JP2017188350A - ワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】所定の曲げ形状を維持することが可能なワイヤハーネスを提供する。【解決手段】導体１０と、前記導体１０を包囲する外装部材１１と、前記導体１０に設けられ、曲げ形状を保持することが可能な剛性を有する剛導体部１２と、前記外装部材１１に設けられ、曲げ形状を保持することが可能な剛性を有する剛外装部１４と、を有し、前記剛外装部１４の内側に前記剛導体部１２が配され、前記剛外装部１４と前記剛導体部１２とが共に曲げ加工されて曲げ部１７が形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、ワイヤハーネスに関する。

従来、１本もしくは複数本の電線を備えたワイヤハーネスが知られている。電線は、コルゲートチューブなどの外装部材に挿通されて保護され、固定用クランプ等により車体等に固定される。コルゲートチューブは柔軟性を有するため、電線の自重により、固定用クランプの間でワイヤハーネスが垂れ下がることが懸念される。そこで、例えば下記特許文献１に記載のように、直管部と蛇腹部とを有する外装部材を用いることが知られている。直管部は直線形状を維持するので垂れ下がりを防ぐことができ、また蛇腹部を所定の角度に屈曲することで、ワイヤハーネスを所定の配索経路に形成することができる。

特開２０１３−２４３９００号公報

しかしながら、上記のような構成では、外装部材の蛇腹部は柔軟に屈曲するから、ワイヤハーネスの曲げ形状を維持することができない。このため、例えばワイヤハーネスを取り付ける際には、蛇腹部を所定の曲げ形状に屈曲し、形状を保持しながら作業を行わなければならず、作業に手間がかかる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、所定の曲げ形状を維持することが可能なワイヤハーネスを提供することを目的とする。

本発明のワイヤハーネスは、導体と、前記導体を包囲する外装部材と、前記導体に設けられ、曲げ形状を保持することが可能な剛性を有する剛導体部と、前記外装部材に設けられ、曲げ形状を保持することが可能な剛性を有する剛外装部と、を有し、前記剛外装部の内側に前記剛導体部が配され、前記剛外装部と前記剛導体部とが共に曲げ加工されて曲げ部が形成されている。

本発明によれば、曲げ加工された剛外装部は、スプリングバックにより若干もとの形状に戻ろうとするけれども、共に曲げ加工された導体の剛導体部によって形状が保持されるから、ワイヤハーネスは、所定の曲げ形状を維持することができる。

本実施例におけるワイヤハーネスであって、車体に取り付けられた状態を示す概略図 外装部材および導体を示す側面図 （Ａ）は外装部材に導体が挿通される様子を示す拡大図、（Ｂ）は外装部材に導体が位置決めされた状態を示す拡大図

本発明の好ましい形態を以下に示す。
本発明のワイヤハーネスは、前記導体が、複数の素線を撚り合わせてなるものであり、前記導体の所定の部位に圧力を加えることで前記素線同士が互いに密着して一体化してなる単芯部と、加圧されることなく前記複数の素線が撚り合わされた状態で残された撚線部と、を有し、前記単芯部が、前記剛導体部を構成しているものとしてもよい。このような構成によれば、導体に剛導体部を一体化して形成することができる。

また、本発明のワイヤハーネスは、前記単芯部と前記撚線部との境界部に段差部が形成され、前記外装部材の内周面に、前記段差部を位置決めする位置決め部が設けられているものとしてもよい。このような構成によれば、外装部材と導体とを軸方向に位置決めすることができるから、曲げ加工する部位に剛外装部と剛導体部とを確実に配置することができる。

＜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３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Ｗは、車両等に搭載される低圧ハーネスであり、例えば車体Ｂの前部に配置された補助バッテリ（１２Ｖバッテリ）等の機器Ｍ１と、車体Ｂの後部に配置されたＰＤＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｄｒｉｖｅ Ｕｎｉｔ）等の機器Ｍ２との間を接続するものである。ワイヤハーネスＷは、車体Ｂの床下に沿って前後方向に延びて配索され、前後両端部は車室内に向かって上向きに屈曲されている。

ワイヤハーネスＷは、複数（本実施例では２本）の導体１０と、複数の導体１０を一括して包囲する外装部材１１とを有している。導体１０は、外装部材１１によって絶縁、保護されている。

導体１０は、曲げ形状を保持することが可能な剛性を有する剛導体部１２と、任意の形状に屈曲することが可能な柔軟性（可撓性）を有する柔導体部１３とを有している。剛導体部１２は、図２に示すように、導体１０の長手方向における中間部に設けられ、主に車体Ｂの床下に配索される。柔導体部１３は、導体１０の長手方向の両端部に設けられ、端部には機器Ｍ１，Ｍ２側に接続される図示しないコネクタが設けられている。

導体１０は、複数の素線を螺旋状に撚り合わせてなるものであり、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金等、導電性に優れた任意の金属材料からなる。導体１０は、撚り合わされた素線の所定の部位に圧力を加えることで素線同士が互いに強く密着して一体化してなる単芯部１８と、加圧されることなく複数の素線が撚り合わされた状態で残された撚線部１９と、を有している。単芯部１８は、比較的剛性が高く撓み難いものとされ、形状維持性に優れている。撚線部１９は、剛性が低く撓みやすいものとされ、高い柔軟性を有している。

