JP2016167952A - ワイヤハーネスの電線外装構造 - Google Patents

Abstract

【課題】隣り合う電線間の隙間や外装材と電線群の間の隙間に水が溜まっても、その水を短時間で排水できる排水性に優れたワイヤハーネスの電線外装構造を提供する。【解決手段】絶縁被覆された電線にテープ状の外装材１２を巻き付けてなるワイヤハーネスの電線外装構造であって、外装材１２は、電線に対面する内周面２１ｃ上に開口するよう複数の吸水口２３が形成された基材層２１と、基材層２１の外周面２１ｄ側に突出するように設けられ、複数の吸水口２３に対応するそれぞれの内周部２２ａに、複数の吸水口２３のいずれかに連通するそれぞれの吸水孔２４を形成する毛細管構造を有する複数の吸水管部２２と、を備え、電線が被水したとき、基材層２１側で吸水孔２４の毛細管現象により負圧を生じさせるとともに、複数の吸水管部２２の突出端２２ｂ側で吸水孔２４内の水を気化させるように構成する。【選択図】図１

Description

本発明は、ワイヤハーネスの電線外装構造に関し、特に所定の配索区間で電線群を外装材により外装するワイヤハーネスの電線外装構造に関する。

車両に装備されるワイヤハーネスにおいて複数の絶縁被覆電線（以下、単に電線群という）を束ねる場合、その電線群に粘着性のテープやシートを巻き付けることが多く、所要の保護機能等を得るべく、電線群に対するテープやシート等の外装材の巻付け方あるいは外装材の素材や構造に関する各種の提案がなされている。

この種のワイヤハーネスの電線外装構造としては、例えば粘着材層の表面から突出する複数の繊維凸状構造部を所定間隔に設け、それら複数の繊維凸状構造部に離型機能を持たせることで、従前の水膨潤性粒子による粘着材層の信頼性低下という問題を解消しつつ、仮止めや巻付け位置の修正を容易にしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、電線群の配索姿勢における各部高さ位置や車両走行時に電線群の周囲に発生する圧力変化等を考慮して、最下部では粘着テープの巻付けピッチを粗くし、中間部では防水テープを巻き付け、最上部側では樹脂製シートを巻いた上に防水テープの巻付けピッチを密にすることで、防水性を高めたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００５−２２０１８０号公報 特開平７−１０５７４２号公報

しかしながら、従来のワイヤハーネスの電線外装構造にあっては、外装材自体が水を遮断する素材や水を通し難い素材で形成されていたため、電線群が被水して隣り合う電線の間の隙間や外装材と電線群の間の隙間に水が溜まると、その水が滴り落ち難く、ワイヤハーネスの乾燥に時間がかかってしまうという問題があった。

そこで、本発明は、隣り合う電線の間の隙間や外装材と電線群の間の隙間に水が溜まったとしても、その水を短時間で排水できる排水性に優れたワイヤハーネスの電線外装構造を提供することを目的とする。

本発明に係るワイヤハーネスの電線外装構造は、上記目的達成のため、絶縁被覆された電線にシート状の外装材を巻き付けてなるワイヤハーネスの電線外装構造であって、前記外装材は、前記電線に対面する内周面上に開口するよう複数の吸水口が形成された基材層と、前記基材層の外周面側に突出するように設けられ、前記複数の吸水口に対応するそれぞれの内周部に、前記複数の吸水口のいずれかに連通するそれぞれの吸水孔を形成する毛細管構造を有する複数の吸水管部と、を備え、前記基材層の前記内周面側で前記電線が被水したとき、前記基材層側で前記吸水孔の毛細管現象により負圧を生じさせるとともに、前記複数の吸水管部の突出端側で前記吸水孔内の水を気化させるようにしたことを特徴とする。

