WO2018155135A1 - ワイヤーハーネス - Google Patents
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Definitions
- This invention relates to a technique for attaching an exterior member to an electric wire in a wire harness for a vehicle.
- Patent Document 1 when attaching a sheet-shaped exterior member to an electric wire, the exterior member is positioned with respect to the electric wire by applying tape winding around each end of the exterior member and the electric wire extending from the end.
- the technology is disclosed.
- this invention provides the technique which can make it easy to respond
- the wire harness according to the first aspect is arranged so as to overlap the exterior member formed in a sheet shape and at least a part of the region along the extending direction.
- An electric wire, and at least a part of a portion where the insulation coating of the electric wire and the exterior member overlap is welded, and a part of the exterior member along the extending direction of the electric wire is flat. While being in a state, at least some other regions along the extending direction of the electric wire in the exterior member are rounded in a direction intersecting with the extending direction of the electric wire.
- the wire harness according to the second aspect is the wire harness according to the first aspect, and at least a part of a portion where the insulating coating of the electric wire and the exterior member overlap is ultrasonically welded.
- the wire harness which concerns on a 3rd aspect is a wire harness which concerns on a 1st or 2nd aspect, Comprising:
- the said exterior member gradually goes toward the area
- the wire harness which concerns on a 4th aspect is a wire harness which concerns on a 1st or 2nd aspect, Comprising:
- the boundary of the said exterior member is the boundary of the area
- the wire harness which concerns on a 5th aspect is a wire harness which concerns on any one 1st to 4th aspect, Comprising:
- the fixing member for fixing the said electric wire to an attachment object is welded to the said exterior member. .
- the wire harness which concerns on a 6th aspect is a wire harness which concerns on a 5th aspect, Comprising: The said exterior member is maintained in the state rounded by the said fixing member provided in the rounded area
- a wire harness according to a seventh aspect is the wire harness according to any one of the first to sixth aspects, wherein the exterior member is disposed in a rounded region of the exterior member. There is at least a doubled portion with the inner surface as the inner peripheral side.
- the exterior member can be easily rounded in the direction intersecting with the extending direction of the electric wire.
- intersects the extension direction of an electric wire among exterior members increases the freedom degree of a bending direction compared with a flat part.
- it can be rounded without a slit.
- the rounded area can be rounded down more easily.
- the fixing member can be easily attached.
- the exterior member can be easily maintained in a rolled state.
- the entire periphery of the electric wire can be covered by the exterior member.
- FIG. 1 is a perspective view showing a wire harness 10 according to the embodiment.
- FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the wire harness 10 according to the embodiment.
- FIG. 3 is a perspective view showing a state before the exterior member 30 is rolled.
- FIG. 4 is a bottom view showing a state before the exterior member 30 is rolled.
- the wire harness 10 is used as wiring for electrically connecting various electric devices mounted on a vehicle or the like.
- the wire harness 10 is demonstrated as what is routed around the instrument panel, for example in a vehicle.
- the wiring place of the wire harness 10 in the vehicle is not limited to the above-mentioned place, and may be routed around a roof, a door, or the like.
- the wire harness 10 includes an exterior member 30 and an electric wire 12.
- the wire harness 10 further includes a connector 20 and a fixing member 40.
- the wire harness 10 will be described as being routed along the rod-shaped member 70.
- the rod-shaped member 70 is a member extending in a three-dimensional direction.
- the rod-shaped member 70 is formed in a circular cross section, but this is not essential and may be a square shape or the like.
- a member called reinforcement can be considered.
- the wire harness 10 is also bent in a three-dimensional direction.
- the wiring space for the wire harness 10 is narrow, and there may be a place where the exterior member 30 attached to the wire harness 10 needs to have a flat shape.
- the exterior member 30 attached to the wire harness 10 has a flat shape, it becomes difficult to bend the wire harness 10 in the flat plane, and the rod-shaped member 70 extending in the three-dimensional direction is made to follow. It becomes difficult. Therefore, in the wire harness 10 according to the present invention, a part of the region of the exterior member 30 is flat and at least a part of the other region is easily bent.
- the exterior member 30 is formed in a sheet shape. In the example shown in FIG. 1, the exterior member 30 is formed in a rectangular sheet shape. However, the shape of the exterior member 30 is not limited to the above-described one, and can be appropriately changed according to the arrangement form of the electric wires 12.
- the exterior member 30 is a member that is sheathed on the electric wire 12.
- the exterior member 30 is a member having at least one function among the functions such as sound insulation (silence, sound absorption, sound insulation, etc.), protection (wear resistance, tension resistance, penetration resistance, etc.), heat radiation, shield, waterproof, etc. It is.
- As the function of the exterior member 30, an appropriate function is selected according to the nature of the electric wire 12 and the environment where the electric wire 12 is disposed.
- the electric wire 12 is disposed at a place where there is a risk of rubbing against surrounding members, an example in which the exterior member 30 is a protective sheet having wear resistance will be described.
- Such a protective sheet is made of a sheet material such as PVC (polyvinyl chloride), PE (polyethylene), PP (polypropylene), and non-woven fabric.
- PVC polyvinyl chloride
- PE polyethylene
- PP polypropylene
- non-woven fabric When the protective sheet is formed of a nonwoven fabric, hot pressing or the like may be performed. Moreover, what embossed the spunbond nonwoven fabric etc. may be used. Thereby, a protection sheet can be hardened.
- the abrasion resistance of such a protective sheet may be obtained from physical properties as a structure, or may be obtained from physical properties as a material. For example, in the example shown in FIG. 1, the protective sheet is formed flat, but it is considered that the wear resistance of the protective sheet can be improved by adopting a structure in which the outer surface of the protective sheet is provided with irregularities.
- the protective sheet can be hardened and the wear resistance can be improved.
- the wear resistance can be improved by adopting a hard material as a material constituting the protective sheet.
- the exterior member 30 is flat in some areas and rounded in at least some other areas.
