JP2017225249A - ワイヤハーネスの曲げ角度規制材 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤハーネスの曲げ角度を規制できる部材を提供する。【解決手段】ワイヤハーネスの外周に取り付けられる樹脂製のラッパ形状の円環材を複数備え、前記円環材は２分割した第１部材と第２部材からなり、前記ワイヤハーネスの外周に軸直角方向の対向側から前記第１、第２部材が組み付けられて円環状に結合されると小径側のワイヤハーネス取付部が前記ワイヤハーネスに外嵌固定されると共に、拡径する傾斜側の角度規制部は内部に傾斜空間が形成され、複数の前記円環材がワイヤハーネスの長さ方向に角度規制部をラップさせて取り付けられ、隣接する一方の前記円環材の角度規制部の外面が他方の円環材の角度規制部の内面に接触保持される所定角度で曲げられる構成としている。【選択図】図２

Description

本発明はワイヤハーネスの曲げ角度規制材に関し、詳しくは、自動車等の車両に配索するワイヤハーネスの電線群を所要角度に曲げ規制する外装材に関するものである。

従来、車両に配索するワイヤハーネスの電線群を集束保護する外装材としてコルゲートチューブが汎用されている。該コルゲートチューブは円環状の山部と谷部とを長さ方向に交互に設けた形状とされているため、若干の伸縮及び大きな曲率で曲げ配索が可能であるため多用されている。しかしながら、コルゲートチューブの山部と谷部のピッチは一定であると共に樹脂製で容易に曲げられることが出来るため、所要範囲内で所要方向に所要角度で曲げ規制を行うことは困難である。

前記問題に対して、特開２００４−２４８３６６号公報で、図７（Ａ）〜（Ｃ）で示すコルゲートチューブ１００が提供されている。該コルゲートチューブは容易に曲げられる柔軟性を有するゴム等で成形されており、長さ方向の一部で谷部１０１の幅を半周部分１０１Ａと１０１Ｂとで溝幅をＰ１とＰ２と変え、Ｐ１はＰ２の１／２とし、かつ溝幅Ｐ１とした半周部分では山部１０２の断面形状を断面矩形状としている。該コルゲートチューブ１００は、図７（Ｃ）に示すように、小さい溝幅Ｐ１側を内周側として屈曲して外周側を大きな半径で湾曲できるようにしている。

特開２００４−２４８３６６号公報

汎用されているコルゲートチューブはワイヤハーネスの電線群を集束・保護する機能を主機能とするためワイヤハーネスの略全長にわたって外装される。よって、コルゲートチューブは全長に亙って同一幅の谷部と山部を交互に設けた形状で、連続押出成形されている。
これに対して特許文献１のコルゲートチューブは所要領域のみ溝幅および断面形状を変えているため、連続押出成形することは出来ず、専用金型を用いた樹脂成形品となり、よって、コスト高になる問題がある。
かつ、特許文献１のコルゲートチューブは容易に変形できるようにゴムで成形されているため、剛性の高いワイヤハーネスを挿通すると、コルゲートチューブ自体の剛性が低く、前記溝幅を変えた箇所でも所要の角度規制を行うことは困難となる。したがって、固定材に挟まれた空間にワイヤハーネスを渡り配索する領域では、ワイヤハーネスの剛性で容易に変形する特許文献１のコルゲートチューブでワイヤハーネスを外装保護することはできない問題がある。

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、ワイヤハーネスが剛性を有する場合も、ワイヤハーネスを屈曲したい箇所に装着して確実に所要角度で屈曲できるワイヤハーネスの曲げ角度規制材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、ワイヤハーネスの外周に取り付けられる樹脂製のラッパ形状の円環材を複数備え、
前記円環材は２分割した第１部材と第２部材からなり、前記ワイヤハーネスの外周に軸直角方向の対向側から前記第１、第２部材が組み付けられて円環状に結合されると小径側のワイヤハーネス取付部が前記ワイヤハーネスに外嵌固定されると共に、拡径する傾斜側の角度規制部は内部に傾斜空間が形成され、
複数の前記円環材がワイヤハーネスの長さ方向に角度規制部をラップさせて取り付けられ、隣接する一方の前記円環材の角度規制部の外面が他方の円環材の角度規制部の内面に接触保持される所定角度で曲げられる構成としていることを特徴とするワイヤハーネスの曲げ角度規制材を提供している。

