JP5784902B2 - ワイヤハーネス - Google Patents

Description

本発明は、車両のインストルメントパネルやドアパネル等に配線されるワイヤハーネスに関する。

自動車等の車両のインストルメントパネルやドアパネルには、各種の電装品が取り付けられており、これらの電装品には給電等のためにワイヤハーネスが接続されている。

このワイヤハーネスには、複数の枝線が分岐され、これらの枝線に、各種電装品、計器あるいは制御装置等に接続されるコネクタが設けられている（例えば、特許文献１参照）。

また、ワイヤハーネス等に用いられるコネクタとして、ケーブルに接続される端子をインサート成形によって一体化させた一次モールド成形品であるコネクタ部品に、溶融樹脂を二次モールド成形することにより、成形時におけるショートショットや変形を抑えることが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００５−１５３８２２号公報 特開平１１−１９９３７号公報

上記の特許文献１に記載のワイヤハーネスを車両に配線する場合、このワイヤハーネスを車体の補強部材等に固定し、さらに、複数のコネクタを補強部材のブラケットにそれぞれ固定しなければならず、取付作業の煩雑化を招いていた。

ここで、特許文献２に記載の技術を用い、ワイヤハーネスの複数のコネクタを樹脂によってモールドし、このモールド成型品を補強部材のブラケットに固定することにより、コネクタを集約して固定することが考えられる。しかし、この場合であっても、ワイヤハーネスの補強部材への取付作業とは別に、モールド成型品を補強部材へ固定するという煩雑な固定作業を要することとなる。

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、被配線部材へ極めて容易に取り付けて配線することができ、しかも経済的なワイヤハーネスを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るワイヤハーネスは、下記（１）または（２）を特徴としている。
（１）複数本のケーブルを束ねた幹線と、前記幹線から分岐された枝線と、前記枝線に接続された一つ以上のコネクタとを有するワイヤハーネスであって、さらに、本体部と前記本体部の端部に設けられたコネクタブロック部を有する樹脂からなるモールド体を備え、前記本体部には前記幹線を埋設し、前記コネクタブロック部には、前記枝線と複数個のコネクタを１カ所にまとめて埋設したこと。
（２）上記（１）の構成のワイヤハーネスにおいて、前記モールド体は、発泡ビーズを発泡させてなる発泡モールド体であること。

上記（１）の構成のワイヤハーネスでは、幹線を覆って一体化するモールド体に一体に設けられたコネクタブロック部にコネクタが埋設されているので、モールド体を車両等の被配線部材へ固定することにより、コネクタも一括して被配線部材へ取り付けることができる。
これにより、コネクタを保持するコネクタブロックを用いる場合と比較して、現場におけるコネクタブロックの取付作業やコネクタブロックへのコネクタの取付作業が不要となり、被配線箇所へ極めて容易に取り付けて配線することができる。また、複雑形状のコネクタブロックが不要であるので、低コスト化を図ることができる。
上記（２）の構成のワイヤハーネスでは、モールド体が発泡ビーズを発泡させた発泡モールド体であるので、大幅な軽量化を図ることができる。また、コネクタをモールドする際には、発泡ビーズをコネクタの周囲に充填して発泡させることとなるので、コネクタの相手方コネクタとの嵌合部などに樹脂モールドが侵入して嵌合不良の原因となるような不具合もなくすことができる。

本発明によれば、被配線部材へ極めて容易に取り付けて配線することができ、しかも経済的なワイヤハーネスを提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、実施形態に係るワイヤハーネスの概略図であり、図１（ａ）はその上面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＶｉｅｗ Ｂから視た図、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＶｉｅｗ Ｃから視た図である。 図２は、実施形態に係るワイヤハーネスのコネクタブロック部の斜視図である。 図３は、実施形態に係るワイヤハーネスのコネクタブロック部の裏面側から視た斜視図である。 図４は、実施形態に係るワイヤハーネスのコネクタブロック部の内部構造を示す斜視図である。 図５は、実施形態に係るワイヤハーネスのコネクタブロック部の平面図である。 図６は、実施形態に係るワイヤハーネスのコネクタブロック部を示す図であって、図６（ａ）及び図６（ｂ）はそれぞれ異なる方向から視た側面図である。 図７は、発泡モールド体を成型する金型を説明する金型の一部分の斜視図である。 図８は、実施形態に係るワイヤハーネスの製造工程を示す図であって、図８（ａ）〜図８（ｃ）はそれぞれ斜視図である。 図９は、参考例に係るワイヤハーネスのコネクタブロックを示す図であって、図９（ａ）はリーンホースに取り付けられた状態の上方側から視た斜視図、図９（ｂ）はリーンホースに取り付けられた状態の下方側から視た斜視図である。 図１０は、参考例に係るワイヤハーネスに用いられるコネクタブロックの斜視図である。