- both end sides along the extending direction of the electric wire 12 are rounded, and the region between them is formed flat.
- the end side along the extending direction of the electric wire 12 may be a flat region, or a rounded region may exist between the flat regions.
- the one end side along the extending direction of the electric wire 12 may be a flat area and the other end side may be a rounded area. Further, more flat regions and rounded regions may be arranged than in the illustrated example.
- the exterior member 30 is at least double with the one main surface 31a as the inner peripheral side. Thereby, the exterior member 30 can cover the entire circumference of the electric wire 12. But the exterior member 30 may be curled by making the other main surface 31b into the inner peripheral side. Moreover, the exterior member 30 does not need to be double.
- the slit 32 reaching the outer edge from the inside of the exterior member 30 (inside portion viewed from the normal direction of the main surface 31a) at the boundary between the flattened region and the rounded region of the exterior member 30. Is formed.
- the slit 32 is formed along a direction orthogonal to the extending direction of the electric wire 12, but is not limited thereto.
- the slit 32 has a cut shape with no width, but may have a concave shape with a width.
- the electric wire 12 is disposed so as to overlap the exterior member 30 in at least a part of the region along the longitudinal direction.
- the electric wire 12 is disposed only on the one main surface 31 a side of the exterior member 30, but may be moved to the other main surface 31 b side in the middle. It is sufficient that at least one electric wire 12 is included.
- a plurality of electric wires 12 (three in the example shown in FIG. 1) are included.
- An insulated wire 12 including a core wire 14 and an insulating coating 16 covering the core wire 14 is employed as the wire 12 (see FIG. 6).
- the core wire 14 is formed of a conductive material such as copper or aluminum.
- the core wire 14 may be a single wire or a stranded wire.
- the insulating coating 16 may be formed by extruding a resin such as PVC (polyvinyl chloride), PE (polyethylene), PP (polypropylene) or the like on the outer periphery of the core wire 14, or on the outer periphery of the core wire 14. It may be formed by baking applied varnish or the like.
- a resin such as PVC (polyvinyl chloride), PE (polyethylene), PP (polypropylene) or the like
- At least a part of the portion where the insulation coating 16 and the exterior member 30 of the electric wire 12 overlap is welded. Thereby, the electric wire 12 and the exterior member 30 are being fixed.
- FIG. 5 is an explanatory view showing a state in which ultrasonic welding is performed.
- the ultrasonic welding is generally performed by sandwiching two members (here, the electric wire 12 and the exterior member 30) to be welded between the horn 82 and the anvil 84 in the ultrasonic welding machine 80. .
- the two members disposed between the horn 82 and the anvil 84 are in a state where the surfaces to be welded are in contact with each other.
- the horn 82 abuts against one of the two members and applies ultrasonic vibration to the one member.
- ultrasonic vibration from the horn 82 there are longitudinal vibration, lateral vibration, and the like, which can be appropriately selected according to the shape, physical properties, etc. of the member to be welded.
- the anvil 84 supports the other member of the two members.
- the electric wire support surface in the anvil 84 is formed in a flat surface shape, but may be formed in a curved surface shape.
- a trace of pressing the horn 82 may remain on the member. Accordingly, the horn mark 34 may remain in the wire harness 10 as well.
- the horn mark 34 may have a shape corresponding to the concavo-convex shape formed on the horn 82.
- the region welded to the exterior member 30 in the longitudinal direction of the electric wire 12 may continue without being continuously interrupted along the longitudinal direction of the electric wire 12, or may be a section where the region is partially interrupted along the longitudinal direction of the electric wire 12. May be included.
- ultrasonic welding is intermittently performed so as to include a section that is partially interrupted along the longitudinal direction of the electric wire 12. At this time, the range of one welding location, the interval between adjacent welding locations, and the like may be set as appropriate according to the bonding strength and the like. Further, in the example shown in FIG. 4, ultrasonic welding is intermittently performed at a constant pitch along the longitudinal direction of the electric wire 12, but portions having different pitches may exist.
- the region welded to the exterior member 30 in the circumferential direction of the electric wire 12 may be the entire region along the circumferential direction or a partial region.
- the region may be a region equal to or smaller than a half circle, or equal to or smaller than a quarter circle. It may be a region.
- At least one of the two members (here, the insulating coating 16 and the exterior member 30 of the electric wire 12) includes a thermoplastic resin on the contact surface.
- both of the two members include a thermoplastic resin at the contact surface, and the melting points of the respective thermoplastic resins are approximately the same.
- both of the two members contain the same thermoplastic resin at the contact surface. Thereby, both of the two members are melted, and the bonding strength can be improved.
- the electric wire 12 may be a power line or a signal line for use.
- the thickness may be thick or thin.
- a round electric wire may be sufficient and a square electric wire may be sufficient.
- the contact surfaces of the two members at the start of ultrasonic welding have a convex shape in order to reduce the contact area. From this point of view, in the case of a round electric wire, since it has a convex shape at any position in the circumferential direction, it can be said that it is a shape suitable for ultrasonic welding without considering the arrangement direction.
- the end of the electric wire 12 is assembled into the connector 20. And in the state which this wire harness 10 was arrange
- the connector 20 is also welded to the exterior member 30.
- the connector housing 21 is a member integrally molded (injection molding) using, for example, a resin or the like as a material.
- the horn mark 34 remains on the exterior member 30 side, but the horn mark may remain on the connector housing 21 side.
- the welding location in the connector housing 21 is a location which does not inhibit the fitting to the other party connector.
- the peripheral portion of the portion of the connector housing 21 where the electric wires 12 extend to the outside is welded, but a protruding piece is provided by protruding a part of the outer surface of the connector housing 21.
- the protruding piece may be welded.
- the connector 20 is welded to the exterior member 30.
- the connector 20 may be fixed to the exterior member 30 by another means such as an adhesive tape or an adhesive, or may not be fixed.
