JP2017021950A - 車両用ワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】ホーン等の振動発生機器にコネクタ接続するワイヤハーネスのコネクタ首下部分を補強する。
【解決手段】ワイヤハーネスの端末に接続しているコネクタと、該コネクタとの接続位置から所要寸法離れた取付端位置Ｐの間の前記ワイヤハーネスに沿って、ポリエチレン超延伸シートからなる帯状のサポートシートを直線状に配置し、該サポートシートの長さ方向の一端部分を前記コネクタのハウジングの外面に固着すると共に、長さ方向の他端を前記取付端位置Ｐのワイヤハーネスの外面に固着している。
【選択図】図１

Description

本発明は車両用ワイヤハーネスに関し、特に、車両に搭載されるホーン（警音器）等の振動発生機器または車両走行時の振動に共振する機器にコネクタ接続されるワイヤハーネスのコネクタ首下部分の保護を図るものである。

自動車に搭載されているホーンとして、通常、円形の金属板に取り付けた共鳴板を電磁石に心棒を入れたアマチュアで震わせて音を発生する構造としたコンパクトな電気式が用いられている。図６（Ａ）に示すように、該ホーン１００のケース１０１は上端に突設したブラケット１０２で車両に釣り下げ、該ケース１０１の下端に突設したコネクタ嵌合部１０３内にケース１０１内に収容した内部回路と接続した端子を配置し、車内に配索するワイヤハーネス１１０の端末に接続したコネクタ１１１を前記コネクタ嵌合部１０３に嵌合している。

前記ホーンに接続したワイヤハーネスは、ホーンで警報を発する時にケース１０１が振動し、該ケース１０１に接続したコネクタ１１１の首下部分１１０ｘがケース１０１と共振する。ワイヤハーネス１１０は首下部分１１０ｘから所要寸法離れた位置１１０ｐで車体等にクリップ１２０で固定しているため、ワイヤハーネスの首下部分１１０ｘには振動負荷が集中し、首下部分１１０ｘのワイヤハーネスの電線に損傷、破断が発生する恐れがある。

前記ホーンと接続したワイヤハーネスの首下部分を保護するため、図６（Ｂ）に示すように、ワイヤハーネス１１０の首下部分１１０ｘをビニルチューブ２００に挿通して保護し、該ビニルチューブ２００の先端とコネクタ１１１とにビニルテープ２１０を巻き付けて固着することがなされている。しかしながら、首下部分１１０ｘの電線を保護するには、ビニルチューブ２００内に首下部分１１０ｘの電線を隙間なく通して、電線がビニルチューブ２００内で振動するのを防止する必要がある。よって、ワイヤハーネスの電線端末にコネクタ１１１を接続してビニルチューブ２００内に通すことはできない。そのため、ビニルチューブ２００内にワイヤハーネスの電線を通した後にコネクタ１１１を後付けで接続する必要がある。このように、ビニルチューブ２００内に電線を先通しし、その後、コネクタ１１１を後付けで接続すると、ワイヤハーネスの作業手数および作業時間がかかり、コストアップの要因となる。

ワイヤハーネスの全体強度を高めて、振動発生時に電線を保護する方法として、例えば、特開２００９−１２３６３５号公報で、図７に示すように、ワイヤハーネスを構成する電線群Ｗ中に形状記憶合金からなる線状材料３００を中心に配置し、該線状材料３００を電線群Ｗと収束部材３０１で結束している。前記線状材料３００を電線群と一体化することでワイヤハーネス全体の剛性を高め、振動等により損傷が発生しないようにしている。

特開２００９−１２３６３５号公報

前記特許文献１のように、ワイヤハーネスの電線群中に形状記憶合金からなる線状材料を配置して、他の電線群を結束した構造とすると、ワイヤハーネスの長さ方向の全体の剛性を高めることはできるが、コスト高になり、かつ、剛性を有する線状材料を電線と共に結束すると、電線群のみからなるワイヤハーネスと比較して屈曲性、柔軟性が低下し、ワイヤハーネスの配索作業がスムーズに出来なくなる恐れがある。
ホーン等の振動発生機器に接続するワイヤハーネスでは、振動発生機器と接続するコネクタの首下部分を局部的に剛性を高めて保護すれば良いため、特許文献１のように、ワイヤハーネスの全体強度を高める必要はない。

