【実施例】
【0025】
以下、図面を参照しながら実施例を説明する。
図1は本発明のワイヤハーネスの配索状態を示す模式図である。また、
図2はワイヤハーネスの断面図、
図3は外装部材の斜視図、
図4〜
図6は可撓管部の断面図、
図7は外装部材の製造装置を示す図である。
【0026】
本実施例においては、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)に配索されるワイヤハーネスに対し本発明を採用するものとする。
【0027】
図1において、引用符号1はハイブリッド自動車を示す。ハイブリッド自動車1は、エンジン2及びモータユニット3の二つの動力をミックスして駆動する車両であって、モータユニット3にはインバータユニット4を介してバッテリー5(電池パック)からの電力が供給される。エンジン2、モータユニット3、及びインバータユニット4は、本実施例において前輪等がある位置のエンジンルーム6に搭載される。また、バッテリー5は、後輪等がある自動車後部7に搭載される(エンジンルーム6の後方に存在する自動車室内に搭載してもよいものとする)。
【0028】
モータユニット3とインバータユニット4は、高圧のワイヤハーネス8により接続される。また、バッテリー5とインバータユニット4も高圧のワイヤハーネス9により接続される。ワイヤハーネス9は、この中間部10が車両床下11に配索される。また、車両床下11に沿って略平行に配索される。車両床下11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が形成される。この貫通孔には、ワイヤハーネス9が水密に挿通される。
【0029】
ワイヤハーネス9とバッテリー5は、このバッテリー5に設けられるジャンクションブロック12を介して接続される。ジャンクションブロック12には、ワイヤハーネス9の後端13が公知の方法で電気的に接続される。ワイヤハーネス9の前端14側は、インバータユニット4に対し公知の方法で電気的に接続される。
【0030】
モータユニット3は、モータ及びジェネレータを構成に含むものとする。また、インバータユニット4は、インバータ及びコンバータを構成に含むものとする。モータユニット3は、シールドケースを含むモータアッセンブリとして形成されるものとする。また、インバータユニット4もシールドケースを含むインバータアッセンブリとして形成されるものとする。バッテリー5は、Ni−MH系やLi−ion系のものであって、モジュール化してなるものとする。尚、例えばキャパシタのような蓄電装置を使用することも可能であるものとする。バッテリー5は、ハイブリッド自動車1や電気自動車に使用可能であれば特に限定されないものとする。
【0031】
図2において、ワイヤハーネス9は、高圧導電路15(導電路)と、この高圧導電路15を収容保護する外装部材16と、高圧導電路15の端末に設けられるシールドコネクタ(接続部材。図示省略)と、外装部材16の外面に取り付けられる複数のクランプ(固定部材。図示省略)と、同じく外装部材16の外面に水密に取り付けられるグロメット(止水部材。図示省略)とを備えて構成される。
【0032】
尚、ワイヤハーネス9は、高圧導電路15と一緒に低圧導電路も外装部材16に収容保護するような構成及び構造としてもよいものとする。
【0033】
高圧導電路15は、二本の高圧回路17と、この二本の高圧回路17を覆うシールド部材18と、シールド部材18の外側に設けられるシース19とを備えて構成される(一例であるものとする)。
【0034】
高圧回路17は、ここでは公知の高圧電線であって、導体20と、この導体20を被覆する絶縁体21とを備えて構成される。高圧回路17は、電気的な接続に必要な長さを有するように形成される。高圧回路17は、ワイヤハーネス9がインバータユニット4とバッテリー5(ジャンクションブロック12)とを電気的に接続する(
図1参照)ことから、長尺なものに形成される。
【0035】
