JPH09259643A - ワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイヤハーネスの配索時に、ワイヤハーネス
を配索形状となるようにする。 【解決手段】 ワイヤハーネスＷ／Ｈの電線群１０を形
状記憶を有する樹脂層１１、１２で一体化し、該樹脂層
に配索形状を予め記憶させておくと共に、該配索形状よ
り折り畳んだり或いは伸ばしたりして所要形状に変態さ
せておき、配索時に記憶させた配索形状に回復させる。
あるいは形状記憶を有する樹脂パイプ２０内に電線群を
挿入しておき、該樹脂パイプに配索形状を予め記憶させ
ておく。さらに、ワイヤハーネスを構成する電線２５、
２８の導体２６の外周に絶縁被覆となる形状記憶樹脂層
２７、３０を設け、該形状記憶樹脂層に配索形状を予め
記憶させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用等のワイ
ヤハーネスに関し、図板上で配索形態に組み立てたワイ
ヤハーネスを保管時および運搬時等に折り畳んで省スペ
ース化を図ると共に、自動車に配索する時、図板上で組
み立てた配索形状に戻すことができるようにするもので
ある。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、ワイヤハーネスは図８に示すように、組立時には、
図板１上で治具２に沿って電線群３を布線し、所要箇所
にコネクタ４、クランプ５等の部品を組みつけ、自動車
の配索する形態でワイヤハーネスＷ／Ｈを組立ててい
る。

【０００３】しかしながら、ワイヤハーネスＷ／Ｈを図
板１から取り外すと、形状がくずれてしまう。さらに、
保管および運搬時に省スペース化を図るために、ワイヤ
ハーネスＷ／Ｈを湾曲させて屈折させると、さらに、配
索形状から外れた形状となる。このようなワイヤハーネ
スを自動車に配索する時、試行錯誤しながら電線を配索
するため、作業性が悪い欠点がある。

【０００４】よって、ワイヤハーネスを図板上で配索し
たままの状態を保持しておくと、自動車への配索は容易
となるが、配索形状を保持して保管および運搬を行う
と、スペースをとる問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した問題に
鑑みてなされたもので、ワイヤハーネスに所定の配索形
状を予め形状記憶させておくと共に、その後、保管およ
び運搬に便利なように、折り畳んだり或いは伸ばしたり
して所要形状に変態させ、配索時には記憶させた配索形
状に戻すようにして、配索作業性の向上と、保管および
運搬時の省スペース化を達成するものである。

【０００６】即ち、本発明は請求項１で、ワイヤハーネ
スの電線群を形状記憶を有する樹脂層で一体化し、該樹
脂層に配索形状を予め記憶させておくと共に、該配索形
状より折り畳んだり或いは伸ばしたりして所要形状に変
態させておき、配索時に記憶させた配索形状に回復させ
る構成としていることを特徴とするワイヤハーネスを提
供している。

【０００７】具体的には、ワイヤハーネスを構成する電
線群は柔軟で屈折させたり伸ばしたりできるものを使用
し、電線群を並列に配線した状態でその上下面を形状記
憶樹脂で成形した上下一対のケースからなる成形品に収
容している。該成形品は熱可塑性の形状記憶樹脂で成形
しておき、ケースとしての成形段階で樹脂に形状を記憶
させておく。この上下一対のケースに電線群を収容した
後に、成形品の樹脂の融点あるいは軟化点以上に加熱し
て、内部に収容した電線群とともに支線部分を幹線側へ
折り返したり、幹線自体を折り返したりして屈折させ
る。この状態で急冷して成形品を屈折状態に保持してお
き、保管あるいは運搬を行う。自動車等への配索時に
は、成形品を樹脂の融点あるいは軟化点以上に加熱して
元の記憶させた形状に戻して、配索形状としている。

