JP2024011045A - ワイヤハーネス及びワイヤハーネスの製造方法 - Google Patents

ワイヤハーネス及びワイヤハーネスの製造方法 Download PDF

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Tomoya Hiraiwa
卓也 中川
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Abstract

【課題】被取付体への取り付け作業が良好で、しかも、適切な箇所が十分に保護された安価なワイヤハーネス及び組立作業工数を削減できるワイヤハーネスの製造方法を提供する。【解決手段】車両に配索される電線13を保護する保護部材17を備えたワイヤハーネス11であって、保護部材17は、電線13の長手方向の少なくとも一部に対して一方側から貼り付けられるテープ25と、電線13に対してテープ25と反対側から電線13に貼り付けられる自己粘着シート31と、を有し、テープ25は、外部からの衝撃を吸収する機能を有するPVCテープである。【選択図】図2

Description

本発明は、ワイヤハーネス及びワイヤハーネスの製造方法に関する。
被取付体である車両のボディやドアに取り付けられるワイヤハーネスは、複数本の電線相互を配索板上で布線し、電線の端末部にコネクタを取り付けたり、分岐部にプロテクタを取り付けたり、保護するための保護材(スポンジ等)を取り付けながらテープ巻きを施したりすることにより、ハーネス配索経路に沿った所定の配索形態に成形される。このワイヤハーネスは、複数のクランプを、ボディやドアに穿設されたクランプ取付穴に係止して取り付けられる。
このようなワイヤハーネスとして、特許文献1には、被取付体に対する所定の配索形態に布線された電線を、自身の粘着面同士を合わせることによってのみ貼り合わすことができる自己粘着シートからなる片面粘着シートで挟んで外装することにより、配索形態を保持する構造が開示されている。
特開2012-161234号公報
上記のワイヤハーネスでは、自己粘着シートの貼り合わせによって電線を保護している。しかし、例えば、被取付体と干渉しない箇所などの保護機能が不要な箇所に自己粘着シートを使用するのは安価なワイヤハーネスを提供するのに不適任である。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、被取付体への取り付け作業が良好で、しかも、適切な箇所が十分に保護された安価なワイヤハーネス及び組立作業工数を削減できるワイヤハーネスの製造方法を提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係るワイヤハーネス及びワイヤハーネスの製造方法は、下記を特徴としている。
車両に配索される電線を保護する保護部材を備えたワイヤハーネスであって、
前記保護部材は、
前記電線の長手方向の少なくとも一部に対して一方側から貼り付けられる第1部材と、
前記電線に対して前記第1部材と反対側から当該電線に貼り付けられる第2部材と、
を有し、
前記第1部材および前記第2部材のうち少なくとも第1部材は、外部からの衝撃を吸収する機能を有するテープである、ワイヤハーネス。
車両に配索される電線を保護する保護部材を備えたワイヤハーネスであって、
前記保護部材は、
前記電線の長手方向の少なくとも一部に対して一方側から貼り付けられる第1部材と、
前記電線に対して前記第1部材と反対側から当該電線に貼り付けられる第2部材と、を有する、ワイヤハーネス。
車両に配索される電線を保護する保護部材を備えたワイヤハーネスの製造方法であって、
前記保護部材は、
前記電線の長手方向の少なくとも一部に対して一方側から貼り付けられる第1部材と、
前記電線に対して前記第1部材と反対側から当該電線に貼り付けられる第2部材と、
を有し、
前記第1部材は、ロール状に巻回されたテープを前記電線の長手方向に貼り付けることによって形成される、ワイヤハーネスの製造方法。
本発明によれば、被取付体への取り付け作業が良好で、しかも、適切な箇所が十分に保護された安価なワイヤハーネス及び組立作業工数を削減できるワイヤハーネスの製造方法を提供できる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