前記構成からなる本発明のワイヤハーネスの曲げ角度規制材は、ワイヤハーネスの電線群に粘着テープを巻き付けて結束保護したもの又は電線群を汎用品の樹脂製のコルゲートチューブまたは丸チューブに通して結束保護したものの外周、更には、結束保護されていない電線群の外周に取り付けられる。
複数のラッパ形状の円環材はポリプロピレン等の樹脂製とし、前記特許文献１のゴム等の弾性材と比較して剛性を高めているため、ワイヤハーネスに外嵌固定する円環材を曲げることによりワイヤハーネスを所要角度に曲げることができる。かつ、内周側の角度規制部と外周側の角度規制部との接触角度を、ワイヤハーネスの所要の曲げ角度に設定しておくことにより、ワイヤハーネスを所要角度に規制して曲げることができる。

組み合わせてラッパ形状の前記円環材とする前記第１部材と第２部材は、１８０度以上２７０度以下のＣ形状の円弧枠からなり、ワイヤハーネスの軸線方向に水平なハーネス取付部と、該ハーネス取付部との連結端から拡径方向に傾斜する傾斜部を備え、
前記第１、第２部材のハーネス取付部を組み合わせて前記ワイヤハーネス取付部とし、前記第１、第２部材の傾斜部を組み合わせて前記角度規制部とし、該角度規制部は前記ワイヤハーネス取付部の連結端から５°〜３０°で傾斜し、
かつ、前記第１、第２部材の周方向の両端側に互いに結合する連結手段を備えている。

前記第１、第２部材のハーネス取付部を組み合わせて結合する円環状のワイヤハーネス取付部を前記ワイヤハーネスの外周に密嵌固定し、あるいは粘着テープの巻き付けで固定するようにしている。

さらに、前記第１部材は周方向両側の外周に凹部を設けて内周側凸部を設けていると共に、前記第２部材は周方向両側の内周に凹部を設けて外周側凸部を設け、前記第１部材の内周側凸部の外周に前記第２部材の外周側凸部を嵌合させて、全周が同一肉厚の前記円環材とし、
かつ、前記第１、第２部材の結合手段として、前記第１部材の両側の内周側凸部の外面から嵌合突起を突設する一方、前記第２部材の両側の外周側凸部に前記嵌合突起が挿入係止される嵌合穴を設けていることが好ましい。

前記第１、第２部材の両側に設ける凹部と凸部とは、前記ワイヤハーネス取付部から角度規制部の長さ方向の全体にかけて設け、かつ、該凹部と凸部を設ける周方向両側部は略５０°〜１００°とすることが好ましい。
特に、第１、第２部材を２７０°の円弧枠部材とし、該第１、第２部材を周方向に３等分し、中央部分を厚肉部、両側部を前記内周側凸部または外周側凸部からなる薄肉部分とすることが好ましい。

なお、前記第１部材と第２部材に設ける外周側凹部と凸部、内周側の凹部と凸部を逆にしても良いし、嵌合突起と嵌合穴を第１部材と第２部材との逆に設けてもよい。

さらに、前記第１、第２部材の周方向中央の内周面から滑り止め突起を設け、該滑り止め突起を前記ワイヤハーネスに外装するコルゲートチューブの谷部に嵌合し、あるいは丸チューブ、巻回した粘着テープの外面に押し当てるものとすることが好ましい。

車両内において固定材の間の空間に曲げながら渡り配線される前記ワイヤハーネスに長さ方向に間隔をあけて取り付けており、隣接する前記円環材の間で形成できる部材間曲げ角度の合計で前記渡り領域のワイヤハーネスを曲げるものとしている。
例えば、自動車のエンジンルーム内において、仕切パネルからエンジンへと配索するワイヤハーネスの渡り領域に複数（例えば１０個）の円環材を一定間隔をあけて取り付け、隣接する円環材の間の部材間曲げ角度を５°とし、合計４５°屈曲させて渡り配索している。

