(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、
図7に示したようなフラット化処理を施したワイヤハーネス505は、バスバー503から再び高圧電線501に戻すなどの追加処理が必要となり、製造コストが増大するという問題がある。また、高圧電線501の導体(例えば、撚り線)507をバスバー503に接続する際には、溶着等による接続個所が発生し、接続信頼性を低下させる虞が生じる。
【0007】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、電線の通るスペースが狭小の被取付部にも、電線の接続信頼性を低下させることなく配索することができるワイヤハーネスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
(1) 導体が絶縁被覆に覆われずに露出した裸電線と、
前記裸電線の長さ方向に沿って設けられた底壁と、前記底壁の幅方向両側に起立されて被取付部に固定される一対の側壁と、前記一対の側壁の間で前記底壁の長さ方向に沿って垂設された一対の立壁と、前記一対の立壁の先端間に被せられることにより前記裸電線を収容する裸電線収容部を画成するカバーとを有する絶縁樹脂製のプロテクタと、
を備え
、
前記一対の側壁の先端面が、前記一対の立壁の先端面より高く設定され、
前記一対の立壁の先端間に被せられた前記カバーの上面が、前記一対の側壁の先端面と略同一面若しくはそれよりも若干低くなるように設定され、
前記裸電線は、前記導体が撚り線の場合には、ほぐされた前記撚り線が平らに均されて前記裸電線収容部に収容され、前記導体が単線の場合には、平らに潰されて前記裸電線収容部に収容されることを特徴とするワイヤハーネス。
【0009】
上記(1)の構成のワイヤハーネスによれば、絶縁被覆を有しない裸電線の導体のみがプロテクタの裸電線収容部に収容される。そして、例えば導体が撚り線の場合には、ほぐされた撚り線が平らに均されて裸電線収容部に収容される。また、例えば導体が単線の場合には、平らに潰されて裸電線収容部に収容される。導体が収容された裸電線収容部は、カバーによって塞がれ、裸電線と車体等の被取付部とが絶縁される。そこで、底壁の下面からカバーの上面までの外寸高さ(並びに、プロテクタの側壁高さ)は、上記裸電線と同じ許容電流を有する被覆電線の外径よりも小さく設定される。更に、裸電線収容部の内寸高さを上記被覆電線の導体径よりも小さく設定することもできる。即ち、プロテクタの裸電線収容部に収容された裸電線は、絶縁被覆を有しない分及び導体が平らに均される分が、ワイヤハーネスの低背化に寄与する。
【0010】
(2)
導体が絶縁被覆に覆われずに露出した裸電線と、
前記裸電線の長さ方向に沿って設けられた底壁と、前記底壁の幅方向両側に起立されて被取付部に固定される一対の側壁と、前記一対の側壁の間で前記底壁の長さ方向に沿って垂設された一対の立壁と、前記一対の立壁の先端間に被せられることにより前記裸電線を収容する裸電線収容部を画成するカバーとを有する絶縁樹脂製のプロテクタと、
を備え、
前記裸電線が、被覆電線における一部分の絶縁被覆を除去して導体を露出させることにより形成されることを特徴とするワイヤハーネス。
【0011】
上記(2)の構成のワイヤハーネスによれば、被覆電線における絶縁被覆の一部分を除去して露出させた導体をプロテクタの裸電線収容部に収容し、被覆電線の外径よりも高さが小さいプロテクタで覆うことにより、汎用の被覆電線を用いながら被取付部の狭小スペースにおける配索経路の確保が可能となる。また、導体自体を一度切断した後に溶接等により再接続することもないので、汎用の被覆電線を用いながらワイヤハーネスの接続信頼性を低下させることもない。
【0012】
(3) 上記(1)又は(2)の構成のワイヤハーネスであって、前記裸電線より小径の被覆電線を収容する被覆電線収容部が、前記立壁と前記側壁との間に画成されることを特徴とするワイヤハーネス。
