WO2015002242A1

WO2015002242A1 - ワイヤハーネス

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Publication number: WO2015002242A1
Application number: PCT/JP2014/067679
Authority: WO
Inventors: 和晃勝呂; 英臣足立; 達也雄鹿
Original assignee: 矢崎総業株式会社
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2014-07-02
Publication date: 2015-01-08
Also published as: DE112014003130T5; US20160114742A1; JP2015012767A; US9873391B2; DE112014003130B4

Abstract

　ワイヤハーネスに用いられる導電路（１）は、導体（２）と絶縁体（３）とを備える。導電路（１）は、経路規制を必要とする経路規制区間の部分と、この経路規制区間とは別の区間、すなわち別区間の部分とを有する。絶縁体（３）は、第一絶縁体（４）と、第二絶縁体（５）とを有する。第一絶縁体（４）は、経路規制区間に対応する被覆部分として配置形成され、第二絶縁体（５）は、別区間に対応する被覆部分として配置形成される。第一絶縁体（４）と第二絶縁体（５）は、連続し、第一絶縁体（４）は、第二絶縁体（５）よりも厚肉に形成される。

Description

ワイヤハーネス

　本発明は、一又は複数本の導電路を含むワイヤハーネスに関する。

　従来のワイヤハーネスとしては、例えばハイブリッド自動車や電気自動車に搭載される高圧の機器間を電気的に接続するものが知られる。

　下記特許文献１に開示されたワイヤハーネスは、複数本の導電路と、この複数本の導電路を一括して収容する樹脂製のコルゲートチューブ及び樹脂製のプロテクタとを含んでいる。コルゲートチューブは、可撓性を有する蛇腹管形状に形成され、ワイヤハーネスの長手方向に複数本並んで設けられる。プロテクタは、経路規制を必要とする部分に設けられる。また、プロテクタは、隣り合うコルゲートチューブ同士を連結する位置に設けられる。コルゲートチューブ及びプロテクタは、外装部材として用いられる。

日本国特開２０１０－５１０４２号公報

　上記従来のワイヤハーネスにあっては、経路規制をするために後付けの外装部材が必要になる。従って、部品点数が増加してコストが嵩んでしまうという問題点や、ワイヤハーネスの製造工数が多くなってしまうという問題点を有する。

　これらの問題点を解決するためには、後付けの外装部材を不要にする構造が求められる。しかしながら、単に外装部材を不要にすると、ワイヤハーネスの経路規制をすることができなくなってしまうことになる。

　本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、後付けの外装部材を不要にしても経路規制をすることが可能な、また、後付けの外装部材を不要にすることでコスト及び工数低減を図ることが可能なワイヤハーネスを提供することを課題とする。

　本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
　（１）　導電路を含むワイヤハーネスにおいて、
　前記導電路は、導体と、該導体を覆う被覆とを有し、
　前記被覆は、経路規制を必要とする経路規制区間に合わせて配置される第一被覆部と、前記経路規制区間とは別の別区間に合わせて配置される第二被覆部と、を含み、
　前記第一被覆部の肉厚が、前記第二被覆部の肉厚よりも厚く形成され、前記第一被覆部が剛性を有する。

　上記（１）の構成によれば、導電路は、複数種の被覆部からなる被覆で導体を覆うという構造を有する。従って、例えば複数種の公知の電線を繋ぎ合わせて一本にするような構造とは明らかに異なる。また、本発明によれば、上記複数種の被覆部は、経路規制を必要とする経路規制区間に合わせて配置される第一被覆部と、経路規制区間とは別の別区間に合わせて配置される第二被覆部の、少なくとも二種類の被覆部からなるとともに、第一被覆部が第二被覆部よりも厚肉になり、さらには、第一被覆部が導電路における剛性部にもなる。従って、公知の電線の被覆とも明らかに異なる。以上のような構造により、後付けの外装部材を不要にしても経路規制をすることが可能になる。尚、第一被覆部及び第二被覆部は、周方向の厚みが略均一であるものとする。この他、別区間の仕様に応じて第三被覆部や第四被覆部等を追加してもよいものとする。

　（２）上記（１）に記載のワイヤハーネスにおいて、
　前記第一被覆部と前記第二被覆部とは連続して形成され、
　前記第一被覆部と前記第二被覆部の接続部分における肉厚がテーパ状に変化する。

　上記（２）の構成によれば、第一被覆部と第二被覆部とが連続して形成されるので、二種類の被覆部を別々に製造し接続する工数を削減できる。

　（３）　上記（１）又は（２）に記載のワイヤハーネスにおいて、前記第一被覆部は、前記導電路におけるストレート部としても形成されることを特徴とする。

　上記（３）の構成によれば、厚肉で剛性のある第一被覆部は導電路におけるストレート部にもなることから、ストレート状態を保つような経路規制を行う際に有効な部分になる。

　本発明の上記（１）の構成によれば、導電路の構造からも分かるように、後付けの外装部材を不要にしても経路規制をすることができるという効果を奏する。また、本発明によれば、後付けの外装部材を不要にすることで、コスト及び工数低減を図ることができるという効果も奏する。

