JP2014054136A - ワイヤハーネス - Google Patents

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Abstract

【課題】外部の発熱源からの熱影響を緩和したり防止したりすることが可能なワイヤハーネスを提供する。
【解決手段】ワイヤハーネス9は、一又は複数本の導電路である高圧導電路15と、この高圧導電路15を収容保護する外装部材16とを含んで構成される。外装部材16は、この外側の一部又は全部に熱反射部27を有する。熱反射部27は、外部の発熱源28からの熱を反射させる機能を有する。このような熱反射部27にて発熱源28からの熱が反射されると、これにより高圧導電路15への熱影響は緩和されたり防止されたりする。外装部材16は、熱反射部27と、そうでない部分とで異なる色に形成される。熱反射部27は、熱を反射し易い色にて形成される。
【選択図】図3

Description

本発明は、一又は複数本の導電路と、この導電路を収容保護する外装部材とを含む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例えばバッテリーとインバータユニットとの間は、或いは、インバータユニットとモータユニットとの間は、高圧のワイヤハーネスにより電気的に接続される。下記特許文献1に開示されたワイヤハーネスにあっては、高圧の導電路となる高圧電線と、この高圧電線を収容する外装部材とを含んで構成される。
特開2004−224156号公報
上記従来技術にあっては、エキゾーストパイプやエキゾーストマニホールド、エンジン、モータなどの発熱源の近傍にワイヤハーネスの一部が配索されることがあり、この場合、外装部材は発熱源からの熱に直接晒されてしまうことから、外装部材内に収容される導電路にも熱の影響が及んでしまうという問題点を有する。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、外部の発熱源からの熱影響を緩和したり防止したりすることが可能なワイヤハーネス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に記載の本発明は、一又は複数本の導電路と、該導電路を収容保護する外装部材とを含むワイヤハーネスにおいて、前記外装部材はこの外側の一部又は全部に外部からの熱を反射させる熱反射部を有することを特徴とする。
請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載のワイヤハーネスにおいて、前記外装部材は管体形状に形成されることを特徴とする。
請求項3に記載の本発明は、請求項1又は2に記載のワイヤハーネスにおいて、前記外装部材は車両床下に取り付けられる部分を有して形成されることを特徴とする。
請求項4に記載の本発明は、請求項1、2又は3に記載のワイヤハーネスにおいて、前記熱反射部は塗装部分又は無塗装部分となる状態に形成されることを特徴とする。
請求項5に記載の本発明は、請求項1、2又は3に記載のワイヤハーネスにおいて、前記熱反射部は前記外装部材の外面に対し後付けされる後付け部品又は後付け部材にて形成されることを特徴とする。
請求項6に記載の本発明は、請求項1、2又は3に記載のワイヤハーネスにおいて、前記熱反射部は蒸着にて形成されることを特徴とする。
請求項7に記載の本発明は、請求項1、2、3、4、5又は6に記載のワイヤハーネスにおいて、前記熱反射部は白色又は白色に近い明色の部分、或いは更に光沢を有する部分に形成されることを特徴とする。
請求項8に記載の本発明は、請求項1、2、3、4、5又は6に記載のワイヤハーネスにおいて、前記熱反射部はミラーとなる部分に形成されることを特徴とする。
請求項1に記載された本発明によれば、外装部材の外側の一部又は全部に熱反射部を有するワイヤハーネスであることから、熱反射部にて外部からの熱を反射させることができ、以て導電路への熱影響を緩和したり防止したり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、外装部材を管体形状に形成してなるワイヤハーネスに対し適用することで、このようなワイヤハーネスの導電路への熱影響を緩和したり防止したり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、車両床下を通って配策され全体的に長尺となるワイヤハーネスに対し適用することで、このようなワイヤハーネスの導電路への熱影響を緩和したり防止したり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、塗装部分又は無塗装部分となる状態に形成された熱反射部にて外部からの熱を反射させることができるという効果を奏する。
請求項5に記載された本発明によれば、外装部材の外面に対し後付けされた後付け部品又は後付け部材にて外部からの熱を反射させることができるという効果を奏する。
請求項6に記載された本発明によれば、蒸着にて形成された熱反射部にて外部からの熱を反射させることができるという効果を奏する。
