JP5517282B2 - ワイヤハーネスの配索構造 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車のスライドドア、ハッチバックドア等の可動構造物上の電機部品等に給電するために、前記可動構造物が移動可能に装備された固定構造物と可動構造物とに跨って配索されるワイヤハーネスの配索構造に関する。

例えば、自動車に配索されるワイヤハーネスの内、スライドドア、ハッチバックドア等の可動構造物上の電機部品等に給電するワイヤハーネスは、前記可動構造物が移動可能に装備されている車体フレーム等の固定構造物と前記可動構造物とに跨って配索される。

この種のワイヤハーネスの配索構造として、下記特許文献１には、可動構造物と、固定構造物とのそれぞれにワイヤハーネスの一端及び他端を固定するとともに、ワイヤハーネスに板バネを沿わせて配設し、ワイヤハーネスを板バネで支持した構成のものが開示されている。

そして、この構成において、板バネとワイヤハーネスとは、粘着性のビニルテープ、バンド、クランプ等の結束具を用いて固定される。

特開２００１−３５９２３２号公報

しかし、前記ワイヤハーネスの配索構造は、下記のような問題点を有している。
ワイヤハーネスは、板バネにビニルテープや結束バンド等の結束具により電線を結束して支持固定して構成されるが、配索されたワイヤハーネスに不所望に水や油がかかってしまうことがある。このとき、ワイヤハーネスがビニルテープや結束バンド等の結束具により板バネに固定されていると、付着した水や油が結束具と板バネとの間の微小な空間に溜まり、板バネが腐蝕するおそれがある。特に、常にワイヤハーネスの最下位置にあるような結束具は、水や油が溜まりやすく、腐蝕が発生し易い。

そして、板バネの、特に負荷が集中する部分に腐蝕が発生すると、腐食と負荷との相乗作用により板バネが破断するおそれがある。板バネが破断すると、ワイヤハーネスは安定に支持されなくなり、その結果、適正に動くことができなくなり、周囲の部材と接触して損傷したりして給電機能が損なわれるという問題がある。

また、電線における大きな負荷が加わる部分にビニルテープや結束バンド等の結束具が巻かれていると、電線の曲がり方が不安定になるなどして、電線に余計な負荷が加わってしまい、電線内の導体が破断するおそれがあるという問題がある。

本発明の目的は前記課題を解消することに係り、ワイヤハーネスに沿って配設される帯状の板バネの腐食を防止することにより、帯状の板バネの屈曲耐久性を向上させるとともに、電線内の導体が破断するおそれのないワイヤハーネスの配索構造を提供することにある。

本発明の前記目的は、下記構成により達成される。
（１）固定構造物上の電機部品に一端が電気的に接続され、上下方向に移動可能な可動構造物上の電機部品に他端が電気的に接続される電線と、
一端が前記固定構造物に固定され、他端が前記可動側構造物に固定される金属製の帯状の板バネと、
前記帯状の板バネに前記電線を結束するための結束具と、
を備えたワイヤハーネスの配索構造であって、
前記帯状の板バネの平面は上下方向と垂直であり、
前記可動構造物の移動に伴って前記帯状の板バネが撓み変形した際に、前記可動構造物の移動上限位置及び移動下限位置における、湾曲した前記帯状の板バネの最下部分である曲げ半径が最も小さい部分を避けて、前記結束具により前記電線が結束されたことを特徴とするワイヤハーネスの配索構造。

（２）結束された前記帯状の板バネ及び前記電線の一端が固定されるとともに、前記固定側構造物に固定される固定側プロテクタと、
結束された前記帯状の板バネ及び前記電線の他端が固定されるとともに、前記可動側構造物に固定される可動側プロテクタと、
を備えたことを特徴とする上記（１）に記載のワイヤハーネスの配索構造。

（３）結束された前記帯状の板バネ及び前記電線は、保護部材により覆われていることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のワイヤハーネスの配索構造。
（４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載のワイヤハーネスの配索構造であって、
前記結束具は、少なくとも４つが互いに間隔を空けて設けられ、
前記帯状の板バネの前記固定構造物側端部から１番目と２番目の前記結束具の間隔は、該２番目以降の前記結束具同士の間隔よりも大きく、
前記帯状の板バネの前記可動構造物側端部から１番目と２番目の前記結束具の間隔は、該２番目以降の前記結束具同士の間隔よりも大きく、
前記１番目と前記２番目の前記結束具の間に、前記帯状の板バネの曲げ半径が最も小さい部分が位置する
ことを特徴とするワイヤハーネスの配索構造。