　本発明の上記（２）の構成によれば、上記の効果に加え、第一被覆部と第二被覆部とを接続する工数を削減でき、コスト及び製作時間を低減できる。

　本発明の上記（３）の構成によれば、上記の効果に加え、ストレート状態を保つことができるという効果も奏する。また、ストレート状態を保つことができる構造であれば、ワイヤハーネス配索時の作業性を向上させることができるという効果も奏する。

本発明の実施形態に係るワイヤハーネスを構成する導電路の図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は部分拡大図である。導電路に係る図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）はＦ－Ｆ線断面図、（ｃ）はＧ－Ｇ線断面図である。他の例となる導電路の図であり、（ａ）及び（ｂ）は一芯の構成を示す断面図、（ｃ）及び（ｄ）は二芯の構成を示す断面図である。本発明の実施形態に係るワイヤハーネスの配索状態を示す模式図である。

　以下、図面を参照しながら本実施形態に係るワイヤハーネスを説明する。図１（ａ）は本実施形態に係る電線を示す斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）における、後述する第一絶縁体４および第二絶縁体５との接続部分の近傍の部分拡大図である。また、図２は電線の側面図及び断面図、図３は他の例の断面図、図４は本実施形態に係るワイヤハーネスの配索状態を示す模式図である。

　ワイヤハーネスは、一又は複数本の導電路を含んでいる。導電路は、導体と被覆とを有し、被覆は区間によって肉厚と剛性が異なる複数種の被覆部からなる。

　図１及び図２において、本実施形態のワイヤハーネスを構成する導電路１を示す。導電路１は、ここでは高圧用のもの（高圧導電路）であって、導体２と絶縁体３（被覆）とを備えている。導電路１は、以下説明で分かるようになるが、区間に応じた構造を有する。

　導電路１は、経路規制を必要とする経路規制区間Ａ、Ｂの部分と、この経路規制区間Ａ、Ｂとは別の区間、すなわち別区間Ｃ、Ｄ、Ｅの部分とを有する。なお、区間数は一例である。経路規制区間Ａは、ここでは長尺に設定され、これよりも短く経路規制区間Ｂが設定される。別区間Ｃは、経路規制区間Ａの端部から所定長さとなるように設定される。また、別区間Ｄ、Ｅは、導電路１の両端において所定長さとなるように設定される。経路規制区間Ａ、Ｂの部分は、形状保持可能な剛性を有し、別区間Ｃ、Ｄ、Ｅの部分は、経路規制区間Ａ、Ｂよりも剛性が低く可撓性を有する。

　導体２は、金属製であって導電性を有する。導体２は、導電路１の一端から他端にかけてほぼ同じ径でのびるように形成される。導体２は、銅や銅合金、或いはアルミニウムやアルミニウム合金により製造される。導体２に関しては、素線を撚り合わせてなる導体構造のものや、断面矩形又は丸形となる棒状の導体構造（例えば平角単心や丸単心となる導体構造であり、この場合、電線自体も棒状となる）のもののいずれであってもよいものとする。本実施形態においては、導体２は、アルミニウム製の撚り線により構成される。

　尚、導体２は、公知のバスバーのような板状となる導体構造等でもよい。また、導体２が撚り線により構成される場合、芯材（剛体となる線材）を中心にして撚り合わせてもよいものとする。導体２の外面には、絶縁性の樹脂材料からなる絶縁体３が押出成形により形成される。樹脂材料は、ＰＰやＰＶＣ、架橋ＰＥ等、耐摩耗性や耐薬品性、耐熱性等に配慮して適宜選定される。絶縁体３は、導電路１の一端から他端にかけて形成される。

　絶縁体３は、第一絶縁体４（第一被覆部）と、第二絶縁体５（第二被覆部）とを有する。第一絶縁体４は、図１の経路規制区間Ａ、Ｂに対応する被覆部分として配置形成される。一方、第二絶縁体５は、別区間Ｃ、Ｄ、Ｅに対応する被覆部分として配置形成される。第一絶縁体４と第二絶縁体５は、連続するように形成される。

　先ず、別区間Ｃ、Ｄ、Ｅに対応する第二絶縁体５から説明すると、第二絶縁体５は、導体２に対する絶縁性を最低限確保できる厚みにて形成される。すなわち、従来の高圧電線の絶縁体と同じ厚みに形成される。第二絶縁体５は、導体２の断面形状が図示の如く円形状であることから、この外周を覆うように円形に形成される（断面形状は一例であるものとする）。第二絶縁体５は、この内面から外面までの厚みが略均一になるように、すなわち周方向の厚みが略均一になるように形成される。

