JP2012222996A

JP2012222996A - シールドパイプ端末における電線保護構造

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Publication number: JP2012222996A
Application number: JP2011087752A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Hagi; 真博萩
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2011-04-11
Filing date: 2011-04-11
Publication date: 2012-11-12
Anticipated expiration: 2031-04-11
Also published as: JP5720387B2; WO2012140802A1

Abstract

【課題】シールドパイプに挿通される複数本の電線が該シールドパイプの端末エッジに当接して損傷するのを防止する。
【解決手段】ハイブリッド自動車または電気自動車に配索する複数本の電線からなるワイヤハーネスがシールドパイプ１に挿通され、該シールドパイプ１に挿通される複数本の電線１０には、電線１０の外周面とシールドパイプ１の端末エッジ２ａ、３ａとの間に介在させる樹脂材またはゴム材１１がモールド成形されている。
【選択図】図３

Description

本発明はシールドパイプ端末における電線保護構造に関し、詳しくは、シールドパイプに挿通され端末から引き出される電線が該シールドパイプの端末のエッジに当接して損傷するのを防止するものである。

従来、ハイブリッド自動車や電気自動車では、バッテリとインバータとの間やインバータとモータとの間などに配索されるワイヤハーネスの複数本の電線を金属製のシールドパイプに挿通して配線する場合が多い。例えば、特開２００６−３１１６９９号公報（特許文献１）では、車体の床下に沿った配線経路で図５に示すような金属製のシールドパイプ１０１に複数本の電線１００を挿通し、エンジンルーム内などスペースに余裕のない屈曲した配線経路では前記シールドパイプ１０１の端部に接続した金属編組線からなる可撓性シールド部材１０２に前記電線１００を挿通して配線している。さらに、防水や電線保護の目的で、前記可撓性シールド部材１０２にゴム製のグロメット１０３を外装している。

特開２００６−３１１６９９号公報

しかし、円筒状のシールドパイプ１０１内に挿通される複数本の電線１００の周囲には隙間Ａが形成されており、車体の振動等によってシールドパイプ１０１内の電線１００が互いに干渉しながらパイプ径方向に移動したり、引き出された電線１００の配線方向等によってシールドパイプ１０１内に挿通される複数本の電線１００がパイプ径方向に傾いたりする場合があり、これによりシールドパイプ１０１の端末エッジ１０１ａに電線１００が当接して損傷するおそれがある。

本発明は、シールドパイプに挿通される複数本の電線が該シールドパイプの端末エッジに当接して損傷するのを防止することを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、ハイブリッド自動車または電気自動車に配索する複数本の電線からなるワイヤハーネスがシールドパイプに挿通され、
該シールドパイプに挿通される前記複数本の電線には、該電線の外周面と前記シールドパイプの端末エッジとの間に介在させる樹脂材またはゴム材がモールド成形されていることを特徴とするシールドパイプ端末における電線保護構造を提供している。

前記のように、シールドパイプに挿通する複数本の電線にモールド成形され該電線の外周面とシールドパイプの端末エッジとの間に介在させる樹脂材またはゴム材によって、シールドパイプから引き出される前記電線がシールドパイプの端末エッジに当接して損傷することが防止される。特に、前記樹脂材またはゴム材がモールド成形により電線にしっかりと固定されているため、ワイヤハーネス配索後においても前記樹脂材またはゴム材が電線上で位置ズレすることなく端末エッジからの保護が必要な部位にとどまって、電線とシールドパイプの端末エッジとの当接を防止することができる。さらに、予め樹脂材またはゴム材をモールド成形した電線をシールドパイプに挿通するだけでシールドパイプの端末エッジから電線を容易に保護できるため、ワイヤハーネスの組み付け作業性を悪化させないという利点も有している。

