JP2012152072A - プロテクタ及びワイヤハーネス - Google Patents

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Abstract

【課題】大掛かりな設備や金型を必要としないプロテクタと、これを構成に含むワイヤハーネスとを提供する。
【解決手段】基材に保持された水硬化性樹脂組成物を硬化させると、これによりプロテクタとしての機能を有するハーフパイプ１６が得られる。ハーフパイプ１６は、これを硬化させるだけの設備や簡易的な金型を備えるだけでよく、ワイヤハーネス製造過程での形成・供給が可能である。すなわち、車両要件に合わせての形成・供給が可能である。ハーフパイプ１６は、丸パイプを略半割にした形状の本体部１８と、この本体部１８に連続する取り付け部１９とを有している。本体部１８は、高圧導電路１５を収容する部分としての導電路収容部２０を有している。
【選択図】図２

Description

本発明は、プロテクタと、このプロテクタを構成に含むワイヤハーネスとに関する。
自動車等の車両内部において、ワイヤハーネスは複雑に湾曲する経路で配索されている。下記特許文献１に開示されたワイヤハーネスは、端末に端子を有する複数本の電線と、合成樹脂製の複数のプロテクタとを備えて構成されている。複数本の電線は、配索位置に応じた形状となる各種プロテクタによって収容保護されている。各種プロテクタは、複数本の電線を一括して保護する保護部材であって、各々異なる形状に形成されている。
特開２００５−８０３８０号公報
ところで、上記従来技術にあっては、配索位置に応じた形状のプロテクタを設計する必要があることから、設計は車両毎にしなければならず、設計工数が多大になって費用増大につながってしまうという問題点を有している。費用増大に関しては、各種プロテクタを樹脂成形する際に使用する成形設備や金型が大掛かりになる点が大きな要因になっている。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、大掛かりな設備や金型を必要としないプロテクタと、これを構成に含むワイヤハーネスと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記載の本発明のプロテクタは、水硬化性樹脂組成物を基材に保持してなるとともに水にて導電路収容部を含む所定形状に硬化させてなる、又は、光硬化性樹脂組成物を基材に保持してなるとともに光にて導電路収容部を含む所定形状に硬化させてなることを特徴とする。
請求項２記載の本発明のプロテクタは、請求項１に記載のプロテクタにおいて、前記導電路収容部の収容開口面に合わせて取り付け面を形成することを特徴とする。
請求項３記載の本発明のプロテクタは、請求項２に記載のプロテクタにおいて、前記導電路収容部を囲むようにシールド部材を一体形成することを特徴とする。
また、上記課題を解決するためになされた請求項４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と、請求項１ないし請求項３いずれか記載のプロテクタとを含み、該プロテクタの導電路収容部に前記導電路を収容してなることを特徴とする。
以上のような特徴を有する本発明によれば、基材に保持された水硬化性樹脂組成物又は光硬化性樹脂組成物を硬化させることによりプロテクタが得られる。プロテクタは、これを硬化させるだけの設備や簡易的な金型を備えるだけでよく、ワイヤハーネス製造過程での形成・供給が可能である。また、本発明によれば、プロテクタを用い、この導電路収容部に導電路を収容すると、導電路を保護した状態のワイヤハーネスが得られる。ワイヤハーネスは、プロテクタを介して取り付けを行うことが可能であり、プロテクタによって所望の経路で配索することも可能である。この他、ワイヤハーネスは、プロテクタの構成にシールド部材を含ませるようにすると、ノイズ対策効果を得ることも可能である。
請求項１に記載された本発明によれば、大掛かりな設備や金型を必要としないプロテクタを提供することができるという効果を奏する。これによりコスト低減を図ることができるという効果も奏する。
請求項２に記載された本発明によれば、プロテクタを介して取り付けを行うことができるという効果を奏する。また、本発明によれば、プロテクタにおける導電路収容部の収容開口面を覆う部材を備えなくとも、取り付けをするだけで収容開口面を覆うことができるという効果を奏する。従って新設部品を必要とせず、結果、コスト低減に寄与す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、プロテクタ自身にてノイズ対策をすることができるという効果を奏する。
