(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の径の電線を組み合わせて構成されるワイヤハーネスにおいて、電線構成比の多数を占める一定の電線サイズの電線のみを結束した第１の電線束と、前記一定の電線サイズを超える少なくとも２種類以上の電線サイズが混在する第２の電線束と、を具備したことを特徴とするワイヤハーネス。
【請求項２】
車両の電気配線に使用される請求項１に記載のワイヤハーネスにおいて、前記第１の電線束および前記第２の電線束を構成する各電線が、現行自動車用電源電圧ＤＣ１２Ｖより高圧の電気配線に使用されることを特徴とするワイヤハーネス。
【請求項３】
車両の電気配線に使用される請求項１に記載のワイヤハーネスにおいて、前記第１の電線束および前記第２の電線束を構成する各電線が、現行の自動車用電源電圧ＤＣ１２Ｖの電気配線および該電源電圧より高圧の電気配線が混在する電気配線に使用されることを特徴とするワイヤハーネス。
【請求項４】
車両の電気配線に使用される請求項１に記載のワイヤハーネスの生産方法において、電線構成比の多数を占める一定の電線サイズの電線のみを結束した第１の電線束と、前記一定の電線サイズを超える少なくとも２種類以上の電線サイズが混在する第２の電線束を個別の専用工程にて生産した後組み合わせ、車両１台当たりのワイヤハーネスを得ることを特徴とするワイヤハーネスの生産方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気配線に使用される複数のサイズの電線を組み合わせて構成されるワイヤハーネスに係わり、特に、現行の自動車用電源より高圧の電源を備えた車両の電気配線に使用されるワイヤハーネスおよびその生産方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用電源電圧を現行の自動車用電源より高圧にすると、負荷電流の減少により電気配線に使用する電線の小径化が可能になる。その結果、ワイヤハーネスの重量を減らすことができ、その他にも、電源の使用効率改善等のさまざまな利点が期待できる。したがって、自動車用電源電圧を現行のＤＣ１２ＶからＤＣ３６Ｖに高圧化することの実現可能性についての検討が行われている。
【０００３】
一方、現行の自動車用電源電圧を３６Ｖに高圧化することは、自動車に使用するすべての電装品を同時に３６Ｖ対応品に変える必要があり、実現可能性の検討においては、どの時点で、どのような段階を踏んで、生産から保守までのライフサイクルをどのように移行させていくのかを、総合的な経済性の観点から考慮しなければならない。
【０００４】
そのため、自動車用電源とすべての電装品を３６Ｖ対応にする全３６Ｖ化方式の他に、移行段階の形態として、一部に１２Ｖ系の電装品を残し、１２Ｖ系と３６Ｖ系とを併用するハイブリッド方式も検討されている。自動車用電源を現行より高圧化することによる利点を引き出すには全３６Ｖ化方式が望ましいが、現実的な移行段階の折衷案として、ハイブリッド方式が実施される可能性も高い。
【０００５】
図３はハイブリッド方式のシステム構成を示している。図示構成のシステムにおいて、ＡＣ／ＤＣコンバータ３０２により得られた３６Ｖ系直流は、電気配線３１１により鉛蓄電池３０４に充電されるとともに３６Ｖ系の負荷３０６に供給される。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０３により得られた１２Ｖ系直流は、電気配線３１２により鉛蓄電池３０５に充電されるとともに１２Ｖ系の負荷３０７に供給される。
【０００６】
このようなハイブリッド方式は、全３６Ｖ化方式に比較して、ＤＣ／ＤＣコンバータを使用する等のコスト高の要因があり、３６Ｖ化の効果も部分的なものになる。しかしながら、現実的な折衷案として、ハイブリッド方式も考慮する必要がある。
【０００７】
車両の電気配線に使用されるワイヤハーネスは、電源と各種の電装品および電装品同士を接続する複数の電線をテープ等で結束したものである。ワイヤハーネスを構成する複数の電線は、各電線の負荷電流に応じて必要十分な径の電線が用いられるため、一般に複数のサイズの電線を組み合わせて構成される。
【０００８】
