JP7567308B2 - ワイヤハーネス - Google Patents
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Description
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
[1]本開示のワイヤハーネスは、電線部材と、前記電線部材の外周を覆う金属製の第1筒状部材と、導電性の素線が筒状に編み込まれてなり、前記第1筒状部材の外周面に取り付けられるとともに前記電線部材のうち前記第1筒状部材の端部から引き出された引出部の外周を覆う編組線と、前記編組線を前記第1筒状部材の外周面との間に挟んだ状態で前記第1筒状部材の外周を覆う第1端部、及び前記第1端部とは反対側に位置して前記引出部の外周を覆う第2端部を有し、前記編組線を前記第1筒状部材の外周面に固定する金属製の第2筒状部材と、を備え、前記電線部材は、第1電線と、前記第1電線に電気的に接続された第2電線と、を有し、前記第1電線は、単一の導体からなる単芯線と、前記単芯線の外周を被覆する絶縁被覆と、を有し、前記第2電線は、複数の金属素線を撚り合わせてなる撚線と、前記撚線の外周を被覆する絶縁被覆と、を有し、前記引出部の長さ方向における一部には、前記第1筒状部材の前記端部から引き出された前記第1電線と、前記第1筒状部材の外部に位置する前記第2電線とが電気的に接続された接続部が設けられており、前記接続部の外周は、前記第2筒状部材により覆われており、前記第2筒状部材は、前記第2筒状部材の内周面から前記第1筒状部材の外周面に向かって突出して、前記編組線を前記第1筒状部材の外周面に押し付ける突出部を有している。
また、上記構成によれば、編組線が第2筒状部材の突出部によって第1筒状部材の外周面に押し付けられるため、編組線と第1筒状部材とが電気的に接続される。このため、編組線を第1筒状部材に対して固定するための専用の部品が不要となる。したがって、ワイヤハーネスにおける部品点数の増加を抑制できる。
同構成によれば、ワイヤハーネスの長さ方向において第1筒状部材が占める割合が、第2筒状部材が占める割合よりも大きくなる。したがって、第1筒状部材の外径を小さくすることによってワイヤハーネスにおける体格の増大が抑制される効果が顕著となる。
同構成によれば、第1筒状部材、第2筒状部材、及び編組線が同種の金属材料により形成されている。このため、第1筒状部材と編組線との接触部分、及び編組線と第2筒状部材との接触部分において、異種金属同士の間に水が浸入することによって生じるガルバニック腐食を抑制できる。これにより、上記接触部分に水が浸入することを抑制するために、当該接触部分の外周を覆う外装部材を別途設けなくて済む。したがって、ワイヤハーネスにおける体格の増大の抑制と、ワイヤハーネスにおける部品点数の増加の抑制との両立を図ることができる。
同構成によれば、突出部によって、編組線が第1筒状部材の外周面の周方向における全体にわたって押し付けられる。このため、電気的に接続される編組線と第1筒状部材との接続信頼性を高めることができる。
同構成によれば、第2筒状部材の第1端部の端縁がテープ部材によって覆われるため、編組線が当該端縁に接触することで摩耗することを抑制できる。
同構成によれば、第1筒状部材の端部を通じて第1筒状部材の内部に水が浸入することを抑制できる。
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。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。なお、本開示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。本明細書における「筒状」は、全体として筒状と見做せればよく、複数の部品を組み合わせて筒状をなすものや、C字状のように一部に切り欠きなどを有するものも含む。
図1に示すように、ワイヤハーネス10は、2個又は3個以上の電気機器を電気的に接続する。ワイヤハーネス10は、例えば、ハイブリッド車や電気自動車などの車両の前部に設置されたインバータ11と、そのインバータ11よりも車両の後方に設置された高圧バッテリ12とを電気的に接続する。ワイヤハーネス10は、例えば、長さ方向の中間部が車両の床下に配索されている。
図2に示すように、電線部材20は、第1電線30と、第1電線30に電気的に接続された第2電線35とを有している。第1電線30は、例えば、ワイヤハーネス10のうち車両の床下に配索される部分に設けられている。第2電線35は、第1電線30の端末に接続されている。
