JP5684525B2 - ワイヤハーネス及びワイヤハーネスの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車に配索されるワイヤハーネス及びワイヤハーネスの製造方法に関する。

自動車には、多種多様な電子機器が搭載される。このため、前記自動車は、前述した電子機器に所望の電力や信号を伝送するためのワイヤハーネス（例えば、特許文献１参照）を配索している。特許文献１などに示されたワイヤハーネスは、複数の電線と、これら電線の端末に取り付けられかつ前記電子機器に嵌合するコネクタと、前記電線を収容して当該電線を保護するハーネス用チューブなどを備えている。

この種のワイヤハーネスは、自動車の車体パネルに沿わされて自動車内に配索されるために、前記車体パネルの表面に沿って適宜箇所が所望の方向に屈曲した所望の三次元形状となっている。

一方、前述したワイヤハーネスは、平板状の付線板上にサブハーネス、前述したコネクタやハーネス用チューブが適宜組み付けられて、組み立てられる。このために、前述したワイヤハーネスは、二次元上即ち所定の平面上で前述した適宜箇所が屈曲されて得られる。

特開平１１−２０３９４５号公報

前述した特許文献１などに示された従来のワイヤハーネスは、前述した適宜箇所が所定の平面上で屈曲しているために、当該適宜箇所の屈曲した向きが自動車に実際に配索される際の向きと異なっている。このため、従来のワイヤハーネスは、コネクタを確実に所望の電子機器に嵌合できるようにするために、前述した電線を最低限必要な所望の長さよりも若干長くして、自動車に実際に配索する際に再度電線などを曲げている。また、従来のワイヤハーネスは、前述した適宜箇所の屈曲した向きが自動車に実際に配索される際の向きと異なっているために、自動車の車体パネルに固定する際に多くの配線用クリップを設ける必要があるとともに、電線を配索経路に位置決めするプロテクタを多く設ける必要があって、部品点数が増加する傾向であった。

したがって、本発明の目的は、部品点数の増加を防止でき、電線を必要以上の長さにすることを防止できるワイヤハーネス及びワイヤハーネスの製造方法を提供することにある。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のワイヤハーネスは、少なくとも一本の電線と、合成樹脂で構成されかつ前記少なくとも一本の電線を収容して当該電線を保護する筒状の保護部材と、を備え、自動車に配索される際に前記保護部材が適宜箇所で屈曲されるワイヤハーネスにおいて、前記保護部材が、周方向に延在した凹溝と凸条とを長手方向に交互に配列して、外表面が蛇腹状に形成されており、前記保護部材が、自然状態において、可撓性を有し、直線状の保護部材内に前記電線が収容され、前記直線状の保護部材の前記適宜箇所の前記自動車に配索される際に屈曲される向きの内側に位置する互いに隣り合う凸条同士が取り付けられて、前記保護部材の前記適宜箇所が、前記向きに復元不可となるように屈曲された状態で固定されていることを特徴としている。

請求項２に記載の本発明のワイヤハーネスは、請求項１に記載のワイヤハーネスにおいて、前記保護部材が、前記適宜箇所の前記互いに隣り合う凸条が溶着されることにより、前記向きに復元不可となるように固定されていることを特徴としている。

請求項３に記載の本発明のワイヤハーネスは、請求項１に記載のワイヤハーネスにおいて、前記保護部材が、前記適宜箇所の前記互いに隣り合う凸条が接着剤により接着されることにより、前記向きに復元不可となるように固定されていることを特徴としている。請求項４に記載の本発明のワイヤハーネスは、請求項１に記載のワイヤハーネスにおいて、前記保護部材の前記適宜箇所が、前記向きに屈曲させた状態で、前記適宜箇所を構成する凹溝及び凸条を埋没するように接着剤で塗り固めることにより、復元不可となるように固定されていることを特徴としている。

請求項５に記載の本発明のワイヤハーネスの製造方法は、少なくとも一本の電線と、合成樹脂で構成されかつ前記少なくとも一本の電線を収容して当該電線を保護する筒状の保護部材と、を備え、自動車に配索される際に前記保護部材が適宜箇所で屈曲されるワイヤハーネスの製造方法において、前記保護部材が、周方向に延在した凹溝と凸条とを長手方向に交互に配列して、外表面が蛇腹状に形成されており、前記保護部材が、自然状態において、可撓性を有し、直線状の保護部材内に前記電線を収容し、前記直線状の保護部材の前記適宜箇所の前記自動車に配索される際に屈曲される向きの内側に位置する互いに隣り合う凸条同士を取り付けて、前記保護部材の前記適宜箇所が前記向きに復元不可となるように屈曲した状態で固定することを特徴としている。

