(57)【要約】【課題】本発明は、電線本数が多くなった場合でもより多くの電線を冷却することができる技術を提供することを目的とする。【解決手段】ワイヤーハーネス１０は、複数の電線１２と、複数の前記電線１２の周囲を覆う外装部材５０と、放熱用部材２０と、を備える。放熱用部材２０は、前記外装部材５０の内部で複数の前記電線１２と当接する態様で前記電線１２に沿って配設されて前記電線１２と熱交換可能な電線熱交換部２２を含み、前記外装部材５０の外部に延びるように設けられている。前記電線熱交換部２２は、本体部２４と、前記本体部２４の周囲から外側に放射状に突出しつつ前記本体部２４に沿って延びるように形成された複数の突条部２８とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電線と、
複数の前記電線の周囲を覆う外装部材と、
本体部と、前記本体部の周囲から外側に放射状に突出しつつ前記本体部に沿って延びるように形成された複数の突条部とを有し、前記外装部材の内部で複数の前記電線と当接する態様で前記電線に沿って配設されて前記電線と熱交換可能な電線熱交換部を含み、前記外装部材の外部に延びるように設けられた放熱用部材と、
を備える、ワイヤーハーネス。
【請求項２】
請求項１に記載のワイヤーハーネスであって、
同じ突出寸法を有する３つ以上の前記突条部が前記本体部の周方向に等間隔で形成されている、ワイヤーハーネス。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のワイヤーハーネスであって、
前記本体部には、前記本体部の延在方向に沿って貫通孔が形成され、
前記貫通孔に、前記本体部と熱交換を行う冷却用部材が通されている、ワイヤーハーネス。
【請求項４】
請求項３に記載のワイヤーハーネスであって、
前記貫通孔に、前記冷却用部材として流体が通されている、ワイヤーハーネス。
【請求項５】
請求項３に記載のワイヤーハーネスであって、
前記貫通孔に、前記冷却用部材として前記電線熱交換部よりも熱伝導率の高い線状部材が通されている、ワイヤーハーネス。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載のワイヤーハーネスであって、
前記放熱用部材は、前記電線熱交換部と一体に形成され、前記電線熱交換部の少なくとも一方端部に連なり前記外装部材の外部に延出する外部延出部をさらに含む、ワイヤーハーネス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電線を冷却する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、シールド管内において電線に沿って冷却管を配することでシールド管内に収容された電線を冷却する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１５９６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、円筒形状の冷却管を配するため、電線本数が多くなった場合などに、冷却管に接触できない電線が多くなり、十分な冷却がなし得なくなる恐れがある。
【０００５】
そこで、本発明は、電線本数が多くなった場合でもより多くの電線を冷却することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、第１の態様に係るワイヤーハーネスは、複数の電線と、複数の前記電線の周囲を覆う外装部材と、本体部と、前記本体部の周囲から外側に放射状に突出しつつ前記本体部に沿って延びるように形成された複数の突条部とを有し、前記外装部材の内部で複数の前記電線と当接する態様で前記電線に沿って配設されて前記電線と熱交換可能な電線熱交換部を含み、前記外装部材の外部に延びるように設けられた放熱用部材と、を備える。
【０００７】
第２の態様に係るワイヤーハーネスは、第１の態様に係るワイヤーハーネスであって、同じ突出寸法を有する３つ以上の前記突条部が前記本体部の周方向に等間隔で形成されている。
【０００８】
第３の態様に係るワイヤーハーネスは、第１又は第２の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記本体部には、前記本体部の延在方向に沿って貫通孔が形成され、前記貫通孔に、前記本体部と熱交換を行う冷却用部材が通されている。
【０００９】