導体20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20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。以上のような導体20は、この外面に絶縁性の樹脂材料からなる絶縁体21が押出成型される。
【0036】
尚、高圧回路17として、本実施例では公知の高圧電線の構成を採用するが、この限りでないものとする。すなわち、公知のバスバーに絶縁体を設けて高圧回路としたもの等を採用してもよいものとする。
【0037】
シールド部材18は、二本の高圧回路17を一括して覆う電磁シールド用の部材(電磁波対策用のシールド部材)であって、多数の素線を筒状に編んでなる公知の編組が採用される。シールド部材18は、二本の高圧回路17の全長とほぼ同じ長さに形成される。シールド部材18は、この端部が上記シールドコネクタ(図示省略)を介してインバータユニット4(
図1参照)のシールドケース等(図示省略)に接続される。
【0038】
シールド部材18は、電磁波対策をすることが可能であれば、例えば導電性を有する金属箔や、この金属箔を含む部材を採用してもよいものとする。
【0039】
シース19は、絶縁性を有する樹脂材料を所定の厚さでシールド部材18の外側に押出成型してなるものであり、高圧導電路15の最外層となる位置に配置される。シース19は、ワイヤハーネス9の製造においてシールド部材18が所定長さで露出するように端末加工される。尚、端末加工後の状態としては、例えば外装部材16よりも若干長い状態になるものとする。
【0040】
高圧導電路15以外としては、公知のシールド電線が挙げられるものとする。本数は一又は複数本であるものとする。また、一本でプラス回路及びマイナス回路を同軸で有するように、或いは一本で三回路以上を同軸で有するように構成される高圧同軸複合導電路(図示省略)等も挙げられるものとする。
【0041】
図2及び
図3において、外装部材16は、上記高圧導電路15を覆う樹脂製の管体であって、高圧導電路15の挿通収容に必要な長さ、及び保護に必要な厚みを有する形状に形成される。また、外装部材16は、この外面22から内面23へと通じる継ぎ目やスリットのない形状にも形成される。外装部材16は、高圧導電路15を水分から遠ざける(防水する)ことができる形状に、また、長尺な形状に形成される。
【0042】
外装部材16は、本実施例において断面略矩形状に形成される(断面形状は一例であるものとする。円形状や長円形状や楕円形状等であってもよいものとする。尚、低背化には丸型よりも平型が有効であるのは勿論である)。また、外装部材16は、可撓性を有する複数の可撓管部24と、この可撓管部24のような可撓性を持たない複数の非可撓管部25とを有して、例えば図示形状に形成される。
【0043】
可撓管部24と非可撓管部25は、可撓管部24を撓ませない状態で全体が直線状となるように一体に樹脂成型される。可撓管部24と非可撓管部25は、管軸方向に交互に連続するように配置形成される。
【0044】
可撓管部24は、車両取付形状(ワイヤハーネス配索先の形状。固定対象の形状)に合わせた位置に配置される。また、可撓管部24は、車両取付形状に合わせた長さにも形成される。
【0045】
尚、可撓管部24の長さを管軸方向に異ならせることで、車両取付形状に合わせて必要な長さで撓ませることができるようになる。このような可撓管部24は、ワイヤハーネス9の製造後となる、梱包時や輸送時、車両への経路配索時に、それぞれ所望の角度で撓ませられるようになる(図示省略)。
【0046】
可撓管部24は、撓ませて曲げ形状にすることができるとともに、元のストレートな形状に戻すことも当然にできるものとする。
【0047】
可撓管部24は、蛇腹管形状に形成される。具体的には、周方向の凹部26及び凸部27を有するとともに、これら凹部26及び凸部27が管軸方向に交互に連続するように複数形成される。また、可撓管部24は、隣同士となる凸部27(又は隣同士となる凹部26)との間隔を変えて、高可撓性部分24aと低可撓性部分24bとを有する蛇腹管形状にも形成される。
【0048】