　第二絶縁体５は、別区間Ｃ、Ｄ、Ｅに対応する部分における導電路１が可撓性を有するように形成される。言い換えれば、第二絶縁体５は、導電路１が曲げ自在となるように形成される。尚、曲げ自在であることから、別区間Ｄ、Ｅに対応する部分の導電路１は、電気的な接続相手との良好な接続性を確保することができる。

　第一絶縁体４は、第二絶縁体５よりも厚肉に形成される。すなわち、第二絶縁体５よりも（従来の高圧電線の絶縁体よりも）被覆断面積が大きくなるように形成される。また、第一絶縁体４は、この内面から外面までの厚みが略均一になるように形成される。すなわち、周方向の厚みが略均一になるように形成される。

　第一絶縁体４は、第二絶縁体５よりも十分大きな剛性を有する。この剛性により、第一絶縁体４の配置部分では、導電路１の形状保持を可能にすることができる。また、第一絶縁体４は、これに摩耗や外力が加わったとしても、導体２に対する絶縁性を十分に確保することができる。この他、第一絶縁体４は、厚肉により十分な強度を有する。以上のような第一絶縁体４を有する絶縁体３であれば、従来の外装部材を不要にすることができる。

　第一絶縁体４は、導電路１における剛性部７として形成される。また、図からも分かるように真っ直ぐであることから、導電路１におけるストレート部８としても形成される。

　第一絶縁体４と第二絶縁体５は、上記の如く押出成形により形成される。具体的には、押出成形機のスピードを可変させて図示の形状に形成される。第一絶縁体４と第二絶縁体５は、押出成形機のスピードを可変させて形成することから、第一絶縁体４と第二絶縁体５との連続部分は、例えばテーパ６のような段差形状に形成される。尚、第一絶縁体４と第二絶縁体５の形状は、それぞれ一層で厚みが異なる形状になり、第一絶縁体４と第二絶縁体５とで上下二層になるような形状ではない。

　ここで、図３を参照しながら導電路の変形例について説明をする。先ず、図３（ａ）及び（ｂ）から説明をすると、シールド電線１１は、導体１２と、この導体１２を被覆する絶縁体１３と、絶縁体１３の外側に設けられるシールド部材１４と、このシールド部材１４の外側に設けられるシース１５（被覆）とを備えいる。シールド電線１１は、シールド機能を有する高圧用の電線である。

　シールド部材１４は、公知の編組や金属箔であり、導電性を有する。シース１５は、電線軸方向に第一シース１６（第一被覆部）と第二シース１７（第二被覆部）とを複数有する。第一シース１６及び第二シース１７は、図１、図２における導電路１の第一絶縁体４及び第二絶縁体５と同じ機能を有する。

　図３（ｃ）及び（ｄ）に示すように、キャブタイヤケーブル（導電路）２１は、導体２２及び絶縁体２３を有する二本の電線２４と、この二本の電線２４を並べた状態で外側に設けられるシールド部材２５と、シールド部材２５の外側に設けられるシース２６（被覆）とを備えている。キャブタイヤケーブル２１は、シールド機能を有する高圧用の電線である。

　シールド部材２５は、上記シールド部材１４と同じく公知の編組や金属箔であり、導電性を有する。尚、キャブタイヤケーブル２１は、電線２４を三本以上備えていてもよい。シース２６は、電線軸方向に第一シース２７（第一被覆部）と第二シース２８（第二被覆部）とを複数有する。第一シース２７と第二シース２８は、図１、図２における導電路１の第一絶縁体４及び第二絶縁体５と同じ機能を有する。

　上記変形例に関連し、導電路１やシールド電線１１、或いはキャブタイヤケーブル２１を用いてワイヤハーネス３１を製造する。このワイヤハーネス３１は、図４に示す如く、例えばハイブリッド自動車（電気自動車や一般的な自動車であってもよいものとする）の所定位置に配索される。

　図４に示すように、ハイブリッド自動車５１は、エンジン５２及びモータユニット５３の二つの動力の組み合わせにより駆動する車両であって、モータユニット５３にはインバータユニット５４を介してバッテリー５５（電池パック）からの電力が供給される。エンジン５２、モータユニット５３、及びインバータユニット５４は、本実施形態において前輪近傍のエンジンルーム５６に搭載される。また、バッテリー５５は、後輪近傍の自動車後部５７に搭載される。なお、バッテリー５５は、エンジンルーム５６の後方に存在する自動車室内に搭載してもよい。

