JP6319752B2 - ワイヤハーネス - Google Patents

Description

本発明は、管体形状の外装部材と、この外装部材に挿通・保護される一又は複数本の導電路とを備えるワイヤハーネスに関する。

自動車に搭載される機器間を電気的に接続するためにワイヤハーネスが用いられる。ワイヤハーネスは、管体形状の外装部材と、この外装部材に収容される一又は複数本の導電路とを備えて構成される。例えば下記特許文献１のワイヤハーネスにあっては、自動車の車両床下を通るように配索される。ワイヤハーネスは、車両床下に対応する部分がストレートに配索される。このようなワイヤハーネスは、長尺に形成される。尚、下記特許文献１では、特にストレートに配索される部分に関し次のようなことが分かる。すなわち、外装部材内の導電路が走行中の振動等により振れてしまうということが分かる。

特開２０１１−２５４６１４号公報

上記従来技術にあっては、外装部材内の導電路が走行中の振動により大きく振れてしまうと、導電路の被覆が（シールド機能を有する場合、導電路外側の編組や金属箔が）外装部材の管内面に強く当たって損傷してしまうという問題点を有する。

ところで、外装部材の内径を小さくしたり、外装部材の内部に介在物を設けたりして、外装部材の内面と導電路との間を隙間のない状態にすれば、上記問題点の解消につながると考えられる。しかしながら、外装部材の内径を小さくしたり介在物を設けたりすれば、導電路を外装部材に挿通する際の作業が困難になったり、できなくなったりしてしまうという問題点を有する。尚、導電路を無理矢理に挿通すれば、導電路の被覆が擦れてしまうという問題点も有する。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、導電路の挿通に係る作業性に配慮しつつ、外装部材内での導電路の振れを抑制することが可能なワイヤハーネスを提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の本発明のワイヤハーネスは、管体形状の外装部材と、該外装部材に挿通・保護される一又は複数本の導電路とを備えるワイヤハーネスにおいて、前記外装部材は、該外装部材の内幅が前記導電路の外幅よりも広くなる少なくとも一つの定形挿通部と、前記外装部材の内幅が前記導電路の外幅よりも狭くなる複数の幅狭挿通部とを有し、該複数の幅狭挿通部は、前記導電路の挿通の際に弾性変形可能な部分として形成されるとともに、前記外装部材の管軸方向に沿って前記定形挿通部と交互且つ一体の部分として配置形成されることを特徴とする。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のワイヤハーネスにおいて、前記複数の幅狭挿通部は、それぞれ前記外装部材における前記導電路の遊び率を減らし振れを抑制する部分として、且つ、蛇腹管形状の部分として、且つ、当該ワイヤハーネスの曲げ方向を規制する部分として形成されることを特徴とする。

以上のような特徴を有する本発明によれば、管軸方向に沿って定形挿通部と弾性の幅狭挿通部とを交互に有する構造の外装部材を採用することから、幅狭挿通部の部分では弾性変形した幅狭挿通部が元の状態に戻ろうとして、挿通後の導電路の押さえ付けをすることができる。従って、導電路の振れが生じ易い箇所に合わせて幅狭挿通部を配置すれば、導電路と外装部材との相対的な振れを抑制することができる。一方、定形挿通部の部分では、この内幅が導電路の外幅よりも広くなることから、特に何もしなくても導電路の挿通に係る作業をスムーズに行うことができる。

