JP2016054030A - ワイヤハーネスおよびシールド導電路 - Google Patents

Abstract

【課題】複数本の電線間に形成される隙間を小さくすることが可能なワイヤハーネスを提供する。
【解決手段】パイプＰに一括して挿通される複数本の電線１１を有し、前記電線１１は、１本の金属棒である単芯導体１２の外周を絶縁被覆１３で包囲してなる単芯線であり、前記複数本の電線１１には、前記パイプＰに挿通されたときに略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の対向面１６が形成されている。この構成によれば、パイプＰ内において複数本の電線１１が略均一な間隔をあけて配置されるから、パイプＰに挿通されたときに電線１１間に形成される隙間を小さくすることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、パイプに挿通されるワイヤハーネスおよびワイヤハーネスがシールド機能を有するパイプに挿通されてなるシールド導電路に関する。

従来、ハイブリッド自動車等の車両において、例えば車両後部に備えられた高圧バッテリ等の機器と、車両前部に備えられたインバータやヒューズボックス等の機器とを接続するべく、車両の床下にワイヤハーネスを配索することがある。その際に、ワイヤハーネスを金属製のパイプに挿通することで、電磁シールドするだけでなく、異物の干渉から保護する技術が知られている（例えば下記特許文献１に記載）。

特開２０１２−２２２８８８号公報

ところで、ワイヤハーネスを構成する電線は、一般に、断面形状が円形状をなしているので、複数本の電線を束ねて互いに当接させたとしても、その当接位置を除く部分には、それぞれの曲面に沿って大きな隙間が形成される。そこで、パイプの細径化を図るためにも、複数本の電線間に形成される隙間をできだけ小さくする（占積率を高める）ことが望まれた。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、パイプに挿通されたときに複数本の電線間に形成される隙間を小さくすることが可能なワイヤハーネスを提供することを目的とする。

本発明のワイヤハーネスは、パイプに一括して挿通される複数本の電線を有し、前記電線は、１本の金属棒である単芯導体の外周を絶縁被覆で包囲してなる単芯線であり、前記複数本の電線には、前記パイプに挿通されたときに略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の対向面が形成されているものである。

本発明によれば、パイプ内において複数本の電線が略均一な間隔をあけて配置されるから、パイプに挿通されたときに電線間に形成される隙間を小さくすることができる。

実施例１におけるワイヤハーネスの配索経路を示す概略側面図 単芯線と撚線との接続部位の周辺を拡大して示す側断面図 単芯線と撚線との接続部位を拡大して示す平面図 ワイヤハーネスの断面形状を示す断面図 実施例２におけるワイヤハーネスの断面形状を示す断面図 実施例３におけるワイヤハーネスの断面形状を示す断面図 実施例４におけるワイヤハーネスの断面形状を示す断面図

本発明の好ましい形態を以下に示す。
本発明のワイヤハーネスは、前記複数本の電線に、前記パイプに挿通されたときに前記パイプの内周面と略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の外周面が形成されているものとしてもよい。このような構成によれば、パイプ内に挿通された複数本の電線とパイプとが略均一な間隔をあけて配置されるから、パイプをより細径化することができる。

また、本発明のワイヤハーネスは、前記単芯導体の端部に、複数本の素線を撚り合わせてなる撚線導体が固着される平らな固着面が、同じ方向を向くように形成されているものとしてもよい。このような構成によれば、平らな固着面に撚線導体をそれぞれ載置して接続作業を行うことができるから、ワイヤハーネスをパイプに挿通した後に、その端部に撚線電線を容易に接続することができる。

また、本発明のワイヤハーネスは、前記固着面が、軸方向にずれた位置に配されているものとしてもよい。このような構成によれば、複数本の電線において撚線導体が固着される固着面の位置が長さ方向にずれて配されるから、固着面が並んで配される場合に比して撚線導体を接続する作業を容易に行うことができる。

