JP6594127B2 - ワイヤハーネス - Google Patents

Description

本発明は、管体形状の外装部材と、この外装部材に挿通・保護される一又は複数本の導電路とを備えるワイヤハーネスに関する。

自動車に搭載される機器間を電気的に接続するためにワイヤハーネスが用いられる。ワイヤハーネスは、管体形状の外装部材と、この外装部材に収容される一又は複数本の導電路とを備えて構成される。例えば下記特許文献１のワイヤハーネスにあっては、自動車の車両床下を通るように配索される。ワイヤハーネスは、車両床下に対応する部分がストレートに配索される。このようなワイヤハーネスは、長尺に形成される。尚、下記特許文献１では、特にストレートに配索される部分に関し次のようなことが分かる。すなわち、外装部材内の導電路が走行中の振動等により振れてしまうということが分かる。

特開２０１１−２５４６１４号公報

上記従来技術にあっては、外装部材内の導電路が走行中の振動により大きく振れてしまうと、導電路の被覆が（シールド機能を有する場合、導電路外側の編組や金属箔が）外装部材の管内面に強く当たって損傷してしまうという問題点を有する。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、外装部材内での導電路の振れを抑制することが可能なワイヤハーネスを提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の本発明のワイヤハーネスは、管体形状の外装部材と、該外装部材に挿通・保護される一又は複数本の導電路とを備えるワイヤハーネスにおいて、前記外装部材は、該外装部材の内幅が前記導電路の外幅よりも狭くなる幅狭挿通部を有し、該幅狭挿通部は、前記導電路の挿通の際に前記内幅に該当する部分が前記外幅に該当する部分よりも広くなることで前記導電路に対し非接触の状態となるような変形可能な弾力性を有し、さらに、前記幅狭挿通部は、前記導電路の挿通後に前記内幅に該当する部分が元の状態に戻ろうとすることにより前記非接触の状態から前記導電路を押さえ付けるような前記弾力性を有することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、弾性の幅狭挿通部を有する外装部材を採用することから、外装部材に対し導電路を挿通すると、弾性変形した幅狭挿通部が元の状態に戻ろうとして導電路を押さえ付けることができる。従って、導電路と外装部材との相対的な振れを抑制することができる。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のワイヤハーネスにおいて、前記幅狭挿通部は、少なくとも当該ワイヤハーネスをストレートに配索する部分を対象にして形成されることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、ワイヤハーネスをストレートに配索する部分が導電路の振れ易い箇所になり、このストレートに配索する部分を対象に幅狭挿通部が形成される。従って、振れ易い箇所であっても、導電路と外装部材との相対的な振れを抑制することができる。

請求項１に記載された本発明によれば、弾性の幅狭挿通部を有する外装部材を採用することから、外装部材内での導電路の振れを抑制することができるという効果を奏する。これにより、導電路の被覆（シールド機能を有する場合、導電路外側の編組や金属箔）が損傷してしまうのを防止することができるという効果を奏する。

請求項２に記載された本発明によれば、ワイヤハーネスをストレートに配索する部分、すなわち振れ易い部分であっても、外装部材内での導電路の振れを抑制することができるという効果を奏する。

本発明のワイヤハーネスを示す図であり、（ａ）は高電圧のワイヤハーネスの配索状態を示す模式図、（ｂ）は（ａ）とは別の低電圧のワイヤハーネスの配索状態を示す模式図である。 本発明のワイヤハーネスの構成を示す斜視図である。 図２の外装部材における幅狭挿通部の作用を説明するための図であり、（ａ）は外装部材及び導電路を準備した状態の断面図、（ｂ）は幅狭挿通部を弾性変形させた状態の断面図である。 図２の外装部材における幅狭挿通部の作用を説明するための図であり、（ａ）は弾性変形させた幅狭挿通部に対し導電路を挿通した状態の断面図、（ｂ）は幅狭挿通部が元に戻ろうとして導電路を押さえ付けた状態の断面図である。 外装部材における幅狭挿通部の変形例を示す図であり、（ａ）は略長方形状の例を示す断面図、（ｂ）は略三角形状の例を示す断面図である。

