JP2009166635A

JP2009166635A - ワイヤハーネスの配索構造

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Publication number: JP2009166635A
Application number: JP2008006234A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Miyazaki; 達也宮崎; Takeji Ito; 武治伊藤
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2008-01-15
Filing date: 2008-01-15
Publication date: 2009-07-30
Anticipated expiration: 2028-01-15
Also published as: JP5082868B2

Abstract

【課題】金属製のパイプ内に挿通して車室側のフロア下に配索される非耐熱電線と、エンジンルーム内に配索される耐熱電線との接続部が受ける振動を緩和して、該接続部の損傷を防止すると共に、該接続部の被水と、エンジンルーム側から車室側への水の浸入とを防止できるワイヤハーネス配索構造を提供する。
【解決手段】非耐熱電線１１と耐熱電線１２とを端子１５Ａ、１５Ｂで接続し、該端子接続部１６を止水ゴム部品２０の端子収容部２２内に収容し、該止水ゴム部品２０を、非耐熱電線１１を挿通した金属製パイプ１３内に先端開口１４から内嵌して、止水ゴム部品２０の基板部２１の外周面に形成したシールリップ２５をパイプ１３の内周面に圧接することにより、パイプ１３内への浸水を防止すると共に、該止水ゴム部品２０を介して端子接続部１６をパイプ１３内部に固定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ワイヤハーネスの配索構造に関し、詳しくは、電気自動車またはハイブリッド自動車において、フロア下部からエンジンルーム内へ配索され、フロア下部では金属製パイプ内に通して配索されるワイヤハーネスの配索構造に関する。

電気自動車またはハイブリッド自動車においては、バッテリ、インバータ、車輪駆動用モータ等の機器間を接続する高圧電線からなるワイヤハーネスを、車両のフロアパネル下部の床下に配索している。
図９は、この種のワイヤハーネスの一例を示す（特開２００４−１７１９５２号参照）。このワイヤハーネス１は、エンジンルーム内に設けられたインバータ装置２と車輪に設けられたモータ３とを接続し、シールド機能と外装機能を併せ持つ金属製パイプ４に挿通して配索している。

前記フロア下からエンジンルームへと配索するワイヤハーネスを構成する電線について、高温雰囲気の温度条件の厳しいエンジンルーム側では耐熱電線を用いる一方、該エンジンルーム側と比較して温度条件がゆるいフロア下では非耐熱電線を用いることが検討されている。
このように、耐熱電線と非耐熱電線と用いてエンジンルーム内で接続する場合、エンジンルーム内は被水領域であるため、接続部の防水が必要となると共に、フロア下の非耐熱電線は金属パイプ内に挿通しているため、該金属パイプ内への浸水も防止する必要がある。かつ、エンジンルーム内で電線接続部を行うと、該接続部は振動を受けやすいため、電気接続信頼性を確保する必要がある。

特開２００４−１７１９５２号公報

本発明は、金属パイプ内に挿通する非耐熱電線をエンジンルーム内で耐熱電線と接続する場合に、該接続部の防水を図ると共に金属パイプ内へ浸水防止を図り、かつ、該接続部における電気接続信頼性を高めることを課題としている。

前記問題を解決するために、本発明は、電気自動車またはハイブリッド自動車において、フロア下面からエンジンルーム内へと配索される電線からなるワイヤハーネスの配索構造であって、
前記エンジンルーム内に配索する前記電線は耐熱電線とする一方、前記フロア下面に沿って配索する電線は非耐熱電線とすると共に金属製のパイプ内を通して配索し、該パイプの先端開口に近接する前記パイプ内に、前記非耐熱電線の端末の端子と前記耐熱電線との端末の端子との端子接続部を配置し、
前記パイプの先端開口に取り付ける止水ゴム部品を備え、
前記止水ゴム部品は、前記耐熱電線の外周面に密着して取り付けられ、前記端子接続部を収容する端子収容部を備えると共に外周面に設けたシールリップを備え、該シールリップを前記パイプの内周面に圧接して、前記パイプ内への浸水を防止していることを特徴とするワイヤハーネスの配索構造を提供している。

