JP2018107962A - ワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】パイプに対する電線の移動を抑制するワイヤハーネスを提供する。【解決手段】ワイヤハーネス１０は、電線２０と、電線２０を覆うパイプ本体３１とパイプ本体３１の端面３１Ａからパイプ本体３１の長手方向に延びる延長部３２とを含むパイプ３０と、電線２０のうちのパイプ本体３１から引き出された引出部２０Ａと延長部３２とを束ねる保持部４０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、ワイヤハーネスに関する。

電気自動車又はハイブリッド車等の車両において、バッテリとインバータとを電気的に接続するワイヤハーネスが知られている。このワイヤハーネスは、例えば車両の床下等に配索される。ワイヤハーネスは、複数の電線、及び複数の電線を覆うパイプを備える。複数の電線は、パイプの先端から外部に引き出され、インバータ等の機器と接続される。特許文献１は、従来のワイヤハーネスの一例を開示している。

特開２０１３−６７２９２号公報

パイプの先端から引き出される複数の電線の長さ（以下「引出長さ」）は、パイプの先端とインバータ等の機器との距離の関係から所定の引出長さに設定される。一方、複数の電線が所定の引出長さとなるようにパイプ内に挿通された後工程において、車両の床下等にワイヤハーネスを配索するためにワイヤハーネスに曲げ加工が施される。このため、ワイヤハーネスの曲げ加工によって複数の電線がパイプ内に引き込まれ、引出長さが変化するおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、パイプに対する電線の移動を抑制するワイヤハーネスを提供することにある。

上記課題を解決するワイヤハーネスは、電線と、前記電線を覆うパイプ本体と前記パイプ本体の端面から前記パイプ本体の長手方向に延びる延長部とを含むパイプと、前記電線のうちの前記パイプ本体から引き出された引出部と前記延長部とを束ねる保持部と、を備える。

この構成によれば、パイプに対する電線の移動が保持部により抑制されるため、電線がパイプ内に挿通された後工程でワイヤハーネスに曲げ加工が施されたとしても、電線がパイプに対して移動しにくい。

上記ワイヤハーネスにおいて、前記延長部に設けられ、前記パイプの長手方向において前記パイプに対する前記保持部の移動を規制する規制部をさらに備えることが好ましい。
この構成によれば、保持部による引出部の保持が安定するため、パイプに対する電線の移動が一層抑制される。

上記ワイヤハーネスにおいて、前記パイプの径方向に沿う断面視における延長部の形状が半円又は略半円の弧であることが好ましい。
この構成によれば、パイプ内に挿通される電線の数が多い場合であっても、保持部による引出部の保持が安定しやすい。

上記ワイヤハーネスにおいて、前記パイプは、樹脂材料からなる内層と、前記内層の表面を被覆し、金属材料からなる中間層と、前記中間層の表面を被覆し、樹脂材料からなる外層とを有することが好ましい。

この構成によれば、パイプの内周面が樹脂材料からなる内層の内周面によって構成されるため、パイプの内周面と電線との接触により電線が劣化するおそれが低減される。
上記ワイヤハーネスにおいて、前記延長部は、前記内層の一部で構成され、前記内層の一部が前記外層及び前記中間層で覆われないように前記外層及び前記中間層が取り除かれていることが好ましい。

この構成によれば、パイプの内周面においてパイプ本体と延長部との間に段差が形成されないため、電線と段差との接触による負荷が電線に与えられない。

本発明のワイヤハーネスによれば、パイプに対する電線の移動が抑制される。

実施形態のワイヤハーネスの配索状態の一例を示す概略図。 図１のワイヤハーネスの斜視図。 図１のワイヤハーネスの断面図。 図２のＤ４−Ｄ４線に沿う断面図。

以下、ワイヤハーネスの一実施形態について説明する。
図１に示される車両Ｃは、バッテリＢとインバータＩとを電気的に接続するワイヤハーネス１０を備える。バッテリＢは、例えば車両Ｃの後方に搭載されている。インバータＩは、例えば車両Ｃの前方のエンジンルーム内に搭載されている。車両Ｃの一例は、電気自動車又はハイブリッド車等である。ワイヤハーネス１０は、車両Ｃの床下を通過するように配索され、バッテリＢとインバータＩとを接続できるように曲げ加工が施されている。