- a pressure contact type connector 20 is employed as the connector 20.
- the connector housing 21 includes a first member 23 and a second member 24 that can be combined with the first member 23.
- the 1st member 23 can hold
- the 1st member 23 accommodates the other party connection part 28 connected with the other party conductor among the press-contact terminals 26 in the aspect which can be connected with the other party conductor.
- the second member 24 is disposed to face the portion of the first member 23 that holds the press contact portion 27, and can press the insulated wire 12 toward the press contact portion 27.
- the insulated wire 12 is pressed toward the press contact portion 27 by the second member 24 in a state where the insulated wire 12 is positioned without being peeled on the press contact portion 27 of the press contact terminal 26 held by the first member 23.
- a part of the pressure contact portion 27 breaks through the insulating coating 16 of the insulated wire 12 and is connected to the core wire 14.
- the three electric wires 12 are all welded to the exterior member 30. But when the wire harness 10 contains two or more electric wires 12, the electric wire 12 which is not welded with the exterior member 30 may be contained. Moreover, in the example shown in FIG. 4, all the three electric wires 12 are welded similarly. But when the wire harness 10 contains two or more electric wires 12 welded with the exterior member 30, at least one part of welding aspects, such as a welding means and a welding area
- the three electric wires 12 are all connected to the same connector 20. But when the wire harness 10 contains two or more electric wires 12, the electric wire 12 connected to the different connector 20 may be contained.
- the electric wires 12 are arranged in a straight line. But the electric wire 12 may be bent and arrange
- the electric wire 12 is disposed at a position near the center in the width direction with respect to the exterior member 30.
- positioned with respect to the exterior member 30 is not restricted to an above-described thing.
- the electric wire 12 may be disposed at a position near the end in the width direction with respect to the exterior member 30.
- the electric wire 12 may extend obliquely with respect to the exterior member 30.
- the fixing member 40 is a member for fixing the electric wire 12 to an attachment target such as a vehicle body panel or a rod-shaped member 70.
- the fixing member 40 is also welded to the exterior member 30.
- the horn mark 34 remains on the exterior member 30 side, but the horn mark may remain on the fixed member 40 side.
- the fixing member 40 has a pillar portion 44 and a wing portion 46 extending from the tip of the pillar portion 44, and is a member called a clamp or a clip integrally molded (injection molding) using a resin or the like as a material.
- the fixing member 40 is provided with a plate portion 42 that supports the column portion 44, and the plate portion 42 and the exterior member 30 are welded.
- the fixing member 40 is attached so as to protrude from the other main surface 31b side opposite to the one main surface 31a on which the electric wires 12 are disposed. Further, the fixing member 40 is provided in a portion where the exterior members 30 overlap with each other in a rounded region. As a result, as shown in FIG. 2, when the exterior member 30 is rolled so as to surround the electric wire 12, the state is rounded by inserting the fixing member 40 into a portion of the exterior member 30 that overlaps the fixing member 40. Can be maintained. In addition, as shown in FIG.
- the fixing member 40 may be attached so that it may protrude from the one main surface 31a side. Further, the fixing member 40 may be provided in a flat region.
- the exterior member 30 can be easily rolled even in a direction intersecting with the extending direction of the electric wire 12. it can. And the part rounded in the direction which cross
- the slit 32 reaching the outer edge from the inside of the exterior member 30 is formed at the boundary between the flat area and the rounded area of the exterior member 30, the rounded area can be easily reduced. Can be rounded. Moreover, it is suppressed that the area
- the fixing member 40 for fixing the electric wire 12 to the attachment target is welded to the exterior member 30, the fixing member 40 can be easily attached.
- the exterior member 30 is maintained in a rounded state by the fixing member 40 provided in the rounded region of the exterior member 30, the exterior member 30 can be easily maintained in a rounded state.
- the exterior member 30 has at least a double portion with the one main surface 31 a on which the electric wires 12 are disposed as the inner peripheral side. It becomes possible to cover the entire periphery of the electric wire 12.
- FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the wire harness 10.
- the wire harness 110 according to the modification is different from the wire harness 10 according to the embodiment in that a part of the exterior member 130 in the width direction is wound around the rod-shaped member 70.
- one main surface 131 a on which the electric wire 12 is disposed in the exterior member 130 is directed to the rod-shaped member 70 side, but this is not essential, and the other main surface 131 b side is formed into a rod shape. It may be directed toward the member 70 side.
- FIG. 7 is a schematic perspective view showing another modification of the wire harness 10.
- the wire harness 210 according to the modified example is different from the wire harness 10 according to the embodiment in that the slit 32 is not provided in the exterior member 230.
- the exterior member 230 not provided with the slits 32 is rounded in this way, the exterior member 230 is gradually rounded from the flat area toward the rounded area. Specifically, in the example shown in FIG. 7, between a portion that is in a flat state, that is, a portion that covers the electric wire 12 from one side, and a portion that is completely covered around the electric wire 12 in the rounded region. When the electric wire 12 in the portion is viewed, the circumferential region covered by the exterior member 230 gradually changes in the longitudinal direction.
- the structure of the rounded portion is considered as follows. That is, the portion that completely covers the periphery of the electric wire 12 in the rounded region is the portion having the smallest radius of curvature of the exterior member 30, and the curvature gradually increases from the flat portion toward the portion. The case where the radius is small is considered. Alternatively, the radius of curvature is constant between the part that is completely covered around the electric wire 12 in the rounded region and the part that is in the middle of the rounded region, but the part that is completely covered around the electric wire 12 A case where the length of the bent portion of the exterior member 30 is gradually increased may be considered. Furthermore, it is conceivable that both the radius of curvature and the length of the bent portion are changed.
- the wire harness 10 is described as being routed along the rod-shaped member 70, but this is not essential.
- the wire harness 10 is disposed along a flat plate member such as a vehicle body panel or a roof.