前記配索構造によれば、耐熱電線と非耐熱電線との端子接続部は、非耐熱電線に密着して取り付ける前記止水ゴム部品の端子収容部に収容していると共に、該止水ゴム部品の外周面のシールリップをパイプの先端開口側の内周面に圧接しているため、金属パイプ内への浸水防止を確実に図ることができ、それに伴いパイプ内側から前記端子収容部内への浸水を防止できるため、端子接続部の防水を図ることができる。
また、端子接続部を止水ゴム部品を介してパイプ内に固定しているため、エンジンルーム側の振動の影響力を緩和することができる。従って、エンジンルーム側の振動を受けることに起因する接続部の損傷を防止できるため、電気接続信頼性を高めることができる。

前記止水ゴム部品は、詳細には、前記耐熱電線の外周面に密着する挿通穴を備えると共に外周面に前記シールリップを設けた円盤形状の基板部と、該基板部から前記パイプ内へ突出する前記端子収容部を備え、該端子収容部の一端は前記挿通穴に連通し、該挿通穴と対応する前記端子収容部の他端に非耐熱電線の挿通穴を備えた形状としている。

また、前記止水ゴム部品には、前記耐熱電線の挿通穴に連通する電線挿通部を備えた小径筒部を前記基板部から突出させ、該小径筒部の外周から前記パイプの外周面に被せる拡径筒部を突出させ、該拡径筒部の先端開口側の内周面に前記パイプの外周面に圧接させるシールリップを設けることが好ましい。

このように小径筒部を設けることにより、前記止水ゴム部品と耐熱電線との密着面積が拡大しシール性能を高めているため、端子収容部への浸水を確実に防止することができる。かつ、前記拡径筒部を設けることにより、パイプの先端側開口には前記基板部のシールリップと拡径筒部のシールリップとを内側と外側の両方から圧接でき、耐熱電線の外周面とパイプとの隙間のシール性が高まり、止水性を一層向上させることができる。
また、止水ゴム部品の装着力も高まるため、該止水ゴム部品の取付位置が前記端子接続部から位置ずれして止水性および絶縁性に不具合が生じることを防止できる。

前記耐熱電線と非耐熱電線との端子接続部は複数個数ある場合、前記止水ゴム部品の前記基板部から複数の前記端子収容部が突出し、各端子収容部に各１個の前記端子接続部を収容する構造としてもよい。

さらに、本発明は、電気自動車またはハイブリッド自動車において、フロア下面からエンジンルーム内へと配索される電線からなるワイヤハーネスの配索構造であって、
前記エンジンルーム内に配索する前記電線は耐熱電線とする一方、前記フロア下面に沿って配索する電線は非耐熱電線とすると共に金属製のパイプ内を通して配索しており、
前記耐熱電線を前記パイプ内に挿入し、該パイプ内部で該耐熱電線と前記非耐熱電線とを端子嵌合により接続しており、かつ、
前記耐熱電線に装着して前記パイプの開口部分に取り付ける止水ゴム部品を備え、
前記止水ゴム部品は、前記耐熱電線の外周面に密着する小径筒部と、該小径筒部の先端から突出する円盤形状の基板部と、前記小径筒部の他端側から突出する拡径筒部を有し、前記基板部の外周面と前記拡径筒部の先端開口側内周面とにシールリップを設けており、前記基板部を前記パイプの開口より挿入し、該パイプの内周面に前記基板部のシールリップを圧接すると共に、前記拡径筒部の先端開口側を前記パイプの外周面に被せて、該先端開口側に設けた前記シールリップを該パイプの外周面に圧接しているワイヤハーネスの配索構造も提供している。