以下、本発明に係る実施形態の例を、図面を参照して説明する。

図１は実施形態に係るワイヤハーネスの概略図であり、図１（ａ）はその上面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＶｉｅｗ Ｂから視た図、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＶｉｅｗ Ｃから視た図、図２は実施形態に係るワイヤハーネスのコネクタブロック部の斜視図、図３は実施形態に係るワイヤハーネスのコネクタブロック部の裏面側から視た斜視図、図４は実施形態に係るワイヤハーネスのコネクタブロック部の内部構造を示す斜視図、図５は実施形態に係るワイヤハーネスのコネクタブロック部の平面図、図６は実施形態に係るワイヤハーネスのコネクタブロック部を示す図であって、図６（ａ）及び図６（ｂ）はそれぞれ異なる方向から視た側面図である。

図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように、ワイヤハーネス１１は、自動車のインストルメントパネル周りの計器等に接続された電線を有するもので、車体補強部材であるリーンホースの長手方向に沿って配索されている。リーンホースは、車幅方向に延在する導電性の鋼管からなるリーンホース本体と、リーンホース本体に固定された複数のブラケットとから構成されている。ワイヤハーネス１１は、発泡樹脂からなる発泡モールド体１６で一体化されている。ワイヤハーネス１１は、発泡モールド体１６から引き出される枝線１８を複数有しており、枝線１８には、各種のコネクタ１９が設けられている。これらのコネクタ１９が、インストルメントパネル周りの計器等に接続される。また、発泡モールド体１６は、リーンホースに沿って延在する本体部２１と、本体部２１の端部に設けられたコネクタブロック部２２とを有している。

図２から図４に示すように、発泡モールド体１６の本体部２１には、幹線２４が埋設されている。幹線２４は互いに束ねられる複数本のケーブル１５から構成されており、枝線１８は、幹線２４から分岐された１本または複数本のケーブル１５から構成されている。これらのケーブル１５には、相手方コネクタが接続される未嵌合コネクタ１９ａ及び相手方コネクタとの嵌合が行われないジョイントコネクタ等の非嵌合コネクタ１９ｂが接続されている。

そして、図５及び図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、これらの未嵌合コネクタ１９ａ及び非嵌合コネクタ１９ｂが、枝線１８とともに発泡モールド体１６のコネクタブロック部２２に埋設されている。未嵌合コネクタ１９ａは、相手方コネクタが嵌合される嵌合部２３が露出されている。なお、非嵌合コネクタ１９ｂは、発泡モールド体１６のコネクタブロック部２２内に完全に埋設させても良いが、メンテナンス等のために、その一部をコネクタブロック部２２から露出させても良い。また、発砲モールド体１６の成型時に未嵌合コネクタ１９ａ及び非嵌合コネクタ１９ｂを埋設されるのではなく、発砲モールド体１６の成型後に未嵌合コネクタ１９ａ及び非嵌合コネクタ１９ｂを嵌めこむものであってもいい。このため、コネクタブロック部２２には、その内部に未嵌合コネクタ１９ａ及び非嵌合コネクタ１９ｂの一部または全てが位置していればよい。

発泡モールド体１６は、ワイヤハーネス１１がセットされた型内で複数の発泡ビーズを発泡させて一体化させた発泡スチロールからなる。この発泡モールド体１６によって複数本のケーブル１５が束ねられた状態に一体化されてワイヤハーネス１１とされている。

次に、コネクタ１９を埋設したコネクタブロック部２２を有する発泡モールド体１６を成型する場合について説明する。

図７は発泡モールド体を成型する金型を説明する金型の一部分の斜視図、図８は実施形態に係るワイヤハーネスの製造工程を示す図であって、図８（ａ）〜図８（ｃ）はそれぞれ斜視図である。