上記（１）の構成によれば、上記電線や上記帯状の板バネに付着した水やオイルは、上記帯状の板バネや上記電線を介して最下端位置に伝わり落ちる。しかし、可動構造物の移動限界位置における、湾曲した上記帯状の板バネの最下部分となるような曲げ半径が最も小さい部分である極大的に負荷がかかる部分では、上記帯状の板バネと上記電線とが結束されていないので、水や油が結束手段に付着したり、滞留することがなく、上記ワイヤハーネスの配索構造から排出されるようになる。

また、上記帯状の板バネの極大的に負荷がかかる部分に沿った電線の部分にも、同様に極大的に負荷がかかるが、このような電線における極大的に負荷がかかる部分では、上記帯状の板バネと上記電線とが結束されていないので、電線に余計な負荷が加わることがなく、電線内の導体が破断するおそれがない。

上記（２）の構成によれば、可動側構造物と一体に可動側プロテクタの位置が移動し、その位置に対応して上記帯状の板バネが湾曲状に変形するが、水や油は湾曲位置の最下端から排出される。

上記（３）の構成によれば、電線が保護部材により覆われているので、周囲の部材と接することがなく、電線が損傷することがない。

本発明によるワイヤハーネスの配索構造によれば、ワイヤハーネスに水や油がかかったりしても、可動構造物の移動限界位置における、湾曲した帯状の板バネの最下部分となるような曲げ半径が最も小さい部分を避けて結束具により電線が結束されているので、湾曲した最下部分のような極大的に負荷のかかる部分に水や油が滞留せず、極大的に負荷のかかる部分における腐蝕を防止できる。これにより、帯状の板バネにより長期間にわたって安定して電線を支持することができる。また、帯状の板バネの屈曲耐久性を向上させることができる。

また、上記帯状の板バネの極大的に負荷がかかる部分に沿った電線の部分にも、同様に極大的に負荷がかかるが、このような電線における極大的に負荷がかかる部分では、上記帯状の板バネと上記電線とが結束されていないので、電線に余計な負荷が加わることがなく、電線内の導体が破断するおそれがない。

また、前記帯状の板バネの屈曲耐久性が向上することから、前記電線の断線を防止することができ、ワイヤハーネスの信頼性向上を図ることができる。

本発明の実施形態であるワイヤハーネスの配索構造の構成を示す要部の側面図である。 ワイヤハーネスの配索構造の構成を示す平面図である。 ワイヤハーネス組立体の結束形態を示す平面図である。

以下、本発明に係るワイヤハーネスの配索構造の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

本実施形態におけるワイヤハーネスの配索構造１は、図１に示すように車両のバックドア５の窓ガラス３に備えた熱線に給電する際に用いられる。

図１に示すように、ワイヤハーネスの配索構造１は、固定側構造物に相当するバックドア５のドアパネル５ａと、ドアパネル５ａに移動可能に装備された可動構造物に相当する窓ガラス３とに跨ってワイヤハーネス組立体７を配索するものである。

ワイヤハーネス組立体７は、図２及び図３に示すように金属製の帯状の板バネ１７に電線１９を沿わせ、適宜間隔で結束具２１としてのビニルテープにより電線１９と板バネ１７とを結束して一体化し、その外周囲全体を例えばメッシュ状の保護部材２３により被覆した構成になっている。従って、図２に示すように、ワイヤハーネス組立体７を固定側プロテクタ１１及び可動側プロテクタ９に締め付け固定した状態では、ワイヤハーネス組立体７は保護部材２３が最外部に露出していることになる。電線１９は保護部材２３により覆われているので、周囲の部材と接することがなく、損傷が防止される。

図２に示すように、ワイヤハーネス組立体７の両端部には固定側プロテクタ１１及び可動側プロテクタ９が備えられている。そして、図１に示すように、固定側構造物であるバックドア５のドアパネル５ａには固定側プロテクタ１１が固定され、可動側構造物である窓ガラス３に可動側プロテクタ９が固定される。

なお、固定側プロテクタ１１及び可動側プロテクタ９の所定位置には、不図示の例えば係止用突起が設けられている。一方、帯状の板バネ１７の両端部には、不図示の例えば係止孔が設けられている。そして、図２に示すように固定側プロテクタ１１と可動側プロテクタ９とをワイヤハーネス組立体７に備えた形態では、帯状の板バネ１７の両端部が固定側プロテクタ５と可動側プロテクタ９とに係止され、更にワイヤハーネス組立体７の両端部が、固定側プロテクタ１１と可動側プロテクタ９とに結束されることになる。

