JP6744582B2 - ワイヤハーネス - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤハーネスに関する。

特許文献１に開示されるように、電線を保護するコルゲートチューブの外部から電線の配索される経路を規制する骨部材を備えたワイヤハーネスが知られている。

特開２０１１−１５５７６３号公報

上記のように、コルゲートチューブ等の可撓性を有する外装材で保護された電線の経路は、外装材を経路規制部材（骨部材）に連結することで規制することができる。ここで、電線の経路が曲線経路を含む場合、曲線経路に沿った曲部を有する経路規制部材を用いることで、その電線の経路は規制されるものの、例えば、経路規制部材の曲部の形成に手間を要する場合がある。

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、外装材の経路を規制する複数の経路規制部材の全体形状を簡素化することのできるワイヤハーネスを提供することにある。

上記課題を解決するワイヤハーネスは、電線と、可撓性を有するとともに前記電線を覆う外装材と、前記電線が配索される経路に沿った軸線方向を有し、前記電線の配索される経路を前記外装材の外部から規制する経路規制部材と、前記経路規制部材を車両に固定する固定部材と、前記経路規制部材と前記外装材とを連結する連結部材と、を備えるワイヤハーネスであって、前記経路規制部材は、第１直線経路を規制する第１経路規制部材と、第２直線経路を規制する第２経路規制部材と、を含み、前記第１直線経路と前記第２直線経路との間の中間経路は、前記経路規制部材によって規制されない曲線経路を含む。

この構成によれば、第１直線経路と第２直線経路との間の中間経路は、経路規制部材によって規制されない曲線経路を含むため、曲部を有する経路規制部材を削減したり、省略したりすることができる。

上記ワイヤハーネスにおいて、前記第１経路規制部材及び前記第２経路規制部材の少なくとも一方の経路規制部材は、当該経路規制部材の両端部のうち、一方の端部のみが前記固定部材により車両に固定されることが好ましい。

この構成によれば、経路規制部材を車両に固定する作業の手間を軽減することが可能となる。
上記ワイヤハーネスにおいて、前記第１経路規制部材及び前記第２経路規制部材の少なくとも一方の経路規制部材は、当該経路規制部材の中間部のみが車両に固定されることが好ましい。

この構成によれば、経路規制部材を車両に固定する作業の手間を軽減することが可能となる。
上記ワイヤハーネスにおいて、前記中間経路に位置する前記外装材を車両に取り付ける取付部材をさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、中間経路に位置する外装材を好適に配置することができる。
上記ワイヤハーネスにおいて、前記連結部材は、前記第１経路規制部材と前記外装材とを連結し、車両に固定されない複数の連結部材と、前記第２経路規制部材と前記外装材とを連結し、車両に固定されない複数の連結部材と、を含むことが好ましい。

この構成によれば、第１直線経路及び第２直線経路から外装材が位置ずれすることを好適に抑制することができる。

本発明によれば、外装材の経路を規制する複数の経路規制部材の全体形状を簡素化することができる。

実施形態のワイヤハーネスを示す概略平面図である。 車両におけるワイヤハーネスの配索態様を示す概略図である。 ワイヤハーネスの一部を分解して示す斜視図である。 ワイヤハーネスを示す部分斜視図である。 ワイヤハーネスの一部を分解して示す斜視図である。

以下、ワイヤハーネスの実施形態について説明する。
図１に示すように、ワイヤハーネス１０は、電線１１と、可撓性を有するとともに電線１１を覆う外装材２１と、電線１１の配索される経路を外装材２１の外部から規制する経路規制部材３１とを備えている。ワイヤハーネス１０は、経路規制部材３１を車両に固定する固定部材４１と、経路規制部材３１と外装材２１とを連結する連結部材４２とをさらに備えている。

経路規制部材３１は、第１直線経路Ｒ１を規制する第１経路規制部材３２と、第２直線経路Ｒ２を規制する第２経路規制部材３３とから構成されている。第１直線経路Ｒ１と第２直線経路Ｒ２との間の中間経路Ｒ３は、経路規制部材３１によって規制されない曲線経路ＲＣを含む。本実施形態のように、中間経路Ｒ３は、直線経路を含んでいてもよいし、曲線経路ＲＣを複数有していてもよい。ワイヤハーネス１０は、中間経路Ｒ３に位置する外装材２１を車両に取り付ける取付部材４３をさらに備えている。

