JP2017099155A - 電線外装材およびワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】スプリングバックを抑制することが可能な樹脂製のパイプを有する電線外装材およびワイヤハーネスを提供する。
【解決手段】内側に電線１１が挿通可能な筒状をなすとともに所定の形状に屈曲されている樹脂製のパイプ２１と、樹脂製のパイプ２１のうち少なくとも屈曲した部分に一体化して設けられている軸方向に連続した金属体２２と、を備えている。金属体２２によって樹脂製のパイプ２１の屈曲した部分の剛性が増し、樹脂製のパイプ２１のスプリングバックを抑制する。
【選択図】図４

Description

本発明は、電線外装材およびワイヤハーネスに関する。

従来、車両の床下等に配索されるワイヤハーネスの電線を、筒状をなす電線外装材に挿通して保護することが知られている。例えば下記特許文献１に記載のワイヤハーネスは、電線外装材として金属パイプを用い、電線の配索経路の保持も行うようにしている。金属パイプは、パイプベンダーにより所定の形状に曲げ加工されている。

特開２０１５−１０６４６６号公報

ところで、車両の軽量化を図るべく、上記の金属パイプを樹脂製のパイプにしたいという要望がある。しかしながら、樹脂製のパイプは、パイプベンダーによって曲げ加工しても、パイプベンダーから取り外すと、屈曲部分が若干もとに戻る現象（スプリングバック）が生じやすいという問題があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、スプリングバックを抑制することが可能な樹脂製のパイプを有する電線外装材およびワイヤハーネスを提供することを目的とする。

本発明の電線外装材は、内側に電線が挿通可能な筒状をなすとともに所定の形状に屈曲されている樹脂製のパイプと、前記樹脂製のパイプのうち少なくとも屈曲した部分に一体化して設けられている軸方向に連続した金属体と、を備えている。
本発明のワイヤハーネスは、前記電線外装材を備えている。

本発明によれば、金属体によって樹脂製のパイプの屈曲した部分の剛性が増しているから、樹脂製のパイプのスプリングバックを抑制することができる。

実施例１における電線外装材を備えたワイヤハーネスであって、車両に取り付けられた状態を示す概略図 電線外装材を示す側面図 電線外装材を備えたワイヤハーネスを示す側面図 電線外装材を備えたワイヤハーネスを示す断面図 実施例２における電線外装材を示す側面図 電線外装材を示す断面図

本発明の好ましい形態を以下に示す。
本発明の電線外装材は、前記金属体が、前記樹脂製のパイプの軸方向に略平行な棒状部材であるものとしてもよい。このような構成によれば、金属体の増減により樹脂製のパイプの屈曲した部分の剛性を容易に調整することができるから、金属体を適量にしてコストを低減することができる。

また、本発明の電線外装材は、前記金属体が、前記樹脂製のパイプの周方向に回りながら次第に軸方向に延びる螺旋状部材であるものとしてもよい。このような構成によれば、樹脂製のパイプの成形時に、例えば複数の棒状部材を金型内にセットする場合に比して、金属体の金型内へのセットが容易であるから、樹脂製のパイプを容易に製造することができる。

また、本発明の電線外装材は、複数本の金属素線にて筒状に形成され、前記電線を包囲して前記樹脂製のパイプの内側に配される編組線、または前記樹脂製のパイプを包囲して前記樹脂製のパイプの外側に配される編組線を備えているものとしてもよい。

このような構成によれば、編組線によって電線の全長がシールドされる。ここで、従来のように金属パイプに通されている部分を金属パイプによってシールドし、金属パイプから引き出されている部分を編組線によってシールドする場合には、金属パイプの端部に編組線を接続するための接続部品が必要である。しかしながら、上記のような構成によれば、パイプと編組線とを接続しなくてもよいから、部品点数を削減することができる。

＜実施例＞
以下、本発明を具体化した一実施例について、図１〜図４を参照しつつ詳細に説明する。
本実施例におけるワイヤハーネス１０は、電気自動車やハイブリッド車等の車両Ｖに取り付けられるものである。ワイヤハーネス１０は、図１に示すように、車両Ｖの前部のエンジンルーム内に配置された機器Ｍ１と、車両Ｖの後部の室内に配置された機器Ｍ２とを接続するものであり、車両Ｖの内部の前側から車体フレームの外側となる車体床下を通って車両Ｖの内部の後側に配索される。

