JP2020058095A - ワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】電線部材を良好に保護することができるワイヤハーネスを提供すること。【解決手段】ワイヤハーネス１０は、電線部材２０と、電線部材２０が挿通されるプロテクタ２６と、柔軟性カバー３０とを備える。柔軟性カバー３０は、プロテクタ２６の一端側の外周面を覆って該外周面に固定される外装側固定部３０ａと、プロテクタ２６の一端部から導出された電線部材２０の外周面を覆って該外周面に固定される電線側固定部３０ｂと、外装側固定部３０ａからプロテクタ２６の一端部を覆うように折返されて該プロテクタ２６の内部に入り込み更に折返されて電線側固定部３０ｂに接続された接続部３０ｃとを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、ワイヤハーネスに関するものである。

従来、ハイブリッド車や電気自動車等の車両に用いられるワイヤハーネスとしては、電線部材の外側がコルゲートチューブや樹脂パイプ等の外装部材で覆われたワイヤハーネスが知られている。そして、このようなワイヤハーネスは、車両床下等に配索されて外部に晒される場合があるため、各種外装部材に覆われるとともに外装部材同士の間に発泡部材を介在させて外装部材と電線部材との間に砂等の異物が侵入することを防止しようとしたものがある（例えば、特許文献１参照）。このような構成では、電線部材が砂等の異物と長期的に擦れ合って傷付くといったことが低減される。

特開２０１６−２０１３３６号公報

ところで、上記のようなワイヤハーネスとしては、電線部材が外装部材の一端部から導出されて一部露出した態様で車両に取り付けられる場合があり、このような場合では外装部材の一端部から砂等の異物が外装部材と電線部材との間に侵入する虞があった。なお、砂等の異物が外装部材と電線部材との間に侵入することは、電線部材が傷付く原因となる。

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、電線部材を良好に保護することができ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、電線部材と、前記電線部材が挿通される外装部材と、前記外装部材の一端側の外周面を覆って該外周面に固定される外装側固定部と、前記外装部材の一端部から導出された前記電線部材の外周面を覆って該外周面に固定される電線側固定部と、前記外装側固定部から前記外装部材の一端部を覆うように折返されて該外装部材の内部に入り込み、更に折返されて前記電線側固定部に接続された接続部とを有する柔軟性カバーとを備える。

同構成によれば、柔軟性カバーによって外装部材と電線部材との間に砂等の異物が侵入することが防止される。また、柔軟性カバーの接続部は、外装部材の一端部を覆うように折返されるため、外装部材の一端部の角に電線部材が擦れることが防止される。また、柔軟性カバーの接続部が二度折返されることなどから、外装部材に対して電線部材がその延在方向にずれることが許容され、外装側固定部、電線側固定部及び電線部材に大きな力が加わることが抑制される。よって、電線部材を良好に保護することができる。

前記電線部材は、芯線と該芯線の外周を被覆する絶縁被覆とを有する電線と、該電線の外周を包囲する複数の金属素線が編成された編組部材とを備え、前記編組部材における前記電線側固定部の内側の部位には、充填部材が充填されることが好ましい。

同構成によれば、編組部材によって電線が電磁シールドされる。そして、編組部材における電線側固定部の内側の部位には充填部材が充填されるため、金属素線同士の間を通って外装部材と電線部材との間に砂等の異物が侵入することが防止される。

前記充填部材は、前記編組部材と前記電線との間にも充填されることが好ましい。
同構成によれば、前記充填部材は、前記編組部材と前記電線との間にも充填されるため、編組部材と電線との間を通って外装部材と電線部材との間に砂等の異物が侵入することが防止される。

前記柔軟性カバーは、外力が加わっていない状態で二度折返された前記接続部が成形されていることが好ましい。
同構成によれば、柔軟性カバーは、外力が加わっていない状態で二度折返された前記接続部が成形されているため、例えば、成形時に二度折返された接続部が成形されていないシート状の柔軟性カバーを組み付け時に二度折返された接続部が形成されるように組み付ける場合に比べて、組み付けが容易となる。すなわち、成形された段階で接続部の形状が決まっているため、組み付け時に接続部の形状を整える場合に比べて、組み付けが容易となる。