請求項7に記載された本発明によれば、白色又は白色に近い明色の部分、或いは更に光沢を有する部分にて形成された熱反射部にて外部からの熱を反射させることができるという効果を奏する。
請求項8に記載された本発明によれば、ミラーとなる部分に形成された熱反射部にて外部からの熱を反射させることができるという効果を奏する。
本発明に係るワイヤハーネスの配索状態を示す模式図である。 ワイヤハーネスの構成図である。 外装部材の構成図である。 熱反射部の図である。 他の例となるワイヤハーネスの構成図である。 更に他の例となるワイヤハーネスの構成図である。
ワイヤハーネスは、一又は複数本の導電路を収容保護する外装部材の外側の一部又は全部に熱反射部を有する。熱反射部は、外部の発熱源からの熱を反射させる機能を有する。このような熱反射部にて発熱源からの熱が反射され、これにより導電路への熱影響は緩和されたり防止されたりする。
外装部材は、熱反射部と、そうでない部分とで異なる色に形成される。熱反射部は、熱を反射し易い色にて形成される。
以下、図面を参照しながら実施例1を説明する。図1は本発明に係るワイヤハーネスの配索状態を示す模式図である。また、図2はワイヤハーネスの構成図、図3は外装部材の構成図、図4は熱反射部の図である。
本実施例においては、ハイブリッド自動車(電気自動車や一般的な自動車であってもよいものとする)に配索されるワイヤハーネスに対し本発明を採用するものとする。
図1において、引用符号1はハイブリッド自動車を示す。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。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、高圧のワイヤハーネス8により接続される。また、バッテリー5とインバータユニット4も高圧のワイヤハーネス9により接続される。ワイヤハーネス9は、この中間部10が車両床下11に配索される。また、車両床下11に沿って略平行に配索される。車両床下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)が形成される。この貫通孔には、ワイヤハーネス9が挿通される。
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が公知の方法で電気的に接続される。ワイヤハーネス9の前端14側は、インバータユニット4に対し公知の方法で電気的に接続される。
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むものとする。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むものとする。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。
先ず、ワイヤハーネス9の構成及び構造について説明をする。
図2において、ワイヤハーネス9は、高圧導電路15と、この高圧導電路15を収容保護する外装部材16と、高圧導電路15の端末に設けられるシールドコネクタ17(図3参照)とを備えて構成される。尚、ここでは高圧導電路15と一緒に低圧導電路18を外装部材16に収容するものとする(一例であり、低圧導電路18は必要に応じて収容すればよいものとする)。低圧導電路18の端末には、コネクタ19(図3参照)が設けられる。このような構成のワイヤハーネス9は、図示しないクランプを介して車両床下11(図1参照)等に取り付け固定される。
高圧導電路15は、二本の高圧回路20と、この二本の高圧回路20を覆うシールド部材21と、シールド部材21の外側に設けられるシース22とを備えて構成される(一例であるものとする)。
高圧回路20は、ここでは公知の高圧電線であって、導体23と、この導体23を被覆する絶縁体24とを備えて構成される。高圧回路20は、電気的な接続に必要な長さを有するように形成される。高圧回路20は、ワイヤハーネス9がインバータユニット4とバッテリー5(ジャンクションブロック12)とを電気的に接続する(図1参照)ことから、長尺に形成される。
導体23は、銅や銅合金、或いはアルミニウムやアルミニウム合金により製造される。導体23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。以上のような導体23は、この外面に絶縁性の樹脂材料からなる絶縁体24が押出成型される。
尚、高圧回路20として、本実施例では公知の高圧電線の構成を採用するが、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回路としたもの等を採用してもよいものとする。
シールド部材21は、二本の高圧回路20を一括して覆う電磁シールド用の部材(電磁波対策用のシールド部材)であって、多数の素線を筒状に編んでなる公知の編組が採用される。シールド部材21は、二本の高圧回路20の全長とほぼ同じ長さに形成される。シールド部材21は、この端部が上記図示しない高圧側接続部を介してインバータユニット4(図1参照)のシールドケース等(図示省略)に接続される。
