JP6971525B2 - ワイヤーハーネスの配索構造 - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤーハーネスの配索構造に関する。

自動車などの車両には、電気機器に電線を介して電力や電気信号を送るためのワイヤーハーネスが配索されている。ワイヤーハーネスとしては、電線の所定の部分を保護用のコルゲートチューブ（保護チューブ）で覆うと共に、コルゲートチューブの両端部をワイヤーハーネスに固定したものが知られている。特許文献１には、電線を二重のコルゲートチューブで覆ったワイヤーハーネスが開示されている。

特開２０１１−２５４６１４号公報

ワイヤーハーネスを配索する場合、保護チューブが装着された箇所を所定の配索経路に沿って配索することがある。従来のワイヤーハーネスの配索構造では、保護チューブの一端側と他端側にクランプを取り付け、クランプを介して保護チューブを車両構成部材に固定している。

従来のワイヤーハーネスの配索構造では、ワイヤーハーネスの配索時に保護チューブがねじれた状態で配索される場合がある。この場合、保護チューブがねじれることによって配索経路から外れることがあり、ワイヤーハーネスが車両構成部材や周辺部品に干渉する虞がある。そのため、従来のワイヤーハーネスの配索構造では、ワイヤーハーネスの配索時に保護チューブにねじれが生じないように配索作業を行っているが、保護チューブが長い場合は、ねじれが生じているか否かの判別が困難な上、保護チューブがねじれないように慎重に作業を行う必要があるので手間がかかる。

また、従来のワイヤーハーネスの配索構造では、保護チューブがねじれることによって保護チューブ内に収容された電線がねじれた状態になる。ここで、電線の一端に接続されたコネクタに保護チューブの一端部が接続固定されている場合、電線がねじれることによって電線とコネクタの接続箇所（端子かしめ部）にねじり応力がかかる可能性がある。電線のコネクタ接続箇所にねじり応力が集中すると、応力集中により電線が劣化する虞がある。

本発明の目的の一つは、ワイヤーハーネスの配索時に保護チューブがねじれることを回避しつつ、電線のコネクタ接続箇所にねじり応力が集中することを回避できるワイヤーハーネスの配索構造を提供することにある。

本発明の一態様に係るワイヤーハーネスの配索構造は、
電線と、
前記電線の一端に接続されたコネクタと、
前記電線の一端側から途中までの部分を覆う第１保護チューブと、
前記第１保護チューブと径が異なり、前記電線の途中で前記第１保護チューブと重複し、前記電線の途中から他端側までの部分を覆う第２保護チューブと、
前記第１保護チューブの少なくとも一方の端部を前記電線に固定する第１固定部と、
前記第２保護チューブの他端部を前記電線に固定する第２固定部と、
前記第１保護チューブを把持して固定対象に固定する第１クランプと、
前記第２保護チューブを把持して固定対象に固定する第２クランプと、を備える。

上記ワイヤーハーネスの配索構造によれば、電線の一端側を覆う第１保護チューブと、電線の他端側を覆う第２保護チューブとを備え、第１保護チューブと第２保護チューブとが電線の途中で重複する。これにより、第１保護チューブと第２保護チューブの端部同士が互いに挿入され、一方の保護チューブが他方の保護チューブに対して回転可能に支持されている。そのため、第１保護チューブが第２保護チューブに対してねじれた状態で配索されたとしても、第１保護チューブが第２保護チューブに対して回転することによってねじれが解消されることから、第１保護チューブと第２保護チューブとの間にねじれが生じることを抑制できる。したがって、上記ワイヤーハーネスの配索構造は、ワイヤーハーネスの配索時に保護チューブがねじれることを回避できるため、保護チューブのねじれによって配索経路から外れることを防止でき、配索経路に沿って配索することが容易である。また、保護チューブにねじれが生じないように慎重に配索作業を行う必要がないので、配索作業性が良好である。

また、上記ワイヤーハーネスの配索構造によれば、第１保護チューブを電線に固定する第１固定部と、第２保護チューブを電線に固定する第２固定部とを備えている。上記ワイヤーハーネスの配索構造では、第１保護チューブが第２保護チューブに対してねじれた状態で配索された場合、第１固定部と第２固定部との間の区間で電線がねじれた状態になる。そのため、この区間で電線のねじれを吸収することにより、電線のコネクタ接続箇所にねじり応力がかかることを抑制できる。電線のコネクタ接続箇所は第１固定部よりも一端側に設けられているため、両固定部間で電線にねじれが生じても、コネクタと第１固定部との間では、電線がねじれることがないからである。よって、電線に作用するねじり応力の影響がコネクタ接続箇所に伝わることがなく、コネクタ接続箇所に過度のねじり応力が作用することを抑制できる。したがって、上記ワイヤーハーネスの配索構造は、電線のコネクタ接続箇所にねじり応力が集中することを回避できるため、応力集中による電線の劣化を防止できる。