前記柔軟性カバーは、周方向の一部にスリットが形成されていることが好ましい。
同構成によれば、柔軟性カバーは、周方向の一部にスリットが形成されるため、例えば、外装部材の近傍における電線部材の延在方向の直交方向から組み付けることが可能となり、スリットが形成されていないものに比べて組み付けが容易となる。

本発明のワイヤハーネスによれば、電線部材を良好に保護することができる。

一実施形態のワイヤハーネスを示す概略構成図。 一実施形態のワイヤハーネスの一部断面図。 一実施形態の柔軟性カバーの斜視図。 図２における４−４断面図。

以下、ワイヤハーネスの一実施形態について、図１〜図４に従って説明する。なお、各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率についても、実際とは異なる場合がある。

図１に示すようにワイヤハーネス１０は、２個又は３個以上の電気機器（機器）を電気的に接続するものであって、例えば、ハイブリッド車や電気自動車等の車両Ｖの前部に設置されたインバータ１１と、そのインバータ１１よりも車両Ｖの後方に設置された高圧バッテリ１２とを電気的に接続する。ワイヤハーネス１０は、例えば、車両Ｖの床下等を通るように配索され、その一端がコネクタＣ１を介してインバータ１１に接続され、他端がコネクタＣ１を介して高圧バッテリ１２に接続される。インバータ１１は、車両走行の動力源となる車輪駆動用のモータ（図示略）と接続される。インバータ１１は、高圧バッテリ１２の直流電力から交流電力を生成し、その交流電力をモータに供給する。高圧バッテリ１２は、例えば、百ボルト以上の電圧を供給可能なバッテリである。

図２及び図４に示すように、ワイヤハーネス１０は、電線部材２０を備え、該電線部材２０は、芯線２１と該芯線２１の外周を被覆する絶縁被覆２２とを有する複数本（本実施形態では２本）の電線２３と、該電線２３の外周を包囲する電磁シールド部材であって複数の金属素線が編成された編組部材２４とを備える。なお、本実施形態の編組部材２４を構成する金属素線の材料は、アルミニウム系金属材料が用いられている。

また、図１に示すように、ワイヤハーネス１０は、前記電線部材２０が挿通される種々の外装部材としての金属パイプ２５とプロテクタ２６とコルゲートチューブ２７とを備える。金属パイプ２５は、高圧バッテリ１２から延びて車両Ｖの床下に配索される電線部材２０を覆うように設けられている。プロテクタ２６は、金属パイプ２５よりもインバータ１１側の電線部材２０の屈曲部位を覆うように設けられている。コルゲートチューブ２７は、プロテクタ２６とインバータ１１との間の電線部材２０を覆うように設けられている。

また、図２に示すように、ワイヤハーネス１０は、柔軟性カバー３０を備える。柔軟性カバー３０は、プロテクタ２６の一端側の外周面を覆って該外周面に固定される外装側固定部３０ａと、プロテクタ２６の一端部から導出された電線部材２０の外周面を覆って該外周面に固定される電線側固定部３０ｂと、外装側固定部３０ａと電線側固定部３０ｂとを接続する接続部３０ｃとを有する。接続部３０ｃは、外装側固定部３０ａからプロテクタ２６の一端部を覆うように折返されて該プロテクタ２６の内部に入り込み、更に折返されて電線側固定部３０ｂに接続されている。

図３に示すように、本実施形態の柔軟性カバー３０は、例えばゴム等の弾性部材からなり、外力が加わっていない状態で（すなわち、プロテクタ２６や電線部材２０に固定される前の単独の状態で）前述したように二度折返された前記接続部３０ｃが成形されている。

また、柔軟性カバー３０は、周方向の一部にスリット３０ｄが形成され、例えば、プロテクタ２６の近傍における電線部材２０の延在方向の直交方向（すなわち、電線部材２０の側方）からスリット３０ｄを広げつつ組み付けることが可能とされている。

また、柔軟性カバー３０における外装側固定部３０ａは、プロテクタ２６の一端側の外周面を覆った状態で、外装側固定部３０ａとプロテクタ２６とに亘って巻回される粘着テープ３１によって固定されている。

