JP5784901B2 - ワイヤハーネス - Google Patents

Description

本発明は、複数の電線の束の外側を発泡体でモールドしたワイヤハーネスに関するものである。

従来のワイヤハーネスは、一般的に、複数の電線を束ねてテープ巻きしただけの構造のものであった。あるいは、電線束の外側に樹脂シートやチューブ等の外装材を装着し、必要に応じて更にテープ巻きを加えただけの構造のものであった。

従って、ワイヤハーネス自体に自身の形状を保つための強度がないことから、例えば、自動車のインストルメントパネルの裏側に配索する場合は、インストルメントパネル内にあるリンフォースに支持をとって、ワイヤハーネスを配索しているのが現状である（例えば、特許文献１参照）。

また、従来では、多種類の車両装備の組み合わせに対応したワイヤハーネスを用意する必要がある場合、車両装備の組み合わせごとにそれぞれ品番を分けてワイヤハーネスを用意していた。

特開２０００−１６６０６１号公報

ところが、上述のようにリンフォースに支持をとってワイヤハーネスを配索する場合、ワイヤハーネスの配索ルートがリンフォースの周辺に限定されてしまうため、配索ルートを自由に選定することができないという問題があった。

また、リンフォースの周辺は各種機器が多く設置される場所でもあるため、配索スペースの確保に苦労するという問題もあった。

更に、従来のワイヤハーネスは、弛んだり曲がったりしやすく、形状が定まっていないから、車両への組付時には、多数点をクランプで固定する必要があり、車両への取付作業が大変であった。

また、上述のように、多種類の車両装備の組み合わせごとに品番を分けてワイヤハーネスを用意する場合、品番数が非常に多くなってしまい、製品管理が大変であった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構造であって自身に形状保持性が備わっていることにより、配索ルートの選定の自由度を向上させることができると共に、固定箇所を少なくして車両への取付作業性の向上を図ることができ、更に、多種類の車両装備の組み合わせがある場合にも、品番数をできるだけ少なくして、製品管理をやりやすくしたワイヤハーネスを提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 複数の電線の束の外側を覆うように発泡体がモールド成形され、前記発泡体が、前記電線の束の配索形状に倣う形状に形成されており、更に、前記発泡体の外面に追加回路用電線の収容溝が形成されており、
前記収容溝の内側壁に、該収容溝内に収容した電線の抜けを抑える複数の係止凸部が設けられており、前記係止凸部は、一方の内側壁に１個設けられ、他方の内側壁に、前記一方の内側壁の前記係止凸部の対向位置の溝長手方向の両隣りに位置をずらして２個設けられ、
３個の前記係止凸部の組は、前記収容溝の延在方向の複数箇所に設けられ、当該複数箇所における３個の前記係止凸部の配置が同じである
ことを特徴とするワイヤハーネス。

（２） 前記発泡体の外面に、前記追加回路用電線を接続するためのコネクタが配置されていることを特徴とする上記（１）に記載のワイヤハーネス。

（３） 前記発泡体が、ビーズ法により発泡成形されたものであることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のワイヤハーネス。

上記（１）の構成のワイヤハーネスによれば、電線束の外側を覆う発泡体が、従来のワイヤハーネスよりも大きな一定の剛性を持っているので、リンフォースに多数の支持をとりながら配索する必要がなくなり、配索経路の選定の自由度が向上する。

また、配索スペースさえあれば、どこでも配索できるようになるので、リンフォースに沿って配索スペースを確保する苦労もなくなる。

また、ワイヤハーネスの固定箇所も削減できるので、車両への組付作業性も向上する。

また、電線束の外側を緩衝性を持つ発泡体で覆うので、周辺部品との干渉や電線間の干渉による摩耗・異音の発生も無くせる。

また、従来では電線を保護するためにコルゲートチューブやビニールシートあるいはテープ等の多種多様な外装材を手作業で電線束に取り付けていたが、本発明では、発泡体の一括モールド成形を施すだけで、電線を保護できるようになるため、外装材の取付作業性の向上が図れる。

また、例えば、硬質の樹脂モールド材で電線束を覆うようにした場合は、樹脂材と電線との間の固着力が大きくなるため、成形後の養生時に電線と樹脂材との膨張率差に起因して、樹脂材や電線に余計な応力が加わり、最悪の場合、樹脂材が破損したり電線が断線したりするおそれがあるが、発泡体を電線束の外側にモールド成形した場合は、電線と発泡体との間に滑りを発生させて固着力を低く抑えることができるため、養生時に材料間に発生する膨張差を吸収することができ、熱膨張差による成形体の破損や電線の断線等の不具合の発生を防ぐことができる。

