JP2023146267A - ワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】電線固定部材の固定部にかかる負荷を軽減可能としたワイヤハーネスを提供する。
【解決手段】車両用の第１ワイヤハーネス１４は、電線を含む電線部材１６と、電線部材１６を保持する保持部３１、及び車両に対して固定される固定部を有する電線固定部材１７と、を備える。電線のサイズは、５０ｓｑ以上である。保持部３１は、電線部材１６を保持するインナー部材３３と、インナー部材３３の外周を覆う筒状をなし固定部と繋がっているアウター部材３４と、インナー部材３３とアウター部材３４との間に設けられた金属製のダンパー３５と、を有している。
【選択図】図５

Description

本開示は、ワイヤハーネスに関するものである。

例えば特許文献１には、電線とその電線を車両に対して固定する電線固定部材とを備えたワイヤハーネスが記載されている。電線固定部材は、電線を保持する保持部と、車両に対して固定される固定部とを有している。

特開２０１５－５３８０４号公報

上記のようなワイヤハーネスにおいて、高電圧に対応すべく電線の断面積が大きい場合には、電線の重量が重くなる。すると、例えば、ワイヤハーネスが接続する機器が発する振動などによって電線が振動したときに、電線から電線固定部材の固定部に過剰な負荷がかかるおそれがあった。

本開示の目的は、電線固定部材の固定部にかかる負荷を軽減可能としたワイヤハーネスを提供することにある。

本開示のワイヤハーネスは、車両用のワイヤハーネスであって、電線を含む電線部材と、前記電線部材を保持する保持部、及び車両に対して固定される固定部を有する電線固定部材と、を備え、前記電線のサイズは、５０ｓｑ以上であり、前記保持部は、前記電線部材を保持するインナー部材と、前記インナー部材の外周を覆う筒状をなし前記固定部と繋がっているアウター部材と、前記インナー部材と前記アウター部材との間に設けられた金属製のダンパーと、を有している。

本開示のワイヤハーネスは、電線固定部材の固定部にかかる負荷を軽減させる効果を発揮する。

図１は、ワイヤハーネスを備える車両の模式図である。 図２は、実施形態のワイヤハーネスの斜視図である。 図３は、同形態における電線固定部材の正面図である。 図４は、同形態における電線固定部材の分解斜視図である。 図５は、図３における５－５線断面図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示のワイヤハーネスは、
［１］車両用のワイヤハーネスであって、電線を含む電線部材と、前記電線部材を保持する保持部、及び車両に対して固定される固定部を有する電線固定部材と、を備え、前記電線のサイズは、５０ｓｑ以上であり、前記保持部は、前記電線部材を保持するインナー部材と、前記インナー部材の外周を覆う筒状をなし前記固定部と繋がっているアウター部材と、前記インナー部材と前記アウター部材との間に設けられた金属製のダンパーと、を有している。

この構成によれば、電線を含む電線部材の振動をダンパーで吸収することが可能となるため、電線から保持部を介して固定部に伝わる振動を抑制可能となる。これにより、固定部にかかる負荷を軽減させることが可能となる。したがって、サイズが５０ｓｑ以上の重量が重い電線を保持する電線固定部材における固定部の破損を抑制することが可能となる。

［２］前記電線部材は、走行駆動用のモータを含む動力装置に接続される。
この構成によれば、振動発生源となる動力装置の振動に伴う電線部材の振動が、電線固定部材の固定部に伝わることを、ダンパーによって抑制可能となる。

［３］前記電線部材は、前記動力装置とバッテリとを電気的に繋ぐものである。
この構成によれば、振動発生源となる動力装置と自ら振動しないバッテリとを繋ぐ電線部材を保持する電線固定部材において、固定部にかかる負荷を軽減させることが可能となる。

［４］前記電線固定部材は、走行駆動用のモータを含む動力装置を収容する収容室の内部に配置される。
この構成によれば、振動発生源となる動力装置の振動を電線部材がより顕著に受けやすい。このため、ダンパーによる固定部の負荷軽減効果をより顕著に得ることができる。