前記ワイヤハーネスの配索構造では、パイプの先端開口に近接した位置のパイプ内部に端子接続部を位置させず、パイプの先端開口より離れたパイプ内部に端子接続部を位置させている。
この場合は、止水ゴム栓に耐熱電線とパイプとの間の隙間をシールする機能のみを設け、パイプ内部への浸水を防止することで、パイプ内部に位置させる端子接続部の防水を図っている。該構成とすると止水ゴム部品の構成を簡単とすることができる。
なお、端子接続部とパイプとの絶縁は、該端子接続部を絶縁素材からなるテープやチューブ等で被覆処理することにより確保することが好ましい。

上述したように、本発明によれば、耐熱電線と非耐熱電線との端子接続部を止水ゴム部品を介して金属製パイプ内に固定することができるため、該端子接続部に伝わるエンジンルーム側の振動を緩和でき、該端子接続部の損傷を防止して接続信頼性を高めることができる。
耐熱電線の外周面とパイプの内周面との隙間を前記止水ゴム部品によって封鎖できるため、前記端子接続部の被水を防止できると共に、前記隙間を伝ってエンジンルーム側の水が車室側に浸入することも防止できる。
さらに、前記止水ゴム部品に形成した端子収容部に前記端子接続部を収容してパイプ内に固定することにより、端子接続部とパイプとの絶縁を確実に実現することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図４に、本発明の第一実施形態にかかるワイヤハーネスＷ／Ｈの配索構造を示す。

ワイヤハーネスＷ／Ｈは、図１に示すように、ハイブリッド自動車１０において、リア側に搭載した高電圧バッテリＢとエンジンルームＹに搭載したインバータ装置Ｉとを接続する電線Ｗからなり、ハイブリッド自動車１０のフロアパネルＦの下面に沿って上下左右に屈曲した三次元姿勢で車室Ｘ側からエンジンルームＹ側へと配索するものである。

前記電線Ｗは、車室Ｘ側のフロアパネルＦの下面に配索する非耐熱電線１１と、エンジンルームＹ内に配索する耐熱電線１２とからなり、非耐熱電線１１は金属製のパイプ１３内に挿通している。該パイプ１３は図１に示すように、車体のフロア下部からフロアパネルＦＰを通してエンジンルームＹ内に引き込み、パイプ１３の開口１４は被水領域のエンジンルームＹ内に位置している。

前記非耐熱電線１１と耐熱電線１２とは、図２に示すように、非耐熱電線１１の端末に圧着した雌端子１５Ａと耐熱電線１２の端末に圧着した雄端子１５Ｂとを雌雄嵌合し、該端子接続部１６を止水ゴム部品２０を用いてパイプ１３の開口１４に内嵌固定している。

止水ゴム部品２０は、大径の円盤形状の基板部２１と、該基板部２１の一端面の中央から前記端子接続部１６を収容する小径筒状の端子収容部２２を突設している。
前記基板部２１には、図２および図３（Ｂ）に示すように、耐熱電線１２を密着させて挿通する耐熱電線挿通穴２４を軸線方向に貫通させ、該耐熱電線挿通穴２４を前記端子収容部２３に連通させている。該耐熱電線挿通孔２４の内径Ｄ１は耐熱電線１２の外径より若干小さく設定し、該耐熱電線１２の外周面に密着させている。
また、該基板部２１の外周面には、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように複数のシールリップ２５を環状に形成している。

前記端子収容部２２の一端側は耐熱電線挿通穴２４と連通し、該耐熱電線挿通穴２４と対向する他端壁２７に、非耐熱電線１１を挿通する非耐熱電線挿通穴２６を開口している。該非耐熱電線挿通穴２６の内径Ｄ２は非耐熱電線１１の外周面に密着する寸法とし、前記端子接続部１６を通す際には無理開きしている。