請求項４に記載された本発明によれば、低コストのワイヤハーネスを提供することができるという効果を奏する。
本発明のプロテクタを含むワイヤハーネスを配索した自動車の模式図である。 プロテクタを含むワイヤハーネスを示す図であり、（ａ）は前側の斜視図、（ｂ）は後側の斜視図である。 プロテクタを含むワイヤハーネスの断面図である。 プロテクタに係る図であり、（ａ）はプロテクタの構成図、（ｂ）はプロテクタの製造に用いる簡易金型の一部断面を含む斜視図である。
ワイヤハーネスにおける導電路を保護するプロテクタとして機能する部材を、水又は光にて硬化する樹脂組成物を用いて形成する。
以下、図面を参照しながら実施例を説明する。図１は本発明のプロテクタを含むワイヤハーネスを配索した自動車の模式図である。また、図２はプロテクタを含むワイヤハーネスの斜視図、図３はプロテクタを含むワイヤハーネスの断面図、図４はプロテクタの構成図及び簡易金型の図である。
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の地面側に配索されている。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。ワイヤハーネス９は、この中間部１０が車体床下１１に沿って略平行に配索されている。
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。
以下、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、一又は複数本の高圧導電路１５（導電路）と、この高圧導電路１５を保護するハーフパイプ１６（プロテクタ）とを備えて構成されている。
高圧導電路１５は、本実施例において高圧電線が用いられている（この他に低圧電線を導電路として含んでいてもよいものとする）。また、高圧導電路１５は、二本備えられている。高圧導電路１５は、導体及び絶縁体（被覆）を含む構成であって、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やアルミニウム合金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。高圧導電路１５は、非シールド電線となる構成を有している。高圧導電路１５の端末には、コネクタなどの接続部１７（図２参照）が設けられている。
尚、本実施例においては高圧導電路１５として高圧電線を用いているが、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。高圧導電路１５は、上記の如く非シールド電線となる構成を有することから、本実施例においてはハーフパイプ１６側にシールド機能を持たせるようにするものとする（一例であるものとする。高圧導電路１５を公知のシールド電線にすれば、ハーフパイプ１６にはシールド機能を持たせなくてもよいものとする）。
図１ないし図３において、ハーフパイプ１６は、プロテクタの機能を有する部材であって、後述する基材２３に保持された水硬化性樹脂組成物２４（又は光硬化性樹脂組成物）を所定形状に硬化させることにより形成されている。ハーフパイプ１６は、本実施例において、高圧導電路１５の車体床下１１に配索される部分を保護することができるように長尺に形成されている。尚、ハーフパイプ１６は、車体床下１１以外の配索部分を保護するようにしてもよいものとする。すなわち、高圧導電路１５の曲げ部等を保護するとともに形状保持をしてもよいものとする。
本実施例におけるハーフパイプ１６は、丸パイプを略半割にした形状（略軒樋形状。形状は一例であるものとする）の本体部１８と、この本体部１８に連続する取り付け部１９とを有している。ハーフパイプ１６は、上記に限らず直管形状や曲管形状等であってもよいものとする。
本体部１８は、高圧導電路１５を収容する部分としての導電路収容部２０を有している。この導電路収容部２０は、本体部１８の長手方向両端部を開口するとともに車体床下１１に対向する面（収容開口面）も開口するように形成されている。本体部１８は、例えば真っ直ぐ伸びるなど高圧導電路１５の配索経路に合わせて形成されている。
取り付け部１９は、導電路収容部２０の収容開口面に対し面一となる取り付け面を有するように形成されている。本実施例における取り付け部１９は、略フランジ状に形成されている（例えば取り付け固定位置に合わせて短冊状に突出する形状にしてもよいものとする）。取り付け部１９は、例えばボルト２１にて固定するためのボルト挿通孔２２を複数有している。
