WO2021010131A1

WO2021010131A1 - ワイヤーハーネス

Info

Publication number: WO2021010131A1
Application number: PCT/JP2020/025156
Authority: WO
Inventors: 望月　泰志
Original assignee: 株式会社オートネットワーク技術研究所; 住友電装株式会社; 住友電気工業株式会社
Priority date: 2019-07-16
Filing date: 2020-06-26
Publication date: 2021-01-21
Also published as: US20220277868A1; CN114072882A; US12014844B2; JP2021015753A; JP7215364B2; CN114072882B

Abstract

保護性能の高い保護部が設けられつつ、結束用の粘着テープとの持ち替え作業がなるべく生じない技術を提供することを目的とする。ワイヤーハーネスは、電線と、前記電線の長手方向に沿った少なくとも一部の領域に設けられたテープ巻保護部と、を備え、前記テープ巻保護部は、粘着テープが前記電線の周囲に螺旋状に巻かれた螺旋巻部を含み、前記螺旋巻部が設けられた部分において前記粘着テープが２層よりも多層となるように巻かれている。

Description

ワイヤーハーネス

　本開示は、ワイヤーハーネスに関する。

　ワイヤーハーネスにおいて、高い保護性能が必要な部分には、粘着テープとは異なる保護部材が設けられる。このような保護部材として、例えば、特許文献１に記載のシート、特許文献２に記載のコルゲートチューブなどが挙げられる。

特開２００７－１２８７９７号公報特開２０００－２６１９３２号公報

　ワイヤーハーネスに粘着テープとは異なる保護部材が取付けられる際、結束用の粘着テープと保護部材との持ち替え作業が発生する。

　そこで、保護性能の高い保護部が設けられつつ、結束用の粘着テープとの持ち替え作業がなるべく生じない技術を提供することを目的とする。

　本開示のワイヤーハーネスは、電線と、前記電線の長手方向に沿った少なくとも一部の領域に設けられたテープ巻保護部と、を備え、前記テープ巻保護部は、粘着テープが前記電線の周囲に螺旋状に巻かれた螺旋巻部を含み、前記螺旋巻部が設けられた部分において前記粘着テープが２層よりも多層となるように巻かれている、ワイヤーハーネスである。

　本開示によれば、保護性能の高い保護部が設けられつつ、結束用の粘着テープとの持ち替え作業が生じにくい。

図１は実施形態１にかかるワイヤーハーネスを示す斜視図である。図２は実施形態１にかかるワイヤーハーネスを示す縦断面図である。図３は実施形態２にかかるワイヤーハーネスを示す縦断面図である。図４は実施形態３にかかるワイヤーハーネスを示す縦断面図である。

　［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施態様を列記して説明する。

　本開示のワイヤーハーネスは、次の通りである。

　（１）電線と、前記電線の長手方向に沿った少なくとも一部の領域に設けられたテープ巻保護部と、を備え、前記テープ巻保護部は、粘着テープが前記電線の周囲に螺旋状に巻かれた螺旋巻部を含み、前記螺旋巻部が設けられた部分において前記粘着テープが２層よりも多層となるように巻かれている、ワイヤーハーネスである。螺旋巻部が設けられた部分において粘着テープが２層よりも多層となるように巻かれていることによって、テープ巻保護部の保護性能が高い。テープ巻保護部は、粘着テープによって形成可能である。これらより、保護性能の高い保護部が設けられつつ、結束用の粘着テープとの持ち替え作業が生じにくい。

　（２）前記テープ巻保護部は、第１テープ巻保護部を含み、前記第１テープ巻保護部における前記螺旋巻部は、前記粘着テープが前記粘着テープの幅寸法の２分の１より大きい領域が順次重なって巻かれたオーバーラップ巻部であってもよい。これにより、一の螺旋巻部によって粘着テープが２層よりも多層となる。

