JP6328594B2

JP6328594B2 - ワイヤハーネス

Info

Publication number: JP6328594B2
Application number: JP2015177229A
Authority: JP
Inventors: 健太柳澤; 英臣足立; 義之石原
Original assignee: Toyota Motor Corp; Yazaki Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Yazaki Corp
Priority date: 2015-09-09
Filing date: 2015-09-09
Publication date: 2018-05-23
Anticipated expiration: 2035-09-09
Also published as: US20170066392A1; DE102016217194A1; US10322685B2; JP2017055540A

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、当該ワイヤハーネスは、前記外装部材の少なくとも内部所定範囲での前記導電路の遊び率を減らして振れを抑制する振動抑制線状部材を更に備え、該振動抑制線状部材は、前記導電路と別体になる線状の部材として備えられ、且つ、前記導電路と一緒に前記外装部材に挿通され、且つ、前記導電路の外側と前記外装部材の管内面との間に配設され、且つ、弾力性を有するチューブであり、さらに、前記導電路は、前記振動抑制線状部材により、該振動抑制線状部材の外側と前記外装部材の管内面との間に配設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、振動抑制線状部材を更に備えることにより、外装部材の内部所定範囲での導電路の遊び率を振動抑制線状部材の存在にて減らすことができる。そして、その範囲での振れ幅を小さくしたりすることができる。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。

また、本発明によれば、外装部材の内部所定範囲にチューブが振動抑制線状部材として導電路と一緒に挿通されることから、チューブの弾力性に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、前記内部所定範囲は、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設定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振動抑制線状部材が外装部材に配設される。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、振動抑制線状部材を更に備えることから、例えば走行中であっても外装部材内での導電路の振れを振動抑制線状部材にて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。

また、本発明によれば、チューブの弾力性に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（導電路が一本の場合）である。本発明のワイヤハーネスの構成を示す斜視図（導電路が二本の場合）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、導電路と一緒に外装部材に挿通される線状の振動抑制線状部材とを備えて構成される。振動抑制線状部材は、外装部材の少なくとも内部所定範囲での導電路の遊び率を減らして振れを抑制するための部材として備えられる。具体的には、弾力性を有するチューブが振動抑制線状部材として好適であり、このような振動抑制線状部材を備えることによって導電路は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及び図３は本発明のワイヤハーネスの構成を示す斜視図である。

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及び図３において、ハーネス本体１９は、外装部材２１と、この外装部材２１に収容保護される一本又は二本の導電路２２（図２は一本の場合、図３は二本の場合を示す）と、本発明の特徴部材である振動抑制線状部材２３とを備えて構成される。尚、導電路２２の本数に関し、本実施例に限らず三本以上であってもよいものとする。また、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。

ハーネス本体１９は、図１（ｂ）の矢印Ｃの部分が曲げ配索部分、矢印Ｄの部分がストレートに配索する部分として用いられる。すなわち、曲げ配索部分Ｃは、車両取付形状（ワイヤハーネス配索先の形状。固定対象の形状）に合わせてワイヤハーネス１５を曲げて配索する配索部分として用いられる。また、ストレートに配索する部分Ｄは、曲げ配索部分Ｃ、Ｃ同士の間の配索部分（車両床下１１に配索される部分）として用いられる。

先ず、ハーネス本体１９における外装部材２１、導電路２２について説明をし、次に、振動抑制線状部材２３、ワイヤハーネス１５の製造について説明をする。

＜外装部材２１について＞
図２及び図３において、外装部材２１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。尚、樹脂製に限らず金属製であってもよいものとする）。また、外装部材２１は、本実施例において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）。さらに、外装部材２１は、断面円形状に形成される。

このような外装部材２１は、本実施例において、上記ストレートに配索する部分Ｄに対応する部分が直管形状のストレート管部２４として形成される（一例であり、蛇腹管形状であってもよいものとする）。尚、ストレート管部２４における引用符号２５は管外面、２６は管内面を示すものとする。