図1は、本発明の第1実施形態に係るワイヤハーネスの平面図である。 図2は、図1に示したA部におけるクランプ近傍のワイヤハーネスに沿う方向の断面図である。 図3は、図2における直交方向の断面図である。 図4は、クランプを介して被取付体に取り付けられたワイヤハーネスの断面図である。 図5は、図1に示したワイヤハーネスの分解図である。 図6は、本発明の第2実施形態に係るワイヤハーネスの分解斜視図である。 図7は、図6に示したワイヤハーネスの組立後の斜視図である。 図8は、本発明の第3実施形態に係るワイヤハーネスの要部斜視図である。
本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係るワイヤハーネス11の平面図である。
図1に示すように、ワイヤハーネス11は、所定の配索形態に布線された電線13が保護部材17によって外装されている。ワイヤハーネス11の電線13は、例えば、不図示の車両の配索経路に合わせた所定の配索形態に布線された複数本の幹線部19と、この幹線部19から分岐された分岐部21とからなり、これら幹線部19の端末部19a、分岐部21の端末部21aに車両に搭載された補機等と接続されるコネクタ23が取り付けられている。
図2は、図1に示したA部におけるクランプ近傍の電線13に沿う方向の断面図、図3は、図2における直交方向の断面図である。
本実施の形態において、保護部材17は、テープ(第1部材)25と、自己粘着シート(第2部材)31とを有している。
テープ25は、0.24mm以下の厚さで長手方向に200%以上の伸び率を有するPVCテープ(ポリ塩化ビニルテープ)である。なお、テープ25としては、300%以上の伸び率を有するものがより好ましい。テープ25は、テープ基材26と、このテープ基材26の裏面の全面に塗布された粘着材27とを有している。
自己粘着シート31は、PP(ポリプロピレン)発泡材からなるシート基材32の表面に表面材33が積層され、裏面に特殊粘着剤層34が積層される。表面材33にはクラフト紙、ライナーボード、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム、PPフィルム、不織布等が使用可能となる。なお、本発明に係る自己粘着シート31としては、シート基材の裏面に粘着剤層を積層した公知の粘着シートを用いることもできる。
本実施の形態において、保護部材17を構成するテープ25及び自己粘着シート31のそれぞれの粘着面(裏面)同士を合わせることによって貼り合わすだけで、糊や結束テープを不要にして簡単に貼ることができる。更に、保護部材17は、テープ25の粘着材27及び自己粘着シート31の特殊粘着剤層34が、電線13や作業者の手指などに貼り付くことがなく、組立作業性を低下させることがない。
本実施の形態において、テープ25は、図1のF部以外のコネクタ23付近における自由な端末部19a、21aを除き外形状が予め電線13の配索経路形状に合わせて成形される。自己粘着シート31は、テープ25と同様に、テープ25と合わされる形状に成形される。自己粘着シート31の所定位置にはシート穴41が穿設される。このシート穴41にはクランプ43が挿通される。シート穴41にクランプ43が挿通された自己粘着シート31は、クランプ・シート組立体を構成する。なお、これらテープ25とシート29の外形状は、幹線部19や分岐部21等の部位に限らず、目的や用途に合わせ、多種多様に成形される。
図1のF部に示したように、コネクタ23と電線13の端末部21aをも一括して包囲する形状に保護部材17を成形することで、コネクタ23と端末部21aをリジット化したり、端末部21aを被取付体(例えば、ドアパネル)等との接触から保護することができる。もちろん、全てのコネクタ23と電線13の端末部19a、21aをも一括して包囲する略矩形状に保護部材17を成形することもできる。
クランプ43は、直径方向両端に凸片45を有した円形状のシール面圧生成部47を有する。シール面圧生成部47の一方の面には支軸49が立設され、その先端には一対の弾性係止爪51が形成される。このクランプ43は、自己粘着シート31のシート穴41に支軸49及び弾性係止爪51が挿通される。したがって、シール面圧生成部47は、自己粘着シート31と電線13に挟まれて保持されることになる。
