JP6522426B2 - ワイヤーハーネス - Google Patents

Description

本発明は、信号の伝送と電力の供給とが可能なワイヤーハーネスに関する。

自動車には、電気によって作動する機器類が多数搭載されており、これらの機器類は、ワイヤーハーネスによって機器同士や機器と電源とが接続されているが、ワイヤーハーネスは、多数の電線が組み合わされることにより構成されている。このため、電線同士を接続するコネクタの数が多くなり、組み付け作業が煩雑になることがある。また、多数の電線が組み合わされるため、ワイヤーハーネスを配策する際には、多くのスペースが必要になる。

これらのため、従来のワイヤーハーネスの中には、ワイヤーハーネスの構成部材に、電線以外の部材を用いているものがあり、例えば、通信用の部材として、電磁波の伝送に用いる構造体である、いわゆる導波管を用いているものがある（特許文献１参照）。つまり、機器間での通信を、電磁波を用いた多重通信によって行うものとし、ワイヤーハーネスに、この電磁波を伝送する部材として導波管を用いることにより、ワイヤーハーネスを構成する部材の数を減少させることができる。これにより、組み付け作業を容易にしたり、少ないスペースでの配索を可能としたりすることができる。

特開２０１３−２４３５１８号公報

ここで、導波管では、通信用の信号の伝送は行えるものの、電力の伝送は行うことができないため、特許文献１では、電力の伝送用の電線を、導波管の外周に沿って配置することにより、電力の伝送を行っている。しかしながら、電線を導波管の外周に沿って配置した場合、導波管と電線とが併設されている部分における外形全体の体積は、導波管と電線とを合わせた体積になるため、配索するスペースを小さくするとの観点で見た場合、改善の余地があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、より小さなスペースでの配索を可能にすることのできるワイヤーハーネスを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るワイヤーハーネスは、筒状に形成されて内部で電磁波の伝送が可能な導波管と、前記導波管の内部を通り、電力を伝送することができる電線と、前記導波管の端部に配設され、前記導波管で伝送する電磁波の送受信を行うアンテナと、前記導波管の内部を通る前記電線と前記導波管の外部との間での電力を伝送する伝送構造と、を備えることを特徴とする。

また、上記ワイヤーハーネスにおいて、前記伝送構造は、前記導波管の端部に、前記導波管の壁部の厚さ方向に貫通する切欠き部を有し、前記電線を前記切欠き部に通すことによって、前記電線を前記導波管の内部と外部との間にかけて通して構成することが望ましい。

また、上記ワイヤーハーネスにおいて、前記切欠き部は、最も長い部分の長さが、前記導波管によって伝送する電磁波の波長の１／４以下であることが望ましい。

また、上記ワイヤーハーネスにおいて、前記伝送構造は、筒状に形成されると共に軸方向が前記導波管の延在方向に沿った向きで前記導波管と前記アンテナとの間に配設される延長部材を備え、且つ、前記延長部材に、前記延長部材の壁部の厚さ方向に連通する連通部を有し、前記電線を前記連通部に通すことによって、前記電線を前記延長部材の内部と外部との間にかけて通して構成することが望ましい。

また、上記ワイヤーハーネスにおいて、前記延長部材は、軸方向が前記導波管の延在方向に沿った向きになる螺旋状に形成されており、前記連通部は、螺旋の端部に位置して前記延長部材と前記導波管とにより形成される空隙、または前記延長部材と前記アンテナとにより形成される空隙により構成されることが望ましい。

また、上記ワイヤーハーネスにおいて、前記延長部材の内面は、導電性部材からなることが望ましい。

また、上記ワイヤーハーネスにおいて、前記伝送構造は、金属材料からなると共に前記電線が電気的に接続される導電部材を、前記導波管と前記アンテナとの間に配設することにより構成することが望ましい。

また、上記ワイヤーハーネスにおいて、前記伝送構造は、前記導波管の内面との間に空隙を形成して前記導波管の内部に前記アンテナを配設し、前記電線を、前記導波管の内面と前記アンテナとの間の空隙を通して前記導波管の内部と外部との間にかけて配設することにより構成することが望ましい。

本発明に係るワイヤーハーネスは、より小さなスペースでの配索を可能にすることができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態１に係るワイヤーハーネスの外観図である。 図２は、図１に示す導波管の断面図である。 図３は、図１のＡ部詳細図である。 図４は、実施形態２に係るワイヤーハーネスの要部詳細図であり、導波管の端部の斜視図である。 図５は、実施形態３に係るワイヤーハーネスの要部詳細図であり、導波管の端部の斜視図である。 図６は、実施形態４に係るワイヤーハーネスの要部詳細図であり、導波管の端部の斜視図である。 図７は、実施形態１に係るワイヤーハーネスの変形例であり、導波管の説明図である。