高可撓性部分24aは、上記間隔を変えて低可撓性部分24bよりも可撓性を高めることができる部分(曲げ易くする部分)として形成される。高可撓性部分24aは、曲げ応力が掛かり易い位置に配置される。具体的には、可撓管部24と非可撓管部25との連続部分に配置される。本実施例の高可撓性部分24aは、非可撓管部25に連続する位置に配置される。尚、このような配置に限らず、例えば可撓管部24の中間位置に配置されてもよいものとする。
【0049】
低可撓性部分24bは、上記の高可撓性部分24a以外となる部分であって、本実施例においては一般的なコルゲートチューブと同様の可撓性を有する部分として形成される。また、本実施例においては、上記の高可撓性部分24aが高い可撓性を有することから、必要以上に撓ませない部分としても形成される。低可撓性部分24bは、高可撓性部分24aが撓み始めてから後追いで撓むような部分になる。
【0050】
以下、
図4及び
図5を参照しながら高可撓性部分24a及び低可撓性部分24bの詳細な形状(一例であるものとする)について説明をする。
【0051】
図4において、ここでは高可撓性部分24aに係る凹部26及び凸部27を引用符号26a及び27aで示すことにすると、先ず、高可撓性部分24aの凹部26aは、蛇腹管形状における谷部として形成される。このような凹部26aは、半径が外面位置でR1となるように形成される。また、凹部26aは、谷底部分の幅が外面位置でW1となるように形成される。さらに、凹部26aは、幅W1の中央値となる位置を基準として、隣の凹部26aとの間隔がP1となるように形成される。
【0052】
次に、高可撓性部分24aの凸部27aは、蛇腹管形状における山部として形成される。このような凸部27aは、半径が外面位置でR2となるように形成される。また、凸部27aは、山頂部分の幅が外面位置でW2となるように形成される。さらに、凸部27aは、幅W2の中央値となる位置を基準として、隣の凸部27aとの間隔がP2となるように形成される。
【0053】
寸法H1は凸部27aの山の高さを示し、凸部27aの半径R2と凹部26aの半径R1との差に等しくなる。尚、引用符号28aは凹部26a及び凸部27aの斜面部を示す。この斜面部28aは、本実施例において上記各寸法に基づき傾斜する形状に形成される。
【0054】
図5において、上記同様に低可撓性部分24bに係る凹部26及び凸部27を引用符号26b及び27bで示すことにすると、先ず、低可撓性部分24bの凹部26bは、蛇腹管形状における谷部として形成される。このような凹部26bは、半径が外面位置でR1となるように形成される。また、凹部26bは、谷底部分の幅が外面位置でW3となるように形成される。さらに、凹部26bは、幅W3の中央値となる位置を基準として、隣の凹部26bとの間隔がP3となるように形成される。
【0055】
次に、低可撓性部分24bの凸部27bは、蛇腹管形状における山部として形成される。このような凸部27bは、半径が外面位置でR2となるように形成される。また、凸部27bは、山頂部分の幅が外面位置でW2となるように形成される。さらに、凸部27bは、幅W2の中央値となる位置を基準として、隣の凸部27bとの間隔がP4となるように形成される。
【0056】
寸法H1は凸部27bの山の高さを示し、凸部27bの半径R2と凹部26bの半径R1との差に等しくなる。尚、引用符号28bは凹部26b及び凸部27bの斜面部を示す。この斜面部28bは、本実施例において上記各寸法に基づき傾斜する形状に形成される。
【0057】
図4及び
図5において、凸部27aと凸部27bは、同じ形状、同じ高さに形成される。しかしながら、隣同士となる凸部27aの間隔P2が同じく隣同士となる凸部27bの間隔P4よりも狭くなるように設定される(P2<P4)。また、凹部26aと凹部26bとを見ると、幅W1の方が幅W3よりも狭くなるように設定される(W1<W3)。従って、高可撓性部分24aの方が低可撓性部分24bよりも狭ピッチに設定される。
【0058】
高可撓性部分24aが狭ピッチであると、この高可撓性部分24aは可撓管部24の中で最も曲がり易い部分(撓み易い部分)になる。高可撓性部分24aが曲がり始めると、隣同士となる凸部27aは次第に近づき、凸部27a同士が山頂側で接触するような状態にまで曲げ可能になる。