［５］前記電線のサイズは、２００ｓｑ以下である。
この構成によれば、サイズが５０ｓｑ以上、かつ２００ｓｑ以下の電線を保持する電線固定部材において、固定部にかかる負荷を軽減させることが可能となる。

［６］前記電線部材は、前記電線の外周を覆うコルゲートチューブを有し、前記インナー部材は、前記コルゲートチューブに対してその長さ方向に係合する係合部を有している。この構成によれば、インナー部材の係合部によって、コルゲートチューブの長さ方向への移動を規制することが可能となる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示のワイヤハーネスの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張または簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率については各図面で異なる場合がある。

なお、本明細書の説明で使用される「筒状」は、周方向全周にわたって連続して周壁が形成されたものだけではなく、複数の部品を組み合わせて筒状をなすものや、Ｃ字状のように周方向の一部に切り欠きなどを有するものも含む。また、「筒状」の形状には、円形、楕円形、及び、尖ったまたは丸い角を有する多角形が含まれる。また、本明細書の説明で使用される「環状」という用語は、ループを形成する任意の構造、または端部のない連続形状、並びに、Ｃ字形のようなギャップを有する、一般的にループ形状の構造を指すことがある。なお、「環状」の形状には、円形、楕円形、及び、尖ったまたは丸い角を有する多角形が含まれるが、これらに限定されない。

（車両１０の構成）
図１に示す車両１０は、例えば、ハイブリッド車や電気自動車などの車両である。車両１０は、車両１０を走行させるための動力を発する動力装置１１と、動力装置１１に電力を供給するバッテリ１２と、充電インレット１３とを備えている。

動力装置１１は、例えば、車両走行の動力源となる走行駆動用のモータ１１ａと、モータ１１ａに電気的に接続された変換器１１ｂとを有している。変換器１１ｂは、例えばインバータである。変換器１１ｂは、バッテリ１２の直流電力から交流電力を生成し、その交流電力をモータ１１ａに供給する。バッテリ１２は、例えば、数百ボルトの電圧を供給可能な高圧バッテリである。バッテリ１２は、例えば、リチウムイオン電池などの二次電池である。充電インレット１３には、図示しない外部給電装置が接続可能である。充電インレット１３に接続された外部給電装置の供給電力は、動力装置１１を介してバッテリ１２に供給されて充電される。

動力装置１１は、例えば、車両１０の前方側に設定された収容室１０ａの内部に配置される。車両１０がハイブリッド車の場合、収容室１０ａは、例えばエンジンルームである。バッテリ１２は、例えば、車両１０の前後方向の中央部における床下付近に配置されている。充電インレット１３は、例えば、車両１０の前端部に配置されている。

車両１０は、動力装置１１とバッテリ１２とを電気的に接続する第１ワイヤハーネス１４と、動力装置１１と充電インレット１３とを電気的に接続する第２ワイヤハーネス１５とを備えている。

第１ワイヤハーネス１４は、電線部材１６と、電線部材１６を車両１０に固定するための電線固定部材１７とを備えている。電線部材１６の一端は、動力装置１１の変換器１１ｂに接続される。電線部材１６の他端は、バッテリ１２に接続される。

第２ワイヤハーネス１５は、電線部材１８を備えている。電線部材１８の一端は、動力装置１１の変換器１１ｂに接続される。電線部材１８の他端は、充電インレット１３に接続される。

（第１ワイヤハーネス１４の構成）
図２に示すように、第１ワイヤハーネス１４の電線部材１６は、例えば複数の電線２１と、複数の電線２１をまとめて包囲する外装部材２２とを有している。なお、第２ワイヤハーネス１５の電線部材１８も、電線部材１６と略同様の構成を有している。

各電線２１は、導電性を有する芯線２３と、芯線２３の外周を囲うとともに絶縁性を有する絶縁被覆２４とを有する被覆電線である。各電線２１は、例えば、高電圧・大電流に対応可能な高圧電線である。各電線２１において、芯線２３のサイズは、５０ｓｑ以上、かつ２００ｓｑ以下である。芯線２３は、銅系またはアルミニウム系の金属材料にて形成されている。

