WO2023105991A1 - ワイヤーハーネス - Google Patents

Abstract

周囲との干渉を抑えつつ良好に屈曲した状態に保持させ得るワイヤーハーネスを提供する。　ワイヤーハーネス（１）は、導体（１０Ａ）と、導体（１０Ａ）の外周を包囲する被覆部（１０Ｂ）と、を有する電線（１０）が屈曲された屈曲部（１０Ｈ）を備える。電線（１０）は、導体（１０Ａ）が露出する皮剥ぎ部（１０Ｃ）を有し、ワイヤーハーネス（１）は、皮剥ぎ部（１０Ｃ）を含む屈曲部（１０Ｈ）を樹脂封止するモールド部（１０Ｆ）をさらに備える。

Description

ワイヤーハーネス

　本開示は、ワイヤーハーネスに関するものである。

　特許文献１には、ワイヤーハーネスの中間部において、第１被覆部材を取り除いた露出部に経路規制部材を沿わせ、第２被覆部材によって被覆することによってワイヤーハーネスを屈曲した形態に保持する技術が開示されている。また、ワイヤーハーネスを屈曲した形態に保持する技術として、特許文献２、３のものも知られている。

特開２０１９－１６０４８２号公報 特開２０１５－４７０１５号公報 特開２０２０－５３１３０号公報

　特許文献１のものは、経路規制部材が配置された分、ワイヤーハーネスの外形が大きくなり、周辺部品等に干渉する可能性が高まる。

　本開示は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、周囲との干渉を抑えつつ良好に屈曲した状態を保持し得るワイヤーハーネスを提供することを目的とする。

　本開示のワイヤーハーネスは、
　導体と、前記導体の外周を包囲する被覆部と、を有する電線が屈曲された屈曲部を備えるワイヤーハーネスであって、
　前記電線は、前記導体が露出する皮剥ぎ部を有し、
　当該ワイヤーハーネスは、前記皮剥ぎ部を含む前記屈曲部を樹脂封止するモールド部をさらに備える。

　本開示によれば、ワイヤーハーネスを周囲との干渉を抑えつつ良好に屈曲した状態に保持させ得る。

図１は、実施形態１のワイヤーハーネスを示す側面図である。 図２は、モールド部及びその近傍を示す断面図である。 図３は、皮剥ぎ部において被覆部を除去した様子を示す側面図である。 図４は、屈曲部を屈曲させた様子を示す側面図である。 図５は、皮剥ぎ部の両端部に止水部を塗布して止水部を形成した様子を示す側面図である。 図６は、屈曲部の曲げ中心部に包囲部材を取り付けた様子を示す側面図である。 図７は、屈曲部を金型の成型空間に配置した様子を示す側面図である。 図８は、他の実施形態におけるモールド部及びその近傍を示す側面図である。 図９は、他の実施形態におけるモールド部及びその近傍を示す側面図である。

［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施形態を列記して説明する。
　本開示のワイヤーハーネスは、
　（１）導体と、導体の外周を包囲する被覆部と、を有する電線が屈曲された屈曲部を備える。電線は、導体が露出する皮剥ぎ部を有している。ワイヤーハーネスは、皮剥ぎ部を含む屈曲部を樹脂封止するモールド部をさらに備える。この構成によれば、モールド部によって屈曲部の屈曲した形態が保持される。また、モールド部は屈曲部の周りを樹脂封止するので、モールド部の径寸法を抑えることができ、周囲との干渉を抑えつつ屈曲された形態の保持を容易に実現することができる。

　（２）皮剥ぎ部は、このワイヤーハーネスの長さ方向の中間部に設けられていることが好ましい。この構成によれば、長さ方向の中間部に皮剥ぎ部を設けることによって、ワイヤーハーネスの配索の自由度を高めることができる。ここで、中間部とは、厳密な中間に限らず、ワイヤーハーネスの両端部を除いた領域を指す。

