JP2020053361A - ワイヤーハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】線材を被覆部材で被覆する際の作業時間を削減することの可能な、ワイヤーハーネスを提供する。【解決手段】線材１１と、線材１１の外周を覆う被覆部材と、前記被覆部材と前記線材との間に配置され、かつ、前記線材を保持する保持孔１３Ａが設けられたスペーサ１３と、を備えたワイヤーハーネス１０。【選択図】図２

Description

本発明は、線材と、線材を覆う被覆部材と、を有する、ワイヤーハーネスに関する。

一般に、自動車のエンジンルーム内に線材、例えば、送電線または通信線等を配索する場合、線材が車体構成部材やエンジン補機等の各部品に干渉して損傷することを防止するため、線材を合成樹脂製の被覆部材で覆ったワイヤーハーネスが用いられている。このワイヤーハーネスの一例が、特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載されたワイヤーハーネスは、線材（複数の電線の束）と、線材を覆う被覆部材としてのコルゲートチューブと、を有する。コルゲートチューブは合成樹脂製であり、かつ、蛇腹状である。コルゲートチューブにおいて、コネクタハウジングに近い方の端部に複数のスリットが形成され、コルゲートチューブに小片部が設けられている。コルゲートチューブにおける小片部とは反対側の端部と、線材の外面との間にテープを巻き付けて、線材に対してコルゲートチューブを位置決めしている。具体的には、線材の外面にテープを巻き付けることにより、線材とコルゲートチューブとの間の隙間を埋めている。そして、コルゲートチューブの端部を縮径させるように弾性変形させ、そのコルゲートチューブの端部の外面にテープを巻き付けている。

特開２００６−５９５７７号公報

本願発明者は、線材の外面にテープを巻き付けて、線材と被覆部材との隙間を埋めるにあたり、線材に巻き付けたテープのうち、線材の径方向におけるテープの厚さ、及び線材に巻き付けるテープのうち、線材の長手方向におけるテープの巻き付け範囲が不均一であるため、線材を被覆部材で覆う作業に要する時間が長くなることを課題として認識した。

本発明の目的は、線材を被覆部材で覆う作業に要する時間を削減することの可能な、ワイヤーハーネスを提供することである。

本発明のワイヤーハーネスは、線材と、前記線材の外周を覆う被覆部材と、前記被覆部材と前記線材との間に配置され、かつ、前記線材を保持する保持孔が設けられたスペーサと、を備えている。

本発明によれば、線材を被覆部材で覆う作業に要する時間を削減することが可能である。

本発明のワイヤーハーネスの実施形態１を示す平面図である。 図１に示すワイヤーハーネスの平面断面図である。 図２のIII −III 線における側面断面図である。 図１のワイヤーハーネスの組み立て工程のうち、線材を介在物内に挿入する工程を示す斜視図である。 図１のワイヤーハーネスの組み立て工程のうち、線材及び介在物をコルゲートチューブ内に挿入する工程を示す側面断面図である。 図１のワイヤーハーネスの組み立て工程のうち、線材及び介在物をコルゲートチューブ内に配置した状態の平面断面図である。 ワイヤーハーネスの実施形態２を示す平面断面図である。 図７のVIII−VIII線における側面断面図である。 図７のワイヤーハーネスの組み立て工程を示す斜視図である。 ワイヤーハーネスの実施形態３を示す側面断面図である。 図１０のワイヤーハーネスの組み立て工程を示す斜視図である。 ワイヤーハーネスの実施形態４を示す側面断面図である。 図１２のワイヤーハーネスの組み立て工程を示す斜視図である。 ワイヤーハーネスの実施形態５を示す側面断面図である。 図１４のワイヤーハーネスの組み立て工程を示す斜視図である。

以下、本発明のワイヤーハーネスの一実施形態について、図面を参照して説明する。

（実施形態１）
図１、図２及び図３に示すワイヤーハーネス１０は、一例として、自動車のエンジンルーム内に配置するものである。ワイヤーハーネス１０は、エアコンディショナー用のコンプレッサと、電源とを接続する要素である。ワイヤーハーネス１０は、例えば１本の線材１１と、線材１１を被覆するコルゲートチューブ１２と、線材１１とコルゲートチューブ１２との間に配置された介在物１３と、コルゲートチューブ１２を線材１１に対して位置決めするテープ１４と、を有する。

