JP6551977B2 - ワイヤハーネス - Google Patents

Description

本発明は、複数本の電線と、この電線を収容保護する管体形状の外装部材とを備えるワイヤハーネスに関する。

例えばハイブリッド自動車や電気自動車に搭載される高電圧の機器間を電気的に接続するためとしてワイヤハーネスが用いられる。近年の動向を見ると、ワイヤハーネスは、配索スペースに配慮された構成及び構造のものが採用される。

下記特許文献１に開示されたワイヤハーネスは、複数本の電線と、この電線を保護するための合成樹脂製の外装部材とを備えて構成される。ワイヤハーネスは、外装部材に特徴を持たせており、地面からの距離を稼ぐためとして断面平形の部分を有する筒状に形成される。断面平形の部分は、管軸に直交する長径の方向が地面に沿って横長になるような形状に形成される。

特開２０１０−１２８６８号公報

上記従来技術にあっては、外装部材の断面平形の部分が横長の形状に形成されることから、電線も横に並んで外装部材に収容されることになる。ところで、ワイヤハーネスの配索においては、所望の箇所で電線を横に並べた状態から縦に並べた状態に変更したいという要望がある。その場合、従来技術の外装部材では対応が非常に困難になってしまう。また、断面平形の部分を横長から縦長の形状に変えることができたとしても、この変えた箇所においては、電線の挿通作業が非常に困難になってしまう。従って、外装部材に関し検討の余地があると言える。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、電線の挿通に係る作業性を低下させることなく電線の並びを変えることが可能なワイヤハーネスの提供を課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の本発明のワイヤハーネスは、複数本の電線と、該電線を収容保護する管体形状の外装部材とを備えるワイヤハーネスにおいて、前記外装部材は、断面丸形部分及び断面平形部分を有して管軸方向に異形となる１つ目の管体と、一端が断面平形部分に形成され他端が前記１つ目の管体の前記断面丸形部分に組み付けられる２つ目の管体とを備え、且つ、該２つ目の管体と前記断面丸形部分には、管軸回りに組み付け位置の変更を可能な状態とする第一組み付け部及び第二組み付け部を形成することを特徴とする。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のワイヤハーネスにおいて、前記第一組み付け部及び前記第二組み付け部を、前記管軸回りに９０度組み付け位置の変更を可能な状態に形成することを特徴とする。

請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載のワイヤハーネスにおいて、前記２つ目の管体は、ゴム又はエラストマー製で弾性及び伸長性を有し、さらに止水部材としての機能も有することを特徴とする。

尚、以上のような請求項１、２又は３に記載のワイヤハーネスに対し、次のような特徴を従属させることも効果的である。すなわち「前記外装部材は、断面平形部分を有して前記２つ目の管体の前記一端に組み付けられる３つ目の管体を更に備える」ことを特徴にしこれを従属させても効果的である。上記３つ目の管体は、後述する実施例の欄で第一管体８に相当するものである。

請求項１に記載された本発明によれば、１つ目の管体と２つ目の管体とが連続する構成及び構造の外装部材を採用することから、このような外装部材に対し複数本の電線を挿通した後、１つ目の管体と２つ目の管体との組み付け位置を管軸回りに変更すれば、複数本の電線の並びを簡単に変えることができる。従って、本発明のワイヤハーネスによれば、電線の挿通に係る作業性を低下させることなく電線の並びを変えることができるという効果を奏する。

請求項２に記載された本発明によれば、請求項１の効果に加え次のような効果を更に奏する。すなわち、複数本の電線の並びを９０度変えることができるという効果を奏する。

請求項３に記載された本発明によれば、請求項１又は２の効果に加え次のような効果を更に奏する。すなわち、組み付け位置の変更をし易くすることができ、また、止水性能も確保することができるという効果を奏する。

（ａ）は外装部材と電線を示す斜視図、（ｂ）は本発明のワイヤハーネスを示す斜視図である。 図１（ａ）の拡大図である。 図１（ｂ）の拡大図である。 図２の要部の拡大図である。 図３の要部の拡大図である。