前記構成からなる本発明のワイヤハーネスの曲げ角度規制材は、複数のラッパ形状の円環材はポリプロピレン等の樹脂製とし剛性を高めているため、内部に挿通するワイヤハーネスを所要角度に確実に屈曲できると共に、該屈曲を保持することができる。かつ、ワイヤハーネスの曲げ角度が相違しても、取り付ける円環材の個数を変えることにより対応できる。さらに、円環材を分割した第１部材と第２部材とで構成し、これら第１部材と第２部材をワイヤハーネスの軸直角方向から被せて取り付けることができるため、ワイヤハーネスへの装着作業性を高めることができる。

本発明の実施形態を示し、（Ａ）は曲げ角度規制材を取り付けるワイヤハーネスの配索箇所を示す概略平面図、（Ｂ）は概略側面図である。 図１（Ｂ）の要部拡大図である。 前記曲げ角度規制材を構成する円環材を示す斜視図である。 （Ａ）は図３のＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）は図３のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は図３のＣ−Ｃ線断面図、（Ｄ）は円環材の長さ方向の一部断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は曲げ角度規制材を構成する複数の円環材をワイヤハーネスに取り付ける工程を示す図面である。 （Ａ）（Ｂ）は隣接する円環材を接触させて曲げ角度を規制する状態を示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は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説明する。
図１乃至図６に実施形態のワイヤハーネスの曲げ角度規制材を示す。
実施形態の曲げ角度規制材１は、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、自動車のエンジンルーム（Ｒ）内において、仕切パネル５１からエンジン５２の上壁へと配索するワイヤハーネス（エンジンハーネス）５０の渡り空間５３の領域に取り付けている。かつ、該ワイヤハーネス５０は全長に渡って樹脂製の汎用のコルゲートチューブ５５内にワイヤハーネスの電線群を通して集束保護しており、該コルゲートチューブ５５の渡り空間５３の領域に曲げ角度規制材１を構成する複数の円環材２をワイヤハーネスの長さ方向に一定間隔をあけて取り付けている。

曲げ角度規制材１は、前記のように、ワイヤハーネスに長さ方向に間隔をあけて取り付ける複数の円環材２からなり、隣接する円環材２の一部をラップさせ、該ラップさせた円環材２の間で形成する曲げ角度θ１（以下、部材間曲げ角度θ１と称す）の合計角度θ２でワイヤハーネスを曲げるものである。
よって、部材間曲げ角度θ１が１０°であると、円環材２を２個ワイヤハーネスに取り付けた場合、隣接する円環材の間で形成する部材間曲げ角度θ１の１０°でワイヤハーネスを曲げる。３個の円環材２を取り付けると合計曲げ角度θ２が２０°でワイヤハーネスを曲げ、５個の円環材２を取り付けると合計曲げ角度θ２が４０°でワイヤハーネスを屈曲保持できるものとしている。

曲げ角度規制材１を構成する複数の円環材２は、図３および図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すように第１部材５と第２部材６とをワイヤハーネス５０に外嵌したコルゲートチューブ５５の外周面に被せた状態で結合し、ラッパ形状とするものである。該ラッパ形状に組み合わせて結合した状態で、円環材２は小径端側にワイヤハーネス取付部７、該ワイヤハーネス取付部７に連続して拡径方向に傾斜する角度規制部８を有し、ワイヤハーネスの外周に角度規制部８に囲まれた傾斜空間９（図５（Ｄ）に示す）を設けている。これら第１、第２部材５、６はポリプロピレン等の樹脂で成形し、ワイヤハーネス５０の剛性に対抗できる剛性を有するものとしている。

前記第１部材５、第２部材６はいずれも周方向断面形状が１８０度以上２７０度以下のＣ型の円弧枠で、本実施形態は約２７０度としている。かつ、第１、第２部材５、６は長さ方向の一方側に前記ワイヤハーネス取付部７を組み合わせて構成するハーネス取付部５ａ、６ａを備え、該ハーネス取付部５ａ、６ａはワイヤハーネスの軸線と平行としている。長さ方向の他方側に角度規制部８を組み合わせて構成する傾斜部５ｂ、６ｂを連続して備えている。図４（Ｄ）に示すように、傾斜部５ｂ、６ｂはハーネス取付部５ａ、６ａとの連結端を支点として傾斜角度θ３で傾斜し、該傾斜角度θ３は５°〜３０°の範囲とし、本実施形態では１０°としている。かつ、ハーネス取付部５ａ、６ａの長さに対して傾斜部５ｂ、６ｂの長さを略２倍としている。