図２に示されるように、ワイヤハーネス１０は、電線２０と、電線２０が挿通されるパイプ３０とを備える。電線２０の数の一例は、３本である。ワイヤハーネス１０は、各電線２０の先端２０Ｂに設けられる端子２１をさらに備える。電線２０は、パイプ３０の先端３０Ｄから外部に引き出され、対象機器に端子２１を介して接続される。対象機器は、バッテリＢ又はインバータＩである（図１参照）。

パイプ３０は、外層３０Ａ、中間層３０Ｂ、及び内層３０Ｃを有する三層構造のパイプである。内層３０Ｃを構成する材料の一例は、樹脂材料である。中間層３０Ｂは、内層３０Ｃの表面を被覆し、外層３０Ａと内層３０Ｃとの間に設けられる。中間層３０Ｂを構成する材料の一例は、金属材料である。金属材料の一例は、アルミニウムである。外層３０Ａは、中間層３０Ｂの表面を被覆している。外層３０Ａを構成する材料の一例は、樹脂材料である。

パイプ３０は、電線２０を覆うパイプ本体３１と、パイプ本体３１の端面３１Ａからパイプ本体３１の長手方向に延びる延長部３２とを含む。延長部３２は、例えばパイプ３０の先端３０Ｄにおいてパイプ３０の一部が取り除かれることにより形成される。パイプ３０の一部を取り除く方法の一例は、切削加工である。一例では、延長部３２は、パイプ３０の先端３０Ｄにおいて、パイプ３０の長手方向における所定の長さ、且つパイプ３０の周方向における概ね半分に相当する部分が取り除かれる。次に、延長部３２は、パイプ３０の外層３０Ａ及び中間層３０Ｂで覆われないように外層３０Ａ及び中間層３０Ｂが取り除かれる。このため、延長部３２は、パイプ３０の内層３０Ｃの一部で構成されている。延長部３２がパイプ本体３１の端面３１Ａから延びる内層３０Ｃの一部で構成されるため、パイプ３０の内周面３０Ｅにおいてパイプ本体３１と延長部３２との間に段差が形成されていない（図３参照）。パイプ３０の内周面３０Ｅは、内層３０Ｃの内周面によって構成される。図４に示される例では、パイプ３０の径方向に沿う断面視における延長部３２の形状は、半円又は略半円の弧である。

図２に示されるように、ワイヤハーネス１０は、電線２０のうちのパイプ本体３１から引き出された引出部２０Ａと延長部３２とを束ねる保持部４０をさらに備える。保持部４０の一例は、電線２０及び延長部３２を巻き付け可能なテープである。一例では、保持部４０は、引出部２０Ａが延長部３２の内面３２Ａに押し付けられるように各引出部２０Ａと延長部３２とを束ねている。各引出部２０Ａと延長部３２とが１つに束ねられるように、保持部４０が各引出部２０Ａ及び延長部３２に巻き付けられることにより、各引出部２０Ａが延長部３２の内面３２Ａに押し付けられた状態で保持される。

図３は、ワイヤハーネス１０の長手方向に沿う断面を示す。延長部３２は、パイプ本体３１の端面３１Ａから延びる支持部３３と、パイプ３０の長手方向においてパイプ３０に対する保持部４０の移動を規制する規制部３４とを含む。規制部３４は、パイプ３０の径方向において支持部３３から立ち上がるリブ３４Ａを含む。パイプ３０の径方向に沿う断面視におけるリブ３４Ａの形状は、半円又は略半円の弧である。リブ３４Ａは、保持部４０との接触によってパイプ３０に対する保持部４０の移動を規制する規制面３４Ｂを含む。図３に示される例では、支持部３３に対する規制面３４Ｂの角度は直角である。

延長部３２は、パイプ３０の長手方向において、パイプ本体３１の端面３１Ａ、支持部３３、及びリブ３４Ａの規制面３４Ｂにより囲まれた溝３５をさらに含む。一例では、延長部３２の一部が取り除かれることにより、規制部３４及び溝３５が形成される。延長部３２の一部を取り除く方法の一例は、切削加工である。各引出部２０Ａと延長部３２とが１つに束ねられるように、保持部４０が溝３５に沿って巻き付けられている。このため、パイプ３０の長手方向において、パイプ３０に対する保持部４０の移動が規制面３４Ｂ及びパイプ本体３１の端面３１Ａによって規制される。