以下に、本発明に係るワイヤーハーネスの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

〔実施形態１〕
図１は、実施形態１に係るワイヤーハーネスの外観図である。図２は、図１に示す導波管の断面図である。実施形態１に係るワイヤーハーネス１は、車両が備える機器間で通信することができるように車両に搭載されており、例えば、車両の室内側とエンジンルーム側に跨って配索されている。このように車両に設けられるワイヤーハーネス１は、電磁波の伝送が可能な導波部材である導波管１０と、導波管１０で伝送する電磁波の送受信を行うアンテナ３６とを有している。このうち、導波管１０は少なくとも表面が金属材料からなり、筒状に形成されている。具体的には、導波管１０は、円筒形の形状で形成されており、金属コーティングした筒状部材、または全体が金属材料からなる筒状部材により形成されている。導波管１０は、このように少なくとも表面が金属材料からなる円筒形の形状で形成されているため、導波管１０の内面１３も導電性材料である金属材料によって形成されており、この内面１３により構成される空間が、電磁波を伝送する経路である導波経路１５になっている。

また、アンテナ３６は２つ備えられており、２つのアンテナ３６は、共に導波管１０の端部１２に配設されている。２つのアンテナ３６は、導波管１０の両端部１２に、それぞれ１つずつ配設されており、即ち、導波経路１５の両端にそれぞれ１つずつ配設されている。この２つのアンテナ３６のうち、一方のアンテナ３６は、導波管１０の導波経路１５内に電磁波を送信する送信側アンテナ３７として設けられており、他方のアンテナ３６は、送信側アンテナ３７によって導波経路１５内に送信された電磁波を受信する受信側アンテナ３８として設けられている。導波管１０は、これらのアンテナ３６で送受信をする電磁波を、空気中での電磁波の伝送と同様な伝送の仕方で、導波管１０の内部で伝送することができる径や長さ、曲がり方で形成されている。

２つのアンテナ３６のうち、送信側アンテナ３７は、無線通信に用いる電磁波である搬送波を変調することにより、任意の信号を搬送波によって搬送可能にする変調回路４５に接続されており、任意の情報を乗せた搬送波を、導波管１０内に送信可能になっている。この変調回路４５は、複数の機器に接続されており、信号の多重化を行うことにより、これらの複数の機器から発信される情報を、搬送波に乗せることが可能になっている。変調回路４５は、このように任意の情報を送信することができる送信機として設けられている。

一方、受信側アンテナ３８は、導波管１０によって伝送された電磁波を受信可能になっており、受信側アンテナ３８で受信した電磁波を復調して、情報を取り出す復調回路４６に接続されている。復調回路４６は、このように導波管１０によって伝送された電磁波より情報を受信することができる受信機として設けられている。復調回路４６は、複数の機器に接続されており、復調回路４６で受信した情報は、それぞれの情報に応じて複数の機器に適宜伝達される。

これらの変調回路４５と復調回路４６とには、電力を伝送することができる電線３０を介して、バッテリ等の電源４０が接続されている。電力を伝送する電線３０としては、電力を供給する電線３０である電源線３１と、グランド用の電線３０であるグランド線３２とが設けられている。電源４０は、変調回路４５と復調回路４６とのうち、変調回路４５寄りの位置に配設されており、具体的には、導波管１０の両端部１２のうち、変調回路４５が位置する側の端部１２と同じ側の端部１２寄りに配設されている。このため、電源４０と変調回路４５との間には、電線３０が直接配索されている。

一方、復調回路４６は、導波管１０の両端部１２のうち、電源４０が位置する側の端部１２とは異なる端部１２側に配設されている。このため、電源４０と復調回路４６とを接続する電線３０は、導波管１０の内部を通って、電源４０と復調回路４６との間にかけて配索され、双方を電気的に接続している。即ち、電源線３１とグランド線３２との双方の電線３０は、共に導波管１０における電源４０側の端部１２と、復調回路４６側の端部１２とから導波管１０の中に入り、導波管１０が有する導波経路１５を通って導波管１０の両端部１２間にかけて配設されることにより、電源４０と復調回路４６との間にかけて配索されている。

導波管１０には、これらのように両端にアンテナ３６が配設され、且つ、導波経路１５内に電線３０が配設されているが、本実施形態１に係るワイヤーハーネス１は、導波管１０の内部を通る電線３０と導波管１０の外部との間での電力を伝送する伝送構造２０を備えている。これにより、ワイヤーハーネス１は、導波管１０から見て電源４０とは異なる端部１２側に配設される復調回路４６に対して、電源４０から供給される電力を、導波管１０の内部を通る電線３０を介して伝送することが可能になっている。