　モータユニット５３とインバータユニット５４は、高圧用のモーターケーブル５８により接続される。また、バッテリー５５とインバータユニット５４は、高圧用のワイヤハーネス３１により接続される。ワイヤハーネス３１は、中間部５９が車両床下６０に配索される。また、車両床下６０に沿って略平行に配索される。中間部５９は、形状保持された状態で配索される。車両床下６０は、公知のボディであるとともに所謂パネル部材であって、所定位置には貫通孔（符号省略）が形成される。この貫通孔には、ワイヤハーネス３１が挿通される。

　ワイヤハーネス３１とバッテリー５５は、このバッテリー５５に設けられたジャンクションブロック６１を介して接続される。ジャンクションブロック６１には、ワイヤハーネス３１の後端６２が公知の方法で電気的に接続される。また、ワイヤハーネス３１の前端６３側は、インバータユニット５４に対し公知の方法で電気的に接続される。ワイヤハーネス３１の前端６３側及び後端６２側は柔軟性を有し、電気的な接続は容易である。

　以上、図１ないし図４を参照しながら説明してきたように、本発明のワイヤハーネス３１によれば、導電路１の構造からも分かるように、後付けの外装部材を不要にしても経路規制をすることができる。また、後付けの外装部材を不要にすることで、コスト及び工数低減を図ることもできる。

　ここで、上述した本発明に係るワイヤハーネスの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］～［３］に簡潔に纏めて列記する。

　[１]　導電路（１）を含むワイヤハーネス（３１）において、
　前記導電路（１）は、導体（２）と、該導体（２）を覆う被覆（絶縁体３）とを有し、
　前記被覆（絶縁体３）は、経路規制を必要とする経路規制区間に合わせて配置される第一被覆部（第一絶縁体４）と、前記経路規制区間とは別の別区間に合わせて配置される第二被覆部（第二絶縁体５）と、を含み、
　前記第一被覆部（第一絶縁体４）の肉厚が、前記第二被覆部（第二絶縁体５）の肉厚よりも厚く形成され、前記第一被覆部（第一絶縁体４）が剛性を有する
　ワイヤハーネス（３１）。
　［２］　上記［１］に記載のワイヤハーネス（３１）において、
　前記第一被覆部（第一絶縁体４）と前記第二被覆部（第二絶縁体５）とは連続して形成され、
　前記第一被覆部（第一絶縁体４）と前記第二被覆部（第二絶縁体５）の接続部分における肉厚がテーパ状に変化する
　ワイヤハーネス（３１）。
　［３］上記［１］又は［２］に記載のワイヤハーネス（３１）において、
　前記第一被覆部（第一絶縁体４）は、前記導電路（１）におけるストレート部として形成される
　ワイヤハーネス（３１）。

　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

　本出願は、2013年7月2日出願の日本特許出願（特願2013－138795）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

　本発明によれば、後付けの外装部材を不要にしても経路規制をすることができ、また、後付けの外装部材を不要にすることでコスト及び工数低減を図ることができるという効果を奏する。この効果を奏する本発明は、一又は複数本の導電路を含むワイヤハーネスに関して有用である。

　１　導電路
　２　導体
　３　絶縁体（被覆）
　４　第一絶縁体（第一被覆部）
　５　第二絶縁体（第二被覆部）
　６　テーパ
　７　剛性部
　８　ストレート部
　１１　シールド電線（導電路）
　１２　導体
　１３　絶縁体
　１４　シールド部材
　１５　シース（被覆）
　１６　第一シース（第一被覆部）
　１７　第二シース（第二被覆部）
　２１　キャブタイヤケーブル（導電路）
　２２　導体
　２３　絶縁体
　２４　電線
　２５　シールド部材
　２６　シース（被覆）
　２７　第一シース（第一被覆部）
　２８　第二シース（第二被覆部）
　３１　ワイヤハーネス
　Ａ、Ｂ　経路規制区間
　Ｃ～Ｅ　別区間

Claims

　導電路を含むワイヤハーネスにおいて、
　前記導電路は、導体と、該導体を覆う被覆とを有し、
　前記被覆は、経路規制を必要とする経路規制区間に合わせて配置される第一被覆部と、前記経路規制区間とは別の別区間に合わせて配置される第二被覆部と、を含み、
　前記第一被覆部の肉厚が、前記第二被覆部の肉厚よりも厚く形成され、前記第一被覆部が剛性を有する
　ワイヤハーネス。
　請求項１に記載のワイヤハーネスにおいて、
　前記第一被覆部と前記第二被覆部とは連続して形成され、
　前記第一被覆部と前記第二被覆部の接続部分における肉厚がテーパ状に変化する
　ワイヤハーネス。
　請求項１又は２に記載のワイヤハーネスにおいて、
　前記第一被覆部は、前記導電路におけるストレート部として形成される
　ワイヤハーネス。