JP6733565B2 - ワイヤハーネス - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤハーネスに関する。

従来、電気自動車又はハイブリッド車等の車両は、例えばバッテリとインバータとを電気的に接続するワイヤハーネスを備えている。このワイヤハーネスは、例えば車両の床下等に配索される。ワイヤハーネスは、複数の電線、及び複数の電線を覆うパイプを備える。パイプの端部には、防水カバーが取着されている。床下に配索されるワイヤハーネスは、密閉構造とされ、温度変化に伴う内部圧力の変化による変形を抑制するために通気部材が取着される（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−２４１１４３号公報

ところで、上記のようなワイヤハーネスにおいて、通電された電線から発する熱や外気温の変化は、ワイヤハーネスに含まれる部材に影響する。例えば、電線から発する熱や外気温の変化は、ワイヤハーネスの内圧が変化する。この内圧の変化により、例えば、ゴム等により形成される防水カバーは、膨張と収縮を繰り返す。膨張した防水カバーが周辺部材に干渉すると、損傷等が発生する虞がある。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、放熱性の向上を可能としたワイヤハーネスを提供することにある。

上記課題を解決するワイヤハーネスは、電線と、前記電線が挿通された保護管と、筒形状をなし前記保護管の端部外面に密着して固定された第１外装部と、を有するハーネス部材と、空気管と、筒形状をなし前記空気管の第１端部の外面に密着して固定された第２外装部と、を有する放熱部材と、前記第１外装部の内部と前記第２外装部の内部とを互いに連通する第１連通部と、を有する。

この構成によれば、通電された電線により発する熱は、第１連通部によって第１外装部と連通する第２外装部へと伝達する。つまり、ハーネス部材の内部の熱は放熱部材へと伝達される。放熱部材において、外部から空気管の第２端部へと向かう空気の流れが生じる。このように、外気が第２外装部から空気管を通過して第２端部から排出されるため、ハーネス部材の内部に熱がこもり難くなり、ハーネス部材の放熱性が向上する。

上記のワイヤハーネスは、前記ハーネス部材を複数備え、複数のハーネス部材のうちの２つの前記ハーネス部材の前記第１外装部の内部を互いに連通する第２連通部を有することが好ましい。

この構成によれば、複数のハーネス部材の内部に熱がこもり難くなり、各ハーネス部材の放熱性が向上する。
上記のワイヤハーネスは、前記第２外装部に接続され、気体の通過を許容し、液体の通過を規制する通気部材を有することが好ましい。

この構成によれば、ハーネス部材に対する液体等の進入を抑制することができる。
上記のワイヤハーネスにおいて、前記第１外装部と前記第２外装部と前記第１連通部は一体に形成されてなることが好ましい。

この構成によれば、第１外装部と第２外装部とを容易に連通させることができる。また、部品点数を低減することができる。

本発明のワイヤハーネスによれば、放熱性を向上することができる。

ワイヤハーネスの概略図。 カバー部材の内部を示す概略断面図。

以下、各形態を説明する。
なお、添付図面は、理解を容易にするために構成要素を拡大して示している場合がある。構成要素の寸法比率は実際のものと、または別の図面中のものと異なる場合がある。また、断面図では、理解を容易にするために、一部の構成要素のハッチングを省略している場合がある。

図１に示すワイヤハーネス１は、例えばハイブリッド車等の車両に配索される。ワイヤハーネス１は、車両に配設された各種の電気機器を互いに電気的に接続する。
ワイヤハーネス１は、複数（図１では２つ）のハーネス部材１０，２０と、１つの放熱部材３０とを有している。

本実施形態において、ハーネス部材１０，２０と放熱部材３０は、カバー部材４０により互いに連結されている。カバー部材４０は、ハーネス部材１０，２０に対応する外装部４１，４２と、放熱部材３０に対応する外装部４３と、外装部４１，４２，４３を接続する接続部４５，４６とを含む。つまり、ハーネス部材１０，２０と放熱部材３０は、それぞれに含まれる外装部４１，４２，４３と接続部４５，４６により互いに連結されている。

ハーネス部材１０は、複数本（例えば３本）の電線１１と、電線１１が挿通された保護管１２と、電線１１が接続されたコネクタ１３，１４と、コネクタ１３，１４を覆う外装部４１，１６とを有している。保護管１２は、水滴、飛び石等から電線１１を保護する。保護管１２としては、例えばアルミニウム等の金属パイプ、樹脂等からなり可撓性を有するコルゲートチューブ等を用いることができる。

