JP4235229B2 - ワイヤーハーネスの固定具 - Google Patents

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Description

本発明は、複数のケーブルを束ねたワイヤーハーネスを固定するワイヤーハーネスの固定具に関する。
複数のケーブルを束ね、自動車の車体などに配策される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、所定の距離をあけて、車体に設けられたブラケットなどの固定対象となる構造体に固定具を用いて固定される。
下記特許文献1には、ワイヤーハーネスを保持する保持部と、この保持部から突出した2個の突起部とを有し、これらの突起部を、車体のブラケットに形成される孔に挿入してワイヤーハーネスを固定するワイヤーハーネスの固定具が記載されている。この固定具によれば、突起部が弾性変形して孔に挿入されるので、その弾性力により突起部がブラケットに結合し、ワイヤーハーネスがブラケットに固定される。
特開2000−152470号公報
上記特許文献1のワイヤーハーネスの固定具においては、2個ある突起部をブラケットの孔に挿入するとき、それらの突起部を同時に弾性変形させる必要がある。このように固定具が複数の突起部を有する場合、それらの突起部を弾性変形させながら固定対象となる構造体の孔に挿入する力が大きくなるので、作業性が悪化してしまう。また、作業性を考慮して、逆に突起部の個数を減らし、例えば1個にした場合においては、車体振動により固定対象となる構造体に対しワイヤーハーネスが移動しようとするので、それらを接合している突起部が損傷してしまう恐れがある。
本発明は、上記問題点のうち少なくとも一つを解決するものであって、以下の目的の少なくとも一つを達成するものである。本発明の一つの目的は、ワイヤーハーネスを固定対象となる構造体に固定するときの作業性を改善することができるワイヤーハーネスの固定具を提供することにある。また、本発明の別の目的は、ワイヤーハーネスを固定対象となる構造体に固定した後の固定具の耐久性を改善することができるワイヤーハーネスの固定具を提供することにある。
本発明の第一の態様は、複数のケーブルを束ねたワイヤーハーネスを固定対象となる構造体に固定するワイヤーハーネスの固定具であって、ワイヤーハーネスを保持する保持部と、前記保持部から突出し、前記構造体に形成された貫通孔に挿入される複数の突起部と、を有し、前記突起部は、張り出して形成される張り出し部を含み、前記張り出し部が、弾性変形して前記貫通孔を通過し、その貫通孔の内周縁に引っ掛かって前記構造体に結合し、前記各突起部における、前記保持部から前記張り出し部までの長さが異なる少なくとも二種の突起部を含むことを特徴とする。
また、本発明の第二の態様は、複数のケーブルを束ねたワイヤーハーネスを固定対象となる構造体に固定するワイヤーハーネスの固定具であって、ワイヤーハーネスを保持する保持部と、前記保持部から突出し、前記構造体に形成された貫通孔に挿入される突起部と、前記保持部に形成され、前記突起部が設けられたベース面に交差する交差面であって、当該ベース面から当該突起部が突出する方向に伸びた交差面と、を有し、前記突起部は、張り出して形成される張り出し部を含み、前記張り出し部が、弾性変形して前記貫通孔を通過し、その貫通孔の内周縁に引っ掛かって前記構造体に結合し、前記張り出し部が前記構造体に結合したとき、前記交差面が前記構造体の端面に対向して当接することを特徴とする。
また、本発明の第三の態様は、複数のケーブルを束ねたワイヤーハーネスを固定対象となる構造体に固定するワイヤーハーネスの固定具であって、ワイヤーハーネスを保持する保持部と、前記保持部から突出し、前記構造体に形成された貫通孔に挿入される一対の突起部と、を有し、前記一対の突起部が、互いに反対側に張り出して形成される張り出し部を含み、前記張り出し部が、弾性変形して前記貫通孔を通過し、その貫通孔の内周縁に引っ掛かって前記構造体に結合し、前記張り出し部が前記貫通孔を通過するとき、前記一対の突起部が互いの対向する方向に向けて撓むことを特徴とする。
また、前記保持部は、前記突起部を補強するリブを有し、前記リブを、前記突起部が前記保持部から突出する面の部分の裏側に相当する前記保持部の裏面の部分に形成することができる。
また、前記構造体を別のワイヤーハーネスの固定具の保持部にすることができる。