第４の態様に係るワイヤーハーネスは、第３の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記貫通孔に、前記冷却用部材として流体が通されている。
【００１０】
第５の態様に係るワイヤーハーネスは、第３の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記貫通孔に、前記冷却用部材として前記電線熱交換部よりも熱伝導率の高い線状部材が通されている。
【００１１】
第６の態様に係るワイヤーハーネスは、第１又は第２の態様に係るワイヤーハーネスであって、前記放熱用部材は、前記電線熱交換部と一体に形成され、前記電線熱交換部の少なくとも一方端部に連なり前記外装部材の外部に延出する外部延出部をさらに含む。
【発明の効果】
【００１２】
第１から第６の態様によると、外装部材の内部において放熱用部材に複数の突条部が放射状に形成されているため、電線と接触可能な放熱用部材の表面積が大きくなる。これにより、放熱用部材と接触する電線の数が増え、より多くの電線を冷却することができる。
【００１３】
特に、第２の態様によると、ワイヤーハーネスの形状を円形状に形成しやすくなる。また、電線が均等に分かれて配列しやすくなるため、電線に生じる熱が同程度の場合に温度むらが生じにくくなる。
【００１４】
特に、第３の態様によると、貫通孔に通される冷却用部材によって電線をより効率的に冷却することができる。冷却用部材として、既存のパイプ、ウォッシャ液又はラジエター液等を用いて電線を冷却することができる。
【００１５】
特に、第４の態様によると、流体として、例えば、ウォッシャ液又はラジエター液等を用いて電線を冷却することができる。
【００１６】
特に、第５の態様によると、線状部材を用いて電線を冷却することができる。この際、線状部材が電線熱交換部よりも熱伝導率が高いため、線状部材を外部で冷却することで、より効率的に、電線を冷却することができる。
【００１７】
特に、第６の態様によると、１つの部材で電線との熱交換及び放熱を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係るワイヤーハーネスを示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【図３】第１実施形態に係るワイヤーハーネスを示す分解平面図である。
【図４】冷却用部材の変形例を示す正面図である。
【図５】放熱用部材の変形例を示す正面図である。
【図６】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７】第２実施形態に係るワイヤーハーネスを示す分解平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
｛第１実施形態｝
以下、第１実施形態に係るワイヤーハーネスについて説明する。図１は、第１実施形態に係るワイヤーハーネス１０を示す平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図である。図３は、第１実施形態に係るワイヤーハーネス１０を示す分解平面図である。
【００２０】
第１実施形態に係るワイヤーハーネス１０は、複数の電線１２と、外装部材５０と、放熱用部材２０と、を備える。
【００２１】
電線１２は、芯線と、芯線の周囲に形成された被覆とを備える。芯線は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の導電性材料によって線状に形成されている。ここでは、芯線は、複数の素線が撚り合わされた構成とされている。もっとも、芯線は、単線によって構成されていてもよい。被覆は、絶縁性樹脂材料が押出装置等により芯線の周りに押し出されることによって形成される。電線１２の端部には、コネクタ１４等が接続されている。電線１２は、車両等の配設対象箇所に配設された状態で、コネクタ１４等を介して車両等に搭載された各種電気機器に接続される。そして各種電気機器同士を電気的に接続するものとして用いられる。
【００２２】
外装部材５０は、複数の電線１２の周囲を覆っている。外装部材５０は、電線１２の結束、経路規制又は保護等を行う部材である。このような外装部材５０としては、例えばテープ５２、コルゲートチューブ又はプロテクタ等が考えられる。ここでは、電線１２の周囲にテープ５２が螺旋状に巻付けられて外装部材５０を形成しているものとして説明する。
【００２３】
