説明

ワイヤーハーネス及び配索方法

【課題】所望の屈曲箇所において曲る方向を規制することによって、所望の配索経路に容易に配索することができるワイヤーハーネス、及びその配索方法を提供することを目的とする。
【解決手段】長尺状のケーブル4を複数本束ねて構成したワイヤーハーネス1であって、ケーブル4を複数本束ねたまま屈曲させる所望の屈曲部Rの長手方向両側に、ケーブル4同士を束ねて固定するクッションテープ5を備え、長手方向両側のクッションテープ5の間における複数本のケーブル4のうち少なくとも1本を、他方の短固定ケーブル4aより長く、撓ませて固定する長固定ケーブル4bとした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、例えば自動車の電気系統の接続に用いられるようなワイヤーハーネス及びその配索方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電源供給・信号通信等の電気的接続を目的としたワイヤーハーネス(ケーブルハーネスともいう。以下、ワイヤーハーネスという)は、複数の電線を束にして、それらを配索し易い長さ、形状に形成したものである。
【0003】
また、ワイヤーハーネスは幹線からそれぞれ異なる方向に分岐する複数の枝線を有し、例えば、自動車内等の三次元空間に配索されるが、自動車内の構造により、ワイヤーハーネスの形状は制限される。
【0004】
なお、近年の自動車分野において、省エネに直接的に影響を与える軽量化や、コスト低減の必要性が高まっており、ワイヤーハーネスの設計必要長さに対する余裕長を減らし、軽量化やコスト低減を図っている。
【0005】
このようなワイヤーハーネスの配索は作業者の手作業で行われるが、ワイヤーハーネスを三次元的に自由に曲げることができるため、配索の際に、不適切な配索によりワイヤーハーネスが捩れ、長さが足りなくなるという問題があった。このような問題は、上述したように、ワイヤーハーネスの設計必要長さに対する余裕長が短い場合、より顕著に現れる。
【0006】
このような問題に対して、ワイヤーハーネスの長手方向にひれ状に延びる所定幅の仮想治具面を用いた、組付け時のねじりを最小化するようなワイヤーハーネスの設計、製造、及び組付け方法が提案されている(特許文献1参照)。
【0007】
しかし、この特許文献1で提案された設計、製造及び組付け方法では、組付け時のねじりを最小化するようなワイヤーハーネスが設計され製造されたとしても、配索する作業者の熟練度によっては、不適切な配索によりワイヤーハーネスが捩れ、長さが足りなくなるおそれがあった。また、仮想治具面が必要となる問題点もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2004−22188号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
そこでこの発明は、所望の屈曲箇所において曲る方向を規制することによって、所望の配索経路に容易に配索することができるワイヤーハーネス、及びその配索方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
この発明は、長尺状のケーブルを複数本束ねて構成したワイヤーハーネスであって、ケーブルを複数本束ねたまま屈曲させる所望の屈曲箇所の長手方向両側に、前記ケーブル同士を固定する固定手段を備え、長手方向両側の該固定手段の間における複数本のケーブルのうち少なくとも1本のケーブルを、他のケーブルより長く、撓ませて固定したことを特徴とする。
【0011】
前記ケーブルは、芯線を絶縁被覆で被覆した被覆電線、被覆電線をチューブで被覆した配線コード等とすることができる。
前記固定手段は、クッションテープや絶縁テープ、インシュロック、絶縁被覆の溶着、あるいは接着などのケーブル同士を長手方向にずれないよう強固に固定することができる適宜の固定手段とすることができる。
【0012】
この発明により、所望の屈曲箇所においてワイヤーハーネスの曲る方向を規制することができる。
詳しくは、屈曲箇所における長手方向両側の該固定手段の間における複数本のケーブルのうち少なくとも1本のケーブルを、他のケーブルより長く、撓ませて固定したため、撓ませて固定した他のケーブルより長いケーブルが、曲がり方向外側となるように、ワイヤーハーネスの曲る方向を規制することができる。
【0013】
例えば、撓ませて固定した他のケーブルより長いケーブルが曲がり方向内側となるように曲げようとすると、短いケーブルが円弧長の長くなる径外側となって引張り力が作用し、径内側の長いケーブルには圧縮力が作用して曲げに対する抵抗となり、その方向には曲げ難くなる。これに対して、長いケーブルが曲がり方向外側となるように曲げる場合は、短いケーブルが円弧長の短い径内側となり、曲げによる長手方向の力(圧縮力や引張り力)が各ケーブルに作用することなく、ワイヤーハーネスが曲げやすくなる。このように、屈曲箇所における長手方向両側の固定手段の間における複数本のケーブルのうち少なくとも1本のケーブルを、他のケーブルより長く、撓ませて固定したことにより、ワイヤーハーネスにおける屈曲箇所の曲げ方向を規制することができる。したがって、ワイヤーハーネスが捩れ、長さが足りなくなるおそれがなく、所望の配索経路に応じた形状に曲げることができる。