図４はワイヤハーネスの断面を示しており、複数のサイズの電線を組み合わせて構成される。図中（ａ）は複数のサイズの電線をテープ等で結束したワイヤハーネス４００の断面図、図中（ｂ）はワイヤハーネス４００を構成する各径の電線の断面図である。現行の自動車用電線としては、一般に、（ｂ）に示す、０．３ｍｍ2、０．５ｍｍ2、０．８５ｍｍ2、１．２５ｍｍ2、２ｍｍ2、３ｍｍ2、５ｍｍ2、８ｍｍ2の電線が使用されている。それぞれの負荷電流に応じてこれらの電線が選択され、それらの電線を一体に束ねてワイヤハーネス４００が製造されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
自動車用電源電圧を現行１２Ｖから３６Ｖに高圧化すると、理論上、これらの電圧で駆動される負荷電流は３分の１に減少することになる。その結果、電気配線に使用する電線の小径化が可能になり、ワイヤハーネスの重量を減らすことができる。その効果として、図４に示したワイヤハーネスを構成する電線は小径のものが大幅に増加し、各径の電線の構成比が大きく変わることになる。
【００１０】
図５は、自動車用電源電圧の３６Ｖ化にともなって、ワイヤハーネスを構成する電線の構成比が変化する様子を説明する図である。図中（ａ）は現状の車両１台当りの使用電線の重量構成比、（ｂ）はハイブリッド方式の車両１台当りの使用電線の重量構成比、（ｃ）は全３６Ｖ化方式の車両１台当りの使用電線の重量構成比のそれぞれ具体例である。なお、図中「ｓｑ」は「ｍｍ2」を意味する。
【００１１】
ワイヤハーネスを構成する電線の構成比が変わることによって使用電線の重量構成比が変わり、ワイヤハーネスの総重量が減少する。具体例によれば、自動車用電源電圧の３６Ｖ化にともなって、ワイヤハーネスを構成する電線において、特に最小径０．３ｍｍ2の電線の構成比が顕著に増加することが示される。
【００１２】
ワイヤハーネスの製造においては、各電線はコネクタや端子を取り付けて末端処理され、車両に組み付けられるワイヤハーネスとして形成される。図４に示した構造、すなわち、多種類の径が混在する構成によりワイヤハーネスを製造した場合でも、ワイヤハーネスを構成する電線の小径化により重量が減少し、これにより可撓性が高くなることで作業性が上がり、生産性の向上に寄与する。しかし、最小径の電線の構成比が顕著に増加することが必ずしも有効に利用されていない。
【００１３】
多種類の径の電線がさまざまな構成比で混在する従来のワイヤハーネスの製造に比較して、同一小径の電線が多数を占めるワイヤハーネスの製造においては、この同一小径の電線に対する末端処理において同一作業の繰り返しが生じる等、生産性向上の観点から製造方法に工夫の余地がある。
【００１４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、複数のサイズの電線を組み合わせて構成されるワイヤハーネスが、特に現行自動車用電源より高圧の電源を備えた自動車等の電気配線に使用される場合に生産性を向上させることができるワイヤハーネスおよびその生産方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るワイヤハーネスは、複数の径の電線を組み合わせて構成されるワイヤハーネス（１００）において、電線構成比の多数を占める一定の電線サイズの電線のみを結束した第１の電線束と（１１０）、前記一定の電線サイズを超える少なくとも２種類以上の電線サイズが混在する第２の電線束（１２０）と、を具備したことを特徴とする。
【００１６】
請求項１に記載のワイヤハーネスによれば、電線構成比の多数を占める一定の径の電線のみを結束して第１の電線束を製造することができるために、電線の加工や末端処理において段取り作業や自動化が容易になり、ワイヤハーネスの生産性を向上させることができる。特に最小径の電線が構成比が極めて高い場合には、最小径の電線のみを結束して第１の電線束を製造することにより、ワイヤハーネスの生産の作業効率を大幅に向上させることができる。
【００１７】
本発明の請求項２に記載のワイヤハーネスは、請求項１に記載のワイヤハーネスが、自動車用電源とすべての電装品を３６Ｖ対応にする全３６Ｖ化方式の車両の電気配線として使用されるものである。
【００１８】
