JP6467378B2 - ワイヤハーネス - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤハーネスに関する。

ワイヤハーネスにおいて、通常時は電線を保持し、異常時にインターロック回路等の電線を切断できるようにした電線保持構造が提案されている。この種の電線保持構造では、切断されたときに電線同士が接触してショートを起こさないようにするため、電線間に間隙を設けている。
一方、上記電線保持構造への応用が可能な技術として、電線束の外周を封止樹脂部（電線埋入体）によってモールドするワイヤハーネスの配索構造が知られている（特許文献１等参照）。
このワイヤハーネスの配索構造における電線埋入体は、上記の電線を切断するための電線保持構造の一役を担うことができる。

特開２０１１−１７２４１２号公報

ところで、上述の電線埋入体による電線保持構造において、細物電線は、剪断加工（ハサミのように切断すること）により比較的容易に切断することができる。その一方、細い電線でも複数本を同時に切断するのは困難となる。例えば、電線埋入体から間隔を有して突出する複数の電線を、近傍で稼働する他のパーツによって切断する場合がある。このような場合では、電線埋入体と稼働パーツ（剪断部材）の隙間によって電線が切断されるため、普通のハサミのように切れやすい状態ではなくなることがある。この場合、電線は、電線埋入体と稼働パーツの隙間に押しつぶされながら入り込み、切りにくく、数本の素線が繋がって残る可能性がある。異常時切断用のワイヤハーネスは、このような切り残しが発生すれば、異常時に電装機器等を速やかに非通電状態とできない不都合が生じる。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、電線を保持する電線埋入体を備えるとともに、電線埋入体により保持される電線を容易に切ることができるワイヤハーネスを提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 樹脂材料からなり座面及び前記座面に隣接する一対の側面の少なくとも一方が平坦な電線貫通側面となる電線埋入体と、前記座面に沿う方向で前記電線埋入体の一方の前記側面から他方の前記側面に貫通し前記平坦な電線貫通側面における電線突出角度が前記電線貫通側面に垂直な方向に対して突出するに従って前記座面から離反する方向に傾斜する電線と、を備え、前記電線埋入体は、前記平坦な電線貫通側面に垂直な方向からみたときに台形状を有し、前記台形状の底辺側の平坦な面が前記座面となることを特徴とするワイヤハーネス。

上記（１）の構成のワイヤハーネスによれば、平坦な電線貫通側面から突出する電線に、シャー角がつくことによって、平坦な電線貫通側面に沿って剪断部材を移動するだけで電線を容易に剪断することができる。また、電線が複数の場合、各電線は剪断後も電線埋入体に保持されているので、隣接する電線同士が接触してショートを起こすことがない。更に、製造時には、成形型へ電線を傾斜してセットすることで電線埋入体の電線貫通形状に角度が生じるのみであるので、作りやすさに影響はない。
更に、電線切断時に生じる反力を、電線埋入体の平坦な座面によって、安定的に支持できる。これにより、電線切断時に剪断力を電線に確実に作用させることができるようになり、電線の切り残しが生じにくくなる。

（２） 上記（１）の構成のワイヤハーネスであって、複数の前記電線が、前記座面に沿う方向で間隙を有して平行に並べられることを特徴とするワイヤハーネス。

上記（２）の構成のワイヤハーネスによれば、複数の電線が切断されたときに、隣接の電線が間隙を有して離間しているので、電線同士が接触してショートを更に起こしにくくなる。

（３） 上記（２）の構成のワイヤハーネスであって、前記平坦な電線貫通側面から突出する複数の前記電線が、並び方向で交互に前記座面に接近する千鳥状に配列されていることを特徴とするワイヤハーネス。

上記（３）の構成のワイヤハーネスによれば、一度に剪断部材に触れる電線の数が半減するので、容易に電線が切れるようになる。また、切断された電線は、隣接する電線とショートしてはならないが、並び方向のみならず高さ方向にもずれるので、隣接する電線との距離が更に確保され、電線同士がよりショートしにくくなる。また、電線同士がよりショートしにくくなることにより、電線の間隙を小さくして、電線埋入体の電線並び方向の距離を抑制することも可能となる。

