JP6644746B2

JP6644746B2 - 外装部材の固定構造及びそれを備えたワイヤハーネス

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Publication number: JP6644746B2
Application number: JP2017168790A
Authority: JP
Inventors: 関野　司; 司関野; 土田　和弘; 和弘土田; 加藤　光伸; 光伸加藤; 真樹横山
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2017-09-01
Filing date: 2017-09-01
Publication date: 2020-02-12
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Also published as: CN109428310A; US20190071035A1; JP2019047626A; DE102018214512A1

Description

本発明は、外装部材の固定構造及びそれを備えたワイヤハーネスに関する。

車両のボディとスライドドアやバックドアとの間に配索されるワイヤハーネスとして、電線束を収容するコルゲートチューブ等の外装部材が、ボディ側の給電具とドア側の給電具とに接続された構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−１２８３６６号公報

上記構成のワイヤハーネスにおいて、ドアが開閉されるたびに屈曲される外装部材には、給電具における筐体部材との接続箇所に曲げ力及び引張力が集中して付与されることで損傷が生じる可能性があり、厚肉に形成するなどして十分な強度を確保する必要がある。その結果、外装部材のコストアップを招くという問題があった。

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、筐体部材に接続される外装部材への荷重の集中を抑えて耐久性を向上できる外装部材の固定構造及びそれを備えたワイヤハーネスを提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）電線が挿通された可撓性を有する外装部材の端部を保持する筒状の保持部を有する筐体部材を備え、前記保持部が、前記外装部材の外周部を係止する係止リブを有する保持領域と、前記保持領域よりも開口端側で前記外装部材を長手方向に沿って摺動可能に保持する摺動領域と、を備え、前記筐体部材は、前記保持部における前記開口端と反対側の端部から前記保持部の軸方向と直交する直交方向の一方側に突出する有底筒状の支持ピン部と、前記端部から前記直交方向の他方側に突出する筒状の支持筒部とを有する回動部が、前記保持部と一体に設けられ、前記支持ピン部及び前記支持筒部は、前記外装部材に対して相対変位する構造体に固定される固定部材の軸受部に揺動可能に支持され、前記外装部材に挿通された前記電線は、前記保持部における前記端部から前記支持筒部の筒内を通って前記支持筒部の突出端から引き出されることを特徴とする外装部材の固定構造。

上記（１）の構成の外装部材の固定構造によれば、外装部材と筐体部材とが相対変位することで外装部材に曲げ力や引張り力などの外力が付与された際に、外装部材は、筐体部材における保持部の開口端側に設けられた摺動領域に配置された端部近傍が長手方向へ変位する。したがって、外装部材に付与された外力は、筐体部材における保持部の近傍部分だけに集中的に作用せず、保持部の摺動領域内に分散されることとなる。したがって、筐体部材の保持部に接続された外装部材の接続端における外力の集中的な作用を低減でき、外装部材を保護することができる。

（２）前記保持部は、前記開口端における内周側に面取り部を有することを特徴とする上記（１）に記載の外装部材の固定構造。

上記（２）の構成の外装部材の固定構造によれば、保持部の開口端における内周側に面取り部が設けられているので、外装部材に曲げ力が付与された際に、曲げの内側で接触する保持部の開口端による外装部材へのダメージを抑制できる。

（３）上記（１）または（２）に記載の外装部材の固定構造を有する前記筐体部材と、前記筐体部材における前記回動部の前記支持ピン部及び前記支持筒部を回動可能に支持するとともに、前記外装部材に対して相対変位する構造体に固定される固定部材とを備えた給電具が、前記電線が挿通された前記外装部材の端部に装着されていることを特徴と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、外装部材における給電具の筐体部材との接続箇所への曲げ力及び引張力の集中が抑制された耐久性に優れたワイヤハーネスを提供できる。

（４）上記（１）または（２）に記載の外装部材の固定構造を有する前記筐体部材が、前記電線が挿通された前記外装部材の端部に装着されていることを特徴とするワイヤハーネス。

