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JP6338286B2 - ワイヤハーネス - Google Patents

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JP6338286B2 JP2015020083A JP2015020083A JP6338286B2 JP 6338286 B2 JP6338286 B2 JP 6338286B2 JP 2015020083 A JP2015020083 A JP 2015020083A JP 2015020083 A JP2015020083 A JP 2015020083A JP 6338286 B2 JP6338286 B2 JP 6338286B2
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Description

本発明は、外装部材の少なくとも一部同士が並列状態に配置されるワイヤハーネスに関する。
例えば、高電圧のワイヤハーネスを例に挙げると、下記特許文献1には、電気自動車に搭載される高電圧の機器間を電気的に接続するワイヤハーネスが開示される。特許文献1のワイヤハーネスは、二本の長尺な蛇腹管(外装部材)と、これら蛇腹管にそれぞれ挿通されるシールド電線とを備えて構成される。二本の蛇腹管は、それぞれが断面丸形のものであって、互いが接するような並列状態に配置される。二本の蛇腹管は、並列状態の適宜位置でテープの巻き付けにより、又は、バンドの巻き付けにより固定される。
特開2011−138740号公報
上記従来技術にあっては、二本の蛇腹管を並列状態に配置することから、互いが接するような状態にしても幅が広く大型なワイヤハーネスになってしまい、そのため配索の際には幅広のスペースを確保しなければならない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、幅狭にして小型化を図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に記載の本発明は、一又は複数本の第一導電路と、一又は複数本の第二導電路と、前記第一導電路を収容する管体形状の第一外装部材と、前記第二導電路を収容する管体形状の第二外装部材とを備え、前記第一外装部材及び前記第二外装部材の一部同士が並列状態に配置されるワイヤハーネスにおいて、前記第一外装部材は、撓み可能な可撓管部と、該可撓管部よりも剛性が高く且つ前記第一導電路をストレートに配索する部分として形成されるストレート管部とを有するとともに、前記可撓管部と前記ストレート管部が連続するように配置され、前記第二外装部材は、該第二外装部材の管軸に直交する方向の断面形状が丸形に形成されるとともに、前記並列状態になる範囲が可撓性を有するように形成され、前記ストレート管部は、該ストレート管部の壁を内方に前記第二外装部材の外周長さの略1/2の長さの円弧状に凹ませ且つ前記ストレート管部の管軸に沿って真っ直ぐにのびるような溝状に形成される外装収容溝を有し、前記第二外装部材は、前記外装収容溝に収容されて前記並列状態になるとともに、該並列状態になる範囲では前記第二外装部材自身が経路規制され且つ前記外装収容溝に収容されていない前記可撓管部側では曲げによる配索が可能になることを特徴とする。
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、前記外装収容溝は、該外装収容溝自身で前記第二外装部材を保持する保持構造部を有することを特徴とする。
請求項3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、前記外装収容溝は、前記第二外装部材の管軸方向の位置ズレを規制する位置ズレ規制構造部を有することを特徴とする。
請求項1に記載された本発明によれば、第一外装部材に外装収容溝を形成し、この外装収容溝に第二外装部材を収容して二つの外装部材を並列状態にするワイヤハーネスであることから、第一外装部材の外装収容溝に第二外装部材を収容する分だけ幅狭にすることができる。別な言い方をすれば、第二外装部材を差し込んだ長さ寸法の分だけ幅狭にすることができる。従って、本発明によれば、従来よりも幅狭のワイヤハーネスにすることができ、以て小型化を図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、第一導電路をストレートに配索する部分としてのストレート管部に外装収容溝を形成することから、この外装収容溝によって並列状態になる範囲では、別部材を用いなくても第二外装部材の経路規制をすることができ、以て構成を簡素化してコスト低減を図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、請求項1の効果に加え次のような効果を更に奏する。すなわち、外装収容溝に保持構造部を形成することから、外装収容溝に収容された第二外装部材の脱落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、別部材を用いなくても第二外装部材を保持することができ、以て構成を簡素化してコスト低減を図ることができるという効果を奏する。
