JP5097161B2 - ワイヤーハーネス組立用の電線束保持装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の電線を束ね、その電線束に粘着テープを巻き付けてワイヤーハーネスを組み立てる際に使用されるワイヤーハーネス組立用の電線束保持装置に関するものである。

自動車又はその他の装置に広く用いられるワイヤーハーネスは、コネクタが接続された多数の電線を束ね、その電線束に粘着テープを巻き付けて、これらを一体化したものである（特許文献１参照）。

図７は、従来のワイヤーハーネス組立装置の一例を示す概略斜視図である。ここに示したワイヤーハーネス組立装置は、ベースプレート１と、そのベースプレート１に固定支持された複数のＵフォーク２と、同じくベースプレート１に固定支持された複数の保持部材５０とを有し、その複数のＵフォーク２に多数の電線４０を束ねた電線束６が掛け渡されている。各電線の端部にはコネクタ７が接続され、その各コネクタは保持部材５０に保持されている。このようにＵフォーク２に支持された電線束６に、一方の面に粘着剤が塗布された粘着テープ３２を手操作によって巻き付けて電線束６を一体化し、かかる電線束６に必要に応じて図示していないクランプや保護材を取り付ける。このようにして、電線束６、コネクタ７及び粘着テープ３２などから成るワイヤーハーネスが完成する。Ｕフォーク２に支えられた電線束６に粘着テープ３２を巻き付けた後の電線束６の横断面形状はほぼ円形となる。

上述したワイヤーハーネスは、例えば自動車の車体内に組み付けられ、そのコネクタ７が電子部品に接続されて使用される。その際、近年の自動車用電子部品の増加に伴い、ワイヤーハーネスの電線の数が多くなり、粘着テープにより束ねられた電線束の径は大きなものとなる。このため、車室内の狭い隙間にワイヤーハーネスを組み付けることができなくなるおそれがある。

図８の（ａ）及び（ｂ）は、自動車の車体を構成するパネル３５と、そのパネル３５に対して小さな隙間Ｇをあけて配置されたユニット（例えばヒータユニット）３６を示す概略図である。この隙間Ｇにワイヤーハーネスの電線束６を配置しようとした場合、図８の（ａ）に示した電線束６は、その横断面形状がほぼ円形であるため、その電線の数が多く従ってその径が隙間Ｇよりも大きい場合には、電線束６を隙間Ｇに配置することはできない。これに対し、図８の（ｂ）に示したように、電線束６の横断面形状が上下に長いほぼ楕円形であれば、電線束６の電線数が多くとも、その電線束６を狭い隙間Ｇに配置することができる。

ところが、図７に示した従来のワイヤーハーネス組立装置を用いて電線束６を一体に束ねた場合には、その電線束６の横断面形状がほぼ円形となるので、電線数が多い場合には、そのままでは、電線束６を隙間Ｇに配置することはできない。そこで、従来は円形断面の電線束６にプロテクタを装着し、そのプロテクタによって電線束６の横断面形状を強制的にほぼ楕円形に変形させ、その電線束を狭い隙間Ｇに配置できるようにしていた。ところが、かかるプロテクタを用いれば、それだけ自動車の部品点数が増大すると共に、そのコストが上昇する欠点を免れない。

特開平９−１７２５１号公報

本発明の目的は、横断面形状が円形以外の形状の電線束を有するワイヤーハーネスを組み立てることのできるワイヤーハーネス組立用の電線束保持装置を提供することにある。

本発明は、支柱を介してベースプレートに支持された支え台と、該支え台に回動可能に支持された第１の電線束保持部材と、該第１の電線束保持部材を前記支え台に不動に固定する固定手段と、基端部が前記支え台に固定されていて、弾性材料により構成された第２の電線束保持部材とを有し、前記第１の電線束保持部材には、前記第２の電線束保持部材の自由端側部分が挿入される係止孔が形成され、第２の電線束保持部材の自由端から該第２の電線束保持部材の基端部に至る方向を該第２の電線束保持部材の長手方向としたとき、当該第２の電線束保持部材の自由端側部分には、その長手方向に沿って配列された複数のストッパが形成され、該第２の電線束保持部材の自由端側部分を前記係止孔に挿入したとき、前記複数のストッパのうちのいずれかのストッパが係止孔の縁部に係合して、該第２の電線束保持部材の自由端側部分が係止孔から抜け出ることが阻止され、その抜け出しが阻止された第２の電線束保持部材と前記第１の電線束保持部材とによって、電線束が保持されるワイヤーハーネス組立用の電線束保持装置を提案する。

