JP7236618B2

JP7236618B2 - ワイヤハーネス

Info

Publication number: JP7236618B2
Application number: JP2019138881A
Authority: JP
Inventors: 真吾畑山
Original assignee: PROTERIAL, LTD.
Current assignee: PROTERIAL, LTD.
Priority date: 2019-07-29
Filing date: 2019-07-29
Publication date: 2023-03-10
Anticipated expiration: 2039-07-29
Also published as: JP2021023052A

Description

本開示はワイヤハーネスに関する。

特許文献１に、車両用のワイヤハーネスが開示されている。ワイヤハーネスは、所定の経路に沿って配索される。

特開２０１３－２３７４２８号公報

ワイヤハーネスの経路は、屈曲した区間を有することが多い。ワイヤハーネスのうち、屈曲した区間に配索される部分の形状を、予め、屈曲した形状に保持しておけば、ワイヤハーネスを配索する作業が容易になる。本開示の１つの局面は、屈曲した形状を保持できるワイヤハーネスを提供することを目的とする。

本開示の１つの局面は、複数の電線、及び前記複数の電線を被覆する絶縁性被覆を含み、屈曲部を有するケーブルと、前記ケーブルのうち、前記屈曲部を含む範囲を覆い、前記屈曲部の形状を保持する保持部材と、前記保持部材の外周側に設けられ、前記保持部材の固定対象に設けられた固定孔の縁部を差し込み可能なグロメット部と、を備え、前記保持部材のうち、前記グロメット部が設けられた部分の内周側に前記絶縁性被覆が存在するワイヤハーネスである。

本開示の１つの局面であるワイヤハーネスは、保持部材を備えることにより、ケーブルにおける屈曲部の形状を保持することができる。そのため、本開示の１つの局面であるワイヤハーネスを用いれば、配索の作業が容易になる。

第１実施形態におけるワイヤハーネス１の構成を表す平面図である。図１におけるＩＩ－ＩＩ断面での断面図である。図１におけるＩＩＩ－ＩＩＩ断面での断面図である。端部５Ｂの側の視点から見た第１実施形態のワイヤハーネス１の構成を表す説明図である。

本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞
１．ワイヤハーネス１の構成
ワイヤハーネス１の構成を、図１～図４に基づき説明する。ワイヤハーネス１は、例えば、自動車や鉄道車両等の車両等に使用される。図１に示すように、ワイヤハーネス１は、ケーブル３と、保持部材５と、グロメット部６と、を備える。

図１に示すように、ケーブル３は、屈曲した形状の屈曲部３Ａと、直線の形状の直線部３Ｂ、３Ｃとを有する。屈曲部３Ａ及び直線部３Ｂ、３Ｃは、ケーブル３の長手方向Ｌに沿って、直線部３Ｂ、屈曲部３Ａ、直線部３Ｃの順に並んでいる。屈曲部３Ａの角度は、鋭角であってもよいし、直角であってもよいし、鈍角であってもよい。

直線部３Ｂ、３Ｃは同様の構成を備える。図２は、直線部３Ｃ側のＩＩ－ＩＩ断面図である。直線部３Ｂ、３Ｃは、撚合電線７と、テープ９と、外部シース１１と、を備える。外部シース１１は絶縁性被覆に対応する。

撚合電線７は、電線１３、１５、１７が撚り合わされたものである。電線１３、１５、１７は複数の電線に対応する。電線１３は、芯線１９と、絶縁層２１とを備える。絶縁層２１は芯線１９の外周面を被覆している。電線１５も電線１３と同様の構成を有する。電線１３、１５は、例えば、電気ブレーキ用の電源線や電動パーキングブレーキ用の電源線である。

電線１７は、２本の電線２３と、内部シース２５とを備える。２本の電線２３は撚り合わされている。それぞれの電線２３は、芯線２７と、絶縁層２９とを備える。絶縁層２９は芯線２７の外周面を覆っている。内部シース２５は、２本の電線２３を覆っている。電線１７は、例えば、ＡＢＳセンサ用の信号線である。

テープ９は、撚合電線７の外周面に巻かれている。外部シース１１は、テープ９のさらに外周側に設けられている。外部シース１１の材料として、例えば、熱可塑性樹脂、ゴム等が挙げられる。熱可塑性樹脂として、例えば、熱可塑性ウレタン等が挙げられる。また、ゴムとして、例えば、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）が挙げられる。熱可塑性樹脂やゴムは架橋されていてもよいし、架橋されていなくてもよい。外部シース１１の厚みは、０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることが好ましい。

