JP2018107020A - ハーネス及びハーネスの製造方法 - Google Patents

ハーネス及びハーネスの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】製造の手間を軽減できるハーネス、及びそのハーネスの製造方法を提供する。【解決手段】ハーネス1は、電線2と、電線2を覆う保護管10と、電線2に取り付けられるコネクタ3とを備える。保護管10の少なくとも一部分はシート12aにより構成される。シート12aは、シート12aにおいて離間した2箇所が係合することにより筒状に維持される。【選択図】図1

Description

本発明は、ハーネス及びハーネスの製造方法に関する。
ハーネスは、電線と、電線を覆う保護管とを備える。ハーネスの一例として、特許文献1に記載の技術が知られている。
特許文献1に記載の保護管は、樹脂製の筒体として構成される。電線は、保護管に挿通される。
特開2015−42024号公報
ところで、ハーネスの構造上、ハーネスの製造において、保護管に電線を挿通する作業がある。しかし、この作業は手間を要する。この作業は、ハーネスの製造効率の向上を妨げる要因の一つになっている。
(1)上記課題を解決するハーネスは、電線と、前記電線を覆う保護管と、前記電線に取り付けられるコネクタとを備え、前記保護管の少なくとも一部分はシートにより構成され、前記シートは、前記シートにおいて離間した2箇所が係合することにより筒状に維持される。
従来のハーネス構造の場合、筒状の保護管に電線を挿通する作業があり手間を要していたが、上記構成では、挿通作業がない。このため、上記ハーネスによれば、製造にかかる手間を軽減できる。
(2)上記ハーネスにおいて、前記シートにおいて離間した2箇所は、ファスナーで係合される。
この構成によれば、手作業でシートを筒状に形成できる。
(3)上記ハーネスにおいて、前記シートは、前記コネクタに接続される接続部を有し、前記ファスナーは、前記シートにおいて前記接続部以外の部分に設けられ、前記接続部は、バンドで前記コネクタに締結される。
この構成では、接続部以外の部分にファスナーが設けられて、接続部にはファスナーが存在しないため、バンドでコネクタに締結される接続部はコネクタに密着する。このため、シートとコネクタとの接続部分における防水性が向上する。
(4)上記ハーネスにおいて、前記シートにおいて離間した2箇所は、接着剤を介して係合される。
この構成によれば、シートにより形成される管の防水性を高めることができる。
(5)上記ハーネスにおいて、前記シートは導電層を備える。
この構成によれば、電線に伝わる信号に対する外部電磁ノイズの影響を抑制できる。
(6)上記ハーネスにおいて、導電性を有し、少なくとも一部がシートにより構成され、前記電線を覆う可撓性シールド部材を更に備え、前記可撓性シールド部材は、前記可撓性シールド部材のシートにおいて離間した2箇所が係合されることにより筒状に維持される。
従来のハーネス構造の場合、筒状の可撓性シールド部材に電線を挿通させる作業があり手間を要していたが、上記構成では、挿通作業がないため、製造にかかる手間を軽減できる。
(7)上記ハーネスにおいて、前記可撓性シールド部材のシートにおいて離間した2箇所は、ファスナーで係合される。
この構成によれば、手作業でシートを筒状に形成できる。
(8)上記ハーネスにおいて、前記可撓性シールド部材は、前記コネクタに接続される接続部を有し、前記ファスナーは、前記可撓性シールド部材において前記接続部以外の部分に設けられ、前記接続部は、バンドで前記コネクタに締結される。
この構成では、接続部以外の部分にファスナーが設けられて、接続部にはファスナーが存在しないため、バンドでコネクタに締結される接続部は、コネクタに密着する。このため、可撓性シールド部材とコネクタとの接続部分の接触抵抗を低くできる。
(9)上記ハーネスにおいて、前記可撓性シールド部材において離間した2箇所は、溶融で係合される。
この構成によれば、可撓性シールド部材により形成される導電管のシールド性を高めることができる。
(10)上記ハーネスにおいて、前記保護管は、前記電線を覆う剛性管を更に備え、前記保護管のシートは、前記電線において前記剛性管と前記コネクタとの間の部分を覆う。