外装部材２２は、例えば円筒状に形成されている。外装部材２２には、各電線２１が挿通されている。外装部材２２は、例えば、飛翔物や水滴から電線２１を保護する機能を有している。外装部材２２は、例えば、可撓性を有し、容易に屈曲可能である。可撓性を有する外装部材２２の例としては、例えば、樹脂製のコルゲートチューブやゴム製の防水カバーなどが挙げられる。

本実施形態の外装部材２２は、外装部材２２の長さ方向において径が大小繰り返す蛇腹形状をなす樹脂製のコルゲートチューブである。すなわち、本実施形態の外装部材２２は、外装部材２２の長さ方向に沿って大径部２５と大径部２５よりも径の小さい小径部２６とが交互に連なって設けられた蛇腹構造を有している（図５参照）。大径部２５及び小径部２６の各々は、例えば、外装部材２２の周方向に沿って１周する環状をなしている。外装部材２２の材料としては、例えば、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ＡＢＳ樹脂などの合成樹脂を用いることができる。

（電線固定部材１７の構成）
電線固定部材１７は、電線部材１６を保持する保持部３１と、車両１０に対して固定される固定部３２とを有している。固定部３２は、例えば、車両１０の車体から延びるブラケット１０ｂに固定される。

図３及び図４に示すように、保持部３１は、インナー部材３３と、アウター部材３４と、ダンパー３５とを有している。
（インナー部材３３の構成）
図４に示すように、インナー部材３３は、外装部材２２の外周を囲む筒状をなしている。インナー部材３３は、周方向において２分割された周壁４１と、その２分割された周壁４１を連結するヒンジ部４２とを有している。周壁４１は、ヒンジ部４２を軸として開閉可能に構成されている。周壁４１の開状態において、電線部材１６を周壁４１の内側に組付可能である。周壁４１は、周壁４１の閉状態を維持するロック部４３を有している。

図５に示すように、周壁４１は、コルゲートチューブである外装部材２２に対してその長さ方向に係合する係合部４４を有している。係合部４４は、周壁４１の内周面から内側に突出している。係合部４４は、外装部材２２の小径部２６に嵌合される。係合部４４は、例えば、電線部材１６の長さ方向において複数設けられている。係合部４４は、外装部材２２の長さ方向における相対的な移動を規制する。

なお、インナー部材３３は、例えば、合成樹脂材からなる射出成形品である。インナー部材３３の材料としては、ポリプロピレンやポリアミドなどの合成樹脂を用いることができる。

図４及び図５に示すように、ダンパー３５は、インナー部材３３の周壁４１の外周面に固定されている。ダンパー３５は、例えば、周壁４１の周方向において複数設けられている。

ダンパー３５は、金属材料にて形成されている。ダンパー３５の材料としては、例えば、アルミニウム系の金属や、ステンレス鋼などの鉄系の金属を用いることができる。
ダンパー３５は、例えば、圧縮コイルばねである。ダンパー３５は、例えば、ダンパー３５の一端部がインサート成形などによって周壁４１に埋設されるように固定される。または、ダンパー３５は、ダンパー３５の一端部が例えば接着などにより周壁４１の外周面に固定される。

保持部３１は、一対の係止部材４５を有している。係止部材４５は、例えば、インナー部材３３の軸方向から見て円弧状をなす板材である。係止部材４５は、金属や合成樹脂にて形成されている。係止部材４５は、ダンパー３５においてインナー部材３３に固定される端部とは反対側の端部に固定されている。インナー部材３３、各ダンパー３５及び各係止部材４５は、例えば、一体部品として構成されている。

ダンパー３５は、インナー部材３３の外周面と係止部材４５との間に介在している。各ダンパー３５は、インナー部材３３の径方向、すなわち、電線部材１６の径方向に沿って付勢力を付与するように構成されている。例えば圧縮コイルばねである各ダンパー３５は、圧縮された状態でインナー部材３３の外周面と係止部材４５との間に介在している。

（アウター部材３４の構成）
アウター部材３４は、インナー部材３３、各ダンパー３５及び各係止部材４５を含む一体部品の外周を囲む筒状をなしている。アウター部材３４は、周方向において２分割された周壁５１と、その２分割された周壁５１を連結するヒンジ部５２とを有している。周壁５１は、ヒンジ部５２を軸として開閉可能に構成されている。周壁５１の開状態において、アウター部材３４は、インナー部材３３、各ダンパー３５及び各係止部材４５を含む一体部品を周壁５１の内側に組付可能である。周壁５１は、周壁５１の閉状態を維持するロック部５３を有している。