＜配索態様＞
図２に示すように、ワイヤハーネス１０は、車両９０に搭載された第１機器９１と第２機器９２とを電気的に接続する用途に用いられる。第１機器９１は、車両９０の前方側に配置されている。第２機器９２は車両９０の後方側に配置されている。例えば、第１機器９１及び第２機器９２の一方は、バッテリーであり、他方はインバータである。なお、第１機器９１及び第２機器９２の一方は、モーターであり、他方はインバータであってもよい。車両９０としては、例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車等が挙げられる。本実施形態のワイヤハーネス１０は、車両９０の床下部に配索される。

＜電線１１＞
電線１１は、導電性を有する芯線と、絶縁性を有する絶縁被覆とを有している。芯線は、例えば、銅又はアルミニウム等の導電性材料から構成される。芯線は、１本の素線又は複数の素線により構成される。絶縁被覆は、周知のようにポリ塩化ビニル等の絶縁材料から筒状に形成されている。

図１に示すように、電線１１の両端部は、それぞれコネクタ部Ｃ１，Ｃ２により構成されている。電線１１は、高圧電線であり、車両９０に搭載された第１機器９１及び第２機器９２の入出力端子に電気的に接続される。車両用の高圧電線における定格電圧は、交流の場合、３０Ｖを超え、直流の場合、６０Ｖを超える。なお、車両用の高圧電線における定格電圧は、交流の場合、６００Ｖ以下であり、直流の場合、７５０Ｖ以下である。

電線１１は、電磁波をシールドするシールド材を備えていてもよいし、電線１１の外周に電磁波のシールド材を別途配置してもよい。シールド材としては、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、銅、又はこれらの合金等の金属線を網状に編み込まれた構造の編組部材を好適に用いることができる。

＜外装材２１＞
外装材２１は、可撓性を有することで電線１１の配索経路に沿って変形可能に構成されている。外装材２１は、電線１１を覆うことで電線１１を保護する。外装材２１は、長手方向を有する筒状に構成され、内部の空間に電線１１が配置される。外装材２１は、例えば、軽量化の観点から、樹脂材料から構成されることが好ましい。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樹脂等が挙げられる。外装材２１の具体例としては、コルゲートチューブ、硬質の樹脂パイプ等が挙げられる。

図１に示すように、本実施形態の外装材２１は、コルゲートチューブであり、環状凹部２２が長手方向に沿って複数配置された構造を有することで、容易に湾曲又は屈曲可能に構成されている。

外装材２１は、長手方向に延在する切れ目を有していてもよい。外装材２１が切れ目を有する場合、その切れ目を通じて外装材２１の内部に電線１１を配置することが可能となる。なお、外装材２１が切れ目を有する場合、必要に応じて粘着テープ等の結束材を外装材２１の外周に巻き付けることで、切れ目から電線１１がはみ出すことを防ぐことができる。

＜経路規制部材３１＞
経路規制部材３１は、電線１１の経路を外装材２１の外部から部分的に規制するように配置されている。第１経路規制部材３２は、電線１１が配索される第１直線経路Ｒ１に沿った軸線方向を有している。第２経路規制部材３３は、電線１１が配索される第２直線経路Ｒ２に沿った軸線方向を有している。経路規制部材３１は、例えば、棒状部材を所定の長さとなるように切断する切断加工等により形成することができる。経路規制部材３１は、金型内で成形することも可能である。

経路規制部材３１は、外装材２１の内部に配置された電線１１の経路を維持し得る剛性を有する材料から構成されている。経路規制部材３１の材料としては、金属材料が好適に用いられる。金属材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、銅、又はこれらの合金等が挙げられる。なお、経路規制部材３１は、管状であってよい。

