JP7269079B2 - ワイヤーハーネスの外装構造およびワイヤーハーネス - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤーハーネスの外装構造およびワイヤーハーネスに関する。

自動車には、電装機器と電源との接続や電装機器同士の接続などのために、ワイヤーハーネスが配策される。ワイヤーハーネスの構造として、電線束の外周を覆うようにチューブが設けられ、チューブにクリップが取り付けられている構造が開示されている（特許文献１）。ここで、クリップは、ワイヤーハーネスを車体に固定するための部材であり、たとえば車体のパネルに設けられたブラケットに係止される。チューブはその両端で電線束に粘着テープにて固定されている。

特開２００３－００９３４５号公報

しかしながら、ワイヤーハーネスを車体に固定する際に、ワイヤーハーネス側のクリップと車体側のブラケットの位置とが合わない場合がある。この場合にクリップをブラケットに係止しようとすると、ワイヤーハーネスに過度の張力が掛かった状態で固定されたり、ワイヤーハーネスが車体などの意図しない箇所と接触した状態で固定されたりするという問題がある。また、ワイヤーハーネスを強く引っ張ってクリップをブラケットに係止する場合には、固定作業の作業負荷が増大するという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、ワイヤーハーネスを好適な状態で固定できるとともに、固定作業の負荷の増大が抑制されたワイヤーハーネスの外装構造およびワイヤーハーネスを提供することにある。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係るワイヤーハーネスの外装構造は、複数の電線を含む電線束の外周を覆うように設けられる筒状の外装体と、前記外装体を、前記電線束の長手方向に相対移動が可能に前記電線束に取り付ける固定部材と、前記外装体に取り付けられた、前記電線束を固定するクリップ部材と、を備えることを特徴とする。

本発明の一態様に係るワイヤーハーネスの外装構造は、前記相対移動の量が規制されるように構成されていることを特徴とする。

本発明の一態様に係るワイヤーハーネスの外装構造は、前記電線束のうちの少なくとも１本の電線は、折り返すように曲げられた折り返し部を有しており、前記固定部材は、前記外装体を、前記電線における折り返し部よりも先端側に取り付けている、ことを特徴とする。

本本発明の一態様に係るワイヤーハーネスの外装構造は、前記固定部材は、前記外装体を、前記電線束の周方向に相対回転が可能に前記電線束に取り付けていることを特徴とする。

本発明の一態様に係るワイヤーハーネスの外装構造は、前記外装体の孔の断面積が前記電線束の断面積よりも大きいことを特徴とする。

本発明の一態様に係るワイヤーハーネスの外装構造は、前記外装体は可撓性を有することを特徴とする。

本発明の一態様に係るワイヤーハーネスの外装構造は、前記外装体に取り付けられた、前記電線束に長尺体を固定する長尺体固定クリップ部材を備えることを特徴とする。

本発明の一態様に係るワイヤーハーネスは、前記電線束と、前記ワイヤーハーネスの外装構造と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ワイヤーハーネスを好適な状態で固定できるとともに、固定作業の負荷の増大が抑制されるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係るワイヤーハーネスの概略構成を示す模式図である。 図２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。 図３は、外装体を基端側に移動させた状態を示す図である。 図４は、外装体を先端側に移動させた状態を示す図である。 図５は、クリップ部材の回転を示す図である。 図６は、クリップ部材のブラケットへの取り付けを示す図である。 図７は、実施形態２に係るワイヤーハーネスの概略構成を示す模式図である。 図８は、実施形態３に係るワイヤーハーネスの概略構成を示す模式図である。 図９は、実施形態４に係るワイヤーハーネスの概略構成を示す模式図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付している。

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るワイヤーハーネスの概略構成を示す模式図である。ワイヤーハーネス１００は、電線束１０と、テープ材１５と、クリップ部材１６と、外装構造２０とを備えている。なお、図中、電線束１０の長手方向での先端側と基端側とを矢印で示している。

電線束１０は、複数の電線、本実施形態では４本の電線１１、１２、１３、１４が束ねられたものである。電線束１０は、ビニールテープなどのテープ材１５でハーフラップまたは荒巻きされ、かつクリップ部材１６によって結束されている。なお、電線束１０の長手方向の先端側ではテープ材１５は施されておらず、所定の長さの電線１１、１２、１３、１４が露出している。電線１１、１２、１３、１４はそれぞれ先端にコネクタ１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａを備えている。なお、１本の電線１４は電線束１０の基端側に折り返すように曲げられている。曲げられた部分を折り返し部１４ｂとすると、コネクタ１４ａは折り返し部１４ｂよりも電線１４の先端側に位置する。なお、コネクタ１４ａは溶接ジョイントに置き換えてもよい。

