JP2013161556A - ワイヤーハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤーハーネスのＵ字状部分の形状保持をなるべく確実に行えるようにすることを目的とする。
【解決手段】ワイヤーハーネス１０は、ワイヤーハーネス本体部１２とＵ字形状保持部２０とを備える。ワイヤーハーネス本体部１２は、Ｕ字状に曲げられたＵ字状部分１４を含む。Ｕ字形状保持部２０は、不織部材が、Ｕ字状部分１４の先端部１５を外方に延出させつつ、Ｕ字状部分１４の基端部１６を覆った状態で、ホットプレスされることにより形成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、ワイヤーハーネスを伝った水の浸入を抑制する技術に関する。

ワイヤーハーネスを伝った水の浸入を抑制するため、ワイヤーハーネスの一部が下方に向けてＵ字状に折返されることがある。ワイヤーハーネスのＵ字状部分の形状保持は、粘着テープを用いて行われる。

しかしながら、上記ワイヤーハーネスをＵ字状に曲げると、元に戻ろうとする反力が作用する。この反力が粘着テープに作用すると、粘着テープの粘着部分がずれたり、粘着テープが切れたりする恐れがある。すると、ワイヤーハーネスのＵ字状部分の形状保持が困難となり、水の浸入抑制効果が不十分となる恐れがある。

特に、高温環境下では、粘着テープの粘着力が低下し、上記問題は顕著となる。

そこで、本発明は、ワイヤーハーネスのＵ字状部分の形状保持をなるべく確実に行えるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、第１の態様は、Ｕ字状に曲げられたＵ字状部分を含むワイヤーハーネス本体部と、不織部材が、前記Ｕ字状部分の先端部を外方に延出させつつ前記Ｕ字状部分の基端部を覆った状態で、ホットプレスされたＵ字形状保持部とを備える。

第２の態様は、第１の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記ワイヤーハーネス本体部の端部にコネクタが設けられ、前記Ｕ字状部分は前記コネクタ近くに設けられている。

第３の態様は、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Ｕ字形状保持部は、前記Ｕ字状部分の先端部に最も近い部分で、前記Ｕ字状部分の基端部を最も狭める形状に形成されている。

第４の態様は、第３の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記Ｕ字形状保持部は、前記Ｕ字状部分の先端部に向けて、前記Ｕ字状部分の基端部を徐々に狭める形状に形成されている。

第５の態様は、第１〜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Ｕ字状部分の先端部の最大幅は、前記Ｕ字形状保持部の最小幅よりも大きい。

第６の態様は、第１〜第５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Ｕ字状部分の先端部の最大幅は、前記Ｕ字状部分の基端部を円形断面状に束ねた仮想状態における外径よりも大きい。

第１の態様によると、Ｕ字状保持部は、不織部材が前記Ｕ字状部分の基端部を覆った状態でホットプレスされることにより形成されているため、Ｕ字状部分の形状をより確実に維持できる。また、ホットプレスを行う際、不織部材は、前記Ｕ字状部分の先端部を外方に延出させつつ前記Ｕ字状部分の基端部を覆っている。このため、不織部材がＵ字状部分の基端部の間に入り込むように充填される。また、Ｕ字状部分の先端部は、基端部よりも大きく拡がってＵ字状保持部に引っ掛かる。このため、Ｕ字形状保持部がＵ字状部分から抜けにくく、この点からも、Ｕ字状部分の形状をより確実に保持できる。

第２の態様によると、ワイヤーハーネス本体部を伝ったコネクタへの水の浸入を有効に抑制できる。

第３の態様によると、前記Ｕ字形状保持部は、前記Ｕ字状部分の先端部に最も近い部分で、前記Ｕ字状部分の基端部を最も狭める形状に形成されているため、Ｕ字形状保持部の先端部は、基端部のうち最も狭められた部分よりもより大きく拡がろうとする。このため、Ｕ字状部分の先端部がより確実にＵ字状保持部に引っ掛かり、Ｕ字形状保持部がＵ字状部分から抜けにくくなる。

第４の態様によると、Ｕ字状部分の基端部を徐々に狭めるため、ワイヤーハーネス本体部をＵ字形状保持部からなるべく小さい曲げ程度で延出させることができる。

第５の態様によると、前記Ｕ字状部分の先端部の最大幅は、前記Ｕ字形状保持部の最小幅よりも大きいため、Ｕ字状部分の先端部がより確実にＵ字形状保持部に引っ掛かり、Ｕ字形状保持部がＵ字状部分から抜けにくい。