上記（４）の構成のワイヤハーネスによれば、プロテクタ等の筐体部材の保持部に接続された外装部材の接続箇所への曲げ力及び引張力の集中が抑制された耐久性に優れたワイヤハーネスを提供できる。

本発明によれば、筐体部材に接続される外装部材への荷重の集中を抑えて耐久性を向上できる外装部材の固定構造及びそれを備えたワイヤハーネスを提供できる。

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。

本発明の一実施形態に係る外装部材の固定構造を構成する筐体部材を有する給電具を備えたワイヤハーネスの斜視図である。図１に示した外装部材の固定構造を構成する筐体部材の斜視図である。図２に示した筐体部材を鉛直方向に分割した斜視図である。図３に示した筐体部材の鉛直方向に沿う断面図である。本実施形態に係る外装部材の固定構造を構成する筐体部材に接続された外装部材の状態を示す図であって、（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ鉛直方向に沿う断面図である。参考例に係る外装部材の固定構造を構成する給電具の筐体部材における鉛直方向に沿う断面図である。参考例に係る外装部材の固定構造を構成する給電具の筐体部材に接続された外装部材の状態を示す図であって、（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ鉛直方向に沿う断面図である。本発明の他の実施形態に係る外装部材の固定構造を構成する筐体部材を備えたワイヤハーネスの鉛直方向に沿う要部断面図である。図８に示した筐体部材の鉛直方向に沿う要部断面図である。

以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る外装部材の固定構造を構成するインナー部材２２，２４を有する給電具を備えたワイヤハーネス１１の斜視図である。

図１に示すように、本実施形態に係るワイヤハーネス１１は、一端側に車体側の給電具である車体側給電具１４が設けられ、他端側にドア側の給電具であるドア側給電具１６が設けられている。ワイヤハーネス１１は、自動車等の車両の車体（構造体）と、車体に対してスライド可能なスライドドア（構造体）との間に配索される。ワイヤハーネス１１は、車体側給電具１４が車体に組付けられ、ドア側給電具１６がスライドドアに組付けられる。

ワイヤハーネス１１は、ドアに設けられた種々の電装品や補機等への電力供給、あるいは車体側とドアの電装品や補機等との間での信号の送受信を行うために設けられる。本実施形態に係るワイヤハーネス１１は、複数本の電線からなる電線束Ｗ（図２参照）を有しており、電線束Ｗは、可撓性を有する筒状の外装部材１２に通されて保護されている。

車体側給電具１４は、車体に固定される合成樹脂製のアウター部材（固定部材）２１と、アウター部材２１に鉛直方向を軸にして回動自在（首振り自在）に軸支された合成樹脂製のインナー部材（筐体部材）２２とを備えている。同様に、ドア側給電具１６は、スライドドアに固定される合成樹脂製のアウター部材（固定部材）２３と、アウター部材２３に鉛直方向を軸にして回動自在（首振り自在）に軸支されたインナー部材（筐体部材）２４とを備えている。電線束Ｗが挿通された外装部材１２は、その一端が車体側給電具１４のインナー部材２２に接続され、他端がドア側給電具１６のインナー部材２４に接続されている。

車体側給電具１４及びドア側給電具１６では、スライドドアが開閉されると、ワイヤハーネス１１の外装部材１２の動きに合わせ、外装部材１２の両端部が接続されている筐体部材としてのインナー部材２２及びインナー部材２４が鉛直軸線を中心にそれぞれ回動する。これにより、ドアの開閉時におけるワイヤハーネス１１の両端部での無理な屈曲が抑えられる。

次に、外装部材１２が接続される車体側給電具１４のインナー部材２２及びドア側給電具１６のインナー部材２４の構造について説明する。なお、それぞれのインナー部材２２，２４は、略同一構造であるので、ドア側給電具１６のインナー部材２４を例示して説明する。