本発明のシールド導電路は、前記ワイヤハーネスがシールド機能を有するパイプに挿通され、前記単芯導体と前記撚線導体との接続部が一括シールド部材で覆われているものとしてもよい。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した一実施例について、図１〜図４を参照しつつ詳細に説明する。
本実施例におけるワイヤハーネス１０は、ハイブリッド車等の車両Ｂにおいて、例えば車両Ｂの後部に備えられた高圧バッテリ等の機器Ｍ１と、車両Ｂの前部に備えられたインバータやヒューズボックス等の機器Ｍ２とを接続するべく、車両Ｂの床下に配索されるものである（図１参照）。なお、各機器Ｍ１，Ｍ２は、導電性のシールドケース内に収容されている。

本実施例のワイヤハーネス１０は、シールド機能を有する金属製のシールドパイプ（パイプ）Ｐに一括して挿通される複数本（本実施例では２本）のノンシールド電線を有している。

シールドパイプＰは金属製（鉄、アルミニウム、銅、ステンレス等）であって、２本の電線１１を一括して包囲可能な筒形状をなし、その断面は真円形状とされている（図４参照）。シールドパイプＰは、電線１１の配索経路に沿って３次元方向に屈曲された形状に曲げ加工される。なお、シールドパイプＰは、金属製のパイプ以外に導電性の樹脂管であってもよい。

電線１１は、１本の金属棒である単芯導体１２の外周を絶縁被覆１３で包囲してなる単芯線である。単芯導体１２は、銅あるいは銅合金、更にアルミあるいはアルミ合金によって形成され、比較的剛性が高く撓みにくいものとされている。

電線１１の両端部は、図２に示すように、シールドパイプＰから外側に導出されている。なお、以下では、電線１１のうちシールドパイプＰから外側に出る部分をパイプ外出部１１Ａ、シールドパイプＰの内側に挿入される部分をパイプ挿入部１１Ｂと称する。

電線１１のパイプ外出部１１Ａの長さ寸法は、２本の電線１１において異なるものとされている。各電線１１のパイプ外出部１１Ａの端部は、図２に示すように、所定長さ範囲に亘って絶縁被覆１３が剥がされ、単芯導体１２が露出されている。

単芯導体１２の露出部分には、一方から圧潰されて平板状に形成された圧潰部１４が形成されている（図２参照）。圧潰部１４には、撚線１５の端末部が固着される平らな固着面１４Ａが設けられている。固着面１４Ａは、２本の電線１１において、同じ方向を向くように形成され、また軸方向にずれた位置に配されている。これにより、電線１１と撚線１５との接続作業を容易に行うことができる。また、電線１１と撚線１５との接続部の位置が軸方向にずれるから、接続部の位置が軸方向に揃って横並びする場合に比べ、この部位においてワイヤハーネス１０の幅寸法が増すことを防ぐことができる。

撚線１５は、複数本の素線を螺旋状に撚り合わせてなる撚線導体１５Ａの外周を絶縁被覆１５Ｂで包囲してなるノンシールド電線である。各素線は銅あるいは銅合金、更にアルミあるいはアルミ合金によって形成されている。撚線導体１５Ａは、剛性が低く撓みやすいものとされている。

撚線１５の両端部はそれぞれ所定長さ範囲に亘って絶縁被覆１５Ｂが剥がされ、撚線導体１５Ａが露出されている（図２参照）。撚線１５の両端部のうち一端側の端部は、単芯導体１２の圧潰部１４に半田付けや溶接等によって接合され、他端側の端部は、図示しない端子金具に接続されている。端子金具はそれぞれコネクタＣに収容され、このコネクタＣが機器Ｍ１またはＭ２のコネクタと嵌合することで機器Ｍ１またはＭ２側との電気的接続がとられている。

電線１１と撚線１５との接続部は、熱収縮チューブＴによって全周を覆われている。熱収縮チューブＴは、電線１１の絶縁被覆１３と撚線１５の絶縁被覆１５Ｂとの間に架け渡されるように被せ付けられている。これにより、電線１１と撚線１５との接続部は、絶縁状態およびシール状態に保持される。

電線１１のパイプ外出部１１Ａと、撚線１５のうちコネクタＣから導出された部分とは、編組部材Ｈにより一括して包囲されている。編組部材Ｈは、導電性の金属細線（例えば、銅）をメッシュ状に編み込んで筒状に形成したものである。なお、編組部材Ｈのかわりに金属箔や金属箔にスリットを形成したもので包囲してもよい。

