JP2013229191A - ワイヤハーネス - Google Patents

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Abstract

【課題】編組シールド部材の切断を防止することができるワイヤハーネスを提供する。
【解決手段】ワイヤハーネスは、導電路を一括して収容する管体シールド部材と、管体シールド部材の端末部に接続する編組シールド部材と、編組シールド部材と管体シールド部材とを加締めにより固定し接続させる固定部を有する加締め部材とを備える。加締め部材は固定部の開口端部を外側に曲げて曲げ部を形成する。編組シールド部材は、管体シールド部材の端末部に一端を接続し加締め部材を加締めて加締めた位置にて編組シールド部材の折り返しを行い導電路の端末を包囲する。曲げ部は、編組シールド部材が折り返される側に配置する。加締め部材は、曲げ部の編組シールド部材が折り返される側の端部に延出部を設け延出部を固定部の外側に配置する。
【選択図】図2

Description

本発明は、自動車等の移動体に配索される高圧のワイヤハーネスに関する。
ハイブリッド自動車や電気自動車の機器、すなわちモータユニットやインバータユニット、バッテリーなどの機器を電気的に接続するためとして、高圧のワイヤハーネスが用いられている。
下記特許文献1に開示されたワイヤハーネスは、機器間を電気的に接続する三本の電線と、三本の電線を一括して収容するとともに三本の電線を一括してシールドする金属パイプと、金属製の細線をメッシュ状に編んで筒状に形成し上記金属パイプの端末に一端を接続する編組とを備えて構成されている。
金属パイプと編組との接続は、金属パイプの端末の外周に編組の一端を被せ、金属パイプと編組のそれぞれの端末が重なり合った部分において、環状に形成された金属製の加締めリングを配置し加締めることにより行う。
上記加締めにより、編組は加締めリングの内周面と金属パイプの外周面によって挟み付けられ、金属パイプの端末から離脱しないように固定して接続される。従って、上記加締めを行う際、編組は加締めリングによって強い力で締め付けられることになる。
特開2007−80622号公報
ところで、上記従来技術にあっては、金属パイプの端末と編組の一端とが重なり合う部分において、編組の上から加締めリングで加締めを行うと、加締めリングは強い力で編組に固定して接続されるため、加締めリングの開口端部の角が編組に食い込んで編組が損傷する虞を有する。仮に編組が損傷すると編組に引っ張り力が加わった場合に編組が切断される虞を有するという問題点がある。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、編組シールド部材の切断を防止することができるワイヤハーネスを提供することを課題とする。
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と、該導電路を一括して収容する管体シールド部材と、筒状に形成された編組からなり前記管体シールド部材の端末部に接続される編組シールド部材と、環状に形成され該編組シールド部材と前記管体シールド部材とを加締めにより固定し接続させる固定部を有する加締め部材と、を備えるワイヤハーネスにおいて、前記加締め部材は、さらに曲げ部を有し、該曲げ部は、前記固定部の開口端部を外側に曲げて形成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、加締め部材は、固定部の開口端部を外側に曲げて形成する曲げ部を有する。曲げ部は、開口端部を外側に曲げることにより形成され断面が略円弧状になる。これにより、曲げ部は、角を有しない形状に形成される。
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、前記編組シールド部材は、前記管体シールド部材の端末部に一端を接続させ該一端の位置にて前記加締め部材を加締めるとともに、前記加締め部材によって加締めた位置にて前記編組シールド部材の他端を反転させて折り返しを行い前記管体シールド部材の端末部から延出する前記導電路の端末を包囲するように配置され、前記曲げ部は、前記加締め部材を加締める際に前記編組シールド部材が折り返される側に配置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、編組シールド部材は、管体シールド部材の端末部に一端を接続させ、この一端の位置にて加締め部材を加締めるとともに、加締め部材によって加締めた位置にて編組シールド部材の他端を反転させて折り返しを行い管体シールド部材の端末部から延出する導電路の端末を包囲するように配置する。また、曲げ部は、加締め部材を加締める際に編組シールド部材が折り返される側に配置する。編組シールド部材が折り返された状態において他端側が引っ張られると、編組シールド部材の折り返される部分は曲げ部に接触する。
