JP5835893B2 - ワイヤハーネス - Google Patents

Description

本発明は、経路保持の機能を有するワイヤハーネスに関する。

下記特許文献１に開示されたワイヤハーネスは、三本の高圧電線と、この三本の高圧電線を一本ずつ収容して保護するための三本の金属保護パイプとを備えて構成されている。高圧電線は、車両の前側に搭載されるモータと、車両の中間又は後側に搭載されるインバータとを接続するものとして備えられている。

ワイヤハーネスは、車体フレームの外側となる車体床下を通って配索されるようになっている。このため、金属保護パイプは石跳ねや水跳ねから高圧電線を保護することができるように形成されている。金属保護パイプは、石跳ねや水跳ねから高圧電線を保護し且つ高圧電線の撓みを防止する剛性を有するとともに、金属製であることから電磁シールド機能も有している。

ワイヤハーネスは、真っ直ぐな状態の金属保護パイプに高圧電線を挿通し、これを三本分行った後に、車体床下におけるワイヤハーネスの配索経路に沿って金属保護パイプに曲げを施すことにより製造されている。ワイヤハーネスは、ハーネスメーカーの工場で上記の如く製造された後に、自動車メーカーの組み立て工場へと搬送されて車両の所定位置に組み付けられ、これにより配索が完了するようになっている。

特開２００４−２２４１５６号公報

上記従来技術にあっては、外装部材となる金属保護パイプがワイヤハーネスの経路保持部材としても機能している。ところで、経路保持部材として金属保護パイプ以外に好適な部材は、樹脂製のプロテクタが一例として挙げられる。

プロテクタに関しては、金型を用いて成形される成形品であることから、材料を安価に入手することができるという反面、金型費用が嵩んだ場合には、プロテクタが高価なものになってしまうという問題点を有している。また、少量生産をする場合には、金型の償却費によってもプロテクタが高価なものになってしまうという問題点を有している。プロテクタが高価になれば、これに伴ってワイヤハーネス全体のコストが増大してしまうという問題点を有している。

プロテクタは、金型起工のリードタイムが長く、このため金型図面作成を短期間で行わなければならず、結果、煩雑な設計変更が生じ易くなり、設計工数が掛かってしまうという問題点を有している。また、設計変更をする場合は、費用及び時間が掛かってしまうという問題点を有している。さらに、プロテクタは、配索対象となる車両毎に専用の部材となってしまうことから、汎用性が低いという問題点を有している。汎用性が低いのであれば、コスト増大の要因となってしまうという問題点を有している。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、安価且つ経路保持に係り汎用性のある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記載の本発明のワイヤハーネスは、
一又は複数本の導電路を曲げて形成される屈曲部の曲げ形状を保持しこれにより経路保持をする部材として、若しくは、前記導電路の外側に設けられた外装部材を曲げて形成される屈曲部の曲げ形状を保持しこれにより経路保持をする部材として、剛性を有し且つ棒形状のものを曲げて形成される経路保持部材を用い、
該経路保持部材は、前記屈曲部の両側にそれぞれ取付固定される一対の取付用曲げ部と、前記屈曲部の外側曲率形成部分と内側曲率形成部分との連続部分である側部において前記一対の取付用曲げ部とそれぞれ連結されると共に、該連結部分を結ぶ最短ラインに沿い且つ前記連結部分側のみに配置されてなる前記一対の取付用曲げ部を繋ぐ連結用曲げ部とを有し、
前記連結用曲げ部は、一方の前記連結部分側の前記側部から前記内側曲率形成部分の近傍を介して他方の前記連結部分側の前記側部に至る領域において前記屈曲部の表面に沿うようにひねりが含まれて曲げ形成され、その中間に前記屈曲部の前記外側曲率形成部分よりも前記内側曲率形成部分に近い側に当接する第一曲げ戻り規制部を有し、
前記第一曲げ戻り規制部の位置が前記連結用曲げ部における前記屈曲部の前記導電路方向への頂部となり、前記第一曲げ戻り規制部が屈曲部の曲げ形状を前記内側曲率形成部分側から支持する
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、プロテクタではない経路保持部材にて屈曲部の曲げ形状を保持する。これにより、ワイヤハーネスの経路保持を実現する。

請求項２記載の本発明のワイヤハーネスは、請求項１に記載のワイヤハーネスにおいて、
前記外装部材をコルゲートチューブとする
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、外装部材としてコルゲートチューブを用い、このコルゲートチューブにおける屈曲部の曲げ形状を経路保持部材にて保持する。これによりワイヤハーネスの経路保持を実現する。経路保持部材の取付固定等にあたっては、コルゲートチューブの凹凸が引っ掛かり部分として有効になる。