　（３）モールド部の外径は、被覆部の外径と同じ又は被覆部の外径よりも小さいことが好ましい。この構成によれば、モールド部の外径を被覆部の外径と同じ又は被覆部の外径よりも小さくするので、モールド部と周囲との干渉を抑え易い。

　（４）本開示のワイヤーハーネスは、止水部を備えていることが好ましい。止水部は、モールド部におけるワイヤーハーネスの長さ方向の両端部のうち、被覆部が隣接する端部と、この端部に隣接する被覆部の端部と、の間を液密に封止する。この構成によれば、止水部によって被覆部の端とモールド部の端との隙間を埋めることができるので、水が皮剥ぎ部や被覆部の内側に浸入することを防止することができる。また、モールド部を形成する際、溶融した樹脂が被覆部の内側に流れ込むことを防ぐことができる。

　（５）本開示のワイヤーハーネスは、保護部材を備えていることが好ましい。保護部材は、モールド部におけるワイヤーハーネスの長さ方向の両端部のうち、被覆部が隣接する端部の外周と、この端部に隣接する被覆部の端部の外周と、に亘って被覆する。この構成によれば、被覆部の端部と、モールド部の端部と、の間から異物が侵入することを防止することができる。

　（６）本開示のワイヤーハーネスは、屈曲部の曲げ中心部分の外周を包囲する包囲部材を備えていることが好ましい。この構成によれば、包囲部材を設けることによって、モールド部を成型する金型における合成樹脂を充填すべき空間を減容し、モールド部におけるモールドショートを防止し、良好に成型することができる。また、金型の内面と屈曲部とが接触することを防止することができるので、モールド部の表面への屈曲部の露出を防止し得る。

　（７）包囲部材は、被覆部であることが好ましい。この構成によれば、包囲部材を被覆部で賄うことができ、特別な部材を容易する必要がない。

　（８）モールド部は、取付対象に固定される固定部を有していることが好ましい。この構成によれば、モールド部を介してワイヤーハーネスを取付対象に固定することができるので、ワイヤーハーネスを取付対象に固定するための部品を別の部材で準備せずに済む。

　［本開示の実施形態の詳細］
［実施形態１］
　本明細書に開示された技術の実施形態１を図１から図７を参照しつつ説明する。実施形態１のワイヤーハーネス１は、例えば、車両内に配索されるものであり、その両端部にはコネクタハウジング等の端末部品Ｃが取り付けられている。ワイヤーハーネス１は、図１に示すように、複数の電線１０と、屈曲部１０Ｈと、止水部１０Ｄと、包囲部材１０Ｅと、モールド部１０Ｆと、保護部材１０Ｇと、複数の電線１０を包囲する編組や金属箔等のシールド部１１と、シールド部１１を包囲する外装部材１２を備えている。

　各電線１０は、図２に示すように、導体１０Ａと、被覆部１０Ｂと、皮剥ぎ部１０Ｃと、を有している。

　導体１０Ａは、大電流化に対応した太物電線である。導体１０Ａは、例えば複数の金属線を撚り合わせて形成された撚り線である。被覆部１０Ｂは、導体１０Ａの外周を包囲している。被覆部１０Ｂは、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の合成樹脂製である。

　皮剥ぎ部１０Ｃは、電線１０において被覆部１０Ｂが除去された領域である。換言すると、皮剥ぎ部１０Ｃは、電線１０において被覆部１０Ｂを有しない部分であり、導体１０Ａが露出している。皮剥ぎ部１０Ｃは、ワイヤーハーネス１の長さ方向の中間部に設けられている（図１参照）。

　屈曲部１０Ｈは、皮剥ぎ部１０Ｃに位置する導体１０Ａを屈曲して構成している。屈曲部１０Ｈは、配索する位置に応じて電線１０が屈曲された状態に保持した部分である。屈曲部１０Ｈは、被覆部１０Ｂが除去された皮剥ぎ部１０Ｃに形成されているので、被覆部１０Ｂが設けられている部分よりも曲率を大きく（すなわち、より小さな曲率半径に）して屈曲させることができる。屈曲部１０Ｈは、皮剥ぎ部１０Ｃにおける導体１０Ａの屈曲部分である。