図３は、図１のＡ部詳細図である。伝送構造２０は、導波管１０の端部１２に、導波管１０の壁部１１の厚さ方向に貫通する切欠き部２１を有することにより構成されている。この切欠き部２１は、導波管１０の内面１３側と外面１４側とを連通し、導波管１０の一方の端部１２から、他方の端部１２側に向けた所定の長さで形成されている。具体的には、切欠き部２１は、導波管１０の周方向における幅が電線３０の直径よりも若干大きく、導波管１０の軸方向における長さが電線３０の直径の２倍よりも若干長い長さで形成されている。つまり、電線３０は、導体である導線３４の周囲を、ゴム材料や樹脂材料等の絶縁体からなる被覆３３によって覆うことにより形成されているが、切欠き部２１は、被覆３３を含んだ直径よりも若干大きい幅で、被覆３３を含んだ直径の２倍よりも若干長い長さで形成されている。

また、切欠き部２１は、最も長い部分の長さが、導波管１０によって伝送する電磁波の波長の１／４以下になっており、例えば、切欠き部２１は、導波管１０の軸方向における長さＬが、導波管１０によって伝送する電磁波の波長の１／４以下になっている。このように形成される切欠き部２１は、導波管１０の両端部１２に形成されている。

伝送構造２０は、導波管１０の両端部１２に形成される切欠き部２１に電線３０を通すことによって、電線３０を導波管１０の内部と外部との間にかけて通している。つまり、導波管１０の内部に通される２本の電線３０である電源線３１とグランド線３２とを、共に切欠き部２１から引き出している。その際に、電源線３１とグランド線３２とは、切欠き部２１の位置では、共に導波管１０の壁部１１の厚さ方向に延在する向きになり、電源線３１とグランド線３２とは、導波管１０の軸方向に並んで切欠き部２１を通される。これにより、伝送構造２０は、導波管１０の内部に通される電線３０を導波管１０の外部に引き出して電線３０を導波管１０の内部と外部との間にかけて配索し、導波管１０の内部を通る電線３０と導波管１０の外部との間で電力を伝送することを可能にしている。

本実施形態１に係るワイヤーハーネス１は、以上のような構成からなり、以下、その作用について説明する。ワイヤーハーネス１では、情報の伝達と、電力の伝送を行うことが可能になっており、ワイヤーハーネス１によって情報を伝達する際には、電源４０から供給される電力によって変調回路４５と復調回路４６とを作動させる。電源４０から供給される電力は、変調回路４５に対しては、電源４０と変調回路４５との間に配索される電線３０によって伝送される。また、復調回路４６に対しては、導波管１０における電源４０側の端部１２に形成される切欠き部２１から導波管１０内に入り、導波管１０内を通って、復調回路４６側の端部１２に形成される切欠き部２１から導波管１０の外部に出て、復調回路４６に接続される電線３０によって伝送される。変調回路４５と復調回路４６とは、これらのように電線３０によって伝送される電源４０からの電力によって作動する。

電源４０から電力が供給された変調回路４５は、電磁波である搬送波を変調することにより、任意の情報を搬送波に乗せて送信側アンテナ３７に伝達し、送信側アンテナ３７から導波管１０の導波経路１５内に送信する。導波管１０は、表面が金属材料によって形成されているため、送信側アンテナ３７によって導波管１０内に送信された電磁波は、導波管１０の内面１３で反射を繰り返しながら導波管１０内を進む。その際に、導波管１０に形成される切欠き部２１は、最も長い部分の長さＬが、導波管１０によって伝送する電磁波の波長の１／４以下であるため、導波管１０内の電磁波は、切欠き部２１から漏出することなく、導波管１０内を進む。これにより、導波管１０内の電磁波は、導波管１０において送信側アンテナ３７側の端部１２の反対側の端部１２側に設けられる受信側アンテナ３８側に向かう。

受信側アンテナ３８は、導波管１０内を進むことによって受信側アンテナ３８に到達した電磁波を受信し、この電磁波を復調回路４６に伝達する。復調回路４６は、この電磁波を復調して情報を取り出し、取り出した情報を所定の機器に伝達する。これにより、情報が伝達された機器は、伝達された情報に基づいた動作を行う。

以上の実施形態１に係るワイヤーハーネス１は、導波管１０の内部に電線３０を通し、導波管１０の電線３０と導波管１０の外部との間での電力の伝送を、伝送構造２０によって可能にしているので、電磁波を用いた情報の通信を行いつつ、電力の伝送を行うことができる。これにより、通信性能と電力の伝送性能を確保しつつ、導波管１０と電線３０とが併設されている部分における外形全体の体積を小さくすることができる。この結果、より小さなスペースでの配索を可能にすることができる。

また、伝送構造２０は、導波管１０の端部に切欠き部２１を設け、この切欠き部２１に電線３０を通すことによって、導波管１０内の電線３０と導波管１０の外部との間での電力の伝送を可能にしているので、導波管１０内に容易に電線３０を通すことができる。この結果、小さなスペースでの配索を容易に可能にすることができる。また、切欠き部２１に電線３０を通すことによって、導波管１０内に電線３０を通しているので、電線３０の交換作業も容易に行うことができ、組み付け作業性やメンテナンス性を向上させることができる。