第６の態様によると、前記Ｕ字状部分の先端部の最大幅は、前記Ｕ字状部分の基端部を円形断面状に束ねた仮想状態における外径よりも大きいため、Ｕ字状部分の先端部がＵ字形状保持部のうちＵ字状部分の基端が配設された箇所を通って抜けにくい。

実施形態に係るワイヤーハーネスを示す概略図である。 ワイヤーハーネスの一部分の正面図である。 ２つの電線束部分を円形断面形状に束ねた仮想状態を示す説明図である。 Ｕ字形状保持部の製造例を示す説明図である。 Ｕ字形状保持部の製造例を示す説明図である。 Ｕ字形状保持部の製造例を示す説明図である。 Ｕ字形状保持部の変形例を示す説明図である。

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はワイヤーハーネス１０を示す概略図であり、図２はワイヤーハーネス１０の一部分の正面図である。

ワイヤーハーネス１０は、ワイヤーハーネス本体部１２と、Ｕ字形状保持部２０とを備える。

ワイヤーハーネス本体部１２は、車両等において各種電気機器間を相互接続する配線であり、複数の電線が束ねられることにより構成されている（図１以外では、ワイヤーハーネス本体部１２は１本に単純化した形態で描かれている）。通常、ワイヤーハーネス本体部１２は、複数の電線が分岐されつつ結束されている。もっとも、ワイヤーハーネス本体部１２が分岐していることは必須ではない。図１では、ワイヤーハーネス本体部１２が直線状に形成された例を示している。ワイヤーハーネス本体部１２は、１本の電線によって構成されていてもよい。また、ワイヤーハーネス本体部１２には、光ケーブル等が結束されていてもよい。

また、ワイヤーハーネス本体部１２の端部にはコネクタ１８が設けられている。ここでは、ワイヤーハーネス本体部１２の一端部において、複数の電線が共通する１つのコネクタ１８に接続されている例を示している。

また、ワイヤーハーネス本体部１２の一部は、Ｕ字状に曲げられたＵ字状部分１４に形成されている。ここでは、上記Ｕ字状部分１４は、上記コネクタ１８の近く、例えば、Ｕ字状部分１４の折返し曲げ部分がコネクタ１８から４０ｍｍ〜８０ｍｍの位置に配設されるように設けられている。このＵ字状部分１４は、次に説明するＵ字形状保持部２０によって曲げた状態に保持される。

Ｕ字形状保持部２０は、不織部材がＵ字状部分１４の先端部１５を外方に延出させると共にＵ字状部分１４の基端部１６を覆った状態で、ホットプレスされることにより形成されている。

ここで、不織部材としては、加熱工程を経ることにより硬くなる不織布を適用することができる。具体的に不織布としては、互いに絡み合う基本繊維と接着樹脂（バインダとも呼ばれる。）とを含むものを用いることができる。接着樹脂は、基本繊維の融点よりも低い融点（例えば、摂氏１１０度〜１１５度）を有する樹脂を利用することができる。

このような不織布が、基本繊維の融点よりも低く、かつ、接着樹脂の融点よりも高い加工温度に加熱されると、接着樹脂が溶融して基本繊維間に染みこんでいく。その後、不織布が接着樹脂の融点よりも低い温度になることにより、基本繊維同士が結合された状態で接着樹脂が硬化する。これにより、不織布が過熱前の状態よりも硬化して、所要の成型状態に維持されるようになる。また、溶融した接着樹脂は、不織布同士の接触部分にも染みこみ、不織布同士の接触部分をも接合した状態で硬化する。

接着繊維は、粒状のものであってもよいし、繊維状のものであってもよい。芯繊維の外周に接着樹脂層を形成してバインダ繊維を構成し、これを基本繊維と絡み合わせるようにしてもよい。この場合の芯繊維としては、上記基本繊維と同材料のものを用いてもよい。

上記基本繊維としては、接着樹脂の融点で繊維状態を保つことができればよく、樹脂繊維の他、各種繊維を用いることができる。また、接着樹脂としては、基本繊維の融点よりも低い融点を持つ熱可塑性樹脂繊維を用いることができる。

