JP2014045570A

JP2014045570A - 電線配索構造

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Publication number: JP2014045570A
Application number: JP2012186384A
Authority: JP
Inventors: Yoshitomo Iijima; 彬友飯島; Ryota Ogawa; 涼太尾河; Takayoshi Marui; 崇義丸井; Keisuke Kato; 桂介加藤
Original assignee: Suzuki Motor Corp; Yazaki Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp; Yazaki Corp
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2014-03-13
Anticipated expiration: 2032-08-27
Also published as: CN104584351B; JP5860364B2; DE112013004193T5; CN104584351A; DE112013004193B4; WO2014034591A1

Abstract

【課題】車両等への取付剛性を高めて振動を抑制させるとともに、搬送効率及び組付け作業性を向上させることができる電線配索構造を提供すること。
【解決手段】外装部材１は、電線Ｗの長手方向一方側に設けられる硬質の第一プロテクタ２と、他方側に設けられる硬質の第二プロテクタ３と、第一プロテクタ２と第二プロテクタ３とに亘って電線Ｗの外側を覆う内側コルゲートチューブ４と、第一プロテクタ２と第二プロテクタ３とに亘って内側コルゲートチューブ４の外側を覆う外側コルゲートチューブ５と、を備え、内側コルゲートチューブ４及び外側コルゲートチューブ５の一端部４１，５１が第一プロテクタ２に固定され、内側コルゲートチューブ４の他端部４２が第二プロテクタ３に固定され、外側コルゲートチューブ５の他端部５２が第二プロテクタ３に対して長手方向にスライド自在に支持されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、電線配索構造に関し、詳しくは、電線を覆って保護する保護部材を備えた電線配索構造に関する。

従来、自動車（特に、電気自動車やハイブリッド自動車）において、電気機器同士を接続する電線（ワイヤハーネス）と、電線を覆って保護する保護部材（外装部材であり、例えばコルゲートチューブ）と、を備えた電線の配索構造が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特許文献１に記載された電線の配索構造は、図６に示すように、車両前方側のエンジンルームにエンジン、インバータ及びモータが設置されるとともに、車両後方側のフロア床上やトランクルーム等にバッテリが設置されたハイブリッド自動車１００に設けられ、インバータとバッテリとを接続する電線Ｗと、この電線Ｗを覆う二重構造コルゲートチューブ１０１と、を備えて構成されている。二重構造コルゲートチューブ１０１は、外側コルゲートチューブ１０２と、内側コルゲートチューブ１０３と、を有し、フロア床下１０４に沿って車両前後方向に延びて設けられ、固定部材１０５を介してフロア床下１０４に固定されている。外側コルゲートチューブ１０２と内側コルゲートチューブ１０３とは、外側コルゲートチューブ１０２の両端部においてテープ巻きによって互いに固定されている。

特許文献２に記載された電線の配索構造は、図７に示すように、電線Ｗの外側を覆う内側コルゲートチューブ１１１と、この内側コルゲートチューブ１１１の外側を覆う外側コルゲートチューブ１１２と、を備え、外側コルゲートチューブ１１２よりも内側コルゲートチューブ１１１の長さが長く形成されている。また、内側コルゲートチューブ１１１は、その両端部においてテープ１１３によって電線Ｗに固定され、外側コルゲートチューブ１１２は、その両端部においてテープ１１４によって内側コルゲートチューブ１１１に固定されている。電線Ｗは、内側コルゲートチューブ１１１のスリット１１５から内部に挿入され、内側コルゲートチューブ１１１は、外側コルゲートチューブ１１２のスリット１１６から内部に挿入され、互いのスリット１１５，１１６の位置が一致しないように１８０°ずらされている。

