JP7524672B2 - ワイヤハーネスユニット - Google Patents
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Description
本開示は、ワイヤハーネスユニットに関するものである。
従来、ハイブリッド車や電気自動車などの車両に搭載されるワイヤハーネスは、複数の電気機器間を電気的に接続する。また、電気自動車では、車両と地上設備とをワイヤハーネスにより接続し、車両に搭載した蓄電装置を地上設備から充電する。ワイヤハーネスにより供給する電圧が高くなることにより、ワイヤハーネスの発熱量が増加する。このため、ワイヤハーネスを冷却する構成が提案されている。
例えば、特許文献１は、被覆電線と、被覆電線を覆う内筒と、所定の間隔を空けて内筒を覆う外筒とを備え、内筒と外筒との間に冷却媒体の流通通路が形成されているワイヤハーネスを開示する。流通通路は、被覆電線とは別体の内外筒とによって形成されており、被覆電線は流通経路の径方内側に配置されている。
ところで、特許文献１のワイヤハーネスは、流通通路（冷却媒体が流通する通路）は被覆電線の外側に配置されているため、冷却媒体から熱源である被覆電線の中心部までが遠く、被覆電線を冷却効率の観点で改善の余地がある。
本開示の目的は、冷却効率を向上できるワイヤハーネスユニットを提供することにある。
本開示の一態様であるワイヤハーネスユニットは、車載機器間に電気を伝導する複数の導電路と、前記複数の導電路を冷却する冷却部と、を備え、前記複数の導電路は、第１導電路と、前記第１導電路と並ぶ第２導電路と、を有し、前記第１導電路は、導電性を有する中空の第１筒状導体を有し、前記第２導電路は、導電性を有する中空の第２筒状導体を有し、前記冷却部は、内部に冷却媒体が流通可能であるとともに、前記第１筒状導体及び前記第２筒状導体とは別体である冷却チューブを有し、前記第１筒状導体及び前記第２筒状導体は、前記冷却チューブよりも剛性に優れており、前記冷却チューブは、前記第１筒状導体を貫通している第１区間と、前記第２筒状導体を貫通している第２区間と、前記第１区間と前記第２区間とを繋ぐ折り返し部と、を有する。
本開示の一態様であるワイヤハーネスユニットによれば、冷却効率を向上できる。
［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ユニットは、
［１］車載機器間に電気を伝導する複数の導電路と、前記複数の導電路を冷却する冷却部と、を備え、前記複数の導電路は、第１導電路と、前記第１導電路と並ぶ第２導電路と、を有し、前記第１導電路は、導電性を有する中空の第１筒状導体を有し、前記第２導電路は、導電性を有する中空の第２筒状導体を有し、前記冷却部は、内部に冷却媒体が流通可能であるとともに、前記第１筒状導体及び前記第２筒状導体とは別体である冷却チューブを有し、前記第１筒状導体及び前記第２筒状導体は、前記冷却チューブよりも剛性に優れており、前記冷却チューブは、前記第１筒状導体を貫通している第１区間と、前記第２筒状導体を貫通している第２区間と、前記第１区間と前記第２区間とを繋ぐ折り返し部と、を有する。
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ユニットは、
［１］車載機器間に電気を伝導する複数の導電路と、前記複数の導電路を冷却する冷却部と、を備え、前記複数の導電路は、第１導電路と、前記第１導電路と並ぶ第２導電路と、を有し、前記第１導電路は、導電性を有する中空の第１筒状導体を有し、前記第２導電路は、導電性を有する中空の第２筒状導体を有し、前記冷却部は、内部に冷却媒体が流通可能であるとともに、前記第１筒状導体及び前記第２筒状導体とは別体である冷却チューブを有し、前記第１筒状導体及び前記第２筒状導体は、前記冷却チューブよりも剛性に優れており、前記冷却チューブは、前記第１筒状導体を貫通している第１区間と、前記第２筒状導体を貫通している第２区間と、前記第１区間と前記第２区間とを繋ぐ折り返し部と、を有する。
この構成によれば、冷却チューブの第１区間が第１筒状導体を貫通し第２区間が第２筒状導体を貫通することで、冷却媒体は、第１筒状導体及び第２筒状導体の内側を流通可能とされる。このため、第１筒状導体及び第２筒状導体を内部から冷却でき、冷却効率を向上できる。しかも、冷却チューブは、第１区間と第２区間とを繋ぐ折り返し部を有するため、例えば、冷却チューブが折り返し部を有さずに導電路毎に設けられた場合に比べて、冷却媒体の流入口と排出口の数を少なくすることができ、ポンプとの接続構造を簡単にすることができる。また、例えば、冷却チューブが折り返し部を有さずに導電路毎に設けられた場合に比べて、冷却チューブの数を少なくすることができ、部品点数を少なくすることができる。
［２］前記複数の導電路は、前記第１導電路と前記第２導電路とを含む偶数個とされることが好ましい。
この構成によれば、複数の導電路は、前記第１導電路と前記第２導電路とを含む偶数個とされるため、冷却媒体の流入口と排出口との位置を容易に近傍位置とすることができる。すなわち、複数の導電路が、例えば奇数個である３個とされて、冷却チューブが、第３導電路における第３筒状導体を貫通する第３区間と、第２区間と第３区間とを繋ぐ折り返し部とを更に備える場合では、冷却媒体の流入口と排出口との位置が遠くに離れることになるが、これが回避される。よって、例えば、冷却媒体の流入口と排出口との位置を容易に集約することができ、例えばポンプと接続するための配索スペース等を小さくすることができる。
この構成によれば、複数の導電路は、前記第１導電路と前記第２導電路とを含む偶数個とされるため、冷却媒体の流入口と排出口との位置を容易に近傍位置とすることができる。すなわち、複数の導電路が、例えば奇数個である３個とされて、冷却チューブが、第３導電路における第３筒状導体を貫通する第３区間と、第２区間と第３区間とを繋ぐ折り返し部とを更に備える場合では、冷却媒体の流入口と排出口との位置が遠くに離れることになるが、これが回避される。よって、例えば、冷却媒体の流入口と排出口との位置を容易に集約することができ、例えばポンプと接続するための配索スペース等を小さくすることができる。
［３］前記導電路を覆う外装部材を備え、前記外装部材は、筒状外装部材と、前記筒状外装部材の端部に接続されるグロメットとを有し、前記折り返し部は、前記グロメットの内部に配置されることが好ましい。