図２は、図１に示した外装部材の固定構造を構成するインナー部材２４の斜視図である。図３は、図２に示したインナー部材２４を鉛直方向に分割した斜視図である。図４は、図３に示したインナー部材２４の鉛直方向に沿う断面図である。図５は、本実施形態に係る外装部材の固定構造を構成するインナー部材２４に接続された外装部材１２の状態を示す図であって、（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ鉛直方向に沿う断面図である。

図２及び図３に示すように、外装部材１２は、電気絶縁性の合成樹脂からなる筒状体であり、蛇腹状に形成されて容易に屈曲可能とされている。具体的には、外装部材１２は、中空筒状の蛇腹形状が連続する柔軟性を有するコルゲートチューブによって構成される。外装部材１２には、その外周面に、周方向にわたって形成された複数の谷部３１と、周方向にわたって形成された複数の山部３２とが長手方向に沿って交互に連続して設けられている。また、外装部材１２には、その内周面に、周方向にわたって形成された複数の谷部３３と、周方向にわたって形成された複数の山部３４とが長手方向に沿って交互に連続して設けられている。外装部材１２は、外周面の山部３２の形成位置に対応した部分における内周側が谷部３３とされ、外周面の谷部３１の形成位置に対応した部分における内周側が山部３４とされている。

本実施形態に係るインナー部材２４は、回動部４０と、保持部５０とを有している。インナー部材２４は、上下の分割体２４Ａ，２４Ｂから構成されており、これらを組み合わせることで、回動部４０及び保持部５０が形成される。

回動部４０には、下方側に有底円筒状の支持ピン部４１が突出されており、上方側に円筒状の支持筒部４２が突出されている。インナー部材２４は、回動部４０の支持ピン部４１及び支持筒部４２がアウター部材２３の軸受部（図示略）に支持されている。これにより、インナー部材２４は、外装部材１２に対して相対変位するスライドドアに固定される固定部材としてのアウター部材２３に対して鉛直軸線を中心として揺動可能に支持される。保持部５０は、筒状に形成されており、回動部４０から側方へ延在されている。この保持部５０には、外装部材１２の端部が挿し込まれた状態で保持される。外装部材１２に通される電線束Ｗは、インナー部材２４を通り、回動部４０の支持筒部４２から引き出される。

図４に示すように、保持部５０は、保持領域５１と、摺動領域５２とを有している。保持領域５１は、内周面に複数の係止リブ５３を有している。係止リブ５３は、周方向にわたって形成されており、保持部５０の軸方向（図４中、左右方向）に間隔をあけて形成されている。これらの係止リブ５３は、外装部材１２の外周側の谷部３１に入り込んで外装部材１２を係止する。摺動領域５２は、保持領域５１に対して保持部５０の開口端５０ａ側に設けられている。摺動領域５２は、外装部材１２の外形よりも僅かに大きな内形を有している。摺動領域５２は、外装部材１２を長手方向に沿って摺動可能に保持する。また、保持部５０は、その開口端５０ａにおける内周側に、円弧状又はテーパ状の面取り部５４を有している。

図５の（ａ）に示すように、保持部５０には、外装部材１２の一端部が挿し込まれて保持されている。外装部材１２は、その端部における外周側の谷部３１に、保持領域５１の係止リブ５３が周方向にわたって入り込んでいる。これにより、外装部材１２は、保持部５０の保持領域５１において、その端部が係止リブ５３によって係止されて保持されている。外装部材１２は、その端部近傍部分が保持部５０の摺動領域５２に配置されている。

図５の（ｂ）に示すように、外装部材１２は、保持部５０の開口端５０ａ側に設けられた摺動領域５２に配置された端部近傍が、半径方向への移動が規制された状態で長手方向への摺動が可能とされている。これにより、スライドドアの開閉にともない、外装部材１２に曲げ力や引張り力などの外力が付与された際に、外装部材１２の端部近傍は、保持部５０の摺動領域５２内で伸縮されることとなる。

