JP6788814B2 - ワイヤハーネス - Google Patents
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Description
本発明は、ワイヤハーネスに関する。
従来、ハイブリッド車あるいは電気自動車等の車両に搭載されるワイヤハーネスにおいて、車両に搭載するにあたって柔軟性を要しない部位には、形状が保持される形状保持導体を使用し、機器等との接続のために柔軟性を要する部位には、柔軟に屈曲される柔軟導体を使用することが知られている。形状保持導体と柔軟導体とを適切な部位に使用することで、スペース効率の向上やコストの低減等を実現することができる。
例えば下記特許文献１には、形状保持導体として単芯線を使用し、柔軟導体として撚線を使用したワイヤハーネスが記載されている。このワイヤハーネスは、撚線に比して径寸法が小さい単芯線をシールドパイプに挿通することにより、シールドパイプの径寸法を小さく抑えたものである。単芯線と撚線とは、単芯線の端末部において絶縁被覆から露出した導体と、撚線の端末部において絶縁被覆から露出した導体とが、両電線の延び方向と交差方向に重ね合わされて超音波溶着により接合されている。単芯線の導体は、平板状に圧潰され、これにより形成された平坦な面に撚線の導体が接合されている。平板状に圧潰された部分の幅は、単芯線の外径より大きくなるため、単芯線が挿通されているシールドパイプの内部には収まらない。このため、単芯線と撚線との接続部は、シールドパイプの端から外方に出た位置に配されている。
しかしながら、上記のような構成では、ワイヤハーネスの運搬時や車両への搭載時等に、単芯線と撚線との接続部が屈曲することがある。接続部が屈曲すると、それに伴う応力によって接続部の接触抵抗が正常値でなくなる等の不具合が生じることが懸念される。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、形状保持導体と柔軟導体との接続部を保護することが可能なワイヤハーネスを提供することを目的とする。
本発明のワイヤハーネスは、柔軟に屈曲される柔軟導体と、形状が保持される形状保持導体と、前記柔軟導体と前記形状保持導体との接続部を包囲して前記接続部を直線状に保持する保護部材と、を有し、前記保護部材の一端部が前記形状保持導体の端部に固着されているものである。
本発明のワイヤハーネスは、柔軟に屈曲される柔軟導体と、形状が保持される形状保持導体と、前記形状保持導体が内部に挿通されるシールドパイプと、前記柔軟導体と前記形状保持導体との接続部を包囲して前記接続部を直線状に保持する保護部材と、を有し、前記保護部材の一端部が前記シールドパイプの端部に固着されているものである。
本発明によれば、柔軟導体と形状保持導体との接続部が屈曲することを防ぐことができるから、接続部を保護することができる。
本発明の好ましい形態を以下に示す。
本発明のワイヤハーネスは、前記保護部材が金属製であり、前記保護部材を包囲する絶縁部材を有し、前記絶縁部材が、前記保護部材及び前記形状保持導体の全長を一括して覆っているものとしてもよい。このような構成によれば、保護部材を包囲する絶縁部材が形状保持導体の被覆部材を兼ねているから、保護部材の絶縁部材と形状保持導体の被覆部材とを別に設ける場合に比して、部品点数や工数を低減することができる。
本発明のワイヤハーネスは、前記保護部材が金属製であり、前記保護部材を包囲する絶縁部材を有し、前記絶縁部材が、前記保護部材及び前記形状保持導体の全長を一括して覆っているものとしてもよい。このような構成によれば、保護部材を包囲する絶縁部材が形状保持導体の被覆部材を兼ねているから、保護部材の絶縁部材と形状保持導体の被覆部材とを別に設ける場合に比して、部品点数や工数を低減することができる。
また、本発明のワイヤハーネスは、前記柔軟導体を包囲する可撓性シールド部材を有し、前記可撓性シールド部材の端部が、前記保護部材の一端部とともに前記シールドパイプの端部に固着されているものとしてもよい。このような構成によれば、可撓性シールド部材の端部をシールドパイプの端部に接続するべくカシメリング等をかしめ付けなくてもよいから、部品点数や工数を低減することができる。
＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した一実施例について、図１及び図２を参照しつつ詳細に説明する。
本実施例におけるワイヤハーネスは、ハイブリッド車等の車両に搭載され、車両の前部に搭載された機器と、車両の後部に搭載された機器との間に接続されるものである。本実施例のワイヤハーネスは、複数（図示するのは１本のみ）の導電線Ｗを有している。
以下、本発明を具体化した一実施例について、図１及び図２を参照しつつ詳細に説明する。
本実施例におけるワイヤハーネスは、ハイブリッド車等の車両に搭載され、車両の前部に搭載された機器と、車両の後部に搭載された機器との間に接続されるものである。本実施例のワイヤハーネスは、複数（図示するのは１本のみ）の導電線Ｗを有している。
導電線Ｗは、柔軟に屈曲される柔軟導体１０と、形状が保持される形状保持導体２０とを長さ方向に接続した構成となっている。導電線Ｗのうち例えば車体の床下に配される部位に形状保持導体２０が使用され、車室内に配される部位に柔軟導体１０が使用される。導電線Ｗの導体は、金属製（アルミニウムやアルミニウム合金、銅や銅合金等）であり、概ね断面円形状に形成されている。
柔軟導体１０は、複数の金属素線を撚り合せてなる撚線導体であり、絶縁被覆１１で包囲されている。
形状保持導体２０は、１本の中空の金属パイプからなるパイプ導体である。形状保持導体２０の外径寸法は、柔軟導体１０の外径寸法よりも若干大きいものとなっている。
形状保持導体２０は、１本の中空の金属パイプからなるパイプ導体である。形状保持導体２０の外径寸法は、柔軟導体１０の外径寸法よりも若干大きいものとなっている。
導電線Ｗは、柔軟導体１０と形状保持導体２０とを接続した接続部４０を有している。柔軟導体１０と形状保持導体２０とは、柔軟導体１０の端部及び形状保持導体２０の端部を導電線Ｗの延び方向と交差方向に重ね合わせて接合されている。
形状保持導体２０の端部には、平板状に圧潰された接合部（以後、形状保持導体側接合部２１と称する）が設けられている。形状保持導体側接合部２１は、形状保持導体２０の径方向における両端同士が密着するように潰されてなる。形状保持導体側接合部２１は、形状保持導体２０の径方向における一端側に寄せられ、全体が、形状保持導体２０の中心線よりも一方の側に位置している。形状保持導体側接合部２１は、形状保持導体２０の中心線に略平行をなしている。形状保持導体側接合部２１のうち形状保持導体２０の中心線側に臨む面は、柔軟導体１０との接合面２２とされている。接合面２２は平坦な面とされている。
形状保持導体２０の端部には、形状保持導体側接合部２１が形成されることで段差部２３ができている。段差部２３は、形状保持導体２０の径寸法の略半分よりも大きい段差を有している。
また、形状保持導体２０の端部には、後述する保護部材３０の端部が固定される被固定部２４が設けられている。被固定部２４は、段差部２３と隣接し、外径寸法が概ね一定の部分とされている。被固定部２４は、保護部材３０の固定部３２の内側に嵌合される。
柔軟導体１０の端部には、素線同士が溶着されてブロック化された接合部（以後、柔軟導体側接合部１２と称する）が設けられている。柔軟導体側接合部１２は、扁平な略直方体形状に形成されている。柔軟導体側接合部１２は、柔軟導体１０の径方向の中心に位置し、径方向の両側（図２の上下両側）には段差が形成されている。
柔軟導体側接合部１２は、形状保持導体側接合部２１の接合面２２に重ね合わされ、例えば超音波接合機によって接合される。この超音波溶着により、柔軟導体１０と形状保持導体２０との接触部位が金属間接合し、電気的接続が得られる。柔軟導体側接合部１２と形状保持導体側接合部２１とが接合された状態では、柔軟導体１０の中心線と形状保持導体２０の中心線とが概ね同軸上に位置している。
ワイヤハーネスは、柔軟導体１０と形状保持導体２０との接続部４０を包囲して接続部４０を直線状に保持する保護部材３０を備え、保護部材３０の一端部が形状保持導体２０の端部に固着されている。