従来のハーネス構造の場合、筒状の剛性管に電線を挿通させる作業があり手間を要していたが、上記構成では、挿通作業がないため、ハーネスの製造が簡単である。
(11)上記課題を解決するハーネスの製造方法は、電線と、前記電線を覆う保護管と、前記電線に取り付けられるコネクタとを備えるハーネスの製造方法であって、前記電線にシートを巻いて前記シートの2箇所を係合することにより、前記シートで前記保護管の少なくとも一部分を形成する管形成工程を含む。
この構成によれば、電線の挿通作業が少なくなるため、ハーネスの製造効率を向上させることができる。特に、保護管が可撓性を有する場合、または保護管が長い場合、電線を保護管に挿通させる作業に手間を要するが、このような手間が軽減される。
(12)上記ハーネスの製造方法は、前記電線に、導電性を有し、少なくとも一部がシートにより構成された可撓性シールド部材を巻いて前記可撓性シールド部材で導電管を形成する導電管形成工程をさらに含む。
従来のハーネスの製造方法では、電線を、筒状の可撓性シールド部材に挿通させる作業がある。これに対して、上記構成では、電線を筒状の可撓性シールド部材に挿通させる作業がないため、ハーネスの製造効率を向上させることができる。
(13)上記ハーネスの製造方法は、前記電線の両端それぞれにコネクタを接続するコネクタ接続工程をさら含み、前記コネクタ接続工程の後、前記導電管形成工程及び前記管形成工程を行う。
従来のハーネス構造では、(a)電線の一方端にコネクタを接続し、その後、電線を保護管に挿通し、次いで、電線の他方端に別のコネクタを接続する、または(b)電線を保護管に挿通した後、電線の両端それぞれにコネクタを接続する必要があった。これに対して、上記ハーネスの製造方法では、電線の両端それぞれにコネクタを接続した後、電線を導電管及び保護管で覆う。このように、導電管及び保護管が取り付けられていない状態でコネクタを接続するため、コネクタの接続作業が行い易く、ハーネスの製造効率が向上する。
上記ハーネスは、その製造の手間を軽減できる。上記ハーネスの製造方法によれば、ハーネスの製造効率を向上できる。
ハーネスの模式図。 剛性管の斜視図。 シートの展開図。 ファスナーの模式図。 可撓性シールド部材の展開図。 ハーネスの接続部の斜視図。 ハーネスの製造方法について、剛性管を形成する工程を示す模式図。 ハーネスの製造方法について、導電管を形成する前工程を示す模式図。 ハーネスの製造方法について、導電管を形成する後工程を示す模式図。 ハーネスの製造方法について、接続管を形成する前工程を示す模式図。 ハーネスの製造方法について、接続管を形成する後工程を示す模式図。 他の実施形態に係るハーネスの模式図。
図1〜図11を参照して、本実施形態に係るハーネスの一例を説明する。
ハーネス1は、2個または3個以上の電気装置を電気的に繋ぐ。電気装置として、例えば、車両駆動モータ、車両に搭載される各種電装品のモータ、電源装置、等が挙げられる。
ハーネス1は、樹脂で被覆された1または複数の電線2と、電線2の端部に取り付けられるコネクタ3と、電線2を保護する保護管10とを備える。コネクタ3の筐体は、導電性を有する。
保護管10は、飛翔物等から電線2を保護する。例えば、車両にガードなしで電線2が搭載されると、走行時に飛び石(飛翔物)が電線2に当たり被膜に傷が付くおそれがある。このような電線2の損傷を抑制する目的で、電線2は、保護管10で保護される。
保護管10は、剛性管11と、接続管12とを備える。
電線2において中間部分は、剛性管11で覆われる。電線2において端部は、接続管12で覆われる。接続管12の一方端側の接続部12pは、剛性管11に接続される。接続管12の他方端側の接続部12qは、コネクタ3に接続される。また、保護管10の内部には、可撓性シールド部材13aにより構成される導電管13が配置される。具体的には、可撓性シールド部材13aは、接続管12の内側に配置される。