請求項3に記載された本発明によれば、請求項1の効果に加え次のような効果を更に奏する。すなわち、外装収容溝に位置ズレ規制構造部を形成することから、外装収容溝に収容された第二外装部材の管軸方向の位置ズレを規制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、別部材を用いなくても第二外装部材の位置ズレを規制することができ、以て構成を簡素化してコスト低減を図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の配索状態を示す模式図(円内はワイヤハーネスの構成図)である。 図1のワイヤハーネスのハーネス端末における構成の説明図であり、(a)は高圧の第一ワイヤハーネスの図、(b)は低圧の第二ワイヤハーネスの図である。 図1のワイヤハーネスにおける第一外装部材及び第二外装部材の模式図であり、(a)は並列にする前の状態を示す図、(b)は並列にした後の状態を示す図である。 (a)は図3の第一外装部材及び第二外装部材により幅狭になった状態を示す図、(b)及び(c)は比較例の図である。 他の例となる第一外装部材及び第二外装部材の模式図であり、(a)は並列にする前の状態を示す図、(b)は並列にした後の状態を示す図である。 (a)は更に他の例となる第一外装部材及び第二外装部材の模式図、(b)は比較例の図である。 (a)は更に他の例となる第一外装部材及び第二外装部材の模式図、(b)は比較例の図である。 更に他の例となる第一外装部材及び第二外装部材の模式図である。
ワイヤハーネスは、一又は複数本の第一導電路と、一又は複数本の第二導電路と、第一導電路を収容する管体形状の第一外装部材と、第二導電路を収容する管体形状の第二外装部材とを備えて構成される。第一外装部材には、外装収容溝が形成される。この外装収容溝には、第二外装部材が収容される。外装収容溝により、二つの外装部材が幅狭の並列状態に配置される。外装収容溝には、この外装収容溝自身で第二外装部材を保持する保持構造部や、第二外装部材の管軸方向の位置ズレを規制する位置ズレ規制構造部が形成される。
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の配索状態を示す模式図である。また、図2は図1のワイヤハーネスの構成説明図、図3は図1のワイヤハーネスにおける第一外装部材及び第二外装部材の模式図、図4は図3の第一外装部材及び第二外装部材により幅狭になった状態を示す図と比較例の図である。
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)。この他、自動車前部8には、補器9(機器)などが複数搭載される。補器9には、自動車後部7の低圧バッテリー10から電力が供給される。
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。低圧バッテリー10は、公知のものが用いられる。
ハイブリッド自動車1は、上記の電力供給に関し、モータユニット3とインバータユニット4とを接続するための高圧の(高電圧用の)モーターハーネス11を備える。また、ハイブリッド自動車1は、インバータユニット4とバッテリー5とを接続し、且つ、補器9と低圧バッテリー10とを接続するための長尺な本発明のワイヤハーネス12も備える。
<ワイヤハーネス12の概要について>
本発明のワイヤハーネス12は、この中間部13が車両における(車体における)車両床下14に配索される。また、中間部13は、車両床下14に沿って略平行に配索される。車両床下14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12が水密に挿通される。ワイヤハーネス12は、上記の如く車両床下14を通って配索される長尺なものであって、高圧の第一ワイヤハーネス15と、低圧の第二ワイヤハーネス16とを含んで構成される。
ワイヤハーネス12における第一ワイヤハーネス15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17を介して電気的に接続される。ジャンクションブロック17には、第一ワイヤハーネス15の後端側のハーネス端末18に配設される公知のシールドコネクタ19が電気的に接続される。また、ワイヤハーネス12における第一ワイヤハーネス15とインバータユニット4は、前端側のハーネス端末20に配設されるシールドコネクタ21を介して電気的に接続される。
一方、ワイヤハーネス12における第二ワイヤハーネス16と低圧バッテリー10は、公知のバッテリーターミナル22を介して電気的に接続される。また、ワイヤハーネス12における第二ワイヤハーネス16と補器9は、公知のコネクタ23を介して電気的に接続される。
