JP2015204155A - ワイヤハーネスおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】結束時や設置時などに応力が加わった場合でも、伝送線の故障を防止するとともに、設置作業を容易に行うことのできるワイヤハーネスを提供する。
【解決手段】複数本の電線から構成される電線束１２と少なくとも１本の中空パイプ２０とを一緒に結束し、中空パイプ２０の内部に光ファイバ２２を通線するための紐状部材２４が挿通されている。このように構成することにより、ワイヤハーネス１０を所定箇所に設置した後、紐状部材２４を用いて中空パイプ２０に光ファイバ２２を通線することにより、容易に伝送線を通線することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ワイヤハーネスおよびその製造方法に係り、特に、結束時や設置時などに応力が加わった場合でも、伝送線の故障を防止するとともに、設置作業を容易に行うことを可能としたワイヤハーネスおよびその製造方法に関するものである。

一般に、自動車や家電機器などに用いられるワイヤハーネスは、あらかじめ同一機器に接続される電線群を集めて仮結束ハーネスを形成しておき、これら仮結束ハーネスをワイヤハーネス組立作業台上で治具を用いて布線した後、テープ巻き等により本結束し、コネクタなどの所要部品を取付けることにより製造するようにしていた。

一方、従来から、光ファイバなどの曲げや衝撃などの外力に弱い伝送線の通線を行う場合、曲げや引っ張りなどにより伝送特性に影響を及ぼすことから、光ファイバに応力を加えないように通線する技術として、従来から、いわゆるエアブロー方式による光ファイバの通線技術が開示されている。

このようなエアブロー方式による光ファイバの通線技術として、従来から、例えば、既に光ファイバユニットが通線されている光通線用パイプの途中から新規な光ファイバユニットをエアブロン光ファイバ工法により通線するようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−０９６８４１号公報

しかしながら、前記特許文献１の技術を用いて通線を行った光ファイバをワイヤハーネスに適用した場合、ワイヤハーネスに完全に応力を加えないようにすることは極めて困難である。すなわち、光ファイバと電線からなるハーネスとを結束する必要があり、この結束により光ファイバに応力が加わることになってしまうという問題があった。さらに、光ファイバとハーネスとは複雑に絡み合っており、しかも、ワイヤハーネスを所定箇所に設置する作業中に、ワイヤハーネスを曲げたり、強く押したりといった作業を行うことがあり、ワイヤハーネスに応力を一切加えないということは不可能であった。そのため、必要以上に光ファイバに応力が加わると、光ファイバの伝送特性が劣化したり、場合によっては、光ファイバの断線などを招き、ワイヤハーネスとして故障の原因となってしまうという問題を有している。

本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、結束時や設置時などに応力が加わった場合でも、伝送線の故障を防止するとともに、設置作業を容易に行うことのできるワイヤハーネスおよびその製造方法を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、本発明に係るワイヤハーネスは、複数本の電線から構成される電線束と少なくとも１本の中空パイプとを一緒に結束し、前記中空パイプの内部に伝送線を通線するための紐状部材が挿通されていることを特徴とする。

この構成によれば、中空パイプの内部に伝送線を通線するための紐状部材を挿通するようにしているので、ワイヤハーネスを所定箇所に設置した後、紐状部材を用いて中空パイプに光ファイバを通線することにより、容易に伝送線を通線することができる。

また、本発明は、前記構成において、前記電線束および前記中空パイプを所定箇所に設置した後、前記中空パイプの内部に前記紐状部材を用いて前記伝送線を通線することを特徴とする。この構成によれば、電線束および中空パイプを所定箇所に設置した後、中空パイプの内部に紐状部材を用いて伝送線を通線するようにしているので、ワイヤハーネスの結束時やワイヤハーネスの設置時に応力が加わった場合でも、伝送線に応力が加わることがなく、その結果、伝送線の故障を著しく低減させることができる。また、伝送線を気にしながらワイヤハーネスの設置作業を行う必要がないので、ワイヤハーネスの設置作業を容易に行うことができる。