外装構造２０は、外装体２１と、固定部材２２と、クリップ部材２３と、長尺体固定クリップ部材２４とを備えている。

外装体２１は、電線束１０の外周を覆うように設けられる筒状の部材である。本実施形態では外装体２１は円筒状であり、たとえば樹脂からなる。

図２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。符号１７は電線１１、１２、１３、１４の断面を一体として示すものである。外装体２１の孔の断面積は断面部１７の断面積よりも大きい。本実施形態では、外装体２１の孔は円状であり、断面部１７も円状であるので、外装体２１の孔の内径が断面部１７の直径よりも大きい。そのため外装体２１と断面部１７（電線束１０）との間にはクリアランスＣが形成される。

固定部材２２は、外装体２１を電線束１０に取り付ける部材である。本実施形態では固定部材２２はビニールテープなどのテープ部材である。固定部材２２は、折り返された電線１４のコネクタ１４ａと外装体２１とを束ねるように巻回されている。これにより固定部材２２は外装体２１を電線束１０に取り付ける。より具体的には、固定部材２２は、外装体２１を、電線１４における折り返し部１４ｂよりも基端側に取り付けている。

クリップ部材２３は、外装体２１に取り付けられて固定されている。クリップ部材２３は外装体２１と一体形成されたものでもよい。クリップ部材２３は突起状の係止部２３ａを有する。クリップ部材２３は、後述するようにワイヤーハーネス１００の電線束１０を車体に固定するために使用される。

長尺体固定クリップ部材２４は、外装体２１に取り付けられて固定されている。長尺体固定クリップ部材２４は外装体２１と一体形成されたものでもよい。長尺体固定クリップ部材２４は、電線束１０に長尺体を固定するものである。長尺体の例としては、自動車の場合、ボンネットを開けるためのフードケーブルや、シートを動かすためのシートケーブルや、ウィンドウウオッシャー液を流すウォッシャーチューブなどである。

ここで、固定部材２２は、外装体２１を、電線束１０の長手方向に相対移動が可能に電線束１０に取り付けている。

たとえば、図１に示す外装体２１の先端の位置を長手方向における基準位置Ｐとする。図３に示すように、外装体２１を矢印Ａｒ１のように基端側に引っ張ると、外装体２１は電線束１０に対して、基準位置Ｐよりも矢印Ａｒ２だけ基端側に相対移動する。このとき、図３に示すように電線１４は基端側に引っ張られるが、テープ材１５によってある程度以上は引っ張られない。その結果、外装体２１は相対移動の量が規制される。

車体側のブラケットＢが図３に示す位置にある場合、外装体２１が基準位置Ｐにあるときはクリップ部材２３と位置ずれしている。このような位置ずれは、ワイヤーハーネス１００の構成部材の個々の寸法ばらつきの累積や、組み付け作業の順番などによって生じる可能性がある。

そこで、外装体２１が基準位置Ｐよりも矢印Ａｒ２だけ基端側に相対移動させることによって、クリップ部材２３の係止部２３ａと車体側のブラケットＢの係止孔Ｈとを位置合わせできる。これにより、電線束１０自体を強く引っ張らなくても係止部２３ａを係止孔Ｈに挿入することができ、ワイヤーハーネス１００を好適な状態で車体に固定することができる。また、固定作業の負荷の増大が抑制される。

一方、図４に示すように、外装体２１を矢印Ａｒ３のように先端側に引っ張ると、外装体２１は電線束１０に対して、基準位置Ｐよりも矢印Ａｒ４だけ先端側に相対移動する。このとき、図４に示すように電線１４は先端側に押し込まれるが、ある程度以上は押し込まれない。その結果、外装体２１は相対移動の量が規制される。

車体側のブラケットＢが図４に示す位置にある場合、外装体２１が基準位置Ｐにあるときはクリップ部材２３と位置ずれしている。そこで、外装体２１が基準位置Ｐよりも矢印Ａｒ２だけ先端側に相対移動させることによって、クリップ部材２３の係止部２３ａと車体側のブラケットＢの係止孔Ｈとを位置合わせできる。これにより、電線束１０自体を強く引っ張らなくても係止部２３ａを係止孔Ｈに挿入することができ、ワイヤーハーネス１００を好適な状態で車体に固定することができる。また、電線束１０に過度の張力が掛かった状態で固定されることを防止することができる。また、固定作業の負荷の増大が抑制される。また、電線束１０に過度の張力が掛かった状態を防止することができる。

さらには、外装体２１が基準位置Ｐにあるときにクリップ部材２３の係止部２３ａと車体側のブラケットＢの係止孔Ｈとの位置が合っており、そのまま係合し、車体に固定できる場合もある。このように車体に固定した後に、電線束１０のコネクタ１１ａ、１２ａ、１３ａを電装機器や他のワイヤーハーネスと接続する場合がある。このとき、接続のために電線束１０を引っ張っても、外装体２１が電線束１０に対して相対移動できるので、電線束１０に過度の張力が掛かった状態で接続されることを防止することができる。