特に、前記シールドパイプは、挿通する前記複数本の電線を１本ずつ仕切る仕切壁が前記シールドパイプの周壁内面にパイプ軸線方向に連続して突設され、挿通する前記電線の本数に相当する枚数の前記仕切壁が断面放射状に形成されていると共に、前記各仕切壁にはパイプ軸線方向に連続する少なくとも１つの屈曲部が設けられている仕切り付きシールドパイプとされ、
前記シールドパイプの周壁および隣接する２枚の仕切壁で囲まれる電線挿通空間に１本ずつ挿通される前記電線には、前記シールドパイプの周壁および隣接する２枚の仕切壁の端末エッジと前記電線の外周面との間に介在させる樹脂材またはゴム材がモールド成形されていることが好ましい。

前記複数本の電線を挿通するシールドパイプとして、前記のように、シールドパイプの周壁内面に、挿通する電線本数に相当する枚数の仕切壁を断面放射状に突設して、該仕切壁により複数本の電線をシールドパイプ内で１本ずつ仕切る構成とすることにより、従来のようにシールドパイプ内の電線が互いに干渉しながらパイプ径方向に移動することがなく、各電線をシールドパイプ内で仕切って平行に整列させることで、電線のパイプ径方向への動きを規制して各電線を安定保持することができる。
さらに、前記のように、シールドパイプの周壁および隣接する２枚の仕切壁で囲まれる電線挿通空間に１本ずつ挿通される電線に、シールドパイプの周壁および隣接する２枚の仕切壁の端末エッジと前記電線の外周面との間に介在させる樹脂材またはゴム材をモールド成形しておくことで、前記電線挿通空間に挿通される各電線が前記シールドパイプの周壁および仕切壁の端末エッジに当接して損傷することを効果的に防止できる。

なお、前記のように、シールドパイプの周壁内面に突設した断面放射状の各仕切壁に、パイプ軸線方向に連続する少なくとも１つの屈曲部を設けることで、各仕切壁を径方向に撓ませ易くすることができる。よって、配線領域の形状等に応じて前記シールドパイプに曲げ加工を施す必要がある場合にも、比較的容易にシールドパイプを曲げることができる。各仕切壁に屈曲部を２つ以上設けてもよいが、加工のし易さ等から各仕切壁に１つ設けていることが好ましい。また、前記仕切壁の屈曲部の屈曲角度は鈍角とすることが好ましい。前記仕切壁の屈曲部の屈曲角度を鈍角とすることにより、該屈曲部の過度な突出を抑え、挿通される電線が突出した屈曲部に当接して損傷することが防止される。
さらに、前記シールドパイプの断面放射状に形成される仕切壁は、前記シールドパイプの中心軸線上を放射の中心位置とし、挿通する各電線の径がほぼ同一である場合には、前記各電線挿通空間は合同な断面形状を有していることが好ましい。

なお、複数本の電線を挿通するシールドパイプとしては前記したような仕切り付きシールドパイプを用いることが好ましいが、周壁のみからなり前記仕切壁を有していないシールドパイプを用いてもよい。
シールドパイプは、アルミニウム系金属から形成されていることが好ましく、また、ステンレス系や鉄系金属から形成されていてもよい。さらに金属製パイプの外周面に樹脂をコーティングした２層構造としてもよい。前記シールドパイプは一般的な金属押出により容易に形成することができる。

一方、前記樹脂材またはゴム材は、前記複数本の電線を前記シールドパイプに挿通して配線した際に、前記シールドパイプの端末エッジに近接配置される前記電線の所定部位にモールド成形され、前記電線にモールド成形された樹脂材またはゴム材の電線長さ方向の両端は、前記複数本の電線を前記シールドパイプに挿通して配線した際に、前記シールドパイプの端末エッジを挟む前記シールドパイプの内側位置および外側位置にそれぞれ配置されることが好ましい。

前記のように、複数本の電線をシールドパイプに挿通、配線した際に、前記シールドパイプの端末エッジに近接配置される前記電線の所定部位に樹脂材またはゴム材をモールド成形すると共に、該モールド成形された樹脂材またはゴム材の電線長さ方向の両端が、電線配線状態で、前記シールドパイプの端末エッジを挟むシールドパイプの内側位置および外側位置に配置されるようにモールド位置を設定することで、コンパクトな樹脂材またはゴム材で前記電線とシールドパイプの端末エッジとの当接を確実に防止することができる。