本発明に係るワイヤハーネスによれば、電線を保持する電線埋入体を備えるとともに、電線埋入体により保持される電線を容易に切ることができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明の一実施形態に係るワイヤハーネスを表した分解斜視図である。 電線群に電線埋入体が設けられたワイヤハーネスの要部斜視図である。 電線を千鳥に配列した電線群に電線埋入体が設けられた変形例に係るワイヤハーネスの要部斜視図である。 低圧射出成形機の斜視図である。 電線群に電線埋入体が設けられたワイヤハーネスの要部平面図である。 電線の切断過程を図５のＡ−Ａ断面で見た動作説明図である。 電線を千鳥に配列した電線群の切断過程を表す動作説明図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るワイヤハーネスを表した分解斜視図である。
本実施形態に係るワイヤハーネス１００は、図１に示すように、電線埋入体１３と、電線１１と、を有する。この電線埋入体１３は、電線保持構造を構成する主要部材となる。また、ワイヤハーネス１００における電線１１は、電線群１５を例示して説明する。電線群１５は、複数の電線１１が、直径方向に少なくとも一列に並ぶ。「少なくとも一列」とは、複数列が多段状に配置されてもよい意味である。但し、この場合には、各段の電線群同士は、離間して配置される。

本実施形態のワイヤハーネス１００は、電線埋入体１３が中間部に形成されて車両に配索される。電線埋入体１３の外周形状部２５は、正面視で台形状を有し、電線群１５の延在方向の任意位置の断面形状が、同一に形成されている。勿論、電線埋入体１３の外周形状部は、これに限らず種々の形状を採りうることは云うまでもない。

電線群１５の一端に接続されたコネクタ２７は、図示しない電子機器の例えばインターロック回路と接続されている。

図２は電線群１５に電線埋入体１３が設けられたワイヤハーネス１００の要部斜視図である。
電線埋入体１３は、樹脂材料からなる。樹脂材料には、硬質樹脂材料を好適に用いることができる。電線埋入体１３は、電線群１５の延在方向の一部分を包囲し一体にモールド成形される。換言すれば、ワイヤハーネス１００は、この電線埋入体１３に、電線群１５の延在方向一部分が埋入（インサート成形）されたものとなっている。

隣接する電線１１同士は、僅かに離間していても接触していてもよい。僅かに離間していれば、複数の電線１１が切断されるときに、電線１１同士が接触してショートを更に起こしにくくすることができる。なお、本実施形態において、ワイヤハーネス１００は、隣接する電線１１同士が間隙を有して僅かに離間している。

本実施形態の電線埋入体１３は、台形状の外周形状部２５を有する。従って、電線埋入体１３は、電線群１５の延在方向に直交する面で切断すれば、断面台形状となる。電線埋入体１３は、断面台形状の底辺側の面が座面２９となる。本実施形態において、座面２９は、平坦な面で形成されている。勿論、電線埋入体の外周形状部は台形状に限らず、矩形状など種々の形状を採りうることは云うまでもない。

電線埋入体１３の座面２９を挟む一対の対向する少なくとも一方の側面が、平坦な電線貫通側面３１ａとなる。電線群１５は、一方の電線貫通側面３１ａから他方の電線貫通側面３１ｂに向かって、電線埋入体１３を貫通する。

電線埋入体１３において、電線群１５は、複数の電線１１が、座面２９に沿う方向で間隙を有して平行に並べられている。この電線群１５は、平坦な電線貫通側面３１ａにおけるそれぞれの電線１１の電線突出角度が、電線貫通側面３１ａに垂直な方向に対して突出するに従って座面２９から離反する方向に傾斜する。従って、電線群１５は、反対側の電線貫通側面３１ｂにおいては突出するに従って座面２９に接近する方向に傾斜する。