<ワイヤハーネス12の構成について>
図1及び図2において、ワイヤハーネス12は、上記の如く高圧の第一ワイヤハーネス15と、低圧の第二ワイヤハーネス16と、これらを車両所定位置に固定するための固定部材(例えばクランプ等)と、水分の浸入を防止するための止水部材(例えばグロメット等)とを備えて構成される。第一ワイヤハーネス15と第二ワイヤハーネス16は、本実施例において、少なくとも中間部13が並列状態になるように配置される。以下の説明で分かるようになるが、上記並列状態になる部分に本発明の特徴部分が採用される。
<第一ワイヤハーネス15の構成について>
第一ワイヤハーネス15は、二本の第一導電路24と、この二本の第一導電路24を一括して覆う編組25(シールド部材)と、これらの端末(ハーネス端末18、20)に設けられるシールドコネクタ19、21と、編組25に覆われた第一導電路24を収容保護する第一外装部材26とを備えて構成される。尚、ハーネス端末20の引用符号Bはゴムブーツを示す。
<第一導電路24について>
第一導電路24は、導電性の導体27と、この導体27を被覆する絶縁性の絶縁体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。本実施例においては、安価且つ軽量であるというメリットを有するアルミニウム製のものが採用される(一例であるものとする)。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。
尚、第一導電路24として、本実施例では公知の高圧電線の構成を採用するが、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採用してもよいものとする。また、公知のシールド電線を採用してもよいものとする(この場合、以下で説明する編組25は不要になる)。第一導電路24は、本実施例において二本であるが、この限りでないものとする。すなわち、三本や一本などであってもよいものとする。
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は、断面円形状の被覆として形成される。絶縁体28は、所定の厚みを有して形成される。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り、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。
<シールド部材としての編組25について>
編組25は、二本の第一導電路24を一括して覆う電磁シールド用の金属部品(電磁波対策用のシールド部材)であって、多数の素線を筒状に編んでなる公知のものが採用される。編組25は、二本の第一導電路24の全長とほぼ同じ長さに形成される。編組25は、この端部がシールドコネクタ19の後述するシールドシェル29に接続固定される。尚、編組25以外のシールド部材として、例えば導電性を有する金属箔や、この金属箔を含む部材等を採用してもよいものとする。電磁波対策をすることが可能であれば、シールド部材は特に限定されないものとする(第一外装部材26を金属製のものにし、これをシールド部材として用いることも可能である)。
<シールドコネクタ19について>
シールドコネクタ19は、導電性の図示しない端子金具と、絶縁性の図示しないハウジングと、導電性のシールドシェル29と、金属製の加締めリング30とを備えて構成される。シールドシェル29は、上記ハウジングの外側に設けられる金属製の部材であって、例えば図示しない固定部を有し、この固定部を介してインバータユニット4やジャンクションブロック17のシールドケース等に組み付けられる。シールドシェル29は、編組25の端末が被せられる筒状部分を有する。加締めリング30は、編組25の端末をシールドシェル29の上記筒状部分に接地させるために設けられる。加締めリング30は、加締めにて固定される。
<第一外装部材26について>
第一外装部材26は、絶縁性を有する樹脂材料を用いて成形される樹脂成形品(一例であり金属製品であってもよいものとする)であって、編組25に覆われた第一導電路24を収容保護することができるように管体形状に形成される。第一外装部材26は、車両床下14を通って車両前後に跨る長尺なものとして形成される。第一外装部材26は、例えば、可撓性を有する可撓管部(図8の後述する可撓管部43が参考になる)と、ストレートに配索する部分としてのストレート管部31(図3参照)とを有する。別な言い方をすれば、第一外装部材26は、撓み可能な可撓管部と、この可撓管部よりも剛性の高いストレート管部31とを有する。可撓管部とストレート管部31は、それぞれ適宜長さで一又は複数有し、これらが交互に連続するように配置形成される。
図3において、第一外装部材26は、本発明の特徴部分である外装収容溝32を有する。この外装収容溝32は、第一外装部材26と、第二ワイヤハーネス16(図1参照)の後述する第二外装部材35とを並列状態に配置することができる部分(例えばストレート管部31)に形成される。外装収容溝32は、第一外装部材26の壁を内方に凹ませて溝状に形成される。具体的には、後述する第二外装部材35の外形形状に合わせて上記壁を内方に円弧状に凹ませるとともに、この凹みを管軸に沿って真っ直ぐにのびるように溝形状に形成される。