- the welding means has been described as being ultrasonic welding so far, but the welding means is not limited to ultrasonic welding.
- heat welding such as resistance welding or laser welding may be used.
- the protective sheet has been described as having wear resistance, this is not essential. It is also conceivable that the protective sheet has penetration resistance.
- the exterior member 30 was demonstrated as what is a protective sheet in embodiment, this is not essential.
- the exterior member 30 may be a soundproof sheet, a shield member, a heat radiating member, or may function as a tension member.
- the insulating coating 16 that covers the outside of the core wire 14 in one electric wire 12 is directly welded to the exterior member 30, this is not essential.
- a plurality of insulation coatings such as a shielded wire including a core wire, a first insulation coating covering the core wire, a shield layer covering the first insulation coating, and a second insulation coating covering the shield layer
- the outermost insulating coating and the exterior member 30 are welded to each other.
- the sheath and the exterior member may be welded. In this case, the sheath can be regarded as one of the insulating coatings on the electric wire 12.
- the pressure contact connector 20 is used as the connector 20, this is not essential.
- a crimp terminal that is crimped to the end of the electric wire 12 may be accommodated.
- each structure demonstrated by said each embodiment and each modification can be suitably combined unless it mutually contradicts.
- the exterior member 30 is configured by combining a plurality of sheet materials each having a different function.
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Abstract
ワイヤーハーネスのうちフラットに配設される領域と曲がって配設される領域との両方の領域を1つの外装部材で簡易に対応可能とすることができる技術を提供することを目的とする。ワイヤーハーネスは、シート状に形成された外装部材と、延在方向に沿った少なくとも一部の領域で前記外装部材に重なるように配設された電線と、を備える。前記電線の絶縁被覆と前記外装部材とが重なる部分の少なくとも一部が溶着されている。前記外装部材のうち前記電線の延在方向に沿った一部の領域はフラットな状態とされると共に、前記外装部材のうち前記電線の延在方向に沿った他の少なくとも一部の領域は前記電線の延在方向と交差する方向に丸められている。
Description
この発明は、車両用のワイヤーハーネスにおいて、電線に外装部材を取付ける技術に関する。
特許文献1は、電線にシート状の外装部材を取付けるに当たり、外装部材の各端部と当該端部から延出する電線との周囲にテープ巻を施すことで電線に対して外装部材を位置決めする技術を開示している。
ところで、ワイヤーハーネスによっては、フラットに配設される領域と曲がって配設される領域とを備えるものもある。この場合、フラットに配設される領域と曲がって配設される領域とに別々の外装部材を取付けると、部品点数が多くなるなどの問題が生じる。また、フラットに配設される領域と曲がって配設される領域とを成形品の1つの外装部材で対応しようとすると、形状が複雑になるなどの問題が生じる。
そこで、本発明は、ワイヤーハーネスのうちフラットに配設される領域と曲がって配設される領域との両方の領域を1つの外装部材で簡易に対応可能とすることができる技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、第1の態様に係るワイヤーハーネスは、シート状に形成された外装部材と、延在方向に沿った少なくとも一部の領域で前記外装部材に重なるように配設された電線と、を備え、前記電線の絶縁被覆と前記外装部材とが重なる部分の少なくとも一部が溶着されており、前記外装部材のうち前記電線の延在方向に沿った一部の領域はフラットな状態とされると共に、前記外装部材のうち前記電線の延在方向に沿った他の少なくとも一部の領域は前記電線の延在方向と交差する方向に丸められている。
第2の態様に係るワイヤーハーネスは、第1の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記電線の絶縁被覆と前記外装部材とが重なる部分の少なくとも一部が超音波溶着されている。
第3の態様に係るワイヤーハーネスは、第1又は第2の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記外装部材のうちフラットな状態とされた領域から丸められた領域に向けて前記外装部材が徐々に丸められている。