また、本発明は、前記構成において、前記中空パイプに前記紐状部材を保持する保持部が形成されていることを特徴とする。この構成によれば、中空パイプに紐状部材を保持する保持部を形成するようにしているので、ワイヤハーネスを所定箇所に設置する作業を行う際に、紐状部材が中空パイプから外れてしまうことを確実に防止することができる。

また、本発明は、前記構成において、前記中空パイプの両端部には、前記伝送線の通線後に取付けられ前記伝送線を保持する蓋部材が設けられていることを特徴とする。この構成によれば、中空パイプの両端部に伝送線の通線後に取付けられ伝送線を保持する蓋部材を設けるようにしているので、蓋部材により、伝送線を中空パイプの両端部において保持することが可能となり、中空パイプに伝送線を安定して保持することができ、しかも、蓋部材を設けることにより、中空パイプの内部への水や異物の侵入を防止することができ、伝送線を保護することができる。

また、本発明は、前記構成において、前記伝送線の両端部には、前記伝送線の通線後に取付けられるコネクタが設けられていることを特徴とする。この構成によれば、伝送線の通線後に、伝送線の両端部にコネクタを取付けるようにしているので、伝送線の通線後にコネクタを取り付けて所定の機器に伝送線を接続することができる。

また、本発明は、前記構成において、前記伝送線は、光ファイバであることを特徴とする。この構成によれば、伝送線が光ファイバであるので、曲げや座屈に弱い光ファイバに応力を加えることなく、光ファイバを組み込んだワイヤハーネスを設置することができる。

また、本発明に係るワイヤハーネスの製造方法は、複数本の電線から構成される電線束と少なくとも１本の中空パイプとを一緒に結束する工程と、前記電線束および前記中空パイプを所定箇所に設置した後、前記中空パイプの内部に前記伝送線を通線する工程と、を備えていることを特徴とする。

この構成によれば、複数本の電線から構成される電線束と少なくとも１本の中空パイプとを一緒に結束し、この電線束および中空パイプを所定箇所に設置した後、中空パイプの内部に伝送線を通線するようにしているので、ワイヤハーネスの結束時やワイヤハーネスの設置時に応力が加わった場合でも、伝送線に応力が加わることがなく、その結果、伝送線の故障を著しく低減させることができる。また、伝送線を気にしながらワイヤハーネスの設置作業を行う必要がないので、ワイヤハーネスの設置作業を容易に行うことができる。

また、本発明は、前記構成において、前記中空パイプの内部に前記伝送線を通線する工程は、前記伝送線とともに気体を流すことにより行うことを特徴とする。この構成によれば、伝送線とともに気体を流すことにより中空パイプの内部に伝送線を通線するようにしているので、通線時において、中空パイプの内壁面と伝送線の表面との摩擦を低減させることができ、しかも、通線方向の流体摩擦力で前進する進行力が生まれるので、伝送線の通線を容易に行うことができる。

また、本発明は、前記構成において、前記中空パイプの内部に前記伝送線を通線する工程は、前記伝送線とともにジェル状の流体を流すことにより行うことを特徴とする。この構成によれば、この構成によれば、伝送線とともにジェル状の流体を流すことにより中空パイプの内部に伝送線を通線するようにしているので、通線時において、中空パイプの内壁面と伝送線の表面との摩擦を低減させることができ、しかも、通線方向の流体摩擦力で前進する進行力が生まれるので、伝送線の通線を容易に行うことができる。しかも、中空パイプの内部に、伝送線とともにジェルを封入することにより、ジェルが緩衝材として機能し、外部からの衝撃などが加わった場合でも、伝送線を適正に保護することが可能となる。

また、本発明は、前記構成において、前記伝送線の通線後に、前記伝送線の両端部にコネクタを取付ける工程をさらに備えていることを特徴とする。この構成によれば、伝送線の通線後に、伝送線の両端部にコネクタを取付けるようにしているので、伝送線の通線後にコネクタを取り付けて所定の機器に伝送線を接続することができる。