前記電線にモールド成形する樹脂材としては、例えば、ポリアミド６Ｔ（ＰＡ６Ｔ）やポリアミド６６（ＰＡ６６）等が好適であり、ゴム材としては、例えば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）やシリコーンゴム等が好適である。

前記仕切壁を有するシールドパイプ（仕切り付きシールドパイプ）の電線挿通空間に複数の電線を１本ずつ挿通する場合には、各電線にモールド成形した樹脂材またはゴム材を各電線挿通空間に通してその一端をシールドパイプの外側に引き出すことができ、該樹脂材またはゴム材によって前記シールドパイプの周壁および隣接する２枚の仕切壁の端末エッジと各電線との当接が阻止できれば、各電線にモールド成形される樹脂材またはゴム材の形状やサイズは特に限定されない。例えば、前記電線挿通空間に挿通可能な円環状の樹脂材またはゴム材を各電線の外周面にモールド成形してもよいし、電線挿通空間の断面形状と略同一形状の樹脂材またはゴム材を各電線の外周面にモールド成形してシールドパイプの端末エッジ近傍の電線挿通空間を前記樹脂材またはゴム材で塞ぐようにしてもよい。

一方、周壁のみからなり仕切壁を有していないシールドパイプに複数本の電線を挿通する場合には、複数本の電線の外周面に前記樹脂材またはゴム材を一体的にモールド成形してもよい。仕切壁を有していないシールドパイプに複数本の電線を挿通する場合にも、前記複数本の電線にモールド成形した樹脂材またはゴム材をシールドパイプに通してその一端をシールドパイプの外側に引き出すことができ、該樹脂材またはゴム材によって前記電線とシールドパイプ周壁の端末エッジとの当接が阻止できれば、モールド成形される樹脂材またはゴム材の形状やサイズは特に限定されない。例えば、シールドパイプの端末エッジ近傍の断面円形の電線挿通空間を塞ぐように、円柱状の樹脂材またはゴム材を複数本の電線の外周面に一体的にモールド成形してもよい。

前述したように、本発明によれば、シールドパイプに挿通する複数本の電線にモールド成形され該電線の外周面とシールドパイプの端末エッジとの間に介在させる樹脂材またはゴム材によって、シールドパイプから引き出される前記電線がシールドパイプの端末エッジに当接して損傷することが防止される。特に、前記樹脂材またはゴム材がモールド成形により電線にしっかりと固定されているため、ワイヤハーネス配索後においても前記樹脂材またはゴム材が電線上で位置ズレすることなく端末エッジからの保護が必要な部位にとどまって、電線とシールドパイプの端末エッジとの当接を防止することができる。さらに、予め樹脂材またはゴム材をモールド成形した電線をシールドパイプに挿通するだけでシールドパイプの端末エッジから電線を容易に保護できるため、ワイヤハーネスの組み付け作業性を悪化させない。

第１実施形態において、樹脂材をモールド成形した電線を示す斜視図である。第１実施形態で４本の電線を挿通するシールドパイプ（仕切り付きシールドパイプ）を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図である。（Ａ）は樹脂材をモールド成形した電線をシールドパイプに挿通し配線が完了したときのシールドパイプ端末側の要部拡大斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）はシールドパイプのＢ−Ｂ線断面における、樹脂材をモールド成形した電線の側面図である。（Ａ）は第２実施形態において、樹脂材を一体的にモールド成形した４本の電線を仕切壁のないシールドパイプに挿通し配線が完了したときのシールドパイプ端末側の要部拡大斜視図であり、（Ｂ）はシールドパイプのＣ−Ｃ線断面における、樹脂材をモールド成形した電線の側面図である。従来例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３は第１実施形態を示している。本実施形態では、ハイブリッド自動車のバッテリとインバータ（図示せず）との間に芯線１０ａを絶縁被覆材１０ｂで被覆した４本の電線１０からなるワイヤハーネスを配索し、車体の床下配線領域では、図２に示すシールドパイプ１にワイヤハーネスの４本の電線１０を挿通している。