また、ワイヤーハーネスを、車両を駆動する電動機と、この電動機に、直流から交流に電力変換して電力を供給するインバータとに接続することができる。
本発明の第一の態様のワイヤーハーネスの固定具によれば、ワイヤーハーネスを固定対象となる構造体に固定するときの作業性を改善することができるとともに、ワイヤーハーネスを固定対象となる構造体に固定した後の固定具の耐久性を改善することができる。
また、本発明の第二の態様のワイヤーハーネスの固定具によれば、ワイヤーハーネスを固定対象となる構造体に固定した後の固定具の耐久性を改善することができる。
また、本発明の第三の態様のワイヤーハーネスの固定具によれば、ワイヤーハーネスを固定対象となる構造体に固定するときの作業性を改善することができるとともに、ワイヤーハーネスを固定対象となる構造体に固定した後の固定具の耐久性を改善することができる。
以下、本発明に係るワイヤーハーネスの固定具の実施形態について、図面に従って説明する。なお、一例として、内燃機関と電動機の出力により走行する車両、すなわちハイブリッド車両を挙げ、これの車体に配策されるワイヤーハーネスを固定する固定具について説明する。なお、本発明は、ハイブリッド車両に限らず、他の車両、例えば内燃機関のみを原動機とする車両に搭載されたワイヤーハーネスの固定具にも適用できる。
まず、本実施形態の固定具40が適用されるハイブリッド車両10の構成について、図1を用いて説明する。図1は、本実施形態に係るハイブリッド車両10の概略構成を示す図である。
ハイブリッド車両10は、原動機として内燃機関12と、第一の電動機(以下、第一MGと記す)14と、第二の電動機(以下、第二MGと記す)16とを有する。原動機12,14,16には、これらの動力を分配、統合する動力分配統合機構18が接続されている。この動力分配統合機構18には、ギア機構20、終減速機構22を介して駆動輪24が接続されている。ギア機構20は、動力分配統合機構18の出力軸の回転を、その速度を変えて終減速機構22に伝達する。終減速機構22は、左右の駆動輪24の回転差を吸収する差動機構を含み、ギア機構20の出力を駆動輪24に伝達する。このようにハイブリッド車両10の動力伝達系を構成することで、動力分配統合機構18により統合された各原動機12,14,16の動力が、ギア機構20、終減速機構22を介して駆動輪24に伝達され、ハイブリッド車両10が走行する。
ハイブリッド車両10は、走行状態に応じて内燃機関12と第一及び第二MG14,16の出力を制御することにより、様々な態様の運用を行うことができる。例えば、内燃機関12または第二MG16のどちらか一方で走行する、内燃機関12と第二MG16を協調して走行する、また内燃機関12の出力の一部により第一MG14で発電を行うなど様々な態様の運用を行うことができる。さらに、減速時において、駆動輪24から入力されるハイブリッド車両10の運動エネルギにより第二MG16で回生発電を行うことを許容することもできる。
第一及び第二MG14,16は、第一及び第二インバータ26,28を経てバッテリ30にそれぞれ電気的に接続されている。第一MG14は、3本のケーブル34を束ねたワイヤーハーネス32を介して第一インバータ26に接続され、この第一インバータ26が2本のケーブル34を束ねたワイヤーハーネス32を介してバッテリ30に接続されている。また、第二MG14は、3本のケーブル34を束ねたワイヤーハーネス32を介して第二インバータ28に接続され、この第二インバータ28が2本のケーブル34を束ねたワイヤーハーネス32を介してバッテリ30に接続されている。第一及び第二MG14,16は、ハイブリット車両10を駆動する電動機として機能するとともに、発電機として機能することができる同期モータである。バッテリ30は、第一及び第二MG14,16に供給される電力を蓄える。第一及び第二インバータ26,28は、バッテリ30からの直流電力を三相交流電力に電力変換して第一及び第二MG14,16にそれぞれ供給する。また、第一及び第二インバータ26,28は、第一及び第二MG14,16が発電機として機能する場合、第一及び第二MG14,16からの三相交流電力を直流電力に電力変換してバッテリ30に供給する。
