JP4851180B2 - ワイヤハーネス及びワイヤハーネスの扁平形状製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、扁平形状部を有するワイヤハーネス及びワイヤハーネスの扁平形状製造方法に関するものである。

移動体としての自動車などには、種々の電子機器が搭載される。このため、前記自動車などは、前記電子機器に電源などからの電力やコンピュータなどからの制御信号などを伝えるために、ワイヤハーネスを配索している。ワイヤハーネスは、複数の電線と、該電線の端部などに取り付けられたコネクタなどを備えている。

電線は、導電性の芯線と該芯線を被覆する絶縁性の合成樹脂からなる被覆部とを備えている。電線は、所謂被覆電線である。コネクタは、導電性の端子金具と絶縁性のコネクタハウジングとを備えている。端子金具は、電線の端部などに取りつけられかつ該電線の芯線と電気的に接続する。コネクタハウジングは、箱状に形成されかつ端子金具を収容する。

また、ワイヤハーネスを、電線毎若しくは任意本数の電線の組に分離し、該分離部分を扁平形状に形成したものが従来より知られている。これらは、ワイヤハーネスの配索スペースや相手方部品の形状に応じ、ワイヤハーネスを部分的に扁平形状として配索の作業性を高めるようにしたものである。

ワイヤハーネスを部分的に扁平形状として配索するハーネス製造方法については、特許文献１，２に記載されている。まず、特許文献１によれば、ワイヤハーネスは、扁平基板に設けた接着面に分離した被覆電線を装着することにより、扁平部分を形成するようにしてきた。このように、扁平基板の大きさや幅等の変更を簡単にできるようにすることで、ワイヤハーネスの配索スペースの大小、広狭に的確に対応できるようにしてきた。

また、特許文献２によれば、一対の案内具を用いて各電線を前後方向にフラット形状に広げてフラット形状部を形成し、中央から折り返した合成樹脂製の粘着シートを該フラット形状部に上下からサンドイッチ状に挟み付けて、各電線を広がった状態で固定するようにしていた。これにより、フラット形状部を治具から外してもフラットな状態を維持するようにしていた。
特開平１０−１２０４７号公報 特開平１０−２７５５２９号公報

上述したように、扁平基板や粘着シート等によってワイヤハーネスを部分的に扁平形状として空間的条件を満足するようにしてきたが、個々のケーブルを並列配索する場合に、回路数、つまり電線の数の増加に伴って扁平形状部分の幅が大きくなってしまうという問題があった。

よって本発明は、上述した問題点に鑑み、第１電線と該第１電線の半径以下の径からなる複数の第２電線とを並設して扁平形状に配索しても、扁平形状部の幅の増加を抑制することができるワイヤハーネス及びワイヤハーネスの扁平形状製造方法を提供することを課題としている。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載のワイヤハーネスは、第１電線と該第１電線の半径以下の径からなる複数の第２電線とを並設して扁平形状に収束してなるワイヤハーネスにおいて、積層方向に積層した前記複数の第２電線の各々の外径の合計値が前記第１電線の外径と等しくなるように且つ前記複数の第２電線を前記積層方向に積層したときの前記積層方向と直交する方向の幅が前記第２電線の外径の範囲内に収まるように前記複数の第２電線を積層し、該積層した複数の第２電線と前記第１電線とを前記積層方向と直交する方向に並設するとともに、該並設部分を粘着性のシートで挟持して扁平形状に形成した扁平形状部を有することを特徴とする。

上記請求項１に記載した本発明のワイヤハーネスによれば、積層方向に積層した前記複数の第２電線の各々の外径の合計値が前記第１電線の外径に等しくなるように且つ前記複数の第２電線を前記積層方向に積層したときの前記積層方向と直交する方向の幅が前記第２電線の外径の範囲内に収まるように積層した複数の第２電線と第１電線とを積層方向と直交する方向に並設するとともに、該並設部分を粘着性のシートで挟持して扁平形状部を形成しているので、第２電線が複数存在しても、積層方向と直交する方向における扁平形状部の幅の増加を抑制することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載のワイヤハーネスにおいて、前記扁平形状部が、前記積層方向に積層した前記複数の第２電線を前記直交する方向に複数並設するようにしたことを特徴とする。