請求項3記載の本発明のワイヤハーネスは、請求項1又は2に記載のワイヤハーネスにおいて、前記加締め部材は、さらに延出部を有し、該延出部は、前記曲げ部の前記編組シールド部材が折り返される側の端部に設けるとともに前記延出部を前記固定部の外側に配置することにより、前記加締め部材の断面を略「く」字形、略「L」字形、略「し」字形又は略クランク形状に形成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、加締め部材は、曲げ部の編組シールド部材が折り返される側の端部に延出部を設けるとともに延出部を固定部の外側に配置する。上記より加締め部材の断面は、略「く」字形、略「L」字形、略「し」字形又は略クランク形状になる。延出部を固定部の外側に配置することにより延出部の径は固定部の径よりも広くなる。これにより、編組シールド部材を折り返した状態で他端側が引っ張られても編組シールド部材の折り返される部分は延出部の自由端部の角に直接接触し難くなくなる。
請求項1に記載された本発明によれば、曲げ部は、開口端部を外側に曲げることにより断面が略円弧状で角を有しない形状に形成される。これにより、編組シールド部材の上から加締め部材を加締めて強い力で固定しても開口端部は曲げ部として形成されるため、編組シールド部材が損傷する虞が無くなる。従って、編組シールド部材の切断を防止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、編組シールド部材が折り返された状態で他端側が引っ張られると、編組シールド部材の折り返される部分は曲げ部に接触する。曲げ部は、角を有しない形状に形成されるため、編組シールド部材の折り返される部分が曲げ部に直接接触しても編組シールド部材が損傷する虞が無くなる。従って、編組シールド部材の切断を防止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、延出部を固定部の外側に配置することにより延出部の径は固定部の径よりも広くなる。また、加締め部材の断面を略「く」字形、略「L」字形、略「し」字形又は略クランク形状に形成することにより、編組シールド部材を折り返した状態で他端側が引っ張られても編組シールド部材の折り返される部分は延出部の自由端部の角に直接接触し難くなる。特に略「L」字形及び略「し」字形に形成する場合は、編組シールド部材が引っ張られても上記自由端部の角に直接接触しなくなる。これにより、編組シールド部材は、曲げ部に接触する部分の損傷を防止するだけでなく、他の部分の損傷も緩和することができる。従って、編組シールド部材の切断をより確実に防止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を配索した車両の模式図である。 ワイヤハーネスの構成を示す断面図である(実施例1)。 図2におけるワイヤハーネスの一端の構成を示す拡大断面図である。 図2におけるワイヤハーネスの製造方法を説明する説明図である。 図4に続く図である。 図5に続く図である。 図6に続く図である。 ワイヤハーネスの一端の構成を示す断面図である(実施例2)。 ワイヤハーネスの一端の構成を示す断面図である(実施例3)。 ワイヤハーネスの一端の構成を示す断面図である(実施例4)。
ワイヤハーネスは、一又は複数本の導電路と、この導電路を一括して収容する管体シールド部材と、この管体シールド部材の端末部に一端が接続される編組シールド部材と、この編組シールド部材の一端の位置にて加締めを行い編組シールド部材と管体シールド部材とを固定し接続させる固定部を有する加締め部材とを含んで構成されている。加締め部材は、固定部の他に曲げ部を有している。
以下、図1乃至図7を参照しながら第1の実施例を説明する。図1は本発明のワイヤハーネスを配索した車両の模式図、図2は本発明の第1の実施例に係るワイヤハーネスの構成を示す断面図、図3は図2におけるワイヤハーネスの一端の構成を示す拡大断面図、図4は図2におけるワイヤハーネスの製造方法を説明する説明図、図5は図4に続く図、図6は図5に続く図、図7は図6に続く図である。
以下の説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等に合わせて適宜変更することができるものとする。
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。
