JP5216795B2

JP5216795B2 - シールド線の車両配線構造

Info

Publication number: JP5216795B2
Application number: JP2010050872A
Authority: JP
Inventors: 広道中島; 尚久河原
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2010-03-08
Filing date: 2010-03-08
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2030-03-08
Also published as: JP2011188616A

Description

本発明はシールド線の車両配線構造に関し、詳しくは、自動車のエンジンルーム内に配線されるシールド線にエンジン振動が負荷されて、該シールド線に断線等が発生するのを防止するものである。

近時、自動車内において、電子制御ユニット（ＥＣＵ）等と接続する信号線としてシールド線が汎用されている。該シールド線１は、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、芯線２を絶縁樹脂層３で被覆したコア線４の絶縁樹脂層３の外周を、金属線を編組して設けたメッシュチューブからなるシールド層５で囲み、該シールド層５の外周を絶縁樹脂からなる厚肉のシース６で被覆している。（特開２００９−２１１４６号公報参照）
前記シールド層５は金属箔テープをコア線４に巻き付けて形成する場合もある。
前記シールド線１はシールド層５でノイズの影響を除去し、該シールド層を厚肉のシース６で被覆しているため、比較的剛直となっている。

エンジン側に接続されるシールド線１が増加しており、図６（Ａ）に示すように、エンジンルームＥＲを囲む車体Ｂ１とエンジンボデイＢ２との間の空間にシールド線１を含むワイヤハーネスが架け渡されている。詳細には、図６（Ｂ）に示すように、シールド線１を三相の高圧電線等の他の電線と共に集束したワイヤハーネスＷ／Ｈからシールド線１を分岐させ、分岐位置にエンジンボデイ固定用のブラケット１００を取り付けていると共に、前記分岐させたシールド線１の中間位置に車体への係止用のバンドクランプ１０２を取り付けている。該シールド線１は例えばＤ／Ｖ線からなる。

前記ブラケット１００を介してエンジンに固定する固定点Ｐ１から、クランプ１０２を介して車体に固定する固定点Ｐ２との間でシールド線１は「く」の字状に屈曲し、この屈曲した区間が車体とエンジンボデイとの間の空間に架け渡されている。
エンジン駆動時にエンジンボデイに振動が発生すると、空間に架け渡されたシールド線１に比較的大きな振動が発生する。其の際、シールド線は前記のように比較的剛直であるため振動を吸収できずに共振し、特に「く」の字状に屈曲した頂点部分に応力集中が生じてシールド線１の芯線に断線が発生しやすくなる問題がある。

特開２００９−２１１４６号公報

本発明は前記問題を解消せんとするもので、シールド線に発生する振動を減衰し、振動によりシールド線の芯線の断線発生を防止することを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、芯線を絶縁樹脂層で被覆したコア線を、金属線を編組してメッシュチューブとしたシールド層あるいは金属箔テープを巻き付けるシールド層で被覆し、該シールド層の外周を絶縁樹脂層からなるシースで被覆しているシールド線の車両配線構造であって、
車両に搭載されるエンジンを含む振動発生源からの振動が伝達される領域に配線され、車両走行時に負荷される振動の振幅が設定値以上で、該設定値以上の振幅の振動が生じる電線長さが設定長さ以上であるシールド線は、振動発生区間および該振動発生区間から前記振動発生源から離れる側のシールド線の端末まで、前記シースを剥離して柔軟で撓みやすくしていることを特徴とするシールド線の車両配線構造を提供している。

本発明では、シールド線の大きな振幅で振動しやすい領域ではシースを剥離して、シールド線を柔軟で撓み易くして振動減衰を図ると共に、応力を分散し、芯線に切断等の損傷が発生するのを防止している。

前記シースを剥離する振動発生区間における前記振幅の設定値は９ｍｍ、該振幅の振動が発生する電線長さの設定値は１００ｍｍとすることが好ましい。
即ち、振動の振幅が９ｍｍ以上で、該振幅の振動が発生する区間の電線長さが１００ｍｍ以上である振動発生区間ではシールド線のシースを剥離している。

前記シースを剥離する振動発生区間の振動振幅および振動発生長さを前記設定値としているのは、該設定値以上の振動発生区間ではシールド線の芯線に断線が発生しやすいことを、本発明者が実験を重ねて知見しことに基づく。