ワイヤハーネス１０は、複数（本実施例では３本）の電線１１を備えている（図３および図４参照）。電線１１は、導体１２を絶縁被覆１３で包囲したシールド機能を備えていないものである。各電線１１の端末部には、各機器Ｍ１，Ｍ２側に接続可能な端子金具１４またはコネクタ１５が接続されている。

ワイヤハーネス１０は、内側に電線１１を挿通して保護する電線外装材２０を備えている。電線外装材２０は、ワイヤハーネス１０の電線１１を一括して包囲するものである。

電線外装材２０は、内側に電線１１が挿通可能な筒状をなす樹脂製のパイプ（以後、パイプ２１と称する）と、パイプ２１に一体化して設けられている金属体２２とを備えている。

パイプ２１は、略円形断面をなして軸方向の両側に開口した細長い円筒形状をなしている。パイプ２１の厚さ寸法（内外方向の壁厚寸法）は、全長及び全周にわたり一定とされている。パイプ２１は、断面形状が全長にわたり一定の（断面形状が変化しない）直管形状とされている。

パイプ２１は、各車両Ｖにおけるワイヤハーネス１０の配索経路に対応するように所定の形状に屈曲されている。本実施例では、パイプ２１の大部分は、車両Ｖの床下に沿って略水平に配される水平部２３とされている。パイプ２１の両端部には、水平部２３に対して交差する方向に屈曲された第１交差部２４と、第１交差部２４に対して交差する方向に屈曲された第２交差部２５とが備えられている。第１交差部２４は、水平部２３から略直角に屈曲されてなり、第２交差部２５は、第１交差部２４から略直角に屈曲されてなる。パイプ２１の両端部において第１交差部２４は同方向に屈曲され、第２交差部２５は逆方向に屈曲されている。

パイプ２１のうち水平部２３と第１交差部２４との間、および第１交差部２４と第２交差部２５との間は屈曲された部分（以後、屈曲部２６と称する）である。屈曲部２６は、略直角に曲げられている。

ワイヤハーネス１０が車両Ｖに取り付けられた状態では、水平部２３の全体が床下に配され、第１交差部２４の上端部および第２交差部２５の全体が車両Ｖの内部に配されるようになっている。すなわち第１交差部２４が車両Ｖの外部と内部とにわたって配される。パイプ２１の両端（第２交差部２５の先端）は、各機器Ｍ１，Ｍ２の近傍に配される。パイプ２１は、図示しない取付具によって、車両Ｖのボディに適宜固定される。なお、図示しないけれども、パイプ２１は、車両Ｖに取り付けられた状態における車両Ｖの左右方向にも屈曲されている。

パイプ２１の両端部には、図３に示すように、電線１１および後述する編組線１８のうちパイプ２１と各機器Ｍ１，Ｍ２との間に配される部分を保護する保護部品１６が備えられている。保護部品１６は、各機器Ｍ１，Ｍ２へのワイヤハーネス１０の接続を容易に行うべく屈曲自在なもの（例えばコルゲートチューブ等）が使用されている。保護部材とパイプ２１との接続部分は、例えばグロメット等、ゴム部材からなる防水部品１７によって防水されている。

金属体２２は、パイプ２１の軸方向に略平行をなして連続した棒状部材である。本実施例では、図４に示すように、金属体２２は、４本が備えられている。４本の金属体２２は、パイプ２１の上下左右（パイプ２１の周長を等分する位置）に配されている。

各金属体２２は、断面が円形状をなす細長い金属棒である。４本の金属体２２は同質（同一の金属材料、径寸法および長さ寸法）ものである。金属体２２の径寸法は、パイプ２１の壁厚寸法よりも小さく、全体がパイプ２１の壁内に埋め込まれている。金属体２２の長さ寸法は、パイプ２１の長さ寸法と同等であり、金属体２２は、パイプ２１の全長にわたって配されている。