固定側プロテクタ１１には、図２に示すようにワイヤハーネス組立体７の固定側連結部７ａが結束バンド１３により抜出し不可に締め付け固定され、可動側プロテクタ９にはワイヤハーネス組立体７の可動側連結部７ｂが結束バンド１５により抜出し不可に締め付け固定されている。

なお、固定側プロテクタ１１及び可動側プロテクタ９は、合成樹脂を一体成形したものである。また、帯状の板バネ１７はステンレス製の薄板である。

上記構成のワイヤハーネス組立体７は、固定構造物であるドアパネル５ａの固定側プロテクタ１１上に固定される固定側連結部７ａと、可動構造物である窓ガラス３上に固定される可動側連結部７ｂとの間の延長部分７ｃに、窓ガラス３の昇降移動を許容するための余長が付与される。

窓ガラス３は、不図示の昇降機構により、図１に矢印Ａ，Ｂで示す方向に昇降可能にドアパネル５ａに取付けられている。図１において、符号Ｐａは上限位置に移動した窓ガラス３を示し、符合Ｐｂは中間位置に移動して窓を半開した状態のときの窓ガラス３を示し、符号Ｐｃは下限位置に移動して窓を全開した状態のときの窓ガラス３を示している。

窓ガラス３の昇降に伴い、ドアパネル５ａと窓ガラス３とに跨って配索されるワイヤハーネス組立体７の湾曲部が符号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３で示すように移動する。

湾曲部Ｐ１は、窓ガラス３が上限位置に移動したときのワイヤハーネス組立体７の湾曲状態を示し、この位置において固定側プロテクタ５の近傍のワイヤハーネス組立体７の曲げ半径が最も小さく、しかも曲げ半径が最も小さい部分はワイヤハーネス組立体７の最下端位置になる。

湾曲部Ｐ２は、窓ガラス３が中間位置に移動したときのワイヤハーネス組立体７の湾曲状態を示し、この位置において固定側プロテクタ５の近傍のワイヤハーネス組立体７の曲げ半径が最も小さく、しかも曲げ半径が最も小さい部分はワイヤハーネス組立体７の最下端位置になる。

湾曲部Ｐ３は、窓ガラス３が下限位置に移動したときのワイヤハーネス組立体７の湾曲状態を示し、この位置において可動側プロテクタ９の近傍のワイヤハーネス組立体７の曲げ半径が最も小さく、しかも曲げ半径が最も小さい部分はワイヤハーネス組立体７の最下端位置になる。

これらの湾曲部Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、ワイヤハーネス組立体７が変形する際に、曲げ半径が最も小さくなり、他の部分に比べて極大的に負荷がかかる部分である。また、これらの湾曲部Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、ワイヤハーネス組立体７の最下位置にあり、水や油がかかった場合に水や油が溜まりやすい部分である。特に図１で湾曲部Ｐ１，Ｐ３における点線で示すエリアはワイヤハーネス組立体７に最も負荷がかかる部分である。

ここで、ワイヤハーネス組立体７におけるこれらの湾曲部Ｐ１，Ｐ３に相当する部分は、図３に点線で示したエリアのように、結束具２１により結束されていない。すなわち、ワイヤハーネス組立体７は、湾曲部Ｐ１，Ｐ３に相当する部分である、固定側プロテクタ１１の近傍と、可動側プロテクタ９の近傍とを避けて電線１７が帯状の板バネに結束されている。

図１に示すように窓ガラス３を実線で示す位置Ｐｃから想像線で示す位置Ｐｂ，Ｐａに、或いは位置Ｐａから位置Ｐｂ，Ｐｃに昇降制御された場合、上記構成のワイヤハーネスの配索構造１を適用して、ドアパネル５ａ内に設けられた不図示の電源回路からワイヤハーネスの配索構造１を介して、窓ガラス３の熱線に給電する。

この際、ワイヤハーネス組立体７は、図１に示すように窓ガラス３の位置に対応して撓み変形するが、周辺スペースを大きく確保し、ワイヤハーネス組立体７を弛ませても周辺に干渉しないようになっている。しかも、ワイヤハーネス組立体７は、上記のように帯状の板バネ１７を内装しているので、ワイヤハーネス組立体７の全長について幅方向への剛性が付与され、この剛性付与によりワイヤハーネス組立体７の位置規制が行われるので、ドアパネル５ａへの接触に起因する異音発生、破損等の不都合が生じない。