上記したワイヤハーネス１００の電線埋入体１３の近傍には、剪断部材である稼働パーツ３３（図６参照）が設けられる。稼働パーツ３３は、車両の異常時、電線埋入体１３の外側の電線貫通側面３１ａに沿って移動が可能となる。本実施形態において、稼働パーツ３３は、電線埋入体１３の座面２９と反対側から、座面２９に接近する方向で電線貫通側面３１ａに沿って移動する。この電線貫通側面３１ａでは、電線群１５が突出するに従って座面２９から離反する方向に傾斜する。稼働パーツ３３は、電線貫通側面３１ａの平坦面に沿って移動することにより、電線貫通側面３１ａから突出する電線群１５を剪断により切断する。

図３は電線１１を千鳥に配列した電線群１５Ａに電線埋入体である電線埋入体１３Ａが設けられた変形例に係るワイヤハーネス１００Ａの要部斜視図である。
上記ワイヤハーネス１００は、その変形例として、電線埋入体１３の電線貫通側面３１ａ，３１ｂにおいて、それぞれの電線１１を、千鳥に配列することができる。電線１１を千鳥に配列した変形例に係るワイヤハーネス１００Ａは、電線埋入体１３Ａの平坦な電線貫通側面３１ａ，３１ｂからそれぞれ突出する複数の電線１１が、並び方向で交互に座面２９に接近する。

図４は低圧射出成形機３５の斜視図である。
本実施形態において、電線埋入体１３の成形には、低圧射出成形機３５が用いられる。低圧射出成形機３５は、電線群１５の途中位置に電線埋入体１３を一体にモールド成形することができる。なお、本実施形態に係るワイヤハーネスにおける電線埋入体１３の成形には、通常の射出成形機が用いられても勿論よい。低圧射出成形機３５は、電動機等の外部動力なしに作業員が一人でも操作可能な成形機である。低圧射出成形機３５は、成形型３７と、図示しない型締め装置と、成形型３７に溶融樹脂を加圧注入する低圧射出装置３９と、から構成される。

低圧射出装置３９は、合成樹脂等を加熱して溶融するヒータが設けられた加熱筒４１と、加熱筒内の溶融樹脂を図示しないノズルから射出するプランジャ４３と、プランジャ４３を前進させる射出シリンダ４５と、射出シリンダ４５を駆動するハンドル４７と、加熱筒４１の加熱温度を所望の温度に保持する温調器４９と、を有し、これらが台座５１に立設する装置支柱５３に支持されている。

なお、本実施形態における低圧射出成形機３５とは、１回の射出成形で成形できる樹脂の量が最大で１０ｇ程度のものであって、且つ、成形型の型締め時に、エアシリンダ又はリンク等を用いて手動でも行うことができるものをいう。勿論、低圧射出装置３９は、電動機やエア等の外部動力によって射出シリンダ４５を駆動するものであってもよい。より具体的には、低圧射出成形機３５としては、例えば、特開２０１０−２６０２９７号公報、特開２０１２−３０４２９号公報及び特開２０１３−１０３４９２号公報などに開示された公知の「射出成形装置」を用いることができる。

本実施形態に係る成形型３７は、台座５１に配置される。成形型３７は、上型５５と下型５７とが、電線群１５の延在方向に沿った外側両端部分に形成されたバリきり５９で電線群１５を挟むことにより、電線埋入体１３を成形可能な空間（キャビティ６１）を画成する。

すなわち、上型５５及び下型５７は、上型分割面６３及び下型分割面６５を有する。上型分割面６３及び下型分割面６５には、上側ハーネス収容部６７及び下側ハーネス収容部６９が設けられる。成形型３７は、上型５５と下型５７が型締めされると、内部に中空のキャビティ６１を画成する。上側ハーネス収容部６７は、このキャビティ６１の上側部分と、バリきり５９と、からなる。下側ハーネス収容部６９は、このキャビティ６１の下側部分と、バリきり５９と、からなる。バリきり５９は、一列の電線群１５の延在方向に沿ったキャビティ６１の外側両端部分において一列の電線群１５の外周を挟む。本実施形態において、バリきり５９は、電線群１５を挟む面が平坦な面で形成される。