パイプ３０の長手方向における延長部３２の長さＴ１に関する好ましい範囲の一例は、２０．０〜３０．０ｍｍである。一例では、延長部３２の長さＴ１は２５．０ｍｍである。パイプ３０の長手方向におけるリブ３４Ａの長さＴ２に関する好ましい範囲の一例は、３．０〜７．０ｍｍである。一例では、リブ３４Ａの長さＴ２は５．０ｍｍである。パイプ３０の径方向における規制面３４Ｂの高さＴ３に関する好ましい範囲の一例は、０．５〜１．５ｍｍである。一例では、規制面３４Ｂの高さＴ３は１．０ｍｍである。

図４に示されるように、各引出部２０Ａと延長部３２とが保持部４０により束ねられることによって、各引出部２０Ａが延長部３２の内面３２Ａに押し付けられた状態で保持部４０により保持される。パイプ３０の長手方向における電線２０の移動は、保持部４０が各引出部２０Ａを延長部３２の内面３２Ａに押し付ける力による摩擦、及び保持部４０の粘着力により規制される。保持部４０の粘着力は、保持部４０が粘着力を有する場合に作用する。延長部３２の内面３２Ａから離れる方向における電線２０の移動は、保持部４０との接触により規制される。

図１〜図４を参照して、ワイヤハーネス１０の配索手順について説明する。
ワイヤハーネス１０は、例えば次の配索手順により車両Ｃに配索される。第１手順では、電線２０の引出部２０Ａがパイプ本体３１から引き出されるように、各電線２０がパイプ３０内に挿通される（図２参照）。第１手順において、パイプ本体３１から引き出される引出部２０Ａの長さ（以下「引出長さ」）は、パイプ本体３１の端面３１Ａと対象機器との距離の関係から所定の引出長さに設定される。第２手順では、各引出部２０Ａが延長部３２の内面３２Ａに押し付けられるように、各引出部２０Ａと延長部３２とが保持部４０により束ねられる（図４参照）。

第３手順では、車両Ｃの床下にワイヤハーネス１０を配索するために、ワイヤハーネス１０に曲げ加工が施される（図１参照）。第３手順におけるワイヤハーネス１０の曲げ加工によって、電線２０がパイプ３０内に引き込まれる力が作用する。一方、各引出部２０Ａが延長部３２の内面３２Ａに押し付けられた状態で保持部４０により保持されているため、パイプ３０に対する各電線２０の移動が抑制される。このため、ワイヤハーネス１０の曲げ加工により引出長さが変化するおそれが低減される。

第４手順では、各引出部２０Ａが編組線（図示略）内を挿通するように、編組線がパイプ３０に取り付けられる。編組線は、例えば複数の金属素線を筒状に編み込むことにより形成されている。第５手順では、各電線２０の端子２１が対象機器に接続される。以上の配索手順を経て、ワイヤハーネス１０が車両Ｃに配索される。

本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）電線２０の各引出部２０Ａと延長部３２とが保持部４０により束ねられている。この構成によれば、パイプ３０に対する各電線２０の移動が保持部４０により抑制されるため、各電線２０がパイプ３０内に挿通された後工程でワイヤハーネス１０に曲げ加工が施されたとしても、電線２０がパイプ３０に対して移動しにくい。このため、ワイヤハーネス１０の曲げ加工により引出長さが変化するおそれが低減される。これにより、引出長さのばらつきを抑えることができ、寸法精度を高く維持することができる。また、電線２０の引出部２０Ａが延長部３２の内面３２Ａに押し付けられるように、各引出部２０Ａと延長部３２とが保持部４０により束ねられているため、パイプ３０の長手方向における電線２０の移動が一層抑制される。

（２）パイプ３０の長手方向においてパイプ３０に対する保持部４０の移動が、規制部３４の規制面３４Ｂ及びパイプ本体３１の端面３１Ａにより規制されている。この構成によれば、保持部４０による各引出部２０Ａの保持が安定するため、パイプ３０に対する電線２０の移動が一層抑制される。

（３）パイプ３０の径方向に沿う断面視における延長部３２の形状は、半円又は略半円の弧である。この構成によれば、パイプ３０内に挿通される電線２０の数が多い場合であっても、保持部４０による引出部２０Ａの保持が安定しやすい。

（４）パイプ３０は、外層３０Ａ、中間層３０Ｂ、及び内層３０Ｃを有する三層構造のパイプである。パイプ３０の内周面３０Ｅは、樹脂材料からなる内層３０Ｃの内周面によって構成される。このため、パイプ３０の内周面３０Ｅと電線２０との接触により電線２０が劣化するおそれが低減される。

