特許 7457592 ワイヤーハーネス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-19

(45)【発行日】2024-03-28

(54)【発明の名称】ワイヤーハーネス

(51)【国際特許分類】

   H02G 3/04 20060101AFI20240321BHJP

   H01B 7/00 20060101ALI20240321BHJP

   H01B 7/18 20060101ALI20240321BHJP

【ＦＩ】

H02G3/04 081

H01B7/00 301

H01B7/18 W

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020119211

(22)【出願日】2020-07-10

(65)【公開番号】P2022015982

(43)【公開日】2022-01-21

【審査請求日】2023-05-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145908

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 信雄

(74)【代理人】

【識別番号】100136711

【弁理士】

【氏名又は名称】益頭 正一

(72)【発明者】

【氏名】志茂 茜

(72)【発明者】

【氏名】近藤 宏樹

【審査官】神田 太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１６０５１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｇ ３／０４

Ｈ０１Ｂ ７／００

Ｈ０１Ｂ ７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

導体の周囲を被覆で覆った電線と、前記電線の周囲をその長手方向に沿って保護する保護管と、を備えたワイヤーハーネスであって、
前記保護管は、断面視した場合においてその内側に周方向に離間して設けられると共に、前記保護管の長手方向に沿って連続して設けられる複数の突出部を有し、
前記複数の突出部は、全てが前記電線に接触し、
前記電線は、長手方向に沿って連続する複数の凹溝を有し、
前記複数の突出部は、前記電線の前記複数の凹溝に嵌まり込む
ことを特徴とするワイヤーハーネス。

【請求項2】

前記複数の突出部は、断面視した場合にそれぞれの先端がＲ形状となっている
ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤーハーネス。

【請求項3】

前記保護管は、その外側において長手方向に沿って延びる凹部を有している
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のワイヤーハーネス。

【請求項4】

前記複数の突出部は、前記保護管の長手方向に沿って螺旋状に設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のワイヤーハーネス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワイヤーハーネスに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電線を筒状のワイヤーハーネス用外装材で覆うと共に、外装材の内周面に、周方向に連続する環状の突条部を軸線方向に間隔をあけて設け、突条部を電線に接触させたワイヤーハーネスが提案されている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－２４４７４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に記載のワイヤーハーネスは、突条部が軸線方向に間隔をあけて設けられていることから、突条部の存在しない間隔部分において放熱性の低下を招いてしまう。

【0005】

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、放熱性の向上を図ることが可能なワイヤー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】

【0006】

本発明に係るワイヤーハーネスは、導体の周囲を被覆で覆った電線と、前記電線の周囲をその長手方向に沿って保護する保護管と、を備えたワイヤーハーネスであって、前記保護管は、断面視した場合においてその内側に周方向に離間して設けられると共に、前記保護管の長手方向に沿って連続して設けられる複数の突出部を有し、前記複数の突出部は、全てが前記電線に接触し、前記電線は、長手方向に沿って連続する複数の凹溝を有し、前記複数の突出部は、前記電線の前記複数の凹溝に嵌まり込む。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、放熱性の向上を図ることが可能なワイヤーハーネスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの一例を示す断面図である。

【図2】本実施形態に係るワイヤーハーネスの電線重量と複数の突出部との相関を示すグラフであり、（ａ）は接触率と電線重量との相関を示し、（ｂ）は接触率と電線軽量化効果との相関を示している。

【図3】第２実施形態に係るワイヤーハーネスを示す断面図である。

【図4】第３実施形態に係るワイヤーハーネスを示す断面図である。

【図5】第４実施形態に係るワイヤーハーネスを示す断面図である。

【図6】図５に示したワイヤーハーネスの長手方向断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。

【0010】

図１は、本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの一例を示す断面図である。図１に示すように、ワイヤーハーネス１は、電線１０と、保護管２０とを備えて構成されている。

【0011】

電線１０は、導体１１と、導体１１の周囲を覆う被覆１２とを備えている。導体１１は、軟銅線、錫メッキ軟銅線、及び銀メッキ軟銅線等の導電性金属からなる素線１１ａが複数本撚られて構成されている。被覆１２は、複数本の素線１１ａの周囲を覆う絶縁体であって、例えばＰＥ（Polyethylene）、ＰＰ（Polypropylene）、又は発泡させたＰＥ及びＰＰ等が用いられている。