また、発泡体の外面に追加回路用電線の収容溝を備えているので、後付けで用意した追加回路用電線を収容溝に収めることにより、簡単に追加回路付きワイヤハーネスを提供することができる。

また、追加回路用電線を付けていない標準装備に対応した回路をベース用のワイヤハーネスとして用意しておき、必要に応じて追加回路用の電線を選択的に取り付けられるようにしておくことにより、ワイヤハーネスの品番数を削減することができる。

つまり、車両装備の組み合わせごとにそれぞれにワイヤハーネスの品番を用意するのではなく、標準的な装備の組み合わせにだけ対応したベース用のワイヤハーネスを用意しておき、あとは追加回路用の電線を用意して、必要に応じて適宜に対応する追加回路用電線を選択して組み付けられるようにすることにより、最終的に多数の品番に相当するワイヤハーネスを簡単に提供することができる。その際、予め標準品として用意しておくワイヤハーネスはベース用のワイヤハーネスだけでよくなるため、標準品の品番数を少なくすることができ、製品管理の容易化を図ることができる。

また、追加回路用電線を使用する場合でも、追加回路用電線を収容溝に収めることによって、追加回路用電線を発泡体で保護することができるので、発泡体に追加回路用電線の外装材としての機能を持たせることができる。

また、収容溝を追加回路用電線より少し細めに形成しておき、発泡体の柔軟性を利用して追加回路用電線を収容溝に押し込んで収納することにより、追加回路電線を発泡体の内側に隠れるように収めることができるので、追加回路用電線を外れにくくすることができる。
また、上記（１）の構成のワイヤハーネスによれば、収容溝の内側壁に、該収容溝内に収容した電線の抜けを抑える係止凸部が設けられているので、より確実に追加回路用電線を保持することができ、追加回路用電線の外れ防止を図ることができる。

ここで、追加回路用電線を収容する収容溝は、少なくとも一つあればよいが、複数形成されることが好ましい。

上記（２）の構成のワイヤハーネスによれば、発泡体の外面に、追加回路用電線を接続するためのコネクタが配置されているので、そのコネクタに追加回路用電線を接続することにより、追加回路用電線を本体であるベース回路の一部に容易に組み込むことができる。

また、コネクタの保持も発泡体で行うことができるので、コネクタのための余計な支持をとる必要もない。

上記（３）の構成のワイヤハーネスによれば、発泡体がビーズ法（一次発泡した米粒程度の大きさのビーズを金型内に敷き詰め、それを加熱し、二次発泡させる発泡方法）で発泡成形されているので、電線束の外表面の複雑で微細な凹凸に発泡体が入りにくくなり、固着量を更に低く抑えることができる。

本発明によれば、電線束の外側を発泡体で覆うという簡単な構造の採用により、電線束の配索形状に沿った形状保持性を発揮することができる。従って、配索ルートの選定の自由度を向上させることができると共に、固定箇所を少なくして車両への取付作業性の向上を図ることができる。

また、発泡体の外面に追加回路用電線の収容溝を備えているので、後付けで用意した追加回路用電線を収容溝に収めることにより、簡単に追加回路付きワイヤハーネスを提供することができる。

従って、多種類の車両装備の組み合わせがある場合にも、追加回路用電線を付けていない標準装備に対応した回路だけをベース用のワイヤハーネスとして用意しておき、装備の追加に応じて追加回路用電線を選択的に取り付けることにより、ベースとなるワイヤハーネスの品番数を削減することができ、製品管理の容易化を図ることができる。

本発明の実施形態のワイヤハーネスの構成図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ矢視断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＩｃ部分の拡大斜視図である。 追加回路用電線の斜視図である。 本発明の実施形態の要部の変形例を示す斜視図である。 同実施形態の要部の変形例を示す平面図である。 車両装備の組み合わせに応じたワイヤハーネスの品番数の削減例を説明するための図で、図５（ａ）は削減前の状況を示す図、図５（ｂ）は削減後の状況を示す図である。 実施形態のワイヤハーネスの製造工程の説明図である。 図６の次の工程の説明図である。 図７の次の工程の説明図である。 図８の次の工程の説明図である。 図９の次の工程の説明図である。 図１０の次の工程の説明図である。 図１０の次の工程の説明図である。 図１２の次の工程の説明図である。 図１３の次の工程の説明図である。 図１４の次の工程の説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は実施形態のワイヤハーネスの構成図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ矢視断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＩｃ部分の拡大斜視図である。また、図２は追加回路用電線の斜視図、図３は本発明の実施形態の要部の変形例を示す斜視図、図４は同実施形態の要部の変形例を示す平面図である。

