JP6996416B2

JP6996416B2 - ワイヤハーネス及びその製造方法

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Publication number: JP6996416B2
Application number: JP2018091897A
Authority: JP
Inventors: 直也豊島; 一前上
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2018-05-11
Filing date: 2018-05-11
Publication date: 2022-01-17
Anticipated expiration: 2038-05-11
Also published as: US10501030B2; JP2019197687A; US20190344733A1; CN110473665B; CN110473665A

Description

本発明は、ワイヤハーネス及びその製造方法に関する。

車両用のワイヤハーネスとして、複数の電線をシースで一括して覆ったケーブルを用い、シースから延出した複数の電線を分岐させて異なる配線先へと配索するように構成されたものが知られている。このようなワイヤハーネスでは、複数の電線の分岐部において、各電線の延出方向を固定すると共に、シース内への水分の侵入を抑制するために、電線固定部が設けられている。

特許文献１では、電線固定部と、ケーブルを車体等に固定するブラケット（固定部材）が取り付けられるブラケット取付部と、を一体に設けたワイヤハーネスが提案されている。

特許第６２１３４４７号公報

しかしながら、特許文献１に記載のワイヤハーネスでは、電線固定部とブラケット取付部とが一体となっているため、例えばブラケットを車体等に取り付けてから各電線を配線する場合に、配線作業がしにくくなるおそれがあるという問題があった。

そこで、本発明は、配線作業がしにくくなるおそれを低減可能なワイヤハーネス及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、複数の電線、及び前記複数の電線を一括して覆うシースを有するケーブルと、前記シースの端部及び当該シースの端部から延出された前記複数の電線を覆うように形成され、前記複数の電線の延出方向を固定する電線固定部と、前記ケーブルを被固定対象に固定する固定部材が取り付けられる固定部材取付部と、を備え、前記電線固定部及び前記固定部材取付部は、樹脂モールドにより形成されており、前記電線固定部と前記固定部材取付部とは、ケーブル長手方向に互いに離間して設けられており、前記電線固定部と前記固定部材取付部間の前記ケーブルの可撓性により、前記電線固定部が前記固定部材取付部に対して相対移動可能となっている、ワイヤハーネスを提供する。

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、複数の電線、及び前記複数の電線を一括して覆うシースを有するケーブルと、前記シースの端部及び当該シースの端部から延出された前記複数の電線を覆うように形成され、前記複数の電線の延出方向を固定する電線固定部と、前記ケーブルを被固定対象に固定する固定部材が取り付けられる固定部材取付部と、を備えたワイヤハーネスを製造する方法であって、前記電線固定部及び前記固定部材取付部を、樹脂モールドにより形成する樹脂成型工程を含み、前記樹脂成型工程に用いる金型として、前記電線固定部と前記固定部材取付部とをケーブル長手方向に離間させるための離間壁部を有するものを用い、前記電線固定部と前記固定部材取付部とを、ケーブル長手方向に互いに離間させ、前記電線固定部と前記固定部材取付部間の前記ケーブルの可撓性により、前記電線固定部を前記固定部材取付部に対して相対移動可能とする、ワイヤハーネスの製造方法を提供する。

本発明によれば、配線作業がしにくくなるおそれを低減可能なワイヤハーネス及びその製造方法を提供できる。

本発明の一実施の形態に係るワイヤハーネスを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。ケーブルの長手方向に垂直な断面を示す断面図である。本発明の一実施の形態に係るワイヤハーネスの製造方法の手順を示すフロー図である。（ａ），（ｂ）は、樹脂成形工程を説明する説明図である。

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

（ワイヤハーネスの全体構成）
図１は、本実施の形態に係るワイヤハーネスを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。本実施の形態に係るワイヤハーネス１は、自動車の電動パーキングブレーキ装置にその動作のための作動電流を供給すると共に、車輪の回転速度を計測するための回転速センサ（ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）センサ）の信号を伝送するために用いられるものである。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、ワイヤハーネス１は、複数の電線２、及び複数の電線２を一括して覆うシース３１を有するケーブル３と、シース３１の端部及び当該シース３１の端部から延出された複数の電線２を覆うように形成され、複数の電線２の延出方向を固定する電線固定部４と、ケーブル３を被固定対象（例えば、自動車の車体）に固定する固定部材５が取り付けられる固定部材取付部６と、を備えている。