（５）延長部３２は、パイプ３０の内層３０Ｃの一部で構成されている。この構成によれば、パイプ３０の内周面３０Ｅにおいてパイプ本体３１と延長部３２との間に段差が形成されないため、電線２０と段差との接触による負荷が電線２０に与えられない。

（６）ワイヤハーネス１０では、引出部２０Ａと延長部３２とが保持部４０により束ねられることにより、パイプ３０に対する各電線２０の移動が抑制されている。一方、延長部３２はパイプ３０の一部を構成している。このため、延長部３２がパイプ３０とは別の部品である場合と比較して、ワイヤハーネス１０を構成する部品点数が削減される。

上記実施形態に関する説明は本発明に関するワイヤハーネスが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明は上記実施形態以外に例えば以下に示される実施形態の変形例、及び相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。

・延長部３２の構成は、任意に変更可能である。第１例では、延長部３２はパイプ３０の外層３０Ａの一部で構成される。第２例では、延長部３２はパイプ３０の中間層３０Ｂの一部で構成される。第３例では、延長部３２はパイプ３０の中間層３０Ｂの一部及び内層３０Ｃの一部で構成される。第４例では、延長部３２はパイプ３０の外層３０Ａの一部及び中間層３０Ｂの一部で構成される。第５例では、延長部３２はパイプ３０の外層３０Ａの一部、中間層３０Ｂの一部、及び内層３０Ｃの一部で構成される。第６例では、延長部３２はパイプ本体３１とは別の部材で構成される。

・パイプ３０の構成は、任意に変更可能である。一例では、パイプ３０は金属パイプである。
・規制部３４の構成は、任意に変更可能である。第１例では、規制部３４は延長部３２と別体に設けられる。第２例では、支持部３３に対する規制面３４Ｂの角度が鋭角又は鈍角となるように、規制面３４Ｂが支持部３３に対して傾斜している。第３例では、規制面３４Ｂは支持部３３に対して湾曲している。

・パイプ３０の径方向に沿う断面視における延長部３２の形状は、任意に変更可能である。第１例では、延長部３２の形状は半円の弧よりも小さい弧である。第２例では、延長部３２の形状は半円の弧よりも大きい弧である。第３例では、延長部３２の形状は円である。第３例における延長部３２は、パイプ３０の外層３０Ａ及び中間層３０Ｂで覆われないように外層３０Ａ及び中間層３０Ｂが取り除かれることが好ましい。この例によれば、引出部２０Ａと延長部３２とが束ねられるように、保持部４０が引出部２０Ａのうちの延長部３２から引き出された部分及び延長部３２に巻き付けられる。なお、延長部３２の好ましい形状は、電線２０の数及び電線２０の太さ等により決められる。

・電線２０の数は、任意に変更可能である。一例では、電線２０の数は１本、２本、又は４本以上である。
・保持部４０の構成は、任意に変更可能である。一例では、保持部４０は電線２０及び延長部３２を巻き付け可能な結束バンドである。

１０…ワイヤハーネス、２０…電線、２０Ａ…引出部、３０…パイプ、３０Ａ…外層、３０Ｂ…中間層、３０Ｃ…内層、３１…パイプ本体、３１Ａ…端面、３２…延長部、３４…規制部、４０…保持部。

Claims (5)

1. 電線と、
   前記電線を覆うパイプ本体と、前記パイプ本体の端面から前記パイプ本体の長手方向に延びる延長部とを含むパイプと、
   前記電線のうちの前記パイプ本体から引き出された引出部と前記延長部とを束ねる保持部と、を備え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、
   前記延長部に設けられ、前記パイプの長手方向において前記パイプに対する前記保持部の移動を規制する規制部をさらに備え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、
   前記パイプの径方向に沿う断面視における延長部の形状が半円又は略半円の弧であることを特徴とするワイヤハーネス。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイヤハーネスにおいて、
   前記パイプは、樹脂材料からなる内層と、前記内層の表面を被覆し、金属材料からなる中間層と、前記中間層の表面を被覆し、樹脂材料からなる外層とを有することを特徴とするワイヤハーネス。
5. 請求項４に記載のワイヤハーネスにおいて、
   前記延長部は、前記内層の一部で構成され、前記内層の一部が前記外層及び前記中間層で覆われないように前記外層及び前記中間層が取り除かれていることを特徴とするワイヤハーネス。

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