＜固定部材４１及び連結部材４２＞
固定部材４１及び連結部材４２は、経路規制部材３１を支持する支持部５１と、外装材２１を取り付ける取付部６１とを有している。固定部材４１は、車両９０に固定される固定部７１をさらに有している。

図３及び図４に示すように、固定部材４１において、第１経路規制部材３２を支持する支持部５１は、環状構造を有している。環状構造は、第１経路規制部材３２の被支持部である端部３４に嵌合することで第１経路規制部材３２の軸線周りの回転を規制する非円形の内周形状を有している。

換言すると、第１経路規制部材３２において、固定部材４１の支持部５１に支持される端部３４は、支持部５１の環状構造に嵌合されることで、第１経路規制部材３２の軸線回りの回転が規制される非円形の外周形状を有している。第１経路規制部材３２の端部３４は、例えば、半円形の外周形状を有している。固定部材４１における支持部５１の環状構造は、第１経路規制部材３２の端部３４の形状に対応して、例えば、半円形の内周形状を有している。

第１経路規制部材３２の端部３４は、固定部材４１における支持部５１に係止することで、支持部５１に対する第１経路規制部材３２の軸線方向の移動が規制される係止凸部３４ａを有している。換言すると、固定部材４１における支持部５１は、第１経路規制部材３２の係止凸部３４ａに係止する係止凹部５２を有し、第１経路規制部材３２の軸線方向の移動を規制している。

固定部材４１における支持部５１は、第１経路規制部材３２の軸線方向における端面が当接可能な壁部５３を有している。
次に、固定部材４１の取付部６１及び固定部７１について説明する。

固定部材４１の取付部６１には、外装材２１の長手方向における中間部分が取り付けられる。取付部６１は、外装材２１の外周形状に沿った環状構造を有している。取付部６１の環状構造の内周面は、外装材２１（コルゲートチューブ）の外周面の有する環状凹部２２に嵌り込む取付凸部６２を有している。本実施形態の環状構造の内周面は、外装材２１の長手方向に沿って配置された複数の環状凹部２２に嵌りこむように、複数の取付凸部６２を有しているが、取付凸部６２は単数であってもよい。

固定部材４１の固定部７１は、ボルト８１が挿通される貫通孔７２を有している。固定部材４１は、ボルト８１とナット８２とによって車両９０に固定することができる。ボルト８１は、車両９０に予め溶接されたものであってもよい。なお、固定部材４１の固定部７１は、例えば、車両９０に設けられた取付孔に係止するクリップであってもよい。

次に、本実施形態の固定部材４１の構造の詳細について説明する。
図３及び図４に示すように、固定部材４１は、第１本体部４１ａ及び第２本体部４１ｂと、第１本体部４１ａ及び第２本体部４１ｂを相対的に回動可能に連結する連結部４１ｃとを有している。固定部材４１の第１本体部４１ａと第２本体部４１ｂとは、連結部４１ｃがヒンジとして機能することで図３に示される開いた姿勢から、図４に示される閉じた姿勢へ開閉可能に構成されている。固定部材４１の閉じた姿勢では、第１本体部４１ａと第２本体部４１ｂとが重なるように配置され、上述した支持部５１、取付部６１及び固定部７１が形成される。閉じた姿勢の固定部材４１では、連結部４１ｃ側から順に、支持部５１、取付部６１、及び固定部７１が配列されている。

固定部材４１は、閉じた姿勢に維持するロック機構４１ｄを有している。本実施形態のロック機構４１ｄは、第１本体部４１ａに設けられた係止爪と、第２本体部４１ｂに形成された係止孔とから構成されている。なお、ロック機構４１ｄにおいて係止孔を第１本体部４１ａに設けるとともに係止孔を第２本体部４１ｂに設けてもよいし、係止爪及び係止孔以外の周知のロック機構に変更してもよい。

図１に示すように、第２直線経路Ｒ２では、第２経路規制部材３３の中間部を車両に固定する固定部材４１が用いられる。この固定部材４１については、図３及び図４に示す固定部材４１において、壁部５３を省略したものを用いることができる。

