JP2020038799A - ワイヤーハーネス - Google Patents

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Abstract

【課題】本明細書に開示されるワイヤーハーネスによれば、伝熱部材によるワイヤーハーネスの重量の増加を抑えることができる。【解決手段】本明細書によって開示されるワイヤーハーネス10は、車両12に屈曲して配索される屈曲配索部位26を有するワイヤーハーネスであって、電線18と、電線18の外周面40を包囲する筒状の外装部材20と、シールド電線(電線)18と、外装部材20との間に設けられ、電線18及び外装部材20の双方に接触する伝熱部材22と、を備え、伝熱部材22は、電線18及び外装部材20の延在方向に複数設けられており、少なくとも屈曲配索部位26において、電線18及び外装部材20の延在方向に所定の間隔を開けて配されている。【選択図】図3

Description

本明細書によって開示される技術は、ワイヤーハーネスに関する。
従来のワイヤーハーネスの一例として、下記特許文献1に記載のワイヤーハーネスが知られている。このワイヤーハーネスは、断面略長方形状の複数の絶縁電線と、複数の絶縁電線を挿通するようにこの外側に配設される保護用筒部材と、保護用筒部材の内面に接触する金属製の伝熱部材とを備える。
伝熱部材は、断面略正方形となる形状若しくは断面略長方形となる形状に並べられた前記複数の絶縁電線を複数の絶縁電線の延在方向略全体にわたり包み込んで配設されている。
絶縁電線の自重によって、伝熱部材と保護用筒部材とが接触する。これにより、絶縁電線で生じた熱が、伝熱部材から保護用筒部材に伝わり、外部に放熱される。
特許第5491224号公報
しかしながら、伝熱部材は、絶縁電線の延在方向略全体にわたり包み込んで配設されていることから、ワイヤーハーネスの重量が増加するという問題がある。
本明細書で開示されるワイヤーハーネスは、車両に屈曲して配索される屈曲配索部位を有するワイヤーハーネスであって、電線と、前記電線の外周面を包囲する筒状の外装部材と、前記電線と、前記外装部材との間に設けられ、前記電線及び前記外装部材の双方に接触する伝熱部材と、を備え、前記電線は前記伝熱部材に覆われていない露出部を有する。
電線は、伝熱部材に覆われていない露出部を有しているので、露出部を有さない構成と比較して、ハーネスの重量の増加を抑えることができる。
また、前記伝熱部材は、前記電線の延在方向に所定の間隔を開けて複数設けられており、前記露出部は、複数の前記伝熱部材の間に位置しており、複数の前記伝熱部材のうち少なくとも一つは、前記屈曲配索部位に配されている構成としても良い。
伝熱部材は電線の延在方向に所定の間隔を開けて複数設けられており、複数の伝熱部材のうち少なくとも一つは、屈曲配索部位に配されているため、屈曲配索部位における放熱性を確保しつつ、ワイヤーハーネスの柔軟性を確保することができる。
また、前記外装部材の内周面は、前記伝熱部材に、全周に亘って接触しており、前記伝熱部材は、前記電線の外周面に、全周に亘って接触している構成としても良い。
外装部材の内周面は、伝熱部材に全周に亘って接触し、さらに、伝熱部材は、電線の外周面に全周に亘って接触しているため、伝熱部材は、電線及び外装部材に確実に接触することとなる。これにより、従来のように、電線の外周面に取付けられた伝熱部材を自重により一方向のみから外装部材に接触させる構成と比較して、放熱効果を向上させることができる。また、従来のように、電線の外周面に取付けられた伝熱部材を自重により一方向のみから外装部材に接触させる構成の場合、ワイヤーハーネスの部位(例えば、屈曲配索部位、ストレート配索部位等)によって、伝熱部材と外装部材との接触面積が異なることから、ワイヤーハーネスの配索経路によっては十分な放熱性が得られない虞がある。上記構成では、伝熱部材は確実に電線及び外装部材に接触するため、電線で発生した熱を、より効率的に外装部材へ逃がすことができる。従って、ワイヤーハーネスの放熱性を向上させることができる。
また、前記伝熱部材は、前記電線の外周面に一方の方向から接触する第1伝熱部材と、前記一方の方向と逆の他方の方向から接触する第2伝熱部材とから構成され、前記電線は前記第1伝熱部材及び前記第2伝熱部材によって挟み込まれている構成としても良い。