なお、本実施の形態では、シール面圧生成部47は凸片45を有した円形状としたが、円形状に限らず、シール性が確保されるものであれば、種々の形態を採ることができる。なお、凸片45は省略しても良いが、この凸片45によりシール面圧生成部47の面積を実質的に拡大させて、クランプ43の保護部材17に対する保持力を増大することができる。
クランプ43は、異なる形態で取り付けることができる。例えば、図2、図3に示すように、電線13とクランプ43を縦に積層して取り付けることができる。図1に示したA部、B部がこの取り付け部に相当する。
また、シート穴41の位置を電線13の配索位置Xからずらして(オフセットして)、電線13とクランプ43を横に並べて取り付けてもよい。この場合、クランプ43は、シール面圧生成部47がテープ25と自己粘着シート31に直接挟持されることになる。クランプ43が電線13の配索位置Xからオフセット(図1中のΔtで示す離間距離)されることで、クランプ43の高さと電線13の高さとが積算されなくなり、被取付体からの電線13の取付高さが低く抑えられる。図1に示したC部、D部がこの取り付け部に相当する。
ここで、シート穴41に挿通されるクランプ43の支軸49は、ピッチ微調整可能にシート穴41の穴径より細いことが好ましい。この場合、図2及び図3に示すように、シート穴41と支軸49との間に隙間48が生じることによって、シート穴41に対してクランプ43が移動可能となり、クランプピッチの微調整等が可能となる。なお、シート穴41をピッチ調整の方向に長い長穴としても良い。但し、シート穴41の基本的な位置は、自己粘着シート31の成形時に、プレス加工等によって一体的に位置決めされる。これにより、従来の手作業によるクランプ43の取り付けに比べ極めて高い精度でクランプ位置が位置決めされるようになっている。
このようにして、電線13に保護部材17が外装されたワイヤハーネス11は、ボディやドア等の被取付体の取付位置に合わせて所定ピッチに複数のクランプ43によって被取付体に取り付けられて配索される。
図4は、クランプ43を介して被取付体53に取り付けられたワイヤハーネス11の断面図である。
本実施の形態では、ワイヤハーネス11の自己粘着シート31の表面材33が、防水性を有する。すなわち、表面材33が上記した例えばPPやPETからなる。クランプ43には、クランプ43が被取付体53に取り付けられたときに、被取付体53に自己粘着シート31の表面材33を密着させる上記したシール面圧生成部47が形成されている。
ワイヤハーネス11では、クランプ43が被取付体53のクランプ穴57に取り付けられると、クランプ43のシール面圧生成部47が自己粘着シート31の表面材33を被取付体53に押しつける。シール面圧生成部47は、クランプ43の支軸49を中心に円形面でシール圧を自己粘着シート31に加える。これにより、被取付体53との当たり面が広く取れるようになり、シール面59が安定して、確実な防水性が確保される。また、表面材33が防水性を有する一枚の自己粘着シート31に複数のクランプ43が取り付けられるため、防水必要箇所のクランプ個々のパッキンを不要として構成部品点数を削減し、パッキン取付作業を省略することができる。
次に、図5を参照して上記のワイヤハーネス11の組立方法を説明する。
図5は、図1に示したワイヤハーネス11の分解図である。
ワイヤハーネス11を組み立てるには、先ず、作業台等に自己粘着シート31が敷かれる。自己粘着シート材31は、特殊粘着剤層34を上にする。この自己粘着シート31を下敷きにしてその上に所定の配索形態(本実施形態においては、ドアの配索経路に合わせた配索形態)に予め布線された電線13を置く。自己粘着シート31のシート穴41にはクランプ43があらかじめ挿通されるが、電線13の載置と共にクランプ43をシート穴41に挿通して組み付けてもよい。
電線13を載置したなら、その上からテープ25を被せる。テープ25は粘着材27を下にする。テープ25は、ロール状に巻回されており、このロール状に巻回されたテープ25を引き出して電線13の長手方向に貼り付ける。そして、電線13とクランプ43のシール面圧生成部47とが挟まれた状態で、テープ25と自己粘着シート31とを圧着する。これにより、複数のクランプ43が所定ピッチで取り付けられ、同時に電線13が保護部材17に挟着保持されたワイヤハーネス11が完成する(図1参照)。