基本繊維と接着樹脂の組合せとしては、基本繊維をＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）の樹脂繊維とし、接着樹脂をＰＥＴとＰＥＩ（ポリエチレンイソフタレート）の共重合樹脂とした例が挙げられる。この場合、基本繊維の融点はおよそ摂氏２５０度であり、接着樹脂の融点はおよそ摂氏１１０度〜１５０度である。このため、不織布が摂氏１１０度〜２５０度の温度に加熱されると、接着樹脂が溶融し、溶融せずに繊維状を保つ基本繊維間に染みこむ。そして、不織布が接着樹脂の融点よりも低い温度になると、接着樹脂が基本繊維同士を結合した状態で固化する。これにより、不織布は硬化して所定の成形形状を維持する。

また、ホットプレスとは、加工対象物である不織部材を、加熱及び加圧して成型加工することをいう。なお、加熱及び加圧は必ずしも同時に行われる必要はなく、不織部材を加熱した後、冷却前に加圧加工を行ってもよい。本Ｕ字形状保持部２０を製造するのに適したホットプレス加工の例については、後に詳述する。

上記のような不織部材が、Ｕ字状部分１４の基端部１６において、２つの電線束部分１６ａが並列状に配設される部分を覆った状態でホットプレスされると、不織部材は、２つの電線束部分１６ａ間に充填状に配設された状態で、２つの電線束部分１６ａを囲う所定形状に形成される。

また、Ｕ字形状保持部２０は、Ｕ字状部分１４の先端部１５に最も近い部分でＵ字状部分１４の基端部を最も狭める形状に形成されている。また、Ｕ字形状保持部２０は、Ｕ字状部分１４の先端部１５に向けて、Ｕ字状部分１４の基端部１６を徐々に狭める形状に形成されている。

より具体的には、Ｕ字形状保持部２０は、円錐の頂点を切り落した円錐台形状に形成され、Ｕ字状部分１４の先端部１５に向けて徐々に細径になるように形成されている。そして、Ｕ字形状保持部２０の縮径形状に従って、Ｕ字形状保持部２０により保持された基端部１６が、先端部１５に向けて徐々に幅狭になるように保持されている。また、Ｕ字状部分１４の基端部１６のうち、Ｕ字形状保持部２０の最も細径端部２１で保持された部分が、Ｕ字形状保持部２０内において最も狭い幅の形態に保持されている。

なお、Ｕ字形状保持部２０が上記円錐台形状に形成されていることは必須ではなく、楕円錐の頂部を切り落した形状、或は、Ｕ字状部分１４の先端部１５に向けて幅狭となる台形状に形成されていてもよい。

また、Ｕ字状部分１４の先端部１５は、Ｕ字形状保持部２０の一端部から延出して環状を描いている。通常、ワイヤーハーネス本体部１２自体はある程度の剛性を有しているため、ワイヤーハーネス本体部１２をＵ字状に折返すように曲げると、曲げられた部分の先端部１５は、環状を描いて最も幅が大きい形状部分となる。この先端部１５が上記Ｕ字状部分１４から延出している。

上記Ｕ字状部分１４の先端部１５の最大幅Ｗ１は、Ｕ字形状保持部２０の最小幅Ｗ２、ここでは、Ｕ字形状保持部２０の細径端部２１における最小幅Ｗ２よりも大きいことが好ましい。これにより、先端部１５のうち最大幅部分が、Ｕ字形状保持部２０の端部により確実に引っ掛かり、先端部１５がＵ字形状保持部２０から抜け難くなる。

なお、一例として、Ｕ字形状保持部２０の最小幅Ｗ２を１０ｍｍ、最大幅Ｗ３を２０ｍｍとするとよい。また、一例として、上記Ｕ字形状保持部２０の長さＬ２（Ｕ字形状保持部２０及びここから延出するＵ字状部分１４の先端部１５を含む長さ）を３０ｍｍ、Ｕ字形状保持部２０の長さＬ１を１０〜１５ｍｍとするとよい。

また、図３に示すように、Ｕ字形状保持部２０にて保持される、Ｕ字状部分１４の基端部１６の２つの電線束部分１６ａを円形断面形状に束ねた仮想状態を想定すると、Ｕ字状部分１４の先端部１５の最大幅Ｗ１は、当該仮想形態における外径φよりも大きく設定されていることが好ましい。これにより、仮に、Ｕ字形状保持部２０において２つの電線束部分１６ａがまとめられた状態で保持された形態になっていたとしても、当該２つの電線束部分１６ａを保持する空間の幅は、Ｕ字状部分１４の先端部１５の最大幅Ｗ１より小さいので、Ｕ字状部分１４の先端部１５はＵ字形状保持部２０内を通って抜け難い。