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、ホーン等の振動発生機器または共振機器にコネクタ接続するワイヤハーネスのコネクタ接続部分の首下部分を局部的に剛性を高めて保護できる簡単かつ安価な構造を提供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、車両に搭載する振動発生機器または共振機器にコネクタを介して接続するワイヤハーネスであって、
前記ワイヤハーネスの端末に接続している前記コネクタと、該コネクタとの接続位置から所要寸法離れた取付端位置Ｐの間の前記ワイヤハーネスに沿ってポリエチレン超延伸シートからなる帯状のサポートシートを直線状に配置し、該サポートシートの長さ方向の一端部分を前記コネクタのハウジングの外面に固着すると共に、長さ方向の他端を前記取付端位置Ｐのワイヤハーネスの外面に固着していることを特徴とする車両用ワイヤハーネスを提供している。

前記ポリエチレン超延伸シートからなる帯状のサポートシートとして、積水成型工業株式会社製の登録商標「フォルテ」が好適に用いられる。
該サポートシートは、厚み０．４ｍｍ以上で引張弾性率（ＧＰａ）が１２以上、引張強度（ＭＰａ）が５４以上の高強度、高剛性を備え、かつ、比重が１以下であり、さらに、分子配向方向（ＭＤ方向）に沿った方向に易屈曲性を備えると共に該屈曲状態で形状保持力を有する一方、分子配向方向（ＭＤ方向）と直交する方向（ＴＤ方向）に難屈曲性を備えている。

前記のように、サポートシートとするポリエチレン超延伸シートは、金属と同等な剛性および強度を備えながら軽量であり、かつ、安価であると共に、作業員が手で容易に切断および折り曲げることができ、取り扱いが容易に行えるため、コネクタ首下部分のワイヤハーネスに容易に取り付けることができ、作業性がよい。
また、前記図６（Ｂ）に示す従来例のように、ビニールチューブに首下部分のワイヤハーネスを挿通させなる必要はなく、ワイヤハーネスの電線群の端末にコネクタを接続した後に、前記サポートシートをコネクタからワイヤハーネスに沿って前記取付端位置まで取り付けるだけでよく、作業性が非常によい。

前記サポートシートは幅が一定な帯状とし、その長さ方向の一端側を前記コネクタのハウジングのワイヤハーネス側の外面に粘着テープを巻き付けて取り付け、他端側を前記電線群の被取付位置に粘着テープで巻き付けて固着している。

あるいは、前記サポートシートは長さ方向をＭＤ方向とし、幅方向をＴＤ方向とし、
長さ方向の一端を前記コネクタの外面に巻き付けられる第１広幅部とすると共に、長さ方向の他端を前記ワイヤハーネスの外面に巻き付けられる第２広幅部とし、該第１、第２広幅部の一面を粘着材が塗布された糊面とし、
前記第１広幅部の糊面を前記コネクタの外面に粘着して巻き付け、前記第２広幅部の糊面を前記ワイヤハーネスの電線群の外面に粘着して巻き付けてもよい。

前記第１、第２広幅部の巻付部の外面にさらに粘着テープを巻き付けてもよい。
また、前記第１広幅部と第２広幅部の間は、糊面を設けていない狭幅部としてもよい。 また、第１広幅部と第２広幅部とを同幅とし、かつ、第１、第２広幅部の間も同幅とし、かつ、一面全面を糊面としてもよい。
さらに、前記サポートシートの長さ方向の一端に前記コネクタの外面に巻き付けられる第１広幅部を設け、該第１広幅部に対して幅方向に上下段差をあけて前記ワイヤハーネスの外面に巻き付ける同一幅部を長さ方向の他端まで延在させて設けてもよい。

前記振動発生機器はホーンからなり、該ホーンにコネクタ接続するワイヤハーネスの電線群に前記サポートシートを取り付けることが好ましい。

前記サポートシートの他端を位置させる前記ワイヤハーネスの取付端位置Ｐは、
前記ワイヤハーネスを車体パネル等の被固定材に取り付けるクリップ位置の手前、
または、前記振動発生機器または共振機器からワイヤハーネスに伝播する振動の減衰位置、
または、前記コネクタの先端から１００ｍｍ〜３００ｍｍの範囲の位置としている。