実施形態１に係るワイヤーハーネスの配索構造をスライドシートに適用した例を示す概略側面図である。 実施形態１に係るワイヤーハーネスの配索構造の構成を示す概略断面図である。 実施形態２に係るワイヤーハーネスの配索構造の構成を示す概略断面図である。

本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの配索構造の具体例を、図面を参照して説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。図２及び図３は、ワイヤーハーネスを長手方向に沿って切断した状態を示したものである。

［実施形態１］
図１、図２を参照して、実施形態１に係るワイヤーハーネスの配索構造を説明する。実施形態１では、図１に示すように、車両に備えるシート６にワイヤーハーネス１を配索する配索構造について説明する。なお、以下の説明において、一端側とは、ワイヤーハーネス１において、接続対象（本実施形態の例ではシート６）に接続されるコネクタ１１が設けられた側であり、他端側とは、その反対側を意味する。ワイヤーハーネス１は、電線１０と、電線１０の一部を覆う保護チューブ２０とを備える。実施形態１の配索構造の特徴の１つは、図２に示すように、電線１０の一端側を覆う第１保護チューブ２１と、電線１０の他端側を覆う第２保護チューブ２２とを備え、第１保護チューブ２１と第２保護チューブ２２とが電線１０の途中で重複する点にある。もう１つの特徴は、第１保護チューブ２１の少なくとも一方の端部を電線１０に固定する第１固定部３１と、第２保護チューブ２２の他端部を電線１０に固定する第２固定部３２とを備える点にある。

（シート）
図１に示すシート６は、車体のフロアパネル７上に設置され、スライド機構（図示せず）によって車両前後方向にスライド可能な、所謂スライドシートである。シート６のシートスライド量は、例えば４００ｍｍ以上である。シート６には、乗員の着座状態などを検知するセンサといった電気機器（図示せず）が内蔵されており、ワイヤーハーネス１（電線１０）の一端に設けられたコネクタ１１が接続されるソケット６１を有する。

（ワイヤーハーネス）
図１に示すワイヤーハーネス１は、車体フロアとシート６との間に配索され、シート６と、車両に搭載された電源（図示せず）や制御装置（図示せず）とを電気的に接続する。この例では、ワイヤーハーネス１がフロアパネル７の下を通り、その一部がフロアパネル７から引き出され、コネクタ１１がシート６に設けられたソケット６１に接続される。ワイヤーハーネス１は、シート６のスライドに追従できる長さを有しており、その一部が屈曲して配索されている。実施形態１のワイヤーハーネス１の配索構造は、図２に示すように、電線１０と、コネクタ１１と、保護チューブ２０（第１保護チューブ２１及び第２保護チューブ２２）と、固定部３０（第１固定部３１及び第２固定部３２）と、クランプ４０（第１クランプ４１及び第２クランプ４２）とを備える。以下、主に図２を参照して、ワイヤーハーネス１の配索構造について詳しく説明する。

（電線・コネクタ）
電線１０は、シート６に内蔵された電気機器に電源から電力を送ったり、電気機器と制御装置との間で電気信号を伝えるものであり、少なくとも１本有する。複数の電線１０を有する場合、電線１０を束ねずに単に並べた形態としてもよいし、電線１０同士を撚り合わせたり、粘着テープや結束バンドなどで束ねて電線束とした形態としてもよい。この例では、複数の電線１０が束ねられていない状態で保護チューブ２０内に収容されている。電線１０を束ねなくとも、保護チューブ２０内に収容されるため、電線１０がばらけることはない。この例では、電線１０の一端が保護チューブ２０（第１保護チューブ２１）の一端部から引き出され、電線１０の他端が保護チューブ２０（第２保護チューブ２２）の他端部から引き出されている。電線１０の一端には、コネクタ１１が接続されている。

（保護チューブ）
保護チューブ２０は、ワイヤーハーネス１の配索経路に配置され、電線１０の一部の区間を覆うように設けられており、電線１０を配索経路に沿って案内しつつ保護する。保護チューブ２０は、電線１０を収容可能な内径を有しており、樹脂製のコルゲートチューブといった軽量で可撓性に優れるものが好適に利用できる。保護チューブ２０は、電線１０の一端側を覆う第１保護チューブ２１と、電線１０の他端側を覆う第２保護チューブ２２とで構成されている。保護チューブ２０の全長Ｌ（保護チューブ２０で覆われる電線１０の長さ）は、配索経路の長さに応じて適宜設定すればよく、例えば４００ｍｍ以上、更に５００ｍｍ以上である。