特開２０１１−２５４６１４号公報特開２０００−１９７２３７号公報

しかしながら、従来のような二重構造コルゲートチューブを保護部材として用いた電線の配索構造では、コルゲートチューブ自体が可撓性を有しているため、固定部材等を介して車両に固定した場合に、固定部材間において未固定のコルゲートチューブが振動してしまうことから、固定部材を細かいピッチで設けなければならなくなり、部品点数が増加するとともに組付け作業手間も増大するという問題がある。また、コルゲートチューブに電線を挿通させた状態のワイヤハーネスを車両の組立工場に搬送する際には、搬送効率を高めるために、可撓性を有したコルゲートチューブを屈曲させて荷姿をコンパクトにすることが通常行われている。しかしながら、従来の二重構造コルゲートチューブのように、内側コルゲートチューブの両端部が電線に固定され、外側コルゲートチューブの両端部が内側コルゲートチューブに固定されていると、屈曲によって内外のコルゲートチューブ間に生じる形状差が吸収できず、屈曲の曲率が小さくなって搬送効率を十分に高められないという問題もある。

本発明は、上記した点に鑑み、車両等への取付剛性を高めて振動を抑制させるとともに、搬送効率及び組付け作業性を向上させることができる電線配索構造を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載された本発明の電線配索構造は、一方側から他方側に延びて配索される電線と、該電線を覆って保護する保護手段と、を備えた電線配索構造であって、前記保護手段は、前記電線の途中位置よりも一方側に設けられる硬質の一方側保護部材と、前記電線の途中位置よりも他方側に設けられる硬質の他方側保護部材と、前記一方側保護部材と前記他方側保護部材とに亘って前記電線の外側を覆う可撓性を有した第一可撓部材と、前記一方側保護部材と前記他方側保護部材とに亘って前記第一可撓部材の外側を覆う可撓性を有した第二可撓部材と、を備え、前記第一可撓部材は、その一端部が前記一方側保護部材に固定されるとともに、他端部が前記他方側保護部材に固定され、前記第二可撓部材は、その一端部が前記一方側保護部材に固定されるとともに、他端部が前記他方側保護部材に対して長手方向にスライド自在に支持されていることを特徴とする。

請求項２に記載された電線配索構造は、請求項１記載の電線配索構造において、前記第二可撓部材の他端部が前記他方側保護部材に粘着テープを介して取り付けられ、該粘着テープの弾性変形によって該他端部がスライド自在に支持されていることを特徴とする。

請求項３に記載された電線配索構造は、請求項１又は２に記載の電線配索構造において、前記他方側保護部材は、筒状に形成された内周面によって前記第一可撓部材の他端部を係止して固定する他方側係止部と、前記他方側係止部よりも一方側にて筒状又は半筒状に形成された内周面によって前記第二可撓部材の他端部を摺接させる摺接支持部と、を有して形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載された電線配索構造は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電線配索構造において、前記一方側保護部材は、筒状に形成された内周面によって前記第一可撓部材の一端部を係止する一方側第一係止部と、前記一方側第一係止部よりも他方側にて筒状に形成された内周面によって前記第二可撓部材の一端部を係止する一方側第二係止部と、
を有して形成されていることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、硬質の一方側保護部材及び他方側保護部材と、これらに亘って設けられる可撓性を有した第一可撓部材及び第二可撓部材と、を備えて保護部材が構成されているので、硬質の一方側保護部材及び他方側保護部材によって保護手段の取付剛性を高めることができ、車両等に取り付けた場合の振動を抑制させることができる。また、硬質の一方側保護部材及び他方側保護部材を車両等に固定することで、取付個所数を削減するとともに、これら硬質の保護部材に車両取付用のブラケットを形成しておくことで、部品点数を削減させるとともに組付け作業手間を軽減させることもできる。さらに、第一可撓部材の両端部が一方側保護部材及び他方側保護部材に固定され、第二可撓部材の一端部が一方側保護部材に固定される一方、第二可撓部材の他端部が他方側保護部材に対して長手方向にスライド自在に支持されるので、内外二重に設けられた第一可撓部材及び第二可撓部材を屈曲させた場合に、内外に生じる形状差を第二可撓部材の他端部のスライドによって吸収することができる。従って、第一可撓部材及び第二可撓部材を屈曲させ、一方側保護部材と他方側保護部材とを重ねるようにして全体を折り曲げることで、荷姿をコンパクトにして搬送効率を向上させることができる。

請求項２記載の発明によれば、第二可撓部材の他端部を取り付ける粘着テープの弾性変形によって、他方側保護部材に対して他端部をスライド自在に支持することで、第二可撓部材の他端部のばたつきや異物の混入を防止しつつ、第一可撓部材及び第二可撓部材を屈曲させた際の内外形状差を吸収することができる。