線材１１は、一例として、電線またはケーブルの少なくとも一方で構成されている。電線は、線状の導体、例えば銅を、絶縁材、例えばポリエチレンで被覆したものである。ケーブルは、１本または複数本の電線を、被覆材で被覆したものである。被覆材の材料としては、熱可塑性ポリウレタンまたはポリオレフィン系材料を用いることができる。

線材１１の長手方向の第１端部は、図示しないエアコンディショナー用のコンプレッサに接続されている。線材１１の長手方向の第２端部に、図示しないコネクタが設けられており、コネクタは、電源及びコントローラに接続される。

コルゲートチューブ１２は、蛇腹状であり、かつ、可撓性を有する。コルゲートチューブ１２の材質は、合成樹脂、一例として、ポリプロピレン、ポリアミド等の汎用のものである。コルゲートチューブ１２は、長手方向に沿って設けたスリット１５を有する。コルゲートチューブ１２は、コネクタと、エアコンディショナー用コンプレッサとの間において、線材１１の外周を覆う。図２に示すコルゲートチューブ１２は、線材１１の長手方向における少なくとも一部を覆った例である。

介在物１３は、線材１１の外面と、コルゲートチューブ１２との間に配置されている。介在物１３は、線材１１の長手方向に間隔をおいて２個設けられている。介在物１３は、コルゲートチューブ１２の長手方向の第１端部１６及び第２端部１７に対応する箇所に、それぞれ設けられている。介在物１３の材質は合成ゴム、一例として、シリコーンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム等を用いることが可能である。

介在物１３は、筒形状、具体的には円筒形状であり、介在物１３は保持孔１３Ａを有する。線材１１の中心線Ａ１に対して垂直な平面内で、線材１１の外面形状は、一例として円形であり、保持孔１３Ａの内面形状は、一例として円形である。線材１１の長手方向の一部が保持孔１３Ａに配置されている。線材１１の長手方向は、中心線Ａ１に沿った方向、及び中心線Ａ１と平行である。また、線材１１の長手方向において、介在物１３の一部は、コルゲートチューブ１２の内部に配置され、介在物１３の一部は、コルゲートチューブ１２の外部に配置されている。

介在物１３は、線材１１の外面及びコルゲートチューブ１２の内面に接触している。つまり、介在物１３は、コルゲートチューブ１２の長手方向の両端において、線材１１とコルゲートチューブ１２との隙間を、それぞれ塞いでいる。コルゲートチューブ１２の内部には、線材１１の長手方向において、介在物１３と介在物１３との間に空間１８が形成されている。

テープ１４は、コルゲートチューブ１２の第１端部１６の外面、及び介在物１３のうちコルゲートチューブ１２の外部に配置されている箇所の外面に亘って巻き付けられている。テープ１４は、粘着テープ、例えば、帯状樹脂基材の一方の表面に粘着層を形成したものである。テープ１４は、粘着層を内側にしてコルゲートチューブ１２の外面に巻き付けられている。テープ１４は、所定の張力で巻き付けられており、コルゲートチューブ１２は、テープの１４の張力によって介在物１３に押し付けられ、介在物１３は線材１１の外面に押し付けられている。なお、テープ１４は、コルゲートチューブ１２の外面、及び介在物１３の外面に加え、線材１１の外面に亘って巻き付けられていてもよい
このようにして、コルゲートチューブ１２は、線材１１の長手方向に対して、摩擦力で位置決め固定されている。また、コルゲートチューブ１２は、線材１１に対して回転しないように、摩擦力で位置決め固定されている。

実施形態１におけるワイヤーハーネス１０の組み立て工程は、次のとおりである。作業者は、図４に示すように、線材１１を介在物１３の保持孔１３Ａに挿入する。図４では、便宜上、介在物１３を１個示しているが、２個の介在物１３の保持孔１３Ａに、それぞれ線材１１を挿入する。

そして、コルゲートチューブ１２のスリット１５を開き、線材１１の長手方向の少なくとも一部、及び２個の介在物１３の一部を、それぞれコルゲートチューブ１２内に配置する。さらに、スリットを閉じ、コルゲートチューブ１２の第１端部１６の外面、第２端部１７の外面、２個の介在物１３の外面に亘ってテープ１４を巻き付けると、ワイヤーハーネス１０の製造、つまり、組み立てが完了する。