単芯部１８は、加圧前の導体の所定の部位（単芯部１８を形成する部位）に、例えばプレス加工等によって圧力を加えて形成される。加圧前の導体は絶縁被覆２１で包囲されていない裸線状態のものである。なお、加圧する際に超音波溶着や抵抗溶接等をしてもよい。

導体の全周にほぼ均等な圧力を加えると、導体の隙間（素線間の隙間）が次第になくなり、素線同士が互いに強く密着し、素線同士の界面がなくなるまで一体化して、円形断面を有する単芯部１８が形成される。単芯部１８と撚線部１９とは導体１０の軸方向に連続して形成されている。単芯部１８の外径寸法は、撚線部１９の外径寸法よりも一回り小さくなっている。

単芯部１８および撚線部１９が形成された導体１０には、絶縁被覆２１が被せ付けられている。絶縁被覆２１は、導体１０のほぼ全長を包囲している。絶縁被覆２１の外周面には、単芯部１８と撚線部１９との境界部に、段差部２２が形成されている。段差部２２は、導体１０のうち単芯部１８の軸方向における両端に位置している。段差部２２は、導体１０の全周にわたって、撚線部１９側が単芯部１８側よりも一段外側に突出してなる。段差部２２は、導体１０の軸線に対して略直交する段差面２３を有している。

剛導体部１２は、導体１０の単芯部１８により構成され、柔導体部１３は、導体１０の撚線部１９により構成されている。

外装部材１１は、合成樹脂製であって、曲げ形状を保持することが可能な剛性を有する剛外装部１４と、任意の形状に屈曲可能な柔軟性（可撓性）を有する柔外装部１５とを有している。剛外装部１４と柔外装部１５とは一体に形成されている。剛外装部１４は、断面形状が概ね一定の凹凸のない円筒形状をなし、柔外装部１５のような柔軟性を有さないものとされている。柔外装部１５は、山部と谷部とが軸方向に交互に連続して配された蛇腹状をなしている。

剛外装部１４は、図２に示すように、外装部材１１の長手方向における中間部に設けられ、主に車体Ｂの床下に配索される。剛外装部１４の外径寸法は柔外装部１５の外径寸法に比して小さいので、床下に配索するのに好適である。柔外装部１５は、外装部材１１の長手方向の両端部に設けられている。柔外装部１５は、容易に屈曲することができるので、機器Ｍ１，Ｍ２との接続作業を行うのに好適である。

ワイヤハーネスＷは、剛外装部１４の内側に剛導体部１２が配され、柔外装部１５の内側に柔導体部１３が配されている。剛外装部１４と剛導体部１２、および柔外装部１５と柔導体部１３の長さ寸法は、それぞれ同等とされている。すなわち、剛導体部１２の全長が剛外装部１４に包囲され、柔導体部１３の全長が柔外装部１５に包囲されている。また、剛導体部１２と柔導体部１３との境界部分（段差部２２）が、剛外装部１４と柔外装部１５との境目付近に配されている。

ワイヤハーネスＷは、剛外装部１４の内側に剛導体部１２が配されてなる部分（以後、剛体部１６と称する）が曲げ加工されることにより、所定の配索経路に沿う形状に形成されている。剛体部１６の曲げ部１７においては、剛外装部１４と剛導体部１２とが共に曲げ加工されている。

外装部材１１の内周面には、図２に示すように、導体１０を位置決めする位置決め部２４が設けられている。位置決め部２４は、外装部材１１のうち剛外装部１４の一方の端部（導体１０の挿入方向における後側の端部）に設けられている。

位置決め部２４は、導体１０の通路を狭めるように形成された膨出部２５を有している。膨出部２５は、外装部材１１の内周面に設けられ、外装部材１１の全周にわたって内向きに張り出している。膨出部２５は、緩やかな山状をなし、軸方向の両側が傾斜面、軸方向の中間部が最も内方に突出した頂点部２６とされている。導体１０の段差部２２は、位置決め部２４に対して引っ掛かりを生じるようになっている。

次に、ワイヤハーネスＷの製造方法の一例を説明する。
まず、外装部材１１に導体１０を挿通する。導体１０の一端側を外装部材１１の一端側（位置決め部２４に近い側）に挿入すると、挿入方向前側の柔導体部１３が外装部材１１に入り込み、外装部材１１の位置決め部２４に至ったところで引っ掛かりを生じる。しかしながら、押し込み動作を継続することにより、柔導体部１３は位置決め部２４を通過して外装部材１１の他端側に進む。

柔導体部１３が位置決め部２４を通り過ぎると、剛導体部１２が位置決め部２４に至り、径寸法が小さい剛導体部１２は位置決め部２４をスムーズに通過する。

剛導体部１２が位置決め部２４を通過し終えると、挿入方向後側の柔導体部１３が位置決め部２４に至り、段差部２２が位置決め部２４の頂点部２６に対して引っ掛かりを生じる。この手応えにより、導体１０が外装部材１１の所定位置に配されたことを認識することができる。こうして、導体１０は、剛外装部１４の内側に剛導体部１２、柔外装部１５の内側に柔導体部１３が配された状態に位置決めされる。