編組部材Ｈの一端側は、シールドパイプＰの外周面に金属バンドＫによってカシメ付けられて導通可能に固着され、また他端側はコネクタＣに導通可能に固着されている。

さて、各電線１１のパイプ挿入部１１Ｂには、図４に示すように、略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の対向面１６が形成されている。対向面１６は、凹凸のない平坦な面とされ、隣り合う電線１１間において対向面１６が互いに略平行をなして対向配置されている。また、各パイプ挿入部１１Ｂには、シールドパイプＰの内周面と略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の外周面１７が形成されている。外周面１７は、シールドパイプＰの内周面に沿う円弧形状をなし、シールドパイプＰの内周面に略平行をなして配置されている。

パイプ挿入部１１Ｂの断面形状は、概ねシールドパイプＰの内部空間を平坦な面で２分割した半円形状をなしている。このパイプ挿入部１１Ｂの断面形状は、単芯導体１２の断面形状を半円形状に成形し、その外周を一定の厚さ寸法を有する絶縁被覆１３によって包囲することで形成されている。

２本の電線１１（単芯導体１２）の断面積は同等とされている。２本の電線１１は、対向面１６を向き合わせた姿勢でシールドパイプＰ内に配されている。シールドパイプＰ内に配された２本のパイプ挿入部１１Ｂは、全体として断面円形状をなしている。各電線１１（パイプ挿入部１１Ｂ）の外周面１７とシールドパイプＰの内周面との間には、電線１１を挿通するのに必要な最小限の隙間のみ空けられている。

次に、本実施例のワイヤハーネス１０をシールドパイプＰに挿通してシールド導電路を製造する作業の一例について説明する。
まず、ワイヤハーネス１０をシールドパイプＰに挿通する。所定の長さに切断した電線１１を、対向面１６を合わせるようにして束ねてシールドパイプＰに挿入する。そして、各電線１１の端部を、所定の長さ寸法ずつ導出させて固定する。この際、電線１１は、撚線に比して撓み難いから、比較的容易に挿通作業を行うことができる。

次に、電線１１の端部に撚線１５を接続する。この際、電線１１の固着面１４Ａが同一方向に向いているから、例えば２本の電線の固着面が反対方向に向いている場合に比して接続作業を容易に行うことができる。
その後、シールドパイプＰを所定の形状に曲げ加工する。
以上によりシールド導電路の製造作業が完了する。

次に、上記のように構成された本実施例の作用および効果について説明する。
本実施例のワイヤハーネス１０は、シールドパイプＰに一括して挿通される複数本の電線１１を有し、複数本の電線１１には、シールドパイプＰに挿通されたときに略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の対向面１６が形成されている。この構成によれば、シールドパイプＰ内において複数本の電線１１が略均一な間隔をあけて配置されるから、シールドパイプＰに挿通されたときに電線１１間に形成される隙間を小さくすることができる。

また、複数本の電線１１に、シールドパイプＰに挿通されたときにシールドパイプＰの内周面と略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の外周面１７が形成されている。この構成によれば、シールドパイプＰ内に挿通された複数本の電線１１とシールドパイプＰとが略均一な間隔をあけて配置されるから、シールドパイプＰをより細径化することができる。

また、電線１１が、１本の導体を絶縁被覆１３で包囲してなる単芯線とされている。この構成によれば、例えば電線が、複数本の素線を撚り合わしてなる芯線を絶縁被覆で包囲した撚線である場合に比して、電線１１自体の径寸法を小さくすることができるから、シールドパイプＰをより細径化することができる。

なお、本実施例のシールドパイプＰは、車両Ｂの床下に配索されるものであるから、最低地上高を考慮して、できるだけ径寸法を小さくすることが望ましく、本実施例のような構成は特に有効である。

＜実施例２＞
次に、本発明を具体化した実施例２に係るワイヤハーネス２０を図５によって説明する。
本実施例のワイヤハーネス２０は、電線２１のパイプ挿入部２２の断面形状が長方形状であり、断面形状が正方形に近い方形状をなすシールドパイプ２３に挿通される点で、実施例１とは相違する。なお、実施例１と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。