請求項１に記載された本発明によれば、導電路の振れが生じ易い箇所に合わせて幅狭挿通部を配置すれば、外装部材内での導電路の振れを抑制することができるという効果を奏する。これにより、導電路の被覆（シールド機能を有する場合、導電路外側の編組や金属箔）の損傷防止を図ることができるという効果を奏する。また、本発明によれば、幅狭挿通部のみならず定形挿通部も外装部材として形成することから、導電路を挿通する際の作業性を向上させることができるという効果を奏する。すなわち、導電路を挿通する際に幅狭挿通部のみを弾性変形させればよいことから、例えば外装部材の全てに幅狭挿通部が形成される場合と比べて、格段に導電路の挿通に係る作業性を向上させ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、幅狭挿通部をより良く形成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を示す図であり、（ａ）は高電圧のワイヤハーネスの配索状態を示す模式図、（ｂ）は（ａ）とは別の低電圧のワイヤハーネスの配索状態を示す模式図である（実施例１）。 本発明のワイヤハーネスを構成するハーネス本体の正面図である（実施例１）。 図２のハーネス本体の断面図であり、（ａ）はＡ−Ａ線断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ線断面図、（ｄ）はＤ−Ｄ線断面図、（ｅ）はＥ−Ｅ線断面図、（ｆ）はＦ−Ｆ線断面図である（実施例１）。 図２及び図３における幅狭挿通部の作用を説明するための図であり、（ａ）は外装部材及び導電路を準備した状態の断面図、（ｂ）は幅狭挿通部を弾性変形させた状態の断面図である（実施例１）。 図２及び図３における幅狭挿通部の作用を説明するための図であり、（ａ）は弾性変形させた幅狭挿通部に対し導電路を挿通した状態の断面図、（ｂ）は幅狭挿通部が元に戻ろうとして導電路を押さえ付けた状態の断面図である（実施例１）。 他の例となる本発明のワイヤハーネスを構成するハーネス本体の正面図である（実施例２）。 図６のハーネス本体の断面図であり、（ａ）はＡ−Ａ線断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ線断面図、（ｄ）はＤ−Ｄ線断面図、（ｅ）はＥ−Ｅ線断面図、（ｆ）はＦ−Ｆ線断面図である（実施例２）。 更に他の例となる本発明のワイヤハーネスを構成するハーネス本体の正面図である（実施例３）。 図８のハーネス本体の断面図であり、（ａ）はＡ−Ａ線断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ線断面図、（ｄ）はＤ−Ｄ線断面図、（ｅ）はＥ−Ｅ線断面図、（ｆ）はＦ−Ｆ線断面図である（実施例３）。

ワイヤハーネスは、管体形状の外装部材と、この外装部材に挿通・保護される一又は複数本の導電路とを備えて構成される。外装部材は、この管軸方向に沿って交互且つ一体に配置形成される定形挿通部と幅狭挿通部とを有する。定形挿通部は、外装部材の内幅が導電路の外幅よりも広くなる部分に形成される。一方、幅狭挿通部は、外装部材の内幅が導電路の外幅よりも狭くなる部分に形成される。幅狭挿通部は、導電路の挿通の際に弾性変形可能な部分に形成される。外装部材に対し導電路を挿通すると、弾性変形した幅狭挿通部が元の状態に戻ろうとして導電路を押さえ付け、結果、導電路と外装部材との相対的な振れが抑制される。

以下、図面を参照しながら実施例１を説明する。図１は本発明のワイヤハーネスを示す図であり、（ａ）は高電圧のワイヤハーネスの配索状態を示す模式図、（ｂ）は（ａ）とは別の低電圧のワイヤハーネスの配索状態を示す模式図である。また、図２は本発明のワイヤハーネスを構成するハーネス本体の正面図、図３は図２のハーネス本体の断面図、図４〜図５は図２〜図３における幅狭挿通部の作用を説明するための図である。

本実施例においては、ハイブリッド自動車（電気自動車やエンジンで走行する一般的な自動車等であってもよいものとする）に配索されるワイヤハーネスに対し本発明を採用する。

＜ハイブリッド自動車１の構成について＞
図１（ａ）において、引用符号１はハイブリッド自動車を示す。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を介してバッテリー５（電池パック）からの電力が供給される。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、本実施例において前輪等がある位置のエンジンルーム６に搭載される。また、バッテリー５は、後輪等がある自動車後部７に搭載される（エンジンルーム６の後方に存在する自動車室内に搭載してもよいものとする）。

モータユニット３とインバータユニット４は、高圧のワイヤハーネス８（高電圧用のモーターケーブル）により接続される。また、バッテリー５とインバータユニット４も高圧のワイヤハーネス９により接続される。ワイヤハーネス９は、この中間部１０が車両における（車体における）車両床下１１に配索される。また、中間部１０は、車両床下１１に沿って略平行に配索される。車両床下１１は、公知のボディ（車体）であるとともに所謂パネル部材であって、所定位置には貫通孔が形成される。この貫通孔には、ワイヤハーネス９が水密に挿通される。

ワイヤハーネス９とバッテリー５は、このバッテリー５に設けられるジャンクションブロック１２を介して接続される。ジャンクションブロック１２には、ワイヤハーネス９の後端側のハーネス端末１３に配設されたシールドコネクタ１４等の外部接続手段が電気的に接続される。また、ワイヤハーネス９とインバータユニット４は、前端側のハーネス端末１３に配設されたシールドコネクタ１４等の外部接続手段を介して電気的に接続される。

