JP5993266B2 - 車両用ワイヤハーネス - Google Patents

Description

本発明は車両用ワイヤハーネスに関し、特にバッテリー（−側）とボディや、エンジンとボディとを接続する太物電線（アース線等）に用いて好適な車両用ワイヤハーネスに関する。

従来、車両用ワイヤハーネスには、１本の太物電線に対し、保護材（コルゲートチューブ等）が１つ設定されることがある。例えば、バッテリー（−側）とボディや、エンジンとボディをつなぐアース線は、伝達ロスを少なくするため、導体径が太く、且つ、その導体の周囲が絶縁性能の高い絶縁被覆で覆われた太径の電線（太物電線）が使用される。そして、エンジンルームで使用される為、路面からの飛び石等からアース線を保護する機能の付与が必要となる。このような場合、図３に示すように、太物電線５０１の絶縁被覆５０３のみでは不十分なため、設置条件に応じてコルゲートチューブ５０５等が更に追加される。

特開２００９−２７７４３８号公報

しかしながら、上述したコルゲートチューブ５０５に太物電線５０１を挿通してなる車両用ワイヤハーネス５０７は、絶縁機能が絶縁被覆５０３とコルゲートチューブ５０５とで重複されている状態となる。そこで、絶縁被覆５０３とコルゲートチューブ５０５との二重構造では、過剰な保護性能となり、コストが増大し、且つ重量も増加する。これに対し、太物電線５０１の導体５０９（芯線）にコルゲートチューブ５０５のみを直接取り付けることは困難であった。その第１の理由は、コルゲートチューブ５０５の材質（ポリプロピレン）と導体５０９の相性が悪く、品質が劣化するためである。また、第２の理由は、蛇腹状のコルゲートチューブ５０５の内面形状にエッジ部５０６が存在することから、導体５０９を傷つける虞があるためである。

一方、上記特許文献１には、装置間接続電線の曲げ部の絶縁被覆除去部を絶縁材で覆う電線が開示されている。この例では、絶縁材として、電線本体の絶縁被覆よりも可撓性に優れた蛇腹管（グロメット等）が採用されている。この電線では、装置間接続電線の曲げ部となる箇所を曲げ加工する前に、絶縁被覆の剥ぎ取りにより曲げ易くし、絶縁被覆除去部を絶縁材で覆うことにより、曲げ部における電線の絶縁性及び耐衝撃性等の低下を防止している。蛇腹管が採用された絶縁材は、装置間接続電線の絶縁被覆除去部の全体を少なくとも覆うように、その両端部が、所定の余裕寸法をもった長手方向長さに設定されている。そして、絶縁材の両端部は、熱収縮チューブにより、絶縁被覆に密着固定される。このため、依然、殆どの部分には絶縁被覆が使用され、更に、熱収縮チューブも必要となることから、コスト低減、軽量化は実現できない。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、機能を損なわず、コストダウンと軽量化を実現できる車両用ワイヤハーネスを提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 絶縁被覆が施されていない裸の線状のアルミニウム製導体であり、単線、又は複数線を撚り合わせて形成した撚り線である１本の導体と、
ポリアミド系樹脂からなる可撓性筒体と、
を有し、前記可撓性筒体の内方に前記１本の導体のみが挿通されている状態にある車両用ワイヤハーネスであって、
前記可撓性筒体が、
周方向の環状凹部と環状凸部とが軸線に沿う方向で交互に形成されたコルゲートチューブであり、
前記コルゲートチューブの前記環状凹部が、チューブ内径側において凸状環部となって内方へ突出され、
前記凸状環部の突出先端側には、突出先端面と前記突出先端面を挟む一対の側壁部との出隅接続部にエッジ部を除去したＲ面取り部が形成されることを特徴とする車両用ワイヤハーネス。

上記（１）の構成の車両用ワイヤハーネスによれば、線状の導体が、絶縁性を有するポリアミド系樹脂からなる可撓性筒体の内方に挿通される。可撓性筒体には、絶縁被覆が施されていない裸の導体のみが挿通される。つまり、可撓性筒体に、外力からの保護機能と絶縁機能とが集約されている。即ち、上記（１）の構成の車両用ワイヤハーネスでは、絶縁被覆が廃止された分、材料コストが低減され、重量が軽減される。
尚、導体が、可撓性筒体の内周との間に殆ど間隙がない状態で挿通される場合の上記車両用ワイヤハーネスの製法としては、可撓性筒体の成形時、同時に導体を軸線に沿う方向から送り出して挿通状態とする方法が望ましい。また、導体が、可撓性筒体の内周との間に間隙を有する状態で挿通される場合の上記車両用ワイヤハーネスの製法としては、可撓性筒体の成形後に、可撓性筒体の一端側から導体を挿入する方法が望ましい。