放熱用部材２０は、外装部材５０の内部で電線１２と熱交換を行う部材である。また、放熱用部材２０は、外装部材５０の外部に延びるように設けられている。これにより、放熱用部材２０は、電線１２から受け取った熱を外部に放出可能とされている。具体的には、放熱用部材２０は、電線熱交換部２２を含む。さらにここでは、放熱用部材２０は、冷却用部材３０を含む。
【００２４】
電線熱交換部２２は、外装部材５０の内部で電線１２に沿って配設される。電線熱交換部２２は、外装部材５０の内部で複数の電線１２と当接している。これにより、電線熱交換部２２は、電線１２と熱交換可能とされる。電線熱交換部２２は、例えば、樹脂又はゴム等で形成される。当該樹脂又はゴム等の熱伝導率は、好ましくは０．４ワット毎メートル毎ケルビン以上であるとよい。このような材料としては、例えば、ポリエチレン等がある。具体的には、電線熱交換部２２は、本体部２４と、複数の突条部２８とを含む。
【００２５】
本体部２４は、電線１２に沿って延在する部分である。本体部２４は、突条部２８の軸心に当たる部分である。
【００２６】
複数の突条部２８は、本体部２４の周囲から外側に放射状に突出しつつ本体部２４に沿って延びるように形成されている。突条部２８は両主面を結ぶ高さ方向が本体部２４の延在方向に沿う三角柱状に形成されている。突条部２８の１つの側面が本体部２４と連なっている。残りの２つの側面が外方に臨む。従って、ここでは突条部２８は、本体部２４に連なる基端側から先端側に行くに従い徐々に細くなる形状に形成されている。突条部２８のうち先端側で交差する２つの側面に複数の電線１２の一部が当接している。
【００２７】
また、ここでは、同じ突出寸法を有する３つ以上の突条部２８が本体部２４の周方向に等間隔で形成されている。図２に示す例では、５つの突条部２８が本体部２４の周方向に等間隔で形成されている。この５つの突条部２８は、同形状に形成され、先端を結ぶ図形は正五角形状となっている。これにより、ワイヤーハーネス１０を円形状に束ねやすくしつつ、突条部２８の表面積を大きくすることができる。また、電線１２が均等に分かれて配列しやすくなるため、電線１２に生じる熱が同程度の場合に温度むらが生じにくくなる。
【００２８】
なお、ここでは、電線熱交換部２２は、各突条部２８の先端が外装部材５０近傍まで達している。これにより各突条部２８と外装部材５０とによって電線１２が通る空間が仕切られている。もっとも、各突条部２８の先端が外装部材５０近傍まで達せずに、突条部２８の先端と外装部材５０との間に電線１２が配されていてもよい。
【００２９】
またここでは、本体部２４には、本体部２４の延在方向に沿って延在する貫通孔２６が形成されている。貫通孔２６には、冷却用部材３０が通されている。冷却用部材３０は、本体部２４と熱交換を行う部材である。ここでは、冷却用部材３０として流体が貫通孔２６に通されている。貫通孔２６に流体が通されることで、安定して電線熱交換部２２を介して電線１２を冷却することができる。流体としては、液体であってもよいし、気体であってもよい。
【００３０】
この際、ここでは、貫通孔２６に上記流体が内部を流れるチューブ状部材３２が通されている。このような流体及びチューブ状部材３２の組み合わせとしては、例えば、ウォッシャ液及びウォッシャ液を通すウォッシャチューブ、又はラジエター液及びラジエター液を通すラジエターチューブなどが考えられる。流体としてラジエター液のように循環する流体が通される場合は、比較的温度の低い流体が安定して供給される。また、流体としてウォッシャ液のように循環しない流体が通される場合でも、流体が頻繁に流れる場合は、比較的温度の低い流体が安定して供給される。また、流体としてウォッシャ液のように循環しない流体が通される場合であって、流体が頻繁に流れない場合でも、チューブ状部材３２のうち外装部材５０の外部に延出する部分が空冷等されていれば、電線１２の冷却を十分に行うことができると考えられる。
【００３１】
ここでは、チューブ状部材３２は、ワイヤーハーネス１０の中間部分から外部に延出している。ここでは、チューブ状部材３２は、電線熱交換部２２の両側端部からそれぞれ延出している。チューブ状部材３２が例えばウォッシャチューブである場合、当該チューブ状部材３２の一端はウォッシャタンクに接続されると共に、他端はウォッシャノズルに接続されることが考えられる。また、チューブ状部材３２が例えばラジエターチューブである場合、両端がそれぞれラジエター、循環ポンプ又はリザーバタンク等、ラジエター液の循環経路上に位置する各部材に接続されることが考えられる。