次に、第１直線経路Ｒ１における連結部材４２について説明する。
図１に示すように、第１直線経路Ｒ１では、第１経路規制部材３２と外装材２１とを連結する連結部材４２を複数備えている。第１直線経路Ｒ１の連結部材４２は、第１経路規制部材３２の中間部を支持する連結部材４２と、第１経路規制部材３２の一方の端部を支持する連結部材４２とから構成されている。

第２直線経路Ｒ２では、第２経路規制部材３３と外装材２１とを連結する連結部材４２を複数用いることができる。第２直線経路Ｒ２の連結部材４２は、第２経路規制部材３３の両端を支持する一対から構成されている。

各連結部材４２は、固定部材４１とは異なり、車両に固定されない。
図５に示すように、第１直線経路Ｒ１の連結部材４２において、経路規制部材３１を支持する支持部５１は、経路規制部材３１の外周形状に沿った環状構造を有している。環状構造は、経路規制部材３１の被支持部に嵌合することで経路規制部材３１の軸線周りの回転を規制する非円形の内周形状を有している。

換言すると、経路規制部材３１において、連結部材４２の支持部５１に支持される被支持部３５は、支持部５１の有する環状構造に嵌合されることで、経路規制部材３１の軸線回りの回転が規制される非円形の外周形状を有している。本実施形態の経路規制部材３１の被支持部３５は、半円形の外周形状を有している。連結部材４２における支持部５１の環状構造は、経路規制部材３１の被支持部３５の形状に対応して、半円形の内周形状を有している。

連結部材４２における支持部５１の環状構造は、その環状構造の径方向に沿って経路規制部材３１を挿入可能とする挿入部５４を有している。すなわち、支持部５１の環状構造は、不連続の環状構造であり、第１端部５４ａと、この第１端部５４ａと離間した第２端部５４ｂとを有している。支持部５１の環状構造は、第１端部５４ａと第２端部５４ｂとの間の挿入部５４から経路規制部材３１を挿入可能な挿入姿勢と、経路規制部材３１を支持する支持姿勢とに変形可能に構成されている。すなわち、支持部５１の環状構造は、第１端部５４ａと第２端部５４ｂとの間隔（挿入部５４の幅）が拡がるように弾性変形させることができる。なお、支持部５１は、経路規制部材３１を支持した支持姿勢において、第１端部５４ａと第２端部５４ｂとが接触するように構成されていてもよい。

図５に示すように、連結部材４２の取付部６１には、外装材２１の長手方向における中間部分が取り付けられる。取付部６１は、外装材２１の外周形状に沿った環状構造を有している。取付部６１の環状構造は、その環状構造の径方向に沿って外装材２１を挿入可能とする挿入部６３を有している。すなわち、取付部６１の環状構造は、不連続の環状構造であり、第１端部６３ａと、この第１端部６３ａと離間した第２端部６３ｂとを有している。取付部６１の環状構造は、第１端部６３ａと第２端部６３ｂとの間の挿入部６３から外装材２１を挿入可能な挿入姿勢と、外装材２１が取り付けられた取付姿勢とに変形可能に構成されている。すなわち、取付部６１の環状構造は、第１端部６３ａと第２端部６３ｂとの間隔（挿入部６３の幅）が拡がるように弾性変形させることができる。なお、取付部６１は、外装材２１が取り付けられた取付姿勢において、第１端部６３ａと第２端部６３ｂとが接触するように構成されていてもよい。

以上詳述した第１直線経路Ｒ１及び第２直線経路Ｒ２で用いられる固定部材４１及び連結部材４２は、金属材料又は樹脂材料から構成することができる。固定部材４１及び連結部材４２は、例えば、軽量化の観点から、樹脂材料から構成されることが好ましい。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樹脂等が挙げられる。

＜取付部材４３＞
ワイヤハーネス１０は、上述したように中間経路Ｒ３に位置する外装材２１を車両に取り付ける取付部材４３をさらに備えている。なお、本実施形態の中間経路Ｒ３は、外装材２１が湾曲する曲線経路ＲＣに加えて、外装材２１が直線状となる直線経路を含む。取付部材４３としては、上述した図３に示す固定部材４１を用いることができる。すなわち、固定部材４１を取付部材４３として用いる場合は、固定部材４１の支持部５１を使用せずに、取付部６１と固定部７１とによって、外装材２１を車両９０に取り付けることができる。