図2に示されるように、剛性管11は、複数の構成部材11aを備え、構成部材11aの接続により管状に形成される。例えば、剛性管11は、剛性管11を、その中心軸を通る面で割った一対の構成部材11aにより構成される。一対の構成部材11aは、金属または樹脂で構成される。構成部材11aは、金属製である場合、例えば、一対の構成部材11aは溶接により接続される。構成部材11aが樹脂製である場合、例えば、一対の構成部材11aは接着により接続される。なお、本実施形態では、構成部材11aは、導電性金属で形成されている。
接続管12は、防水性のシート12aにより構成される。シート12aは、例えば、ゴムシート、エラストマシート、可撓性かつ不燃性の樹脂シート等により構成される。シート12aは、シート12aにおいて離間した2箇所が係合されることにより筒状に維持される。シート12aにおいて離間した2箇所のそれぞれには、ファスナー14を構成するファスナエレメント14aが一列に取り付けられる。一対のファスナエレメント列14x,14xがスライダ14bで係合されることにより、シート12aが筒状に構成される。
図3に示されるように、例えば、シート12aは、樹脂製であり、4辺を有する形状(例えば、矩形)に構成される。シート12aにおいて、4辺のうち、上述の接続部12p,12qに含まれる2辺以外の2辺には、ファスナエレメント14aが一列に取り付けられる。また、2つのファスナエレメント列14x,14xの一方の列には、ファスナエレメント14a,14a同士を係合させるスライダ14bが設けられる。なお、本実施形態では、ファスナエレメント14a,14a同士の係合を簡略化して「ファスナー14の係合」とも称する。
図4に示されるように、ファスナー14は、一対の防水部14cを有することが好ましい。防水部14cは、ファスナエレメント列14xに沿うようにシート12aに取り付けられる。ファスナエレメント14a,14a同士の係合により、一対の防水部14cの端面14d,14d同士が圧接する。このような構成により、ファスナー14から水が侵入することが抑制される。
図3及び図6に示されるように、ファスナー14は、矩形のシート12aの端から端まで設けられるのではなく、接続部12p,12qを除いた部分に設けられることが好ましい。接続部12p,12qにファスナー14があると、接続管12の接続部12p,12qをコネクタ3または剛性管11に接続する際に接続部12p,12qがコネクタ3または剛性管11に密着し難くなるからである。
導電管13は、可撓性を有する導電性の可撓性シールド部材13aにより構成される。可撓性シールド部材13aは、例えば、導電性金属線を編んだ編組部材、金属シート(金属箔)、または、編組部材及び金属シートの少なくとも一方と可撓性樹脂シートとの積層部材等により構成される。可撓性シールド部材13aは、可撓性シールド部材13aにおいて離間した2箇所が係合されることにより筒状に維持される。可撓性シールド部材13aにおいて離間した2箇所には、ファスナー15を構成するファスナエレメント15aが一列に取り付けられる。一対のファスナエレメント列15x,15xがスライダ15bで係合されることにより、可撓性シールド部材13aが筒状に構成される。
図5に示されるように、例えば、可撓性シールド部材13aは、4辺を有する形状(例えば、矩形)に構成される。可撓性シールド部材13aにおいて、4辺のうち、接続部13p,13qに含まれる2辺以外の2辺には、ファスナー15を構成するファスナエレメント15aが一列に取り付けられる。ファスナー15の構造は、上記シート12aに設けられたファスナー14の構造に準ずる。
図5及び図6に示されるように、ファスナー15は、矩形の可撓性シールド部材13aの端から端まで設けられるのではなく、接続部13p,13qを除いた部分に設けられることが好ましい。接続部13p,13qにファスナー15があると、導電管13の接続部13p,13qをコネクタ3または剛性管11に接続する際に接続部13p,13qが剛性管11またはコネクタ3に密着し難くなるからである。
図7〜図11を参照して、ハーネス1の製造方法の一例を説明する。
電線2の両端部にコネクタ3を接続する。具体的には、電線2の芯材とコネクタ3の端子とを半田、溶接や圧着等により接続する。