シールドパイプ１は仕切り付きシールドパイプとし、円筒状の周壁２と、パイプ軸線方向に連続して前記周壁２の内面に突設した４枚の仕切壁３とから構成している。前記４枚の仕切壁３は、シールドパイプ１の中心軸線上を放射の中心位置Ｃとした断面放射状に形成され、隣接する２枚の仕切壁３間の中心角θ１を９０度としている。仕切壁３の肉厚は周壁２の肉厚より若干薄くし、各仕切壁３には、パイプ軸線方向に連続する１つの屈曲部４を設けている。本実施形態では、放射の中心位置Ｃから屈曲部４まで距離をシールドパイプ１の半径の５０％程度とし、屈曲部４の屈曲角度θ２を１３０度程度としている。シールドパイプ１の周壁２と隣接する２枚の仕切壁３とで囲まれる空間５を、ワイヤハーネスの電線１０を１本ずつ仕切って挿通する電線挿通空間とし、前記４つの電線挿通空間５は合同な断面形状を有している。本実施形態では、前記構成のシールドパイプ１をアルミニウム系金属から金属押出により形成している。

シールドパイプ１の電線挿通空間５に１本ずつ挿通する４本の電線１０には、図１に示すように、外周面に樹脂材１１を円環状にモールド成形している。樹脂材１１を電線１０にモールド成形する位置は、電線１０をシールドパイプ１の電線挿通空間５に挿通し両端末に取り付けたコネクタ（図示せず）を相手側機器のコネクタ（図示せず）に接続して配線が完了した状態において、シールドパイプ１の周壁２および隣接する２枚の仕切壁３の端末エッジ２ａ、３ａに近接配置される部位とし、モールド成形した樹脂材１１を電線１０の外周面と端末エッジ２ａ、３ａとの間に介在させて電線１０が端末エッジ２ａ、３ａに当接しないようにしている。特に、前記配線状態において、モールド成形された樹脂材１１の電線長さ方向の一端１１ａがシールドパイプ１の端末エッジ２ａ、３ａより内側位置に、樹脂材１１の電線長さ方向の他端１１ｂがシールドパイプ１の端末エッジ２ａ、３ａより外側位置にそれぞれ配置されるようにモールド位置を設定している（図３）。

前記円環状の樹脂材１１は、シールドパイプ１の電線挿通空間５に挿通して樹脂材１１の他端１１ｂをシールドパイプ１の外側に引き出せるサイズとし、本実施形態では、各電線挿通空間５の周壁２および隣接する２枚の仕切壁３に内接する円環状あるいは該円環より若干小さめの外径を有する円環状としている。
電線１０への樹脂材１１のモールド成形は、断面半円形の溝状のキャビティーを有する上型と下型とからなる金型（図示せず）を用い、下型に電線１０を配置して上型を型締めし、キャビティー内に溶融樹脂を充填、固化させることにより行うことができる。なお、本実施形態では、樹脂材１１をポリアミド６Ｔ（ＰＡ６Ｔ）から形成しているが、ＥＰＤＭやシリコーンゴム等のゴム材から形成してもよい。

前記のように、周壁２と仕切壁３とからなる前記シールドパイプ１の各電線挿通空間５に挿通する電線１０の外周面に樹脂材１１をモールド成形し、該電線１０の外周面とシールドパイプ１の周壁２および隣接する２枚の仕切壁３の端末エッジ２ａ、３ａとの間に前記モールド成形した樹脂材１１を介在させている。よって、シールドパイプ１から引き出される電線１０がシールドパイプ１の端末エッジ２ａ、３ａに当接して損傷することが防止され、特に、前記樹脂材１１がモールド成形により電線１０にしっかりと固定されているため、電線１０配線後においても樹脂材１１が電線１０上で位置ズレすることなく端末エッジ２ａ、３ａからの保護が必要な所定位置にとどまって、電線１０とシールドパイプ１の端末エッジ２ａ、３ａとの当接を防止することができる。さらに、予め樹脂材１１をモールド成形した電線１０をシールドパイプ１に挿通するだけでシールドパイプ１の端末エッジ２ａ、３ａから電線１０を容易に保護できるため、ワイヤハーネスの組み付け作業性を悪化させることもない。

