JP6759155B2 - 車両の電気機器 - Google Patents

Description

本発明は、例えば建設機械を含む車両に搭載される車両の電気機器に関する。

一般に、車両としては、油圧ショベル、油圧クレーン、ホイールローダ等の建設機械やダンプトラック、トレーラ等の輸送機械が挙げられる。これらの車両の車体には、各種制御を行うためのコントローラ等の電気部品を有した電気機器が搭載されている。

車両の電気機器は、車体に設けられ電気部品を収容する筐体と、一側が筐体内で電気部品に接続され他側が筐体の外部に延びている電線群および電線群を覆う外装部材からなるワイヤハーネスと、筐体に設けられ筐体とワイヤハーネスの電線群との間を防水状態に保持する防水部材とを含んで構成されている。

また、ワイヤハーネスの外装部材としては、例えば塩化ビニール等の樹脂材料からなる樹脂製テープを重ねながら電線群に巻き付けて覆うハーフラップ巻や、電線群を覆う樹脂製のコルゲートチューブが知られている。これらの外装部材は、電線群を束ねつつ、電線群を水や塵埃から保護すると共に、電源線が周囲の部材に干渉して損傷しないようにしている。

ここで、ワイヤハーネスの外装部材内に水が浸入すると、外装部材内に溜まった水は、毛細管現象により電線群の隙間を伝って筐体内に浸入する虞がある。そこで、電気機器には、外装部材の一部から電線群を露出させ、露出した電線群を多数の網目をもった網チューブによって覆うことにより、電線群の隙間を流れる水を網チューブから外装部材の外部に排出する構成としたものがある。また、ワイヤハーネスは、ハーネス固定部材によって車体に固定されている。この場合、ハーネス固定部材は、網チューブの位置で車体に固定されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−６３３１７号公報

ところで、特許文献１によるものでは、ワイヤハーネスは、網チューブの位置にハーネス固定部材が設けられ、ワイヤハーネスは網チューブの位置で車体に固定されている。ハーネス固定部材は、例えば、結束具（結束バンド）が用いられ、この結束具は網チューブを締付けるように巻き付けられている。

この場合、網チューブは、水を通すための多数の網目を有しているから、網目の無い通常のチューブに比較し、電線群に対する接触面積が小さくなる。従って、網チューブをハーネス固定部材で固定した場合、接触面積が小さい網チューブは、電線群に対して局所的に強い力で押付けられることになる。これにより、ハーネス固定部材によって網チューブを固定した位置では、網チューブによって電線群に損傷（摩耗）が生じる虞があり、耐久性や信頼性が低下するという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、電線群の損傷を防止しつつ、筐体内への水の浸入を防止できるようにした車両の電気機器を提供することにある。

本発明は、車体に設けられ電気部品を収容する筐体と、一側が前記筐体内で前記電気部品に接続され、他側が前記筐体の外部に延びている電線群および前記電線群を覆う外装部材を有するワイヤハーネスと、前記筐体に設けられ前記筐体と前記ワイヤハーネスの前記電線群との間を防水状態に保持する防水部材と、を備えてなる車両の電気機器において、前記ワイヤハーネスは、前記筐体の外側に延びて前記防水部材の位置よりも低い位置でハーネス固定部材を用いて前記車体の一部と前記筐体の一部のいずれか一方に固定されており、前記ワイヤハーネスの前記外装部材は、前記ハーネス固定部材と前記防水部材との間の途中部位で前記ハーネス固定部材よりも高い位置に設けられ、前記電線群を覆うと共に前記電線群間の隙間に浸入した水の排出が可能な排水可能部材と、前記防水部材と前記排水可能部材の一側との間で、前記電線群の外周に設けられ、前記電線群を防水状態で覆う第１の被覆部材と、前記排水可能部材の他側から前記ハーネス固定部材を越えた部位で、前記電線群の外周に設けられ、前記電線群を防水状態で覆う第２の被覆部材とにより構成され、前記ハーネス固定部材は、前記第２の被覆部材が覆っている位置で前記電線群を固定する構成としている。