ワイヤハーネスは、複数本の電線と、この複数本の電線を収容保護する管体形状の外装部材と、複数本の電線の端末に設けられるコネクタや端子金具とを備えて構成される。外装部材は、断面平形部分を有する第一管体と、断面丸形部分及び断面平形部分を有して管軸方向に異形となる第二管体（１つ目の管体）と、一端が第一管体に組み付けられ他端が第二管体の断面丸形部分に組み付けられる第三管体（２つ目の管体）とを備えて構成される。第二管体（１つ目の管体）の断面丸形部分と第三管体（２つ目の管体）には、第一組み付け部及び第二組み付け部が形成される。この第一組み付け部及び第二組み付け部は、管軸回りに組み付け位置の変更が可能な状態に形成される。

以上のようなワイヤハーネスにおいて、複数本の電線の挿通に係る作業性を低下させることなく電線の並びを変えるには、第二管体（１つ目の管体）と第三管体（２つ目の管体）とが必須である。

以下、図面を参照しながら実施例を説明する。図１（ａ）は外装部材と電線を示す斜視図である。また、図１（ｂ）は本発明のワイヤハーネスを示す斜視図である。さらに、図２及び図３は図１の拡大図、図４及び図５は要部の拡大図である。

＜ワイヤハーネス１について＞
図１において、ワイヤハーネス１は、三本の電線２と、この三本の電線２を収容保護する外装部材３と、電線２の端末に設けられるコネクタ４や端子金具５とを備えて構成される。本発明は、以下の説明から分かるようになるが、三本の電線２を横並びの状態で外装部材３に挿通し、この後に導出側を縦並びの状態にすることができるような構成及び構造を有する。

＜電線２について＞
図１（ａ）及び図２において、電線２は、導電性の導体６と、この導体６を被覆する絶縁性の絶縁体７とを備えて構成される。導体６は、銅や銅合金、或いはアルミニウムやアルミニウム合金により断面円形に形成される。導体６に関しては、素線を撚り合わせてなる導体構造のものや、断面矩形又は円形（丸形）になる棒状の導体構造（例えば平角単心や丸単心となる導体構造であり、この場合、電線自体も棒状となる）のもののいずれであってもよいものとする。以上のような導体６は、この外面に絶縁性の樹脂材料からなる絶縁体７が押出成形される。

絶縁体７は、熱可塑性樹脂材料を用いて導体６の外周面に押出成形される。絶縁体７は、断面円形状の被覆として形成される。絶縁体７は、所定の厚みを有して形成される。上記熱可塑性樹脂としては、公知の様々な種類のものが使用可能であり、例えばポリ塩化ビニル樹脂やポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの高分子材料から適宜選択される。

尚、電線２は高電圧用及び低電圧用いずれであってもよいものとする。この他、外側にシースを有するケーブルや、公知のシールド電線等を電線２と呼んでもよいものとする。電線２の本数は一例であるものとする。

＜外装部材３について＞
図１ないし図５において、外装部材３は、第一管体８と、第二管体９と、第三管体１０とを備えて構成される。尚、第二管体９は、特許請求の範囲に記載された１つ目の管体に相当するものとする。また、第三管体１０は、特許請求の範囲に記載された２つ目の管体に相当するものとする。本実施例においては管体の数が３つであるがこの数は一例であり、少なくとも上記１つ目の管体（第二管体９）と２つ目の管体（第三管体１０）とが連続すればよいものとする。

外装部材３は、本実施例において、第一管体８及び第二管体９が樹脂成形により管体形状に形成される（金属製であってもよいものとする）。また、第三管体１０がゴム又はエラストマー製で弾性及び伸長性を有し、且つ、止水部材（例えばグロメット）としての機能も有するように形成される（三本の電線２の並び状態を変更することに寄与できれば、材質等は特に限定されないものとする）。

＜第一管体８について＞
図２において、第一管体８は、この全体が断面平形部分１１の管体として形成される。もう少し具体的に説明をすると、断面平形部分１１は、管軸に直交する矢印Ｑの方向が長径になる断面長円形状の管体として形成される。また、断面平形部分１１は、蛇腹管形状に形成される。尚、蛇腹管形状とは、周方向にのびる蛇腹凹部及び蛇腹凸部を有する形状、また、蛇腹凹部及び蛇腹凸部が管軸方向に交互に連続する形状のことを言う（蛇腹管形状は一例であり、特にこの形状に限定されないものとする）。断面平形部分１１は、図２の状態で矢印Ｐ方向の曲げが容易になるように形成される。断面平形部分１１は、この一端が三本の電線２の導出部分１２、他端が第三管体１０との組み付け部１３として形成される。

