JP7392559B2 - ワイヤハーネス - Google Patents

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Description

本開示は、ワイヤハーネスに関するものである。
従来、ハイブリッド車や電気自動車等の車両に用いられるワイヤハーネスとしては、車両の床下等に配索されるものがある。そして、このようなワイヤハーネスとしては、例えば、複数の電線と、それら電線を個別に収容する複数の収容部を有した電磁シールド部材としての金属製の外装部材とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。このようなワイヤハーネスでは、金属製の外装部材によって高い電磁シールド効果を得ることができる。
特開２００５－４４６０７号公報
しかしながら、上記のようなワイヤハーネスでは、外装部材に対して電線が隙間を有して収容されることなどから、延在方向の直交方向の断面積が全体として大きくなってしまうという問題がある。また、金属製の外装部材に代えて、金属線が編まれてなる編組部材を電磁シールド部材として採用して電線に外嵌する場合でも、編組部材を構成する金属線同士の間に隙間があるため、高い電磁シールド効果を確保しようとすると厚さが厚くなり、延在方向の直交方向の断面積が全体として大きくなってしまうという問題がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、小型化及び高い電磁シールド効果の確保を可能としたワイヤハーネスを提供することにある。
本開示のワイヤハーネスは、芯線と、該芯線の外表面を被覆する絶縁被覆と、該絶縁被覆を覆う電磁シールド部材とを有するシールド電線を備えたワイヤハーネスであって、前記電磁シールド部材は、前記絶縁被覆の外表面に密着して継ぎ目無く成形された金属層である。
本開示のワイヤハーネスによれば、小型化及び高い電磁シールド効果の確保が可能となる。
図１は、一実施形態における車両の模式図である。 図２は、一実施形態におけるワイヤハーネスの断面図である。 図３は、一実施形態におけるワイヤハーネスの一部拡大模式図である。
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示のワイヤハーネスは、
［１］芯線と、該芯線の外表面を被覆する絶縁被覆と、該絶縁被覆を覆う電磁シールド部材とを有するシールド電線を備えたワイヤハーネスであって、前記電磁シールド部材は、前記絶縁被覆の外表面に密着して継ぎ目無く成形された金属層である。
同構成によれば、電磁シールド部材は、絶縁被覆の外表面に密着して継ぎ目無く成形された金属層であるため、例えば、金属製の外装部材や編組部材等とした場合に比べて、延在方向の直交方向の断面積を小さくしながら高い電磁シールド効果を確保することができる。
［２］前記シールド電線が接続される金属部材を備え、前記金属層は、前記金属部材に亘って成形されることが好ましい。
同構成によれば、金属層は、シールド電線が接続される金属部材に亘って成形されるため、例えば、かしめバンド等の追加の接続部品を用いることなく、金属層を金属部材に接続することができ、電磁シールド構造を確立することができる。
［３］前記絶縁被覆は、エナメルよりなることが好ましい。
同構成によれば、絶縁被覆は、エナメルよりなるため、一般的な他の絶縁被覆とした場合に比べて、耐熱性を高くすることができる。よって、加熱された金属粉体を絶縁被覆の外表面に噴射して金属層を成形するといった製造方法が採用し易くなる。
［４］前記芯線は、バスバーよりなることが好ましい。
同構成によれば、芯線はバスバーよりなるため、エナメルよりなる絶縁被覆を成形する際にエナメルが内部に浸み込むといったことがない。すなわち、芯線が撚り線よりなる場合では、エナメルよりなる絶縁被覆を成形する際にエナメルが内部に浸み込んでしまうといった虞があるが、これを回避することができる。
［本開示の実施形態の詳細］
本開示のワイヤハーネスの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
