JP2024000729A - ワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】開閉体の開閉に伴って生じるねじれによる電線部材の損傷を抑制可能にしたワイヤハーネスを提供する。【解決手段】ワイヤハーネスは、グロメット２０と、グロメット２０に通されている電線部材３０と、を備える。開閉体が全開位置にあるときの電線部材３０のねじれ角θをプラス値としたとき、開閉体が全開位置と全閉位置との間の中間位置にあるときのねじれ角θが０度となるように、かつ、開閉体が全閉位置にあるときのねじれ角θがマイナス値となるように、グロメット２０が電線部材３０を保持している。【選択図】図５

Description

本開示は、ワイヤハーネスに関するものである。

例えば特許文献１に記載の車両用ワイヤハーネスは、車体側とドア等の開閉体側とに亘って配索される電線部材と、電線部材が通されるグロメットとを備える。グロメットは、車体と開閉体との間に配置されている。

特開２０１２－１１１２５８号公報

上記のようなワイヤハーネスでは、開閉体の開閉に伴い電線部材にねじれが生じる場合がある。
本開示の目的は、開閉体の開閉に伴って生じるねじれによる電線部材の損傷を抑制可能にしたワイヤハーネスを提供することにある。

本開示のワイヤハーネスは、固定部と前記固定部に対し全開位置と全閉位置との間で開閉される開閉体とを備える取付対象に取り付けられるワイヤハーネスであって、前記固定部と前記開閉体との間に配置されるグロメットと、前記グロメットに通されている電線部材と、を備え、前記グロメットは、前記固定部に固定される固定側端部と、前記開閉体に固定される可動側端部と、を有し、前記電線部材は、前記グロメットの内部を通りつつ前記固定部と前記開閉体とにわたって配策され、前記開閉体が前記全開位置にあるときの前記電線部材のねじれ角をプラス値としたとき、前記開閉体が前記全開位置と前記全閉位置との間の中間位置にあるときの前記ねじれ角が０度となるように、かつ、前記開閉体が前記全閉位置にあるときの前記ねじれ角がマイナス値となるように、前記グロメットが前記電線部材を保持している。

本開示のワイヤハーネスは、開閉体の開閉に伴って生じるねじれによる電線部材の損傷を抑制可能にする効果を発揮する。

図１は、ワイヤハーネスが取り付けられた取付対象を示す概略構成図である。 図２は、実施形態のワイヤハーネスの平面図である。 図３は、図２における３－３線断面図である。 図４は、開閉体の開閉に伴うワイヤハーネスの動きを説明するための模式斜視図である。 図５は、開閉体の開閉に伴う電線部材のねじれを説明するための説明図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示のワイヤハーネスは、
［１］固定部と前記固定部に対し全開位置と全閉位置との間で開閉される開閉体とを備える取付対象に取り付けられるワイヤハーネスであって、前記固定部と前記開閉体との間に配置されるグロメットと、前記グロメットに通されている電線部材と、を備え、前記グロメットは、前記固定部に固定される固定側端部と、前記開閉体に固定される可動側端部と、を有し、前記電線部材は、前記グロメットの内部を通りつつ前記固定部と前記開閉体とにわたって配策され、前記開閉体が前記全開位置にあるときの前記電線部材のねじれ角をプラス値としたとき、前記開閉体が前記全開位置と前記全閉位置との間の中間位置にあるときの前記ねじれ角が０度となるように、かつ、前記開閉体が前記全閉位置にあるときの前記ねじれ角がマイナス値となるように、前記グロメットが前記電線部材を保持している。

この構成によれば、開閉体が中間位置にあるときに、電線部材がねじれの無いニュートラルな状態となる。そして、電線部材が全開位置と全閉位置とで逆方向にねじれるように構成できる。したがって、開閉体が全開位置または全閉位置にあるときに電線部材がニュートラルな状態となるように設定した場合と比較して、開閉体の開閉に伴う電線部材のねじれの量を小さく抑えることが可能となる。その結果、開閉体の開閉に伴って生じるねじれによる電線部材の損傷を抑制可能となる。

