厚肉のリング部５ａ、５ｂで挟んでいる。該中央筒部２の長さＬ１は前記ブラケット１３の円弧状被覆部１３ａの長さと同等とし、円弧状被覆部１３ａを両側の前記厚肉のリング部５ａ、５ｂで挟持して位置決め保持できるようにしている。

中央筒部２を挟む両側の曲げ抑制部３（３Ａ、３Ｂ）は長さ方向に間隔をあけた複数のリング部５と、隣接するリング部５を軸線方向に間隔をあけて連結する連結部６とからなる。連結部６は周方向に間隔をあけて複数本設け、本実施形態では６０度間隔をあけて６本の連結部６を設け、６本の連結部６で長さ方向に隣接するリング部５を連結している。また、各リング部５の長さ方向寸法Ｌ３は２ｍｍ〜４ｍｍとしている。
両側の曲げ抑制部３Ａ、３Ｂの中央筒部２に連続するリング部を前記リング部５ａ、５ｂとしている。

全リング部５の内径はワイヤハーネス１０の外周面に接触して外嵌する大きさとし、該リング部５の肉厚は前記中央筒部２を挟むリング部５ａ、５ｂと同一の肉厚ｔ２として、厚肉としている。本実施形態では、両側の曲げ抑制部３Ａ、３Ｂにそれぞれ５個づつ設けている。

連結部６は細帯状とし、その肉厚は前記中央筒部２の肉厚ｔ１と同一の厚さとし、薄肉としている。よって、該連結部６の厚さはリング部５の厚さの略半分で、リング部５と連結部６の内面を同一面として連結している。また、各連結部６の長さＬ４は２ｍｍ〜４ｍｍとし、リング部５の長さＬ３と連結部５の長さＬ４とは、Ｌ３：Ｌ４＝１：１〜１：２としている。

前記のように、連結部６の厚さを薄くすると共に長くして、撓み易い細帯状としている。一方、連結部６で連結されるリング部５は厚肉で且つ円環形状であるため長さ方向に撓むことができないものとしている。
ゴム部品１が屈曲して連結部６が撓んで縮んだ状態となり、長さ方向に隣接するリング部５が互いに接触した状態で、曲げ抑制部３Ａ、３Ｂは曲がらなくなるようにしている。

前記ゴム部品１に取り付けるブラケット１３は、図１に示すように、ゴム部品１の中央筒部２にかぶせる円弧状被覆部１３ａに屈曲部１３ｂを介して、ボルト穴１３ｈを設けた固定部１３ｃを備えた形状としている。

ワイヤハーネス１０をゴム部品１およびブラケット１３を介して固定材となる車体パネル１１に固定する手順について説明する。
ワイヤハーネス組立工場において、ワイヤハーネス１０の曲げ箇所に前記ゴム部品１を外嵌し、中央筒部２の長さ方向の中心をワイヤハーネス配索状態で屈曲部の中心に位置させている。ついで、前記ブラケット１３の円弧状被覆部１３ａを、ワイヤハーネス１０に外嵌したゴム部品１の中央筒部２に巻き付けるように取り付け、その後、円弧状被覆部１３ａを治具で加締めて、図１に示すように、ワイヤハーネスに外嵌したゴム部品１にブラケット１３を固定している。

前記ゴム部品１およびブラケット１３を取り付けたワイヤハーネス１０を自動車に配索する際、ゴム部品１を介して固定したブラケット１３を屈曲部１１ｋに沿わせて位置させる。
ブラケット１３のボルト穴１３ｈにボルト１４を通し、車体パネル１１に設けたボルト穴に挿入し、ナット（図示せず）と螺合し、車体パネル１１にブラケット１３、ゴム部品１を介してワイヤハーネス１０を固定する。

このように、車体パネル１１の屈曲部１１ｋにブラケット１３、ゴム部品１を介して固定したワイヤハーネス１は、車体パネル１１の屈曲部１１ｋに沿うように、ブラケット１３の円弧状被覆部１３ａを挟むゴム部品１の両側の曲げ抑制部３Ａ、３Ｂを貫通するワイヤハーネス１０が屈曲する。この屈曲は、両側の曲げ抑制部３Ａ、３Ｂにおいて内周側の連結部６が撓み、隣接するリング部５が当接するまで縮み、外周側で連結部６が縮まないことでゴム部品１が屈曲し、該ゴム部品１の内部を貫通するワイヤハーネス１０が屈曲する。

屈曲時にゴム部品１の隣接するリング部５が当接すると、それ以上は曲がらないため、ワイヤハーネス１０の急激な曲げを防止しながら、車体パネルの屈曲部１１ｋに沿う任意の曲げＲに近づけることができる。
言い換えれば、各リング部５の長さＬ３を長くすると曲げアールを大きくできる一方、長さＬ３を短くすると曲げアールを小さくできるが、急激曲げでワイヤハーネス１０の電線に疲労が発生しない程度に設定している。

