JP7116031B2 - 車両用回路体、及び、車両用回路体の配索構造 - Google Patents

車両用回路体、及び、車両用回路体の配索構造 Download PDF

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Description

本発明は、車両用回路体に関する。
特許文献1には、ボディパネルの凹凸形状に沿わせて配索することができるとともに、小型化を実現することができる車両用回路体が開示されている。
特開2019-043161号公報
バッテリケーブル等の車両用配索材を車室内に配索する場合、車室内居住空間の拡大ニーズに伴い、ボディパネルの凹凸形状に沿わせての配索が求められる。車両用配索材をボディパネルに沿わせて配索するためには、車両用配索材をボディパネル形状に合わせて曲げる必要がある。
しかしながら、太物電線をボディパネル形状に合わせて曲げることは難しく、ボディパネルの凹凸形状に沿わせての配索が難しい。特に、車両用配索材を構成する電線が平型状の剛体である場合、予め決められた箇所を配索前に曲げておくことによって、その車両用配索材をボディパネル形状に合わせて配索することはできるが、ボディパネルに応じて形状の異なる車両用配索材を用意せざるを得ず、実用的ではない。
また、平型状の剛体で構成される電線の予め決められた箇所を曲げておくとすると、車両用配索材は直線状では無く複数箇所で折り曲げられた立体的な形状となるため大型化し易い。このような大型化した車両用配索材は、ボディパネルへの配索が難しく、また、梱包及び輸送することも困難なものとなる。
このような課題に対し、特許文献1に開示された発明は、第2配索材220の第2電源ライン及び第2アースラインが、隆起する箇所(フロントクロスメンバ110)の形状に沿って変形する屈曲性を有することによって課題を解消している。
ところで、近年では、車室内の様々な箇所での省スペース化が求められており、ワイヤハーネスが配索される配索空間も例外ではない。このため、車両用回路体は、ボディパネルに形成されるクロスメンバに対してさらに密着することが求められる。
一方、特許文献1の車両用回路体は、帯板状に成形された編組によって屈曲性が実現されている。当該車両用回路体は、第2配索材220とボディパネル1との間に隙間が形成されており、改善の余地がある。また、特許文献1の車両用回路体は、その一部が編組により構成される場合、大電流を流すことが技術的に難しく電流容量が抑えられたものとなり易い。このため、当該車両用回路体を利用できる用途が限られてしまう。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ボディパネルに形成される凹凸形状に対してより密着することができるとともに、車両に搭載される回路体として高い汎用性を有する車両用回路体、及び、車両用回路体の配索構造を提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係る車両用回路体は、下記(1)~(6)を特徴としている。
(1)
複数の導体板を有し、隣り合う導体板が離間するように積層されるとともに、前記複数の導体板が積層される積層方向の一方に向かって各導体板が凸形状とされた屈曲部と、
前記屈曲部から延設された前記複数の導体板同士が接合して単層とされた剛性部と、
を備え、
前記屈曲部が、前記積層方向の一方に向かうにつれて、隣り合う前記導体板の離間距離が大きくなり且つ前記各導体板の凸形状を形成する、向かい合う2つの斜面の離間幅が大きくなる、
車両用回路体。

前記屈曲部として、第1の屈曲部と、第2の屈曲部と、を有し、
前記剛性部は、前記第1の屈曲部と、前記第2の屈曲部との間に位置し、
前記第1の屈曲部及び前記第2の屈曲部が、前記積層方向の一方に向かって各導体板が凸形状とされる、
ことを特徴とする上記()に記載の車両用回路体。

前記屈曲部として、さらに第3の屈曲部と、第4の屈曲部と、を有し、
前記第3の屈曲部及び前記第4の屈曲部はそれぞれ、前記剛性部に対して、前記第1の屈曲部または前記第2の屈曲部から離れて位置し、
前記第3の屈曲部及び前記第4の屈曲部が、前記積層方向の他方に向かって各導体板が凸形状とされる、
ことを特徴とする上記()に記載の車両用回路体。

前記屈曲部として、さらに第5の屈曲部を有し、
前記第5の屈曲部は、前記第1の屈曲部から前記第4の屈曲部のうちの少なくとも1つに連続して設けられ、且つ、その連続する前記屈曲部とは逆向きに各導体板が突出する凸形状である、
ことを特徴とする上記()に記載の車両用回路体。
(5)
上記(1)から(4)のいずれか一つに記載の車両用回路体と、ボディパネルと、を備え、
前記屈曲部が、前記ボディパネルに形成された凹凸形状の入隅または出隅に対向する位置に設けられた、
車両用回路体の配索構造。
上記(1)及び上記(5)の構成の車両用回路体によれば、屈曲部及び剛性部を有する配索材を、ボディパネルの凹凸形状に密着して配索することができる。更に、上記(1)及び上記(5)の構成の車両用回路体によれば、離間距離及び離間幅の数値を調整することによって、屈曲部を中心とする剛性部の開き角度、を任意に設計することができる。
上記(及び上記(5)の構成の車両用回路体によれば、屈曲部及び剛性部を有する配索材は、ボディパネルの凹凸形状によって位置合わせされるとともに、その凹凸形状に対して水平方向に固定される。固定部材無しで配索材をボディパネルに固定できる構造は有用である。
上記(及び上記(5)の構成の車両用回路体によれば、屈曲部及び剛性部を有する配索材は、ボディパネルの凹凸形状によって位置合わせされるとともに、その凹凸形状に対して水平方向により強固に固定される。固定部材無しで配索材をボディパネルに固定できる構造は有用である。
上記(及び上記(5)の構成の車両用回路体によれば、表裏のいずれの側にも配索材を折り曲げることができる。
本発明の車両用回路体、及び、車両用回路体の配索構造は、ボディパネルに形成される凹凸形状に対してより密着することができるとともに、車両に搭載される回路体として高い汎用性を有する。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