請求項２に記載のワイヤハーネスによれば、請求項１に記載のワイヤハーネスを用いて車両の電気配線をすべて３６Ｖ対応にすることにより、図５（ｃ）の具体例に示すようにワイヤハーネスの重量を低減する効果を得るとともに、電線の加工や末端処理において段取り作業や自動化を容易にし、ワイヤハーネスの生産性を向上させる効果を得ることができる。
【００１９】
本発明の請求項３に記載のワイヤハーネスは、請求項１に記載のワイヤハーネスが１２Ｖ系と３６Ｖ系とを併用するハイブリッド方式の車両の電気配線に使用されるものである。
【００２０】
請求項３に記載のワイヤハーネスによれば、自動車用電源の３６Ｖ化への移行過程においても、請求項１に記載のワイヤハーネスを用いて車両の電気配線をハイブリッド方式対応にすることにより、図５（ｂ）の具体例に示すようにワイヤハーネスの重量を低減する効果を得るとともに、電線の加工や末端処理において段取り作業や自動化を容易にし、ワイヤハーネスの生産性を向上させる効果を得ることができる。
【００２１】
本発明の請求項４に記載のワイヤハーネス生産方法は、車両の電気配線に使用される請求項１に記載のワイヤハーネスの生産方法において、電線構成比の多数を占める一定の電線サイズの電線のみを結束した第１の電線束と、前記一定の電線サイズを超える少なくとも２種類以上の電線サイズが混在する第２の電線束を個別の専用工程にて生産した後組み合わせ、車両１台当たりのワイヤハーネスを得るものである。
【００２２】
請求項４に記載のワイヤハーネス生産方法によれば、従来のように複数の電線サイズが混在した生産方法の場合は一定サイズが大多数を占めるワイヤハーネスとなった場合でも効率的な生産となりにくいが、単一サイズのみ取りだし専用工程にて生産することにより段取作業等が簡略化され効率的な生産が可能となる。
【００２３】
さらに、第１の電線束の場合、同一サイズの電線となる為に、使用される端子・コネクタ等が同一品となることから、結果的に端子やコネクタの開発設計工数の削減ができる。また、特に、同一サイズのみで生産する場合は、ワイヤハーネスのフラット化を目的にＦＦＣやＦＦＰなどを使用する場合などにおいて、比較的低コストとなるリボン電線の使用が可能となり、端末加工等も容易となる為、さらにコスト削減と生産性向上を図ることが可能になる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態に係わるワイヤハーネスの構成を示す図であり、（ａ）はワイヤハーネスの斜視図、（ｂ）はワイヤハーネスの断面図である。
【００２５】
図１において、ワイヤハーネス１００は、第１の電線束１１０と第２の電線束１２０とを結束して構成される。第１の電線束１１０は最小径の０．３ｍｍ2の電線１１１のみを結束して構成され、第２の電線束１２０は最小径の電線以外の電線１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２２、１２３ａ、１２３ｂを結束して構成される。ここに、電線１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃは同一径の電線、たとえば径が０．８５ｍｍ2の電線であり、電線１２２は、たとえば径が１．２５ｍｍ2の電線であり、電線１２３ａ、１２３ｂは同一径の電線、たとえば径が２ｍｍ2の電線である。
【００２６】
図１のように構成されたワイヤハーネスは、自動車用電源とすべての電装品を３６Ｖ対応にする全３６Ｖ化方式の車両にも、あるいは移行段階の形態として一部に１２Ｖ系の電装品を残して１２Ｖ系と３６Ｖ系とを併用するハイブリッド方式の車両にも適用できる。ハイブリッド方式に比べて最小径の電線が多くなる全３６Ｖ化方式の方が効果は大きいが、両方式ともに、先の図５に示した具体例に示すように、ワイヤハーネスの重量を低減する効果を得るとともに、電線の加工や末端処理において段取り作業や自動化を容易にし、ワイヤハーネスの生産性を向上させる効果を得ることができる。
【００２７】
図１においては、第１の電線束は最小径の０．３ｍｍ２の電線のみとしたが、ワイヤハーネスを適用する車種の負荷電流状況によっては、一定の径以下の小径の電線として、たとえば径が０．３ｍｍ２および０．５ｍｍ２の電線を結束して第１の電線束とし、径が０．８５ｍｍ２以上の電線を結束して第２の電線束とするのが適切な場合も考えられる。しかしこの場合には、図５（ｂ）または（ｃ）に示すような重量構成比の分析を行い、第１の電線束に含めるべき電線の径を決める一定の径の値を最適に選択することが必要である。
