JP6324419B2 - ワイヤハーネス配索構造 - Google Patents

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Description

この発明は、たとえば自動車に配索されるワイヤハーネス(電線群)の配索構造に関し、より詳しくは、トランクルームなどのように開口部を有する部位に配索されるワイヤハーネス配索構造に関するものである。
たとえば自動車のボディーとドア板、ボディーとトランク板などの間に配索されるワイヤハーネスは、ドア板やトランク板の開閉を可能にするため長さに余裕を持たせて配索され、外周がグロメットで覆われる。グロメットの筒状をなす本体部は、柔軟に屈曲するように蛇腹で構成されている。
これまで、たとえば下記特許文献1などに開示されているように、グロメットの一部に曲げ応力が集中することによってグロメットや電線が損傷することを防止するものは提案されてきた。しかし、トランクルームなどのように開口部を有する部分にワイヤハーネスを配索する際に、開口部の開口面積を考慮するものは無かった。つまり、これまでのワイヤハーネス配索構造では、特許文献1の図6に示されているようにワイヤハーネスが開口部に張りだすものであった。
特開2002−374612号公報
そこでこの発明は、開口部の開口広さを最大限に得られるようにすることを主たる目的とする。
そのための手段は、開口部を有するボディーと該ボディーの前記開口部を開閉可能に覆うカバー板との間の開閉基部側に配索されるワイヤハーネス配索構造であって、前記開口部より外周側で前記カバー板に覆われる開口外周部からのびるワイヤハーネスを前記開口外周部上でのばしつつ前記開口外周部上にとどめる支持部と、該支持部より先において前記ワイヤハーネスを前記開口外周部の上方で前記カバー板の開閉に伴って変形して前記ワイヤハーネスを前記カバー板に導く変形部を備え、前記変形部が前記カバー板を閉じた状態の平面視において前記支持部の先端から前記開口部より離れる外周方向にのびて湾曲したのち内周側に戻る湾曲形状である
前述の「開閉基部」とは、開閉動作の回動軸となる部分近い部位である。前述の「開口外周部」は、開口部を囲む部位である。
この構成では、支持部がワイヤハーネスを開口部より外周側の開口外周部上でのばしつつ支え、この支持部より先の変形部が開口部に飛び出すのを抑制する。変形部はカバー板の開閉に伴って柔軟に追従して屈曲変形し、カバー板の開閉を許容する。
また、変形部が適当な曲りを保つことになり、柔軟に変形するとともに、変形部が開口部に接近することを確実に防止する。
この発明の態様として、前記カバー板に接続される前記変形部側の端部を、前記支持部の位置よりも外周側にずらすとよい。
変形部側の端部が支持部よりも開口部から外周側の遠くに位置するので、変形部は必ず開口外周部における支持部よりも外周側に位置することになり、変形部が支持部を越えて開口部に接近することを確実に防止する。
この発明の態様として、前記支持部が長手方向に延びた形状を保持する剛性を有し、該支持部を前記ボディーから浮いているものとするとよい。支持部は直線状の棒状であるほか、開口部の位置や形状にあわせて曲がった棒状であってもよい。
ボディーから浮いた支持部は、変形部の変形を弾力的に支えて変形部や変形部と支持部との間にかかる負荷を低減する。
この発明の態様として、筒状のグロメット本体と、該グロメット本体の一端で前記ボディーの穴に対する取り付けを行うボディー取り付け部と、前記グロメット本体の他端で前記カバー板の穴に対する取り付けを行うカバー板取り付け部を備えるとともに、前記グロメット本体に、長手方向の前記カバー板取り付け部側に形成されて屈曲自在の蛇腹部と、長手方向の前記ボディー取り付け部側に形成されて、一定の筒形状を保持する剛性を有した剛性部が形成されたグロメットで前記ワイヤハーネスが被覆された構成としてもよい。
ワイヤハーネスはグロメットに通すだけで、支持部と変形部を有するワイヤハーネス配索構造が得られる。つまりワイヤハーネスをグロメットに挿通して、ボディー取り付け部とカバー板取り付け部をそれぞれ取り付けると、グロメット本体の剛性部が前述の支持部を構成し、蛇腹部が前述の変形部を構成する。
この発明によれば、ワイヤハーネスを配索しても開口部を十分に広くとることができる。