図1は、車両用回路体をボディパネル上に配索した状態における、車両用回路体に接続前の各部のレイアウトおよび接続状態の概要を示す図である。 図2は、車両用回路体をボディパネル上に配索する状態における、車両用回路体に接続後の各部のレイアウトおよび接続状態の概要を示す図である。 図3は、本発明に係る第1実施形態の車両用回路体のボディパネルへの配索例を表す斜視図である。 図4(a)及び図4(b)は、本発明に係る第1実施形態の車両用回路体のボディパネルへ配索した状態を表す、絶縁被覆が除去されて車両用回路体の内部が一部露出した要部斜視図である。 図5(a)及び図5(b)は、図4(a)及び図4(b)の車両用回路体の側面図であって、図5(a)は図4(a)をVaの方向から視た車両用回路体の要部の側面図であり、図5(b)は、図4(b)をVbの方向から視た車両用回路体の要部の側面図である。 図6は、本発明に係る第1実施形態の車両用回路体における屈曲部及び剛性部の側面図である。 図7は、本発明に係る第2実施形態の車両用回路体における屈曲部及び剛性部の側面図である。 図8は、本発明に係る第3実施形態の車両用回路体の側面図である。
本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
まず、本発明に係る実施形態の車両用回路体についての理解を深めるため、当該車両用回路体の技術的特徴を説明するに先立ってされた当該車両用回路体の概要を説明する。
<車両用回路体の概要>
(車両用回路体)
まず、車両用回路体の基本的な構成について説明する。
車両用回路体10をボディパネル上に配索した状態における各部のレイアウトおよび接続状態の概要を図1に示す。
車両用回路体は、車載バッテリなどの主電源の電力をボディパネル各部の補機(電装品)に対してそれぞれ供給したり、電装品同士の間で信号のやりとりを行うために必要な伝送経路としたりして利用されるものである(図1参照)。即ち、機能的には車両に搭載される一般的なワイヤハーネスと同様であるが、形状や構造が一般的なワイヤハーネスとは大きく異なる。
具体的には、構造を簡素化するために、所定の電流容量を有する電源ラインと、所定の通信容量を有する通信ラインと、アースラインとを有する幹線が、背骨(バックボーン)のような形状が単純な配索材20で構成されている。なお、「所定の電流容量」とは、例えば取付対象車両に搭載可能な全ての電装品が搭載されて使用される際に必要十分な電流容量であり、「所定の通信容量」とは、例えば取付対象車両に搭載可能な全ての電装品が搭載されて使用される際に必要十分な通信容量である。そして、この幹線に沿って分散配置された複数の制御ボックスに接続される枝線を介して様々な補機(電装品)を接続できるように構成している。
図1及び図2に示す車両用回路体10は、基本的な構成要素として、幹線と、枝線と、複数の制御ボックスと、を備える。幹線(バックボーン幹線部15)は、電源ライン21とアースライン27と通信ライン29とを有してボディパネル1に配索される。枝線(インパネ枝線サブハーネス31、フロントドア枝線サブハーネス63、リアドア枝線サブハーネス65、センターコンソール枝線サブハーネス66、フロントシート枝線サブハーネス67、リアシート枝線サブハーネス68、ラゲージ枝線サブハーネス69)は、ボディパネル各部の電装品に接続される。複数の制御ボックス(供給側制御ボックス51、分岐制御ボックス53、中間制御ボックス57、制御ボックス55,59)は、幹線に供給される電源ライン21の電力及び通信ライン29の信号を幹線に接続される枝線へ分配するための制御部を有し、幹線に沿って分散配置される。
更に、車両用回路体10のバックボーン幹線部15は、インパネバックボーン幹線部11と、フロアバックボーン幹線部13とに大別される。
インパネバックボーン幹線部11は、ダッシュパネル50の面に沿った箇所で、図示しないリーンホースの上方の位置にリーンホースとほぼ平行になるように左右方向に向かって直線的に配置されている。なお、インパネバックボーン幹線部11は、リーンホースに固定されてもよい。
また、フロアバックボーン幹線部13は、車室内フロアに沿ってボディパネル1の左右方向のほぼ中央部においてボディパネル1の前後方向に延びるように配置されており、ダッシュパネル50の面に沿った箇所では上下方向に直線的に延びてインパネバックボーン幹線部11の中間部に先端が接続されている。インパネバックボーン幹線部11とフロアバックボーン幹線部13との接続部は、後述する分岐制御ボックス53における分岐部を経由して互いに電気的に接続可能な状態になっている。つまり、バックボーン幹線部15は、インパネバックボーン幹線部11とフロアバックボーン幹線部13とでT字状に似た形状に構成されている。
さらに、上記インパネバックボーン幹線部11には、バックボーン幹線部15の上流であるボディパネル1の左側に配置される供給側制御ボックス51を介してエンコパサブハーネス61が接続されている。エンコパサブハーネス61は、エンジンルーム(エンジンコンパートメント)41内に配置された主電源であるメインバッテリ5及びオルタネータ3を互いに電気的に接続する主電源ケーブル81を有している。
ここで、エンジンルーム41と車室43との境界にはダッシュパネル50があり、電気接続部材がダッシュパネル50を貫通する箇所については完全にシールすることが求められる。すなわち、ダッシュパネル50は、車室43内の快適性を保つために、エンジンルーム41からの振動の絶縁、サスペンションからの振動や騒音の低減、高熱、騒音、臭い等の遮断の機能を備える必要があり、この機能を損なわないように、電気接続部材の貫通箇所にも十分な配慮が求められる。
上述したように、車両用回路体10は、その主要な構成要素であるインパネバックボーン幹線部11及びフロアバックボーン幹線部13、並びに供給側制御ボックス51、分岐制御ボックス53、中間制御ボックス57及び制御ボックス55,59の全てが車室43側の空間に配置されている。そして、インパネバックボーン幹線部11の左端に設けた供給側制御ボックス51に接続した主電源ケーブル81が、ダッシュパネル50の貫通孔に嵌挿したグロメット85を通過するように配索され、エンジンルーム41内のエンコパサブハーネス61に接続される。これにより、主電源の電力を供給側制御ボックス51に供給することができる。また、主電源ケーブル81については曲げやすい材料を用いたり、断面形状を円形にしたり、断面積がインパネバックボーン幹線部11より小さくなるように構成することが可能であるので、グロメット85によるシールを容易に行うことができ、配索作業を実施する際の作業性の悪化も回避できる。