この構成によれば、折り返し部は、グロメットの内部に配置されるため、例えば、折り返し部を容易に収容することができる。例えば、折り返し部が急激に曲げられない構成で大きなスペースを必要とする場合であっても、筒状外装部材の全体のサイズを大きくすることなく、容易に対応することができる。また、例えば、グロメットの寸法が接続される部材に向かって大きくなる形状の場合、折り返し部を広いスペースに容易に収容することができる。
［４］前記冷却チューブの外周面は、前記第１筒状導体の内周面及び前記第２筒状導体の内周面に接触していることが好ましい。
この構成によれば、冷却媒体が流通される冷却チューブの外周面が第１筒状導体の内周面及び第２筒状導体の内周面に接触していることで、より第１筒状導体及び第２筒状導体を冷却できる。
この構成によれば、冷却媒体が流通される冷却チューブの外周面が第１筒状導体の内周面及び第２筒状導体の内周面に接触していることで、より第１筒状導体及び第２筒状導体を冷却できる。
［５］前記第１導電路及び前記第２導電路は、それぞれ柔軟導体と、端子とを有し、前記柔軟導体は、前記第１筒状導体又は前記第２筒状導体と電気的に接続される第１端部と、前記端子と電気的に接続される第２端部と、を有し、前記柔軟導体は、前記第１筒状導体及び前記第２筒状導体はよりも柔軟であることが好ましい。
この構成によれば、第１筒状導体及び第２筒状導体の端部に柔軟導体が接続されることで、導電路の寸法公差を吸収できる。さらに、車両走行時に発生する揺動の対策にもなる。
［６］前記第１筒状導体及び前記第２筒状導体は、前記柔軟導体よりも長いことが好ましい。
この構成によれば、第１筒状導体及び第２筒状導体は、柔軟導体よりも長いため、第１筒状導体及び第２筒状導体に冷却チューブが接触する区間が長くなり、第１筒状導体及び第２筒状導体をより冷却できる。
この構成によれば、第１筒状導体及び第２筒状導体は、柔軟導体よりも長いため、第１筒状導体及び第２筒状導体に冷却チューブが接触する区間が長くなり、第１筒状導体及び第２筒状導体をより冷却できる。
［７］前記冷却チューブの少なくとも一部と前記第１筒状導体及び前記第２筒状導体を覆う電磁シールド部材を備え、前記電磁シールド部材は、金属素線を編組した編組部材であり、前記冷却チューブの一部は、前記編組部材を貫通していることが好ましい。
この構成によれば、導電路からの電磁ノイズの放射を抑制するシールド性と、冷却部の組立作業性とを両立できる。
［８］前記導電路を覆う外装部材を備え、前記外装部材は、筒状外装部材と、前記筒状外装部材の端部に接続されるグロメットとを有し、前記冷却チューブは、前記グロメットを貫通していることが好ましい。
［８］前記導電路を覆う外装部材を備え、前記外装部材は、筒状外装部材と、前記筒状外装部材の端部に接続されるグロメットとを有し、前記冷却チューブは、前記グロメットを貫通していることが好ましい。
この構成によれば、冷却チューブがグロメットを貫通して外部に導出されるため、ワイヤハーネスユニットの止水性の低下を抑制できる。
［本開示の実施形態の詳細］
本開示のワイヤハーネスユニットの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率については各図面で異なる場合がある。本明細書における「平行」や「直交」は、厳密に平行や直交の場合のみでなく、本実施形態における作用効果を奏する範囲内で概ね平行や直交の場合も含まれる。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及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。
［本開示の実施形態の詳細］
本開示のワイヤハーネスユニットの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率については各図面で異なる場合がある。本明細書における「平行」や「直交」は、厳密に平行や直交の場合のみでなく、本実施形態における作用効果を奏する範囲内で概ね平行や直交の場合も含まれる。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及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。
（ワイヤハーネスユニット１０の概略構成）
図１に示すワイヤハーネスユニット１０は、車両Ｖに搭載された２個の車載機器を電気的に接続する。車両Ｖは、例えばハイブリッド車や電気自動車等である。ワイヤハーネスユニット１０は、車載機器Ｍ１と車載機器Ｍ２とを電気的に接続する導電路１１と、導電路１１を覆う外装部材６０とを有している。導電路１１は、例えば、その長さ方向の一部が車両Ｖの床下を通る態様で車載機器Ｍ１から車載機器Ｍ２にかけて配索されている。車載機器Ｍ１及び車載機器Ｍ２の一例としては、車載機器Ｍ１が車両Ｖの前方寄りに設置されたインバータであり、車載機器Ｍ２が車載機器Ｍ１よりも車両Ｖの後方に設置された高圧バッテリである。インバータとしての車載機器Ｍ１は、例えば、車両走行の動力源となる車輪駆動用のモータ（図示略）と接続される。インバータは、高圧バッテリの直流電力から交流電力を生成し、その交流電力をモータに供給する。高圧バッテリとしての車載機器Ｍ２は、例えば、百ボルト以上の電圧を供給可能なバッテリである。すなわち、本実施形態の導電路１１は、高圧バッテリとインバータ間の高電圧のやりとりを可能とする高圧回路を構成している。
図１に示すワイヤハーネスユニット１０は、車両Ｖに搭載された２個の車載機器を電気的に接続する。車両Ｖは、例えばハイブリッド車や電気自動車等である。ワイヤハーネスユニット１０は、車載機器Ｍ１と車載機器Ｍ２とを電気的に接続する導電路１１と、導電路１１を覆う外装部材６０とを有している。導電路１１は、例えば、その長さ方向の一部が車両Ｖの床下を通る態様で車載機器Ｍ１から車載機器Ｍ２にかけて配索されている。車載機器Ｍ１及び車載機器Ｍ２の一例としては、車載機器Ｍ１が車両Ｖの前方寄りに設置されたインバータであり、車載機器Ｍ２が車載機器Ｍ１よりも車両Ｖの後方に設置された高圧バッテリである。インバータとしての車載機器Ｍ１は、例えば、車両走行の動力源となる車輪駆動用のモータ（図示略）と接続される。インバータは、高圧バッテリの直流電力から交流電力を生成し、その交流電力をモータに供給する。高圧バッテリとしての車載機器Ｍ２は、例えば、百ボルト以上の電圧を供給可能なバッテリである。すなわち、本実施形態の導電路１１は、高圧バッテリとインバータ間の高電圧のやりとりを可能とする高圧回路を構成している。
