JP2021145414A - 防水ユニット及びワイヤハーネス - Google Patents

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Abstract

【課題】防水性の低下を抑制できる防水ユニット及びワイヤハーネスを提供する。【解決手段】防水ユニット31は、防水領域である車室外と非防水領域である車室内との間に設けられる車体パネル200の貫通孔200Xに取り付けられる筒状の防水部材50と、車室内において防水部材50と離れて設けられる筒状の防水部材90とを有する。防水ユニット31は、防水部材50と防水部材90との間に設けられ、防水部材50と防水部材90とに連結されたコルゲートチューブ100を有する。コルゲートチューブ100は、防水部材50よりも曲げ剛性が高く形成されている。【選択図】図2

Description

本開示は、防水ユニット及びワイヤハーネスに関するものである。
従来、車室内と車室外とを隔てる車体パネルに設けられた貫通孔に装着され、その貫通孔に貫通される電線を保護するグロメットがある(例えば、特許文献1参照)。このようなグロメットは、貫通孔に装着される装着部と、電線が貫通される筒部とが一体に形成された構造を有している。装着部は、筒部よりも外形が大きく形成されたフランジ部と、フランジ部の外周面に設けられて貫通孔に嵌合される溝部とを有している。そして、グロメットは、ゴムなどの弾性材料により構成され、車体パネルの貫通孔と電線との間を防水可能に構成されている。
特開2015−42023号公報
ところで、上記グロメットでは、装着部の近傍において筒部が急峻に曲げられると、その曲げられた筒部が装着部に接触する場合がある。このような接触に起因して筒部及び装着部が損傷すると、グロメットによる防水性が低下するという問題が生じる。
本開示の目的は、防水性の低下を抑制できる防水ユニット及びワイヤハーネスを提供することにある。
本開示の防水ユニットは、防水の必要がある防水領域と防水の必要が無い非防水領域との間に設けられる車体パネルの貫通孔に取り付けられる筒状の第1防水部材と、前記非防水領域において前記第1防水部材と離れて設けられる筒状の第2防水部材と、前記第1防水部材と前記第2防水部材との間に設けられ、前記第1防水部材と前記第2防水部材とに連結された筒状の第1外装部材と、を有し、前記第1外装部材は、前記第1防水部材よりも曲げ剛性が高い。
本開示のワイヤハーネスは、前記防水ユニットと、前記防水ユニットに貫通された電線と、を有する。
本開示の防水ユニット及びワイヤハーネスによれば、防水性の低下を抑制できるという効果を奏する。
図1は、一実施形態のワイヤハーネスを示す概略構成図である。 図2は、一実施形態のワイヤハーネスを示す概略断面図である。 図3は、一実施形態の防水ユニットを示す概略分解断面図である。 図4は、変更例のワイヤハーネスを示す概略断面図である。 図5は、変更例のワイヤハーネスを示す概略断面図である。 図6は、変更例のワイヤハーネスを示す概略構成図である。
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施形態を列挙して説明する。
[1]本開示の防水ユニットは、防水の必要がある防水領域と防水の必要が無い非防水領域との間に設けられる車体パネルの貫通孔に取り付けられる筒状の第1防水部材と、前記非防水領域において前記第1防水部材と離れて設けられる筒状の第2防水部材と、前記第1防水部材と前記第2防水部材との間に設けられ、前記第1防水部材と前記第2防水部材とに連結された筒状の第1外装部材と、を有し、前記第1外装部材は、前記第1防水部材よりも曲げ剛性が高い。
この構成によれば、第1防水部材と第2防水部材との間に、第1防水部材よりも曲げ剛性の高い第1外装部材が設けられる。これにより、第1外装部材が急峻に曲げられることを抑制できる。例えば、第1外装部材が急曲げ状態になることを抑制できる。このため、第1外装部材の曲げに起因して、その曲げられた第1外装部材と第1防水部材とが接触することを抑制できる。この結果、第1外装部材及び第1防水部材が互いに接触することに起因して損傷することを抑制できるため、防水ユニットによる防水性が低下することを抑制できる。
ここで、本明細書において「急曲げ状態」とは、第1外装部材が90度以下の角度で屈曲することをいう。なお、第1外装部材が屈曲する角度は、90度でなくとも実質的に90度と認められれば良く、91度より小さな角度であればよい。
[2]前記第1防水部材と前記第1外装部材とを連結する連結部材を更に有し、前記第1防水部材は、前記貫通孔に取り付けられる装着部と、前記非防水領域に配置される第1筒部と、前記防水領域に配置される第2筒部とを有し、前記第1外装部材は、前記第1防水部材のうち前記第1筒部のみに嵌合されており、前記連結部材は、前記第1筒部と前記第1外装部材とを連結していることが好ましい。
この構成によれば、非防水領域において第1防水部材と第1外装部材とが連結される。このため、防水領域において第1防水部材と第1外装部材とが連結される場合に比べて、第1防水部材と第1外装部材とを連結するための連結部材の材料等の選択自由度を向上させることができる。
[3]前記連結部材は、前記第1筒部の外周面と前記第1外装部材の外周面とを被覆するテープ部材であることが好ましい。この構成によれば、テープ部材によって、第1防水部材の第1筒部と第1外装部材とを連結することができる。これにより、第1筒部と第1外装部材とを簡易に連結することができる。また、テープ部材が非防水領域に設けられるため、テープ部材に雨水等の液体が接触することを抑制できる。これにより、液体の接触に起因してテープ部材の粘着力が低下することを好適に抑制できるため、テープ部材による第1筒部及び第1外装部材の連結を好適に維持することができる。
[4]前記第1外装部材は、前記第1外装部材の軸方向に沿って環状凸部と環状凹部とが交互に連続して設けられた蛇腹構造を有するコルゲートチューブであり、前記第1筒部は、前記第1外装部材の外側に嵌合されており、前記第1筒部の内周面には、前記第1外装部材の前記環状凹部に嵌合するリップが設けられていることが好ましい。