本発明によれば、ワイヤハーネスを排水可能部材以外の位置で車体に固定でき、電線群の損傷を防止することができる。

本発明の実施の形態に係る車両の電気機器を車体の一部をなす板状体と一緒に示す断面図である。 図１中のワイヤハーネスの網チューブの周囲を拡大して示す要部拡大図である。 図２のワイヤハーネスを、網チューブを分離した状態で示す分解図である。

以下、本発明の実施の形態に係る車両の電気機器を、図１ないし図３に従って詳細に説明する。

図１において、車両の電気機器１は、例えば、油圧ショベル、油圧クレーン、ホイールローダ等の建設機械、ダンプトラック、トレーラ等の輸送機械を含む車両に搭載されるものである。電気機器１は、車両の車体の一部を構成する後述の板状体１３上に搭載されている。電気機器１は、後述の筐体２、電気部品４、ワイヤハーネス５、防水部材１１、ハーネス固定部材１２を含んで構成されている。

筐体２は、板状体１３上に設けられている。筐体２は、例えば、直方体状のボックス構造体として形成され、ボルト３を含む締結具によって板状体１３上に固定されている。筐体２の内部には、例えばコントローラ、インバータ等の電気部品４が収容されている。筐体２は、内部の電気部品４を雨水や塵埃から保護するために、密閉構造をもって形成されている。一方で、筐体２の側面には、ハーネス挿通孔２Ａが設けられ、このハーネス挿通孔２Ａには、後述の防水部材１１が取付けられている。

ワイヤハーネス５は、筐体２内の電気部品４と筐体２の外側に配置された他の電気部品（図示せず）とを電気的に接続するものである。ワイヤハーネス５は、筐体２の外側に延びて防水部材１１の位置よりも低い位置でハーネス固定部材１２を用いて車体の一部をなす板状体１３に固定されている。即ち、ワイヤハーネス５は、内部に水が溜まらないように、筐体２のハーネス挿通孔２Ａからハーネス固定部材１２に向けて斜め下側に延びている。これにより、ワイヤハーネス５は、当該ワイヤハーネス５を伝って水が筐体２内に浸入するのを防止している。そして、ワイヤハーネス５は、後述の電線群６と外装部材７とにより構成されている。

ワイヤハーネス５の電線群６は、複数本の電線（ケーブル）を束ねることにより形成されている。電線群６は、長さ方向の一側（筐体２、防水部材１１側）が筐体２内で電気部品４に接続されている。一方、電線群６の他側（ハーネス固定部材１２側）は、ハーネス挿通孔２Ａ（防水部材１１）を通って筐体２の外部に延びている。ここで、電線群６の他側は、ハーネス挿通孔２Ａから斜め下側に延び、その先は、例えば板状体１３に沿うように水平方向に延びている。

外装部材７は、電線群６を覆うことにより、電線群６を束ねつつ、電線群６を水や塵埃から保護すると共に、電源線が周囲の部材に干渉して損傷しないようにしている。外装部材７は、後述の排水可能部材８と第１の被覆部材９と第２の被覆部材１０とを含んで構成されている。

外装部材７の排水可能部材８は、後述のハーネス固定部材１２と防水部材１１との間の途中部位に設けられている。即ち、排水可能部材８は、防水部材１１からハーネス固定部材１２に向けて斜め下側に延びた傾斜部分の途中位置に設けられている。具体的には、排水可能部材８は、第１の被覆部材９と第２の被覆部材１０との間で外部に露出している電線群６を覆うものである。これにより、排水可能部材８は、第１の被覆部材９と第２の被覆部材１０との間で電線群６が周囲の部材に接触しないように保護している。この上で、排水可能部材８は、電線群６間の隙間を通じて筐体２側に流れようとする水を外装部材７の外部に排出することができる。

