JP5638898B2 - ワイヤハーネス配索構造及びシールドカバー - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤハーネスをシールドカバーにて覆うワイヤハーネス配索構造と、この配索構造に使用するシールドカバーとに関する。

電気自動車やハイブリッド自動車において、これらに搭載される例えばモータユニット及びインバータユニットは、大電流・高電圧用のワイヤハーネスにより接続されている（例えば下記特許文献１参照）。大電流・高電圧用のワイヤハーネスには、電磁波シールド対策が施されている。

特開２００３−１１５２２３号公報

ワイヤハーネスにあっては、例えば走行中の振動等が伝わり易い環境下に配索されることが多いことから、振れによる影響が懸念されている。また、ワイヤハーネス自身の発熱や接続先から伝わる熱による影響も懸念されている。これらの影響は、電磁波シールド対策を施した場合に支障を来さないことが好ましいと考えられる。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、電磁波シールド対策を施した場合であっても振れや熱による影響を低減することが可能なワイヤハーネス配索構造を提供することを課題とする。また、振れや熱による影響を低減することが可能なシールドカバーを提供することも課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明のワイヤハーネス配索構造は、ワイヤハーネスを構成するハーネス本体の導電路に湾曲部を形成し、前記ワイヤハーネスを覆う電磁シールド機能を備える導電性のシールドカバーの前記ワイヤハーネスの湾曲部に対応する位置に外側に突出する凸部を形成し、前記凸部の内面に前記湾曲部を部分的に且つ直接又は間接的に接触状態及び／又は保持状態にすることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、ハーネス本体の導電路とシールドカバーとを部分的に接触状態にすると、及び／又は、部分的に保持状態にすると、ワイヤハーネス側の熱をシールドカバー側へ伝えて放熱することが可能になる。また、ワイヤハーネス側の振れを抑制することも可能になる。本発明において、振れの抑制に関しては、保持状態にすることが効果的である。

請求項２記載の本発明のワイヤハーネス配索構造は、請求項１に記載のワイヤハーネス配索構造において、前記シールドカバーの内面に固定し前記ワイヤハーネスの被保持部を保持し該ワイヤハーネスの振れを抑制する振動対策手段を設けることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、ワイヤハーネス側の振れを振動対策手段にて吸収し効果的な抑制に繋げることが可能になる。

請求項３記載の本発明のワイヤハーネス配索構造は、請求項１に記載のワイヤハーネス配索構造において、前記シールドカバーの外面に該シールドカバーに発生する熱を効果的に放熱をする放熱手段を設けることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、ワイヤハーネス側から伝わる熱をシールドカバーの放熱手段にて効果的に放熱することが可能になる。

上記課題を解決するためになされた請求項４記載の本発明のシールドカバーは、ワイヤハーネスを覆うとともに該ワイヤハーネスを構成するハーネス本体の導電路の湾曲部を接触する凸部を形成し、該凸部の内面に前記ワイヤハーネスの湾曲部の一部を直接又は間接的に接触状態及び／又は保持状態にすることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、ハーネス本体の導電路に部分的に接触すると、及び／又は、導電路を部分的に保持すると、ワイヤハーネス側の熱が伝わりこれを放熱することが可能になる。また、ワイヤハーネス側の振れを抑制することも可能になる。本発明において、振れの抑制に関しては、保持状態にする部分を有することが効果的である。

請求項１に記載された本発明によれば、電磁波シールド対策を施した場合であっても振れや熱による影響を低減することが可能なワイヤハーネス配索構造を提供することができるという効果を奏する。