伝熱部材は、電線の外周面に一方の方向から接触する第1伝熱部材と、他方の方向から接触する第2伝熱部材とから構成され、電線は、第1伝熱部材及び第2伝熱部材によって挟み込まれるため、伝熱部材を電線に確実に接触させることができる。
また、前記屈曲配索部位は、湾曲している湾曲部と、前記湾曲部の両側に位置し、湾曲していない非湾曲部とから構成されており、前記伝熱部材は、前記湾曲部と対応する位置に設けられていない構成としても良い。
ワイヤーハーネスの湾曲部と対応する位置に伝熱部材を設けないようにすることで、屈曲配索部位におけるワイヤーハーネスの柔軟性をより確保することができる。
また、前記外装部材の外周面上に取付けられ、車両に固定される固定部材を備え、前記固定部材は、前記外装部材の外周面上の、前記伝熱部材と対応する位置に取付けられている構成としても良い。
固定部材は、外装部材の外周面上の、伝熱部材と対応する位置に取付けられているため、電線から伝熱部材及び外装部材に伝わった熱は、速やかに固定部材に伝わり、車両の固定部材が取付けられる車両側取付部(例えば、車両パネル)に放熱させることができる。
また、前記固定部材は、前記外装部材を結束するバンド部を有するバンドクリップとされ、前記外装部材が前記バンド部に結束されることで、前記外装部材の内周面は、径方向内側に変位し、前記伝熱部材に接触する構成としても良い。
固定部材をバンドクリップとすることで、外装部材の内周面を伝熱部材に確実に接触させることができる。また、これにより、伝熱部材も径方向内側に変化することとなるため、外装部材を電線に確実に接触させることができる。
また、前記外装部材は、延在方向に環状の凹凸を繰り返すコルゲートチューブとされ、前記伝熱部材は、前記コルゲートチューブ内の凹部に嵌合し、前記外装部材の前記延在方向への変位を阻止する凸部を有している構成としても良い。
伝熱部材の凸部がコルゲートチューブの凹部に嵌合することで、伝熱部材の、コルゲートチューブ内での延在方向への変位を阻止することができる。
本明細書に開示されるワイヤーハーネスによれば、伝熱部材によるワイヤーハーネスの重量の増加を抑えることができる。
実施形態1における車両に配索されたワイヤーハーネスの図 車両パネルに取付けられた状態を側方から視たワイヤーハーネスの断面図 屈曲配索部位におけるワイヤーハーネスを側方から視た断面図 図3におけるA−A断面図 実施形態2におけるワイヤーハーネスを側方から視た断面図 実施形態3におけるワイヤーハーネスを側方から視た断面図 実施形態4におけるワイヤーハーネスの断面図であって、図4と同じ切断位置で切断した断面図 他の実施形態(1)における車両に配索されたワイヤーハーネスの図 他の実施形態(3)におけるワイヤーハーネスの断面図であって、図4と同じ切断位置で切断した断面図 他の実施形態(3)におけるワイヤーハーネスの断面図であって、図4と同じ切断位置で切断した断面図 他の実施形態(4)におけるワイヤーハーネスの断面図であって、図4と同じ切断位置で切断した断面図 他の実施形態(4)におけるワイヤーハーネスの断面図であって、図4と同じ切断位置で切断した断面図 他の実施形態(5)におけるワイヤーハーネスの断面図であって、図4と同じ切断位置で切断した断面図 他の実施形態(6)におけるワイヤーハーネスを側方から視た断面図
<実施形態1>
図1から図4を参照して本実施形態を説明する。
本実施形態のワイヤーハーネス10は、図1に示すように、車両12のエンジンルーム内に設けられているPCU(Power Control Unit)14と、車両12の中央付近に設けられたバッテリー16との間を繋ぐワイヤーハーネス10であって、図2に示すように、電線18と、電線18を包囲し、電線18を保護する外装部材20と、電線18と外装部材20との間に設けられた複数の伝熱部材22と、を備えている。また、ワイヤーハーネス10は、バンドクリップ(固定部材)23により、車両パネル24に固定されており、図1から図3に示すように、車両12に屈曲して配策される屈曲配索部位26、及び、ストレートに配索されるストレート配索部位28を有している。屈曲配索部位26は、図3に示すように、湾曲している湾曲部30と、湾曲部30の両側に位置し、湾曲していない非湾曲部32とから構成されている。