この構成により、電線が被水すると、電線に巻き付けられた外装材の基材層の内周面上に開口する複数の吸水口を通して、電線に付着した水が毛細管作用をなす吸水孔に吸い上げられる。また、吸水管部の突出端側では、吸水孔内の水が気化されることにより、吸水孔内の毛細管現象が促進される。したがって、隣り合う電線の間の隙間や外装材と電線群の間の隙間に水が溜まったとしても、その水を短時間で排水できる排水性に優れたワイヤハーネスの電線外装構造となる。

本発明のワイヤハーネスの電線外装構造においては、前記複数の吸水管部の突出端側に、前記吸水孔の単位長さ当りの内壁面の面積を増加させるとともに周囲の気流を乱す気化促進形状部が設けられているとよい。

この場合、気化促進形状部が形成される吸水管部の突出端側では、外装材と水の間の熱伝達効率が高められるとともに、気化熱を奪われる吸水孔内の水の凝集力や表面張力が高まり、吸水孔内の毛細管現象が促進される。

また、例えばワイヤハーネスを装備する車両の走行中に電線に走行風等の気流が当たると、外装材の吸水管部における毛細管現象が強められ、吸水孔により吸水口から順次後続の水を汲み上げる脱水効果を生じさせることができ、被水後の電線の乾燥時間を短縮することができる。

さらに、本発明のワイヤハーネスの電線外装構造においては、前記複数の吸水管部の突出端側に、前記吸水孔の内周方向に離間しつつ前記吸水孔の長さ方向に延びる複数のスリットが形成されていてもよい。

このようにすると、吸水孔に吸い上げられた水の気化が十分に促進され、所要の排水性が得られる。

本発明によれば、隣り合う電線の間の隙間や外装材と電線群の間の隙間に水が溜まったとしても、その水を短時間で排水できる排水性に優れたワイヤハーネスの電線外装構造を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るワイヤハーネスの電線外装構造の要部の部分拡大斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイヤハーネスの電線外装構造における電線への外装材の巻付け態様を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係るワイヤハーネスの電線外装構造の作用説明図である。 本発明の第２の実施の形態に係るワイヤハーネスの電線外装構造の要部の部分拡大斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
図１ないし図３は、本発明の第１の実施の形態を示しており、本実施形態は、本発明を車両に装備されるワイヤハーネスの電線外装構造に適用したものである。

まず、本実施の形態の構成を説明する。

図１および図２に、本発明の第１の実施の形態に係るワイヤハーネスの電線外装構造を示している。

本実施形態のワイヤハーネス１０は、絶縁被覆された電線群である複数の電線１１と、これら電線１１を束ねるように複数の電線１１に螺旋状に巻き付けられたテープ状（帯状のシート形状）の外装材１２と、を含んで構成されている。すなわち、ワイヤハーネス１０においては、絶縁被覆された複数の電線１１にテープ状の外装材１２を巻き付けてなる外装構造を有している。

このワイヤハーネス１０は、複数の電線１１に図示しない複数の接続端子やコネクタ等を装着してユニット化したものであり、車両に搭載される電装機器を電源や制御機器等に接続できるように構成されている。

また、このワイヤハーネス１０は、例えば車両における被水領域、例えばエンジンルーム内から非被水領域である車室内に引き込まれるように配索されており、その被水領域側であるエンジンルーム内のワイヤハーネス１０の一部について図２に示している。
複数の電線１１は、それぞれ線状の導体１１ａと、その導体１１ａを囲む筒状の被覆１１ｂとを有しており、導体１１ａは、例えば複数本の軟銅線である素線を撚り合わせた円形より線で構成されているが、より線でなく単線の芯線として構成されてもよい。被覆１１ｂは、例えばポリ塩化ビニルまたはポリエチレン等を主体とする樹脂製の円筒形の絶縁材で構成されている。

外装材１２は、車体への実装前（配索前）のワイヤハーネス１０の複数の電線１１に対して、前述の被水領域内に配置される所定の配索区間に、螺旋状に巻き付けられている。なお、図２中では、電線１１の長さ方向に隣り合う外装材１２の各一周分の巻付け部分１２ａ同士が重なることがなく、電線１１の長さ方向に離間する程度に巻付ピッチが粗い、いわゆる荒巻き状態となっている。