請求項２に記載された本発明によれば、ワイヤハーネス側の振れを効果的に抑制することができるという効果を奏する。

請求項３に記載された本発明によれば、ワイヤハーネス側から伝わる熱を効果的に放熱することができるという効果を奏する。

請求項４に記載された本発明によれば、ワイヤハーネス側の振れや熱による影響を低減することが可能なシールドカバーを提供することができるという効果を奏する。

本発明のワイヤハーネス配索構造を採用するハイブリッド自動車の模式図である。 （ａ）はワイヤハーネスの斜視図、（ｂ）はワイヤハーネス配索構造の斜視図である（実施例１）。 （ａ）はワイヤハーネス配索構造の平面図、（ｂ）はワイヤハーネス配索構造の底面図である。 （ａ）は図３のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線断面図である。 （ａ）はシールドカバーを振動対策部材側から見た斜視図、（ｂ）は振動対策部材の拡大斜視図である。 本発明の他の例となるワイヤハーネス配索構造を示す図であり、（ａ）はワイヤハーネス配索構造の底面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である（実施例２）。 本発明の更に他の例となるワイヤハーネス配索構造を示す図であり、（ａ）はワイヤハーネス配索構造の平面図、（ｂ）はワイヤハーネス配索構造の底面図である（実施例３）。 （ａ）は図７のＤ−Ｄ線断面図、（ｂ）は図７のＥ−Ｅ線断面図である。

ワイヤハーネスと、このワイヤハーネスを覆う電磁波シールド対策用のシールドカバーとを備えるワイヤハーネス配索構造は、ワイヤハーネスにおけるハーネス本体の導電路とシールドカバーとを部分的に接触状態及び／又は保持状態にする構造である。

上記ワイヤハーネスは、ハイブリッド自動車又は電気自動車に配索するものを対象にしている。以下では、ハイブリッド自動車での例を挙げて説明をするものとする（電気自動車の場合でも本発明のワイヤハーネス配索構造及びシールドカバーの構成、構造、及び効果は基本的に同じであるものとする。尚、ハイブリッド自動車又は電気自動車に限らず、通常の自動車等でも本発明を適用することができるものとする）。

図１は本発明のワイヤハーネス配索構造を採用するハイブリッド自動車の模式図である。

図１において、引用符号１はハイブリッド自動車を示している。ハイブリッド自動車１は、エンジン２及びモータユニット３の二つの動力をミックスして駆動する車両であって、モータユニット３にはインバータユニット４を介して図示しないバッテリー（電池パック）からの電力が供給されるようになっている。エンジン２、モータユニット３、及びインバータユニット４は、本形態において前輪等がある位置のエンジンルーム５に設置（搭載）されている。また、図示しないバッテリーは、エンジンルーム５の後方に存在する自動車室内、又は後輪等がある自動車後部に設置（搭載）されている。

モータユニット３とインバータユニット４は、高圧となる本発明のワイヤハーネス配索構造２１により接続されている。また、図示しないバッテリーとインバータユニット４は、高圧のワイヤハーネス６により接続されている。ワイヤハーネス６は、エンジンルーム５から例えばフロアパネルの地面側となる床下にわたって配索されている。

ここで本形態での補足説明をすると、モータユニット３はモータ及びジェネレータを構成に含んでいるものとする。また、インバータユニット４は、インバータ及びコンバータを構成に含んでいるものとする。モータユニット３は、シールドケース７を含むモータアッセンブリとして形成されるものとする。また、インバータユニット４もシールドケース８を含むインバータアッセンブリとして形成されるものとする。図示しないバッテリーは、Ｎｉ−ＭＨ系やＬｉ−ｉｏｎ系のものであって、モジュール化してなるものとする。尚、例えばキャパシタのような蓄電装置を使用することも可能であるものとする。図示しないバッテリーは、ハイブリッド自動車１や電気自動車に使用可能であれば特に限定されないものとする。

インバータユニット４は、本形態においてモータユニット３の直上に配置固定されている。すなわち、インバータユニット４とモータユニット３は近接するように設置されている。このような設置状態であることから、ワイヤハーネス配索構造２１は短いものとなっている。インバータユニット４とモータユニット３とに関し、引用符号９はモータユニット３の直上に配置固定するための固定脚部を示している。

以下、ワイヤハーネス配索構造２１の実施例について説明をする。

以下、図面を参照しながら実施例１を説明する。図２（ａ）はワイヤハーネスの斜視図、図２（ｂ）はワイヤハーネス配索構造の斜視図、図３（ａ）はワイヤハーネス配索構造の平面図、図３（ｂ）はワイヤハーネス配索構造の底面図、図４（ａ）は図３のＡ−Ａ線断面図、図４（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線断面図、図５（ａ）はシールドカバーを振動対策部材側から見た斜視図、図５（ｂ）は振動対策部材の拡大斜視図である。