また、切欠き部２１は、最も長い部分の長さＬが、導波管１０によって伝送する電磁波の波長の１／４以下であるため、導波管１０で伝送する電磁波の漏出を防ぎつつ、導波管１０内の電線３０を導波管１０の外部に引き出すことができる。この結果、通信性能を低減させることなく、小さなスペースでの配索を可能にすることができる。

〔実施形態２〕
実施形態２に係るワイヤーハーネス５０は、実施形態１に係るワイヤーハーネス１と略同様の構成であるが、伝送構造２０にスパイラルチューブ６０を用いる点に特徴がある。他の構成は実施形態１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。

図４は、実施形態２に係るワイヤーハーネスの要部詳細図であり、導波管の端部の斜視図である。実施形態２に係るワイヤーハーネス５０は、実施形態１に係るワイヤーハーネス１と同様に、電磁波を伝送する導波管１０を有し、導波管１０の両端部１２には、導波管１０で伝送する電磁波の送受信を行うアンテナ３６が配設されている。また、導波管１０の内部には、電力を伝送する電線３０が通されている。

また、本実施形態２に係るワイヤーハーネス５０では、導波管１０の内部を通る電線３０と導波管１０の外部との間での電力を伝送する伝送構造２０は、スパイラルチューブ６０が用いられている。なお、スパイラルチューブ６０は、導波管１０における送信側アンテナ３７側の端部１２側と受信側アンテナ３８側の端部１２側とに配設されており、以下の説明では、送信側アンテナ３７側の端部１２側について説明するが、受信側アンテナ３８側の端部１２側においても同様に構成されている。

スパイラルチューブ６０は、筒状に形成されると共に、軸方向が導波管１０の延在方向に沿った向きで導波管１０とアンテナ３６との間に配設される延長部材として設けられている。詳しくは、スパイラルチューブ６０は、帯状の部材が、軸方向が導波管１０の延在方向に沿った向きになる螺旋状に形成されることにより、全体として筒状に形成されている。

このスパイラルチューブ６０は、螺旋の内径、即ち、スパイラルチューブ６０の全体の形状である筒の内径が、導波管１０の外径及び送信側アンテナ３７の外径よりも若干大きくなって形成されている。これにより、スパイラルチューブ６０は、導波管１０側の部分では、導波管１０の端部１２付近を外周側から覆い、送信側アンテナ３７側の部分では、送信側アンテナ３７における電磁波の送信端側付近を外周側から覆っている。換言すると、導波管１０と送信側アンテナ３７は、スパイラルチューブ６０側の端部の付近が、スパイラルチューブ６０の内側に入り込んでいる。

このように設けられるスパイラルチューブ６０は、スパイラルチューブ６０の壁部６２の厚さ方向に連通する連通部６４を有しており、連通部６４には、電線３０が通されている。詳しくは、連通部６４は、スパイラルチューブ６０の形状である螺旋の端部６１に位置して、スパイラルチューブ６０と導波管１０の端部１２とにより形成される空隙により構成されている。つまり、スパイラルチューブ６０は、導波管１０の端部１２側の部分では、導波管１０の全周に亘っては形成されておらず、導波管１０の周方向における一部を覆わない状態になっている。

このため、スパイラルチューブ６０の螺旋の端部６１の位置では、スパイラルチューブ６０と導波管１０の端部１２とにより形成される空隙部分が、導波管１０の内部に連通しており、導波管１０の内部は、この空隙部分で、導波管１０の外部に対して開口している。これにより、導波管１０の内部は、スパイラルチューブ６０の螺旋の端部６１の位置で、導波管１０の外部と連通しており、この部分が連通部６４となっている。電源線３１とグランド線３２との２本の電線３０は、共にこの連通部６４に通すことにより、スパイラルチューブ６０の内部と外部との間にかけて通されており、導波管１０の外部の機器や電源４０に接続されている。

また、このスパイラルチューブ６０の内面６３は、導電性部材６５によって構成されている。スパイラルチューブ６０は、例えば、金属コーティングをされることにより、内面６３が導電性部材６５によって構成されている。

本実施形態２に係るワイヤーハーネス５０は、以上のような構成からなり、以下、その作用について説明する。ワイヤーハーネス５０では、情報の伝達と、電力の伝送を行うことが可能になっており、このうち、電力の伝送は、導波管１０の内部に通される電線３０によって行う。電線３０は、スパイラルチューブ６０によって設けられる連通部６４を通って、導波管１０の内部から外部に引き出されているため、電力は、導波管１０の両端部１２同士の間で、この電線３０によって伝送され、ワイヤーハーネス５０に接続される各機器に伝送される。