この構成によれば、第1筒部の内周面にリップが形成され、そのリップがコルゲートチューブである第1外装部材の環状凹部に嵌合される。これにより、第1筒部のリップを環状凸部に係止させることができるため、第1筒部の軸方向において第1外装部材が移動することを抑制できる。この結果、第1筒部の軸方向において第1外装部材が位置ずれすることを抑制できる。
[5]前記第2防水部材の軸方向の第1端部は、前記第1外装部材の外側に嵌合されており、前記第2防水部材の前記第1端部の内周面には、前記第1外装部材の前記環状凹部に嵌合するリップが設けられていることが好ましい。
この構成によれば、第2防水部材の第1端部の内周面にリップが形成され、そのリップがコルゲートチューブである第1外装部材の環状凹部に嵌合される。これにより、第2防水部材の軸方向の第1端部において、第2防水部材のリップを環状凸部に係止させることができるため、第2防水部材の軸方向において第1外装部材が移動することを抑制できる。この結果、第2防水部材の軸方向において第1外装部材が位置ずれすることを抑制できる。
[6]前記第1外装部材とは別に設けられた筒状の第2外装部材を更に有し、前記第2外装部材は、前記第2筒部に連結されていることが好ましい。
この構成によれば、第1外装部材及び第2外装部材が個別に第1防水部材に連結される。このため、第1外装部材と第2外装部材とが一体に形成される場合に比べて、第1防水部材に対する第1外装部材及び第2外装部材の各々の挿入量を小さくすることができる。これにより、第1防水部材に対する第1外装部材の挿入作業、及び第1防水部材に対する第2外装部材の挿入作業における作業性を向上させることができる。
[7]前記第1外装部材は、前記第1防水部材を貫通していることが好ましい。この構成によれば、非防水領域において第1防水部材から第2防水部材まで延びる第1外装部材が、第1防水部材を貫通するように形成される。このため、防水領域において第1外装部材が第1防水部材から外方に延びるように形成される。これにより、第1防水部材の両側から延びる外装部材を1つの第1外装部材で構成することができる。したがって、第1防水部材の両側から別々の外装部材が延びる場合に比べて、部品点数を低減することができる。
[8]上記[1]から上記[7]のいずれか1つに記載の防水ユニットと、前記防水ユニットに貫通された電線と、を有することが好ましい。
この構成によれば、第1防水部材と第2防水部材との間に、第1防水部材よりも曲げ剛性の高い第1外装部材が設けられる。これにより、第1外装部材が急峻に曲げられることを抑制できる。すなわち、第1外装部材が急曲げ状態になることを抑制できる。このため、第1外装部材の曲げに起因して、その曲げられた第1外装部材と第1防水部材とが接触することを抑制できる。この結果、第1外装部材及び第1防水部材の損傷を抑制できるため、防水ユニットによる防水性が低下することを抑制できる。ひいては、ワイヤハーネスにおける防水性が低下することを抑制できる。
[本開示の実施形態の詳細]
本開示の防水ユニット及びワイヤハーネスの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。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は各図面で異なる場合がある。本明細書における「平行」や「直交」は、厳密に平行や直交の場合のみでなく、本実施形態における作用効果を奏する範囲内で概ね平行や直交の場合も含まれる。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
(ワイヤハーネス10の全体構成)
図1に示すワイヤハーネス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。ワイヤハーネス10は、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る。例えば、ワイヤハーネス10の長さ方向の中間部が車両Vの床下等の車室外を通るように配索される。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、数百ボルトの電圧を供給可能なバッテリである。
ワイヤハーネス10は、1本又は複数本(ここでは、2本)の電線20と、電線20の両端部に取り付けられた一対のコネクタC1と、複数の電線20を一括して包囲する外装部材30とを有している。
(電線20の構成)
各電線20の一端部はコネクタC1を介してインバータ11と接続され、各電線20の他端部はコネクタC1を介して高圧バッテリ12と接続されている。各電線20は、例えば、車両の前後方向に延びるように長尺状に形成されている。各電線20は、例えば、ワイヤハーネス10の配索経路に応じて、二次元状又は三次元状に曲げられるように形成されている。各電線20は、例えば、高電圧・大電流に対応可能な高圧電線である。各電線20は、例えば、自身に電磁シールド構造を有しないノンシールド電線であってもよいし、自身に電磁シールド構造を有するシールド電線であってもよい。
図2に示すように、各電線20は、導体よりなる芯線21と、芯線21の外周を被覆する絶縁被覆22とを有する被覆電線である。
(芯線21の構成)
芯線21としては、例えば、複数の金属素線を撚り合わせてなる撚り線、内部が中実構造をなす柱状の1本の金属棒からなる柱状導体や内部が中空構造をなす筒状導体(パイプ導体)などを用いることができる。柱状導体としては、例えば、単芯線やバスバ等を挙げることができる。また、芯線21としては、撚り線、柱状導体や筒状導体を組み合わせて用いてもよい。芯線21の材料としては、例えば、銅系やアルミニウム系などの金属材料を用いることができる。
芯線21の長さ方向(軸方向)と直交する平面によって芯線21を切断した断面形状(つまり、横断面形状)は、任意の形状にすることができる。芯線21の横断面形状は、例えば、円形状、半円状、多角形状、正方形状や扁平形状に形成することができる。
(絶縁被覆22の構成)
絶縁被覆22は、例えば、芯線21の外周面を周方向全周にわたって被覆している。絶縁被覆22は、例えば、合成樹脂などの絶縁材料によって構成されている。絶縁被覆22の材料としては、例えば、架橋ポリエチレンや架橋ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂を主成分とする合成樹脂を用いることができる。絶縁被覆22の材料としては、1種の材料を単独で、又は2種以上の材料を適宜組み合わせて用いることができる。絶縁被覆22は、例えば、芯線21に対する押出成形(押出被覆)によって形成することができる。
