JP2017055537A

JP2017055537A - ワイヤハーネスの配索構造

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Publication number: JP2017055537A
Application number: JP2015177225A
Authority: JP
Inventors: 健太柳澤; Kenta Yanagisawa; 英臣足立; Hideomi Adachi; 義之石原; Yoshiyuki Ishihara
Original assignee: Toyota Motor Corp; Yazaki Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Yazaki Corp
Priority date: 2015-09-09
Filing date: 2015-09-09
Publication date: 2017-03-16
Anticipated expiration: 2035-09-09
Also published as: US20170066391A1; JP6211039B2; DE102016217165A1; US9963091B2

Abstract

【課題】外装部材内での導電路の振れを抑制することが可能なワイヤハーネスの配索構造を提供する。【解決手段】ワイヤハーネス１５のハーネス本体１９は、外装部材２１内での導電路２２の振れを抑制するために次のような配索構造を採用する。すなわち、外装部材２１に導電路２２を挿通した後、外装部材２１を蛇行させて外装部材２１の管内面と導電路２２とを接触させた状態にするような配索構造を採用する。この配索構造は、配索先の形状に合わせてワイヤハーネス１５を曲げて配索する部分を曲げ配索部分Ｃと定義するとともに、曲げ配索部分Ｃ、Ｃ同士の間を、ストレートに配索する部分Ｄと定義し、このストレートに配索する部分Ｄが対象になる。【選択図】図２

Description

本発明は、管体形状の外装部材と、この外装部材に挿通・保護される一又は複数本の導電路とを備えるワイヤハーネスの配索構造に関する。

自動車に搭載される機器間を電気的に接続するためにワイヤハーネスが用いられる。ワイヤハーネスは、管体形状の外装部材と、この外装部材に収容される一又は複数本の導電路とを備えて構成される。例えば下記特許文献１のワイヤハーネスにあっては、自動車の車両床下を通るように配索される。ワイヤハーネスは、車両床下に対応する部分がストレートに配索される。このようなワイヤハーネスは、長尺に形成される。尚、下記特許文献１では、特にストレートに配索される部分に関し次のようなことが分かる。すなわち、外装部材内の導電路が走行中の振動等により振れてしまうということが分かる。

特開２０１１−２５４６１４号公報

上記従来技術にあっては、外装部材内の導電路が走行中の振動により大きく振れてしまうと、導電路の被覆が（シールド機能を有する場合、導電路外側の編組や金属箔が）外装部材の管内面に強く当たって損傷して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、外装部材内での導電路の振れを抑制することが可能なワイヤハーネスの配索構造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に記載の本発明のワイヤハーネスの配索構造は、管体形状の外装部材と、該外装部材に挿通・保護される一又は複数本の導電路とを備えるワイヤハーネスの配索構造において、配索先の形状に合わせて前記ワイヤハーネスを曲げて配索する部分を曲げ配索部分と定義するとともに、該曲げ配索部分同士の間を、ストレートに配索する部分と定義すると、該ストレートに配索する部分では、前記ワイヤハーネスの配索時に前記外装部材を蛇行させて、該外装部材の管内面と前記導電路とを接触させた状態に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、導電路の振れが生じ易い部分において、外装部材を蛇行させてこの管内面と導電路とを接触させるような配索構造を採用することから、導電路と外装部材との相対的な振れを抑制することができる。

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の配索構造において、前記配索先に対し前記ワイヤハーネスを固定するための固定部材を用いて前記外装部材の前記蛇行を維持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、例えば既存のクランプを用いてワイヤハーネスを配索先に固定することで外装部材の蛇行の状態も維持することができる。

請求項１に記載された本発明によれば、ワイヤハーネスの配索時に外装部材を蛇行させて外装部材の管内面と導電路とを接触させるような配索構造を採用することから、導電路の振れが生じ易い部分であっても、外装部材内での導電路の振れを抑制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、ワイヤハーネスを配索先に固定するための固定部材を用いて外装部材の蛇行の状態を維持することから、例えば既存のクランプを採用することで、部品を新設せずに導電路の振れを抑制することができるという効果を奏する。

ワイヤハーネスに係る図であり、（ａ）は高電圧のワイヤハーネスの配索状態を示す模式図、（ｂ）は（ａ）とは別の低電圧のワイヤハーネスの配索状態を示す模式図である。本発明のワイヤハーネスの配索構造に係る図であり、（ａ）は曲げ配索部分とストレートに配索する部分とを示す模式図、（ｂ）は（ａ）の矢印Ａの方向から見た配索構造に係る図である。図２の矢印Ｂの部分における作用の説明図であり、（ａ）は導電路が一本の場合の図、（ｂ）は導電路が二本の場合の図である。