【0012】

保護管２０は、電線１０の周囲をその長手方向に沿って保護するものであり、例えば樹脂製のコルゲートチューブや、金属製のパイプ等によって構成されている。保護管２０を構成する樹脂及び金属は伝熱性が比較的高いものが用いられ、例えば保護管２０が金属パイプによって形成される場合には銅材が用いられる。

【0013】

ここで、図１に示すように、保護管２０は断面視した場合においてその内側に複数の突出部２１を有している。複数の突出部２１は周方向に離間して設けられており、本実施形態においては４５°間隔で離間して８つ設けられている。また、複数の突出部２１は、保護管２０の長手方向に沿って連続して設けられている。さらに、複数の突出部２１は、断面視した場合に、その先端が内側に凸となるＲ形状となっている。

【0014】

なお、本実施形態においては、複数の突出部２１が保護管２０の内側において長手方向に沿って直線状に設けられることを想定しているが、特に、これに限らず、保護管２０の内側において長手方向に沿って螺旋状に設けられていてもよい。

【0015】

さらに、本実施形態に係るワイヤーハーネス１において、複数の突出部２１は全てが電線１０に接触している。具体的に複数の突出部２１は先端側が電線１０の被覆１２に食い込むように接触しており、接触面積が確保されている。

【0016】

このようなワイヤーハーネス１においては、例えば導体１１の周囲に被覆１２が押出成形されて電線１０が製造される。また、押出機による押出によって複数の突出部２１を有する保護管２０についても製造される。その後、保護管２０内に電線１０が挿入されることで、ワイヤーハーネス１が製造される。

【0017】

次に、本実施形態に係るワイヤーハーネス１の作用を説明する。本実施形態に係るワイヤーハーネス１において電線１０が通電される。これにより、導体１１が発熱する。発生した熱は被覆１２から複数の突出部２１を介して保護管２０に至る。そして、保護管２０より放熱等される。なお、電線１０と保護管２０との間には一部空気層が介在しているが、被覆１２や複数の突出部２１の方が空気層よりも熱伝導率が高いため、被覆１２や複数の突出部２１を介した放熱が促進される。

【0018】

図２は、本実施形態に係るワイヤーハーネス１の電線重量と複数の突出部２１との相関を示すグラフであり、（ａ）は接触率と電線重量との相関を示し、（ｂ）は接触率と電線軽量化効果との相関を示している。

【0019】

まず、図２（ａ）に示すように、電線１０と複数の突出部２１との接触率が０％である場合、例えば電線重量が５６３ｇとする。ここで、電線１０と複数の突出部２１との接触率を５０％とすると放熱性が高まるため、導体１１の保護のために被覆１２を厚くする必要がなくなり被覆１２を薄くすることができる。よって、電線重量は例えば４９９ｇとなる。また、電線１０と複数の突出部２１との接触率を１００％とすると、より放熱性が高まることから被覆１２を薄くすることができ、電線重量は例えば４３４ｇとなる。

【0020】

よって、図２（ｂ）に示すように、接触率を５０％とすることで１０％以上（約１１．４％）の電線重量を軽量化することができる。さらに、接触率を１００％とすることで約３３％の電線重量を軽量化することができる。本実施形態に係るワイヤーハーネス１は例えば接触率は５０％以上を目標とし、１０％以上の軽量化が図られたワイヤーハーネス１とされている。

【0021】

このようにして、本実施形態に係るワイヤーハーネス１によれば、保護管２０は内側に周方向に離間して設けられると共に保護管２０の長手方向に沿って連続して設けられる複数の突出部２１を有し、複数の突出部２１は、全てが電線１０に接触している。このように、複数の突出部２１は環状ではなく、保護管２０の長手方向に沿って長尺に設けられることとなり、そのような複数の突出部２１の全てが電線１０に接触しているため、電線１０の長手方向に沿って連続的に放熱が可能となり、放熱性の向上を図ることができる。

【0022】

なお、環状の突出部を長手方向に間隔を空けて有する場合には、保護管２０内に電線１０を挿入する際に、例えば１つ目の環状の突出部を通過させた後に、２つ目の環状の突出部で電線１０の先端が引っ掛かってしまう可能性があるが、複数の突出部２１が長手方向に沿って連続して設けられていることから、このような引っ掛かりが生じることなく挿入性の向上を図ることができる。