(外装部材30の構成)
図1に示した外装部材30は、全体として長尺の筒状をなしている。外装部材30の内部空間には、複数の電線20が収容されている。外装部材30は、例えば、複数の電線20の外周を周方向全周にわたって包囲するように形成されている。外装部材30は、例えば、飛翔物や水滴から電線20を保護する。外装部材30としては、例えば、金属製又は樹脂製のパイプや、樹脂製のプロテクタ、樹脂等からなり可撓性を有するコルゲートチューブやゴム製の防水カバー又はこれらを組み合わせて用いることができる。金属製のパイプの材料としては、例えば、銅系やアルミニウム系などの金属材料を用いることができる。
図2に示すように、外装部材30は、防水ユニット31を有している。防水ユニット31は、例えば、コルゲートチューブ40と、防水部材50と、防水部材90と、コルゲートチューブ100とを有している。コルゲートチューブ40,100は、例えば、合成樹脂製である。コルゲートチューブ40,100の材料としては、例えば、導電性を有する樹脂材料や導電性を有さない樹脂材料を用いることができる。樹脂材料としては、例えば、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ABS樹脂などの合成樹脂を用いることができる。防水部材50,90の材料としては、例えば、比較的硬度の高い弾性材料を用いることができる。弾性材料としては、例えば、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)等のゴムやエラストマを用いることができる。
(コルゲートチューブ40の構成)
コルゲートチューブ40は、防水部材50に連結されている。コルゲートチューブ40は、例えば、全体として複数の電線20の外周を一括して包囲する筒状をなしている。コルゲートチューブ40は、例えば、複数の電線20の外周を周方向全周にわたって包囲するように設けられている。コルゲートチューブ40は、その軸方向に沿って環状凸部41と環状凹部42とが交互に連続して設けられた蛇腹構造を有している。コルゲートチューブ40は、芯線21よりも可撓性に優れている。本実施形態のコルゲートチューブ40は、円筒状に形成されている。
(コルゲートチューブ100の構成)
コルゲートチューブ100は、防水部材50と防水部材90との間に設けられ、防水部材50と防水部材90とに連結されている。コルゲートチューブ100は、例えば、コルゲートチューブ40と別体に形成されている。コルゲートチューブ100は、例えば、全体として複数の電線20の外周を一括して包囲する筒状をなしている。コルゲートチューブ100は、例えば、複数の電線20の外周を周方向全周にわたって包囲するように設けられている。コルゲートチューブ100は、その軸方向に沿って環状凸部101と環状凹部102とが交互に連続して設けられた蛇腹構造を有している。コルゲートチューブ100は、芯線21よりも可撓性に優れている。コルゲートチューブ100は、防水部材50よりも曲げ剛性が高く形成されている。本実施形態のコルゲートチューブ100は、円筒状に形成されている。
(防水部材50の構成)
防水部材50は、例えば、全体として複数の電線20の外周を一括して包囲する筒状をなしている。防水部材50は、例えば、車体パネル200に形成された貫通孔200Xに取り付けられる。ここで、車体パネル200は、例えば、防水の必要がある防水領域(例えば、車室外)と防水の必要が無い非防水領域(例えば、車室内)との間に位置するものである。本実施形態の車体パネル200は、防水領域である車室外と非防水領域である車室内とを仕切るように設けられている。貫通孔200Xは、車体パネル200を厚さ方向に貫通するように形成されており、複数の電線20が貫通可能に形成されている。
防水部材50は、防水領域である車室外側から非防水領域である車室内側に水が浸入しないように貫通孔200Xにおいて防水する機能と、複数の電線20を貫通孔200Xに固定する機能とを有している。防水部材50は、貫通孔200Xと電線20との間に介在するように設けられる。
図3に示すように、防水部材50は、例えば、筒部60,70と、装着部80とを有している。装着部80は、他の部分、つまり筒部60,70の外周よりも径方向外側に張り出して形成されている。装着部80は、例えば、筒部60,70の周方向の全周にわたって筒部60,70よりも径方向外側に突出するように形成されている。すなわち、装着部80の外径は、筒部60,70の外径よりも大径に形成されている。防水部材50は、例えば、筒部60,70と装着部80とが連続して一体に形成された単一部品である。本実施形態の防水部材50は、全体として円筒状に形成されている。
図2に示すように、防水部材50が車体パネル200の貫通孔200Xに取り付けられた状態では、装着部80が貫通孔200Xに嵌合され、筒部60が車室外に配置され、筒部70が車室内に配置される。換言すると、筒部60,70のうち車室外に配置された部分が筒部60であり、筒部60,70のうち車室内に配置された部分が筒部70である。
防水部材50の中心軸が延びる軸方向の端部、つまり筒部60の軸方向の端部は、例えば、コルゲートチューブ40の端部に嵌合されている。筒部60の端部は、例えば、コルゲートチューブ40の端部の外側に嵌合されている。防水部材50の軸方向の端部のうち筒部60とは反対側の端部、つまり筒部70の軸方向の端部は、例えば、コルゲートチューブ100の端部に嵌合されている。筒部70の端部は、例えば、コルゲートチューブ100の端部の外側に嵌合されている。筒部60の端部がコルゲートチューブ40の端部に嵌合され、筒部70の端部がコルゲートチューブ100の端部に嵌合された状態では、コルゲートチューブ40の内部空間と防水部材50の内部空間とコルゲートチューブ100の内部空間とが連通して、複数の電線20が貫通可能な通路が形成される。
(装着部80の構成)
装着部80は、例えば、貫通孔200Xに装着される装着本体部81と、装着本体部81と筒部60,70とを連結する連結部85とを有している。
