JP2011062053A - ワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】コストアップを極力抑えつつ、複数本のケーブル同士の間隔を延長方向にわたって確保することが可能なワイヤハーネスを提供すること。
【解決手段】互いに相対的に振動するモータおよびジェネレータとインバータとの間に接続されるワイヤハーネス１１Ａ，１１Ｂであって、モータ、ジェネレータおよびインバータの端子ボックスに接続可能な接続端子３１が両端部に設けられた複数本のシールドケーブル２５と、これらシールドケーブル２５のそれぞれの少なくとも両端近傍部分に設けられ、モータ、ジェネレータおよびインバータに固定されるクランプ４１，４２，４３，４４とを有し、クランプ４１，４２，４３，４４は、複数本のシールドケーブル２５を互いに間隔をあけて保持する複数の保持孔５２，６２，７２を有し、シールドケーブル２５は、両端近傍に設けられたクランプ４１，４２，４３，４４によって延長方向へわたって互いに間隔をあけて配置されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、自動車等の車両に用いられるワイヤハーネスに関する。

自動車等の車両に用いられるワイヤハーネスには、複数本のケーブルを有するものがあり、このような複数本のケーブルを有するワイヤハーネスでは、プロテクタ等を用いて複数のケーブルを一括して纏めて車体のフレームに固定することが行なわれている（例えば、特許文献１〜３参照）。

特開２００４−２０１３９２号公報 特開２００５−５７９６８号公報 特開２００６−３３９５７号公報

ところで、電気自動車、ハイブリッド車、等のように、モータを搭載した車両においては、モータとインバータあるいはバッテリーとの間にて、モータの駆動によって相対的な振動が生じる。

したがって、このような相対的な振動を生じる被接続部同士を接続する場合、単にプロテクタで複数本のケーブルを纏めただけのワイヤハーネスでは、被接続部同士の相対的な振動によってケーブル同士が擦れ合ってしまう。

この場合、ワイヤハーネス全体をプロテクタで覆い、ケーブル同士の間隔を延長方向にわたって確保することが考えられるが、大幅なコストアップを招いてしまい、現実的ではなかった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コストアップを極力抑えつつ、複数本のケーブル同士の間隔を延長方向にわたって確保することが可能なワイヤハーネスを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るワイヤハーネスは、下記（１）および（２）を特徴としている。
（１） 互いに相対的に振動する被接続部同士に接続されるワイヤハーネスであって、
前記被接続部の端子部に接続可能な接続端子が両端部に設けられた複数本のケーブルと、これらケーブルそれぞれの少なくとも両端近傍部分に設けられ、前記被接続部に固定されるクランプと、を備え、
前記クランプが、複数本の前記ケーブルを互いに間隔をあけて保持する複数の保持部を有し、そして
前記ケーブルが、両端近傍に設けられた前記クランプによって延長方向へわたって互いに間隔をあけて配置されていること。
（２） 上記（１）の構成のワイヤハーネスにおいて、
前記被接続部のうち、一方の被接続部がモータまたはジェネレータであり、そして他方の被接続部がインバータまたはバッテリーであること。

上記（１）の構成のワイヤハーネスでは、複数の保持部を有するクランプによってケーブルの両端近傍が互いに間隔をあけて保持され、ケーブルが延長方向へわたって互いに間隔をあけて配置されているので、被接続部が互いに相対的に振動したとしても、ケーブル同士の間隔を確保することができる。
これにより、ワイヤハーネス全体をプロテクタで覆ってケーブル同士の間隔を確保する構造と比較して、コストアップを極力抑えつつ、複数本のケーブル同士の間隔を延長方向にわたって確保することができる。
上記（２）の構成のワイヤハーネスでは、モータまたはジェネレータが駆動して振動しても、モータまたはジェネレータとインバータまたはバッテリーとの間におけるケーブル同士の間隔を確保することができる。