上記第1実施形態に係るワイヤハーネス11によれば、電線13に対して一方側から貼り付けられるテープ(第1部材)25と、電線13に対してテープ25と反対側から貼り付けられる自己粘着シート(第2部材)31と、を有する保護部材17によって電線13を保護することができる。しかも、テープ25として、外部からの衝撃を吸収する機能を有するPVCテープを用いるので、電線の両面側から自己粘着シートを貼り付けた保護部材を備えるワイヤハーネスと同等の組立作業性及び被取付体53への良好な取付作業性を確保しつつ安価なワイヤハーネスにできる。
しかも、耐久性の高い自己粘着シート31側が、被取付体53等の配索対象に接する面とされているので、より効果的に電線を保護できる。
また、ワイヤハーネス11の製造方法によれば、ロール状に巻回されたテープ25を電線13の長手方向に貼り付けるので、自動機による製造に対応でき、製造工程における工数削減に寄与できる。
なお、上記実施の形態のワイヤハーネス11では、電線13の配索形態を保持するために保護部材17が電線13の略全体に外装された構成を説明したが、本発明に係るワイヤハーネスはこれに限定されるものではなく、電線13が部分的に保護部材17によって外装されるものでもよい。
次に、第2に実施形態に係るワイヤハーネスについて説明する。
図6は、本発明の第2実施形態に係るワイヤハーネス71の分解斜視図、図7は、図6に示したワイヤハーネス71の組立後の斜視図である。なお、上記第1実施形態のワイヤハーネス11と同様の構成部材については、同符号を付して詳細な説明を省略する。
図6及び図7に示したワイヤハーネス71は、電線13の一部が保護部材70によって外装される。
本第2実施形態で用いられる保護部材70は、テープ(第1部材)73と自己粘着シート(第2部材)75とからなる(図6参照)。テープ73は、テープ基材26と、テープ基材26の裏面の全面に塗布された粘着材27とを有している。テープ73は、外形状が図6の電線13における電線の曲り箇所13A、箇所13B及び直線箇所13Cに対応する配索経路形状の一部分に合わせられる。自己粘着シート75は、シート基材32の表裏面に表面材33及び特殊粘着剤層34が積層されたシートで、テープ73と粘着面(裏面)同士が合わされる形状に成形される。自己粘着シート75の所定位置(直線箇所13Cに対して所定間隔を有する位置)には、シート穴72が穿設される。このシート穴72にはクランプ43が挿通される。シート穴72にクランプ43が挿通された自己粘着シート75は、クランプ・シート組立体を構成する。
ワイヤハーネス71を組み立てるには、先ず、作業台等に特殊粘着剤層34を上にして自己粘着シート75を敷く。この自己粘着シート75を下敷きにしてその上に所定の配索形態に予め布線された電線13の曲り箇所13A、分岐箇所13B及び直線箇所13Cを置く。
電線13を載置したなら、その上からロール状に巻回されたテープ73を引き出し、粘着材27を下にして電線13の長手方向に被せる。そして、電線13とクランプ43のシール面圧生成部47とが挟まれた状態で、テープ73と自己粘着シート75とを圧着する。これにより、図7に示すように、クランプ43が取り付けられ、同時に電線13が保護部材70に保持されたワイヤハーネス71が完成する。
したがって、本第2実施形態のワイヤハーネス71は、ハーネス取付け時に被取付体53の複数の固定部位に対して取付基準部分となる電線13の曲り箇所13A、分岐箇所13B及びシート穴72に対応する外形状部が、プレス加工等により予め保護部材70に形成される為、これら取付基準部分の高い間隔精度が得られるようになる。
次に、第3に実施形態に係るワイヤハーネスについて説明する。
図8は、本発明の第3実施形態に係るワイヤハーネス81の要部斜視図である。
図8に示したワイヤハーネス81は、電線13の曲り箇所13A付近のみが保護部材80によって外装される。
本第3実施形態で用いられる保護部材80は、テープ(第1部材)83と自己粘着シート(第2部材)85とからなる。テープ83は、テープ基材26と、テープ基材26の裏面の全面に塗布された粘着材27とを有している。テープ83は、外形状が電線13の曲り箇所13Aに対応する配索経路形状の一部分に合わせて成形される。自己粘着シート85は、シート基材32の表裏面に表面材33及び特殊粘着剤層34が積層されたシートで、テープ83と粘着面(裏面)同士が合わされる形状に成形される。