装着本体部81は、防水部材50が貫通孔200Xに取り付けられた状態において、車体パネル200に弾性的に密着する構成になっている。装着本体部81は、例えば、全体として貫通孔200Xに整合した形の環板状をなしている。装着本体部81の径方向の寸法(つまり、厚み)は、例えば、筒部60,70の各々の厚みよりも厚く形成されている。
装着本体部81は、筒部60側に設けられた外側フランジ82と、筒部70側に設けられた内側フランジ83とを有している。防水部材50が貫通孔200Xに取り付けられた状態では、外側フランジ82が車室外に配置され、内側フランジ83が車室内に配置されている。
外側フランジ82は、例えば、内側フランジ83よりも外径寸法が大きく形成されている。外側フランジ82の厚みは、例えば、内側フランジ83の厚みよりも厚く形成されている。
内側フランジ83の外周面には、外側フランジ82側からその外側フランジ82から離れるに連れて外径寸法が小さくなるように傾斜した傾斜面84が形成されている。この傾斜面84を設けたことにより、貫通孔200Xに装着本体部81を嵌め込みやすくなっている。
外側フランジ82と内側フランジ83との間には、貫通孔200Xの周縁部を構成する車体パネル200が嵌め込まれる溝部81Xが設けられている。溝部81Xに車体パネル200が嵌め込まれた状態では、車室外に向く車体パネル200の面に外側フランジ82が密着するとともに、車室内に向く車体パネル200の面に内側フランジ83が密着している。これにより、外側フランジ82と内側フランジ83との間に車体パネル200が弾性的に挟持される。このため、溝部81Xに車体パネル200が嵌め込まれると、防水部材50の軸方向への移動が規制される。
連結部85は、例えば、装着本体部81の内周部と筒部60の外周部とを接続するように形成されている。連結部85は、例えば、環状に形成されている。連結部85は、例えば、筒部60の周方向全周にわたって連続して形成されている。連結部85は、例えば、外側フランジ82の内周部と、筒部60の軸方向の中間部における外周部とを連結するように形成されている。連結部85は、例えば、装着本体部81の内周面の一部のみに形成されている。換言すると、連結部85は、例えば、外側フランジ82の内周面の一部及び内側フランジ83の内周面には形成されていない。このため、内側フランジ83と筒部60,70との間には凹部51が形成されている。凹部51は、例えば、筒部70の周方向全周にわたって連続して形成されている。凹部51は、例えば、防水部材50の軸方向において、内側フランジ83の端部から連結部85まで延びるように形成されている。この凹部51によって、内側フランジ83の内周面と筒部70の外周面とが離れて設けられるとともに、外側フランジ82の内周面の一部と筒部60の端部の外周面とが離れて設けられている。
(筒部60の構成)
筒部60は、筒部70に連結された連結部61と、連結部61と連続して形成された中間部62と、中間部62と連続して形成されてコルゲートチューブ40の端部に接続された接続部63とを有している。筒部60は、例えば、装着部80と同軸上に形成されている。
(連結部61及び中間部62の構成)
連結部61及び中間部62は、複数の電線20を一括して包囲可能な大きさの筒状に形成されている。本実施形態の連結部61及び中間部62は、外周面及び内周面の双方ともに実質的に凹凸の無い円筒状に形成されている。連結部61及び中間部62の内周面は、例えば、防水部材50の軸方向と平行に延びるように形成されている。連結部61及び中間部62の内部空間は、例えば、それら連結部61及び中間部62の軸方向の全長にわたって開口径が概ね一定に形成されている。すなわち、連結部61及び中間部62は、それら連結部61及び中間部62の軸方向の全長にわたって内径寸法が概ね一定に形成されている。
連結部61は、例えば、軸方向の一端部が筒部70の端部に一体に連結されるとともに、軸方向の他端部が中間部62の端部に一体に連結されている。中間部62は、例えば、軸方向の一端部が接続部63の端部に一体に連結されている。中間部62の外周面のうち連結部61近傍の外周面には、装着部80の連結部85が連結されている。中間部62の大部分は、装着部80の端部からコルゲートチューブ40に向かって突出するように形成されている。
(接続部63の構成)
接続部63は、コルゲートチューブ40の外周に嵌合可能な大きさの筒状に形成されている。本実施形態の接続部63は、円筒状に形成されている。接続部63の内部空間は、例えば、中間部62の内部空間よりも開口径が小さく形成されている。接続部63は、例えば、その接続部63の軸方向の全長にわたって内径寸法が概ね一定に形成されている。
接続部63の内周面には、例えば、コルゲートチューブ40に係止する1つ又は複数(ここでは、4つ)のリップ63Aが形成されている。各リップ63Aは、例えば、接続部63の内周面の周方向全周にわたって連続して形成されており、始点と終点とが一致する無端状の構造に形成されている。各リップ63Aは、例えば、接続部63がコルゲートチューブ40の外周に嵌合したときに、そのコルゲートチューブ40の環状凹部42に入り込むように形成されている。
接続部63の外周面には、溝状に形成された固定部63Bが形成されている。固定部63Bは、例えば、接続部63の外周面の周方向全周にわたって連続して形成されている。固定部63Bには、連結部材66が設けられている。連結部材66としては、例えば、樹脂製又は金属製の結束バンドやカシメリングなどを用いることができる。接続部63は、連結部材66によって外周側から締め付けられてコルゲートチューブ40に固定されている。例えば、接続部63は、コルゲートチューブ40に液密状に密着するまで、連結部材66によって外周側から締め付けられる。これにより、接続部63とコルゲートチューブ40との間から防水部材50の内部に水が浸入することを抑制できる。
なお、本実施形態のコルゲートチューブ40は、防水部材50のうち筒部60の接続部63のみに挿入されている。換言すると、本実施形態のコルゲートチューブ40は、防水部材50の中間部62及び連結部61まで挿入されていない。コルゲートチューブ40は、車室外のみに設けられている。
(筒部70の構成)