まず、図７に示すように、発泡モールド体１６を成型するための下金型３１及び上金型５１を用意する。

下金型３１は、ケーブル配索型溝部３２を有しており、このケーブル配索型溝部３２に、ワイヤハーネス１１の幹線２４のケーブル１５が配索される。このケーブル配索型溝部３２には、配索されるケーブル１５をケーブル配索型溝部３２の底面から浮いた位置に配置させる複数のケーブル支持部３３がケーブル配索型溝部３２の長手方向へ間隔をあけて設けられている。このケーブル支持部３３は、ケーブル配索型溝部３２の底面から立設された支持板部３４と、この支持板部３４の両側部から上方へ延在された一対の支持棒部３５とを有しており、これらの支持棒部３５間にケーブル１５が配索される。これにより、ケーブル１５は、支持棒部３５によってケーブル配索型溝部３２の幅方向の略中央位置に配置されるとともに、支持板部３４によってケーブル配索型溝部３２の底面との間に間隔をあけた位置に配置される。

また、この下金型３１は、コネクタブロック成型部４１を有しており、このコネクタブロック成型部４１でコネクタブロック部２２が成型される。

このコネクタブロック成型部４１には、コネクタ配設型凹部４２が形成されている。このコネクタ配設型凹部４２には、その底面に、複数の支持凹部４３が形成されており、これらの支持凹部４３には、コネクタブロック部２２から一部を露出させるようにコネクタブロック部２２に埋設される未嵌合コネクタ１９ａの嵌合部２３及び非嵌合コネクタ１９ｂの一部が嵌合される。

また、コネクタ配設型凹部４２は、立設された一対のケーブル位置決めピン４４を有しており、これらのケーブル位置決めピン４４の間に、幹線２４から分岐された枝線１８のケーブル１５が配索されて位置決めされる。

また、ケーブル配索型溝部３２には、コネクタブロック成型部４１に隣接する位置に、一対のコネクタ支持ピン４５が立設されており、これらのコネクタ支持ピン４５によって非嵌合コネクタ１９ｂが、コネクタ配設型凹部４２よりも上方位置に支持される。

上記の下金型３１を用意したら、図８（ａ）に示すように、下金型３１にワイヤハーネス１１を配索させる。具体的には、ワイヤハーネス１１の幹線２４を構成するケーブル１５を、ケーブル配索型溝部３２に配索してケーブル支持部３３に支持させる。また、コネクタブロック成型部４１のコネクタ配設型凹部４２に形成された支持凹部４３に、コネクタブロック部２２から一部を露出させるようにコネクタブロック部２２に埋設させる未嵌合コネクタ１９ａの嵌合部２３及び非嵌合コネクタ１９ｂの一部を嵌合させて支持させる。さらに、コネクタ支持ピン４５に、コネクタブロック部２２に埋設させる非嵌合コネクタ１９ｂを支持させる。そして、幹線２４から分岐された枝線１８を、ケーブル位置決めピン４４に配索して位置決めする。

なお、コネクタ配設型凹部４２の支持凹部４３へコネクタ１９ａ，１９ｂを構成するハウジングを先に嵌合させて支持させ、その後、ケーブル１５に接続された端子をハウジングへ挿し込んでケーブル１５を配索しても良い。

この状態において、下金型３１の上方から上金型５１を被せる。上金型５１には、発泡モールド体１６の成型箇所に凹部（図示略）を有している。したがって、下金型３１に上金型５１を被せると、これらの下金型３１と上金型５１との間には、下金型３１のケーブル配索型溝部３２及びコネクタ配設型凹部４２と上金型５１の凹部とからなる成型空間が形成される。この上金型５１は、互いに組み合わされる上金型本体５２と上金型分割体５３とから構成されたもので、これらの上金型本体５２と上金型分割体５３との間に、上方へ延在される幹線２４のケーブル１５が通される。

図８（ｂ）に示すように、下金型３１に上金型５１を被せたら、これらの下金型３１及び上金型５１を成型装置（図示略）にセットして型締めし、この状態で、下金型３１と上金型５１との間の成型空間内へ、エアーによって発泡ビーズを充填する。ここで、充填する発泡ビーズは、粒子状のポリプロピレンビーズを一次発泡させることにより、米粒程度の大きさとしたものである。なお、この発泡ビーズは、成型装置へ下金型３１及び上金型５１をセットする前に、成型空間へ充填しておいても良い。

この状態で、成型空間内の発泡ビーズを約１４０℃程度に加熱して発泡させる。これにより、加熱発泡された発泡ビーズ同士が融着し、コネクタブロック部２２を有する発泡モールド体１６が成型される。冷却後、下金型３１及び上金型５１を成型装置から取り出し、図８（ｃ）に示すように、下金型３１から上金型５１を取り外し、下金型３１から発泡モールド体１６を抜き取る。

