JP2011028892A - Wire harness - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電線をシールドパイプに挿通させてなるワイヤーハーネスに関するものである。 The present invention relates to a wire harness formed by inserting an electric wire through a shield pipe.
電気自動車EV、ハイブリッド自動車HEVまたは燃料電池自動車FCVなど、電動モータを走行駆動源とする車両において、バッテリとインバータ又はインバータと電動モータを接続するためにワイヤーハーネスが用いられている。特に電気自動車等に用いられるワイヤーハーネスは、床裏などの室外に配索されることがあるため、電磁波シールド性に加え、水密性や耐チッピング性(飛石防止)も要求される。 In a vehicle using an electric motor as a driving source such as an electric vehicle EV, a hybrid vehicle HEV, or a fuel cell vehicle FCV, a wire harness is used to connect the battery and the inverter or the inverter and the electric motor. In particular, a wire harness used for an electric vehicle or the like is sometimes routed outside a room such as a floor, so that watertightness and chipping resistance (prevention of flying stones) are required in addition to electromagnetic shielding properties.
この種のワイヤーハーネスとして、電線を金属製の剛性パイプに挿通し、この金属製剛性パイプをワイヤーハーネスの配索経路に沿って三次元的に曲げ加工したものが知られている(特許文献1)。 As this type of wire harness, a wire harness is inserted through a metal rigid pipe, and the metal rigid pipe is three-dimensionally bent along the wiring path of the wire harness (Patent Document 1). ).
また、金属製のパイプに螺旋状の山および溝を形成して可撓性を付与したシールドパイプに電線を挿通したワイヤーハーネスも提案されている(特許文献2)。 In addition, a wire harness has also been proposed in which an electric wire is inserted through a shield pipe that is provided with flexibility by forming spiral peaks and grooves in a metal pipe (Patent Document 2).
ところで、ワイヤーハーネスの製造工場とこれを組み付ける自動車の組立工場とが離れた場所にあると、トラックなどによりワイヤーハーネスを搬送しなければならないが、上記特許文献1に記載の金属製剛性パイプを曲げ加工したものは、搬送時の荷姿容積が大きくなるという問題がある。
By the way, if the wire harness manufacturing factory and the automobile assembly factory where the wire harness is assembled are separated, the wire harness must be transported by a truck or the like, but the metal rigid pipe described in
この点、上記特許文献2に記載のワイヤーハーネスは可撓性を有するため荷姿容積を小さくできるものの、ワイヤーハーネスは数mに及ぶ長尺であるため、自動車に組み付ける際に形状が不安定となり組み付け作業性が悪いという別の問題がある。
In this regard, although the wire harness described in
本発明が解決しようとする課題は、搬送時の荷姿容積を小さくできると同時に組み付け作業性に優れたワイヤーハーネスを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a wire harness that can reduce the load volume during conveyance and at the same time has excellent assembly workability.
本発明では、ワイヤーハーネスを、電線と、前記電線が挿通される可撓性を有する筒体と、前記筒体が配索される経路に応じた形状に前記筒体を保持する形状保持手段とで構成することによって、上記課題を解決する。 In the present invention, the wire harness includes an electric wire, a flexible cylinder through which the electric wire is inserted, and a shape holding unit that holds the cylinder in a shape corresponding to a path through which the cylinder is routed. By solving this problem, the above-mentioned problem is solved.
本発明によれば、電線が挿通される筒体が可撓性を有するので、搬送時には適宜の形状に変形させることにより荷姿容積を小さくすることができる。 According to the present invention, since the cylindrical body into which the electric wire is inserted has flexibility, the package volume can be reduced by deforming into an appropriate shape at the time of transportation.
一方、目的とする部位に組み付ける際は、形状保持手段によって筒体を配索経路に沿った形状に保持できるので、ワイヤーハーネスの組み付け作業性が向上する。 On the other hand, when assembling to the target site, the cylindrical body can be held in a shape along the routing path by the shape holding means, so that the workability of assembling the wire harness is improved.
これにより、搬送時の荷姿容積を小さくできると同時に組み付け作業性に優れたワイヤーハーネスを提供することができる。 Thereby, the wire harness excellent in assembly workability | operativity can be provided at the same time it can make the package volume at the time of conveyance small.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図3は本発明の一実施の形態を適用した電気自動車を示す図であり、電動モータを走行駆動源とする電気自動車のインバータと電動モータとを接続する電力供給ラインに本発明に係るワイヤーハーネスを適用した例について説明する。 1 to 3 are diagrams showing an electric vehicle to which an embodiment of the present invention is applied. The present invention is applied to a power supply line connecting an inverter and an electric motor of an electric vehicle using an electric motor as a travel drive source. The example which applied the wire harness which concerns is demonstrated.