モータユニット３は、モータ及びジェネレータを含んで構成される。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構成される。モータユニット３は、シールドケースを含むモータアッセンブリとして形成される。また、インバータユニット４もシールドケースを含むインバータアッセンブリとして形成される。バッテリー５は、Ｎｉ−ＭＨ系やＬｉ−ｉｏｎ系のものであって、モジュール化することによりなる。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。バッテリー５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のは勿論である。

図１（ｂ）において、引用符号１５はワイヤハーネスを示す。ワイヤハーネス１５は、低圧の（低電圧用の）ものであって、ハイブリッド自動車１における自動車後部７の低圧バッテリー１６と、自動車前部１７に搭載される補器１８（機器）とを電気的に接続するために備えられる。ワイヤハーネス１５は、図１（ａ）のワイヤハーネス９と同様に、車両床下１１を通って配索される（一例であり、車室側を通って配索されてもよいものとする）。

図１（ａ）及び（ｂ）に示す如く、ハイブリッド自動車１には、高圧のワイヤハーネス８、９及び低圧のワイヤハーネス１５が配索される。本発明は、いずれのワイヤハーネスであっても適用可能であるが、代表例として低圧のワイヤハーネス１５を挙げて以下に説明をする。先ず、ワイヤハーネス１５の構成及び構造について説明をする。

＜ワイヤハーネス１５の構成について＞
図１（ｂ）において、車両床下１１を通って配索される長尺なワイヤハーネス１５は、ハーネス本体１９と、このハーネス本体１９の両端末にそれぞれ配設されるコネクタ２０とを備えて構成される。また、ワイヤハーネス１５は、これ自身を所定位置に配索するための固定部材（例えばクランプ等）と、図示しない止水部材（例えばグロメット等）とを備えて構成される。

＜ハーネス本体１９の構成について＞
図２及び図３において、ハーネス本体１９は、一本の導電路２１と、この導電路２１を収容・保護する外装部材２２とを備えて構成される。尚、導電路２１の本数に関し、本実施例においては一本であるが、これは一例であるものとする（二本や三本でもよいものとする）。また、外装部材２２に関し、高圧のワイヤハーネス９を一緒に収容保護するようなものを採用してもよいものとする。

＜導電路２１について＞
図２及び図３において、導電路２１は、導電性の導体２３と、この導体２３を被覆する絶縁性の絶縁体２４とを備えて構成される。導体２３は、銅や銅合金、或いはアルミニウムやアルミニウム合金により断面円形に形成される。導体２３に関しては、素線を撚り合わせてなる導体構造のものや、断面矩形又は円形（丸形）に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であり、この場合、電線自体も棒状となる）のもののいずれであってもよいものとする。以上のような導体２３は、この外面に絶縁性の樹脂材料からなる絶縁体２４が押出成形される。

絶縁体２４は、熱可塑性樹脂材料を用いて導体２３の外周面に押出成形される。絶縁体２４は、断面円形状の被覆として形成される。絶縁体２４は、所定の厚みを有して形成される。上記熱可塑性樹脂としては、公知の様々な種類のものが使用可能であり、例えばポリ塩化ビニル樹脂やポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの高分子材料から適宜選択される。尚、引用符号２５は導電路２１の外周面（ここでは絶縁体２４の外周面に相当）を示す。

＜外装部材２２について＞
図２において、外装部材２２は、樹脂成形にて一本の真っ直ぐな管体形状のものに形成される（使用前は真っ直ぐである。導電路２１の挿通後は、配索先の形状に合わせ適宜位置で曲げることができるものとする）。また、外装部材２２は、腹割きなしの形状に形成される（別な言い方をすれば、スリットなしの形状に形成される（割チューブでない形状に形成される））。また、外装部材２２は、この全体が蛇腹管形状に形成される（形状は一例であるものとする。凹凸のない管体形状や、これと蛇腹管形状とを組み合わせた形状等であってもよいものとする）。尚、蛇腹管形状とは、周方向の蛇腹凹部及び蛇腹凸部を有し、これら蛇腹凹部及び蛇腹凸部が管軸方向に交互に連続するような形状が該当するものとする。

外装部材２２は、複数の定形挿通部２６と、複数の幅狭挿通部２７とを有して図示形状に形成される。複数の定形挿通部２６と幅狭挿通部２７は、外装部材２２の管軸方向（図２の長手方向）に沿って交互且つ一体の部分に配置形成される。本実施例において、定形挿通部２６は断面真円形状に形成され、幅狭挿通部２７は断面楕円形状に形成される（真円形状や楕円形状に限らないものとする）。