　止水部１０Ｄは、皮剥ぎ部１０Ｃの長手方向の端部の外周、被覆部１０Ｂの内側、後述するモールド部１０Ｆの内側に配置されている。止水部１０Ｄは、例えばシリコーン等の接着剤である。止水部１０Ｄは、被覆部１０Ｂの端部と、モールド部１０Ｆの端部と、の間に形成された隙間を埋めるように配置される。これによって、止水部１０Ｄは、モールド部１０Ｆにおけるワイヤーハーネス１の長さ方向の両端部のうち、被覆部１０Ｂが隣接する端部と、この端部に隣接する被覆部１０Ｂの端部と、の間を液密に封止して、外部から被覆部１０Ｂの内側やモールド部１０Ｆの内側に液体が浸入することを防止する作用を発揮する。

　包囲部材１０Ｅは、屈曲部１０Ｈの長手方向の中間部であり、曲げ中心部分の外周を包囲する。包囲部材１０Ｅは、例えば、合成樹脂製であり、外径が被覆部１０Ｂの外径よりも小さい円筒状をなしている。包囲部材１０Ｅは、外周面の一部において長さ方向の全体にわたって切断されている。包囲部材１０Ｅは、切断された部分を開いた状態にして、屈曲部１０Ｈの曲げ中心部分の外周を包囲するように取り付けられる。

　モールド部１０Ｆは、皮剥ぎ部１０Ｃの外周、屈曲部１０Ｈの外周、止水部１０Ｄの一部、及び包囲部材１０Ｅの外周を樹脂封止する。つまり、モールド部１０Ｆは、皮剥ぎ部１０Ｃを含む屈曲部１０Ｈを樹脂封止する。モールド部１０Ｆは、熱可塑性樹脂製であり、射出成型法によって成型される。具体的には、射出成型機に搭載された金型内の成型空間に皮剥ぎ部１０Ｃを配置し、溶解した熱可塑性樹脂をこの成型空間に充填してモールド部１０Ｆは、成型される。モールド部１０Ｆの長さ方向の端部は、止水部１０Ｄを介して被覆部１０Ｂの端部に隣接している。モールド部１０Ｆの外径は、被覆部１０Ｂの外径と同じである。モールド部１０Ｆの外径を被覆部１０Ｂの外径よりも小さくすることも可能である。つまり、モールド部１０Ｆは、被覆部１０Ｂの外径と同じ又は被覆部１０Ｂの外径よりも小さい。

　保護部材１０Ｇは、モールド部１０Ｆにおけるワイヤーハーネス１の長さ方向の両端部のうち、被覆部１０Ｂが隣接する端部の外周と、この端部に隣接する被覆部１０Ｂの端部の外周と、被覆部１０Ｂの端部及びモールド部１０Ｆの端部の間に位置する止水部１０Ｄと、に亘って被覆して保護する。保護部材１０Ｇは、モールド部１０Ｆの端部の外周と、被覆部１０Ｂの端部の外周と、の間の隙間が露出しないように塞いでいる。保護部材１０Ｇには、例えば、合成樹脂製のテープや、熱収縮チューブ等が用いられる。

　シールド部１１は、例えば、金属細線をメッシュ状に編みこみ、両端が開放された筒状に形成されている。シールド部１１は、図１に示すように、複数の電線１０を一括して包囲している。シールド部１１として、金属箔を筒状に形成したものを用いてもよい。外装部材１２は、例えば、コルゲートチューブ等の両端が開放された合成樹脂製の筒状をなした部材である。外装部材１２は、複数の電線１０を包囲したシールド部１１を包囲している。