第１保護チューブ２１は、電線１０の一端側から途中までの部分を覆うように装着されている。第２保護チューブ２２は、電線１０の途中から他端側までの部分を覆うように装着されている。第１保護チューブ２１と第２保護チューブ２２とは径が異なっており、第１保護チューブ２１の他端部と第２保護チューブ２２の一端部とが電線１０の途中で重複している。この例では、第２保護チューブ２２の内径及び外径が第１保護チューブ２１の内径及び外径よりも大きい。これにより、第１保護チューブ２１の他端部が第２保護チューブ２２の一端部に挿入された状態で固定されずにフリーな状態で支持されており、第１保護チューブ２１が第２保護チューブ２２に対して回転可能である。また、第１保護チューブ２１と第２保護チューブ２２の端部同士が重複することで、保護チューブ２０の直進性を保つことができる。第１保護チューブ２１の外径と第２保護チューブ２２の内径との差が小さ過ぎると、各々の端部同士が引っ掛かったり擦れたりし易くなる。一方、第１保護チューブ２１の外径と第２保護チューブ２２の内径との差が大き過ぎると、各々の端部同士間の隙間が大きくなり、保護チューブ２０の直進性を保ち難くなる。例えば、第２保護チューブ２２の内径は第１保護チューブ２１の外径の１．１倍以上２倍以下程度であることが挙げられる。この例では、第１保護チューブ２１の内径が７ｍｍ、外径が１０ｍｍ、第２保護チューブ２２の内径が１３ｍｍ、外径が１７ｍｍである。

第１保護チューブ２１及び第２保護チューブ２２の長さは適宜設定すればよい。この例では、第１保護チューブ２１の長さが第２保護チューブ２２よりも短い。第１保護チューブ２１の長さＬ_１（第２保護チューブ２２と重複する他端部を含む）は、例えば保護チューブ２０の全長Ｌの３０％以上５０％以下であることが挙げられる。第２保護チューブ２２の長さＬ_２（第１保護チューブ２１と重複する一端部を含む）は、例えば保護チューブ２０の全長Ｌの６０％以上９０％以下であることが挙げられる。更に、第１保護チューブ２１と第２保護チューブ２２とが重複する部分の長さＬｏは、例えば保護チューブ２０の全長Ｌの２０％以上３０％以下であることが挙げられる。

第１保護チューブ２１及び第２保護チューブ２２には、長手方向に沿って全長に亘ってスリットがそれぞれ形成されており、スリットを開いて電線１０を収容できる。第１及び第２の保護チューブ２１、２２内に電線１０をそれぞれ収容した後、各保護チューブ２１、２２の外周に粘着テープなどを巻き付けることによって、スリットの口開きを防止している。本例のように、第１保護チューブ２１の他端部が第２保護チューブ２２の一端部に挿入される場合、挿入される側の第１保護チューブ２１の他端部の少なくとも外周に粘着テープが巻き付けられていることが好ましい。これにより、第１保護チューブ２１及び第２保護チューブ２２の各々のスリット同士が引っ掛かることを抑制できる。

（固定部）
固定部３０は、保護チューブ２０を電線１０に固定する部材であり、この例では、第１保護チューブ２１の他端部を電線１０の途中に固定する第１固定部３１と、第２保護チューブ２２の他端部を電線１０の他端側に固定する第２固定部３２とを備える。第１固定部３１及び第２固定部３２はそれぞれ、電線１０と各チューブ２１、２２との境界に粘着テープなどを巻き付けることによって形成されている。ここで、第１固定部３１と第２固定部３２との間の区間は、電線１０のねじれを吸収する区間となり、両固定部３１、３２間の区間が長いほど、電線１０に作用するねじり応力を吸収し易い。両固定部３１、３２間の区間長Ｌａは、例えば保護チューブ２０の全長Ｌの４０％以上、具体的には２００ｍｍ以上であることが挙げられる。これにより、保護チューブ２０内に収容された電線１０のねじれ吸収区間を十分に確保できる。

