JP6156636B2

JP6156636B2 - ワイヤハーネス

Info

Publication number: JP6156636B2
Application number: JP2013150013A
Authority: JP
Inventors: 達也雄鹿; 英臣足立
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-07-19
Filing date: 2013-07-19
Publication date: 2017-07-05
Anticipated expiration: 2033-07-19
Also published as: JP2015022894A; WO2015008840A1; US9643545B2; US20160129861A1

Description

本発明は、一又は複数本の導電路を含むワイヤハーネスに関する。

従来のワイヤハーネスとしては、例えばハイブリッド自動車や電気自動車に搭載される高圧の機器間を電気的に接続するものが知られる。

下記特許文献１に開示されたワイヤハーネスは、複数本の導電路と、この複数本の導電路を一括して収容する樹脂製のコルゲートチューブ及び樹脂製のプロテクタとを含んで構成される。コルゲートチューブは、可撓性を有する蛇腹管形状に形成され、ワイヤハーネスの長手方向に複数本並んで設けられる。プロテクタは、経路規制を必要とする部分に設けられる。また、プロテクタは、隣り合うコルゲートチューブ同士を連結する位置に設けられる。コルゲートチューブ及びプロテクタは、外装部材として用いられる。

特開２０１０−５１０４２号公報

上記従来技術にあっては、経路規制をするために後付けの外装部材が必要になる。従って、部品点数が増加してコストが嵩んでしまうという問題点や、ワイヤハーネスの製造工数が多くなってしまうという問題点を有する。

これらの問題点を解決するためには、後付けの外装部材を不要にする構造が求められる。しかしながら、単に不要にすると経路規制をすることができなくなってしまうことになる。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、後付けの外装部材を不要にしても経路規制をすることが可能な、また、後付けの外装部材を不要にすることでコスト及び工数低減を図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に記載の本発明は、一又は複数本の導電路を含むワイヤハーネスにおいて、前記導電路は、導体と被覆とを有し、前記導体は、剛性を有し且つ経路規制を必要とする経路規制区間に合わせて配置される第一導体、及び、該第一導体よりも低い剛性を有し且つ前記経路規制区間とは別の別区間に合わせて配置される第二導体の少なくとも二種類を繋いでなるとともに、前記被覆にて覆う前は真っ直ぐな一本の状態に形成され、且つ、当該ワイヤハーネスの中間部を車両床下に沿って配索する際には曲げを施し前記第一導体の剛性にて曲げ形状を保持するようなものに形成され、前記被覆は、前記少なくとも二種を繋いだ状態の前記導体を覆うとともに、前記曲げ形状のある前記経路規制区間では後付けの外装部材が用いられない露出可能な状態に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、構成に導電路を含み、この導電路は複数種の導体を繋ぐとともに、繋いだ導体に対して被覆で覆うという構造を有する。従って、例えば複数種の公知の電線を繋ぎ合わせて一本にするような構造とは明らかに異なる。また、本発明によれば、導電路を構成する導体は、経路規制を必要とする経路規制区間に合わせて配置される第一導体と、経路規制区間とは別の別区間に合わせて配置される第二導体の、少なくとも二種類の導体を繋いでなるものである。従って、公知の電線の導体構造とも明らかに異なる。以上のような構造により、後付けの外装部材を不要にしても経路規制をすることが可能になる。尚、本発明では、剛性の高い導体（第一導体）と、これよりも剛性の低い導体（第二導体）とを繋ぐことが有効である。本発明によれば、剛性にて経路規制を行うという構造を有する。経路規制に寄与するのは、導体の剛性である。

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、前記導体は、前記第一導体及び前記第二導体を略同一径で繋いでな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、外面に凸部を生じさせずに第一導体と第二導体とを繋ぎ（言い換えれば略同一径で第一導体と第二導体とを繋ぎ）、この繋いだ状態で被覆にて覆うという構造を有する。第一導体と第二導体とを繋ぐにあたり、外面に凸部を生じさせなければ、被覆成形への影響や被覆外面への影響を小さくすることが可能になる。