ワイヤハーネス１０は、金属素線にて筒状に形成された編組線１８を備えている。編組線１８は、屈曲自在な可撓性を有している。編組線１８は、図４に示すように、３本の電線１１を一括して包囲し、パイプ２１の内側に配されている。編組線１８は、電線１１の全長を覆うことが可能な長さ寸法を有し、パイプ２１の両端から外方に出て、各機器Ｍ１，Ｍ２に至る。編組線１８の端部は、かしめリング等の接続部材１９によって各機器Ｍ１，Ｍ２側に接続される。これにより、電線１１の全長がシールドされる。

次に、本実施例のワイヤハーネス１０を製造する作業の一例を説明する。
まず、パイプ２１を成形する。金型の内部に全ての金属体２２をセットして、金型の内部に樹脂を流し込み、パイプ２１をインサート成形する。これにより、全体が直線状をなすパイプ２１が製造される。
次に、パイプ２１の内部に編組線１８および電線１１を挿通する。パイプ２１の両端から電線１１および編組線１８の端部が外方に引き出された状態にする。

次いで、パイプ２１を曲げ加工する。各車両Ｖに対応した形状にするべく、パイプベンダーでパイプ２１を曲げ加工する。パイプ２１の屈曲部２６は、金属体２２によって剛性が高くなっているから、スプリングバックが抑制され、所定の角度で屈曲した状態に形状が保持される。
その後、パイプ２１の両端部に適宜、保護部品１６または防水部品１７等を接続する。
以上により、電線外装材２０を備えたワイヤハーネス１０の製造作業が完了する。

次に、上記のように構成された実施例の作用および効果について説明する。
本実施例の電線外装材２０は、内側に電線１１が挿通可能な筒状をなすとともに所定の形状に屈曲されている樹脂製のパイプ２１と、樹脂製のパイプ２１に一体化して設けられている軸方向に連続した金属体２２と、を備えている。

この構成によれば、金属体２２によって樹脂製のパイプ２１の屈曲部２６の剛性が増しているから、樹脂製のパイプ２１のスプリングバックを抑制することができる。また、金属パイプ２１ではなく樹脂製のパイプ２１を用いることにより、電線１１がパイプ２１の端面と接触して損傷することを防ぐためのパイプ端ホルダ等の部品を備えなくても良いので、部品点数を削減することができる。

また、金属体２２が、パイプ２１の軸方向に略平行な棒状部材である。この構成によれば、金属体２２の増減により樹脂製のパイプ２１の屈曲部２６の剛性を容易に調整することができるから、金属体２２を適量にしてコストを低減することができる。

また、複数本の金属素線にて筒状に形成され、電線１１を包囲してパイプ２１の内側に配される編組線１８を備えている。この構成によれば、編組線１８によって電線１１の全長がシールドされる。ここで、従来のように金属パイプに通されている部分を金属パイプによってシールドし、金属パイプから引き出されている部分を編組線によってシールドする場合には、金属パイプの端部に編組線を接続するための接続部品が必要である。しかしながら、上記のような構成によれば、パイプ２１と編組線１８とを接続しなくてもよいから、部品点数を削減することができる。さらに、編組線１８がパイプ２１の内側に配されているから、編組線１８を保護するための保護部品（編組線１８の外側を包囲する部品）を不要とすることができる。

＜実施例２＞
次に、本発明を具体化した実施例２に係る電線外装材３０を図５および図６によって説明する。
本実施例の電線外装材３０は、金属体３１が、パイプ２１の周方向に回りながら次第に軸方向に延びる螺旋状部材である点で、実施例１とは相違する。なお、実施例１と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。

本実施例における電線外装材３０は、実施例１と同様、内側に電線１１が挿通可能な筒状をなすとともに所定の形状に屈曲されている樹脂製のパイプ２１を有している。

金属体３１は、金属線材が螺旋状に巻回されてなる。金属体３１は、全体にわたり、一定のピッチで巻回されている。金属線材の径寸法は、パイプ２１の厚さ寸法よりも小さく、金属体３１の全体が、パイプ２１の壁内に埋め込まれている。金属体３１の長さ寸法は、実施例１と同様、パイプ２１の長さ寸法と同等であり、パイプ２１の全長にわたって金属体３１が配されている。