ここで、参考例に係る外装部材の固定構造を構成するドア側の給電具のインナー部材６０について説明する。
図６は、参考例に係る外装部材の固定構造を構成するドア側の給電具のインナー部材６０の鉛直方向に沿う断面図である。図７は、参考例に係る外装部材の固定構造を構成するドア側の給電具のインナー部材６０に接続された外装部材１２の状態を示す図であって、（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ鉛直方向に沿う断面図である。

図６に示すように、参考例に係るドア側の給電具のインナー部材６０では、保持部５０Ａにおける回動部４０側の領域６１の内周面及び開口端５０ａ側の領域６３の内周面に、それぞれ複数の係止リブ５３，５５が形成されている。

図７の（ａ）に示すように、この参考例に係る外装部材の固定構造を構成するインナー部材６０では、保持部５０Ａの回動部４０側の領域６１の内周面及び開口端５０ａ側の領域６３の内周面にそれぞれ形成された係止リブ５３，５５が、外装部材１２の端部における外周側の谷部３１に入り込む。これにより、外装部材１２は、保持部５０Ａにおける開口端５０ａ側を含む略全域（領域６１及び領域６３）にわたって係止リブ５３，５５によって係止されて保持されている。

図７の（ｂ）に示すように、参考例に係る外装部材の固定構造を構成するインナー部材６０では、外装部材１２は、保持部５０Ａの軸方向（図７中、左右方向）の略全長にわたって長手方向への変位が規制される。したがって、スライドドアの開閉にともない、外装部材１２に曲げ力や引張り力などの外力が付与された際に、外装部材１２は、保持部５０Ａの近傍部分（開口端５０ａ）に外力が集中的に付与されることとなる。

これに対して、本実施形態に係る外装部材の固定構造を構成するドア側給電具１６のインナー部材２４によれば、外装部材１２に曲げ力や引張り力などの外力が付与された際に、外装部材１２は、インナー部材２４における保持部５０の開口端５０ａ側に設けられた摺動領域５２に配置された端部近傍が長手方向へ摺動可能とされている。したがって、外装部材１２に付与された外力は、インナー部材２４における保持部５０の近傍部分（開口端５０ａ）だけに集中的に作用せず、保持部５０の摺動領域５２内に分散されることとなる。

このように、本実施形態に係る外装部材の固定構造を構成するドア側給電具１６のインナー部材２４によれば、インナー部材２４の保持部５０に接続された外装部材１２の接続端における外力の集中的な作用を低減でき、外装部材１２を保護することができる。その結果、厚肉に形成するなどして外装部材１２の強度を上げる必要がなくなり、外装部材１２のコストアップを抑制することができる。

また、本実施形態に係る外装部材の固定構造によれば、保持部５０の開口端５０ａにおける内周側に面取り部５４が設けられているので、外装部材１２に曲げ力が付与された際に、曲げの内側で接触する保持部５０の開口端５０ａによる外装部材１２へのダメージを抑制できる。

そして、本実施形態に係るワイヤハーネス１１によれば、ドア側給電具１６が、電線束Ｗが挿通された外装部材１２の端部に装着されることで、外装部材１２におけるドア側給電具１６のインナー部材２４との接続箇所への曲げ力及び引張力の集中が抑制された耐久性に優れたワイヤハーネス１１を提供できる。

なお、上記実施形態では、本発明の外装部材の固定構造をドア側給電具１６のインナー部材２４に適用した場合を例示して説明したが、本発明の外装部材の固定構造を車体側給電具１４のインナー部材２２に適用してもよい。この場合も、車体側給電具１４のインナー部材２２に接続された外装部材１２の接続端における外力の集中的な作用を低減でき、外装部材１２を保護することができる。

図８は本発明の他の実施形態に係る外装部材の固定構造を構成するプロテクタ７１を備えたワイヤハーネス１１１の鉛直方向に沿う要部断面図、図９は図８に示したプロテクタ７１の鉛直方向に沿う要部断面図である。