下型５７におけるバリきり５９は、一列の電線群１５を収容可能な一対の凹状部７１ａ，７１ｂを有する。一対の凹状部７１ａ，７１ｂは、下型分割面６５からの深さが異なる。上型５５における一対のバリきり５９は、一方（図中、右方）が上型分割面６３と同じ面上に平板状に形成される。上型５５における他方（図中、左方）のバリきり５９は、上型分割面６３よりも垂下した平板状に形成される。

成形型３７は、下型５７におけるバリきり５９の凹状部７１ａ，７１ｂ内に一列の電線群１５を収容した状態で上型５５と下型５７を型締めする。下型５７のみに凹状部７１ａ，７１ｂを設けた成形型３７は、電線群１５が下側ハーネス収容部６９に配置し易くなり、型締め時の電線噛み込みが生じにくくなる。

電線群１５は、延在方向の二箇所で上型５５と下型５７のバリきり５９で挟まれる。この電線群１５を挟む二対のバリきり５９は、電線群１５の延在方向の二箇所で、台座５１からの高さが異なる（図中右方が高く、図中左方が低い）ように形成されており、電線群１５は、電線埋入体１３の座面２９に対して傾斜して成形される。

次に、上記した構成の作用を説明する。
図５は電線群１５に電線埋入体１３が設けられたワイヤハーネス１００の要部平面図、図６は電線１１の切断過程を図５のＡ−Ａ断面で見た動作説明図である。
本実施形態に係るワイヤハーネス１００は、電線埋入体１３及びコネクタ２７と伴に車両に配索されている。電線埋入体１３の近傍には、稼働パーツ３３が配置される。稼働パーツ３３は、車両の異常時、電線埋入体１３の電線貫通側面３１ａに沿って、座面２９と反対側から座面２９に向かって移動する。この稼働パーツ３３が移動する電線貫通側面３１ａから突出する電線群１５は、突出するに従って、座面２９から離反する方向に傾斜している。

従って、図６の（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態に係るワイヤハーネス１００は、平坦な電線貫通側面３１ａから突出する電線１１に、シャー角がつくことになる。これにより、ワイヤハーネス１００は、平坦な電線貫通側面３１ａに沿って稼働パーツ３３を移動するだけで、電線１１を容易に剪断することができるようになる。

また、電線１１が複数の場合（すなわち、本実施形態の電線群１５の場合）、各電線１１は剪断後も電線埋入体１３に保持されているので、隣接する電線１１同士が接触してショートを起こすことがない。更に、ワイヤハーネス１００は、製造時に、成形型３７へ電線１１を傾斜してセットすることで電線埋入体１３の電線貫通形状に角度が生じるのみであるので、作りやすさに影響はない。

また、本実施形態に係るワイヤハーネス１００は、複数の電線１１が切断されたときに、電線群１５において、隣接の電線１１が間隙を有して僅かに離間しているので、電線１１同士が接触してショートを更に起こしにくくなる。

図７の（ａ），（ｂ）に示す変形例に係るワイヤハーネス１００Ａは、電線１１が電線貫通側面３１ａ，３１ｂにおいて千鳥に配置されるので、電線群１５Ａが実質的に稼働パーツ３３の移動方向に沿って２段となる。その結果、ワイヤハーネス１００Ａでは、一度に稼働パーツ３３に触れる電線１１の数が半減する。これにより、ワイヤハーネス１００Ａは、より容易に電線１１が切れるようになる。

また、ワイヤハーネス１００Ａは、切断された電線１１が、並び方向のみならず高さ方向にもずれるので、隣接する電線１１との距離が更に確保され、電線１１同士がよりショートしにくくなる。
更に、ワイヤハーネス１００Ａは、電線１１同士がよりショートしにくくなることにより、電線１１の並び方向の間隙を小さくすることが可能となる。これにより、ワイヤハーネス１００Ａは、電線埋入体１３Ａの電線１１並び方向の距離Ｗを抑制することも可能となる。

