(57)【要約】【課題】外装材に複数本の電線からなるワイヤハーネスを挿通した場合に、外装材内の空気層の熱篭りを防止してワイヤハーネスを構成する電線の温度上昇を抑制する。【解決手段】ゴムまたはエラストマーで形成された筒状のワイヤハーネス用外装材１２の内周面に、周方向に連続する環状の突条部１３が軸線方向に間隔をあけて設けられ、ワイヤハーネス１０を構成する複数本の電線１１が突条部１３に接触した状態でワイヤハーネス用外装材１２に挿通されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムまたはエラストマーで形成された筒状のワイヤハーネス用外装材の内周面に、周方向に連続する環状の突条部が軸線方向に間隔をあけて設けられ、
ワイヤハーネスを構成する複数本の電線が前記突条部に接触した状態で前記ワイヤハーネス用外装材に挿通されていることを特徴とするワイヤハーネスの放熱構造。
【請求項２】
前記複数本の電線は電気自動車またはハイブリッド自動車のモータとインバータとの間またはバッテリとインバータとの間を接続する電線である請求項１に記載のワイヤハーネスの放熱構造。
【請求項３】
内周面に前記突条部が形成されている前記ワイヤハーネス用外装材の外周面に凹凸部を設けている請求項１または請求項２に記載のワイヤハーネスの放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワイヤハーネスの放熱構造に関し、詳しくは、外装材に複数本の電線からなるワイヤハーネスを挿通した場合に該外装材内の空気層の熱篭りを防止してワイヤハーネスを構成する電線の温度上昇を抑制するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車に配索する複数本の電線からなるワイヤハーネスを外部干渉材等から保護するために、例えば特開平９−１０７６１５号公報（特許文献１）では、図４に示すような樹脂チューブからなる外装材２にワイヤハーネス１を挿通している。また、特開２００３−３４８７３６号公報（特許文献２）では、屈曲や捩れが生じるワイヤハーネスを挿通、保護する外装材３として、ゴム等の弾性部材で蛇腹状に形成されたグロメット（図５）を用いている。
【０００３】
一方、電気自動車やハイブリッド自動車のモータとインバータとの間やバッテリとインバータとの間等に配索するワイヤハーネスでは、通電電流が大きいため電線の発熱量が増大するうえ、前記ワイヤハーネスを図４、図５に示すような外装材２、３に挿通すると、外装材２、３内に形成された空気層に熱篭りが生じて電線周囲の温度も上昇するため、電線温度が大幅に上昇するという問題がある。前記問題に対しては、耐熱温度の高い電線を用いたり、電線径の大きな電線を用いたりすることで対処可能であるが、耐熱温度の高い電線を用いるとコストが増大し、また、電線径の大きな電線を用いると重量増加に繋がると共に大きな配索スペースを必要とするためレイアウト上の問題が生じる場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１０７６１５号公報
【特許文献２】特開２００３−３４８７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、外装材に複数本の電線からなるワイヤハーネスを挿通した場合に、外装材内の空気層の熱篭りを防止してワイヤハーネスを構成する電線の温度上昇を抑制することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明は、ゴムまたはエラストマーで形成された筒状のワイヤハーネス用外装材の内周面に、周方向に連続する環状の突条部が軸線方向に間隔をあけて設けられ、
ワイヤハーネスを構成する複数本の電線が前記突条部に接触した状態で前記ワイヤハーネス用外装材に挿通されていることを特徴とするワイヤハーネスの放熱構造を提供している。
【０００７】
前記のように、本発明では、ゴムまたはエラストマーで形成したワイヤハーネス用外装材（以下、外装材という）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、前記外装材に挿通するワイヤハーネスの複数本の電線を前記突条部に接触させる構成としている。外装材を形成する材質はゴムまたはエラストマーで、該材質は空気より熱伝導率が大であるため、外装材に挿通する各電線を前記材質からなる環状の突条部に接触させることで、電線に発生した熱が外装材内の空気層よりむしろ前記突条部側に移動し、該突条部を経て外装材の外部に効率的に放熱される。よって、電線の通電電流が大きい場合でも外装材内の空気層の熱篭りを抑制して放熱性を高め、電線の大幅な温度上昇を防止することができる。したがって、従来のように、耐熱温度の高い電線を用いたり電線径の大きな電線を用いたりする必要がなくなり、低コスト化や軽量化、省スペース化を実現することができる。なお、本発明において、外装材に挿通する電線を突条部に接触させるとは、シールド手段である金属編組線等を被せた電線を突条部に接触させる場合も含めている。
【０００８】
また、各電線が接触する前記突条部は熱により部分的に硬化することがあるものの、前記突条部を外装材の軸線方向に間隔をあけて設けることで外装材全体の硬化は防止でき、外装材としての適度な弾性と強度を保持することができる。
