JP5603799B2

JP5603799B2 - ワイヤハーネスの製造方法

Info

Publication number: JP5603799B2
Application number: JP2011034864A
Authority: JP
Inventors: 直人木暮; 学伊藤
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2014-10-08
Anticipated expiration: 2031-02-21
Also published as: JP2012174467A

Description

本発明は、自動車等に対し、所定の配索経路で配索するためのワイヤハーネスの製造方法に関する。

自動車等に配索されるワイヤハーネスは、その配索経路に沿って折り曲げ成形する必要がある。この折り曲げ成形に際し、ワイヤハーネスに硬化性長尺部材を巻き付け、硬化性長尺部材の巻き付け状態でワイヤハーネスを折り曲げ成形する技術が特許文献１に記載されている。

図８は折り曲げ成形を行うために特許文献１に記載されたワイヤハーネス１００を示す。ワイヤハーネス１００は複数本の電線からなる導電路集合体（図示省略）がコルゲートチューブ等の柔軟性を有した管体１１０に挿入されることにより管体１１０に覆われた状態となっている。ワイヤハーネス１００は真っ直ぐな状態となっており、このワイヤハーネス１００の管体１１０の外周に対し、水又は光によって硬化する硬化性長尺部材１２０が巻き付けられる。硬化性長尺部材１２０はテープ状となっており、配索経路に沿った折り曲げが必要な部位に巻き付けられる。従来では、この硬化性長尺部材１２０の巻き付けの後、図９に示すように所定の配索経路に沿ってワイヤハーネス１００を折り曲げ成形し、この折り曲げ成形状態で硬化性長尺部材１２０を水又は光によって硬化する。この硬化によりワイヤハーネス１００の折り曲げ形状が保持される。これによりワイヤハーネス１００を自動車等の配索経路に沿って配索することができる。

特開２００８−２２６５８７号公報

従来の製造方法では、ワイヤハーネス１００の外周に硬化性長尺部材１２０を巻き付け、硬化性長尺部材１２０の硬化前に折り曲げ成形するため、折り曲げ成形の径が大きい場合に、曲げに伴う内外周差により曲げの内側に弛みが発生する一方、曲げの外側に隙間が発生する。図９はこの状態を示し、曲げの内側部分１３０に弛みが発生し、この弛みにより硬化性長尺部材１２０の内側部分１３０がジクザグの蛇腹形状の変形するため、硬化性長尺部材１２０の形状保持ができなくなる。一方、曲げの外側部分１４０では、隣接する硬化性長尺部材１２０の間に隙間が発生する。隙間が発生することにより硬化性長尺部材１２０の強度が低下し、変形や座屈が発生する。

このように曲げの内側部分１３０では硬化性長尺部材１２０の形状保持ができないのに加えて、曲げの外側部分１４０では硬化性長尺部材１２０の変形や座屈が発生することから、硬化性長尺部材１２０の強度を保持することができず、目的とした形状保持ができなくなる。これに加えて、ワイヤハーネス１００の剛性や配索による外力が硬化性長尺部材１２０に作用する。これにより図１０に示すように、目的とした曲率よりも大きな曲げ成形状態となるため、ワイヤハーネス１００の配索に支障が生じる問題がある。

そこで本発明は、折り曲げ成形の形状保持に対する硬化性長尺部材の強度を大きくすることができ、ワイヤハーネスを高精度に折り曲げ成形することが可能なワイヤハーネスの製造方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、複数本の電線からなる導電路集合体と、この導電路集合体の外周を覆う柔軟性を有する管体とからなり、所定の配策経路に沿って折り曲げ成形されるワイヤハーネスの製造方法であって、前記ワイヤハーネスを所定の配策経路に沿って成形する経路規制治具に固定して前記配策経路の形状のくせ付けをした後に、前記経路規制治具から取り外し、取り外した状態のワイヤハーネスのくせ付け部位に水又は光で硬化する硬化性長尺部材を巻き付け、巻き付けた前記硬化性長尺部材に水又は光を供給して硬化させることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のワイヤハーネスの製造方法であって、前記経路規制治具は、くせ付け部位に前記硬化性長尺部材を巻き付けた状態のワイヤハーネスを固定することでくせ付け部位を保護することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、ワイヤハーネスに対して配索経路の形状のくせ付けを行った後、くせ付け部位に硬化性長尺部材を巻き付けるため、硬化性長尺部材はくせ付け部位への巻き付け時の形状と硬化後の形状とが同じとなっており、ムラのない巻き付け状態を保持することができる。これにより硬化性長尺部材による形状保持の強度を大きくすることができる。又、硬化性長尺部材の巻き付け時には、ワイヤハーネスの反力が作用しないため、高精度な折り曲げ成形状態を保持することができる。