（ケーブル３の構成）
図２は、ケーブル３の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。図２に示すように、ケーブル３は、複数の電線２として、電動パーキングブレーキ装置に作動電流を供給する一対の電源線２１，２１と、回転速センサの信号を伝送する一対の信号線２２，２２と、を有している。

一対の電源線２１，２１は、それぞれが複数の金属素線を撚り合せてなる金属導体線２１１を絶縁体２１２で被覆してなる絶縁電線である。一対の電源線２１，２１は、図略のコントローラから出力される電流を電動パーキングブレーキ装置に供給する。また、一対の信号線２２，２２は、それぞれが複数の金属素線を撚り合せてなる金属導体線２２１を絶縁体２２２で被覆してなる絶縁電線である。一対の信号線２２，２２は、回転速センサから出力される信号を図略のコントローラに伝送する。本実施の形態では、撚り合わされた一対の信号線２２，２２の周囲に熱可塑性ウレタンからなる内部シース２３１を設けることで、一対の信号線２２，２２を一体化した信号ケーブル２３が形成されている。

一対の電源線２１，２１と信号ケーブル２３とは、複数の介在３２と共に撚り合わされており、その周囲に紙テープ等の押え巻きテープ３３が螺旋状に巻き付けられている。押え巻きテープ３３の周囲には、シース３１が設けられている。シース３１は、配索時等に柔軟に湾曲する屈曲性（可撓性）を有しており、本実施の形態では、シース３１が熱可塑性ウレタンからなる。

（電線固定部４及び固定部材取付部６の構成）
図１（ａ），（ｂ）に戻り、電線固定部４は、複数の電線２の分岐部分を覆うように設けられており、シース３１と各電線２とにわたって設けられている。電線固定部４は、各電線２の延出方向を固定する役割と、電線２の分岐部分からシース３１内に水分が浸入することを抑制する役割とを果たすものである。以下、シース３１の端部近傍の部分の電線２を、電線２の延出部分と呼称する。

電線固定部４は、シース３１の端部の周囲を覆うシース囲繞部４１と、電源線２１，２１の延出部分の周囲を一括して覆う電源線囲繞部４２と、信号ケーブル２３の周囲を覆う信号線囲繞部４３と、を一体に有している。本実施の形態では、一対の電源線２１，２１の電源線囲繞部４２からの延出方向は、シース囲繞部４１内におけるシース３１の長手方向と平行である。信号ケーブル２３の信号線囲繞部４３からの延出方向は、電源線２１，２１の電源線囲繞部４２からの延出方向に対して傾斜（交差）している。信号ケーブル２３は、この傾斜の角度に応じて電線固定部４内で屈曲されている。そして、この延出方向の傾斜により、自動車のタイヤハウス内での一対の電源線２１，２１及び信号ケーブル２３の配索が容易化されている。

電線固定部４は、樹脂モールドにより形成されている。本実施の形態では、電線固定部４として、シース３１と同じ樹脂材料である熱可塑性ウレタンからなるものを用いた。本実施の形態では、シース３１や信号ケーブル２３の内部シース２３１も熱可塑性ウレタンからなるため、電線固定部４の樹脂モールド時に、電線固定部４とシース３１及び内部シース２３１とが溶融一体化（溶着）し、シース３１内へ水分が侵入するのが抑制され防水性が向上する。また、電線固定部４とシース３１とが溶着するため、ケーブル３の長手方向に電線固定部４が移動することを抑制することができる。

固定部材取付部６は、固定部材５が取り付けられる円筒状の取付部６１と、取付部６１の軸方向両端部において径方向外方に突出するようにそれぞれ設けられた円環状のフランジ部６２，６２と、を一体に有している。取付部６１は、ケーブル３と同軸の円筒状に形成されている。フランジ部６２，６２は、固定部材５のケーブル長手方向（取付部６１の軸方向）に沿った移動を規制するためのものである。