上記請求項２に記載した本発明のワイヤハーネスによれば、積層方向に積層した複数の第２電線を、積層方向と直交する方向に複数並設しているので、第２電線の本数が増えても、積層方向と直交する方向における扁平形状部の幅の増加を最小限に抑えることができる。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項３記載のワイヤハーネスの扁平形状製造方法は、第１電線と該第１電線の半径以下の径からなる複数の第２電線とを並設して扁平形状に収束してなるワイヤハーネスの扁平形状製造方法において、積層方向に積層した前記複数の第２電線の各々の外径の合計値が前記第１電線の外径と等しくなるように且つ前記複数の第２電線を前記積層方向に積層したときの前記積層方向と直交する方向の幅が前記第２電線の外径の範囲内に収まるように前記複数の第２電線を積層し、該積層した複数の第２電線と前記第１電線とを前記積層方向と直交する方向に並設し、該並設部分を粘着性のシートで挟持して扁平形状の扁平形状部を形成することを特徴とする。

上記請求項３に記載した本発明のワイヤハーネスの扁平形状製造方法によれば、積層方向に積層した前記複数の第２電線の各々の外径の合計値が前記第１電線の外径に等しくなるように且つ前記複数の第２電線を前記積層方向に積層したときの前記積層方向と直交する方向の幅が前記第２電線の外径の範囲内に収まるように複数の第２電線が積層されると、該積層された複数の第２電線と第１電線とが積層方向と直交する方向に並設される。そして、該並設部分が粘着性のシートで挟持されて扁平形状部が形成される。

以上説明したように請求項１に記載した本発明のワイヤハーネスによれば、積層方向に積層した前記複数の第２電線の各々の外径の合計値が前記第１電線の外径に等しくなるように且つ前記複数の第２電線を前記積層方向に積層したときの前記積層方向と直交する方向の幅が前記第２電線の外径の範囲内に収まるように積層した複数の第２電線と第１電線とを積層方向と直交する方向に並設するとともに、該並設部分を粘着性のシートで挟持して扁平形状部を形成しているので、第２電線が複数存在しても、積層方向と直交する方向における扁平形状部の幅を狭めることができるため、径の異なる複数の電線を扁平形状に配索しても、扁平形状部の幅の増加を抑制することができる。従って、電線の本数が増加しても扁平形状部の幅の増加を抑制することができる。また、第１電線と第２電線との直交方向における幅を従来よりも減らすことができるため、シートを小型化することが可能となり、シート部品の費用を低減することができる。さらに、ワイヤハーネスの回路構成の違いが大きくなければ、シートの共通化を図ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、積層方向に積層した複数の第２電線を、積層方向と直交する方向に複数並設しているので、第２電線の本数が増えても、積層方向と直交する方向における扁平形状部の幅の増加を最小限に抑えることができるため、扁平形状部の小型化に貢献することもできる。

以上説明したように請求項３に記載した本発明のワイヤハーネスの扁平形状製造方法によれば、積層方向に積層した前記複数の第２電線の各々の外径の合計値が前記第１電線の外径に等しくなるように且つ前記複数の第２電線を前記積層方向に積層したときの前記積層方向と直交する方向の幅が前記第２電線の外径の範囲内に収まるように複数の第２電線を積層し、該積層した複数の第２電線と第１電線とを積層方向と直交する方向に並設し、該並設部分を粘着性のシートで挟持して扁平形状部を形成するようにしたことから、第２電線が複数存在しても、積層方向と直交する方向における扁平形状部の幅を狭めることができるため、径の異なる複数の電線を扁平形状に配索しても、扁平形状部の幅の増加を抑制することができる。従って、電線の本数が増加しても扁平形状部の幅の増加を抑制することができる。また、第１電線と第２電線との直交方向における幅を従来よりも減らすことができるため、シートを小型化することが可能となり、シート部品の費用を低減することができる。さらに、ワイヤハーネスの回路構成の違いが大きくなければ、シートの共通化を図ることができる。

以下、本発明に係るワイヤハーネスの一実施の形態を、図１〜図６の図面を参照して説明する。

図１に示すように、ワイヤハーネス１は、複数（図１中では２つ）のサブワイヤハーネス２と、複数（図１中では２つ）のシート７と、を有している。そして、図示例では、サブワイヤハーネス２として第１のサブワイヤハーネス２ａと第２のサブワイヤハーネス２ｂとを示している。なお、本最良の形態では、２つのサブワイヤハーネス２ａ，ｂの場合について説明するが、サブワイヤハーネスの個数については、任意に設定することができる。