その際、前記第１の電線束保持部材は、枢軸を介して前記支え台に回動可能に支持され、該枢軸は、前記支え台に形成された長孔に移動可能に嵌合していると有利である。

また、上記ワイヤーハーネス組立用の電線束保持装置において、前記支え台は、支柱を介して、前記ベースプレートに揺動可能に支持されていると有利である。

さらに、上記ワイヤーハーネス組立用の電線束保持装置において、前記支柱は、電線束に沿って移動できるように、前記ベースプレートに摺動可能に支持されていると有利である。

また、上記ワイヤーハーネス組立用の電線束保持装置において、前記第１の電線束保持部材と第２の電線束保持部材は、これらの保持部材によって保持された電線束の横断面形状がほぼ楕円形となるように形成されていると有利である。

本発明によれば、簡単に、横断面形状が円形以外の形態の電線束を有するワイヤーハーネスを組み立てることが可能である。

ワイヤーハーネス組立装置の全体を示す概略斜視図である。 電線束保持装置の分解斜視図である。 電線束保持装置の機能を説明する断面図である。 電線束保持装置の機能を説明する断面図である 電線束保持装置の機能を説明する断面図である 電線束保持装置の機能を説明する断面図である 従来のワイヤーハーネス組立装置の全体を示す概略斜視図である。 一体化された電線束の横断面形状が円形である場合の不具合を説明する図である。

以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。

図１は、ワイヤーハーネス組立装置の概略斜視図である。ここに示したワイヤーハーネス組立装置は、ベースプレート１と、そのベースプレート１に固定支持された複数のＵフォーク２と、同じくベースプレート１に固定支持された複数の保持部材５０と、本発明に係るワイヤーハーネス組立用の電線束保持装置３とを有している。

各Ｕフォーク２は、従来のＵフォークと同じく、ベースプレート１に対して垂直に立ち上がった状態で、そのベースプレート１に固定された支持棒４と、その支持棒４の先端に固定されたほぼＵ字形の電線受け部５とから構成されている。各Ｕフォーク２の電線受け部５には、多数の電線４０を束ねた電線束６が架け渡されている。各電線４０は絶縁性の細いチューブによって被覆され、その各電線の長手方向端部にはコネクタ７が接続され、その各コネクタは保持部材５０に保持されている。かかる電線束６が、次に説明するように電線束保持装置３によって保持される。

図１に示した電線束保持装置３は、支柱８を介してベースプレート１に支持された支え台９と、第１の電線束保持部材１０と、第２の電線束保持部材１１とを有している。かかる電線束保持装置３の分解斜視図である図２に示すように、支え台９は、支柱８の上端部に一体に固着された平板部１２と、その平板部１２の長手方向各端部に一体に固着された一対の耳部１３とから構成されている。これらの耳部１３には、長孔１４がそれぞれ形成され、その各長孔１４には、枢軸１５が回転可能に嵌合している。

一方、図に一例として示した第１の電線束保持部材１０は、図２に明示するように、平板状の本体４１と、その本体４１の表面に固着された保持部３３により構成され、該本体４１の基端部に形成されたカール部１６が、上述した枢軸１５に巻回されて固定されている。これにより、第１の電線束保持部材１０は、枢軸１５を介して支え台９に矢印Ａ，Ｂ方向に回動可能に支持される。

本例の枢軸１５は、図２に示すように、おねじ５１の形成された軸部１７と、その軸部１７に一体に固定された頭部１８を有するボルトにより構成され、かかる枢軸１５は、支え台９に形成された長孔１４に、矢印Ｃ，Ｄで示したように、該長孔１４の長手方向に移動可能に嵌合している。ボルトよりなる枢軸１５のおねじ５１にはナット１９が螺着されていて、そのナット１９を締め付けることによって、枢軸１５及び第１の電線束保持部材１０を支え台９に不動に固定することができる。このように、ナット１９と、枢軸１５に形成されたおねじ５１は、第１の電線束保持部材１０を支え台９に不動に固定する固定手段の一例を構成している。