【0013】
上記(3)の構成のワイヤハーネスによれば、裸電線収容部を画成する立壁と該立壁に対向する側壁との間に画成される間隙が、裸電線とは別の被覆電線を収容する被覆電線収容部となり、配索スペースを有効利用することができる。
【0014】
(4)
導体が絶縁被覆に覆われずに露出した裸電線と、
前記裸電線の長さ方向に沿って設けられた底壁と、前記底壁の幅方向両側に起立されて被取付部に固定される一対の側壁と、前記一対の側壁の間で前記底壁の長さ方向に沿って垂設された一対の立壁と、前記一対の立壁の先端間に被せられることにより前記裸電線を収容する裸電線収容部を画成するカバーとを有する絶縁樹脂製のプロテクタと、
を備え、
前記裸電線より小径の被覆電線を収容する被覆電線収容部が、前記立壁と前記側壁との間に画成され、
前記一対の側壁の先端間にプロテクタ蓋が被せられることを特徴とするワイヤハーネス。
【0015】
上記(4)の構成のワイヤハーネスによれば、プロテクタ蓋によってプロテクタの被覆電線収容部に収容された被覆電線が覆われることにより、裸電線と被覆電線を収容したプロテクタがユニット化され、被取付部へのワイヤハーネスの配索作業が容易となる。
【発明の効果】
【0016】
本発明に係るワイヤハーネスによれば、電線の通るスペースが狭小の被取付部にも、電線の接続信頼性を低下させることなく配索することができる。
【0017】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明のワイヤハーネスに係る実施形態を図面を参照して説明する。
図1に示すように、本発明の一実施形態に係るワイヤハーネス11は、被覆電線21における一部分の絶縁被覆17を除去して導体13を露出させることにより形成された裸電線14と、裸電線14を収容する裸電線収容部35が形成された絶縁樹脂製のプロテクタ15と、を備える。
【0020】
本実施形態に係る裸電線14は、被覆電線21の一部分の絶縁被覆17を除去して撚り線からなる導体13を露出させることにより形成されている。勿論、本発明に係る導体13は、撚り線であっても単線であってもよい。
【0021】
本実施形態に係るワイヤハーネス11の被覆電線21について、電気自動車用高圧電線を例に説明する。電気自動車用高圧電線(以下、高圧電線と称する)は、モータユニット(図示略)とインバータユニット(図示略)の間や、インバータユニットとバッテリー(図示略)との間等の接続に用いられる。この他、高圧電線は、インバータユニットと、電装品のための電源をつくりだすDC/DCコンバーター(図示略)との間の接続等にも用いられる。本実施形態では、ワイヤハーネス11の被覆電線21が、インバータユニットとバッテリーとの間の接続に用いられる。本実施形態において、モータユニット及びインバータユニットは、前輪等がある位置のエンジンルーム(図示略)に設置される。また、バッテリーは、エンジンルームの後方に存在する自動車室内または後輪等がある自動車後部(図示略)に設置される。このため、ワイヤハーネス11は、エンジンルームからフロアパネル(被取付部)23(
図3参照)の地面側となる床下に亘って配索される。
【0022】
高圧電線である被覆電線21は、高電圧、大電流による電気自動車(ハイブリッド自動車を含む)の動力回路用として用いられる。被覆電線21は、撚り線からなる導体13の外周が絶縁被覆17によって覆われて絶縁されている。この他、被覆電線21は、導体13と絶縁被覆17の間にシールド編組が設けられるシールド付き高圧電線であってもよい。導体13には、例えば、軟銅、錫メッキ軟銅撚り線等が用いられる。絶縁被覆17には、ポリエチレン等が用いられる。
【0023】
本実施形態に係るプロテクタ15は、
図1及び