ハーフパイプ１６は、これが車体床下１１に取り付け固定されると、図３に示す如く高圧導電路１５の周囲を覆って保護することができるようになっている。尚、図３に示す取り付け状態であれば、ハーフパイプ１６にシールド機能を持たせることで良好なノイズ対策をすることができるという効果を奏する（ハーフパイプ１６にシールド機能を持たせることは任意であるものとする。シールド機能に係る構成等に関しては後述するものとする）。
ハーフパイプ１６は、図４（ａ）に示す如く基材２３と、この基材２３に保持される水硬化性樹脂組成物２４（又は光硬化性樹脂組成物）とを含んで構成されている。また、本実施例においては、上記の如くシールド機能を持たせるためにシールド部材２５も含んで構成されている（シールド部材２５を含ませるか否かは任意であるものとする）。
水硬化性樹脂組成物２４は、水分の噴射・滴下等や、水中への浸漬等で硬化する樹脂組成物であって、これが基材２３に対し含浸等で保持されるようになっている。基材２３としては、ガラスウール、ガラスクロス、ポリエステルクロス、不織布などが挙げられるものとする（水硬化性樹脂組成物２４に限らず光硬化性樹脂組成物も同様であるものとする。尚、ガラスクロス、ポリエステルクロスはニット織りが含浸に適しており、ムラなく均一に含浸させることが可能になるという利点を有する）。また、水硬化性樹脂組成物２４としては、水硬化性ウレタン樹脂などが挙げられるものとする。水硬化性樹脂組成物２４は、この硬化時間が即時硬化、ゆっくり硬化などの調整可能な部材になることが好ましいものとする（例えば５〜１０分で硬化するなど）。
水硬化性樹脂組成物２４に関し、これを含浸により基材２３に保持させるようにすると、水硬化性樹脂組成物２４の使用量を抑えることが可能になるという効果を奏する。
一方、光硬化性樹脂組成物は、可視光や専用の照明等で硬化する部材であって、これが基材に対し含浸等で保持されるようになっている。光硬化性樹脂組成物は、水硬化性樹脂組成物２４と同様に硬化時間を調整することが可能であるものとする。
光硬化性樹脂組成物に関し、これを含浸により基材に保持させるようにすると、水硬化性樹脂組成物２４と同様に光硬化性樹脂組成物の使用量を抑えることが可能になるという効果を奏する。この他、光硬化性樹脂組成物は、水分を嫌う作業環境下での使用等に有効であるという効果も奏する。
水硬化性樹脂組成物２４（又は光硬化性樹脂組成物）及び基材２３は、予め所望の厚みに形成されている。又は、複数枚重ねて所望の厚みに形成されている。従って、これにより強度確保や経路保持をすることができるようになっている。また、強度確保をすることができることにより、例えば石跳ね等に強い部分にすることもできるようになっている。
シールド部材２５は、電磁シールド機能を発揮させる範囲に合わせてこの大きさが設定されている。本実施例においては、基材２３に保持された状態にある水硬化性樹脂組成物２４（又は光硬化性樹脂組成物）と同じ大きさに設定されている。
シールド部材２５は、金属箔２６と、シート状の基材層２７と、これらを接合する接合層２８と、メッキ層２９とを含んで構成されている。これらの構成は、高圧導電路１５に最も近い側から順に並べると、メッキ層２９、金属箔２６、接合層２８、基材層２７となるように配置されている。
メッキ層２９は、本形態において錫メッキからなる所定の厚み（例えば０．８μｍ程度）の層であって、耐環境性確保を目的として（防錆処理の目的で）金属箔２６に対し施されている。尚、導電性を有するのであれば上記の錫メッキに限るものではなく、また、メッキ層２９の設定は任意であるものとする。本形態においては、銅箔からなる金属箔２６を用いており、このため環境に配慮して錫メッキを施している。
金属箔２６は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄等の導電性を有する金属箔からなる所定の厚み（例えば３５μｍ程度）の層であって、電磁シールド機能を発揮させる部分として備えられている。金属箔２６は、上記接続部１７を介してインバータユニット４のシールドケースやジャンクションブロック１２に接続されるようになっている。尚、金属箔２６に接触するドレン線を設けてもよいものとする。
金属箔２６の代替品としては、導電布や編組線が一例として挙げられるものとする。
接合層２８は、金属箔２６と基材層２７とを剥がれなく接合するための層であって、本形態においては特に限定するものでないが、公知の糊が用いられている。
基材層２７は、シールド部材２５のベースとなる所定の厚み（例えば２５μｍ程度）の層であって、本形態においては金属箔２６と同じ大きさに形成されている（一例であるものとする）。基材層２７は、ワイヤハーネス９の使用形態に応じて材質を適宜選定することが可能であり、例えばポリエチレンテレフタレートからなるＰＥＴシート、ポリエステルシート、アセテート布、ポリエステル布、ガラスクロス、不織布、絶縁紙、ＰＥＴ織布、ポリエステル布などが好適な例として挙げられるものとする。シールド部材２５は、ガラスクロスや不織布等の基材層２７に水硬化性樹脂組成物２４（又は光硬化性樹脂組成物）が染み込むと、強い剥離強度が得られるようになっている。尚、水硬化性樹脂組成物２４（又は光硬化性樹脂組成物）の接着力を利用して、金属箔２６を直接固定するようにしてもよいものとする（この場合、基材層２７を省略する）。