次に、ワイヤーハーネス32を固定対象となる構造体に固定する固定具40について図2及び3を用いて説明する。図2は、本実施形態に係るワイヤーハーネス32の固定具40に概略構成を示す平面図である。図3は、図2においてA−Aから見たときの固定具40を示す断面図である。一例として、第一MG14と第一インバータ26とを接続するワイヤーハーネス32、すなわち3本のケーブル34を束ねたワイヤーハーネス32を挙げ、これをブラケット54に固定する固定具40について説明する。なお、本発明は、電動機とインバータを接続するワイヤーハーネスに限らず、他の機器を接続するワイヤーハーネスを固定する固定具にも適用できる。また、本発明は、3本のケーブルを束ねたワイヤーケーブルに限らず、他の本数のケーブルを束ねたワイヤーハーネスを固定する固定具にも適用できる。
ワイヤーハーネス32は、束ねられた3本のケーブル34と、これを収容するコルゲートチューブ36とを有する。ケーブル34は、銅などの導体34aと、これを被覆する柔軟性のある絶縁材34bにより形成される。コルゲートチューブ36は、可撓性を有する蛇腹状のチューブである。
固定具40は、ワイヤーハーネス32を保持する保持部42と、この保持部42から突出する突起部44とを有する。保持部42の内周部は、コルゲートチューブ36の蛇腹状の外周部に嵌合するよう蛇腹状に形成されている。保持部40がコルゲートチューブ36の外周部を覆うように設けられると、互いの蛇腹状が嵌合して、ワイヤーハーネス32が保持される。
突起部44は、保持部42に形成され、基礎となるベース面48に2個設けられている。以降、2個の突起部44のうち、長く形成されている方を第一突起部44aと、これより短く形成されている方を第二突起部44bと記す。突起部44は、弾性変形可能な弾性材、例えば合成樹脂材からなる。突起部44は、張り出して形成される張り出し部46を有する。張り出し部46は、突起部44の端部から径方向に向かって徐々に広がり断面くさび状に形成されている。張り出し部46は、突起部44の全方向の断面がくさび状になるように形成されていてもよいし、本実施形態のようにある方向の断面のみが両側くさび状になるように形成されていてもよい。また、張り出し部46は、突起部44における、ベース面48から張り出し部46までの長さが異なるよう形成されている。すなわち、第一突起部44aにおける、ベース面48から張り出し部46までの長さが、第二突起部44bにおけるその長さよりも、大きくなるように形成されている。
また、保持部42には、ワイヤーハーネス32がブラケット54に固定されるとき、そのブラケット54に当接する当接部50が設けられている。当接部50には、ベース面48に交差する面である交差面52が形成されている。ベース面48に交差する面とは、ベース面48を含むように規定される平面に交差する面のことである。交差面52が後述するブラケット54の端面60に当接することにより、ベース面48に対して平行な方向にワイヤーハーネス32が移動することを抑制することができる。本実施形態の交差面52は、ベース面48に対し直交するよう形成されている。その交差面52が端面60に当接することにより、ベース面48に対して平行移動しようとするワイヤーハーネス32の力と交差面52とが直交するので、ワイヤーハーネス32の移動が確実に防止される。
ブラケット54は、ワイヤーハーネス32の固定対象となる構造体であり、例えば車体に直接固定されている。ブラケット54には、その端部の端面60と、固定具40を支持する固定具支持面58とが形成されている。端面60には、ワイヤーハーネス32がブラケット54に固定されるとき、固定具40の交差面52が当接する。固定具支持面58には、突起部44が挿入される貫通孔56が形成されている。貫通孔56の内径aは、張り出し部46が形成される部分を結ぶ長さcより小さく、突起部44の胴体部の長さbより大きい。また、貫通孔56の長さ、すなわちブラケット54の厚さは、突起部44におけるベース面48から張り出し部46までの長さより小さい。このような貫通孔56の形状により、貫通孔56に突起部44が挿入された場合、内径aより大きい長さcを有する張り出し部46が突起部44の内側に圧縮されるよう弾性変形しながら貫通孔56を通過する。そして、通過後、圧縮された張り出し部46が元の形状、すなわち長さcを有する形状に戻り、貫通孔56の内周縁に引っ掛かるので、突起部44の引き抜き方向への移動が防止される。