第4の態様に係るワイヤーハーネスは、第1又は第2の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記外装部材のうちフラットな状態とされた領域と丸められた領域との境界に前記外装部材の内部から外縁に達するスリットが形成されている。
第5の態様に係るワイヤーハーネスは、第1から第4のいずれか1つの態様に係るワイヤーハーネスであって、前記電線を取付対象に固定するための固定部材が前記外装部材に溶着されている。
第6の態様に係るワイヤーハーネスは、第5の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記外装部材のうち丸められた領域に設けられた前記固定部材によって前記外装部材が丸められた状態に維持されている。
第7の態様に係るワイヤーハーネスは、第1から第6のいずれか1つの態様に係るワイヤーハーネスであって、前記外装部材のうち丸められた領域には前記外装部材が前記電線の配設される面を内周側として少なくとも二重になっている部分が存在する。
第1から第7の態様によると、電線と外装部材とが溶着されているため、電線の延在方向と交差する方向に対しても外装部材を容易に丸めることができる。そして、外装部材のうち電線の延在方向と交差する方向に丸められている部分は、フラットな部分に比べて曲げ方向の自由度が高まる。これにより、ワイヤーハーネスのうちフラットに配設される領域と曲がって配設される領域との両方の領域を1つの外装部材で簡易に対応可能とすることができる。
特に、第2の態様によると、簡易に溶着可能である。
特に、第3の態様によると、スリットなしで丸めることができる。
特に、第4の態様によると、丸められた領域をより容易に小さく丸めることができる。
特に、第5の態様によると、固定部材を簡易に取付けることができる。
特に、第6の態様によると、外装部材を丸められた状態に簡易に維持可能となる。
特に、第7の態様によると、外装部材によって電線の全周囲を覆うことが可能となる。
{実施形態}
以下、実施形態に係るワイヤーハーネスについて説明する。図1は、実施形態に係るワイヤーハーネス10を示す斜視図である。図2は、実施形態に係るワイヤーハーネス10を示す概略断面図である。図3は、外装部材30を丸める前の様子を示す斜視図である。図4は、外装部材30を丸める前の様子を示す底面図である。
以下、実施形態に係るワイヤーハーネスについて説明する。図1は、実施形態に係るワイヤーハーネス10を示す斜視図である。図2は、実施形態に係るワイヤーハーネス10を示す概略断面図である。図3は、外装部材30を丸める前の様子を示す斜視図である。図4は、外装部材30を丸める前の様子を示す底面図である。
ワイヤーハーネス10は、車両等に搭載された各種電気機器同士を電気的に接続する配線として用いられる。ここでは、ワイヤーハーネス10は車両において例えば、インストルメントパネルの周囲に配策されるものとして説明する。もちろん、車両におけるワイヤーハーネス10の配索場所は上記した箇所に限られず、ルーフ、ドア等の周囲に配策されるものであってもよい。具体的には、ワイヤーハーネス10は、外装部材30と、電線12と、を備える。ワイヤーハーネス10は、さらにコネクタ20と固定部材40とを備える。
ここでは、ワイヤーハーネス10は棒状部材70に沿って配索されるものとして説明する。図1に示す例では、棒状部材70は、3次元方向に延在する部材である。なお、図1示す例では棒状部材70は横断面円形状に形成されているが、このことは必須ではなく、角形状等であってもよい。かかる棒状部材70としては、例えば、リンフォースメントと呼ばれる部材であることが考えられる。ワイヤーハーネス10を上記棒状部材70に沿って延在させる場合、ワイヤーハーネス10も3次元方向に曲げられる。ここで、上記インストルメントパネルの周囲では、ワイヤーハーネス10用の配索スペースが狭く、ワイヤーハーネス10に取付けられる外装部材30をフラットな形状にする必要が有る箇所が存在することがある。その一方で、ワイヤーハーネス10に取付けられる外装部材30がフラットな形状であると、ワイヤーハーネス10を当該フラットな面内で曲げることが困難となり、3次元方向に延在する棒状部材70に沿わせることが困難となる。そこで、本発明にかかるワイヤーハーネス10は、外装部材30における一部の領域をフラットな形状にすると共に、他の少なくとも一部の領域を曲げ容易な形状にしている。
外装部材30は、シート状に形成されている。図1に示す例では、外装部材30は、長方形シート状に形成されている。もっとも外装部材30の形状は、上記したものに限られず、電線12の配設形態等に応じて適宜変更可能である。外装部材30は、電線12に外装される部材である。外装部材30は、電線12に対して防音(消音、吸音、遮音等)、保護(耐摩耗、耐引張、耐貫通等)、放熱、シールド、防水等といった機能のうち少なくとも1つの機能を有する部材である。外装部材30の機能は、電線12の性質および電線12が配設される箇所の環境等に応じて適切な機能が選択される。ここでは、電線12が周囲の部材と擦れる恐れがある箇所に配設されることから、外装部材30が耐摩耗性を有する保護シートである例で説明する。
かかる保護シートは、PVC(polyvinyl chloride)、PE(polyethylene)、PP(polypropylene)、不織布等のシート材によって形成されている。保護シートが不織布によって形成される場合、ホットプレス等がなされていてもよい。また、スパンボンド不織布等にエンボス加工を施したものなどであってもよい。これにより保護シートを硬くすることができる。なお、かかる保護シートの耐摩耗性は、構造としての物性から得られるものであってもよいし、素材としての物性から得られるものであってもよい。例えば、図1に示す例では、保護シートは平坦に形成されているが、この保護シートの外面に凹凸を設けた構造を採用することで、保護シートの耐摩耗性を高めることができると考えられる。また例えば、上記したように不織布をホットプレスした構造を採用することで、保護シートを硬くすることができ、耐摩耗性を高めることができると考えられる。また例えば、保護シートを構成する材料に硬い素材を採用することで耐摩耗性を高めることができると考えられる。
上述したように外装部材30は、一部の領域でフラットであり、他の少なくとも一部の領域で丸められている。図1に示す例では、電線12の延在方向に沿った両端側が丸められており、その間の領域がフラットに形成されている。もちろん電線12の延在方向に沿った端部側がフラットな領域とされていてもよいし、フラットな領域の間に丸められた領域が存在していてもよい。また、電線12の延在方向に沿った一端部側がフラットな領域とされると共に他端部側が丸められた領域とされてもよい。また、フラットな領域と丸められた領域とが図示される例より多く並ぶものであってもよい。
