JP2016144279A - 電線一体クランプマーク及びワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】電線の保持性能が向上し、取付位置精度が高められる電線一体クランプマーク及びワイヤハーネスを提供する。
【解決手段】電線一体クランプマーク１１は、電線１９の延在方向における所定位置に樹脂材によって一体にモールド成形され、電線１９を全周に亘って包囲するマーク本体２１が、マーク本体２１の外周面に形成される円筒状部２３と、円筒状部２３よりも半径方向外側に突出するようにマーク本体２１における電線１９の延在方向の両端側に形成されるフランジ部３１と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、電線一体クランプマーク及び該電線一体クランプマークを備えたワイヤハーネスに関する。

自動車等に用いられているワイヤハーネスは、１本或いは束ねられた複数本の電線が、車両搭載機器のフレームや車体パネルなどの支持部に、種々の固定具（クリップ、係止具、係止具付保護管等）を用いることで固定される（例えば、特許文献１、２、３参照）。

図８に示すように、例えば複数本の電線５０１がビニルテープ５０３によって纏められて幹線や支線に分けられたり、それぞれの末端にコネクタや端子５０９が取り付けられたりしてワイヤハーネス５１３が構成される。ワイヤハーネス５１３は、予め所定長で製造されているため、車両の所定位置に取り付けられないと、相手側コネクタや相手側端子部との接続が行えない場合が生じる。そこで、ワイヤハーネス５１３には、車両の所定位置への取り付け作業を容易にするため、クランプマーク５１５が取り付けられる場合がある。

クランプマーク５１５は、図９及び図１０に示すように、例えば巻回タイプの場合、複数の平行な凸条５１７を片面に有した可撓性を有するシート状のクランプマーク材５１９である。それぞれの凸条５１７の延在方向両端には、巻回軸の半径方向外側に突出してフランジ部５２１を形成する突起５２３が突設されている。クランプマーク５１５は、凸条５１７を外側としてワイヤハーネス５１３の外周を包囲するように巻回された後、ビニルテープ５０３が外周面に巻かれてワイヤハーネス５１３の所定位置に固定される（図８参照）。

このようにしてワイヤハーネス５１３に取り付けられたクランプマーク５１５は、図１１に示すＰクランプ５２５によって車体パネル等に固定される。Ｐクランプ５２５は、クランプ本体部５２７が帯状の金属板からなり、弧状部５３１の両端に短冊状の固定片部５２９と締付け片部５３３とがそれぞれ連続する略Ｒ字形状に形成されたクランプ部材である。このＰクランプ５２５の弧状部５３１の内周側には、ゴム等のクッション材が設けられている。締付け片部５３３と固定片部５２９とには、ボルト貫通孔５３５が穿設されている。
ワイヤハーネス５１３は、クランプマーク５１５の外周面が弧状部５３１の内周面に包囲され、ボルト貫通孔５３５に挿通されたボルトが車体パネル等の固定穴に共締めされることで、車両の所定位置に取り付けられる。

特開２００６−１４５６９号公報 特開２０１１−１７２４１２号公報 特開２０１２−２１７２９５号公報

しかしながら、上記した従来のクランプマーク５１５は、電線５０１を包囲して巻回された際、電線延在方向に直交する断面形状が円形とならず、楕円形となる場合がある。巻回タイプのクランプマーク５１５は、特に２本以上が横に並ぶ電線５０１を包囲して取り付けられると、断面形状が楕円形となりやすい。このように断面形状が楕円形となったクランプマーク５１５は、車体パネルに取り付けられたＰクランプ５２５の内周面とクランプマーク５１５の外周面との間に隙間が生じ、車両への固定時に保持力にばらつきを生じる虞がある。即ち、クランプマーク５１５が電線延在方向にずれてしまい、取付位置精度が悪くなる可能性がある。更に、クランプマーク５１５が複数存在する場合は、クランプマーク５１５間の寸法精度も悪くなる可能性がある。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、電線の保持性能が向上し、取付位置精度が高められる電線一体クランプマーク及び該電線一体クランプマークを備えたワイヤハーネスを提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 電線の延在方向における所定位置に樹脂材によって一体にモールド成形され、前記電線を全周に亘って包囲するマーク本体が、前記マーク本体の外周面に形成される円筒状部と、前記円筒状部よりも半径方向外側に突出するように前記マーク本体における前記電線の延在方向の両端側に形成されるフランジ部と、を備えることを特徴とする電線一体クランプマーク。