次に、曲げ部１７を形成する。導体１０ごと剛外装部１４の所定箇所を曲げ加工する。曲げ加工により剛外装部１４と剛導体部１２とが同形状に屈曲し、ワイヤハーネスＷの曲げ部１７が形成される。
以上により、ワイヤハーネスＷの製造が完了する。

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。
本実施例のワイヤハーネスＷは、導体１０と、導体１０を包囲する外装部材１１と、を有し、導体１０には、曲げ形状を保持することが可能な剛性を有する剛導体部１２が設けられ、外装部材１１には、曲げ形状を保持することが可能な剛性を有する剛外装部１４が設けられ、剛外装部１４の内側に剛導体部１２が配され、剛外装部１４と剛導体部１２とが共に曲げ加工されて曲げ部１７が形成されている。

この構成によれば、曲げ加工された剛外装部１４は、スプリングバックにより若干もとの形状に戻ろうとするけれども、共に曲げ加工された導体１０の剛導体部１２によって形状が保持される。したがって、ワイヤハーネスＷは、所定の曲げ形状を維持することができる。

また、単芯部１８と撚線部１９との境界部に段差部２２が形成され、外装部材１１の内周面に、段差部２２を位置決めする位置決め部２４が設けられている。この構成によれば、外装部材１１と導体１０とを軸方向に位置決めすることができるから、曲げ加工する部位に、剛外装部１４と剛導体部１２とを確実に配置することができる。

＜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、ワイヤハーネスＷが低圧ハーネスである場合について説明したが、これに限らず、本発明は高圧ハーネスにも適用することができる。
（２）上記実施例では、ワイヤハーネスＷが２本の導体１０を有しているが、これに限らず、導体は、１本または３本以上であってもよい。
（３）上記実施例では、剛導体部１２および柔導体部１３が、導体１０の単芯部１８および撚線部１９により構成されているが、これに限らず、剛導体部および柔導体部を、異なる性質を有する別体の導体によって構成してもよく、剛導体部は、例えば金属棒状の芯線を絶縁被覆で包囲してなる単芯電線やパイプ部材であってもよく、柔導体部は、例えば導電性に優れた金属素線を編み込んで形成された編組線や複数の金属素線を撚り合わせてなる芯線を絶縁被覆で包囲してなる撚線電線であってもよい。
（４）上記実施例では、柔外装部１５が蛇腹形状をなすものとしているが、これに限らず、柔外装部は柔軟性を有していればいかなる形状であってもよい。
（５）上記実施例では、剛外装部１４が、断面形状が概ね一定の凹凸のない円筒形状をなしているが、これに限らず、剛外装部は所定の剛性を有していればよく、例えばリブ等が突設されていてもよい。
（６）上記実施例では、剛外装部１４と柔外装部１５とは一体に形成されているが、これに限らず、剛外装部と柔外装部とは分割された別体物であってもよい。
（７）上記実施例では、剛外装部１４の全長に剛導体部１２が配されているが、これに限らず、剛導体部は、剛外装部のうち少なくとも曲げ部に配されていればよく、例えば剛外装部のうち曲げ加工されない直線状の部分には柔導体部を配しても良い。
（８）上記実施例では、導体１０が絶縁被覆２１によって包囲されているが、これに限らず、導体は裸線のままであってもよく、段差部は導体自体に形成してもよい。
（９）上記実施例では、段差部２２が段差面２３を有しているが、これに限らず、例えば段差部は、軸方向に対して緩やかに傾斜した突出形状をなしていてもよい。
（１０）上記実施例では、単芯部１８は円形断面としたが、これに限らず、非円形であってもよい。

Ｗ…ワイヤハーネス
１０…導体
１１…外装部材
１２…剛導体部
１５…剛外装部
１７…曲げ部
１８…単芯部
１９…撚線部
２２…段差部
２４…位置決め部

Claims (3)

1. 導体と、前記導体を包囲する外装部材と、
   前記導体に設けられ、曲げ形状を保持することが可能な剛性を有する剛導体部と、
   前記外装部材に設けられ、曲げ形状を保持することが可能な剛性を有する剛外装部と、
   を有し、
   前記剛外装部の内側に前記剛導体部が配され、前記剛外装部と前記剛導体部とが共に曲げ加工されて曲げ部が形成されているワイヤハーネス。
2. 前記導体が、複数の素線を撚り合わせてなるものであり、前記導体の所定の部位に圧力を加えることで前記素線同士が互いに密着して一体化してなる単芯部と、加圧されることなく前記複数の素線が撚り合わされた状態で残された撚線部と、を有し、
   前記単芯部が、前記剛導体部を構成している請求項１に記載のワイヤハーネス。
3. 前記単芯部と前記撚線部との境界部に段差部が形成され、
   前記外装部材の内周面に、前記段差部を位置決めする位置決め部が設けられている請求項２に記載のワイヤハーネス。

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