図３に第２実施形態を示す。
第２実施形態では、ゴム部品１−２の構成を第１実施形態のゴム部品１の形状を変え、第１実施形態のゴム部品１の中央筒部を無くして、ゴム部品１−２の全長を曲げ抑制部３で構成している。即ち、全長に亙ってリング部５を連結部６で順次連結した構成としている。また、該ゴム部品１−２をワイヤハーネス１０の曲げ部に外嵌した後に車体パネル１１に固定するため第１実施形態のブラケット１３に代えて、図３（Ｂ）に示すバンドクリップ３０を用いている。

バンドクリップ３０は樹脂成形品からなり、バンド３１を延在させるボックス状の本体３２に貫通穴３２ａを設け、該貫通穴３２ａの内面から係止片３２ｂ突設し、バンド３１に設けている鋸歯状の係止溝３１ａに係止片３２ｂが係止するようにしている。前記本体３２の外面に羽根状のクリップ部３３を突設しており、該クリップ部３３は本体３２の外面に突設した皿部３３ａの中心より軸部３３ｂを突設し、軸部３３ｂの先端から両側に折り返し状に係止羽根３３ｃを設け、各係止羽根３３ｃの先端に係止段部３３ｄを設けている。

前記バンド３１の幅は隣接する前記リング部５間の寸法、即ち、連結部６の長さ寸法と同様とし、連結部６の部分にバンド３１を巻き付けた後、本体３２の貫通穴３２ａに通して締結固定している。
該バンドクリップ３０のクリップ部３３を車体パネル１１に設けたクリップ穴１１ｃに挿入係止して、ワイヤハーネス１０をゴム部品１−２、バンドクリップ３０を介して車体パネル１１の屈曲部１１ｋに固定している。

前記のように、車体パネル１１の屈曲部１１ｋに固定したワイヤハーネス１０はバンドクリップ３０を挟む両側の曲げ抑制部３で曲げられるが、第１実施形態と同様に、隣接するリング部５が当接する位置まで連結部６が撓んで縮むが、それ以上は縮まず、ワイヤハーネス１０に急激な曲げが発生しないように抑制できる。

本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

１ ゴム部品
２ 中央筒部
３（３Ａ、３Ｂ） 曲げ抑制部
５ リング部
６ 連結部
１０ ワイヤハーネス
１１ 車体パネル
１３ ブラケット
３０ バンドクリップ

Claims (5)

1. ワイヤハーネスを屈曲させて、ブラケットまたはバンドクリップを介して固定材に取り付けるワイヤハーネスの屈曲部固定構造であって、
   前記ワイヤハーネスの屈曲箇所にゴム部品を取り付け、該ゴム部品は前記ブラケットまたはバンドクリップで外嵌される中央筒部を挟む少なくとも両側に曲げ抑制部を設け、
   前記両側の曲げ抑制部は、長さ方向に間隔をあけた複数のリング部と、隣接するリング部を連結する長さ方向に延在する連結部を周方向に間隔をあけて備え、
   前記リング部は前記ワイヤハーネスの外周面に外嵌する大きさとし、該リング部の肉厚は前記連結部の肉厚より大とし、該連結部はリング部と内面を連続させて設け、
   前記リング部の肉厚より薄くした前記連結部は可撓性および伸縮性を大とし、該連結部が縮んで隣接するリング部同士が当接するまで屈曲可である一方、リング部が当接した状態で屈曲不可となり急激曲げの発生を防止しているワイヤハーネスの屈曲部固定構造。
2. 前記ゴム部品の中央筒部は円筒形状とし、その長さは前記ブラケットの円弧状被覆部の幅またはバンドクリップのバンドの幅と対応させ、該中央筒部の長さ方向の両端に前記リング部を連結させている請求項１に記載のワイヤハーネスの屈曲部固定構造。
3. 前記ゴム部品の前記リング部と連結部とを順次連続した両側の曲げ抑制部を中央部に連続して設け、前記ゴム部品の中央筒部を前記リング部または／および前記連結部で形成している請求項１に記載のワイヤハーネスの屈曲部固定構造。
4. 前記各リング部の長さは２ｍｍ〜４ｍｍ、肉厚は１ｍｍ〜３ｍｍとし、前記中央筒部を挟む両側にそれぞれ４個〜８個設け、
   前記連結部は隣接するリング部を周方向に９０度〜４５度間隔をあけて連結するものとし、各連結部の長さは２ｍｍ〜４ｍｍ、肉厚は１ｍｍ〜３ｍｍとしている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のワイヤハーネスの屈曲部固定構造。
5. 前記ゴム部品はエラストマーで成形している請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のワイヤハーネスの屈曲部固定構造。

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