請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載のワイヤハーネスにおいて、前記導体は、前記略同一径で繋ぐためフォーミング加工を施してな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、異径の導体サイズの場合であっても、フォーミング加工を施すことにより、第一導体と第二導体とを略同一径で繋ぐことが可能になる。

請求項１に記載された本発明によれば、導電路の構造からも分かるように、後付けの外装部材を不要にしても経路規制をすることができるという効果を奏する。また、本発明によれば、後付けの外装部材を不要にすることで、コスト及び工数低減を図ることができるという効果も奏する。また、本発明によれば、少なくとも剛性を有する部分では後付けの外装部材を不要にすることができるという効果も奏する。

請求項２に記載された本発明によれば、請求項１の効果に加え次のような効果も奏する。すなわち、被覆の成形性を向上させたり被覆の外面状態を良好にしたりすることができるという効果を奏する。

請求項３に記載された本発明によれば、請求項２の効果に加え次のような効果も奏する。すなわち、異径の導体サイズの場合であっても略同一径で繋ぐ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構成する導電路の斜視図である。導電路に係る図であり、（ａ）は導体の構成を示す図、（ｂ）は他の接続構造を示す図、（ｃ）は（ａ）の導体に絶縁体を被覆した状態を示す図、（ｄ）は導電路の断面図である。他の例となる導電路の図であり、（ａ）は一芯の構成を示す図、（ｂ）は二芯の構成を示す図である。本発明に係るワイヤハーネスの配索状態を示す模式図である。

ワイヤハーネスは、一又は複数本の導電路を含んで構成される。導電路は、導体と被覆とを有し、導体は区間によって剛性が変化するように複数種の導体を繋ぐことによりなる。被覆は、このような導体に対し設けられる。

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構成する導電路の斜視図である。また、図２は導電路に係る図、図３は他の例となる導電路の図、図４は本発明に係るワイヤハーネスの配索状態を示す模式図である。

図１において、引用符号１は本発明のワイヤハーネスを構成する導電路を示す。導電路１は、ここでは高圧のもの（高圧導電路）であって、導体２と絶縁体３とを備えて構成される。導電路１は、以下説明で分かるようになるが、区間に応じた構造を有する。

導電路１は、経路規制を必要とする経路規制区間Ａの部分と、この経路規制区間Ａの部分とは別の区間、すなわち別区間Ｂの部分とを有する（区間数は二つ、三つに限らず、四つ以上の区間…であってもよいものとする）。経路規制区間Ａは、ここでは長尺に設定され、別区間Ｂは、経路規制区間Ａの両端からそれぞれ所定長さとなるように設定される。経路規制区間Ａの部分は、形状保持可能な剛性を有し、別区間Ｂの部分は、経路規制区間Ａよりも剛性が低く可撓性を有する。

図２（ａ）において、導体２は、金属製であって導電性を有する。また、導体２は、経路規制区間ａの部分と、別区間ｂの部分とを有する。経路規制区間ａと別区間ｂは、図１の経路規制区間Ａ、別区間Ｂにそれぞれ対応しており、経路規制区間Ａ、別区間Ｂと同じ位置になるように設定される。導体２は、経路規制区間ａの部分としての第一導体４と、別区間ｂの部分としての二つの第二導体５とを有する。導体２は、第一導体４の両端に第二導体５を繋いで一本にすることにより形成される。導体２は、最初、真っ直ぐな状態に形成される。

第一導体４及び第二導体５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製造される。第一導体４及び第二導体５に関しては、素線を撚り合わせてなる導体構造のものや、断面矩形又は丸形と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）のもののいずれであってもよいものとする。