外装収容溝32は、後述する第二外装部材35の外周長さの1/2程度の長さの円弧を有するように形成される(一例であるものとする)。また、外装収容溝32は、第二外装部材35を嵌め込んで保持することができるような(掴んで保持することができるような)形状に形成される。すなわち、外装収容溝32は、保持構造部33を有するように形成される。保持構造部33は、外装収容溝32に収容された第二外装部材35の脱落を防止する構造部分に形成される。尚、保持構造部33を有していてもテープ巻きやバンド等で確実に脱落を防止することは有効である。
外装収容溝32は、図3に示す形状に限定されないものとする。すなわち、第一外装部材26と後述する第二外装部材35とを並列状態に配置した時に、並列方向の幅(又は並列方向の高さ)を幅狭にすることができれば、特に形状は限定されないものとする。このことに関し、図4を参照しながらもう少し詳しく説明をする。
図4(a)は本発明に係る形状のものを示す。本発明では、第一外装部材26の外装収容溝32に第二外装部材35を差し込み収容して並列状態にする。このようにすれば、幅W1が狭くなることが分かる。一方、図4(b)及び(c)は比較例のものを示し、第一外装部材G1としては一般的な丸パイプが採用される。比較例は、凹みのないものが採用されることから、図4(b)及び(c)の幅W2は上記幅W1よりも確実に広くなることが分かる。本発明は、並列方向の幅W1が小さくなるような形状であればよく、図3及び図4(a)で示す形状に限定されないものとする。尚、第二外装部材35の保持について考慮すれば、図3及び図4(a)のように第二外装部材35の外形形状に合わせて凹ませるように形成することが効果的であるのは勿論である。
<第二ワイヤハーネス16の構成について>
図1及び図2において、第二ワイヤハーネス16は、二本の第二導電路34と、この二本の第二導電路34の端末に設けられる公知のバッテリーターミナル22及びコネクタ23と、二本の第二導電路34を収容保護する第二外装部材35とを備えて構成される。
<第二導電路34及び第二外装部材35について>
第二導電路34は、導体と、この導体を被覆する絶縁体とを備えて構成される。低圧用のものであることから、公知の絶縁線心が第二導電路34として採用される。一方、第二外装部材35としては、公知のコルゲートチューブが採用される(一例であるものとする)。このような第二外装部材35は、管軸に直交する方向の断面形状が丸形に形成される。第二外装部材35は、この全体が可撓性を有するように形成される。第二外装部材35は、上記の如くコルゲートチューブであることから、蛇腹管形状に形成される。蛇腹管形状とは、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な形状である。尚、可撓性を有する管体形状のものであれば、形状は特に限定されないものとする。
<本発明の効果>
以上、図1ないし図4を参照しながら説明してきたように、本発明によれば、第一外装部材26に外装収容溝32を形成し、この外装収容溝32に第二外装部材35を収容して二つの外装部材を並列状態にするワイヤハーネス12であることから、第一外装部材26の外装収容溝32に第二外装部材35を収容する分だけ幅狭にすることができる。別な言い方をすれば、第二外装部材35を差し込んだ長さ寸法の分だけ幅狭にすることができる。従って、本発明によれば、従来よりも幅狭のワイヤハーネス12にすることができるという効果や、小型化を図ることができるという効果を奏する。
この他、本発明によれば、外装収容溝32に保持構造部33を形成することから、外装収容溝32に収容した第二外装部材35の脱落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、別部材を用いなくても第二外装部材35を保持することができるという効果や、構成を簡素化してコスト低減を図ることができるという効果を奏する。
<変形例に関して>
本発明は、以下で説明するような他の例を採用してもよいものとする。図5〜図8は、他の例となる第一外装部材及び第二外装部材の模式図である(図6及び図7は比較例の図を含む)。
図5において、第一外装部材26の外装収容溝32には、保持構造部33の他に、位置ズレ規制構造部36がさらに形成される。この位置ズレ規制構造部36は、第二外装部材35の管軸方向の位置ズレを規制する部分として形成される。本実施例においては、第二外装部材35の蛇腹管形状に合わせた形状に形成される。具体的には、凹部及び凸部が管軸方向に交互に連続する形状に形成される。位置ズレ規制構造部36の形成により、外装収容溝32に収容された第二外装部材35の管軸方向の位置ズレを規制することができるという効果や、別部材を用いなくても第二外装部材35の位置ズレを規制することができるという効果、さらには構成を簡素化してコスト低減を図ることができるという効果を奏する。