また、前記設定値以上の振幅ではないが、屈曲部を有する場合には、屈曲部の頂点に応力集中が生じて芯線に損傷が発生しやすい。よって、シールド線のシースを剥離する区間は屈曲部の頂点がある振動発生区間とすることが好ましい。

前記のように、シースを剥離する区間は前記振動発生区間および該振動発生区間から前記振動発生源から離れる側のシールド線の端末までとしている。
このように、振動発生区間だけでなく、シールド線の一端側の端末までのシースを剥離しているのは、振動発生区間だけシースを剥離することが非常に難しいことによる。よって、シールド線の端末までシースを剥離し、かつ、剥離する端末側は振動発生源から離れる方向の端末側としている。

前記従来例に記載したエンジンと車体との間の空間に屈曲させて架け渡すシールド線は、エンジン固定点と、車体固定点との間は前記振動発生区間となるため、少なくとも、該振動発生区間ではシールド線のシースを剥離している。

前記シールド線には、少なくとも前記シースを剥離した区間は絶縁樹脂製のコルゲートチューブまたはプロテクタからなる外装材を外装し、該外装材内にシールド線を撓み可能に挿通している。
シースを剥離するとシールド層が露出し、該シールド層は金属編組糸からなるため、他の通電材料と接触すると短絡が発生しやすくなる。かつ、シールド層およびシールド線全体を保護するために、前記のように絶縁樹脂材からなるコルゲートチューブあるいはプロテクタで覆い、その内部でシールド線は振動を減衰するように撓み可能に挿通しておくことが好ましい。

前記のように、本発明では、車両に配線するシールド線に対して設定値以上の振動が負荷される領域では、シールド線のシースを剥離して振動し易くさせて無理なく振動を減衰させている。これにより、簡単にシールド線の芯線に断線が発生するのを防止することができる。

本発明の第一実施形態を示す斜視図である。第一実施形態のシールド線を示し、（Ａ）は真っすぐにのばした状態のシールド線の正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。シールド線の屈曲部の屈曲角度と振幅の関係を示し、（Ａ）は下面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である．第二実施形態のシールド線の概略図である。汎用のシールド線を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。（Ａ）（Ｂ）は問題となるシールド線の配線箇所を示す図面である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
自動車のエンジンルームに配線するシールド線１０の構造は前記図５に示すシールド線１と同一構造であり、芯線２を絶縁樹脂層３で被覆したコア線４の外周を金属繊維をメッシュ状に編組したシールド層５で覆い、該シールド層５を厚肉の絶縁樹脂層からなるシース６で被覆している。

図１に示すように、シールド線１０はＤ／Ｖケーブルとして、前記図６と同様に、三相の高圧電線を含む他の電線と集束したワイヤハーネス２０としてエンジンルームＥＲ内に配索している。該ワイヤハーネス２０にブラケット１００を突設した取付筒１０１を取り付け、該ブラケット１００をエンジンボデイＢ２にボルト・ナット（図示せず）を用いて固定点Ｐ１で固定している。該固定点Ｐ１から前記シールド線１０が分岐し、該分岐位置から「く」の字状に屈曲した後に、さらに折り返し状にシールド線１０の端末１０ｅ側を延在している。

図２（Ａ）に示すように、前記固定点Ｐ１から分岐したシールド線１０は端末１０ｅまでシース６を剥離して、図２（Ｃ）にも示すようにシールド層５を露出させている。また、シース６を剥離したシールド線１０をコルゲートチューブ１２に遊挿し、該コルゲートチューブ１２に図１に示すようにコルゲートクランプ１３を取り付け、屈曲した中間位置を車体ボデイＢ１に固定点Ｐ２で固定している。

本実施形態では、図２（Ａ）に示すシールド線１０の前記固定点Ｐ１とＰ２間の寸法は１５０ｍｍであり、固定点Ｐ１はエンジンボデイＢ２への固定点であるため、自動車走行時にはエンジン振動が固定点Ｐ１から伝わり、該固定点Ｐ１から固定点Ｐ２までの間が振動発生区間Ｘとなる。