【0014】
この発明の態様として、前記固定手段で構成する前記屈曲箇所を、長尺状の長手方向において複数箇所設けることができる。
これにより、複雑な三次元の配索形状であっても、複数箇所で適切な方向に曲げて、容易に所望の配索形状を形成することができる。
【0015】
またこの発明は、上記ワイヤーハーネスを前記屈曲箇所で屈曲させ、所望の配索箇所に配索するワイヤーハーネスの配索方法であることを特徴とする。
この発明により、ワイヤーハーネスを予め所望の配索形状に応じて屈曲させて配索することができる。なおこのとき、屈曲箇所における曲げ方向を規制することができるため、ケーブルが捩れ難く、長さが足りなくなるようなことなく、予め設計された配索経路に、容易に配索することができる。
【発明の効果】
【0016】
この発明により、所望の屈曲箇所において曲る方向を規制することによって、所望の配索経路に容易に配索することができるワイヤーハーネス、及びその配索方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】ワイヤーハーネスの外観を示す正面図。
【図2】図1のA−A部分についての説明図。
【図3】屈曲部における電線の曲げ方向による屈曲状態を示す正面図。
【図4】第2パターンのワイヤーハーネスの説明図。
【図5】第3パターンのワイヤーハーネスの説明図。
【発明を実施するための形態】
【0018】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
ここでは2本のケーブルで構成するワイヤーハーネス1について説明する。
図1はワイヤーハーネス1の外観を示す正面図である。図2は、図1におけるA−A部分についての説明図を示している。なお、図2(a)はA−A部分を拡大するとともに、一部を断面で示した部分拡大図であり、図2(b)は図2(a)におけるB−B拡大断面図を示している。
【0019】
図3は屈曲部Rのケーブル4の曲げ方向による屈曲状態を示す正面図である。なお、図3(a)は屈曲前の屈曲部Rの拡大正面図を示し、図3(b)は屈曲した屈曲部Rの拡大正面図を示し、図3(c)は逆方向に曲げる場合の屈曲部Rの拡大正面図を示している。
【0020】
図1に示すように、ワイヤーハーネス1は、両端にコネクタ6を有する2本のケーブル4と、複数のクッションテープ5とで構成している。このうち、ケーブル4は、並列の2本の被覆電線2と、それをまとめて被覆する被覆チューブ3とで構成している。
【0021】
また、クッションテープ5は、ワイヤーハーネス1を配索する配索経路における屈曲箇所に応じた屈曲部Rの長手方向の両側において、2本のケーブル4の外周に巻きまわして、長手方向にずれず、ばらけないよう固定している。なお、クッションテープ5は、屈曲部R以外にも、ケーブル4の長手方向に2本のケーブル4がばらけないよう束ねておく必要がある箇所に適宜配置してもよい。
【0022】
図2に示すように、屈曲部Rにおける、2本のケーブル4のうち一方を曲げ内側となる短固定ケーブル4aとし、曲げ外側となる他方を短固定ケーブル4aより長い長固定ケーブル4bとして異なる長さで構成している。
【0023】
なお、長固定ケーブル4bは過度な負荷がかからない程度の曲率で湾曲させて固定している。また、長固定ケーブル4bは、後述する屈曲部Rの曲げにおいて、ケーブル4の径、短固定ケーブル4aの曲げ形状に応じ、曲げ状態の短固定ケーブル4aの円弧長と、曲げ方向径外側における円弧長の差分以上、短固定ケーブル4aより長くなるように撓ませてクッションテープ5で固定している。
【0024】
このように構成したワイヤーハーネス1の屈曲部Rでは、図3に示すように、屈曲部Rが無負荷の直線状態にある図3(a)から長固定ケーブル4bが曲げの外側へ凸となるように曲げようとすると、図3(b)に示すように長固定ケーブル4bの線長に余裕がある為、容易に曲げることができる。
【0025】
これに対して、屈曲部Rが無負荷の直線状態にある図3(a)から短固定ケーブル4aが曲げの外側へ凸となるように曲げようとすると、図3(c)に示すように曲げの内側となる長固定ケーブル4bは短固定ケーブル4aより長く、曲げの内側としては線長が長すぎることになる。
【0026】
さらに、2本のケーブル4はクッションテープ5で長手方向にズレないよう固定されているため、長固定ケーブル4bは長手方向にズレて屈曲部Rの線長を調整することができない。このように、長手方向において短固定ケーブル4a及び長固定ケーブル4bが相対的に固定されているため、曲げ方向内側となる長固定ケーブル4bには、曲げによる圧縮力が作用し、曲げ方向に対する剛性が高く抵抗となる。