電線18は、図4に示すように、断面長円形状の一対の被覆電線34と、例えば金属細線をメッシュ状に編み込んだ編組線からなり、一対の被覆電線34を一括して包囲するシールド部材36と、から構成されている。ここで、一対の被覆電線34は、撚り線とされる。
外装部材20は、所謂、コルゲートチューブであって、方形の筒状をなしており、外装部材20の内部には電線18が挿通されている。
伝熱部材22は、図2から図4に示すように、方形筒状をなしており、熱伝導性を有する樹脂材料から構成されている。伝熱部材22を構成する樹脂材料としては、例えば、シリコーンゴムが用いられる。また、伝熱部材22の熱伝導率を向上させるため、例えば、シリコーンゴムにアルミナ等の無機材料を添加しても良い。伝熱部材22の内周面38は、電線18の外周面40に全周に亘って接触しており、伝熱部材22の外周面42は外装部材20の内周面44に全周に亘って接触している。これにより、従来のように、電線の外周面に取付けられた伝熱部材を自重により一方向のみから外装部材に接触させる構成と比較して、放熱効果を向上させることができる。また、従来のように、電線の外周面に取付けられた伝熱部材を自重により一方向のみから外装部材に接触させる構成の場合、ワイヤーハーネスの部位(例えば、屈曲配索部位、ストレート配索部位等)によって、伝熱部材と外装部材との接触面積が異なることから、ワイヤーハーネス10の配索経路によっては十分な放熱性が得られない虞がある。本実施形態では、伝熱部材22は確実に電線18及び外装部材20に接触するため、電線18で発生した熱を、より効率的に外装部材20へ逃がすことができる。従って、ワイヤーハーネス10の放熱性を向上させることができる。
複数の伝熱部材22は、図2、図3に示すように、屈曲配索部位26及びストレート配索部位28において、電線18の延在方向に所定の間隔を開けて配されており、電線18の伝熱部材22に覆われていない区間(即ち、複数の伝熱部材22の間)は、露出部74とされる。このような露出部74を有しているため、ストレート配索部位28、及び、屈曲配索部位26の延在方向全体に亘って伝熱部材22が設けられている構成と比較して、ワイヤーハーネス10の重量の増加を抑えることができる。また、屈曲配索部位26におけるワイヤーハーネス10の柔軟性を確保することができる。
バンドクリップ23は、図2に示すように、外装部材20の外周面46上に設けられ、外装部材20を径方向内側に向けて結束するバンド部48と、車両パネル24に取付けられる取付部50とから構成されている。バンドクリップ23は、図2に示すように、伝熱部材22と対応する位置に設けられており、外装部材20がバンド部48に結束されることで、外装部材20は、径方向内側に変位し、外装部材20の内周面44は、伝熱部材22の外周面42に弾性的に接触する。また、外装部材20が伝熱部材22に弾性的に接触することで、伝熱部材22は、径方向内側に変位し、伝熱部材22の内周面38は、電線18の外周面40に弾性的に接触する。これにより、伝熱部材22を、外装部材20及びシールド部材36に確実に接触させることができる。また、バンドクリップ23は、外装部材20の外周面46上の、伝熱部材22と対応する位置に取付けられているため、電線18から伝熱部材22及び外装部材20に伝わった熱は、速やかにバンドクリップ23に伝わり、車両12のバンドクリップ23が取付けられる車両パネル24に放熱させることができる。
以上のように本実施形態によれば、電線18は、伝熱部材22に覆われていない露出部74を有しているので、露出部74を有さない構成と比較して、ハーネス10の重量の増加を抑えることができる。
また、伝熱部材22は電線18の延在方向に所定の間隔を開けて複数設けられており、複数の伝熱部材22のうち少なくとも一つは、屈曲配索部位26に配されているため、屈曲配索部位26における放熱性を確保しつつ、ワイヤーハーネス10の柔軟性を確保することができる。