本実施例に係るワイヤハーネス２０は、実施例１と同様に、シールドパイプ２３に一括して挿通される２本の電線２１を有し、各電線２１のパイプ挿入部２２には、略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の対向面２４と、シールドパイプ２３の内周面に略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の外周面２５とが形成されている。各電線２１（パイプ挿入部２２）の外周面２５とシールドパイプ２３の内周面との間には、実施例１と同様、電線２１を挿通するのに必要な最小限の隙間のみ形成されている。

対向面２４は、実施例１と同様、凹凸のない平坦な面とされ、２本の電線２１は、対向面２４を向き合わせた姿勢でシールドパイプ２３内に配されている。なお、電線２１は、実施例１と同様、１本の金属棒である単芯導体１２の外周を絶縁被覆１３で包囲してなる単芯線とされている。

パイプ挿入部２２の断面形状は、概ねシールドパイプ２３の内部空間を平坦な面で２分割した長方形状とされている。各パイプ挿入部２２は、シールドパイプ２３の内周面に沿う３つの平坦な外周面２５を有している。３つの外周面２５は互いに略垂直をなし、それぞれがシールドパイプ２３の内周面に略平行に配される。シールドパイプ２３内に配された２本のパイプ挿入部２２は、全体として断面正方形状をなしている。

以上のように本実施例においては、電線２１のパイプ挿入部２２には、略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の対向面２４が形成されているから、実施例１と同様、電線２１間に形成される隙間を小さくすることができる。

＜実施例３＞
次に、本発明を具体化した実施例３に係るワイヤハーネス３０を図６によって説明する。
本実施例のワイヤハーネス３０は、シールドパイプＰに一括して挿通される３本の電線３１を有している点で、実施例１とは相違する。なお、実施例１と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。

本実施例に係るワイヤハーネス３０は、実施例１と同様に、電線３１のパイプ挿入部３２に、略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の対向面３３と、シールドパイプＰの内周面に略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の外周面３４とが形成されている。外周面３４は、実施例１と同様、シールドパイプＰの内周面に沿う円弧形状をなしている。各電線３１（パイプ挿入部３２）の外周面３４とシールドパイプＰの内周面との間には、実施例１と同様、電線３１を挿通するのに必要な最小限の隙間のみ形成されている。なお、電線３１は、実施例１と同様、１本の金属棒である単芯導体１２の外周を絶縁被覆１３で包囲してなる単芯線とされている。

各電線３１のパイプ挿入部３２の断面形状は、概ねシールドパイプＰの内部空間を中心から放射状をなすような平坦な面で３分割した扇形状とされている。各パイプ挿入部３２は、２つの平坦な対向面３３を有し、２つの対向面３３は、概ね１２０度をなしている。３本の電線３１のパイプ挿入部３２は、シールドパイプＰの中心軸の周りに互いの対向面３３を略平行に向き合わせた姿勢で並べられ、全体として断面円形状をなしている。

以上のように本実施例においては、電線３１のパイプ挿入部３２には、略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の対向面３３が形成されているから、実施例１と同様、電線３１間に形成される隙間を小さくすることができる。

＜実施例４＞
次に、本発明を具体化した実施例４に係るワイヤハーネス４０を図７によって説明する。
本実施例のワイヤハーネス４０は、電線４１のパイプ挿入部４２の対向面４３に段差が形成されている点で、実施例１とは相違する。なお、実施例１と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。

本実施例に係るワイヤハーネス４０は、実施例１と同様に、シールドパイプＰに一括して挿通される２本の電線４１を有し、各電線４１のパイプ挿入部４２には、略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の対向面４３と、シールドパイプＰの内周面に略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の外周面４４とが形成されている。外周面４４は、実施例１と同様、シールドパイプＰの内周面に沿う円弧形状をなし、各電線４１（パイプ挿入部４２）の外周面４４とシールドパイプＰの内周面との間には、電線４１を挿通するのに必要な最小限の隙間のみ形成されている。

対向面４３は、隣接する電線４１との対向方向に凹凸が形成され、対向面４３の略半分が対向方向に突出する対向凸部４５、略半分が相対的に対向方向に凹む対向凹部４６とされている。
対向面４３は、３つの平坦な面で構成され、そのうちの一つは、隣接する電線４１との対向方向に略平行をなす平行面４７、他の２つはそれに略垂直をなす垂直面４８とされている。平行面４７は対向面４３の略中心に位置し、垂直面４８はその両外側に連なっている。なお、平行面４７は、対向面４３の中心に位置しなくても良い。