ただし、本発明に係るワイヤーハーネスは電気自動車のインバータと電動モータとの間の電力供給ラインのほか、バッテリとインバータの間の電力供給ラインにも適用することができる。また、電動モータを走行駆動源とする電気自動車には、本例にて説明するもの以外に、内燃機関と電動モータの両方を走行駆動源とするハイブリッド自動車や、二次電池からなるバッテリに代えて燃料電池を電源とする燃料電池自動車が含まれる。 However, the wire harness according to the present invention can be applied not only to the power supply line between the inverter and the electric motor of the electric vehicle but also to the power supply line between the battery and the inverter. In addition to the electric vehicle using an electric motor as a travel drive source, a hybrid vehicle using both an internal combustion engine and an electric motor as a travel drive source, or a battery including a secondary battery, in addition to the one described in this example. And fuel cell vehicles powered by fuel cells.
本例の電気自動車2は、図3に示すように、リチウムイオン電池などの二次電池からなるバッテリ22と、当該バッテリの直流電力を交流電力に変換するインバータ23と、走行駆動源である三相交流の電動モータ24とを備え、電動モータ24の出力軸24aに接続された変速機25およびディファレンシャルギヤ26を介して、電動モータ24の出力が駆動輪27,27に伝達される。
As shown in FIG. 3, the
なお、インバータ23は、直列に接続された2つのスイッチング素子(トランジスタTr)が3列並列に接続された回路を備え、6つのスイッチング回路を所定の駆動信号によりスイッチングさせることにより、バッテリ22からの直流電力を三相交流電力に変換する電力変換装置である。また、電動モータ24の回生時には回生された交流電力をインバータ23により直流電力に変換し、これをバッテリ22に充電することもできる。
The
本例の電気自動車2では、図1および図2に示すように電動モータ24はフロントトランクルーム212(いわゆるエンジンルーム)に配置される一方で、バッテリ22とインバータ23はリヤトランクルーム213に配置されている。このため、バッテリ22とインバータ23とを接続する電力供給ライン(直流)用のワイヤーハーネス28はリヤトランクルーム213内で配索されるが、インバータ23と電動モータ24とを接続する電力供給ライン(交流)用のワイヤーハーネス1はリヤトランクルーム213から車体の床裏211を通ってフロントトランクルーム212まで配索されている。
In the
本例の電気自動車2の車体21のアンダーボディは、フロントトランクルーム212と車室内214とを仕切るダッシュパネル215と、車室内の床面を構成するフロントフロアパネル216と、リヤトランクルーム213の床面を構成するリヤフロアパネル216と、フロントフロアパネル216とリヤフロアパネル217とを繋ぐエクステンションパネル218とが溶接などにより接合されてなる。
The underbody of the
そして、こうした車体構造に対しインバータ23と電動モータ24とを接続する電力供給ライン(交流)用のワイヤーハーネス1は、図2に示すようにインバータ23が搭載されたリヤトランクルーム213からリヤフロアパネル217に開設された孔を介して床裏211に挿通され、ここからエクステンションパネル218の面に沿ってフロントフロアパネル216の後端に至り、さらにここからフロントフロアパネル216の床裏211の面に沿って配索されてダッシュパネル215の下端に至り、ダッシュパネル215の面に沿って立ち上がって電動モータ24まで配索されている。
The
本例のワイヤーハーネス1の配索レイアウトによれば、図1および図2に示すX部、V部およびY部においてワイヤーハーネス1が屈曲されている。この部分の構成については後述する。
According to the wiring layout of the
ワイヤーハーネス1を車体21の床裏211に配索すると、当該ワイヤーハーネス1には、電磁波のシールド機能以外にも水密性能や耐チッピング性能が要求される。また、ワイヤーハーネス1の製造工場から電気自動車の組立工場までトラックなどにより搬送が必要とされる場合は、その荷姿容積をできる限り小さくするために、電極ケーブル1には三次元的可撓性も要求される。
When the
このため本例のワイヤーハーネス1は、図4に示すように、三相交流電力(U,V,W相)用の3本の電線11が、可撓性を有する筒体12に挿通されたケーブルとされている。
Therefore, in the
筒体12は、アルミニウム、ステンレス鋼、銅、アルミニウム合金または銅合金などの電磁波シールド性を有する金属で構成され、全体が軸方向に沿って径が交互に増減する波形の、いわゆる蛇腹状に形成されている。この波形に形成された部分を蛇腹部121と称する。