ワイヤハーネス配索構造の斜視図。 ワイヤハーネス配索構造の平面図。 ワイヤハーネス配索構造の平面図。 グロメットの斜視図。 グロメットの断面図。 グロメットの平面図。 グロメットの側面図。 グロメットの分解斜視図。 グロメットの一部の側面図。 グロメットの一部の平面図。 図7のA−A断面図。 軸部の断面図。
この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。
この発明は図1の斜視図に示したように、自動車11の開口部12を有する部位に適用されるワイヤハーネス配索構造21である。つまり、開口部12を有するボディー13と、一辺側を回動軸にしてボディー13の開口部12を開閉可能に覆うカバー板14との間の開閉基部側、つまりカバー板14の回動軸側に対するワイヤハーネス配索構造21である。開口部12としてはトランクの開口部を例示する。開口部12がトランクなのでカバー板14はトランク板14aである。このほか、カバー板14はボンネットであってもよい。
トランク板14aはボディー13に対して開閉機構15によって開閉可能に固定されている。開閉機構15の一方である固定側部15aは、開口部12より外周側で開口部12を囲む開口外周部16に装着され、開閉機構15の他方である開閉側部15bはトランク板14aの下面に装着されている。このため開口外周部16はトランク板14aを閉じたときには開閉機構15と共にトランク板14aで覆われる。
ワイヤハーネス99は開閉基部側の隅部における開閉機構15よりも内側に配索される。このワイヤハーネス配索構造21では配索に際してワイヤハーネス99が開口部12に飛び出さないように行われる。つまり、開口部12より外周側でトランク板14aに覆われる開口外周部16からのびるワイヤハーネス99を開口外周部16上でのばしつつ開口外周部16上にとどまる支持部22と、支持部22より先においてワイヤハーネス99を開口外周部16の上方でトランク板14aの開閉に伴って変形してワイヤハーネス99をトランク板14aに導く変形部23を備えた構成である。
支持部22は直線状にのびた棒状で、長手方向に延びた形状に保持する剛性を有する。支持部22のうちボディー13に接触するのは端部の取り付け部(ボディー取り付け部)のみで、その他の部分はトランク板14aの開時も閉時も常にボディー13から浮いてボディー13には非接触である。支持部22は前述のように開口外周部16における開閉機構15より内側に取り付けられるが、図2に示したように、支持部22の先端部が開口部12に飛び出さない外周方向に傾く角度に設定され、支持部22の長さが開閉機構15よりも手前にとどまる長さに設定されている。
支持部22の基端部のボディー取り付け部22aと開口部12の縁の間の距離L1と、支持部22の先端部と開口部12の縁の間の距離L2は、図3に示したように、先端部と開口部12の縁の間の距離L2の方が長くなるようにするとよい。支持部22の先端部は開口部12の縁から遠いので、トランク板14aの開閉に伴って変形部23が変形しても、変形部23が開口部12に飛び出さないようにすることが確実にできるからである。
変形部23は、図1に示したように湾曲しながらワイヤハーネス99をトランク板14aに導く。このときトランク板14aに接続される変形部23の端部(トランク板取り付け部23a)は、図2に示したように支持部22の位置、つまり支持部22がのびる線上よりも開口部12から離れる外周側であって開閉機構15よりも開口部12に近づく内側におけるトランク板14aの下方(開閉基部側)にずれている。
具体的には、図2に示したように変形部23はカバー板14aを閉じた状態の平面視において支持部22の先端から開口部12より離れる外周方向にのびて湾曲したのち開口部12に近づく内周側に戻る湾曲形状である。変位部23はトランク板14aの開時も閉時も常に適度に湾曲する状態とする。変形部23のトランク板取り付け部23aは、支持部22に対して交差する方向にのびて支持部22の先端部に近い位置でトランク板14aに接続される。つまりトランク板取り付け部23aはトランク板14aの前後方向から適宜角度β、ボディー13の外側の側面に近づく外周側に傾きを持たせて接続される。ここでいう「前後方向」とはトランク板14aの回動軸に直交する略水平の方向である。