図３に示すように、屈曲部３Ａは、直線部３Ｂ、３Ｃと比べて、テープ９及び外部シース１１を備えない点で相違する。屈曲部３Ａは、直線部３Ｂ、３Ｃと同様に、撚合電線７を備える。
図１に示すように、保持部材５は、屈曲部３Ａの全てと、直線部３Ｂの一部と、直線部３Ｃの一部とを覆っている。保持部材５が存在することにより、ケーブル３に対し外力を加えなくても、屈曲部３Ａは一定の形状を維持する。

図２に示すように、保持部材５は、直線部３Ｃの外部シース１１に接している。保持部材５は、直線部３Ｂの外部シース１１にも接している。保持部材５は、直線部３Ｂ、３Ｃの外部シース１１に溶着されている。保持部材５のうち、長手方向Ｌにおける両方の端部５Ａ、５Ｂは、外部シース１１に溶着されている。

図３に示すように、保持部材５は、屈曲部３Ａにおいて、撚合電線７に接している。保持部材５は、電線１３、１５、１７同士の隙間３１に入り込んでいる。
保持部材５の材料として、例えば、外部シース１１の材料と同様の材料が挙げられる。保持部材５の材料は、外部シース１１の材料と同じであることが好ましい。保持部材５の材料が外部シース１１の材料と同じである場合、保持部材５と外部シース１１とを溶着することが容易になる。

屈曲部３Ａ及び直線部３Ｂ、３Ｃを覆う保持部材５の厚みは、１．０ｍｍ以上１５．０ｍｍ以下であることが好ましい。屈曲部３Ａ及び直線部３Ｂ、３Ｃを覆う保持部材５の厚みが１．０ｍｍ以上である場合、屈曲部３Ａの形状を一層安定させることができる。屈曲部３Ａ及び直線部３Ｂ、３Ｃを覆う保持部材５の厚みが１５．０ｍｍ以下である場合、保持部材５を小型化することができる。

長手方向Ｌに直交する断面での保持部材５の外周面の形状は、例えば、図２、図３に示すように円形である。なお、保持部材５の外周面の形状は、例えば、長円、楕円、矩形等であってもよい。
図１に示すように、保持部材５のうち、屈曲部３Ａを覆う部分は、屈曲部３Ａの形状に沿って湾曲している。直線部３Ｃの中心を通り、直線部３Ｃの軸方向に平行な仮想直線Ｘを想定する。また、直線部３Ｂの中心を通り、直線部３Ｂの軸方向に平行な仮想直線Ｙを想定する。仮想直線Ｘと仮想直線Ｙとの交点をＯとする。交点Ｏから、端部５Ｂ側の保持部材５の端面までの距離をｘとする。交点Ｏから、端部５Ａ側の保持部材５の端面までの距離をｙとする。
距離ｘと距離ｙとは、例えば、同程度である。距離ｙは、距離ｘより小さいことが好ましい。その理由を以下で説明する。保持部材５のうち、交点Ｏよりも端部５Ａの側にある部分は、固定部材４５によって保持部材５が後述する固定対象５３に固定される位置から遠く、振動し易い部分である。距離ｙが小さい場合、保持部材５のうち、交点Ｏよりも端部５Ａの側にある部分が小さくなる。そのことにより、保持部材５の振動を抑制できる。その結果、保持部材５の損傷を抑制し、保持部材５の寿命を延ばすことができる。図１に示すように、グロメット部６は、保持部材５の外周側に設けられている。なお、外周側とは、保持部材５が覆うケーブル３の径方向に沿って、ケーブル３の中心軸から離れた側である。内周側とは、外周側とは反対の側である。グロメット部６は、保持部材５と一体の部材であってもよいし、保持部材５とは別体の部材であってもよい。長手方向Ｌにおけるグロメット部６の位置は、端部５Ｂの側の位置である。

グロメット部６は、保持部材５の外周面からさらに外周方向に延びる鍔状の基本形態を有する。グロメット部６は、第１突出部４７と、第２突出部４９と、溝３７と、を備える。第１突出部４７は、溝３７を基準として、交点Ｏの側に位置する。第２突出部４９は、溝３７を基準として、端部５Ｂの側に位置する。第１突出部４７及び第２突出部４９は、それぞれ、溝部３７よりも保持部材５の外周方向に延びている。第２突出部４９の外径は、第１突出部４７の外径より小さい。第２突出部４９の外周端３５は、テーパ形状を有する。テーパ形状は、端部５Ｂに近づくほど、外径が小さくなる形状である。
第１突出部４７と、第２突出部４９と、溝３７とは、それぞれ、保持部材５の全周にわたって形成されている。図４に示すように、長手方向Ｌから見て、外周端３５の形状と、溝３７の底３８の形状とは、それぞれ、楕円形である。なお、外周端３５の形状と、底３８の形状とは、長円であってもよい。