シールド部材21は、電磁波対策をすることが可能であれば、例えば導電性を有する金属箔や、この金属箔を含む部材を採用してもよいものとする。
シース22は、絶縁性を有する樹脂材料を所定の厚さでシールド部材21の外側に押出成型してなるものであり、高圧導電路15の最外層となる位置に配置される。シース22は、ワイヤハーネス9の製造においてシールド部材21が所定長さで露出するように端末加工される。尚、端末加工後の状態としては、外装部材16よりも若干長い状態になるものとする。
尚、高圧導電路15以外としては、図6を参照しながら後述する高圧同軸複合導電路32が挙げられるものとする。また、公知のシールド電線等も挙げられるものとする。本数は一又は複数本であるものとする。
図3において、外装部材16は、高圧導電路15を収容保護するための管体形状の部材であって、曲げ管部25と、非曲げ管部26と、熱反射部27とを有し、曲げ管部25及び非曲げ管部26の全体が略直線状に出来上がるように樹脂成型される。尚、本実施例において、外装部材16は曲げ管部25及び非曲げ管部26が樹脂製であるが、これに限らず金属製であってもよいものとする。
曲げ管部25は、ワイヤハーネス9の輸送時や経路配索時に曲げ部分となり、この曲げ管部25に非曲げ管部26が連続する。非曲げ管部26は、曲がらない部分として設けられる。曲げ管部25及び非曲げ管部26は、車両取付形状に合わせた位置及び長さにそれぞれ配置形成される。曲げ管部25及び非曲げ管部26は、これらの断面形状が合うように形成される。すなわち、曲げ管部25が断面円形なら非曲げ管部26も断面円形、略矩形なら略矩形というように形成される。
曲げ管部25及び非曲げ管部26に関し、本実施例においてはそれぞれ複数有するが、数は特に限定されないものとする。すなわち、曲げ管部25を一つにするとともに、この両側に非曲げ管部26を一つずつ連続形成するような数であってもよいものとする。或いは、非曲げ管部26を一つにするとともに、この両側に曲げ管部25を一つずつ連続形成するような数であってもよいものとする。
熱反射部27は、外装部材16の外側の一部又は全部に配置形成される。本実施例においては、非曲げ管部26に配置形成される(一例であるものとする)。尚、非曲げ管部26は、熱反射部27が存在するものと、存在しないものとがあることになる。
熱反射部27は、後述するが、外部からの熱を矢印Pの如く反射させるための部分として複数有する。尚、外部からの熱とは、例えば発熱源28からのものである。本実施例においては発熱源28を一つ図示するが、数はこの限りでないものとする。
図中の発熱源28は、例えばエンジン2(図1参照)やエキゾーストマニホールドなど(この他にエンジン2やモータユニット3なども挙げられるものとする。また、エキゾーストパイプも挙げられるものとする。)である。
外装部材16についてもう少し詳しく説明をする。
曲げ管部25は、周方向の凹部及び凸部を複数連続して有する蛇腹管形状に形成される。曲げ管部25は、曲げ範囲に応じてこの長さが設定される。曲げ管部25は、柔軟性(可撓性)を有して曲げ可能な部分に形成される。曲げ管部25は、本実施例において公知のコルゲートチューブと同様の部分に形成される。尚、曲げ管部25は、曲げ可能な形状であれば、上記蛇腹管形状に限定されないものとする。
外装部材16は、上記の如くコルゲートチューブと同様の形状部分を有することから、「コルチューブ」や「部分形成コルゲートチューブ」などと呼ぶことができるものとする。
非曲げ管部26は、非曲げ管部本体29を有する。この非曲げ管部本体29は、上記の如く輸送時や経路配索時に曲がらない部分として形成される(曲がらない部分とは、可撓性を積極的に持たせない部分という意味である)。非曲げ管部本体29は、断面円形のストレートチューブ形状、すなわち直管形状に形成される(断面円形に限らず、楕円形や長円形、略矩形等であってもよいものとする)。
非曲げ管部本体29は、この肉厚が必要最低限の強度を有する薄肉に設定される。尚、非曲げ管部本体29には、熱反射部27の他に、剛性を高める部分や耐チッピング性能を確保する部分等を形成してもよいものとする。
外装部材16は、この管軸方向に沿ってスリットを設けない(腹割きのない)形状に形成される。スリットを設けない理由としては、剛性や強度を確保する点が挙げられる。また、水分の浸入を防止して防水性の向上を図る点も挙げられる。さらには、例えば撓ませた部分において高圧導電路15のはみ出しを生じさせない点も挙げられる。
外装部材16は、非曲げ管部26として、車両床下11(図1参照)に配索される床下用非曲げ管部30を有する。この床下用非曲げ管部30は、車両床下11に配索されることから(例えばリーンホースに沿わせるように配索されることから)長尺に形成される。
外装部材16は、この内部に収容される高圧導電路15からの熱を吸収し易い樹脂材料、また、外部へ熱を放出し易い樹脂材料を適宜選定して成型されるものとする。また、色も適宜選定されるものとする。