このワイヤハーネスＷＨは、インストルメントパネルに配索されるものであって、複数の被覆電線Ｗの束の外側を全周にわたって覆うように発泡体１がモールド成形され、発泡体１が、電線Ｗの束の配索形状に倣う形状に形成され、更に、発泡体１の外面に図２に示す追加回路用電線ＷＢの収容溝３が形成され、発泡体１の外面の前記収容溝３の端部に追加回路用電線ＷＢを接続するためのコネクタ４が配置されたものである。この場合の発泡体１は、ビーズ法により発泡成形されたものであり、例えば、ビーズ法ポリスチレンフォームよりなる。ビーズ法ポリスチレンフォームは、ポリスチレン樹脂と炭化水素系の発泡剤からなる原料ビーズを予備発泡させた後に、金型に充填し加熱することによって作られている。

追加回路用電線ＷＢを接続するためのコネクタ４は、図３及び図４に示す変形例のように、必ずしも発泡体１に設けられていなくてもよく、追加回路用電線ＷＢの届く範囲の別の場所に設けられていてもよい。また、収容溝３の内側壁には、図３及び図４に示す変形例のように、収容溝３内に収容した電線ＷＢの抜けを抑える係止凸部３ａが適当な間隔で設けられている方がよい。

この場合、係止凸部３ａは、両方の内側壁に、溝の長手方向に沿って適当な間隔で複数設けられているのがよい。特に図示例のように、一方の内側壁にある１個の係止凸部３ａに対して、他方の内側壁に、前記係止凸部３ａの対向位置の溝長手方向の両隣りに位置をずらして係止凸部３ａを２個設けるのがよい。両内側壁の互いに対向位置に係止凸部３ａを配置すると、その部分だけ局部的に溝が狭くなって、追加回路用電線ＷＢが嵌めにくくなるおそれがあるからである。また、対向位置の溝長手方向の両隣りに位置をずらして係止凸部３ａを２個設けるのは、１個だけ設ける場合よりも、合計３つの係合凸部３ａの協同作用によって、追加回路用電線ＷＢの抜け止めを確実に行えるからである。

このように構成したワイヤハーネスＷＨによれば、電線Ｗの束の外側を覆う発泡体１が、従来のワイヤハーネスよりも大きな一定の剛性を持っているので、リンフォースに多数の支持をとりながら配索する必要がなくなり、配索経路の選定の自由度が向上する。また、配索スペースさえあれば、どこでも配索できるようになるので、リンフォースに沿って配索スペースを確保する苦労もなくなる。また、ワイヤハーネスＷＨの固定箇所も削減できるので、車両への組付作業性も向上する。

また、電線Ｗの束の外側を緩衝性を持つ発泡体１で覆うので、周辺部品との干渉や電線間の干渉による摩耗・異音の発生も無くせる。また、従来では電線を保護するためにコルゲートチューブやビニールシートあるいはテープ等の多種多様な外装材を手作業で電線束に取り付けていたが、本実施形態のワイヤハーネスＷＨでは、発泡体１の一括モールド成形を施すだけで、電線Ｗを保護できるようになるため、外装材の取付作業性の向上が図れる。

また、例えば、硬質の樹脂モールド材で電線束を覆うようにした場合は、樹脂材と電線との間の固着力が大きくなるため、成形後の養生時に電線と樹脂材との膨張率差に起因して、樹脂材や電線に余計な応力が加わり、最悪の場合、樹脂材が破損したり電線が断線したりするおそれがあるが、発泡体１を電線Ｗの束の外側にモールド成形しているので、電線Ｗと発泡体１との間に滑りを発生させて固着力を低く抑えることができる。

そのため、養生時に材料間に発生する膨張差を吸収することができ、熱膨張差による成形体（発泡体１）の破損や電線Ｗの断線等の不具合の発生を防ぐことができる。

また、発泡体１の外面に追加回路用電線ＷＢの収容溝３を備えているので、後付けで用意した追加回路用電線ＷＢを収容溝３に収めることにより、簡単に追加回路付きワイヤハーネスを提供することができる。

また、追加回路用電線ＷＢを付けていない標準装備に対応した回路をベース用のワイヤハーネスとして用意しておき、必要に応じて追加回路用の電線を選択的に取り付けられるようにしておくことにより、ワイヤハーネスの品番数を削減することができる。

つまり、図５（ａ）のように、車両装備Ａ〜Ｇの組み合わせごとにそれぞれにワイヤハーネスの品番１〜８を用意する場合は、品番数が多くなり管理が大変になるが、図５（ｂ）のように、標準的な装備Ａ〜Ｅ、Ａ〜Ｃの組み合わせにだけ対応したベース用のワイヤハーネス（ベース１及びベース２）を用意しておき、あとは追加装備に応じた追加回路用の電線を用意して、必要に応じて適宜に対応する追加回路用電線を選択して組み付けられるようにしておくことより、最終的に多数の品番１〜８に相当するワイヤハーネスを簡単に提供することができる。その際、予め標準品として用意しておくワイヤハーネスはベース１とベース２用のワイヤハーネスだけでよくなるため、標準品の品番数を２品だけと少なくすることができ、製品管理の容易化を図ることができる。