ワイヤハーネスは、外装部材内での導電路の振れを抑制するために次のような配索構造を採用する。すなわち、外装部材に導電路を挿通した後、外装部材を蛇行させて外装部材の管内面と導電路とを接触させた状態にするような配索構造を採用する。この配索構造は、配索先の形状に合わせてワイヤハーネスを曲げて配索する部分を曲げ配索部分と定義するとともに、曲げ配索部分同士の間を、ストレートに配索する部分と定義し、このストレートに配索する部分が対象になる。

以下、図面を参照しながら実施例を説明する。図１はワイヤハーネスに係る図であり、（ａ）は高電圧のワイヤハーネスの配索状態を示す模式図、（ｂ）は（ａ）とは別の低電圧の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は本発明のワイヤハーネスの配索構造に係る図であり、（ａ）は曲げ配索部分とストレートに配索する部分とを示す模式図、（ｂ）は（ａ）の矢印Ａの方向から見た配索構造に係る図である。さらに、図３は図２の矢印Ｂの部分における作用の説明図であり、（ａ）は導電路が一本の場合の図、（ｂ）は導電路が二本の場合の図である。

本実施例においては、ハイブリッド自動車（電気自動車やエンジンで走行する一般的な自動車等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。

＜ハイブリッド自動車１の構成について＞
図１（ａ）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（高電圧用のモーターケーブル）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が車両における（車体における）車両床下１１に配索される。また、中間部１０は、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（車体）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が形成される。この貫通孔には、ワイヤハーネス９が水密に挿通される。

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の後端側のハーネス端末１３に配設されたシールドコネクタ１４等の外部接続手段が電気的に接続される。また、ワイヤハーネス９とインバータユニット４は、前端側のハーネス端末１３に配設されたシールドコネクタ１４等の外部接続手段を介して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含んで構成される。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構成される。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。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。バッテリー５は、Ｎｉ−ＭＨ系やＬｉ−ｉｏｎ系のものであって、モジュール化することによりなる。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。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のは勿論である。

図１（ｂ）において、引用符号１５はワイヤハーネスを示す。ワイヤハーネス１５は、低圧の（低電圧用の）ものであって、ハイブリッド自動車１における自動車後部７の低圧バッテリー１６と、自動車前部１７に搭載される補器１８（機器）とを電気的に接続するために備えられる。ワイヤハーネス１５は、図１（ａ）のワイヤハーネス９と同様に、車両床下１１を通って配索される（一例であり、車室側を通って配索されてもよいものとする）。

図１（ａ）及び（ｂ）に示す如く、ハイブリッド自動車１には、高圧のワイヤハーネス８、９及び低圧のワイヤハーネス１５が配索される。本発明は、いずれのワイヤハーネスであっても適用可能であるが、代表例として低圧のワイヤハーネス１５を挙げて以下に説明をする。

＜ワイヤハーネス１５の構成について＞
図１（ｂ）において、車両床下１１を通って配索される長尺なワイヤハーネス１５は、ハーネス本体１９と、このハーネス本体１９の両端末にそれぞれ配設されるコネクタ２０とを備えて構成される。また、ワイヤハーネス１５は、これ自身を所定位置に配索するための固定部材（例えば後述するクランプ２７等）と、図示しない止水部材（例えばグロメット等）とを備えて構成される。

＜ハーネス本体１９の構成について＞
図２において、ハーネス本体１９は、外装部材２１と、この外装部材２１に収容保護される一本又は二本の導電路２２（図３参照）とを備えて構成される。尚、導電路２２の本数に関し、本実施例においては一本又は二本であるが、これは一例であるものとする（三本以上であってもよいものとする。複数本の場合、高圧のワイヤハーネス９を一緒にしてもよいものとする）。

ハーネス本体１９は、矢印Ｃの部分が特許請求の範囲に記載された曲げ配索部分、矢印Ｄの部分がストレートに配索する部分に相当するものとする。すなわち、曲げ配索部分Ｃは、車両取付形状（ワイヤハーネス配索先の形状。固定対象の形状）に合わせてワイヤハーネス１５を曲げて配索する部分であり、ストレートに配索する部分Ｄは、曲げ配索部分Ｃ、Ｃ同士の間の配索部分（車両床下１１に配索される部分）であるものとする。

先ず、ハーネス本体１９における外装部材２１、導電路２２について説明をし、次に、ワイヤハーネス１５の製造及び本発明の配索構造について説明をする。

＜外装部材２１について＞
図２において、外装部材２１は、樹脂成形にて一本の真っ直ぐな管体形状のものに形成される（使用前は真っ直ぐである。尚、樹脂製に限らず後述する蛇行が可能であれば金属製であってもよいものとする）。また、外装部材２１は、本実施例において腹割きなしの形状に形成される。別な言い方をすれば、スリットのない形状に形成される（割チューブでない形状に形成される）。さらに、外装部材２１は、断面円形状に形成される。