図2に示すように、裸電線14の長さ方向に沿って設けられた底壁25と、底壁25の幅方向両側に起立されてフロアパネル23に固定される一対の側壁27と、一対の側壁27の間で底壁25の長さ方向に沿って垂設された一対の立壁29と、一対の立壁29の先端間に被せられることにより裸電線14を収容する裸電線収容部35を画成するカバー31とを有する。
プロテクタ15は、
図1に示すように直線状であっても、L字状やS字状等の種々の形状に屈曲されて形成されたものであってもよい。また、フロアパネル23の凹凸に倣って、底壁25が非平面で形成されたものであってもよい。
【0024】
底壁25の幅方向(裸電線14の長さ方向に直交する方向)の両側に起立された一対の側壁27の底壁25からの高さは、一対の立壁29の底壁25からの高さよりも高く設定されている。この高低差は、後述するカバー31の厚み分となる。これら底壁25、側壁27及び立壁29によって、プロテクタ本体33が構成されている。プロテクタ本体33は、絶縁性を有する合成樹脂(ポリエチレン、ABS、塩化ビニール等)によって一体成形することができる。
【0025】
一対の立壁29の先端間にカバー31が被せられることで、裸電線14を収容する裸電線収容部35が画成される。一対の立壁29の外側面には、長さ方向に沿って所定間隔でカバー係止突起37が突設されている。カバー31の幅方向の両側には、立壁29の外側面に平行となって重なる垂下片部39が垂設されている。この垂下片部39には、立壁29のカバー係止突起37に係止される係止穴41がカバー係止突起37に対応して穿設されている。カバー31は、垂下片部39の係止穴41が、立壁29のカバー係止突起37に係止されることで、裸電線収容部35を塞いでプロテクタ本体33に固定される。一対の立壁29の先端間に被着されたカバー31は、上面が側壁27の先端面と略同一面若しくはそれよりも若干低くなるように設定される。このカバー31も、プロテクタ本体33と同様の絶縁性を有する合成樹脂によって一体成形することができる。
【0026】
本実施形態のプロテクタ15は、プロテクタ本体33がフロアパネル23に固定されて、車体に取り付けられる。プロテクタ本体33は、プロテクタ本体33に形成されるクリップ等の固定部(図示略)をフロアパネル23の固定穴に直接固定することができる。また、フロアパネル23に螺着されるボルト等の締結部材によってプロテクタ本体33に形成されるブラケット部(図示略)を固定してもよい。
【0027】
本実施形態のプロテクタ15は、立壁29と側壁27との間に、被覆電線収容部43が画成されている。即ち、一対の側壁27の内側に一対の立壁29が立設されることで、立壁29を挟み裸電線収容部35と反対側の側壁27との間にそれぞれ間隙が形成される。この間隙が、裸電線14より小径の被覆電線47を収容する被覆電線収容部43となる。
【0028】
また、本実施形態に係るプロテクタ15は、一対の側壁27の先端間にプロテクタ蓋45(
図3参照)が被せられてもよい。プロテクタ蓋45によってプロテクタ15の被覆電線収容部43に収容された被覆電線47が覆われることにより、裸電線14と被覆電線47を収容したプロテクタ15がユニット化される。なお、プロテクタ15におけるカバー31とプロテクタ蓋45を二重とすることは、ワイヤハーネス11の低背化には不利となる。従って、絶縁性の確保のみであれば、カバー31のみの設置で充分であり、プロテクタ蓋45の設置は省略できる。一方、プロテクタ15とフロアパネル23との擦れや衝撃を防止するため、或いは防塵、防水性を向上させる目的のためであれば、プロテクタ蓋45の設置は有効となる。この場合、プロテクタ蓋45としては、樹脂製のプロテクタ本体33とは別素材の薄厚且つ高強度の金属板等を用いることもできる。
【0029】
次に、上記構成を有するワイヤハーネス11の組み立て手順を説明する。
本実施形態に係るワイヤハーネス11を組み立てるには、先ず、