（クランプ）
クランプ４０は、保護チューブ２０を把持して固定対象となる車両構成部材に固定する部材である。この例では、第１保護チューブ２１を把持してシート６（図１参照）に固定する第１クランプ４１と、第２保護チューブ２２を把持してフロアパネル７の下に配置された下部構成部材に７０（図１参照）に固定する第２クランプ４２とを備える。第１クランプ４１及び第２クランプ４２はそれぞれ、各保護チューブ２１、２２を把持する把持部４５と、固定対象に固定するための取付部４６とを有する。取付部４６は差し込み式になっており、シート６及び下部構成部材７０には、取付部４６が差し込まれて固定される差し込み孔がそれぞれ設けられている。そして、図１に示すように、第１クランプ４１及び第２クランプ４２の各々の取付部４６がシート６及び下部構成部材７０に設けられた各差し込み孔に差し込まれることによって、保護チューブ２１、２２がシート６と下部構成部材７０にそれぞれ固定されている。

更に、この例では、保護チューブ２０（第２保護チューブ２２）の他端部から引き出された電線１０を把持して下部構成部材７０に固定する第３クランプ４３を備える。第３クランプ４３は、電線１０を把持する把持部４５と、固定対象に固定するための取付部４６とを有する。そして、第３クランプ４３の取付部４６が下部構成部材７０に設けられた差し込み孔に差し込まれることによって、電線１０が下部構成部材７０に固定されている。

次に、図１を参照しながら、ワイヤーハーネス１の配索手順の一例を説明する。第２クランプ４２及び第３クランプ４３の各々の取付部４６を下部構成部材７０に設けられた各差し込み孔に差し込み、第２保護チューブ２２と、その他端部から引き出された電線１０とを下部構成部材７０にそれぞれ固定する。次に、ワイヤーハーネス１をフロアパネル７から上方に引き出して配索経路に沿って配索し、第１クランプ４１の取付部４６をシート６に設けられた差し込み孔に差し込んで、第１保護チューブ２１をシート６に固定する。これにより、保護チューブ２０が配索経路に沿って配索され、保護チューブ２０により電線１０が配索経路に沿って案内される。その後、コネクタ１１をシート６のソケット６１に接続する。

｛作用効果｝
上述した実施形態１のワイヤーハーネス１の配索構造は、次の作用効果を奏する。

第１保護チューブ２１の他端部と第２保護チューブ２２の一端部とが電線１０の途中で重複して、第１保護チューブ２１の他端部が第２保護チューブ２２の一端部に挿入されている。これにより、第１保護チューブ２１の他端部が第２保護チューブ２２の一端部に対して固定されずにフリーな状態で支持されている。そのため、ワイヤーハーネス１の配索時に第１保護チューブ２１が第２保護チューブ２２に対してねじれた状態で配索されたとしても、第１保護チューブ２１が第２保護チューブ２２に対して回転することによってねじれが解消されるので、保護チューブ２０にねじれが生じることを抑制できる。したがって、保護チューブ２０がねじれることを回避でき、配索経路に対して保護チューブ２０の直進性が保たれるので、保護チューブ２０が配索経路から外れることを防止できる。よって、ワイヤーハーネス１を配索経路に沿って配索することが容易である。また、保護チューブ２０にねじれが生じないように慎重に配索作業を行う必要がないので、作業効率も向上する。特に、配索経路が長く、保護チューブ２０が長い（例えば４００ｍｍ以上）場合に有効である。

また、第１保護チューブ２１が第２保護チューブ２２に対してねじれた状態で配索された場合、保護チューブ２０で覆われる電線１０のうち、第１固定部３１と第２固定部３２との間の区間において、電線１０がねじれた状態になる。そのため、この区間で電線１０のねじれを吸収することにより、電線１０とコネクタ１１の接続箇所にねじり応力がかかることを抑制できる。電線１０のコネクタ接続箇所は第１固定部３１よりも一端側に設けられているため、両固定部３１、３２間で電線にねじれが生じても、電線１０に作用するねじり応力の影響がコネクタ接続箇所に伝わることがない。よって、コネクタ接続箇所に過度のねじり応力が作用することを抑制できる。したがって、電線１０のコネクタ接続箇所にねじり応力が集中することを回避できるため、応力集中による電線１０の劣化を防止できる。

ここで、両固定部３１、３２間で電線１０がねじれることがあっても、電線１０は保護チューブ２０に比べて細く、可撓性に優れるため、電線１０に作用するねじり応力を吸収できる。本例では、第１保護チューブ２１よりも第２保護チューブ２２が長く設定されているため、両固定部３１、３２間の区間長Ｌａを長くとることができ、電線１０のねじれ吸収区間を確保し易い。また、保護チューブ２０内の複数の電線１０が束ねられていないことで、束ねられている場合に比較して、ねじれを吸収し易くなる。