サブワイヤハーネス２は、それぞれ、複数の電線３と、該電線３の端部３ａに取り付けられたコネクタ６と、を有している。電線３は、第１電線である同軸ケーブル３１と、該同軸ケーブル３１の径よりも小さな径で形成され、かつ、第２電線である一般線３２と、を有している。

同軸ケーブル３１は、周知であるように、内部導体３１ａと、それを同心状に囲む導体からなる編組３１ｂと、その間に介在するポリエチレン等の絶縁体３１ｃと、編組３１ｃを覆う絶縁性の合成樹脂等からなる被覆部３１ｄと、を有している。

一般線３２は、周知であるように、銅、アルミニウム等の金属線等からなる導電性の芯線３２ａと、該芯線３２ａを覆う絶縁性部材からなる被覆部３２ｂと、を有している。一般線３２は、同軸ケーブル３１に対して外径が約半分となっている。なお、芯線３２ａは、金属線が複数束ねられた芯線群とすることもできる。

サブワイヤハーネス２ａは、２本の同軸ケーブル３１と、１本の一般線３２とを有している。サブワイヤハーネス２ｂは、１本の同軸ケーブル３１と、１本の一般線３２とを有している。なお、サブワイヤハーネス２ａ，２ｂの各々の構成は、任意に設定することができる。

コネクタ６Ａ，Ｂ，Ｃの各々は、図示しないが、コネクタハウジングと、端子金具とを有している。前記コネクタハウジングは、絶縁性の合成樹脂からなり箱状に形成されている。前記コネクタハウジングは、端子金具を収容する端子収容室を有している。前記端子金具は、導電性の板金からなり、電線３の端部３ａに取り付けられる。前記端子金具は、電線３の内部導体３１ａ若しくは芯線３２ａと電気的に接続する。

コネクタ６Ａは、サブハーネス２ａ，２ｂの各々の一方側が接続されている。コネクタ６Ｂは、サブワイヤハーネス２ａの他方側が接続されている。コネクタ６Ｃは、サブワイヤハーネス２ｂの他方側が接続されている。つまり、コネクタ６Ａによってサブワイヤハーネス２ａとサブワイヤハーネス２ｂとを連結している。

コネクタ６Ａには、３本の同軸ケーブル３１と２本の一般線３２が接続されている。コネクタ６Ｂには、２本の同軸ケーブル３１と１本の一般線３２が接続されている。コネクタ６Ｂには、１本の同軸ケーブル３１と１本の一般線３２が接続されている。

シート７は、合成樹脂等によって二つ折り可能な矩形板状に形成されている。シート７は、その片面、つまり、折り曲げ面に接着剤等が塗布されることで、接着面が形成されている。シート７は、中央から折り曲げられることで、複数の電線３を並設した部分を挟持して、各電線３を広がった状態で固定するとともに、扁平形状部Ｆを形成する。そして、シート７は、接着面での接着力によってその扁平状態を維持する。

なお、本最良の形態では、シート７を１枚のシート部材で実現する場合について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば２枚のシート部材によって複数の電線３を広げた状態で挟持するなど種々異なる形態とすることができる。

次に、上述した構成のワイヤハーネス１において、コネクタ６Ａ寄りに扁平形状部Ｆを形成する場合に、本発明の扁平形状製造方法を適用した一例を以下に説明する。

まず、サブワイヤハーネス２ａ，２ｂを構成する各同軸ケーブル３１と一般線３２は、図３に示す１つ又は一対の電線保持治具１０に係止される。電線保持治具１０は、矩形平板状に形成された基部１１と、該基部１１から立設する複数（図３中では５本）のガイド１２と、を有している。ガイド１２の各々は、図３に示す直交方向Ｘに等間隔で配置されている。複数のガイド１２の間隔は、全てを同軸ケーブル３１の外形に対応した間隔としているが、一般線３２が配置されるガイド１２の間隔を、一般線３２の外形に応じた間隔とすることもできる。

このように、電線保持治具１０を用いることで、少なくともシート７を設ける部分において、サブワイヤハーネス２ａ，２ｂの同軸ケーブル３１及び一般線３２を、フラット形状に広げられ、直交方向Ｘにおいて等間隔に分離した状態で並設するようにしている。

図４に示す積層工程Ｐ１では、図３に示す積層方向Ｙの幅が同軸ケーブル３１に近くなるように２本の一般線３２が、作業者の手作業、機械による作業等によって積層される。ここでは、２本の一般線３２を積層すると、その積層方向Ｙの幅と同軸ケーブル３１の外径とがほぼ等しくなることから、２本の一般線３２を積層するようにしている。