上記Ｕ字形状保持部２０の一製造例について説明する。

まず、図４及び図５に示すように、ワイヤーハーネス本体部１２をＵ字状に曲げて、その基端部１６に帯状の不織部材３０を巻付ける。この際、両面テープ、或は、超音波溶着等によって、不織部材３０の巻付状態を仮維持するようにすることが好ましい。なお、基端部１６を一対の不織部材で挟むようにしてもよい。

この後、図６に示すように、基端部１６に巻付けられた不織部材３０がホットプレス用の成形型５０に設置される。

この成形型５０としては、例えば、次の構成のものを用いることができる。すなわち、成形型５０は、下型５２と、上型６２とを備えている。

下型５２は、熱伝導性に優れた金属等により形成された部材であり、その一主面（上面）に下型面５４が形成されている。下型面５４は、円錐台形状を２分割した凹み形状に形成され、下型５２の一主面（上面側）側と、下型５２の両端部側に開口している。

上型６２は、熱伝導性に優れた金属等により形成された長尺部材であり、その一主面（下面）に上型面６４が形成されている。上型面６４は、上記下型面５４に対して対向する位置で、円錐台形状を２分割した凹み形状に形成され、上型６２の一主面側（下面側）と、上型６２の両端部側に開口している。

なお、上記下型５２及び上型６２には、加熱装置としてのヒーター７０が設けられる。ヒーター７０は、下型面５４及び上型面６４を、基本繊維の融点よりも低くかつ接着樹脂の融点よりも高い温度に加熱するものである。本ヒーター７０は、下型５２及び上型６２内に埋設されたものであってもよいし、下型５２及び上型６０の外面に熱伝達可能な態様で取付けられたものであってもよい。

そして、上記Ｕ字状部分１４の基端部１６に巻付けられた不織部材３０を、下型面５４内に押込むように配設する。この後、下型５２及び上型６２を近接移動させ、それぞれを加熱した状態で両者間に圧を加える。すると、不織部材３０が圧縮及び加熱され、不織部材３０が上記下型面５４と上型面６４の形状に応じた形状で、上記基端部１６を覆った状態に成型される。なお、上記作業中において、不織部材３０から延出するワイヤーハーネス本体部１２は、下型５２及び上型６２の両端部開口を通って外部に延出している。

この後、不織部材３０が冷却されると、外周面を中心として硬化したＵ字形状保持部２０が得られる。これにより、Ｕ字状部分１４を一体形態に保持するＵ字形状保持部２０が形成される。

このワイヤーハーネス１０が車両に搭載された状態で、Ｕ字状部分１４は下記役割を果す。

このワイヤーハーネス１０は、Ｕ字状部分１４の先端部１５を下方に向けた状態で車両に搭載される。そして、温度差による結露、被水等によってワイヤーハーネス本体部１２に水が付着したとする。この水がワイヤーハーネス本体部１２を伝ってコネクタ１８側に移動しようとすると、水はＵ字状部分１４を伝ってその下方の先端部１５に達する。先端部１５に達した水は、重力等の影響によって上方に伝って昇ることは困難となる。このため、先端部１５に達した水は、Ｕ字状部分１４の先端部１５で留まり、やがて、滴下する。このため、ワイヤーハーネス本体部１２を伝った水の浸入が抑制されることになる。

以上のように構成されたワイヤーハーネス１０によると、Ｕ字状部分１４は、不織部材３０がＵ字状部分１４の基端部１６を覆った状態でホットプレスされることにより形成されているため、粘着テープを用いた場合のように、接合部分のずれ、或は、切れ等は生じ難い。このため、Ｕ字状部分１４の形状をより確実に維持できる。また、ホットプレスを行う際、不織部材３０は、Ｕ字状部分１４の先端部１５を外方に延出させた状態でＵ字状部分１４の基端部を覆っている。このため、不織部材３０は、Ｕ字状部分１４の基端部１６において２つの電線束部分１６ａ間に入り込むように充填される。このため、この充填部分は、Ｕ字状部分１４から外れるように抜出難い。しかも、Ｕ字状部分１４の先端部１５は基端部１６よりも大きく拡がっており、Ｕ字形状保持部２０に引っ掛かり、Ｕ字形状保持部２０がＵ字状部分１４から抜け難い。これらの点からもＵ字状部分１４の形状をより確実に保持できる。