上記（１）の構成の電線一体クランプマークによれば、電線の延在方向の所定位置に、電線を全周に亘って包囲するマーク本体が樹脂材によって一体にモールド成形される。これにより、電線一体クランプマークは、電線の延在方向に高い位置精度で取り付けられ、位置ずれを生じることもない。マーク本体の外周面には、円筒状部が形成される。電線一体クランプマークは、マーク本体の円筒状部が、従来のクランプマークのように楕円形断面となることがないので、支持部に電線を固定する際のＰクランプ等のクランプ部材の保持力にばらつきが生じない。従って、円筒状部に対してクランプ部材がどの取付向きであっても同じ保持力が確保される。

（２） 上記（１）の構成の電線一体クランプマークであって、前記マーク本体の外周面には、前記円筒状部を少なくとも一部に残して肉抜き部が形成されていることを特徴とする電線一体クランプマーク。

上記（２）の構成の電線一体クランプマークによれば、少なくとも一部に円筒状部を残してマーク本体の外周面に肉抜き部が形成されることにより、電線一体クランプマークは、クランプ部材による保持力を確保しながらこの肉抜き部の体積分、マーク本体における樹脂材の使用量、重量が低減される。

（３） 上記（１）または（２）の構成の電線一体クランプマークであって、前記樹脂材が、前記マーク本体に取り付けられるクランプ部材の内周面に設けられるクッション材よりも硬い材料であることを特徴とする電線一体クランプマーク。

上記（３）の構成の電線一体クランプマークによれば、クランプ部材がマーク本体に取り付けられる際、内周面に設けられたクッション材が弾性変形しながら円筒状部に密接するので、クランプ部材の保持性能が向上する。

（４） 上記（１）〜（３）の何れか１つの構成の電線一体クランプマークを備えたことを特徴とするワイヤハーネス。

上記（４）の構成のワイヤハーネスによれば、支持部に電線を固定する際のＰクランプ等のクランプ部材の保持力にばらつきが生じないので、クランプ部材が電線の延在方向に高い位置精度で取り付けられ、位置ずれを生じることがない。

本発明に係る電線一体クランプマーク及びワイヤハーネスによれば、電線の保持性能を向上させ、取付位置精度を高めることができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明の第１実施形態に係る電線一体クランプマークを電線と共に表した斜視図である。 図１に示した電線一体クランプマークにＰクランプが固定された状態を表した斜視図である。 図２に示した電線一体クランプマークに固定されたＰクランプの一部分を切り欠いた側面図である。 図１に示した電線一体クランプマークをモールド成形するマイクロ成形機の全体斜視図である。 （ａ）は本発明の第２実施形態に係る電線一体クランプマークを電線と共に表した斜視図であり、（ｂ）は（ａ）を斜め下方より見た斜視図である。 （ａ）は図５に示した電線一体クランプマークの平面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）は（ａ）の下面図である。 図５に示した電線一体クランプマークに固定されたＰクランプの一部分を切り欠いた側面図である。 従来のクランプマークが設けられたワイヤハーネスの平面図である。 図８に示したクランプマークの拡大斜視図である。 図９に示したクランプマークの巻回前の斜視図である。 Ｐクランプの斜視図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る電線一体クランプマークを電線と共に表した斜視図である。
本第１実施形態に係る電線一体クランプマーク１１は、車両に搭載される各種のワイヤハーネスに適用される。以下の実施形態では、電線一体クランプマーク１１をワイヤハーネスであるバッテリーケーブル１３に用いた例を説明する。バッテリーケーブル１３は、例えば小径電線１５と大径電線１７の２本の電線１９を有する。電線１９は、撚り線または単線からなる導体が、絶縁性の外被で覆われた被覆電線である。バッテリーケーブル１３は、この電線１９の所定位置に、電線一体クランプマーク１１が一体にモールド成形により取り付けられて構成される。