尚、公知のバスバーのような板状となる導体構造等を採用してもよいものとする。また、撚り線の場合、芯材（剛体となる線材）を中心にして撚り合わせてもよいものとする。

第一導体４及び第二導体５は、両方とも単心となる導体構造や両方とも撚り線となる導体構造、或いは一方が単心で他方が撚り線となる導体構造など、組合せは自由であるものとする。図２（ａ）においては、第一導体４がアルミニウム製の丸単心、この両端の第二導体５が銅製の撚り線であるものとする。このような第一導体４及び第二導体５は、電気的に確実に繋がれるものとする。第一導体４及び第二導体５の繋ぎ方に関しては、特に限定されないものとする（超音波溶接、熱溶着などが挙げられる）。

第一導体４及び第二導体５は、導体軸に直交する端面同士を突き合わせて繋ぐ、或いは、図２（ｂ）に示す如く端部を略クランク形状に加工してから繋ぐ、のいずれであってもよいものとする。また、第一導体４及び第二導体５は、同径、異径のいずれの導体サイズであってもよいものとする。

尚、引用符号６は繋ぎ合わせ部を示す。第一導体４及び第二導体５が異径の導体サイズである場合、同じ径にするためにはフォーミング加工を施して繋ぎ合わせ部６を形成することが有効であるものとする。

第一導体４は、図１の経路規制区間Ａに対応する。従って、長尺に形成される。また、形状保持可能な剛性を有するようにも形成される。これに対し、第二導体５は、図１の別区間Ｂに対応することから、剛性が低く可撓性を有するように形成される。尚、第一導体４の形状保持可能な剛性とは、真っ直ぐな状態に製造された導電路１に対しベンダー機等で曲げを施した時に、曲げ形状が保持されるような剛性を言うものとする。この剛性は、経路配索において有効である。

第二導体５は、別区間Ｂに対応する。従って、導電路１の端部側に配置される。第二導体５は、可撓性を持たせたい箇所に配置されることが好ましい。第二導体５の配置は、導電路１の端部側に限らないものとする。

図２（ｃ）及び（ｄ）において、繋がれた状態の第一導体４及び第二導体５に対し（導体２に対し）、絶縁体３を例えば押出成形により被覆すると、第一導体４及び第二導体５は、外周面が所定の厚さで覆われる。絶縁体３にて覆われると、導電路１の製造が完了する。

上記絶縁体３は、絶縁性を有する公知の樹脂材料であるものとする。尚、耐摩耗性を向上させた機能性のある樹脂材料を用いることも有効であるものとする（耐摩耗性は一例であるものとする）。

ここで、図３を参照しながら導電路の変形例について説明をする。先ず、図３（ａ）から説明をすると、引用符号１１はシールド電線（導電路）を示す。シールド電線１１は、第一導体４及び第二導体５（図２参照）を繋いでなる導体２と、このような導体２を被覆するための絶縁体３と、絶縁体３の外側に設けられるシールド部材１２と、このシールド部材１２の外側に設けられるシース１３とを備えて構成される（導電路１とシールド部材１２とシース１３とを備えて構成される）。シールド電線１１は、シールド機能を有する高圧の導電路である。シールド部材１２は、公知の編組や金属箔であり、導電性を有する。

次に、図３（ｂ）の引用符号２１はキャブタイヤケーブル（導電路）を示す。キャブタイヤケーブル２１は、二本の導電路１と、この二本の電線１を並べた状態で外側に設けられるシールド部材２２と、シールド部材２２の外側に設けられるシース２３とを備えて構成される。キャブタイヤケーブル２１は、シールド機能を有する高圧の導電路である。シールド部材２２は、上記シールド部材１２と同じく公知の編組や金属箔であり、導電性を有する。尚、導電路１を三本以上にしてもよいものとする。

上記変形例に関連し、導電路１やシールド電線１１、或いはキャブタイヤケーブル２１を用いてワイヤハーネス３１を製造する。このワイヤハーネス３１は、図４に示す如く、例えばハイブリッド自動車（電気自動車や一般的な自動車であってもよいものとする）の所定位置に配索される。