本発明によれば、コストアップを極力抑えつつ、複数本のケーブル同士の間隔を延長方向にわたって確保することが可能なワイヤハーネスを提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明に係るワイヤハーネスが配線されたモータ、ジェネレータおよびインバータの斜視図である。 本発明に係るワイヤハーネスが配線されたモータ、ジェネレータおよびインバータの斜視図である。 本発明に係るワイヤハーネスが配線されたモータおよびジェネレータの斜視図である。 本発明に係るワイヤハーネスが配線されたモータおよびジェネレータの斜視図である。 本発明に係るワイヤハーネスの斜視図であって、図５（ａ）および図５（ｂ）はそれぞれ斜視図である。 ワイヤハーネスに設けられたクランプを示す図であって、図６（ａ）は斜視図、そして図６（ｂ）は正面図である。 ワイヤハーネスに設けられたクランプを示す図であって、図７（ａ）は斜視図、そして図７（ｂ）は正面図である。 ワイヤハーネスに設けられたクランプを示す図であって、図８（ａ）は斜視図、そして図８（ｂ）は正面図である。 ワイヤハーネスの他端部におけるジェネレータとの接続箇所の斜視図である。 複数のシールドケーブルを、クランプによってそれぞれ保持した状態を示す斜視図である。

以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。

図１および図２は本発明に係るワイヤハーネスが配線されたモータ、ジェネレータおよびインバータの斜視図、図３および図４は本発明に係るワイヤハーネスが配線されたモータおよびジェネレータの斜視図、そして図５（ａ）および（ｂ）は本発明に係るワイヤハーネスの斜視図である。

図１〜図４に示すように、ワイヤハーネス１１Ａ，１１Ｂは、例えば、電気自動車、ハイブリッド車、等といった車両に用いられる。

本実施形態では、ハイブリッド車における動力システムにワイヤハーネス１１Ａ，１１Ｂが用いられている。

この動力システムは、モータ（被接続部）２１、ジェネレータ（被接続部）２２およびインバータ（被接続部）２３を有しており、モータ２１とインバータ２３とがワイヤハーネス１１Ａによって接続され、ジェネレータ２２とインバータ２３とがワイヤハーネス１１Ｂによって接続されている。

この動力システムでは、インバータ２３を介して給電されるバッテリー（図示略）からの電力によってモータ２１が回転駆動し、その動力によって車両を走行させる。

また、この動力システムには、エンジン（図示略）が搭載されており、エンジンによってジェネレータ２２を回転させて発電する。そして、ジェネレータ２２によって発電した電力は、インバータ２３を介してバッテリー（図示略）へ蓄電される。尚、ジェネレータ２２は、車両の減速時にも、車輪からの動力によって回転して発電する。つまり、この動力システムでは、回生エネルギーによってジェネレータ２２が発電し、その電力がインバータ２３を介してバッテリーへ送られる。

モータ２１およびジェネレータ２２は、それぞれ交流電動機および交流発電機であり、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、ワイヤハーネス１１Ａ，１１Ｂは、３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に対応した３本のシールドケーブル（ケーブル）２５をそれぞれ有している。これらシールドケーブル２５としては、高圧大電流を流すため、径が太いものが用いられており、したがって、これらシールドケーブル２５は、その剛性が高く、変形しづらいものである。

これらシールドケーブル２５は、中心に設けられた導体の周囲を、絶縁体を介して編組からなるシールド層によって覆った構造を有しており、最外周が粘着テープ等で形成された外被によって覆われている。

シールドケーブル２５は、その両端部にて、導体およびシールド層が露出されており、導体には、それぞれ導電性金属製の接続端子３１が接続され、シールド層には、導電性金属製の固定リング３３が固定されている。

図５（ａ）に示すように、ワイヤハーネス１１Ａには、シールドケーブル２５の両端の接続端子３１の近傍部分に、それぞれクランプ４１，４２が設けられている。

また、同様に、図５（ｂ）に示すように、ワイヤハーネス１１Ｂには、シールドケーブル２５の両端の接続端子３１の近傍部分に、それぞれクランプ４３，４４が設けられている。