請求項１に記載された本発明によれば、経路保持に係りプロテクタを用いることがないことから、安価且つ汎用性のあるワイヤハーネスにすることができるという効果を奏する。この他、経路保持部材は棒形状のものによりなることから、軽量化を図ることができるという効果を奏する。また、棒形状のものによりなることから、設計変更が容易で、設計工数及び設計リードタイム等を短縮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、外装部材をコルゲートチューブにすることでも安価且つ汎用性のあるワイヤハーネスに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に係る図であり、（ａ）は配索例を示す模式図、（ｂ）は屈曲部及び経路保持部材の斜視図、（ｃ）はＡ視方向からの屈曲部及び経路保持部材の側面図、（ｄ）はＢ視方向からの屈曲部及び経路保持部材の側面図である（実施例１）。 屈曲部及び／又は経路保持部材の他の例を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は斜視図及び側面図である（実施例２、３）。

ワイヤハーネスは、この経路保持をするにあたり経路保持部材を用いる。経路保持部材としては、剛性を有する棒形状のものを曲げて形成する。経路保持部材は、屈曲部の両側にそれぞれ取付固定される一対の取付用曲げ部と、この一対の取付用曲げ部を繋ぐ連結用曲げ部とを有する。連結用曲げ部には、屈曲部の外側曲率形成部分よりも内側曲率形成部分に近い側に中間が当接する第一曲げ戻り規制部を形成する。若しくは、第一曲げ戻り規制部に替えて、外側曲率形成部分及び内側曲率形成部分を交互に保持する第二曲げ戻り規制部を形成する。

以下、図面を参照しながら実施例１を説明する。図１は本発明のワイヤハーネスに係る図であり、（ａ）は配索例を示す模式図、（ｂ）は屈曲部及び経路保持部材の斜視図、（ｃ）はＡ視方向からの屈曲部及び経路保持部材の側面図、（ｄ）はＢ視方向からの屈曲部及び経路保持部材の側面図である。

本実施例においては、ハイブリッド自動車（電気自動車であってもよいものとする）に本発明のワイヤハーネスを採用する例を挙げて説明するものとする。

図１において、引用符号１はハイブリッド自動車を示している。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ようになっている。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に搭載されている。また、バッテリー５は、後輪等がある自動車後部７に搭載されている（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、公知の高圧ワイヤハーネス８により接続されている。また、バッテリー５とインバータユニット４は、本発明のワイヤハーネス９により接続されている。ワイヤハーネス９は、高圧用のものとして構成されている。ワイヤハーネス９は、この中間部１０が車体床下１１に沿って配索されている。車体床下１１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）が貫通形成されている。

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を介して接続されている。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１３がコネクタ接続されている。ワイヤハーネス９の後端１３側は、自動車室内側となる床上に配索されている。床上には、ワイヤハーネス９の前端１４側も配索されている。ワイヤハーネス９の前端１４側は、インバータユニット４にコネクタ接続されている。

ここで本実施例での補足説明をすると、モータユニット３はモータ及びジェネレータを構成に含んでいるものとする。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いるものとする。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ものとする。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ものとする。バッテリー５は、Ｎｉ−ＭＨ系やＬｉ−ｉｏｎ系のものであって、モジュール化してなるものとする。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ものとする。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ものとする。

先ず、ワイヤハーネス９の構成及び構造について説明をする。ワイヤハーネス９は、導電路集合体１５と、この導電路集合体１５の外側に設けられる外装部材１６と、経路保持部材１７とを備えて構成されている。

導電路集合体１５は、二本の高圧電線１８と、この二本の高圧電線１８を一括してシールドする電磁シールド部材１９とを備えて構成されている（低圧電線をさらに含んでもよいものとする）。高圧電線１８は、導体及び絶縁体（被覆）を含む導電路であって、電気的な接続に必要な長さを有するように形成されている。導体は、銅や銅合金やアルミニウムにより製造されている。導体に関しては、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。高圧電線１８は、非シールド電線となる構成を有している。高圧電線１８の端末には、コネクタ（図示省略）が設けられている。

尚、本実施例においては高圧電線１８を用いているが、この限りでないものとする。すなわち、公知のバスバーに絶縁体を設けたもの等を用いてもよいものとする。

電磁シールド部材１９は、二本の高圧電線１８を覆う電磁シールド用の部材（電磁波対策用の部材）であって、導電性の金属箔を含むシールド部材、或いは金属箔単体などにて筒状に形成されている。電磁シールド部材１９は、二本の高圧電線１８の全長とほぼ同じ長さに形成されている。電磁シールド部材１９は、図示しないコネクタを介して、又は直接インバータユニット４のシールドケース等に接続されている。