ワイヤハーネス81を組み立てるには、先ず、作業台等に特殊粘着剤層34を上にして自己粘着シート85を敷く。この自己粘着シート85を下敷きにしてその上に所定の配索形態に予め布線された電線13の曲り箇所13Aを置く。
電線13を載置したなら、その上からロール状に巻回されたテープ83を引き出し、粘着材27を下にして電線13の長手方向に被せ、テープ73と自己粘着シート75とを圧着する。これにより、電線13が保護部材80に保持されたワイヤハーネス81が完成する。
この様に、本第3実施形態のワイヤハーネス81は、被取付体53の固定部位に対して取付基準部分となる曲り箇所13Aを少なくとも含む電線13の一部に保護部材80を外装することで、ハーネス取付け時には被取付体53の配索経路の固定部位に対する取付基準部分の位置決めが容易になり、取付作業性が向上する。
なお、被取付体53の固定部位に対する取付基準部分としては、電線13の曲り箇所13Aに限らず、分岐箇所13Bを少なくとも含む電線13の一部に合わせて成形された保護部材80を外装してもよく、クランプ43を併設してもよい。
なお、第1~第3実施形態のワイヤハーネス11,71,81の保護部材17,70,80において、特に、被取付体53との干渉がない箇所では、自己粘着シート31,75,85の代わりにテープ25,73,83を用い、電線13の表裏から第1部材及び第2部材としてテープ25,73,83を互いに貼り合わせてもよい。いずれの場合においても、テープを電線13に巻回するよりも短時間で保護部材17,70,80を形成することができる。
また、第1~第3実施形態のワイヤハーネス11,71,81の保護部材17,70,80において、必要に応じてテープ25,73,83を2重あるいはそれ以上重ねて貼り合わせてもよい。これにより、自己粘着シート31,75,85を必要とするほどは干渉が大きくなものの干渉に対する保護を若干高めたいという要求が発生する箇所に対応することができる。
また、ワイヤハーネス11,71,81の保護部材17,70,80とともに、必要に応じてビニールテープ等のテープ材を巻回して補強してもよい。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
ここで、上述した本発明の実施形態に係るワイヤハーネス及びワイヤハーネスの製造方法の特徴をそれぞれ以下[1]~[4]に簡潔に纏めて列記する。
[1] 車両に配索される電線(13)を保護する保護部材(17,70,80)を備えたワイヤハーネス(11,71,81)であって、
前記保護部材(17,70,80)は、
前記電線(13)の長手方向の少なくとも一部に対して一方側から貼り付けられる第1部材(テープ25,73,83)と、
前記電線(13)に対して前記第1部材(テープ25,73,83)と反対側から当該電線(13)に貼り付けられる第2部材(自己粘着シート31,75,85)と、
を有し、
前記第1部材(テープ25,73,83)および前記第2部材(自己粘着シート31,75,85)のうち少なくとも第1部材(テープ25,73,83)は、外部からの衝撃を吸収する機能を有するテープである、ワイヤハーネス。
上記[1]の構成のワイヤハーネスによれば、電線に対して一方側から貼り付けられる第1部材と、電線に対して第1部材と反対側から貼り付けられる第2部材と、を有する保護部材によって電線を保護することができる。しかも、少なくとも第1部材として、外部からの衝撃を吸収する機能を有するテープを用いるので、第1部材及び第2部材の両方を自己粘着シートとした保護部材を備えるワイヤハーネスと同等の組立作業性及び被取付体への良好な取付作業性を確保しつつ安価なワイヤハーネスにできる。
[2] 前記第2部材(31,75,85)は自己粘着シートであり、
前記自己粘着シート(31,75,85)が配索対象に接する面となる、
上記[1]に記載のワイヤハーネス。
上記[2]の構成のワイヤハーネスによれば、テープからなる第1部材と、自己粘着シートからなる第2部材と、を有する保護部材によって、電線を保護することができる。また、耐久性の高い自己粘着シートからなる第2部材側が、例えば、被取付体等の配索対象に接する面とされているので、より効果的に電線を保護できる。