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、本発明に関しワイヤハーネス9を例に挙げて説明をするものとする。本発明はワイヤハーネス9に限らず、高圧ワイヤハーネス8にも適用可能であるものとする。ワイヤハーネス9は、インバータユニット4とバッテリー5とを電気的に接続するためのものであって(図1参照)、図2及び図3に示す如く、二本の高圧電線(導電路)15と、この二本の高圧電線15を一括して収容する管体シールド部材16と、この管体シールド部材16の両端に接続される二つの編組シールド部材17,18と、管体シールド部材16と編組シールド部材17,18との接続固定を行う加締め部材19とを含んで構成されている。
高圧電線15は、図2及び図3に示す如く、本実施例において二本備えられている(本数は一例であるものとする)高圧電線15は、導体及び絶縁体(被覆)20を含む高圧の導電路であって、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(図示省略)は、銅や銅合金、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。
導電路に関し、本実施例においては高圧電線15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て高圧の導電路としたものや、n系統の回路(n個の回路)を同軸で一本に構成してなる高圧同軸複合導電路等を用いてもよいものとする。
尚、上記高圧同軸複合導電路の一例としては、プラス極導体及びマイナス極導体のいずれか一方と、このいずれか一方の外側を覆うように設けられる第一絶縁体と、第一絶縁体の外側を覆うように設けられるプラス極導体及びマイナス極導体のいずれか他方と、このいずれか他方の外側を覆うように設けられる第二絶縁体とを含み、全体が一本で構成された導電路が挙げられるものとする。
高圧電線15は、両端部とも所定の長さで絶縁体20が除去されている。この除去部分からは、導体(図示省略)が露出するようになっている。露出した導体には、端子金具21が接続されている(図2参照)。端子金具21は、インバータユニット4の図示しない接続部に対し接続される部分として、また、バッテリー5の図示しない接続部に対し接続される部分として設けられている。
管体シールド部材16は、導電性を有する金属(例えば、鉄、アルミニウム、銅、ステンレス)を断面が円形の管体状に形成してなり、図2及び図3に示す如く、二本の高圧電線15の所定範囲を覆うことができる大きさ(直径)及び長さに形成されている。
図2において、一の編組シールド部材17は、インバータユニット4(図1参照)への接続部材として、また、他の編組シールド部材18は、バッテリー5(図1参照)への接続部材として設けられている。上記管体シールド部材16は、一方の端末部22に編組シールド部材17が接続されるとともに、他方の端末部23に編組シールド部材18が接続されている。
編組シールド部材17,18は、電磁シールド用の筒状の部材(電磁波対策用のシールド部材)として形成されている。また、編組シールド部材17,18は、二本の高圧電線15の所定範囲を覆うことができる大きさに形成されている(図2参照)。編組シールド部材17,18は、一端24が管体シールド部材16の端末部22,23に電気的に接続され、他端25には、シールドシェル26が電気的に接続されている。編組シールド部材17,18は、導電性を有する極細の素線を多数用い、これを網状に編んで形成されている。上記素線に関しては、軟銅等の金属素線からなる極細の素線が挙げられるものとする。
シールドシェル26は、本実施例においては金属製のシールドシェルを用いるものとする。シールドシェル26と編組シールド部材17,18の他端25との接続は、例えばシールドシェル26と編組シールド部材17,18との接続箇所をシールドリング(図示省略)により加締めて行うものとする(一例であるものとする。その他、例えばシールドシェル26と編組シールド部材17,18との接続部分における溶接、溶着、接着、半田付け等の方法によって行っても良いものとする)。
編組シールド部材17,18は、図2及び図3に示す如く、編組シールド部材17,18の一端24と管体シールド部材16の端末部22,23との接続部分を加締め部材19により加締めを行い後、この加締めた位置において編組シールド部材17,18の他端25を反転させて折り返し、管体シールド部材16の端末部22,23から延出する高圧電線15の端末を包囲するように配置されている。
加締め部材19は、金属製(例えば、鉄、アルミニウム、銅、ステンレス等)の所謂加締めリングであり、図2及び図3に示す如く、全周にわたって連続する形態の環状に形成されている。加締め部材19は、加締めにより管体シールド部材16と編組シールド部材17,18とを固定し接続させる固定部28と、固定部28の開口端部を外側に曲げて形成する曲げ部29と、曲げ部29に連続するとともに固定部28の外側に配置される延出部31とを有する。