請求項６に記載の本発明のワイヤハーネスの製造方法は、請求項５に記載のワイヤハーネスの製造方法において、前記適宜箇所の前記互いに隣り合う凸条を溶着することにより、前記保護部材を前記向きに復元不可となるように固定することを特徴としている。

請求項７に記載の本発明のワイヤハーネスの製造方法は、請求項５に記載のワイヤハーネスの製造方法において、前記適宜箇所の前記互いに隣り合う凸条を接着剤により接着することにより、前記保護部材を前記向きに復元不可となるように固定することを特徴としている。

請求項１に記載した本発明のワイヤハーネスによれば、保護部材の自動車に配索される際に屈曲する適宜箇所が自動車に配索される際に屈曲される向きに復元不可となるように屈曲されているので、自動車に配索される際に再度曲げる必要が殆ど生じない。

また、前述した適宜箇所の前記向きの内側に位置する隣り合う凸条同士が取り付けられているので、保護部材の適宜箇所を確実に前記向きに復元不可となるように屈曲することができる。

請求項２に記載した本発明のワイヤハーネスによれば、保護部材の適宜箇所の前記向きの内側に位置する隣り合う凸条同士が溶着されているので、保護部材の適宜箇所を確実に前記向きに復元不可となるように屈曲することができる。

請求項３に記載した本発明のワイヤハーネスによれば、保護部材の適宜箇所の前記向きの内側に位置する隣り合う凸条同士が接着剤により接着されているので、保護部材の適宜箇所を確実に前記向きに復元不可となるように屈曲することができる。

請求項５に記載した本発明のワイヤハーネスの製造方法によれば、保護部材の自動車に配索される際に屈曲する適宜箇所を自動車に配索される際に屈曲される向きに復元不可となるように屈曲するので、自動車に配索される際に再度曲げる必要が殆ど生じないワイヤハーネスを得ることができる。

また、前述した適宜箇所の前記向きの内側に位置する隣り合う凸条同士を取り付けるので、保護部材の適宜箇所を確実に前記向きに復元不可となるように屈曲することができる。

請求項６に記載した本発明のワイヤハーネスの製造方法によれば、保護部材の適宜箇所の前記向きの内側に位置する隣り合う凸条同士を溶着するので、保護部材の適宜箇所を確実に前記向きに復元不可となるように屈曲することができる。

請求項７に記載した本発明のワイヤハーネスによれば、保護部材の適宜箇所の前記向きの内側に位置する隣り合う凸条同士を接着剤により接着するので、保護部材の適宜箇所を確実に前記向きに復元不可となるように屈曲することができる。

以上説明したように、請求項１及び請求項５に記載の本発明は、自動車に配索される際に再度曲げる必要が殆ど生じないので、配線用クリップやプロテクタの数を削減でき、部品点数の増加を防止できる。また、自動車に配索される際に再度曲げる必要が殆ど生じないので、電線を必要以上の長さにすることを防止できる。なお、必要の長さとは、自動車に搭載される電子機器同士を接続するために配索経路の流さをいう。

また、互いに隣り合う凸条同士を取り付けて、保護部材の適宜箇所を確実に前記向きに復元不可となるように屈曲することができるので、電線を必要以上の長さにすることを確実に防止できるとともに、部品点数の増加を確実に防止できる。

請求項２及び請求項６に記載の本発明は、互いに隣り合う凸条同士を溶着して、保護部材の適宜箇所を確実に前記向きに復元不可となるように屈曲することができるので、電線を必要以上の長さにすることを確実に防止できるとともに、部品点数の増加を確実に防止できる。

請求項３及び請求項７に記載の本発明は、互いに隣り合う凸条同士を接着して、保護部材の適宜箇所を確実に前記向きに復元不可となるように屈曲することができるので、電線を必要以上の長さにすることを確実に防止できるとともに、部品点数の増加を確実に防止できる。