　（３）前記第１テープ巻保護部は、前記電線の長手方向に沿って前記第１テープ巻保護部における一方端部に設けられた端部巻部をさらに有し、前記端部巻部において、粘着テープが同じ位置に複数層巻かれており、前記オーバーラップ巻部における巻始め部分が前記端部巻部の外周側に重なっていてもよい。これにより、第１テープ巻保護部における一方端部の厚みを厚くすることができる。

　（４）前記電線の端部に設けられたコネクタをさらに備え、前記端部巻部は、前記第１テープ巻保護部のうち前記電線の長手方向に沿って前記コネクタに最も近い位置に設けられていてもよい。これにより、第１テープ巻保護部のうちコネクタに近い位置にある一方端部の厚みを厚くすることができる。

　（５）前記テープ巻保護部は、第２テープ巻保護部を含み、前記第２テープ巻保護部における前記螺旋巻部は複数層重なっていてもよい。これにより、螺旋巻部が設けられた部分が簡易に２層よりも多層になる。

　（６）前記第２テープ巻保護部における各層の前記螺旋巻部は、前記粘着テープ同士が重ならないように螺旋状に巻かれていてもよい。これにより、各層の螺旋巻部において粘着テープが隙間無く小径で巻かれることができる。

　［本開示の実施形態の詳細］
　本開示のワイヤーハーネスの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　［実施形態１］
　以下、実施形態１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１にかか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１にかかるワイヤーハーネス１０を示す縦断面図である。

　ワイヤーハーネス１０は、車両に搭載されて電気部品同士を電気的に接続するための配線部材である。ワイヤーハーネス１０は、電線１２とテープ巻保護部２０とを備える。

　電線１２は、芯線の周囲に絶縁被覆が形成された被覆電線である。芯線は、銅、アルミニウム、銅合金、アルミニウム合金により形成されている。芯線は、単一の線材によって形成されていてもよいし、複数の素線が撚り合わされた集合線であってもよい。絶縁被覆は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、フッ素樹脂等の樹脂によって形成されている。この電線は、電気信号或は電力等を伝送する役割を有している。

　ワイヤーハーネス１０は少なくとも１本の電線１２を備えていればよい。ここではワイヤーハーネス１０は複数の電線１２を備える。複数の電線１２は、全て同じ外径であってもよいし、異なる外径のものを含んでいてもよい。電線１２の端部には、コネクタＣ（図３参照）が設けられていてもよい。

　コネクタＣは樹脂製のハウジングに電線１２の端部が収容されたものである。例えば、電線１２の端部には端子が接続される。当該端子がハウジングに形成されたキャビティに収容保持される。コネクタＣが相手側コネクタと接続される際、コネクタＣにおける端子が相手側コネクタにおける端子と接続される。

　複数の電線１２は途中で分岐したりしつつ、各端部がそれぞれ所定のハウジングに収められる。これにより、ワイヤーハーネス１０は車両における電線１２の配線形態に応じた形状に形成される。

　テープ巻保護部２０は、電線１２の長手方向に沿った少なくとも一部の領域に設けられている。テープ巻保護部２０は螺旋巻部２２を含む。螺旋巻部２２は、粘着テープＴが電線１２の周囲に螺旋状に巻かれた部分である。

　ここで一続きにつながった粘着テープＴが電線１２へ巻かれる巻き方について説明する。

　電線１２への一続きにつながった粘着テープＴの巻き方は、電線１２の長手方向に沿って固着領域がずれながら粘着テープＴが巻かれる巻き方と、電線１２の長手方向に沿って固着領域がずれずに粘着テープＴが巻かれる巻き方とに大別される。前者の場合、電線１２に巻かれた粘着テープＴは電線１２の長手方向に沿って位置をずらしながら電線１２の周囲を周回し、螺旋状を呈する。後者の場合、電線１２に巻かれた粘着テープＴは電線１２の長手方向に沿った一定位置で電線１２の周囲を周回し、渦巻状を呈する。以下、本明細書では、前者の巻き方は螺旋巻きと称され、後者の巻き方は一定位置巻きと称される。