The
また、ワイヤーハーネス1の一端には電動モータ24の入出力端子に接続されるコネクタ1aが取り付けられ、他端にはインバータ23の入出力端子に接続されるコネクタ1bが取り付けられている。
A
なお、ワイヤーハーネス1の両端のそれぞれに設けられたコネクタ1a,1bの両方または一方の近傍を、筒体12に代えて、導電性金属細線を網状に編み込んだ編組部材で構成してもよい。こうすることでインバータ23または電動モータ24へのコネクタ1a,1bの装着作業性がより向上する。
Note that both or one of the
本例の蛇腹部121を構成する波形の形状(コルゲート形状)は特に限定されず、螺旋状の山および谷の組み合わせ、単一の山および谷の組み合わせのほか、いわゆるインターロックチューブ構造も含まれる。
The corrugated shape (corrugated shape) constituting the
このような可撓性の蛇腹部121を有する金属製筒体12で電線11を包むことにより、電磁波シールド性、水密性、耐チッピング性が確保されるとともに、搬送時には所望の形状に変形できるので荷姿容積を小さくすることができる。
By wrapping the
ところで、本例のワイヤーハーネス1の筒体12は可撓性を有するといえども金属製であるため、ある程度の剛性は備えている。しかしながら、電気自動車2のリヤトランクルーム213からフロントトランクルーム212まで配索するとなると、ワイヤーハーネス1は3〜4m前後の長尺物になる。このため、ワイヤーハーネス1を車体に組み付ける際にワイヤーハーネス1の形状が不安定になり作業性が低下するおそれがある。
By the way, although the
本例では、搬送を終了して電気自動車2に組み付ける前に、ワイヤーハーネス1に形状保持部材13を取り付けるようにしている。図5は、図1のV部の屈曲部を拡大して示す平面図、図6は図5のVI−VI線に沿う断面図である。なお、図1および図2は形状保持部材13の図示を省略する。
In this example, the
本例の形状保持部材13は鋼板やプラスチックスなどの剛体で構成され、筒体12が配索される経路に沿った形状とされている。そして、適宜箇所に設けられるブラケット14を用いて、筒体12を挟持するとともにボルト131によりブラケット14と形状保持部材13を固定することで、筒体12に形状保持部材13を装着する。
The
これにより、V部の屈曲部の形状が固定され、同様にしてX部やY部の屈曲部にも配索経路に応じた形状保持部材を装着することで、筒体12の全体の形状が保持される。
As a result, the shape of the bent portion of the V portion is fixed, and similarly, the shape holding member corresponding to the routing path is also attached to the bent portion of the X portion and the Y portion, so that the overall shape of the
ワイヤーハーネス1の全体の形状が配索経路に沿って保持されたら、ワイヤーハーネス1を車体21の床裏211に接近させ、図5および図6に示すようにフロントフロアパネル216に溶接されたワイヤーハーネス1の固定用ブラケット219に、ブラケット14を利用してボルト141にて固定する。これにより、ワイヤーハーネス1が車体21の床裏211に固定されることになる。
When the entire shape of the
特に本例では、形状保持部材13を筒体12に装着するためのブラケット14を用いてワイヤーハーネス1を車体21に固定するので専用の固定部品を省略することができるというメリットもある。
In particular, in this example, since the
なお、図1に示すV部の屈曲部よりさらに広い範囲、同図において前方側に図7の左図に示す形状保持部材13を適用することもできる。こうすることで、2つの屈曲部を一つの形状保持部材13で保持することができる。また、詳細な図示は省略したが、図1および図2のX部やY部のような立ち上がりの屈曲部には図7の中央図に示すような形状の形状保持部材13を用いればよい。
In addition, the
さらに、詳細な図示は省略したが、図1および図2のZ部のようなワイヤーハーネス1の直線部の一部に、図7の右図に示すような形状の形状保持部材13を取り付け、その直線形状を保持することにより、ワイヤーハーネス1の自重により直線部が湾曲するのを防止することができる。
Further, although detailed illustration is omitted, a
また、ブラケット14を形状保持部材13の固定用と車体21への固定用に共用したが、車体21への固定用ブラケットを別途設けることもできる。
Further, although the
上述した実施形態の形状保持部材13が、本発明に係る形状保持手段に相当するが、本発明に係る形状保持手段は、さらに別の実施形態として具現化することもできる。
The
図8は図1のV部の他の例を示す平面図、図9は図8のIX−IX線に沿う断面図である。 8 is a plan view showing another example of the V portion of FIG. 1, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX of FIG.
