JP2020078228A - ワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】電線のばたつきによる異音の発生を防止する。【解決手段】ワイヤハーネス用外装材は、内部に電線１２を挿通可能な電線挿通空間１４を有するパイプ１１を備える。パイプ１１には、径方向内側に屈曲して電線挿通空間１４を狭める縮径部２４が設けられている。パイプ１１の電線挿通空間１４に挿通された電線１２は、縮径部２４内においてパイプ１１内周面との間のクリアランスを減少又は無くすことができ、ばたつきが抑えられる。【選択図】図１

Description

本発明は、ワイヤハーネス用外装材及びその製造方法、ワイヤハーネスに関する。

従来、例えば、ハイブリッド車等において車両後部に設置されるバッテリ等と車両前部に設置されるインバータ等との間に配索されるワイヤハーネスにおいては、電線の保護とシールドを図るべく、金属製のパイプに電線が挿通されている（例えば、特許文献１を参照）。パイプは、電線の配索経路に応じて所定の形状に曲げ加工されている。

特開２０１４−８２９０９号公報

上記の場合、車両の振動等によってパイプ内で電線がばたつき、異音や傷つきが発生するおそれがあった。

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、電線のばたつきによる異音や傷つきの発生を防止することが可能なワイヤハーネス用外装材及びその製造方向、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用外装材は、内部に電線を挿通可能な電線挿通空間を有するパイプを備え、前記パイプには、径方向内側に屈曲して前記電線挿通空間を狭める縮径部が設けられているところに特徴を有する。

また、本発明のワイヤハーネスは、内部に電線を挿通可能な電線挿通空間を有するパイプと、前記パイプの端部から引き出された前記電線の周囲を覆い、前記パイプの端部外周面に被着される筒状のシールド部材と、前記シールド部材を前記パイプの端部外周面に固定する環状部材と、を備え、前記パイプの端部には、径方向内側に屈曲して前記電線挿通空間を狭める縮径部が設けられ、前記環状部材が、前記縮径部の外周面に縮径部分に、前記シールド部材を挟んで外嵌固定されているところに特徴を有する。

上記ワイヤハーネス用外装材の発明によれば、縮径部内において電線とパイプ内周面との間のクリアランスが減少し又は無くなるから、パイプ内における電線のばたつきが抑えられ、異音や傷つきの発生を防止することができる。

また、上記ワイヤハーネスの発明によれば、同じく電線のばたつきによる異音や傷つきの発生を防止することができるのに加え、シール部材をパイプに固定する固定具として環状部材を利用することができる。

本発明の実施例１に係るワイヤハーネスの側面視方向の要部断面図である。 ワイヤハーネスの正面視方向の断面図である。 パイプに電線が挿通され、環状部材が縮径加工される前の状態を示す正面視方向の断面図である。 パイプに電線が挿通され、縮径部が形成される前の状態を示す正面視方向の断面図である。 ワイヤハーネスの配索経路を示す概略図である。 本発明の実施例２に係るワイヤハーネスの側面視方向の要部断面図である。 本発明の実施例３に係るワイヤハーネスの側面視方向の要部断面図である。

本発明の好ましい実施形態を以下に示す。
上記ワイヤハーネス用外装材において、前記縮径部の外周面の縮径部分には環状部材が外嵌固定されているとよい。これによれば、環状部材が外周側に大きく張り出すことがなく、ひいては外装材が大型になるのを良好に防止することができる。

上記環状部材を有するワイヤハーネス用外装材の製造方法であって、前記パイプの長さ方向途中部位に前記環状部材が外挿され、その状態で、前記環状部材が縮径させられることにより、前記パイプの長さ方向途中部位が縮径方向に圧縮変形させられ、前記縮径部が形成される。これによれば、環状部材の縮径加工に伴って縮径部を容易に製造することができる。

上記ワイヤハーネス用外装材の製造方法において、前記環状部材が全周に亘って縮径変形させられるとよい。これによれば、環状部材が外周側に部分的に突出することが無いため、外装材が大型になるのをより良好に防止することができる。

さらに、上記ワイヤハーネスにおいて、前記パイプには前記環状部材の外側を覆う筒状の被覆部材が取り付けられているとよい。上記ワイヤハーネスの発明によれば、環状部材が縮径部の外周面の縮径部分に外嵌されて外周側に大きく張り出さないため、環状部材の外側を覆う被覆部材が大型になるのを抑えることができる。その結果、例えば、環状部材がグロメットであって、ワイヤハーネスが車両の床下に配索される場合には、グロメットが車両の床下面と干渉するのを容易に回避することができる。

