(57)【要約】【課題】軽量でかつ取り付け強度の高い保護材を設けたワイヤハーネスとその製造方法を提供する。【解決手段】ワイヤハーネスは複数本の電線の周囲に保護材を設けたものであり、保護材は、複数本の電線２を並列させた電線束１の周囲に樹脂シート３１を巻き、樹脂シート３１の電線束１側の面を合わせて管状にする重ね合わせ工程と、樹脂シート３１の重ね合わせ部３２を溶着して溶着箇所を形成しつつ同時に前記溶着箇所を二つに切断する溶着切断工程を、順次行うことによって製造される。製造されたワイヤハーネスは、樹脂シートの重ね合わせ部３２の先端に断面三角形状の溶着部３３を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の電線の周囲に保護材を設けたワイヤハーネスであって、前記保護材は複数本の前記電線の周囲に巻かれた樹脂シートからなり、該樹脂シートは前記電線側の面を合わせた重ね合わせ部の先端に先端ほど薄くなる溶着部を有するワイヤハーネス。
【請求項２】
前記樹脂シートの厚みｄに対して、前記重ね合わせ部の前記溶着部の溶着幅は２ｄから６ｄの範囲内にあり、前記重ね合わせ部の前記溶着部の最大厚みは２ｄから３ｄの範囲内にある請求項１に記載のワイヤハーネス。
【請求項３】
複数本の前記電線が分岐する分岐部を有し、分岐した前記電線の束に前記保護材が設けられた請求項１または２に記載のワイヤハーネス。
【請求項４】
複数本の電線の周囲に保護材を設けたワイヤハーネスの製造方法であって、
並列させた複数本の電線に樹脂シートを巻き、該樹脂シートの前記電線側の面を合わせて管状にする重ね合わせ工程と、
前記樹脂シートの重ね合わせ部をある瞬間には点で溶着して溶着点を形成し、前記溶着点を前記電線の長手方向に移動させて線状の溶着箇所を形成すると同時に前記溶着箇所を二つに切断する溶着切断工程を、
順次備えたワイヤハーネスの製造方法。
【請求項５】
前記重ね合わせ工程の前に、前記電線の端部に端子を取り付け、該端子をコネクタに装着するコネクタ取付工程を備えた請求項４に記載のワイヤハーネスの製造方法。
【請求項６】
前記溶着切断工程は、超音波により溶着切断する請求項４または５に記載のワイヤハーネスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワイヤハーネスおよびワイヤハーネスの製造方法に関し、より詳しくは、束ねた電線に保護材を設けたワイヤハーネスおよびワイヤハーネスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤハーネスは、電気製品や自動車のための配線に用いられる。ワイヤハーネスの製造に当たっては、まず、絶縁被覆が施された電線を所定の長さに切断し、切断された電線の各端部から絶縁被覆を剥ぎ取り、絶縁被覆を剥ぎ取った電線の端部に端子（ターミナル）を電気的に接続した状態で固着して、端子付き電線を作成している。そして、複数本の端子付き電線を束ね、その端子を相手側電気装置のコネクタと結合するためのコネクタに装着している。
【０００３】
また、復数本の端子付き電線を保護するために、並列した複数本の電線の周囲に保護材が設けられる。この保護材としては、一般的には、絶縁材料からなるチューブが用いられている。チューブをワイヤハーネスに取り付ける場合には、複数本の端子付き電線を所定の配線形状に整え、チューブを電線に挿通し、再度配線形状を整えた後、端子付き電線の端子をコネクタに装着している。
【０００４】
保護材として円筒状のチューブを用いる場合は、電線束の太さに応じた内径を有するチューブを複数種類事前に準備しておく必要があった。また、上記のようにコネクタを装着する前にチューブを電線の束に通す必要があるため、チューブの取り付け前とコネクタの装着前の２回配線を行う必要があった。このため、例えば、特許文献１では、円筒状のチューブに代わる保護材として、幅方向の両端に係止凸部および係止凹部を設け、これらを係止させることでワイヤハーネスに取り付けるものが開示されている。また、特許文献２では、可撓性を有するシート材をワイヤハーネスの電線群の外周に巻き付け、幅方向両側の余剰部分を張り合わせ状に重ねて、重ねた部分を熱溶着機により溶着した保護材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−４８１４０号公報