請求項２記載の発明によれば、くせ付け部位に硬化性長尺部材を巻き付けた状態のワイヤハーネスを得た後、このワイヤハーネスを経路規制治具に固定するため、硬化性長尺部材が完全硬化するまでワイヤハーネスが保持される。このため、くせ付け部位が元に戻ることなく、くせ付け部位の形状を確実に保持することが可能となる。

自動車に対するワイヤハーネスの配索状態を示す側面図である。配索経路に沿って折り曲げた状態のワイヤハーネスの斜視図である。経路規制治具を示す斜視図である。経路規制治具によりワイヤハーネスを固定する工程を示す斜視図である。くせ付けした後のワイヤハーネスを示す斜視図である。くせ付けした後のワイヤハーネスに硬化性長尺部材を巻き付けた状態を示す斜視図である。硬化性長尺部材を巻き付けた後にワイヤハーネスを経路規制治具に固定する工程を示す斜視図である。ワイヤハーネスに硬化性長尺部材を巻き付けた従来構造を示す側面図である。図８の従来構造に対し曲げ成形させた状態を示す側面図である。図８の従来構造に対して曲げ成形させた状態を示す別の側面図である。

以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。図１は本発明のワイヤハーネスが配索される自動車１を示す。自動車１はエンジン２及びモータユニット３からの動力をミックスして走行するハイブリッド車両であり、エンジン２及びモータユニット３は前輪側のエンジンルーム６内に搭載されている。モータユニット３はエンジンルーム６内に設けられたインバータユニット４を介して車体７の後部側に設けられたバッテリ５に接続されている。

モータユニット３はモータ及びジェネレータを備え、これらがシールドケース内に配置されている。インバータユニット４は、インバータ及びコンバータを備え、これらがシールドケース内に配置されている。モータユニット３とインバータユニット４は、従前より用いられている高圧ワイヤハーネス８によって接続されている。

バッテリ５は、Ｎｉ−ＭＨ系やＬｉ−ｉｏｎ系のバッテリ或いはキャパシタ等の蓄電装置が用いられる。バッテリ５にはジャンクションブロック９が設けられており、インバータユニット４はこのジャンクションブロック９と本発明のワイヤハーネス１１を介して接続されている。

ワイヤハーネス１１は一端部１１ａがインバータユニット４にコネクタ接続され、他端部１１ｂがバッテリ５のジャンクションブロック９にコネクタ接続されている。ワイヤハーネス１１はこれらの端部１１ａ，１１ｂを除く中間部１１ｃが車体フロア７ａの下部の外側に配索されている。このようにワイヤハーネス１１の中間部１１ｃが車体フロア７ａの外側に配索されることにより車室内におけるワイヤハーネス１１の配索スペースを削減することが可能となる。このようにワイヤハーネス１１を車体フロア７ａの外側に配索するために、ワイヤハーネス１１は所定の配索経路に沿って折り曲げ成形される。

図２はワイヤハーネス１１を示す。ワイヤハーネス１１は鎖線で示す真っ直ぐな状態から実線で示すように所定の配索経路に沿うように折り曲げ成形される。

図２に示すようにワイヤハーネス１１は、導電路集合体１２と、導電路集合体１２の外周を覆う柔軟性を有した管体１３とを備えている。

導電路集合体１２は複数本（２本）の高圧電線１４と、複数本（２本）の低圧電線１５とを束ねた集合体である。この導電路集合体１２の外周にはシールド部材１６が被覆されており、シールド部材１６の被覆状態で管体１３によって覆われる。

高圧電線１４は銅や銅合金、アルミニウムやアルミニウム合金からなる素線を撚り合わせた導体や、銅や銅合金、アルミニウムやアルミニウム合金の単線からなる導体を絶縁被覆によって被覆した構造となっている。この高圧電線１４の端末にはコネクタが接続される。低圧電線１５は銅や銅合金、アルミニウムやアルミニウム合金からなる細い導体が絶縁被覆によって被覆されて形成されている。