固定部28は、径寸法がほぼ一定で、管体シールド部材16と同心の筒状に形成されている。加締め部材19を管体シールド部材16の端末部22,23における外面27と編組シールド部材17,18との接続部分が固定部28によって圧着され加締められている。
曲げ部29は、固定部28の開口端部を固定部28の外側に押し広げるようにして曲げることにより形成されている(一例であるものとする。その他、曲げ部29は、加締め部材19を加締めることにより固定部28の開口端部に自然に曲げを生じさせてもよいものとする。曲げ部29は、所謂ベルマウスのような部分であってもよいものとする)。上記構成により、曲げ部29は、断面が略円弧状であって角を有しない形状に形成されている。曲げ部29は、加締め部材19を加締める際に編組シールド部材17,18が折り返される側に配置されている。
延出部31は、曲げ部29の編組シールド部材17,18が折り返される側の端部に連続して設けられるとともに固定部28よりも外側に配置されている。延出部31は、曲げ部29と連続する一方の端部に対する他方の端部が自由端部30となっている。自由端部30は、角30a,30bを有している。本実施例においては、図2及び図3示す如く、編組シールド部材17,18の折り返された部分が曲げ部29及び延出部31の自由端部30の角30a,30bに接触しない状態を図示しているが、これに限らず接触していてもよいものとする。
上記構成により、本実施例における加締め部材19は、断面が略「く」字形に形成されている(一例であるものとする)。尚、少なくとも曲げ部29があればよく、延出部31の設定は任意であるものとする。
次に、図4乃至図7を参照しながら、本実施例におけるワイヤハーネス9の製造方法について説明する。
先ず、図4に示す如く、予め管体シールド部材16に編組シールド部材17,18の一端24及び他端25が管体シールド部材16の端末部22,23を被覆する状態に配置しておく。
次に、加締め部材19により、編組シールド部材17,18の一端24と管体シールド部材16の端末部22,23とを加締める作業を行う。尚、加締め作業は、管体シールド部材16への高圧電線15の挿通前に予め行うものとする。
加締め作業においては、図5に示す如く、先ず、管体シールド部材16において、高圧電線15の挿通が可能な内径を確保するため、端末部22,23から管体シールド部材16の内部へ中子32を挿入する。この場合、中子32は、管体シールド部材16の内径とほぼ同じ径を有するものを用いるものとする。
次に、加締め部材19を編組シールド部材17,18の一端24の位置に配置し加締めることにより、固定部28が管体シールド部材16の端末部22,23と編組シールド部材17,18の一端とが重なり合う部分を圧着し固定する。これにより、管体シールド部材16と編組シールド部材17,18とが電気的に接続される。
上記加締め作業には、編組シールド部材17,18が中子32の挿入を妨げることなく中子32を使用することができるので、管体シールド部材16の開口端部の形状を保持しつつ、加締めに必要な力を十分に加えて圧着することができる。また、中子32を使用することによって、管体シールド部材16の開口端部を所望の形状(例えば楕円形状等)に加工したい場合は、加締めと同時に行うことができる。尚、加締め作業において中子32は必要に応じて使用するものとする。
次に、図6に示す如く、管体シールド部材16の内部に二本の高圧電線15を挿通する。高圧電線15を挿通した後、管体シールド部材16の端末部22,23から延出する高圧電線15の端末に端子金具21(図2参照)の取付を行う。
次に、図7に示す如く、編組シールド部材17,18の他端25を持ち、上記加締めた位置にて編組シールド部材17,18を反転させて折り返しを行う(言い換えれば、編組シールド部材17,18の他端25を持ち、この編組シールド部材17,18を裏返しになるようにめくる)。編組シールド部材17,18は、一端24が折り返され内折りの状態になるため、この一端24の余長部分を切除する作業が不要となる。
編組シールド部材17,18の他端25にシールドシェル26(図2参照)を接続する。折り返した編組シールド部材17,18によって高圧電線15の端末を包囲するように配置することができる。以上により、本実施例におけるワイヤハーネス9が完成する(図2参照)。
本実施例によれば、加締め部材19の曲げ部29は、固定部28の開口端部を外側に曲げることにより断面が略円弧状で角を有しない形状に形成される。これにより、編組シールド部材17,18の上から加締め部材19を加締めて強い力で固定しても開口端部は曲げ部29として形成されるため、編組シールド部材17,18が損傷する虞が無くなる。従って、編組シールド部材17,18の切断を防止することができる。