　さらに螺旋巻きは、粘着テープＴが電線１２の周りを一周より多く周回したときに幅方向の一部が重なる巻き方と、粘着テープＴが電線１２の周りを一周より多く周回したときに幅方向に重ならない巻き方とに大別される。前者の場合、電線１２の長手方向に沿って粘着テープＴ間の隙間が生じなくなることによって、保護性、止水性などに優れる。また粘着テープＴ同士が重なる分、粘着テープＴが巻かれた部分の太さが太くなる。後者の場合、粘着テープＴの使用量を押さえつつ、広範に巻かれることができる。また粘着テープＴ同士が重ならない分、粘着テープＴが巻かれた部分の太さが細くなる。以下、本明細書では、前者の巻き方はオーバーラップ巻きと称され、後者の巻き方はノンラップ（non-lap）巻きと称される。またオーバーラップ巻きにおいて、先に巻かれた部分の全幅に対して、後に巻かれた部分が重なる幅の割合は、ラップ代と称される。例えば、オーバーラップ巻きには、粘着テープＴの幅の半分が重ねられるハーフラップ巻き等が含まれる。ハーフラップ巻きにおけるラップ代は２分の１である。ノンラップ巻きには、粘着テープＴ間が電線の長手方向に隙間をあけた荒巻きなどが含まれる。なお、粘着テープＴの重なりの観点で見ると、ノンラップ巻きは、ラップ代が０である巻き方である。また上記一定位置巻きは、粘着テープＴの幅の全部が重ねられる巻き方であり、ラップ代が１である巻き方である。このため、一定位置巻きは、オールラップ（all-lap）巻きと称されてもよい。

　上記螺旋巻部２２は粘着テープＴが螺旋巻きで巻かれた部分である。このようにここで説明される巻き方で巻かれた部分は、その巻き方によって巻かれた巻部ととらえることができる。例えば、一定位置巻きで巻かれた部分は一定位置巻部ととらえることができる。

　なお、一続きにつながった粘着テープＴが電線１２へ巻かれる際、上記巻き方が適宜組み合わされてもよいことは言うまでもない。

　螺旋巻部２２が設けられた部分において、粘着テープＴが２層よりも多層となるように巻かれている。ここで螺旋巻部２２が設けられたすべての部分において粘着テープＴが２層よりも多層である必要はない。つまり、螺旋巻部２２が設けられた部分において、粘着テープＴが２層よりも多層となるように巻かれている部分が一部に存在していれば、粘着テープＴが２層以下に巻かれた部分も存在していてもよい。

　本例におけるテープ巻保護部２０は、第１テープ巻保護部２０が設けられている。第１テープ巻保護部２０における螺旋巻部２２は、粘着テープＴが順次重なって巻かれたオーバーラップ巻部２２である。本例におけるオーバーラップ巻部２２において、粘着テープＴの幅寸法の２分の１より大きい領域が重なっている。つまりオーバーラップ巻部２２において、ラップ代が２分の１よりも大きく、１よりも小さい。

　ここで、オーバーラップ巻部２２における巻き始め部分と巻き終わり部分を除く中間領域について考える。ラップ代が３分の２の場合、中間領域におけるすべての部分で、粘着テープＴが３層となる。これに対して、ラップ代が２分の１よりも大きく、３分の２よりも小さい場合、中間領域において粘着テープＴが２層の部分と３層の部分とが混在する。より詳細には、ラップ代が２分の１よりも大きく、３分の２よりも小さい場合、中間領域において粘着テープＴが２層の部分と３層の部分とが相互に隣り合って螺旋状に延びる。

　ラップ代と、中間領域における粘着テープＴの層との関係は次のように一般化される。すなわち、ｎを２以上の整数とする。ラップ代がｎ分の（ｎ－１）であると、中間領域におけるすべての部分で、粘着テープＴがｎ層となる。ラップ代がｎ分の（ｎ－１）よりも大きく、（ｎ＋１）分のｎよりも小さいと、中間領域において粘着テープＴがｎ層の部分と（ｎ＋１）層の部分とが相互に隣り合って螺旋状に延びる。従って、ラップ代がｎ分の（ｎ－１）より大きいと、中間領域における少なくとも一部で、粘着テープＴがｎ層よりも多層となる。