さらに、第１部材５は周方向両側の外周に肉厚の半分を除去した凹部５ｃを設けて、内周に薄肉の内周側凸部５ｄを設けている。一方、第２部材６は周方向両側の内周に肉厚の半分を除去した凹部６ｃを設け、外周に薄肉の外周側凸部６ｄを設けている。第１部材５の内周側凸部５ｄの外周に第２部材６の外周側凸部６ｄを嵌合させると全周が同一肉厚となるようにしている。前記内周側凸部５ｄ、外周側凸部６ｄは周方向両側の略９０度の範囲に設けている。

かつ、第１部材５と第２部材６の結合手段として、第１部材５のハーネス取付部５ａと傾斜部５ｂの両側の内周側凸部５ｄ、５ｄの外面から嵌合突起５ｒ１、５ｒ２を直径方向に対向させて突設している。一方、第２部材６のハーネス取付部６ａと傾斜部６ｂの両側の外周側凸部６ｄ、６ｄに嵌合突起５ｒ１、５ｒ２が挿入係止される嵌合穴６ｒ１、６ｒ２を設け、該嵌合穴６ｒ１に嵌合突起５ｒ１、嵌合穴６ｒ２に嵌合突起５ｒ２をそれぞれ嵌合して、第１部材５と第２部材６とを結合できるものとしている。

さらに、第１部材５、第２部材６の周方向中央の厚肉部５ｆ、６ｆの中央内周面から滑り止め突起５ｇ、６ｇを直径方向に対向させて突設している。該滑り止め突起５ｇ、６ｇはワイヤハーネス５０に外装しているコルゲートチューブ５５の谷部５５ａに嵌合できる大きさとしている。

次に、第１部材５と第２部材６とからなる円環材２を複数個組み合わせてなる曲げ角度規制材１でワイヤハーネスの曲げ角度を所定角度に規制する方法について説明する。
ワイヤハーネス５０の略全長に、環状の谷部５５ａと環状の山部５５ｂを長さ方向に交互に設けたコルゲートチューブ５５を予め外装している。
該ワイヤハーネス５０の曲げながら渡り配索する領域に複数の円環材２からなる曲げ角度規制材１を取り付けている。

本実施形態では図２および図５（Ｄ）に示すように、４個の円環材２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ）を、ワイヤハーネス５０の長さ方向に間隔をあけると共に、先付けした円環材２の角度規制部８の前側外周に隣接して後付けする円環材２の角度規制部８を被せ、ラップさせて取り付けている。

コルゲートチューブ５５で外装したワイヤハーネス５０への各円環材２の取り付けは、図５（Ａ）に示すように、第１部材５と第２部材６とをコルゲートチューブ５５の外周面に軸直交方向の両側外方から被せる。図３および図４に示すように、上側の第１部材５の内周側凸部５ｄに下側の第２部材６の外周側凸部６ｄを重ね、嵌合突起５ｒ１を嵌合穴６ｒ１に、５ｒ２を６ｒ２に挿入して、第１部材５と第２部材６とをコルゲートチューブ５５の外周面に被せた状態で結合し、ラッパ型の円環材２とする。該状態で、第１部材５の滑り止め突起５ｇはコルゲートチューブ５５の谷部５５ａに嵌合すると共に対向位置で第２部材６の滑り止め突起６ｇもコルゲートチューブ５５の谷部５５ａに嵌合し、円環材２はコルゲートチューブ５５に長さ方向に移動不可に取り付ける。さらに、コルゲートチューブ５５の外周面に取り付けた円環材２のワイヤハーネス取付部７の外周面先端からコルゲートチューブ５５の外周面にかけて粘着テープ５７を巻き付けて円環材２をコルゲートチューブ５５に周方向に移動不可に固着している。