窓ガラス３の昇降制御中、ワイヤハーネス組立体７の曲げ半径は、図１に湾曲部Ｐ１，Ｐ３で示すように固定側プロテクタ１１及び可動側コネクタ９の近傍で小さくなり、曲げ半径が小さくなるほど帯状の板バネ１７の負荷が大きくなる。

そして、ワイヤハーネス組立体７の曲げ半径が小さく、負荷が大きい位置が、帯状の板バネ１７を含むワイヤハーネス組立体７の最下端位置になる。

ここで、仮に、図１に想像線で示す状態でワイヤハーネス組立体７に水や油がかかったとすると、水や油は帯状の板バネ１７や電線１９を伝わって固定側プロテクタ１１の近傍に流れ落ちる。しかし、固定側プロテクタ１１の近傍の湾曲部Ｐ１，Ｐ３は、図３に点線で示したエリアのように結束具２１により結束されていないので、湾曲部Ｐ１，Ｐ３に水や油が滞留することがなく、落下により水や油がそのままワイヤハーネス組立体７外に排出される。

一方、図１に実線で示す状態でワイヤハーネス組立体７に水や油がかかったとすると、水や油は帯状の板バネ１７や電線１９を伝わって可動側プロテクタ９の近傍に流れ落ちる。しかし、可動側プロテクタ９の近傍の湾曲部Ｐ３は、結束具２１により結束されていないので、湾曲部Ｐ３に水や油が滞留することがなく、落下により水や油がそのままワイヤハーネス組立体７外に排出される。

上記のように、ワイヤハーネス組立体７に水や油がかかっても水や油がワイヤハーネス組立体７外に円滑に排出されるので、帯状の板バネ１７に水や油が滞留せず腐蝕のおそれがなく、帯状の板バネ１７の屈曲耐久性が向上し、ワイヤハーネス組立体７が永続的に一定の弾性で変形するようになる。

また、図１で湾曲部Ｐ１，Ｐ３の点線で示すエリアは最も電線１９に負荷がかかる部分であるが、この部分は結束具２１により結束されていないので、電線１９に余計な負荷がかかることがなく、電線１９内の導体が破断するおそれがない。
この結果、ワイヤハーネス組立体７の信頼性が向上する。

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、改良等が自在である。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、数値、形態、数、配置場所、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。

例えば、本実施形態では結束具２１としてビニルテープを用いたが、代わりに軟性樹脂製の結束バンドを用いてもよい。

１ ワイヤハーネスの配索構造
３ 窓ガラス
５ バックドア
７ ワイヤハーネス組立体
９ 可動側プロテクタ
１１ 固定側プロテクタ
１３，１５ 結束バンド
１７ 帯状の板バネ
１９ 電線
２１ 結束具（ビニルテープ）
２３ 保護部材

Claims (4)

1. 固定構造物上の電機部品に一端が電気的に接続され、上下方向に移動可能な可動構造物上の電機部品に他端が電気的に接続される電線と、
   一端が前記固定構造物に固定され、他端が前記可動側構造物に固定される金属製の帯状の板バネと、
   前記帯状の板バネに前記電線を結束するための結束具と、
   を備えたワイヤハーネスの配索構造であって、
   前記帯状の板バネの平面は上下方向と垂直であり、
   前記可動構造物の移動に伴って前記帯状の板バネが撓み変形した際に、前記可動構造物の移動上限位置及び移動下限位置における、湾曲した前記帯状の板バネの最下部分である曲げ半径が最も小さい部分を避けて、前記結束具により前記電線が結束されたことを特徴とするワイヤハーネスの配索構造。
2. 結束された前記帯状の板バネ及び前記電線の一端が固定されるとともに、前記固定側構造物に固定される固定側プロテクタと、
   結束された前記帯状の板バネ及び上記電線の他端が固定されるとともに、前記可動側構造物に固定される可動側プロテクタと、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載のワイヤハーネスの配索構造。
3. 結束された前記帯状の板バネ及び前記電線は、保護部材により覆われていることを特徴とする請求項１又は２に記載のワイヤハーネスの配索構造。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイヤハーネスの配索構造であって、
   前記結束具は、少なくとも４つが互いに間隔を空けて設けられ、
   前記帯状の板バネの前記固定構造物側端部から１番目と２番目の前記結束具の間隔は、該２番目以降の前記結束具同士の間隔よりも大きく、
   前記帯状の板バネの前記可動構造物側端部から１番目と２番目の前記結束具の間隔は、該２番目以降の前記結束具同士の間隔よりも大きく、
   前記１番目と前記２番目の前記結束具の間に、前記帯状の板バネの曲げ半径が最も小さい部分が位置する
   ことを特徴とするワイヤハーネスの配索構造。

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