外装部材30のうち丸められた領域において、外装部材30が一方主面31aを内周側として少なくとも二重になっている。これにより、外装部材30が電線12の全周を覆うことが可能とされている。もっとも、外装部材30が他方主面31bを内周側として丸まっていてもよい。また、外装部材30は二重になっていなくてもよい。
ここでは、外装部材30のうちフラットな状態とされた領域と丸められた領域との境界に外装部材30の内部(主面31aの法線方向から見て内側部分)から外縁に達するスリット32が形成されている。かかるスリット32は、図1に示す例では、電線12の延在方向と直交する方向に沿って形成されているが、これに限られるものではない。また、かかるスリット32は、図1に示す例では、幅のない切れ目状とされているが、幅のある凹部状であってもよい。
電線12は、長手方向に沿った少なくとも一部の領域で外装部材30に重なるように配設されている。図1に示す例では、電線12は、外装部材30の一方主面31a側のみに配設されているが、途中で他方主面31b側に移ることもあり得る。電線12は、少なくとも1本含まれていればよい。ここでは、電線12は複数(図1に示す例では3本)含まれている。電線12として芯線14と芯線14を覆う絶縁被覆16とを含む絶縁電線12が採用されている(図6参照)。芯線14は、銅又はアルミニウム等の導電性材料によって形成される。芯線14は単線であってもよいし、撚線であってもよい。絶縁被覆16は、PVC(polyvinyl chloride)、PE(polyethylene)、PP(polypropylene)などの樹脂等が芯線14の外周に押出成形されて形成されたものであってもよいし、芯線14の外周に塗布されたワニス等が焼き付けられて形成されたものであってもよい。
電線12の絶縁被覆16と外装部材30とが重なる部分の少なくとも一部が溶着されている。これにより、電線12と外装部材30とが固定されている。
かかる溶着手段としてここでは、超音波溶着が採用されている。図5は、超音波溶着を行う様子を示す説明図である。図5に示すように、超音波溶着は、一般的に超音波溶着機80におけるホーン82とアンビル84との間に溶着させたい2つの部材(ここでは電線12及び外装部材30)を挟み込んで行う。ホーン82とアンビル84との間に配される2つの部材は、溶着したい面同士を当接させた状態とされる。
ホーン82は、2つの部材のうち一方の部材に当接し、当該一方の部材に超音波振動を付与する。ホーン82からの超音波振動の伝達態様としては、縦振動、横振動等があるが、溶着対象の部材の形状、物性等に応じて適宜選択可能である。
アンビル84は、2つの部材のうち他方の部材を支持する。図5に示す例では、アンビル84における電線支持面は平坦面状に形成されているが、曲面状に形成されていてもよい。
そして、ホーン82とアンビル84との間に溶着させたい2つの部材を挟み込んだ状態で、ホーン82から一方の部材に超音波振動を付与すると、付与された超音波振動に起因して摩擦又は圧縮等が生じて熱エネルギーが発生する。これにより、当接面の一部が当該熱エネルギーによって溶融し、両者が接合する。なお、2つの部材のどちらか一方のみが溶融する場合もあり得るし、両方が溶融する場合もあり得る。これは、2つの部材を構成する材料の物性等に応じて決まると考えられる。
超音波溶着を行う場合、一般的に、ホーン82を押し当てた跡(以下、ホーン跡34という)が部材に残る場合があり得る。従って、ワイヤーハーネス10においても、ホーン跡34が残っている場合がある。かかるホーン跡34としては、例えば、ホーン82に形成される凹凸形状に応じた形状であることが考えられる。
電線12の長手方向において外装部材30と溶着される領域は、電線12の長手方向に沿って一連に途切れることなく続くものであってもよいし、電線12の長手方向に沿って一部途切れる区間を含むものであってもよい。図4に示す例では、電線12の長手方向に沿って一部途切れる区間を含むように断続的に超音波溶着がなされている。このとき、1つの溶着箇所の範囲、および隣り合う溶着箇所の間隔等は、接合強度等に応じて適宜設定されていればよい。また、図4に示す例では、電線12の長手方向に沿って一定のピッチで断続的に超音波溶着されているが、ピッチが異なる部分が存在していてもよい。
電線12の周方向において外装部材30と溶着される領域は、周方向に沿った全部の領域であってもよいし、一部の領域であってもよい。電線12のうち周方向に沿った一部の領域が溶着されている場合、その領域は、半周と同じかそれより小さい領域であってもよいし、4分の1周と同じかそれより小さい領域であってもよい。
超音波溶着がなされるに当たり、2つの部材(ここでは、電線12の絶縁被覆16及び外装部材30)の少なくとも一方は、当接面において熱可塑性樹脂を含む。この際、2つの部材の両方が当接面において熱可塑性樹脂を含み、かつそれぞれの熱可塑性樹脂の融点が同程度であることが好ましい。さらに、2つの部材の両方が当接面において同じ熱可塑性樹脂を含んでいることがより好ましい。これにより、2つの部材の両方が溶融し、接合強度を向上させることができる。
かかる電線12としては、用途に関し、電源線であってもよいし、信号線であってもよい。また、太さに関し、太いものであってもよいし、細いものであってもよい。また、断面形状に関し、丸電線であってもよいし、角電線であってもよい。ここで、一般に超音波溶着開始時の2つの部材の当接面は接触面積を小さくするために凸形状となっていることが好ましいとされる。この観点で言うと丸電線の場合、周方向のどの位置であっても凸形状となっているため、配設向きを考慮する必要がなく、超音波溶着に向いた形状であると言える。
上記電線12の端部は、コネクタ20に組込まれる。そして、本ワイヤーハーネス10が車両等における配設対象箇所に配設された状態で、コネクタ20が車両等に搭載された各種電気機器側のコネクタ20に接続される。これにより、本ワイヤーハーネス10は、車両等に搭載された各種電気機器同士を電気的に接続する配線として用いられる。
ここでは、コネクタ20も外装部材30と溶着されている。コネクタ20におけるコネクタハウジング21の外面の一部が外装部材30と重なっており、当該重なり部分の少なくとも一部が溶着されている。コネクタハウジング21は、例えば、樹脂等を材料として一体成形(射出成形)された部材である。図4に示す例では、外装部材30側にホーン跡34が残っているが、コネクタハウジング21側にホーン跡が残っているものであってもよい。
なお、コネクタハウジング21における溶着箇所は、相手側コネクタへの嵌合を阻害しない箇所であることが好ましい。例えば、図4に示す例では、コネクタハウジング21のうち電線12が外部に延出する部分の周辺部分が溶着されているが、コネクタハウジング21の外面の一部を突出させて突出片を設け、当該突出片が溶着されるものであってもよい。