【００３２】
もっとも、貫通孔２６の内部を直接流体が流れるように設けられていてもよい。この場合、本体部２４が上記ウォッシャチューブ又はラジエターチューブ等、流体を流すチューブ状部材と連結されることが考えられる。この場合、本体部２４の端部にチューブ状部材と連結可能な連結部が設けられるとよい。このような連結構造としては、チューブ状部材の内径よりも若干大きい外径を有する連結筒部が本体部２４の端部に貫通孔２６と連通して設けられ、連結筒部にチューブ状部材が拡張した状態で外嵌めされることが考えられる。チューブ状部材と本体部２４との連結位置は外装部材５０の内部であってもよいし、外装部材５０の外部であってもよい。
【００３３】
また、電線熱交換部２２は、柔軟性を有する材料によって曲げ可能に形成されることが好ましい。これにより、電線１２が曲がって配設される部分にも電線熱交換部２２を配設することができる。
【００３４】
もっとも、貫通孔２６に流体が通される場合、電線熱交換部２２は電線１２のうちなるべく直線状の経路に沿った部分又は緩やかに湾曲する部分に設けられるとよい。これにより、電線１２の経路に応じて電線熱交換部２２が曲がる際に、電線熱交換部２２が折れ曲がってしまうことに起因して流体が通る経路が狭まってしまうことを抑制することができる。
【００３５】
このようなワイヤーハーネス１０によると、外装部材５０の内部において放熱用部材２０に複数の突条部２８が放射状に形成されているため、電線１２と接触可能な放熱用部材２０の表面積が大きくなる。これにより、放熱用部材２０と接触する電線１２の数が増え、より多くの電線１２を冷却することができる。
【００３６】
従来、電線が熱源に近い経路を通る場合、電線自体に耐熱性を付与する、又は、電線の周囲に遮熱用の外装部材を取付けるなどの対策が必要であった。一方、これらの対策が難しい場合、電線の配設経路を、熱源を避けるよう迂回させた経路にするといった対策が必要であった。しかしながら、本実施形態に係るワイヤーハーネス１０では、電線１２を冷却することで、上記したような対策が不要になるため、コストダウン又は軽量化等を図ることができる。
【００３７】
また、同じ突出寸法を有する３つ以上の突条部２８が本体部２４の周方向に等間隔で形成されているため、ワイヤーハーネス１０の形状を円形状に形成しやすくなる。また、電線１２が均等に分かれて配列しやすくなるため、電線１２に生じる熱が同程度の場合に温度むらが生じにくくなる。
【００３８】
また、本体部２４に貫通孔２６が形成され、貫通孔２６に冷却用部材３０が通される。冷却用部材３０として、既存のパイプ、ウォッシャ液又はラジエター液等を用いて電線１２を冷却することができる。
【００３９】
｛第１実施形態の変形例｝
第１実施形態において、貫通孔２６に、流体を通すものとして説明したがこのことは必須ではない。放熱用部材２０Ａにおける冷却用部材３０Ａとして、図４に示すように、流体を通すチューブ状部材以外の線状部材３４が通されることも考えられる。線状部材３４としては、電線熱交換部２２よりも熱伝導率が高いことが考えられる。これにより、線状部材３４を外部で冷却する等することにより、電線１２をより効果的に冷却することができる。この際、図４では、線状部材３４が中実である例を示しているが、線状部材３４としては、中空であってもよい。
【００４０】
また、線状部材３４は、電線熱交換部２２よりも柔軟性が高く形成されていることが考えられる。例えば、線状部材３４は、電線熱交換部２２よりも柔軟性が高い材料で形成される、又は、断面が円形に形成されるなど変形しやすい形状に形成されることで、電線熱交換部２２よりも柔軟性が高くなる。この場合、線状部材３４の柔軟性が高いため、線状部材３４をエアインテーク又はフロントグリル周辺等空冷しやすい位置に配設することが容易となる。
【００４１】
また、貫通孔２６に冷却用部材３０を通す場合であって、貫通孔２６に流体を直接通さない場合、放熱用部材２０Ｂの電線熱交換部２２Ｂに貫通孔２６から電線熱交換部２２Ｂの外面に向けて延びるスリット２４ｈが形成されることが考えられる。これにより、図５に示すようにスリット２４ｈから電線熱交換部２２Ｂを割り開いて貫通孔２６に冷却用部材３０を通すことができる。また、冷却用部材３０を貫通孔２６と同じかそれよりも大きく形成し、冷却用部材３０と本体部２４とをより密着させることができる。
【００４２】