［２］上記［１］において、前記開閉体が前記全開位置にあるときの前記ねじれ角の絶対値と、前記開閉体が前記全閉位置にあるときの前記ねじれ角の絶対値とが同等であってもよい。

この構成によれば、電線部材のねじれの量を全開位置と全閉位置とで同等にすることが可能となる。したがって、開閉体の開閉に伴う電線部材のねじれの量を最小限に抑えることが可能となる。

［３］上記［１］または［２］において、前記中間位置は、前記全開位置と前記全閉位置との間の中央にあたる位置であってもよい。
この構成によれば、電線部材のねじれの量を全開位置と全閉位置とで同等にすることが可能となる。したがって、開閉体の開閉に伴う電線部材のねじれの量を最小限に抑えることが可能となる。

［４］上記［１］から［３］のいずれかにおいて、前記開閉体が前記全開位置にあるときの前記可動側端部の中心と前記固定側端部の中心とを結ぶ直線を第１仮想直線とし、前記開閉体が前記全閉位置にあるときの前記可動側端部の中心と前記固定側端部の中心とを結ぶ直線を第２仮想直線とし、前記開閉体が前記中間位置にあるときの前記可動側端部の中心と前記固定側端部の中心とを結ぶ直線を第３仮想直線としたとき、前記第３仮想直線は、前記第１仮想直線と前記第２仮想直線とがなす角を二等分する位置に設定されていてもよい。

この構成によれば、電線部材のねじれの量を全開位置と全閉位置とで同等にすることが可能となる。したがって、開閉体の開閉に伴う電線部材のねじれの量を最小限に抑えることが可能となる。

［５］上記［１］から［４］のいずれかにおいて、前記電線部材は、編組部材を含んでいてもよい。
この構成によれば、電線部材が、ねじれによって損傷しやすい編組部材を含む。このため、電線部材のねじれの量を小さく抑えることによる損傷抑制効果をより顕著に得ることが可能となる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示のワイヤハーネスの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張または簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率については各図面で異なる場合がある。なお、本明細書の説明で使用される「筒状」は、周方向全周にわたって連続して周壁が形成されたものだけではなく、複数の部品を組み合わせて筒状をなすものや、Ｃ字状のように周方向の一部に切り欠きなどを有するものも含む。また、「筒状」の形状には、円形、楕円形、及び、尖ったまたは丸い角を有する多角形が含まれる。

図１に示すように、本実施形態のワイヤハーネス１０は、取付対象１１に取り付けられている。取付対象１１は、固定部１２と、固定部１２に支持された開閉体１３とを備える。開閉体１３は、固定部１２に対し全開位置Ｐｏと全閉位置Ｐｃとの間で開閉可能に構成されている。取付対象１１は、例えば車両である。固定部１２は、例えば車体である。開閉体１３は、例えば、車両におけるバックドアや、サイドドアや、スライドドアや、サンルーフ装置の開閉体や、サイドミラーや、ルームミラー等である。

開閉体１３は、例えば、固定部１２に対しヒンジ軸１４を介して連結されている。開閉体１３は、ヒンジ軸１４を回動軸として全開位置Ｐｏと全閉位置Ｐｃとの間で回動可能に構成されている。

（ワイヤハーネス１０の構成）
ワイヤハーネス１０は、グロメット２０と、電線部材３０とを備える。グロメット２０は、可撓性を有する材料にて形成されている。グロメット２０を形成する材料としては、例えば、ゴムやエラストマなどを用いることができる。

グロメット２０は、固定部１２と開閉体１３との間に設けられている。また、グロメット２０は、例えば、ヒンジ軸１４の近傍に設けられている。グロメット２０は、全体として筒状をなしている。グロメット２０には、電線部材３０が通されている。電線部材３０は、グロメット２０の内部を通りつつ固定部１２と開閉体１３とにわたって配策されている。電線部材３０の一端部は、開閉体１３に設けられる図示しない機器に接続される。

図５に示すように、電線部材３０は、例えば、電線３１と、電線３１の外周を覆う編組部材３２とを有するＬＶＤＳケーブルである。電線３１は、芯線と絶縁被覆とを有する１本の電線、または複数の電線の束である。編組部材３２は、例えば、複数の金属素線が編み込まれて形成されている。編組部材３２は、電線３１を磁気的にシールドする。