電線一体クランプマーク１１は、電線１９を全周に亘って包囲するマーク本体２１が、マーク本体２１の外周面に形成される円筒状部２３と、マーク本体２１における電線１９の延在方向の両端側に形成されるフランジ部３１と、を主要な構成として有する。

マーク本体２１は、電線１９の延在方向における所定位置に樹脂材によって一体にモールド成形され、電線１９を全周に亘って包囲する。本第１実施形態において、マーク本体２１は、略円柱形状に成形されている。

本第１実施形態において、円筒状部２３は、略円柱形状のマーク本体２１の側面（円周方向の外周面）となる。従って、円筒状部２３は、マーク本体２１の軸線に沿う方向の任意位置の断面形状が同一となる。

また、本第１実施形態において、フランジ部３１は、円筒状部２３よりも半径方向外側に突出するように、円筒状部２３よりも大きい外径を有する鍔状に形成され、マーク本体２１における電線１９の延在方向の両端側に設けられている。即ち、本第１実施形態の電線一体クランプマーク１１は、マーク本体２１の両端に一対のフランジ部３１を有する糸巻き状に形成されている。
なお、本発明に係るフランジ部は、マーク本体２１の外周面に沿って連続した鍔状のフランジ部３１に限らず、マーク本体２１の外周面に沿って間欠に突出された複数の突起により構成することもできる。

次に、電線一体クランプマーク１１をバッテリーケーブル１３に一体にモールド成形するマイクロ成形機について説明する。
図４に示すように、バッテリーケーブル１３に電線一体クランプマーク１１を一体にモールド成形するためのマイクロ成形機３３は、電動機等の外部動力なしに作業員一人で操作可能な成形機であって、金属や合成樹脂製の成形型３５と、図示しない型締め装置と、成形型３５に溶融樹脂を加圧注入する低圧射出装置３７と、から構成されている。

低圧射出装置３７は、ポリプロピレン等の合成樹脂材を加熱して溶融するヒータが設けられた加熱筒３９と、加熱筒３９内の溶融樹脂を図示しないノズルから射出するプランジャ４１と、プランジャ４１を前進させる射出シリンダ４３と、射出シリンダ４３を駆動するハンドル４５と、加熱筒３９の加熱温度を所望の温度に保持する温調器４７と、を有し、これらが台座４９に立設する装置支柱５１に支持されている。

なお、本実施形態におけるマイクロ成形機３３とは、１回の射出成形で成形できる樹脂の量が最大で１０ｇ程度のものであって、且つ、成形型３５の型締め時に、エアシリンダ又はリンク等を用いて手動で行うことができるものをいう。従って、低圧射出装置３７は、電動機やエア等の外部動力によって射出シリンダ４３を駆動するものであってもよい。より具体的には、マイクロ成形機３３としては、例えば、特開２０１０−２６０２９７号公報、特開２０１２−３０４２９号公報及び特開２０１３−１０３４９２号公報などに開示された公知の「射出成形装置」を用いることができる。

成形型３５は下型５３と上型５５を備えた水平割金型であって、下向きの上型５５の金型分割面（下面）には、上側キャビティ５６が形成されている。また、上向きの下型５３の金型分割面（上面）には、上側キャビティ５６と同形状の下側キャビティ５８が形成されている。そして、下型５３と上型５５とが型締めされて合わせられることにより、これら下側キャビティ５８と上側キャビティ５６が一体となってキャビティ６０を内部に画成する。このキャビティ６０の内部に電線１９が配置された状態で成形型３５が型締めされる。
上型５５は、キャビティ６０と低圧射出装置３７のノズルとを連通させるゲート（図示せず）を備えている。