＜定形挿通部２６について＞
図２及び図３において、定形挿通部２６は、外装部材２２の内幅Ｗ１が導電路２１の外幅Ｗ２よりも広くなる部分に形成される（Ｗ１＞Ｗ２）。別な言い方をすれば、定形挿通部２６は、公知の丸形のコルゲートチューブと同じ形状の部分に形成される。また、定形挿通部２６は、上記管軸回りに３６０度曲げ可能な部分に形成される。さらに、定形挿通部２６は、導電路２１をスムーズに挿通することができる部分に形成される。尚、図２からでは分かり難いが、本実施例では定形挿通部２６が大半を占めるような構造の外装部材２２になるものとする。

＜幅狭挿通部２７について＞
図２ないし図４において、幅狭挿通部２７は、車両床下１１（図１参照）のような振れ易い部分に配置形成される。このような幅狭挿通部２７は、外装部材２２の内幅Ｗ３が（楕円形の短径側の内幅Ｗ３）導電路２１の外幅Ｗ２よりも狭くなる部分に形成される（Ｗ２＞Ｗ３）。また、幅狭挿通部２７は、導電路２１の挿通の際に矢印Ｐ方向に弾性変形可能な部分に形成される。別な言い方をすれば、幅狭挿通部２７は、弾力性により導電路２１を挟み込んで押さえ付ける部分に形成される（図５参照）。すなわち、幅狭挿通部２７は、外装部材２０における（内幅Ｗ３方向における）導電路２１の遊び率を減らし振れを抑制する部分（振動抑制部と称してもよい）として形成される。

図２及び図３において、幅狭挿通部２７は、この全数が矢印Ｑ方向に横長の断面楕円形状に形成される。別な言い方をすれば、幅狭挿通部２７は、この全数が同じ形状で、同じ方向にしか曲がらない部分に形成される（全数が同じ形状になるのは一例であるものとする。例えば、後述の実施例２、３の形状を採用し、曲げ方向を適宜変えるようにしてもよいものとする）。本実施例の幅狭挿通部２７は、曲げ方向を規制する部分としても形成される。尚、幅狭挿通部２７の配置に関し、本実施例では任意の位置に配置されるが、これに限らず例えば等ピッチに配置されてもよいものとする。

＜ワイヤハーネス１５の製造方法、幅狭挿通部２７の作用について＞
次に、上記構成及び構造に基づきながら、ワイヤハーネス１５の製造方法（ハーネス本体１９の製造方法）、及び、幅狭挿通部２７の作用について説明をする。

図１において、ワイヤハーネス１５は、先ずハーネス本体１９の部分が製造される。そして、次に端末の加工が施される。図２において、ハーネス本体１９の部分は、外装部材２２の一端開口部から他端開口部に向けて導電路２１を挿通することにより製造される。具体的には、図４（ａ）に示すように、導電路２１と外装部材２２とを準備し、この後に外装部材２２に導電路２１を挿通しつつ幅狭挿通部２７を図４（ｂ）に示すように弾性変形させる。幅狭挿通部２７は、太矢印の方向から押圧力を受けることで断面略楕円形となる形状から断面略円形となる形状に弾性変形する。

幅狭挿通部２７が断面略円形状に弾性変形すると導電路２１の挿通が可能になり、図５（ａ）に示すような挿通状態になる。そして、太矢印の方向からの押圧力を解除すると、図５（ｂ）に示すように幅狭挿通部２７が元の状態に戻ろうとし、その過程で導電路２１を押さえ付ける。押さえ付けは、外装部材２２における幅狭挿通部２７の内幅Ｗ３が導電路２１の外幅Ｗ２よりも狭い（図４（ａ）参照）ことから可能になる。

＜本発明のまとめ及び効果について＞
以上、図１ないし図５を参照しながら説明してきたように、本発明のワイヤハーネス１５によれば、管軸方向に沿って定形挿通部２６と弾性の幅狭挿通部２７とを交互に有する構造の外装部材２２を採用することから、幅狭挿通部２７の部分では弾性変形した幅狭挿通部２７が元の状態に戻ろうとして、挿通後の導電路２１の押さえ付けをすることができる。従って、導電路２１の振れが生じ易い箇所に合わせて幅狭挿通部２７を配置すれば、導電路２１と外装部材２２との相対的な振れを抑制することができるという効果を奏する。これにより、導電路２１の被覆（シールド機能を有する場合、導電路２１の外側の編組や金属箔）の損傷防止を図ることができるという効果を奏する。