【0023】

また、複数の突出部２１は断面視した場合にそれぞれの先端がＲ形状となっているため、突出部２１がＲ形状でなく角部がある場合のように角部が電線１０の被覆１２に食い込むことに起因する引っ掛かりの作用を発生させてしまうことがない。よって、保護管２０内に電線１０を挿入する際の挿入性を向上させることができる。

【0024】

次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係るワイヤーハーネスは第１実施形態のものと同様であるが、一部構成が異なっている。以下、第１実施形態との相違点を説明する。

【0025】

図３は、第２実施形態に係るワイヤーハーネスを示す断面図である。図３に示すように、第２実施形態に係るワイヤーハーネス２は、電線１０の導体１１が単線によって構成されている。

【0026】

さらに、第２実施形態に係るワイヤーハーネス２は、電線１０が長手方向に延びる凹溝１２ａを複数（例えば９０°間隔で４つ）有している。また、保護管２０の複数（例えば凹溝１２ａと同数の４つ）の突出部２１は複数の凹溝１２ａに嵌まり込む。特に、複数の突出部２１は角部を有した凸部となっており、凹溝１２ａについても角部を有した凹部となっており、両者は同形状となっている。これにより、第２実施形態では複数の突出部２１と複数の凹溝１２ａとが面接触して接触面積が増大することとなり放熱性を高めることができる。

【0027】

このようなワイヤーハーネス２においては、例えば導体１１の周囲に複数の凹溝１２ａを有した被覆１２が押出成形されて電線１０が製造される。また、押出機による押出によって角部がある複数の突出部２１を有する保護管２０についても製造される。その後、保護管２０の複数の突出部２１と複数の凹溝１２ａとを合致させて保護管２０内に電線１０が挿入されることで、ワイヤーハーネス２が製造される。

【0028】

このようにして、第２実施形態に係るワイヤーハーネス２によれば、第１実施形態と同様に、放熱性の向上を図ることができ、保護管２０内に電線１０を挿入する際の挿入性を向上させることができる。

【0029】

さらに、第２実施形態によれば、複数の突出部２１が複数の凹溝１２ａに嵌まり込むことにより、両者の接触面積を増大させて放熱性を高めることができる。

【0030】

次に、本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態に係るワイヤーハーネスは第２実施形態のものと同様であるが、一部構成が異なっている。以下、第２実施形態との相違点を説明する。

【0031】

図４は、第３実施形態に係るワイヤーハーネスを示す断面図である。図４に示すように、第３実施形態に係るワイヤーハーネス３において保護管２０は、その外側において長手方向に沿って延びる凹部２２を複数（例えば４つ）有している。この複数の凹部２２により、作業者の手等の滑りが抑制され、保護管２０内に電線１０を挿入する場合の作業性の向上を図るようにしている。

【0032】

ここで、複数の凹部２２は、複数の突出部２１の裏側となる位置に形成されている。これにより、複数の凹部２２の形成位置において保護管２０の肉厚が極端に薄くなることを防止している。

【0033】

このようなワイヤーハーネス３においては、第２実施形態と同様に、例えば導体１１の周囲に複数の凹溝１２ａを有した被覆１２が押出成形されて電線１０が製造される。また、押出機による押出によって角部がある複数の突出部２１を有すると共に複数の突出部２１の裏側となる位置に複数の凹部２２が形成された保護管２０についても製造される。その後、保護管２０の複数の突出部２１と複数の凹溝１２ａとを合致させて保護管２０内に電線１０が挿入されることで、ワイヤーハーネス３が製造される。

【0034】

このようにして、第３実施形態に係るワイヤーハーネス３によれば、第２実施形態と同様に、放熱性の向上を図ることができ、保護管２０内に電線１０を挿入する際の挿入性を向上させることができる。また、両者の接触面積を増大させて放熱性を高めることができる。

【0035】

さらに、第３実施形態によれば、保護管２０はその外側において長手方向に沿って延びる複数の凹部２２を有しているため、作業者は当該凹部２２にて保護管２０を保持し易くなり、電線挿入等の作業性の向上を図ることができる。