ワイヤハーネスは、管体形状の外装部材と、この外装部材に挿通・保護される一又は複数本の導電路とを備えて構成される。外装部材は、この内幅が導電路の外幅よりも狭くなる幅狭挿通部を有する。そして、この幅狭挿通部は、導電路の挿通の際に変形可能な弾力性を有する。外装部材に対し導電路を挿通すると、弾性変形した幅狭挿通部が元の状態に戻ろうとして導電路を押さえ付け、結果、導電路と外装部材との相対的な振れが抑制される。

以下、図面を参照しながら実施例を説明する。図１は本発明のワイヤハーネスを示す図であり、（ａ）は高電圧のワイヤハーネスの配索状態を示す模式図、（ｂ）は（ａ）とは別の低電圧のワイヤハーネスの配索状態を示す模式図である。また、図２は本発明のワイヤハーネスの構成を示す斜視図、図３及び図４は図２の外装部材における幅狭挿通部の作用を説明するための図、図５は幅狭挿通部の変形例を示す図である。

本実施例においては、ハイブリッド自動車（電気自動車やエンジンで走行する一般的な自動車等であってもよいものとする）に配索されるワイヤハーネスに対し本発明を採用する。

＜ハイブリッド自動車１の構成について＞
図１（ａ）において、引用符号１はハイブリッド自動車を示す。ハイブリッド自動車１は、エンジン２及びモータユニット３の二つの動力をミックスして駆動する車両であって、モータユニット３にはインバータユニット４を介してバッテリー５（電池パック）からの電力が供給される。エンジン２、モータユニット３、及びインバータユニット４は、本実施例において前輪等がある位置のエンジンルーム６に搭載される。また、バッテリー５は、後輪等がある自動車後部７に搭載される（エンジンルーム６の後方に存在する自動車室内に搭載してもよいものとする）。

モータユニット３とインバータユニット４は、高圧のワイヤハーネス８（高電圧用のモーターケーブル）により接続される。また、バッテリー５とインバータユニット４も高圧のワイヤハーネス９により接続される。ワイヤハーネス９は、この中間部１０が車両における（車体における）車両床下１１に配索される。また、中間部１０は、車両床下１１に沿って略平行に配索される。車両床下１１は、公知のボディ（車体）であるとともに所謂パネル部材であって、所定位置には貫通孔が形成される。この貫通孔には、ワイヤハーネス９が水密に挿通される。

ワイヤハーネス９とバッテリー５は、このバッテリー５に設けられるジャンクションブロック１２を介して接続される。ジャンクションブロック１２には、ワイヤハーネス９の後端側のハーネス端末１３に配設されたシールドコネクタ１４等の外部接続手段が電気的に接続される。また、ワイヤハーネス９とインバータユニット４は、前端側のハーネス端末１３に配設されたシールドコネクタ１４等の外部接続手段を介して電気的に接続される。

モータユニット３は、モータ及びジェネレータを含んで構成される。また、インバータユニット４は、インバータ及びコンバータを構成に含んで構成される。モータユニット３は、シールドケースを含むモータアッセンブリとして形成される。また、インバータユニット４もシールドケースを含むインバータアッセンブリとして形成される。バッテリー５は、Ｎｉ−ＭＨ系やＬｉ−ｉｏｎ系のものであって、モジュール化することによりなる。尚、例えばキャパシタのような蓄電装置を使用することも可能である。バッテリー５は、ハイブリッド自動車１や電気自動車に使用可能であれば特に限定されないのは勿論である。

図１（ｂ）において、引用符号１５はワイヤハーネスを示す。ワイヤハーネス１５は、低圧の（低電圧用の）ものであって、ハイブリッド自動車１における自動車後部７の低圧バッテリー１６と、自動車前部１７に搭載される補器１８（機器）とを電気的に接続するために備えられる。ワイヤハーネス１５は、図１（ａ）のワイヤハーネス９と同様に、車両床下１１を通って配索される（一例であり、車室側を通って配索されてもよいものとする）。