前記のように、本発明の車両用ワイヤハーネスは、金属板と同等な強度、剛性および形状保持力を有するポリエチレン超延伸シートからなるサポートシートを、ワイヤハーネス端末のコネクタからワイヤハーネスの所要位置までワイヤハーネスに沿わせて配置しているため、コネクタからワイヤハーネスに伝播される振動を該サポートシートで受け止め、ワイヤハーネスが振動により損傷および破断するのを防止できる。該サポートシートとするポリエチレン超延伸シートは軽量であるとともに安価であり、かつ、作業員が手で容易に切断および折り曲げることができ、取り扱いが容易に行えるため、コネクタ首下部分のワイヤハーネスに簡単に取り付けることができ作業性がよい。
かつ、ワイヤハーネスにコネクタを接続した後に、後付けでサポートシートをコネクタおよびワイヤハーネスに取り付けることができるため、前記従来例のように電線をビニールチューブに通した後にコネクタを後付けで接続する必要はなく、作業性を高めることができる。

本発明の第１実施形態を示す斜視図である。 第１実施形態のサポートシートを取り付けたワイヤハーネスを示し、（Ａ）は概略正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 （Ａ）は前記サポートシートの斜視図、（Ｂ）は該サポートシートを屈曲した状態の斜視図である。 第２実施形態を示し、（Ａ）はサポートシートを取り付けたワイヤハーネスの正面図、（Ｂ）はサポートシートの平面図、（Ｃ）はコネクタにサポートシートを巻き付けている状態を示す断面図、（Ｄ）はワイヤハーネスの電線にサポートシートを巻き付けている状態の（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 第２実施形態の変形例を示し、（Ａ）はサポートシートの平面図、（Ｂ）はサポートシートをコネクタおよびワイヤハーネスの電線に巻き付けた状態の平面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。 （Ａ）（Ｂ）は従来例を示す図面である。 他の従来例を示す図面である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳述する。
以下の実施形態では、自動車に搭載するホーン（警音器）からなる振動発生機器にワイヤハーネスの端末のコネクタを接続している。

図１乃至図３に本発明の第１実施形態を示す。
振動発生機器のホーン１は前記従来例に記載の電気式ホーンからなり、ケース１ａの上端に突設したブラケット１ｂを被固定材に取り付け、ケース１ａの下端に設けたコネクタ嵌合部１ｃにワイヤハーネス２の端末に接続したコネクタ３を嵌合している。該コネクタ３との接続でホーン１より下向きに配線するワイヤハーネス２は上向きに屈曲した後に被取付材にクリップ６を介して固定している。図１に示すように、ワイヤハーネス２はホーン１と接続するコネクタ首下部分２ｘをＵ字状に屈曲した後に水平方向に配線している。ホーン１に接続するワイヤハーネス２は１本または２本の電線２Ｗからなる。

前記ワイヤハーネス２には、電線２Ｗの端末に前記コネクタ３を接続している。該コネクタ３のコネクタハウジング３ｈのワイヤハーネス接続側の外面から所要寸法離れた取付端位置Ｐまで帯状としたサポートシート１０をワイヤハーネス２に沿って取り付けている。該取付端位置Ｐはワイヤハーネス２を被固定材に取り付けるクリップ６の取付位置の手前、または、ホーン１からワイヤハーネス２に伝播する最大振動の減衰位置、または、コネクタ３との接続端から１００ｍｍ〜３００ｍｍの範囲の位置としている。本実施形態ではクリップ６の取付位置の手前位置としている。

本実施形態のサポートシート１０は、図３（Ａ）に示すように、長さ方向Ｘと直交する幅方向Ｙの寸法が長さ方向全長にわたって同一としている。また、該サポートシート１０のＭＤ方向を幅方向Ｙとし、ＭＤ方向に沿って屈曲可能としている。よって、図３（Ｂ）および図１に示すように、長さ方向Ｘでワイヤハーネス２のコネクタ首下部分２ｘに沿わせてＵ字状に屈曲できるものとしている。また、単純な帯状としたサポートシート１０の幅方向Ｙの寸法は、図１に示すように、ワイヤハーネス２の直径より僅かに大きくしている。