この外装材１２は、ポリ塩化ビニルまたはポリエチレン等を主体とする樹脂製、あるいは、ポリプロピレンまたはウレタンを主体とする樹脂製のものであり、巻付け内周側から外周側に水を排出可能な水透過性（詳しくは後述する脱水性能）を有している。

具体的には、外装材１２は、図１に部分拡大図で示すように、電線１１に巻き付けられたテープ状の基材層２１と、基材層２１の外周面２１ｄ側に突出するように設けられた複数の吸水管部２２と、を備えている。

基材層２１は、例えば厚さが０.１ｍｍ程度の可撓性の樹脂製テープ基材２１ａの片面に粘着材層２１ｂを積層したものであるが、その粘着材層２１ｂが積層された片面側で電線１１に対面している。よって、外装材１２は、複数の電線１１に巻き付けられるとともに、電線１１に粘着されている。

また、基材層２１には、電線１１に対面するその内周面２１ｃ上に開口するように、複数の円形の吸水口２３が、外装材１２のテープ幅方向に所定ピッチで整列し、かつ、テープ長さ方向に所定ピッチで隣り合う並列形態で形成されている。

複数の吸水管部２２は、複数の吸水口２３に対応して基材層２１の外周側に突出するように設けられており、複数の吸水口２３に対応するそれぞれの内周部２２ａにおいて、複数の吸水口２３のいずれかに連通するそれぞれの吸水孔２４を形成する毛細管構造を有している。

複数の吸水孔２４は、基材層２１の内周面２１ｃ側でいずれかの電線１１が被水したとき、その電線１１に対し、基材層２１側で吸水孔２４の毛細管現象により吸水孔２４内に負圧を生じさせるとともに、複数の吸水管部２２の突出端２２ｂ側で吸水孔２４内の水を気化させるようになっている。

吸水口２３と含めた基材層２１の内周面２１ｃからの吸水孔２４の全長は、例えば基材層２１の層厚の５倍ないし１０倍程度、例えば０．５ｍｍないし１．０ｍｍ程度である。また、吸水口２３の開口径は、この吸水口２３の全長の半分程度以下、例えば０．３ｍｍ以下で、吸水口２３の配設ピッチは、前述の吸水孔２４の全長より小さくなっている。

複数の吸水管部２２の突出端２２ｂ側には、吸水孔２４の単位長さ当りの内壁面２４ａの面積を増加させるとともに、周囲の気流を乱すことで熱伝達効率を高める気化促進形状部２５が設けられている。

この気化促進形状部２５は、複数の吸水管部２２の突出端２２ｂ側に、吸水孔２４の内周方向に離間しつつ吸水孔２４の長さ方向に延びる複数のスリット２６を有しており、複数の吸水管部２２をその突出端２２ｂ側で４分円状の円弧断面を有する４つの突片２２ｐとすることで、気流により容易に撓み得る程度の柔軟性を持たせたものとなっている。

ここで、複数の突片２２ｐおよびスリット２６の数は、吸水管部２２に対する気流の方向を問わず複数の突片２２ｐを略一様に撓ませ得るように、それぞれ４つとしている。ただし、複数の突片２２ｐおよびスリット２６の数は、それぞれ５つ以上の多数としてもよいし、３つ以下の少数としてもよい。

各スリット２６の切込み深さは、対応する吸水管部２２の長さの半分以下であるが、少なくとも基材層２１の厚さ以上、好ましくは吸水口２３の開口径以上であるのがよい。

次に、作用を説明する。

上述のように構成された本実施の形態においては、図３中の状態（１）に示すように車両の被水領域Ｚ内に配置される複数の電線１１が、図３中の状態（２）に示すように被水し得る。