尚、電磁シールド部材１９は、本実施例において金属箔を含んでいるが、この限りでないものとする。すなわち、電磁波対策をすることが可能であれば、例えば極細の素線を多数有する編組を用いてもよいものとする。編組は、導電性を有して筒状に形成されるものとする。

電磁シールド部材１９は、高圧電線１８が上記の如く非シールド電線となる構成であることから備えられている。高圧電線１８が公知のシールド電線である場合にはこの限りでないものとする。

外装部材１６は、導電路集合体１５を挿通することが可能な管体であるとともに、曲げ可能な柔軟性を有する管体であって、本実施例においては凹凸（山と谷）が連続する公知のコルゲートチューブ（蛇腹管）が用いられている（一例であるものとする）。外装部材１６は、導電路集合体１５を挿通した状態で適宜曲げが施されると、屈曲部２０が形成されるようになっている。屈曲部２０は、適宜位置に配置形成されている。

屈曲部２０における引用符号２１は、曲げＲが大きい側となる外側曲率形成部分を示している。また、引用符号２２は、曲げＲが小さい側となる内側曲率形成部分を示している。さらに、引用符号２３は、外側曲率形成部分２１及び内側曲率形成部分２２の連続部分となる側部を示している。

経路保持部材１７は、屈曲部２０の曲げ形状を保持し（維持し）、これによってワイヤハーネス９の経路保持をするための部材であって、剛性を有する棒形状のものを曲げることにより形成されている。剛性を有する棒形状のものとしては、アルミニウム、銅、鉄などの金属棒（必要に応じてメッキを施す）が好適であるものとする。また、具体的な断面形状としては、矩形状（角形状）、円形状、楕円形状、Ｈ型形状、中空形状などが好適であるものとする。経路保持部材１７は、図示しないベンダー機などの金属を自在に曲げることができる機械で、決められた形状に曲げられて形成されている。本実施例においては、外装部材１６がコルゲートチューブであることから、この凹凸に引っ掛かり易い断面矩形状の金属棒（細長い平板形状の金属棒）が用いられている。

経路保持部材１７は、屈曲部２０の両側にそれぞれ取付固定される一対の取付用曲げ部２４と、この一対の取付用曲げ部２４を繋ぐ連結用曲げ部２５とを有している。一対の取付用曲げ部２４は、それぞれ外装部材１６の周方向に巻き付くような状態に曲げ形成されている。連結用曲げ部２５は、この中間に第一曲げ戻り規制部２６を有するように曲げ形成されている。第一曲げ戻り規制部２６は、屈曲部２０の外側曲率形成部分２１よりも内側曲率形成部分２２に近い側（側部２３から内側曲率形成部分２２にかけて）に当接する部分として形成されている。すなわち、第一曲げ戻り規制部２６は、屈曲部２０の曲げ形状が元に戻らないように規制する部分として形成されている。連結用曲げ部２５は、本実施例において捻りが含まれるように、また、第一曲げ戻り規制部２６の位置が頂部となるように形成されている。連結用曲げ部２５は、一対の取付用曲げ部２４の連結部分が外側曲率形成部分２１の側から延在するように配置形成されている。

経路保持部材１７は、一対の取付用曲げ部２４と第一曲げ戻り規制部２６との三点で屈曲部２０の曲げ形状を保持することができるように形成されている。

経路保持部材１７は、予めある程度曲げた状態にしておいて、この曲げの状態で屈曲部２０に対し取り付けをするようにしてもよいものとする。若しくは、屈曲部２０の位置で最初から曲げを施して取り付けをするようにしてもよいものとする。

以上、図１を参照しながら説明してきたように、ワイヤハーネス９は経路保持部材１７にて屈曲部２０の曲げ形状を保持することができる。すなわち、ワイヤハーネス９の経路保持に係りプロテクタを用いることがないことから、安価且つ汎用性のあるワイヤハーネス９にすることができるという効果を奏する。

以下、図面を参照しながら実施例２を説明する。図２（ａ）及び（ｂ）は屈曲部の他の例を示す斜視図及び側面図である。尚、上記実施例１と同一の構成部材には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図２（ａ）及び（ｂ）において、実施例２のワイヤハーネス３１は、経路保持部材１７による曲げ形状の保持対象が実施例１と異なっている。すなわち、経路保持部材１７は、複数の電線（導電路）を束ねてなる電線束３２の屈曲部３３を保持対象としている。