固定部３２は、周壁５１の外周面に一体に設けられている。固定部３２を含むアウター部材３４は、例えば、合成樹脂材からなる射出成形品である。アウター部材３４の材料としては、ポリプロピレンやポリアミドなどの合成樹脂を用いることができる。

図５に示すように、周壁５１は、電線部材１６の長さ方向において係止部材４５に係止する係止部５４を有している。係止部５４は、例えば、電線部材１６の長さ方向における周壁５１の両端部から径方向内側にそれぞれ突出している。係止部材４５は、電線部材１６の長さ方向において、係止部５４の間に配置される。これにより、係止部材４５は、電線部材１６の長さ方向において、係止部５４に接触可能である。係止部５４は、電線部材１６の長さ方向における係止部材４５の相対的な移動を規制する。

本実施形態の作用について説明する。
動力装置１１に接続された電線部材１６は、モータ１１ａの駆動時における動力装置１１の振動に伴い振動する。このとき、電線部材１６の振動は、インナー部材３３の周壁４１とアウター部材３４の周壁５１との間に設けられたダンパー３５にて吸収される。これにより、電線部材１６の振動がアウター部材３４及び固定部３２に伝わることを抑制できる。高電圧対応のため電線２１が重量化する場合、電線２１を含む電線部材１６を保持する保持部３１の振動が大きくなると、ブラケット１０ｂに固定された固定部３２に過剰な負荷がかかるおそれがある。その点、本実施形態では、ダンパー３５によって保持部３１の振動が抑制されることで、振動時に固定部３２にかかる負荷が軽減される。

また、電線部材１６は、振動発生源となる動力装置１１と自ら振動しないバッテリ１２とを繋いでいる。したがって、電線部材１６の一端側と他端側で振動の位相や振幅が大きく異なるため、動力装置１１の振動に伴う電線部材１６の振動時に電線固定部材１７にかかる負荷が大きくなりやすい。この点、本実施形態の構成では、ダンパー３５によって固定部３２の負荷が軽減されるため、ダンパー３５による固定部３２の破損防止効果を顕著に得ることが可能となる。

本実施形態の効果について説明する。
（１）電線固定部材１７の保持部３１は、インナー部材３３とアウター部材３４との間に設けられた金属製のダンパー３５を有している。この構成によれば、電線２１を含む電線部材１６の振動をダンパー３５で吸収することが可能となるため、電線２１から保持部３１を介して固定部３２に伝わる振動を抑制可能となる。これにより、固定部３２にかかる負荷を軽減させることが可能となる。したがって、サイズが５０ｓｑ以上の重量が重い電線２１を保持する電線固定部材１７における固定部３２の破損を抑制することが可能となる。

また、ダンパー３５が金属製であるため、ゴム等で構成する場合に比べてダンパー３５の耐熱性を確保しやすい。本実施形態のように、電線２１に大電流が流れる構成であったり、電線固定部材１７がエンジンルームに配置される構成であったりすると、電線固定部材１７が高温になるおそれがあるため、ダンパー３５の耐熱性を確保することが重要である。

（２）電線部材１６は、走行駆動用のモータ１１ａを含む動力装置１１に接続される。この構成によれば、振動発生源となる動力装置１１の振動に伴う電線部材１６の振動が、電線固定部材１７の固定部３２に伝わることを、ダンパー３５によって抑制可能となる。

（３）電線部材１６は、動力装置１１とバッテリ１２とを電気的に繋ぐものである。この構成によれば、振動発生源となる動力装置１１と自ら振動しないバッテリ１２とを繋ぐ電線部材１６を保持する電線固定部材１７において、固定部３２にかかる負荷を軽減させることが可能となる。

（４）動力装置１１を収容する収容室１０ａの内部に電線固定部材１７が配置されるため、動力装置１１の振動を電線部材１６がより顕著に受けやすい構成となる。このため、ダンパー３５による固定部３２の負荷軽減効果をより顕著に得ることができる。