さらに、固定部材２２は、外装体２１を、電線束１０の周方向に相対回転も可能に電線束１０に取り付けている。その結果、図５に示すように、外装体２１とクリップ部材２３とが一体になって矢印Ａｒ５、Ａｒ６、Ａｒ７、Ａｒ８のように回転する。なお、外装体２１の相対的回転角は、電線１４を捻ることができる範囲に規制される。その結果、クリップ部材２３と、車体側のブラケットＢとが捻れの位置にあっても、外装体２１を相対回転させることによって、電線束１０自体を強く捻らなくても係止部２３ａを係止孔Ｈに挿入することができ、ワイヤーハーネス１００を好適な状態で車体に固定することができる。また、電線束１０に捻れ応力が掛かった状態で固定されることを防止することができる。また、固定作業の負荷の増大が抑制される。

また、図６の左側に示すように、断面部１７とブラケットＢとの間の距離が長く、そのままでは係止部２３ａを係止孔Ｈに係止できないような場合について説明する。ワイヤーハーネス１００では、外装体２１と断面部１７との間にはクリアランスＣが形成されている。そのため、矢印Ａｒ９のように外装体２１をブラケットＢに近づけると、外装体２１と断面部１７とはオフセットされた状態となり、線Ｌで示す断面部１７の中心の位置を変えることなく、クリップ部材２３をブラケットＢに近づけて、係止を行うことができる。その結果、電線束１０自体を強く引っ張らなくても、また電線束１０に余長を設けなくても、ワイヤーハーネス１００を好適な状態で車体に固定することができる。また、固定作業の負荷の増大が抑制される。

以上説明したように、外装構造２０を備えるワイヤーハーネス１００は、好適な状態で固定することができる。また、固定作業の負荷の増大が抑制される。

（実施例、比較例）
実施例として、図１に示す構成のワイヤーハーネスを作製した。また比較例として、特許文献１と同様に外装体の両端を電線束にテープで固定し、外装体が電線束に対して移動しないようにしたワイヤーハーネスを作製した。

比較例のワイヤーハーネスを、クリップ部材を中心に長手方向に５ｍｍ引っ張ったところ、６１．６Ｎの荷重が電線束に掛かった。一方、実施例のワイヤーハーネスを、クリップ部材を中心に長手方向に５ｍｍ引っ張ったところ、電線束に掛かった荷重は３．８Ｎと大幅に低減された。

また、比較例のワイヤーハーネスを、クリップ部材を中心に４５度の角度だけ捻ったところ、９７．８Ｎの荷重が電線束に掛かった。一方、実施例のワイヤーハーネスを、クリップ部材を中心に４５度の角度だけ捻ったところ、電線束に掛かった荷重は０．７Ｎと大幅に低減された。

（実施形態２）
図７は、実施形態２に係るワイヤーハーネスの概略構成を示す模式図である。ワイヤーハーネス１００Ａは、実施形態１に係るワイヤーハーネス１００の外装構造２０を外装構造２０Ａに置き換えた構成を有する。外装構造２０Ａは、外装構造２０の外装体２１を外装体２１Ａに置き換えた構成を有する。

外装体２１Ａは、電線束１０の外周を覆うように設けられる筒状の部材である。本実施形態では外装体２１Ａは円筒状であり、かつ蛇腹状のコルゲートチューブである。したがって、外装体２１Ａは可撓性を有し、様々な曲率半径で曲げることができる。その結果、電線束１０を、直線Ｌ２に対して矢印Ａｒ１０で示すように曲げたとしても、外装体２１Ａはその曲げに追従して曲がることができる。その結果、ワイヤーハーネス１００Ａは、曲げて配策される箇所であっても、好適な状態で固定することができる。また、固定作業の負荷の増大が抑制される。

（実施形態３）
図８は、実施形態３に係るワイヤーハーネスの概略構成を示す模式図である。ワイヤーハーネス１００Ｂは、実施形態１に係るワイヤーハーネス１００の電線束１０、テープ材１５、クリップ部材１６を、それぞれ、電線束１０Ｂ、テープ材１５Ｂ、クリップ部材１６Ｂに置き換えた構成を有する。

電線束１０Ｂは、複数の電線、本実施形態では３本の電線１１、１２、１３が束ねられたものである。電線束１０Ｂは、ビニールテープなどのテープ材１５Ｂでハーフラップまたは荒巻きされ、かつクリップ部材１６Ｂによって結束されている。なお、電線束１０Ｂの長手方向の先端側ではテープ材１５Ｂは施されておらず、所定の長さの電線１１、１２、１３が露出している。電線１１、１２、１３はそれぞれ先端にコネクタ１１ａ、１２ａ、１３ａを備えている。なお、電線１３は電線束１０Ｂの基端側に折り返すように曲げられている。曲げられた部分を折り返し部１３ｂとすると、コネクタ１３ａは折り返し部１３ｂよりも電線１３の先端側に位置する。