請求項３記載の発明によれば、他方側保護部材に他方側係止部と摺接支持部とが形成され、筒状の他方側係止部の内周面に第一可撓部材の他端部を係止し、筒状又は半筒状の摺接支持部の内周面によって第二可撓部材の他端部を摺接支持することで、他方側係止部及び摺接支持部によってそれぞれ第一可撓部材及び第二可撓部材を覆って支持することができる。さらに、他方側係止部よりも一方側に摺接支持部が形成されている、即ち、他方側係止部で係止する第一可撓部材の他端部が他方側保護部材の奥側（他方側）に延びて設けられるので、電線が外部に露出することを確実に防止することができる。従って、他方側保護部材に覆われた第一可撓部材及び第二可撓部材の各他端部が外部に露出することがなく、電線の露出を確実に防止して保護することができるとともに、第一可撓部材及び第二可撓部材の内部への異物の混入を防止することができる。

請求項４記載の発明によれば、一方側保護部材に一方側第一係止部と一方側第二係止部とが形成され、各々筒状に形成された一方側第一係止部及び一方側第二係止部の内周面に第一可撓部材及び第二可撓部材の各他端部を係止することで、一方側保護部材によって第一可撓部材及び第二可撓部材を覆って支持することができる。さらに、一方側第一係止部よりも他方側に一方側第二係止部が形成されている、即ち、一方側第一係止部で係止する第一可撓部材の一端部が一方側保護部材の奥側（一方側）に延びて設けられるので、電線が外部に露出することを確実に防止することができる。従って、一方側保護部材に覆われた第一可撓部材及び第二可撓部材の各一端部が外部に露出することがなく、電線の露出を確実に防止して保護することができるとともに、一方側の端部においても第一可撓部材及び第二可撓部材の内部への異物の混入を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る電線配索構造を示す平面図である。前記電線配索構造を構成する一方側及び他方側の保護部材を示す平面図である。前記電線配索構造の要部を拡大して示す平面図である。前記電線配索構造を構成する第一及び第二の可撓部材示す断面図である。前記電線配索構造の要部をさらに拡大して示す平面図である。従来技術に係る電線配索構造を示す図である。従来技術に係る他の電線配索構造を示す図である。

以下、本発明の一実施形態にかかる電線配索構造を、図１〜図５を参照して説明する。本実施形態の電線配索構造は、自動車、特に、電動モータの駆動力によって走行する電気自動車や、エンジンと電動モータとの双方の駆動力で走行するハイブリッド車において、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等を接続する構造として用いられる。この電線配索構造は、電気機器間を接続する電線Ｗと、この電線Ｗを覆って保護する保護手段としての外装部材１と、を備えて構成され、外装部材１で覆われた電線Ｗは、例えば、自動車のフロア床下に沿って車両の前後方向に延びて配索されている。そして、車両後方側のトランクルーム等に設置されたバッテリと、車両前方側のエンジンルームに設置されたインバータと、が電線Ｗによって接続され、バッテリからの直流電力がインバータを介して交流電力としてモータに供給されるようになっている。

保護手段としての外装部材１は、図１に示すように、電線Ｗの途中位置よりも一方側（図の右側）に設けられる硬質の一方側保護部材としての第一プロテクタ２と、電線Ｗの途中位置よりも他方側（図の左側）に設けられる硬質の他方側保護部材としての第二プロテクタ３と、第一プロテクタ２と第二プロテクタ３とに亘って電線Ｗの外側を覆う可撓性を有した第一可撓部材としての内側コルゲートチューブ４（図３〜５参照）と、第一プロテクタ２と第二プロテクタ３とに亘って内側コルゲートチューブ４の外側を覆う可撓性を有した第二可撓部材としての外側コルゲートチューブ５と、を備えて構成されている。