[3] 車両に配索される電線(13)を保護する保護部材(17,70,80)を備えたワイヤハーネス(11,71,81)であって、
前記保護部材(17,70,80)は、
前記電線(13)の長手方向の少なくとも一部に対して一方側から貼り付けられる第1部材(テープ25,73,83)と、
前記電線(13)に対して前記第1部材(テープ25,73,83)と反対側から当該電線(13)に貼り付けられる第2部材(自己粘着シート31,75,85)と、
を有する、ワイヤハーネス。
上記[3]の構成のワイヤハーネスによれば、電線に対して一方側から貼り付けられる第1部材と、電線に対して第1部材と反対側から貼り付けられる第2部材と、を有する保護部材によって電線を保護することができる。したがって、第1部材及び第2部材の両方を自己粘着シートとした保護部材を備えるワイヤハーネスと同等の組立作業性及び被取付体への良好な取付作業性を確保しつつ安価なワイヤハーネスにできる。
[4] 車両に配索される電線(13)を保護する保護部材(17,70,80)を備えたワイヤハーネスの製造方法であって、
前記保護部材(17,70,80)は、
前記電線(13)の長手方向の少なくとも一部に対して一方側から貼り付けられる第1部材(テープ25,73,83)と、
前記電線(13)に対して前記第1部材(テープ25,73,83)と反対側から当該電線(13)に貼り付けられる第2部材(自己粘着シート31,75,85)と、
を有し、
前記第1部材(テープ25,73,83)は、ロール状に巻回されたテープを前記電線(13)の長手方向に貼り付けることによって形成される、ワイヤハーネスの製造方法。
上記[4]の構成のワイヤハーネスの製造方法によれば、電線に対して一方側から貼り付けられる第1部材と、電線に対して第1部材と反対側から貼り付けられる第2部材と、を有する保護部材によって電線が保護されたワイヤハーネスを製造できる。特に、少なくとも第1部材として、外部からの衝撃を吸収する機能を有するテープを用いるので、第1部材及び第2部材の両方を自己粘着シートとした保護部材を備えるワイヤハーネスと同等の組立作業性及び被取付体への良好な取付作業性が確保された安価なワイヤハーネスを製造できる。しかも、第1部材は、ロール状に巻回されたテープからなる第1部材を電線の長手方向に貼り付けるので、自動機による製造に対応でき、製造工程における工数削減に寄与できる。
11,71,81 ワイヤハーネス
13 電線
17,70,80 保護部材
25 テープ(第1部材)
31 自己粘着シート(第2部材)

Claims (4)

  1. 車両に配索される電線を保護する保護部材を備えたワイヤハーネスであって、
    前記保護部材は、
    前記電線の長手方向の少なくとも一部に対して一方側から貼り付けられる第1部材と、
    前記電線に対して前記第1部材と反対側から当該電線に貼り付けられる第2部材と、
    を有し、
    前記第1部材および前記第2部材のうち少なくとも第1部材は、外部からの衝撃を吸収する機能を有するテープである、
    ワイヤハーネス。
  2. 前記第2部材は自己粘着シートであり、前記自己粘着シートが配索対象に接する面となる、
    請求項1に記載のワイヤハーネス。
  3. 車両に配索される電線を保護する保護部材を備えたワイヤハーネスであって、
    前記保護部材は、
    前記電線の長手方向の少なくとも一部に対して一方側から貼り付けられる第1部材と、
    前記電線に対して前記第1部材と反対側から当該電線に貼り付けられる第2部材と、を有する、
    ワイヤハーネス。
  4. 車両に配索される電線を保護する保護部材を備えたワイヤハーネスの製造方法であって、
    前記保護部材は、
    前記電線の長手方向の少なくとも一部に対して一方側から貼り付けられる第1部材と、
    前記電線に対して前記第1部材と反対側から当該電線に貼り付けられる第2部材と、
    を有し、
    前記第1部材は、ロール状に巻回されたテープを前記電線の長手方向に貼り付けることによって形成される、
    ワイヤハーネスの製造方法。
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