また、ワイヤーハーネス５０によって情報を伝達する際には、送信側アンテナ３７から導波管１０内に電磁波を送信し、この電磁波を導波管１０で伝送して受信側アンテナ３８で受信することによって伝達する。その際に、送信側アンテナ３７から送信した電磁波は、スパイラルチューブ６０の内部を通って導波管１０内に送信され、導波管１０で伝送した電磁波は、スパイラルチューブ６０の内部を通った後、受信側アンテナ３８で受信する。

このように、電磁波は、スパイラルチューブ６０の内部も通るが、スパイラルチューブ６０の内面６３は導電性部材６５によって形成されているため、スパイラルチューブ６０の内部を通る電磁波は、スパイラルチューブ６０の内面６３で反射をする。このため、アンテナ３６と導波管１０との間で伝送される電磁波は、スパイラルチューブ６０の内面６３で適切に反射をしながら、双方の間で伝送され、送信側アンテナ３７から送信した電磁波を、受信側アンテナ３８で受信することができる。

以上の実施形態２に係るワイヤーハーネス５０は、連通部６４を形成するスパイラルチューブ６０を、導波管１０とアンテナ３６との間に配設し、導波管１０内の電線３０は連通部６４から引き出しているため、電線３０の引き出し用の加工を導波管１０に施すことなく、電線３０を引き出すことができる。この結果、より容易に、小さなスペースでの配索を可能にすることができる。

また、スパイラルチューブ６０は螺旋状に形成されており、連通部６４は、螺旋の端部６１に位置してスパイラルチューブ６０と導波管１０とにより形成される空隙により構成されるため、電線３０を通す連通部６４を、容易に形成することができる。この結果、より容易に、小さなスペースでの配索を可能にすることができる。

また、スパイラルチューブ６０の内面６３は、導電性部材６５によって形成されているため、導波管１０によって伝送する電磁波を、スパイラルチューブ６０の内面６３でも反射して伝送することができる。これにより、電磁波の伝送性能を確保しつつ、導波管１０内の電線３０を導波管１０の外部に引き出すことができる。この結果、通信性能を低減させることなく、小さなスペースでの配索を可能にすることができる。

〔実施形態３〕
実施形態３に係るワイヤーハーネス７０は、実施形態１に係るワイヤーハーネス１と略同様の構成であるが、伝送構造２０に電極７５を用いる点に特徴がある。他の構成は実施形態１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。

図５は、実施形態３に係るワイヤーハーネスの要部詳細図であり、導波管の端部の斜視図である。実施形態３に係るワイヤーハーネス７０は、実施形態１に係るワイヤーハーネス１と同様に、電磁波を伝送する導波管１０を有し、導波管１０の両端部１２には、導波管１０で伝送する電磁波の送受信を行うアンテナ３６が配設されている。また、導波管１０の内部には、電力を伝送する電線３０が通されている。

また、本実施形態３に係るワイヤーハーネス７０では、導波管１０の内部を通る電線３０と導波管１０の外部との間での電力を伝送する伝送構造２０は、導電部材である電極７５が用いられている。なお、電極７５は、導波管１０における送信側アンテナ３７側の端部１２側と受信側アンテナ３８側の端部１２側とに配設されており、以下の説明では、送信側アンテナ３７側の端部１２側について説明するが、受信側アンテナ３８側の端部１２側においても同様に構成されている。

電極７５は、金属材料からなり、導波管１０と送信側アンテナ３７との間に配設されており、電極７５には、導波管１０の内部を通る電線３０が電気的に接続されている。詳しくは、電極７５は、電源線３１が接続される電源線電極７６と、グランド線３２が接続されるグランド線電極７７とを有している。これらの電源線電極７６とグランド線電極７７とは、導波管１０の軸方向における幅が互いに同じ幅で、共に半径が導波管１０の半径の大きさと同程度になって湾曲しており、導波管１０の半周近くに亘って形成される帯状の形状になっている。

このように形成される電源線電極７６とグランド線電極７７とは、導波管１０の周方向における位置が互いに異なる位置になり、互いに離間して配設されている。即ち、電源線電極７６とグランド線電極７７とは、導波管１０の軸方向に見た場合に、導波管１０の周方向において異なる範囲に配設されている。

この電源線電極７６とグランド線電極７７とには、導波管１０の内部側から、電線３０の導線３４が接続されている。詳しくは、電線３０は、電極７５の付近では導線３４が被覆３３から露出し、剥き出しとなった導線３４が、湾曲している電極７５の内側から電極７５に接触しており、電源線電極７６には電源線３１の導線３４が接触し、グランド線電極７７にはグランド線３２の導線３４が接触している。これにより、電源線電極７６には電源線３１が電気的に接続され、グランド線電極７７にはグランド線３２が電気的に接続されている。このように構成される電源線電極７６には、電源４０からの電流が流れる電線（図示省略）や端子（図示省略）が電気的に接続され、グランド線電極７７には、グランドに接続される電線や端子が電気的に接続される。