また、追加回路用電線ＷＢを使用する場合でも、追加回路用電線ＷＢを収容溝３に収めることによって、追加回路用電線ＷＢを発泡体１で保護することができるようになるので、発泡体１に追加回路用電線ＷＢの外装材としての機能を持たせることができる。

また、収容溝３を追加回路用電線ＷＢより少し細めに形成しておき、発泡体１の柔軟性を利用して追加回路用電線ＷＢを収容溝３に押し込んで収納できるようにすることにより、追加回路電線ＷＢを発泡体１の内側に隠れるように収めることができるので、追加回路用電線ＷＢを外れにくくすることができる。

特に、図３及び図４に示す変形例のように、収容溝３の内側壁に係止凸部３ａを設けた場合は、より確実に追加回路用電線ＷＢを保持することができ、追加回路用電線ＷＢの外れ防止を図ることができる。

また、発泡体１の外面に追加回路用電線ＷＢを接続するためのコネクタ４を配置した場合は、そのコネクタ４に追加回路用電線ＷＢを接続することにより、追加回路用電線ＷＢを本体であるベース回路の一部に容易に組み込むことができるので、組付が容易である。また、その場合は、コネクタ４の保持も発泡体１で行うことができるので、コネクタ４のための余計な支持をとる必要もなく、構成を簡略化することができる。

また、本実施形態では、発泡体１をビーズ法で発泡成形しているので、電線Ｗの束の外表面の複雑で微細な凹凸に発泡体１が入りにくくなり、固着量を更に低く抑えることができる。従って、養生時の発泡体１と電線Ｗの熱膨張差をより確実に吸収することができ、品質を保証することができる。

次に、このワイヤハーネスＷＨの製造方法について説明する。
まず、図６、図７に示すように、下金型１１が一体化された配索治具板１０を用意する。配索治具板１０の上には、下金型１１と共に配索治具１２が適当に配置されている。この配索治具板１０の上に、端末にコネクタＣなどが取り付けられたサブワイヤハーネスＷ１を配索する。そして、サブワイヤハーネスＷ１のうち、発泡体で覆う予定の箇所を、下金型１１の内部に収容する。

同様にして、図７、図８に示すように、次々にサブワイヤハーネスＷ２、Ｗ３を配索する。ここで、サブワイヤハーネスＷ３には、後嵌め端子１５が付いているので、必要に応じて先に配索したサブワイヤハーネスＷ１、Ｗ２のコネクタＣのハウジングの中に挿入する。

サブワイヤハーネスＷ１〜Ｗ３を配索したら、次に図９、図１０に示すように、下金型１１の適当箇所にクランプ１４をセットする。そして図１１に示すように、上金型１３を下金型１１の上に被せて型締めする。

型締めしたら、図１２に示すように、成形材料２０を、下金型１１と上金型１３で形成されるキャビティに充填する。ここでは、一次発泡させた原料ビーズを充填する。充填したら、図１３に示すように、スチーム２１をキャビティに導入し加熱する。加熱した発泡させたら、図１４に示すように養生して冷却する。冷却が完了したら、図１５に示すように、上金型１３を取り外し、下金型１１から、成形された発泡体１を脱型させる。これにより、電線束の必要箇所が発泡体１で覆われたワイヤハーネスＷＨが得られる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

ＷＨ ワイヤハーネス
Ｗ 電線
ＷＢ 追加回路用電線
１ 発泡体
３ 収容溝
３ａ 係止凸部
４ コネクタ

Claims (3)

1. 複数の電線の束の外側を覆うように発泡体がモールド成形され、前記発泡体が、前記電線の束の配索形状に倣う形状に形成されており、更に、前記発泡体の外面に追加回路用電線の収容溝が形成されており、
   前記収容溝の内側壁に、該収容溝内に収容した電線の抜けを抑える複数の係止凸部が設けられており、前記係止凸部は、一方の内側壁に１個設けられ、他方の内側壁に、前記一方の内側壁の前記係止凸部の対向位置の溝長手方向の両隣りに位置をずらして２個設けられ、
   ３個の前記係止凸部の組は、前記収容溝の延在方向の複数箇所に設けられ、当該複数箇所における３個の前記係止凸部の配置が同じである
   ことを特徴とするワイヤハーネス。
2. 前記発泡体の外面に、前記追加回路用電線を接続するためのコネクタが配置されていることを特徴とする請求項１に記載のワイヤハーネス。
3. 前記発泡体が、ビーズ法により発泡成形されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のワイヤハーネス。

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