第1電線30は、例えば、単一の導体からなる単芯線31と、単芯線31の外周を被覆する絶縁被覆32とを有している。単芯線31としては、例えば、内部が中実構造をなす柱状の1本の金属棒からなる柱状導体や、内部が中空構造をなす筒状導体などを用いることができる。単芯線31の材料としては、例えば、銅系やアルミニウム系などの金属材料を用いることができる。本実施形態の単芯線31は、アルミニウム合金により形成されている。単芯線31は、例えば、押出成形によって形成されている。
(第2電線35の構成)
第2電線35は、例えば、複数の金属素線を撚り合わせてなる撚線36と、撚線36の外周を被覆する絶縁被覆37とを有している。撚線36の材料としては、例えば、銅系やアルミニウム系などの金属材料を用いることができる。本実施形態の撚線36は、アルミニウム合金により形成されている。
第1筒状部材40は、例えば、円筒状をなしている。第1筒状部材40は、例えば、電線部材20の配索経路に沿った形状に曲げ加工されている。第1筒状部材40は、例えば、車両の床下において車両の前後方向に延びている。第1筒状部材40は、電線部材20のうち車両の床下に配索される部分の外周を覆っている。本実施形態の第1筒状部材40は、車両の床下に配索される第1電線30の外周を覆っている。
図2に示すように、ワイヤハーネス10は、各電線部材20の外周面と、第1筒状部材40の内周面40aとの間を止水するシール部材50を備えている。本実施形態のシール部材50は、各第1電線30の外周面と、第1筒状部材40の内周面40aとの間を止水する。シール部材50は、例えば、全体として円柱状をなしている。
第2筒状部材60は、第1筒状部材40の外径よりも大きい内径を有する円筒状をなしている。第2筒状部材60は、第1筒状部材40の外周面40bとの間に編組線70を挟んだ状態で、第1筒状部材40の外周面40bに固定されている。
編組線70は、例えば、導電性の素線が筒状に編み込まれてなる。編組線70は、引出部21の長さ方向の略全体にわたって引出部21の外周を覆うように設けられている。編組線70としては、複数種類の金属素線が編み込まれた編組線や、金属素線と樹脂素線とを組み合わせて編み込まれた編組線を用いることができる。金属素線の材料としては、例えば、銅系やアルミニウム系などの金属材料を用いることができる。樹脂素線としては、例えば、パラ系アラミド繊維などの絶縁性及び耐剪断性に優れた強化繊維を用いることができる。本実施形態の編組線70は、アルミニウム合金の金属素線が筒状に編み込まれることにより形成されている。
第1部分71は、第1筒状部材40の外周面40bと第2筒状部材60の内周面60aとの間に位置している。第1部分71の一部は、第1筒状部材40の凹部43と、第2筒状部材60の突出部63との間に挟まれている。当該一部は、突出部63によって凹部43に押し付けられることで、第1部分71におけるその他の部分よりも潰された状態となっている。
第3部分73は、引出部21が引き出される方向に延びている。第3部分73は、第2筒状部材60の外周を覆うともに、引出部21の外周を覆っている。すなわち、第3部分73は、各第2電線35の外周を一括して覆っている。第3部分73における第2部分72とは反対側に位置する端末は、シールドシェル110に電気的に接続されている。
図2に示すように、ワイヤハーネス10は、第2筒状部材60の第1端部61の外周面と、編組線70の第2部分72とにわたって巻き付けられたテープ部材80を備えている。
図2及び図3に示すように、プロテクタ90は、第1筒状部材40の外部において第2筒状部材60の内周面60aに固定されている。プロテクタ90は、例えば、絶縁性を有する樹脂材料により形成されている。
固定部92には、テープ部材81により、引出部21のうち接続部22よりも第1筒状部材40の端部41から離れた部分が固定されている。より詳しくは、固定部92には、テープ部材81により各第2電線35が一括して固定されている。テープ部材81は、固定部92と各第2電線35とに対して複数回巻き回されている。なお、テープ部材81は、上述したテープ部材80と同種のものであってもよいし、テープ部材80とは異なるものであってもよい。
係合突起94は、第2筒状部材60の貫通孔65に係合可能に構成されている。係合突起94が貫通孔65に係合することによって、プロテクタ90が第2筒状部材60の内周面60aに固定されている。
図1に示すように、ハウジング100は、例えば、筒状をなしている。ハウジング100には、引出部21の端部21aが収容されている。ハウジング100は、引出部21の端部21aを保持している。ハウジング100は、例えば、絶縁性を有する樹脂材料により形成されている。