このような構成のワイヤハーネス配索構造21は、ワイヤハーネス99をグロメット31に挿通して構成される。つまり、筒状のグロメット本体32と、グロメット本体32の一端でボディー13の穴に対する取り付けを行うボディー取り付け部33と、グロメット本体32の他端でトランク板14aの穴に対する取り付けを行うトランク板取り付け部34を備えるとともに、グロメット本体32に、長手方向のトランク板取り付け部34側に形成されて屈曲自在の蛇腹部35と、長手方向の前記ボディー取り付け部33側に形成されて、一定の筒形状を保持する剛性を有した剛性部36が形成されたグロメット31でワイヤハーネス99を被覆している。
そのためのグロメット31を図4の斜視図に示す。
グロメット本体32はボディー取り付け部33及びトランク板取り付け部34と共に、ゴムまたは柔軟なエラストマーで形成されており、前述の蛇腹部35と剛性部36の間には、剛性を蛇腹部35側ほど漸次低くする剛性緩和部37が形成されている。
蛇腹部35はグロメット本体32の長手方向の一方側に形成され、剛性部36はグロメット本体32の長手方向の他方側に形成されている。蛇腹部35と剛性部36の長さは、取り付ける部位の形状や大きさに応じて適宜設定される。蛇腹部35は公知の形状で、円環状の大径部35aと小径部35bを交互に有し、構成する材質とその形状により、平面方向から見た図5に仮想線で示したような左右、側面方向から見た図7に仮想線で示したような上下を含むあらゆる方向に柔軟に屈曲するものである。
蛇腹部35のうち剛性緩和部37側の部位の周方向の少なくとも一部、図示例では、3個の大径部35aの周方向の上面、つまりグロメット31の取り付け時における剛性部36の上面と同一方向の面に、蛇腹部35の高さ、つまり大径部35aの高さよりも高さが低く小径部35bより高くなる平らな平坦面38が形成されている。これは、図7にあらわした上側の仮想線に示したように、蛇腹部35を剛性部36の上方に折り返すように屈曲させたときでも折り返し部分での干渉を防止して屈曲が円滑に行えるようにするためである。平坦面38の形成位置は、グロメット31の使用態様に応じして適宜設定される。
また蛇腹部35のすべての大径部35aの外周面には目印となる突起39が形成されている。この突起39は、剛性緩和部37側の大径部35aの一側面の真横位置からトランク板取り付け部34側の大径部35aの上面の真上位置までの4分の1周、90度の範囲を順に変位するように形成されている(図4、図7参照)。
このような蛇腹部35に隣接するトランク板取り付け部34は、トランク板14aの下面の所定位置に固定できるように蛇腹部35の長手方向に対して先端側を適宜角度上方に傾けて形成されている(図4、図5、図7参照)。つまりトランク板取り付け部34は、トランク板14aに接する接合枠部34aと、接合枠部34aを蛇腹部35に連結する短筒状の湾曲筒部34bを有し、湾曲筒部34bは接合枠部34aを前述のような仰角とする角度に湾曲している。
接合枠部34aは、トランク板14aに形成した穴に対して相対回転不可能に取り付けられるように平面視非円形、具体的には略長円形または略長方形に形成されている。
湾曲筒部34bの両側面と上面には、厚肉部からなり外方に突出する補強リブ41が形成されている。補強リブ41は湾曲筒部34b上を長手方向に延びたのち、方向を変えて接合枠部34aに接合している。補強リブ41のうち、蛇腹部35側の部分は、蛇腹部35側ほど径方向の肉厚が薄くなる平らな傾斜面42を有している。この傾斜面42の存在により、蛇腹部35側ほど湾曲筒部34bの形状を保持する剛性が低くなる。傾斜面42は長手方向に凸または凹に湾曲する曲面であってもよい。
トランク板取り付け部34の接合枠部34aには、図5に示したように、トランク板14aの穴に対する係止を行う係止部材44が保持されている。係止部材44は、図8の分解斜視図に示したように内側にワイヤハーネス99(図2参照)を挿通できる略長円形または略長方形の枠状で、長手方向の両端面に、穴に差し込むことで弾性変形する係止突起45を有している。
また前述の接合枠部34aは、係止突起45が係止した状態でトランク板14aの穴の周囲に密着するように、下面にパッキン部34cを有している。