ワイヤーハーネス１０の組み立て工程において、線材１１の外面に取り付けられる２個の介在物１３は、線材１１の長手方向の寸法および外径が、予め決まっている。このため、コルゲートチューブ１２を線材１１の長手方向に移動させたり、縮径させたりせずに済む。したがって、線材１１とコルゲートチューブ１２との隙間を介在物１３で塞ぐ際に、介在物１３の取り付け時間の増加を抑制できる。また、未熟練の作業者でも、ワイヤーハーネス１０の組み立て作業を行うことができる。

（実施形態２）
ワイヤーハーネスの実施形態２を、図７及び図８を参照して説明する。図７及び図８に示すワイヤーハーネス１０は、複数本、一例として４本の線材１１を有する。図８は、４本の線材１１の断面形状が同一、一例として円形であり、かつ、４本の線材１１の外径が、それぞれ同一である例を示す。４本の線材１１の長手方向の一部は、コルゲートチューブ１２の内部、及び２個の介在物１３の保持孔１３Ａにそれぞれ配置されている。

実施形態２におけるワイヤーハーネス１０の組み立て工程は、次のとおりである。作業者は、図９に示すように、４本の線材１１を介在物１３の保持孔１３Ａに挿入する。４本の線材１１及び介在物１３をコルゲートチューブ１２内に挿入する工程は、実施形態１と同じである。実施形態２におけるワイヤーハーネス１０は、実施形態１におけるワイヤーハーネス１０と同様の効果を得ることが可能である。

なお、図８に示す複数本の線材１１の断面形状は、それぞれ異なっていてもよい。

（実施形態３）
ワイヤーハーネスの実施形態３を、図１０を参照して説明する。図１０に示すワイヤーハーネス１０は、複数本、一例として４本の線材１１を有する。図１０は、４本の線材１１の断面形状が同一、一例として円形であり、４本の線材１１の外径が、それぞれ同一である例を示す。また、介在物１３は、線材１１の数と同じ数の保持孔１３Ａを有する。複数４本の線材１１の長手方向の一部は、コルゲートチューブ１２の内部、及び２個の介在物１３の保持孔１３Ａにそれぞれ配置されている。

実施形態３におけるワイヤーハーネス１０の組み立て工程は、次のとおりである。作業者は、図１１に示すように、４本の線材１１を、４個の保持孔１３Ａに別々に挿入する。４本の線材１１及び介在物１３をコルゲートチューブ１２内に挿入する工程は、実施形態１と同じである。実施形態３におけるワイヤーハーネス１０は、実施形態１におけるワイヤーハーネス１０と同様の効果を得ることが可能である。

なお、図１０に示す複数本の線材１１の断面形状は、それぞれ異なっていてもよい。この場合、保持孔１３Ａの形状は、線材１１の断面形状に合わせたものとなる。

（実施形態４）
ワイヤーハーネスの実施形態４を、図１２を参照して説明する。図１２に示すワイヤーハーネス１０は、図１、図２及び図３に示すワイヤーハーネス１０の介在物１３の一部を変更したものである。図１２に示す線材１１は、断面形状が一例として円形である。図１２に示すワイヤーハーネス１０は、介在物１３がスリット１３Ｂを有する。スリット１３Ｂは介在物１３を径方向に切断するように設けられている。スリット１３Ｂは、線材１１の長手方向に沿って設けられている。保持孔１３Ａはスリット１３Ｂにつながっている。

図１２のワイヤーハーネス１０の組み立て工程では、図１３のように介在物１３を弾性変形させてスリット１３Ｂを開き、線材１１がスリット１３Ｂを介して保持孔１３Ａ内に配置される。さらに、介在物１３を性復元力で元の形状に戻し、スリット１３Ｂを閉じる。図１２に示すワイヤーハーネス１０は、図１、図２及び図３に示すワイヤーハーネス１０の効果と同様の効果を得ることが可能である。

なお、図８に示すワイヤーハーネス１０の介在物１３に、図１２の同様にスリット１３Ｂを設けることも可能である。

なお、図１２に示す線材１１の断面形状は、円形とは異なっていてもよい。この場合、保持孔１３Ａの形状は、線材１１の断面形状に合わせたものとなる
（実施形態５）
ワイヤーハーネスの実施形態５を、図１４を参照して説明する。図１４に示すワイヤーハーネス１０は、２本の線材１１を有し、介在物１３は２個の保持孔１３Ａを有する。２本の線材１１の断面形状は、一例としてそれぞれ円形である。スリット１３Ｂは、保持孔１３Ａ同士を接続し、かつ、保持孔１３Ａと介在物１３の外面とを接続している。