図４は第２実施形態を示している。
第２実施形態では、ワイヤハーネスを構成する４本の電線１０を仕切壁のない周壁２２のみからなるシールドパイプ２１に挿通して配線している。本実施形態では、４本の電線１０の外周面にポリアミド６６（ＰＡ６６）からなる樹脂材３１を一体的にモールド成形し、該モールド成形した樹脂材３１を電線１０の外周面とシールドパイプ周壁２２の端末エッジ２２ａとの間に介在させることで４本の電線１０が端末エッジ２２ａに当接しないようにしている。

前記４本の電線１０に樹脂材３１をモールド成形する位置は、４本の電線１０をシールドパイプ２１に挿通し両端をコネクタ接続して配線が完了した状態において、シールドパイプ周壁２２の端末エッジ２２ａに近接配置される部位としている。特に、前記配線状態において、樹脂材３１の電線方向の一端３１ａがシールドパイプ２１の端末エッジ２２ａより内側位置に、樹脂材３１の他端３１ｂがシールドパイプ２１の端末エッジ２２ａより外側位置に配置されるように位置決めしている（図４）。本実施形態では、シールドパイプの端末エッジ２２ａ近傍の断面円形の電線挿通空間全体２５を塞ぐように、４本の電線１０の外周面に円柱状の樹脂材３１を一体的にモールド成形しているが、この構成に限定されず、第１実施形態と同様、シールドパイプ２１に挿通する各電線１０に樹脂材を個別にモールド成形してもよい。

１、２１シールドパイプ
２、２２周壁
２ａ、２２ａ端末エッジ
３仕切壁
３ａ端末エッジ
４屈曲部
５、２５電線挿通空間
１０電線
１１、３１樹脂材
１１ａ、３１ａ一端
１１ｂ、３１ｂ他端

Claims

ハイブリッド自動車または電気自動車に配索する複数本の電線からなるワイヤハーネスがシールドパイプに挿通され、
該シールドパイプに挿通される前記複数本の電線には、該電線の外周面と前記シールドパイプの端末エッジとの間に介在させる樹脂材またはゴム材がモールド成形されていることを特徴とするシールドパイプ端末における電線保護構造。
前記シールドパイプは、挿通する前記複数本の電線を１本ずつ仕切る仕切壁が前記シールドパイプの周壁内面にパイプ軸線方向に連続して突設され、挿通する前記電線の本数に相当する枚数の前記仕切壁が断面放射状に形成されていると共に、前記各仕切壁にはパイプ軸線方向に連続する少なくとも１つの屈曲部が設けられている仕切り付きシールドパイプとされ、
前記シールドパイプの周壁および隣接する２枚の仕切壁で囲まれる電線挿通空間に１本ずつ挿通される前記電線には、前記シールドパイプの周壁および隣接する２枚の仕切壁の端末エッジと前記電線の外周面との間に介在させる樹脂材またはゴム材がモールド成形されている請求項１に記載のシールドパイプ端末における電線保護構造。
前記樹脂材またはゴム材は、前記複数本の電線を前記シールドパイプに挿通して配線した際に、前記シールドパイプの端末エッジに近接配置される前記電線の所定部位にモールド成形され、前記電線にモールド成形された樹脂材またはゴム材の電線長さ方向の両端は、前記複数本の電線を前記シールドパイプに挿通して配線した際に、前記シールドパイプの端末エッジを挟む前記シールドパイプの内側位置および外側位置にそれぞれ配置される請求項１または請求項２に記載のシールドパイプ端末における電線保護構造。