更に、上述した本実施形態のワイヤハーネス１００及びワイヤハーネス１００Ａは、電線切断時に生じる反力を、電線埋入体１３，１３Ａの平坦な座面２９によって、安定的に支持できる。これにより、ワイヤハーネス１００及びワイヤハーネス１００Ａは、電線切断時に剪断力を電線１１に確実に作用させることができるようになり、電線１１の切り残しを生じにくくすることができる。

なお、上記実施形態では、剪断部材が稼働パーツ３３である場合を例に説明したが、本発明の構成は、剪断部材が稼働パーツに限定されない。剪断部材は、平板状のポンチや片刃など、上方から平坦な電線貫通側面に沿って移動可能なものであれば上記同様の効果を奏する。
また、本発明の電線埋入体は、剪断を容易にするためのみに設けられた形態として説明したが、上記実施形態に限らず、止水をするための堰き止め部を兼ねた構成とすることや、電線が一体にモールド成形されるクランプや電線保護部材等の各種製品の一部を構成するものとすることができる。

従って、本実施形態に係るワイヤハーネス１００，１００Ａによれば、電線１１を保持する電線埋入体１３，１３Ａを備えるとともに、電線埋入体１３，１３Ａにより保持される電線１１を容易に切ることができる。

ここで、上述した本発明に係るワイヤハーネスの実施形態の特徴をそれぞれ以下に簡潔に纏めて列記する。
［１］ 樹脂材料からなり座面（２９）及び前記座面に隣接する一対の側面（３１ａ，３１ｂ）の少なくとも一方が平坦な電線貫通側面（３１ａ）となる電線埋入体（１３，１３Ａ）と、
前記座面に沿う方向で前記電線埋入体の一方の前記側面（３１ａ）から他方の前記側面（３１ｂ）に貫通し前記平坦な電線貫通側面（３１ａ）における電線突出角度が前記電線貫通側面（３１ａ）に垂直な方向に対して突出するに従って前記座面から離反する方向に傾斜する電線（１１）と、
を備えることを特徴とするワイヤハーネス（１００，１００Ａ）。
［２］ 上記［１］の構成のワイヤハーネスであって、
複数の前記電線が、前記座面に沿う方向で間隙を有して平行に並べられることを特徴とするワイヤハーネス（１００）。
［３］ 上記［２］の構成のワイヤハーネスであって、
前記平坦な電線貫通側面から突出する複数の前記電線が、並び方向で交互に前記座面に接近する千鳥状に配列されていることを特徴とするワイヤハーネス（１００Ａ）。
［４］ 上記［１］〜［３］のいずれか１つの構成のワイヤハーネスであって、
前記座面（２９）が平坦な面であることを特徴とするワイヤハーネス（１００，１００Ａ）。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１１…電線
１３…電線埋入体
２９…座面
３１ａ，３１ｂ…電線貫通側面（側面）
１００…ワイヤハーネス

Claims (3)

1. 樹脂材料からなり座面及び前記座面に隣接する一対の側面の少なくとも一方が平坦な電線貫通側面となる電線埋入体と、
   前記座面に沿う方向で前記電線埋入体の一方の前記側面から他方の前記側面に貫通し前記平坦な電線貫通側面における電線突出角度が前記電線貫通側面に垂直な方向に対して突出するに従って前記座面から離反する方向に傾斜する電線と、
   を備え、
   前記電線埋入体は、前記平坦な電線貫通側面に垂直な方向からみたときに台形状を有し、前記台形状の底辺側の平坦な面が前記座面となることを特徴とするワイヤハーネス。
2. 請求項１記載のワイヤハーネスであって、
   複数の前記電線が、前記座面に沿う方向で間隙を有して平行に並べられることを特徴とするワイヤハーネス。
3. 請求項２記載のワイヤハーネスであって、
   前記平坦な電線貫通側面から突出する複数の前記電線が、並び方向で交互に前記座面に接近する千鳥状に配列されていることを特徴とするワイヤハーネス。

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