図８に示すように、本実施形態に係るワイヤハーネス１１１は、自動車等の車両の車体に設けられた種々の電装品や補機等への電力供給、あるいは信号の送受信を行うための電線束Ｗと、車体に配索される電線束Ｗを保護する外装部材１２と、車体に固定されて電線束Ｗを収容保護するプロテクタ７１と、を備える。

本実施形態に係るプロテクタ７１は、本体部７０と、保持部５０とを有する筐体部材である。プロテクタ７１は、電線束Ｗを収容するケース７１Ａと、ケース７１Ａの開口を覆うカバー７１Ｂから構成されており、これらを組み合わせることで、本体部７０及び保持部５０が形成される。

本体部７０は、固定される車体の取付部に応じた長尺の外形状を有しており、図示しないクリップ部や取付ブラケットを介して車体に固定される。保持部５０は、筒状に形成されており、本体部７０の一端部から長手方向へ延在されている。この保持部５０には、外装部材１２の端部が挿し込まれた状態で保持される。外装部材１２に通される電線束Ｗは、本体部７０を通り、本体部７０の他端部からから引き出される。

図９に示すように、保持部５０は、保持領域５１と、摺動領域５２とを有している。保持領域５１は、内周面に複数の係止リブ５３を有している。係止リブ５３は、周方向にわたって形成されており、保持部５０の軸方向（図９中、左右方向）に間隔をあけて形成されている。これらの係止リブ５３は、外装部材１２の外周側の谷部３１に入り込んで外装部材１２を係止する。摺動領域５２は、保持領域５１に対して保持部５０の開口端５０ａ側に設けられている。摺動領域５２は、外装部材１２の外形よりも僅かに大きな内形を有している。摺動領域５２は、外装部材１２を長手方向に沿って摺動可能に保持する。また、保持部５０は、その開口端５０ａにおける内周側に、円弧状又はテーパ状の面取り部５４を有している。

図８に示すように、保持部５０には、外装部材１２の一端部が挿し込まれて保持されている。外装部材１２は、その端部における外周側の谷部３１に、保持領域５１の係止リブ５３が周方向にわたって入り込んでいる。これにより、外装部材１２は、保持部５０の保持領域５１において、その端部が係止リブ５３によって係止されて保持されている。外装部材１２は、その端部近傍部分が保持部５０の摺動領域５２に配置されている。

外装部材１２は、保持部５０の開口端５０ａ側に設けられた摺動領域５２に配置された端部近傍が、半径方向への移動が規制された状態で長手方向への摺動が可能とされている。これにより、外装部材１２に曲げ力や引張り力などの外力が付与された際に、外装部材１２の端部近傍は、保持部５０の摺動領域５２内で伸縮されることとなる。

従って、本実施形態に係る外装部材の固定構造を構成するプロテクタ７１によれば、外装部材１２とプロテクタ７１とが相対変位することで外装部材１２に曲げ力や引張り力などの外力が付与された際に、外装部材１２は、プロテクタ７１における保持部５０の開口端５０ａ側に設けられた摺動領域５２に配置された端部近傍が長手方向へ摺動可能とされている。したがって、外装部材１２に付与された外力は、プロテクタ７１における保持部５０の近傍部分（開口端５０ａ）だけに集中的に作用せず、保持部５０の摺動領域５２内に分散されることとなる。

このように、本実施形態に係るプロテクタ７１によれば、プロテクタ７１の保持部５０に接続された外装部材１２の接続端における外力の集中的な作用を低減でき、外装部材１２を保護することができる。その結果、厚肉に形成するなどして外装部材１２の強度を上げる必要がなくなり、外装部材１２のコストアップを抑制することができる。

そして、本実施形態に係るワイヤハーネス１１１によれば、プロテクタ７１が、電線束Ｗが挿通された外装部材１２の端部に装着されることで、外装部材１２におけるプロテクタ７１との接続箇所への曲げ力及び引張力の集中が抑制された耐久性に優れたワイヤハーネス１１１を提供できる。