そして、２本の電線４１は、実施例１と同様、対向面４３を向き合わせた姿勢でシールドパイプＰ内に配されている。このとき、一方の電線４１の対向面４３の対向凹部４６に他方の電線４１の対向面４３の対向凸部４５が向き合った状態になっている。

以上のように本実施例においては、電線４１のパイプ挿入部４２には、略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の対向面４３が形成されているから、実施例１と同様、電線４１間に形成される隙間を小さくすることができる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、ワイヤハーネス１０（２０）（３０）（４０）を構成するすべての電線１１（２１）（３１）（４１）のパイプ挿入部１１Ｂ（２２）（３２）（４２）が同等の断面形状を有するものとしているが、これに限らず、各パイプ挿入部が異なる断面形状または断面積を有するものとしてもよい。
（２）上記実施例では、本発明を、２本または３本の電線１１（２１）（３１）（４１）を有するワイヤハーネス１０（２０）（３０）（４０）に適用した例を示したが、これに限らず、本発明は、４本以上の電線を有するワイヤハーネスにも適用することができる。
（３）上記実施例では、ワイヤハーネス１０（２０）（３０）（４０）をシールド機能を有するシールドパイプＰ（２３）に挿通する場合について説明したが、これに限らず、本発明は、シールド機能を有さず保護機能のみを有するパイプ（例えば樹脂パイプ等）に挿通されるワイヤハーネスにも適用することができる。
（４）上記実施例では、パイプ挿入部１１Ｂ（２２）（３２）（４２）の対向面１６（２４）（３３）（４３）は平坦な面で構成されているが、これに限らず、対向面は、例えば緩く湾曲した面で構成してもよい。
（５）上記実施例では、シールドパイプＰ（２３）の断面形状が真円形状または方形状である場合について説明したが、シールドパイプの外形形状はどのような形状であってもよく、例えば楕円形状等であってもよい。また、そのようにシールドパイプが横長断面を有している場合には、その断面の長手方向に電線のパイプ挿入部を並べるようにしてもよい。
（６）上記実施例では、電線１１（２１）（３１）（４１）のパイプ挿入部１１Ｂ（２２）（３２）（４２）には、シールドパイプＰ（２３）の内周面に略平行をなして配置される外周面１７（２５）（３４）（４４）が形成されているが、必ずしもこのような外周面を形成しなくてもよく、例えば、上記実施例１に記載したような、２本の電線のパイプ挿入部を束ねると断面円形状をなすワイヤハーネスを、上記実施例２に記載したような角筒状のシールドパイプに挿通するものとしてもよい。

Ｈ…編組部材（一括シールド部材）
Ｐ，２３…シールドパイプ（パイプ）
１０，２０，３０，４０…ワイヤハーネス
１１，２１，３１，４１…電線
１２…単芯導体
１３…絶縁被覆
１４Ａ…固着面
１５…撚線導体
１６，２４，３３，４３…対向面
１７，２５，３４，４４…外周面

Claims (5)

1. パイプに一括して挿通される複数本の電線を有し、
   前記電線は、１本の金属棒である単芯導体の外周を絶縁被覆で包囲してなる単芯線であり、
   前記複数本の電線には、前記パイプに挿通されたときに略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の対向面が形成されているワイヤハーネス。
2. 前記複数本の電線には、前記パイプに挿通されたときに前記パイプの内周面と略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の外周面が形成されている請求項１に記載のワイヤハーネス。
3. 前記単芯導体の端部に、複数本の素線を撚り合わせてなる撚線導体が固着される平らな固着面が、同じ方向を向くように形成されている請求項１または請求項２に記載のワイヤハーネス。
4. 前記固着面が、軸方向にずれた位置に配されている請求項３に記載のワイヤハーネス。
5. 請求項３または請求項４に記載のワイヤハーネスがシールド機能を有するパイプに挿通され、
   前記単芯導体と前記撚線導体との接続部が一括シールド部材で覆われているシールド導電路。

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