【０００８】なお、本発明のワイヤハーネスは自動車用
に限定されないが、請求項４に記載のように、自動車用
ワイヤハーネスとして用いると、自動車ワイヤハーネス
が大型でかつ、分岐線も多く、形態が複雑であるため、
最も好適に用いられる。なお、本発明のワイヤハーネス
は、電気接続箱および電装品等に接続するコネクタ、車
体係止用のクランプ等の従来ワイヤハーネスに取付られ
ている部品を備えたものに対しても適用できることは言
うまでもない。

【０００９】また、本発明は請求項２で、ワイヤハーネ
スの電線群を形状記憶を有する樹脂パイプ内に挿入して
おき、該樹脂パイプに配索形状を予め記憶させておくと
共に、該配索形状より折り畳んだり或いは伸ばしたりし
て所要形状に変態させておき、配索時に記憶させた配索
形状に回復させる構成としていることを特徴とするワイ
ヤハーネスを提供している。

【００１０】上記樹脂パイプは請求項１の上下ケースか
らなる成型品と同様で、パイプとしての成形時に配索形
状を記憶させておき、電線群をパイプ内に通した後にパ
イプを加熱して、保管および運搬に便利なように伸ばし
たり或いは折り畳むように変形させ、次いで、急冷して
変形状態に保持しておく。配索時には加熱して記憶させ
た配索形状に復帰させている。

【００１１】また、本発明は請求項３で、ワイヤハーネ
スを構成する電線が、導体の外周に絶縁被覆となる形状
記憶樹脂層を備え、あるいは、導体の外周に絶縁層と形
状記憶樹脂層とを備え、上記形状記憶樹脂層に配索形状
を予め記憶させておくと共に、配索形状より折り畳んだ
り或いは伸ばしたりして所要形状に変態させておき、配
索時に記憶させた形状に回復させる構成としていること
を特徴とするワイヤハーネスを提供している。

【００１２】上記のように、ワイヤハーネスを構成する
電線自体の被覆層に形状記憶樹脂で成形した被覆層を設
けて形状記憶電線としておくこともできる。即ち、電線
の芯線の外周に形状記憶樹脂からなる被覆層を成形する
時に形状を記憶させておき、その後、加熱して屈折した
後に急冷して保管および運搬に便利な形状を保持させ、
配索時に加熱して記憶させた形状に戻している。

【００１３】上記ワイヤハーネスは自動車用であり、ワ
イヤハーネスの幹線より分岐線が突出する部分、幹線お
よび分岐線が屈折する部分において、上記配索形状を記
憶させて形状記憶樹脂層、樹脂パイプを設けている。
（請求項４）

【００１４】ワイヤハーネスでは、幹線より支線が突出
する部分では、支線の突出方向が不明であると配索する
場合に作業性が悪い。また、幹線および支線を屈折させ
る必要がある場合に、どの方向に屈折させるかが不明の
場合も作業性がわるい。よって、形状記憶樹脂により配
索形態の形状に復帰させると、支線は所定の分岐方向に
向くと共に、幹線、支線は所定の屈折角度で屈折でき、
配索作業が容易となる。

【００１５】上記した形状記憶樹脂に形状を記憶させる
態様としては、成形時に架橋させて形状を記憶させる場
合と、樹脂の融点以下でガラス転移点を回復温度とし
て、架橋させずに形状を記憶させる場合とがある。架橋
させる場合、パーオキサイドやシラノール縮合を利用し
た化学架橋させても良いし、電子線等の放射線照射によ
り架橋させてもよい。