もっとも、コネクタ20が外装部材30と溶着されていることは必須ではない。この場合、コネクタ20は粘着テープ又は接着剤など別の手段で外装部材30に固定されていてもよいし、固定されていなくてもよい。
ここでは、図2に示すようにコネクタ20として、圧接タイプのコネクタ20が採用されている。より詳細には、コネクタハウジング21は、第1部材23と、第1部材23と合体可能な第2部材24とで構成される。第1部材23は、圧接端子26のうち絶縁電線12に圧接可能な圧接部27を外方に露出する態様で、圧接端子26を保持可能である。また第1部材23は、圧接端子26のうち相手側導体と接続される相手側接続部28を相手側導体と接続可能な態様で収容している。第2部材24は、第1部材23のうち圧接部27を保持する部分と対向配置され、圧接部27に向けて絶縁電線12を押圧可能である。そして、第1部材23に保持された圧接端子26の圧接部27上に絶縁電線12を皮剥ぎしないまま位置させた状態で、第2部材24によって絶縁電線12を圧接部27に向けて押圧することで、圧接部27の一部が絶縁電線12の絶縁被覆16を突き破り芯線14に当接して接続される。
ここで図4に示す例では、3本の電線12が全て外装部材30と溶着されている。もっとも、ワイヤーハーネス10に電線12が複数含まれる場合、外装部材30と溶着されていない電線12が含まれていてもよい。また図4に示す例では、3本の電線12が全て同じように溶着されている。もっとも、ワイヤーハーネス10に外装部材30と溶着されている電線12が複数含まれる場合、溶着手段、溶着領域といった溶着態様の少なくとも一部が異なっていてもよい。
また図4に示す例では、3本の電線12が全て同じコネクタ20に接続されている。もっとも、ワイヤーハーネス10に電線12が複数含まれる場合、異なるコネクタ20に接続される電線12が含まれていてもよい。
また図4に示す例では、電線12が直線状に配設されている。もっとも、電線12は曲がって配設されていてもよい。そして、ワイヤーハーネス10に電線12が複数含まれる場合、直線状に配設される電線12と、曲がって配設される電線12とが共に存在していてもよい。この場合、外装部材30上で複数の電線12に分岐が形成されていてもよい。
また図4に示す例では、電線12は外装部材30に対して幅方向中央に近い位置に配設されている。もっとも、外装部材30に対して電線12が配設される経路は上記したものに限られない。例えば電線12は、外装部材30に対して幅方向端部に寄った位置に配設されていてもよい。また例えば、電線12は外装部材30に対して斜めに延在するものであってもよい。
固定部材40は、電線12を車体パネル又は棒状部材70等の取付対象に固定するための部材である。ここでは、固定部材40も外装部材30に溶着されている。図3に示す例では、外装部材30側にホーン跡34が残っているが、固定部材40側にホーン跡が残っているものであってもよい。ここでは、固定部材40は、柱部44と柱部44の先端から延びる羽部46とを有し、樹脂等を材料として一体成形(射出成形)されたクランプ又はクリップと呼ばれる部材である。
固定部材40には柱部44を支持する板部42が設けられ、当該板部42と外装部材30とが溶着されている。なお、当該板部42としては、いわゆるテープ巻きクランプにおけるテープ巻きされる突出片など、既存のものを用いてもよいし、新たに専用のものを設けてもよい。
図1に示す例では、固定部材40は、電線12が配設される一方主面31aに対して反対側の他方主面31b側から突出するように取り付けられている。また、固定部材40は、丸められる領域において、外装部材30同士が二重に重なり合う部分に設けられている。これにより、図2に示すように、外装部材30が電線12を囲うように丸められた際に、外装部材30のうち固定部材40に重なる部分に固定部材40を挿通させることによって丸められた状態を維持可能となる。なお、図3に示すように、外装部材30の丸められる領域には、外装部材30が丸められた際に固定部材40が設けられる部分に対して重なる部分に貫通孔33が形成されるとよい。これにより、固定部材40と重なる部分に固定部材40を挿通しやすくなる。もっとも、固定部材40は、一方主面31a側から突出するように取り付けられていてもよい。また、固定部材40は、フラットな領域に設けられていてもよい。
以上のように構成されたワイヤーハーネス10によると、電線12と外装部材30とが溶着されているため、電線12の延在方向と交差する方向に対しても外装部材30を容易に丸めることができる。そして、外装部材30のうち電線12の延在方向と交差する方向に丸められている部分は、フラットな部分に比べて曲げ方向の自由度が高まる。これにより、ワイヤーハーネス10のうちフラットに配設される領域と曲がって配設される領域との両方の領域を1つの外装部材30で簡易に対応可能とすることができる。
また、電線12の絶縁被覆16と外装部材30とが重なる部分の少なくとも一部が超音波溶着されているため、簡易に溶着可能である。
また、外装部材30のうちフラットな状態とされた領域と丸められた領域との境界に外装部材30の内部から外縁に達するスリット32が形成されているため、丸められた領域をより容易に小さく丸めることができる。また、フラットな状態とされた領域が丸まることが抑制される。
また、電線12を取付対象に固定するための固定部材40が外装部材30に溶着されているため、固定部材40を簡易に取付けることができる。
また、外装部材30のうち丸められた領域に設けられた固定部材40によって外装部材30が丸められた状態に維持されているため、外装部材30を丸められた状態に簡易に維持可能となる。
また、外装部材30のうち丸められた領域には外装部材30が電線12の配設される一方主面31aを内周側として少なくとも二重になっている部分が存在するため、外装部材30によって電線12の全周囲を覆うことが可能となる。
{変形例}
図6は、ワイヤーハーネス10の変形例を示す概略断面図である。
図6は、ワイヤーハーネス10の変形例を示す概略断面図である。
変形例に係るワイヤーハーネス110は、外装部材130の幅方向の一部が棒状部材70の周りに巻回されている点で実施形態に係るワイヤーハーネス10とは異なる。
なお、図6に示す例では、外装部材130のうち電線12が配設される一方主面131aを棒状部材70側に向けているが、このことは必須ではなく、他方主面131b側を棒状部材70側に向けるものであってもよい。
図7は、ワイヤーハーネス10の別の変形例を示す概略斜視図である。
変形例に係るワイヤーハーネス210は、外装部材230にスリット32が設けられていない点で実施形態に係るワイヤーハーネス10とは異なる。
