CN103492232B - 导电路径结构及包含该导电路径结构的线束 - Google Patents

Abstract

一种线束，包括：多条高压导电路径(22)；马达连接器(23)，其设置在所述高压导电路径的一端处；以及逆变器连接器(24)，其设置在所述高压导电路径的另一个端部处。额外长度部(26、34)设置在导体的中间部处。该额外长度部被构成为吸收由作用在线束上的力所引起的位移并且迫使该线束延伸。该额外长度部采取通过折叠导体而获得的折叠形状。

Description

导电路径结构及包含该导电路径结构的线束

技术领域

本发明涉及一种具有额外长度部的导电路径的结构。本发明还涉及一种包括该导电路径结构的线束。

背景技术

近年来，诸如混合汽车和电动汽车的生态友好型汽车一直引起关注并且变得更加普遍。混合汽车和电动汽车包含作为电源的马达。为了驱动马达，电池必须经由供高压使用的线束而电连接到逆变器和马达。高压线束包括充当导电路径的多条高压电线。

已经提出各种类型的高压线束，在随后的专利文献PTL1的公开中能够找到高压线束的一个示例。

专利文献引用列表

PTL1：日本专利申请公开No.2004-224156

发明内容

技术问题

在外部冲击从外部作用于混合汽车和电动汽车的情况下，即，当发生碰撞时，可能切断构成线束的高压电线。另外，当高压电线断开并且暴露于外部的导体与导电元件、装置或主体框架接触时，大电流的流动是非常危险的。

处理上述问题的方法是在高压电线中提供额外长度，使得高压电线不被断开。具体地，高压电线中的额外长度的存在允许吸收在该额外长度的长度的范围内的位移。然而，额外长度的存在同样暗示高压电线的长度增加，这可能负面地影响布置线束所需的空间。另外，另一个缺点是有必要提供用于该额外长度的专用组件。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种导电路径结构和一种线束，该导电路径结构和线束提供额外长度，同时适当考虑关于布置线束所需的空间的限制。

问题的解决方案

考虑到为上述问题提供解决方案，本发明的第一方面提供一种导电路径结构，该导电路径结构包括设置在构成该导电路径的导体的中间部处的额外长度部，该额外长度部具有折叠形状，使得从折叠状态释放并且处于延伸状态下的该额外长度部构成了所述导体的额外长度。

具有这些特征的本发明提供具有额外长度部的导电路径结构，该额外长度部以折叠形状设置在导体的中间部处。额外长度部就其字面意义而言将是当其从折叠状态释放时的额外长度。

本发明的第二方面提供在第一方面的导电路径结构的背景下的导电路径结构，该导电路径结构进一步包括覆盖导体的护套构件，该护套构件设置在已经被置于折叠状态下的额外长度部上。

具有这些特征的本发明提供了通过覆盖导体的护套构件而与外部电绝缘的导电路径结构。额外长度部采取置于折叠状态下的折叠形状然后由护套构件覆盖。

本发明的第三方面提供在第二方面的导电路径结构的背景下的导电路径结构，该导电路径结构的特征在于：护套构件包括凹槽，该凹槽设置在额外长度部的与护套构件对应的一部分中。

具有这些特征的本发明提供了其中设置在对应于额外长度部的位置处的护套构件包括凹槽的导电路径结构。护套构件被构成为在对应于额外长度部的位置处引起裂开。

本发明的第四方面提供第一至第三方面中的任一方面的导电路径结构，其特征进一步在于，导体具有柔性和汇流条状形状或棒状形状。

具有这些特征的本发明提供了包括以汇流条状形状或棒状形状形成的柔性导体的导电路径结构。

另外，本发明的第五方面提供了包括具有根据第一至第四方面中的任一方面的导电路径结构的导电路径的线束。

具有这些特征的本发明提供了在导电路径中的额外长度的长度范围内吸收线束的位移的线束。

发明的有利的效果

本发明根据其第一方面具有下列有利的效果。由于额外长度部以折叠形状形成，所以其长度在折叠状态下能够被缩小。

因此，由于它不会变得过分长，所以使得能够最小化布置线束所必需的空间。另外，由于额外长度部以折叠形状形成，所以当外部冲击从外外部作用在其上时，从折叠状态中释放的额外长度部能够被延伸。因此，能够在延伸的长度的范围内吸收位移。此外，凭借折叠形状的额外长度部，使得能够在考虑布置线束所需的空间的情况下在线束中提供额外长度。

本发明根据其第二方面具有下列有利的效果。能够使导体首先处于折叠形状，然后能够在导体上形成护套构件，而不是首先提供护套构件然后以折叠形状制造额外长度部。因此，应理解，即使当将额外长度部以折叠形状放置时导体也不会变大，这便于护套构件的制造。

本发明根据其第三方面具有下列有利的效果。当从外面施加外部冲击时，凭借护套构件的凹槽使得能够发生裂开。因此，凹槽的存在使得护套构件能够遵从导体的延伸。

根据其第四方面的本发明具有下列有利的效果。凭借导体的柔性，能够便于导体的折叠操作。另外，该效果能够通过可便于折叠操作的汇流条状形状或棒状形状获得。因此，本发明便于额外长度部的制造。