【００１６】上記形状記憶樹脂としては、熱可塑性樹脂
が用いられ、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン
プロピレン共重合体、エチレンアクリル酸共重合体、エ
チレンエチルアクリレート共重合体、エチレン酢酸ビニ
ル共重合体のようなエチレン共重合体、塩化ビニル、６
ナイロン、６，６ナイロン、１２ナイロンのようなナイ
ロン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリ
デン、ビニリデンフルオライドヘキサフルオロプロピレ
ン共重合体、ビニリデンフルオライドヘキサフルオロプ
ロピレテトラフルオロエチレン共重合体のようなフッ素
樹脂、スチレンブタジエン共重合体等のスチレン共重合
体、ノルボルネン樹脂等が用いられる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１乃至図３は第１実施形態を示
し、電線を並列に配線した多数本の電線１０の上下を形
状記憶樹脂で成形したアッパーケース１１とロアケース
１２の内部に収容している。アッパーケース１１とロア
ケース１２とは対称であり、図２に示すロアケース１２
について説明すると、幹線収容部１２ａ、該幹線収容部
１２ａから所要方向に突設する支線収容部１２ｂ、１２
ｃを備え、これら幹線収容部１２ａ、支線収容部１２
ｂ、１２ｃの電線収容面に電線を１本づつ嵌合する半球
状の凹部１２ｄを設けている。アッパーケース１１もロ
アケース１２と同様な形状である。

【００１８】第１実施形態では、アッパーケース１１と
ロアケース１２とはエチレンプロピレン共重合体から成
形しており、上記図２に示すワイヤハーネス組み込み形
態に成形した後、電子線を照射して架橋させ、成形した
形状を記憶させている。

【００１９】前記図８に示す図板１上で、ワイヤハーネ
スを構成する電線１０を配索した後、これら電線１０の
所要位置で、上記ロアケース１２の凹部１２ｄに電線１
０を挿入した後、アッパーケース１１を被せ、ロアケー
ス１２とアッパーケース１１とで電線を上下から挟み込
むみ、熱硬化性接着剤を用いて、張り合わせで固着して
いる。

【００２０】上記多数の電線１０をアッパーケース１１
とロアケース１２とで挟んで一体化する部分は、図１に
示すように、ワイヤハーネスＷ／Ｈを構成する電線１０
が分岐線を有する部分に対して部分的になされており、
全長にわたってアッパーケース１１とロアケース１２と
を取り付ける必要はない。電線１０の所要位置にはコネ
クタおよびクランプ（図示せず）を取り付けた状態とし
ており、この状態でワイヤハーネスＷ／Ｈは配索形態と
なっている。

【００２１】上記のように図板１上で、配索形態でワイ
ヤハーネスＷ／Ｈを組み立てた後、図板１よりワイヤハ
ーネスＷ／Ｈを取り外し、エチレンプロピレン共重合体
からなるアッパーケース１１とロアケース１２とを融点
以上（１００℃以上）に加熱する。融点以上に加熱して
も、架橋させて形状を保持させているため、溶融せず、
アッパーケース１１とロアケース１２とは形状は保持し
つつ、曲げやすい状態となる。

【００２２】この状態で、一体化したアッパーケース１
１およびロアケース１２とを、その支線収容部１２ｂと
１１ｂ、１２ｃと１１ｃとを、幹線収容部１２ａ、１１
ａの方向に治具（図示せず）を用いて外力をくわえて、
図３に示すように折り返す。ついで、この状態で急冷し
て図３の形状を保持させる。

【００２３】図３に示すように、突出した支線収容部１
２ｂ，１１ｂ、１２ｃ，１１ｃが幹線側に折り返される
と、ワイヤハーネスＷ／Ｈは略直線状となり、保管およ
び運搬に適した形状となる。

【００２４】上記図３のワイヤハーネスＷ／Ｈを自動車
メーカーにおいて自動車に配索する時、融点以上の１０
０℃に加熱して、記憶させた図１に示す形状に戻してい
る。よって、ワイヤハーネスの支線は幹線より所要方向
に突出し、配索作業が容易に行える。

【００２５】図４および図５は第２実施形態を示し、ワ
イヤハーネスＷ／Ｈの多数の電線１０を集束した状態で
貫通させる樹脂パイプ２０を形状記憶樹脂で成形してい
る。第２実施例では形状記憶樹脂としてポリエステル
（ポリブチレンテレフタレート系）を用いている。この
ポリエステルは融点が約２００℃、ガラス転移点が７５
℃で、記憶させた形状は融点以下でガラス転移温度で回
復するものであり、よって、成形時に架橋させておく必
要はない。