（グロメット２０の構成）
図２及び図３に示すように、グロメット２０は、固定側端部２１と、可動側端部２２と、中間部２３とを有している。固定側端部２１は、グロメット２０の長さ方向の一端部に設けられている。可動側端部２２は、グロメット２０の長さ方向の他端部に設けられている。中間部２３は、固定側端部２１と可動側端部２２とを繋ぐ部位である。固定側端部２１及び可動側端部２２の各々は、例えば、中間部２３に対して径方向に鍔状に延出している。電線部材３０は、グロメット２０における固定側端部２１、中間部２３及び可動側端部２２を貫通している。

図３に示すように、グロメット２０は、電線部材３０が固定される固定片２４を有している。固定片２４は、例えば、固定側端部２１に設けられている。電線部材３０は、例えば粘着テープ２５により固定片２４に固定される。

中間部２３は、長さ方向の少なくとも一部に蛇腹部２６を有している。蛇腹部２６は、長さ方向において径が大小繰り返す蛇腹形状をなす。すなわち、蛇腹部２６は、長さ方向に沿って大径部２６ａと小径部２６ｂとが交互に連なって設けられた構造を有している。なお、図４では、説明の便宜上、蛇腹部２６の詳細な形状の図示を省略している。

図４に示すように、固定側端部２１は、固定部１２の取付面１２ａに固定される。可動側端部２２は、開閉体１３の取付面１３ａに固定される。
図３に示すように、固定側端部２１は、取付面１２ａに密着するリップ部２１ａを備える。リップ部２１ａは、環状をなしている。リップ部２１ａは、取付面１２ａに形成された図示しない貫通孔を囲う位置で取付面１２ａに密着する。これにより、リップ部２１ａは、当該貫通孔をシールする。なお、後述する固定側端部２１の中心Ｃ１は、環状のリップ部２１ａの中心と一致する。電線部材３０は、取付面１２ａの前記貫通孔から固定部１２の内部入り込んでいる。

可動側端部２２は、取付面１３ａに密着するリップ部２２ａを備える。リップ部２２ａは、環状をなしている。リップ部２２ａは、取付面１３ａに形成された図示しない貫通孔を囲う位置で取付面１３ａに密着する。これにより、リップ部２２ａは、当該貫通孔をシールする。なお、後述する可動側端部２２の中心Ｃ２は、環状のリップ部２２ａの中心と一致する。電線部材３０は、取付面１３ａの前記貫通孔から開閉体１３の内部入り込んでいる。

（開閉体１３の開閉に伴うねじれについて）
図４に示すように、開閉体１３の取付面１３ａ及びグロメット２０の可動側端部２２は、開閉体１３の開閉に伴い変位する。そして、開閉体１３の開閉時に変位しない固定側端部２１に対し可動側端部２２が変位することで、グロメット２０の中間部２３及びグロメット２０内の電線部材３０にはねじれが生じる。グロメット２０及び電線部材３０の「ねじれ」とは、長さ方向に対して垂直な面内で回転させたときの変形である。

図３に示すように、電線部材３０において、グロメット２０の固定側端部２１の内側に位置する部分を第１部位３０ａとし、可動側端部２２の内側に位置する部分を第２部位３０ｂとする。以下の説明における電線部材３０のねじれ角θは、第１部位３０ａに対する第２部位３０ｂのねじれの角度を指す。

図５に示すように、開閉体１３が全開位置Ｐｏと全閉位置Ｐｃとの間の中間位置Ｐｍにあるときに、電線部材３０のねじれ角θが０°になるように構成されている。すなわち、中間位置Ｐｍでは、電線部材３０にねじれが生じていない状態となる。そして、開閉体１３が全開位置Ｐｏにあるとき、ねじれ角θはプラス値となり、開閉体１３が全閉位置Ｐｃにあるとき、ねじれ角θはマイナス値となる。すなわち、電線部材３０の第２部位３０ｂは、全開位置Ｐｏと全閉位置Ｐｃとで逆方向にねじれるようになっている。