これにより、互いに束ねられた複数本のケーブル１５の周囲が発泡モールド体１６によって覆われて一体化されたワイヤハーネス１１が得られ、また、このワイヤハーネス１１では、コネクタブロック部２２において、複数のコネクタ１９ａ，１９ｂが一体化される。なお、ワイヤハーネス１１の製造の仕方としては、上記のものに限らない。例えば、予め成型した発泡モールド体１６にワイヤハーネス１１を構成するケーブル１５を嵌め込んで一体化しても良い。

以上、説明したように、本実施形態に係るワイヤハーネスによれば、幹線２４を覆って一体化する発泡モールド体１６に一体に設けられたコネクタブロック部２２にコネクタ１９ａ，１９ｂが埋設されているので、発泡モールド体１６を車両等の被配線部材であるリーンホースへ固定することにより、コネクタ１９ａ，１９ｂも一括してリーンホースへ取り付けることができる。

これにより、コネクタを保持するコネクタブロックを用いる場合と比較して、現場におけるコネクタブロックの取付作業やコネクタブロックへのコネクタの取付作業が不要となり、リーンホースへ極めて容易に取り付けて配線することができる。また、複雑形状のコネクタブロックが不要であるので、低コスト化を図ることができる。

また、発泡モールド体１６は、発泡ビーズを発泡させたものであるので、一般的な樹脂モールドと比較して大幅な軽量化を図ることができる。また、コネクタ１９ａ，１９ｂをモールドする際には、発泡ビーズをコネクタ１９ａ，１９ｂの周囲に充填して発泡させることとなるので、コネクタ１９ａ，１９ｂの相手方コネクタとの嵌合部２３、電線挿入間口あるいは端子バネの隙間などに樹脂モールドが侵入して嵌合不良の原因となるような不具合もなくすことができる。

また、発泡樹脂からなる発泡モールド体１６は、一般的な樹脂モールドと比較してケーブル１５との固着力が小さいため、成型後の冷却養生時に、ケーブル１５と発泡モールド体１６との熱膨張率の相違によるテンションの付与を極力抑えることができる。これにより、冷却養生時におけるテンションが付与されることによるケーブル１５や発泡モールド体１６への不具合をなくすことができる。

また、冷却養生時におけるテンションが抑えられるので、ケーブル１５の長手方向にわたって発泡モールド体１６で一体化させることができる。

また、冷却養生時におけるテンションを考慮する必要がないので、煩雑なケーブル１５と発泡樹脂との相性の確認作業を不要とすることができ、製造の容易化を図ることができる。

ここで、本発明の更なる優位性を説明するため、図９（ａ）から図１０に参考例を示す。

図９は参考例に係るワイヤハーネスのコネクタブロックを示す図であって、図９（ａ）はリーンホースに取り付けられた状態の上方側から視た斜視図、図９（ｂ）はリーンホースに取り付けられた状態の下方側から視た斜視図、図１０は参考例に係るワイヤハーネスに用いられるコネクタブロックの斜視図である。

図９及び図１０に示すように、車両のリーンホースに取り付けられたワイヤハーネス１１の幹線２４から分岐された枝線１８には、コネクタ１９が接続されており、これらのコネクタ１９はリーンホースのブラケットに固定されたコネクタブロック１に、その裏面側から嵌合されて固定されている。図１０に示すように、コネクタブロック１は、樹脂から一体成型されたもので、コネクタ１９が嵌合固定される複数の嵌合穴２及びリーンホースへ固定するための取付片３を有している。

このようなコネクタブロック１を用いた場合、車両の組立現場において、リーンホースに対するワイヤハーネス１１の取付作業とは別に、リーンホースのブラケットに対するコネクタブロック１の取付作業も要し、さらには、このコネクタブロック１に対するコネクタ１９の取付作業も要する。しかも、複雑形状に成型されたコネクタブロック１を用いることによるコストアップも招いてしまう。

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、製造方法を含めて、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。

１１ ワイヤハーネス
１５ ケーブル
１６ 発泡モールド体（モールド体）
１８ 枝線
１９ コネクタ
２２ コネクタブロック部
２４ 幹線

Claims (2)

1. 複数本のケーブルを束ねた幹線と、前記幹線から分岐された枝線と、前記枝線に接続された一つ以上のコネクタとを有するワイヤハーネスであって、
   さらに、本体部と前記本体部の端部に設けられたコネクタブロック部を有する樹脂からなるモールド体を備え、
   前記本体部には前記幹線を埋設し、
   前記コネクタブロック部には、前記枝線と複数個のコネクタを１カ所にまとめて埋設したことを特徴とするワイヤハーネス。
2. 前記モールド体は、発泡ビーズを発泡させてなる発泡モールド体であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤハーネス。

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