　各電線１０の両端部には、端末部品Ｃが取り付けられている。シールド部１１の両端部の各々は、各電線１０の両端部に取り付けられた端末部品Ｃに連結されている。外装部材１２の端部と、端末部品Ｃの外装部材１２側の端部は、カバー部材１３で包囲されている。カバー部材１３は、例えば、ゴム製であり両端が開放された筒状をなした部材である。

　［電線を有したワイヤーハーネスを製造する工程について］
　電線１０を有したワイヤーハーネス１を製造する工程の一例について説明する。先ず、電線１０を所定の長さに切り出す。次に、図３に示すように、電線１０の中間部に皮剥ぎ部１０Ｃを形成する。具体的には、電線１０の中間部において所定の長さ方向の区間の被覆部１０Ｂを除去して、導体１０Ａを露出させる。

　次に、図４に示すように、皮剥ぎ部１０Ｃを屈曲させて、所望の形状に癖付けして屈曲部１０Ｈを形成する。

　次に、図５に示すように、皮剥ぎ部１０Ｃに止水部１０Ｄを塗布する。具体的には、皮剥ぎ部１０Ｃの長さ方向の両端部の外周に満遍なく止水部１０Ｄを塗布する。止水部１０Ｄは、被覆部１０Ｂの端面に接するように塗布する。

　次に、図６に示すように、屈曲部１０Ｈの長さ方向の中間部であって曲げ中心部分の外周に包囲部材１０Ｅを取り付ける。

　次に、図７に示すように、射出成型機に搭載された金型Ｍに彫り込まれた成型空間Ｆ内に皮剥ぎ部１０Ｃを配置する。このとき、成型空間Ｆ内に、止水部１０Ｄが塗布された部分も含め、皮剥ぎ部１０Ｃの全体を配置する。そして、成型空間Ｆ内にゲートを介して溶解した熱可塑性樹脂Ｐを流し込み、モールド部１０Ｆを形成する（図２参照）。こうして形成されたモールド部１０Ｆの長さ方向の端部は、図２に示すように、止水部１０Ｄを介して被覆部１０Ｂの端部に隣接している。止水部１０Ｄは、例えば、溶解した熱可塑性樹脂Ｐによって被覆部１０Ｂに向けて押圧され、被覆部１０Ｂと導体１０Ａとの間に僅かに入り込む。

　次に、金型Ｍからモールド部１０Ｆが形成された電線１０を取り出す。そして、図２に示すように、皮剥ぎ部１０Ｃの端部の外周と、皮剥ぎ部１０Ｃに隣接する被覆部１０Ｂの端部の外周と、に亘って保護部材１０Ｇで被覆する。こうして、モールド部１０Ｆによって屈曲した形態に保たれた電線１０が完成する。

　この後、シールド部１１によって複数の電線１０を一括して包囲し、各電線１０の両端部に端末部品Ｃを取り付ける。そして、外装部材１２、カバー部材１３を取り付けて、ワイヤーハーネス１が完成する（図１参照）。

　次に、実施形態１の作用効果を説明する。

　従来、太物電線は、曲げＲが大きく、占有領域が広くなるため、周辺部品と干渉し易かった。しかし、本実施形態１のワイヤーハーネス１は、導体１０Ａと、導体１０Ａの外周を包囲する被覆部１０Ｂと、を有する電線１０が屈曲された屈曲部１０Ｈを備える。電線１０は、導体１０Ａが露出する皮剥ぎ部１０Ｃを有している。ワイヤーハーネス１は、皮剥ぎ部１０Ｃを含む屈曲部１０Ｈを樹脂封止するモールド部１０Ｆをさらに備える。この構成によれば、モールド部１０Ｆによって屈曲部１０Ｈの屈曲した形態が保持される。また、モールド部１０Ｆは屈曲部１０Ｈの周りを樹脂封止するので、モールド部１０Ｆの径寸法を抑えることができ、周囲との干渉を抑えつつ屈曲された形態の保持を容易に実現することができる。