（ワイヤハーネスユニット１０の詳細な構成）
図２、図３、図４に示すように、ワイヤハーネスユニット１０は、複数の導電路１１、冷却チューブ４０、電磁シールド部材５０、外装部材６０、コネクタ７１，７２を有している。図４及び図６に示すように、複数の導電路１１は、第１導電路２０と、該第１導電路２０と並ぶ第２導電路３０とを有する。
図２、図３、図４に示すように、ワイヤハーネスユニット１０は、複数の導電路１１、冷却チューブ４０、電磁シールド部材５０、外装部材６０、コネクタ７１，７２を有している。図４及び図６に示すように、複数の導電路１１は、第１導電路２０と、該第１導電路２０と並ぶ第２導電路３０とを有する。
図３、図４、図５、図６に示すように、第１導電路２０は、第１筒状導体２１、絶縁被覆２２、柔軟導体２３，２４、端子２５，２６を有している。
第１筒状導体２１は、導電性を有し、内部が中空の構造である。第１筒状導体２１は、例えば金属製であり、形状保持性が高い。つまり、第１筒状導体２１は、形状を保持可能である。第１筒状導体２１の材料は、例えば、銅系やアルミニウム系などの金属材料である。第１筒状導体２１は、図１に示すワイヤハーネスユニット１０の配策経路に合わせた形状に形成されている。第１筒状導体２１は、パイプベンダー（言い換えるとパイプ曲げ加工装置）によって曲げ加工が施される。
第１筒状導体２１は、導電性を有し、内部が中空の構造である。第１筒状導体２１は、例えば金属製であり、形状保持性が高い。つまり、第１筒状導体２１は、形状を保持可能である。第１筒状導体２１の材料は、例えば、銅系やアルミニウム系などの金属材料である。第１筒状導体２１は、図１に示すワイヤハーネスユニット１０の配策経路に合わせた形状に形成されている。第１筒状導体２１は、パイプベンダー（言い換えるとパイプ曲げ加工装置）によって曲げ加工が施される。
図４は、ワイヤハーネスユニット１０の長さ方向と直交する平面によってワイヤハーネスユニット１０を切断した断面を示す。図４において、第１筒状導体２１の長さ方向は、図４の紙面表裏方向である。第１筒状導体２１の長さ方向、即ち第１筒状導体２１の延びる方向であって第１筒状導体２１の軸方向に垂直な平面によって第１筒状導体２１を切断した断面形状（つまり、横断面形状）は、例えば円環状である。なお、第１筒状導体２１の断面形状は、任意の形状とすることができる。また、第１筒状導体２１の断面形状において、外周の形状と内周の形状とが互いに異なるものであってもよい。また、第１筒状導体２１の長さ方向において断面形状が異なっていてもよい。
絶縁被覆２２は、例えば、第１筒状導体２１の外周面を周方向全周にわたって被覆している。絶縁被覆２２は、例えば、合成樹脂などの絶縁材料によって構成されている。絶縁被覆２２の材料としては、例えば、シリコーン樹脂、架橋ポリエチレンや架橋ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂を主成分とする合成樹脂、等を用いることができる。絶縁被覆２２の材料としては、１種の材料を単独で、又は２種以上の材料を適宜組み合わせて用いることができる。絶縁被覆２２は、例えば、第１筒状導体２１に対する押出成形（押出被覆）によって形成することができる。
図３に示すように、第１筒状導体２１は、第１筒状導体２１の長さ方向における両端部である第１端部２１ａと第２端部２１ｂとを有している。第１端部２１ａと第２端部２１ｂは、絶縁被覆２２から露出している。
図３、図５に示すように、第１端部２１ａと第２端部２１ｂには、柔軟導体２３，２４の一端がそれぞれ接続され、柔軟導体２３，２４の他端には図２に示す端子２５，２６が接続されている。詳述すると、柔軟導体２３は、第１筒状導体２１の第１端部２１ａと電気的に接続される第１端部２３ａと、図２、図５に示す端子２５と電気的に接続される第２端部２３ｂとを有している。柔軟導体２４は、第１筒状導体２１の第２端部２１ｂと電気的に接続される第１端部２４ａと、図２に示す端子２６と電気的に接続される第２端部２４ｂとを有している。
柔軟導体２３，２４は、第１筒状導体２１よりも柔軟性に優れた導電体である。本実施形態の柔軟導体２３，２４は筒状に形成されている。柔軟導体２３，２４は、例えば、導電性の素線を筒状に編み込んだ編組線である。素線の材料は、例えば、銅系やアルミニウム系の金属材料である。
図３に示すように、筒状に形成された柔軟導体２３の第１端部２３ａの内側に第１筒状導体２１の第１端部２１ａが配置されている。つまり、筒状の柔軟導体２３の第１端部２３ａは、第１筒状導体２１の第１端部２１ａを覆っている。柔軟導体２３の外周側には締付バンド２７ａが装着されている。柔軟導体２３は、締付バンド２７ａによって第１筒状導体２１の外周面に圧着される。この締付バンド２７ａにより、柔軟導体２３の第１端部２３ａは、第１筒状導体２１の第１端部２１ａの外周面に電気的に接続される。なお、第１筒状導体２１と柔軟導体２３とは、例えば超音波溶接等の溶接により接続されてもよい。
筒状に形成された柔軟導体２４の第１端部２４ａの内側に第１筒状導体２１の第２端部２１ｂが配置されている。つまり、筒状の柔軟導体２４の第１端部２４ａは、第１筒状導体２１の第２端部２１ｂを覆っている。柔軟導体２４の外周側には締付バンド２７ｂが装着されている。柔軟導体２４は、締付バンド２７ｂによって第１筒状導体２１の外周面に圧着される。この締付バンド２７ｂにより、柔軟導体２４の第１端部２４ａは、第１筒状導体２１の第２端部２１ｂの外周面に電気的に接続される。なお、柔軟導体２４と第１筒状導体２１とは、例えば超音波溶接等の溶接により接続されてもよい。
図５は、第１筒状導体と柔軟導体と端子との接続を示す説明図である。なお、図５では、第１導電路２０のうち、図２、図３の左側に示す部材について括弧無しの符号にて示し、図２、図３の右側に示す部材について括弧付きの符号にて示す。
端子２５は、図１、図２に示すコネクタ７１に保持され、車載機器Ｍ１に接続される。端子２５は、柔軟導体２３の第２端部２３ｂに接続される。例えば、端子２５は、一対の圧着片を有し、その圧着片によって柔軟導体２３の第２端部２３ｂに圧着されている。端子２６は、図１、図２に示すコネクタ７２に保持され、車載機器Ｍ２に接続される。端子２６は、柔軟導体２４の第２端部２４ｂに接続される。例えば、端子２６は、一対の圧着片を有し、その圧着片によって柔軟導体２４の第２端部２４ｂに圧着されている。