＜製造方法＞
次に、ワイヤハーネス１０の製造方法の一例を説明する。
本実施形態の固定部材４１では、図３に示される開いた姿勢から図４に示される閉じた姿勢にする際に、第１経路規制部材３２を支持部５１に支持させるとともに、外装材２１を取付部６１に取り付けることができる。なお、第２経路規制部材３３を車両９０に固定する固定部材４１についても同様である。

図５に示される連結部材４２において、支持部５１及び取付部６１は、それぞれ挿入部５４，６３を有している。このため、例えば、第１経路規制部材３２の端部３４を固定部材４１の支持部５１に支持させた後であっても、第１経路規制部材３２の中間部を連結部材４２に支持させることができる。また、外装材２１を固定部材４１の取付部６１に取り付けた後であっても、連結部材４２の取付部６１の径方向に沿って外装材２１を挿入することで、連結部材４２の取付部６１に外装材２１を取り付けることもできる。

また、中間経路Ｒ３に位置する外装材２１を取付部材４３に取り付けることで、ワイヤハーネス１０が得られる。なお、外装材２１の内部における電線１１の配置は、固定部材４１や連結部材４２に外装材２１を取り付ける前後のいずれに行ってもよい。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。
（１）ワイヤハーネス１０は、電線１１、外装材２１、経路規制部材３１、固定部材４１、及び連結部材４２を備えている。ワイヤハーネス１０の経路規制部材３１は、第１直線経路Ｒ１を規制する第１経路規制部材３２と、第２直線経路Ｒ２を規制する第２経路規制部材３３とから構成されている。ワイヤハーネス１０において、第１直線経路Ｒ１と第２直線経路Ｒ２との間の中間経路Ｒ３は、経路規制部材３１によって規制されない曲線経路ＲＣを含む。

この構成によれば、中間経路Ｒ３は、経路規制部材３１によって規制されない曲線経路ＲＣを含むため、曲部を有する経路規制部材を省略することができる。従って、外装材２１の経路を規制する複数の経路規制部材３１の全体形状を簡素化することができる。

（２）第１経路規制部材３２は、第１経路規制部材３２の両端部のうち、一方の端部３４のみが固定部材４１により車両９０に固定されている。この場合、第１経路規制部材３２を車両に固定する作業の手間を軽減することが可能となる。

（３）第２経路規制部材３３は、第２経路規制部材３３の中間部のみが車両に固定されている。この場合、第２経路規制部材３３を車両に固定する作業の手間を軽減することが可能となる。

（４）ワイヤハーネス１０は、中間経路Ｒ３に位置する外装材２１を車両９０に取り付ける取付部材４３をさらに備えている。この場合、中間経路Ｒ３に位置する外装材２１を好適に配置することができる。

（５）ワイヤハーネス１０の取付部材４３は、固定部材４１と共通の部材を用いている。この場合、部品の種類を削減することができる。
（６）経路規制部材３１と外装材２１とを連結する連結部材４２は、第１経路規制部材３２と外装材２１とを連結し、車両９０に固定されない複数の連結部材４２と、第２経路規制部材３３と外装材２１とを連結し、車両９０に固定されない複数の連結部材４２とを含む構成である。

この場合、第１直線経路Ｒ１及び第２直線経路Ｒ２から外装材２１が位置ずれすることを好適に抑制することができる。
上記実施形態を次のように変更して構成してもよい。

・固定部材４１は、外装材２１を取り付ける取付部６１を有しているが、この取付部６１を省略することもできる。すなわち、経路規制部材３１を車両９０に固定する固定部材４１は、経路規制部材３１と外装材２１とを連結する連結部材としての機能を兼ね備えているが、連結部材としての機能を省略してもよい。この場合、固定部材の近傍に連結部材を設けることが好ましい。

