(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0019】
{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。
【0020】
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、縫糸40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50とを備える。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
かかる保護シートは、PVC(polyvinyl chloride)、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。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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
電線12は、外装部材30の一方主面31a側に配設されている。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。ここでは、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が採用されているものとして説明する(
図8参照)。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、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。もっとも電線12として裸芯線14が採用されていてもよい。
【0028】
詳しくは後述するが、ミシン等を用いた製造工程を採用する場合、かかる電線12は引張りに強いものが好ましい。また、細いものが好ましい。また、この観点から言うと、比較的太くなりやすい電源線よりも比較的細く済む信号線の方が好適である。
【0029】
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。
【0030】
ここでは、コネクタ20も外装部材30に縫い付けられている。コネクタ20におけるコネクタハウジング21には孔22又は凹部等が形成され、当該孔22又は凹部等を用いてコネクタハウジング21が外装部材30に縫い付けられている。なお、当該孔22又は凹部としては、ロック部に形成されたもの又はカセット部に形成されたものなど、既存のものを用いることもあり得るし、新たに専用のものを設けることもあり得る。もっとも、コネクタ20が外装部材30に縫い付けら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。
【0031】
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の被覆を突き破り芯線14に当接して接続される。
【0032】
なお、
図3に示す例では、3本の電線12が全て、縫糸40によって外装部材30に縫い付けられている。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、縫い付けられていない電線12が含まれていてもよい。
【0033】
また、
図1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。
【0034】
また、
図1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。
【0035】
また、
図1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。
【0036】
縫糸40は、外装部材30に対して電線12を縫い付けている。縫糸40としては、電線12よりも曲げ容易な部材であることが好ましい。また縫糸40としては、電線12よりも引張強度が強いことが好ましい。かかる縫糸40としては、天然繊維を材料として形成されたものであってもよいし、化学繊維を材料として形成されたものであってもよい。また、縫糸40は、単糸であってもよいし、撚糸であってもよい。
【0037】
車両に組み付けられた状態で、縫糸40が周囲の部材と当接する恐れがある場合、縫糸40はナイロン又はポリエステル等によって形成されていわゆる釣糸のように耐摩耗性の高いものが採用されることが好ましい。
【0038】
ここでは
図2に示すように、1つの電線12を縫い付ける縫糸40として1本の連続する縫糸40が採用され、当該1本の縫糸40によって電線12の延在方向に沿った複数位置で電線12が縫い付けられている。この際、1本の縫糸40は、外装部材30の他方主面31b側に沿って延在しつつ、部分的に外装部材30の一方主面31a側に抜けて輪85を形成している。そして、当該輪85に電線12が挿通されることによって、電線12が縫い付けられている。
【0039】
もっとも、1本の連続する縫糸40によって1つの電線12が縫い付けられることは必須ではない。縫糸40としては、電線12を1つの位置で部分的に縫い付けて両端が切断されたものが、電線12の延在方向に沿って複数箇所に存在するものであってもよい。
【0040】
固定部材50は、電線12を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50も外装部材30に縫い付けられている。ここでは、固定部材50は、柱部54と柱部54の先端から延びる羽部56とを有するクランプ又はクリップと呼ばれる部材である。
【0041】
固定部材50には孔52又は凹部等が形成され、当該孔52又は凹部等を用いて固定部材50が外装部材30に縫い付けられている。なお、当該孔52又は凹部としては、既存のものを用いることもあり得るし、新たに専用のものを設けることもあり得る。
【0042】
図1に示す例では、固定部材50は、電線12が配設される一方主面31aと反対側の他方主面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50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50に重なる部分に固定部材50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50が設けられる部分と重なる部分に貫通孔34が形成されるとよい。これにより、固定部材50と重なる部分を固定部材50に挿通しやすくなる。