保護部材３０は、金属製（アルミニウム合金、銅合金、ステンレス等）の筒状部材（パイプ）であり、接続部４０を包囲する包囲部３１と、形状保持導体２０の被固定部２４に固定される固定部３２とを備えている。保護部材３０は、直線状をなし、全長において径寸法が同等とされた断面円形状をなしている。
保護部材３０の固定部３２は、保護部材３０の軸方向における一方の端部に設けられている。固定部３２は、被固定部２４の外径寸法よりも一回り大きい内径寸法を有し、被固定部２４の外側に被さっている。
保護部材３０の固定部３２と、形状保持導体２０の被固定部２４とが重なっている部分（以後、ジョイント部４１と称する）は、一部に塑性加工が施されることにより保護部材３０と形状保持導体２０とが互いに固着されている。以後、ジョイント部４１において塑性加工が施されている部分（互いに固着している部分）を固着部４２と称する。
固着部４２は、保護部材３０の軸方向における一端側に位置し、接続部４０から所定の距離だけ離れて配されている。固着部４２は、ジョイント部４１の１カ所に設けられている。
固着部４２は、径方向の外側から内側に向かってジョイント部４１を工具でプレスすることにより、外側が凹み、内側が突出した形状に塑性変形している。固着部４２は、ジョイント部４１の周方向に連続した溝状をなしている。固着部４２は、ジョイント部４１の全周を径方向の外側からプレスしたものである。
固着部４２において、保護部材３０の固定部３２及び形状保持導体２０の被固定部２４は、いずれも径方向の内側に圧縮され、外周面側が凹み、内周面側が突出した形状となっている。固着部４２においては、形状保持導体２０の外周面の凹部４３に、保護部材３０の内周面の凸部４４が嵌り込んで（食い込んで）、軸方向に係止している。
保護部材３０には、絶縁部材３３が被せ付けられている。絶縁部材３３は、収縮チューブ等であり、保護部材３０の全長を覆っている。絶縁部材３３は、保護部材３０のみならず形状保持導体２０の全長を包囲するだけの長さ寸法を有している。絶縁部材３３は、保護部材３０及び形状保持導体２０の全長を一括して覆い、形状保持導体２０の被覆部材を兼ねている。絶縁部材３３は、保護部材３０及び形状保持導体２０の外周面に密着している。なお、絶縁部材３３の一端は、柔軟導体１０の絶縁被覆１１に被さっている。
次に、上記のように構成された実施例の作用および効果について説明する。
本実施例のワイヤハーネスは、柔軟に屈曲される柔軟導体１０と、形状が保持される形状保持導体２０と、柔軟導体１０と形状保持導体２０との接続部４０を包囲して接続部４０を直線状に保持する保護部材３０と、を有し、保護部材３０の一端部が形状保持導体２０の端部に固着されている。この構成によれば、柔軟導体１０と形状保持導体２０との接続部４０が屈曲することを防ぐことができるから、接続部４０を保護することができる。
本実施例のワイヤハーネスは、柔軟に屈曲される柔軟導体１０と、形状が保持される形状保持導体２０と、柔軟導体１０と形状保持導体２０との接続部４０を包囲して接続部４０を直線状に保持する保護部材３０と、を有し、保護部材３０の一端部が形状保持導体２０の端部に固着されている。この構成によれば、柔軟導体１０と形状保持導体２０との接続部４０が屈曲することを防ぐことができるから、接続部４０を保護することができる。
また、保護部材３０が金属製であり、保護部材３０を包囲する絶縁部材３３を有し、絶縁部材３３が、保護部材３０及び形状保持導体２０の全長を一括して覆っている。この構成によれば、保護部材３０を包囲する絶縁部材３３が形状保持導体２０の被覆部材を兼ねているから、保護部材３０の絶縁部材３３と形状保持導体２０の被覆部材とを別に設ける場合に比して、部品点数や工数を低減することができる。
＜実施例２＞
次に、本発明を具体化した実施例２に係るワイヤハーネスを図３によって説明する。
本実施例のワイヤハーネスは、導電線５０を包囲するシールド部材５１を備えている点で、実施例１とは相違する。なお、実施例１と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。