図４において、引用符号５１はハイブリッド自動車を示す。ハイブリッド自動車５１は、エンジン５２及びモータユニット５３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５３にはインバータユニット５４を介してバッテリー５５（電池パック）からの電力が供給される。エンジン５２、モータユニット５３、及びインバータユニット５４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５６に搭載される。また、バッテリー５５は、後輪等がある自動車後部５７に搭載される（エンジンルーム５６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５３とインバータユニット５４は、高圧のモーターケーブル５８により接続される。また、バッテリー５５とインバータユニット５４は、高圧のワイヤハーネス３１により接続される。ワイヤハーネス３１は、この中間部５９が車両床下６０に配索される。また、車両床下６０に沿って略平行に配索される。中間部５９は、形状保持された状態で配索される。車両床下６０は、公知のボディ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（符号省略）が形成される。この貫通孔には、ワイヤハーネス３１が挿通される。

ワイヤハーネス３１とバッテリー５５は、このバッテリー５５に設けられたジャンクションブロック６１を介して接続される。ジャンクションブロック６１には、ワイヤハーネス３１の後端６２が公知の方法で電気的に接続される。また、ワイヤハーネス３１の前端６３側は、インバータユニット５４に対し公知の方法で電気的に接続される。ワイヤハーネス３１の前端６３側及び後端６２側は柔軟性を有し、電気的な接続は容易である。

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、本発明に係る導電路１は、予め第一導体４及び第二導体５を繋いでなる導体２を用意し、この導体２に対して絶縁体３を被覆してなるものである。つまり、複数種の電線を用意し、用意した複数種の電線を一本一本繋ぎ合わせてなる電線ではない。

本発明に係る導電路１と、上記のような一本一本繋ぎ合わせてなる電線とを比較をすると、導電路１はコスト高になることはない（配索経路内で異なる要求仕様がある場合でも、その要求仕様に合わせた（適した）構成にすることができ、結果、コスト高になることはない。また、複数種の電線を一本一本繋ぎ合わせてなる場合、絶縁処理や防水処理等が必要になるが、本発明に係る導電路１は第一導体４及び第二導体５を繋いでなる導体２に対し、絶縁体３を被覆してなるものであることから、上記処理が不要になり、結果、コスト高になることはない）。

一方、本発明のワイヤハーネス３１によれば、導電路１の構造からも分かるように、後付けの外装部材を不要にしても経路規制をすることができる。また、後付けの外装部材を不要にすることで、コスト及び工数低減を図ることもできる。

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…導電路、２…導体、３…絶縁体（被覆）、４…第一導体、５…第二導体、６…繋ぎ合わせ部、１１…シールド電線（導電路）、１２…シールド部材、１３…シース、２１…キャブタイヤケーブル（導電路）、２２…シールド部材、２３…シース、３１…ワイヤハーネス、Ａ、ａ…経路規制区間、Ｂ、ｂ…別区間

Claims

一又は複数本の導電路を含むワイヤハーネスにおいて、
前記導電路は、導体と被覆とを有し、
前記導体は、剛性を有し且つ経路規制を必要とする経路規制区間に合わせて配置される第一導体、及び、該第一導体よりも低い剛性を有し且つ前記経路規制区間とは別の別区間に合わせて配置される第二導体の少なくとも二種類を繋いでなるとともに、前記被覆にて覆う前は真っ直ぐな一本の状態に形成され、且つ、当該ワイヤハーネスの中間部を車両床下に沿って配索する際には曲げを施し前記第一導体の剛性にて曲げ形状を保持するようなものに形成され、
前記被覆は、前記少なくとも二種を繋いだ状態の前記導体を覆うとともに、前記曲げ形状のある前記経路規制区間では後付けの外装部材が用いられない露出可能な状態に形成される
ことを特徴とするワイヤハーネス。
請求項１に記載のワイヤハーネスにおいて、
前記導体は、前記第一導体及び前記第二導体を略同一径で繋いでなる
ことを特徴とするワイヤハーネス。
請求項２に記載のワイヤハーネスにおいて、
前記導体は、前記略同一径で繋ぐためフォーミング加工を施してなる
ことを特徴とするワイヤハーネス。