それぞれのワイヤハーネス１１Ａ，１１Ｂの一端近傍に設けられたクランプ４１，４３は、略同様な形状に形成されたもので、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、所定の間隔をあけて一列に配置された３つの保持孔（保持部）５２を有しており、これら保持孔５２にシールドケーブル２５が挿通される。

このクランプ４１，４３は、合成樹脂から成形されたもので、クランプ本体５４と、このクランプ本体５４に一体的に取り付けられるカバー５５とを有している。クランプ本体５４およびカバー５５には、断面円弧状の凹部５４ａ，５５ａが形成されており、クランプ本体５４に対してカバー５５を取り付けて一体化させると、それぞれの凹部５４ａ，５５ａからなる保持孔５２が形成される。

つまり、凹部５４ａにシールドケーブル２５を配置させながらクランプ本体５４にカバー５５を取り付けることにより、シールドケーブル２５にクランプ４１，４３が取り付けられ、保持孔５２に挿通されて固定された状態となる。これにより、シールドケーブル２５は、クランプ４１，４３によって互いに所定の間隔をあけた状態にクランプされて配置される。

このクランプ４１，４３には、クランプ本体５４に、孔部５６が形成されており、これら孔部５６には、このクランプ４１，４３をインバータ２３へ固定するためのネジが挿通される。

また、このクランプ４１，４３には、クランプ本体５４に、係止部５７が形成されており、この係止部５７をインバータ２３に形成された係止孔（図示略）に係止させることにより、クランプ４１がインバータ２３に仮止めされるようになっている。

ワイヤハーネス１１Ａの他端近傍に設けられたクランプ４２は、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、所定の間隔をあけて配置された３つの保持孔（保持部）６２を有しており、これら保持孔６２にシールドケーブル２５が挿通される。

このクランプ４２は、合成樹脂から成形されたもので、クランプ本体６４と、このクランプ本体６４に一体的に取り付けられる二つのカバー６５，６６とを有している。クランプ本体６４およびカバー６５，６６には、断面円弧状の凹部６４ａ，６５ａ，６６ａが形成されており、クランプ本体６４に対してカバー６５，６６を取り付けて一体化させると、凹部６４ａと凹部６５ａ，６６ａとからなる保持孔６２が形成される。

つまり、凹部６４ａにシールドケーブル２５を配置させながらクランプ本体６４にカバー６５，６６を取り付けることにより、シールドケーブル２５にクランプ４２が取り付けられ、保持孔６２に挿通されて固定された状態となる。これにより、シールドケーブル２５は、クランプ４２によって互いに所定の間隔をあけた状態にクランプされて配置される。

このクランプ４２には、クランプ本体６４に、孔部６７を有する固定片６８が形成されており、これら固定片６８の孔部６７には、このクランプ４２をモータ２１へ固定するためのネジが挿通される。

また、このクランプ４２には、クランプ本体６４の中央に、工具孔６９が形成されており、この工具孔６９へ工具を通して、シールドケーブル２５の固定リング３３をモータ２１へネジ止め固定することができるようになっている。

ワイヤハーネス１１Ｂの他端近傍に設けられたクランプ４４は、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、所定の間隔をあけて一列に配置された３つの保持孔（保持部）７２を有しており、これら保持孔７２にシールドケーブル２５が挿通される。

このクランプ４４は、合成樹脂から成形されたもので、クランプ本体７４と、このクランプ本体７４に一体的に取り付けられるカバー７５とを有している。クランプ本体７４およびカバー７５には、断面円弧状の凹部７４ａ，７５ａが形成されており、クランプ本体７４に対してカバー７５を取り付けて一体化させると、凹部７４ａと凹部７５ａとからなる保持孔７２が形成される。