剛性部36は、蛇腹部35よりも肉厚に形成された上、剛性部36における他の部位よりも径方向に肉厚の厚い厚肉部51を有する。この厚肉部51は図示例では部分的に形成され、剛性部36の外周面の長手方向に沿ってのびる適宜幅のリブ52で構成されている。
リブ52は剛性部36の左右両側に1本ずつと、これらのうち一方の下方の1本(図6参照)の合計3本形成されている。左右両側のリブ52aは真横に形成されている。一方側の下方のリブ52bは、図4に示す側面とは反対側の側面を示す側面図である図9に示したように、断面円形の斜め下の位置に形成されている。図示は省略するが下方のリブ52bの断面形状は略三角形状となる。
剛性部36に隣接する剛性緩和部37は、左右両側のリブ52aに形成されてリブ52aの径方向の厚みを蛇腹部35側ほど漸次薄くする平らな傾斜面53で構成される。剛性緩和部37の長さは適宜設定されている。剛性緩和部37を構成する傾斜面53はグロメット本体12の長手方向に凸または凹に湾曲する曲面であってもよい。
また剛性部36左右にリブ52aを形成したので、これらのリブ52aのうちの一方(図1、図2の図面右側)とトランク板取り付け部34の上面の補強リブ41は、蛇腹部35の突起39で連続した外観となる。このため、トランク板取り付け部34の上面の補強リブ41が剛性部36の左右のリブ52aのうちの一方と同一直線状に並ぶようにトランク板取り付け部34を相対的にねじった場合に、突起39は剛性部36の左右のリブ52aのうちの一方のリブ52aおよびトランク板取り付け部34の上面の補強リブ41と同一直線状に並ぶことになる。
前述のように剛性部36は柔軟な材料で形成されているので、剛性をより高めるため、剛性部36に隣接するボディー取り付け部33に、隣接する剛性部36内に挿入され剛性部36よりも剛性が高い剛性部36よりも剛性が高く隣接する剛性部36内に挿入される軸部46が形成されている。軸部46は剛性部36内の円形断面の外周部の一部を占有し、剛性部36の内周面に接するように挿入される。
ボディー取り付け部33は、ボディーに接合する接合枠部33aと、接合枠部33aを剛性部36の端部に対して所定角度に保持する湾曲した短筒状の湾曲筒部33bを有する(図4、図5、図8など参照)。接合枠部33aと湾曲筒部33bは、剛性部36を所定の方向、所定の高さに保持する部分で、この例では、接合枠部14aを水平または略水平な開口外周部16に固定できるように、接合枠部33aは剛性部36の長手方向と平行に広がる非円形、具体的には略長円形または略長方形に形成されている。接合枠部33aの長手方向と湾曲筒部33bののびる方向は取り付ける対象に応じて適宜設定される。この例では、図10に示したように接合枠部33aの長手方向に対して湾曲筒部33bののびる方向を適宜角度α傾けている。
接合枠部33aは剛性部36の長手方向と平行であるので、湾曲筒部33bは側面視L字状に曲がっている。このような湾曲筒部33bの形状を保つため、剛性部36の左右のリブ52aの先端を湾曲筒部33bに真っ直ぐのばし、その先は、接合枠部33aに対して真っ直ぐに下ろしている。具体的には、剛性部36からまっすぐに延びる直線部33dと、この直線部33dの先端から垂直におりる垂下部33eを有し、これらの間が直角に結合されている。垂下部33eの厚さは可能な限り厚く、接合板33aに近いほど厚く設定されている。また接合枠部33aは、前述のトランク板取り付け部34と同様に、下面にパッキン部33cを有している。
このようなボディー取り付け部33にも図5に示したように、ボディー13に対する係止を行う係止部材44が保持されている。係止部材44は、内側にワイヤハーネス99を挿通できる略長円形または略長方形の枠状で、長手方向の両端面に、穴に差し込むことで弾性変形する係止突起45を有している。この係止部材44は、トランク板取り付け部34の係止部材44と同じ形状であり、共通して使用できる。
前述した軸部46は補助部材47に形成されており、係止部材44に結合一体化されて剛性部36内に挿入される。
軸部46を有する補助部材47は、図8、図11に示したように、係止部材44に対して上から差し込んで結合されるもので、係止部材44と同様に硬質の合成樹脂で形成されている。補助部材47は係止部材44に係止する結合部48と、結合部48の中央に形成されてワイヤハーネス99(図2参照)を挿通する挿通穴49と、軸部46を有する。