また、車室43内のインパネバックボーン幹線部11にエンジンルーム41内の様々な電装品を接続する場合がある。この場合には、例えば供給側制御ボックス51に接続したサブハーネス71がダッシュパネル50を貫通するように設置する、制御ボックス55に接続したサブハーネス73がダッシュパネル50を貫通するように設置する、等、所望の電気接続経路を実現できる。この場合、サブハーネス71,73等は断面積が小さく、曲げることも容易であるため、ダッシュパネル50を貫通する箇所をシールすることは容易である。
また、インパネバックボーン幹線部11には、供給側制御ボックス51及び制御ボックス55を介してインパネ枝線サブハーネス(枝線)31及びフロントドア枝線サブハーネス(枝線)63が接続されている。
インパネ枝線サブハーネス31は、インパネモジュール30に搭載されたメータパネルやエアコン等の電装品の制御部に電気的に接続されているインパネハーネス30aのモジュールドライバ30bに対して、モジュールコネクタCを介して電気的に接続される。
フロントドア枝線サブハーネス33aは、フロントドア33に搭載されたドアロックやパワーウィンド等の電装品の制御部に電気的に接続されているフロントドア枝線サブハーネス33aのモジュールドライバ33bに対して、非接触給電可能及び近接無線通信可能に接続されることが望ましい。
更に、フロアバックボーン幹線部13には、中間制御ボックス57を介してリアドア枝線サブハーネス(枝線)65、センターコンソール枝線サブハーネス(枝線)66、フロントシート枝線サブハーネス(枝線)67、リアシート枝線サブハーネス(枝線)68、及びサブバッテリ7が接続されている。
リアドア枝線サブハーネス65は、リアドア35に搭載されたドアロックやパワーウィンド等の電装品の制御部に電気的に接続されているリアドアハーネス35aのモジュールドライバ35bに対して、非接触給電可能及び近接無線通信可能に接続されることが望ましい。
センターコンソール枝線サブハーネス66は、センターコンソール39に搭載されたエアコンやオーディオの操作パネル等の電装品の制御部に電気的に接続されているセンターコンソールハーネス39aのモジュールドライバ39bに対して、モジュールコネクタCを介し電気的に接続される。
フロントシート枝線サブハーネス67は、フロントシート37に搭載された電動リクライニングやシートヒータ等の電装品の制御部に電気的に接続されているフロントシートハーネス37aのモジュールドライバ37bに対して、モジュールコネクタCを介し電気的に接続される。
リアシート枝線サブハーネス68は、リアシート38に搭載された電動リクライニングやシートヒータ等の電装品の制御部に電気的に接続されているリアシートハーネス38aのモジュールドライバ38bに対して、モジュールコネクタCを介し電気的に接続される。
更に、フロアバックボーン幹線部13には、幹線の下流であるボディパネル1の後方に配置される制御ボックス59を介してラゲージ枝線サブハーネス(枝線)69が接続されている。
ラゲージ枝線サブハーネス69は、ラゲージルーム内の様々な電装品の制御部に電気的に接続されているラゲージハーネスのモジュールドライバ(図示せず)に対して、モジュールコネクタCを介し電気的に接続される。
なお、上記モジュールコネクタCは、バックボーン幹線部15と各補機に電力と信号を効率的に送付することができるように、電源及びアースの電力と信号とをまとめて制御ボックスに接続することができる。
(配索材)
車両用回路体10のバックボーン幹線部15は、電源ライン21と、通信ライン29と、アースライン27とを有しており、それぞれ帯状導体を有する配索材20で構成されている。
また、図1に示した構成においては、サブバッテリ(サブ電源)7が存在する場合を想定しているので、車両用回路体10のバックボーン幹線部15には、電源ライン21としてメイン電源系(電源ライン)23とサブ電源系(電源ライン)25とが含まれている。
配索材20は、バックボーン幹線部15内の電源ライン21、アースライン27及び通信ライン29については、断面形状が扁平な帯状の金属材料(例えば銅合金やアルミニウム)からなる平型導体を採用し、周囲が絶縁被覆で覆われたこれらの平型導体が厚み方向に積層されて構成されている(図1参照)。即ち、電源ライン21を構成するサブ電源系25の上にメイン電源系23が積層され、メイン電源系23の上に積層されたアースライン27の上には、例えば一対の平型導体が並設された通信ライン29が積層されている。
これにより、配索材20は、大電流の通過を許容可能になり、且つ厚み方向に対する曲げ加工が比較的容易になる。また、配索材20は、電源ライン21とアースライン27を隣同士で並走させたまま配索することができると共に、通信ライン29と電源ライン21との間にアースライン27が積層されることによって、電源ノイズの回り込みを防止できる。
また、バックボーン幹線部15の電源ライン21は、所定の電流容量を確保するために大きな断面積が必要であるが、電源ライン21は、断面形状が偏平な帯状の平型導体を有する配索材20で構成されており、厚み方向の折り曲げが容易になり、所定の配索経路に沿って配索するための作業が容易になる。
本発明の技術的特徴は配索材20にあるが、この配索材20の詳細な構造については、後述する。
(制御ボックス)
車両用回路体10は、バックボーン幹線部15の上流端(インパネバックボーン幹線部11の左端)に配置される供給側制御ボックス51と、バックボーン幹線部15の途中の分岐部(インパネバックボーン幹線部11とフロアバックボーン幹線部13との接続部)に配置される分岐制御ボックス53と、バックボーン幹線部15の途中(フロアバックボーン幹線部13の中間部)に配置される中間制御ボックス57と、バックボーン幹線部15の下流端(インパネバックボーン幹線部11の右端及びフロアバックボーン幹線部13の後端)に配置される制御ボックス55,59とからなる5つの制御ボックスを備えている。
(モジュール)
車両用回路体10は、バックボーン幹線部15に枝線として接続されるインパネ枝線サブハーネス31、フロントドア枝線サブハーネス63、リアドア枝線サブハーネス65、センターコンソール枝線サブハーネス66、フロントシート枝線サブハーネス67、及びリアシート枝線サブハーネス68等が、インパネモジュール30、フロントドア33、リアドア35、センターコンソール39、フロントシート37、及びリアシート38等と一体のモジュールとして構成されている。