ワイヤーハーネス32が固定具40を介してブラケット54に固定されるときの、第一及び第二突起部44a,44bの動作について説明する。ワイヤーハーネス32を保持部42により保持した固定具40の第一及び第二突起部44a,44bがブラケット54の貫通孔56に挿入される。このとき、第二突起部44bより長い第一突起部44aが先に貫通孔56に挿入され、その後に第二突起部44bが貫通孔56に挿入される。また、第一突起部44aにおける、ベース面48から張り出し部46までの長さが、第二突起部44bにおけるその長さよりも大きいので、第一突起部44aの張り出し部46が先に貫通孔56に挿入され、その後に第二突起部44bの張り出し部46が貫通孔56に挿入される。このように、第一及び第二突起部44a,44bの張り出し部46が貫通孔56に挿入されるタイミングがずれるので、張り出し部46が貫通孔56内において弾性変形するタイミングもずれる。タイミングがずれることにより、張り出し部46を弾性変形させるのに必要な力が分散されるので、突起部44の挿入荷重を小さくすることができる。その後、貫通孔56を通過した張り出し部46が貫通孔56の内周縁に引っ掛かってブラケット54に結合することで、ワイヤーハーネス32がブラケット54に固定される。
本実施形態に係る固定具40によれば、突起部44における、ベース面48から張り出し部46までの長さが異なるので、各張り出し部46が貫通孔56に挿入されるタイミングがずれて、突起部44の挿入荷重を小さくすることができる。よって、ワイヤーハーネス32をブラケット54に固定する作業性を改善することができる。また、固定具40に設けられる突起部44の個数を2個に限定することなく、さらに多くの個数を設けることにより、作業性を改善しつつ、耐久性を向上させることができる。
また、本実施形態に係る固定具40によれば、ワイヤーハーネス32がブラケット54に固定されるとき、保持部42の交差面52がブラケット54の端面60に当接する。この当接により、交差面52に交差する方向へのワイヤーハーネス32の移動が抑制されるので、車体振動により生じる突起部44の応力が減少して突起部44の損傷が抑制される。よって、固定後の固定具40の耐久性を改善することができる。なお、ブラケット54に当接する保持部42の部分は交差面52の一箇所に限定されるものではなく、さらに他の方向へのワイヤーハーネス32の移動を抑制するように、ブラケット54の一部に当接する交差面が形成されていてもよい。
次に、別の態様の固定具40について図4を用いて説明する。図4は、図2においてA−Aから見たときの別の固定具40を示す断面図である。なお、上記実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
保持部42には、ベース面48から突出する2個の突起部64が対になるよう設けられている。各突起部64は、長さが同じであり、張り出して形成される張り出し部66を有する。張り出し部66は、突起部64の一側面に、突起部64の端部から徐々に広がる断面くさび状に形成され、2個の突起部64が対称となるように形成されている。本実施形態の張り出し部66は、各突起部64が対向する側面の反対側にある側面に形成されている。しかし、この構成に限定されるものではなく、各突起部64が互いに向かい合う側面にそれぞれ形成されていてもよい。さらに、張り出し部66は、各突起部64における、ベース面48から張り出し部66までの長さが同じになるよう形成されている。このように2個の突起部64の形状は、左右対称になるよう形成されている。
ブラケット54に形成される貫通孔68の内径aは、張り出し部66が形成される部分を結ぶ長さcと同じ又はそれより小さく、突起部64の胴体部の長さbより大きい。また、貫通孔68の長さは、突起部64におけるベース面48から張り出し部66までの長さより小さい。このような貫通孔68の形状により、貫通孔68に突起部64が挿入された場合、張り出し部66が貫通孔68に当接したときの反力により、突起部64が反力の方向に向け、貫通孔68に当接するまで撓む。よって、張り出し部66が通過する部分の貫通孔68の隙間がより大きくなるので、張り出し部66が弾性変形せずに通過することができる。なお、内径aが、張り出し部66が形成される部分を結ぶ長さcより小さい場合であっても、突起部64の撓みにより、張り出し部66の弾性変形は僅かな変形となる。