さらにまた、上記ワイヤハーネスにおいて、前記パイプの端部が開口端に向けて拡開する形態になっているとよい。このような形態であれば、パイプの端部から引き出された電線がパイプの開口端と接触して傷付くのを防止することができる。とくに、上記ワイヤハーネス用外装材の製造方法の発明によれば、縮径部が圧縮変形させられるに伴い、パイプの端部が開口端に向けて拡開する形態になり得るため、特別な加工を必要としない。

＜実施例１＞
以下、実施例１を図１〜図５に基づいて説明する。実施例１に係るワイヤハーネス１０は、図５に示すように、ハイブリッド車等の車両９０において、車両９０の後部に設置された高圧バッテリ等の機器９１と、車両９０の前部に設置されたインバータやヒューズボックス等の機器９２とを接続するため、車両９０の床下に配索されている。なお、各機器９１、９２は、図示しない導電性のシールドケース内に収容されている。

ワイヤハーネス１０は、外装材を構成するパイプ１１（シールドパイプ）と、パイプ１１内に挿通される複数本（本実施例１の場合は３本）の電線１２とを備えている。

電線１２は、図４に示すように、導体１６の外周を絶縁被覆１７で包囲したノンシールド電線であり、端部に、図示しない端子金具が接続される。端子金具は図示しないコネクタに収容され、コネクタは対応する機器９１、９２に接続される。

パイプ１１は、鉄、アルミニウム、銅、ステンレス等からなる金属製であって、一定の形状を保持する硬質管材として構成される。具体的には、パイプ１１は、電線１２の配索経路に沿って延びる円筒状をなし、延び方向途中に屈曲部１３（図５を参照）を有するとともに、延び方向両端が開口する形態になっている。パイプ１１の内部は、複数本の電線１２を一括して挿通可能な断面円形の電線挿通空間１４を構成している。

図１に示すように、電線１２のうちパイプ１１の端部から外部に引き出される部分は、筒状のシールド部材１５によって一括して包囲されている。シールド部材１５は、銅等の導電性の金属細線をメッシュ状に編み込んだ可撓性の編組線として構成される。ここで、シールド部材１５としては、編組線以外に金属箔を用いることも可能である。

シールド部材１５の一端側は、パイプ１１の端部外周面に環状部材１８によってかしめ付けられて導通可能に固定されている。また、シールド部材１５の一端側は、グロメット１９で覆われている。グロメット１９はゴム製であって円管状をなし、長さ方向途中に径方向外側に膨出する膨出部２１を有している。シールド部材１５の一端側と環状部材１８は、膨出部２１の内部においてグロメット１９と接触しないように配置されている。グロメット１９の長さ方向両端部は、それぞれ、金属リング２２によって、パイプ１１の端部に固定されているとともに、コルゲートチューブ２３に固定されている。コルゲートチューブ２３は、樹脂製であって蛇腹状の周壁部分を有する筒状をなし、内部にシールド部材１５が挿通されている。なお、シールド部材１５の他端側は、図示しないコネクタに導通可能に固定されている。

さて、パイプ１１の端部（開口端側）には、径方向内側に全周に亘って屈曲する形態の縮径部２４が設けられている。パイプ１１の電線挿通空間１４は、縮径部２４の空間領域において、縮径部２４の縮径分、前後の空間領域よりも狭くなっている。端的には、パイプ１１の電線挿通空間１４は、縮径部２４において絞られている。

縮径部２４の外周面には、縮径方向に凹む凹溝２５が全周に亘って形成され、さらに凹溝２５を埋める形態で、環状部材１８が外嵌固定されている。環状部材１８は、金属製であって断面円形のリング状をなし、図２に示すように、周方向に切れ目なく連続する形態になっている。また、環状部材１８は、全周に亘ってほぼ一定の厚みを有し、その厚みは凹溝２５の深さと同じか又は凹溝２５の深さより少し大きくされている。図１に示すように、環状部材１８と凹溝２５の溝面との間には、シールド部材１５の一端側が挟着されて固定されている。パイプ１１の端部には、縮径部２４から開口端へ向けてラッパ状に拡開する拡開部２６が設けられている。