図２及び図３において、ワイヤハーネス配索構造２１は、ワイヤハーネス２２と、このワイヤハーネス２２を覆う電磁波シールド対策用のシールドカバー２３と、シールドカバー２３をシールドケース７、８（図１参照）に接続固定するための複数のボルト（ネジ止めするための部材。図示省略）とを備えて構成されている。

ワイヤハーネス２２は、ハーネス本体２４と、このハーネス本体２４の一端に設けられるモータ側コネクタ２５と、ハーネス本体２４の他端に設けられるインバータ側コネクタ２６とを備えて構成されている。ハーネス本体２４は、略同一平面上に所定の間隔をあけて並ぶ複数本（ここでは三本）の高圧導電路２７（導電路）を備えて構成されている。

モータ側コネクタ２５は、モータユニット３のシールドケース７（図１参照）に差し込まれ、内部において電気的な接続がなされるようになっている。また、インバータ側コネクタ２６も同様で、インバータユニット４のシールドケース８（図１参照）に差し込まれ、内部において電気的な接続がなされるようになっている。

モータ側コネクタ２５は、端子部２８と、絶縁性を有するハウジング２９と、このハウジング２９に連成されて端子部２８及び高圧導電路２７の連続部分をオーバーモールドするオーバーモールド部３０とを有している。また、インバータ側コネクタ２６も同様で、端子部３１と、絶縁性を有するハウジング３２と、このハウジング３２に連成されて端子部３１及び高圧導電路２７の連続部分をオーバーモールドするオーバーモールド部３３とを有している。

図４において、高圧導電路２７は、導体３４と、この導体３４を覆う絶縁体３５とを備えて構成されている。導体３４の一端及び他端は、端子部２８及び３１に連成されている。導体３４は、本実施例において、導電性を有する金属板（銅や銅合金やアルミニウム製）をプレス加工することにより形成されている。すなわち導体３４は、所定の導体幅及び肉厚を有するバスバー形状（帯板形状）に形成されている。

尚、導体３４はバスバー形状に限らないものとする。例えば、素線を撚り合わせてなる導体構造のものや、断面矩形又は丸形となる棒状の導体構造（例えば平角単心や丸単心となる導体構造）のものであってもよいものとする。

絶縁体３５は、絶縁性を有しており、導体３４を保護することができるように、また、防水等をすることができるように形成されている。絶縁体３５は、ゴムや熱可塑性エラストマー等のエラストマーを用いてオーバーモールドすることにより形成されている。

本実施例の高圧導電路２７には、湾曲部３６が形成されている。この湾曲部３６は、シールドカバー２３に直接的に接触する部分として形成されている。湾曲部３６は、略半円弧状に突出する形状に形成されている。尚、湾曲部３６の形状は一例であるものとする。すなわち、シールドカバー２３に直接接触することができれば特に形状は限定されないものとする。湾曲部３６を形成しない場合は、シールドカバー２３側を高圧導電路２７に接触させるように突出させてもよいものとする。

また、本実施例の高圧導電路２７には、被保持部３７が形成されている。この被保持部３７は、シールドカバー２３に間接的に保持される部分として形成されている。被保持部３７の形状は、保持可能な形状であれば特に限定されないものとする。本実施例においては、何も加工のない真っ直ぐな高圧導電路２７にて対応するものとする。

図２ないし図５において、シールドカバー２３は、ワイヤハーネス２２に対し電磁シールド機能を発揮することができる導電性の金属部材であって、ワイヤハーネス２２全体を覆うことができるように形成されている。シールドカバー２３は、本実施例において、天井壁３８と、この天井壁３８の周縁に連成される側壁３９と、側壁３９の所定位置に連成される複数の固定部４０とを有して、図示のような箱形の形状に形成されている。本実施例のシールドカバー２３には、振動対策部材４１（振動対策手段）が設けられている。

天井壁３８には、凸部４２が形成されている。この凸部４２は、外側から見ると天井壁３８が一部突出するように形成されている（内側から見ると凹部となるように形成されている）。凸部４２は、この内面がワイヤハーネス２２の湾曲部３６に対する接触部分として形成されている。凸部４２は、この内面に湾曲部３６が接触すると、ワイヤハーネス２２に生じる熱を吸収してシールドカバー２３の略全体で放熱をすることができるようになっている。