また、第１実施形態において、電線熱交換部２２がワイヤーハーネスの経路の一部に設けられ、チューブ状部材３２がワイヤーハーネス１０の中間部分においてワイヤーハーネス１０の経路外に延びていくものとして説明したが、このことは必須ではない。例えば、電線熱交換部がワイヤーハーネスの少なくとも一端部まで設けられ、チューブ状部材がワイヤーハーネスの一端部において外方に延びていくものであってもよい。
【００４３】
｛第２実施形態｝
第２実施形態に係るワイヤーハーネスについて説明する。図６は、第２実施形態に係るワイヤーハーネス１０Ｃを示す断面図である。図７は、第２実施形態に係るワイヤーハーネス１０Ｃを示す分解平面図である。なお、本実施の形態の説明において、これまでに説明したものと同様構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
第２実施形態にかかるワイヤーハーネス１０Ｃは、放熱用部材２０Ｃが１つの部材からなる点で第１実施形態にかかるワイヤーハーネス１０とは異なる。
【００４５】
具体的には、放熱用部材２０Ｃは、電線熱交換部２２Ｃに加えて外部延出部４０をさらに含む。
【００４６】
ここでは、電線熱交換部２２Ｃの本体部２４Ｃには貫通孔が形成されていない。そして、外部延出部４０は、電線熱交換部２２Ｃと一体に形成されている。外部延出部４０Ｃは、電線熱交換部２２Ｃの少なくとも一方端部に連なり外装部材５０の外部に延出する。
【００４７】
図７に示す例では、外部延出部４０は、電線熱交換部２２Ｃと同様の形状に形成されている。これにより、断面が電線熱交換部２２Ｃの形状を有する部材を押出成形等で長尺状に形成した後、所望の長さに切断することで、放熱用部材２０Ｃを連続的に製造することができる。
【００４８】
もっとも、外部延出部４０は電線熱交換部２２Ｃとは異なる形状に形成されていてもよい。外部延出部が電線熱交換部２２Ｃと異なる形状に形成されている場合、例えば、外部延出部が断面円形の線状に形成されていることが考えられる。これにより、外部延出部の柔軟性が電線熱交換部２２Ｃよりも高くなり、外部延出部をエアインテーク又はフロントグリル周辺等空冷しやすい位置に配設することが容易となる。
【００４９】
このようなワイヤーハーネス１０Ｃによると、１つの部材で電線１２との熱交換及び放熱を行うことができる。
【００５０】
｛その他の変形例｝
各実施形態において、５つの突条部２８が等間隔で形成されているものとして説明したがこのことは必須ではない。５つの突条部が異なる間隔で形成されていてもよい。この場合、間隔の狭い部分に配置される電線をより効果的に冷却することができる。
【００５１】
さらに、各実施形態において５つの突条部２８が同形状に形成されているものとして説明したが、このことは必須ではない。５つの突条部のうち一部が大きく（例えば、幅広に）形成されていてもよい。この場合、局所的に見ると、大きく形成された突条部の熱容量が大きくなり、当該突条部に接する電線をより効果的に冷却することができる。
【００５２】
上記観点から、例えば、異なる間隔で形成された突条部のうちその間の間隔が狭い一対の突条部を大きくすることが考えられる。そして、ワイヤーハーネスを構成する電線において、他と比べて高温になり易い電線が存在する場合に、間隔の狭い部分に当該高温になり易い電線を配置することが考えられる。これにより、高温になり易い電線をより効果的に冷却することができる。
【００５３】
なお、上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせることができる。
【００５４】
以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【００５５】
１０  ワイヤーハーネス
１２  電線
２０  放熱用部材
２２  電線熱交換部
２４  本体部
２４ｈ  スリット
２６  貫通孔
２８  突条部
３０  冷却用部材
３２  チューブ状部材
３４  線状部材
４０  外部延出部
５０  外装部材
５２  テープ
【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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【図６】
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【図７】
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