排水可能部材８は、例えば、多数の網目をもって円筒状（チューブ状）に形成された網チューブによって構成されている。また、図２、図３に示すように、排水可能部材８は、長さ方向の一側となる一側部位８Ａが第１の被覆部材９の他側となる他側部位９Ａに重なり、長さ方向の他側となる他側部位８Ｂが第２の被覆部材１０の一側となる一側部位１０Ａに重なるように形成されている。排水可能部材８は、第１の被覆部材９と第２の被覆部材１０との間に配置され、その一側部位８Ａが第１の被覆部材９の他側部位９Ａ（後述の固定テープ９Ｂ上）に、例えば樹脂製テープを巻き付けることにより形成された一側固定部８Ｃで固定されている。一方、排水可能部材８の他側部位８Ｂは、第２の被覆部材１０の一側部位１０Ａ（後述の固定テープ１０Ｂ上）に、例えば樹脂製テープを巻き付けることにより形成された他側固定部８Ｄで固定されている。なお、一側固定部８Ｃと他側固定部８Ｄは、樹脂製テープを用いるものに限らず、固定バンド、ハーネスクリップ等を固定部としてもよい。

ここで、網チューブからなる排水可能部材８は、柔軟性を有しており、電線群６の曲線に対応して曲がることができる。また、排水可能部材８は、電線群６の外周側に取付けられた状態で、この電線群６の外周側に接触している。これにより、排水可能部材８は、第２の被覆部材１０内から電線群６の隙間を通って排水可能部材８に達した水を、接触した網目から外部に排出することができる。

第１の被覆部材９は、防水部材１１と排水可能部材８の一側部位８Ａとの間で、電線群６の外周に設けられている。第１の被覆部材９は、電線群６を防水状態で覆うもので、例えば蛇腹状の筒状体からなる樹脂製のコルゲートチューブによって形成されている。なお、第１の被覆部材９は、例えば塩化ビニール等の樹脂材料からなる樹脂製テープを重ねながら電線群６に巻き付けて覆うハーフラップ巻として形成してもよい。第１の被覆部材９は、一側が防水部材１１に取付けられ、他側となる他側部位９Ａが電線群６の周囲に樹脂製テープを巻付けた固定テープ９Ｂによって固定されている。

第２の被覆部材１０は、排水可能部材８の他側部位８Ｂから後述のハーネス固定部材１２を越えた部位、例えばワイヤハーネス５の接続対象の位置まで、電線群６の外周に設けられている。第２の被覆部材１０は、第１の被覆部材９と同様に、樹脂製のコルゲートチューブによって形成されている。第２の被覆部材１０は、樹脂製テープのハーフラップ巻として形成してもよい。第２の被覆部材１０は、一側となる一側部位１０Ａが電線群６の周囲に樹脂製テープを巻付けた固定テープ１０Ｂによって固定されている。

このように構成された外装部材７は、電線群６のほぼ全長に亘って電線群６を覆うことができる。このときに、外装部材７を含むワイヤハーネス５は、筐体２のハーネス挿通孔２Ａからハーネス固定部材１２に向けて斜め下側に延びている。この上で、ワイヤハーネス５の傾斜部分には、第１の被覆部材９と第２の被覆部材１０との間に位置して、網チューブからなる排水可能部材８が設けられている。

ここで、複数本の電線を束ねて形成された電線群６には、各電線間に小さな隙間（流路）が形成されている。従って、第２の被覆部材１０内に水が浸入した場合、この水は、毛細管現象によって各電線間の小さな隙間を筐体２に向け、上向きに流れることができる。これに対し、第２の被覆部材１０の一側、即ち、筐体２側には、排水可能部材８が設けられている。このように、毛細管現象により電線群６の隙間を上向きに流れる水は、排水可能部材８の網目から外部に排出することができる。