図１に示すように、ワイヤハーネス１０は、２個又は３個以上の電気機器（機器）を電気的に接続するものであって、例えば、車両Ｖの後部に配置されたバッテリ１１と、車両Ｖの前部に配置された電気部品１２とを電気的に接続する。なお、バッテリ１１は、百ボルト以上の電圧を供給可能な高圧用のものや、１２ボルトや２４ボルト等の電圧を供給可能な低圧用のものが採用可能である。また、高圧用のバッテリ１１が採用された場合、電気部品１２は、例えば車輪駆動用のモータに接続されるインバータ等が採用可能である。また、低圧用のバッテリ１１が採用された場合、電気部品１２は、例えば各小型モータに接続される分電ボックス等が採用可能である。本実施形態では、高圧用のバッテリ１１が採用された場合であって、大電流に対応したワイヤハーネス１０が採用された場合について説明する。ワイヤハーネス１０は、その中央部位が車両Ｖの床下等を通るように配索され、その両端部位が床下から立ち上がって床上のバッテリ１１及び電気部品１２に接続されている。
ワイヤハーネス１０は、床下の中央部位の配線を構成する中央ワイヤハーネス２１と、両端部位の配線を構成する端部ワイヤハーネス２２と、それら中央ワイヤハーネス２１と端部ワイヤハーネス２２とを接続する金属部材としての接続部材２３とを備える。
図２に示すように、中央ワイヤハーネス２１は、芯線３１と、該芯線３１の外表面を被覆する絶縁被覆３２とを備える。芯線３１は、アルミや銅等の金属製で棒状のバスバーよりなる。本実施形態の芯線３１は、延在方向と直交する断面形状が長方形であって、車両Ｖの幅方向の長さが上下方向の長さよりも大きくなるように配置されている。絶縁被覆３２は、エナメルよりなる。
そして、中央ワイヤハーネス２１は、絶縁被覆３２を覆う電磁シールド部材としての金属層３３を有するシールド電線とされている。金属層３３は、絶縁被覆３２の外表面に密着して継ぎ目無く成形されている。詳しくは、金属層３３は、絶縁被覆３２の外周面全周を覆うように設けられているが、金属箔を貼り合わせたような継ぎ目が無い。また、金属層３３は、金属線が編まれてなる編組部材のような継ぎ目、及び、その継ぎ目に伴う隙間が無い。この金属層３３は、加熱された金属粉体が絶縁被覆３２の外表面に噴射されることで成形されている。
また、図３に示すように、金属層３３は、接続部材２３に亘って成形されている。すなわち、金属層３３は、芯線３１及び絶縁被覆３２よりなる電線３４が接続部材２３に接続された状態で、絶縁被覆３２の外表面から接続部材２３の外表面に亘って一体的に成形されている。
次に、上記のように構成されるワイヤハーネス１０の製造方法及びその作用について説明する。
ワイヤハーネス１０の製造方法は、中央ワイヤハーネス２１における芯線３１及び絶縁被覆３２よりなる電線３４を接続部材２３に接続する接続工程と、その接続工程の後、加熱された金属粉体３５を絶縁被覆３２の外表面に噴射して金属層３３を成形する成形工程とを備える。
詳しくは、図３に示すように、成形工程では、加熱された金属粉体３５をノズル３６から絶縁被覆３２の外表面及び接続部材２３の外表面に噴射することで、絶縁被覆３２の外表面から接続部材２３の外表面に亘るとともに、それらの外表面に密着して継ぎ目の無い金属層３３を成形する。これにより、芯線３１を含む電線３４の外側が金属層３３に囲われ、金属層３３が金属部材である接続部材２３に電気的に接続された状態となり、芯線３１から外部への電磁ノイズの放射が抑制される。
次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
（１）電磁シールド部材は、絶縁被覆３２の外表面に密着して継ぎ目無く成形された金属層３３であるため、例えば、金属製の外装部材や編組部材等とした場合に比べて、延在方向の直交方向の断面積を小さくしながら高い電磁シールド効果を確保することができる。
（２）金属層３３は、中央ワイヤハーネス２１が接続される接続部材２３に亘って成形されるため、例えば、かしめバンド等の追加の接続部品を用いることなく、金属層３３を金属部材である接続部材２３に接続することができ、電磁シールド構造を確立することができる。すなわち、例えば、電磁シールド部材として編組部材を採用した場合等では、編組部材を金属部材の外側に配置してかしめバンド等で共締めして接続する必要があるが、その必要がない。