本発明の第１の実施形態にかかるワイヤハーネスを備えた自動車の構成を示す説明図である。 図１に示されたワイヤハーネスの斜視図である。 図１に示されたワイヤハーネスの電線と直線状のコルゲートチューブを示す斜視図である。 図３に示されたコルゲートチューブ内に電線を収容した状態を示す斜視図である。 図４に示されたコルゲートチューブの適宜箇所を所望の向きに屈曲する状態を示す斜視図である。 図４中のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。 図２中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。 本発明の第２の実施形態にかかるワイヤハーネスの斜視図である。 図８中のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。

以下、本発明の第１の実施形態にかかるワイヤハーネス及びワイヤハーネスの製造方法を、図１ないし図７を参照して説明する。本発明の第１の実施形態にかかるワイヤハーネス１０は、ハイブリッド自動車や電気自動車などのモータ３の駆動力により走行可能な自動車１（図１に示す）に配索される。なお、図示例では、自動車１として、ハイブリッド自動車を示している。

自動車１は、エンジン２及びモータ３の二つの駆動源の駆動力により走行する車両である。モータ３には、電子機器としてのインバータ４を介して電子機器としてのバッテリ５からの電力が供給される。図示例では、エンジン２、モータ３及びインバータ４は、自動車１の車両内部前側６に設けられ、バッテリ５は、自動車１の車両内部後側７に設けられている。

本実施形態のワイヤハーネス１０は、バッテリ５とインバータ４とを互いに電気的に接続して、バッテリ５からインバータ４へ又はインバータ４からバッテリ５へと電力を供給する。ワイヤハーネス１０は、車体パネルとしての車体フレーム８の下面に配索されるとともに、当該車体フレーム８の下面に配索される際に、適宜箇所１０ａ（図示例では、二箇所）が所望の向き（自動車１に配索される際に屈曲される向きに相当）に屈曲されている。

ワイヤハーネス１０は、図２に示すように、少なくとも一本の電線１１（図示例では、二本）と、二つのコネクタ１２と、筒状の保護部材としてのハーネス用チューブ（以下、コルゲートチューブという）１３と、を備えている。

電線１１は、図６、図７及び図９に示すように、導電性の芯線１６と、絶縁性の被覆部１７とを備えている。芯線１６は、複数の導電性の素線が撚られて形成されている。芯線１６を構成する素線は、銅又は銅合金などの導電性の金属で構成されている。また、芯線１６は、一本の素線で構成されてもよい。被覆部１７は、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂で構成されている。被覆部１７は、芯線１６を被覆している。

コネクタ１２は、図３などに示すように、コネクタハウジング１８と、端子金具１９とを備えている。コネクタハウジング１８は、絶縁性の合成樹脂で構成され、箱状に形成されている。コネクタハウジング１８は、端子金具１９を収容する。また、コネクタハウジング１８には、前述したバッテリ５やインバータ４に設けられたコネクタに嵌合するためのロックアーム１８ａが設けられている。

端子金具１９は、導電性の板金で構成され、電線１１の端末に取り付けられている。端子金具１９は、芯線１６即ち電線と電気的に接続して、前述したバッテリ５やインバータ４に設けられたコネクタの端子金具に接続する。

コルゲートチューブ１３は、絶縁性の合成樹脂としての熱可塑性樹脂で構成されている。コルゲートチューブ１３は、断面小判形の筒状に形成されている。また、コルゲートチューブ１３は、図６に示すように、周方向に延在した凹溝１４と周方向に延在した凸条１５とが長手方向に交互に配列されて、外表面が蛇腹状に形成されているとともに、全体が均一の肉厚に形成されている。

コルゲートチューブ１３は、図７に示すように、前述した適宜箇所１０ａの前記所望の向きの内側に位置する互いに隣り合う凸条１５同士が溶着して、前記適宜箇所１０ａが前記所望の向きに復元不可となるように屈曲されている。このように、コルゲートチューブ１３は、適宜箇所１０ａの前記所望の向きの内側に位置する互いに隣り合う凸条１５同士が取り付けられている。また、本実施形態では、適宜箇所１０ａの前記所望の向きの内側の凸条１５は、一旦加熱されて溶けて、互いに付着した後に、熱が冷まされて硬化することにより、互いに溶着されている。