シールド部材１６は高圧電線１４に対する電磁波シールドを行うものであり、導電路集合体１２を略全長にわたって覆うように設けられている。シールド部材１６は金属シート又は金属筒体が用いられる。金属シートの場合には導電路集合体１２の外周に巻き付けることによりシールド部材１６となり、金属筒体の場合には導電路集合体１２を挿通させることによりシールド部材１６となる。また、金属からなる網目体を用いることができる。網目体の場合には、網目体からなるシートを導電路集合体１２の外周に巻き付けてシールド部材１６としても良く、網目体からなる筒体に導電路集合体１２を挿通させてシールド部材１６としても良い。かかるシールド部材１６はコネクタを介して、又は直接にインバータユニット４のシールドケース等に接続される。

管体１３は樹脂やゴム等の柔軟性を有する材料によって管状（チューブ状）に形成されている。管体１３としては、外周面に凹凸を有したコルゲートチューブ、外周面に凹凸が形成されていないチューブ等が用いられる。これらのチューブは、内面に導電路集合体１２が挿通する円形等の断面形状に成形されている。管体１３としてはスリットを有していない水密構造のチューブを用いることが好ましい。

管体１３の外周面には硬化性長尺部材１８が巻き付けられている。硬化性長尺部材１８は所定の配索経路に沿って折り曲げ成形する部位に巻き付けられるものである。図２において、符号２０は折り曲げ成形する部位であり、この部位に硬化性長尺部材１８が巻き付けられる。この実施形態において、折り曲げ成形する部位２０は折り曲げられたくせ付けがなされた後に硬化性長尺部材１８が巻き付けられるものであり、折り曲げ成形する部位２０がくせ付け部位２０となる。

硬化性長尺部材１８は水又は光によって硬化する特性を有した長尺部材であり、テープの状態でくせ付け部位２０に巻き付けられる。くせ付け部位２０への巻き付け時においては硬化性長尺部材１８は未硬化の状態となっている。

くせ付け部位２０への巻き付けの後、水又は光を硬化性長尺部材１８に供給することにより硬化性長尺部材１８を硬化する。図２において符号２１は、水や光を硬化性長尺部材１８に供給する供給手段を示す。

このような硬化性長尺部材１８の硬化により、くせ付け部位２０の強度を確保することができる。又、強度の確保により、くせ付け部位２０の形状を保持することができるばかりでなく、石跳ね等に対する保護が可能となっている。

硬化性長尺部材１８が光の供給によって硬化する部材の場合には、ガラスウール、ガラスクロス、ポリエステルクロス、不織布等の基材に光硬化性樹脂組成物を含浸させて硬化性長尺部材１８を形成することができる。硬化性長尺部材１８が水の供給によって硬化する部材の場合には、上述した基材に水硬化性ウレタン樹脂を含浸させることにより形成することができる。なお、水の供給は硬化性長尺部材１８に対し、水の噴射、滴下や水中への浸漬によって行うことができる。

次に上述したワイヤハーネス１１の折り曲げ成形を説明する。図３〜図６はワイヤハーネス１１の折り曲げ成形の手順を示す。

ワイヤハーネス１１の折り曲げ成形に際しては、経路規制治具３１が用いられる。図３に示すように、経路規制治具３１は一対の型部材３２、３３によって形成されている。

一対の型部材３２、３３はワイヤハーネス１１を所定の配索経路に沿って成形するための形状に成形されている。この実施形態において、所定の配索経路はクランク状となっており、このためワイヤハーネス１１をクランク状に折り曲げ成形することができるように型部材３２、３３はクランク形状に折り曲げられた外形となっている。型部材３２、３３は閉作動することにより、相互に組み付けられる。これらの型部材３２、３３には、ワイヤハーネス１１を嵌め込んで固定するための成形用溝３２ａ、３３ａが形成されている。成形用溝３２ａ、３３ａは型部材３２，３３の外形に沿っており、それぞれの型部材３２，３３の外形と同様にクランク状に屈曲されて形成されている。

ワイヤハーネス１１は導電路集合体１２の外周をシールド部材１６が覆い、このシールド部材１６を管体１３が覆った状態で一対の型部材３２、３３に供給される（図３参照）。図４に示すように、ワイヤハーネス１１は一方の型部材３２の成形用溝３２ａに嵌め込まれ、この嵌め込み状態で一方の型部材３２を他方の型部材３３に移動させて型部材３２、３３を突き合わせる。型部材３２、３３の突き合わせにより、ワイヤハーネス１１は型部材３２、３３に挟まれて固定される。この固定によりワイヤハーネス１１に対し配索経路に沿った形状のくせ付けが行われ、ワイヤハーネス１１には、くせ付け部位２０が形成される。このくせ付けの後、ワイヤハーネス１１は経路規制治具３１から取り外される。