また、第２導電路３０は、第２筒状導体３１、絶縁被覆３２、柔軟導体２３，２４、端子２５，２６を有している。第２導電路３０は、図４及び図６に示すように、第１導電路２０と並んで配設される。第２導電路３０は、第１導電路２０と同様に構成されており、例えば、第２筒状導体３１は、第１筒状導体２１と同一品番の部品である。第２導電路３０において、第１導電路２０における構成部品と同様の構成部品については、同様の名称及び符号を付して、その詳細な説明を省略する。
図３、図４、図６に示すように、冷却チューブ４０は、中空状に形成されている。冷却チューブ４０は、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１よりも柔軟性に優れている。言い換えると、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１は、冷却チューブ４０よりも剛性に優れている。冷却チューブ４０は、第１筒状導体２１を貫通している第１区間４１と、第２筒状導体３１を貫通している第２区間４２と、第１区間４１と第２区間４２とを繋ぐ折り返し部４３とを有する。
図４に示すように、本実施形態において、第１区間４１の外周面４１ａは、第１筒状導体２１の内周面２１ｃに接している。第２区間４２の外周面４２ａは、第２筒状導体３１の内周面３１ｃに接している。なお、第１区間４１の外周面４１ａと第１筒状導体２１の内周面２１ｃとの間に、接着剤や粘着剤等の樹脂材料が介在されてもよい。また、第２区間４２の外周面４２ａと第２筒状導体３１の内周面３１ｃとの間に、接着剤や粘着剤等の樹脂材料が介在されてもよい。介在される樹脂材料としては、熱伝導性の良好な材料を用いることができる。図６に示すように、冷却チューブ４０の折り返し部４３は、第１筒状導体２１の第１端部２１ａ側に設けられている。折り返し部４３は、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１から外部に突出しつつ第１区間４１と第２区間４２とを繋ぐように折り返されて形成されている。本実施形態の折り返し部４３は、柔軟導体２３を貫通して設けられる。冷却チューブ４０の材料は、柔軟性を有する樹脂材料、例えばＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、架橋ＰＥ（ポリエチレン）等である。
冷却チューブ４０の内部には、冷却媒体７３が供給される。冷却媒体７３は、例えば、水、不凍液、等の液体、気体、気体と液体とが混ざり合う気液二相流、等の各種の流体である。冷却媒体７３は、図示しないポンプにより供給される。冷却チューブ４０は、冷却媒体７３を循環する循環経路の一部を構成する。循環経路は、例えば上記したポンプ、放熱部を含む。ポンプは、冷却媒体７３を冷却チューブ４０に圧送する。冷却チューブ４０に供給された冷却媒体７３は、冷却チューブ４０の外側に位置する第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１との間で熱交換する。放熱部は、熱交換によって温度が上昇した冷却媒体７３の熱を外部へ放熱し、冷却媒体７３を冷却する。冷却された冷却媒体７３は、再びポンプによって冷却チューブ４０へと圧送される。冷却チューブ４０は、このように循環する冷却媒体７３によって第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１を冷却する冷却部を構成する。
図３、図４に示すように、電磁シールド部材５０は、２つの導電路１１を覆っている。電磁シールド部材５０は、金属製の素線を筒状に編組した編組部材である。電磁シールド部材５０は、シールド性を有する。また、電磁シールド部材５０は、柔軟性を有する。図３に示すように、電磁シールド部材５０の一端はコネクタ７１に接続され、電磁シールド部材５０の他端はコネクタ７２に接続される。したがって、電磁シールド部材５０は、高圧電圧を伝達する導電路１１の全長を覆う。これにより、導電路１１から発生する電磁ノイズの外部への放射を抑制する。
外装部材６０は、導電路１１を覆っている。上記の冷却チューブ４０は、導電路１１の第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１を貫通している。したがって、外装部材６０は、導電路１１と、冷却チューブ４０の少なくとも一部を覆っている。
外装部材６０は、筒状外装部材６１と、筒状外装部材６１の第１端部６１ａと第２端部６１ｂとにそれぞれ接続されたグロメット６２，６３とを有している。
筒状外装部材６１は、例えば、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１の長さ方向の一部の外周を被覆するように設けられている。筒状外装部材６１は、例えば、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１の長さ方向の両端が開口する筒状をなしている。筒状外装部材６１は、例えば、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１の外周を周方向全周にわたって包囲するように設けられている。本実施形態の筒状外装部材６１は、円筒状に形成されている。筒状外装部材６１は、例えば、筒状外装部材６１の中心軸線が延びる軸線方向（長さ方向）に沿って環状凸部と環状凹部とが交互に連設された蛇腹構造を有している。筒状外装部材６１の材料としては、例えば、導電性を有する樹脂材料や導電性を有さない樹脂材料を用いることができる。樹脂材料としては、例えば、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ＡＢＳ樹脂などの合成樹脂を用いることができる。本実施形態の筒状外装部材６１は、合成樹脂製のコルゲートチューブである。