型締工程では、成形型３５が、キャビティ６０に電線１９を配置して型締めされる。これにより、キャビティ６０と電線１９との間には、樹脂材の充填空間が画成される。成形型３５は、型締めした際の充填空間の容量が数ｃｍ³となっている。なお、本実施形態では、成形型３５が水平割金型のものについて説明したが、垂直割金型であってもよい。

型締工程に続く射出工程では、溶融した合成樹脂がゲートから低圧で射出される。キャビティ６０に射出された溶融樹脂は、充填空間に充填される。本実施形態では、充填空間が糸巻き状とされている。この充填空間に充填された樹脂材が固化することで、電線１９の所定位置に、電線一体クランプマーク１１が一体となってモールド成形される。

電線１９に一体にモールド成形された電線一体クランプマーク１１は、規定される電線保持強度の範囲では電線１９に対して移動しない固定強度で取り付けられる。換言すれば、電線一体クランプマーク１１は、規定される電線保持強度以上の力を加えることによって、電線１９に沿って移動可能とすることができる。この場合においても、電線一体クランプマーク１１は、円筒状部２３に取り付けたＰクランプ（クランプ部材）５７によって車体パネル等に固定された後には電線１９に対しての移動が規制される（図２参照）。

Ｐクランプ５２５は、図２に示すように、従来と同様のもの（図１１参照）が用いられる。すなわち、クランプ本体部５２７が帯状の金属板からなり、弧状部５３１の両端に短冊状の固定片部５２９と締付け片部５３３とがそれぞれ連続する略Ｒ字形状に形成されたクランプ部材である。この締付け片部５３３と固定片部５２９とには、取付ボルト７０が挿通されるボルト貫通孔５３５が穿設されている。

また、Ｐクランプ５２５の弧状部５３１の内周側には、ゴム製のクッション材６１が設けられている。クッション材６１は、マーク本体２１の軸線に沿う方向の断面形状が略Ｃ形状となり、弧状部５３１の内周面を覆う。

本第１実施形態に係る電線一体クランプマーク１１は、クッション材６１のゴムよりも硬い樹脂材（ポリプロピレン等）で成形されている。これにより、Ｐクランプ５２５は、図３に示すように、マーク本体２１の円筒状部２３に締め付けられると、クッション材６１が弾性変形し、円筒状部２３に隙間なく密接する。

Ｐクランプ５２５は、図２に示すように、締付け片部５３３と固定片部５２９とが、双方のボルト貫通孔５３５を貫通する取付ボルト（締結具）７０によって締められることにより、電線一体クランプマーク１１の円筒状部２３を包囲して締め付ける。この際、取付ボルト７０は、車体パネルやブラケットに穿設されるクランプ取付穴に貫通され、車体パネル等とＰクランプ５２５を共締めする。これにより、バッテリーケーブル１３は、電線一体クランプマーク１１を介して、Ｐクランプ５２５により車体パネル等の所定位置に固定される。

次に、上記した本第１実施形態に係る電線一体クランプマーク１１の作用を説明する。
本第１実施形態に係る電線一体クランプマーク１１では、電線１９の延在方向の所定位置に、電線１９を全周に亘って包囲するマーク本体２１が樹脂材によって一体にモールド成形される。これにより、電線一体クランプマーク１１は、電線１９の延在方向に高い位置精度で取り付けられ、位置ずれを生じることもない。

なお、バッテリーケーブル１３の電線１９は、１本であっても、複数本であってもよい。また、電線一体クランプマーク１１は、電線１９の延在方向に複数箇所設けることができる。