前記振動発生区間Ｘは「く」の字に屈曲しており、該屈曲角度は図３（Ａ）で示す下面図では屈曲角度θ１は２８．５°、図３（Ｂ）に示す正面図では屈曲角度θ２は約４１．５度、図３（Ｃ）に示す側面図では屈曲角度θ３は２１．５°である。
シールド線１の固定点Ｐ１とＰ２の間は振動発生区間Ｘが空間に架け渡されるため、振動が非常に発生し易くなっている。

本発明者がシールド線のシースを剥離しない状態で、エンジン駆動時の前記振動発生区間Ｘにおけるシールド線の振動状態を測定した。
その結果、振動発生区間Ｘでは、エンジン駆動時に、図３（Ａ）で示す前後方向に２２ｍｍの振幅で振動し、図３（Ｂ）に示す左右方向に９ｍｍの振幅で振動し、図３（Ｃ）に示す上下方向で２０ｍｍの振幅で振動する。詳細には下記の表１に示す通りであった。

前記のように、前後方向、左右方向、上下方向の振幅がいずれも９ｍｍ以上であり、かつ、該振幅の振動発生区間の長さが１５０ｍｍで１００ｍｍ以上であるため、さらに、４５°以下の急角度で屈曲しているため、シールド線のシースを剥離する設定条件に適合している。よって、前記のように、シールド線１０の固定点Ｐ１からＰ２までの振動発生区間Ｘはシース６を剥離している。かつ、シールド線１０の中間領域である振動発生区間だけシース６を剥離することは困難であるため、シールド線１０の振動発生源となるエンジンルーム側の端末ではなく、反対側の端末１０ｅまで固定点Ｐ１からシース６を剥離している。

前記シース６を剥離したシールド線１０の領域、即ち、固定点Ｐ１から端末１０ｅの領域は前記のようにコルゲートチューブ１２に通し、該コルゲートチューブ１２の内部でシールド線１０が振動できるようにしている。該コルゲートチューブ１２は環状の山部と谷部とを軸線方向に交互に設けた樹脂成形品からなるチューブであり、湾曲および伸縮可能である。

前記のように、シールド線１０は振動発生区間Ｘを含む領域でシース６を剥離し、シールド線１０に柔軟性を持たせ、撓み易くしているため、応力が分散され、シールド線の芯線の切断を防止することができる。

図４に第二実施形態を示す。
第二実施形態のシールド線１０は金属線をメッシュチューブに編組したシールド層５ではなく、金属箔テープを巻き付けたシールド層５０としている。該シールド線１０では、振動発生区間Ｘのみでシース６を剥離している。具体的には、振動発生区間Ｘから一端末へシース６を移動して取り出し、その後、剥離長さ分だけ切断し、残余のシース６をシールド線１０の端末から挿入して、振動発生区間Ｘのみシースを剥離している。
このシース剥離区間では、樹脂成形品からなるプロテクタでシールド線を覆っている。

２芯線
３絶縁樹脂層
４コア線
５シールド層
６シース
１０シールド線
１２コルゲートチューブ
Ｐ１、Ｐ２固定点
Ｘ振動発生区間
Ｂ１車体ボデイ
Ｂ２エンジンボデイ

Claims

芯線を絶縁樹脂層で被覆したコア線を、金属線を編組してメッシュチューブとしたシールド層あるいは金属箔テープを巻き付けるシールド層で被覆し、該シールド層の外周を絶縁樹脂層からなるシースで被覆しているシールド線の車両配線構造であって、
車両に搭載されるエンジンを含む振動発生源からの振動が伝達される領域に配線され、車両走行時に負荷される振動の振幅が設定値以上で、該設定値以上の振幅の振動が生じる電線長さが設定長さ以上であるシールド線は、振動発生区間および該振動発生区間から前記振動発生源から離れる側のシールド線の端末まで、前記シースを剥離して柔軟で撓みやすくしていることを特徴とするシールド線の車両配線構造。
前記シースを剥離する振動発生区間における前記振幅の設定値は９ｍｍ、該振幅の振動が発生する電線長さの設定値は１００ｍｍである請求項１に記載のシールド線の車両配線構造。
前記シースを剥離する区間に屈曲部の頂点がある振動発生区間である請求項１または請求項２に記載のシールド線の車両配線構造。
前記シールド線には、少なくとも前記シースを剥離した区間は絶縁樹脂製のコルゲートチューブまたはプロテクタからなる外装材を外装し、該外装材内にシールド線を撓み可能に挿通している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシールド線の車両配線構造。