即ち、インパネ枝線サブハーネス31は、インパネモジュール30に搭載された電装品の制御部に電気的に接続されているインパネハーネス30aのモジュールドライバ30bに接続されることで、インパネモジュール30と一体のモジュールで構成することができる。
また、フロントドア枝線サブハーネス63は、フロントドア33に搭載された電装品の制御部に電気的に接続されているフロントドア枝線サブハーネス33aのモジュールドライバ33bに対して、非接触給電可能及び近接無線通信可能に接続されることで、フロントドア33と一体のモジュールで構成することができる。
また、リアドア枝線サブハーネス65は、リアドア35に搭載された電装品の制御部に電気的に接続されているリアドアハーネス35aのモジュールドライバ35bに対して、非接触給電可能及び近接無線通信可能に接続されることで、リアドア35と一体のモジュールで構成することができる。
また、センターコンソール枝線サブハーネス66は、センターコンソール39に搭載された電装品の制御部に電気的に接続されているセンターコンソールハーネス39aのモジュールドライバ39bに接続されることで、インパネモジュール30と一体のモジュールで構成することができる。
また、フロントシート枝線サブハーネス67は、フロントシート37に搭載された電装品の制御部に電気的に接続されているフロントシートハーネス37aのモジュールドライバ37bに接続されることで、フロントシート37と一体のモジュールで構成することができる。
また、リアシート枝線サブハーネス68は、リアシート38に搭載された電装品の制御部に電気的に接続されているリアシートハーネス38aのモジュールドライバ38bに接続されることで、リアシート38と一体のモジュールで構成することができる。
更に、インパネモジュール30は、図1に示したように、インパネ本体と伴にグローブボックス32、センタークラスタ34、ステアリング36等の複数のインパネサブモジュールにより構成されている。
グローブボックス32が取付けられるインパネモジュール30のボディパネル1の左側には、インパネバックボーン幹線部11の左側に配置された供給側制御ボックス51が位置している。
そこで、主電源ケーブル81を介してメインバッテリ5に電気的に接続された供給側制御ボックス51の内部に電源分配用のメカリレーやメカヒューズが設けられた場合には、グローブボックス32を外すことで、供給側制御ボックス51内のメカリレーやメカヒューズに容易にアクセスすることができ、これらを交換するためのメンテナンスが容易となる。
(車両用回路体の効果)
上述したように、車両用回路体10によれば、所定の電流容量及び所定の通信容量を有してボディパネル1に配索されるバックボーン幹線部15と、このバックボーン幹線部15に沿って分散配置された5つの制御ボックス(供給側制御ボックス51、分岐制御ボックス53、中間制御ボックス57、及び制御ボックス55,59)を介してボディパネル各部の電装品をバックボーン幹線部15に接続する枝線(インパネ枝線サブハーネス31、フロントドア枝線サブハーネス63、リアドア枝線サブハーネス65、センターコンソール枝線サブハーネス66、フロントシート枝線サブハーネス67、リアシート枝線サブハーネス68、ラゲージ枝線サブハーネス69等)と、によって、単純な構造の車両用回路体を構成することができる。
即ち、ボディパネル1の左右方向に延びるインパネバックボーン幹線部11と、ボディパネル1のほぼ中央部においてボディパネル1の前後方向に延びるフロアバックボーン幹線部13とで構成されたシンプルな全体形状のバックボーン幹線部15は、製造が容易である。なお、バックボーン幹線部15は、各制御ボックス間で分割可能な分割構造とされ、制御ボックスを介して互いに接続される構造とすることもできる。
以上、車両用回路体の概要について説明した。このような車両用回路体に対し、ボディパネルの凹凸形状に沿わせて配索することができる本発明の配索体を適用する。以降では、本発明に係る実施形態の車両用回路体について詳細に説明する。
<本発明に係る第1実施形態の車両用回路体>
図3は、本発明に係る第1実施形態の車両用回路体のボディパネルへの配索例を表す斜視図である。車両用回路体200は、バッテリケーブルとして用いる場合、車両のフロント(Fr)側のフロントクロスメンバ110、リア(Rr)側のリアクロスメンバ120、リアクロスメンバ120よりさらにリア(Rr)側のリアフロア130、とを跨いでボディパネル1に沿って配索される。これにより、車両用回路体200は、リアのバッテリ140に接続されたヒューズボックス150にフロントのオルタネータ160等を接続することができる。
なお、本第1実施形態では、ヒューズボックス150とオルタネータ160とを接続するバッテリケーブルを一枚の車両用回路体200で構成したが、長尺方向に複数に分割した車両用回路体で構成することもできることは云うまでもない。分割された車両用回路体は、分岐ボックスや接続コネクタ等を介して電気的に接続される。
図3に示すように、車両用回路体200は、ボディパネル1の水平面から車室側に向かって隆起するように形成されたフロントクロスメンバ110、リアクロスメンバ120及びリアフロア130を跨いで配索されている。具体的には、車両用回路体200は、フロントクロスメンバ110、リアクロスメンバ120及びリアフロア130の3箇所において、各箇所の隆起した形状に沿って折り曲げられた形状となっている。以下、車両用回路体200の構造について詳細に説明する。図4(a)及び図4(b)は、本発明に係る第1実施形態の車両用回路体のボディパネルへ配索した状態を表す、絶縁被覆が除去されて車両用回路体の内部が一部露出した要部斜視図である。図5(a)及び図5(b)は、図4(a)及び図4(b)の車両用回路体の側面図であって、図5(a)は図4(a)をVaの方向から視た車両用回路体の要部の側面図であり、図5(b)は、図4(b)をVbの方向から視た車両用回路体の要部の側面図である。図4(a)から図5(b)では、発明の理解を助けるため、絶縁被覆から露出した導体(後述する屈曲部及び剛性部)が露出しているが、本発明を実施する際にはこの導体が絶縁被覆で覆われていることに注意されたい。