前記手法で、図５（Ｂ）に示すように、第１の円環材２Ａを取り付けた後、該第１の円環材２Ａの小径側のワイヤハーネス取付部７の前方位置に間隔Ｌ２をあけて、第２の円環材２Ｂとなる第１部材５、第２部材６を前記と同様にコルゲートチューブ５５に被せて取り付ける。其の際、第２の円環材２Ｂの角度規制部８Ｂを第１の円環材２Ａのワイヤハーネス取付部７および角度規制部８Ａの前半に被せるようにラップさせて、図５（Ｃ）に示すように取り付ける。この状態で、第１の円環材２Ａの角度規制部８Ａの外周面と第２の円環材２Ｂの角度規制部８Ｂの内周面との間に寸法（ｂ）からなる空間をあけ、第１の円環材２Ａの可動幅を（ｂ）としている。

図６に示すように、第１の円環材２Ａは、その角度規制部８Ａの外面の一部が第２の円環材２Ｂの角度規制部８Ｂの内面に接触するまで曲げることができる。この部材間曲げ角度θ１は、図６（Ｂ）に示すように、前記可動幅（ｂ）と、円環材２の長さ寸法（ａ）とから、ｔａｎθ１＝（ａ）／（ｂ）で求められる。本実施形態では、θ１を１０°としている。よって、第１の円環材２Ａと第２の円環材２Ｂとの間でワイヤハーネス５０は１０度曲げした状態で保持できる。

前記と同様に、第３の円環材２Ｃとなる第１、第２部材５、６を取り付け、該第３の円環材２Ｃの角度規制部８Ｃと第２の円環材２Ｂの角度規制部８Ｂとの間に可動幅（ｂ）をあける。第２の円環材２Ｂの角度規制部８Ｂを第３の円環材２Ｃの角度規制部８Ｃに接触させるまで曲げて、ワイヤハーネスを１０°曲げる。

最後に、図５（Ｄ）に示すように、第４の円環材２Ｄとなる第１、第２部材５、６を取り付け、該第４の円環材２Ｄの角度規制部８Ｄと第３の円環材２Ｃの角度規制部８Ｃとの間に可動幅（ｂ）をあける。第３の円環材２Ｃの角度規制部８Ｃを第４の円環材２Ｄの角度規制部８Ｄに接触させるまで曲げて、ワイヤハーネスを１０°曲げる。

前記のように第１の円環材２Ａと第２の円環材２Ｂの間で１０°、第２の円環材２Ｂと第３の円環材２Ｃの間で１０°、第３の円環材２Ｃと第４の円環材２Ｄの間で１０°まげられ、第１の円環材２Ａと第４の円環材２Ｄの間でワイヤハーネス５０の合計曲げ角度θ２（図２に示す）を３０°とすることができる。

円環材２は剛性を有する樹脂製であるため、該円環材２のワイヤハーネス取付部７に固定されたコルゲートチューブ５５および該コルゲートチューブ５５内に挿通されるワイヤハーネス５０は円環材２の曲げに容易に追従して曲げられる。かつ、曲げ角度を隣接する円環材同士の接触で規定することにより、正確に曲げ角度を保持できる。

前記のように、複数の円環材をワイヤハーネスあるいはコルゲートチューブ等の外装材の外周にラップさせながら一定間隔で取り付け、これら円環材を部材間曲げ角度θ１で曲げていくことで、ワイヤハーネスを所要の曲げ角度で曲げることができ、かつ、曲げた状態で保持できる。かつ、ワイヤハーネスの曲げ角度が相違しても、取り付ける円環材の個数を調節するだけで良く、利便性がある。さらに、円環材２の取り付けは、第１部材５と第２部材６とをワイヤハーネスの外周に軸直角方向から対向して被せて、連結するだけで良いため、専用の拡張機を必要とせず、作業性を向上できる。