【0059】
ここで、高可撓性部分24aの他の例について説明をする。高可撓性部分24aは
図4に示すような形状に限らず、次のような形状にしても有効である。すなわち、
図6に示すような大径の高可撓性部分24a′にしても有効である。
【0060】
高可撓性部分24a′は、凹部26a及び凸部27a′を有する。凹部26aは、
図4の高可撓性部分24aの凹部26aと同じ形状に形成される。すなわち、半径がR1となるように形成される。また、谷底部分の幅がW1となるように形成される。さらに、隣の凹部26aとの間隔がP1となるように形成される。
【0061】
一方、高可撓性部分24a′の凸部27a′は、この半径が外面位置でR3となるように形成される(半径R3は、
図4の高可撓性部分24aの凸部27aの半径R2よりも大きくなる(R3>R2))。また、凸部27a′は、山頂部分の幅が外面位置でW4となるように形成される(幅W4は、高可撓性部分24aの凸部27aの幅W2よりも小さくなる(W4<W2))。さらに、凸部27a′は、幅W4の中央値となる位置を基準として、隣の凸部27a′との間隔がP2となるように形成される(間隔P2は、高可撓性部分24aの凸部27aの間隔P2と同じ)。さらにまた、凸部27a′は、山の高さがH2となるように形成される(高さH2は、高可撓性部分24aの凸部27aの高さH1よりも大きくなる(H2>H1))。
【0062】
高可撓性部分24a′は、
図4の高可撓性部分24aの凸部27aを大径にしたような形状に形成される。高可撓性部分24a′は大径に形成されることで、この部分を更に撓み易くすることができる。
【0063】
図2及び
図3に戻り、外装部材16は、上記説明からも分かるように、可撓管部24の配置部分が恰もコルゲートチューブとなる形状に形成される。言い換えれば、部分的にコルゲートチューブが存在する形状に形成される。外装部材16は、上記の如くコルゲートチューブの部分を有することから、「コルチューブ」や「部分形成コルゲートチューブ」などと呼ぶこともできるものとする。
【0064】
外装部材16は、この管軸方向に沿ってスリットを設けない(腹割きのない)形状に形成される。スリットを設けない理由としては、外装部材16内への水分の浸入を防止して防水性の向上を図る点が挙げられる。また、例えば撓ませた部分において高圧導電路15のはみ出しを生じさせない点も挙げられる。さらには、外装部材16自体の剛性アップを図る点も挙げられる。この他、外装部材16は、周方向の継ぎ目がない形状にも形成される。理由としては、上記スリットと同様である。
【0065】
尚、外装部材16は、上記の点を満足することができれば所定位置で分割されるような形状に形成されてもよいものとする。この場合、接着や溶着、或いは連結するための後付け部材等により一体化されるものとする。
【0066】
非可撓管部25は、ワイヤハーネス9の梱包時や輸送時、経路配索時に曲がらない部分として形成される(曲がらない部分とは、可撓性を積極的に持たせない部分という意味である)。また、非可撓管部25は、断面略矩形状のストレートチューブ形状に形成される(断面形状は一例であるものとする。円形状や長円形状や楕円形状等であってもよいものとする。尚、低背化には丸型よりも平型が有効であるのは勿論である)。非可撓管部25は、上記車両取付形状に合わせた位置や長さに形成される。尚、非可撓管部25は、上記の如くストレートチューブ形状(直管形状)に形成されることから、「直管部」や「ストレート部」などと呼ぶこともできるものとする。
【0067】
断面略矩形状の非可撓管部25は、
図2に示す如く、一対の長辺側壁部25aと、一対の短辺側壁部25bとを有する。一対の長辺側壁部25aは、図中の断面状態で見ると水平方向にのびるように形成される。一方、一対の短辺側壁部25bは、若干湾曲した状態で垂直方向にのびるように形成される。このような断面形状であれば、垂直方向からの外力、また、垂直方向からの外力に対し強い形状であると言える。
【0068】
非可撓管部25には、リブ29、30が複数形成される(
図2及び