また、本発明のワイヤハーネス１５によれば、幅狭挿通部２７のみならず定形挿通部２６も外装部材２２として形成することから、導電路２１を挿通する際の作業性を向上させることができるという効果を奏する。すなわち、導電路２１を挿通する際に幅狭挿通部２７のみを弾性変形させればよいことから、例えば外装部材２２の全てに幅狭挿通部２７が形成される場合と比べて、格段に導電路２１の挿通に係る作業性を向上させることができるという効果を奏する。

以下、図面を参照しながら実施例２を説明する。図６は他の例となる本発明のワイヤハーネスを構成するハーネス本体の正面図である。また、図７は図６のハーネス本体の断面図である。尚、上記実施例１と基本的に同じ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。

＜ワイヤハーネス１５の構成について＞
図６及び図７において、長尺なワイヤハーネス１５を構成するハーネス本体１９は、導電路２１と、この導電路２１を収容保護するための外装部材２２とを備えて構成される。外装部材２２には、本発明の特徴部分である複数の定形挿通部２６と、複数の幅狭挿通部２７とが形成される。複数の幅狭挿通部２７は、本実施例２において、矢印Ｑ方向に横長の断面楕円形状、及び、矢印Ｐ方向に縦長の断面楕円形状が交互に配置されるように形成される。別な言い方をすれば、幅狭挿通部２７は、曲げ方向を適宜変えるように形成される。

＜実施例２の効果について＞
実施例２も実施例１と同様の効果を奏するのは勿論である。すなわち、導電路２１の挿通に係る作業性に配慮しつつ、外装部材２２内での導電路２１の振れを抑制することができるという効果を奏する。

以下、図面を参照しながら実施例３を説明する。図８は更に他の例となる本発明のワイヤハーネスを構成するハーネス本体の正面図である。また、図９は図８のハーネス本体の断面図である。尚、上記実施例１、２と基本的に同じ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。

＜ワイヤハーネス１５の構成について＞
図８及び図９において、長尺なワイヤハーネス１５を構成するハーネス本体１９は、導電路２１と、この導電路２１を収容保護するための外装部材２２とを備えて構成される。外装部材２２には、本発明の特徴部分である複数の定形挿通部２６と、複数の幅狭挿通部２７とが形成される。複数の幅狭挿通部２７は、本実施例３において、矢印Ｑ方向に横長の断面楕円形状、斜め方向に長い断面楕円形状、及び、矢印Ｐ方向に縦長の断面楕円形状が順に配置されるように形成される。別な言い方をすれば、幅狭挿通部２７は、管軸を中心に螺旋状に並べられて曲げ方向を適宜変えるように配置形成される。

＜実施例３の効果について＞
実施例３も実施例１と同様の効果を奏するのは勿論である。すなわち、導電路２１の挿通に係る作業性に配慮しつつ、外装部材２２内での導電路２１の振れを抑制することができるという効果を奏する。

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…バッテリー、 ６…エンジンルーム、 ７…自動車後部、 ８、９…ワイヤハーネス、 １０…中間部、 １１…車両床下、 １２…ジャンクションブロック、 １３…ハーネス端末、 １４…シールドコネクタ、 １５…ワイヤハーネス、 １６…低圧バッテリー、 １７…自動車前部、 １８…補器、 １９…ハーネス本体、 ２０…コネクタ、 ２１…導電路、 ２２…外装部材、 ２３…導体、 ２４…絶縁体、 ２５…外周面、 ２６…定形挿通部、 ２７…幅狭挿通部

Claims (2)

1. 管体形状の外装部材と、該外装部材に挿通・保護される一又は複数本の導電路とを備えるワイヤハーネスにおいて、
   前記外装部材は、該外装部材の内幅が前記導電路の外幅よりも広くなる少なくとも一つの定形挿通部と、前記外装部材の内幅が前記導電路の外幅よりも狭くなる複数の幅狭挿通部とを有し、
   該複数の幅狭挿通部は、前記導電路の挿通の際に弾性変形可能な部分として形成されるとともに、前記外装部材の管軸方向に沿って前記定形挿通部と交互且つ一体の部分として配置形成される
   ことを特徴とするワイヤハーネス。
2. 請求項１に記載のワイヤハーネスにおいて、
   前記複数の幅狭挿通部は、それぞれ前記外装部材における前記導電路の遊び率を減らし振れを抑制する部分として、且つ、蛇腹管形状の部分として、且つ、当該ワイヤハーネスの曲げ方向を規制する部分として形成される
   ことを特徴とするワイヤハーネス。

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