第２の電線束保持部材１１は、図１及び図２に示すようにほぼＵ字形に形成され、その基端部２０が支え台９の平板部１２に固定されている。すなわち、第２の電線束保持部材１１の基端部２０には取付孔２１が形成されていて、その取付孔２１と、支え台９の平板部１２に形成されたねじ孔２２とを整合させて、図示していないねじをその取付孔２１に挿通すると共に、該ねじをねじ孔２２にねじ込むことにより、第２の電線束保持部材１１の基端部２０が支え台９に固定される。また、この第２の電線束保持部材１１は、例えば、軟質な樹脂又はゴムなどの弾性材料により構成されている。これに対し、電線束保持装置３の第２の電線束保持部材１１以外の各要素は、硬質樹脂又は金属などの高剛性材料により構成されている。

第１の電線束保持部材１０には、第２の電線束保持部材１１の自由端側部分２３が挿入される係止孔２４が形成されている。また、第２の電線束保持部材１１の自由端２５から、その基端部２０に至る方向を、その第２の電線束保持部材１１の長手方向Ｌとしたとき、該第２の電線束保持部材１１の自由端側部分２３には、その長手方向Ｌに沿って配列された複数のストッパ２６，２６Ａ，２６Ｂが形成されている。図示した例では、第２の電線束保持部材１１の長手方向Ｌに対して直交する幅方向に延びた突起より成る３つのストッパ２６，２６Ａ，２６Ｂが形成されている。以下の説明では、必要に応じて、これらのストッパ２６，２６Ａ，２６Ｂを第１乃至第３のストッパと称することにする。ストッパの数を３以外の複数に設定することもできる。

また、第２の電線束保持部材１１の自由端側部分２３と基端部２０の間の中間部分２７には、その幅方向に延びる多数の溝２８が形成され、これによってその中間部分２７が弾性変形しやすくなっている。

また、本例の電線束保持装置３の支柱８は、上端部が支え台９に固着された上支柱８Ａと、その上支柱８Ａにピン２９を介して連結された下支柱８Ｂとから成り、上支柱８Ａは、ピン２９を介して、下支柱８Ｂに矢印Ｅ，Ｆ方向に揺動可能に連結されている。また、下支柱８Ｂの下部にはスライダ３０が固定されていると共に、ベースプレート１上には図１に示すように電線束６に沿って延びるガイドレール３１が固着され、上述のスライダ３０がこのガイドレール３１に矢印Ｈ，Ｉ方向に摺動可能に嵌合している。

上述した構成により、支え台９は、支柱８を介してベースプレート１に矢印Ｅ，Ｆ方向に揺動可能に支持され、しかも支柱８は、電線束６に沿って移動できるように、ベースプレート１に摺動可能に支持されている。

ここで、ワイヤーハーネスを組み立てるには、先ず、図１を参照して先に説明したように、複数のＵフォーク２の電線受け部５に電線束６を架け渡し、各コネクタ７を保持部材５０によって保持する。このとき、図３に示すように、上支柱８Ａは、支え台９と第２の電線束保持部材１１と共に、図３における右側に傾いた位置に回動しており、第１の電線束保持部材１０は、図３における左側に傾いた位置に回動している。従って、第１の電線束保持部材１０と第２の電線束保持部材１１は、互いに大きく離間し、第２の電線束保持部材１１の自由端側部分２３が第１の電線束保持部材１０の係止孔２４に嵌合することはなく、第１及び第２の電線束保持部材１０，１１は、電線束６から大きく離れて位置している。

次に、上支柱８Ａを、支え台９及び第２の電線束保持部材１１と共に、ピン２９の中心軸線のまわりに図３に矢印Ｅで示した方向に回動させて、図４乃至図６に示したように、その上支柱８Ａをベースプレート１に対して垂直となった位置にもたらし、その第２の電線束保持部材１１の内側の空間に、Ｕフォーク２により支えられた電線束６を入り込ませる。このとき、上支柱８Ａとピン２９との間に作用する摩擦力と、下支柱８Ｂとピン２９との間に作用する摩擦力とによって、上支柱８Ａは、図４乃至図６に示した垂直位置に保持される。図示していないロック装置によって、上支柱８Ａを図４乃至図６に示した垂直位置に保持するように構成することもできる。