固定部４０は、モータユニット３のシールドケース７（図１参照）やインバータユニット４のシールドケース８（図１参照）にネジ止め固定される部分であって、ネジ穴４３を有する舌片形状に形成されている。

シールドカバー２３は、導電性を有する金属板を絞り加工することにより、或いは金属板を打ち抜き折り曲げ加工をすることにより形成されている。尚、本実施例のシールドカバー２３は一部品構成となる構造であるが、これに限らず二部品構成となる分割構造等であってもよいものとする。

図３ないし図５において、振動対策部材４１は、シールドカバー２３の内面に固定される部品であって、ワイヤハーネス２２の被保持部３７を保持し、これによりワイヤハーネス２２の振れを抑制することができるように形成されている。尚、本実施例の振動対策部材４１は樹脂成形品であるが、振動の吸収を高めたり被保持部３７との当たりを緩和したりするためにゴム等のエラストマーで形成してもよいものとする。以下、本実施例の振動対策部材４１について図５を参照しながらもう少し具体的に説明をする。

図５において、振動対策部材４１は、断面コ字状となる溝形状の保持部４４を複数（ここでは三つ）連続させて形成されている。各保持部４４は、ワイヤハーネス２２の高圧導電路２７の並びに合わせて配置形成されている。各保持部４４の溝側部には、ワイヤハーネス２２の被保持部３７の側部を押さえ付ける突起４５が複数形成されている。各突起４５は、保持部４４に対して被保持部３７を圧入状態にすることができるように形成されている。

振動対策部材４１は、各保持部４４の溝底部位置でシールドカバー２３の天井壁３８の内面に接触するように形成されている。また、振動対策部材４１は、この両側部がシールドカバー２３の側壁３９に係止されるように形成されている。本実施例においては、振動対策部材４１の両側部に係止突起４６が形成され、この係止突起４６がシールドカバー２３の側壁３９の係止穴４７に引っ掛かり係止されるようになっている。

上記構成及び構造に基づきながら、ワイヤハーネス２２によるモータユニット３とインバータユニット４との接続作業について、また、ワイヤハーネス配索構造２１の組み付け作業について、を説明する。図面は図１ないし図５を参照するものとする。

ワイヤハーネス２２を製造した後、先ず、ワイヤハーネス２２のモータ側コネクタ２５をモータユニット３に接続する作業を行う。この時、モータ側コネクタ２５はシールドケース７を貫通する。また、シールドケース７の内部においては電気的な接続がなされるようになる。次に、ワイヤハーネス２２のインバータ側コネクタ２６をインバータユニット４に接続する作業を行う。この時、インバータ側コネクタ２６はシールドケース８を貫通する。また、シールドケース８の内部においては電気的な接続がなされるようになる。以上によりワイヤハーネス２２の接続に係る作業が完了する。

続いて、ワイヤハーネス２２に対してシールドカバー２３を被せ、これをネジ止め固定する作業を行う。シールドカバー２３を被せる作業においては、シールドカバー２３に予め設けておいた振動対策部材４１がワイヤハーネス２２の被保持部３７を保持する。これにより、ワイヤハーネス２２の振れを抑制することが可能な状態になる。また、シールドカバー２３を被せる作業においては、シールドカバー２３の凸部４２の内面がワイヤハーネス２２の湾曲部３６に接触する。これにより、シールドカバー２３の略全体でワイヤハーネス２２に生じる熱を放熱することが可能な状態になる。以上により、ワイヤハーネス配索構造２１の組み付けに係る作業が完了し、ワイヤハーネス２２はシールドカバー２３によって電磁シールド対策が施され、ノイズによる影響を受けないような状態になる。