前記外装材の内周面に間隔をあけて設ける環状の突条部は、軸線方向に所定幅を有すると共に厚さを一定として、挿通する各電線と前記突条部が軸線方向に沿って面あるいは線接触できるようにすることが好ましい。
前記突条部の寸法や軸線方向に隣接配置する突条部間の寸法は、挿通する電線や外装材によって異なるため限定することはできないが、電線から突条部が受けた熱によって外装材全体が硬化せず、かつ良好な放熱性が軸線方向全長にわたってバランスよく得られるように、前記各寸法を適宜設定すればよい。
【０００９】
前記ワイヤハーネス用外装材はエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）で形成されていることが好ましい。前記エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）は、外装材として適した弾性や強度を備えていると共に、空気の熱伝導率が０．０２４１Ｗ／ｍ・ｋであるのに対しＥＰＤＭの熱伝導率が０．３５６Ｗ／ｍ・ｋと熱伝導率が比較的高めであるため、外装材内の空気層の熱篭りを効果的に抑制して放熱性をより高めることができる。しかし、前記エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）に限定されるものではなく、例えば、シリコーンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、天然ゴム（ＮＲ）等で形成することもできる。
【００１０】
前記複数本の電線は電気自動車またはハイブリッド自動車のモータとインバータとの間またはバッテリとインバータとの間を接続する電線であることが好ましい。
【００１１】
電気自動車またはハイブリッド自動車のモータとインバータとの間やバッテリとインバータとの間を接続する複数本の電線は通電電流が大きく発熱量が大である。よって、前記電線群に本発明の放熱構造を採用することで外装材内の空気層の熱篭りを抑制して放熱性を高め、各電線の大幅な温度上昇を防ぐことができる。
【００１２】
また、内周面に前記突条部が設けられている前記外装材の外周面には、凹凸部を設けていることが好ましい。
【００１３】
前記のように、突条部が設けられている前記外装材の外周面に凹凸部を設けることで外気に接触する外周面側の表面積を増大させることができ、前記突条部に移動した熱をより効率的に外気へ放出することができる。前記凹凸部は周方向に連続させて設けていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
前述したように、本発明では、ゴムまたはエラストマーで形成した外装材の内周面に、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、前記外装材に挿通するワイヤハーネスの複数本の電線を前記突条部に接触させる構成としている。即ち、外装材に挿通する各電線を、空気より熱伝導率が大であるゴムまたはエラストマーからなる環状の突条部に接触させることで、電線に発生した熱が外装材内の空気層よりむしろ前記突条部側に移動して、該突条部を経て外装材の外部へ効率的に放熱される。よって、電線の通電電流が大きい場合でも外装材内の空気層の熱篭りを抑制して放熱性を高め、電線の大幅な温度上昇を防止することができる。したがって、耐熱温度の高い電線を用いたり電線径の大きな電線を用いたりする必要がなくなり、低コスト化や軽量化、省スペース化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態のワイヤハーネスの放熱構造を示し、（Ａ）はワイヤハーネスを挿通した外装材の軸線方向の断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】外装材の要部拡大断面図である。
【図３】第２実施形態においてワイヤハーネスを挿通した外装材の軸線方向の断面図である。
【図４】従来例を示す図である。
【図５】従来例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１および図２は本発明の第１実施形態を示している。本実施形態では、電気自動車のモータとインバータ（図示せず）との間に、芯線１１ａ（１１ａ−Ａ、１１ａ−Ｂ、１１ａ−Ｃ）を絶縁被覆材１１ｂ（１１ｂ−Ａ、１１ｂ−Ｂ、１１ｂ−Ｃ）で被覆した３本の電線１１（１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ）からなるワイヤハーネス１０を図１および図２に示すワイヤハーネス用外装材１２（以下、外装材１２という）に挿通して配索している。
【００１７】