ワイヤーハーネス32が固定具40を介してブラケット54に固定されるときの、突起部64の動作について説明する。ワイヤーハーネス32を保持部42により保持した固定具40の突起部64がブラケット54の貫通孔68に挿入される。このとき、突起部64は対になっているので、各突起部64の張り出し部66が同時に貫通孔68に当接しながら挿入される。この当接により生じる反力により、突起部64が、反力の方向に向け、貫通孔68に当接するまで撓む。すなわち、一対の突起部64は、互いに向かい合う方向に向けて撓む。この撓みにより、張り出し部66が通過する貫通孔68の隙間が拡張されるので、張り出し部66は弾性変形することなく、または僅かに弾性変形しながら通過する。このように、張り出し部66の弾性変形が減少するので、突起部64の挿入荷重を小さくすることができる。その後、貫通孔68を通過した張り出し部66が貫通孔68の内周縁に引っ掛かってブラケット54に結合することで、ワイヤーハーネス32がブラケット54に固定される。
本実施形態に係る固定具40によれば、張り出し部66が突起部64の一側面にのみ形成されるので、貫通孔68内において、突起部64を撓ませることができる。この撓みにより、張り出し部66の弾性変形が減少するので、突起部64の挿入荷重を小さくすることができる。よって、ワイヤーハーネス32をブラケット54に固定する作業性を改善することができる。また、固定具40に設けられる突起部64の個数を2個に限定することなく、さらに多くの個数を設けることにより、作業性を改善しつつ、耐久性を向上させることができる。また、各突起部64が互いに左右対称の形状であるので、ブラケット54に対するワイヤーハーネス32の移動によって各張り出し部66が同時に貫通孔68の内周縁から外れるのを防止することができる。例えば、ワイヤーハーネス32がブラケット54の端部の方向に向かい移動した場合、ブラケット54の端部から遠い場所にある突起部64の張り出し部66における、貫通孔68の内周縁に引っ掛かる部分が少なくなる。しかしながら、ブラケット54の端部に近い場所にある突起部64の張り出し部66における、貫通孔68の内周縁に引っ掛かる部分が逆に多くなるので、各張り出し部64が同時に貫通孔68の内周縁から外れるのを防止することができる。
また、本実施形態に係る固定具40によれば、ワイヤーハーネス32がブラケット54に固定されるとき、上記実施形態のように保持部42の交差面52がブラケット54の端面60に当接する。この当接により、交差面52に交差する方向へのワイヤーハーネス32の移動が抑制されるので、車体振動により生じる突起部64の応力が減少して突起部64の損傷が抑制される。よって、固定後の固定具40の耐久性を改善することができる。
次に、さらに別の態様の固定具40について図5を用いて説明する。図5は、図2においてA−Aから見たときのさらに別の固定具40を示す断面図である。なお、上記各実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
保持部42は、突起部64を補強するリブ72を有している。リブ72は、薄肉の板厚の部分に形成されたベース面48の裏側にある裏面70に設けられている。リブ72が裏面70に配置される部分は、突起部64が突出するベース面48の部分の裏側に相当する部分である。
本実施形態に係る固定具40によれば、リブ72が突起部64を補強し、突起部64に生じる応力が分散されるので、車体振動により生じる突起部64の応力が低減し、突起部64の損傷が抑制される。よって、固定後の固定具40の耐久性を改善することができる。
上記各実施形態では、張り出し部46,66の位置が突起部44,64の端部である場合について説明したが、この構成に限定されるものではない。ベース面48から張り出し部46,66までの長さが、貫通孔56,68の長さより大きければ突起部44,64の端部でなくてもよい。
上記各実施形態では、ワイヤーハーネス32を固定する固定対象が車体に設けられたブラケット54である場合について説明したが、この構成に限定されるものではない。ワイヤーハーネス32を固定する固定対象が、ブラケットに固定された他の固定具であってもよい。
上記各実施形態では、固定後の固定具40の耐久性を向上させるのに、固定具40には交差面52と、特徴ある形状に形成された突起部44,64とが設けられている場合について説明したが、この構成に限定されるものではない。特徴ある形状に形成された突起部44,64が固定具40に設けられていなくても、ワイヤーハーネス32がブラケット54に固定される場合、交差面52がブラケットの端面60に当接することにより、ワイヤーハーネス32の移動を抑制して突起部44,64の損傷を抑制するので、固定後の固定具40の耐久性を改善することができる。