図１（ａ）及び（ｂ）に示す如く、ハイブリッド自動車１には、高圧のワイヤハーネス８、９及び低圧のワイヤハーネス１５が配索される。本発明は、いずれのワイヤハーネスであっても適用可能であるが、代表例として低圧のワイヤハーネス１５を挙げて以下に説明をする。

＜ワイヤハーネス１５の構成について＞
図１（ｂ）において、車両床下１１を通って配索される（車両床下１１ではストレートに配索される）長尺なワイヤハーネス１５は、ハーネス本体１９と、このハーネス本体１９の両端末にそれぞれ配設されるコネクタ２０とを備えて構成される。また、ワイヤハーネス１５は、これ自身を所定位置に配索するための固定部材（例えばクランプ等）と、図示しない止水部材（例えばグロメット等）とを備えて構成される。

＜ハーネス本体１９の構成について＞
図２において、ハーネス本体１９は、一本の導電路２１と、この導電路２１を収容・保護する外装部材２２とを備えて構成される。尚、導電路２１の本数に関し、本実施例においては一本であるが、これは一例であるものとする（二本や三本でもよいものとする。複数本の場合、高圧のワイヤハーネス９を一緒にしてもよいものとする）。

先ず、ハーネス本体１９における導電路２１及び外装部材２２について説明をし、次に、ワイヤハーネス１５の製造方法及び外装部材２２における幅狭挿通部２３の作用について説明をする。

＜導電路２１について＞
図２において、導電路２１は、導電性を有する導体と、この導体の外側に設けられる絶縁性の絶縁体（被覆）とを備えて構成される。導体は、銅や銅合金、或いはアルミニウムやアルミニウム合金により断面円形に形成される。導体に関しては、素線を撚り合わせてなる導体構造のものや、断面矩形又は円形（丸形）になる棒状の導体構造（例えば平角単心や丸単心となる導体構造であり、この場合、電線自体も棒状となる）のもののいずれであってもよいものとする。以上のような導体は、この外面に絶縁性の樹脂材料からなる絶縁体が押出成形される。

絶縁体は、熱可塑性樹脂材料を用いて導体の外周面に押出成形される。絶縁体は、断面円形状の被覆として形成される。絶縁体は、所定の厚みを有して形成される。上記熱可塑性樹脂としては、公知の様々な種類のものが使用可能であり、例えばポリ塩化ビニル樹脂やポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの高分子材料から適宜選択される。

＜外装部材２２について＞
図２において、外装部材２２は、樹脂成形にて一本の真っ直ぐな管体形状のものに形成される（使用前は真っ直ぐである。導電路２１の挿通後は、図示しない可撓管部を配索先の形状に合わせて曲げればよい）。また、外装部材２２は、腹割きなしの形状に形成される。別な言い方をすれば、スリットのない形状に形成される（割チューブでない形状に形成される）。

外装部材２２は、ワイヤハーネス１５をストレートに配索する部分、すなわち車両床下１１（図１参照）のような振れ易い部分の形状が断面楕円形状になるように形成される（楕円形状に限らないものとする。他の例は図５を参照しながら後述する）。断面楕円形状に形成される部分は、本発明の特徴部分である幅狭挿通部２３に相当する。以下、幅狭挿通部２３について説明をする。

＜幅狭挿通部２３について＞
図２及び図３において、幅狭挿通部２３は、外装部材２２の内幅Ａ（内径）が導電路２１の外幅Ｂ（外径）よりも狭くなる（Ａ＜Ｂ）ような形状の部分に形成される。また、幅狭挿通部２３は、導電路２１の挿通の際に矢印Ｑ方向に変形可能な弾力性を有する形状の部分に形成される。幅狭挿通部２３は、弾力性により導電路２１を挟み込んで押さえ付けることができるような形状の部分に形成される。