屈曲部３３における引用符号３４は、曲げＲが大きい側となる外側曲率形成部分を示している。また、引用符号３５は、曲げＲが小さい側となる内側曲率形成部分を示している。さらに、引用符号３６は、外側曲率形成部分３４及び内側曲率形成部分３５の連続部分となる側部を示している。

実施例２は実施例１と同様の効果を奏するのは言うまでもない。

以下、図面を参照しながら実施例３を説明する。図２（ｃ）及び（ｄ）は経路保持部材の他の例を示す斜視図及び側面図である。尚、上記実施例１と同一の構成部材には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図２（ｃ）及び（ｄ）において、ワイヤハーネス４１は、導電路集合体１５と、この導電路集合体１５の外側に設けられる外装部材１６と、経路保持部材４２とを備えて構成されている。実施例３は経路保持部材４２が実施例１と異なっている。

経路保持部材４２は、屈曲部２０の曲げ形状を保持し、これによってワイヤハーネス４１の経路保持をするための部材であって、剛性を有する棒形状のものを曲げて形成されている。経路保持部材４２は、最終的な保持形状が異なるものの、実施例１の経路保持部材１７と同じものが用いられている。

経路保持部材４２は、屈曲部２０の両側にそれぞれ取付固定される一対の取付用曲げ部４３と、この一対の取付用曲げ部４３を繋ぐ連結用曲げ部４４とを有している。一対の取付用曲げ部４３及び連結用曲げ部４４は、外装部材１６の周方向に巻き付く（螺旋状に巻き付く）ような状態に曲げ形成されている。

連結用曲げ部４４は、このほぼ全体が第二曲げ戻り規制部４５となるように曲げ形成されている。この第二曲げ戻り規制部４５は、外側曲率形成部分２１及び内側曲率形成部分２２を交互に保持することができるように形成されている。第二曲げ戻り規制部４５は、実施例１の経路保持部材１７と同様に、屈曲部２０の曲げ形状が元に戻らないように規制することができるように形成されている。

実施例３は実施例１と同様の効果を奏するのは言うまでもない。

この他、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…高圧ワイヤハーネス
９…ワイヤハーネス
１０…中間部
１１…車体床下
１２…ジャンクションブロック
１３…後端
１４…前端
１５…導電路集合体
１６…外装部材
１７…経路保持部材
１８…高圧電線（導電路）
１９…電磁シールド部材
２０…屈曲部
２１…外側曲率形成部分
２２…内側曲率形成部分
２３…側部
２４…取付用曲げ部
２５…連結用曲げ部
２６…第一曲げ戻り規制部
３１…ワイヤハーネス
３２…電線束（導電路）
３３…屈曲部
３４…外側曲率形成部分
３５…内側曲率形成部分
３６…側部
４１…ワイヤハーネス
４２…経路保持部材
４３…取付用曲げ部
４４…連結用曲げ部
４５…第二曲げ戻り規制部

Claims (2)

1. 一又は複数本の導電路を曲げて形成される屈曲部の曲げ形状を保持しこれにより経路保持をする部材として、若しくは、前記導電路の外側に設けられた外装部材を曲げて形成される屈曲部の曲げ形状を保持しこれにより経路保持をする部材として、剛性を有し且つ棒形状のものを曲げて形成される経路保持部材を用い、
   該経路保持部材は、前記屈曲部の両側にそれぞれ取付固定される一対の取付用曲げ部と、前記屈曲部の外側曲率形成部分と内側曲率形成部分との連続部分である側部において前記一対の取付用曲げ部とそれぞれ連結されると共に、該連結部分を結ぶ最短ラインに沿い且つ前記連結部分側のみに配置されてなる前記一対の取付用曲げ部を繋ぐ連結用曲げ部とを有し、
   前記連結用曲げ部は、一方の前記連結部分側の前記側部から前記内側曲率形成部分の近傍を介して他方の前記連結部分側の前記側部に至る領域において前記屈曲部の表面に沿うようにひねりが含まれて曲げ形成され、その中間に前記屈曲部の前記外側曲率形成部分よりも前記内側曲率形成部分に近い側に当接する第一曲げ戻り規制部を有し、
   前記第一曲げ戻り規制部の位置が前記連結用曲げ部における前記屈曲部の前記導電路方向への頂部となり、前記第一曲げ戻り規制部が屈曲部の曲げ形状を前記内側曲率形成部分側から支持する
   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、
   前記外装部材をコルゲートチューブとする
   ことを特徴とするワイヤハーネス。

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