なお、本発明に係る外装部材の固定構造は、筐体部材として上述したインナー部材２２，２４やプロテクタ７１に限らず、外装部材１２をコネクタハウジングに固定するためのカバーや、外装部材１２が接続される電線引出部を有する電気接続箱等の種々の筐体部材に適用することができる。

尚、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、上述した本発明に係る外装部材の固定構造及びワイヤハーネスの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［４］に簡潔に纏めて列記する。
［１］電線（電線束Ｗ）が挿通された可撓性を有する外装部材（１２）の端部を保持する筒状の保持部（５０）を有する筐体部材（インナー部材２２，２４、プロテクタ７１）を備え、
前記保持部（５０）が、
前記外装部材（１２）の外周部を係止する係止リブ（５３）を有する保持領域（５１）と、
前記保持領域（５１）よりも開口端（５０ａ）側で前記外装部材（１２）を長手方向に沿って摺動可能に保持する摺動領域（５２）と、を備える
ことを特徴とする外装部材の固定構造。
［２］前記保持部（５０）は、前記開口端（５０ａ）における内周側に面取り部（５４）を有する
ことを特徴とする上記［１］に記載の外装部材の固定構造。
［３］上記［１］または［２］に記載の外装部材の固定構造を有する前記筐体部材（インナー部材２２，２４）と、前記筐体部材（インナー部材２２，２４）を回動可能に支持するとともに、前記外装部材（１２）に対して相対変位する構造体に固定される固定部材（アウター部材２１，２３）とを備えた給電具（車体側給電具１４、ドア側給電具１６）が、
前記電線（電線束Ｗ）が挿通された前記外装部材（１２）の端部に装着されている
ことを特徴とするワイヤハーネス（１１）。
［４］上記［１］または［２］に記載の外装部材の固定構造を有する前記筐体部材（プロテクタ７１）が、
前記電線（電線束Ｗ）が挿通された前記外装部材（１２）の端部に装着されている
ことを特徴とするワイヤハーネス（１１１）。

１１：ワイヤハーネス
１２：外装部材
１４：車体側給電具（給電具）
１６：ドア側給電具（給電具）
２１：アウター部材（固定部材）
２２：インナー部材（筐体部材）
２３：アウター部材（固定部材）
２４：インナー部材（筐体部材）
５０：保持部
５０ａ：開口端
５１：保持領域
５２：摺動領域
５３：係止リブ
５４：面取り部

Claims

電線が挿通された可撓性を有する外装部材の端部を保持する筒状の保持部を有する筐体部材を備え、
前記保持部が、
前記外装部材の外周部を係止する係止リブを有する保持領域と、
前記保持領域よりも開口端側で前記外装部材を長手方向に沿って摺動可能に保持する摺動領域と、を備え、
前記筐体部材は、前記保持部における前記開口端と反対側の端部から前記保持部の軸方向と直交する直交方向の一方側に突出する有底筒状の支持ピン部と、前記端部から前記直交方向の他方側に突出する筒状の支持筒部とを有する回動部が、前記保持部と一体に設けられ、
前記支持ピン部及び前記支持筒部は、前記外装部材に対して相対変位する構造体に固定される固定部材の軸受部に揺動可能に支持され、
前記外装部材に挿通された前記電線は、前記保持部における前記端部から前記支持筒部の筒内を通って前記支持筒部の突出端から引き出される
ことを特徴とする外装部材の固定構造。
前記保持部は、前記開口端における内周側に面取り部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の外装部材の固定構造。
請求項１または請求項２に記載の外装部材の固定構造を有する前記筐体部材と、前記筐体部材における前記回動部の前記支持ピン部及び前記支持筒部を回動可能に支持するとともに、前記外装部材に対して相対変位する構造体に固定される固定部材とを備えた給電具が、
前記電線が挿通された前記外装部材の端部に装着されている
ことを特徴とするワイヤハーネス。