グロメット部６は、保持部材５を、図１、図４に示す固定対象３９に固定する機能を有する。固定対象３９は、例えば、車両の一部である。図１において、例えば、固定対象３９よりも上側の部分は車内であり、下側の部分は車外である。固定対象３９は板状の部材である。固定対象３９は固定孔４１を備える。図４に示すように、固定対象３９の厚み方向から見たとき、固定孔４１の形状は、底３８の形状と相似の楕円形又は長円である。固定孔４１の内径は、底３８の外径より、わずかに小さい。固定孔４１の形状及び底３８の形状が楕円形又は長円であることにより、グロメット部６が固定対象３９に対し回転してしまうことを抑制できる。

図１に示すように、グロメット部６を固定孔４１に圧入することで、保持部材５は固定対象３９に固定される。固定対象３９のうち、固定孔４１の周囲に位置する縁部４３は、溝３７に差し込まれ、底３８を内周方向に押し込む。グロメット部６は縁部４３と密着するので、水が固定孔４１から車内に侵入することを抑制する。第２突出部４９の外径が第１突出部４７の外径より小さいことにより、第２突出部４９の側からグロメット部６を固定孔４１に圧入することが容易である。外周端３５がテーパ形状を有するため、第２突出部４９の側からグロメット部６を固定孔４１に圧入することが一層容易である。

図１に示すように、グロメット部６は、直線部３Ｃの外周側に設けられている。よって、保持部材５のうち、グロメット部６が設けられている部分の内周側に、直線部３Ｃが存在する。直線部３Ｃは、上述したとおり、外部シース１１を備える。よって、保持部材５のうち、グロメット部６が設けられている部分の内周側に外部シース１１が存在する。グロメット部６の材料として、例えば、保持部材５の材料と同様の材料が挙げられる。

保持部材５及びグロメット部６は、例えば、以下の方法で製造できる。保持部材５及びグロメット部６の形状に対応する金型の中にケーブル３を設置する。このとき、ケーブル３の形状は、ワイヤハーネス１の完成品における形状とする。次に、保持部材５及びグロメット部６の材料である液状の樹脂を金型に流し込み、保持部材５及びグロメット部６を形成する。この製造方法を用いることにより、保持部材５と外部シース１１とを容易に溶着することができる。

２．ワイヤハーネス１が奏する効果
（１Ａ）ワイヤハーネス１は、保持部材５を備えることにより、屈曲部３Ａの形状を保持することができる。そのため、ワイヤハーネス１を用いれば、配索の作業が容易になる。

（１Ｂ）屈曲部３Ａはテープ９及び外部シース１１を備えないため、保持部材５は、屈曲部３Ａの撚合電線７と接している。保持部材５は、撚合電線７を構成する電線１３、１５、１７同士の隙間３１に入り込んでいる。隙間３１が延びる方向は螺旋状であり、長手方向Ｌと一致しない。そのため、保持部材５が、ケーブル３に対し、長手方向Ｌに沿って相対的に動くことが生じ難い。

（１Ｃ）電線１３、１５、１７は撚り合わされ、撚合電線７となっている。そのため、屈曲部３Ａにおいて、電線１３、１５、１７のそれぞれに印加される歪みが緩和される。
（１Ｄ）保持部材５のうち、長手方向Ｌにおける両方の端部５Ａ、５Ｂが、外部シース１１に溶着されている。そのため、水分が、外部から、保持部材５と外部シース１１との隙間を通り、図１に示す外部シース１１の端部１１Ａに至ることを抑制できる。その結果、水分が、端部１１Ａの側から、外部シース１１と撚合電線７との間に進入することを抑制できる。