本実施形態３に係るワイヤーハーネス７０は、以上のような構成からなり、以下、その作用について説明する。ワイヤーハーネス７０では、情報の伝達と、電力の伝送を行うことが可能になっており、このうち、電力の伝送は、導波管１０の内部に通される電線３０によって行う。導波管１０の内部に通される電線３０は、電極７５に電気的に接続されており、電極７５には導波管１０の外部から、他の電線または端子が接続されているため、電力は、電極７５を介して、導波管１０内の電線３０と、導波管１０の外部との間で伝送される。これにより、本実施形態３に係るワイヤーハーネス７０における伝送構造２０は、導波管１０の内部を通る電線３０と導波管１０の外部との間での電力を、電極７５を介して伝送し、ワイヤーハーネス７０に接続される各機器に電力を伝送する。

また、ワイヤーハーネス７０によって情報を伝達する際には、送信側アンテナ３７から送信した電磁波は、電極７５の内側を通って導波管１０内に送信され、導波管１０で伝送した電磁波は、電極７５の内側を通った後、受信側アンテナ３８で受信する。この電極７５は金属材料によって形成されているため、電極７５の内側を通る電磁波は、電極７５の内側の面で反射し、これにより、アンテナ３６と導波管１０との間で伝送される電磁波は、電極７５や導波管１０で適切に反射をしながら、アンテナ３６同士の間で伝送される。

以上の実施形態３に係るワイヤーハーネス７０は、導波管１０とアンテナ３６との間に、電線３０が接続される電極７５を配設するため、電線３０の引き出し用の加工を導波管１０に施すことなく、導波管１０の内部を通る電線３０と導波管１０の外部との間で電力を伝送することができる。この結果、より容易に、小さなスペースでの配索を可能にすることができる。

また、電極７５は、金属材料によって形成されているため、導波管１０によって伝送する電磁波を、電極７５の内側の面でも反射して伝送することができる。これにより、電磁波の伝送性能を確保しつつ、導波管１０の内部の電線３０と導波管１０の外部との間で電力を伝送することができる。この結果、通信性能を低減させることなく、小さなスペースでの配索を可能にすることができる。

〔実施形態４〕
実施形態４に係るワイヤーハーネス８０は、実施形態１に係るワイヤーハーネス１と略同様の構成であるが、電線３０を導波管１０の内面１３とアンテナ３６との間に通すことにより、伝送構造２０を構成している点に特徴がある。他の構成は実施形態１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。

図６は、実施形態４に係るワイヤーハーネスの要部詳細図であり、導波管の端部の斜視図である。実施形態４に係るワイヤーハーネス８０は、実施形態１に係るワイヤーハーネス１と同様に、電磁波を伝送する導波管１０を有し、導波管１０の内部には、電力を伝送する電線３０が通されている。また、導波管１０の両端部１２側には、導波管１０で伝送する電磁波の送受信を行うアンテナ３６が配設されている。このアンテナ３６は、実施形態１に係るワイヤーハーネス１とは異なり、導波管１０の内面１３との間に、電線３０の直径よりも若干大きい程度の空隙８５を形成して、導波管１０の内部に配設されている。つまり、アンテナ３６は、少なくとも電磁波を送受信する端部側が、導波管１０の端部１２よりも、導波管１０の内部側に入り込むことにより、導波経路１５内に入り込んでいる。

また、電線３０は、導波管１０の内面１３とアンテナ３６との間の空隙８５を通して、導波管１０の内部と外部との間にかけて配設されており、これにより、導波管１０の内部を通る電線３０は、導波管１０の端部１２から導波管１０の外部に出て設けられている。実施形態４に係るワイヤーハーネス８０では、伝送構造２０は、これらのように導波管１０の内面１３との間に空隙８５を形成してアンテナ３６を配設し、電線３０を、この空隙８５を通して導波管１０の内部と外部との間にかけて配設することによって構成している。電線３０に接続される電源４０や機器類は、電線３０における、導波管１０の外部に出ている部分に、直接、或いは間接的に接続されることにより、電気的に接続されている。

本実施形態４に係るワイヤーハーネス８０は、以上のような構成からなり、以下、その作用について説明する。ワイヤーハーネス８０では、情報の伝達と、電力の伝送を行うことが可能になっており、このうち、電力の伝送は、導波管１０の内部に通される電線３０によって行う。導波管１０の内部に通される電線３０は、導波管１０の内面１３とアンテナ３６との間の空隙８５を通って、導波管１０の内部から導波管１０の外部に出ているため、電力は、導波管１０の両端部１２側同士の間で、電線３０によって伝送される。これにより、電力は、ワイヤーハーネス８０に接続される各機器に伝送される。