固定部材取付部６は、電線固定部４と同様に、樹脂モールドにより形成されている。本実施の形態では、固定部材取付部６は、シース３１及び電線固定部４と同じ樹脂材料で構成されており、熱可塑性ウレタンからなる。これにより、固定部材取付部６の樹脂モールド時に、固定部材取付部６とシース３１とが溶融一体化（溶着）するため、ケーブル３の長手方向に固定部材取付部６が移動することを抑制することができる。また、電線固定部４と固定部材取付部６とを同じ樹脂材料で構成することにより、１回の樹脂成型で電線固定部４と固定部材取付部６とを同時に形成することが可能となり、製造工程の簡略化及び製造コストの低減に寄与する。

本実施の形態では、固定部材５は、金属製の固定金具からなる。固定部材５は、取付部６１の外周に加締め付けられている。固定部材５は、矩形状の金属板を屈曲して形成されており、その一端が取付部６１の外周に巻き付くように湾曲されており、その他端には車体等の被固定対象への固定のためのボルトを挿通させるボルト挿通穴５０が形成されている。なお、固定部材５は、金属からなるものに限らず、例えば、樹脂からなるものを用いることもできる。

本実施の形態に係るワイヤハーネス１では、電線固定部４と固定部材取付部６とが、ケーブル３の長手方向に互いに離間して設けられている。つまり、本実施の形態では、電線固定部４と固定部材取付部６とが別体となっており、電線固定部４と固定部材取付部６との間にケーブル３の一部が存在している。換言すれば、電線固定部４と固定部材取付部６とが、ケーブル３の一部を介して連結されている。

これにより、電線固定部４と固定部材取付部６間のケーブル３の可撓性により、電線固定部４が固定部材取付部６に対して相対移動可能となる。そのため、固定部材５を車体等に取り付けて固定部材取付部６の位置が固定された状態となっても、電線固定部４と固定部材取付部６とのケーブル３が曲がることによって、電線固定部４の位置を動かすことが可能となり、電源線２１，２１や信号ケーブル２３の配線作業を行い易くなる。換言すれば、本実施の形態では、各電線２（一対の電源線２１，２１及び信号ケーブル２３）の可撓性と、ケーブル３の可撓性の両方を利用して、各電線２の端部に設けられるコネクタやセンサ部等の位置合わせを行うことができ、各電線２へのダメージを抑制しつつコネクタやセンサ部等の配設を行うことが可能である。

電線固定部４と固定部材取付部６とが近すぎると、電線固定部４と固定部材取付部６とが干渉して、配線作業の自由度が低下してしまうため、電線固定部４と固定部材取付部６とのケーブル長手方向に沿った距離Ｌは、電線固定部４の固定部材取付部６側の端部、すなわちシース囲繞部４１の肉厚Ｒ以上であることが望ましい。電線固定部４と固定部材取付部６とのケーブル長手方向に沿った距離Ｌをシース囲繞部４１の肉厚Ｒ以上とすることで、電線固定部４と固定部材取付部６間のケーブル３を屈曲させたとしても、電線固定部４と固定部材取付部６とが接触（干渉）しにくくなり、より電源線２１，２１や信号ケーブル２３を配線し易くなる。

また、詳細は後述するが、本実施の形態では共通の金型で電線固定部４と固定部材取付部６とを樹脂成形するため、電線固定部４と固定部材取付部６とが近すぎると、電線固定部４と固定部材取付部６とを離間させる壁（離間壁部）が薄くなり当該壁が変形し易くなってしまい、金型の寿命が低下してしまうおそれが生じる。そのため、電線固定部４と固定部材取付部６とのケーブル長手方向に沿った距離Ｌは、少なくとも１ｍｍ以上であるとよく、５ｍｍ以上であることがより好ましい。