図１４のワイヤーハーネス１０の組み立て工程では、図１５のように介在物１３を弾性変形させてスリット１３Ｂを開き、２本の線材１１がスリット１３Ｂを介して保持孔１３Ａに別々に配置される。さらに、介在物１３を弾性復元力で元の形状に戻し、スリット１３Ｂを閉じる。図１４に示すワイヤーハーネス１０は、図１０に示すワイヤーハーネス１０の効果と同様の効果を得ることが可能である。

なお、図１４に示す２本の線材１１の断面形状は、互いに異なっていてもよい。この場合、２つの保持孔１３Ａの形状は、２本の線材１１の断面形状にそれぞれ合わせたものとなる。

実施形態１乃至５のうち何れのワイヤーハーネス１０をエンジンルーム内に配置した場合も、線材１１が、線材１１の周囲の物体、例えば、車体構成部材、エンジン、補機等に接触することを防止できる。また、線材１１が、異物、例えば、水、塵埃、泥等に接触することを抑制できる。

実施形態１乃至５で説明した事項の技術的意味の一例は、次の通りである。ワイヤーハーネス１０は、ワイヤーハーネスの一例である。線材１１は、線材の一例であり、コルゲートチューブ１２は、被覆部材の一例である。介在物１３は、スペーサの一例である。保持孔１３Ａは、保持孔の一例である。第１端部１６及び第２端部１７は、両端部の一例である。テープ１４は、締結部材の一例である。スリット１５は、被覆部材のスリットの一例である。スリット１３Ｂは、介在物のスリットの一例である。

本実施形態のワイヤーハーネスは、実施形態１乃至５に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、図８及び図９に示す線材１１の数は、２本、または３本でもよいし、５本以上でもよい。また、図１０及び図１１に示す線材１１の数は、２本または３本でもよいし、５本以上でもよい。この場合、保持孔１３Ａの数は、線材１１の数と同じ個数にする。さらに、図１４及び図１５に示す線材１１の数は、３本以上でもよい。この場合、保持孔１３Ａの数は、線材１１の数と同じ個数にする。さらに、線材の径方向の断面形状は、円形、楕円形、方形等のうち何れでもよい。さらに、被覆部材は、スリットを備えていなくてもよい。また、被覆部材は、線材の長手方向の一部の外周、または線材の長手方向の全部の外周を覆う。

さらに、本実施形態のワイヤーハーネスは、エアコンディショナー用コンプレッサに限らず、自動車用の他の電装機器、具体的には、スタータモータ、ワイパモータ、発電機、点火プラグ、ナビゲーション装置、オーディオ機器、走行用モータ等に用いることも可能である。さらに、ワイヤーハーネスの配置箇所は、自動車のエンジンルームに限らず、自動車の他の箇所、例えば、フロアとカーペットとの間、インストルメントパネル内、ドアの内部等に配置することも可能である。

１０ ワイヤーハーネス
１１ 線材
１２ コルゲートチューブ
１３ 介在物
１３Ａ 保持孔
１３Ｂ，１５ スリット
１４ テープ
１６ 第１端部
１７ 第２端部

Claims (6)

1. 線材と、
   前記線材の外周を覆う被覆部材と、
   前記被覆部材と前記線材との間に配置され、かつ、前記線材を保持する保持孔が設けられたスペーサと、
   を備えている、ワイヤーハーネス。
2. 請求項１記載のワイヤーハーネスにおいて、
   前記被覆部材は、蛇腹状のコルゲートチューブであり、
   前記スペーサは、筒形状であるワイヤーハーネス。
3. 請求項２記載のワイヤーハーネスにおいて、前記スペーサは、前記被覆部材の両端部にそれぞれ配置されている、ワイヤーハーネス。
4. 請求項２または３記載のワイヤーハーネスにおいて、前記被覆部材の両端部の外面、及び前記スペーサの外面に亘って締結部材が設けられることにより、前記被覆部材及び前記スペーサが、前記線材の長手方向に位置決めされている、ワイヤーハーネス。
5. 請求項１乃至４の何れか１項記載のワイヤーハーネスにおいて、前記スペーサは、前記保持孔から前記スペーサの外面に亘って形成されたスリットを有する、ワイヤーハーネス。
6. 請求項１乃至５の何れか１項記載のワイヤーハーネスにおいて、前記被覆部材は、前記線材の長手方向に沿って設けられたスリットを有する、ワイヤーハーネス。

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