また、柔軟性カバー３０における電線側固定部３０ｂは、電線部材２０の外周面を覆った状態で、電線側固定部３０ｂと電線部材２０とに亘って巻回される粘着テープ３２によって固定されている。なお、この電線側固定部３０ｂから延びる電線部材２０は前記金属パイプ２５に挿通されるが、柔軟性カバー３０付近は特に防水部材等に覆われずに外部から砂等の異物が掛かる可能性がある態様で車両Ｖに固定される。

また、図２及び図４に示すように、電線部材２０の編組部材２４における電線側固定部３０ｂの内側の部位には、充填部材としての接着剤３３（図２及び図４中、ドットハッチングで図示）が充填されている。本実施形態では、接着剤３３は、電線部材２０の延在方向（長手方向）における粘着テープ３２が配置される範囲と同じ範囲に充填されている。また、図４に示すように、接着剤３３は、編組部材２４と電線２３との間（電線２３同士の間を含む）にも充填されている。すなわち、接着剤３３は、編組部材２４の外表面から電線２３の外表面との間に隙間が無くなるように充填されている。

次に、上記のように構成されたワイヤハーネス１０の作用について説明する。
例えば、車両Ｖの走行中等では、回転するタイヤによる跳ね上げや走行風等によって地面の砂等の異物が舞い上げられてワイヤハーネス１０に掛かることがある。そして、プロテクタ２６の一端部付近であって柔軟性カバー３０付近に砂等の異物が掛かることもあるが、それら異物は柔軟性カバー３０によってプロテクタ２６の内部への侵入が阻止される。

次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
（１）柔軟性カバー３０によってプロテクタ２６と電線部材２０との間に砂等の異物が侵入することが防止される。また、柔軟性カバー３０の接続部３０ｃは、プロテクタ２６の一端部を覆うように折返されるため、プロテクタ２６の一端部の角に電線部材２０（詳しくは、その外表面を構成する編組部材２４）が擦れることが防止される。また、柔軟性カバー３０の接続部３０ｃが二度折返されることなどから、プロテクタ２６に対して電線部材２０が振動等によってその延在方向にずれることが許容され、外装側固定部３０ａ、電線側固定部３０ｂ及び電線部材２０に大きな力が加わることが抑制される。よって、電線部材２０を良好に保護することができる。

（２）編組部材２４によって電線２３が電磁シールドされる。そして、編組部材２４における電線側固定部３０ｂの内側の部位には接着剤３３が充填されるため、金属素線同士の間を通ってプロテクタ２６と電線部材２０との間に砂等の異物が侵入することが防止される。

（３）接着剤３３は、編組部材２４と電線２３との間にも充填されるため、編組部材２４と電線２３との間を通ってプロテクタ２６と電線部材２０との間に砂等の異物が侵入することが防止される。

（４）柔軟性カバー３０は、外力が加わっていない状態で（すなわち、プロテクタ２６や電線部材２０に固定される前の単独の状態で）二度折返された接続部３０ｃが成形されている。よって、例えば、成形時に二度折返された接続部３０ｃが成形されていないシート状の柔軟性カバーを組み付け時に二度折返された接続部が形成されるように組み付ける場合に比べて、組み付けが容易となる。すなわち、成形された段階で接続部３０ｃの形状が決まっているため、組み付け時に接続部３０ｃの形状を整える（プロテクタ２６と電線部材２０との間に入れ込みつつ形状を整える）場合に比べて、組み付けが容易となる。

（５）柔軟性カバー３０は、周方向の一部にスリット３０ｄが形成されるため、例えば、プロテクタ２６の近傍における電線部材２０の延在方向の直交方向（すなわち、電線部材２０の側方）から組み付けることが可能となり、スリット３０ｄが形成されていないものに比べて組み付けが容易となる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、電線部材２０は、電線２３と編組部材２４とを備えるとしたが、少なくとも電線２３を備えていれば、他の構成の電線部材としてもよい。例えば、編組部材２４は他の構成の電磁シールド部材としてもよいし、電磁シールド部材を備えていない電線部材（電線２３のみ）としてもよい。また、上記実施形態の編組部材２４を構成する金属素線の材料は、アルミニウム系金属材料が用いられているとしたが、銅系金属材料等を用いてもよい。