図3に示すように、筒部70は、例えば、筒部60の端部に連結されている。筒部70は、例えば、筒部60の連結部61に連結された連結部71と、連結部71と連続して形成されてコルゲートチューブ100の端部に接続された接続部72とを有している。筒部70は、例えば、筒部60及び装着部80と同軸上に形成されている。筒部70は、例えば、防水部材50の軸方向(長さ方向)の寸法が筒部60よりも短く形成されている。筒部70は、例えば、軸方向の寸法が中間部62よりも短く形成されている。
(連結部71の構成)
図2に示すように、連結部71は、例えば、軸方向の一端部が連結部61に一体に連結されるとともに、軸方向の他端部が接続部72に一体に連結されている。連結部71は、複数の電線20を一括して包囲可能な大きさの筒状に形成されている。本実施形態の連結部71は、外周面及び内周面の双方ともに実質的に凹凸の無い円筒状に形成されている。連結部71は、例えば、筒部60側から接続部72側に向かうに連れて外径寸法及び内径寸法が小さくなるように形成されている。
(接続部72の構成)
接続部72は、コルゲートチューブ100の外周に嵌合可能な大きさの筒状に形成されている。本実施形態の接続部72は、円筒状に形成されている。接続部72は、例えば、その接続部72の軸方向の全長にわたって内径寸法が概ね一定に形成されている。
接続部72の内周面には、例えば、コルゲートチューブ100に係止する1つ又は複数(ここでは、3つ)のリップ72Aが形成されている。各リップ72Aは、例えば、接続部72の内周面の周方向全周にわたって連続して形成されており、無端状の構造に形成されている。各リップ72Aは、例えば、接続部72がコルゲートチューブ100の外周に嵌合したときに、そのコルゲートチューブ100の環状凹部102に入り込むように形成されている。
(防水部材90の構成)
防水部材90は、防水部材50と別体に形成されている。防水部材90は、防水ユニット31の軸方向において、防水部材50と離れて設けられている。防水部材90は、車室内に設けられている。防水部材90は、例えば、全体として複数の電線20の外周を一括して包囲する筒状をなしている。本実施形態の防水部材90は、全体として円筒状に形成されている。
防水部材90は、例えば、コルゲートチューブ100の端部に接続された接続部91と、接続部91と連続して形成された蛇腹部92と、蛇腹部92と連続して形成された直管部93とを有している。
防水部材90の中心軸が延びる軸方向の端部、つまり接続部91の軸方向の端部は、例えば、コルゲートチューブ100の端部に嵌合されている。接続部91の端部は、例えば、コルゲートチューブ100の端部の外側に嵌合されている。接続部91の端部がコルゲートチューブ100の端部に嵌合された状態では、コルゲートチューブ100の内部空間と防水部材90の内部空間とが連通して、複数の電線20が貫通可能な通路が形成される。
(接続部91の構成)
接続部91は、コルゲートチューブ100の外周に嵌合可能な大きさの筒状に形成されている。本実施形態の接続部91は、円筒状に形成されている。接続部91は、例えば、その接続部91の軸方向の全長にわたって内径寸法が概ね一定に形成されている。
接続部91の内周面には、例えば、コルゲートチューブ100に係止する1つ又は複数(ここでは、3つ)のリップ91Aが形成されている。各リップ91Aは、例えば、接続部91の内周面の周方向全周にわたって連続して形成されており、無端状の構造に形成されている。各リップ91Aは、例えば、接続部91がコルゲートチューブ100の外周に嵌合したときに、そのコルゲートチューブ100の環状凹部102に入り込むように形成されている。
(蛇腹部92の構成)
蛇腹部92は、複数の電線20を一括して包囲可能な大きさの筒状に形成されている。本実施形態の蛇腹部92は、円筒状に形成されている。蛇腹部92は、その軸方向に沿って環状凸部94と環状凹部95とが交互に連続して設けられた蛇腹構造を有している。蛇腹部92は、例えば、接続部91及び直管部93よりも可撓性に優れている。蛇腹部92は、例えば、軸方向の一端部が接続部91に一体に連結されるとともに、軸方向の他端部が直管部93に一体に連結されている。
環状凸部94の頂部の曲率半径は、例えば、コルゲートチューブ40,100の環状凸部41,101の頂部の曲率半径よりも小さく形成されている。環状凹部95の底部の曲率半径は、例えば、コルゲートチューブ40,100の環状凹部42,102の底部の曲率半径よりも小さく形成されている。
(直管部93の構成)
直管部93は、複数の電線20を一括して包囲可能な大きさの筒状に形成されている。本実施形態の直管部93は、外周面及び内周面の双方ともに実質的に凹凸の無い円筒状に形成されている。直管部93の内周面は、例えば、防水部材90の軸方向と平行に延びるように形成されている。直管部93は、例えば、直管部93の軸方向の全長にわたって内径寸法が概ね一定に形成されている。
(コルゲートチューブ100の構成)
コルゲートチューブ100は、例えば、防水部材50と防水部材90との間に設けられている。コルゲートチューブ100は、例えば、コルゲートチューブ100の軸方向の全長にわたって環状凸部101と環状凹部102とが形成されている。コルゲートチューブ100は、例えば、軸方向の一端部が防水部材50の接続部72の内側に嵌合されるとともに、軸方向の他端部が防水部材90の接続部91の内側に嵌合されている。コルゲートチューブ100は、例えば、防水部材50のうち筒部70のみに嵌合されている。コルゲートチューブ100は、例えば、非防水領域である車室内のみに設けられている。コルゲートチューブ100は、例えば、防水部材90のうち接続部91のみに嵌合されている。
コルゲートチューブ100の軸方向の一端部は連結部材110によって接続部72と連結されるとともに、コルゲートチューブ100の軸方向の他端部は連結部材120によって接続部91と連結されている。コルゲートチューブ100は、防水部材50と防水部材90とを連結している。
(連結部材110,120の構成)
連結部材110,120としては、例えば、樹脂製又は金属製の結束バンド、カシメリングやテープ部材などを用いることができる。本実施形態の連結部材110,120は、一面に粘着層を有するテープ部材である。
(連結部材110の構成)