次に、本発明を具体化した実施例２に係るワイヤハーネスを図３によって説明する。
本実施例のワイヤハーネスは、導電線５０を包囲するシールド部材５１を備えている点で、実施例１とは相違する。なお、実施例１と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。
本実施例に係るワイヤハーネスは、実施例１と同様に、柔軟に屈曲される柔軟導体１０と、形状が保持される形状保持導体５２とを長さ方向に接続した構成の導電線５０を備えている。
形状保持導体５２は、１本の中実な金属棒からなる単芯導体であり、絶縁被覆５３で包囲されている。形状保持導体５２の外径寸法は、柔軟導体１０の外径寸法よりも若干小さいものとなっている。
形状保持導体５２の端末部には、実施例１と同様、平板状に圧潰された形状保持導体側接合部５４が設けられている。形状保持導体側接合部５４は、実施例１と同様、形状保持導体５２の径方向における一端側に寄せられ、形状保持導体側接合部５４のうち形状保持導体５２の中心線側に臨む面は、柔軟導体１０との接合面５５とされている。なお、形状保持導体５２の端末部には、実施例１と同様、形状保持導体側接合部５４が形成されることで段差部５６ができている。
柔軟導体１０は、実施例１と同様、複数の金属素線を撚り合せてなる撚線導体であり、絶縁被覆１１で包囲されている。
柔軟導体１０は、実施例１と同様、複数の金属素線を撚り合せてなる撚線導体であり、絶縁被覆１１で包囲されている。
ワイヤハーネスは、実施例１と同様、柔軟導体１０と形状保持導体５２との接続部４０を包囲して接続部４０を直線状に保持する保護部材３０を有している。保護部材３０は、実施例１と同様、金属製（アルミニウム合金、銅合金、ステンレス等）の筒状部材（パイプ）であり、接続部４０を包囲する包囲部３１と、後述するシールドパイプ５７の被固定部５９に固定される固定部３２とを備えている。固定部３２は、被固定部５９の外径寸法よりも一回り大きい内径寸法を有し、被固定部５９の外側に被さっている。
シールド部材５１は、形状保持導体５２を包囲するシールドパイプ５７と、柔軟導体１０を包囲する可撓性シールド部材５８とを備えている。
シールドパイプ５７は、金属製（例えばアルミニウムあるいはアルミニウム合金製）の長尺なパイプによって構成されている。シールドパイプ５７は、内部に形状保持導体５２を挿通可能な断面円形状をなしている。導電線５０のうちシールドパイプ５７の内部に挿通される部分を、柔軟導体１０に比して径寸法が小さい形状保持導体５２とすることにより、シールドパイプ５７の径寸法が小さく抑えられている。柔軟導体１０と形状保持導体５２との接続部４０は、シールドパイプ５７の端から外部に離れた位置に配されている。
シールドパイプ５７は、金属製（例えばアルミニウムあるいはアルミニウム合金製）の長尺なパイプによって構成されている。シールドパイプ５７は、内部に形状保持導体５２を挿通可能な断面円形状をなしている。導電線５０のうちシールドパイプ５７の内部に挿通される部分を、柔軟導体１０に比して径寸法が小さい形状保持導体５２とすることにより、シールドパイプ５７の径寸法が小さく抑えられている。柔軟導体１０と形状保持導体５２との接続部４０は、シールドパイプ５７の端から外部に離れた位置に配されている。
シールドパイプ５７の大部分は、車両の床下に沿って前後方向に延び、シールドパイプ５７の前後両端部は、車室内に配されている。シールドパイプ５７は、所定の配管経路に沿うように曲げ加工されている。
シールドパイプ５７の端部には、保護部材３０の端部が固定される被固定部５９が設けられている。被固定部５９は、保護部材３０の固定部３２の内側に嵌合される。
可撓性シールド部材５８は、例えば導電金属素線を筒状に編み込んで形成した編組部材等であり、良好な屈曲性を有している。可撓性シールド部材５８は、保護部材３０とともにシールドパイプ５７の端部に固着されている。
保護部材３０の固定部３２と、シールドパイプ５７の被固定部５９とが重なっているジョイント部４１には、可撓性シールド部材５８の端部が挟み込まれている。ジョイント部４１は、実施例１と同様、一部に塑性加工が施されることにより、保護部材３０とシールドパイプ５７とが互いに固着されている。