筒状外装部材６１は、例えば、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１の長さ方向の一部の外周を被覆するように設けられている。筒状外装部材６１は、例えば、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１の長さ方向の両端が開口する筒状をなしている。筒状外装部材６１は、例えば、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１の外周を周方向全周にわたって包囲するように設けられている。本実施形態の筒状外装部材６１は、円筒状に形成されている。筒状外装部材６１は、例えば、筒状外装部材６１の中心軸線が延びる軸線方向（長さ方向）に沿って環状凸部と環状凹部とが交互に連設された蛇腹構造を有している。筒状外装部材６１の材料としては、例えば、導電性を有する樹脂材料や導電性を有さない樹脂材料を用いることができる。樹脂材料としては、例えば、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ＡＢＳ樹脂などの合成樹脂を用いることができる。本実施形態の筒状外装部材６１は、合成樹脂製のコルゲートチューブである。
グロメット６２は、概略筒状に形成されている。グロメット６２は、例えばゴム製である。グロメット６２は、コネクタ７１と筒状外装部材６１との間に掛け渡されるように形成されている。グロメット６２は、締付バンド６４ａによりコネクタ７１の外面に密着するように締付固定されている。また、グロメット６２は、締付バンド６４ｂにより、筒状外装部材６１の第１端部６１ａの外側に密着するように締結固定されている。図３に示すように、冷却チューブ４０における折り返し部４３は、グロメット６２の内部に配置されている。
グロメット６３は、概略筒状に形成されている。グロメット６３は、例えばゴム製である。グロメット６３は、コネクタ７２と筒状外装部材６１との間に掛け渡されるように形成されている。グロメット６３は、締付バンド６５ａによりコネクタ７２の外面に密着するように締付固定されている。また、グロメット６３は、締付バンド６５ｂにより、筒状外装部材６１の第２端部６１ｂの外側に密着するように締結固定されている。グロメット６３には、グロメット６３を貫通する貫通孔６３ａが形成されている。貫通孔６３ａは、グロメット６３の内部と外部とを連通する。
本実施形態において、グロメット６３には、２つの貫通孔６３ａが形成され、各貫通孔６３ａに冷却チューブ４０が挿通されている。詳しくは、図４に示すように、冷却チューブ４０は、折り返し部４３とは反対側において、第１区間４１から延びる流入部４４と、第２区間４２から延びる排出部４５とを有する。各貫通孔６３ａは、それぞれに挿通される流入部４４及び排出部４５の外周面と密着するように形成されている。図３に示すように、流入部４４は、柔軟導体２４と電磁シールド部材５０を貫通し、グロメット６３の貫通孔６３ａからグロメット６３の外部へと導出されている。排出部４５は、流入部４４と同様に、柔軟導体２４と電磁シールド部材５０を貫通し、グロメット６３の貫通孔６３ａからグロメット６３の外部へと導出されている。流入部４４は、冷却チューブ４０における冷却媒体７３の流入口を構成する。排出部４５は、冷却チューブ４０における冷却媒体７３の排出口を構成する。それら流入部４４と排出部４５とはポンプに接続される。
（作用）
次に、本実施形態のワイヤハーネスユニット１０の作用を説明する。
ワイヤハーネスユニット１０は、車載機器Ｍ１，Ｍ２間に電気を伝導する導電路１１と、導電路１１を冷却する冷却部を構成する冷却チューブ４０とを備える。導電路１１は、導電性を有する中空の第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１を有し、冷却チューブ４０は、内部に冷却媒体７３が流通可能であるとともに、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１とは別体である。第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１は、冷却チューブ４０よりも剛性に優れている。そして、冷却チューブ４０は、第１筒状導体２１を貫通している第１区間４１と、第２筒状導体３１を貫通している第２区間４２と、第１区間４１と第２区間４２とを繋ぐ折り返し部４３とを有する。
次に、本実施形態のワイヤハーネスユニット１０の作用を説明する。
ワイヤハーネスユニット１０は、車載機器Ｍ１，Ｍ２間に電気を伝導する導電路１１と、導電路１１を冷却する冷却部を構成する冷却チューブ４０とを備える。導電路１１は、導電性を有する中空の第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１を有し、冷却チューブ４０は、内部に冷却媒体７３が流通可能であるとともに、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１とは別体である。第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１は、冷却チューブ４０よりも剛性に優れている。そして、冷却チューブ４０は、第１筒状導体２１を貫通している第１区間４１と、第２筒状導体３１を貫通している第２区間４２と、第１区間４１と第２区間４２とを繋ぐ折り返し部４３とを有する。
冷却チューブ４０には、冷却媒体７３が供給される。このとき、冷却媒体７３は、冷却チューブ４０における流入部４４、第１区間４１、折り返し部４３、第２区間４２、排出部４５の順に流れることになる。第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１は、冷却チューブ４０に供給される冷却媒体７３との間の熱交換によって冷却される。このように、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１を内側から冷却することができる。
第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１は、同一断面積の複数の金属素線を撚り合わせた撚線や中実構造の単芯線と比べ、外周の長さが長い。つまり、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１は、撚線や単芯線と比べ、外周側の面積が大きい。したがって、より大きな面積から外部に向けて放熱できるため、放熱性を向上できる。