連結部材110は、例えば、防水部材50の接続部72をコルゲートチューブ100の外周面に固定するように形成されている。連結部材110は、例えば、粘着層を径方向内側に向けた状態で、接続部72とコルゲートチューブ100とに対して巻き回されている。連結部材110は、例えば、接続部72の軸方向の端部の外周面と、防水部材50から露出されたコルゲートチューブ100の外周面とにわたって巻かれている。連結部材110は、例えば、接続部72の外周面からコルゲートチューブ100の外周面までの範囲に対して連続的に巻かれている。連結部材110は、例えば、オーバーラップ巻きの構造を有している。ここで、オーバーラップ巻きの構造とは、連結部材110(テープ部材)の幅方向における所定部分同士が重なるように連結部材110を螺旋状に巻き回した構造である。なお、連結部材110の幅方向は、防水部材50の軸方向に沿って延びる方向である。オーバーラップ巻きの構造としては、例えば、ハーフラップ巻きの構造であることが好ましい。ここで、ハーフラップ巻きの構造とは、連結部材110(テープ部材)の幅方向において略半分となる部分同士が重なるように連結部材110を螺旋状に巻き回した構造である。
連結部材110は、例えば、接続部72を外周側からコルゲートチューブ100に向かって締め付けるように被覆している。連結部材110は、例えば、接続部72の外周面を周方向全周にわたって被覆している。防水部材50の接続部72は、例えば、連結部材110によって径方向内側に締め付けられることによってコルゲートチューブ100に固定されている。
(連結部材120の構成)
連結部材120は、例えば、防水部材90の接続部91をコルゲートチューブ100の外周面に固定するように形成されている。連結部材120は、例えば、粘着層を径方向内側に向けた状態で、接続部91とコルゲートチューブ100とに対して巻き回されている。連結部材120は、例えば、接続部91の軸方向の端部の外周面と、防水部材90から露出されたコルゲートチューブ100の外周面とにわたって巻かれている。連結部材120は、例えば、接続部91の外周面からコルゲートチューブ100の外周面までの範囲に対して連続的に巻かれている。連結部材120は、例えば、オーバーラップ巻きの構造を有している。
連結部材120は、例えば、接続部91を外周側からコルゲートチューブ100に向かって締め付けるように被覆している。連結部材120は、例えば、接続部91の外周面を周方向全周にわたって被覆している。防水部材90の接続部91は、例えば、連結部材120によって径方向内側に締め付けられることによってコルゲートチューブ100に固定されている。
次に、本実施形態の作用効果を説明する。
(1)防水ユニット31は、防水領域である車室外と非防水領域である車室内との間に設けられる車体パネル200の貫通孔200Xに取り付けられる筒状の防水部材50と、車室内において防水部材50と離れて設けられる筒状の防水部材90とを有する。防水ユニット31は、防水部材50と防水部材90との間に設けられ、防水部材50と防水部材90とに連結され、防水部材50よりも曲げ剛性が高いコルゲートチューブ100を有する。
この構成によれば、防水部材50と防水部材90との間に、防水部材50よりも曲げ剛性の高いコルゲートチューブ100が設けられる。これにより、コルゲートチューブ100が急峻に曲げられることを抑制できる。例えば、コルゲートチューブ100が急曲げ状態になることを抑制できる。このため、コルゲートチューブ100の曲げに起因して、その曲げられたコルゲートチューブ100と防水部材50とが接触することを抑制できる。例えば、曲げられたコルゲートチューブ100が防水部材50の装着部80(具体的には、内側フランジ83)に接触することを抑制できる。この結果、コルゲートチューブ100と防水部材50とが接触することに起因して防水ユニット31が損傷することを抑制できるため、防水ユニット31による防水性が低下することを抑制できる。
(2)コルゲートチューブ100を、防水部材50のうち車室内に設けられた筒部70のみに嵌合し、連結部材110によって筒部70とコルゲートチューブ100とを連結するようにした。この構成によれば、非防水領域である車室内において防水部材50とコルゲートチューブ100とが連結される。ここで、非防水領域では、防水領域に比べて高い防水性能が求められない。このため、防水領域において防水部材50とコルゲートチューブ100とが連結される場合に比べて、連結部材110の材料等の選択自由度を向上させることができる。
(3)連結部材110を、筒部70の外周面とコルゲートチューブ100の外周面とを被覆するテープ部材で構成した。この構成によれば、テープ部材によって、筒部70とコルゲートチューブ100とを連結することができる。これにより、筒部70とコルゲートチューブ100とを簡易に連結することができる。また、テープ部材が車室内に設けられるため、テープ部材に雨水等の液体が接触することを抑制できる。これにより、液体の接触に起因してテープ部材の粘着力が低下することを好適に抑制できるため、テープ部材である連結部材110による筒部70及びコルゲートチューブ100の連結を好適に維持することができる。
(4)筒部70の内周面に、コルゲートチューブ100の環状凹部102に嵌合するリップ72Aを設けた。この構成によれば、筒部70の内周面にリップ72Aが形成され、そのリップ72Aがコルゲートチューブ100の環状凹部102に嵌合される。これにより、筒部70のリップ72Aをコルゲートチューブ100の環状凸部101に係止させることができるため、筒部70の軸方向においてコルゲートチューブ100が移動することを抑制できる。この結果、筒部70の軸方向においてコルゲートチューブ100が位置ずれすることを抑制できる。
(5)また、筒部70の内周面とコルゲートチューブ100の外周面との間にリップ72Aが設けられる。これにより、筒部70の内周面とコルゲートチューブ100の外周面との間の防水性を向上させることができる。この結果、筒部70とコルゲートチューブ100との連結部分における防水性を向上させることができる。
(6)防水部材90の接続部91の内周面に、コルゲートチューブ100の環状凹部102に嵌合するリップ91Aを設けた。この構成によれば、接続部91の内周面にリップ91Aが形成され、そのリップ91Aがコルゲートチューブ100の環状凹部102に嵌合される。これにより、接続部91のリップ91Aをコルゲートチューブ100の環状凸部101に係止させることができるため、防水部材90の軸方向においてコルゲートチューブ100が移動することを抑制できる。この結果、防水部材90の軸方向においてコルゲートチューブ100が位置ずれすることを抑制できる。