さらに、本実施の形態では共通の金型で電線固定部４と固定部材取付部６とが離れすぎていると、金型が無駄に大型化し製造コストが高くなってしまう。そのため、電線固定部４と固定部材取付部６とのケーブル長手方向に沿った距離Ｌは、５０ｍｍ以下であることが好ましい。電線固定部４と固定部材取付部６との距離Ｌを小さくすることによって、車両の振動に伴い電線固定部４が大きく揺れ動いてしまうことも抑制可能になる。なお、車両の振動に伴い電線固定部４が大きく揺れ動いてしまうことをより抑制するという観点から言えば、距離Ｌは、２０ｍｍ以下であることがより好ましい。

なお、電線固定部４と固定部材取付部６とを別体とすることによって、部品点数が増加するおそれが生じるが、本実施の形態では、これら電線固定部４と固定部材取付部６を樹脂モールドにより形成しているため、実質的に部品点数の増加はなく、部品点数の増加による管理コストの増加等の問題も抑制できる。さらに、詳細は後述するが、本実施の形態では、電線固定部４と固定部材取付部６を１回の樹脂成型で形成できるため、電線固定部４や固定部材取付部６を別途作製しケーブル３に取り付ける場合と比較して、より容易にかつ短時間で製造が可能であり、量産性を向上させることができる。

（ワイヤハーネスの製造方法）
図３は、本実施の形態に係るワイヤハーネスの製造方法の手順を示すフロー図である。図３に示すように、ワイヤハーネス１を製造する際には、まず、ステップＳ１にて、ケーブル３を形成するケーブル形成工程を行う。その後、ステップＳ２にて、ケーブル３の一部のシース３１及び押え巻きテープ３３を除去して、電源線２１，２１と信号ケーブル２３を露出させ、電線２の分岐の準備を行う分岐部露出工程を行う。

その後、ステップＳ３にて、電線固定部４及び固定部材取付部６を樹脂モールドにより形成する樹脂成形工程を行う。図４（ａ），（ｂ）に示すように、樹脂成形工程に用いる金型８としては、電線固定部４と固定部材取付部６とをケーブル長手方向に離間させるための離間壁部８３を有するものを用いる。

金型８は、樹脂が流入することにより電線固定部４が成型される電線固定部成型部８１と、樹脂が流入することにより固定部材取付部６が成型される固定部材取付部成形部８２と、を有している。そして、これら電線固定部成型部８１と固定部材取付部成形部８２との間に、離間壁部８３が形成されている。また、金型８は、１つの樹脂流入口８４を有しており、この樹脂流入口８４から分岐して電線固定部成型部８１と固定部材取付部成形部８２の両方に樹脂を導く樹脂流路８５を有している。なお、図４（ａ），（ｂ）では、金型８が、上型８ａ，第１下型８ｂ、第２下型８ｃの３つの分割金型で構成される場合を示しているが、金型８の分割数はこれに限定されず、金型８の分割位置も図示の例に限定されない。

金型８にケーブル３をセットした状態で樹脂流入口８４から樹脂を流し込むと、樹脂流路８５を介して電線固定部成型部８１と固定部材取付部成形部８２に樹脂が流し込まれる。電線固定部成型部８１と固定部材取付部成形部８２に流し込まれた樹脂が冷却され硬化されると、電線固定部４及び固定部材取付部６が形成される。金型８は離間壁部８３を有しているため、電線固定部４と固定部材取付部６とは、ケーブル３の長手方向に互いに離間して形成されることになる。その結果、電線固定部４と固定部材取付部６間のケーブル３の可撓性により、電線固定部４が固定部材取付部６に対して相対移動可能となる。

本実施の形態では、電線固定部４と固定部材取付部６が構造として別体になっているが、両者を共通の金型８を用いて１回の樹脂成形で形成できるので、製造にかかる手間を削減できる。

ステップＳ３の樹脂成形工程を行った後、ステップＳ４にて、電源線２１，２１や信号ケーブル２３の端部にコネクタやセンサ部等を取り付けるコネクタ等取付工程を行う。その後、ステップＳ５にて、固定部材取付部６に固定部材５を取り付ける固定部材取付工程を行う。以上により、ワイヤハーネス１が得られる。