【００２６】樹脂パイプ２０は、多数の電線１０を図４
に示すようにＶ形状に屈折させて配索する部分に取り付
けるもので、Ｖ形状に屈折した状態で樹脂パイプ２０を
成形している。この樹脂パイプ２０に柔軟の電線１０を
貫通して通した後、ガラス転移温度（７５℃）以上で、
融点（約２００℃）以下の温度で加熱し、樹脂パイプ２
０が柔らかくなった状態で、図５に示すように直線状に
伸ばして、この状態で急冷して直線状態を保持するよう
にした。このように、直線状とすると、ワイヤハーネス
の保管および運搬が容易となる。

【００２７】ついで、自動車への配索時に、融点以下で
ガラス転移点温度以上（７５℃〜１００℃）で樹脂パイ
プ２０を加熱すると、図４に示す記憶した形状に戻る。
よって、ワイヤハーネスＷ／Ｈが所要箇所で樹脂パイプ
２０によりＶ形状に折り曲げられた配索状態となる。

【００２８】図６（Ａ）（Ｂ）は第３実施形態を示し、
ワイヤハーネスを構成する電線自体を形状記憶電線とし
ている。即ち、電線２５は、導電体からなる芯線２６
と、該芯線２６の外周を被覆する形態記憶樹脂からなる
絶縁被覆層２７とからなる。上記絶縁被覆層２７を形成
する樹脂として塩化ビニルを用い、ガラス転移温度に加
熱して形状を記憶させるようにしている。

【００２９】即ち、上記電線２５は、図６（Ａ）に示す
直線状態に形成し、この状態で絶縁被覆層２７に電子線
を照射して、形状を記憶させる。これら電線２５を平行
配線あるいは集束した状態で、形状記憶樹脂のガラス転
移温度以上で加熱して図６（Ｂ）に示すように屈折し、
この状態で急冷して屈折状態の形状を保持させる。自動
車への配索時、ガラス転移温度以上に加熱することによ
り、記憶させた形状に回復し、図６（Ａ）に示す状態と
している。

【００３０】図７（Ａ）（Ｂ）は第３実施形態の変形例
を示し、ワイヤハーネスを構成する電線自体を形状記憶
電線としている。即ち、電線２８は、導電体からなる芯
線２６と、該芯線２６の外周を被覆するエチレンプロプ
レン共重合体ゴムからなる絶縁被覆層２９と、この絶縁
被覆層２９の外周に被覆するポリエチレンからなる形状
記憶樹脂製の被覆層３０とからなる３層構造としてい
る。

【００３１】上記電線２８は、図７（Ａ）に示す直線状
態に形成し、この状態で電線２８の外層の形状記憶樹脂
からなる被覆層３０を電子線で照射することにより形状
を記憶させている。これら電線２８を平行配線あるいは
集束して配線する電線群を形状記憶樹脂の融点以上で加
熱して図７（Ｂ）に示すように屈折状態とし、この状態
で急冷して屈曲状態の形状を保持させる。自動車への配
索時、融点以上に加熱することにより、記憶させた形状
に回復し、図７（Ａ）に示す直線状態としている。

【００３２】上記図６および図７のワイヤハーネスを構
成する電線自体に配索形状を記憶させておくと、第１実
施形態および第２実施形態のような、電線とは別個の形
状記憶ケースあるいはパイプを不要とすることができ、
ワイヤハーネスの大型化を抑制できる。しかしながら、
第１および第２実施形態では、電線自体は通常のものが
使用できる利点があり、特に、支線が突出する部分ある
いは幹線、支線が屈折する部分にのみ形状記憶ケースあ
るいはパイプを取り付ければ良いだけであるため、実用
化しやすい。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の請求項１および請求項２のワイヤハーネスでは、電線
群を一体化するシート状の樹脂層あるいは樹脂パイプを
形状記憶樹脂で成形して、図板上で組み立てた配索形状
を記憶させておき、図板上から取り外した状態で保管及
び運搬に便利な形状に変態させている。よって、保管時
および運搬時はスペースを取らない形態となっているた
め便利であり、コストもかからない。しかも、自動車等
への配索時には、加熱により元の配索形状に回復させて
いるため、配索作業を能率よく行うことができる。