【0036】

次に、本発明の第４実施形態を説明する。第４実施形態に係るワイヤーハーネスは第１実施形態のものと同様であるが、一部構成が異なっている。以下、第１実施形態との相違点を説明する。

【0037】

図５は、第４実施形態に係るワイヤーハーネスを示す断面図である。図５に示すように、第４実施形態に係るワイヤーハーネス４において保護管２０は、複数（例えば４つ）の突出部２１として筆状部２３を備えている。筆状部２３は、樹脂製等からなる多数の毛状の部材である。

【0038】

筆状部２３は、電線１０の外径と、保護管２０の内径との差分よりも、その長さが長くされている。すなわち、筆状部２３は、同心円状に配置される電線１０と保護管２０との隙間Ｇよりも長くされている。

【0039】

図６は、図５に示したワイヤーハーネス４の長手方向断面図である。図６に示すように、第４実施形態に係るワイヤーハーネス４は、保護管２０内に電線１０が挿入される際に、電線１０が隙間Ｇよりも長い筆状部２３を押し退けながら挿入されることとなる。これにより、筆状部２３は、電線１０に接触することとなる。このとき、図６に示すように筆状部２３は、電線１０の挿入時に押し退けられて撓んでいることから弾性力を発揮して電線１０を保護管２０の中心に位置させるように作用することとなる。

【0040】

このようなワイヤーハーネス４においては、例えば導体１１の周囲に被覆１２が押出成形されて電線１０が製造される。また、押出機による押出によって複数の突出部２１を有しない保護管２０についても製造され、これとは別に製造された筆状部２３が保護管２０内に取り付けれる。なお、保護管２０は、筆状部２３の取付が容易となるように、例えば半筒状に押出成形され、筆状部２３が取り付けられた後に２つの半筒部分が組み合わされて筒状とされてもよい。また、保護管２０が半筒状に押出成形される場合には、２つの半筒部分によって電線１０を挟み込むようにしてワイヤーハーネス４を形成してもよい。

【0041】

このようにして、第４実施形態に係るワイヤーハーネス４によれば、第１実施形態と同様に、放熱性の向上を図ることができ、保護管２０内に電線１０を挿入する際の挿入性を向上させることができる。

【0042】

さらに、第４実施形態によれば、複数の突出部２１として多数の毛状の筆状部２３を備えるため、弾性力を発揮して電線１０を保護管２０の中心に位置させることができ、放熱性に偏りが生じる事態を抑制することができる。

【0043】

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、可能であれば実施形態同士の技術を組み合わせてもよいし、適宜公知や周知の技術を組み立てもよい。

【0044】

例えば、電線１０の導体１１は第１実施形態において複数本の素線１１ａから構成されているが、特にこれに限らず、単線から構成されていてもよい。また、第２～第４実施形態において導体１１は単線から構成されているが、特にこれに限らず、複数本の素線１１ａから構成されていてもよい。

【0045】

また、上記実施形態において保護管２０は長手方向に連続してスリットが設けられていてもよいし、ヒンジ部を介して開閉する構成であってもよい。加えて、保護管２０内の電線１０は１本に限らず、複数本であってもよい。

【0046】

加えて、上記実施形態では複数の突出部２１が周方向に同一の間隔を有して配置されているが、同一間隔に限らず、異なる間隔を有して配置されていてもよい。このため、例えば保護管２０の内側の一側のみに複数の突出部２１を有し、他側においては保護管２０の内周面と電線１０とが直接接触するような構成であってもよい。

【0047】

さらに、第２及び第３実施形態において複数の突出部２１は複数の凹溝１２ａと同形状となっているが、これに限らず、接触面積の増大効果があれば異なる形状であってもよい。例えば複数の突出部２１の先端が尖った形状となっており、複数の凹溝１２ａに嵌り込みつつも、尖った部分が被覆１２に食い込んで更なる接触面積の増大効果をもたらすようにしてもよい。また、例えば複数の突出部２１の先端がＲ形状となって凹溝１２ａ内の被覆１２に対して食い込むように作用してもよい。さらには、一部隙間を有していてもよい。

【符号の説明】

【0048】

１～４ ：ワイヤーハーネス
１０ ：電線
１１ ：導体
１２ ：被覆
１２ａ ：複数の凹溝
２０ ：保護管
２１ ：複数の突出部
２２ ：複数の凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】