更に、上記（１）の構成の車両用ワイヤハーネスによれば、環状凹部及び環状凸部を有するコルゲートチューブからなる可撓性筒体によって屈曲性を良好にして、配索作業性を向上させることができる。導体をコルゲートチューブに挿通した車両用ワイヤハーネスでは、環状凸部が車体パネル等の他部材と接するので、接触面積を小さくして配索性を向上させることができる。コルゲートチューブに挿通された導体が他部材と接する場合、導体は、環状凸部の凸部高さの距離分、他部材から離間される。このため、従来の導体が絶縁被覆に覆われた被覆電線に比べ、他部材からの絶縁距離を大きく確保することができる。これに加え、他部材との擦れ等によって穿孔が生じても、外方へ突出する環状凸部が最初に摩耗するので、即座に導体が他部材と接触することがなく、絶縁性を低下し難くできる。
また、チューブ内径側に突出した凸状環部の突出先端側には、突出先端面と前記突出先
端面を挟む一対の側壁部との出隅接続部にエッジ部を除去したＲ面取り部が形成されているので、コルゲートチューブに挿通された導体は、凸状環部のエッジ部と摺接することがないので、傷つきの生じることが抑制され、耐久性を低下させることがない。

本発明に係る車両用ワイヤハーネスによれば、機能を損なわず、コストダウンと軽量化を実現できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明の一実施形態に係る車両用ワイヤハーネスの側面図である。 図１に示した車両用ワイヤハーネスの要部拡大断面図である。 従来の車両用ワイヤハーネスの一部破断側面図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る車両用ワイヤハーネス１１は、大電流用の電線を使用した所謂太径の電線（太物電線）であり、バッテリー（−側）とボディや、エンジンとボディとの間を電気的に接続（アース接続）するための線状の導体１３と、導体１３が内方に挿通されたポリアミド系樹脂からなる絶縁性を有する可撓性筒体であるコルゲートチューブ１５と、を有している。なお、導体１３には、銅製（スズメッキ銅線を含む）、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の素線が使用される。素線は、導体１３の如き単線の他、複数線を撚り合わせて形成した撚り線とすることもできる。また、可撓性筒体もコルゲートチューブに限らず、円筒状の樹脂チューブとすることもできる。

コルゲートチューブ１５は、導体１３を外部に対し絶縁すると共に導体１３を外部の衝撃から保護する機能を有したものである。即ち、車両用ワイヤハーネス１１は、従来の絶縁被覆が廃止され、導体１３が直接、可撓性筒体であるコルゲートチューブ１５に挿通されている。

なお、導体１３としては、上記のようにアルミニウムまたはアルミニウム合金を好適に用いることができる。アルミニウムは銅に次ぐ高い導電率を有し、伸線加工性にも優れ、且つ軽量（銅の１／３以下の比重）であるという特質を有する。アルミニウム電線の例としては、アルミニウム素線またはアルミニウム合金素線だけを撚り合わせて構成したアルミニウム電線や、銅被覆アルミニウム素線を撚り合わせて構成したアルミニウム電線等を用いることができる。

アルミニウム電線（アルミニウム合金電線も含む）は、導体１３としてアルミニウム製導体（アルミニウム合金製導体も含む）を有しており、銅の密度８．９６ｇ／ｃｍ³に対して、アルミニウムの密度２．７０ｇ／ｃｍ³と、密度が銅電線の略１／３であり、車両用ワイヤハーネス全体の大幅な軽量化が可能となる。その一方、アルミニウムの導電率は銅より低く、銅電線と同一の電気特性（許容負荷電流）を持たせるためには、銅電線と比較して直径を略１．６倍にする必要がある。
従って、本実施形態の車両用ワイヤハーネス１１では、絶縁被覆を廃止することにより、その分、小径化が可能となり、アルミニウム電線を使用することによる大径化の不利を減ずることができる。

コルゲートチューブ１５は、周方向の環状凹部１７と環状凸部１９とが軸線に沿う方向で交互に形成されている。なお、コルゲートチューブ１５は、外方から見た環状凹部１７と環状凸部１９とが、内方から見た場合、図２に示す凸状環部２１と凹状環部２３となる。

コルゲートチューブ１５の材料としては、ポリアミド系樹脂に無機系難燃剤を配合した樹脂組成物を使用できる。ポリアミドは、主鎖中に酸アミド結合を有するものであり、脂肪族ポリアミド、脂環族ポリアミド及び／または芳香族ポリアミドから選ばれる少なくとも一種を含むもの、或いは少なくとも二種を含む共重合体を含むものを用いることができる。また、ポリアミドとしては、ラクタム、アミノカルボン酸、またはジアミンとジカルボン酸との組合せから誘導されるポリアミドを用いることができる。特にポリアミドは、主鎖中に酸アミド結合を有するものであり、脂肪族ポリアミド及び脂環族ポリアミドから選ばれる少なくとも一種の成分から得られる重合体、或いは少なくとも二種の成分から得られる重合体などの脂肪族或いは脂環族のポリアミドが好ましい。特にポリアミド系樹脂の中で、成形加工性の面から脂肪族ポリアミドが好ましい。

ポリアミドは、その特性が阻害されない範囲で、耐熱剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、滑剤、スリップ剤、結晶核剤、粘着性付与剤、シール性改良剤、防曇剤、離型剤、可塑剤、顔料、染料、香料、難燃剤、補強材などを添加することができる。