そして、複数の電線１１が被水すると、図３中の状態（３）に示すように、その水Ｗの一部が複数の電線１１の間の隙間、あるいは電線１１と外装材１２の間の隙間に付着した状態に保持される状態が発生し得る。

このような状態において、本実施形態では、複数の電線１１に巻き付けられた外装材１２の基材層２１の内周面２１ｃ上に開口する複数の吸水口２３を通して、電線１１に付着した水Ｗが図１に白抜き矢印で示すように、毛細管作用をなす吸水孔２４によって吸い上げられる。

また、吸水管部２２の突出端２２ｂ側では、気化促進形状部２５における熱伝達効率が良く、吸水孔２４内の水の気化が走行風等の気流より促進される。そして、吸水孔２４の外端側に位置する水が気化熱を奪われながら、その凝集力や表面張力が高められ、吸水孔２４の毛細管現象が促進される。

したがって、隣り合う電線１１の間の隙間や外装材１２と電線１１の間の隙間に水Ｗが溜まったとしても、その水Ｗを短時間で図３中の状態（４）に示すように減らし、更に確実に排水することができる。

また、本実施形態では、複数の吸水管部２２の突出端２２ｂ側に内壁面２４ａの面積を増加させつつ周囲の気流を乱す気化促進形状部２５が設けられているので、外装材１２と水Ｗの間の熱伝達効率が高められるとともに、気化熱を奪われる吸水孔２４内の水Ｗの凝集力や表面張力が高まり、吸水孔２４内の毛細管現象が十分に助長される。

したがって、ワイヤハーネス１０を装備する車両の走行中、電線１１に走行風等の気流が当たると、外装材１２の吸水管部２２における毛細管現象が強められ、吸水孔２４により吸水口２３から順次後続の水を汲み上げる脱水効果を生じさせることができる。その結果、被水後の電線１１の乾燥時間を大幅に短縮させることができる。

さらに、本実施形態では、複数の吸水管部２２の突出端２２ｂ側に、吸水孔２４の内周方向に離間しつつ吸水孔２４の長さ方向に延びる複数のスリット２６が形成されている。したがって、吸水孔２４に吸い上げられた水Ｗの気化が十分に促進され、所要の排水性が得られる。

このように、本実施形態によれば、隣り合う電線１１の間の隙間や外装材１２と電線１１の間の隙間に水Ｗが溜まったとしても、その水Ｗを短時間で排水できる排水性に優れたワイヤハーネスの電線外装構造を提供することができる。
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態に係るワイヤハーネスの電線外装構造の要部を部分拡大斜視図で示している。

本実施形態は、上述の第１の実施の形態とは外装材の外表面形状が相違するものの、その吸水機能や電線群への巻付け方等は第１の実施の形態と同一である。したがって、以下、第１の実施の形態と同一または類似の構成については図１ないし図３中に示した第１の実施の形態中の対応する構成要素の符号を用いつつ、第１の実施の形態と相違する点について説明する。

第１の実施の形態では、外装材１２の複数の吸水管部２２が基材層２１に基端側を支持された略円筒形状をなしていた。これに対し、本実施形態では、外装材１２の複数の吸水管部３２が基端側で基材層２１に支持されており、吸水管部３２の少なくとも外周面が角形横断面を有している。

すなわち、本実施形態における外装材１２は、第１の実施の形態と同様に、複数の電線１１の所定の配索区間に螺旋状に巻き付けられたテープ状の基材層２１と、基材層２１の外周側に突出するように設けられた複数の吸水管部３２と、を備えている。

複数の吸水管部３２は、複数の吸水口２３に対応して基材層２１の外周面２１ｄ側に突出するように設けられており、複数の吸水口２３に対応するそれぞれの内周部３２ａにおいて、複数の吸水口２３のいずれかに連通するそれぞれの吸水孔２４を形成する毛細管構造を有している。