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係るワイヤハーネス１では、電線固定部４及び固定部材取付部６は、樹脂モールドにより形成されており、電線固定部４と固定部材取付部６とは、ケーブル長手方向に互いに離間して設けられており、電線固定部４と固定部材取付部６間のケーブル３の可撓性により、電線固定部４が固定部材取付部６に対して相対移動可能となっている。

このように構成することで、ケーブル３が固定部材５により車体等に固定されている場合であっても、電源線２１，２１と信号ケーブル２３を配線し易くなる。また、車両の振動の影響を受けて電源線２１，２１や信号ケーブル２３が振動した場合であっても、電線固定部４と固定部材取付部６間のケーブル３によって揺れを緩和して、電線固定部４からの電源線２１，２１及び信号ケーブル２３の延出部の損傷を抑制することも可能になる。

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

［１］複数の電線（２）、及び前記複数の電線（２）を一括して覆うシース（３１）を有するケーブル（３）と、前記シース（３１）の端部及び当該シース（３１）の端部から延出された前記複数の電線（２）を覆うように形成され、前記複数の電線（２）の延出方向を固定する電線固定部（４）と、前記ケーブル（３）を被固定対象に固定する固定部材（７）が取り付けられる固定部材取付部（６）と、を備え、前記電線固定部（４）及び前記固定部材取付部（６）は、樹脂モールドにより形成されており、前記電線固定部（４）と前記固定部材取付部（６）とは、ケーブル長手方向に互いに離間して設けられており、前記電線固定部（４）と前記固定部材取付部（６）間の前記ケーブル（３）の可撓性により、前記電線固定部（４）が前記固定部材取付部（６）に対して相対移動可能となっている、ワイヤハーネス（１）。

［２］前記電線固定部（４）と前記固定部材取付部（６）とのケーブル長手方向に沿った距離は、前記電線固定部（４）の前記固定部材取付部（６）側の端部における前記電線固定部（４）の肉厚以上である、［１］に記載のワイヤハーネス（１）。

［３］前記電線固定部（４）と前記固定部材取付部（６）とのケーブル長手方向に沿った距離が、１ｍｍ以上である、［１］または［２］に記載のワイヤハーネス（１）。

［４］前記電線固定部（４）と前記固定部材取付部（６）とは、同じ樹脂材料で構成されている、［１］乃至［３］の何れか１項に記載のワイヤハーネス（１）。

［５］複数の電線（２）、及び前記複数の電線（２）を一括して覆うシース（３１）を有するケーブル（３）と、前記シース（３）の端部及び当該シース（３）の端部から延出された前記複数の電線（２）を覆うように形成され、前記複数の電線（２）の延出方向を固定する電線固定部（４）と、前記ケーブル（３）を被固定対象に固定する固定部材（７）が取り付けられる固定部材取付部（６）と、を備えたワイヤハーネス（１）を製造する方法であって、前記電線固定部（４）及び前記固定部材取付部（６）を、樹脂モールドにより形成する樹脂成型工程を含み、前記樹脂成型工程に用いる金型（８）として、前記電線固定部（４）と前記固定部材取付部（６）とをケーブル長手方向に離間させるための離間壁部（８３）を有するものを用い、前記電線固定部（４）と前記固定部材取付部（６）とを、ケーブル長手方向に互いに離間させ、前記電線固定部（４）と前記固定部材取付部（６）間の前記ケーブル（３）の可撓性により、前記電線固定部（４）を前記固定部材取付部（６）に対して相対移動可能とする、ワイヤハーネスの製造方法。

［６］前記金型（８）は、樹脂が流入することにより前記電線固定部（４）が成型される電線固定部成型部（８１）と、樹脂が流入することにより前記固定部材取付部（６）が成型される固定部材取付部成形部（８２）と、樹脂流入口（８４）から分岐して前記電線固定部成型部（８１）と前記固定部材取付部成形部（８２）の両方に樹脂を導く樹脂流路（８５）と、を有する、［５］に記載のワイヤハーネスの製造方法。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、一対の信号線２２，２２の周囲に内部シース２３１を設けて信号ケーブル２３を形成する場合について説明したが、これに限らず、内部シース２３１を省略して、シース３１の端部から一対の信号線２２，２２が延出されるように構成してもよい。