車両用回路体200は、図3に示すように、第1配索材210、第2配索材220、第3配索材230、第4配索材240、第5配索材250、第6配索材260及び第7配索材270がこの順にて連結されている。具体的には、第1配索材210の一端がオルタネータ160に接続される。第1配索材210の他端が第2配索材220の一端に接続される。第2配索材220の他端が第3配索材230の一端に接続される。第3配索材230の他端が第4配索材240の一端に接続される。第4配索材240の他端が第5配索材250の一端に接続される。第5配索材250の他端が第6配索材260の一端に接続される。第6配索材260の他端が第7配索材270の一端に接続される。第7配索材270の他端がヒューズボックス150に接続される。
第1配索材210、第3配索材230及び第5配索材250及び第7配索材270は、ボディパネル1の平坦な箇所(すなわち、ボディパネル1の凹部またはリアフロア130)に位置する。一方、第2配索材220、第4配索材240及び第6配索材260は、ボディパネル1の隆起した箇所(すなわち、フロントクロスメンバ110、リアクロスメンバ120またはボディパネル1の凹部からリアフロア130にかけての部分)に沿って位置する。
第1配索材210、第3配索材230及び第5配索材250及び第7配索材270は、電源ライン、アースライン、及び通信ラインそれぞれが、帯板状に形成された平型導体によって構成されている。このような平型導体は、銅材料またはアルミ材料を押出成型することによって形成される。このため、第1配索材210、第3配索材230及び第5配索材250及び第7配索材270は、全体として帯板形状であり、屈曲性が低いものとされる。第1配索材210、第3配索材230及び第5配索材250及び第7配索材270を配索するときに、これらの配索材はボディパネル1の平坦な箇所に配索される。
一方で、第2配索材220、第4配索材240及び第6配索材260は、電源ライン、アースライン、及び通信ラインそれぞれが、屈曲性の高い導体によって構成されている。この結果、第2配索材220、及び第4配索材240は、図4(a)及び図5(a)に示すように、断面が矩形状に隆起したフロントクロスメンバ110またはリアクロスメンバ120の外表面に沿うように変形してボディパネル1に配索される。また、第6配索材260は、図4(b)及び図5(b)に示すように、ボディパネル1の凹部からリアフロア130にかけての壁面に沿うように変形してボディパネル1に配索される。なお、図4(a)から図5(b)では、発明の理解を助けるため、第2配索材220、第4配索材240及び第6配索材260が導体として電源ラインのみを含む場合が描かれている。第2配索材220、第4配索材240及び第6配索材260が電源ライン、アースライン、及び通信ラインによって構成される場合は、各ラインが図4(a)及び図5(a)に示すように構成されるとともに、図1に示すように各ラインが厚み方向に積層されて構成される。
第2配索材220、及び第4配索材240についてさらに詳細に説明する。図5(a)に示すように、第2配索材220、及び第4配索材240は、導体の一部(剛性部301)がフロントからリアに向かって水平方向に延設される。そして、剛性部301に連結された別の一部(屈曲部302)が水平方向から垂直方向に立ち上がるように弓なりに曲がる。そして、屈曲部302に連結された別の一部(剛性部303)が垂直方向に延設される。そして、剛性部303に連結された別の一部(屈曲部304)が垂直方向から水平方向に向かうように弓なりに曲がる。そして、屈曲部304に連結された別の一部(剛性部305)が水平方向に延設される。そして、剛性部305に連結された別の一部(屈曲部306)が水平方向から垂直方向に立ち下がるように弓なりに曲がる。そして、屈曲部306に連結された別の一部(剛性部307)が垂直方向に延設される。そして、剛性部307に連結された別の一部(屈曲部308)が垂直方向から水平方向に向かうように弓なりに曲がる。そして、屈曲部308に連結された別の一部(剛性部309)が水平方向に延設される。
第2配索材220、及び第4配索材240は、図5(a)に示すように、剛性部301、303、305、307、309と屈曲部302、304、306、308が交互に位置する。さらに、屈曲部304、306がフロントクロスメンバ110またはリアクロスメンバ120の出隅P1に対向する位置に設けられ、屈曲部302、308がフロントクロスメンバ110またはリアクロスメンバ120の入隅Q1に対向する位置に設けられる。車両用回路体200は、第2配索材220、及び第4配索材240の導体がこのような構造であることにより、フロントクロスメンバ110またはリアクロスメンバ120に対して第2配索材220、及び第4配索材240がより密着することができる。
さらに、第6配索材260についてさらに詳細に説明する。図5(b)に示すように、第6配索材260は、導体の一部(剛性部401)がフロントからリアに向かって水平方向に延設される。そして、剛性部401に連結された別の一部(屈曲部402)が水平方向から垂直方向に立ち上がるように弓なりに曲がる。そして、屈曲部402に連結された別の一部(剛性部403)が垂直方向に延設される。そして、剛性部403に連結された別の一部(屈曲部404)が垂直方向から水平方向に向かうように弓なりに曲がる。そして、屈曲部404に連結された別の一部(剛性部405)が水平方向に延設される。
第6配索材260は、図5(b)に示すように、剛性部401、403、405と屈曲部402、404が交互に位置する。さらに、屈曲部404がリアフロア130の出隅P2に対向する位置に設けられ、屈曲部402がリアフロア130の入隅Q2に対向する位置に設けられる。車両用回路体200は、第6配索材260の導体がこのような構造であることにより、リアフロア130に対して第6配索材260がより密着することができる。
続いて、上述した屈曲部及び剛性部の構造について説明する。ここでは、二つの剛性部601、603と、それらの剛性部601、603によって挟まれる位置にある一つの屈曲部602と、を用いて、これらの構造を説明する。図6は、本発明に係る第1実施形態の車両用回路体における屈曲部及び剛性部の側面図である。図6に示す車両用回路体200は、ボディパネル1に配索される前のものであり、水平面上に展開された状態を示している。