前記サポートシート１０はポリエチレン超延伸シートからなり、本実施形態では積水成型工業株式会社製の登録商標「フォルテ」を用いている。該ポリエチレン超延伸シートは分子配向方向（ＭＤ方向）に沿った方向に容易に屈曲できる易屈曲性を備え、かつ、屈曲状態で形状保持力を有する。また、厚さが０．３〜０．６ｍｍのポリエチレン超延伸シートが好適に用いられ、本実施形態では厚さが０．４ｍｍを用いている。該厚さ０．４ｍｍのポリエチレン超延伸シートは引張弾性率（ＧＰａ）が１２、引張強度（ＭＰａ）が５４の高強度、高剛性を備え、かつ、比重が１以下で軽量である。

前記ポリエチレン超延伸シートからなるサポートシート１０は、図２（Ａ）に示すように、ワイヤハーネス２に接続したコネクタ３のワイヤハーネス接続側から前記取付端位置Ｐまで直線状に配置し、長さ方向の一端側をコネクタハウジング３ｈの一面（底面）のワイヤハーネス接続側に押し当て、粘着テープ７Ａをサポートシート１０の外面からコネクタハウジング３ｈの外面に巻き付けて固着している。また、長さ方向の他端側を前記ワイヤハーネス２の取付端位置Ｐの外面に押し当て、粘着テープ７Ｂをサポートシート１０の外面からワイヤハーネス２の電線群の外周に巻き付けて固着している。

前記サポートシート１０でコネクタ首下部分２ｘを補強したワイヤハーネス２は、図１に示すように、ホーン１のコネクタ嵌合部１ｃにコネクタ３が嵌合され、コネクタ首下部分２ｘがＵ字状に屈曲され、サポートシート１０から離れた位置でクリップ６により被取付材に取り付けられる。その際、ワイヤハーネス２に取り付けたサポートシート１０もワイヤハーネスの首下部分２ｘと一体となって、ＭＤ方向に沿って２度屈曲してＵ字状になり、この屈曲状態で形状保持される。

自動車の運転者がホーン１で警報を発生させると、ホーン１のケース１ａに振動が発生し、該振動は接続するコネクタ３から引き出される首下部分２ｘのワイヤハーネス２に集中的に負荷されるが、高剛性および高強度のサポートシート１０で首下部分２ｘをサポートしているため、ワイヤハーネスの首下部分２ｘに振動負荷による損傷さらには破断が発生するのを防止できる。
かつ、ワイヤハーネス２のコネクタ首下部分２ｘをビニルチューブで外装する場合は、コネクタを後つけする必要があるが、本実施形態ではワイヤハーネス２の電線２Ｗにコネクタ３を先付けした後にサポートシート１０をワイヤハーネス２に沿って取り付けることができるため、作業性が良い利点を有する。

図４（Ａ）〜（Ｄ）に第２実施形態を示す。
第２実施形態では、ホーン１にコネクタ３を介して接続するワイヤハーネス２のコネクタ首下部分２ｘをＵ字状に屈曲せず、直線状に配線している。
前記コネクタ首下部分２ｘに取り付けるサポートシート１０ー２は長さ方向で屈曲させる必要がないため、配向性を有するポリエチレン超延伸シートからなるサポートシート１０ー２では、ＭＤ方向を長さ方向Ｘとし、ＴＤ方向を幅方向Ｙとしている。

サポートシート１０ー２は、長さ方向Ｘの一端をコネクタハウジング３ｈの外面に巻き付けることができる第１広幅部１１とすると共に、長さ方向の他端を前記ワイヤハーネス２の外面に巻き付けられる第２広幅部１２とし、第１広幅部１１と第２広幅部１２の間は第１実施形態と同様の幅の狭幅部１３としている。前記第１、第２広幅部１１、１２の一面を粘着材が塗布された糊面１４Ａ、１４Ｂとしている。

サポートシート１０−２の第１広幅部１１の糊面１４Ａをコネクタ３のワイヤハーネス接続側に押し当てて巻き付け、粘着テープなしでサポートシート１０−２の第１広幅部１１を固着している。また、第２広幅部１２の糊面１４Ｂをワイヤハーネス２の取付端位置Ｐの外周面に押し当てて巻き付け、粘着テープなしでサポートシート１０−２の第２広幅部１２をワイヤハーネス２に固着している。前記第１、第２広幅部１１、１２の幅方向の巻き付けは、ＭＤ方向の長さ方向に沿って屈曲するために、容易に巻き付けを行うことができ、かつ、巻き付け状態で形状保持できるため、サポートシート１０−２の糊面１４Ａ、１４Ｂをコネクタハウジング３ｈおよびワイヤハーネス２の電線群の外周に粘着すると共に、巻き付けるだけで、サポートシート１０−２をワイヤハーネスに取り付けた状態で保持できる。