　図２に示す螺旋巻部２２は、オーバーラップ巻部２２におけるラップ代が５分の４である場合の例である。もちろんオーバーラップ巻部２２におけるラップ代は、これに限定されるものではなく、適宜設定可能である。ラップ代は、例えば粘着テープＴの厚みとテープ巻保護部２０における仕上がり厚み（電線１２側の内面から外面までの厚み）とに鑑みて設定されてもよい。具体的には、粘着テープＴの厚みが０．１ミリメートルであり、テープ巻保護部２０における仕上がり厚みが０．５ミリメートルである場合に、ラップ代を図２に示す５分の４とすることによって、オーバーラップ巻部２２の必要な仕上がり厚みが得られる。

　テープ巻保護部２０における仕上がり厚みは特に限定されるものではないが、例えば０．５ミリメートル以上であってもよい。また例えば１．０ミリメートル以上であってもよい。

　＜実施形態１の効果等＞
　以上のように構成されたワイヤーハーネス１０によると、螺旋巻部２２が設けられた部分において粘着テープＴが２層よりも多層となるように巻かれていることによって、テープ巻保護部２０の保護性能が高い。テープ巻保護部２０は、粘着テープＴによって形成可能である。これらより、保護性能の高い保護部が設けられつつ、結束用の粘着テープＴとの持ち替え作業が生じにくい。

　また第１テープ巻保護部２０における螺旋巻部２２が、オーバーラップ巻部２２であり、そのラップ代が２分の１よりも大きいため、一の螺旋巻部２２によって粘着テープＴが２層よりも多層となる。

　［実施形態２］
　実施形態２に係るワイヤーハーネスについて説明する。図３は実施形態２にかかるワイヤーハーネス１１０を示す縦断面図である。なお、本実施の形態の説明において、これまで説明したものと同様構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。以下の実施形態についても同様である。

　ワイヤーハーネス１１０は、第１テープ巻保護部１２０が端部巻部２４をさらに有している点で実施形態１にかかるワイヤーハーネス１０とは異なる。

　端部巻部２４は、電線１２の長手方向に沿って第１テープ巻保護部１２０における一方端部に設けられている。端部巻部２４において、粘着テープＴが同じ位置に複数層巻かれている。従って端部巻部２４は、一定位置巻部である。

　第１テープ巻保護部１２０における螺旋巻き部１２２はオーバーラップ巻部１２２である。当該オーバーラップ巻部１２２における巻始め部分は、端部巻部２４の外周側に重なっている。オーバーラップ巻部１２２における巻始め部分は端部巻部２４の幅方向中央よりも第１テープ巻保護部１２０における他方端部側から始まっている。

　端部巻部２４における粘着テープＴと、オーバーラップ巻部１２２における粘着テープＴとは、分離していてもよい。つまり、端部巻部２４が巻き終わった時点で一端粘着テープＴが切断されたのち、改めてオーバーラップ巻部１２２が巻き始められてもよい。この場合、端部巻部２４からオーバーラップ巻部１２２に移る部分を設けずに済む。

　端部巻部２４における粘着テープＴと、オーバーラップ巻部１２２における粘着テープＴとは、一続きであってもよい。この場合、端部巻部２４が巻き終わった時点で、粘着テープＴを切断せずに済む。端部巻部２４における粘着テープＴと、オーバーラップ巻部１２２における粘着テープＴとが一続きである場合、端部巻部２４における巻き終わり部分からオーバーラップ巻部１２２における巻き始め部分に移る部分は、なるべく短い周回数であることが好ましく、例えば、１周よりも短い周回数であってもよいし、半周よりも短い周回数であってもよい。