また本実施例によれば、編組シールド部材17,18が折り返された状態において他端25側が引っ張られると、編組シールド部材17,18の折り返される部分は曲げ部29に直接接触する。曲げ部29は角を有しない形状に形成されるため、編組シールド部材17,18の折り返される部分が曲げ部29に直接接触しても編組シールド部材17,18が損傷する虞が無くなる。従って、編組シールド部材17,18の切断を防止することができる。
また本実施例によれば、延出部31を固定部28の外側に配置することにより延出部31の径は固定部28の径よりも広くなる。また、加締め部材19の断面を略「く」字形に形成することにより、編組シールド部材17,18を折り返した状態で他端25側が引っ張られても編組シールド部材17,18の折り返される部分は延出部31の自由端部30の角30a,30bに直接接触し難くなる。これにより、編組シールド部材17,18は、曲げ部29に接触する部分の損傷を防止するだけでなく、他の部分の損傷も緩和することができる。従って、編組シールド部材19の切断をより確実に防止することができる。
(他の実施例)
本発明に係るワイヤハーネスは、上記第1の実施例の他、下記の第2乃至第4の実施例の何れを用いてもよいものとする。第2の実施例に係るワイヤハーネス40は、加締め部材41の断面が略「L」字形に形成されている(図8参照)。第3の実施例に係るワイヤハーネス50は、加締め部材51の断面が略「し」字形に形成されている(図9参照)。第4の実施例に係るワイヤハーネス60は、加締め部材61の断面が略クランク形状に形成されている(図10参照)。尚、断面が略「し」字形の加締め部材51は、鉄、銅、ステンレス等の金属により成形するものとする。
第2乃至第4の実施例によれば第1の実施例と同様の効果を奏する他、特に第2及び第3の実施例によれば、加締め部材41,51の断面を略「L」字形及び略「し」字形に形成することにより、編組シールド部材17,18が引っ張られても延出部45,55の自由端部44,54の角44a,44b,54a,54bに直接接触しなくなる。これにより、編組シールド部材17,18は、曲げ部43,53に接触する部分の損傷を防止するだけでなく、他の部分の損傷も緩和することができる。従って、編組シールド部材17,18の切断をより確実に防止することができる。
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…自動車、 2…エンジン、 3…モーターユニット、 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、 9,40,50,60…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…高圧電線(導電路)、 16…管体シールド部材、 17,18…編組シールド部材、 19,41,51,61…加締め部材、 20…絶縁体、 21…端子金具、 22,23…端末部、 24…一端、 25…他端、 26…シールドシェル、 27…外面、 28,42,52,62…固定部、 29,43,53,63…曲げ部、 30,44,54,64…自由端部、 30a,30b,44a,44b,54a,54b,64a,64b…角、 31,45,55,65…延出部、 32…中子

Claims (3)

  1. 一又は複数本の導電路と、
    該導電路を一括して収容する管体シールド部材と、
    筒状に形成された編組からなり前記管体シールド部材の端末部に接続される編組シールド部材と、
    環状に形成され該編組シールド部材と前記管体シールド部材とを加締めにより固定し接続させる固定部を有する加締め部材と、
    を備えるワイヤハーネスにおいて、
    前記加締め部材は、さらに曲げ部を有し、該曲げ部は、前記固定部の開口端部を外側に曲げて形成する
    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、
    前記編組シールド部材は、前記管体シールド部材の端末部に一端を接続させ該一端の位置にて前記加締め部材を加締めるとともに、前記加締め部材によって加締めた位置にて前記編組シールド部材の他端を反転させて折り返しを行い前記管体シールド部材の端末部から延出する前記導電路の端末を包囲するように配置され、
    前記曲げ部は、前記加締め部材を加締める際に前記編組シールド部材が折り返される側に配置する
    ことを特徴とするワイヤハーネス。
  3. 請求項1又は2に記載のワイヤハーネスにおいて、
    前記加締め部材は、さらに延出部を有し、該延出部は、前記曲げ部の前記編組シールド部材が折り返される側の端部に設けるとともに前記延出部を前記固定部の外側に配置することにより、前記加締め部材の断面を略「く」字形、略「L」字形、略「し」字形又は略クランク形状に形成する
    ことを特徴とするワイヤハーネス。
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