外装材１２は、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）で形成した略円筒形状とし、外装材１２周壁の内周面には周方向に連続する環状の突条部１３を間隔をあけて複数設け、環状の突条部１３の内径ｒ１を突条部１３を設けていない周壁の内径ｒ２より小としている。いずれの突条部１３も、軸線方向に所定幅ｗを有していると共に厚さｔを一定とし、外装材１２に挿通する３本の電線１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃと突条部１３とを、接触位置１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃで軸線方向に沿って線接触させている。突条部１３の各寸法（幅ｗ、厚さｔ）や軸線方向に隣接配置する突条部１３間の寸法Ｌは、電線１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃから突条部１３が受けた熱によって外装材１２全体が硬化せず、かつ良好な放熱性が軸線方向全長にわたってバランスよく得られるように、適宜設定することができる。
【００１８】
本実施形態では、電気自動車のモータとインバータとを接続する３本の電線１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ（電線径５．３ｍｍ）からなるワイヤハーネス１０を挿通する外装材１２の外径ｒ３を２２ｍｍ、突条部１３を設けていない周壁の内径ｒ２を１９ｍｍとした場合に、環状の突条部１３の厚さｔを２ｍｍ程度、軸線方向の幅ｗを２０ｍｍ程度、隣接する突条部１３間の寸法Ｌを２０ｍｍ程度としている。
また、内周面に突条部１３を設けた外装材１２周壁の外周面に、周方向に連続する環状の凹凸部１５を設けている。
【００１９】
前記のように、本実施形態では、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）で形成した外装材１２の内周面に、周方向に連続する環状の突条部１３を軸線方向に間隔をあけて設け、外装材１２に挿通するワイヤハーネス１０の３本の電線１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを突条部１３に接触させている。外装材１２に挿通する各電線１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを、空気より熱伝導率が大であるＥＰＤＭからなる環状の突条部１３に接触させることによって、電線１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃに発生した熱が外装材１２内の空気層１６よりむしろ突条部１３側に移動して、該突条部１３を経て外装材１２の外部へ効率的に放熱される。よって、本実施形態のように、電線１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの通電電流が大きい場合でも外装材１２内の空気層１６の熱篭りを抑制して放熱性を高め、電線１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの大幅な温度上昇を防止することができる。したがって、耐熱温度の高い電線を用いたり電線径の大きな電線を用いたりする必要がなくなり、低コスト化や軽量化、省スペース化を実現することができる。また、前記のように、内周面に突条部１３を設けた外装材１２周壁の外周面に周方向に連続する環状の凹凸部１５を設けることで、外気に接触する外周面側の表面積を増大させることができ、突条部１３に移動した熱をより効率的に外気へ放出することができるため、放熱性をさらに高めることができる。
【００２０】
図３は第２実施形態を示している。
第２実施形態では、図３に示すように、外装材２２を、周方向に連続する環状の山部２０と谷部２１が軸線方向に交互に設けられた蛇腹状とし、該蛇腹状の外装材２２の内周面に突条部２３を間隔をあけて設けている。その他の点は第１実施形態と同様としている。
【００２１】
第２実施形態においても、外装材２２内の空気層の熱篭りを抑制して放熱性を高め、電線１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの大幅な温度上昇を防止することができると共に、外装材２２を蛇腹状としているため、屈曲性、放熱性をさらに高めることができる。
なお、第１、第２実施形態では、電線１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを突条部１３、２３に直接接触させているが、シールド手段である金属編組線を外周面に被せた電線を突条部１３、２３に接触させてもよい。また、挿通する電線本数は３本に限定されず、２本でも４本以上でもよい。
【符号の説明】
【００２２】
１０  ワイヤハーネス
１１（１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ）  電線
１１ａ（１１ａ−Ａ、１１ａ−Ｂ、１１ａ−Ｃ）  芯線
１１ｂ（１１ｂ−Ａ、１１ｂ−Ｂ、１１ｂ−Ｃ）  絶縁被覆材
１２、２２  ワイヤハーネス用外装材
１３、２３  突条部
１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ  接触位置
１５  凹凸部
１６  空気層
ｒ１  突条部の内径
ｒ２  突条部を設けていない周壁の内径
ｒ３  外装材の外径
ｔ  突条部の厚さ
ｗ  突条部の幅
Ｌ  隣接する突条部間の寸法
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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