また、Ｕ字状部分１４は、コネクタ１８の近くに設けられているため、ワイヤーハーネス本体部１２を伝ったコネクタ１８への水の浸入を有効に抑制できる。

また、不織部材をホットプレスすることにより形成されたＵ字形状保持部２０は、粘着テープよりも高い剛性を有している。このため、このＵ字形状保持部２０を掴んだとしても変形し難い。従って、たとえ、作業中に本Ｕ字形状保持部２０が強く握られたとしても当初の形状から大きく変形し難く、従って、Ｕ字状部分１４の変形自体も抑制され、所期の水の浸入抑制効果を十分に得ることができる。

また、Ｕ字形状保持部２０は、Ｕ字状部分１４の先端部１５に最も近い部分で、Ｕ字状部分１４の基端部１６を最も狭める形状に形成されているため、Ｕ字状部分１４の先端部は、基端部１６のうち最も狭められた部分よりも大きく拡がろうとする。このため、Ｕ字状部分１４の先端部１５がより確実にＵ字形状保持部２０に引っ掛かり、Ｕ字形状保持部２０がＵ字状部分１４から抜け難くなる。この点からも、Ｕ字状部分１４の形状をより確実に保持できる。

また、Ｕ字形状保持部２０の全体において基端部１６を狭めるのではなく、部分的に基端部１６を狭めるようにしているため、Ｕ字形状保持部２０の他の部分では不織部材３０の圧縮率を小さくすることができる。これにより、Ｕ字形状保持部２０とその周辺部材との接触による干渉音対策及びワイヤーハーネス本体部１２に対するダメージ抑制も可能となる。

また、Ｕ字形状保持部２０は、Ｕ字状部分１４の基端部１６を徐々に狭まる形状に形成されているため、基端部１６から延出するワイヤーハーネス本体部１２の部分を緩やかな曲げ状態で曲げて外方に引出すことができる。このため、ワイヤーハーネス本体部１２の引出部分で、当該ワイヤーハーネス本体部１２のダメージを抑制できる。

もっとも、Ｕ字形状保持部２０が徐々に狭まる形状に形成されていることは必須ではなく、Ｕ字状部分の基端部の延在方向においてその基端部の２つの電線束部分を平行状態で保持するものであってよい。

また、Ｕ字形状保持部のうちＵ字状部分の先端部近くの部分を狭めた形状に形成する場合であっても、Ｕ字形状保持部が徐々に狭まる形状に形成されていることは必須ではない。例えば、図７に示すように、Ｕ字形状保持部２０に対応するＵ字形状保持部１２０が段部を介して細幅となる端部１２１を有していてもよい。

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 ワイヤーハーネス本体部
１４ Ｕ字状部分
１５ 先端部
１６ 基端部
１６ａ 電線束部分
１８ コネクタ
２０、１２０ Ｕ字形状保持部
２１ 細径端部
３０ 不織部材
１２１ 端部

Claims (6)

1. Ｕ字状に曲げられたＵ字状部分を含むワイヤーハーネス本体部と、
   不織部材が、前記Ｕ字状部分の先端部を外方に延出させつつ前記Ｕ字状部分の基端部を覆った状態で、ホットプレスされたＵ字形状保持部と、
   を備えるワイヤーハーネス。
2. 請求項１記載のワイヤーハーネスであって、
   前記ワイヤーハーネス本体部の端部にコネクタが設けられ、前記Ｕ字状部分は前記コネクタ近くに設けられている、ワイヤーハーネス。
3. 請求項１又は請求項２記載のワイヤーハーネスであって、
   前記Ｕ字形状保持部は、前記Ｕ字状部分の先端部に最も近い部分で、前記Ｕ字状部分の基端部を最も狭める形状に形成されている、ワイヤーハーネス。
4. 請求項３記載のワイヤーハーネスであって、
   前記Ｕ字形状保持部は、前記Ｕ字状部分の先端部に向けて、前記Ｕ字状部分の基端部を徐々に狭める形状に形成されている、ワイヤーハーネス。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載のワイヤーハーネスであって、
   前記Ｕ字状部分の先端部の最大幅は、前記Ｕ字形状保持部の最小幅よりも大きい、ワイヤーハーネス。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載のワイヤーハーネスであって、
   前記Ｕ字状部分の先端部の最大幅は、前記Ｕ字状部分の基端部を円形断面状に束ねた仮想状態における外径よりも大きい、ワイヤーハーネス。

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