JP6371743B2 - 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、前記導電路は、前記外装部材の内部所定位置での前記導電路の遊び率を減らして振れを抑制する複数の振動抑制部を有し、該振動抑制部は、前記導電路を構成する導体及び絶縁体のうち該絶縁体に形成され、且つ、前記導体の外周面に前記絶縁体を押出成形する際に自動で前記導電路の中心軸方向に所定間隔となるような部分的に厚肉にして形成される部分であるとともに、前記中心軸回りの周方向全体又は周方向の一部を厚肉にして形成される部分であり、前記中心軸方向の前記所定間隔としては、前記導電路の振れを抑制するために必要な位置に合わせるような間隔であり、且つ、前記絶縁体における厚肉にしない部分の前記中心軸方向の長さと比べて前記振動抑制部の前記中心軸方向の長さが短くなるような間隔であ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、振動抑制部の形成により外装部材の内部所定位置での導電路の遊び率を減らし、その位置での振れ幅を小さくすることができる。本発明は、導電路と外装部材との相対的な振れの抑制に寄与することができる。

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、前記振動抑制部は、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振動抑制部が導電路の被覆に形成される。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の抑制に寄与することができる。

請求項１に記載された本発明によれば、導電路の被覆を部分的に厚肉にして振動抑制部を形成することから、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の導電路を示す斜視図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 図２の断面図であり、（ａ）はＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）はＣ−Ｃ線断面図である。 他の例となる導電路の斜視図である。 他の例となる導電路の斜視図である。

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。導電路は、一又は複数の振動抑制部を有する。この振動抑制部は、外装部材の内部所定位置での導電路の遊び率を減らして振れを抑制する部分として形成される。具体的には、導電路の被覆を部分的に厚肉にするような部分として形成される。このような振動抑制部の形成により、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は本発明のワイヤハーネスの構成を示す斜視図、図３は図２の導電路を示す斜視図、図４は図２のＡ−Ａ線断面図、図５は図２の断面図であり、（ａ）はＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）はＣ−Ｃ線断面図、図６及び図７は他の例となる導電路の斜視図である。

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（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、外装部材２１と、この外装部材２１に収容保護される一本の導電路２２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における外装部材２１の構成及び構造について説明をし、次に、導電路２２の構成及び構造について説明をする。

＜外装部材２１の構成及び構造について＞
図２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、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（本実施例のような真円形状に限らず、例えば断面長円形状や楕円形状、矩形状等であってもよいものとする）。

このような外装部材２１は、可撓性を有する可撓管部２３と、導電路２２をストレートに配索する部分としてのストレート管部２４とを有する。可撓管部２３とストレート管部２４は、複数形成される。また、これらは交互に配置形成される。

＜可撓管部２３について＞
図２において、可撓管部２３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）に合わせて配置形成される。また、可撓管部２３は、車両取付形状に合わせた長さにも形成される。可撓管部２３の長さは一定でなく、車両取付形状に合わせて必要な長さにそれぞれ形成される。このような可撓管部２３は、ワイヤハーネス１５（図１参照）の梱包状態や輸送時、車両への経路配索時に、それぞれ所望の角度で撓ませることができるように形成される。すなわち、可撓管部２３は、撓ませて曲げ形状にすることができるとともに、図示のような真っ直ぐな元の状態（樹脂成形時の状態）に戻すことも当然にできるように形成される。

可撓管部２３は、本実施例において、蛇腹管形状に形成される（可撓性を有すれば形状は特に限定されないものとする）。具体的には、周方向の蛇腹凹部及び蛇腹凸部を有するとともに、これら蛇腹凹部及び蛇腹凸部が管軸方向に交互に連続するように形成される。尚、外装部材２１の全体が蛇腹管形状であってもよいものとする。引用符号２５は、外装部材２１の一端開口部を示す。

＜ストレート管部２４について＞
図２において、ストレート管部２４は、可撓管部２３のような可撓性を持たない部分として形成される。また、ストレート管部２４は、梱包状態や輸送時、経路配索時において曲がらない部分としても形成される（曲がらない部分とは、可撓性を積極的に持たせない部分という意味である）。図中のストレート管部２４は、長い直管形状に形成される。

ストレート管部２４は、可撓管部２３と比べ、リジッドな部分に形成される。ストレート管部２４は、車両取付形状に合わせた位置や長さに形成される。ストレート管部２４は、本実施例において、少なくとも車両床下１１（図１参照）に配置される部分として形成される。

＜導電路２２の構成及び構造について＞
図２ないし図５において、導電路２２は、導電性を有する導体２６と、この導体２６の外側に設けられる絶縁性の絶縁体２７（被覆）とを備えて構成される。導体２６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２６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２６は、この外面に絶縁性の樹脂材料からなる絶縁体２７が押出成形される。