【特許文献２】特開平１１−７８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されたワイヤハーネスでは、ワイヤハーネスが曲げられた際に係止凸部と係止凹部との係止が外れることがある。また、特許文献２に開示されたワイヤハーネスでは、熱溶着機によって溶着した余剰部分全体が残り、溶着箇所に熱溶着によるしわが発生するといった問題があった。
【０００７】
本発明は、これらの実情に鑑みてなされたものであり、複数本の電線と保護材との間隙を小さくでき、保護材の重量を減らすことにより、軽量でかつ取り付け強度の高い保護材を有するワイヤハーネスとその製造方法を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るワイヤハーネスは、複数本の電線の周囲に保護材を設けたワイヤハーネスであって、前記保護材は複数本の前記電線の周囲に巻かれた樹脂シートからなり、該樹脂シートは前記電線側の面を合わせた重ね合わせ部の先端に先端ほど薄くなる溶着部を有するものである。
【０００９】
本発明に係るワイヤハーネスの製造方法は、複数本の電線の周囲に保護材を設けたワイヤハーネスの製造方法であって、並列させた複数本の電線に樹脂シートを巻き、該樹脂シートの前記電線側の面を合わせて管状にする重ね合わせ工程と、前記樹脂シートの重ね合わせ部をある瞬間には点で溶着して溶着点を形成し、前記溶着点を前記電線の長手方向に移動させて線状の溶着箇所を形成すると同時に前記溶着箇所を二つに切断する溶着切断工程を、順次備えたワイヤハーネスの製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数本の電線と樹脂シート（保護材）との間隙を小さくでき、複数本の電線に巻きつけられる樹脂シートの重量を減らすことにより、軽量でかつ取り付け強度の高い保護材を設けたワイヤハーネスを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るワイヤハーネスの一構成例を示す図である。
【図２】本発明に係るワイヤハーネスの一製造工程のフローを示す図である。
【図３】本発明に係るワイヤハーネスの一製造方法において、電線束に樹脂シートを巻く工程を示す図である。
【図４】本発明に係るワイヤハーネスの一製造方法において、樹脂シートを溶着、切断する工程を示す図である。
【図５】本発明に係るワイヤハーネスの樹脂シートの溶着部の断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
最初に本願発明の実施形態を列記して説明する。
（１）本願発明に係るワイヤハーネスは、複数本の電線の周囲に保護材を設けたワイヤハーネスであって、前記保護材は複数本の前記電線の周囲に巻かれた樹脂シートからなり、該樹脂シートは前記電線側の面を合わせた重ね合わせ部の先端に先端ほど薄くなる溶着部を有するワイヤハーネスである。複数本の電線の周囲を樹脂シートで巻いているため、複数本の電線と樹脂シートとの間隙を小さくでき、また、樹脂シートは重ね合わせ部の先端で溶着部により固着されているため、樹脂シートの重量を減らすことができ、軽量でかつ取り付け強度の高い保護材を設けたワイヤハーネスを得ることができる。
【００１３】
（２）上記（１）のワイヤハーネスにおいて、前記樹脂シートの厚みｄに対して、前記重ね合わせ部の前記溶着部の溶着幅は２ｄから６ｄの範囲内にあり、前記重ね合わせ部の前記溶着部の最大厚みは２ｄから３ｄの範囲内にあることが望ましい。これにより、溶着部の強度を十分に確保しつつ樹脂シートの重量を減らすことができる。
【００１４】
（３）上記（１）または（２）のワイヤハーネスにおいて、複数本の前記電線が分岐する分岐部を有し、分岐した前記電線の束に前記保護材が設けられてもよい。これにより、分岐した電線の束を含め全長にわたって保護材が設けられたワイヤハーネスを得ることができる。
【００１５】
（４）複数本の電線の周囲に保護材を設けたワイヤハーネスの製造方法であって、並列させた複数本の電線に樹脂シートを巻き、該樹脂シートの前記電線側の面を合わせて管状にする重ね合わせ工程と、前記樹脂シートの重ね合わせ部をある瞬間には点で溶着して溶着点を形成し、前記溶着点を前記電線の長手方向に移動させて線状の溶着箇所を形成すると同時に前記溶着箇所を二つに切断する溶着切断工程を、順次備えたワイヤハーネスの製造方法である。これにより、電線束への保護材の取り付けが容易となる。そして、樹脂シートの重量を減らすことができ、軽量でかつ取り付け強度の高い保護材を設けたワイヤハーネスを得ることができる。