図４に示すように、開閉体１３が全開位置Ｐｏにあるときの可動側端部２２の中心Ｃ２を開時中心Ｃ２ａとする。また、開閉体１３が全閉位置Ｐｃにあるときの可動側端部２２の中心Ｃ２を閉時中心Ｃ２ｂとする。また、開閉体１３が中間位置Ｐｍにあるときの可動側端部２２の中心Ｃ２を中間時中心Ｃ２ｃとする。また、固定側端部２１の中心Ｃ１と可動側端部２２の開時中心Ｃ２ａとを結ぶ直線を第１仮想直線Ｌ１とする。そして、固定側端部２１の中心Ｃ１と可動側端部２２の閉時中心Ｃ２ｂとを結ぶ直線を第２仮想直線Ｌ２とする。第１仮想直線Ｌ１と第２仮想直線Ｌ２とは、互いに同等の長さに設定されている。すなわち、固定側端部２１の中心Ｃ１と開時中心Ｃ２ａと閉時中心Ｃ２ｂとを頂点とする三角形は、二等辺三角形をなす。

ここで、例えば、開閉体１３の中間位置Ｐｍは、全開位置Ｐｏと全閉位置Ｐｃの中央にあたる位置である。すなわち、開閉体１３において、中間位置Ｐｍから全開位置Ｐｏまでの移動量と、中間位置Ｐｍから全閉位置Ｐｃまでの移動量が同等である。したがって、固定側端部２１の中心Ｃ１と可動側端部２２の中間時中心Ｃ２ｃとを結ぶ直線を第３仮想直線Ｌ３としたとき、第３仮想直線Ｌ３が第１仮想直線Ｌ１と第２仮想直線Ｌ２とがなす角θ１を二等分にする直線となる。これにより、開閉体１３が全開位置Ｐｏにあるときのねじれ角θの絶対値｜α｜と、開閉体１３が全閉位置Ｐｃにあるときのねじれ角θの絶対値｜α｜とが同等になる。すなわち、電線部材３０は、全開位置Ｐｏと全閉位置Ｐｃとで同じ量だけねじれるようになっている。

図３に示すように、グロメット２０における固定側端部２１の中心軸線Ｌ４は、固定側端部２１の座面２１ｂに直交し、かつ、固定側端部２１の中心Ｃ１を通る。そして、中間部２３の長さ方向に沿った軸線ＣＬと前記中心軸線Ｌ４とのなす角を、第１砲台角θ２とする。また、可動側端部２２の中心軸線Ｌ５は、可動側端部２２の座面２２ｂに直交し、かつ、可動側端部２２の中心Ｃ２を通る。そして、中間部２３の軸線ＣＬと前記中心軸線Ｌ５とのなす角を、第２砲台角θ３とする。

また、図２に示す固定側端部２１の回転角θ４は、軸線ＣＬに対する固定側端部２１の角度である。回転角θ４は、固定側端部２１の前記中心軸線Ｌ４を中心とする回転方向における角度である。また、可動側端部２２も回転角θ４と同様の回転角を有している。

上記した固定側端部２１の第１砲台角θ２、固定側端部２１の回転角θ４、可動側端部２２の第２砲台角θ３、及び可動側端部２２の回転角は、取付対象１１に対する組付状態において、中間部２３が固定部１２及び開閉体１３に干渉しないように設定される。また、固定側端部２１の第１砲台角θ２、固定側端部２１の回転角θ４、可動側端部２２の第２砲台角θ３、及び可動側端部２２の回転角は、開閉体１３の開閉時に中間部２３が電線部材３０に干渉して、電線部材３０に部分的に応力が集中しないように設定される。