(7)また、接続部91の内周面とコルゲートチューブ100の外周面との間にリップ91Aが設けられる。これにより、接続部91の内周面とコルゲートチューブ100の外周面との間の防水性を向上させることができる。この結果、接続部91とコルゲートチューブ100との連結部分における防水性を向上させることができる。
(8)コルゲートチューブ100とは別のコルゲートチューブ40を、防水部材50の筒部60に連結するようにした。この構成によれば、コルゲートチューブ100及びコルゲートチューブ40が個別に防水部材50に連結される。このため、コルゲートチューブ40とコルゲートチューブ100とが一体に形成される場合に比べて、防水部材50に対するコルゲートチューブ40,100の各々の挿入量を小さくすることができる。これにより、防水部材50に対するコルゲートチューブ40の挿入作業、及び防水部材50に対するコルゲートチューブ100の挿入作業における作業性を向上させることができる。
(他の実施形態)
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記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。
・例えば図4に示すように、筒部70の接続部72の外周面に、溝状の固定部72Bを設けるようにしてもよい。固定部72Bは、例えば、接続部72の外周面の周方向全周にわたって連続して形成されている。固定部72Bに、連結部材110を設けるようにしてもよい。この場合の連結部材110としては、例えば、樹脂製又は金属製の結束バンドやカシメリングなどを用いることができる。接続部72は、例えば、連結部材110によって外周側から締め付けられてコルゲートチューブ100に固定される。
・例えば図4に示すように、防水部材90の接続部91の外周面に、溝状の固定部91Bを設けるようにしてもよい。固定部91Bは、例えば、接続部91の外周面の周方向全周にわたって連続して形成されている。固定部91Bに、連結部材120を設けるようにしてもよい。この場合の連結部材120としては、例えば、樹脂製又は金属製の結束バンドやカシメリングなどを用いることができる。接続部91は、例えば、連結部材120によって外周側から締め付けられてコルゲートチューブ100に固定される。
・上記実施形態では、コルゲートチューブ100を、筒部70の内側に嵌合するようにしたが、これに限定されない。例えば、コルゲートチューブ100を、筒部70の外側に嵌合するようにしてもよい。
・上記実施形態において、防水部材50に対するコルゲートチューブ100の挿入量は適宜変更することができる。例えば、コルゲートチューブ100を、筒部70の連結部71まで挿入するようにしてもよい。また、コルゲートチューブ100を、車室外に設けられた筒部60まで挿入するようにしてもよい。
・上記実施形態では、コルゲートチューブ100を、接続部91の内側に嵌合するようにしたが、これに限定されない。例えば、コルゲートチューブ100を、接続部91の外側に嵌合するようにしてもよい。
・上記実施形態において、防水部材90に対するコルゲートチューブ100の挿入量は適宜変更することができる。例えば、コルゲートチューブ100を、防水部材90の蛇腹部92まで挿入するようにしてもよい。
・上記実施形態では、コルゲートチューブ40を、筒部60の内側に嵌合するようにしたが、これに限定されない。例えば、コルゲートチューブ40を、筒部60の外側に嵌合するようにしてもよい。
・上記実施形態において、防水部材50に対するコルゲートチューブ40の挿入量は適宜変更することができる。例えば、コルゲートチューブ40を、筒部60の中間部62まで挿入するようにしてもよい。また、コルゲートチューブ40を、車室内に設けられた筒部70まで挿入するようにしてもよい。
・上記実施形態のコルゲートチューブ100を、そのコルゲートチューブ100の軸方向の全長にわたって環状凸部101と環状凹部102とが形成される構造に具体化したが、これに限定されない。例えば、コルゲートチューブ100を、そのコルゲートチューブ100の軸方向の一部のみに環状凸部101と環状凹部102とが形成される構造に形成してもよい。例えば、コルゲートチューブ100のうち防水部材50,90に嵌合する部分のみに環状凸部101と環状凹部102とを形成するようにしてもよい。
・上記実施形態では、第1外装部材としてコルゲートチューブ100に具体化したが、これに限定されない。第1外装部材としては、電線20を収容可能であり、防水部材50よりも曲げ剛性の高い外装部材であれば、特に限定されない。例えば、第1外装部材として、硬質の樹脂製パイプに具体化してもよい。
・上記実施形態では、第2外装部材としてコルゲートチューブ40に具体化したが、これに限定されない。第2外装部材としては、電線20を収容可能な外装部材であれば、特に限定されない。例えば、第2外装部材として、硬質の樹脂製パイプ、金属製パイプやゴム製の防水カバーを用いることができる。
・例えば図5に示すように、コルゲートチューブ100を、防水部材50を貫通するように設けてもよい。この場合のコルゲートチューブ100は、防水部材50の内部空間を通じて、非防水領域である車室内から防水領域である車室外までのびるように形成されている。コルゲートチューブ100は、防水部材50の両端部の双方から導出されている。すなわち、コルゲートチューブ100は、車室内において防水部材50から防水部材90に向かって延びるように形成されるとともに、車室外において防水部材50からその防水部材50から離れる方向に向かって延びるように形成されている。なお、本変更例の場合には、図2に示したコルゲートチューブ40が省略される。
この構成によれば、車室内において防水部材50から延びる外装部材と、車室外において防水部材50から延びる外装部材とを1つのコルゲートチューブ100で構成することができる。これにより、防水部材50の両端部から別々の外装部材が延びる場合に比べて、部品点数を低減することができる。