また、ワイヤーハーネス８０によって情報を伝達する際には、送信側アンテナ３７から電磁波を導波管１０内に送信し、この電磁波を導波管１０で伝送して受信側アンテナ３８で受信することにより、情報の伝送を行う。

以上の実施形態４に係るワイヤーハーネス８０は、導波管１０の内面１３とアンテナ３６との間に空隙８５を形成し、電線３０を、この空隙８５を通して導波管１０の内部と外部との間にかけて配設することにより、導波管１０内の電線３０を引き出している。このため、電線３０の引き出し用の加工を導波管１０に施したり、電線３０を引き出すための部材を用いたりすることなく、電線３０を引き出すことができる。この結果、より容易に、小さなスペースでの配索を可能にすることができる。

〔変形例〕
なお、上述した実施形態１〜４に係るワイヤーハーネス１、５０、７０、８０では、導波管１０は、金属材料からなる円筒形の部材によって形成されているが、導波管１０は、これ以外の形態で形成されていてもよい。図７は、実施形態１に係るワイヤーハーネスの変形例であり、導波管の説明図である。導波管９０は、例えば、図７に示すように、ポリ塩化ビニル等の樹脂材料からなり、円筒形状の形状で形成される導波管本体９１の内周面に、導電性材料からなる導電性部材９２が形成されることにより構成されていてもよい。この場合における導電性部材９２は、例えば、金属材料からなる被膜や、金属材料からなり導波管９０で伝送する電磁波を反射する網目状の部材などにより形成される。導波管９０は、このように、導波管本体９１の内周面に、導電性部材９２を形成することによっても、導波管９０の内面９３を導波管本体９１で構成することができるため、導波管９０で伝送する電磁波を導電性部材９２で反射し、電磁波を伝送することができる。また、導波管本体９１を、軟質材量にした場合には、導波管９０を湾曲させることが可能になるため、配索の自由度や組み付け性を向上させることができる。

また、導波管９０をポリ塩化ビニル等の樹脂材料により形成する場合には、導電性部材９２は導波管９０の外面側に設けてもよい。電磁波は、ポリ塩化ビニル等の樹脂材料を通り抜けるため、導波管９０の外面側に導電性部材９２に設けた場合でも、導波管９０は、電磁波を、樹脂材料を通り抜けさせて外面側の導電性部材９２で反射させることができる。これにより、導波管９０は、電磁波を導電性部材９２で反射させながら導波管９０の内部を進ませることができ、電磁波を伝送することができる。

また、導波管９０の配索の自由度や組み付け性を向上させること重視する場合には、導波管本体９１にコルゲートチューブのような、可撓性が高いものを用いてもよい。導波管本体９１にコルゲートチューブを使用し、コルゲートチューブの内周面にメッキ処理を施す等によって導電性部材９２を形成することにより、内部での電磁波の伝送を可能にしつつ、可撓性の高い導波管９０を実現することができる。

また、導波管１０は、円筒形以外の形状で形成されていてもよい。導波管１０は、例えば、導波管１０を軸方向に見た場合における形状が矩形状となる筒である、角筒状の形状で形成されていてもよい。導波管１０は、角筒状の形状で形成されている場合でも、内面１３が導電性材料によって形成されていれば、内面１３で電磁波を反射することができるので、電磁波を伝送することができる。導波管１０は、筒状に形成され、内面１３が導電性材料によって形成されていれば、その形態は問わない。

また、実施形態１に係るワイヤーハーネス１では、導波管１０に形成される切欠き部２１には、電線３０が通されるだけであるが、導波管１０には、シールド部材（図示省略）を設けてもよい。シールド部材は、例えば、金属材料等の導電性が良好な材料からなる細線を網状に織って構成し、柔軟性を持たせた編組を使用し、切欠き部２１における、電線３０との隙間部分に設ける。これにより、導波管１０で伝送する電磁波のうち、切欠き部２１に到達した電磁波は、シールド部材で反射することができるため、切欠き部２１からの電磁波の漏出を、より確実に防ぐことができ、通信性能を確保することができる。

また、実施形態１〜４に係るワイヤーハーネス１、５０、７０、８０では、導波管１０の中には２本の電線が通されているが、導波管１０の中を通す電線は、２本以外でもよい。例えば、機器とグランドとの接続を、導波管１０とは異なる経路で確保できる場合には、導波管１０の中を通す電線は１本でもよい。

また、実施形態２に係るワイヤーハーネス５０では、連通部６４は、スパイラルチューブ６０と導波管１０とにより形成される空隙により構成されているが、連通部６４は、これ以外によって構成されていてもよい。例えば、連通部６４は、スパイラルチューブ６０とアンテナ３６とにより形成される空隙により構成され、導波管１０の内部を通る電線３０は、このスパイラルチューブ６０とアンテナ３６とによって形成される連通部６４から引き出されてもよい。電線３０を通す連通部６４は、スパイラルチューブ６０の螺旋の軸方向におけるいずれの端部側に位置していてもよい。