本実施形態の効果について説明する。
（１）グロメット２０は、開閉体１３が全開位置Ｐｏと全閉位置Ｐｃとの間の中間位置Ｐｍにあるときのねじれ角θが０度となるように、電線部材３０を保持している。この構成によれば、開閉体１３が中間位置Ｐｍにあるときに、電線部材３０がねじれの無いニュートラルな状態となる。そして、電線部材３０が全開位置Ｐｏと全閉位置Ｐｃとで逆方向にねじれるように構成できる。したがって、開閉体１３が全開位置Ｐｏまたは全閉位置Ｐｃにあるときに電線部材３０がニュートラルな状態となるように設定した場合と比較して、開閉体１３の開閉に伴う電線部材３０のねじれの量を小さく抑えることが可能となる。その結果、開閉体１３の開閉に伴って生じるねじれによる電線部材３０の損傷を抑制可能となる。

（２）開閉体１３が全開位置Ｐｏにあるときのねじれ角θの絶対値と、開閉体１３が全閉位置Ｐｃにあるときのねじれ角θの絶対値とが同等である。この構成によれば、電線部材３０のねじれの量を全開位置Ｐｏと全閉位置Ｐｃとで同等にすることが可能となる。したがって、開閉体１３の開閉に伴う電線部材３０のねじれの量を最小限に抑えることが可能となる。

（３）中間位置Ｐｍは、全開位置Ｐｏと全閉位置Ｐｃとの間の中央にあたる位置である。この構成によれば、電線部材３０のねじれの量を全開位置Ｐｏと全閉位置Ｐｃとで同等にすることが可能となる。したがって、開閉体１３の開閉に伴う電線部材３０のねじれの量を最小限に抑えることが可能となる。

（４）開閉体１３が全開位置Ｐｏにあるときの可動側端部２２の中心Ｃ２と固定側端部２１の中心Ｃ１とを結ぶ直線を第１仮想直線Ｌ１とする。また、開閉体１３が全閉位置Ｐｃにあるときの可動側端部２２の中心Ｃ２と固定側端部２１の中心Ｃ１とを結ぶ直線を第２仮想直線Ｌ２とする。また、開閉体１３が中間位置Ｐｍにあるときの可動側端部２２の中心Ｃ２と固定側端部２１の中心Ｃ１とを結ぶ直線を第３仮想直線Ｌ３とする。第３仮想直線Ｌ３は、第１仮想直線Ｌ１と第２仮想直線Ｌ２とがなす角θ１を二等分する位置に設定されている。この構成によれば、電線部材３０のねじれの量を全開位置Ｐｏと全閉位置Ｐｃとで同等にすることが可能となる。したがって、開閉体１３の開閉に伴う電線部材３０のねじれの量を最小限に抑えることが可能となる。

（５）電線部材３０は、ねじれによって損傷しやすい編組部材３２を含む。このため、電線部材３０のねじれの量を小さく抑えることによる損傷抑制効果をより顕著に得ることが可能となる。また、電線部材３０は、電線３１のＬＶＤＳケーブルに含まれる編組線を含んでいる。当該編組線も編組部材３２と同様でねじれによって損傷しやすいため、損傷抑制効果をより顕著に得ることが可能となる。

（変更例）
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・第３仮想直線Ｌ３を、第１仮想直線Ｌ１と第２仮想直線Ｌ２とがなす角θ１を二等分しない位置に設定してもよい。
・中間位置Ｐｍは、全開位置Ｐｏと全閉位置Ｐｃとの間の中央にあたる位置でなくてもよい。

・開閉体１３が全開位置Ｐｏにあるときのねじれ角θの絶対値と、開閉体１３が全閉位置Ｐｃにあるときのねじれ角θの絶対値とは、同等でなくてもよい。なお、開閉体１３が全開位置Ｐｏにあるときのねじれ角θの絶対値と、開閉体１３が全閉位置Ｐｃにあるときのねじれ角θの絶対値の差が小さいほど、開閉体１３の開閉に伴う電線部材３０のねじれの量が小さくなる。

・第１仮想直線Ｌ１と第２仮想直線Ｌ２とを互いに異なる長さに設定してもよい。なお、第１仮想直線Ｌ１の長さと第２仮想直線Ｌ２の長さの差が小さいほど、開閉体１３の開閉に伴う中間部２３及び電線部材３０の曲がり量が小さくなる。