ここで、縮径部２４は、環状部材１８が縮径加工されるに伴い、自身も縮径して形成される。また、拡開部２６は、環状部材１８が縮径加工されるに伴い、拡径して形成される。

具体的な製造方法について説明すると、まず、パイプ１１に電線１２が先通しされ、パイプ１１の端部（縮径部２４は未だ形成されていない）にシールド部材１５の一端側が被せられる。続いて、このシールド部材１５の被覆部位に、パイプ１１に予め挿通させておいた環状部材１８を移動させて対応位置させる。次いで、図３から図２にかけて示すように、環状部材１８に対し、外周側の複数位置から図示しないプレス型により縮径方向の圧縮力が付与され、環状部材１８が全周に亘ってほぼ均等に縮径変形させられる。これにより、縮径部２４が厚みの増大を伴いつつ径方向内側に全周に亘って張り出すようにして形成される。縮径部２４の張出量（変形量）は、全周に亘ってほぼ一定になっている。

図１に示すように、シールド部材１５の一端側は、環状部材１８によって凹溝２５の溝面に沿うようにして、環状部材１８とパイプ１１との間にクランク状に挟持される。したがって、シールド部材１５がパイプ１１に強固に固定され、パイプ１１から外れにくくなる。また、縮径部２４を縮径させる変形力の反力として、パイプ１１の端部の開口端が拡開させられ、もって縮径部２４とともに拡開部２６も形成される。

続いて、パイプ１１に予め挿通させておいたグロメット１９を移動させてコルゲートチューブ２３の外周面とパイプ１１の端部の外周面とに被せる。これにより、グロメット１９がパイプ１１の端部とコルゲートチューブ２３とを跨ぐようにして装着される。最後に、金属リング２２の締め付けによって、グロメット１９がパイプ１１の端部とコルゲートチューブ２３とに固定され、グロメット１９の取り付けが完了する。

ここで、パイプ１１は、縮径部２４において電線挿通空間１４が狭められる。図１及び図２に示すように、電線１２は、縮径部２４の内周面に当接して配置され、縮径部２４に保持された状態になる。もっとも、縮径部２４の張出量が小さい場合、電線１２は、縮径部２４の内周面に対し当接可能に若干の隙間をあけて配置されることになる。

例えば、パイプ１１が車両９０の床下に設置された後、車両９０の振動が生じても、電線１２は、縮径部２４において径方向の遊動が規制されるため、パイプ１１内で大きくばたつくことはなく、異音や傷つきの発生が抑えられる。

また、環状部材１８がパイプ１１の凹溝２５に外嵌されることで、環状部材１８がパイプ１１の端部外周面から外側に突出する部分を小さくすることができ、又はそのような部分を無くすことができるため、内側に環状部材１８を配したグロメット１９の膨出部２１の膨出量を小さくすることができる。その結果、グロメット１９の膨出部２１が車両９０の床下面と接触するのを容易に回避することができ、車両９０の床下面にパイプ１１を従来よりも近づけることができる。

また、環状部材１８がパイプ１１の凹溝２５に外嵌されることで、パイプ１１の端部外周面に大きな凹凸形状が形成されることもないため、例えば、パイプ１１の端部外周面の周囲に図示しない熱収縮チューブ等を被着させることも可能となる。

また、縮径部２４及び拡開部２６が環状部材１８の縮径加工と同時に形成されるため、特別な加工を要せず、生産性に優れる。

さらに、拡開部２６によってパイプ１１の端部の開口端が拡開するため、例えば、パイプ１１の端部から引き出された電線１２が軸交差方向に振れても、パイプ１１の端部の開口端に電線１２が接触しにくくなり、開口端のエッジで電線１２が傷付くのを防止することができる。

＜実施例２＞
図６は、本発明の実施例２を示す。
この場合の縮径部２４Ａは、パイプ１１Ａの端部ではなく長さ方向の中間部に設けられており、パイプ１１Ａは、ノンシールドタイプとされ、実施例１の拡開部２６に相当するものを有していない。縮径部２４Ａの外周側の縮径部分となる凹溝２５Ａには、実施例１と同様、環状部材１８Ａが外嵌固定されている。もっとも、環状部材１８Ａは、実施例１のシールド部材１５に相当するものを介さず、パイプ１１Ａの凹溝２５Ａに直接外嵌固定されている。環状部材１８の外周面は、パイプ１１Ａの外周面のうち環状部材１８を挟んだ前後の領域と段差無くほぼ面一で連続している。環状部材１８Ａの縮径加工によって縮径部２４Ａが形成される点は実施例１と同様である。