なお、一般線３２の積層については、同軸ケーブル３１と一般線３２との各サイズに基づいて、積層方向Ｙの幅が同軸ケーブル３１に近くなるように、積層する一般線３２の本数を、例えば３本以上などというように定めることができる。また、一般線３２の積層については、本最良の形態のように隣り合う一般線３２同士を積層しても、離れている一般線３２同士を積層してもよい。

並設工程Ｐ２では、少なくとも同軸ケーブル３１及び一般線３２のシート７を設ける部分において、積層した２本の一般線３２と３本の同軸ケーブル３１とを、図２及び図３に示すように、積層方向Ｙと直交する直交方向Ｘに並設させることで、ワイヤハーネス１において並設部分が形成される。なお、積層した２本の一般線３２と３本の同軸ケーブル３１との各間には、所定の隙間を形成しているが、該所定の隙間の有無については任意に定めることができる。

挟持工程Ｐ３では、図２に示すように、前記並設部分にシート７が積層方向Ｙにおける上下からサンドイッチ状に挟持され、シート７の接着面が互いに接着することで、扁平形状部Ｆが形成される。これにより、積層した２本の一般線３２と３本の同軸ケーブル３１とを、直交方向Ｘに並設した状態を維持することができる。そして、二つ折りにされたシート７は、直交方向Ｘに対して幅Ｗ１となる。

一方、３本の同軸ケーブル３１と２本の一般線３２との全てを直交方向Ｘに並設する場合は、図２中の破線で示すように、二つ折りにされたシート７は、直交方向Ｘに対して幅Ｗ２になり、該幅Ｗ２は上述した幅Ｗ１に幅Ｗ３を加算したサイズとなる。つまり、本発明をワイヤハーネス１に適用することにより、幅Ｗ３分だけ扁平形状部Ｆを小さくすることができる。

以上説明したようにワイヤハーネス１によれば、積層方向Ｙの幅が同軸ケーブル（第１電線）３１に近くなるように積層した２本の一般線（第２電線）３２と３本の同軸ケーブル３１とを積層方向Ｙと直交する直交方向Ｘに並設するとともに、該並設部分を粘着性のシート７で挟持して扁平形状部Ｆを形成しているので、一般線３２が複数存在しても、積層方向Ｙと直交する直交方向Ｘにおける扁平形状部Ｆの幅Ｗ１を狭めることができるため、径の異なる複数の電線３を扁平形状に配索しても、扁平形状部Ｆの幅の増加を抑制することができる。

従って、電線３の本数が増加しても扁平形状部Ｆの幅の増加を抑制することができる。また、同軸ケーブル３１と一般線３２との直交方向Ｘにおける幅を従来よりも減らすことができるため、シート７を小型化することが可能となり、シート部品の費用を低減することができる。

さらに、ワイヤハーネス１の回路構成の違いが大きくなければ、シート２の共通化を図ることができる。例えば、上述した図１に示すワイヤハーネス１において、サブワイヤハーネス２ａに扁平形状部Ｆを形成する場合にも、上述したシート７を用いることができる。そして、サブワイヤハーネス２ａは、一般線３２が１本のみであることから、２本の同軸ケーブル３１と１本の一般線３２を直交方向Ｘに並設した並設部分に、上述したシート７を積層方向Ｙにおける上下からサンドイッチ状に挟持して、扁平形状部Ｆ’を形成することができる。これにより、扁平形状部Ｆ’は上述した扁平形状部Ｆと同様に、直交方向Ｘに対して幅Ｗ１となる。なお、シート７の共通化については、他のワイヤハーネス１に対しても共通化を図ることができる。

また、上述した本最良の形態では、２本の一般線３２を積層した場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、それよりも多い本数の一般線３２に対しても本発明を適用することができる。

例えば、上述した同軸ケーブル３１及び一般線３２を用いて、２本の同軸ケーブル３１と４本の一般線３１とを並設させる場合について説明する。なお、上述したシート７は、１枚のシート部材を二つ折りにしていたが、ここでは、シート７が、２枚の矩形板状のシート部材７ａを有する構成としている。シート部材７ａは、その片面に接着剤等が塗布されて接着面が形成されている。そして、互いの接着面を接着させることで、扁平形状部Ｆが形成される。