外装部４１は、概略筒形状に形成されている。外装部４１は、コネクタ１３（コネクタシェル又はハウジング）と保護管１２との間に掛け渡されるように被着されている。外装部４１は、図示しない固定バンドによりコネクタ１３の外側と保護管１２の外側にそれぞれ締結固定されている。外装部４１は、コネクタ１３の外側と保護管１２の外側とにそれぞれ気密状に密着している。外装部４１の材料としては、例えばゴムやエラストマー等を用いることができる。

外装部１６は、概略筒形状に形成されている。外装部１６は、コネクタ１４（コネクタシェル又はハウジング）と保護管１２との間に掛け渡されるように被着されている。外装部１６は、図示しない固定バンドによりコネクタ１４の外側と保護管１２の外側にそれぞれ締結固定されている。外装部１６は、コネクタ１４の外側と保護管１２の外側とにそれぞれ気密状に密着している。外装部１６の材料としては、例えばゴムやエラストマー等を用いることができる。

ハーネス部材２０は、複数本（例えば３本）の電線２１と、電線２１が挿通された保護管２２と、電線２１が接続されたコネクタ２３，２４と、コネクタ２３，２４を覆う外装部４２，２６とを有している。保護管２２は、水滴、飛び石等から電線２１を保護する。保護管２２としては、例えばアルミニウム等の金属パイプ、樹脂等からなり可撓性を有するコルゲートチューブ等を用いることができる。

外装部４２は、概略筒形状に形成されている。外装部４２は、コネクタ２３（コネクタシェル又はハウジング）と保護管２２との間に掛け渡されるように被着されている。外装部４２は、図示しない固定バンドによりコネクタ２３の外側と保護管２２の外側にそれぞれ締結固定されている。外装部４２は、コネクタ２３の外側と保護管２２の外側とにそれぞれ気密状に密着している。外装部４２の材料としては、例えばゴムやエラストマー等を用いることができる。

外装部２６は、概略筒形状に形成されている。外装部２６は、コネクタ２４と保護管２２との間に掛け渡されるように被着されている。外装部２６は、図示しない固定バンドによりコネクタ２４の外側と保護管２２の外側にそれぞれ締結固定されている。外装部２６は、コネクタ２４の外側と保護管２２の外側とにそれぞれ気密状に密着している。外装部２６の材料としては、例えばゴムやエラストマー等を用いることができる。

放熱部材３０は、外装部４３と、外装部４３に取着された通気部材３１及び空気管３２とを有している。外装部４３は、概略筒形状に形成されている。外装部４３の一方の端部には、通気部材３１が取着され、外装部４３の他方の端部には空気管３２の第１端部３２ａが取着されている。空気管３２の第１端部３２ａは開放されている。空気管３２の内部は外装部４３の内部と連通されている。空気管３２の第２端部３２ｂは開放されている。

本例では、空気管３２の長手方向の中間部が保護管１２に沿って延在されている。本例の空気管３２は、第１端部３２ａ、つまり外装部４３が配設される位置よりも、第２端部３２ｂが配設される位置を高くするように、形成されている。例えば、空気管３２は、第２端部３２ｂが上方に向かうように曲げられている。この空気管３２の第２端部３２ｂは、水滴等がかからない箇所、例えば車室内に配設されている。

通気部材３１は、通気膜３１ａを含む。通気膜３１ａは、所定の厚さであり、矩形の薄板状に形成されている。通気膜３１ａは、気体の通過を許容し、液体の通過を規制する性質を有している。本実施形態において、通気部材３１は、通気膜３１ａによって、外装部４３の外部から外装部４３の内部に対して、気体の通過を許容し、液体の通過を規制する。この通気膜３１ａは、例えば、フッ素系樹脂のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の多孔体を用いることができる。なお、通気膜３１ａとして、その他の多孔体、織布、不織布、ネット、発泡体、等を用いてもよい。

外装部４３の材料としては、例えばゴムやエラストマー等を用いることができる。空気管３２の材料としては、例えばアルミニウム等の金属パイプ、樹脂等からなり可撓性を有するコルゲートチューブ等を用いることができる。

図２は、カバー部材４０の内部を概略的に示す断面図である。
接続部４５は、ハーネス部材１０の外装部４１とハーネス部材２０の外装部４２との間に配設され、両外装部４１，４２を互いに接続する。接続部４５は、筒形状に形成され、外装部４１の内部と外装部４２の内部とを互いに連通する。つまり、接続部４５は、外装部４１，４２の内部を互いに連通する第２連通部として機能する。

接続部４６は、ハーネス部材１０の外装部４１と放熱部材３０の外装部４３との間に配設され、両外装部４１，４２を互いに接続する。接続部４６は、筒形状に形成され、外装部４１の内部と外装部４３の内部とを互いに連通する。つまり、接続部４６は、外装部４１，４２の内部を互いに連通する第１連通部として機能する。