本例では、図5に示す形状保持部材13に代えて、筒体12に、蛇腹部121を軸方向に沿って押し潰した押潰部122を有する。この押潰部122は、筒体12の屈曲部に形成され、図9の上図に示すようにビード状の押潰部122aまたは下図に示すように平面状の押潰部122bから構成することができる。
In this example, it replaces with the
ビード状押潰部122aは、同図に示すように楔状の押し型を用いて筒体12の屈曲部を押し潰すことにより形成することができ、平面状押潰部122bは、楔状押し型に代えて平面状の押し型を用いて筒体12の屈曲部を押し潰すことにより形成することができる。
The bead-shaped crushing
また、同図の左図に示すように上下の2箇所に押潰部122a,122bを形成してもよく、また同図の右図に示すように円周方向に等配で3箇所に形成してもよい。
Further, the crushing
左図に示すように上下の2箇所に押潰部122a,122bを形成した場合には、これに直交する方向に対して筒体12は可撓性を有する。これに対し、右図に示すように3箇所に押潰部122a,122bを形成した場合には、いずれの方向に対しても筒体12は固定されることになる。したがって、これら押潰部122の形成箇所を適宜選択することで、配索経路に応じた形状で筒体12を保持することができる。
When the crushing
なお、押潰部122は搬送を終了したワイヤーハーネス1を車体21に組み付ける前に形成する。
The crushing
このような押潰部122を形成した場合にあっても、押潰部122を形成する前の筒体12は可撓性を有するので搬送時の荷姿容積を小さくすることができる一方で、車体21への組み付け前に押潰部122を形成することで筒体12の形状が保持され、これによりワイヤーハーネス1の組み付け作業性が向上する。
Even when such a
なお、図1および図2に示すバッテリ22、インバータ23および電動モータ24のレイアウトに代えて、バッテリ22をリヤトランクルームに配置し、インバータ23をフロントトランクルームに配置することもできる。この場合は、バッテリ22とインバータ23を接続する電力供給ライン(直流)用のワイヤーハーネス28に本発明に係るワイヤーハーネスを適用することが好ましい。
Instead of the layout of the
1…ワイヤーハーネス
1a,1b…コネクタ
11…電線
12…筒体
121…蛇腹部
122…押潰部
122a…ビード状押潰部
122b…平面状押潰部
13…形状保持部材
131…ボルト
14…ブラケット
141…ボルト
2…電気自動車
21…車体
211…床裏
212…フロントトランクルーム
213…リヤトランクルーム
214…車室内
215…ダッシュパネル
216…フロントフロアパネル
217…リヤフロアパネル
218…エクステンションパネル
219…固定用ブラケット
22…バッテリ
23…インバータ
24…電動モータ
25…変速機
26…ディファレンシャルギヤ
27…駆動輪
28…電力供給ライン(直流)用のワイヤーハーネス
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記電線が挿通される可撓性を有する筒体と、
前記筒体が配索される経路に応じた形状に前記筒体を保持する形状保持手段と、を備えるワイヤーハーネス。 Electric wires,
A flexible cylinder through which the electric wire is inserted; and
A wire harness comprising: shape holding means for holding the cylinder in a shape corresponding to a path along which the cylinder is routed.
前記形状保持手段は、前記経路の屈曲部分に設けられるワイヤーハーネス。 The wire harness according to claim 1,
The shape holding means is a wire harness provided at a bent portion of the path.
前記形状保持手段は、前記筒体に対し着脱可能な剛性を有する形状保持部材であって、
前記形状保持部材は、目的とする部位に前記筒体を取り付ける際に前記筒体に装着されるワイヤーハーネス。 In the wire harness according to claim 1 or 2,
The shape holding means is a shape holding member having rigidity capable of being attached to and detached from the cylindrical body,
The shape holding member is a wire harness that is attached to the cylinder when the cylinder is attached to a target site.
前記形状保持部材を前記筒体に装着するブラケットを備え、
前記ブラケットを介して前記筒体が前記目的とする部位に取り付けられるワイヤーハーネス。 The wire harness according to claim 3,
A bracket for mounting the shape holding member on the cylindrical body;
A wire harness in which the cylindrical body is attached to the target site via the bracket.
前記筒体は、軸方向に沿って径が交互に増減する波形に形成された蛇腹部を有し、
前記形状保持手段は、前記蛇腹部を軸方向に沿って押し潰した押潰部であって、
前記押潰部は、目的とする部位に前記筒体を取り付ける際に形成されるワイヤーハーネス。 In the wire harness according to claim 1 or 2,
The cylindrical body has a bellows part formed in a waveform in which the diameter alternately increases and decreases along the axial direction,
The shape holding means is a crushing part that crushes the bellows part along the axial direction,
The said crushing part is a wire harness formed when attaching the said cylinder to the target site | part.
前記押潰部は、前記蛇腹部を軸方向に沿って押し潰したビード状または平面状に形成されているワイヤーハーネス。 The wire harness according to claim 5,
The said crushing part is a wire harness formed in the bead shape or flat shape which crushed the said bellows part along the axial direction.
前記電線は、自動車に搭載された機器間に接続され、
前記筒体は、前記自動車の車体の床裏に配索されるワイヤーハーネス。 In the wire harness as described in any one of Claims 1-6,
The electric wire is connected between devices mounted on an automobile,
The said cylinder is a wire harness routed in the floor under the body of the said motor vehicle.
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