このようにスリット32が設けられていない外装部材230が丸められる場合、フラットな状態とされた領域から丸められた領域に向けて外装部材230が徐々に丸められていく。具体的には図7に示す例において、フラットな状態である部分、つまり電線12を一方側から覆う部分と、丸められた領域における電線12の周囲を完全に覆う状態とされた部分の間の部分における電線12を見ると、外装部材230に覆われる周方向の領域が長手方向に徐々に変化している。
スリット32なしの場合、丸められた部分の構造は以下のようになっていると考えられる。即ち、丸められた領域における電線12の周囲を完全に覆う状態とされた部分は、外装部材30の曲率半径がもっとも小さい部分であり、フラットな状態とされた部分からそこに向けて徐々に曲率半径が小さくなっている場合が考えられる。または、丸められた領域における電線12の周囲を完全に覆う状態とされた部分と、そこに至る途中の部分とで曲率半径は一定だが、電線12の周囲を完全に覆う状態とされた部分に向けて外装部材30における曲がっている部分の長さが徐々に大きくなっている場合も考えられる。さらに、曲率半径および曲がっている部分の長さの両方が変化している場合も考えられる。
このように、外装部材230にスリット32が設けられない場合でも外装部材230の一部の領域を丸めつつ他の一部の領域をフラットに保つことができる。この場合、スリット32を設ける手間を省くことができる。
{その他の変形例}
実施形態において、ワイヤーハーネス10が棒状部材70に沿って配索されるものとして説明したが、このことは必須ではない。例えば、ワイヤーハーネス10が車体パネル又はルーフなどの平板状部材に沿って配設されることも考えられる。
実施形態において、ワイヤーハーネス10が棒状部材70に沿って配索されるものとして説明したが、このことは必須ではない。例えば、ワイヤーハーネス10が車体パネル又はルーフなどの平板状部材に沿って配設されることも考えられる。
また、これまで溶着手段が超音波溶着であるものとして説明したが、溶着手段としては、超音波溶着に限られるものではない。例えば、抵抗溶着等の熱溶着、又はレーザー溶着等であってもよい。
また、保護シートが耐摩耗性を有するものとして説明したが、このことは必須ではない。保護シートは、耐貫通性を有するものであることも考えられる。また、実施形態において、外装部材30が保護シートであるものとして説明したが、このことは必須ではない。外装部材30は、防音シート、シールド部材、放熱部材であってもよいし、テンションメンバとして機能するものであってもよい。
また、これまで、1本の電線12において芯線14のすぐ外を覆う絶縁被覆16が直接外装部材30と溶着されるものとして説明したが、このことは必須ではない。例えば、芯線と、芯線を覆う第1の絶縁被覆と、第1の絶縁被覆を覆うシールド層と、シールド層を覆う第2の絶縁被覆とを備える1本のシールド電線のように複数の絶縁被覆を備える電線において、最外層の絶縁被覆と外装部材30とが溶着されていることも考えられる。また、例えば、複数の電線12と複数の電線12の周囲を覆うシースとを備えるケーブルにおいてシースと外装部材とが溶着されていることも考えられる。この場合、当該シースを電線12における絶縁被覆の1つとみなすことができる。
また、これまで、コネクタ20として圧接コネクタ20を用いるものとして説明したが、このことは必須ではない。例えば、電線12端部に圧着された圧着端子を収容するものであってもよい。
なお、上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせることができる。例えば、外装部材30がそれぞれ別の機能を有する複数のシート材が組み合わされて構成されていることも考えられる。
以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
10 ワイヤーハーネス
12 電線
14 芯線
16 絶縁被覆
20 コネクタ
21 コネクタハウジング
23 第1部材
24 第2部材
26 圧接端子
27 圧接部
28 相手側接続部
30 外装部材
31a 一方主面
31b 他方主面
32 スリット
34 ホーン跡
40 固定部材
42 板部
44 柱部
46 羽部
80 超音波溶着機
82 ホーン
84 アンビル
12 電線
14 芯線
16 絶縁被覆
20 コネクタ
21 コネクタハウジング
23 第1部材
24 第2部材
26 圧接端子
27 圧接部
28 相手側接続部
30 外装部材
31a 一方主面
31b 他方主面
32 スリット
34 ホーン跡
40 固定部材
42 板部
44 柱部
46 羽部
80 超音波溶着機
82 ホーン
84 アンビル
Claims (7)
- シート状に形成された外装部材と、
延在方向に沿った少なくとも一部の領域で前記外装部材に重なるように配設された電線と、
を備え、
前記電線の絶縁被覆と前記外装部材とが重なる部分の少なくとも一部が溶着されており、
前記外装部材のうち前記電線の延在方向に沿った一部の領域はフラットな状態とされると共に、前記外装部材のうち前記電線の延在方向に沿った他の少なくとも一部の領域は前記電線の延在方向と交差する方向に丸められている、ワイヤーハーネス。 - 請求項1に記載のワイヤーハーネスであって、
前記電線の絶縁被覆と前記外装部材とが重なる部分の少なくとも一部が超音波溶着されている、ワイヤーハーネス。 - 請求項1又は請求項2に記載のワイヤーハーネスであって、
前記外装部材のうちフラットな状態とされた領域から丸められた領域に向けて前記外装部材が徐々に丸められている、ワイヤーハーネス。 - 請求項1又は請求項2に記載のワイヤーハーネスであって、
前記外装部材のうちフラットな状態とされた領域と丸められた領域との境界に前記外装部材の内部から外縁に達するスリットが形成されている、ワイヤーハーネス。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のワイヤーハーネスであって、
前記電線を取付対象に固定するための固定部材が前記外装部材に溶着されている、ワイヤーハーネス。 - 請求項5に記載のワイヤーハーネスであって、
前記外装部材のうち丸められた領域に設けられた前記固定部材によって前記外装部材が丸められた状態に維持されている、ワイヤーハーネス。 - 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のワイヤーハーネスであって、
前記外装部材のうち丸められた領域には前記外装部材が前記電線の配設される面を内周側として少なくとも二重になっている部分が存在する、ワイヤーハーネス。
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