ジョイント部４１の固着部４２は、実施例１と同様、保護部材３０の固定部３２及びシールドパイプ５７の被固定部５９がいずれも径方向の内側に圧縮され、外周面側が凹み、内周面側が突出した形状となっている。固着部４２においては、シールドパイプ５７の外周面の凹部４３と保護部材３０の内周面の凸部４４とが、可撓性シールド部材５８の一部を挟み込んだ状態で嵌り合い、軸方向に係止している。
以上のように本実施例においては、実施例１と同様、柔軟導体１０と形状保持導体５２との接続部４０を包囲して接続部４０を直線状に保持する保護部材３０を有し、保護部材３０の一端部がシールドパイプ５７の端部に固着されているから、柔軟導体１０と形状保持導体５２との接続部４０が屈曲することを防ぐことができ、もって接続部４０を保護することができる。また、可撓性シールド部材５８の端部が、保護部材３０の一端部とともにシールドパイプ５７の端部に固着されているから、可撓性シールド部材５８の端部をシールドパイプ５７の端部に接続するべくカシメリング等をかしめ付けなくてもよいので、部品点数や工数を低減することができる。
＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、保護部材３０が直線状をなしているが、これに限らず、保護部材のうち接続部を包囲する包囲部が直線状であればよく、例えば保護部材は、包囲部を除く部位が曲がった形状（例えばＬ字状）であってもよい。
（２）上記実施例では、保護部材３０が金属製とされているが、これに限らず、例えば保護部材は、接続部を包囲する筒状をなす金属製の筒状部と、筒状部の外面を覆う合成樹脂製の絶縁部と、を備えた複合構造であってもよい。このような構成によれば、金属製の筒状部によって十分な強度を確保しつつ、絶縁部材を不要とすることができるから、部品点数を減らすことができる。
（３）上記実施例では、固着部４２が、ジョイント部４１の１カ所に設けられているが、これに限らず、固着部は、ジョイント部の２カ所以上に設けてもよい。
（４）上記実施例では、保護部材３０が、全長において径寸法が同等とされた断面円形状をなしているが、これに限らず、保護部材の断面の大きさ等は部位によって変えて良く、例えば保護部材のうち包囲部と固定部とで径寸法が異なるものとしてもよい。
（５）上記実施例では、柔軟導体１０が撚線導体とされているが、これに限らず、柔軟導体は、例えば金属素線を編み込んだ編組線からなる導体等であってもよい。
（６）上記実施例では、形状保持導体２０，５２が、１本の中空の金属パイプからなるパイプ導体または１本の中実な金属棒からなる単芯導体とされているが、これに限らず、形状保持導体は、形状が保持される強硬な導体であればいかなるものであってもよい。
（７）上記実施例では、保護部材３０の固定部３２と、形状保持導体２０の被固定部２４またはシールドパイプ５７の被固定部５９とが重なっている部分に塑性加工が施されることにより、保護部材３０と形状保持導体２０またはシールドパイプ５７とが互いに固着されているが、これに限らず、保護部材と形状保持導体またはシールドパイプとを固着する手段は任意に変更することができる。
（８）上記実施例では、形状保持導体側接合部２１，５４の形状を例示したが、形状保持導体側接合部２１，５４の形状は、柔軟導体１０と接続可能な形状であればどのような形状であってもよい。例えば形状保持導体側接合部２１，５４を、形状保持導体２０，５２の径方向における中心に寄せるように形成してもよく、また形状保持導体側接合部２１，５４の厚さ方向の中心が、形状保持導体２０，５２の中心軸に略一致するように形成してもよい。あるいは、形状保持導体側接合部２１を省略し、形状保持導体２０の内部に柔軟導体１０を挿入し、形状保持導体２０を径方向内側に押し潰すようにして形状保持導体２０を柔軟導体１０に圧着するようにしてもよい。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、保護部材３０が直線状をなしているが、これに限らず、保護部材のうち接続部を包囲する包囲部が直線状であればよく、例えば保護部材は、包囲部を除く部位が曲がった形状（例えばＬ字状）であってもよい。