引き続き、枢軸１５のおねじ５１にねじ係合したナット１９を緩めた状態にして、第１の電線束保持部材１０と枢軸１５を、その枢軸１５の中心軸線のまわりに、図３に矢印Ａで示した方向に回動させ、図４乃至図６に示したように、第２の電線束保持部材１１の自由端側部分２３を第１の電線束保持部材１０に形成された係止孔２４に挿入する。このとき、図４乃至図６に示したように、第２の電線束保持部材１１の自由端側部分２３に形成された複数のストッパ２６，２６Ａ，２６Ｂのうちのいずれかのストッパが、第２の電線束保持部材１１の弾性によって、係止孔２４の縁部に係合する。これによって、第２の電線束保持部材１１の自由端側部分２３が係止孔２４から抜け出ることが阻止される。第２の電線束保持部材１１は弾性材料により構成されているので、いずれかのストッパ２６，２６Ａ，２６Ｂが、支障なく係止孔２４の縁部に係合することができる。いずれかのストッパ２６，２６Ａ，２６Ｂを係止孔２４の縁部に係合させた後、ナット１９を締め付けて、枢軸１５と第１の電線束保持部材１０を支え台９に対して固定する。

上述のように、第１の電線束保持部材１０を、固定手段によって支え台９に固定した状態で、係止孔２４から抜け出ることが阻止された第２の電線束保持部材１１と、第１の電線束保持部材１０の保持部３３とによって、図４乃至図６に示したように、電線束６がしっかりと保持される。電線束６が第１及び第２の電線束保持部材１０，１１に取り囲まれて保持されるのである。

上述のように、電線束６を第１及び第２の電線束保持部材１０，１１によって保持したとき、その電線束６の横断面形状はほぼ楕円形となる。本例の第１及び第２の電線束保持部材１０，１１は、これらの電線束保持部材１０，１１によって保持された電線束６の横断面形状がほぼ楕円形となるように形成されているのである。本例の第１の電線束保持部材１０は、楕円形横断面の電線束６の外周面に沿った表面形状に形成された保持部３３を有し、その保持部３３が電線束６を保持するので、より確実に電線束６の横断面形状を楕円形に近いものにすることができる。

その際、係止孔２４の縁部に係合したストッパが、どのストッパ２６，２６Ａ，２６Ｂであるかによって、図４乃至図６に示したように、電線束６の横断面の楕円短径が変わる。すなわち、図４に示したように、第１のストッパ２６が係止孔２４の縁部に係合したときは、電線束６の横断面の楕円短径は最も大きくなり、逆に、図５に示したように、第３のストッパ２６Ｂが係止孔２４の縁部に係合したときは、電線束６の横断面の楕円短径が最も小さくなる。また、図６に示したように、第２のストッパ２６Ａが係止孔２４の縁部に係合したときは、電線束６の横断面の楕円短径は中間の大きさになる。

また、ナット１９を緩めた状態にして、枢軸１５を長孔１４に沿って矢印Ｄ，Ｃ（図２）方向に動かして、その枢軸１５の位置を調整することによっても、電線束６の横断面の楕円短径を変化させることができる。この場合も、枢軸１５の位置調整後、ナット１９を締め付けて、枢軸１５と第１の電線束保持部材１０を支え台９に対して固定する。

上述のように、第１及び第２の電線束保持部材１０，１１が電線束６を保持した状態で、支柱８を電線束６に沿って、図１に矢印Ｈで示した方向に動かしながら、横断面が楕円形となった電線束６に、手操作によって、一方の面に粘着剤が塗布された粘着テープ３２を巻き付けて電線束６を一体化し、かかる電線束６に、必要に応じて図示していないクランプや保護材を取り付ける。このようにして、横断面形状がほぼ楕円形となった一体の電線束６を有するワイヤーハーネスが完成する。

上述のようにして、横断面がほぼ楕円形の電線束６を有するワイヤーハーネスを組み立てた後、ナット１９を緩めると共に、第２の電線束保持部材１１の自由端側部分２３を図４乃至図６における下方にわずかに弾性変形させて、ストッパ２６，２６Ａ，２６Ｂと、係止孔２４の周縁部との係合を解除して、枢軸１５と第１の電線束保持部材１０を、その枢軸１５の中心軸線のまわりに、図４乃至図６に矢印Ｂで示した方向に回動させる。これにより、第２の電線束保持部材１１の自由端側部分２３と、第１の電線束保持部材１０の係止孔２４とが外れる。次いで、上支柱８Ａを、支え台９及び第２の電線束保持部材１１と共に、ピン２９の中心軸線のまわりに図４乃至図６に矢印Ｆで示した方向に回動させる。これにより、第１及び第２の電線束保持部材１０，１１による電線束６への保持が解除され、完成したワイヤーハーネスをＵフォーク２から取り出すことができる。このように横断面形状がほぼ楕円形の電線束６を有するワイヤーハーネスを、例えば図８の（ｂ）に示したように狭い隙間Ｇにも支障なく配置することができる。