図6(a)において、第一外装部材37は、平形の形状に形成される。具体的には、上下方向で対向配置される水平壁38、39と、左右方向で配置される湾曲側壁40、41とを有して図示のような上下方向が薄くなる平形の形状に形成される。このような第一外装部材37の水平壁38には、外装収容溝32が形成される。この外装収容溝32には、第二外装部材35が収容保持される。従って、高さ方向の幅H1は、外装収容溝32が形成されない図6(b)の第一外装部材G2と、第二外装部材35とを並列状態にした場合の幅H2よりも幅狭(H1<H2)になり、結果、小型化を図ることができるという効果を奏する。
図7(a)において、ここでの例は、第一外装部材37の湾曲側壁41(図6参照)に替えて外装収容溝32が形成される。この外装収容溝32には、第二外装部材35が収容保持される。従って、幅W3は、外装収容溝32が形成されない図7(b)の第一外装部材G3と、第二外装部材35とを並列状態にした場合の幅W4よりも幅狭(W3<W4)になり、結果、小型化を図ることができるという効果を奏する。
図8において、第一外装部材42は、可撓性を有する蛇腹管形状の可撓管部43と、ストレートに配索する部分としてのストレート管部44とを有して図示の平形形状に形成される。平形のストレート管部44は、図7(a)の例と同じ位置に外装収容溝32が形成される。この外装収容溝32には、第二外装部材35が収容保持される。従って、図7と同様に、小型化を図ることができるという効果を奏する。
尚、ストレート管部44は、ストレートに配索するための部分であって、剛性を有するように形成される。従って、外装収容溝32により並列状態になる範囲では、別部材を用いなくても第二外装部材35の経路規制をすることができ、以て構成を簡素化してコスト低減を図ることができるという効果を奏する。
第一外装部材42は、上下方向が薄くなる平形形状であることから、車両床下14(図1参照)に配索されると低背化を図ることができるという効果も奏する。
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…自動車前部、 9…補器、 10…低圧バッテリー、 11…モーターハーネス、 12…ワイヤハーネス、 13…中間部、 14…車両床下、 15…第一ワイヤハーネス、 16…第二ワイヤハーネス、 17…ジャンクションブロック、 18…ハーネス端末、 19…シールドコネクタ、 20…ハーネス端末、 21…シールドコネクタ、 22…バッテリーターミナル、 23…コネクタ、 24…第一導電路、 25…編組、 26…第一外装部材、 27…導体、 28…絶縁体、 29…シールドシェル、 30…加締めリング、 31…ストレート管部、 32…外装収容溝、 33…保持構造部、 34…第二導電路、 35…第二外装部材、 36…位置ズレ規制構造部、 37…第一外装部材、 38、39…水平壁、 40、41…湾曲側壁、 42…第一外装部材、 43…可撓管部、 44…ストレート管部

Claims (3)

  1. 一又は複数本の第一導電路と、一又は複数本の第二導電路と、前記第一導電路を収容する管体形状の第一外装部材と、前記第二導電路を収容する管体形状の第二外装部材とを備え、前記第一外装部材及び前記第二外装部材の一部同士が並列状態に配置されるワイヤハーネスにおいて、
    前記第一外装部材は、撓み可能な可撓管部と、該可撓管部よりも剛性が高く且つ前記第一導電路をストレートに配索する部分として形成されるストレート管部とを有するとともに、前記可撓管部と前記ストレート管部が連続するように配置され、
    前記第二外装部材は、該第二外装部材の管軸に直交する方向の断面形状が丸形に形成されるとともに、前記並列状態になる範囲が可撓性を有するように形成され、
    前記ストレート管部は、該ストレート管部の壁を内方に前記第二外装部材の外周長さの略1/2の長さの円弧状に凹ませ且つ前記ストレート管部の管軸に沿って真っ直ぐにのびるような溝状に形成される外装収容溝を有し、
    前記第二外装部材は、前記外装収容溝に収容されて前記並列状態になるとともに、該並列状態になる範囲では前記第二外装部材自身が経路規制され且つ前記外装収容溝に収容されていない前記可撓管部側では曲げによる配索が可能になる
    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、
    前記外装収容溝は、該外装収容溝自身で前記第二外装部材を保持する保持構造部を有する
    ことを特徴とするワイヤハーネス。
  3. 請求項1に記載のワイヤハーネスにおいて、
    前記外装収容溝は、前記第二外装部材の管軸方向の位置ズレを規制する位置ズレ規制構造部を有する
    ことを特徴とするワイヤハーネス
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