シールドシェル110は、例えば、ハウジング100の一部の外周を覆っている。シールドシェル110の材料としては、例えば、銅系やアルミニウム系などの金属材料を用いることができる。本実施形態のシールドシェル110は、アルミニウム合金により形成されている。シールドシェル110の一部の外周は、編組線70の第3部分73における上記端末により覆われている。
固定部材120は、シールドシェル110の上記一部の外面を囲む環状をなしている。本実施形態の固定部材120は、かしめリングである。固定部材120の材料としては、例えば、銅系やアルミニウム系などの金属材料を用いることができる。本実施形態の固定部材120は、アルミニウム合金により形成されている。
(1)ワイヤハーネス10は、電線部材20と、電線部材20の外周を覆う金属製の第1筒状部材40と、第1筒状部材40の外周面40bに取り付けられるとともに引出部21の外周を覆う編組線70と、編組線70を第1筒状部材40の外周面40bに固定する金属製の第2筒状部材60とを備える。引出部21の長さ方向における一部には、第1筒状部材40の端部41から引き出された第1電線30の単芯線31と、第1筒状部材40の外部に位置する第2電線35の撚線36とが電気的に接続された接続部22が設けられている。接続部22の外周は、第2筒状部材60により覆われている。第2筒状部材60は、第2筒状部材60の内周面60aから第1筒状部材40の外周面40bに向かって突出して、編組線70を第1筒状部材40の外周面40bに押し付ける突出部63を有している。
こうした構成によれば、ワイヤハーネス10の長さ方向において第1筒状部材40が占める割合が、第2筒状部材60が占める割合よりも大きくなる。したがって、第1筒状部材40の外径を小さくすることによってワイヤハーネス10における体格の増大が抑制される効果が顕著となる。
こうした構成によれば、第1筒状部材40、第2筒状部材60、及び編組線70が同種の金属材料により形成されている。このため、第1筒状部材40と編組線70との接触部分、及び編組線70と第2筒状部材60との接触部分において、異種金属同士の間に水が浸入することによって生じるガルバニック腐食を抑制できる。これにより、上記接触部分に水が浸入することを抑制するために、当該接触部分の外周を覆う外装部材を別途設けなくて済む。したがって、ワイヤハーネス10における体格の増大の抑制と、ワイヤハーネス10における部品点数の増加の抑制との両立を図ることができる。
こうした構成によれば、突出部63によって、編組線70が第1筒状部材40の外周面40bの周方向における全体にわたって押し付けられる。このため、電気的に接続される編組線70と第1筒状部材40との接続信頼性を高めることができる。
こうした構成によれば、第1端部61の端縁がテープ部材80によって覆われるため、編組線70が当該端縁に接触することで摩耗することを抑制できる。
(9)第1筒状部材40は、第1筒状部材40の内周面から突出する突起42を有している。突起42は、第1筒状部材40の軸線方向において、シール部材50よりも内側に位置するとともに、シール部材50に対向している。
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。
・第2電線35が単芯線31を有していてもよい。
・突起42は、第1筒状部材40の軸線方向において、シール部材50と接触していてもよい。
・編組線70、シールドシェル110、及び固定部材120は、それぞれ異なる金属材料により形成されていてもよい。この場合、シールドシェル110と編組線70との接触部分、及び編組線70と固定部材120との接触部分の外周に外装部材を設けることもできる。
・編組線70は、第2筒状部材60の外周側に折り返されるものでなくてもよい。この場合、編組線70は、例えば、第2筒状部材60の内周側に位置するとともに、第2筒状部材60の第2端部62から引き出される。
・第1筒状部材40、第2筒状部材60、及び編組線70は、それぞれ異なる金属材料により形成されていてもよい。この場合、第1筒状部材40と編組線70との接触部分の外周、及び編組線70と第2筒状部材60との接触部分の外周に外装部材を設けることもできる。
・電線部材20のうち第1筒状部材40により覆われる部分の長さは、第2筒状部材60により覆われる部分の長さよりも小さくてもよい。すなわち、第1筒状部材40の長さは、第2筒状部材60の長さよりも小さくてもよい。
C2 コネクタ