まず、屈曲部602の構造について詳細に説明する。屈曲部602は、複数の導体板621、622、623、624、625がこの記載順に積層されたものである。各々の導体板621~625は、略同程度の厚みを有している。各々の導体板621~625は、長手方向(図3のフロント-リア方向。図6中の左右方向)の中間において、導体板621~625が積層される積層方向(図6中の上下方向)の一方(図6中の上向き)に向かって凸形状とされる。各々の導体板621~625は、凸形状は突出高さが異なる。図6に示すように、導体板621、導体板622、導体板623、導体板624、導体板625の記載順に突出高さが大きくなる。この構造により、導体板621~625は、積層方向に隣り合う導体板の凸形状の部分において、隙間が形成される。
さらに、導体板621~625に形成される4つの隙間は、導体板の積層方向に沿う離間距離E1、E2、E3、E4がこの記載順に大きくなっている。言い換えれば、積層方向の一方に向かうにつれて、隣り合う導体板の離間距離が大きくなる。なお、離間距離E1は、導体板621、622に挟まれる隙間の離間距離であり、離間距離E2は、導体板622、623に挟まれる隙間の離間距離であり、離間距離E3は、導体板623、624に挟まれる隙間の離間距離であり、離間距離E4は、導体板624、625に挟まれる隙間の離間距離である。
さらに、各々の導体板621~625における凸形状の裏面に形成される窪みは、導体板の長手方向に沿う離間幅F1、F2、F3、F4、F5がこの記載順に大きくなっている。言い換えれば、各導体板621~625の凸形状を形成する、向かい合う2つの斜面の間隔が大きくなっている。なお、離間幅F1は、導体板621の凸形状を形成する、向かい合う2つの斜面の間隔であり、離間幅F2は、導体板622の凸形状を形成する、向かい合う2つの斜面の間隔であり、離間幅F3は、導体板623の凸形状を形成する、向かい合う2つの斜面の間隔であり、離間幅F4は、導体板624の凸形状を形成する、向かい合う2つの斜面の間隔であり、離間幅F5は、導体板625の凸形状を形成する、向かい合う2つの斜面の間隔である。
続いて、剛性部601、603の構造について詳細に説明する。剛性部601は、上述の屈曲部602の一端側(フロント側)に位置する導体板621~625が接合されて、単層とされたものである。他方、剛性部603は、上述の屈曲部602の一端側(リア側)に位置する導体板621~625が接合されて、単層とされたものである。剛性部601、603は、例えば、屈曲部602から延設された複数の導体板に対してプレス処理をすることにより形成される。
このように剛性部601、603及び屈曲部602が形成された配索材は、屈曲部602における凸形状の部分を中心に、その両側の部分が凸形状の突出する向きとは反対方向に折れ曲がることができる。他方、その両側の部分が凸形状の突出する向きと同じ方向に折れ曲がることは、導体板621~625の剛性によって規制される。これは、積層方向に隣り合う導体板の凸形状の部分において導体板621~625に隙間が形成されることによって、その隙間を埋めようとする変位が突出高さのより大きい導体板に許容されるためである。また、各々の導体板621~625は、上述した離間距離E1、E2、E3、E4及び離間幅F1、F2、F3、F4、F5の大小関係が満たされることにより、導体板622~625のいずれもが、突出高さの小さい相手側の導体板との隙間を完全に埋めるように変位することができる。
このようにして導体板621~625間の隙間が埋められるように折り曲げられた屈曲部602は、導体板621~625の合計の厚みと同程度の厚みを有する一枚の金属板とみなしてよく、高い電流容量を持たせることができる。また、屈曲部602は、導体板621~625間の全ての隙間が埋まるように折り曲げられた後は、それ以上の変位が導体板621~625の剛性によって規制される。これは、つまり、離間距離E1、E2、E3、E4及び離間幅F1、F2、F3、F4、F5の数値を調整することによって、屈曲部602の折り曲げ形状、具体的には屈曲部602を中心とする剛性部601、603の開き角度、を任意に設計することができることを意味する。
以上のように構造を説明した剛性部601、603及び屈曲部602が、図4(a)から図5(b)を参照して説明した剛性部301、303、305、307、309、401、303、405と屈曲部302、304、306、308、402、404に適用される。図4(a)から図5(b)に示す屈曲部302、304、306、308、402、404はいずれも、対象となる屈曲部を挟む2つの剛性部の開き角度が90度になるよう、離間距離E1、E2、E3、E4及び離間幅F1、F2、F3、F4、F5の数値が調整されている。こうして、第2配索材220、第4配索材240及び第6配索材260それぞれは、フロントクロスメンバ110、リアクロスメンバ120及びリアフロア130に密着して配索される。この結果、ワイヤハーネスが配索される配索空間の省スペース化に寄与することができる。
また、図4(a)及び図5(a)に示すように、複数の屈曲部302、304、306、308は、90度に折り曲げその状態で形状が規制される。また、各屈曲部302、304、306、308は、出隅P1、入隅Q1に対向する位置に設けられる。これによって、第2配索材220及び第4配索材240それぞれはフロントクロスメンバ110、リアクロスメンバ120に外嵌された状態となる。これにより、第2配索材220、第4配索材240は、フロントクロスメンバ110、リアクロスメンバ120によって位置合わせされるとともに、フロントクロスメンバ110、リアクロスメンバ120に対して水平方向に固定される。固定部材無しで配索材をボディパネル1に固定できる構造は、極めて有用である。
以上、本発明に係る第1実施形態の車両用回路体によれば、第2配索材220、第4配索材240及び第6配索材260それぞれは、フロントクロスメンバ110、リアクロスメンバ120及びリアフロア130に密着して配索される。この結果、ワイヤハーネスが配索される配索空間の省スペース化に寄与することができる。