図3(a)に示すように、被覆電線21の所定位置の絶縁被覆17が除去され、撚り線からなる導体13が露出される。露出される導体13の長さは、プロテクタ15の全長よりも若干長くする(
図1参照)。
露出された導体13は、撚り線がほぐされた後、
図3(b)に示すように、プロテクタ本体33の裸電線収容部35の収容空間を埋めるように押し込まれる。即ち、断面円形状であった複数の導体13が、断面扁平矩形状に平坦化される。
【0030】
次いで、プロテクタ本体33の裸電線収容部35に、カバー31が被着される。
そして、立壁29と側壁27の間の被覆電線収容部43に、別の被覆電線47を収容した後、プロテクタ15に、必要に応じプロテクタ蓋45を被着する。
そして、プロテクタ15の長さ方向両端部と被覆電線21の絶縁被覆17との間における裸電線14が露出している部分には、絶縁テープ等の保護部材(図示せず)で覆う絶縁処理が施される。これにより、被覆電線21の一部が裸電線14とされてプロテクタ15によって覆われたワイヤハーネス11の組み立てが完了する。
このようにして組み立てられたワイヤハーネス11は、
図3(c)に示すように、車輌のフロアパネル23の下面に、固定される。
【0031】
次に、上記構成を有するワイヤハーネス11の作用を説明する。
本実施形態に係るワイヤハーネス11では、被覆電線21における一部分の絶縁被覆17が除かれて露出した裸電線14の導体13のみがプロテクタ15の裸電線収容部35に収容される。そして、撚り線からなる導体13は、裸電線収容部35においてほぐされた撚り線が平らに均される。なお、導体13が単線の場合には、単線導体が平らに潰されて裸電線収容部35に収容される。
【0032】
裸電線14の導体13が収容された裸電線収容部35は、カバー31によって塞がれ、裸電線14とフロアパネル23とが絶縁される。そこで、
図4(b)に示すように、底壁25の下面からカバー31の上面までの外寸高さH1(並びに、プロテクタ15の高さH2)は、
図4(a)に示す被覆電線21(裸電線14と同じ許容電流を有する被覆電線)の外径Dよりも小さく設定される(D>H2>H1)。更に、裸電線収容部35の内寸高さH3は、被覆電線21の導体径dよりも小さく設定される(d>H3)。即ち、プロテクタ15の裸電線収容部35に収容された裸電線14は、絶縁被覆17を有しない分及び撚り線からなる導体13が平らに均される分が、ワイヤハーネス11の低背化に寄与する。
【0033】
本実施形態の裸電線収容部35は、底壁25に立設される一対の立壁29によって画成されている。そして、一対の立壁29の外側には、間隙を有して一対の側壁27が配置されている。そこで、それぞれの側壁27は、車輌走行時に路面から跳ね上がる石等からの衝撃から防護壁となって立壁29やカバー31を保護することができる。
【0034】
また、本実施形態に係るワイヤハーネス11では、裸電線14が、被覆電線21における一部分の絶縁被覆17を除去して導体13を露出させることにより形成されている。そこで、被覆電線21における絶縁被覆17の一部分を除去して露出させた導体13をプロテクタ15の裸電線収容部35に収容し、被覆電線21の外径Dよりも高さH2が小さいプロテクタ15で覆うことにより、汎用の被覆電線21を用いながらフロアパネル23の狭小スペースにおける配索経路の確保が可能となる。また、導体13自体を一度切断した後に溶接等により再接続することもないので、汎用の被覆電線21を用いながらワイヤハーネス11の接続信頼性を低下させることもない。
【0035】
また、本実施形態に係るワイヤハーネス11では、裸電線収容部35を画成する立壁29と該立壁29に対向する側壁27との間に画成される間隙が、裸電線14とは別の被覆電線47を収容する被覆電線収容部43となり、裸電線14より小径の被覆電線47を収容することができる。即ち、立壁29の防護用として設けられる側壁27と立壁29との間隙を配索スペースとして有効利用することができる。
【0036】