防水部材１１は、筐体２のハーネス挿通孔２Ａに設けられている。防水部材１１は、ハーネス挿通孔２Ａの内縁部に内側から嵌合する弾性部材からなるグロメットとして形成されている。この防水部材１１は、筐体２（ハーネス挿通孔２Ａ）とワイヤハーネス５の電線群６との間を防水状態に保持すると共に、電線群６がハーネス挿通孔２Ａに接触するのを防止している。なお、防水部材１１としては、防水機能を備えた防水コネクタを用いることもできる。

ハーネス固定部材１２は、ワイヤハーネス５の他側部分を後述の板状体１３に固定するものである。ハーネス固定部材１２は、ワイヤハーネス５を固定する複数個のハーネス固定部材１２のうち、筐体２に最も近い位置に配置されたものである。

ハーネス固定部材１２は、結束バンド、ケーブルクリップ等の結束具１２Ａを有し、この結束具１２Ａによって第２の被覆部材１０に巻き付けられている。また、ハーネス固定部材１２は、結束具１２Ａに一体的に設けられた差込み部１２Ｂを有し、この差込み部１２Ｂを板状体１３の固定孔１３Ａに差し込むことによってワイヤハーネス５を板状体１３の所定位置に固定している。この場合、第２の被覆部材１０は、コルゲートチューブによって形成されているから、網チューブに比較して電線群６に対する接触面積が大きくなっている。従って、結束具１２Ａによって第２の被覆部材１０を締付けた場合でも、電線群６に対して局所的に強い力が作用することがなく、電線群６の損傷を防止することができる。なお、ハーネス固定部材１２としては、ボルト等を用いて板状体１３に取付ける構成としてもよい。

板状体１３は、車両の車体の一部を構成するものである。この板状体１３上には、筐体２が各ボルト３等を用いて固定されている。また、板状体１３には、筐体２のハーネス挿通孔２Ａから他側に離間した位置に固定孔１３Ａが設けられている。この固定孔１３Ａには、ハーネス固定部材１２の差込み部１２Ｂが固定的に差し込まれる。

本実施の形態による車両の電気機器１は、上述の如き構成を有するもので、次に、車両の電気機器１のワイヤハーネス５での水の流れについて説明する。

車両の電気機器１は、車体の一部を構成する板状体１３上に筐体２が取付けられている。この筐体２内には、コントローラ等の電気部品４が収容され、電気部品４には、ワイヤハーネス５が接続されている。ここで、車体内に雨水や洗車時の水が入り込むと、その一部が外装部材７に浸入することがある。この場合、浸入した水は、電線群６の隙間を通って筐体２側に流れる虞がある。

然るに、本実施の形態では、ワイヤハーネス５は、筐体２の外側に延びて防水部材１１の位置よりも低い位置でハーネス固定部材１２を用いて車体の一部となる板状体１３に固定されている。また、ワイヤハーネス５の外装部材７は、ハーネス固定部材１２と防水部材１１との間の途中部位に設けられ、電線群６を覆うと共に電線群６間の隙間に浸入した水の排出が可能な排水可能部材８と、防水部材１１と排水可能部材８の一側部位８Ａとの間で、電線群６の外周に設けられ、電線群６を防水状態で覆う第１の被覆部材９と、排水可能部材８の他側部位８Ｂからハーネス固定部材１２を越えた部位で、電線群６の外周に設けられ、電線群６を防水状態で覆う第２の被覆部材１０とにより構成されている。

従って、第２の被覆部材１０内に浸入した水が毛細管現象によって電線群６の隙間を通って上向きに流れた場合でも、この水は、排水可能部材８に形成された網目から外部に排出することができる。

しかも、ハーネス固定部材１２は、樹脂製のコルゲートチューブからなる第２の被覆部材１０が覆っている位置で電線群６を固定する構成としている。従って、ハーネス固定部材１２は、網チューブからなる排水可能部材８に比較し、電線群６に対する接触面積が大きな第２の被覆部材１０の位置を締付けることができる。