第一プロテクタ２は、図２（Ａ）にも示すように、長尺状かつ半円筒状の第一プロテクタ本体２１と、この第一プロテクタ本体２１の一方側端部、中間部及び他方側端部にそれぞれ取り付けられるカバー部材２２，２３，２４と、を備える。第一プロテクタ本体２１及びカバー部材２２，２３，２４は、それぞれ合成樹脂から一体成形された硬質の部材である。第一プロテクタ本体２１には、その長手方向に沿った複数箇所に設けられてカバー部材２２，２３，２４を係合して固定する係合部２５と、車両のフロア床に固定されるブラケット２６と、フロア床の取付部に挿入して固定される係合ボス２７と、が一体に形成されている。カバー部材２２，２３，２４は、それぞれ半円筒状に形成され、係合部２５によって第一プロテクタ本体２１に取り付けられることで、円筒状の断面が形成されるようになっている。

第二プロテクタ３は、図２（Ｂ）にも示すように、長尺状かつ半円筒状の第二プロテクタ本体３１と、この第二プロテクタ本体３１の一方側、中間部及び他方側に分割されて設けられるカバー部３２，３３，３４と、を備えた硬質の部材である。第二プロテクタ本体３１と、カバー部３２，３３，３４とは、ヒンジ部３２Ａ，３３Ａ，３４Ａを介して連結されるとともに、合成樹脂から一体成形されている。第二プロテクタ本体３１には、その長手方向に沿った複数箇所に設けられてカバー部３２，３３，３４を係合して固定する係合部３５と、車両のフロア床に固定される２箇所のブラケット３６と、が一体に形成されている。カバー部３２，３３，３４は、それぞれ半円筒状に形成され、ヒンジ部３２Ａ，３３Ａ，３４Ａを中心に回動されて、係合部３５によって第二プロテクタ本体３１に固定されることで、円筒状の断面が形成されるようになっている。

内側コルゲートチューブ４及び外側コルゲートチューブ５は、それぞれ図３、４にも示すように、合成樹脂で薄肉円筒状に形成され、周方向の凹溝と凸条とを交互にチューブ長手方向に等ピッチで並列に有し、屈曲性（可撓性）に富んで内部に挿通させた電線Ｗを保護するものである。内側コルゲートチューブ４は、外側コルゲートチューブ５よりも長く形成され、内側コルゲートチューブ４の一端部４１及び他端部４２が外側コルゲートチューブ５から突出し、それぞれ第一プロテクタ２及び第二プロテクタ３の内部に延びて設けられている。外側コルゲートチューブ５は、内側コルゲートチューブ４よりも大きな内径を有して形成され、内部に挿通させた内側コルゲートチューブ４に対して長手方向に沿って摺動可能に構成されている。また、外側コルゲートチューブ５の一端部５１及び他端部５２は、それぞれ第一プロテクタ２及び第二プロテクタ３の内部に延びて設けられている。

次に、図５も参照して、第一プロテクタ２及び第二プロテクタ３と、内側コルゲートチューブ４及び外側コルゲートチューブ５と、の連結構造について説明する。第一プロテクタ２の端部（第二プロテクタ３側の端部）において、第一プロテクタ本体２１及びカバー部材２４には、内側コルゲートチューブ４の一端部４１を挿通させる内径を有した第一挿通部６１と、この第一挿通部６１よりもさらに第二プロテクタ３側にて外側コルゲートチューブ５の一端部５１を挿通させる内径を有した第二挿通部６２と、が形成されている。一方、第二プロテクタ３の端部（第一プロテクタ２側の端部）において、第二プロテクタ本体３１及びカバー部３２には、内側コルゲートチューブ４の他端部４２を挿通させる内径を有した第一挿通部７１が形成され、第二プロテクタ本体３１には、外側コルゲートチューブ５の他端部５２を挿通させる内径を有した第二挿通部７２が形成されている。

図２（Ａ）及び図５（Ａ）に示すように、第一プロテクタ本体２１及びカバー部材２４の第一挿通部６１の内周面には、周方向に沿った三条のリブ６３が形成されている。これらのリブ６３は、内側コルゲートチューブ４における一端部４１の凹溝に係合することで、内側コルゲートチューブ４を長手方向に移動不能に固定する一方側第一係止部を構成するものである。また、第二挿通部６２における開口側の内周面にも、周方向に沿った三条のリブ６４が形成されている。これらのリブ６４は、外側コルゲートチューブ５における一端部５１の凹溝に係合することで、外側コルゲートチューブ５を長手方向に移動不能に固定する一方側第二係止部を構成するものである。