マーク本体２１の外周面には、円筒状部２３が形成されている。円筒状部２３の断面形状は、円形となる。図１に示したように、バッテリーケーブル１３が２本の電線１９からなる場合、従来のクランプマーク５１５（図９参照）は、電線１９の延在方向に直交する断面形状が楕円形となる。これに対し、本第１実施形態に係る電線一体クランプマーク１１は、成形型３５によって、樹脂材が２本の電線１９を包囲するようにモールド成形してマーク本体２１が形成されるので、外形が必ず円形の円筒状部２３を設けることができる。

その結果、電線一体クランプマーク１１は、マーク本体２１の円筒状部２３が、従来のクランプマーク５１５のように楕円形断面となることがないので、車体パネルに電線１９を固定する際のＰクランプ５２５の保持力にばらつきが生じない。従って、円筒状部２３に対してＰクランプ５２５がどの取付向きであっても同じ保持力が確保される。

また、マーク本体２１は、電線１９の全周に亘って一体にモールド成形されているので、走行時に電線１９とマーク本体２１との間に砂等が侵入することがない。そこで、電線１９は、走行時、マーク本体２１との間に入った砂等により被覆が磨耗する虞がない。
これに対し、図９に示した従来のクランプマーク５１５では、電線５０１の外周面にシート状のクランプマーク材５１９を巻回するので、電線５０１との間に隙間を生じることがある。この隙間は、特に２本以上が横に並ぶ電線５０１を包囲した場合に顕著に生じる。すなわち、断面∞形状となった２本の電線５０１の上下中央部のＶ溝部が、Ｐクランプ５２５の内周面との間で隙間を形成する。その結果、電線５０１は、走行時、クランプマーク５１５との間の隙間に砂等が入り、被覆が摩耗する可能性がある。

更に、本第１実施形態の電線一体クランプマーク１１では、フランジ部３１によって、マーク本体２１とＰクランプ５２５との軸線方向の相対移動が規制されるので、Ｐクランプ５２５の取り付け位置精度が一層向上し、また、マーク本体２１がＰクランプ５２５から脱落することもない。

次に、本発明に係る電線一体クランプマークの第２実施形態を説明する。
図５〜図７に示すように、本第２実施形態に係る電線一体クランプマーク６３は、マーク本体６５の外周面に、肉抜き部６７，７１が形成されている。これら肉抜き部６７，７１は、上記の成形型３５とは異なる肉抜き部成形部を有する成形型を用いることで成形される。

肉抜き部６７は、一対の円筒状部２３Ａに挟まれる外周面円周方向の一部分の成形面が、円筒状部２３Ａよりも半径方向内側に配置して形成される。この肉抜き部６７は、図５の（ａ）に示すように、一対の円筒状部２３Ａに挟まれる成形面を平坦面６９とすることで成形されている。また、肉抜き部７１は、図５の（ｂ）に示すように、一対の円筒状部２３Ａに挟まれる成形面を凹面部７３とすることで成形されている。図６に示すように、第２実施形態に係る電線一体クランプマーク６３は、平坦面６９を有する肉抜き部６７と、凹面部７３を有する肉抜き部７１との双方が、マーク本体６５の直径方向の両側に設けられたものとなっている。

次に、本第２実施形態に係る電線一体クランプマーク６３の作用を説明する。
図７に示すように、本第２実施形態に係る電線一体クランプマーク６３では、Ｐクランプ５２５の内周面（クッション材６１）と接する一対の円筒状部２３Ａの間に、肉抜き部６７及び肉抜き部７１が設けられる。肉抜き部６７及び肉抜き部７１の成形面は、円筒状部２３Ａよりも半径方向内側に配置される。すなわち、Ｐクランプ５２５の内周面と肉抜き部６７及び肉抜き部７１の成形面との間には閉鎖間隙７５が形成される。