これにより、ハーネス固定部材１２による締付け力が電線群６に対して局所的に強く作用するのを防止できるから、電線群６の損傷を防止することができる。特に、不整地を走行する油圧ショベル等の建設機械においては、ハーネス固定部材１２によるワイヤハーネス５の固定部に大きな振動が作用するが、この振動からも電線群６を保護することができる。この結果、網チューブからなる排水可能部材８による電線群６の損傷を防止しつつ、筐体２内への水の浸入を防止できるから、電気機器１の耐久性、信頼性を向上することができる。

また、ハーネス固定部材１２は、第２の被覆部材１０の位置でワイヤハーネス５を板状体１３に固定しているから、防水部材１１とハーネス固定部材１２との間に排水可能部材８を位置決めすることができる。

なお、実施の形態では、ワイヤハーネス５は、防水部材１１よりも低い位置でハーネス固定部材１２を用いて車体の一部をなす板状体１３に固定した場合を例に挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限らず、ワイヤハーネス５は、防水部材１１よりも低い位置でハーネス固定部材１２を用いて筐体２の一部、例えば、筐体２の側面部の下側部位に固定する構成としてもよい。

また、実施の形態では、排水可能部材８を、多数の網目をもって円筒状に形成された網チューブとして形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば、排水可能部材８は、樹脂製テープを電線群６の長さ方向に隙間をもった状態で電線群６に巻回することにより、この樹脂製テープ間から水を排出する構成としてもよい。

１ 車両の電気機器
２ 筐体
４ 電気部品
５ ワイヤハーネス
６ 電線群
７ 外装部材
８ 排水可能部材
８Ａ 一側部位（一側）
８Ｂ 他側部位（他側）
９ 第１の被覆部材
９Ａ 他側部位（他側）
１０ 第２の被覆部材
１０Ａ 一側部位（一側）
１１ 防水部材
１２ ハーネス固定部材
１３ 板状体（車体の一部）

Claims (3)

1. 車体に設けられ電気部品を収容する筐体と、
   一側が前記筐体内で前記電気部品に接続され、他側が前記筐体の外部に延びている電線群および前記電線群を覆う外装部材を有するワイヤハーネスと、
   前記筐体に設けられ前記筐体と前記ワイヤハーネスの前記電線群との間を防水状態に保持する防水部材と、を備えてなる車両の電気機器において、
   前記ワイヤハーネスは、前記筐体の外側に延びて前記防水部材の位置よりも低い位置でハーネス固定部材を用いて前記車体の一部と前記筐体の一部のいずれか一方に固定されており、
   前記ワイヤハーネスの前記外装部材は、
   前記ハーネス固定部材と前記防水部材との間の途中部位で前記ハーネス固定部材よりも高い位置に設けられ、前記電線群を覆うと共に前記電線群間の隙間に浸入した水の排出が可能な排水可能部材と、
   前記防水部材と前記排水可能部材の一側との間で、前記電線群の外周に設けられ、前記電線群を防水状態で覆う第１の被覆部材と、
   前記排水可能部材の他側から前記ハーネス固定部材を越えた部位で、前記電線群の外周に設けられ、前記電線群を防水状態で覆う第２の被覆部材とにより構成され、
   前記ハーネス固定部材は、前記第２の被覆部材が覆っている位置で前記電線群を固定する構成としていることを特徴とする車両の電気機器。
2. 前記ワイヤハーネスの前記排水可能部材は、多数の網目をもって円筒状に形成された網チューブであることを特徴とする請求項１に記載の車両の電気機器。
3. 前記ワイヤハーネスの前記第１の被覆部材と前記第２の被覆部材は、樹脂製のコルゲートチューブまたは巻回された樹脂製テープであることを特徴とする請求項１に記載の車両の電気機器。

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