絶縁体２７は、熱可塑性樹脂材料を用いて導体２６の外周面に押出成形される。絶縁体２７には、絶縁体本体２８と、本発明の特徴部分である複数の振動抑制部２９とが形成される。絶縁体２７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。

絶縁体本体２８は、従来同様の径で断面円形状の部分に形成される。一方、振動抑制部２９は、導電路２２の振れを抑制するための部分に形成される。振動抑制部２９は、上記の如く本発明の特徴部分である。

＜振動抑制部２９について＞
図２ないし図５において、振動抑制部２９は、絶縁体本体２８よりも厚肉に形成される。別な言い方をすれば、絶縁体本体２８の外周面３０よりも外装部材２１の管内面３１側に突出する肉増しの部分に形成される。振動抑制部２９は、外装部材２１の内部所定位置での導電路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）を減らすような部分に形成される。図においては球状の肉増し部分に形成される（この限りでないものとする。例えば図６に示すような円柱形状や、図７に示すようなリブ形状の肉増し部分であってもよいものとする）。

振動抑制部２９は、導電路２２の振れを抑制するために必要な位置に配置形成される。また、振動抑制部２９は、少なくとも振動が生じる方向に肉増しとなるように（厚肉になるように）配置形成される。本実施例においては、中心軸ＣＬの方向に所定の間隔（例えば２００ｍｍ間隔）で配置形成される（一例であるものとする。尚、複数でなく一つのみでもよいものとする）。振動抑制部２９は、外装部材２１の一端開口部２５から他端開口部に向けて導電路２２を挿通する際に、し難くならない程度に突出するような部分に形成される。

振動抑制部２９は、絶縁体２７を押出成形する際に、押出成形機のスピードを可変させて形成される。又は、押出成形機の口金を可変させて形成される。振動抑制部２９は、押出成形機により自動的に形成することが可能であることから、作業者が手を煩わせるようなことはない。

＜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２５から他端開口部に向けて導電路２２を挿通することにより製造される。導電路２２が挿通されると、振動抑制部２９の部分では、図４及び図５に示す如く、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５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・保護される導電路２２とを備えて構成される。導電路２２は、本発明の特徴部分である振動抑制部２９を複数有する。この振動抑制部２９は、外装部材２１の内部所定位置での導電路２２の遊び率を減らして振れを抑制する部分として形成される。具体的には、導電路２２の絶縁体２７を部分的に厚肉にするような部分として形成される。このような振動抑制部２９の形成により、導電路２２は外装部材２１との相対的な振れが抑制される。

本発明のワイヤハーネス１５によれば、導電路２２に振動抑制部２９を形成することから、例えば走行中であっても外装部材２１内での導電路２２の振れを抑制することができる。これにより、導電路２２の絶縁体２７が外装部材２１の管内面３１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。

以上の説明から分かるように、振動抑制部２９の形成により導電路２２と外装部材２１との相対的な振動を抑制することができる。本発明の場合、仮に導電路２２が外装部材２１の管内面３１に当たったとしても、その強さが従来に比べ格段に軽減されることから、導電路２２がダメージを受けてしまうことはない（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は問題ない）。

＜変形例について＞
導電路２２は、図３のような球形状の振動抑制部２９を有する以外に、例えば図６又は図７のような形状の振動抑制部２９、すなわち円柱形状又はリブ形状の振動抑制部２９を有し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…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…可撓管部、 ２４…ストレート管部、 ２５…一端開口部、 ２６…導体、 ２７…絶縁体（被覆）、 ２８…絶縁体本体、 ２９…振動抑制部、 ３０…外周面、 ３１…管内面

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、
   前記導電路は、前記外装部材の内部所定位置での前記導電路の遊び率を減らして振れを抑制する複数の振動抑制部を有し、
   該振動抑制部は、前記導電路を構成する導体及び絶縁体のうち該絶縁体に形成され、且つ、前記導体の外周面に前記絶縁体を押出成形する際に自動で前記導電路の中心軸方向に所定間隔となるような部分的に厚肉にして形成される部分であるとともに、前記中心軸回りの周方向全体又は周方向の一部を厚肉にして形成される部分であり、
   前記中心軸方向の前記所定間隔としては、前記導電路の振れを抑制するために必要な位置に合わせるような間隔であり、且つ、前記絶縁体における厚肉にしない部分の前記中心軸方向の長さと比べて前記振動抑制部の前記中心軸方向の長さが短くなるような間隔である
   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、
   前記振動抑制部は、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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