次に、図7及び図8に示されるように、剛性管11を構成するための一対の構成部材11aを、電線2を挟むように配置する。そして、一対の構成部材11aを筒状になるように付き合わせ、一対の構成部材11aの接触部分を溶接し、剛性管11を形成する。剛性管11が形成されたときには、剛性管11内に電線2が挿通している。
次に、図8に示されるように、可撓性シールド部材13aを、剛性管11とコネクタ3との間に配置する。そして、電線2を巻くように、可撓性シールド部材13aを曲げて筒状にし、可撓性シールド部材13aにおいて係合させる部分(ファスナエレメント列15x,15x)を接近させる。そして、ファスナー15の係合により可撓性シールド部材13aを筒状に形成する。このようにして、導電管13が形成される。そして、導電管13の接続部13pと剛性管11とを金属製のバンド16aで締結し、さらに、導電管13の接続部13qとコネクタ3とを金属製のバンド16bで締結する。
図9に示されるように、電線2は、剛性管11と導電管13とにより覆われる。本実施形態では、剛性管11は導電性の金属で構成され、コネクタ3の筐体は導電性であり、剛性管11とコネクタ3とは導電管13で接続されているため、電線2の全体がシールドされる。
次に、図10に示されるように、シート12aを、剛性管11とコネクタ3との間の部分すなわち導電管13が取り付けられた部分に配置する。そして、導電管13を巻くように、シート12aを曲げて筒状にし、シート12aにおいて係合させる部分(一対のファスナエレメント列14x,14x)を接近させる。そして、ファスナー14の係合によりシート12aを筒状に形成する。このようにして、接続管12が形成される。そして、接続管12の接続部12pと剛性管11とを樹脂製のバンド17aで締結し、さらに、接続管12の接続部12qとコネクタ3とを樹脂製のバンド17bで締結する。
図11に示されるように、電線2は、接続管12と剛性管11とにより覆われる。上述のように、接続管12の接続部12p、12qそれぞれはバンド17a,17bで剛性管11及びコネクタ3に締結されているため、電線2は、接続管12と剛性管11とにより密封される。なお、ハーネス1において接続管12で覆われる部分は、可撓性を有する。
本実施形態に係るハーネス1及びハーネス1の製造方法について作用及び効果を説明する。
(1)保護管10の少なくとも一部分は、シート12aにより構成される。シート12aは、シート12aにおいて離間した2箇所が係合されることにより筒状に維持される。従来のハーネス構造の場合、筒状の保護管10に電線2を挿通させる作業があり手間を要していたが、上記構成では、挿通作業がない。このため、ハーネス1によれば、従来のハーネスに比べて製造にかかる手間を軽減できる。
(2)シート12aにおいて離間した2箇所は、ファスナー14で係合される。この構成によれば、手作業でシート12aを筒状に形成できる。
(3)ファスナー14は、シート12aにおいて接続部12p,12q以外の部分に設けられる。シート12aの接続部12p,12qは、バンド17bでコネクタ3に締結される。この構成によれば、接続部12p,12qにはファスナー14が存在しないため、バンド17bでコネクタ3に締結される接続部12p,12qは、コネクタ3に密着する。このため、シート12aとコネクタ3との接続部分における防水性が向上する。
(4)可撓性シールド部材13aは、可撓性シールド部材13aにおいて離間した2箇所が係合されることにより筒状に維持される。
従来のハーネス構造の場合、筒状の可撓性シールド部材に電線2を挿通させる作業があり手間を要していたが、上記構成では、挿通作業がないため、製造にかかる手間を軽減できる。
(5)上記ハーネス1において、可撓性シールド部材13aにおいて離間した2箇所は、ファスナー15で係合される。この構成によれば、手作業でシート12aを筒状に形成できる。
(6)ファスナー15は、可撓性シールド部材13aにおいて接続部13p,13q以外の部分に設けられる。可撓性シールド部材13aの接続部13p,13qは、バンド16bでコネクタ3に締結される。この構成によれば、接続部13p,13qにはファスナー15が存在しないため、バンド16bでコネクタ3に締結される接続部13p,13qは、コネクタ3に密着する。このため、可撓性シールド部材13aとコネクタ3との接続部分の接触抵抗を低くできる。