ハーフパイプ１６に形成に係り、水硬化性樹脂組成物２４（又は光硬化性樹脂組成物）を硬化させるための水分や光を供給する供給手段は、ワイヤハーネス製造現場やワイヤハーネス配索現場に設置されるものとする。基材２３に保持された状態の水硬化性樹脂組成物２４（又は光硬化性樹脂組成物）と、シールド部材２５は、上記供給手段とともに設置される簡易的な金型３０（図４（ｂ）参照）にて同時にプレスされるようになっている。そして、この同時のプレスにより所定形状のハーフパイプ１６が形成されるようになっている。形成されたハーフパイプ１６は、水硬化性樹脂組成物２４（又は光硬化性樹脂組成物）が硬化した状態にあることから剛性を有し、公知のプロテクタと同様に取り扱いや組み付けをすることができるようになっている。図４（ｂ）において、引用符号３１は、基材２３に保持された状態の水硬化性樹脂組成物２４（又は光硬化性樹脂組成物）と、シールド部材２５とを模式的に示したものである。
ハーフパイプ１６は、本実施例において一度のプレスにより長尺なものに形成されている。しかしながら、この限りでないものとする。すなわち、短尺なハーフパイプの端部同士を重ね合わせるとともにこの重ね合わせを押さえつけて繋ぎ、これによって長尺なハーフパイプ１６を形成するようにしてもよいものとする。
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、基材３３に保持された水硬化性樹脂組成物２４（又は光硬化性樹脂組成物）を硬化させることによりプロテクタとしてのハーフパイプ１６が得られる。ハーフパイプ１６は、これを硬化させるだけの設備や簡易的な金型３０を備えるだけでよく、ワイヤハーネス製造過程での形成・供給が可能である。すなわち、車両要件に合わせての形成・供給が可能である。また、本発明によれば、ハーフパイプ１６を用い、この導電路収容部２０に高圧導電路１５を収容すると、高圧導電路１５の所定部分を保護した状態のワイヤハーネス９が得られる。ワイヤハーネス９は、ハーフパイプ１６を介して取り付けを行うことが可能であり、ハーフパイプ１６によって所望の経路で配索することも可能である。この他、ワイヤハーネス９は、ハーフパイプ１６の構成にシールド部材２５を含むことから、ノイズ対策効果を得ることも可能である。
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。
上記説明においては、ハイブリッド自動車１をワイヤハーネス９の配索対象としていたが、この限りでなく、一般的な自動車等であってもよいものとする。また、ワイヤハーネス９は、高圧のものであるとしていたが、この限りでなく、低圧なものであってもよいものとする。さらに、本発明のプロテクタの一実施例としてハーフパイプ１６を挙げて説明したが、この限りでなく、従来のプロテクタの代替品になるようであれば特に形状は限定されないものとする。
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…高圧導電路（導電路）
１６…ハーフパイプ（プロテクタ）
１７…接続部
１８…本体部
１９…取り付け部
２０…導電路収容部
２１…ボルト
２２…ボルト挿通孔
２３…基材
２４…水硬化性樹脂組成物（又は光硬化性樹脂組成物）
２５…シールド部材
２６…金属箔
２７…基材層
２８…接合層
２９…メッキ層
３０…簡易的な金型

Claims (4)

  1. 水硬化性樹脂組成物を基材に保持してなるとともに水にて導電路収容部を含む所定形状に硬化させてなる、又は、光硬化性樹脂組成物を基材に保持してなるとともに光にて導電路収容部を含む所定形状に硬化させてなる
    ことを特徴とするプロテクタ。
  2. 請求項１に記載のプロテクタにおいて、
    前記導電路収容部の収容開口面に合わせて取り付け面を形成する
    ことを特徴とするプロテクタ。
  3. 請求項２に記載のプロテクタにおいて、
    前記導電路収容部を囲むようにシールド部材を一体形成する
    ことを特徴とするプロテクタ。
  4. 一又は複数本の導電路と、請求項１ないし請求項３いずれか記載のプロテクタとを含み、該プロテクタの導電路収容部に前記導電路を収容してなる
    ことを特徴とするワイヤハーネス。
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