図４に示す積層工程Ｐ１では、積層方向Ｙの幅が同軸ケーブル３１に近くなるように隣り合う２本の一般線３２同士が、作業者の手作業、機械による作業等によって積層される。そして、並設工程Ｐ２では、積層方向Ｙに積層した２本の第２電線３２を、直交方向Ｙに２セット並設し、かつ、それらが２本の同軸ケーブル３１と並設することで、並設部分が形成される。

挟持工程Ｐ３では、図６（ａ）に示すように、前記並設部分が一対のシート部材７ａ，７ａによって積層方向Ｙにおける上下からサンドイッチ状に挟持され、各接着面が互いに接着することで、扁平形状部Ｆが形成される。これにより、積層した２本の一般線３２を２セット並設し、かつ、それらと２本の同軸ケーブル３１とを直交方向Ｘに並設した状態を維持することができる。そして、シート７は、直交方向Ｘに対して幅Ｗ４となる。

一方、本発明を適用せずに、２本の同軸ケーブル３１と４本の一般線３２との全てを直交方向Ｘに並設する場合は、図６（ｂ）に示すように、シート７は、直交方向Ｘに対して幅Ｗ５になり、該幅Ｗ５は上述した幅Ｗ４に幅Ｗ６を加算したサイズとなる。つまり、本発明をワイヤハーネス１に適用することにより、幅Ｗ６分だけ扁平形状部Ｆを小さくすることができる。

また、直交方向Ｘにおける幅Ｗ６は、一般線３２の約２本分に相当していることから、上述した幅Ｗ３よりも大きくなり、一般線３２の本数が増えても、直交方向Ｘにおける扁平形状部Ｆの幅Ｗ４の増加を最小限に抑えることができるため、扁平形状部Ｗ４の小型化に貢献することもできる。

なお、上述した本最良の形態では、第１電線に同軸ケーブル３１、第２電線に一般線３２を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、第１電線、第２電線の各々に、径の異なる同一の同軸ケーブル３１、又は一般線３２を用いることもできる。

本発明に係るワイヤハーネスの概略構成を示す模式図である。 本発明に係るワイヤハーネスの扁平形状部を示す断面斜視図である。 第１電線及び第２電線の保持例を説明するための図である。 本発明に係るワイヤハーネスの扁平形状製造方法の一例を示すフローチャートである。 ワイヤハーネスの他の扁平形状部を示す断面斜視図である。 ４本の第２電線を用いた場合の扁平形状部を示す断面図であり、（ａ）は本発明を適用した場合、（ｂ）本発明を適用しない場合をそれぞれ示している。

符号の説明

１ ワイヤハーネス
２ サブワイヤハーネス
７ シート
３１ 同軸ケーブル（第１電線）
３２ 一般線（第２電線）
Ｆ 扁平形状部
Ｗ１，４ 扁平形状部の幅
Ｘ 直交方向
Ｙ 積層方向

Claims (3)

1. 第１電線と該第１電線の半径以下の径からなる複数の第２電線とを並設して扁平形状に収束してなるワイヤハーネスにおいて、
   積層方向に積層した前記複数の第２電線の各々の外径の合計値が前記第１電線の外径と等しくなるように且つ前記複数の第２電線を前記積層方向に積層したときの前記積層方向と直交する方向の幅が前記第２電線の外径の範囲内に収まるように前記複数の第２電線を積層し、該積層した複数の第２電線と前記第１電線とを前記積層方向と直交する方向に並設するとともに、該並設部分を粘着性のシートで挟持して扁平形状に形成した扁平形状部を有することを特徴とするワイヤハーネス。
2. 前記扁平形状部が、前記積層方向に積層した前記複数の第２電線を前記直交する方向に複数並設するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のワイヤハーネス。
3. 第１電線と該第１電線の半径以下の径からなる複数の第２電線とを並設して扁平形状に収束してなるワイヤハーネスの扁平形状製造方法において、
   積層方向に積層した前記複数の第２電線の各々の外径の合計値が前記第１電線の外径と等しくなるように且つ前記複数の第２電線を前記積層方向に積層したときの前記積層方向と直交する方向の幅が前記第２電線の外径の範囲内に収まるように前記複数の第２電線を積層し、
   該積層した複数の第２電線と前記第１電線とを前記積層方向と直交する方向に並設し、
   該並設部分を粘着性のシートで挟持して扁平形状の扁平形状部を形成することを特徴とするワイヤハーネスの扁平形状製造方法。

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