導電路１１は、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１に接続された柔軟導体２３，２４を有している。柔軟導体２３，２４は、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１よりも柔軟性に優れている。したがって、導電路１１の寸法公差を吸収できる。また、車両Ｖが振動した場合、この振動に起因する柔軟導体２３，２４の両側に接続された部品同士の位置ずれを吸収できる。本実施形態では、例えば、第１筒状導体２１とコネクタ７１，７２との間、つまり第１筒状導体２１と車載機器Ｍ１，Ｍ２との間の位置ずれを吸収できる。したがって、コネクタ７１，７２や端子２５，２６に加わる負荷を低減できる。
また、図３に示すように、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１の長さＬ１は、柔軟導体２３，２４の長さＬ２，Ｌ３よりも長い。柔軟導体２３，２４の長さＬ２，Ｌ３は、柔軟導体２３，２４の柔軟性により導電路１１を曲げることが可能な範囲を示す長さである。本実施形態において、長さＬ２，Ｌ３は、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１とコネクタ７１，７２との間の距離である。したがって、冷却チューブ４０が貫通する第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１が長い、つまり冷却チューブ４０と第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１とが接して熱交換する区間を長くできるため、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１をより冷却できる。なお、柔軟導体２３，２４の長さＬ２，Ｌ３は、互いに等しくてもよく、互いに異なっていてもよい。
本実施形態の柔軟導体２３，２４は、金属製の素線を筒状に編組した編組部材である。このため、冷却チューブ４０を柔軟導体２３，２４の途中で、柔軟導体２３，２４から導出できる。これにより、冷却チューブ４０をワイヤハーネスユニット１０の外部へと容易に導出でき、冷却チューブ４０に対して、冷却媒体７３を循環させるための構成部材を容易に接続できる。
電磁シールド部材５０は、２つの導電路１１を覆っている。電磁シールド部材５０は、金属製の素線を筒状に編組した編組部材である。このため、導電路１１から発生する電磁ノイズの外部への放射を抑制できる。また、このため、冷却チューブ４０を電磁シールド部材５０の途中で、電磁シールド部材５０から導出できる。これにより、冷却チューブ４０をワイヤハーネスユニット１０の外部へと容易に導出でき、冷却チューブ４０に対して、冷却媒体７３を循環させるための構成部材を容易に接続できる。
ワイヤハーネスユニット１０は、冷却チューブ４０の少なくとも一部と導電路１１とを覆う外装部材６０を備えている。外装部材６０は、筒状外装部材６１と、筒状外装部材６１の第１端部６１ａと第２端部６１ｂとにそれぞれ接続されたグロメット６２，６３とを有している。冷却チューブ４０は、グロメット６３を貫通している。このように、冷却チューブ４０がグロメット６３を貫通してワイヤハーネスユニット１０の外部に導出されているため、ワイヤハーネスユニット１０の止水性の低下を抑制できる。
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）冷却チューブ４０の第１区間４１が第１筒状導体２１を貫通し第２区間４２が第２筒状導体３１を貫通することで、冷却媒体７３は、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１の内側を流通可能とされる。このため、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１を内部から冷却でき、冷却効率を向上できる。しかも、冷却チューブ４０は、第１区間４１と第２区間４２とを繋ぐ折り返し部４３を有するため、例えば、冷却チューブ４０が折り返し部４３を有さずに導電路１１毎に設けられた場合に比べて、冷却媒体７３の流入口と排出口の数、詳しくは冷却チューブ４０の流入部４４と排出部４５の数を少なくすることができる。よって、冷却チューブ４０のポンプとの接続構造を簡単にすることができる。また、例えば、冷却チューブ４０が折り返し部４３を有さずに導電路１１毎に設けられた場合に比べて、冷却チューブ４０の数を少なくすることができ、部品点数を少なくすることができる。
（１）冷却チューブ４０の第１区間４１が第１筒状導体２１を貫通し第２区間４２が第２筒状導体３１を貫通することで、冷却媒体７３は、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１の内側を流通可能とされる。このため、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１を内部から冷却でき、冷却効率を向上できる。しかも、冷却チューブ４０は、第１区間４１と第２区間４２とを繋ぐ折り返し部４３を有するため、例えば、冷却チューブ４０が折り返し部４３を有さずに導電路１１毎に設けられた場合に比べて、冷却媒体７３の流入口と排出口の数、詳しくは冷却チューブ４０の流入部４４と排出部４５の数を少なくすることができる。よって、冷却チューブ４０のポンプとの接続構造を簡単にすることができる。また、例えば、冷却チューブ４０が折り返し部４３を有さずに導電路１１毎に設けられた場合に比べて、冷却チューブ４０の数を少なくすることができ、部品点数を少なくすることができる。
（２）複数の導電路１１は、第１導電路２０と第２導電路３０とを含む偶数個とされるため、冷却媒体７３の流入口と排出口との位置、詳しくは流入部４４と排出部４５の位置を自然に第１筒状導体２１の第２端部２１ｂ側にすることができ、容易に近傍位置とすることができる。すなわち、複数の導電路１１が、例えば奇数個である３個とされて、冷却チューブ４０が、第３導電路における第３筒状導体を貫通する第３区間と、第２区間と第３区間とを繋ぐ折り返し部とを更に備える場合では、冷却媒体７３の流入口と排出口との位置が遠くに離れることになるが、これが回避される。よって、例えば、冷却チューブ４０の流入部４４と排出部４５との位置を容易に集約することができ、例えばポンプと接続するための配索スペース等を小さくすることができる。