また、本発明は、前記構成において、前記中空パイプの両端部には、前記伝送線の通線後に、前記中空パイプの両端部に前記伝送線を保持する蓋部材を取付ける工程をさらに備えていることを特徴とする。この構成によれば、中空パイプの両端部に伝送線の通線後に取付けられ伝送線を保持する蓋部材を設けるようにしているので、蓋部材により、伝送線を中空パイプの両端部において保持することが可能となり、中空パイプに伝送線を安定して保持することができ、しかも、蓋部材を設けることにより、中空パイプの内部への水や異物の侵入を防止することができ、伝送線を保護することができる。

また、本発明は、前記構成において、前記伝送線は、光ファイバであることを特徴とする。この構成によれば、伝送線が光ファイバであるので、曲げや座屈に弱い光ファイバに応力を加えることなく、光ファイバを組み込んだワイヤハーネスを設置することができる。

本発明によれば、電線束および中空パイプを所定箇所に設置した後、中空パイプの内部に紐状部材を用いて伝送線を通線するようにしているので、ワイヤハーネスの結束時やワイヤハーネスの設置時に応力が加わった場合でも、伝送線に応力が加わることがなく、その結果、伝送線の故障を著しく低減させることができる。また、伝送線を気にしながらワイヤハーネスの設置作業を行う必要がないので、ワイヤハーネスの設置作業を容易に行うことができる。

本発明に係るワイヤハーネスの実施形態を示す概略斜視図である。 本発明に係るワイヤハーネスの実施形態を示す縦断面図である。 本発明に係るワイヤハーネスの実施形態における中空パイプの保持部を示す概略図である。 本発明に係るワイヤハーネスの実施形態における蓋部材を示す概略図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るワイヤハーネスの実施形態を示す概略図、図２は、ワイヤハーネスの実施形態を示す縦断面図、図３は、ワイヤハーネスの実施形態における中空パイプの保持部を示す概略図、図４は、ワイヤハーネスの実施形態における蓋部材を示す概略図である。

本実施形態においては、自動車や家電機器などの電気配線に用いられるワイヤハーネス１０は、所定の機器に接続される複数の電線１１からなる電線束１２を備えている。これら電線束１２は、各機器ごとに対応する所定の長さとなるように切断されており、この電線束１２は、各機器への接続位置に応じて所定の箇所で分岐するように構成されている。そして、電線束１２は、テープやバンドなどの結束部材１４により、電線束１２の所定箇所を結束するように構成されている。電線束１２の各電線１１の両端部には、周知の雄端子または雌端子（いずれも図示せず）が取付けられたコネクタ１６が電気的に接続されている。

ここで、本実施形態においては、図２に示すように、ワイヤハーネス１０は、各電線１１の他に、中空パイプ２０を一緒に結束するように構成されている。この中空パイプ２０は、ワイヤハーネス１０が設置された後に、伝送線としての光ファイバ２２を通線させるためのものであり、中空パイプ２０は、光ファイバ２２（図４を参照）を所定の機器に接続することができるように、接続する機器の位置に応じて、長さおよび配置が設定されるように構成されている。また、中空パイプ２０の設置本数は、光ファイバ２２を接続する必要がある機器の数によって任意に設定されるものであり、１本または複数本の中空パイプ２０が必要に応じて設定されるものである。図２においては、２本の中空パイプ２０を結束した場合の例を示している。

また、本実施形態においては、図３に示すように、中空パイプ２０の内部には、光ファイバ２２と接続可能とされた紐状部材２４があらかじめ挿通されている。また、中空パイプ２０の両端部には、切り込みを形成してなる紐状部材係止部２６が設けられており、この紐状部材係止部２６に紐状部材２４の両端部をそれぞれ挟み込むことにより、紐状部材２４を中空パイプ２０に保持することができるように構成されている。これにより、ワイヤハーネス１０を所定箇所に設置する作業を行う際に、紐状部材２４が中空パイプ２０から外れてしまうことを確実に防止することができる。

このように構成されたワイヤハーネス１０は、所定の箇所に設置されるものであり、ワイヤハーネス１０を所定の箇所に設置した後、中空パイプ２０の内部に、光ファイバ２２を通線するように構成されている。なお、光ファイバ２２の種類としては、オールガラスファイバ（コア、クラッドともにガラス）、プラスチックファイバ（コア、クラッドともにプラスチック）、ガラスコアファイバ（コアはガラス、クラッドはプラスチック）などが考えられる。