　皮剥ぎ部１０Ｃは、ワイヤーハーネス１の長さ方向の中間部に設けられている。この構成によれば、長さ方向の中間部に皮剥ぎ部１０Ｃを設けることによって、ワイヤーハーネス１の配索の自由度を高めることができる。ここで、中間部とは、厳密な中間に限らず、ワイヤーハーネス１の両端部を除いた領域を指す。

　モールド部１０Ｆの外径は、被覆部１０Ｂの外径と同じ又は被覆部１０Ｂの外径よりも小さい。この構成によれば、モールド部１０Ｆの外径を被覆部１０Ｂの外径と同じ又は被覆部１０Ｂの外径よりも小さくするので、モールド部１０Ｆと周囲との干渉を抑え易い。

　ワイヤーハーネス１は、止水部１０Ｄを備えている。止水部１０Ｄは、モールド部１０Ｆにおけるワイヤーハーネス１の長さ方向の両端部のうち、被覆部１０Ｂが隣接する端部と、この端部に隣接する被覆部１０Ｂの端部と、の間を液密に封止する。この構成によれば、止水部１０Ｄによって被覆部１０Ｂの端とモールド部１０Ｆの端との隙間を埋めることができるので、水が皮剥ぎ部１０Ｃや被覆部１０Ｂの内側に浸入することを防止することができる。また、モールド部１０Ｆを形成する際、溶融した樹脂が被覆部１０Ｂの内側に流れ込むことを防ぐことができる。

　ワイヤーハーネス１は、保護部材１０Ｇを備えている。保護部材１０Ｇは、モールド部１０Ｆにおけるワイヤーハーネス１の長さ方向の両端部のうち、被覆部１０Ｂが隣接する端部の外周と、この端部に隣接する被覆部１０Ｂの端部の外周と、に亘って被覆する。この構成によれば、被覆部１０Ｂの端部と、モールド部１０Ｆの端部と、の間から異物が侵入することを防止することができる。

　ワイヤーハーネス１は、屈曲部１０Ｈの曲げ中心部分の外周を包囲する包囲部材１０Ｅを備えている。この構成によれば、包囲部材１０Ｅを設けることによって、モールド部１０Ｆを成型する金型Ｍにおける合成樹脂を充填すべき空間を減容し、モールド部１０Ｆにおけるモールドショートを防止し、良好に成型することができる。また、金型Ｍの内面と屈曲部１０Ｈとが接触することを防止することができるので、モールド部１０Ｆの表面への屈曲部１０Ｈの露出を防止し得る。

　［他の実施形態］
　今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

　実施形態１とは異なり、図８に示すように、電線１１０のモールド部１１０Ｆは、取付対象に固定される固定部１１０Ｈを有している。固定部１１０Ｈは、モールド部１１０Ｆと一体的に成型されている。例えば、固定部１１０Ｈは、平板状をなしており、取付対象に締め込むボルトを挿通する挿通孔１１０Ｊが板厚方向に貫通して形成されている。挿通孔１１０Ｊには、金属製のカラー（図示せず）が配置された状態で成形されている。この構成によれば、モールド部１１０Ｆを介してワイヤーハーネスを取付対象に固定することができるので、ワイヤーハーネスを取付対象に固定するための部品を別の部材で準備せずに済む。