更に、本実施形態に係るワイヤハーネス11によれば、プロテクタ蓋45によってプロテクタ15の被覆電線収容部43に収容された被覆電線47が覆われることにより、裸電線14と被覆電線47を収容したプロテクタ15がユニット化され、フロアパネル23へのワイヤハーネス11の配索作業が容易となる。また、フロアパネル23とプロテクタ15との擦れや衝撃を防止したり、防塵、防水性を向上させたりすることもできる。
【0037】
次に、
図5に基づいて、4本の電線がプロテクタに収容される本実施形態の変形例に係るワイヤハーネス49を説明する。なお、上記実施形態のワイヤハーネス11と同様の構成については、同符号を付して詳細な説明を省略する。
図5(b)に示したワイヤハーネス49は、例えば
図5(a)に示す大径の第1被覆電線51と、それよりも小径の第2被覆電線53と、第2被覆電線53よりも小径の第3及び第4被覆電線55,57とを有する4本の電線をエンジンルームからフロアパネル23の地面側となる床下に亘って配索する際に用いるものである。
【0038】
即ち、最も大径の第1被覆電線51は、上記被覆電線21と同様に所定位置の絶縁被覆17が除去され、撚り線からなる導体13が裸電線14として露出され、ほぐされた導体13が裸電線収容部35に収容された後、裸電線収容部35にカバー31が被着される。
そして、裸電線収容部35を挟んで一方の被覆電線収容部43には第2被覆電線53が収容され、他方の被覆電線収容部43には第3被覆電線55及び第4被覆電線57が収容される。
【0039】
このようなワイヤハーネス49によれば、例えば
図5(a)に示すように、外径Dの第1被覆電線51と第3被覆電線55とが重ねられた時の高さ(4本の電線束の高さ)hよりもプロテクタ15の高さH2は低く設定される。また、被覆電線収容部43に収容された裸電線14を挟み、第2被覆電線53と、第3及び第4被覆電線55,57とが、底壁25に沿って横並びに配置される。これにより、ワイヤハーネス49は、本来の電線束の高さhに比べて高さH2が小さいプロテクタ15で4本の電線を覆うことにより、狭小スペースにおける配索経路の確保が可能となる。
【0040】
次に、
図6に基づいて、本発明の他の実施形態に係るワイヤハーネス61を説明する。
本実施形態に係るワイヤハーネス61は、
図6に示すように、導体13Aが絶縁被覆に覆われずに露出した長尺の裸電線14Aと、裸電線14Aを収容する裸電線収容部35Aが形成された長尺のプロテクタ15Aと、を備える。
【0041】
プロテクタ15Aは、長尺の裸電線14Aの長さ方向に沿って設けられた長尺の底壁25Aと、底壁25Aの幅方向両側に起立されてフロアパネル23(
図3(c)参照)に固定される一対の側壁27Aと、一対の側壁27Aの間で底壁25Aの長さ方向に沿って垂設された一対の立壁29Aと、一対の立壁29あの先端間に被せられることにより裸電線14Aを収容する裸電線収容部35Aを画成するカバー31Aとを有する。
プロテクタ15Aは、
図6に示すように直線状であっても、L字状やS字状等の種々の形状に屈曲されて形成されたものであってもよい。また、フロアパネル23の凹凸に倣って、底壁25Aが非平面で形成されたものであってもよい。
【0042】
底壁25Aの幅方向(裸電線14Aの長さ方向に直交する方向)の両側に起立された一対の側壁27Aの底壁25Aからの高さは、一対の立壁29Aの底壁25Aからの高さよりも高く設定されている。この高低差は、カバー31Aの厚み分となる。これら底壁25A、側壁27A及び立壁29Aによって、プロテクタ本体33Aが構成されている。
【0043】