このような外装部材２１は、本実施例において、上記ストレートに配索する部分Ｄに対応する部分（ストレート配索対応部分２３）が蛇腹管形状に形成される（後述する蛇行が可能であれば形状は特に限定されないものとする）。具体的には、ストレート配索対応部分２３が周方向の蛇腹凹部及び蛇腹凸部を有するとともに、これら蛇腹凹部及び蛇腹凸部が管軸方向に交互に連続するようにな形状に形成される。この他、本実施例においては、曲げ配索部分Ｃに対応する部分（曲げ配索対応部分２４）も蛇腹管形状に形成される。

＜導電路２２について＞
図２及び図３において、導電路２２は、導電性を有する導体２５と、この導体２５の外側に設けられる絶縁性の絶縁体２６とを備えて構成される。導体２５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断面円形に形成される。導体２５に関しては、素線を撚り合わせてなる導体構造のものや、断面矩形又は円形（丸形）に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２５は、この外面に絶縁性の樹脂材料からなる絶縁体２６が押出成形される。

絶縁体２６は、熱可塑性樹脂材料を用いて導体２５の外周面に押出成形される。絶縁体２６の上記熱可塑性樹脂としては、公知の様々な種類のものが使用可能であるものとする。例えば、ポリ塩化ビニル樹脂やポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの高分子材料から適宜選択される。

＜ワイヤハーネス１５の製造について＞
図２において、ワイヤハーネス１５は、先ずハーネス本体１９の部分が製造される。そして、次に端末の加工が施される。ハーネス本体１９の部分は、真っ直ぐな状態の外装部材２１の一端開口部から他端開口部に向けて導電路２２を挿通することにより製造される。ワイヤハーネス１５の製造後は、所定の荷姿に梱包されて車両組み立て工場まで運ばれる。そして、この後に車両所定位置に配索される。

＜本発明の配索構造について＞
図２において、ワイヤハーネス１５は、曲げ配索部分Ｃと低圧バッテリー１６との間、及び、曲げ配索部分Ｃと補器１８との間は従来同様の状態で配索される。また、曲げ配索部分Ｃ、Ｃ同士の間となる、ストレートに配索する部分Ｄでは、本発明を採用した状態に配索される。別な言い方をすれば、導電路２２の振れが生じ易い車両床下１１の部分では、本発明を採用した状態に配索される。本発明は、ワイヤハーネス１５の配索に係る構造が特徴であって、次のような配索構造になる。

すなわち、ストレートに配索する部分Ｄでは、外装部材２１を例えば図２（ｂ）に示すような状態に蛇行させて、この外装部材２１の管内面と導電路２２とを接触させるような状態の配索構造になる（例えば図２の矢印Ｂ及び図３の矢印Ｅで示すような箇所で上記接触が生じる）。本発明の配索構造では、上記接触により導電路２２が保持されたような状態になり、その結果、導電路２２と外装部材２１との相対的な振れが抑制される。外装部材２１の蛇行は、ワイヤハーネス１５を所定位置に配索するためのクランプ２７（固定部材）を例えば図示のように組み付けることにより維持される。

＜本発明の効果について＞
以上、図１ないし図３を参照しながら説明してきたように、本発明によれば導電路２２の振れが生じ易い部分、すなわちワイヤハーネス１５をストレートに配索する部分Ｄを対象にして、外装部材２１を蛇行させ且つこの外装部材２１の管内面と導電路２２とを接触させるような配索構造を採用することから、導電路２２と外装部材２１との相対的な振れを抑制することができる。これにより、導電路２２の絶縁体２６が外装部材２１の管内面に強く当たって損傷してしまうのを防止することができる。また、導電路２２がダメージを受けてしまうのを防止することができる（シールド機能を有する導電路の場合、編組や金属箔へのダメージを防止することができる）。

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…ハーネス端末、１４…シールドコネクタ、１５…ワイヤハーネス、１６…低圧バッテリー、１７…自動車前部、１８…補器、１９…ハーネス本体、２０…コネクタ、２１…外装部材、２２…導電路、２３…ストレート配索対応部分、２４…曲げ配索対応部分、２５…導体、２６…絶縁体、２７…クランプ（固定部材）、Ｃ…曲げ配索部分、Ｄ…ストレートに配索する部分、Ｅ…接触が生じる箇所

Claims

管体形状の外装部材と、該外装部材に挿通・保護される一又は複数本の導電路とを備えるワイヤハーネスの配索構造において、
配索先の形状に合わせて前記ワイヤハーネスを曲げて配索する部分を曲げ配索部分と定義するとともに、該曲げ配索部分同士の間を、ストレートに配索する部分と定義すると、該ストレートに配索する部分では、前記ワイヤハーネスの配索時に前記外装部材を蛇行させて、該外装部材の管内面と前記導電路とを接触させた状態にする
ことを特徴とするワイヤハーネスの配索構造。
請求項１に記載のワイヤハーネスの配索構造において、
前記配索先に対し前記ワイヤハーネスを固定するための固定部材を用いて前記外装部材の前記蛇行を維持する
ことを特徴とするワイヤハーネスの配索構造。