図3及び図4において、熱反射部27は、外部からの熱を反射させる機能部分として形成される。熱反射部27は、外部からの熱を反射させるため、所望の位置及び範囲に配置形成される。尚、熱を反射させるという機能の他に、熱を吸収し難くするという機能や熱を遮断するという機能も有する。
熱反射部27は、例えば白色又は白色に近い明色の部分、或いは更に光沢を有する部分に形成される。また、この他の例として、熱反射部27は、ミラーとなる部分に形成される。以下、もう少し具体的に説明をする。
図4(a)において、ここでは塗装部分となる状態に形成された、又は蒸着にて形成された熱反射部27aが示される。また、図4(b)では、無塗装部分となる状態に形成された熱反射部27bが示される。尚、図中の引用符号31は上記無塗装部分に対応する塗装部分を示す。つまり、熱反射部27bは、塗装の施されない部分にて形成される。ここでは、外装部材16の素地自体が熱反射部27bとして形成される。
また、図4(c)では、後付け部材にて形成された熱反射部27cが示される。熱反射部27cは、外装部材16の外面に対し後付けされる後付け部材にて形成される。後付け部材は、例えば表面が「ぴかぴか」に光るアルミ箔テープ等であり、これを巻き付けることによりなるものとする(図中の巻き付け方に限定されないものとする)。尚、発熱源がある側のみに上記後付け部材を貼り付けて、これを熱反射部27cとしてもよいものとする。
また、図4(d)では、後付け部品にて形成された熱反射部27dが示される。熱反射部27dは、外装部材16の外面に対し後付けされる後付け部品にて形成される。後付け部品は、例えば二分割構造のミラー部品等であり、この場合、二分割した状態から外装部材16を挟み込むようにして一体化することによりなるものとする。
上記ミラー部品以外には、表面が「ぴかぴか」に光る白色又は白色に近い明色の後付け部品等であってもよいものとする。
尚、例えば白色は光(例えば太陽光の場合、赤から紫まで連続する色の光が含まれる)を全て反射することが知られる。つまり、熱の面ではこれを吸収しなくなることから、白色の後付け部品は熱反射部として有効である。
後付け部品に関し、例えば公知のプロテクタやクランプ等も含まれると考えられる。プロテクタやクランプは、元々、外部からの熱を反射させるための機能を持たない部品であるが、プロテクタやクランプの一部が熱を反射させたい部分に配置されるのであれば、上記一部に熱反射部としての部分を形成し、これを用いてもよいものとする。
また、熱反射部27に関し、外装部材16の外面の色を、白色以外の明色と一般的な暗色とに分け、明色の部分を熱反射部27とすることでもよいものとする。このような状態に形成しても効果が得られるのは勿論である。
次に、上記構成及び構造に基づきながら、ワイヤハーネス9の製造について説明をする。
図4において、予め所定長さで、且つ真っ直ぐな状態に、高圧導電路15、外装部材16、及び低圧導電路18をそれぞれ製造しておき、この後に高圧導電路15及び低圧導電路18を個々に又は一緒に外装部材16に挿通する工程を行う。そして、高圧導電路15の端末にシールドコネクタ17を設けるとともに、低圧導電路18の端末にコネクタ19を設ける工程を行う。以上によりワイヤハーネス9の製造が完了する。
外装部材16の端末からは、二本の高圧回路20の回路端末部がシールド部材21のシールド端末部にて覆われた状態で引き出される。また、外装部材16の端末からは、高圧導電路15と別体に低圧導電路18も引き出される。
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、ワイヤハーネス9は、外装部材16の外側の複数箇所に熱反射部27を有することから、この熱反射部27にて外部からの熱を反射させることができ、以て高圧導電路15への熱影響を緩和したり防止したりすることができるという効果を奏する。
以下、図面を参照しながら実施例2を説明する。図5は他の例となるワイヤハーネスの構成図である。尚、上記実施例1と基本的に同じ構成部材には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図5において、ワイヤハーネス9は、高圧導電路15と、この高圧導電路15を収容保護する外装部材16と、高圧導電路15の端末に設けられるシールドコネクタ17(図3参照)とを備えて構成される。外装部材16は、実施例1のような断面円形でなく、高圧導電路15の外形形状に合わせて断面楕円形(長円形であってもよいものとする)となる形状に形成される。外装部材16には、熱反射部27(図3参照)が複数箇所設けられる。
外装部材16は、断面楕円形であることから、この高さ寸法が実施例1よりも低くなり、車両床下11(図1参照)に取り付け固定された際には、地面からの距離を稼ぐことができるという利点を有する。また、外装部材16は、断面楕円形であることから、内部空間において高圧導電路15の占有率を高めることができ、以て高圧導電路15の熱を外装部材16へ伝え易くすることができるという利点を有する(外部からの熱は熱反射部27により反射され、高圧導電路15へは影響しない)。