・上記実施形態の防水部材50の構造は特に限定されない。例えば、防水部材50は、車体パネル200の貫通孔200Xに装着可能な構造と、コルゲートチューブ100と連結可能な構造とを有していれば、その他の構造は特に限定されない。例えば、図5に示した変更例において、防水部材50の筒部70を省略してもよい。この場合には、例えば、筒部60の外周面に設けられた連結部材66によって、防水部材50とコルゲートチューブ100とが連結される。
・上記実施形態の防水部材90の構造は特に限定されない。例えば、防水部材90は、コルゲートチューブ100と連結可能な構造を有していれば、その他の構造は特に限定されない。例えば、防水部材90を、その防水部材90の軸方向の全長にわたって蛇腹構造となるように形成してもよい。例えば、防水部材90の蛇腹部92を省略してもよい。
・上記実施形態では特に言及していないが、外装部材30の内部に電磁シールド部材を設ける構成を採用してもよい。電磁シールド部材は、例えば、複数の電線20を一括して包囲するように設けられる。電磁シールド部材は、例えば、外装部材30の内周面と電線20の外周面との間に設けられる。電磁シールド部材としては、例えば、可撓性を有する編組線や金属箔を用いることができる。また、編組線としては、複数の金属素線が編成された編組線や、金属素線と樹脂素線とを組み合わせて編成された編組線を用いることができる。樹脂素線としては、例えば、パラ系アラミド繊維等の絶縁性及び耐剪断性に優れた強化繊維を用いることができる。
・上記実施形態の電線20をシールド電線に変更してもよい。
・上記実施形態の電線20を低圧電線に変更してもよい。
・上記実施形態では、外装部材30の内部に収容される電線20が2本であったが、特に限定されるものではなく、車両Vの仕様に応じて電線20の本数は変更することができる。例えば、外装部材30の内部に収容される電線20は、1本であってもよいし、3本以上であってもよい。例えば、外装部材30に収容される電線として、低圧バッテリと各種低電圧機器(例えば、ランプ、カーオーディオ等)とを接続する低圧電線を追加した構成としてもよい。
・車両V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。
例えば図6に示すように、高圧バッテリ12が車両Vの床の略全体に配置され、その高圧バッテリ12とインバータ11とを電気的に接続するワイヤハーネス10に具体化してもよい。
・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電線に採用してもよい。すなわち、車両V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。
・今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
V 車両
C1 コネクタ
10 ワイヤハーネス
11 インバータ
12 高圧バッテリ
20 電線
21 芯線
22 絶縁被覆
30 外装部材
31 防水ユニット
40 コルゲートチューブ(第2外装部材)
41 環状凸部
42 環状凹部
50 防水部材(第1外装部材)
51 凹部
60 筒部(第2筒部)
61 連結部
62 中間部
63 接続部
63A リップ
63B 固定部
66 連結部材
70 筒部(第1筒部)
71 連結部
72 接続部
72A リップ
72B 固定部
80 装着部
81 装着本体部
81X 溝部
82 外側フランジ
83 内側フランジ
84 傾斜面
85 連結部
90 防水部材(第2防水部材)
91 接続部
91A リップ
91B 固定部
92 蛇腹部
93 直管部
94 環状凸部
95 環状凹部
100 コルゲートチューブ(第1外装部材)
101 環状凸部
102 環状凹部
110 連結部材
120 連結部材
200 車体パネル
200X 貫通孔

Claims (8)

  1. 防水の必要がある防水領域と防水の必要が無い非防水領域との間に設けられる車体パネルの貫通孔に取り付けられる筒状の第1防水部材と、
    前記非防水領域において前記第1防水部材と離れて設けられる筒状の第2防水部材と、
    前記第1防水部材と前記第2防水部材との間に設けられ、前記第1防水部材と前記第2防水部材とに連結された筒状の第1外装部材と、を有し、
    前記第1外装部材は、前記第1防水部材よりも曲げ剛性が高い防水ユニット。
  2. 前記第1防水部材と前記第1外装部材とを連結する連結部材を更に有し、
    前記第1防水部材は、前記貫通孔に取り付けられる装着部と、前記非防水領域に配置される第1筒部と、前記防水領域に配置される第2筒部とを有し、
    前記第1外装部材は、前記第1防水部材のうち前記第1筒部のみに嵌合されており、
    前記連結部材は、前記第1筒部と前記第1外装部材とを連結している請求項1に記載の防水ユニット。
  3. 前記連結部材は、前記第1筒部の外周面と前記第1外装部材の外周面とを被覆するテープ部材である請求項2に記載の防水ユニット。
  4. 前記第1外装部材は、前記第1外装部材の軸方向に沿って環状凸部と環状凹部とが交互に連続して設けられた蛇腹構造を有するコルゲートチューブであり、
    前記第1筒部は、前記第1外装部材の外側に嵌合されており、
    前記第1筒部の内周面には、前記第1外装部材の前記環状凹部に嵌合するリップが設けられている請求項2又は請求項3に記載の防水ユニット。
  5. 前記第2防水部材の軸方向の第1端部は、前記第1外装部材の外側に嵌合されており、
    前記第2防水部材の前記第1端部の内周面には、前記第1外装部材の前記環状凹部に嵌合するリップが設けられている請求項4に記載の防水ユニット。
  6. 前記第1外装部材とは別に設けられた筒状の第2外装部材を更に有し、
    前記第2外装部材は、前記第2筒部に連結されている請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の防水ユニット。
  7. 前記第1外装部材は、前記第1防水部材を貫通している請求項1に記載の防水ユニット。
  8. 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の防水ユニットと、
    前記防水ユニットに貫通された電線と、
    を有するワイヤハーネス。
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