次に、前記止水ゴム部品２０を用いて端子接続部１６をパイプ１３内に固定する作業手順を説明する。
まず、耐熱電線１２および非耐熱電線１１の端末にそれぞれ端子１５Ａ、１５Ｂを圧着接続しておく。
ついで、図４（Ａ）に示すように、耐熱電線１２を止水ゴム部品２０の基板部２１の耐熱電線挿通穴２４内に挿入し、前記端子収容部２２の収容室２３、さらに前記非耐熱電線挿通穴２６へと連通させ、該非耐熱電線挿通穴２６から外部へと引き出す。非耐熱電線１１は、パイプ１３の先端開口１４から端末部を所要長さ引き出しておく。

次いで、図４（Ｂ）に示すように、非耐熱電線１１と耐熱電線１２のそれぞれ端末に接続した端子１５Ａと１５Ｂとを雌雄嵌合接続する。
ついで、図４（Ｃ）に示すように、前記端子収容部２２内に前記端子接続部１６を非耐熱電線挿通孔２７を無理開きして引き込み、非耐熱電線１１を非耐熱電線挿通孔２７より引き出す。
最後に、止水ゴム部品２０をパイプ１３の開口１３ａ内に押し込み、図２に示すように、止水ゴム部品２０の外周面のシールリップ２５をパイプ１３の内周面１３ａに圧接させる。

前記本発明の配索構造では、非耐熱電線１１と耐熱電線１２の端子接続部１６を止水ゴム部品２０を介してパイプ１３内に固定することにより、端子接続部１６が受けるエンジンルームＹ側からの振動の影響を緩和できるため、該振動に起因する端子接続部１６の損傷を防止でき、ワイヤハーネスＷ／Ｈの接続信頼性を高めることができる。

また、端子接続部１６は止水ゴム部品２０の端子収容部２２内に完全に収容された状態でパイプ１３内に固定されるため、パイプ１３と芯線１１ｂ、１２ｂおよび端子１５が直接接触することを防止でき、かつ、非耐熱電線挿通穴２６の周縁に設けた前記リップ部２７によって、端子接続部１６が何らかの応力を受けて非耐熱電線挿通穴２６から露出することも防止できるため、パイプ１３との絶縁を確実に実現できる。

さらに、エンジンルームＹ側に配索される耐熱電線１１とパイプ１３との隙間は、止水ゴム部品２０の基板部２１の耐熱電線挿通穴２４が耐熱電線１１の外周面に密着すると共に、該基板部２１の外周面のシールリップ２５がパイプ１３の内周面１３ａに圧接することによって封鎖されるため、該隙間を通じて車室Ｘ側に水が浸入することも、前記端子接続部１６が被水することを防止できる。

図５に本発明の第二実施形態を示す。
第一実施形態では、止水ゴム部品２０に耐熱電線１２と非耐熱電線１１とからなる１本の電線Ｗを取り付ける止水ゴム部品を示しているが、第二実施形態は、耐熱電線１２と非耐熱電線１１とを接続する電線が３本である場合を示す。
１本の金属製パイプ１３内に３本の非耐熱電線１２を挿通し、各非耐熱電線１２を夫々耐熱電線１１と端子嵌合して端子接続部１６を形成している。

本実施形態に係る止水ゴム部品２０は、基板部２１の同一面から３つの端子収容部２２を突設し、各端子収容部２２内に端子接続部１６を１個ずつ収容している。その他の構成は前記第一実施形態と同様である。
なお、電線Ｗの本数が増加すると、端子収容部２２を増加すればよい。

図６に本発明の第三実施形態を示す。
該第三実施形態では、止水ゴム部品２０ー１は、基板部２１には端子収容部２２の突出側と反対側の面から、耐熱電線１２の外周面に密着する小径筒部２８を同軸上に突設している。該小径筒部２８には、基板部２１の耐熱電線挿通穴２４と連通する耐熱電線挿通部２９を貫通して設けると共に、突出先端側の外周から拡径筒部３０を折り返し状に突設している。該拡径筒部３０の先端開口側の内周面には環状にシールリップ３１を設けている。