（作用）
放熱部材３０の空気管３２の内部は、外装部４３の内部と連通されている。外装部４３は、接続部４６を介してハーネス部材１０の外装部４１に接続されている。接続部４６は、放熱部材３０の外装部４３の内部とハーネス部材１０の外装部４１の内部とを連通する。従って、空気管３２は、外装部４３、接続部４６、外装部４１を介してハーネス部材１０の保護管１２と連通される。

ハーネス部材１０において、通電された電線１１により発する熱によって、ハーネス部材１０の内部の空気が熱せられ、内部温度が上昇する。ハーネス部材１０の内部は、接続部４６を介して放熱部材３０の内部と連通している。従って、ハーネス部材１０の内部の温度は、放熱部材３０の内部へと伝達される。放熱部材３０は、外装部４３に取着された通気部材３１と空気管３２とを有している。この放熱部材３０において、通気部材３１から空気管３２の第２端部３２ｂに向かう空気の流れが生じる。このように、外気が通気部材３１から空気管３２を通過して第２端部３２ｂから排出されるため、ハーネス部材１０の内部に熱がこもり難くなり、ハーネス部材１０の放熱性が向上する。

そして、ハーネス部材１０の放熱性が向上することにより、ハーネス部材１０に含まれる外装部４１，１６の変形が抑制される。このため、外装部４１，１６が周辺部材に干渉し難くなる。また、外装部４１，１６の変形が抑制されるため、これら外装部４１，１６の機能低下が抑制される。

ハーネス部材２０の外装部４２は、接続部４５を介してハーネス部材１０の外装部４１に接続されている。接続部４５は、ハーネス部材１０の外装部４１の内部とハーネス部材２０の外装部４２の内部とを連通する。放熱部材３０の空気管３２は、外装部４３、接続部４６、外装部４１、接続部４５、外装部４２を介してハーネス部材２０の保護管２２と連通される。ハーネス部材２０については、ハーネス部材１０と同様である。従って、ハーネス部材２０の内部に熱がこもり難くなり、ハーネス部材２０の放熱性が向上する。

そして、ハーネス部材２０の放熱性が向上することにより、ハーネス部材２０に含まれる外装部４２，２６の変形が抑制される。このため、外装部４２，２６が周辺部材に干渉し難くなる。また、外装部４２，２６の変形が抑制されるため、これら外装部４２，２６の機能低下が抑制される。

また、ワイヤハーネス１は、２つのハーネス部材１０，２０に対して１つの通気部材３１を有している。つまり、１つの通気部材３１は、２つのハーネス部材１０，２０に対して、気体の通過を許容し、液体の通過を規制する。このため、各ハーネス部材１０，２０に通気部材をそれぞれ配設する必要がなく、ワイヤハーネス１のコストの増加を抑制することができる。

通気部材３１は、通気膜３１ａを含む。通気膜３１ａは、気体の通過を許容し、液体の通過を規制する性質を有している。本実施形態において、通気部材３１は、通気膜３１ａによって、外装部４３の外部から外装部４３の内部に対して、気体の通過を許容し、液体の通過を規制する。従って、通気部材３１により、ハーネス部材１０，２０に対する液体等の進入を抑制することができる。

カバー部材４０は、外装部４１，４２，４３と接続部４５，４６とを有している。外装部４１，４２，４３と接続部４５，４６は、一体的に形成されている。このため、外装部４１，４２，４３を容易に連通させることができる。また、ワイヤハーネス１を構成する部品点数が少なくなり、コストを低減することができる。

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）ワイヤハーネス１は、２つのハーネス部材１０，２０と１つの放熱部材３０とを有している。ハーネス部材１０は、電線１１が挿通された保護管１２と、電線１１が接続されたコネクタ１３，１４と、コネクタ１３，１４の一部を被覆する外装部４１，１６を有している。ハーネス部材２０は、電線２１が挿通された保護管２２と、電線２１が接続されたコネクタ２３，２４と、コネクタ２３，２４の一部を被覆する外装部４２，２６を有している。

放熱部材３０は、空気管３２と、その空気管の第１端部３２ａの外面に固定された外装部４３と、外装部４３に取着された通気部材３１とを有している。放熱部材３０の外装部４３は、接続部４６を介してハーネス部材１０の外装部４１に接続されている。接続部４６は、放熱部材３０の外装部４３の内部とハーネス部材１０の外装部４１の内部とを連通する。従って、放熱部材３０の空気管３２は、外装部４３、接続部４６、外装部４１を介してハーネス部材１０の保護管１２と連通される。