軸部46はワイヤハーネス99を添わせることができる棒状である。具体的には軸部46は、図12に示したように、断面半円弧状の曲面部46aと、曲面部46aの両端縁同士を結ぶ仮想平面部46bと、曲面部46aの内面から仮想平面部46bに向けて延びる一本以上のリブ46cで構成される。曲面部46aの外周面は剛性部22の内周面に接する。図示例では軸部46の曲面部46aを下に向けたが、曲面部46aの周方向における向きは問わない。
軸部46の長さは、図5、図6、図7に示したように、軸部46の先端が剛性部36の端に位置する長さである。換言すれば軸部46は、剛性緩和部37の手前まで挿入されている。
以上のように構成されたグロメット31は、グロメット本体32の蛇腹部35から、剛性緩和部37、剛性部36と順に剛性が増す構成であって、剛性部36内の軸部46が最も強度が高くなっている。全体としてグロメット31は、剛性部36の剛性を最も高くして、剛性部36が変形させたくない部分、蛇腹部35が変形させたい部分、剛性緩和部37がそれらの中間的部分となっている。このためワイヤハーネス99をグロメット31に挿通して、ボディー取り付け部33とトランク板取り付け部24をそれぞれ取り付けると、グロメット本体32の剛性部36が前述の支持部22に、蛇腹部35が前述の変形部23になる。
このグロメット31を用いたワイヤハーネス99の配索に際しては、まずグロメット31のボディー取り付け部33に保持される係止部材44に補助部材47を結合する。このあと補助部材47の挿通穴49にワイヤハーネス99を挿通するとともに、図12に示したようにワイヤハーネス99を補助部材47の軸部46に添わせて、配索時にワイヤハーネス99と軸部46が互いの長手方向において所定の位置関係になるようにして、粘着テープ71を巻き付けて両者の位置関係を固定する。
つぎに、ワイヤハーネス99をグロメット31に挿入しつつ軸部46を剛性部36に挿入して、軸部46を備えた係止部材44をボディー取り付け部33に嵌めて結合する。グロメット31のトランク板取り付け部34には別の係止部材44を固定する。
つづいて、ワイヤハーネス99を挿通したグロメット31をボディー13とトランク板14aの間における開閉基部側の隅部である開閉機構15に近い部位に取り付ける。具体的には、図1、図2に示したように、ワイヤハーネス99は開閉機構15よりも内側に配索される。ここでいう「内側」とはトランク板14aの回動軸の軸方向の内側、換言すればボディー13の外側の側面とは反対の内部側である。この配索に際してワイヤハーネス99が開口部12に飛び出さないように行われる。つまり、開口部12より外周側に位置してトランク板14aで覆われる開口外周部16からのびるワイヤハーネス99を、剛性部36によって開口外周部16上でのばしつつ開口外周部16上にとどめるとともに、剛性部36より先においてワイヤハーネス99を、蛇腹部35によって開口外周部16の上方でトランク板14aの開閉に伴って変形させてトランク板14aに導く。ワイヤハーネス99をのばす方向は、この例のように開閉機構15に近い位置に配索する場合には、具体的にはトランク板14aの回動軸に沿った方向でボディー13の側面に近づく方向と、トランク板14aの回動軸と直交する略水平の方向との間の適宜の方向となる。配索位置によっては、ボディー13の外側の側面とは反対の内部側に向けたり傾けたりしてワイヤハーネス99をのばしてもよい。
このように剛性部36からなる支持部22と蛇腹部35からなる変形部23を有するワイヤハーネス配索構造21では、支持部22がワイヤハーネス99を開口部12より外周側の開口外周部16上でのばしつつ支えて、支持部22より先の変形部23が開口部12に飛び出すのを抑制する。この状態で変形部23はトランク板14aの開閉に伴って柔軟に追従して屈曲変形し、トランク板14aの開閉を許容する。支持部22が支持部22自体と変形部23を開口外周部16上に常に収めるので、トランク板14aを開いた時も閉じたときも開口部12を十分に広くとることができる。