つまり、凹部７４ａにシールドケーブル２５を配置させながらクランプ本体７４にカバー７５を取り付けることにより、シールドケーブル２５にクランプ４４が取り付けられ、保持孔７２に挿通されて固定された状態となる。これにより、シールドケーブル２５は、クランプ４４によって互いに所定の間隔をあけた状態にクランプされて配置される。

このクランプ４４には、クランプ本体７４に、孔部７７が形成されており、これら孔部７７には、このクランプ４４をジェネレータ２２へ固定するためのネジが挿通される。

上記のように構成されたワイヤハーネス１１Ａ，１１Ｂは、そのシールドケーブル２５の一端側の接続端子３１がインバータ２３に設けられた端子ボックス２３ａに差し込まれ、端子ボックス２３ａ内の端子（図示略）に導通されている。また、シールドケーブル２５の一端側の固定リング３３は、ネジによってインバータ２３の端子ボックス２３ａに固定され、アース接地された端子ボックス２３ａに導通されている。

また、ワイヤハーネス１１Ａ，１１Ｂの一端側に設けられたクランプ４１，４３は、その係止部５７がインバータ２３に形成された係止孔に係止されて仮止めされた状態にて、孔部５６へ挿通させたネジをインバータ２３のネジ孔へねじ込むことにより、インバータ２３にネジ止め固定されている。

これにより、ワイヤハーネス１１Ａ，１１Ｂは、その一端近傍部分において、シールドケーブル２５が、クランプ４１によって間隔をあけた状態に保持されている。

一端がインバータ２３側に接続されたワイヤハーネス１１Ａは、そのシールドケーブル２５の他端側の接続端子３１がモータ２１に設けられた端子ボックス（端子部）２１ａに差し込まれ、端子ボックス２１ａ内の端子（図示略）に導通されている。また、シールドケーブル２５の他端側の固定リング３３は、ネジによってモータ２１の端子ボックス２１ａに固定され、アース接地された端子ボックス２１ａに導通されている。

また、ワイヤハーネス１１Ａの他端側に設けられたクランプ４２は、固定片６８の孔部６７へ挿通させたネジをモータ２１のハウジングに形成されたネジ孔へねじ込むことにより、モータ２１にネジ止め固定されている。

これにより、ワイヤハーネス１１Ａは、その他端近傍部分において、シールドケーブル２５が、クランプ４２によって間隔をあけた状態に保持されている。

一端がインバータ２３側に接続されたワイヤハーネス１１Ｂは、そのシールドケーブル２５の他端側の接続端子３１がジェネレータ２２に設けられた端子ボックス２２ａに差し込まれ、端子ボックス２２ａ内の端子（図示略）に導通されている。また、シールドケーブル２５の他端側の固定リング３３は、ネジによってジェネレータ２２の端子ボックス２２ａに固定され、アース接地された端子ボックス２２ａに導通されている。

また、ワイヤハーネス１１Ｂの他端側に設けられたクランプ４４は、孔部７７へ挿通させたネジをジェネレータ２２のハウジングに形成されたネジ孔へねじ込むことにより、ジェネレータ２２にネジ止め固定されている。

これにより、ワイヤハーネス１１Ｂは、その他端近傍部分において、シールドケーブル２５が、クランプ４４によって間隔をあけた状態に保持されている。

図９は、ワイヤハーネス１１Ｂの他端部におけるジェネレータ２２との接続箇所を示すものである。図９に示すように、シールドケーブル２５は、クランプ４４によって互いに間隔をあけて配置され、その間隔が維持されている。

同様に、シールドケーブル２５は、クランプ４１，４２，４３での保持箇所においても、それぞれのクランプ４１，４２，４３によって互いに間隔をあけて配置され、その間隔が維持されている。