　実施形態１とは異なり、電線として、同軸ケーブルを用いてもよい。この場合、シースを除去した領域を屈曲部として屈曲させる。

　実施形態１とは異なり、図９に示すように、包囲部材２１０Ｅを被覆部１０Ｂとしてもよい。つまり、包囲部材２１０Ｅは、被覆部１０Ｂである。包囲部材２１０Ｅは、例えば、被覆部１０Ｂを除去して皮剥ぎ部１０Ｃを形成した後、皮剥ぎ部１０Ｃに隣接する一方の被覆部１０Ｂの端部を長さ方向に所定の長さに切断し、屈曲部１０Ｈの曲げ中心部分に移動させることが考えられる。この構成によれば、包囲部材２１０Ｅを被覆部１０Ｂで賄うことができ、特別な部材を容易する必要がない。また、この場合、包囲部材２１０Ｅをモールド部２１０Ｆで被覆すると、この部分のモールド部２１０Ｆの外径が被覆部１０Ｂよりも大きくなることが懸念される。この事態を避ける場合、図９に示すように、包囲部材２１０Ｅを被覆せずに、包囲部材２１０Ｅの両側に位置する皮剥ぎ部１０Ｃを被覆してもよい。この場合、モールド部２１０Ｆを形成する前に、包囲部材２１０Ｅ側に位置する皮剥ぎ部１０Ｃの端部にも止水部１０Ｄを設けることが好ましい。

　実施形態１とは異なり、複数の電線の皮剥ぎ部を１つのモールド部で樹脂封止する構成としてもよい。

　実施形態１とは異なり、電線の端部に設けた皮剥ぎ部をモールド部で樹脂封止してもよい。

　実施形態１とは異なり、包囲部材として合成樹脂製のテープを用いてもよい。

　実施形態１とは異なり、皮剥ぎ部の全体に止水部を塗布してもよい。

　実施形態１とは異なり、被覆部の端部の外周面を覆うようにモールド部の端部を成型してもよい。つまり、被覆部の端部も合わせてモールド部で樹脂封止してもよい。

　実施形態１とは異なり、皮剥ぎ部は、屈曲部と、屈曲部以外の部分に直線状に延びるストレート部と、を有していてもよい。

　実施形態１とは異なり、モールド部におけるワイヤーハーネスの長さ方向の端部と被覆部とが接するように、モールド部を成型する構成としてもよい。

１…ワイヤーハーネス
１０，１１０…電線
１０Ａ…導体
１０Ｂ…被覆部
１０Ｃ…皮剥ぎ部
１０Ｄ…止水部
１０Ｅ，２１０Ｅ…包囲部材
１０Ｆ，１１０Ｆ，２１０Ｆ…モールド部
１０Ｇ…保護部材
１０Ｈ…屈曲部
１１…シールド部
１２…外装部材
１３…カバー部材
１１０Ｈ…固定部
１１０Ｊ…挿通孔
Ｃ…端末部品
Ｆ…成型空間
Ｍ…金型
Ｐ…熱可塑性樹脂

Claims (8)

1. 　導体と、前記導体の外周を包囲する被覆部と、を有する電線が屈曲された屈曲部を備えるワイヤーハーネスであって、
   　前記電線は、前記導体が露出する皮剥ぎ部を有し、
   　当該ワイヤーハーネスは、前記皮剥ぎ部を含む前記屈曲部を樹脂封止するモールド部をさらに備えるワイヤーハーネス。
2. 　前記皮剥ぎ部は、
   　当該ワイヤーハーネスの長さ方向の中間部に設けられている請求項１に記載のワイヤーハーネス。
3. 　前記モールド部の外径は、前記被覆部の外径と同じ又は前記被覆部の外径よりも小さい請求項１又は請求項２に記載のワイヤーハーネス。
4. 　前記モールド部における当該ワイヤーハーネスの長さ方向の両端部のうち、前記被覆部が隣接する端部と、当該端部に隣接する前記被覆部の端部と、の間を液密に封止する止水部を備えている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のワイヤーハーネス。
5. 　前記モールド部における当該ワイヤーハーネスの長さ方向の両端部のうち、前記被覆部が隣接する端部の外周と、当該端部に隣接する前記被覆部の端部の外周と、に亘って被覆する保護部材を備えている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のワイヤーハーネス。
6. 　前記屈曲部の曲げ中心部分の外周を包囲する包囲部材を備えている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のワイヤーハーネス。
7. 　前記包囲部材は、前記被覆部である請求項６に記載のワイヤーハーネス。
8. 　前記モールド部は、取付対象に固定される固定部を有している請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のワイヤーハーネス。

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