また、本発明に係る第1実施形態の車両用回路体によれば、離間距離E1、E2、E3、E4及び離間幅F1、F2、F3、F4、F5の数値を調整することによって、屈曲部602を中心とする剛性部601、603の開き角度、を任意に設計することができる。このように、ワイヤハーネスの外装部品(プロテクタ、コルゲートチューブ、テープ等)無しで配索材の折り曲げ状態を設計できることは、ワイヤハーネスの設計の自由度を高めることにつながる。
また、本発明に係る第1実施形態の車両用回路体によれば、導体板621~625間の隙間が埋められるように折り曲げられた屈曲部602は、導体板621~625の合計の厚みと同程度の厚みを有する一枚の金属板とみなしてよい。このため、屈曲部が編組によって構成された場合に比べ、高い電流容量を持たせることができる。
尚、本発明に係る第1実施形態の車両用回路体では、屈曲部を挟む2つの剛性部の開き角度が90度になるよう、離間距離E1、E2、E3、E4及び離間幅F1、F2、F3、F4、F5の数値が調整されている、とした。この開き角度は、90度に限られない。0度から180度までの任意の角度を採ることができる。例えば、90度未満の開き角度を設定すれば、ボディパネル1の傾斜のある斜面に密着させて配索材を配策することができる。また、180度の開き角度を設定すれば、ワイヤハーネスを梱包する(サプライヤがカーメーカーにワイヤハーネスを納入するときにはケースにワイヤハーネスを梱包することがある。)場合に、ワイヤハーネスを折り畳むことができ、梱包されるワイヤハーネスを小型化することができる。
<本発明に係る第2実施形態の車両用回路体>
続いて、本発明に係る第2実施形態の車両用回路体について説明する。第2実施形態の車両用回路体は、第1実施形態の車両用回路体に比して、屈曲部の構造が異なる。このため、ここでは、屈曲部の構造について詳細に説明することとし、第1実施形態と共通する構成についての改めての説明は省略する。図7は、本発明に係る第2実施形態の車両用回路体における屈曲部及び剛性部の側面図である。
第1実施形態では、剛性部601、603及び屈曲部602が形成された配索材は、屈曲部602における凸形状の部分を中心に、その両側の部分が凸形状の突出する向きとは反対方向に折れ曲がることができ、他方、凸形状の突出する向きと同じ方向に折れ曲がることは規制される、と述べた。このような配索材は、端的に言えば、表裏のいずれか一方側にしか折れ曲がらないということを意味する。一方で、ワイヤハーネスは、同一箇所における折り曲げる向きを状況に応じて変えたい場合もあり得る。例えば、車両にワイヤハーネスを配索する場合にはある箇所を一方に折り曲げる必要があるが、当該ワイヤハーネスを梱包する場合にはその箇所を他方に折り曲げる必要がある、等の状況である。
このような状況を想定し、本発明に係る第2実施形態の車両用回路体では、屈曲部602Aと屈曲部602Bが配索材に設けられている。屈曲部602A、602Bそれぞれは、単体での構造は第1実施形態で説明した屈曲部602と同様のものである。他方、第2実施形態において固有の技術的特徴は、図7に示すように、屈曲部602Aと屈曲部602Bが隣り合って連続して設けられ、且つ、その連続する屈曲部602A、602Bの導体板の凸形状が互いに反対向きに突出する、点にある。
この点により、屈曲部602A、602Bが設けられた配索材は、表裏のいずれの側にも折れ曲がる。具体的には、図7において剛性部601、603を図中下方に互いに接近するように変位させる場合には、屈曲部602Aが折れ曲がり、他方屈曲部602Bは折れ曲がらず形状が維持される。他方、図7において剛性部601、603を図中上方に互いに接近するように変位させる場合には、屈曲部602Bが折れ曲がり、他方屈曲部602Aは折れ曲がらず形状が維持される。
以上のように構造を説明した屈曲部602A、602Bが、図4(a)から図5(b)を参照して説明した屈曲部302、304、306、308、402、404に適用される。
以上、本発明に係る第2実施形態の車両用回路体によれば、表裏のいずれの側にも配索材を折り曲げることができる。このため、例えば、車両にワイヤハーネスを配索する場合と、当該ワイヤハーネスを梱包する場合と、で折り曲げる向きが異なるような場合にも、所望の側に配索材を折り曲げることができる。
<本発明に係る第3実施形態の車両用回路体>
続いて、本発明に係る第3実施形態の車両用回路体について説明する。第3実施形態の車両用回路体は、第1実施形態または第2実施形態の車両用回路体に比して、屈曲部が設けられる位置が異なる。このため、ここでは、屈曲部が設けられる位置について詳細に説明することとし、第1実施形態または第2実施形態と共通する構成についての改めての説明は省略する。図8は、本発明に係る第3実施形態の車両用回路体の側面図である。
本発明に係る第1実施形態または第2実施形態の車両用回路体では、屈曲部302、304、306、308、402、404が、ボディパネル1に形成された凹凸形状の入隅または出隅に対向する位置に設けられる、と述べた。本発明の車両用回路体は、屈曲部が設けられる位置が入隅または出隅以外の箇所、つまり、ボディパネル1の平坦な箇所であっても優れた効果を奏する。
図8は、第6配索材260がリアフロア130の壁面に沿うように変形してボディパネル1に配索された状態を示す図である。図8に示すように、新たな屈曲部801がリアフロア130の側面131に位置する。また、別の新たな屈曲部802がリアフロア130の天面132に位置する。このとき、屈曲部801、802は、平坦な箇所である側面131及び天面132に向かう向きとは逆向きに導体板が突出する。
第1実施形態または2実施形態で説明したように、一つの屈曲部は、表裏のいずれか一方側にしか折れ曲がらず他方側に折れ曲がることは規制される。このため、屈曲部を上述のように平坦な箇所に配置すれば、その屈曲部は折り曲がらない剛性のある部材として扱うことができる。よって、屈曲部801、802が設けられている配索材と、屈曲部が設けられず剛性部が設けられた配索材と、は同じように扱うことができる。
本発明に係る第3実施形態の車両用回路体は、このように平坦な箇所に敢えて屈曲部801、802を設けることにより、次のような効果を得ることができる。すなわち、ボディパネル1に形成された凹凸形状の入隅または出隅だけでなく、平坦な箇所にも屈曲部を配置させることが可能な構造が採用されるにより、車両用回路体には略どこにでも屈曲部を設けることができるようになる。このように折り曲げ箇所を車両用回路体に自由に設けられることにより、梱包することを想定したワイヤハーネスの屈曲箇所を設計する際の自由度が大幅に増す。