外装部材２１は、本発明において少なくともストレート管部２４が形成される範囲に後述する振動抑制線状部材２３が導電路２２と一緒に挿通されるものとする。

＜導電路２２について＞
図２及び図３において、導電路２２は、導電性を有する導体２７と、この導体２７の外側に設けられる絶縁性の絶縁体２８とを備えて構成される。導体２７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２７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２７は、この外面に絶縁性の樹脂材料からなる絶縁体２８が押出成形される。

絶縁体２８は、熱可塑性樹脂材料を用いて導体２７の外周面に押出成形される。絶縁体２８の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るものとする。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。

尚、図３の導電路２２は太さの異なる二本の例を示すが、これに限らず同じ太さの二本であってもよいものとする。

＜振動抑制線状部材２３について＞
図２及び図３において、振動抑制線状部材２３は、外装部材２１の内部所定範囲（本実施例ではストレート管部２４が形成される範囲）での導電路２２の遊び率（導電路２２の振れが生じてしまうような空間の割合）を減らすような部材として用いられる。図においては、線状であり且つ弾力性を有する断面円形のチューブが採用される。尚、本実施例のようなゴム製のチューブの他に、樹脂製のチューブであってもよいものとする。また、断面円形状や多角形状のゴムひも等であってもよいものとする。振動抑制線状部材２３は、外装部材２１の上記空間の大きさに応じて適宜サイズのものが選択されるものとする。このような振動抑制線状部材２３は、導電路２２と一緒に外装部材２１に挿通される。

＜ワイヤハーネス１５の製造方法について＞
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及び図３において、ハーネス本体１９の部分は、外装部材２１の一端開口部から他端開口部に向けて導電路２２と振動抑制線状部材２３とを一緒に挿通することにより製造される。尚、挿通にあたっては、導電路２２と振動抑制線状部材２３とを例えばテープ巻き等で簡易的に固定すれば作業し易くなるのは勿論である。本実施例では一緒に挿通することとしているが、別々に挿通することも当然に可能であるものとする。導電路２２と振動抑制線状部材２３とが外装部材２１に挿通されると、ストレート管部２４の部分では、導電路２２の振れが生じるような空間の割合が少なくなる。すなわち、導電路２２の遊び率が減少するようになる。

＜本発明のまとめ及び効果について＞
以上、図１ないし図３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２１と、この外装部材２１に挿通・保護される一本又は二本の導電路２２と、導電路２２と一緒に外装部材２１に挿通される線状の振動抑制線状部材２３とを備えて構成される。振動抑制線状部材２３は、外装部材２１の少なくとも内部所定範囲での導電路２２の遊び率を減らして振れを抑制するための部材として備えられる。具体的には、弾力性を有するチューブが振動抑制線状部材２３として好適であり、このような振動抑制線状部材２３を備えることによって導電路２２は外装部材２１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）。

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…ジャンクションブロック、１３…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…外装部材、２２…導電路、２３…振動抑制線状部材、２４…ストレート管部、２５…管外面、２６…管内面、２７…導体、２８…絶縁体、Ｃ…曲げ配索部分、Ｄ…ストレートに配索する部分

Claims

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、
当該ワイヤハーネスは、前記外装部材の少なくとも内部所定範囲での前記導電路の遊び率を減らして振れを抑制する振動抑制線状部材を更に備え、
該振動抑制線状部材は、前記導電路と別体になる線状の部材として備えられ、且つ、前記導電路と一緒に前記外装部材に挿通され、且つ、前記導電路の外側と前記外装部材の管内面との間に配設され、且つ、弾力性を有するチューブであり、さらに、前記導電路は、前記振動抑制線状部材により、該振動抑制線状部材の外側と前記外装部材の管内面との間に配設される
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、
前記内部所定範囲は、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設定される
ことを特徴とするワイヤハーネス。