以下、図面を参照しながら実施例3を説明する。図6は更に他の例となるワイヤハーネスの構成図である。尚、上記実施例1、2と基本的に同じ構成部材には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図6において、ワイヤハーネス9は、高圧の導電路である高圧同軸複合導電路32と、この高圧同軸複合導電路32を収容保護する外装部材16と、高圧同軸複合導電路32の端末に設けられる図示しないシールドコネクタとを備えて構成される。外装部材16には、熱反射部27が複数箇所設けられる。
高圧同軸複合導電路32は、この一本でプラス回路及びマイナス回路を有するように構成される。すなわち、二系統の回路を有するように構成される。具体的には、高圧同軸複合導電路32の中心に位置する断面円形状の第一導電路33と、この第一導電路33の外周を所定厚さで被覆する第一絶縁体34と、第一絶縁体34の外側に設けられる第二導電路35と、この第二導電路35の外周を所定厚さで被覆する第二絶縁体36と、第二絶縁体36の外面に密着する筒状のシールド部材37とを含んで構成される(シールド部材37の外周を所定厚さで被覆するシースを更に含んでもよいものとする)。
シールド部材37は、公知の編組や金属箔等からなり、上記の如く高圧同軸複合導電路32の構成に含まれる配置の他、次のような配置であってもよいものとする。すなわち、第二絶縁体36に対し、多少ブカブカの状態となるような配置であってもよいものとする。シールド部材37は、筒状に形成された上で第二絶縁体36の外面に密着させてもよいし、テープ状又はシート状のものを巻き付けて密着させてもよいものとする。
導電路に関し、上記高圧同軸複合導電路32以外としては、公知のシールド電線等が挙げられるものとする。尚、本数は一又は複数本であるものとする。
高圧同軸複合導電路32は、本実施例において二系統であるが、これに限らず三系統…、n系統であってもよいものとする(同軸で一本構成となるように外側へ回路を増やしていけばn系統になる)。
実施例3も実施例1と同様の効果を奏するのは勿論である。すなわち、ワイヤハーネス9は、外装部材16の外側の複数箇所に熱反射部27を有することから、この熱反射部27にて外部からの熱を反射させることができ、以て高圧同軸複合導電路32への熱影響を緩和したり防止したりすることができるという効果を奏する。
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…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、9…ワイヤハーネス、 10…中間部、 11…車両床下、 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…外装部材、 17…シールドコネクタ、 18…低圧導電路、 19…コネクタ、 20…高圧回路、 21…シールド部材、 22…シース、 23…導体、 24…絶縁体、 25…曲げ管部、 26…非曲げ管部、 27…熱反射部、 28…発熱源、 29…非曲げ管部本体、 30…床下用非曲げ管部、 31…塗装部分、 32…高圧同軸複合導電路(導電路)、 33…第一導電路、 34…第一絶縁体、 35…第二導電路、 36…第二絶縁体、 37…シールド部材

Claims (8)

  1. 一又は複数本の導電路と、該導電路を収容保護する外装部材とを含むワイヤハーネスにおいて、
    前記外装部材はこの外側の一部又は全部に外部からの熱を反射させる熱反射部を有する
    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、
    前記外装部材は管体形状に形成される
    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、
    前記外装部材は車両床下に取り付けられる部分を有して形成される
    ことを特徴とするワイヤハーネス。
  4. 請求項1、2又は3に記載のワイヤハーネスにおいて、
    前記熱反射部は塗装部分又は無塗装部分となる状態に形成される
    ことを特徴とするワイヤハーネス。
  5. 請求項1、2又は3に記載のワイヤハーネスにおいて、
    前記熱反射部は前記外装部材の外面に対し後付けされる後付け部品又は後付け部材にて形成される
    ことを特徴とするワイヤハーネス。
  6. 請求項1、2又は3に記載のワイヤハーネスにおいて、
    前記熱反射部は蒸着にて形成される
    ことを特徴とするワイヤハーネス。
  7. 請求項1、2、3、4、5又は6に記載のワイヤハーネスにおいて、
    前記熱反射部は白色又は白色に近い明色の部分、或いは更に光沢を有する部分に形成される
    ことを特徴とするワイヤハーネス。
  8. 請求項1、2、3、4、5又は6に記載のワイヤハーネスにおいて、
    前記熱反射部はミラーとなる部分に形成される
    ことを特徴とするワイヤハーネス。
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