（５）電線２１のサイズは、２００ｓｑ以下である。この構成によれば、サイズが５０ｓｑ以上、かつ２００ｓｑ以下の電線２１を保持する電線固定部材１７において、固定部３２にかかる負荷を軽減させることが可能となる。

（６）電線部材１６は、電線２１の外周を覆うコルゲートチューブからなる外装部材２２を有している。インナー部材３３は、外装部材２２に対してその長さ方向に係合する係合部４４を有している。この構成によれば、インナー部材３３の係合部４４によって、外装部材２２の長さ方向への移動を規制することが可能となる。

［変更例］
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・芯線２３のサイズを２００ｓｑよりも大きく設定してもよい。
・電線固定部材１７を車両１０における収容室１０ａ以外の箇所に配置してもよい。
・電線固定部材１７の保持部３１の構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、構成に応じて適宜変更してもよい。例えば、上記実施形態の保持部３１において、係止部材４５を省略してもよい。この場合、例えば、ダンパー３５においてインナー部材３３に固定される端部とは反対側の端部がアウター部材３４の周壁５１の内周面に固定される構成としてもよい。

・上記実施形態では、ダンパー３５を含む電線固定部材１７を、動力装置１１とバッテリ１２とを繋ぐ第１ワイヤハーネス１４の固定のために用いている。しかしながら、これに限定されるものではなく、電線固定部材１７を、例えば動力装置１１と充電インレット１３とを繋ぐ第２ワイヤハーネス１５の固定に用いてもよい。また、動力装置１１に接続される第１ワイヤハーネス１４及び第２ワイヤハーネス１５以外のワイヤハーネスの固定に電線固定部材１７を用いてもよい。例えば、充電インレット１３とバッテリ１２とを直接繋ぐワイヤハーネスの固定に電線固定部材１７を用いてもよい。

・今回開示された実施形態及び変更例はすべての点で例示であって、本発明はこれらの例示に限定されるものではない。すなわち、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 車両
１０ａ 収容室
１０ｂ ブラケット
１１ 動力装置
１１ａ モータ
１１ｂ 変換器
１２ バッテリ
１３ 充電インレット
１４ 第１ワイヤハーネス（ワイヤハーネス）
１５ 第２ワイヤハーネス
１６ 電線部材
１７ 電線固定部材
１８ 電線部材
２１ 電線
２２ 外装部材（コルゲートチューブ）
２３ 芯線
２４ 絶縁被覆
２５ 大径部
２６ 小径部
３１ 保持部
３２ 固定部
３３ インナー部材
３４ アウター部材
３５ ダンパー
４１ 周壁
４２ ヒンジ部
４３ ロック部
４４ 係合部
４５ 係止部材
５１ 周壁
５２ ヒンジ部
５３ ロック部
５４ 係止部

Claims (6)

1. 車両用のワイヤハーネスであって、
   電線を含む電線部材と、
   前記電線部材を保持する保持部、及び車両に対して固定される固定部を有する電線固定部材と、を備え、
   前記電線のサイズは、５０ｓｑ以上であり、
   前記保持部は、前記電線部材を保持するインナー部材と、前記インナー部材の外周を覆う筒状をなし前記固定部と繋がっているアウター部材と、前記インナー部材と前記アウター部材との間に設けられた金属製のダンパーと、を有している、
   ワイヤハーネス。
2. 前記電線部材は、走行駆動用のモータを含む動力装置に接続される、
   請求項１に記載のワイヤハーネス。
3. 前記電線部材は、前記動力装置とバッテリとを電気的に繋ぐものである、
   請求項２に記載のワイヤハーネス。
4. 前記電線固定部材は、走行駆動用のモータを含む動力装置を収容する収容室の内部に配置される、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のワイヤハーネス。
5. 前記電線のサイズは、２００ｓｑ以下である、
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のワイヤハーネス。
6. 前記電線部材は、前記電線の外周を覆うコルゲートチューブを有し、
   前記インナー部材は、前記コルゲートチューブに対してその長さ方向に係合する係合部を有している、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のワイヤハーネス。

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