・電線部材３０を例えば結束バンドにより固定片２４に固定してもよい。
・固定片２４を可動側端部２２のみ、または固定側端部２１と可動側端部２２の各々に設けてもよい。

・電線部材３０は、複数の電線３１を含む構成、または、電線３１とそれとは別の１本または複数本の電線とを含む構成であってもよい。
・電線部材３０は、電線３１と編組部材３２とを有するＬＶＤＳケーブルに限定されるものではない。例えば、電線３１の芯線が、複数の金属素線が編み込まれて形成された編組部材によって構成されていてもよい。この場合、電線３１の芯線が、ねじれによって損傷しやすい編組部材にて構成されるため、電線部材３０のねじれの量を小さく抑えることによる損傷抑制効果をより顕著に得ることが可能となる。

・今回開示された実施形態及び変更例はすべての点で例示であって、本発明はこれらの例示に限定されるものではない。すなわち、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ ワイヤハーネス
１１ 取付対象
１２ 固定部
１２ａ 取付面
１３ 開閉体
１３ａ 取付面
１４ ヒンジ軸
２０ グロメット
２１ 固定側端部
２１ａ リップ部
２１ｂ 座面
２２ 可動側端部
２２ａ リップ部
２２ｂ 座面
２３ 中間部
２４ 固定片
２５ 粘着テープ
２６ 蛇腹部
２６ａ 大径部
２６ｂ 小径部
３０ 電線部材
３０ａ 第１部位
３０ｂ 第２部位
３１ 電線
３２ 編組部材
θ ねじれ角
θ１ 角
θ２ 第１砲台角
θ３ 第２砲台角
θ４ 回転角
Ｃ１ 固定側端部の中心
Ｃ２ 可動側端部の中心
Ｃ２ａ 開時中心
Ｃ２ｂ 閉時中心
Ｃ２ｃ 中間時中心
ＣＬ 軸線
Ｌ１ 第１仮想直線
Ｌ２ 第２仮想直線
Ｌ３ 第３仮想直線
Ｌ４ 中心軸線
Ｌ５ 中心軸線
Ｐｃ 全閉位置
Ｐｍ 中間位置
Ｐｏ 全開位置

Claims (5)

1. 固定部と前記固定部に対し全開位置と全閉位置との間で開閉される開閉体とを備える取付対象に取り付けられるワイヤハーネスであって、
   前記固定部と前記開閉体との間に配置されるグロメットと、
   前記グロメットに通されている電線部材と、を備え、
   前記グロメットは、前記固定部に固定される固定側端部と、前記開閉体に固定される可動側端部と、を有し、
   前記電線部材は、前記グロメットの内部を通りつつ前記固定部と前記開閉体とにわたって配策され、
   前記開閉体が前記全開位置にあるときの前記電線部材のねじれ角をプラス値としたとき、前記開閉体が前記全開位置と前記全閉位置との間の中間位置にあるときの前記ねじれ角が０度となるように、かつ、前記開閉体が前記全閉位置にあるときの前記ねじれ角がマイナス値となるように、前記グロメットが前記電線部材を保持している、
   ワイヤハーネス。
2. 前記開閉体が前記全開位置にあるときの前記ねじれ角の絶対値と、前記開閉体が前記全閉位置にあるときの前記ねじれ角の絶対値とが同等である、
   請求項１に記載のワイヤハーネス。
3. 前記中間位置は、前記全開位置と前記全閉位置との間の中央にあたる位置である、
   請求項１に記載のワイヤハーネス。
4. 前記開閉体が前記全開位置にあるときの前記可動側端部の中心と前記固定側端部の中心とを結ぶ直線を第１仮想直線とし、
   前記開閉体が前記全閉位置にあるときの前記可動側端部の中心と前記固定側端部の中心とを結ぶ直線を第２仮想直線とし、
   前記開閉体が前記中間位置にあるときの前記可動側端部の中心と前記固定側端部の中心とを結ぶ直線を第３仮想直線としたとき、
   前記第３仮想直線は、前記第１仮想直線と前記第２仮想直線とがなす角を二等分する位置に設定されている、
   請求項１に記載のワイヤハーネス。
5. 前記電線部材は、編組部材を含む、
   請求項１に記載のワイヤハーネス。

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