実施例１のワイヤハーネス配索構造２１によれば、電磁波シールド対策を施した場合であっても、振れや熱による影響を受け難くすることができる。

以下、図面を参照しながら実施例２を説明する。図６は本発明の他の例となるワイヤハーネス配索構造を示す図であり、図６（ａ）はワイヤハーネス配索構造の底面図、図６（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。尚、上記実施例１と同一の構成部材には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図６において、実施例２のワイヤハーネス配索構造２１は、図３及び図４と比較すれば分かるように、振動対策部材４１を設けてない点で実施例１と相違する。実施例２は、シールドカバー２３の凸部４２の内面がワイヤハーネス２２の湾曲部３６に接触することから、シールドカバー２３の略全体でワイヤハーネス２２に生じる熱を放熱することが可能な状態になる。尚、凸部４２の内面と湾曲部３６とを接触させていることから、ワイヤハーネス２２は内面に押さえられて振れ難い状態にもなっている。

実施例２のワイヤハーネス配索構造２１によれば、実施例１と同様に、電磁波シールド対策を施した場合であっても、振れや熱による影響を受け難くすることができる。

以下、図面を参照しながら実施例３を説明する。図７は本発明の更に他の例となるワイヤハーネス配索構造を示す図であり、図７（ａ）はワイヤハーネス配索構造の平面図、図７（ｂ）はワイヤハーネス配索構造の底面図、図８（ａ）は図７のＤ−Ｄ線断面図、図８（ｂ）は図７のＥ−Ｅ線断面図である。尚、上記実施例１、２と同一の構成部材には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図７及び図８において、実施例３のワイヤハーネス配索構造２１は、図６と比較すれば分かるように、シールドカバー２３の天井壁３８の外面に複数の放熱フィン４８（放熱手段）を設けている点で実施例２と相違する。放熱フィン４８は、表面積を稼ぐ部分であって、シールドカバー２３の長手方向に真っ直ぐ伸びるリブ形状に形成されている。シールドカバー２３は、放熱フィン４８を複数設けることにより、効果的に放熱をすることができるようになっている。尚、表面積を増やすことができれば、本実施例の放熱フィン４８の形状に限らないものとする。

実施例３のワイヤハーネス配索構造２１によれば、実施例１、２と同様に、電磁波シールド対策を施した場合であっても、振れや熱による影響を受け難くすることができる。

この他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

１…ハイブリッド自動車
２…エンジン
３…モータユニット
４…インバータユニット
５…エンジンルーム
６…ワイヤハーネス
７、８…シールドケース
９…固定脚部
２１…ワイヤハーネス配索構造
２２…ワイヤハーネス
２３…シールドカバー
２４…ハーネス本体
２５…モータ側コネクタ
２６…インバータ側コネクタ
２７…高圧導電路（導電路）
２８、３１…端子部
２９、３２…ハウジング
３０、３３…オーバーモールド部
３４…導体
３５…絶縁体
３６…湾曲部
３７…被保持部
３８…天井壁
３９…側壁
４０…固定部
４１…振動対策部材（振動対策手段）
４２…凸部
４３…ネジ穴
４４…保持部
４５…突起
４６…係止突起
４７…係止穴
４８…放熱フィン（放熱手段）

Claims (4)

1. ワイヤハーネスを構成するハーネス本体の導電路に湾曲部を形成し、前記ワイヤハーネスを覆う電磁シールド機能を備える導電性のシールドカバーの前記ワイヤハーネスの湾曲部に対応する位置に外側に突出する凸部を形成し、前記凸部の内面に前記湾曲部を部分的に且つ直接又は間接的に接触状態及び／又は保持状態にする
   ことを特徴とするワイヤハーネス配索構造。
2. 請求項１に記載のワイヤハーネス配索構造において、
   前記シールドカバーの内面に固定し前記ワイヤハーネスの被保持部を保持し該ワイヤハーネスの振れを抑制する振動対策手段を設ける
   ことを特徴とするワイヤハーネス配索構造。
3. 請求項１に記載のワイヤハーネス配索構造において、
   前記シールドカバーの外面に該シールドカバーに発生する熱を効果的に放熱をする放熱手段を設ける
   ことを特徴とするワイヤハーネス配索構造。
4. ワイヤハーネスを覆うとともに該ワイヤハーネスを構成するハーネス本体の導電路の湾曲部を接触する凸部を形成し、該凸部の内面に前記ワイヤハーネスの湾曲部の一部を直接又は間接的に接触状態及び／又は保持状態にする
   ことを特徴とするシールドカバー。

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