＜第二管体９（１つ目の管体）について＞
図２において、第二管体９は、管軸方向に異形の管体として形成される。もう少し具体的に説明をすると、第二管体９は、断面丸形部分１４と、断面平形部分１５と、形状変換部１６とを有して管軸方向に異形の管体として形成される。断面丸形部分１４は、矢印Ｐの方向及び矢印Ｑの方向の径が同じ略真円の管体部分として形成される。一方、断面平形部分１５は、矢印Ｑの方向が長径になる断面長円形状の管体部分として形成される。断面丸形部分１４及び断面平形部分１５は、蛇腹管形状に形成される。形状変換部１６は、断面丸形から断面平形に形状が変換される部分として（断面平形から断面丸形に形状が変換される部分として）形成される。本実施例の第二管体９は、断面丸形部分１４、断面平形部分１５、及び形状変換部１６が一体に形成される。第二管体９は、この一端が三本の電線２の挿入部分１７（導入部分）、他端が第三管体１０との組み付け部１８として形成される。

＜組み付け部１８について＞
図２ないし図５において、組み付け部１８は、管軸回りに第三管体１０との組み付け位置を変更することが可能な状態に形成される。具体的には、図２及び図４の状態で第一組み付け部１８ａとして形成され、図３及び図５の状態では第二組み付け部１８ｂとして形成される。本実施例の組み付け部１８は、９０度組み付け位置を変更することが可能な状態に形成される（上記角度は一例であるものとする）。

＜第三管体１０（２つ目の管体）について＞
図２及び図４において、第三管体１０は、この一端が第一管体８の組み付け部１３に対する組み付け部１９として形成される。また、他端が第二管体９の組み付け部１８に対する組み付け部２０として形成される。さらに、組み付け部１９、２０を繋ぐ中間が蛇腹管形状のブーツ部２１として形成される。第三管体１０は、図から分かるように、管軸方向に異形の管体として形成される。

＜組み付け部１９について＞
図２ないし図５において、組み付け部１９は、断面平形で伸長自在な部分に形成される。組み付け部１９は、第一管体８の組み付け部１３を挿通した後、この外面に密着する部分に形成される。すなわち、止水することができるように形成される。

＜組み付け部２０について＞
図２ないし図５において、組み付け部２０は、断面丸形で伸長自在な部分に形成される。組み付け部２０は、第二管体９の組み付け部１８を挿通した後、この外面に密着する部分に形成される。

組み付け部２０は、次の点で組み付け部１９と異なるように形成される。すなわち、管軸回りに第二管体９との組み付け位置を変更することが可能な状態に形成される。具体的には、図２及び図４の状態で第一組み付け部２０ａとして形成され、図３及び図５の状態では第二組み付け部２０ｂとして形成される。本実施例の組み付け部２０は、９０度組み付け位置を変更することが可能な状態に形成される（角度は第二管体９の組み付け部１８と合わせるものとする）。

＜ワイヤハーネス１の製造方法について＞
上記構成及び構造において、ワイヤハーネス１は次のような工程を経て製造される。すなわち、外装部材形成工程と、電線挿通工程と、電線並び変更工程と、端末加工工程とを経て製造される（電線並び変更工程と端末加工工程を逆に行ってもよいものとする）。

＜外装部材形成工程について＞
図１（ａ）及び図２において、外装部材形成工程では、第一管体８と、第二管体９（１つ目の管体）と、第三管体１０（２つ目の管体）とを準備し、この後に、第一管体８の組み付け部１３を第三管体１０の組み付け部１９に組み付ける作業と、第二管体９の第一組み付け部１８ａを第三管体１０の第一組み付け部２０ａに組み付ける作業とが行われる。外装部材形成工程では、第一管体８の断面平形部分１１の長径と、第二管体９の断面平形部分１５の長径とが同じ矢印Ｑの方向にのびるように組み付けられる。

＜電線挿通工程について＞
図１（ａ）及び図２において、電線挿通工程では、三本の電線２を一括して外装部材３に挿通する作業が行われる。三本の電線２は、横並びの状態で第二管体９の挿入部分１７から差し込まれ、そして、第一管体８の導出部分１２から横並びの状態のまま引き出される。三本の電線２は、スムーズに挿通される。