(7)保護管10は、電線2を覆う剛性管11を更に備える。保護管10のシート12aは、電線において剛性管11とコネクタ3との間の部分を覆う。
従来のハーネス構造の場合、筒状の剛性管11に電線2を挿通させる作業があり手間を要していたが、上記構成では、挿通作業がないため、ハーネス1の製造が簡単である。
(8)ハーネス1の製造方法は、電線2に、シート12aを巻いてシート12aで保護管10の少なくとも一部分を形成する管形成工程を含む。
この構成によれば、電線2の挿通作業が少なくなるため、ハーネス1の製造効率を向上させることができる。特に、保護管10が可撓性を有する場合、または保護管10が長い場合、電線2を保護管10に挿通させる作業に手間を要するが、このような手間が軽減される。
(9)ハーネス1の製造方法は、電線2に、導電性を有し、少なくとも一部がシートにより構成された可撓性シールド部材13aを巻いて可撓性シールド部材13aで導電管13を形成する導電管形成工程をさらに含む。
従来のハーネス1の製造方法では、電線2を、筒状の可撓性シールド部材に挿通させる作業がある。これに対して、上記構成では、電線2を筒状の可撓性シールド部材13aに挿通させる作業がないため、ハーネス1の製造効率を向上させることができる。
(11)ハーネス1の製造方法では、電線2の両端それぞれにコネクタ3を接続するコネクタ接続工程をさら含み、コネクタ接続工程の後、導電管形成工程及び管形成工程を行う。
従来のハーネス構造では、(a)電線2の一方端にコネクタ3を接続し、その後、電線を保護管10に挿通し、次いで、電線2の他方端に別のコネクタ3を接続する、または(b)電線2を保護管10に挿通した後、電線2の両端それぞれにコネクタ3を接続する必要があった。これに対して、上記ハーネス1の製造方法では、電線2の両端それぞれにコネクタ3を接続した後、電線2を、導電管13及び保護管10で覆う。このように、導電管13及び保護管10が取り付けられていない状態でコネクタ3を接続するため、コネクタ3の接続作業が行い易く、ハーネス1の製造効率が向上する。
<その他の実施形態>
ハーネス1は、上記実施形態に限定されない。
・上記実施形態では、ハーネス1の保護管10は、剛性管11を備えるが、保護管10の構成はこれに限定されない。
図12に示されるように、保護管10は、上述の構成を有するシート12aだけで構成され得る。シート12aは曲げられて筒状に構成され、電線2の全部を覆うように構成される。シート12aは、ファスナー14の係合によりその筒状に維持される。
・上記実施形態では、シート12aの筒状を維持させる形状維持手段としてファスナー14が用いられているが、形状維持構造は、これに限定されない。例えば、シート12aにおいて離間した2箇所が接着剤で係合(具体的には、接着)され得る。この構成によれば、シート12aにより形成される管の防水性を高めることができる。
・上記実施形態では、可撓性シールド部材13aの筒状を維持させる形状維持手段としてファスナー15が用いられているが、形状維持構造は、これに限定されない。例えば、可撓性シールド部材13aにおいて離間した2箇所は、溶融で係合され得る。例えば、可撓性シールド部材13aにおいて離間した2箇所は、超音波溶接または抵抗溶接で溶融結合される。この構成によれば、可撓性シールド部材13aにより形成される導電管13のシールド性を高めることができる。
・上記実施形態では、シート12aは、複数の層で構成され得る。シート12aを構成する複数の層のうち一つの層を導線層としてもよい。例えば、図3の二点鎖線に囲まれる領域が導電層12xとして構成される。この構成によれば、電線に伝わる信号に対する外部電磁ノイズの影響を低減できる。なお、この構成の場合、実施形態の導電管13を省略してもよい。
・上記実施形態では、剛性管11は複数の構成部材11aにより構成されるが、剛性管11は、複数の構成部材11aから構成されるものに限定されない。すなわち、剛性管11は、1つの筒状部材によって構成されてもよい。