【００１６】
（５）上記（４）のワイヤハーネスの製造方法において、前記重ね合わせ工程の前に、前記電線の端部に端子を取り付け、該端子をコネクタに装着するコネクタ取付工程を有していてもよい。これにより、端子をコネクタに装着した状態で、樹脂シート（保護材）の取り付けが可能となるため、保護材を取り付ける時に複数の電線がバラバラになることを抑えることができ、作業性が良くなる。
【００１７】
（６）上記（４）または（５）のワイヤハーネスの製造方法において、前記溶着切断工程は、超音波により溶着切断することが望ましい。溶着と切断が同時にできるので、工程作業時間の短縮ができる。
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明のワイヤハーネスおよびワイヤハーネスの製造方法に係る好適な実施の形態について説明する。以下の説明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成は同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。
【００１９】
図１は、本発明に係るワイヤハーネスの一構成例を示す図である。ワイヤハーネス１０は、絶縁被覆が施された複数本の電線２からなる電線束１を所定の配線形態となるよう構成したものであり、各電線２の両端部には端子（ターミナル）４が設けられている。この端子４はワイヤハーネス１０の端部に設けられたコネクタ５に装着されており、コネクタ５は相手側の電気装置に設けたコネクタと接続可能となっている。ワイヤハーネス１０の配線形態によっては、電線束１が分岐する分岐部が設けられる。そして、電線束１の分岐部には電線２がばらつかないように結束部材６が適宜設けられる。
【００２０】
各分岐部で分岐され分割された電線束１の周囲には保護材３が設けられている。保護材３は、熱可塑性樹脂からなる樹脂シートを電線束１に巻き付けてチューブ状となるように溶着したものであり、樹脂シートの材料としては、例えば、厚さ０．２〜０．４ｍｍのポリ塩化ビニル、ポリエチレンあるいはポリプロピレンなどが用いられる。
【００２１】
次に、本発明に係るワイヤハーネスの製造方法について説明する。
図２は、本発明に係るワイヤハーネスの一製造工程のフローを示す図である。まず、配線工程（ステップＳ１）では、複数の端子付き電線２からなる電線束１を所定の配線形態になるように、作業台に設けた治具を用いて配線する。また、電線束の分岐部の必要箇所に結束部材６を装着する。端子付きの電線は、絶縁被覆が施された電線を所定の長さに切断し、切断された電線の各端部から絶縁被覆を剥ぎ取り、絶縁被覆を剥ぎ取った電線の端部近傍の絶縁被覆に端子を圧着固定するとともに、この端子を電線の端部に電気的に接続したものである。
【００２２】
次に、コネクタ取付工程（ステップＳ２）では、電線束１を治具に配線した状態で、電線束１の各電線２の端子をコネクタに取り付ける。本実施形態に係るワイヤハーネスの製造方法では、保護材としてチューブを用いていないため、端子４をコネクタに取り付けた後に電線束１に保護材を設けることができる。このため、次の保護材の形成工程であるシート加工工程（ステップＳ３）では、電線束１の端部の複数の電線２にはコネクタ５が取り付けられているため、複数の電線２がバラバラになることを抑えることができる。
【００２３】
シート加工工程（ステップＳ３）では、電線束１の周囲に保護材３が設けられる。図３は、本発明に係るワイヤハーネスの製造方法において、電線束に樹脂シートを巻く工程を示す図であり、図４は、樹脂シートを溶着、切断する工程を示す図である。
【００２４】
電線束１に樹脂シートを巻く工程では、まず、図３（Ａ）で示すように、複数の電線２を並列させた状態で、適当な大きさの樹脂シート３１を電線束１に沿って配置する。次に、図３（Ｂ）で示すように、樹脂シート３１の電線２側の面が重なり合う重ね合わせ部３２が形成されるように、樹脂シート３１を電線束１の周囲に巻き付ける。この工程は本発明の重ね合せ工程に相当し、樹脂シート３１を適当な力で電線束１の周囲に巻き付けることによって、電線束１と樹脂シート３１との間隙を小さくでき、電線束１の周囲の樹脂シート３１の断面形状は円筒状となる。