図3参照)。リブ29、30は、例えば剛性を高める部分や、後付け部材の取り付け位置を認識させる部分として形成される(尚、リブ29、30の形成は任意であるものとする)。
【0069】
複数の非可撓管部25のうち、車両床下11(
図1参照)に取り付けされるものは長尺に形成される。長尺に形成された非可撓管部25は、例えばリーンホースに沿わせるように取り付けられる。
【0070】
図7において、引用符号51は例えば外装部材16(
図3参照)を樹脂成型するための製造装置を示す。この製造装置51(樹脂成型装置)は、樹脂押出部52と、成型部53と、冷却部54と、切断部55とを備えて構成される。
【0071】
樹脂押出部52の下流側には、成型部53が連続する。また、成型部53の下流側には、冷却部54が連続する。切断部55は、冷却部54の端末に配設され(装置端末に配置され)、外装部材15を所定長さにする際に作動する。
【0072】
樹脂押出部52は、樹脂材料を投入する部分としてのホッパ56と、このホッパ56に連続して水平方向に伸びる押出部本体57と、押出部本体57の端部から突出するダイス58とを備えて構成される。ダイス58は、樹脂材押出口59を有し、この樹脂材押出口59は、成型部53の入口60内に配置される。
【0073】
成型部53は、入口60から出口61にかけて直線的に樹脂成型を行う部分であって、一対の成型構造部62を有する。この一対の成型構造部62は、ダイス58の樹脂材押出口59から導出された柔軟で筒状の樹脂材63(樹脂材料)の左右両側に配置されて一対となる。一対の成型構造部62は、樹脂材63を所定形状に成型することができるように構成される。
【0074】
成型構造部62は、樹脂材63の進行方向に沿って一対となるタイミングプーリー64と、この一対のタイミングプーリ64により図中矢印方向へ移動する無端ベルト65と、無端ベルト65に取り付けられて移動する金型ブロック集合体66とを備えて構成される。
【0075】
金型ブロック集合体66は、複数の金型ブロック67を有する。各金型ブロック67は、無端ベルト65の直線部分において隙間無しの状態に並べられる。各金型ブロック67は、無端ベルト65に対し取り替え自在に固定される。
【0076】
各金型ブロック67は、無端ベルト65により移動する。そして、金型ブロック67の型開きにより、所定形状に形成された外装部材16の各部分が矢印方向へと押し出される。
【0077】
上記製造装置51や製造方法は一例であるものとする。上記は吸引式であるが、この他には例えばブロー式のものもある。
【0078】
ここで、ワイヤハーネス9の製造について説明をする(図示省略)。ワイヤハーネス9は、全体が略直線状に樹脂成型された外装部材16の一端から他端へと高圧導電路15を挿通し、この後に高圧導電路15の端末部分にシールドコネクタを設けることにより、また、外装部材16の外面所定位置にクランプやグロメットやブーツ等を取り付けることにより製造される。
【0079】
ワイヤハーネス9は、この製造後、所定の可撓管部24を折り畳むように曲げられると梱包状態になる。この時のワイヤハーネス9は、コンパクトな梱包状態になる。ワイヤハーネス9は、外装部材16における可撓管部24に高可撓性部分24aを有することから、上記のような折り畳みがあってもスムーズに曲がり、例えば白化が生じてしまうようなことはない。
【0080】
以上、
図1ないし
図7を参照しながら説明してきたように、本発明によれば、可撓管部24を蛇腹管形状に形成し、また、非可撓管部25を剛性のあるストレートチューブ形状に形成することから、プロテクタを用いなくても経路規制に有効な構造の外装部材16にすることができる。
【0081】
また、本発明によれば、可撓管部24に関し、高可撓性部分24a及び低可撓性部分24bを有する蛇腹管形状に形成することから、曲げ応力が掛かり易い位置であっても高可撓性部分24aによりスムーズに曲げることができる。
【0082】
ワイヤハーネス9は、外装部材16を構成に含むことにより、良好な配索をすることができる。
【0083】
本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。