通電された電線１１により発する熱は、接続部４６によって外装部４１と連通する外装部４３へと伝達する。つまり、ハーネス部材１０の内部の熱は放熱部材３０へと伝達される。放熱部材３０において、外部から空気管３２の第２端部３２ｂへと向かう空気の流れが生じる。このように、外気が外装部４３から空気管３２を通過し、第２端部３２ｂから排出されるため、ハーネス部材１０の内部に熱がこもり難くなり、ハーネス部材１０の放熱性を向上することができる。

（２）ハーネス部材２０の外装部４２は、接続部４５を介してハーネス部材１０の外装部４１に接続されている。接続部４５は、ハーネス部材１０の外装部４１の内部とハーネス部材２０の外装部４２の内部とを連通する。放熱部材３０の空気管３２は、外装部４３、接続部４６、外装部４１、接続部４５、外装部４２を介してハーネス部材２０の保護管２２と連通される。ハーネス部材２０については、ハーネス部材１０と同様である。複数のハーネス部材１０，２０の内部に熱がこもり難くなり、ハーネス部材１０，２０の放熱性を向上することができる。

（３）ワイヤハーネス１は、２つのハーネス部材１０，２０に対して１つの通気部材３１を有している。つまり、１つの通気部材３１は、２つのハーネス部材１０，２０に対して、気体の通過を許容し、液体の通過を規制する。このため、各ハーネス部材１０，２０に通気部材をそれぞれ配設する必要がなく、ワイヤハーネス１のコストの増加を抑制することができる。

（４）通気部材３１は、通気膜３１ａを含む。通気膜３１ａは、気体の通過を許容し、液体の通過を規制する性質を有している。本実施形態において、通気部材３１は、通気膜３１ａによって、外装部４３の外部から外装部４３の内部に対して、気体の通過を許容し、液体の通過を規制する。従って、通気部材３１により、ハーネス部材１０，２０に対する液体等の進入を抑制することができる。

（５）カバー部材４０の外装部４１，４２，４３と接続部４５，４６は、一体的に形成されている。このため、外装部４１，４２，４３を容易に連通させることができる。また、ワイヤハーネス１を構成する部品点数が少なくなり、コストを低減することができる。

尚、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態では、放熱部材３０の外装部４３に通気部材３１を取着した。これは、外装部４３、つまりハーネス部材１０，２０のコネクタ１３，２３の配設位置において、外装部４３に水滴等がかかるため、これの進入を防止するものである。従って、水滴等がかからない場所にコネクタ１３，２３が配設されるワイヤハーネスの場合、通気部材３１を省略することができる。

・上記実施形態は２つのハーネス部材１０，２０を有するワイヤハーネス１としたが、１つ又は３つ以上のハーネス部材を有するワイヤハーネスとしてもよい。
・上記各形態に対し、通気部材３１を空気管３２の第２端部３２ｂに取着してもよい。このように通気部材３１を取着することで、水滴等の進入をより抑制することができる。また、空気管３２の第２端部３２ｂの配設位置の自由度が高くなる。

・上記実施形態において、保護管１２，２２は、例えば、非金属（樹脂製等）のパイプ本体に導電性のシールド層を積層又は埋設した構造を有する保護管であってもよい。

１０，２０…ハーネス部材、１１，２１…電線、１２，２２…保護管、３０…放熱部材、３１…通気部材、３１ａ…通気膜、３２…空気管、３２ａ…第１端部、３２ｂ…第２端部、４０…カバー部材、４１，４２…外装部（第１外装部）、４３…外装部（第２外装部）、４５…接続部（第２連通部）、４６…接続部（第１連通部）。

Claims (4)

1. 電線と、前記電線が挿通された保護管と、筒形状をなし前記保護管の端部外面に密着して固定された第１外装部と、を有するハーネス部材と、
   空気管と、筒形状をなし前記空気管の第１端部の外面に密着して固定された第２外装部と、を有する放熱部材と、
   前記第１外装部の内部と前記第２外装部の内部とを互いに連通する第１連通部と、
   を有することを特徴とするワイヤハーネス。
2. 前記ハーネス部材を複数備え、
   複数のハーネス部材のうちの２つの前記ハーネス部材の前記第１外装部の内部を互いに連通する第２連通部を有することを特徴とする請求項１に記載のワイヤハーネス。
3. 前記第２外装部に接続され、気体の通過を許容し、液体の通過を規制する通気部材を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のワイヤハーネス。
4. 前記第１外装部と前記第２外装部と前記第１連通部は一体に形成されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のワイヤハーネス。
   

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