更に、実施形態１では、第３クランプ４３を備え、第２保護チューブ２２の他端部から引き出された電線１０が固定対象に固定されるため、コネクタ１１の接続時にコネクタ１１が引っ張られるようなことがあっても、電線１０が一端側に移動することを抑制できる。

本実施形態のように、ワイヤーハーネス１の接続対象がスライドシートといった可動体であり、可動体にワイヤーハーネス１が配索されている場合、可動体の動きによって第１保護チューブ２１が第２保護チューブ２２に対してねじれることがある。このような場合であっても、ワイヤーハーネス１の配索構造では、第１保護チューブ２１が第２保護チューブ２２に対して回転可能であり、第１保護チューブ２１と第２保護チューブ２２との間にねじれが生じることを抑制できる。よって、保護チューブ２０がねじれることを回避でき、ワイヤーハーネス１が配索経路に配索された状態を安定して維持できる。

実施形態１では、第１保護チューブ２１の一端部と他端部のうち、他端部に第１固定部３１が設けられている構成を説明した。第１保護チューブ２１の他端部だけでなく、第１保護チューブ２１の一端部にも第１固定部３１を設けて、第１保護チューブ２１の一端部及び他端部を電線１０の一端側及び途中に固定することも可能である。また、第１保護チューブ２１の一端部がコネクタ１１に接続固定されていてもよい。

［実施形態２］
図３を参照して、実施形態２に係るワイヤーハーネスの配索構造を説明する。実施形態２では、第１保護チューブ２１の一端部に第１固定部３１が設けられ、第１保護チューブ２１の一端部を電線１０の一端側に固定している点が実施形態１と相違しており、その他の構成は実施形態１と共通している。実施形態２の場合、実施形態１の場合に比較して、両固定部３１、３２間の区間長Ｌａをより長くとることが可能になり、電線１０のねじれ吸収区間をより確保し易い。

本発明は、これらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許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。上述した本実施形態では、ワイヤーハーネスの配索構造をスライドシートに適用した例を説明したが、ワイヤーハーネスの接続対象はスライドシートに限られるものではない。本発明のワイヤーハーネスの配索構造は、車両に搭載される各種電装品に適用できる。

１ ワイヤーハーネス
１０ 電線
１１ コネクタ
２０ 保護チューブ
２１ 第１保護チューブ
２２ 第２保護チューブ
３０ 固定部
３１ 第１固定部
３２ 第２固定部
４０ クランプ
４１ 第１クランプ
４２ 第２クランプ
４３ 第３クランプ
４５ 把持部
４６ 取付部
６ シート
６１ ソケット
７ フロアパネル
７０ 下部構成部材

Claims (2)

1. 電線と、
   前記電線の一端に接続されたコネクタと、
   前記電線の一端側から途中までの部分を覆う第１保護チューブと、
   前記電線の途中で前記第１保護チューブと重複し、前記電線の途中から他端側までの部分を覆う第２保護チューブと、
   前記第１保護チューブの少なくとも一方の端部を前記電線に固定する第１固定部と、
   前記第２保護チューブの他端部を前記電線に固定する第２固定部と、
   前記第１保護チューブを把持して固定対象に固定する第１クランプと、
   前記第２保護チューブを把持して固定対象に固定する第２クランプと、を備え、
   前記コネクタは、車両に搭載される可動体に接続され、
   前記第１保護チューブと前記第２保護チューブとは互いに回転可能に支持されており、
   前記第１保護チューブの長さが前記第２保護チューブの長さよりも短く、
   前記第１保護チューブの外径が前記第２保護チューブの内径よりも小さい、ワイヤーハーネスの配索構造。
2. 車体のフロアパネルと、前記フロアパネルの下に配置された下部構成部材と、を備え、
   前記可動体は、前記フロアパネル上にスライド可能に設置されたシートであり、
   前記ワイヤーハーネスは、前記フロアパネルの下を通り、前記フロアパネルの引出箇所から上方に引き出されて前記シートに接続され、
   前記シートは、前記コネクタが接続されるソケットを有し、
   前記下部構成部材は、車両上方に向かって延びる壁面を有し、
   前記壁面は、前記引出箇所の近傍に配置されており、
   前記第１クランプは、前記シートの下面に固定され、
   前記第２クランプは、前記下部構成部材の前記壁面に固定され、
   前記第１クランプと前記第２クランプとの間で、前記ワイヤーハーネスの一部が前記シートのスライドに追従できるように車両後方に向けて膨らむように曲がって配索されている、請求項１に記載のワイヤーハーネスの配索構造。

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