（３）絶縁被覆３２は、エナメルよりなるため、一般的な他の絶縁被覆とした場合に比べて、耐熱性を高くすることができる。よって、加熱された金属粉体３５を絶縁被覆３２の外表面に噴射して金属層３３を成形するといった製造方法が採用し易くなる。言い換えると、加熱された金属粉体３５を絶縁被覆３２の外表面に噴射して金属層３３を成形するために、絶縁被覆３２を耐熱性の高いエナメルよりなるものとしており、これにより上記した効果に加えて製造が容易となる。
（４）芯線３１はバスバーよりなるため、エナメルよりなる絶縁被覆３２を成形する際にエナメルが内部に浸み込むといったことがない。すなわち、芯線３１が撚り線よりなる場合では、エナメルよりなる絶縁被覆３２を成形する際にエナメルが内部に浸み込んでしまうといった虞があるが、これを回避することができる。
（５）ワイヤハーネス１０の製造方法は、加熱された金属粉体３５を絶縁被覆３２の外表面に噴射して金属層３３を成形する成形工程を備えるため、例えば、電磁シールド部材を別途製造して電線と組み付ける場合に比べて、ワイヤハーネス１０を容易に製造することができる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、金属層３３は、中央ワイヤハーネス２１が接続される接続部材２３に亘って成形されるとしたが、これに限定されず、例えば、金属層３３が接続部材２３に亘って成形されず、他の構成で接続部材と接続された構成としてもよい。
・上記実施形態では、絶縁被覆３２は、エナメルよりなるとしたが、これに限定されず、他の材料よりなる絶縁被覆としてもよい。
・上記実施形態では、芯線３１はバスバーよりなるとしたが、これに限定されず、例えば、撚り線よりなる芯線とする等、他の種類の芯線としてもよい。
・上記実施形態では、特に言及していないが、ワイヤハーネス１０は、例えば、１台の車両Ｖに一対並設されるものや、３つ以上並設されるものとしてもよい。
・上記実施形態では、特に言及していないが、中央ワイヤハーネス２１は、例えば、金属層３３を覆いつつ保持する樹脂製の外装部材に収容保持された状態で車両Ｖに固定されるものとしてもよい。
・上記実施形態では、高圧用のバッテリ１１が採用された場合の大電流に対応したワイヤハーネス１０であるとしたが、これに限定されず、低圧用のバッテリ１１が採用された場合のワイヤハーネスとしてもよい。
上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（イ）芯線と、該芯線の外表面を被覆する絶縁被覆と、該絶縁被覆を覆う電磁シールド部材とを有するシールド電線を備えたワイヤハーネスの製造方法であって、
前記電磁シールド部材は、前記絶縁被覆の外表面に密着して継ぎ目無く成形された金属層であり、加熱された金属粉体を前記絶縁被覆の外表面に噴射して前記金属層を成形する成形工程を備えたワイヤハーネスの製造方法。
同方法によれば、電磁シールド部材は、絶縁被覆の外表面に密着して継ぎ目無く成形された金属層であるため、例えば、金属製の外装部材や編組部材等とした場合に比べて、延在方向の直交方向の断面積を小さくしながら高い電磁シールド効果を確保することができる。また、加熱された金属粉体を絶縁被覆の外表面に噴射して金属層を成形する成形工程を備えるため、例えば、電磁シールド部材を別途製造して電線と組み付ける場合に比べて、ワイヤハーネスを容易に製造することができる。
１０ ワイヤハーネス
１１ バッテリ
１２ 電気部品
２１ 中央ワイヤハーネス（シールド電線）
２２ 端部ワイヤハーネス
２３ 接続部材（金属部材）
３１ 芯線
３２ 絶縁被覆
３３ 金属層（電磁シールド部材）
３４ 電線
３５ 金属粉体
３６ ノズル
Ｖ 車両

Claims (3)

  1. 芯線と、該芯線の外表面を被覆する絶縁被覆と、該絶縁被覆を覆う電磁シールド部材とを有するシールド電線を備えたワイヤハーネスであって、
    前記電磁シールド部材は、前記絶縁被覆の外表面に密着して継ぎ目無く成形された金属層であり、
    前記シールド電線が接続される金属部材を備え、
    前記金属層は、前記金属部材に亘って成形されたワイヤハーネス。
  2. 前記絶縁被覆は、エナメルよりなる請求項１に記載のワイヤハーネス。
  3. 前記芯線は、バスバーよりなる請求項２に記載のワイヤハーネス。
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