【0043】
もっとも、固定部材50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50は、フラットな領域に設けられていてもよい。
【0044】
<製造方法>
次に、
図4乃至
図7を参照しつつ、実施形態に係るワイヤーハーネス10の製造方法について説明する。
図4乃至
図7は、実施形態に係るワイヤーハーネス10の一製造工程を示す説明図である。
【0045】
まずは、外装部材30、電線12、縫糸40および針80を準備する。ここでは、孔82のあいた針80を用いている。孔82は、針80の先端側に設けられている。孔82には、上糸84として縫糸40が通されている。
【0046】
次に、
図4に示すように、孔82に上糸84が通された針80を、外装部材30に他方主面31b側から挿す(工程(a))。これにより、上糸84の一部が針80と共に一方主面31a側に抜ける。
【0047】
次に、一方主面31a側に通された上糸84に輪85を形成する(工程(b))。例えば、
図5に示すように針80を他方主面31b側に戻す際に、針80と共に一方主面31a側に抜けた上糸84の一部が一方主面31a側に残り、輪85が形成される。
【0048】
次に、輪85に下糸86としての電線12を挿通させる(工程(c))。ここでは、まず
図6に示すように輪85を広げる。そして、電線12を巻回収容するボビン90周りに輪85を回転させて、輪85の中にボビン90をくぐらせる。
【0049】
その後、
図7に示すように、輪85を引締めることで、電線12が輪85に挿通された状態となる。これにより、当該箇所での電線12の縫い付けが完了する。
【0050】
あとは、外装部材30を送りつつ、同様の動作を繰り返すことで、1つの電線12を1本の糸で連続的に縫い付けることができる。
【0051】
そして、電線12が縫い付けられた外装部材30に、別途コネクタ20および固定部材50を縫い付ける。なお、これらは電線12を縫い付ける前に縫い付けられるものであってもよい。コネクタ20および電線12が縫い付けられたら、電線12の端部を圧接コネクタ20に接続する。
【0052】
さらに、外装部材30にスリット32および貫通孔34を形成しておく。これらは、縫い付け工程の前であってもよいし、後であってもよい。そして、縫い付け工程が完了すると共にスリット32および貫通孔34が形成されて、
図3のような状態になったら、外装部材30における丸める領域(スリット32を挟んで一方側部分)を丸めて、外装部材30の重なる部分、ここでは貫通孔34に固定部材50を挿し込み、丸められた状態を維持する。以上より、上記ワイヤーハーネス10が完成となる。
【0053】
上記製造方法のうち縫い付け工程には、ミシンを用いるものであってもよいし、手縫いであってもよい。ミシンを用いることで、一部の工程を自動化できる。
【0054】
なお、ミシンを用いる場合、輪85を広げつつボビン90周りに輪85を回転させる動作は周知の釜部材によって行われる。また、上糸84を下糸86よりも弱くすることで、下糸86としての電線12が上糸84によって外装部材30の他方主面31b側に引き込まれることを抑制することができる。
【0055】
以上のように構成されたワイヤーハーネス10およびその製造方法によると、電線12が外装部材30に縫い付けられているため、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。この際、縫い付け工程にミシンを使用可能であるため、ワイヤーハーネス10の製造が容易となる。
【0056】
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。
【0057】
また、電線12を取付対象に固定するための固定部材50が外装部材30に縫い付けられているため、固定部材50を簡易に取付けることができる。
【0058】
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50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。
【0059】
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。
【0060】
{変形例}
図8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。
【0061】
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。
【0062】
なお、
図8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。
【0063】
図9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。
【0064】
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。
【0065】
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。
【0066】
{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。
【0067】
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。この場合、保護シートは、車両の使用環境下で求められる耐貫通性を備えていればよく、保護シートに電線12を縫い付ける際に使用する針80はそれ以上の貫通力で保護シートに挿されればよい。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。
【0068】
また、これまで、電線12を1本ずつ縫糸40によって縫い付けるものとして説明したが、このことは必須ではない。複数の電線12をまとめて縫糸40によって縫い付けるものであってもよい。この場合、複数の電線12は、粘着テープ等によってまとめられているとよい。また複数の電線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が採用されることもあり得る。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
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。