【００２５】
次に、樹脂シート３１の溶着切断工程に移る。溶着切断工程では、図４に示すように、重ね合せ工程で形成された樹脂シート３１の重ね合わせ部３２の電線束１側を電線束１に沿って溶着切断している。本実施形態では、図４（Ａ）に示すように、樹脂シート３１の重ね合わせ部３２の電線束１の近くの長手方向一端側に超音波溶着機のホーン２０を加圧しつつ押し当て、ホーン２０を押し当てた部分の樹脂シート３１を樹脂シート３１の融点を超えるまで加熱している。すなわち、ある瞬間で樹脂シート３１の重ね合わせ部３２を点で溶着して溶着点を形成し、そして、図４（Ｂ）で示すように、ホーン２０を電線束１に沿って矢印Ａの方向にスライドさせることで、溶着点を移動させて樹脂シート３１の重ね合わせ部３２の２枚の樹脂シート３１を線状に溶着しつつ同時に、ホーン２０の移動軌跡に沿って重ね合わせ部３２の電線束１側と反対側とを分離部Ｂで二つに分離することで、樹脂シート３１の重ね合わせ部３２を切断している。
【００２６】
図４（Ｃ）は、重ね合わせ部３２の切断後の状態を示す図であり、電線束１側の樹脂シートの重ね合わせ部３２には溶着部３３が形成されている。同様に、電線束１側の樹脂シート３１から分離切断された樹脂シート３１の重ね合わせ部３２’にも溶着部３３が形成される。電線束１側の樹脂シート３１から分離切断された樹脂シート３１の重ね合わせ部３２’は廃棄される。このように、本実施形態では、電線束１の保護材３として、電線束１の周囲に設けた樹脂シート３１の部分と溶着に必要な大きさの樹脂シート部分のみが残るため、保護材３の重量を減らすことができる。
【００２７】
図５は、本発明に係るワイヤハーネスの樹脂シートの溶着部の断面を示す図である。保護材３を形成する樹脂シート３１の溶着部３３は、図５で示すように離れていたシートの内面（電線側の面）が接する部分（根元部分）付近が最も厚く先端に行くほど薄くなる。断面において概略三角形状をしている。ここで、２枚の樹脂シート３１の重ね合わせ部３２の溶着部３３の幅を溶着幅Ｗとし、樹脂シート３１の厚みをｄとした場合、溶着幅Ｗは２ｄ以上あることが望ましい。これにより溶着部３３の引き裂き強度を確保できる。また、溶着部３３の溶着幅Ｗが大きいと不要な樹脂シート３１の重量が増すため好ましくなく、溶着幅Ｗは６ｄ以下であることが望ましい。
【００２８】
さらに、２枚の樹脂シート３１の重ね合せ方向に対する溶着部３３の厚みの最大箇所の厚みを最大厚みＤとした場合、樹脂シート３１の溶融により溶着部３３の最大厚みＤは２枚の樹脂シート３１を重ね合せた厚み２ｄ以上となり、最大で３ｄ程度となる。そして、溶着幅Ｗが２ｄから６ｄの範囲内にあり最大厚みＤが２ｄから３ｄの範囲内にある場合、溶着部３３の引き裂き強度は樹脂シート３１の引き裂き強度の約７割を確保することができる。
【００２９】
上記実施形態では、樹脂シートの溶着を超音波溶着によって行っているが、樹脂シートが溶着可能な手段であれば、超音波溶着に限らず、例えば、レーザ溶着を行ってもよい。樹脂シートを電線束に巻き付け、重ね合わせ部に圧力を加え、所定波長のレーザビームを照射しつつ照射箇所を移動することによって、樹脂シートの重ね合わせ部の溶着切断を行う。レーザ溶着による場合は、樹脂シートとして、例えば、一表面を着色して光の吸収量が多い光吸収性樹脂としたものでもよい。この場合、光吸収性樹脂側が内面となるようにして樹脂シートを電線束に巻き付ける。重ね合わせ部では光吸収性樹脂側が接する。光透過性樹脂シートを用いる場合は、光透過性樹脂シートの重ね合わせ部の間に別の光吸収性樹脂シートを介在させた状態で、レーザビームを照射するとよい。
【符号の説明】
【００３０】
１…電線束、２…電線、３…保護材、４…端子、５…コネクタ、６…結束部材、１０…ワイヤハーネス、２０…ホーン、３１…樹脂シート、３２，３２’…重ね合わせ部、３３…溶着部。
【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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