本発明は前記実施形態に限定されず、ワイヤハーネスの電線群をコルゲートチューブではなく樹脂製の丸チューブに挿通した場合にも適用できる。即ち、丸チューブの外周に複数の円環材を取り付け、ハーネス取付部の内面側の滑り止め突起を丸チューブの外面に押し当てる。隣接する円環材の角度規制部をラップさせ、内方の角度規制部を外方の角度規制部に接触するまで曲げればよい。
同様に、ワイヤハーネスの電線群を粘着テープで集束保護した場合にも適用でき、該粘着テープの外周に円環材を取り付け、粘着テープに滑り止め突起を押し当てればよい。

さらに、ラッパ型の円環材を構成する第１、第２部材を半円環形状とし、分割端の一方にロック爪、他方に該ロック爪を挿入係止するロック枠からなる結合手段を設けてもよい。さらにまた、前記曲げ角度規制材を取り付けるワイヤハーネスの領域は渡り配索領域に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更することができる。

１ 曲げ角度規制材
２（２Ａ〜２Ｄ） 円環材
５ 第１部材
６ 第２部材
５ａ、６ａ ハーネス取付部
５ｂ、６ｂ 傾斜部
５ｄ 内周側凸部
６ｄ 外周側凸部
５ｇ、６ｇ 滑り止め突起
５ｒ１、５ｒ２ 嵌合突起
６ｒ１、６ｒ２ 嵌合穴
７ ワイヤハーネス取付部
８（８Ａ〜８Ｄ） 角度規制部
５０ ワイヤハーネス
５５ コルゲートチューブ

Claims (5)

1. ワイヤハーネスの外周に取り付けられる樹脂製のラッパ形状の円環材を複数備え、
   前記円環材は２分割した第１部材と第２部材からなり、前記ワイヤハーネスの外周に軸直角方向の対向側から前記第１、第２部材が組み付けられて円環状に結合されると小径側のワイヤハーネス取付部が前記ワイヤハーネスに外嵌固定されると共に、拡径する傾斜側の角度規制部は内部に傾斜空間が形成され、
   複数の前記円環材がワイヤハーネスの長さ方向に角度規制部をラップさせて取り付けられ、隣接する一方の前記円環材の角度規制部の外面が他方の円環材の角度規制部の内面に接触保持される所定角度で曲げられる構成としていることを特徴とするワイヤハーネスの曲げ角度規制材。
2. 組み合わせてラッパ形状の前記円環材とする前記第１部材と第２部材は、１８０度以上２７０度以下のＣ形状の円弧枠からなり、ワイヤハーネスの軸線方向に水平なハーネス取付部と、該ハーネス取付部との連結端から拡径方向に傾斜する傾斜部を備え、
   前記第１、第２部材のハーネス取付部を組み合わせて前記ワイヤハーネス取付部とし、前記第１、第２部材の傾斜部を組み合わせて前記角度規制部とし、該角度規制部は前記ワイヤハーネス取付部の連結端から５°〜３０°で傾斜し、
   かつ、前記第１、第２部材の周方向の両端側に互いに結合する連結手段を備えている請求項１に記載のワイヤハーネスの曲げ角度規制材。
3. 前記第１部材は周方向両側の外周に凹部を設けて内周側凸部を設けていると共に、前記第２部材は周方向両側の内周に凹部を設けて外周側凸部を設け、前記第１部材の内周側凸部の外周に前記第２部材の外周側凸部を嵌合させて、全周が同一肉厚の前記円環材とし、
   かつ、前記第１、第２部材の結合手段として、前記第１部材の両側の内周側凸部の外面から嵌合突起を突設する一方、前記第２部材の両側の外周側凸部に前記嵌合突起が挿入係止される嵌合穴を設けている請求項１または請求項２に記載のワイヤハーネスの曲げ角度規制材。
4. 前記第１、第２部材の周方向中央の内周面から滑り止め突起を設け、該滑り止め突起を前記ワイヤハーネスに外装するコルゲートチューブの谷部に嵌合し、あるいは丸チューブ、巻回した粘着テープの外面に押し当てるものとしている請求項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曲げ角度規制材。
5. 車両内において固定材の間の空間に曲げながら渡り配線される前記ワイヤハーネスに長さ方向に間隔をあけて取り付けており、隣接する前記円環材の間で形成できる部材間曲げ角度の合計で前記渡り領域のワイヤハーネスを曲げるものとしている請求項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曲げ角度規制材。

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