また、本発明に係る第3実施形態の車両用回路体によれば、平坦な箇所に配索される屈曲部801、802を長手方向に伸縮させることができる。このため、剛性部301、303、305、307、309、401、303、405の寸法公差を屈曲部801、802に吸収させることができる。これにより、車両用回路体の設計自由度が増す。
また、本発明に係る第3実施形態の車両用回路体によれば、平坦な箇所に配索される屈曲部801、802が剛性部301、303、305、307、309、401、303、405を伝搬する振動を減衰させることができる。車両用回路体は、その一部がボディパネル1にクランプやボルト・ナットによって固定されるため、ボディパネル1に生じる振動が車両用回路体に伝搬してしまう。このように車両用回路体に振動が伝搬しても、屈曲部にてその振動エネルギーが導体板の運動エネルギーに変換されるため、屈曲部を通過する振動は大きく減衰される。こうして、剛性部301、303、305、307、309、401、303、405を伝搬する振動を減衰させることができる。
ここで、上述した本発明に係る車両用回路体の実施形態の特徴をそれぞれ以下[1]~[6]に簡潔に纏めて列記する。
[1]
複数の導体板(621~625)を有し、隣り合う導体板が離間するように積層されるとともに、前記複数の導体板が積層される積層方向の一方に向かって各導体板が凸形状とされた屈曲部(602)と、
前記屈曲部から延設された前記複数の導体板同士が接合して単層とされた剛性部(601、603)と、
を備え、
前記屈曲部が、ボディパネル(1)に形成された凹凸形状(フロントクロスメンバ110、リアクロスメンバ120、リアフロア130)の入隅(Q1、Q2)または出隅(P1、P2)に対向する位置に設けられた
車両用回路体(200)。
[2]
前記屈曲部が、前記積層方向の一方に向かうにつれて、隣り合う前記導体板の離間距離(E1~E4)が大きくなり且つ前記各導体板の凸形状を形成する、向かい合う2つの斜面の離間幅(F1~F5)が大きくなる、
ことを特徴とする上記[1]に記載の車両用回路体。
[3]
前記屈曲部として、第1の屈曲部(304)と、第2の屈曲部(306)と、を有し、
前記剛性部(305)は、前記第1の屈曲部と、前記第2の屈曲部との間に位置し、
前記第1の屈曲部及び前記第2の屈曲部が、前記積層方向の一方に向かって各導体板が凸形状とされ、且つ前記ボディパネルに形成された凸形状の出隅(P1)に対向する位置に設けられた、
ことを特徴とする上記[2]に記載の車両用回路体。
[4]
前記屈曲部として、さらに第3の屈曲部(302)と、第4の屈曲部(308)と、を有し、
前記第3の屈曲部及び前記第4の屈曲部はそれぞれ、前記剛性部に対して、前記第1の屈曲部または前記第2の屈曲部から離れて位置し、
前記第3の屈曲部及び前記第4の屈曲部が、前記積層方向の他方に向かって各導体板が凸形状とされ、前記ボディパネルに形成された凸形状の入隅(Q1)に対向する位置に設けられた、
ことを特徴とする上記[3]に記載の車両用回路体。
[5]
前記屈曲部として、さらに第5の屈曲部(602B)を有し、
前記第5の屈曲部は、前記第1の屈曲部から前記第4の屈曲部のうちの少なくとも1つに連続して設けられ、且つ、その連続する前記屈曲部(602A)とは逆向きに各導体板が突出する凸形状である、
ことを特徴とする上記[3]または[4]に記載の車両用回路体。
[6]
前記屈曲部として、第6の屈曲部(801、802)を有し、
前記第6の屈曲部は、前記ボディパネルに形成された平坦な箇所に対向する位置に設けられた
ことを特徴とする上記[1]から(5]のいずれか1項に記載の車両用回路体。
1 ボディパネル
110 フロントクロスメンバ
120 リアクロスメンバ
130 リアフロア
200 車両用回路体
210 第1配索材
220 第2配索材
230 第3配索材
240 第4配索材
250 第5配索材
260 第6配索材
270 第7配索材
301、303、305、307、309、401、403、405、601、603 剛性部
302、304、306、308、402、404、602 屈曲部
621~625 導体板
P1、P2 出隅
Q1、Q2 入隅

Claims (5)

  1. 複数の導体板を有し、隣り合う導体板が離間するように積層されるとともに、前記複数の導体板が積層される積層方向の一方に向かって各導体板が凸形状とされた屈曲部と、
    前記屈曲部から延設された前記複数の導体板同士が接合して単層とされた剛性部と、
    を備え、
    前記屈曲部が、前記積層方向の一方に向かうにつれて、隣り合う前記導体板の離間距離が大きくなり且つ前記各導体板の凸形状を形成する、向かい合う2つの斜面の離間幅が大きくなる、
    車両用回路体。
  2. 前記屈曲部として、第1の屈曲部と、第2の屈曲部と、を有し、
    前記剛性部は、前記第1の屈曲部と、前記第2の屈曲部との間に位置し、
    前記第1の屈曲部及び前記第2の屈曲部が、前記積層方向の一方に向かって各導体板が凸形状とされる、
    ことを特徴とする請求項に記載の車両用回路体。
  3. 前記屈曲部として、さらに第3の屈曲部と、第4の屈曲部と、を有し、
    前記第3の屈曲部及び前記第4の屈曲部はそれぞれ、前記剛性部に対して、前記第1の屈曲部または前記第2の屈曲部から離れて位置し、
    前記第3の屈曲部及び前記第4の屈曲部が、前記積層方向の他方に向かって各導体板が凸形状とされる、
    ことを特徴とする請求項に記載の車両用回路体。
  4. 前記屈曲部として、さらに第5の屈曲部を有し、
    前記第5の屈曲部は、前記第1の屈曲部から前記第4の屈曲部のうちの少なくとも1つに連続して設けられ、且つ、その連続する前記屈曲部とは逆向きに各導体板が突出する凸形状である、
    ことを特徴とする請求項に記載の車両用回路体。
  5. 請求項1から請求項4の何れか一項に記載の車両用回路体と、ボディパネルと、を備え、
    前記屈曲部が、少なくとも前記ボディパネルに形成された凹凸形状の入隅または出隅に対向する位置に設けられた、
    車両用回路体の配索構造。
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