図２（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示すように、第二プロテクタ本体３１及びカバー部３２の第一挿通部７１の内周面には、周方向に沿った三条のリブ７３が形成されている。これらのリブ７３は、内側コルゲートチューブ４における他端部４２の凹溝に係合することで、内側コルゲートチューブ４を長手方向に移動不能に固定する他方側係止部を構成するものである。また、第二挿通部７２の内周面には、リブ等が形成されず、平滑に形成された内周面によって、外側コルゲートチューブ５の他端部５２を摺接させる摺接支持部７４が構成されている。従って、外側コルゲートチューブ５は、その一端部５１が第一プロテクタ２の第二挿通部６２に固定されるとともに、他端部５２が第二プロテクタ３に対して長手方向にスライド自在に支持されている。

以上の電線配索構造の組立手順及び車両への組付け手順としては、先ず、電線Ｗを内側コルゲートチューブ４に通し、この電線Ｗ及び内側コルゲートチューブ４を外側コルゲートチューブ５に挿通させておく。次に、第一プロテクタ本体２１に沿って電線Ｗを配置するとともに、内側コルゲートチューブ４の一端部４１を第一挿通部６１のリブ６３に係止させて配置し、外側コルゲートチューブ５の一端部５１を第二挿通部６２のリブ６４に係止させて配置してから、第一プロテクタ本体２１にカバー部材２２，２３，２４を係合して、内側コルゲートチューブ４及び外側コルゲートチューブ５の一端部４１，５１を第一プロテクタ２に固定する。

次に、第二プロテクタ本体３１に沿って電線Ｗを配置するとともに、内側コルゲートチューブ４の他端部４２を第一挿通部７１のリブ７３に係止させて配置し、外側コルゲートチューブ５の他端部５２を第二挿通部７２の摺接支持部７４に沿って配置してから、第二プロテクタ本体３１にカバー部３２，３３，３４を係合して、内側コルゲートチューブ４の他端部４２を第二プロテクタ３に固定し、外側コルゲートチューブ５の他端部５２を第二プロテクタ３に対してスライド自在に支持させる。次に、外側コルゲートチューブ５の他端部５２と第二挿通部７２とに粘着テープを巻き付け、外側コルゲートチューブ５の他端部５２を第二プロテクタ３に取り付けるとともに、第二挿通部７２の上方の開口を粘着テープによって塞ぐ。この粘着テープとしては、適宜な弾性を有したものであって、その弾性変形によって外側コルゲートチューブ５の他端部５２と第二プロテクタ３とのスライドを阻害するものではない。

以上のように電線Ｗと外装部材１とを組み立てたら、内側コルゲートチューブ４及び外側コルゲートチューブ５を屈曲させ、第一プロテクタ２と第二プロテクタ３とを重ねるようにして全体を二つ折りし、適宜なテープや紐、フィルム等の梱包材で第一プロテクタ２と第二プロテクタ３とを仮固定し、この二つ折り状態で電線Ｗ及び外装部材１を車両の組立工場に搬送する。この際、内側コルゲートチューブ４及び外側コルゲートチューブ５を屈曲させても、それらの内外形状差が外側コルゲートチューブ５の他端部５２のスライドによって吸収されるので、屈曲部分に余計なストレスが発生しないようになっている。

次に、車両の組立工場に搬送した電線Ｗ及び外装部材１を荷解きしてから、内側コルゲートチューブ４及び外側コルゲートチューブ５を伸張させて配索形状とするとともに、第一プロテクタ本体２１及び第二プロテクタ本体３１が下側になるようにして、車両のフロア床下等にブラケット２６，３６及び係合ボス２７を介して外装部材１を固定する。その後、第一プロテクタ２及び第二プロテクタ３から導出された電線Ｗの端部を、それぞれバッテリやインバータに接続することによって、電線配索構造（電線Ｗ及び外装部材１）の車両への組付けが完了する。