　端部巻部２４は、第１テープ巻保護部１２０のうち電線１２の長手方向に沿ってコネクタＣに最も近い位置に設けられている。この際、端部巻部２４のうちコネクタＣ側の縁部とコネクタＣとの電線１２の長手方向に沿った間隔は、特に限定されるものではなく適宜設定可能である。例えば、端部巻部２４のうちコネクタＣ側の縁部とコネクタＣとの間隔は０ミリメートル以上、１０ミリメートル以下であってもよい。ここでコネクタＣ側の縁部とコネクタＣとの間隔が０ミリメートルである場合は、端部巻部２４とコネクタＣとが接触している場合である。

　端部巻部２４の周回数は、２周以上であれば特に限定されるものではなく、適宜設定可能である。例えば端部巻部２４の周回数は、３周以上であってもよいし、５周以上であってもよいし、１０周以上であってもよい。端部巻部２４の周回数は例えば粘着テープＴの厚みとテープ巻保護部１２０の仕上がり厚みとに鑑みて設定されてもよい。具体的には、粘着テープＴの厚みが０．１ミリメートルであり、テープ巻保護部１２０の仕上がり厚みが１．０ミリメートルである場合に、端部巻部２４の周回数を図３に示す例のように１０周とすることができる。この場合、オーバーラップ巻部１２２のラップ代は、１０分の９とすることによって、端部巻部２４の仕上がり厚みと、オーバーラップ巻部１２２の仕上がり厚みとが同じ程度となる。

　コネクタＣにおいて電線１２が延出する面を電線延出面とする。通常、電線延出面はキャビティの開口がある面である。電線延出面は方形又は方形に近い形状に形成される。端部巻部２４の仕上がり厚みは、電線延出面のうち短辺方向に沿った寸法と同じであってもよいし、それよりも大寸であってもよいし、小寸であってもよい。また端部巻部２４の仕上がり厚みは、電線延出面のうち長辺方向に沿った寸法と同じであってもよいし、それよりも大寸であってもよいし、小寸であってもよい。

　＜実施形態２の効果等＞
　本例におけるワイヤーハーネス１０によっても、実施形態１にかかるワイヤーハーネス１０と同様の効果を得ることができる。さらに本例におけるワイヤーハーネス１０によると、端部巻部２４が設けられているため、第１テープ巻保護部１２０における一方端部の厚みを厚くすることができる。端部巻部２４がコネクタＣ側に設けられているため、第１テープ巻保護部１２０のうちコネクタＣに近い位置にある一方端部の厚みを厚くすることができる。これにより車両においてワイヤーハーネス１１０を組付ける際、コネクタＣを把持して移動させる途中にエッジ等があっても、コネクタＣから延出する電線１２を当該エッジ等から保護することができる。

　［実施形態３］
　実施形態３に係るワイヤーハーネスについて説明する。図４は実施形態３にかかるワイヤーハーネス２１０を示す縦断面図である。

　本例は、テープ巻保護部が第２テープ巻保護部３０である事例である。第２テープ巻保護部３０における螺旋巻部３２は複数層重なっている。

　第２テープ巻保護部３０における各層の螺旋巻部３２は、粘着テープＴ同士が重ならないように螺旋状に巻かれている。従って、第２テープ巻保護部３０における各層の螺旋巻部３２はノンラップ巻部である。以下では、厚み方向に沿って接触しつつ重なり合う２つの層のうち内側の螺旋巻部３２の層を内側層とし、外側の螺旋巻部３２の層を外側層とする。

　内側層における粘着テープＴと、外側層における粘着テープＴとは、分離していてもよい。つまり、内側層が巻き終わった時点で一端粘着テープＴが切断されたのち、改めて外側層が巻き始められてもよい。この場合、内側層と外側層とを同じ巻き方で巻くことができる。これにより、内側層と外側層とにおいて螺旋の向きをそろえることができる。

　内側層における粘着テープＴと、外側層における粘着テープＴとは、一続きであってもよい。この場合、内側層が巻き終わった時点で粘着テープＴを切断せずに済む。内側層における粘着テープＴと、外側層における粘着テープＴとが一続きである場合、内側層と外側層とにおいて螺旋の向きが逆となる。また外側層における巻き始め部分は内側層における巻き終わり部分に重なる。