このため開口部12に対する物品の出し入れに支障をきたすことはなく、トランク板14aを閉じた状態でも物品と干渉するようなこともない。またトランク板14aに接続される変形部23側の端部、つまりトランク板取り付け部34を支持部22の位置よりも外周側にずらしていることと相まって、支持部22が変形部23の位置を開口外周部16上に確実に維持するので、トランク板14aを閉じたときにグロメット31の一部がボディー13との間に挟まって止水が利かなくなったりするような不都合も回避できる。
また、変形部23はトランク板14aを閉じた状態の平面視において支持部22の先端から開口部12より離れる外周方向にのびて湾曲したのち内周側に戻る湾曲形状であって、常に適度に曲がった状態になっているので、トランク板14aの開放に際して曲がった状態の変形部23が上下方向にのびたり、トランク板14aの閉鎖に伴って縮んだりしても柔軟に変形し、変形に伴って変形部23が開口部12に接近することを確実に防止する。
支持部22が長手方向に延びており常にボディー13から浮いているので、変形部23の変形を弾力的に支えて変形部23や変形部23と支持部22との間にかかる負荷を低減する。
しかも、グロメット31における支持部22を構成する剛性部36と変形部23を構成する蛇腹部35の間には剛性緩和部37を有しているので、負荷は段階的に緩和され、蛇腹部35と剛性部36の間に曲げ応力が集中することを回避できる。このためグロメット31やグロメット31に保護されたワイヤハーネス99の損傷を防止することができる。
また、ワイヤハーネス99はグロメット31に通すだけで、支持部22と変形部23を有するワイヤハーネス配索構造21が得られるので、配索作業が容易である。
この発明の構成と前述の一形態の構成との対応において、
この発明の変形部側の端部は、前述トランク板取り付け部34に対応するも、
この発明は前述の構成のみに限定されるものではなく、その他の構成を採用することもできる。
たとえば、支持部22は前述のように開口外周部16の水平または略水平な部位に固定するのではなく、開口外周部16の上下にのびる部位に固定するものであってもよい。この場合には、グロメット31のボディー取り付け部33がグロメットの長手方向に対して垂直または適宜の仰角で形成される。
支持部22は前述のような直線状ではなく、取り付け場所に応じて湾曲させたりしてもよい。
12…開口部
13…ボディー
14…カバー板
16…開口外周部
21…ワイヤハーネス配索構造
22…支持部
23…変形部
31…グロメット
32…グロメット本体
33…ボディー取り付け部
34…トランク板取り付け部
35…蛇腹部
36…剛性部

Claims (4)

  1. 開口部を有するボディーと該ボディーの前記開口部を開閉可能に覆うカバー板との間の開閉基部側に配索されるワイヤハーネス配索構造であって、
    前記開口部より外周側で前記カバー板に覆われる開口外周部からのびるワイヤハーネスを前記開口外周部上でのばしつつ前記開口外周部上にとどめる支持部と、
    該支持部より先において前記ワイヤハーネスを前記開口外周部の上方で前記カバー板の開閉に伴って変形して前記ワイヤハーネスを前記カバー板に導く変形部を備え
    前記変形部が前記カバー板を閉じた状態の平面視において前記支持部の先端から前記開口部より離れる外周方向にのびて湾曲したのち内周側に戻る湾曲形状である
    ワイヤハーネス配索構造。
  2. 前記カバー板に接続される前記変形部側の端部が、前記支持部の位置よりも外周側にずれている
    請求項1に記載のワイヤハーネス配索構造。
  3. 前記支持部が長手方向に延びた形状を保持する剛性を有し、
    該支持部が前記ボディーから浮いている
    請求項1または請求項2に記載のワイヤハーネス配索構造。
  4. 筒状のグロメット本体と、該グロメット本体の一端で前記ボディーの穴に対する取り付けを行うボディー取り付け部と、前記グロメット本体の他端で前記カバー板の穴に対する取り付けを行うカバー板取り付け部を備えるとともに、
    前記グロメット本体に、長手方向の前記カバー板取り付け部側に形成されて屈曲自在の蛇腹部と、長手方向の前記ボディー取り付け部側に形成されて、一定の筒形状を保持する剛性を有した剛性部が形成されたグロメットで前記ワイヤハーネスが被覆された
    請求項1から請求項のうちいずれか一項に記載のワイヤハーネス配索構造。
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