また、外装部材20の内周面44は、伝熱部材22に全周に亘って接触し、さらに、伝熱部材22は、電線18の外周面40に全周に亘って接触しているため、伝熱部材22は、電線18及び外装部材20に確実に接触することとなる。これにより、従来のように、電線の外周面に取付けられた伝熱部材を自重により一方向のみから外装部材に接触させる構成と比較して、放熱効果を向上させることができる。また、従来のように、電線の外周面に取付けられた伝熱部材を自重により一方向のみから外装部材に接触させる構成の場合、ワイヤーハーネスの部位(例えば、屈曲配索部位、ストレート配索部位等)によって、伝熱部材と外装部材との接触面積が異なることから、ワイヤーハーネス10の配索経路によっては十分な放熱性が得られない虞がある。本実施形態では、伝熱部材22は確実に電線18及び外装部材20に接触するため、電線18で発生した熱を、より効率的に外装部材20へ逃がすことができる。従って、ワイヤーハーネス10の放熱性を向上させることができる。
また、バンドクリップ(固定部材)23は、外装部材20の外周面46上の、伝熱部材22と対応する位置に取付けられているため、電線18から伝熱部材22及び外装部材20に伝わった熱は、速やかにバンドクリップ(固定部材)23に伝わり、車両12のバンドクリップ(固定部材)23が取付けられる車両側取付部(例えば、車両パネル24)に放熱させることができる。
また、固定部材をバンドクリップ(固定部材)23とすることで、外装部材20の内周面44を伝熱部材22に確実に接触させることができる。また、これにより、伝熱部材22も径方向内側に変化することとなるため、外装部材20を電線18に確実に接触させることができる。
<実施形態2>
図5を参照して本実施形態を説明する。
本実施形態のワイヤーハーネス10Aの伝熱部材22は、実施形態1と異なり、屈曲配索部位26Aの湾曲部30Aと対応する位置に設けられていない構成となっている。これにより、ワイヤーハーネス10Aの屈曲配索部位26におけるワイヤーハーネス10の柔軟性をより確保することができる。その他は実施形態1と同じ構成のため、図5に実施形態1と同符号を付して説明を省略する。
以上のように本実施形態によれば、ワイヤーハーネス10Aの湾曲部30Aと対応する位置に伝熱部材22を設けないようにすることで、屈曲配索部位26Aにおけるワイヤーハーネス10Aの柔軟性をより確保することができる。
<実施形態3>
図6を参照して本実施形態を説明する。
本実施形態のワイヤーハーネス10Bの外装部材20Aは、延在方向に環状の凹凸を繰り返す筒状のコルゲートチューブとされており、外装部材20Aの内部には、電線18が挿通されている。外装部材20Aと電線18との間には、複数の伝熱部材22Aが設けられている。
伝熱部材22Aは、電線18の延在方向に所定の間隔を開けて配されている。伝熱部材22Aの外周面42Aには、外装部材20A内の凹部52と嵌合する凸部54が突設されている。これにより、伝熱部材22Aが、外装部材20A内で延在方向に変位することを阻止することができる。その他は実施形態1と同じ構成のため、図6に実施形態1と同符号を付して説明を省略する。
以上のように本実施形態によれば、伝熱部材22Aの凸部54が外装部材(コルゲートチューブ)20Aの凹部52に嵌合することで、伝熱部材22Aの、外装部材(コルゲートチューブ)20A内での延在方向への変位を阻止することができる。
<実施形態4>
図7を参照して本実施形態を説明する。
本実施形態のワイヤーハーネス10Cの伝熱部材22Bは、電線18の外周面40に一方の方向(例えば上方)から接触する板状の第1伝熱部材66と、一方の方向と逆の他方の方向(例えば下方)から電線18に接触する板状の第2伝熱部材68と、から構成されている。これにより、電線18は、第1外装部材20及び第2外装部材20によって挟み込まれるため、伝熱部材22Bを電線18に確実に接触させることができる。第1伝熱部材66と第2伝熱部材68との間には、隙間Sが設けられており、これにより、ワイヤーハーネス10Cは、実施形態1のワイヤーハーネス10と比較して、軽量化される。その他は実施形態1と同じ構成のため、図7に実施形態1と同符号を付して説明を省略する。
以上のように本実施形態によれば、伝熱部材22Bは、電線(電線)18の外周面40に一方の方向から接触する第1伝熱部材66と、他方の方向から接触する第2伝熱部材68とから構成され、電線(電線)18は、第1伝熱部材66及び第2伝熱部材68によって挟み込まれるため、伝熱部材22を電線(電線)18に確実に接触させることができる。
<他の実施形態>
本明細書によって開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