　図４に示す例では、各層の螺旋巻部３２は粘着テープＴ同士の間に隙間が生じないようにノンラップ巻きされている。各層の螺旋巻部３２は粘着テープＴ同士の間に隙間が生じるようにノンラップ巻きされていてもよい。この場合、内側層の隙間と、外側層の隙間とが重ならないことが好ましい。つまり内側層の隙間の外側に外側層の粘着テープＴが位置し、内側層の隙間を外側層の粘着テープＴが覆うことが好ましい。

　第２テープ巻保護部３０における螺旋巻部３２の層数は、特に限定されるものではなく、適宜設定可能である。例えば螺旋巻部３２の層数は、３層以上であってもよいし、５層以上であってもよいし、１０層以上であってもよい。螺旋巻部３２の層数は例えば粘着テープＴの厚みと第２テープ巻保護部３０の仕上がり厚みとに鑑みて設定されてもよい。具体的には、粘着テープＴの厚みが０．１ミリメートルであり、第２テープ巻保護部３０の仕上がり厚みが０．５ミリメートルである場合に、螺旋巻部３２の層数を図３に示す例のように５層とすることができる。

　＜実施形態３の効果等＞
　本例におけるワイヤーハーネス２１０によっても、実施形態１にかかるワイヤーハーネス１０と同様に、保護性能の高い保護部が設けられつつ、結束用の粘着テープＴとの持ち替え作業が生じにくいとの効果を得ることができる。さらにワイヤーハーネス２１０によると、螺旋巻部３２が複数層重なっているため、螺旋巻部３２が設けられた部分が簡易に２層よりも多層になる。

　また第２テープ巻保護部３０における各層の螺旋巻部３２は、粘着テープＴ同士が重ならないように螺旋状に巻かれているため、各層において粘着テープＴが隙間無く小径で巻かれることができる。

　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。例えば一のワイヤーハーネスに第１テープ巻保護部２０、１２０及び第２テープ巻保護部３０のうち複数が設けられていてもよい。

　１０、１１０、２１０　ワイヤーハーネス
　１２　電線
　２０、１２０　第１テープ巻保護部（テープ巻保護部）
　２２、１２２　螺旋巻部（オーバーラップ巻部）
　２４　端部巻部
　３０　第２テープ巻保護部（テープ巻保護部）
　３２　螺旋巻部
　Ｃ　コネクタ
　Ｔ　粘着テープ

Claims

　電線と、
　前記電線の長手方向に沿った少なくとも一部の領域に設けられたテープ巻保護部と、
　を備え、
　前記テープ巻保護部は、粘着テープが前記電線の周囲に螺旋状に巻かれた螺旋巻部を含み、
　前記螺旋巻部が設けられた部分において前記粘着テープが２層よりも多層となるように巻かれている、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、
　前記テープ巻保護部は、第１テープ巻保護部を含み、
　前記第１テープ巻保護部における前記螺旋巻部は、前記粘着テープが前記粘着テープの幅寸法の２分の１より大きい領域が順次重なって巻かれたオーバーラップ巻部である、ワイヤーハーネス。
　請求項２に記載のワイヤーハーネスであって、
　前記第１テープ巻保護部は、前記電線の長手方向に沿って前記第１テープ巻保護部における一方端部に設けられた端部巻部をさらに有し、
　前記端部巻部において、粘着テープが同じ位置に複数層巻かれており、
　前記オーバーラップ巻部における巻始め部分が前記端部巻部の外周側に重なっている、ワイヤーハーネス。
　請求項３に記載のワイヤーハーネスであって、
　前記電線の端部に設けられたコネクタをさらに備え、
　前記端部巻部は、前記第１テープ巻保護部のうち前記電線の長手方向に沿って前記コネクタに最も近い位置に設けられている、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、
　前記テープ巻保護部は、第２テープ巻保護部を含み、
　前記第２テープ巻保護部における前記螺旋巻部は複数層重なっている、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、
　前記第２テープ巻保護部における各層の前記螺旋巻部は、前記粘着テープ同士が重ならないように螺旋状に巻かれている、ワイヤーハーネス。