また、ポリアミドは、エラストマー、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエステル、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン或いはこれらのマレイン酸などの変性物などのポリオレフィン、などの熱可塑性樹脂を特性が損なわれない範囲で含むことができる。

更に、コルゲートチューブ１５の環状凹部１７は、チューブ内径側において凸状環部２１となって内方へ突出されている。凸状環部２１の突出先端側には、突出先端面２５と該突出先端面２５を挟む一対の側壁部２７，２７との出隅接続部２９にエッジ部を除去したＲ面取り部３３が形成されている。

次に、上記構成を有する車両用ワイヤハーネス１１の作用を説明する。
車両用ワイヤハーネス１１では、線状の導体１３が、絶縁性を有するポリアミド系樹脂からなるコルゲートチューブ１５の内方に挿通される。コルゲートチューブ１５には、絶縁被覆が施されていない裸の導体１３のみが挿通される。つまり、コルゲートチューブ１５に、外力からの保護機能と絶縁機能とが集約されている。

即ち、本実施形態の車両用ワイヤハーネス１１では、絶縁被覆が廃止された分、材料コストが低減され、重量が軽減される。尚、導体１３が、コルゲートチューブ１５の内周との間に間隙３５を有する状態で挿通される車両用ワイヤハーネス１１の製法としては、コルゲートチューブ１５の成形後に、コルゲートチューブ１５の一端側から導体１３を挿入する方法が望ましい。

また、本実施形態の車両用ワイヤハーネス１１では、環状凹部１７及び環状凸部１９を有するコルゲートチューブ１５からなる可撓性筒体によって屈曲性を良好にして、配索作業性を向上させることができる。絶縁被覆を廃止したことは、屈曲性を更に良好にしている。導体１３をコルゲートチューブ１５に挿通した車両用ワイヤハーネス１１では、環状凸部１９が車体パネル等の他部材と接するので、接触面積を小さくして配索性を向上させることができる。

コルゲートチューブ１５に挿通された導体１３が他部材と接する場合、導体１３は、環状凸部１９の凸部高さの距離分、他部材から離間される。このため、従来の導体が絶縁被覆に覆われた被覆電線に比べ、他部材からの絶縁距離を大きく確保することができる。これに加え、他部材との擦れ等によって万が一、コルゲートチューブ１５に穿孔が生じても、外方へ突出する環状凸部１９が最初に摩耗するので、即座に導体１３が他部材と接触することがなく、絶縁性を低下し難くできる。

また、コルゲートチューブ１５のチューブ内径側に突出した凸状環部２１の突出先端側には、突出先端面２５と該突出先端面２５を挟む一対の側壁部２７，２７との出隅接続部２９にエッジ部を除去したＲ面取り部３３が形成されているので、コルゲートチューブ１５に挿通された導体１３は、凸状環部２１のエッジ部と摺接することがないので、傷つきの生じることが抑制され、耐久性を低下させることがない。

尚、上記実施形態の車両用ワイヤハーネス１１では、導体１３がコルゲートチューブ１５の内周との間に間隙３５を有する状態で挿通されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、導体１３がコルゲートチューブ１５の内周との間に殆ど間隔がない状態で挿通されてもよい。この場合の車両用ワイヤハーネスの製法としては、コルゲートチューブ１５の成形時、同時に導体１３を軸線に沿う方向から送り出して挿通状態とする方法が望ましい。

なお、車両用ワイヤハーネス１１の用途は、上記の実施形態で示したバッテリー（−側）とボディや、エンジンとボディとのアース接続に限るものではなく、電線により接続される車載の各種の電気装置（２次電池、バッテリー等も含む）相互の接続に応用することができる。そして、車両内の多数箇所に採用することで、車載の電気配線の軽量化を促進することができる。

従って、本実施形態に係る車両用ワイヤハーネス１１によれば、機能を損なわず、コストダウンと軽量化を実現できる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１１…車両用ワイヤハーネス
１３…導体
１５…コルゲートチューブ（可撓性筒体）
１７…環状凹部
１９…環状凸部
２１…凸状環部
２５…突出先端面
２７…側壁部
２９…出隅接続部
３３…Ｒ面取り部

Claims (1)

1. 絶縁被覆が施されていない裸の線状のアルミニウム製導体であり、単線、又は複数線を撚り合わせて形成した撚り線である１本の導体と、
   ポリアミド系樹脂からなる可撓性筒体と、
   を有し、前記可撓性筒体の内方に前記１本の導体のみが挿通されている状態にある車両用ワイヤハーネスであって、
   前記可撓性筒体が、
   周方向の環状凹部と環状凸部とが軸線に沿う方向で交互に形成されたコルゲートチューブであり、
   前記コルゲートチューブの前記環状凹部が、チューブ内径側において凸状環部となって内方へ突出され、
   前記凸状環部の突出先端側には、突出先端面と前記突出先端面を挟む一対の側壁部との出隅接続部にエッジ部を除去したＲ面取り部が形成されることを特徴とする車両用ワイヤハーネス。

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