前記止水ゴム部品２０ー１を用いて端子接続部１６をパイプ１３内に固定する手順は、該端子接続部１６を端子収容部２２内に収容する手順までは前記第一実施形態と同じである。
次に、端子収容部２２内に端子接続部１６を収容した止水ゴム部品２０ー１を、パイプ１３の先端開口１４から挿入し、該パイプ１３の内周面１３ａに基板部２１のシールリップ２５を圧接すると共に、外周面１３ｂには前記拡径筒部３０を被せて前記シールリップ３１を圧接する。

本実施形態においては、基板部２１の耐熱電線挿通穴２４のみでなく、小径筒部２８の電線挿通部２９も耐熱電線１２の外周面に密着し、その密着領域が拡大するうえ、パイプ１３の先端開口１４側は、基板部２１のシールリップ２５と前記拡径筒部３０のシールリップ３１とが内外から二重に圧接して隙間を封鎖する。従って、止水性能を一層高めることができると共に、該止水ゴム部品２０’の装着力も高まるため、止水ゴム部品２０’の取付位置が端子接続部１６から位置ズレして止水性や絶縁性に不具合が生じることを防止できる。

図７および図８に本発明の第四実施形態を示す。
第四実施形態では、止水ゴム部品２０ー２には端子接続部１６を収容する端子収容部２２を設けず、前記基板部２１と小径筒部２８と拡径筒部３０のみで構成している。その他の構成は前記第三実施形態と同様である。

前記止水ゴム部品２０ー２を用いる場合、まず、耐熱電線１２を止水ゴム部品２０ー２の小径筒部２８の電線挿通部２９内に挿入し、さらに基板部２１の耐熱電線挿通穴２４内へと連通させて外部に端末部を引き出す。非耐熱電線１１は、パイプ１３の先端開口１４から端末部を所要長さ引き出しておく。

次いで、図８（Ａ）に示すように、非耐熱電線１１と耐熱電線１２の端末に接続した端子１５Ａ、１５Ｂとを嵌合接続する。
ついで、図８（Ｂ）に示すように、この端子接続部１６の外周に樹脂テープ４０を巻きつけて絶縁被覆する。
最後に、前記端子接続部１６をパイプ１３の先端開口１４から内部に挿入し、ついで、耐熱電線１２に取り付けた前記止水ゴム部品２０ー２も挿入して、図７に示すように、該止水ゴム部品２０ー２の基板部２１の外周面に形成したシールリップ２５と拡径筒部３０のシールリップ３１とを、パイプ１３の内周面１３ａと外周面１３ｂとにそれぞれ圧接させる。

本実施形態においても、端子接続部１６を止水ゴム部品２０ー２を介してパイプ１３内に固定することができるため、該端子接続部１６が受けるエンジンルームＹ側の振動の影響力を緩和でき、該接続部１６の損傷を防止できる。
また、端子接続部１６を樹脂テープ４０で被覆処理することにより、該端子接続部１６とパイプ１３との絶縁を実現できる。
さらに、耐熱電線１２とパイプ１３との隙間を止水ゴム部品２０ー２で封鎖できるため、該隙間を伝ってエンジンルームＹ側の水が車室Ｘ側に浸入すること、および端子接続部１６が被水することを防止できる。

本発明の第一実施形態に係るワイヤハーネスの配索経路を示す概略図である。（Ａ）は第一実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造を示す断面説明図、（Ｂ）は端子接続部を示す図面である。図２に示す止水ゴム部品を示し、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）（Ｃ）は両側面図である。（Ａ）〜（Ｃ）はワイヤハーネスの端子接続部をパイプ内に固定する手順を示す説明図である。本発明の第二実施形態に示し、（Ａ）は止水ゴム部品の側面図、（Ｂ）は止水ゴム部品を取り付けたワイヤハーネスの配索構造を示す断面説明図である。本発明の第三実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造を示す断面説明図である。本発明の第四実施形態に係るワイヤハーネスの配索構造を示す断面説明図である。（Ａ）（Ｂ）は図７に示す配索構造を実現するための手順を示す説明図である。従来例を示す図である。