以上のような本実施形態によれば、硬質樹脂から成形された第一プロテクタ２及び第二プロテクタ３を車両に固定することで、電線Ｗ及び外装部材１の振動を抑制させることができるとともに、ブラケット２６，３６や係合ボス２７による取付個所数を削減し、組付け作業手間を軽減させることができる。さらに、外側コルゲートチューブ５の他端部５２が第二プロテクタ３に対してスライド自在に支持されているので、内側コルゲートチューブ４及び外側コルゲートチューブ５を屈曲させた際の内外形状差が吸収され、第一プロテクタ２と第二プロテクタ３とを重ねた二つ折り状態で電線Ｗ及び外装部材１を搬送することができ、その荷姿をコンパクトにして搬送効率を向上させることができる。

なお、前記実施形態では、電線配索構造として、第一プロテクタ２及び第二プロテクタ３（一方側及び他方側の保護部材）と、これらに亘る内側コルゲートチューブ４及び外側コルゲートチューブ５（第一及び第二の可撓部材）と、を備えた外装部材（保護手段）１を例示したが、硬質の保護部材は、一対（２個）に限らず、３個以上で構成されていてもよく、各々の保護部材間に第一及び第二の可撓部材が設けられていればよい。さらに、本発明の電線配索構造は、車両のフロア床下に取り付けられるものに限らず、フロア床上やエンジンルーム内、トランクルーム内に取り付けられるものであってもよい。さらに、第一及び第二の可撓部材としては、前記実施形態のように内側コルゲートチューブ４及び外側コルゲートチューブ５で構成されたものに限らず、周方向の凹凸を有さないチューブで構成されたものでもよい。この場合には、可撓部材の端部を固定する構造としては、前記実施形態のリブ６３，６４，７３に代えて、タイバンド等の固定部材や、ボスと係合孔とによる係合手段など、適宜な固定構造を利用すればよい。また、本発明は、ハイブリッド車等に限らず、ガソリン車（特に、アイドリングストップ機能を備えた車両）のワイヤハーネスにも適用可能である。

１外装部材（保護手段）
２第一プロテクタ（一方側保護部材）
３第二プロテクタ（他方側保護部材）
４内側コルゲートチューブ（第一可撓部材）
５外側コルゲートチューブ（第二可撓部材）
４１，５１一端部
４２，５２他端部
６３リブ（一方側第一係止部）
６４リブ（一方側第二係止部）
７３リブ（他方側係止部）
７４摺接支持部
Ｗ電線

Claims

一方側から他方側に延びて配索される電線と、該電線を覆って保護する保護手段と、を備えた電線配索構造であって、
前記保護手段は、
前記電線の途中位置よりも一方側に設けられる硬質の一方側保護部材と、
前記電線の途中位置よりも他方側に設けられる硬質の他方側保護部材と、
前記一方側保護部材と前記他方側保護部材とに亘って前記電線の外側を覆う可撓性を有した第一可撓部材と、
前記一方側保護部材と前記他方側保護部材とに亘って前記第一可撓部材の外側を覆う可撓性を有した第二可撓部材と、
を備え、
前記第一可撓部材は、その一端部が前記一方側保護部材に固定されるとともに、他端部が前記他方側保護部材に固定され、
前記第二可撓部材は、その一端部が前記一方側保護部材に固定されるとともに、他端部が前記他方側保護部材に対して長手方向にスライド自在に支持されていることを特徴とする電線配索構造。
前記第二可撓部材の他端部が前記他方側保護部材に粘着テープを介して取り付けられ、該粘着テープの弾性変形によって該他端部がスライド自在に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の電線配索構造。
前記他方側保護部材は、
筒状に形成された内周面によって前記第一可撓部材の他端部を係止して固定する他方側係止部と、
前記他方側係止部よりも一方側にて筒状又は半筒状に形成された内周面によって前記第二可撓部材の他端部を摺接させる摺接支持部と、
を有して形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電線配索構造。
前記一方側保護部材は、
筒状に形成された内周面によって前記第一可撓部材の一端部を係止する一方側第一係止部と、
前記一方側第一係止部よりも他方側にて筒状に形成された内周面によって前記第二可撓部材の一端部を係止する一方側第二係止部と、
を有して形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電線配索構造。