(1)実施形態1から実施形態4におけるワイヤーハーネス10、10A、10B、10Cは、エンジンルーム内のPCU14と車両12の中央付近に設けられたバッテリー16との間を繋ぐ構成としたが、図8に示すように、バッテリー16は車両12Aの後部に設けられる構成とし、ワイヤーハーネス10Dは、エンジンルーム内のPCU14から床下に配索され、さらに、車両12Aの後部のバッテリー16に接続される構成としても良い。
(2)実施形態1から実施形態4における外装部材20、20Aは、コルゲートチューブである構成としたが、これに限られることはなく、例えば、可撓性を有した筒状パイプ、ビニールチューブ等に対して適用しても良い。
(3)実施形態1から実施形態4における一対の被覆電線34は、断面長円形状をなすこととしたが、図9に示すように、断面円形状をなす一対の被覆電線34Aを有する電線18Aに対して適用しても良い。また、実施形態1から実施形態4では、外装部材20、20Aは、方形の筒状をなす構成としたが、図9に示すように、外装部材20Bは、長円形の筒状をなす構成としても良いし、図10に示すように、外装部材20Cは、円形の筒状をなす構成としても良い。
(4)実施形態1から実施形態4における電線18は、一対の被覆電線34と、一対の被覆電線34を一括して包囲するシールド部材36と、から構成され、1つの外装部材20に挿通される構成としたが、図11に示すように、電線18Bは、それぞれが独立した一対の個別電線56から構成されることとしても良い。この場合、一対の個別電線56は、それぞれの被覆電線34を個別にシールドする個別シールド部材58を有しており、さらに、方形の筒状をなす一対の個別外装部材60にそれぞれ挿通される構成としても良い。また、図12に示すように、一対の個別電線56Aは、断面円形状をなす一対の被覆電線34Aを個別にシールドする構成としても良い。また、一対の個別電線56Aがそれぞれ挿通される一対の個別外装部材60Aは、円形の筒状をなす構成としても良い。
(5)実施形態4では、伝熱部材22Bは、電線18の外周面40に一方の方向から接触する板状の第1伝熱部材66と、一方の方向と逆の他方の方向から電線18に接触する板状の第2伝熱部材68と、から構成され、第1伝熱部材66と第2伝熱部材68との間には隙間Sが設けられる構成としたが、図13に示すように、第1伝熱部材66Aと第2伝熱部材68Aとの間に隙間Sが設けられていない構成としても良い。また、外装部材20Dは、一方の方向から第1伝熱部材66Aに接触する第1外装部材62と、他方の方向から第2伝熱部材68Aに接触する第2外装部材64とから構成されることとしても良い。また、第1外装部材62及び第2外装部材64の外周にテープ70を巻き付けることで、第1伝熱部材66A及び第2伝熱部材68Aを、電線18A、並びに、第1外装部材62及び第2外装部材64に接触させる構成としても良い。また、テープ70ではなく、バンドクリップ、タイバンド等を用いる構成としても良い。
(6)実施形態1から実施形態4では、電線は、シールド部材36を備える電線18である構成としたが、図14に示すように、シールド部材36を有さない一般電線72に対して適用しても良い。この場合、外装部材20Eは、金属製の部材から構成することで、シールド機能を有する構成としても良い。
(7)実施形態1から実施形態4におけるワイヤーハーネス10、10A、10B、10Cは、エンジンルーム内のPCU14と車両12の中央付近に設けられたバッテリー16との間を繋ぐ構成としたが、これに限定されることはなく、2つの機器間を繋ぐワイヤーハーネスとして適宜用いることができる。例えば、バッテリーとJ/B(Junction Box)との間を繋ぐワイヤーハーネスに適用しても良い。
(8)実施形態1及び実施形態2では、伝熱部材22は、屈曲配索部位26及びストレート配索部位28において、電線18の延在方向に所定の間隔を開けて配されている構成としたが、伝熱部材は、ストレート配索部位に配さず、屈曲配索部位毎に一つずつ配する構成としても良い。
(9)上記実施形態では、伝熱部材22、22A、22Bは、シリコーンゴムから形成される構成としたが、シリコーンゴム以外の樹脂材料から形成されることとしても良いし、金属又はセラミックから形成されることとしても良い。