複数の吸水孔２４は、第１の実施の形態と同形状を有するものであるが、円形横断面ではなく、四角形の横断面、例えば吸水管部３２の外周面と略相似する横断面を有していてもよい。また、各吸水管部３２に、複数、例えば一対の吸水孔２４が形成されてもよい。

吸水管部３２の突出端３２ｂ側に形成される気化促進形状部３５は、吸水孔２４の内周方向に離間しつつ吸水孔２４の長さ方向に延びる複数のスリット３６を有しており、複数の吸水管部３２をその突出端３２ｂ側で４つの矢先形の横断面形状の突片３２ｐとすることで、気流により容易に撓み得る程度の柔軟性を持たせたものとなっている。

本実施形態においても、隣り合う電線１１の間の隙間や外装材１２と電線１１の間の隙間に水Ｗが溜まったとしても、その水Ｗを短時間で排水できる排水性に優れたワイヤハーネスの電線外装構造を提供することができる。

なお、上述の各実施の形態では、外装材１２は、一定のテープ幅を有するテープ状としていたが、シート状、例えば電線群の外周長さ程度の幅と、その幅に対し長さが数倍以内程度のシート状であってもよい。また、外装材１２は、例えば部分的に重ね巻きされてもよい。

また、複数の吸水管部２２、３２は基材層２１から垂直に突出するように図示したが、基材層２１に対し傾斜する方向に突出させてもよい。

さらに、基材層２１は、粘着材層２１ｂを有するものとしたが、粘着材層が無くてもよい。その場合、例えば螺旋状に巻き付けた外装材１２の両端部をテープで電線に固定してもよいし、シート状の外装材の巻付け方向の両側縁部をテープや接着剤で接合させてもよい。

以上説明したように、本発明は、隣り合う電線の間の隙間や外装材と電線群の間の隙間に水が溜まったとしても、その水を短時間で排水できる排水性に優れたワイヤハーネスの電線外装構造を提供することができるものであり、所定の配索区間で電線群を外装材により外装するワイヤハーネスの電線外装構造全般に有用である。

１０ ワイヤハーネス
１１ 電線
１１ａ 導体
１１ｂ 被覆
１２ 外装材
１２ａ 各一周分の巻付け部分
２１ 基材層
２１ａ 樹脂製テープ基材
２１ｂ 粘着材層
２１ｃ 内周面
２１ｄ 外周面
２２、３２ 吸水管部
２２ａ、３２ａ 内周部
２２ｂ、３２ｂ 突出端
２２ｐ、３２ｐ 突片
２３ 吸水口
２４ 吸水孔
２４ａ 内壁面
２５、３５ 気化促進形状部
２６、３６ スリット

Claims (3)

1. 絶縁被覆された電線にシート状の外装材を巻き付けてなるワイヤハーネスの電線外装構造であって、
   前記外装材は、前記電線に対面する内周面上に開口するよう複数の吸水口が形成された基材層と、
   前記基材層の外周面側に突出するように設けられ、前記複数の吸水口に対応するそれぞれの内周部に、前記複数の吸水口のいずれかに連通するそれぞれの吸水孔を形成する毛細管構造を有する複数の吸水管部と、を備え、
   前記基材層の前記内周面側で前記電線が被水したとき、前記基材層側で前記吸水孔の毛細管現象により負圧を生じさせるとともに、前記複数の吸水管部の突出端側で前記吸水孔内の水を気化させるようにしたことを特徴とするワイヤハーネスの電線外装構造。
2. 前記複数の吸水管部の突出端側に、前記吸水孔の単位長さ当りの内壁面の面積を増加させるとともに周囲の気流を乱す気化促進形状部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のワイヤハーネスの電線外装構造。
3. 前記複数の吸水管部の突出端側に、前記吸水孔の内周方向に離間しつつ前記吸水孔の長さ方向に延びる複数のスリットが形成されていることを特徴とする請求項２に記載のワイヤハーネスの電線外装構造。

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