【００２８】
現行の自動車用電源電圧のもとでも、均一の径の電線を結束した第１の電線束と、それ以外の径の電線を結束した第２の電線束とでワイヤハーネスを構成することは可能であるが、その場合には、第１の電線束を構成する電線が多数を占めるようにするためには、たとえば０．８５ｍｍ2の電線を使用しなければならず、ワイヤハーネスの重量を低減できるとは限らず、電線径が太いために取り回しも困難になり、生産上の他の効果があっても実際には採用され難い。
【００２９】
図２は本発明の一実施の形態に係わるワイヤハーネスの生産方法を説明する図である。図２において、（ａ）は図１に示したワイヤハーネス１００の生産方法を説明する図であり、（ｂ）はワイヤハーネスを構成する０．３ｍｍ2、０．５ｍｍ2、０．８５ｍｍ2、１．２５ｍｍ2、２ｍｍ2、３ｍｍ2、５ｍｍ2、８ｍｍ2の各径の電線を示す図であり、ともにワイヤハーネスおよび電線の断面図で示している。
【００３０】
図２（ａ）において、一定の径以下の単一電線のみを結束した第１の電線束２０１と、一定の径を越える少なくとも２つの径の電線を結束した第２の電線束２０２を個別の専用工程にて生産した後組み合わせ、車両１台当たりのワイヤハーネス２０３を得る。
【００３１】
このようなワイヤハーネスの生産方法により、従来のように複数の電線サイズが混在した生産方法の場合は、一定サイズが大多数を占めるワイヤハーネスとなった場合でも効率的な生産となりにくいが、単一サイズのみ取りだし専用工程にて生産することにより、段取作業等が簡略化され効率的な生産が可能となる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、電線構成比の多数を占める一定の径の電線のみを結束して第１の電線束を製造することができるために、電線の加工や末端処理において段取り作業や自動化が容易になり、ワイヤハーネスの生産性を向上させることができる。特に最小径の電線が構成比が極めて高い場合には、最小径の電線のみを結束して第１の電線束を製造することにより、ワイヤハーネスの生産の作業効率を大幅に向上させることができる。また、請求項２、３の発明によれば、現行自動車用電源電圧１２Ｖから高圧化することにより、ワイヤハーネスの重量を低減する効果を得るとともに、電線の加工や末端処理において段取り作業や自動化を容易にしワイヤハーネスの生産性を向上させる効果を得ることができる。
【００３３】
さらに、請求項４の発明によれば、上記ワイヤハーネスの生産において、従来のように複数の電線サイズが混在した生産方法の場合は一定サイズが大多数を占めるワイヤハーネスとなった場合でも効率的な生産となりにくいが、多数を占める一定の電線サイズの電線のみを取り出して専用工程にて生産することにより、段取り作業等が簡略化され効率的な生産が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係わるワイヤハーネスの構成を示す図。
【図２】本発明の一実施の形態に係わるワイヤハーネスの生産方法を説明する図。
【図３】ハイブリッド方式のシステム構成を説明するブロック図。
【図４】従来のワイヤハーネスの構成を示す図。
【図５】自動車用電源電圧の高圧化にともなってワイヤハーネスを構成する電線の構成比が変化する様子を示す図。
【符号の説明】
１００  ワイヤハーネス
１１０  第１の電線束
１１１  最小径の電線
１２０  第２の電線束
１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２２、１２３ａ、１２３ｂ  電線
２０１  第１の電線束
２０２  第２の電線束
２０３  ワイヤハーネス
３０１  交流発電機
３０２  ＡＣ／ＤＣコンバータ
３０３  ＤＣ／ＤＣコンバータ
３０４、３０５  鉛蓄電池
３０６、３０７  負荷
３１１、３１２  電気配線
４００  ワイヤハーネス
【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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