前述した構成のワイヤハーネス１０は、以下のように組み立てられる。まず、図３に示すように、電線１１の両端末に端子金具１９を取り付け、一方の端末に取り付けた端子金具１９をコネクタハウジング１８内に収容する。そして、図４に示すように、電線１１の他方の端末を直線状に延在したコルゲートチューブ１３内に通した後、他方の端末に取り付けられた端子金具１９をコネクタハウジング１８内に収容する。こうして、直線状のコルゲートチューブ１３内に電線１１を収容する。

その後、図５に示すように、金属で構成されかつ加熱された円板状の整形用治具２１の外周面にコルゲートチューブ１３の適宜箇所１０ａの前記所望の向きの内側を押し付けて、前述した所望の向きに屈曲する。すると、熱可塑性樹脂で構成されたコルゲートチューブ１３の適宜箇所１０ａの前記所望の向きの内側の凸条１５が一旦加熱されて溶け、互いに隣り合う凸条１５が互いに付着して、当該適宜箇所１０ａが前述した所望の向きに屈曲される。そして、コルゲートチューブ１３のチューブ本体１９の適宜箇所１０ａを整形用治具２１の外周面から遠ざけて冷却し、硬化させる。

すると、コルゲートチューブ１３のチューブ本体１９の適宜箇所１０ａが、前述した所望の向きに復元不可となるように屈曲される。このように、ワイヤハーネス１０は、直線状のコルゲートチューブ１３内に電線１１を収容し、当該直線状のコルゲートチューブ１３の適宜箇所１０ａの前記所望の向きの内側に位置する互いに隣り合う凸条１５同士が互いに取り付けられて、当該適宜箇所１０ａを前述した向きに復元不可となるように屈曲して、組み立てられる。こうして組み立てられたワイヤハーネス１０は、コネクタ１２が前述したバッテリ５やインバータ４のコネクタに嵌合し、かつコルゲートチューブ１３が車体フレーム８の下面に取り付けられるなどして、自動車１に配索される。

本実施形態によれば、コルゲートチューブ１３の自動車１に配索される際に屈曲する適宜箇所１０ａが自動車１に配索される際に屈曲される向きに復元不可となるように屈曲されているので、自動車１に配索される際に再度曲げる必要が殆ど生じない。このために、配線用クリップやプロテクタの数を削減でき、部品点数の増加を防止できる。また、自動車１に配索される際に再度曲げる必要が殆ど生じないので、電線１１を必要以上の長さにすることを防止できる。なお、必要の長さとは、自動車１に搭載されるバッテリ５やインバータ４などの電子機器同士を接続するために配索経路の流さをいう。

また、前述した適宜箇所１０ａの前記向きの内側に位置する隣り合う凸条１５同士が取り付けられているので、コルゲートチューブ１３の適宜箇所１０ａを確実に前記向きに復元不可となるように屈曲することができる。このために、電線１１を必要以上の長さにすることを確実に防止できるとともに、部品点数の増加を確実に防止できる。

コルゲートチューブ１３の適宜箇所１０ａの前記向きの内側に位置する隣り合う凸条１５同士が溶着されているので、コルゲートチューブ１３の適宜箇所１０ａを確実に前記向きに復元不可となるように屈曲することができる。このために、電線１１を必要以上の長さにすることを確実に防止できるとともに、部品点数の増加を確実に防止できる。

前述した実施形態では、コルゲートチューブ１３と電線１１との外周にハーネス用テープなどを巻き付けることなく、これらを互いに固定していないので、コルゲートチューブ１３と電線１１との相対的な位置が規制されないので、適宜箇所１０ａを前述した所望の向きに屈曲した際に、仮に電線１１に余長があっても、当該余長を適宜箇所１０ａでの電線１１の曲がりが適宜調整されることで、吸収できる。

次に、本発明の第２の実施形態に係るワイヤハーネス１０を、図８及び図９を参照して説明する。なお、本実施形態において前述した第１の実施形態と同一構成の部分には、同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、適宜箇所１０ａを前述した所望の向きに屈曲した後、図８及び図９に示すように、適宜箇所１０ａの前記所望の向きの内側の互いに隣り合う凸条１５同士を周知の接着剤により接着する。即ち、前記所望の向きに屈曲した適宜箇所１０ａを接着剤２２により固める。こうして、本実施形態では、適宜箇所１０ａの前記所望の向きの内側の互いに隣り合う凸条１５同士を周知の接着剤により接着することにより、適宜箇所１０ａが前記所望の向きに復元不可となるように屈曲されている。なお、接着剤２２として、熱可塑性や熱硬化性の合成樹脂、反応型接着剤、瞬間接着剤、ホットメルト接着剤などの種々の接着剤を用いることができる。