一対の立壁29Aの先端間に長尺のカバー31Aが被せられることで、裸電線14Aを収容する長尺の裸電線収容部35Aが画成される。一対の立壁29Aの外側面には、長さ方向に沿って所定間隔でカバー係止突起37が突設されている。カバー31Aの幅方向の両側には、立壁29Aの外側面に平行となって重なる垂下片部39Aが垂設されている。この垂下片部39Aには、立壁29Aのカバー係止突起37に係止される係止穴41がカバー係止突起37に対応して穿設されている。カバー31Aは、垂下片部39Aの係止穴41が、立壁29Aのカバー係止突起37に係止されることで、裸電線収容部35Aを塞いでプロテクタ本体33Aに固定される。一対の立壁29Aの先端間に被着されたカバー31Aは、上面が側壁27Aの先端面と略同一面若しくはそれよりも若干低くなるように設定される。このカバー31Aも、プロテクタ本体33Aと同様の絶縁性を有する合成樹脂によって一体成形することができる。
【0044】
本実施形態のプロテクタ15Aは、立壁29Aと側壁27Aとの間に、裸電線14Aより小径の被覆電線47(
図1参照)を収容する被覆電線収容部43Aが画成されている。
裸電線収容部35Aに収容される裸電線14Aは、プロテクタ15Aの長さ方向両端部から突出する複数の導体13Aの両端部に、LA端子19が圧着接続されている。
【0045】
次に、上記構成を有するワイヤハーネス61の作用を説明する。
本実施形態に係るワイヤハーネス61では、導体13Aが絶縁被覆に覆われずに露出した長尺の裸電線14がプロテクタ15Aの裸電線収容部35Aに収容される。そして、複数の導体13Aは、裸電線収容部35Aにおいてほぐされて平らに均される。なお、導体13Aが単線の場合には、単線導体が平らに潰されて裸電線収容部35Aに収容される。
【0046】
裸電線14Aの導体13Aが収容された裸電線収容部35Aは、カバー31Aによって塞がれ、裸電線14Aとフロアパネル23とが絶縁される。そこで、プロテクタ15Aの裸電線収容部35Aに収容された裸電線14Aは、絶縁被覆を有しない分及び複数の導体13Aが平らに均される分が、ワイヤハーネス61の低背化に寄与する。
【0047】
本実施形態の裸電線収容部35Aは、底壁25Aに立設される一対の立壁29Aによって画成されている。そして、一対の立壁29Aの外側には、間隙を有して一対の側壁27Aが配置されている。そこで、それぞれの側壁27Aは、車輌走行時に路面から跳ね上がる石等からの衝撃から防護壁となって立壁29Aやカバー31Aを保護することができる。
【0048】
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に簡潔に纏めて列記する。
[1] 導体13が絶縁被覆17に覆われずに露出した裸電線14と、
前記裸電線14の長さ方向に沿って設けられた底壁25と、前記底壁25の幅方向両側に起立されてフロアパネル(被取付部)23に固定される一対の側壁27と、前記一対の側壁27の間で前記底壁25の長さ方向に沿って垂設された一対の立壁29と、前記一対の立壁29の先端間に被せられることにより前記裸電線14を収容する裸電線収容部35を画成するカバー31とを有する絶縁樹脂製のプロテクタ15と、
を備えることを特徴とするワイヤハーネス11。
[2] 上記[1]の構成のワイヤハーネス11であって、
前記裸電線14が、被覆電線21における一部分の絶縁被覆17を除去して導体13を露出させることにより形成されることを特徴とするワイヤハーネス11。
[3] 上記[1]又は[2]の構成のワイヤハーネスであって、
前記裸電線14より小径の被覆電線47を収容する被覆電線収容部43が、前記立壁29と前記側壁27との間に画成されることを特徴とするワイヤハーネス11。
[4] 上記[3]の構成のワイヤハーネス11であって、
前記一対の側壁27の先端間にプロテクタ蓋45が被せられることを特徴とするワイヤハーネス11。
【0049】
従って、本実施形態に係るワイヤハーネス11,49,61によれば、車輌の床下などの電線が通るスペースが狭小のフロアパネル23にも、電線の接続信頼性を低下させることなく配索することができる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。