10 ワイヤハーネス
11 インバータ
12 高圧バッテリ
20 電線部材
21 引出部
21a 端部
22 接続部
23 被覆部材
30 第1電線
31 単芯線
32 絶縁被覆
35 第2電線
36 撚線
37 絶縁被覆
40 第1筒状部材
40a 内周面
40b 外周面
41 端部
42 突起
43 凹部
50 シール部材
51 挿通孔
60 第2筒状部材
60a 内周面
60b 外周面
61 第1端部
62 第2端部
63 突出部
64 凹部
65 貫通孔
70 編組線
71 第1部分
72 第2部分
73 第3部分
80 テープ部材
81 テープ部材
90 プロテクタ
90a スリット
91 挿入部
92 固定部
93 鍔部
94 係合突起
100 ハウジング
110 シールドシェル
120 固定部材
130 外装部材
Claims (8)
- 電線部材と、
前記電線部材の外周を覆う金属製の第1筒状部材と、
導電性の素線が筒状に編み込まれてなり、前記第1筒状部材の外周面に取り付けられるとともに前記電線部材のうち前記第1筒状部材の端部から引き出された引出部の外周を覆う編組線と、
前記編組線を前記第1筒状部材の外周面との間に挟んだ状態で前記第1筒状部材の外周を覆う第1端部、及び前記第1端部とは反対側に位置して前記引出部の外周を覆う第2端部を有し、前記編組線を前記第1筒状部材の外周面に固定する金属製の第2筒状部材と、を備え、
前記電線部材は、第1電線と、前記第1電線に電気的に接続された第2電線と、を有し、
前記第1電線は、単一の導体からなる単芯線と、前記単芯線の外周を被覆する絶縁被覆と、を有し、
前記第2電線は、複数の金属素線を撚り合わせてなる撚線と、前記撚線の外周を被覆する絶縁被覆と、を有し、
前記引出部の長さ方向における一部には、前記第1筒状部材の前記端部から引き出された前記第1電線と、前記第1筒状部材の外部に位置する前記第2電線とが電気的に接続された接続部が設けられており、
前記接続部の外周は、前記第2筒状部材により覆われており、
前記第2筒状部材は、前記第2筒状部材の内周面から前記第1筒状部材の外周面に向かって突出して、前記編組線を前記第1筒状部材の外周面に押し付ける突出部を有し、
前記編組線は、
前記第1筒状部材の外周面と前記第2筒状部材の内周面との間に位置する第1部分と、
前記第1部分に連なるとともに、前記第1端部から前記引出部が引き出される方向とは反対方向に引き出されて前記第2筒状部材の外周側に折り返される第2部分と、
前記第2部分に連なるとともに、前記引出部が引き出される方向に延びる第3部分と、を有する、
ワイヤハーネス。 - 前記電線部材のうち、前記第1筒状部材により覆われる部分の長さは、前記第2筒状部材により覆われる部分の長さよりも大きい、
請求項1に記載のワイヤハーネス。 - 前記第1筒状部材、前記第2筒状部材、及び前記編組線は、いずれもアルミニウム合金により形成されている、
請求項1または請求項2に記載のワイヤハーネス。 - 前記突出部は、前記第2筒状部材の周方向における全体にわたって設けられている、
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。 - 前記第2筒状部材の前記第1端部の外周面と、前記編組線の前記第2部分とにわたって巻き付けられるテープ部材を備える、
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。 - 前記引出部の端部が収容されるハウジングと、
前記ハウジングの外周を覆うとともに、前記編組線が接続されるシールドシェルと、
前記編組線を前記シールドシェルの外面に固定する固定部材と、を備え、
前記編組線、前記シールドシェル、及び前記固定部材は、いずれもアルミニウム合金により形成されている、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のワイヤハーネス。 - 前記第1筒状部材の前記端部の内部に設けられ、前記電線部材の外周面と前記第1筒状部材の内周面との間を止水するシール部材を備える、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のワイヤハーネス。 - 前記第1筒状部材は、前記第1筒状部材の内周面から突出する突起を有し、
前記突起は、前記第1筒状部材の軸線方向において、前記シール部材よりも内側に位置するとともに、前記シール部材に対向している、
請求項7に記載のワイヤハーネス。
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