固定部材２２は、折り返された電線１３と外装体２１とを束ねるように巻回されている。これにより固定部材２２は外装体２１を電線束１０Ｂに取り付ける。より具体的には、固定部材２２は、外装体２１を、電線１３におけるコネクタ１３ａと折り返し部１３ｂとの間に取り付けている。

ワイヤーハーネス１００Ｂは、ワイヤーハーネス１００と同様に、好適な状態で固定することができる。また、固定作業の負荷の増大が抑制される。さらに、ワイヤーハーネス１００Ｂでは、電線１３のコネクタ１３ａを、他の電装機器や他の電線のコネクタとの接続に利用できる。

なお、上記実施形態では、外装体と電線束との間にクリアランスが形成されているが、外装体が電線束に対して長手方向に相対移動が可能であれば、クリアランスは無くてもよい。また、上記実施形態では、ワイヤーハーネスは１つの外装構造を備えているが、長手方向に離間して配置された複数の外装構造を備えていてもよい。以下に、２つの外装構造を備える場合について、実施形態４として説明する。

（実施形態４）
図９は、実施形態４に係るワイヤーハーネスの概略構成を示す模式図である。ワイヤーハーネス１００Ｃは、実施形態１に係るワイヤーハーネス１００に、さらにクリップ部材１６と、外装構造２０とを追加した構成を有する。２つの外装構造２０は離間して配置されている。追加された外装構造２０の固定部材２２は、テープ材１５の外側に取り出されて折り返された電線１４のコネクタ１４ｃと外装体２１とを束ねるように巻回されている。これにより固定部材２２は外装体２１を、電線束１０の長手方向に相対移動が可能に電線束１０に取り付ける。なお、電線１３は電線１４とともにテープ材１５の外側に取り出されており、コネクタ１３ｃは他の電装機器や他の電線のコネクタとの接続に利用できる。

また、外装体を、電線束の長手方向に相対移動が可能に電線束に取り付ける構成は、上記実施形態のものに限定されない。たとえば、固定部材をゴムなどの伸縮可能の材料で構成し、外装体を固定部材にて電線束に取り付けてもよい。この場合、固定部材の伸縮可能な範囲にて相対移動の量が規制される。

なお、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各実施形態の構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

１０、１０Ｂ 電線束
１１、１２、１３、１４ 電線
１１ａ、１２ａ、１３ａ、１３ｃ、１４ａ、１４ｃ コネクタ
１３ｂ、１４ｂ 折り返し部
１５、１５Ｂ テープ材
１６、１６Ｂ クリップ部材
１７ 断面部
２０、２０Ａ 外装構造
２１、２１Ａ 外装体
２２ 固定部材
２３ クリップ部材
２３ａ 係止部
２４ 長尺体固定クリップ部材
１００、１００Ａ、１００Ｂ ワイヤーハーネス
Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ５、Ａｒ６、Ａｒ７、Ａｒ８、Ａｒ９、Ａｒ１０ 矢印
Ｂ ブラケット
Ｃ クリアランス
Ｈ 係止孔
Ｐ 基準位置

Claims (7)

1. 複数の電線を含む電線束の外周を覆うように設けられる筒状の外装体と、
   前記外装体の外周に巻き回され、前記電線束の長手方向に相対移動が可能に前記外装体を前記電線束に取り付ける固定部材と、
   前記外装体に取り付けられた、前記電線束を車体に固定するクリップ部材と、
   を備え、
   前記電線束のうちの少なくとも１本の電線は、折り返すように曲げられた折り返し部を有しており、
   前記固定部材は、前記外装体を、前記電線における折り返し部よりも基端側に取り付け、折り返された電線を前記外装体の外周に固定していることを特徴とするワイヤーハーネスの外装構造。
2. 前記相対移動の量が規制されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のワイヤーハーネスの外装構造。
3. 前記固定部材は、前記外装体を、前記電線束の周方向に相対回転が可能に前記電線束に取り付けていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワイヤーハーネスの外装構造。
4. 前記外装体の孔の断面積が前記電線束の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載のワイヤーハーネスの外装構造。
5. 前記外装体は可撓性を有することを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載のワイヤーハーネスの外装構造。
6. 前記外装体に取り付けられた、前記電線束に長尺体を固定する長尺体固定クリップ部材を備えることを特徴とする請求項１～５のいずれか一つに記載のワイヤーハーネスの外装構造。
7. 前記電線束と、
   請求項１～６のいずれか一つに記載のワイヤーハーネスの外装構造と、
   を備えることを特徴とするワイヤーハーネス。

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