これにより、ワイヤハーネス１１Ａ，１１Ｂは、クランプ４１，４２，４３，４４によってシールドケーブル２５の両端近傍部分にて間隔をあけて配置され、よって、それぞれのシールドケーブル２５は、延長方向へわたって互いに間隔をあけて配置され、その間隔が維持される。

ここで、図１０は、複数のシールドケーブル２５を、クランプ８０によってそれぞれ保持した状態を示すものである。図１０に示すように、それぞれのシールドケーブル２５をクランプ８０によってそれぞれ保持した場合であっても、これらシールドケーブル２５同士を、互いに間隔をあけて配置させることができる。

しかし、ジェネレータ２２が駆動することにより、ジェネレータ２２とインバータ２３との間に相対的な振動が生じると、その振動によってシールドケーブル２５が揺さぶられ、クランプ８０による固定個所では、シールドケーブル２５の揺れによって捻じれが生じてしまう。すると、シールドケーブル２５同士の振れがさらに大きくなり、ジェネレータ２２とインバータ２３との間にて、シールドケーブル２５同士の間隔が維持されなくなり、互いに接触するおそれがある。

以上、説明したように、本実施形態に係るワイヤハーネスによれば、複数の保持孔５２，６２，７２を有するクランプ４１，４２，４３，４４によってシールドケーブル２５の両端近傍が互いに間隔をあけて保持され、シールドケーブル２５が延長方向へわたって互いに間隔をあけて配置されているので、モータ２１あるいはジェネレータ２２が駆動してモータ２１あるいはジェネレータ２２とインバータ２３とが互いに相対的に振動したとしても、シールドケーブル２５同士の間隔を確保することができる。

したがって、シールドケーブル２５が互いに接触して損傷するような不具合をなくすことができる。

このように、本実施形態のワイヤハーネスでは、ワイヤハーネス全体をプロテクタで覆ってシールドケーブル同士の間隔を確保する構造と比較して、コストアップを極力抑えつつ、複数本のシールドケーブル２５同士の間隔を延長方向にわたって確保することができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

上記実施形態では、ワイヤハーネス１１Ａ，１１Ｂによってモータ２１およびジェネレータ２２とインバータ２３との間を接続する場合を例にとって説明したが、本発明は、互いに相対的に振動するものであれば、モータ２１およびジェネレータ２２とインバータ２３との間に限らず、例えば、直流のモータあるいはジェネレータとバッテリーとの間などにも適用可能である。この場合も、モータあるいはジェネレータが駆動してモータあるいはジェネレータとバッテリーとが互いに相対的に振動したとしても、シールドケーブル２５同士の間隔を確保することができる。尚、直流のモータあるいはジェネレータとバッテリーとの間を接続する場合、ワイヤハーネスとしては、２本のシールドケーブル２５を有するものとなる。

１１Ａ，１１Ｂ：ワイヤハーネス
２１：モータ（被接続部）
２１ａ，２２ａ，２３ａ：端子ボックス（端子部）
２２：ジェネレータ（被接続部）
２３：インバータ（被接続部）
２５：シールドケーブル（ケーブル）
３１：接続端子
４１，４２，４３，４４：クランプ
５２，６２，７２：保持孔（保持部）

Claims (2)

1. 互いに相対的に振動する被接続部同士に接続されるワイヤハーネスであって、
   前記被接続部の端子部に接続可能な接続端子が両端部に設けられた複数本のケーブルと、これらケーブルそれぞれの少なくとも両端近傍部分に設けられ、前記被接続部に固定されるクランプと、を備え、
   前記クランプが、複数本の前記ケーブルを互いに間隔をあけて保持する複数の保持部を有し、そして
   前記ケーブルが、両端近傍に設けられた前記クランプによって延長方向へわたって互いに間隔をあけて配置されていることを特徴とするワイヤハーネス。
2. 前記被接続部のうち、一方の被接続部がモータまたはジェネレータであり、そして他方の被接続部がインバータまたはバッテリーであることを特徴とする請求項１に記載したワイヤハーネス。

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