（１Ｅ）ワイヤハーネス１はグロメット部６を備える。そのため、ワイヤハーネス１を固定対象３９に容易に取り付けることができる。また、保持部材５のうち、グロメット部６が設けられている部分の内周側に外部シース１１が存在する。すなわち、直線部３Ｃの撚合電線７とグロメット部６との間に外部シース１１が存在する。縁部４３が内周方向に押し込まれた場合でも、外部シース１１は、縁部４３が撚合電線７を傷付けることを抑制する。
＜他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（１）第１実施形態において、直線部３Ｂ、３Ｃの一方又は両方は、外部シース１１を備えず、代わりに樹脂チューブを備えていてもよい。樹脂チューブは絶縁性被覆に対応する。
例えば、直線部３Ｂ、３Ｃの一方又は両方において外部シース１１及びテープ９を除去し、次に、外部シース１１及びテープ９が除去された部分の撚合電線７の外周側に樹脂チューブを挿入することができる。樹脂チューブの材料として、例えば、外部シース１１の材料と同様の材料が挙げられる。直線部３Ｂ、３Ｃが外部シース１１を備えず、代わりに樹脂チューブを備える場合、保持部材５は樹脂チューブを覆う。

直線部３Ｂ、３Ｃが外部シース１１を備えず、代わりに樹脂チューブを備える場合も、ワイヤハーネス１は、直線部３Ｂ、３Ｃが外部シース１１を備える場合と同様の効果を奏する。
（２）第１実施形態において、保持部材５に覆われている直線部３Ｂ、３Ｃの一方又は両方は、屈曲部３Ａと同様に、テープ９及び外部シース１１を備えていなくてもよい。また、屈曲部３Ａの一部又は全部は、テープ９及び外部シース１１を備えていてもよい。また、屈曲部３Ａの一部又は全部は、樹脂チューブを備えていてもよい。

（３）第１実施形態において、保持部材５は、屈曲部３Ａのみを覆い、直線部３Ｂ、３Ｃの一方又は両方は覆わなくてもよい。
（４）第１実施形態において、ケーブル３は、テープ９の代わりに不織布の層を備えていてもよい。

（５）第１実施形態において、ケーブル３は、電線１３、１５、１７の間に介在を備えていてもよい。
（６）第１実施形態において、ワイヤハーネス１は、車両以外の用途を有していてもよい。

（７）第１実施形態において、電線１３、１５、１７は撚り合わされていなくてもよい。撚り合わされていない電線の数は３以外であってもよい。撚り合わされていない電線の数は、例えば、２、４、５、６・・・とすることができる。

（８）第１実施形態において、撚合電線７が含む電線の数は３以外であってもよい。撚合電線７が含む電線の数は、例えば、２、４、５、６・・・とすることができる。
（９）上記各実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。

（１０）上述したワイヤハーネスの他、当該ワイヤハーネスを構成要素とするシステム、ワイヤハーネスの製造方法、ワイヤハーネスの取り付け方法等、種々の形態で本開示を実現することもできる。

１…ワイヤハーネス、３…ケーブル、３Ａ…屈曲部、３Ｂ、３Ｃ…直線部、５…保持部材、５Ａ、５Ｂ…端部、６…グロメット部、７…撚合電線、９…テープ、１１…外部シース、１１Ａ…端部、１３、１５、１７…電線、１９…芯線、２１…絶縁層、２３…電線、２５…内部シース、２７…芯線、２９…絶縁層、３１…隙間、３５…外周端、３７…溝、３８…底、３９…固定対象、４１…固定孔、４３…縁部、４７…第１突出部、４９…第２突出部

Claims

複数の電線、及び前記複数の電線を被覆する絶縁性被覆を含み、屈曲部を有するケーブルと、
前記ケーブルのうち、前記屈曲部を含む範囲を覆い、前記屈曲部の形状を保持する保持部材と、
前記保持部材の外周側に設けられ、前記保持部材の固定対象に設けられた固定孔の縁部を差し込み可能なグロメット部と、
を備え、
前記保持部材のうち、前記グロメット部が設けられた部分の内周側に前記絶縁性被覆が存在し、前記屈曲部は、前記絶縁性被覆を備えていないワイヤハーネス。
請求項１に記載のワイヤハーネスであって、
前記ケーブルは、さらに、第１直線部と、第２直線部と、を有し、
前記屈曲部は、前記ケーブルの長手方向において、前記第１直線部と前記第２直線部との間に配置されており、
前記第１直線部及び前記第２直線部は、前記絶縁性被覆を備えているとともに、前記複数の電線と前記絶縁性被覆との間に前記複数の電線の外周を被覆するテープを備えているものの、前記屈曲部は、前記テープを備えておらず、
前記グロメット部は、前記第２直線部の外周側に設けられ、前記保持部材のうち、前記グロメット部が設けられた部分の内周側に前記テープが存在するワイヤハーネス。
請求項１又は２に記載のワイヤハーネスであって、
前記保持部材のうち、前記ケーブルの長手方向における両端部が、前記絶縁性被覆に溶着されているワイヤハーネス。