【００３４】また、請求項３のワイヤハーネスでは、ワ
イヤハーネスを構成する電線自体に形状記憶樹脂からな
る被覆層を設けて、形状記憶電線としているため、別部
材を用いることなく、電線に配索形状を記憶させておく
ことができる。

【００３５】さらに、自動車用ワイヤハーネスでは、幹
線から分岐する支線が多く、支線の配索方向が不明な場
合、配索が容易でないが、請求項４に記載のように、支
線の分岐部で配索形状を記憶させておくと、配索時に支
線が所定の配索方向に延在するため、配索作業性が向上
する。同様に、幹線および支線は車体の形状に沿って屈
折させる部分が多いため、これら屈折部分で配索形状を
記憶させておくと、容易にワイヤハーネスを配索するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態の配索形状のワイヤハ
ーネスを示す斜視図である。

【図２】 第１実施形態のロアケースの斜視図である。

【図３】 第１実施形態のワイヤハーネスを折り畳んだ
状態の斜視図である。

【図４】 第２実施形態の配索形状のワイヤハーネスを
示す斜視図である。

【図５】 第２実施形態のワイヤハーネスを伸ばした状
態の斜視図である。

【図６】 （Ａ）は第３実施形態の電線を伸ばした状態
の斜視図、（Ｂ）は該電線の配索状態の斜視図である。

【図７】 （Ａ）は第３実施形態の変形例の電線を伸ば
した状態の斜視図、（Ｂ）は該電線の配索状態の斜視図
である。

【図８】 図板上でワイヤハーネスを組み立てた状態を
示す概略斜視図である。

【符号の説明】

１ 図板 １０ 電線 １１ 形状記憶樹脂からなるアッパーケース １２ 形状記憶樹脂からなるロアケース ２０ 形状記憶樹脂からなるパイプ ２５、２８ 形状記憶電線 ２６ 芯線 ２７、３０ 形状記憶樹脂からなる被覆層 Ｗ／Ｈ ワイヤハーネス

フロントページの続き (72)発明者 長谷川 宏 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内 (72)発明者 佐藤 正信 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 池田 幸治 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイヤハーネスの電線群を形状記憶を有
   する樹脂層で一体化し、該樹脂層に配索形状を予め記憶
   させておくと共に、該配索形状より折り畳んだり或いは
   伸ばしたりして所要形状に変態させておき、配索時に記
   憶させた配索形状に回復させる構成としていることを特
   徴とするワイヤハーネス。
2. 【請求項２】 ワイヤハーネスの電線群を形状記憶を有
   する樹脂パイプ内に挿入しておき、該樹脂パイプに配索
   形状を予め記憶させておくと共に、該配索形状より折り
   畳んだり或いは伸ばしたりして所要形状に変態させてお
   き、配索時に記憶させた配索形状に回復させる構成とし
   ていることを特徴とするワイヤハーネス。
3. 【請求項３】 ワイヤハーネスを構成する電線が、導体
   の外周に絶縁被覆となる形状記憶樹脂層を備え、あるい
   は、導体の外周に絶縁層と形状記憶樹脂層とを備え、上
   記形状記憶樹脂層に配索形状を予め記憶させておくと共
   に、配索形状より折り畳んだり或いは伸ばしたりして所
   要形状に変態させておき、配索時に記憶させた配索形状
   に回復させる構成としていることを特徴とするワイヤハ
   ーネス。
4. 【請求項４】 上記ワイヤハーネスは自動車用で、ワイ
   ヤハーネスの幹線より分岐線が突出する部分、幹線およ
   び分岐線が屈折する部分において、上記配索形状を記憶
   させた形状記憶樹脂層、樹脂パイプを設けている請求項
   １乃至請求項３のいずれか１項に記載のワイヤハーネ
   ス。