（３）折り返し部４３は、グロメット６２の内部に配置されるため、例えば、折り返し部４３を容易に収容することができる。例えば、折り返し部４３が急激に曲げられない構成で大きなスペースを必要とする場合であっても、筒状外装部材６１の全体のサイズを大きくすることなく、容易に対応することができる。また、例えば、グロメット６２の寸法が接続される部材に向かって大きくなる形状の場合、折り返し部４３を広いスペースに容易に収容することができる。
（４）冷却媒体７３が流通される冷却チューブ４０の外周面である第１区間４１の外周面４１ａが第１筒状導体２１の内周面２１ｃに接触し、第２区間４２の外周面４２ａが第２筒状導体３１の内周面３１ｃに接触していることで、より第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１を冷却できる。
（５）第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１の端部に柔軟導体２３，２４が接続されることで、導電路１１の寸法公差を吸収できる。さらに、車両走行時に発生する揺動の対策にもなる。すなわち、車両Ｖが振動した場合、この振動に起因する柔軟導体２３，２４の両側に接続された部品同士の位置ずれを吸収できる。本実施形態では、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１とコネクタ７１，７２との間、つまり第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１と車載機器Ｍ１，Ｍ２との間の位置ずれを吸収できる。したがって、コネクタ７１，７２や端子２５，２６に加わる負荷を低減できる。
（６）第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１は柔軟導体２３，２４よりも長いため、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１に冷却チューブ４０が接触する区間が長くなり、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１をより冷却できる。
（７）電磁シールド部材５０は、金属素線を編組した編組部材であり、冷却チューブ４０、詳しくは流入部４４及び排出部４５は、編組部材を貫通しているため、導電路１１からの電磁ノイズの放射を抑制するシールド性と、冷却部の組立作業性とを両立できる。
（８）冷却チューブ４０、詳しくは流入部４４及び排出部４５がグロメット６３を貫通して外部に導出されるため、ワイヤハーネスユニット１０の止水性の低下を抑制できる。
（変更例）
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。
（変更例）
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、複数の導電路１１は、第１導電路２０と第２導電路３０とを含む偶数個とされるとしたが、これに限定されず、３つ以上の奇数個としてもよいし、４つ以上の偶数個としてもよい。例えば、複数の導電路１１が、例えば３個とされて、冷却チューブ４０が、第３導電路における第３筒状導体を貫通する第３区間と、第２区間と第３区間とを繋ぐ折り返し部とを更に備える構成としてもよい。また、例えば、複数の導電路１１が、例えば４個とされて、冷却チューブ４０が、第３導電路における第３筒状導体を貫通する第３区間と、第２区間と第３区間とを繋ぐ折り返し部と、第４導電路における第４筒状導体を貫通する第４区間と、第３区間と第４区間とを繋ぐ折り返し部とを更に備える構成としてもよい。
・上記実施形態では、折り返し部４３は、グロメット６２の内部に配置される構成としたが、これに限定されず、例えば、筒状外装部材６１の内部等、他の部位に配置される構成としてもよい。
・上記実施形態では、グロメット６３から冷却チューブ４０を導出する、つまり冷却チューブ４０がグロメット６３を貫通していたが、冷却チューブ４０をコネクタ７２から導出するようにしてもよい。このようにすることで、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１とコネクタ７２とを冷却できる。
・上記実施形態の電磁シールド部材５０を、金属テープ等としてもよい。電磁シールド部材５０の内周面に絶縁層を設けてもよい。
・上記実施形態の柔軟導体２３，２４として、複数の金属素線を撚り合わせた撚線を用いてもよい。
・上記実施形態の柔軟導体２３，２４として、複数の金属素線を撚り合わせた撚線を用いてもよい。
・上記実施形態に対し、筒状の柔軟導体２３，２４は、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１を覆わなくてもよい。例えば、筒状の柔軟導体２３，２４を丸めて棒状とし、その柔軟導体２３，２４を第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１と電気的に接続してもよい。この場合、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１を貫通する冷却チューブ４０を柔軟導体２３，２４の途中から導出する必要がなく、組み立てを容易に行うことができる。
・上記実施形態に対し、例えば筒状の柔軟導体２３，２４をシート状とし、その柔軟導体２３，２４を第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１と電気的に接続してもよい。柔軟導体２３，２４は、第１筒状導体２１及び第２筒状導体３１を貫通する冷却チューブ４０に対して巻き付けられてもよく、巻き付けられていなくてもよい。冷却チューブ４０に柔軟導体２３，２４を巻き付けた場合、すし巻き状に重ねられた柔軟導体２３，２４の間から冷却チューブ４０を容易に引き出すことができる。
・上記実施形態及び変更例では、コネクタ７１側における柔軟導体２３の形状と、コネクタ７２側における柔軟導体２４の形状とを互いに同じとしたが、互いに異なる形状としてもよい。
１０ ワイヤハーネスユニット
１１ 導電路
２０ 第１導電路
２１ 第１筒状導体
２１ａ 第１端部
２１ｂ 第２端部
２１ｃ 内周面
２２ 絶縁被覆
２３ 柔軟導体
２３ａ 第１端部
２３ｂ 第２端部
２４ 柔軟導体
２４ａ 第１端部
２４ｂ 第２端部
２５，２６ 端子
２７ａ，２７ｂ 締付バンド
３０ 第２導電路
３１ 第２筒状導体
３１ｃ 内周面
３２ 絶縁被覆