なお、前記第１広幅部１１をコネクタハウジング３ｈに粘着して巻き付けた後に、第１実施形態と同様に粘着テープを巻き付け、第２広幅部１２も電線群に粘着して巻き付けた後に粘着テープを巻き付け、取付信頼性をさらに高めてもよい。

図５（Ａ）〜（Ｃ）に第２実施形態の変形例を示す。
第２実施形態の変形例のサポートシート１０−３では、長さ方向の一端にコネクタハウジング３ｈの外面に巻き付けられる広幅の第１広幅部１１を設け、該第１広幅部１１に対して幅方向に上下段差をあけてワイヤハーネス２の外面に一回転して巻き付けることができる幅で他端まで延在させた同一幅部１６を設けている。該同一幅部１６と第１広幅部１１との間には上下から切り込み１７を入れて、コネクタ３に巻き付けた状態でワイヤハーネス２の電線に巻き付けやすくしている。かつ、該サポートシート１０−３の一面の全面を糊面としている。

前記サポートシート１０−３では、第１広幅部１１をコネクタハウジング３ｈの外面に糊面で粘着して巻き付けると共に、同一幅部１６をコネクタ３から引き出された位置から取付端位置Ｐまでのワイヤハーネスの全長に沿って一回巻きで巻き付けて糊面で粘着している。
このように、サポートシート１０−３では全面をコネクタおよびワイヤハーネスに粘着しているため、さらに粘着テープを用いて巻き付けることなく、サポートシート１０−３をワイヤハーネスに取り付けることができる。

本発明は前記実施形態に限定されず、ホーン以外の振動発生機器あるいは自動車走行時の振動に共振する機器にコネクタ接続されるワイヤハーネスに適用することができる。

１ ホーン
２ ワイヤハーネス
２ｘ コネクタ首下部分
３ コネクタ
３ｈ コネクタハウジング
１０ サポートシート

Claims (5)

1. 車両に搭載する振動発生機器または共振機器にコネクタを介して接続するワイヤハーネスであって、
   前記ワイヤハーネスの端末に接続している前記コネクタと、該コネクタとの接続位置から所要寸法離れた取付端位置Ｐの間の前記ワイヤハーネスに沿ってポリエチレン超延伸シートからなる帯状のサポートシートを直線状に配置し、該サポートシートの長さ方向の一端部分を前記コネクタのハウジングの外面に固着すると共に、長さ方向の他端を前記取付端位置Ｐのワイヤハーネスの外面に固着していることを特徴とする車両用ワイヤハーネス。
2. 前記サポートシートは、厚み０．４ｍｍ以上で引張弾性率（ＧＰａ）が１２以上、引張強度（ＭＰａ）が５４以上の高強度、高剛性を備え、かつ、比重が１以下であり、さらに、分子配向方向（ＭＤ方向）に沿った方向に易屈曲性を備えると共に該屈曲状態で形状保持力を有する一方、分子配向方向（ＭＤ方向）と直交する方向（ＴＤ方向）に難屈曲性を備えている請求項１に記載の車両用ワイヤハーネス。
3. 前記サポートシートは幅が一定な帯状とし、その長さ方向の一端側を前記コネクタのハウジングのワイヤハーネス側の外面に粘着テープを巻き付けて取り付け、他端側を前記電線群の被取付位置に粘着テープで巻き付けて固着している請求項１または請求項２に記載の車両用ワイヤハーネス。
4. 前記サポートシートは長さ方向をＭＤ方向とし、幅方向をＴＤ方向とし、長さ方向の一端を前記コネクタの外面に巻き付けられる第１広幅部とすると共に、長さ方向の他端を前記ワイヤハーネスの外面に巻き付けられる第２広幅部とし、該第１、第２広幅部の一面を粘着材が塗布された糊面とし、
   前記第１広幅部の糊面を前記コネクタの外面に粘着して巻き付け、前記第２広幅部の糊面を前記ワイヤハーネスの電線群の外面に粘着して巻き付けて取り付けている請求項１または請求項２に記載の車両用ワイヤハーネス。
5. 前記振動発生機器はホーンからなり、該ホーンにコネクタ接続するワイヤハーネスの電線に前記サポートシートを取り付けている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両用ワイヤハーネス。

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