この電線外装材３０を備えたワイヤハーネス１０は、実施例１と同様、金型の内部に金属体３１をセットしてパイプ２１をインサート成形し、編組線１８および電線１１をパイプ２１の内部に挿通した後、パイプ２１を曲げ加工することで製造される。パイプ２１の屈曲部２６では、曲げの内側において金属体３１の巻回ピッチが小さくなり、曲げの外側において金属体３１の巻回ピッチが大きくなっている。

以上のように本実施例においては、実施例１と同様、金属体３１によって樹脂製のパイプ２１の屈曲部２６の剛性が増しているから、樹脂製のパイプ２１のスプリングバックを抑制することができる。また、金属体３１が、パイプ２１の周方向に回りながら次第に軸方向に延びる螺旋状部材であるから、パイプ２１の成形時に、例えば複数の金属棒を金型内にセットする場合に比して、金属体３１の金型内へのセットが容易であるから、樹脂製のパイプ２１を容易に製造することができる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、金属体２２（３１）の全体がパイプ２１の壁内に埋め込まれているが、これに限らず、金属体がパイプの外周面または内周面に露出していてもよい。
（２）上記実施例では、ワイヤハーネス１０が編組線１８を備えているが、必ずしも編組線は備えていなくてもよい。
（３）上記実施例では、パイプ２１の全長に金属体２２（３１）が配されているが、これに限らず、例えばパイプの屈曲部にのみ金属体を配するようにしてもよい。
（４）上記実施例では、編組線１８は、パイプ２１の内側に配されているが、これに限らず、編組線は、パイプの外側に配してもよい。
（５）上記実施例では、パイプ２１の内側にシールド機能を有さない電線１１が挿通されているが、これに限らず、シールド機能を有する電線を挿通してもよい。
（６）上記実施例では、編組線１８がパイプ２１内の全ての電線１１を一括して包囲しているが、これに限らず、編組線が、パイプ内の電線のうち一部の電線のみを包囲するものとしてもよい。
（７）上記実施例では、パイプ２１の具体的な形状を例示したが、これに限らず、パイプの屈曲位置、屈曲箇所数、また屈曲部における曲げ角度は任意に変更することができる。
（８）上記実施例では、金属体２２（３１）が、棒状部材または螺旋状部材である場合を例示したが、金属体の形状は任意に変更することができ、例えば金属体は、短手方向に若干の幅を有してパイプの軸方向に連続する帯状の板部材等であってもよい。
（９）上記実施例１では、４本の金属体２２が備えられているが、これに限らず、金属体の本数は、パイプに求められる剛性によって任意に変更することができ、例えば１本であってもよいし、２本、３本、もしくは５本以上であってもよい。
（１０）上記実施例１では、複数の金属体２２がパイプ２１の周長を等分する位置に配されているが、これに限らず、金属体の配置位置は任意に変更することができ、例えば複数の金属体を周方向における一部に偏って配置してもよい。
（１１）上記実施例１では、４本の金属体２２が同質のものとされているが、これに限らず、複数の金属体の材質、径寸法または長さ寸法は、異なるものであってもよい。

１０…ワイヤハーネス
１１…電線
１８…編組線
２０，３０…電線外装材
２１…パイプ（樹脂製のパイプ）
２２，３１…金属体
２６…屈曲部（屈曲した部分）

Claims (5)

1. 内側に電線が挿通可能な筒状をなすとともに所定の形状に屈曲されている樹脂製のパイプと、
   前記樹脂製のパイプのうち少なくとも屈曲した部分に一体化して設けられている軸方向に連続した金属体と、
   を備えている電線外装材。
2. 前記金属体が、前記樹脂製のパイプの軸方向に略平行な棒状部材である請求項１に記載の電線外装材。
3. 前記金属体が、前記樹脂製のパイプの周方向に回りながら次第に軸方向に延びる螺旋状部材である請求項１に記載の電線外装材。
4. 複数本の金属素線にて筒状に形成され、前記電線を包囲して前記樹脂製のパイプの内側に配される編組線、または前記樹脂製のパイプを包囲して前記樹脂製のパイプの外側に配される編組線を備えている請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電線外装材。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の電線外装材を備えているワイヤハーネス。

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