本実施形態によれば、前述した第１の実施形態の効果に加え、コルゲートチューブ１３の適宜箇所１０ａの前記向きの内側に位置する隣り合う凸条１５同士が接着剤２２により接着されているので、保護部材の適宜箇所を確実に前記向きに復元不可となるように屈曲することができる。このために、電線１１を必要以上の長さにすることを確実に防止できるとともに、部品点数の増加を確実に防止できる。

前述した実施形態では、コルゲートチューブ１３と電線１１との外周にハーネス用テープを巻き付けることなく、これらを互いに固定していない。しかしながら、本発明では、コルゲートチューブ１３と電線１１との外周にハーネス用テープを巻き付けて、これらを互いに固定してもよい。また、前述した実施形態では、コルゲートチューブ１３に長手方向に沿って延在したスリットを設けていない。しかしながら、本発明では、コルゲートチューブ１３に長手方向に沿って延在したスリットを設けて、このスリットを広げるようにコルゲートチューブ１３を弾性変形させることで、当該コルゲートチューブ１３内に電線１１を収容してもよい。さらに、本発明では、ワイヤハーネス１０は、バッテリ５やインバータ４以外の電子機器同士を接続してもよく即ち信号伝送用に用いられてもよく、電線１１を三本以上備えていてもよい。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ 自動車
１０ ワイヤハーネス
１０ａ 適宜箇所
１１ 電線
１３ ハーネス用チューブ、コルゲートチューブ（保護部材）
１４ 凹溝
１５ 凸条
２２ 接着剤

Claims (7)

1. 少なくとも一本の電線と、合成樹脂で構成されかつ前記少なくとも一本の電線を収容して当該電線を保護する筒状の保護部材と、を備え、自動車に配索される際に前記保護部材が適宜箇所で屈曲されるワイヤハーネスにおいて、
   前記保護部材が、周方向に延在した凹溝と凸条とを長手方向に交互に配列して、外表面が蛇腹状に形成されており、
   前記保護部材が、自然状態において、可撓性を有し、
   直線状の保護部材内に前記電線が収容され、前記直線状の保護部材の前記適宜箇所の前記自動車に配索される際に屈曲される向きの内側に位置する互いに隣り合う凸条同士が取り付けられて、前記保護部材の前記適宜箇所が、前記向きに復元不可となるように屈曲された状態で固定されていることを特徴とするワイヤハーネス。
2. 前記保護部材が、前記適宜箇所の前記互いに隣り合う凸条が溶着されることにより、前記向きに復元不可となるように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。
3. 前記保護部材が、前記適宜箇所の前記互いに隣り合う凸条が接着剤により接着されることにより、前記向きに復元不可となるように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。
4. 前記保護部材の前記適宜箇所が、前記向きに屈曲させた状態で、前記適宜箇所を構成する凹溝及び凸条を埋没するように接着剤で塗り固めることにより、復元不可となるように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。
5. 少なくとも一本の電線と、合成樹脂で構成されかつ前記少なくとも一本の電線を収容して当該電線を保護する筒状の保護部材と、を備え、自動車に配索される際に前記保護部材が適宜箇所で屈曲されるワイヤハーネスの製造方法において、
   前記保護部材が、周方向に延在した凹溝と凸条とを長手方向に交互に配列して、外表面が蛇腹状に形成されており、
   前記保護部材が、自然状態において、可撓性を有し、
   直線状の保護部材内に前記電線を収容し、前記直線状の保護部材の前記適宜箇所の前記自動車に配索される際に屈曲される向きの内側に位置する互いに隣り合う凸条同士を取り付けて、前記保護部材の前記適宜箇所が前記向きに復元不可となるように屈曲した状態で固定することを特徴とするワイヤハーネスの製造方法。
6. 前記適宜箇所の前記互いに隣り合う凸条を溶着することにより、前記保護部材を前記向きに復元不可となるように固定することを特徴とする請求項５記載のワイヤハーネスの製造方法。
7. 前記適宜箇所の前記互いに隣り合う凸条を接着剤により接着することにより、前記保護部材を前記向きに復元不可となるように固定することを特徴とする請求項５記載のワイヤハーネスの製造方法。

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