また、上記実施の形態では、ワイヤハーネス１が１つの固定部材取付部６を備えている場合について説明したが、ワイヤハーネス１は、複数の固定部材取付部６を備えていてもよい。この場合、最も電線固定部４に近い固定部材取付部６と、電線固定部４とが、ケーブル長手方向に互いに離間して設けられていればよい。

１…ワイヤハーネス
２…電線
３…ケーブル
３１…シース
４…電線固定部
５…固定部材
６…固定部材取付部
８…金型
８１…電線固定部成型部
８２…固定部材取付部成形部
８３…離間壁部
８４…樹脂流入口
８５…樹脂流路

Claims

複数の電線、及び前記複数の電線を一括して覆うシースを有するケーブルと、
前記シースの端部及び当該シースの端部から延出された前記複数の電線を覆うように形成され、前記複数の電線の延出方向を固定する電線固定部と、
前記ケーブルを被固定対象に固定する固定部材が取り付けられる固定部材取付部と、
を備え、
前記電線固定部及び前記固定部材取付部は、樹脂モールドにより形成されており、
前記電線固定部と前記固定部材取付部とは、ケーブル長手方向に互いに離間して設けられており、前記電線固定部と前記固定部材取付部間の前記ケーブルの可撓性により、前記電線固定部が前記固定部材取付部に対して相対移動可能となっており、
前記シースと前記電線固定部と前記固定部材取付部とは、同じ樹脂材料で構成されており、
前記シースと前記電線固定部とが溶着しているとともに、前記シースと前記固定部材取付部とが溶着している、
ワイヤハーネス。
前記電線固定部と前記固定部材取付部とのケーブル長手方向に沿った距離は、前記電線固定部の前記固定部材取付部側の端部における前記電線固定部の肉厚以上である、
請求項１に記載のワイヤハーネス。
前記電線固定部と前記固定部材取付部とのケーブル長手方向に沿った距離が、１ｍｍ以上である、
請求項１または２に記載のワイヤハーネス。
前記シース、前記電線固定部、及び前記固定部材取付部は、熱可塑性ウレタンからなる、
請求項１乃至３の何れか１項に記載のワイヤハーネス。
複数の電線、及び前記複数の電線を一括して覆うシースを有するケーブルと、
前記シースの端部及び当該シースの端部から延出された前記複数の電線を覆うように形成され、前記複数の電線の延出方向を固定する電線固定部と、
前記ケーブルを被固定対象に固定する固定部材が取り付けられる固定部材取付部と、
を備え、
前記シースと前記電線固定部と前記固定部材取付部とが同じ樹脂材料で構成されているワイヤハーネスを製造する方法であって、
前記電線固定部及び前記固定部材取付部を、樹脂モールドにより形成する樹脂成型工程を含み、
前記樹脂成型工程に用いる金型として、前記電線固定部と前記固定部材取付部とをケーブル長手方向に離間させるための離間壁部を有するものを用い、
前記電線固定部と前記固定部材取付部とを、ケーブル長手方向に互いに離間させ、前記電線固定部と前記固定部材取付部間の前記ケーブルの可撓性により、前記電線固定部を前記固定部材取付部に対して相対移動可能とし、
前記シースと前記電線固定部とを溶着させるとともに、前記シースと前記固定部材取付部とを溶着させる、
ワイヤハーネスの製造方法。
前記金型は、
樹脂が流入することにより前記電線固定部が成型される電線固定部成型部と、
樹脂が流入することにより前記固定部材取付部が成型される固定部材取付部成形部と、
樹脂流入口から分岐して前記電線固定部成型部と前記固定部材取付部成形部の両方に樹脂を導く樹脂流路と、を有する、
請求項５に記載のワイヤハーネスの製造方法。