(10)上記実施形態では、伝熱部材22、22A、22Bは、ストレート配索部位28、及び、屈曲配索部位26、26Aのそれぞれに複数設けられている構成としたが、例えば、伝熱部材は、ストレート配索部位に1つのみ設けられている構成としても良いし、屈曲配索部位に1つのみ設けられている構成としても良い。
(11)上記実施形態では、伝熱部材22、22A、22Bは、ストレート配索部位28、及び、屈曲配索部位26、26Aのそれぞれに設けられている構成としたが、例えば、伝熱部材は、ストレート配索部位にのみ設けられ、屈曲配索部位には設けられていない構成としても良い。
(12)上記実施形態では、バンドクリップ23は、伝熱部材22と対応する位置に設けられている構成としたが、例えば、バンドクリップは、伝熱部材と対応しない位置に設けられる構成としても良い。
(13)上記実施形態では、電線18は、撚り線である構成としたが、例えば、電線は、棒状の単芯線である構成としても良いし、筒状のパイプ導体である構成としても良い。
10,10A,10B,10C,10D:ハーネス
12,12A:車両
18,18A:電線
20,20A,20B,20C,20D,20E:外装部材
22,22A,22B:伝熱部材
23:バンドクリップ(固定部材)
26,26A:屈曲配索部位
30,30A:湾曲部
32:非湾曲部
40:外周面
44:内周面
46:外周面
48:バンド部
52:凹部
54:凸部
66,66A:第1伝熱部材
68,68A:第2伝熱部材
74:露出部

Claims (8)

  1. 車両に屈曲して配索される屈曲配索部位を有するワイヤーハーネスであって、
    電線と、
    前記電線の外周面を包囲する筒状の外装部材と、
    前記電線と、前記外装部材との間に設けられ、前記電線及び前記外装部材の双方に接触する伝熱部材と、を備え、
    前記電線は前記伝熱部材に覆われていない露出部を有するワイヤーハーネス。
  2. 前記伝熱部材は、前記電線の延在方向に所定の間隔を開けて複数設けられており、前記露出部は、複数の前記伝熱部材の間に位置しており、
    複数の前記伝熱部材のうち少なくとも一つは、前記屈曲配索部位に配されている請求項1に記載のワイヤーハーネス。
  3. 前記外装部材の内周面は、前記伝熱部材に、全周に亘って接触しており、
    前記伝熱部材は、前記電線の外周面に、全周に亘って接触している請求項1又は請求項2に記載のワイヤーハーネス。
  4. 前記伝熱部材は、前記電線の外周面に一方の方向から接触する第1伝熱部材と、前記一方の方向と逆の他方の方向から接触する第2伝熱部材とから構成され、前記電線は前記第1伝熱部材及び前記第2伝熱部材によって挟み込まれている請求項1又は請求項2に記載のワイヤーハーネス。
  5. 前記屈曲配索部位は、湾曲している湾曲部と、前記湾曲部の両側に位置し、湾曲していない非湾曲部とから構成されており、
    前記伝熱部材は、前記湾曲部と対応する位置に設けられていない請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のワイヤーハーネス。
  6. 前記外装部材の外周面上に取付けられ、車両に固定される固定部材を備え、
    前記固定部材は、前記外装部材の外周面上の、前記伝熱部材と対応する位置に取付けられている請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のワイヤーハーネス。
  7. 前記固定部材は、前記外装部材を結束するバンド部を有するバンドクリップとされ、
    前記外装部材が前記バンド部に結束されることで、前記外装部材の内周面は、径方向内側に変位し、前記伝熱部材に接触する請求項6に記載のワイヤーハーネス。
  8. 前記外装部材は、延在方向に環状の凹凸を繰り返すコルゲートチューブとされ、
    前記伝熱部材は、前記コルゲートチューブ内の凹部に嵌合し、前記外装部材の前記延在方向への変位を阻止する凸部を有している請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のワイヤーハーネス。
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