符号の説明

１０ハイブリッド自動車
１１非耐熱電線
１２耐熱電線
１３金属製のパイプ
１５Ａ、１５Ｂ端子
１６端子接続部
２０、２０ー１、２０ー２止水ゴム部品
２１基板部
２２端子収容部
２４耐熱電線挿通穴
２５、３１シールリップ
２６非耐熱電線挿通穴
Ｗ／Ｈワイヤハーネス
Ｗ電線

Claims

電気自動車またはハイブリッド自動車において、フロア下面からエンジンルーム内へと配索される電線からなるワイヤハーネスの配索構造であって、
前記エンジンルーム内に配索する前記電線は耐熱電線とする一方、前記フロア下面に沿って配索する電線は非耐熱電線とすると共に金属製のパイプ内を通して配索し、該パイプの先端開口に近接する前記パイプ内に、前記非耐熱電線の端末の端子と前記耐熱電線との端末の端子との端子接続部を配置し、
前記パイプの先端開口に取り付ける止水ゴム部品を備え、
前記止水ゴム部品は、前記耐熱電線の外周面に密着して取り付けられ、前記端子接続部を収容する端子収容部を備えると共に外周面に設けたシールリップを備え、該シールリップを前記パイプの内周面に圧接して、前記パイプ内への浸水を防止していることを特徴とするワイヤハーネスの配索構造。
前記止水ゴム部品は、前記耐熱電線の外周面に密着する挿通穴を備えると共に外周面に前記シールリップを設けた円盤形状の基板部と、該基板部から前記パイプ内へ突出する前記端子収容部を備え、該端子収容部の一端は前記挿通穴に連通し、該挿通穴と対応する前記端子収容部の他端に非耐熱電線の挿通穴を備えている請求項１に記載のワイヤハーネスの配索構造。
前記止水ゴム部品には、前記耐熱電線の挿通穴に連通する電線挿通部を備えた小径筒部を前記基板部から突出させ、該小径筒部の外周から前記パイプの外周面に被せる拡径筒部を突出させ、該拡径筒部の先端開口側の内周面に前記パイプの外周面に圧接させるシールリップを設けている請求項２に記載のワイヤハーネスの配索構造。
前記耐熱電線と非耐熱電線との端子接続部が複数個数ある場合、前記止水ゴム部品の前記基板部から複数の前記端子収容部が突出し、各端子収容部に各１個の前記端子接続部を収容している請求項２または請求項３に記載のワイヤハーネスの配索構造。
電気自動車またはハイブリッド自動車において、フロア下面からエンジンルーム内へと配索される電線からなるワイヤハーネスの配索構造であって、
前記エンジンルーム内に配索する前記電線は耐熱電線とする一方、前記フロア下面に沿って配索する電線は非耐熱電線とすると共に金属製のパイプ内を通して配索しており、
前記耐熱電線を前記パイプ内に挿入し、該パイプ内部で該耐熱電線と前記非耐熱電線とを端子嵌合により接続しており、かつ、
前記耐熱電線に装着して前記パイプの開口部分に取り付ける止水ゴム部品を備え、
前記止水ゴム部品は、前記耐熱電線の外周面に密着する小径筒部と、該小径筒部の先端から突出する円盤形状の基板部と、前記小径筒部の他端側から突出する拡径筒部を有し、前記基板部の外周面と前記拡径筒部の先端開口側内周面とにシールリップを設けており、前記基板部を前記パイプの開口より挿入し、該パイプの内周面に前記基板部のシールリップを圧接すると共に、前記拡径筒部の先端開口側を前記パイプの外周面に被せて、該先端開口側に設けた前記シールリップを該パイプの外周面に圧接しているワイヤハーネスの配索構造。