本実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図である。 本実施形態に係るワイヤーハーネスの固定具に概略構成を示す平面図である。 図2においてA−Aから見たときの固定具を示す断面図である。 図2においてA−Aから見たときの別の固定具を示す断面図である。 図2においてA−Aから見たときにさらに別の固定具を示す断面図である。
符号の説明
10 ハイブリッド車両、32 ワイヤーハーネス、34 ケーブル、40 固定具、42 保持部、44,64 突起部、46,66 張り出し部、48 ベース面、52 交差面、54 ブラケット、56,68 貫通孔、70 裏面、72 リブ。

Claims (6)

  1. 複数のケーブルを束ねたワイヤーハーネスを固定対象となる構造体に固定するワイヤーハーネスの固定具であって、
    ワイヤーハーネスを保持する保持部と、
    前記保持部から突出し、前記構造体に形成された貫通孔に挿入される複数の突起部と、
    を有し、
    前記突起部は、張り出して形成される張り出し部を含み、
    前記張り出し部が、弾性変形して前記貫通孔を通過し、その貫通孔の内周縁に引っ掛かって前記構造体に結合し、
    前記各突起部における、前記保持部から前記張り出し部までの長さが異なる少なくとも二種の突起部を含み、
    前記保持部は、前記突起部を補強するリブを有し、
    前記リブは、前記突起部が前記保持部から突出する面の部分の裏側に相当する前記保持部の裏面の部分に形成される、
    ことを特徴とするワイヤーハーネスの固定具。
  2. 複数のケーブルを束ねたワイヤーハーネスを固定対象となる構造体に固定するワイヤーハーネスの固定具であって、
    ワイヤーハーネスを保持する保持部と、
    前記保持部から突出し、前記構造体に形成された貫通孔に挿入される突起部と、
    前記保持部に形成され、前記突起部が設けられたベース面に交差する交差面であって、当該ベース面から当該突起部が突出する方向に伸びた交差面と、
    を有し、
    前記突起部は、張り出して形成される張り出し部を含み、
    前記張り出し部が、弾性変形して前記貫通孔を通過し、その貫通孔の内周縁に引っ掛かって前記構造体に結合し、
    前記張り出し部が前記構造体に結合したとき、前記交差面が前記構造体の端面に対向して当接する、
    ことを特徴とするワイヤーハーネスの固定具。
  3. 複数のケーブルを束ねたワイヤーハーネスを固定対象となる構造体に固定するワイヤーハーネスの固定具であって、
    ワイヤーハーネスを保持する保持部と、
    前記保持部から突出し、前記構造体に形成された貫通孔に挿入される一対の突起部と、
    を有し、
    前記一対の突起部が、互いの反対側に張り出して形成される張り出し部を含み、
    前記張り出し部が、弾性変形して前記貫通孔を通過し、その貫通孔の内周縁に引っ掛かって前記構造体に結合し、
    前記張り出し部が前記貫通孔を通過するとき、前記一対の突起部が互いに対向する方向に向けて撓み、
    前記保持部は、前記突起部を補強するリブを有し、
    前記リブは、前記突起部が前記保持部から突出する面の部分の裏側に相当する前記保持部の裏面の部分に形成される、
    ことを特徴とするワイヤーハーネスの固定具。
  4. 請求項に記載のワイヤーハーネスの固定具であって、
    前記保持部は、前記突起部を補強するリブを有し、
    前記リブは、前記突起部が前記保持部から突出する面の部分の裏側に相当する前記保持部の裏面の部分に形成される、
    ことを特徴とするワイヤーハーネスの固定具。
  5. 請求項1から4のいずれか1に記載のワイヤーハーネスの固定具であって、
    前記構造体が別のワイヤーハーネスの固定具の保持部である、
    ことを特徴とするワイヤーハーネスの固定具。
  6. 請求項5記載のワイヤーハーネスの固定具であって、
    ワイヤーハーネスは、車両を駆動する電動機と、この電動機に、直流から交流に電力変換して電力を供給するインバータとを接続する、
    ことを特徴とするワイヤーハーネスの固定具。
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