＜ワイヤハーネス１５の製造方法、幅狭挿通部２３の作用について＞
図１において、ワイヤハーネス１５は、先ずハーネス本体１９の部分が製造される。そして、次に端末の加工が施される。図２において、ハーネス本体１９の部分は、外装部材２２の一端開口部から他端開口部に向けて導電路２１を挿通することにより製造される。具体的には、図３（ａ）に示すように、導電路２１と外装部材２２とを準備し、この後に外装部材２２の幅狭挿通部２３を図３（ｂ）に示すように弾性変形させる。幅狭挿通部２３は、太矢印の方向から押圧力を受けることで断面略楕円形となる形状から断面略円形となる形状に弾性変形する。

幅狭挿通部２３が断面略円形状に弾性変形すると導電路２１の挿通が可能になり、この後に外装部材２２の一端開口部から他端開口部に向けて導電路２１を挿通すると、図４（ａ）に示すような状態になる。そして、太矢印の方向からの押圧力を解除すると、図４（ｂ）に示すように幅狭挿通部２３が元の状態に戻ろうとし、その過程で導電路２１を押さえ付ける。押さえつけは、外装部材２２の内幅Ａが導電路２１の外幅Ｂよりも狭い（図３（ａ）参照）ことから可能になる。

＜本発明のまとめ及び効果について＞
以上、図１ないし図４を参照しながら説明してきたように、本発明のワイヤハーネス１５は、管体形状の外装部材２２と、この外装部材２２に挿通・保護される一本の導電路２１とを備えて構成される。外装部材２２は、この内幅Ａが導電路２１の外幅Ｂよりも狭くなる（Ａ＜Ｂ）ような幅狭挿通部２３を有する。そして、この幅狭挿通部２３は、導電路２１の挿通の際に変形可能な弾力性を有する。外装部材２２に対し導電路２１を挿通すると、弾性変形した幅狭挿通部２３が元の状態に戻ろうとして導電路２１を押さえ付けるようになり、結果、導電路２１と外装部材２２との相対的な振れが抑制される。

従って、本発明のワイヤハーネス１５によれば、外装部材２２内での導電路２１の振れを抑制することができる。これにより、導電路２１の絶縁体が外装部材２２の管内面に強く当たって損傷してしまうのを防止することができる（シールド機能を有する導電路の場合、編組や金属箔へのダメージを防止することができる）。

＜変形例について＞
外装部材２２の幅狭挿通部２３は、図３ないし図５のような断面略楕円形状に形成される以外に、例えば図５のような形状、すなわち断面略長方形状や、断面略三角形状に形成されてもよいものとする。また、図示しないが、断面長円形状や断面略六角形状等に形成されてもよいものとする。

本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

１…ハイブリッド自動車、 ２…エンジン、 ３…モータユニット、 ４…インバータユニット、 ５…バッテリー、 ６…エンジンルーム、 ７…自動車後部、 ８、９…ワイヤハーネス、 １０…中間部、 １１…車両床下、 １２…ハーネス端末、 １４…シールドコネクタ、 １５…ワイヤハーネス、 １６…低圧バッテリー、 １７…自動車前部、 １８…補器、 １９…ハーネス本体、 ２０…コネクタ、 ２１…導電路、 ２２…外装部材、 ２３…幅狭挿通部、 Ａ…内幅、 Ｂ…外幅

Claims (2)

1. 管体形状の外装部材と、該外装部材に挿通・保護される一又は複数本の導電路とを備えるワイヤハーネスにおいて、
   前記外装部材は、該外装部材の内幅が前記導電路の外幅よりも狭くなる幅狭挿通部を有し、該幅狭挿通部は、前記導電路の挿通の際に前記内幅に該当する部分が前記外幅に該当する部分よりも広くなることで前記導電路に対し非接触の状態となるような変形可能な弾力性を有し、さらに、前記幅狭挿通部は、前記導電路の挿通後に前記内幅に該当する部分が元の状態に戻ろうとすることにより前記非接触の状態から前記導電路を押さえ付けるような前記弾力性を有する
   ことを特徴とするワイヤハーネス。
2. 請求項１に記載のワイヤハーネスにおいて、
   前記幅狭挿通部は、少なくとも当該ワイヤハーネスをストレートに配索する部分を対象にして形成される
   ことを特徴とするワイヤハーネス。

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