＜電線並び変更工程について＞
図１ないし図５において、電線並び変更工程では、第二管体９と第三管体１０との組み付け位置を９０度変更する作業が行われる。すなわち、第二管体９の第一組み付け部１８ａと、第三管体１０の第一組み付け部２０ａとの組み付け位置を、第一組み付け部１８ｂと、第一組み付け部２０ｂとの組み付けになるように位置を変更する作業が行われる。電線並び変更工程が行われると、第一管体８の断面平形部分１１の長径が矢印Ｐの方向にのびるようになる。電線並び変更工程により第一管体８の向きが変わることから、三本の電線２は縦並びの状態で第一管体８の導出部分１２から引き出されるようになる。尚、第一管体８の向きが変わることから、第一管体８は矢印Ｑ方向に曲げが容易になる。

電線並び変更工程では、この工程の最後に、止水性能を高めるためとして、組み付け部１９、２０の外側に例えば結束バンド（図示省略）を巻き付けて固定をするものとする。

＜端末加工工程について＞
図１（ｂ）及び図３において、端末加工工程では、三本の電線２の端末を加工してコネクタ４や端子金具５を公知の方法で設ける作業が行われる。

＜本発明のまとめ及び効果について＞
以上、図１ないし図５を参照しながら説明してきたように、本発明のワイヤハーネス１は、三本の電線２と、この三本の電線２を収容保護する管体形状の外装部材３とを備えて構成される。外装部材３は、断面平形部分１１を有する第一管体８と、断面丸形部分１４及び断面平形部分１５を有して管軸方向に異形となる第二管体９（１つ目の管体）と、一端が第一管体８に組み付けられ他端が第二管体９（１つ目の管体）の断面丸形部１４分に組み付けられる第三管体１０（２つ目の管体）とを備えて構成される。第二管体９（１つ目の管体）の断面丸形部分１４と第三管体１０（２つ目の管体）には、第一組み付け部１８ａ、２０ａ及び第二組み付け部１８ｂ、２０ｂが形成される。この第一組み付け部１８ａ、２０ａ及び第二組み付け部１８ｂ、２０ｂは、管軸回りに組み付け位置の変更が可能な状態に形成される。

本発明では、第三管体１０（２つ目の管体）と第二管体９（１つ目の管体）との組み付け位置を管軸回りに変更すれば、三本の電線２の並びを上述の如く横並びから縦並びへと簡単に変えることができる。従って、本発明のワイヤハーネス１によれば、電線２の挿通に係る作業性を低下させることなく電線２の並びを変えることができるという効果を奏する。

本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。例えば上述の本実施例では管体が３つであったが、これに限らず第二管体９（１つ目の管体）及び第三管体１０（２つ目の管体）の２つで外装部材３を構成してもよいものとする。また、このような２つの場合、第一管体８と同じ形状を第三管体１０（２つ目の管体）に一体に形成してもよいものとする。

１…ワイヤハーネス、 ２…電線、 ３…外装部材、 ４…コネクタ、 ５…端子金具、 ６…導体、 ７…絶縁体、 ８…第一管体、 ９…第二管体（１つ目の管体）、 １０…第三管体（２つ目の管体）、 １１…断面平形部分、 １２…導出部分、 １３…組み付け部、 １４…断面丸形部分、 １５…断面平形部分、 １６…形状変換部、 １７…挿入部分、 １８…組み付け部、 １８ａ…第一組み付け部、 １８ｂ…第二組み付け部、 １９、２０…組み付け部、 ２０ａ…第一組み付け部、 ２０ｂ…第二組み付け部、 ２１…ブーツ部

Claims (3)

1. 複数本の電線と、該電線を収容保護する管体形状の外装部材とを備えるワイヤハーネスにおいて、
   前記外装部材は、断面丸形部分及び断面平形部分を有して管軸方向に異形となる１つ目の管体と、一端が断面平形部分に形成され他端が前記１つ目の管体の前記断面丸形部分に組み付けられる２つ目の管体とを備え、且つ、該２つ目の管体と前記断面丸形部分には、管軸回りに組み付け位置の変更を可能な状態とする第一組み付け部及び第二組み付け部を形成する
   ことを特徴とするワイヤハーネス。
2. 請求項１に記載のワイヤハーネスにおいて、
   前記第一組み付け部及び前記第二組み付け部を、前記管軸回りに９０度組み付け位置の変更を可能な状態に形成する
   ことを特徴とするワイヤハーネス。
3. 請求項１又は２に記載のワイヤハーネスにおいて、
   前記２つ目の管体は、ゴム又はエラストマー製で弾性及び伸長性を有し、さらに止水部材としての機能も有する
   ことを特徴とするワイヤハーネス。

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