４０ 冷却チューブ
４１ 第１区間
４１ａ 外周面
４２ 第２区間
４２ａ 外周面
４３ 折り返し部
４４ 流入部
４５ 排出部
５０ 電磁シールド部材
６０ 外装部材
６１ 筒状外装部材
６１ａ 第１端部
６１ｂ 第２端部
６２ グロメット
６３ グロメット
６３ａ 貫通孔
６４ａ，６４ｂ 締付バンド
６５ａ，６５ｂ 締付バンド
７１，７２ コネクタ
７３ 冷却媒体
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 長さ
Ｍ１，Ｍ２ 車載機器
Ｖ 車両
１１ 導電路
２０ 第１導電路
２１ 第１筒状導体
２１ａ 第１端部
２１ｂ 第２端部
２１ｃ 内周面
２２ 絶縁被覆
２３ 柔軟導体
２３ａ 第１端部
２３ｂ 第２端部
２４ 柔軟導体
２４ａ 第１端部
２４ｂ 第２端部
２５，２６ 端子
２７ａ，２７ｂ 締付バンド
３０ 第２導電路
３１ 第２筒状導体
３１ｃ 内周面
３２ 絶縁被覆
４０ 冷却チューブ
４１ 第１区間
４１ａ 外周面
４２ 第２区間
４２ａ 外周面
４３ 折り返し部
４４ 流入部
４５ 排出部
５０ 電磁シールド部材
６０ 外装部材
６１ 筒状外装部材
６１ａ 第１端部
６１ｂ 第２端部
６２ グロメット
６３ グロメット
６３ａ 貫通孔
６４ａ，６４ｂ 締付バンド
６５ａ，６５ｂ 締付バンド
７１，７２ コネクタ
７３ 冷却媒体
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 長さ
Ｍ１，Ｍ２ 車載機器
Ｖ 車両
Claims (8)
- 車載機器間に電気を伝導する複数の導電路と、
前記複数の導電路を冷却する冷却部と、を備え、
前記複数の導電路は、第１導電路と、前記第１導電路と並ぶ第２導電路と、を有し、
前記第１導電路は、導電性を有する中空の第１筒状導体を有し、
前記第２導電路は、導電性を有する中空の第２筒状導体を有し、
前記冷却部は、内部に冷却媒体が流通可能であるとともに、前記第１筒状導体及び前記第２筒状導体とは別体である冷却チューブを有し、
前記第１筒状導体及び前記第２筒状導体は、前記冷却チューブよりも剛性に優れており、
前記冷却チューブは、前記第１筒状導体を貫通している第１区間と、前記第２筒状導体を貫通している第２区間と、前記第１区間と前記第２区間とを繋ぐ折り返し部と、を有し、
前記導電路を覆う外装部材を備え、
前記外装部材は、筒状外装部材と、前記筒状外装部材の端部に接続されるグロメットとを有し、
前記折り返し部は、前記グロメットの内部に配置されているワイヤハーネスユニット。 - 車載機器間に電気を伝導する複数の導電路と、
前記複数の導電路を冷却する冷却部と、を備え、
前記複数の導電路は、第１導電路と、前記第１導電路と並ぶ第２導電路と、を有し、
前記第１導電路は、導電性を有する中空の第１筒状導体を有し、
前記第２導電路は、導電性を有する中空の第２筒状導体を有し、
前記冷却部は、内部に冷却媒体が流通可能であるとともに、前記第１筒状導体及び前記第２筒状導体とは別体である冷却チューブを有し、
前記第１筒状導体及び前記第２筒状導体は、前記冷却チューブよりも剛性に優れており、
前記冷却チューブは、前記第１筒状導体を貫通している第１区間と、前記第２筒状導体を貫通している第２区間と、前記第１区間と前記第２区間とを繋ぐ折り返し部と、を有し、
前記冷却チューブの少なくとも一部と前記第１筒状導体及び前記第２筒状導体を覆う電磁シールド部材を備え、
前記電磁シールド部材は、金属素線を編組した編組部材であり、
前記冷却チューブは、前記編組部材を貫通しているワイヤハーネスユニット。 - 車載機器間に電気を伝導する複数の導電路と、
前記複数の導電路を冷却する冷却部と、を備え、
前記複数の導電路は、第１導電路と、前記第１導電路と並ぶ第２導電路と、を有し、
前記第１導電路は、導電性を有する中空の第１筒状導体を有し、
前記第２導電路は、導電性を有する中空の第２筒状導体を有し、
前記冷却部は、内部に冷却媒体が流通可能であるとともに、前記第１筒状導体及び前記第２筒状導体とは別体である冷却チューブを有し、
前記第１筒状導体及び前記第２筒状導体は、前記冷却チューブよりも剛性に優れており、
前記冷却チューブは、前記第１筒状導体を貫通している第１区間と、前記第２筒状導体を貫通している第２区間と、前記第１区間と前記第２区間とを繋ぐ折り返し部と、を有し、
前記導電路を覆う外装部材を備え、
前記外装部材は、筒状外装部材と、前記筒状外装部材の端部に接続されるグロメットとを有し、
前記折り返し部は、前記グロメットの内部に配置されており、
前記冷却チューブの少なくとも一部と前記第１筒状導体及び前記第２筒状導体を覆う電磁シールド部材を備え、
前記電磁シールド部材は、金属素線を編組した編組部材であり、
前記冷却チューブは、前記編組部材を貫通しているワイヤハーネスユニット。 - 前記複数の導電路は、前記第１導電路と前記第２導電路とを含む偶数個とされた請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のワイヤハーネスユニット。
- 前記冷却チューブの外周面は、前記第１筒状導体の内周面及び前記第２筒状導体の内周面に接触している請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のワイヤハーネスユニット。
- 前記第１導電路及び前記第２導電路は、それぞれ柔軟導体と端子とを有し、
前記柔軟導体は、前記第１筒状導体又は前記第２筒状導体と電気的に接続される第１端部と、前記端子と電気的に接続される第２端部と、を有し、
前記柔軟導体は、前記第１筒状導体及び前記第２筒状導体よりも柔軟である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のワイヤハーネスユニット。 - 前記第１筒状導体及び前記第２筒状導体は、前記柔軟導体よりも長い請求項６に記載のワイヤハーネスユニット。
- 前記導電路を覆う外装部材を備え、
前記外装部材は、筒状外装部材と、前記筒状外装部材の端部に接続されるグロメットとを有し、
前記冷却チューブは、前記グロメットを貫通している請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のワイヤハーネスユニット。
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