1…ハーネス、2…電線、3…コネクタ、10…保護管、11…剛性管、11a…構成部材、12…接続管、12a…シート、12p…接続部、12q…接続部、12x…導電層、13…導電管、13a…可撓性シールド部材、13p…接続部、13q…接続部、14…ファスナー、14a…ファスナエレメント、14b…スライダ、14c…防水部、14d…端面、14x…ファスナエレメント列、15…ファスナー、15a…ファスナエレメント、15b…スライダ、15x…ファスナエレメント列、16a…バンド、16b…バンド、17a…バンド、17b…バンド。

Claims (13)

  1. 電線と、前記電線を覆う保護管と、前記電線に取り付けられるコネクタとを備え、
    前記保護管の少なくとも一部分はシートにより構成され、
    前記シートは、前記シートにおいて離間した2箇所が係合することにより筒状に維持されることを特徴とするハーネス。
  2. 請求項1に記載のハーネスにおいて、
    前記シートにおいて離間した2箇所はファスナーで係合されることを特徴とするハーネス。
  3. 請求項2に記載のハーネスにおいて、
    前記シートは、前記コネクタに接続される接続部を有し、前記ファスナーは、前記シートにおいて前記接続部以外の部分に設けられ、前記接続部は、バンドで前記コネクタに締結されることを特徴とするハーネス。
  4. 請求項1に記載のハーネスにおいて、
    前記シートにおいて離間した2箇所は、接着剤を介して係合されることを特徴とするハーネス。
  5. 請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のハーネスにおいて、
    前記シートは導電層を備えることを特徴とするハーネス。
  6. 請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のハーネスにおいて、
    導電性を有し、少なくとも一部がシートにより構成され、前記電線を覆う可撓性シールド部材を更に備え、
    前記可撓性シールド部材は、前記可撓性シールド部材のシートにおいて離間した2箇所が係合されることにより筒状に維持されることを特徴とするハーネス。
  7. 請求項6に記載のハーネスにおいて、
    前記可撓性シールド部材のシートにおいて離間した2箇所は、ファスナーで係合されることを特徴とするハーネス。
  8. 請求項7に記載のハーネスにおいて、
    前記可撓性シールド部材は、前記コネクタに接続される接続部を有し、前記ファスナーは、前記可撓性シールド部材において前記接続部以外の部分に設けられ、前記接続部は、バンドで前記コネクタに締結されることを特徴とするハーネス。
  9. 請求項6に記載のハーネスにおいて、
    前記可撓性シールド部材において離間した2箇所は、溶融で係合されることを特徴とするハーネス。
  10. 請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載のハーネスにおいて、
    前記保護管は、前記電線を覆う剛性管を更に備え、
    前記保護管のシートは、前記電線において前記剛性管と前記コネクタとの間の部分を覆うことを特徴とするハーネス。
  11. 電線と、前記電線を覆う保護管と、前記電線に取り付けられるコネクタとを備えるハーネスの製造方法であって、
    前記電線にシートを巻いて前記シートの2箇所を係合することにより、前記シートで前記保護管の少なくとも一部分を形成する管形成工程を含むことを特徴とするハーネスの製造方法。
  12. 請求項11に記載のハーネスの製造方法において、
    前記電線に、導電性を有し、少なくとも一部がシートにより構成された可撓性シールド部材を巻いて前記可撓性シールド部材で導電管を形成する導電管形成工程をさらに含むことを特徴とするハーネスの製造方法。
  13. 請求項12に記載のハーネスの製造方法において、
    前記電線の両端それぞれにコネクタを接続するコネクタ接続工程をさら含み、前記コネクタ接続工程の後、前記導電管形成工程及び前記管形成工程を行うことを特徴とするハーネスの製造方法。
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