また、実施形態２に係るワイヤーハーネス５０では、延長部材にスパイラルチューブ６０を用いているが、延長部材はスパイラルチューブ６０以外のものを用いてもよい。延長部材として、例えば、コルゲートチューブ（図示省略）を使用し、コルゲートチューブに切欠き等を施すことにより、電線３０を通す連通部６４を形成してもよい。導波管１０を金属材料で形成した場合でも、導波管１０とアンテナ３６との間に、加工し易いコルゲートチューブのような軟質材料からなる延長部材を配設し、この延長部材に連通部６４を形成することにより、電線３０を通す部位を、容易に設けることができる。

１、５０、７０、８０ ワイヤーハーネス
１０、９０ 導波管
１１ 壁部
１２ 端部
１３ 内面
２０ 伝送構造
２１ 切欠き部
３０ 電線
３１ 電源線
３２ グランド線
３６ アンテナ
３７ 送信側アンテナ
３８ 受信側アンテナ
４０ 電源
４５ 変調回路
４６ 復調回路
６０ スパイラルチューブ（延長部材）
６１ 端部
６２ 壁部
６３ 内面
６４ 連通部
６５ 導電性部材
７５ 電極（導電部材）
８５ 空隙

Claims (7)

1. 筒状に形成されて内部で電磁波の伝送が可能な導波管と、
   前記導波管の内部を通り、電力を伝送することができる電線と、
   前記導波管の端部に配設され、前記導波管で伝送する電磁波の送受信を行うアンテナと、
   前記導波管の内部を通る前記電線と前記導波管の外部との間での電力を伝送する伝送構造と、
   を備え、
   前記伝送構造は、前記導波管の端部に、前記導波管の壁部の厚さ方向に貫通する切欠き部を有し、
   前記電線を前記切欠き部に通すことによって、前記電線を前記導波管の内部と外部との間にかけて通して構成することを特徴とするワイヤーハーネス。
2. 前記切欠き部は、最も長い部分の長さが、前記導波管によって伝送する電磁波の波長の１／４以下である請求項１に記載のワイヤーハーネス。
3. 筒状に形成されて内部で電磁波の伝送が可能な導波管と、
   前記導波管の内部を通り、電力を伝送することができる電線と、
   前記導波管の端部に配設され、前記導波管で伝送する電磁波の送受信を行うアンテナと、
   前記導波管の内部を通る前記電線と前記導波管の外部との間での電力を伝送する伝送構造と、
   を備え、
   前記伝送構造は、筒状に形成されると共に軸方向が前記導波管の延在方向に沿った向きで前記導波管と前記アンテナとの間に配設される延長部材を備え、且つ、前記延長部材に、前記延長部材の壁部の厚さ方向に連通する連通部を有し、
   前記電線を前記連通部に通すことによって、前記電線を前記延長部材の内部と外部との間にかけて通して構成することを特徴とするワイヤーハーネス。
4. 前記延長部材は、軸方向が前記導波管の延在方向に沿った向きになる螺旋状に形成されており、
   前記連通部は、螺旋の端部に位置して前記延長部材と前記導波管とにより形成される空隙、または前記延長部材と前記アンテナとにより形成される空隙により構成される請求項３に記載のワイヤーハーネス。
5. 前記延長部材の内面は、導電性部材からなる請求項３または４に記載のワイヤーハーネス。
6. 筒状に形成されて内部で電磁波の伝送が可能な導波管と、
   前記導波管の内部を通り、電力を伝送することができる電線と、
   前記導波管の端部に配設され、前記導波管で伝送する電磁波の送受信を行うアンテナと、
   前記導波管の内部を通る前記電線と前記導波管の外部との間での電力を伝送する伝送構造と、
   を備え、
   前記伝送構造は、金属材料からなると共に前記電線が電気的に接続される導電部材を、前記導波管と前記アンテナとの間に配設することにより構成することを特徴とするワイヤーハーネス。
7. 筒状に形成されて内部で電磁波の伝送が可能な導波管と、
   前記導波管の内部を通り、電力を伝送することができる電線と、
   前記導波管の端部に配設され、前記導波管で伝送する電磁波の送受信を行うアンテナと、
   前記導波管の内部を通る前記電線と前記導波管の外部との間での電力を伝送する伝送構造と、
   を備え、
   前記伝送構造は、前記導波管の内面との間に空隙を形成して前記導波管の内部に前記アンテナを配設し、
   前記電線を、前記導波管の内面と前記アンテナとの間の空隙を通して前記導波管の内部と外部との間にかけて配設することにより構成することを特徴とするワイヤーハーネス。

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