前述のように、係止孔２４の縁部に係合するストッパ２６，２６Ａ，２６Ｂを選択することによって、電線束６の横断面の楕円短径の大きさを変えることができるので、電線束６の電線数に応じて、あるいはワイヤーハーネスを配置する車体内の隙間Ｇ（図８）の大きさに応じて、電線束の横断面の楕円短径の大きさを定めることができる。よって、電線束６の電線数と隙間Ｇの大きさがいかなるときも、その電線束６の横断面の楕円短径を、隙間Ｇに配置できる大きさにして、該電線束６を隙間Ｇに配置することができる。

また、前述のように、本例の電線束保持装置３は、その支え台９が支柱８を介してベースプレート１に揺動可能に支持されているので、その支え台９に固定された第２の電線束保持部材１１を図３に矢印Ｅで示した方向に回動させるだけで、容易かつ確実に、Ｕフォーク２に支えられた電線束６を第２の電線束保持部材１１の内側空間に入り込ますことができる。

さらに、本例の電線束保持装置３においては、第１の電線束保持部材１０の回動中心を構成する枢軸１５が支え台９に形成された長孔１４に摺動可能に嵌合しているので、前述のように、ナット１９を緩めることにより、枢軸１５と第１の電線束保持部材１０を、図２に矢印Ｄ，Ｃで示したように長孔１４に沿って所望する位置に移動させ、再びナット１９を締め付けて、第１の電線束保持部材１０をその位置に固定することによって、電線束６の横断面の形態をさらに微妙に変えることができる。

また、第１および第２の電線束保持部材１０，１１により保持された電線束６が楕円形以外の横断面形態となるように、第１及び第２の電線束保持部材１０，１１の形状を形成することもできる。

１ ベースプレート
３ 電線束保持装置
６ 電線束
８ 支柱
９ 支え台
１０ 第１の電線束保持部材
１１ 第２の電線束保持部材
１４ 長孔
１５ 枢軸
２０ 基端部
２３ 自由端側部分
２４ 係止孔
２５ 自由端
２６，２６Ａ，２６Ｂ ストッパ
Ｌ 長手方向

Claims (5)

1. 支柱を介してベースプレートに支持された支え台と、該支え台に回動可能に支持された第１の電線束保持部材と、該第１の電線束保持部材を前記支え台に不動に固定する固定手段と、基端部が前記支え台に固定されていて、弾性材料により構成された第２の電線束保持部材とを有し、前記第１の電線束保持部材には、前記第２の電線束保持部材の自由端側部分が挿入される係止孔が形成され、第２の電線束保持部材の自由端から該第２の電線束保持部材の基端部に至る方向を該第２の電線束保持部材の長手方向としたとき、当該第２の電線束保持部材の自由端側部分には、その長手方向に沿って配列された複数のストッパが形成され、該第２の電線束保持部材の自由端側部分を前記係止孔に挿入したとき、前記複数のストッパのうちのいずれかのストッパが係止孔の縁部に係合して、該第２の電線束保持部材の自由端側部分が係止孔から抜け出ることが阻止され、その抜け出しが阻止された第２の電線束保持部材と前記第１の電線束保持部材とによって、電線束が保持されるワイヤーハーネス組立用の電線束保持装置。
2. 前記第１の電線束保持部材は、枢軸を介して前記支え台に回動可能に支持され、該枢軸は、前記支え台に形成された長孔に移動可能に嵌合している請求項１に記載のワイヤーハーネス組立用の電線束保持装置。
3. 前記支え台は、支柱を介して、前記ベースプレートに揺動可能に支持されている請求項１又は２に記載のワイヤーハーネス組立用の電線束保持装置。
4. 前記支柱は、電線束に沿って移動できるように、前記ベースプレートに摺動可能に支持されている請求項１乃至３のいずれかに記載のワイヤーハーネス組立用の電線束保持装置。
5. 前記第１の電線束保持部材と第２の電線束保持部材は、これらの保持部材によって保持された電線束の横断面形状がほぼ楕円形となるように形成されている請求項１乃至４のいずれかに記載のワイヤーハーネス組立用の電線束保持装置。

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