・図３及び図４に示す固定部材４１に限定されず、固定部材４１として周知の構成を採用してもよい。これに合わせて、経路規制部材３１の形状を変更してもよい。
・経路規制部材３１を固定部材４１により支持する位置や固定部材４１の数を変更してもよい。

・連結部材４２として、経路規制部材３１と外装材２１とを連結する機能を発揮し得る周知の構成（例えば、粘着テープや結束バンド等）を採用してもよい。
・経路規制部材３１を連結部材４２により支持する位置や連結部材４２の数を変更してもよい。

・上記実施形態では、取付部材４３として、固定部材４１と共通の部材を用いているが、支持部５１を省略した取付部材を用いることもできる。
・中間経路Ｒ３において、取付部材４３を省略することもできる。

・ワイヤハーネス１０は、３つ以上の直線経路を含み、３つ以上の経路規制部材で規制されるように構成することもできる。
・ワイヤハーネス１０は、第１経路規制部材３２及び第２経路規制部材３３以外の経路規制部材３１として、曲部を有する経路規制部材を含んでいてもよい。この場合、中間経路Ｒ３は、経路規制部材３１によって規制されない曲線経路ＲＣを含むことで、曲部を有する経路規制部材を削減することができる。従って、外装材２１の経路を規制する複数の経路規制部材３１の全体形状を簡素化することができる。

・ワイヤハーネス１０の電線１１は、低圧電線であってもよいし、ワイヤハーネス１０により電気的に接続する箇所についても適宜変更することができる。
・上記各実施形態及び変更例における構成要素を組み合わせてもよい。

１０…ワイヤハーネス、１１…電線、２１…外装材、３１…経路規制部材、３２…第１経路規制部材、３３…第２経路規制部材、３４…端部、４１…固定部材、４２…連結部材、４３…取付部材、９０…車両、Ｒ１…第１直線経路、Ｒ２…第２直線経路、Ｒ３…中間経路、ＲＣ…曲線経路。

Claims (5)

1. 電線と、
   可撓性を有するとともに前記電線を覆う外装材と、
   前記電線が配索される経路に沿った軸線を有する経路規制部材であって、経路規制部材の前記軸線は前記外装材の長手軸とは一致しておらず、前記電線の配索される経路を前記外装材の外部から規制する経路規制部材と、
   前記経路規制部材を車両に固定する固定部材と、
   前記経路規制部材と前記外装材とを連結する少なくとも１つの連結部材であって、前記外装材とは別体で設けられ、かつ、前記経路規制部材が前記外装材に直接接触しないようにして前記経路規制部材と前記外装材とを連結する連結部材と、を備えるワイヤハーネスであって、
   前記電線が配索される経路は、第１直線経路と、第２直線経路と、前記第１直線経路と前記第２直線経路の間の中間経路と、を含み、前記経路規制部材は、前記第１直線経路を規制する第１経路規制部材と、前記第２直線経路を規制する第２経路規制部材と、を含み、前記中間経路は、前記経路規制部材によって規制されない曲線経路を含むことを特徴とするワイヤハーネス。
2. 請求項１に記載のワイヤハーネスにおいて、
   前記第１経路規制部材及び前記第２経路規制部材の少なくとも一方の経路規制部材は、当該経路規制部材の両端部のうち、一方の端部のみが前記固定部材により車両に固定されることを特徴とするワイヤハーネス。
3. 請求項１に記載のワイヤハーネスにおいて、
   前記第１経路規制部材及び前記第２経路規制部材の少なくとも一方の経路規制部材は、当該経路規制部材の中間部のみが車両に固定されることを特徴とするワイヤハーネス。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のワイヤハーネスにおいて、
   前記中間経路に対応して位置する前記外装材の部分を車両に取り付ける取付部材をさらに備えることを特徴とするワイヤハーネス。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のワイヤハーネスにおいて、
   前記少なくとも１つの連結部材は、
   前記第１経路規制部材と前記外装材とを連結し、車両に固定されない複数の連結部材と、
   前記第２経路規制部材と前記外装材とを連結し、車両に固定されない複数の連結部材と、を含むことを特徴とするワイヤハーネス。