そして、図４に示すように、中空パイプ２０に光ファイバ２２が通線された後、光ファイバ２２の両端部に光ファイバ２２用のコネクタ２８を取り付けるように構成されている。さらに、本実施形態においては、中空パイプ２０の両端部には、蓋部材３０が装着されるように構成されている。この蓋部材３０は、中空パイプ２０の端面を閉塞するように係合されるものであり、蓋部材３０のほぼ中心部には、光ファイバ２２を挿通させて保持するための筒状の保持部３２が形成されるようになっている。そして、蓋部材３０の保持部３２に光ファイバ２２を挿通した状態で、蓋部材３０を中空パイプ２０の端部に係合させることにより、蓋部材３０により、光ファイバ２２を中空パイプ２０の両端部において、ほぼ中心位置で保持することが可能となり、中空パイプ２０に光ファイバ２２を安定して保持することができるものである。しかも、蓋部材３０を設けることにより、中空パイプ２０の内部への水や異物の侵入を防止することができ、光ファイバ２２を保護することができるものである。このようにして光ファイバ２２が通線されたワイヤハーネス１０が完成される。

次に、本発明に係るワイヤハーネス１０の製造方法について説明する。
本実施形態においては、まず、所定の機器に接続することができるように、所定の長さに切断された電線束１２および中空パイプ２０を結束するとともに、電線１１の両端部にコネクタ１６を接続する。

次に、このように構成されたワイヤハーネス１０を所定の箇所に設置し、その後、中空パイプ２０に光ファイバ２２を通線する。このとき、本実施形態においては、中空パイプ２０の内部に紐状部材２４が挿通されているので、この紐状部材２４の一端部に光ファイバ２２を接続し、紐状部材２４の他端部を引っ張ることにより、光ファイバ２２を中空パイプ２０の内部に通線することが可能となる。

なお、中空パイプ２０に光ファイバ２２を通線する際に、紐状部材２４により光ファイバ２２を引っ張りながら、例えば、エアブロー方式により、光ファイバ２２とともに中空パイプ２０の一端から圧縮空気を送ることにより、光ファイバ２２を通線するようにしてもよい。光ファイバ２２を通線する際に、圧縮空気を同時に流すことで、通線時において、中空パイプ２０の内壁面と光ファイバ２２の表面との摩擦を低減させることができ、しかも、通線方向の流体摩擦力で前進する進行力が生まれるので、光ファイバ２２の通線を容易に行うことができる。また、このようなエアブロー方式により、光ファイバ２２を中空パイプ２０に通線する場合に、本実施形態においては、紐状部材２４により光ファイバ２２を引っ張るようにしているが、紐状部材２４を用いず、エアブロー方式のみにより、光ファイバ２２の通線を行うようにしてもよい。

そして、前述の工程により、中空パイプ２０に光ファイバ２２が通線された後、蓋部材３０の保持部３２に光ファイバ２２を挿通した状態で、蓋部材３０を中空パイプ２０の端部に係合させて、中空パイプ２０に対して光ファイバ２２を保持した後、光ファイバ２２の両端部に光ファイバ２２用のコネクタ２８を取り付ける。このようにして光ファイバ２２が通線されたワイヤハーネス１０が完成される。

以上述べたように本実施形態においては、ワイヤハーネス１０に電線束１２とともに中空パイプ２０を結束し、ワイヤハーネス１０を所定箇所に設置した後、中空パイプ２０に光ファイバ２２を通線するようにしており、ワイヤハーネス１０を設置する際には、光ファイバ２２は通線されていないので、ワイヤハーネス１０の結束時やワイヤハーネス１０の設置時に応力が加わった場合でも、光ファイバ２２に応力が加わることがなく、その結果、光ファイバ２２の故障を著しく低減させることができる。また、光ファイバ２２を気にしながらワイヤハーネス１０の設置作業を行う必要がないので、ワイヤハーネス１０の設置作業を容易に行うことができる。