・上記実施形態では、編組部材２４における電線側固定部３０ｂの内側の部位には接着剤３３が充填されるとしたが、これに限定されず、接着剤３３が充填されていない構成としてもよい。また、接着剤３３は、編組部材２４と電線２３との間（電線２３同士の間を含む）にも充填されるとしたが、これに限定されず、編組部材２４と電線２３との間には充填されていない構成としてもよい。また、接着剤３３は、同様の機能を有すれば、他の充填部材に変更してもよい。

・上記実施形態では、柔軟性カバー３０は、外力が加わっていない状態で（すなわち、プロテクタ２６や電線部材２０に固定される前の単独の状態で）二度折返された接続部３０ｃが成形されているとしたが、これに限定されず、例えば、成形時には二度折返された接続部が形成されておらず、組み付け時に二度折返された接続部を形成してもよい。また、このような場合等、柔軟性カバー３０の素材は折曲げ可能な柔らかい他の素材等に変更してもよい。

・上記実施形態では、柔軟性カバー３０は、周方向の一部にスリット３０ｄが形成されるとしたが、これに限定されず、スリット３０ｄが形成されていない構成としてもよい。
・上記実施形態では、外装側固定部３０ａ及び電線側固定部３０ｂは、粘着テープ３１，３２によって固定されるとしたが、これに限定されず、例えば、結束バンドによって固定する等、他の構成で固定してもよい。また、例えば、電線側固定部３０ｂは、編組部材２４に充填する接着剤３３によって固定してもよい。

・上記実施形態では、電線部材２０の電線２３を２本としたが、これに限定されず、１本としてもよいし、３本以上としてもよい。
・上記実施形態では、電線部材２０が挿通される外装部材の１つであるプロテクタ２６の一端部に柔軟性カバー３０を設けた例としたが、金属パイプ２５やコルゲートチューブ２７等の他の外装部材の端部に同様に柔軟性カバーを設けて実施してもよい。

・車両におけるインバータ１１と高圧バッテリ１２の配置関係は、上記実施形態に限定されるものではなく、車両構成に応じて適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、ワイヤハーネス１０によって接続される電気機器としてインバータ１１及び高圧バッテリ１２を採用したが、これに限定されない。例えば、インバータ１１と車輪駆動用のモータとを接続するワイヤハーネスに採用してもよい。すなわち、車両に搭載される電気機器間を電気的に接続するものであれば適用可能である。

１０…ワイヤハーネス
２０…電線部材
２１…芯線
２２…絶縁被覆
２３…電線
２４…編組部材
２６…プロテクタ（外装部材）
３０…柔軟性カバー
３０ａ…外装側固定部
３０ｂ…電線側固定部
３０ｃ…接続部
３０ｄ…スリット
３３…接着剤（充填部材）

Claims (5)

1. 電線部材と、
   前記電線部材が挿通される外装部材と、
   前記外装部材の一端側の外周面を覆って該外周面に固定される外装側固定部と、前記外装部材の一端部から導出された前記電線部材の外周面を覆って該外周面に固定される電線側固定部と、前記外装側固定部から前記外装部材の一端部を覆うように折返されて該外装部材の内部に入り込み、更に折返されて前記電線側固定部に接続された接続部とを有する柔軟性カバーと
   を備えたワイヤハーネス。
2. 前記電線部材は、芯線と該芯線の外周を被覆する絶縁被覆とを有する電線と、該電線の外周を包囲する複数の金属素線が編成された編組部材とを備え、
   前記編組部材における前記電線側固定部の内側の部位には、充填部材が充填された請求項１に記載のワイヤハーネス。
3. 前記充填部材は、前記編組部材と前記電線との間にも充填された請求項２に記載のワイヤハーネス。
4. 前記柔軟性カバーは、外力が加わっていない状態で二度折返された前記接続部が成形されている請求項１〜３の何れか１項に記載のワイヤハーネス。
5. 前記柔軟性カバーは、周方向の一部にスリットが形成された請求項４に記載のワイヤハーネス。