そして、曲げ方向に対する剛性が高く抵抗となる長固定ケーブル4bが曲げ方向内側にあるため、短固定ケーブル4aには引張り力が作用することとなる、
このため、図3(b)のように長固定ケーブル4bが曲げの外側となる曲げ方向と図3(c)のように短固定ケーブル4aが曲げの外側となる曲げ方向とでは、曲げ易さに明確な差が生じることとなる。
これにより、屈曲部Rの曲げ方向を容易に規制することができる。
【0027】
このように構成したワイヤーハーネス1を用いた配索方法について説明すると、ワイヤーハーネスを、予め設計された配索経路に応じてセットされた2箇所の屈曲部Rにおいて、クッションテープ5で束ねたケーブル4を屈曲させて、所望の配索形状を形成する。なお、このとき上述したように、屈曲部Rでは、クッションテープ5によって固定された短固定ケーブル4a及び長固定ケーブル4bの長さの違いによって、曲げ方向が規制されているため、容易に所望の配索形状に形成することができる。
【0028】
こうして予め配索形状に形成したワイヤーハーネス1を、例えば自動車における車体内側の配索箇所に固定する。このとき、予め、屈曲部Rで屈曲させたワイヤーハーネス1を固定しているため、ワイヤーハーネス1を構成するケーブル4が捩れ難く、ワイヤーハーネス1の長さが配索経路に対して足りなくなるようなことなく、容易に配索することができる。
【0029】
また、予め、屈曲させて配索形状のワイヤーハーネス1を形成する際であっても、クッションテープ5によって固定された短固定ケーブル4a及び長固定ケーブル4bの長さの違いによって、屈曲部Rの曲げ方向が規制されているため、例えば、配索形状を指示する指示書等を確認することなく、一義的に、適切な配索形状を形成することができる。
【0030】
このように、長尺状のケーブル4を複数本束ねて構成したワイヤーハーネス1を、ケーブル4を複数本束ねたまま屈曲させる所望の屈曲部Rの長手方向両側に、ケーブル4同士を固定するクッションテープ5を備え、長手方向両側のクッションテープ5の間における複数本のケーブル4のうち1本(長固定ケーブル4b)を、他のケーブル4(短固定ケーブル4a)より長く、撓ませて固定したことにより、所望の屈曲部Rにおいてワイヤーハーネス1の曲る方向を規制することができる。
【0031】
詳しくは、屈曲部Rにおける長手方向両側のクッションテープ5の間における複数本のケーブル4のうち少なくとも1本のケーブル4を、短固定ケーブル4aより長く、撓ませて固定したため、撓ませて固定した長固定ケーブル4bが、曲がり方向外側となるように、ワイヤーハーネス1の曲る方向を規制することができる。
【0032】
例えば、撓ませて固定した長固定ケーブル4bが曲がり方向内側となるように曲げようとすると、短固定ケーブル4aが円弧長の長くなる径外側となって引張り力が作用し、径内側の長固定ケーブル4bには圧縮力が作用して曲げに対する抵抗となり、その方向には曲げ難くなる。
【0033】
これに対して、長固定ケーブル4bが曲がり方向外側となるように曲げる場合は、短固定ケーブル4aが円弧長の短い径内側となり、曲げによる長手方向の力(圧縮力や引張り力)が各ケーブル4に作用することなく、ワイヤーハーネス1が曲げやすくなる。
【0034】
このように、屈曲部Rにおける長手方向両側のクッションテープ5の間における複数本のケーブル4のうち長固定ケーブル4bを、短固定ケーブル4aより長く、撓ませて固定したことにより、ワイヤーハーネス1における屈曲部Rの曲げ方向を規制することができる。したがって、ワイヤーハーネス1が捩れ、長さが足りなくなるおそれがなく、所望の配索経路に応じた形状に曲げることができる。
【0035】
また、クッションテープ5で構成する屈曲部Rを、長尺状の長手方向において複数箇所設けたことにより、複雑な三次元の配索形状であっても、複数箇所で適切な方向に曲げて、容易に所望の配索形状を形成することができる。
【0036】
また、ケーブル4を並列の2本の被覆電線2と、それをまとめて被覆する被覆チューブ3とで構成しているため、意図しない曲げを繰り返すと、被覆チューブ3内で被覆電線2が捩じれることが予想されるが、屈曲部Rにおいてワイヤーハーネス1の曲げ方向を規制することによって、被覆チューブ3内において被覆電線2が捩じれることを防止できる。
【0037】
なお、上述のワイヤーハーネス1は、並列に束ねて接着固定された2本のケーブル4で構成されているが、並列でない2本以上のケーブル4で構成されたワイヤーハーネス1でも利用できる。
【0038】
例えば、図4に示すように、ワイヤーハーネス1を3本のケーブル4で構成した場合、ケーブル4を断面形状が三角形になるように束ねてクッションテープ5で固定する(図4(d)におけるX−X断面図である図4(a)参照)。例えば、三角形の頂点となる1本のケーブル4を短固定ケーブル4aとし、残り2本を長固定ケーブル4bとしたり、逆に、1本を長固定ケーブル4b、残りの2本を短固定ケーブル4aとすることによって、同様の効果を得ることができる。