図５はくせ付けの後に、ワイヤハーネス１１を一対の型部材３２、３３から取り外した状態を示している。一対の型部材３２、３３から取り外した後においても、ワイヤハーネス１１にはくせ付け部位２０がそのままの状態となっている。くせ付けされたワイヤハーネス１１に対し、硬化性長尺部材１８をくせ付け部位２０に巻き付ける。

図６は図５のワイヤハーネス１１に対して硬化性長尺部材１８を巻き付けた状態を示す。硬化性長尺部材１８はくせ付け部位２０の外周を覆うと共に、くせ付け部位２０の両側から延びている領域を覆うようにワイヤハーネス１１に巻き付けられる。すなわち硬化性長尺部材１８はワイヤハーネス１１におけるくせ付け部位２０の周囲にわたるように巻き付けられる。

硬化性長尺部材１８を巻き付けた後においては、水又は光を硬化性長尺部材１８に供給して硬化性長尺部材１８を硬化させる。この硬化により、硬化性長尺部材１８がくせ付け部位２０の形状、すなわち配索経路の形状を固定することができる。従って、ワイヤハーネス１１を自動車１の配索経路に沿って配索することができ、この配索を簡単に行うことができる。

このような製造方法では、ワイヤハーネス１１をくせ付けした後、硬化性長尺部材１８をくせ付け部位に２０に巻き付け、このまき付けの後に硬化性長尺部材１８を硬化させるため、硬化性長尺部材１８はくせ付け部位２０への巻き付け時の形状と硬化後の形状とが同じとなっている。従って、硬化性長尺部材１８の巻き付け後に折り曲げ成形することがないため、折り曲げ成形の内側部分に弛みが発生することがないばかりでなく、折り曲げ成形の外側部分で硬化性長尺部材１８間の隙間が発生することがなく、ムラのない巻き付け状態を保持することができる。これにより硬化性長尺部材１８による形状保持の強度を大きくすることができる。又、硬化性長尺部材１８の巻き付け時には、ワイヤハーネス１１の反力が作用しないため、高精度な折り曲げ成形状態を保持することができる。これにより自動車１等の配索経路に沿ったワイヤハーネス１１の配索を簡単且つ円滑に行うことができる。

図７は硬化性長尺部材１８をくせ付け部位２０の外周に巻き付けた図６の状態のワイヤハーネス１１を経路規制治具３１の一対の型部材３２、３３に再度、保持させるものである。型部材３２、３３にワイヤハーネス１１を保持させることにより、硬化性長尺部材１８が巻き付けられた状態のワイヤハーネス１１を固定する。そして、この固定状態で硬化性長尺部材１８が完全硬化するまでワイヤハーネス１１を保持する。これにより硬化性長尺部材１８が完全に硬化するまでくせ付け部位２０が元に戻ることなく、くせ付け部位２０の形状を保持する保護が行われる。なお、かかる図７の工程は省略することが可能である。

１１ワイヤハーネス
１２導電路集合体
１４高圧電線
１５低圧電線
１６シールド部材
１８硬化性長尺部材
２０くせ付け部位
３１経路規制治具
３２，３３型部材

Claims

複数本の電線からなる導電路集合体と、この導電路集合体の外周を覆う柔軟性を有する管体とからなり、所定の配策経路に沿って折り曲げ成形されるワイヤハーネスの製造方法であって、前記ワイヤハーネスを所定の配策経路に沿って成形する経路規制治具に固定して前記配策経路の形状のくせ付けをした後に、前記経路規制治具から取り外し、取り外した状態のワイヤハーネスのくせ付け部位に水又は光で硬化する硬化性長尺部材を巻き付け、巻き付けた前記硬化性長尺部材に水又は光を供給して硬化させることを特徴とするワイヤハーネスの製造方法。
請求項１記載のワイヤハーネスの製造方法であって、
前記経路規制治具は、くせ付け部位に前記硬化性長尺部材を巻き付けた状態のワイヤハーネスを固定することでくせ付け部位を保護することを特徴とするワイヤハーネスの製造方法。