また、ワイヤハーネスの性能アップが必要となった場合や光ファイバ２２を新たなものとの交換が必要となった場合には、中空パイプ２０内に通線した光ファイバ２２を引き抜き、新しく高性能な光ファイバ２２を通線することにより、ワイヤハーネス１０自体の性能アップを図ることができる。この場合に、引き抜く通線済みの光ファイバ２２をあらかじめ挿入しておいた紐状部材２４として利用することで、新しく通線する光ファイバ２２と接続して反対側から引き抜く動作を行うことで、新しい光ファイバ２２の通線を容易に行うことができる。

なお、前記実施形態においては、中空パイプ２０に光ファイバ２２を通線する際に、エアブロー方式を用いた例を示しているが、これに限定されるものではなく、例えば、粘性のある樹脂などジェル状の流体を流す、いわゆるジェリーブロー方式により中空パイプ２０に光ファイバ２２を通線するようにしてもよい。この場合に、中空パイプ２０に光ファイバ２２を通線した後、前記実施形態と同様に、蓋部材３０を取付けることにより、中空パイプ２０の内部に、光ファイバ２２とともにジェルが封入されることになるため、ジェルが緩衝材として機能し、外部からの衝撃などが加わった場合でも、光ファイバ２２を適正に保護することが可能となる。

また、前記実施形態においては、伝送線として光ファイバ２２を適用した場合について説明したが、例えば、撚りピッチが伝送性能に大きな影響を与えるような撚対伝送線など、曲げや座屈に弱い伝送線などに適用するようにしてもよいことはもちろんである。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。

１０ ワイヤハーネス
１１ 電線
１２ 電線束
１４ 結束部材
１６ コネクタ
２０ 中空パイプ
２２ 光ファイバ
２４ 紐状部材
２６ 紐状部材係止部
２８ コネクタ
３０ 蓋部材
３２ 保持部

Claims (12)

1. 複数本の電線から構成される電線束と少なくとも１本の中空パイプとを一緒に結束し、前記中空パイプの内部に伝送線を通線するための紐状部材が挿通されていることを特徴とするワイヤハーネス。
2. 前記電線束および前記中空パイプを所定箇所に設置した後、前記中空パイプの内部に前記紐状部材を用いて前記伝送線を通線することを特徴とする請求項１に記載のワイヤハーネス。
3. 前記中空パイプに前記紐状部材を保持する紐状部材係止部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワイヤハーネス。
4. 前記中空パイプの両端部には、前記伝送線の通線後に取付けられ前記伝送線を保持する蓋部材が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のワイヤハーネス。
5. 前記伝送線の両端部には、前記伝送線の通線後に取付けられるコネクタが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のワイヤハーネス。
6. 前記伝送線は、光ファイバであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のワイヤハーネス。
7. 複数本の電線から構成される電線束と少なくとも１本の中空パイプとを一緒に結束する工程と、
   前記電線束および前記中空パイプを所定箇所に設置した後、前記中空パイプの内部に前記伝送線を通線する工程と、
   を備えていることを特徴とするワイヤハーネスの製造方法。
8. 前記中空パイプの内部に前記伝送線を通線する工程は、前記伝送線とともに気体を流すことにより行うことを特徴とする請求項７に記載のワイヤハーネスの製造方法。
9. 前記中空パイプの内部に前記伝送線を通線する工程は、前記伝送線とともにジェル状の流体を流すことにより行うことを特徴とする請求項７に記載のワイヤハーネスの製造方法。
10. 前記伝送線の通線後に、前記伝送線の両端部にコネクタを取付ける工程をさらに備えていることを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか一項に記載のワイヤハーネスの製造方法。
11. 前記中空パイプの両端部には、前記伝送線の通線後に、前記中空パイプの両端部に前記伝送線を保持する蓋部材を取付ける工程をさらに備えていることを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載のワイヤハーネスの製造方法。
12. 前記伝送線は、光ファイバであることを特徴とする請求項７から請求項１１のいずれか一項に記載のワイヤハーネスの製造方法。

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