【0039】
詳しくは、図4(d)における手前側(図4中左下側)の屈曲部Rのように、3本のケーブル4のうち1本を長固定ケーブル4b、残りを短固定ケーブル4aとした場合、図4(d)におけるY−Y断面図である図4(b)や図4(d)において矢印bに示すように、2本の短固定ケーブル4aに対して長固定ケーブル4bの反対側に、屈曲部Rの曲げる方向を規制することができる。
【0040】
これに対して、図4(d)における奥側(図4中右上側)の屈曲部Rのように、3本のケーブル4のうち2本を長固定ケーブル4b、残りの1本を短固定ケーブル4aとした場合、図4(d)におけるZ−Z断面図である図4(c)や図4(d)において矢印cに示すように、短固定ケーブル4aに対し、2本の長固定ケーブル4bの中心と短固定ケーブル4aとを結ぶ方向の反対側に屈曲部Rの曲げる方向を規制することができる。
【0041】
したがって、屈曲部Rにおける曲げ方向をより正確に規制することができる。なお、クッションテープ5で束ねて固定するケーブル4の本数が増えれば、より細かく屈曲部Rにおける曲げ方向を規制することができる。
また、図4(d)に示すように、屈曲部Rを複数個所設けることにより、より正確な三次元立体形状のワイヤーハーネス1を形成することができる。
【0042】
さらにまた、長固定ケーブル4bの線長を調整すれば、その線長で曲げ方向だけでなく曲げ角度を規制し、過度な負荷がケーブル4に加わらないようにすることもできる。
【0043】
また、複数本の長固定ケーブル4bを備えた場合において、短固定ケーブル4aに対する長固定ケーブル4bの線長を、図5に示すように、それぞれ変化させてもよい。
例えば、図5に示す並列ハーネス1aは、それぞれ長さの異なる被覆電線8を複数本並列配置して、被覆電線8の外側を構成する絶縁被覆同士の対向面を溶着9し、両端にコネクタ7を備えて構成している。なお、幅方向に長さが順に長くなる、或いは短くなるよう配置するとともに、溶着9の長さを調整して、最も短い被覆電線8に対し、撓ませて長固定ケーブル8bを構成している(図5(a)参照)。
【0044】
このように並列ハーネス1aを構成することによって、図5(b)に示すように、並列ハーネス1aの屈曲部Rを、被覆電線8を並列配置した平面状において面内方向に曲げることができる。また、このとき、幅方向において、長固定ケーブル8bの長さが順に長くなるよう屈曲部Rを構成しているため、各被覆電線8に軸方向の力が作用することなく屈曲部Rを曲げることができる。
【0045】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の固定手段は、ケーブルはケーブル4や被覆電線8に対応し、
同様に、
ワイヤーハーネスは、ワイヤーハーネス1や並列ハーネス1aに対応し、
固定手段は、クッションテープ5や溶着9に対応し、
屈曲箇所は、屈曲部Rに対応するも
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【符号の説明】
【0046】
1…ワイヤーハーネス
1a…並列ハーネス
4…ケーブル
4a…短固定ケーブル
4b…長固定ケーブル
5…クッションテープ
8…被覆電線
9…溶着
R…屈曲部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
長尺状のケーブルを複数本束ねて構成したワイヤーハーネスであって、
ケーブルを複数本束ねたまま屈曲させる所望の屈曲箇所の長手方向両側に、前記ケーブル同士を固定する固定手段を備え、
長手方向両側の該固定手段の間における複数本のケーブルのうち少なくとも1本のケーブルを、他のケーブルより長く、撓ませて固定した
ワイヤーハーネス。
【請求項2】
前記固定手段で構成する前記屈曲箇所を、
長尺状の長手方向において複数箇所設けた
請求項1に記載のワイヤーハーネス。
【請求項3】
請求項1又は2に記載のワイヤーハーネスを前記屈曲箇所で屈曲させ、
所望の配索箇所に配索する
ワイヤーハーネスの配索方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2011−238424(P2011−238424A)
【公開日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−107936(P2010−107936)
【出願日】平成22年5月10日(2010.5.10)
【出願人】(000005290)古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】(391045897)古河AS株式会社 (571)
【Fターム(参考)】