縮径部２４Ａの内周面は電線１２に当接しており、電線１２は縮径部２４Ａに保持された構造になっている。このため、実施例１と同様、パイプ１１Ａ内における電線１２のばたつきが効果的に抑えられる。

＜実施例３＞
図７は、本発明の実施例３を示す。
この場合の縮径部２４Ｂは、実施例２と同様、パイプ１１Ｂの端部ではなく長さ方向の中間部に設けられており、パイプ１１Ｂは、実施例１の拡開部２６に相当するものを有していない。縮径部２４Ｂの外周側の縮径部分となる凹溝２５Ｂは、外側に露出しており、ここには、実施例１の環状部材１８に相当するものが外嵌固定されていない。縮径部２４Ｂは、パイプ１１Ｂの長さ方向の中間部に図示しないプレス型（実施例１と同様の構造）によって圧縮力が付与されることにより、径方向内側に全周に亘って断面略Ｕ字形に屈曲して形成される。縮径部２４Ｂの内周面は電線１２に当接しており、電線１２は縮径部２４Ｂに保持されている。実施例３によれば、より簡易な構造でパイプ１１Ｂ内における電線１２のばたつきを抑えることができる。

＜他の実施例＞
以下、他の実施例を簡単に説明する。
（１）縮径部が、パイプの長さ方向に間隔をあけて複数設けられていてもよい。
（２）縮径部が、パイプの周方向に連続せずに間隔をあけて複数設けられていてもよい。
（３）縮径部が、パイプの端部において開口端を狭めるように径方向内側に鍔状に張り出す形態であってもよい。
（４）縮径部が、縮径方向の張出量（変形量）を周方向に不均一に変化させる形態であってもよい。
（５）電線が、通常の配索形態で縮径部の内周面と接触せずに離間して配置されていてもよい。
（６）パイプが、樹脂製であってもよい。
（７）パイプが、金属層と樹脂層とを積層してなる複合管であってもよい。
（８）環状部材と干渉しないのであれば、グロメットの膨出部は無くてもよい。

１０…ワイヤハーネス
１１、１１Ａ、１１Ｂ…パイプ
１２…電線
１４…電線挿通空間
１５…シールド部材
１８、１８Ａ…環状部材
１９…グロメット（被覆部材）
２４、２４Ａ、２４Ｂ…縮径部
２６…拡開部

Claims (7)

1. 内部に電線を挿通可能な電線挿通空間を有するパイプを備え、
   前記パイプには、径方向内側に屈曲して前記電線挿通空間を狭める縮径部が設けられていることを特徴とするワイヤハーネス用外装材。
2. 前記縮径部の外周面の縮径部分には環状部材が外嵌固定されていることを特徴とする請求項１記載のワイヤハーネス用外装材。
3. 請求項２記載のワイヤハーネス用外装材の製造方法であって、
   前記パイプの長さ方向途中部位に前記環状部材が外挿され、その状態で、前記環状部材が縮径させられることにより、前記パイプの長さ方向途中部位が縮径方向に圧縮変形させられ、前記縮径部が形成されることを特徴とするワイヤハーネス用外装材の製造方法。
4. 前記環状部材が全周に亘って縮径変形させられることを特徴とする請求項３記載のワイヤハーネス用外装材の製造方法。
5. 内部に電線を挿通可能な電線挿通空間を有するパイプと、
   前記パイプの端部から引き出された前記電線の周囲を覆い、前記パイプの端部外周面に被着される筒状のシールド部材と、
   前記シールド部材を前記パイプの端部外周面に固定する環状部材と、を備え、
   前記パイプの端部には、径方向内側に屈曲して前記電線挿通空間を狭める縮径部が設けられ、
   前記環状部材が、前記縮径部の外周面に縮径部分に、前記シールド部材を挟んで外嵌固定されていることを特徴とするワイヤハーネス。
6. 前記パイプには前記環状部材の外側を覆う筒状の被覆部材が取り付けられていることを特徴とする請求項５記載のワイヤハーネス。
7. 前記パイプの端部が開口端に向けて拡開する形態になっていることを特徴とする請求項５又は６記載のワイヤハーネス。

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