（２）上記実施例では、保護部材３０が金属製とされているが、これに限らず、例えば保護部材は、接続部を包囲する筒状をなす金属製の筒状部と、筒状部の外面を覆う合成樹脂製の絶縁部と、を備えた複合構造であってもよい。このような構成によれば、金属製の筒状部によって十分な強度を確保しつつ、絶縁部材を不要とすることができるから、部品点数を減らすことができる。
（３）上記実施例では、固着部４２が、ジョイント部４１の１カ所に設けられているが、これに限らず、固着部は、ジョイント部の２カ所以上に設けてもよい。
（４）上記実施例では、保護部材３０が、全長において径寸法が同等とされた断面円形状をなしているが、これに限らず、保護部材の断面の大きさ等は部位によって変えて良く、例えば保護部材のうち包囲部と固定部とで径寸法が異なるものとしてもよい。
（５）上記実施例では、柔軟導体１０が撚線導体とされているが、これに限らず、柔軟導体は、例えば金属素線を編み込んだ編組線からなる導体等であってもよい。
（６）上記実施例では、形状保持導体２０，５２が、１本の中空の金属パイプからなるパイプ導体または１本の中実な金属棒からなる単芯導体とされているが、これに限らず、形状保持導体は、形状が保持される強硬な導体であればいかなるものであってもよい。
（７）上記実施例では、保護部材３０の固定部３２と、形状保持導体２０の被固定部２４またはシールドパイプ５７の被固定部５９とが重なっている部分に塑性加工が施されることにより、保護部材３０と形状保持導体２０またはシールドパイプ５７とが互いに固着されているが、これに限らず、保護部材と形状保持導体またはシールドパイプとを固着する手段は任意に変更することができる。
（８）上記実施例では、形状保持導体側接合部２１，５４の形状を例示したが、形状保持導体側接合部２１，５４の形状は、柔軟導体１０と接続可能な形状であればどのような形状であってもよい。例えば形状保持導体側接合部２１，５４を、形状保持導体２０，５２の径方向における中心に寄せるように形成してもよく、また形状保持導体側接合部２１，５４の厚さ方向の中心が、形状保持導体２０，５２の中心軸に略一致するように形成してもよい。あるいは、形状保持導体側接合部２１を省略し、形状保持導体２０の内部に柔軟導体１０を挿入し、形状保持導体２０を径方向内側に押し潰すようにして形状保持導体２０を柔軟導体１０に圧着するようにしてもよい。
１０…柔軟導体
２０，５２…形状保持導体
３０…保護部材
３３…絶縁部材
４０…接続部
５７…シールドパイプ
５８…可撓性シールド部材
２０，５２…形状保持導体
３０…保護部材
３３…絶縁部材
４０…接続部
５７…シールドパイプ
５８…可撓性シールド部材
Claims (5)
- 柔軟に屈曲される柔軟導体と、
形状が保持される形状保持導体と、
前記柔軟導体と前記形状保持導体との接続部を包囲して前記接続部を直線状に保持する保護部材と、を有し、
前記保護部材の一端部が前記形状保持導体の端部に固着されているワイヤハーネス。 - 前記保護部材が金属製であり、
前記保護部材を包囲する絶縁部材を有し、
前記絶縁部材が、前記保護部材及び前記形状保持導体の全長を一括して覆っている請求項１に記載のワイヤハーネス。 - 柔軟に屈曲される柔軟導体と、
形状が保持される形状保持導体と、
前記形状保持導体が内部に挿通されるシールドパイプと、
前記柔軟導体と前記形状保持導体との接続部を包囲して前記接続部を直線状に保持する保護部材と、を有し、
前記保護部材の一端部が前記シールドパイプの端部の外側に被さっているワイヤハーネス。 - 前記保護部材の一端部は、径方向の内側に塑性変形して前記シールドパイプの外側に固着されている請求項３に記載のワイヤハーネス。
- 前記柔軟導体を包囲する可撓性シールド部材を有し、
前記可撓性シールド部材の端部が、前記保護部材の一端部とともに前記シールドパイプの端部に固着されている請求項３又は請求項４に記載のワイヤハーネス。
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