電線一体クランプマーク６３は、この閉鎖間隙７５の体積分、樹脂材の使用量及び重量が低減される。マーク本体６５は、少なくとも一部に断面形状が円形の円筒状部２３Ａを残してＰクランプ５２５と所定の保持力が確保できれば、それ以上のＰクランプ５２５との接触面積の削減も可能である。そこで、肉抜き部６７及び肉抜き部７１は、この削減可能な接触面積の範囲内でマーク本体６５の外周面に設けられる。
なお、本第２実施形態の電線一体クランプマーク６３では、マーク本体６５の両端側に配置された一対の円筒状部２３Ａに挟まれる外周面円周方向の一部分の成形面に、肉抜き部６７及び肉抜き部７１が設けられたが、本発明の肉抜き部はこれに限定されるものではない。例えば、マーク本体の中央に配置された円筒状部の両端側における外周面円周方向の一部分の成形面にそれぞれ肉抜き部を設けることもできる。即ち、本発明の電線一体クランプマークは、マーク本体の少なくとも一部に断面形状が円形の円筒状部を残し、電線を固定する際のクランプ部材の保持力にばらつきが生じるのを防止できれば、マーク本体の外周面に肉抜き部を適宜設けることができる。

従って、上記各実施形態に係る電線一体クランプマーク１１，６３によれば、電線１９の保持性能を向上させ、取付位置精度を高めることができる。
また、上記各実施形態に係るバッテリーケーブル１３によれば、車体パネルに電線１９を固定する際のＰクランプ５２５の保持力にばらつきが生じないので、Ｐクランプ５２５が電線１９の延在方向に高い位置精度で取り付けられ、位置ずれを生じることがない。

ここで、上述した本発明に係る電線一体クランプマークの実施形態の特徴をそれぞれ以下に簡潔に纏めて列記する。
［１］ 電線（１９）の延在方向における所定位置に樹脂材によって一体にモールド成形され、前記電線（１９）を全周に亘って包囲するマーク本体（２１）が、
前記マーク本体（２１）の外周面に形成される円筒状部（２３）と、
前記円筒状部（２３）よりも半径方向外側に突出するように前記マーク本体（２１）における前記電線（１９）の延在方向の両端側に形成されるフランジ部（３１）と、
を備えることを特徴とする電線一体クランプマーク（１１）。
［２］ 上記［１］の構成の電線一体クランプマークであって、
前記マーク本体（６５）の外周面には、前記円筒状部（２３Ａ）を少なくとも一部に残して肉抜き部（６７，７１）が形成されていることを特徴とする電線一体クランプマーク（６３）。
［３］ 上記［１］または［２］の構成の電線一体クランプマーク（１１，６３）であって、
前記樹脂材が、前記マーク本体（２１，６５）に取り付けられるクランプ部材（Ｐクランプ５２５）の内周面に設けられるクッション材（６１）よりも硬い材料であることを特徴とする電線一体クランプマーク（１１，６３）。
［４］ 上記［１］〜［３］の何れか１つの構成の電線一体クランプマーク（１１，６３）を備えたことを特徴とするワイヤハーネス（バッテリーケーブル１３）。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１１…電線一体クランプマーク
１３…バッテリーケーブル（ワイヤハーネス）
１９…電線
２１…マーク本体
２３…円筒状部
３１…フランジ部
５２５…Ｐクランプ（クランプ部材）

Claims (4)

1. 電線の延在方向における所定位置に樹脂材によって一体にモールド成形され、前記電線を全周に亘って包囲するマーク本体が、
   前記マーク本体の外周面に形成される円筒状部と、
   前記円筒状部よりも半径方向外側に突出するように前記マーク本体における前記電線の延在方向の両端側に形成されるフランジ部と、
   を備えることを特徴とする電線一体クランプマーク。
2. 請求項１記載の電線一体クランプマークであって、
   前記マーク本体の外周面には、前記円筒状部を少なくとも一部に残して肉抜き部が形成されていることを特徴とする電線一体クランプマーク。
3. 請求項１または請求項２記載の電線一体クランプマークであって、
   前記樹脂材が、前記マーク本体に取り付けられるクランプ部材の内周面に設けられるクッション材よりも硬い材料であることを特徴とする電線一体クランプマーク。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の電線一体クランプマークを備えたことを特徴とするワイヤハーネス。

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