本发明根据其第五方面具有下列有利的效果。具有上述效果的导电路径结构的应用将便于改进的线束的制造。

附图说明

在附图中，描绘了本发明的示例性导电路径结构和示例性线束，以及另一条示例性高压导电路径，其中：

图1A示意性地示出具有本发明的示例性导电路径结构和线束的混合动力汽车；

图1B示意性地示出本发明的示例性线束；

图1C是在本发明的示例性导电路径结构和示例性线束中的高压导电路径中的额外长度部的透视图；

图2A是在本发明的另一条示例性高压导电路径中的额外长度部的透视图；

图2B是在所述另一条高压导电路径中的额外长度部的剖面图；

图2C是在所述另一条高压导电路径中的处于延伸状态的额外长度部的剖面图。

附图标记清单

1混合动力汽车

2发动机

3马达单元

4逆变器单元

5发动机室

6线束

7，8屏蔽壳

9固定支腿

21线束

22高压导电路径（导电路径）

23马达连接器

24逆变器连接器

25导体

26额外长度部

31高压导电路径（导电路径）

32导体

33护套构件

34额外长度部

35凹槽

具体实施方式

导电路径结构是包括具有折叠形状并且设置在导体的中间区域处的额外长度部的结构，该导电路径结构的该额外长度部就其字面意义而言将是当将它从折叠状态释放时为额外长度。线束包括具有额外长度部的多个导电路径，该额外长度部各自具有折叠形状。

第一实施例

下面参照附图描述本发明的第一实施例，其中，图1A示出本发明的示例性导电路径结构和示例性线束，其中示意性地示出混合动力汽车；图1B示意性地示出本发明的示例性线束；并且图1C示出在高压导电路径中的额外长度部的透视图。

随后的说明性实施例将在混合动力汽车的背景下描述。从随后的实施例的描述中应理解的是，当本发明被应用于电动汽车时，本发明的导电路径结构的构造、布置和效果将基本上保持相同。此外，也应想到，本发明能够被应用于除混合汽车和电动汽车外的常规汽车。

首先参照图1，描述一种由附图标记1标识的混合动力汽车。混合动力汽车1由两个动力源即发动机2和马达单元3以混合方式驱动。电力由未示出的电池（电池组）并且经由逆变器单元4供给到马达单元3。

在这个实施例中想到的是，发动机2、马达单元3和逆变器单元4被布置于设置在靠近汽车前轮的位置处的发动机室5中。另一方面，电池被布置于汽车的其后车轮所设置的后部中（可替代地，电池可以布置在靠近发动机室5的汽车的内部中）。

马达单元3和逆变器单元4经由适合于高压使用的线束21而彼此连接。同样地，未示出的电池和逆变器单元4经由适合于高压使用的线束6而彼此连接。线束6可以布置在发动机室5中并且由此沿着地板的下侧（面向地面的下侧）延伸。

作为该实施例的补充信息，马达单元3可以包括马达和发电机。还应想到的是，逆变器单元4可以包括逆变器和转换器。马达单元3可以构成为包括屏蔽壳7的马达组件。此外，还应想到的是，逆变器单元4可以构成为包括屏蔽壳8的逆变器组件。

未示出的电池可以包括模块的（或模块化的）镍金属氢化物（Ni-MH)电池或锂离子电池。此外，电池可以包括用于存储电荷的存储装置，诸如，电容器。然而，只要能够将电池放置在混合动力汽车1或电动汽车上投入使用，电池就不必具有特定的结构。

在该实施例中的逆变器单元4布置在马达单元3的紧上方以被固定于该马达单元3。换言之，逆变器单元4和马达单元3被布置成彼此接近。考虑到该特定的布置，线束21在长度上相对较小。提供由附图标记9表示的用于将逆变器单元4固定在马达单元3的紧上方的多个固定支腿。

下面更详细地描述线束21。

如在前述内容中已经提及的，线束21包括：多条高压导电路径22（适于在高压条件下使用的导电路径），所述高压导电路径22适于将马达单元3和逆变器单元4彼此电连接；马达连接器23，其设置在高压导电路径22一端处；以及逆变器连接器24，其设置在高压导电路径22的另一端处。

在该实施例中，提供了三条高压导电路径22（请注意，该路径22的数量仅是仅举例来说）。三条高压导电路径22被布置成相互隔开预定的程度并且基板上在同一平面上。

马达连接器23可被操作成插入到马达单元3的屏蔽壳7中，以在路径22与马达单元3之间建立电连接。另外，逆变器连接器24可同样被操作成插入在逆变器单元4的屏蔽壳8中，以在路径22和逆变器单元4之间建立电连接。

虽然在图中未示出，但是马达连接器23和逆变器连接器24均包括端子和电绝缘壳体。在该实施例中，将端子与高压导电路径22的导体25（稍后将描述）的一端制成一件式。

高压导电路径22各自包括具有导电性的导体25。导体25是柔性的并且具有预定的宽度和厚度而采取汇流条状形状（或带状形状）。导体25可以通过导电金属板（其可以由铜、铜合金、或铝合金制成）的冲压加工而形成。以这种方式，导体25具有柔性，使得便于额外长度部26（将在稍后描述）的成形和形成。另外，导体25具有可容易延伸的形状。

还应想到的是，导体25可以采取不同于这种汇流条状形状的形状。例如，棒状导体结构可以具有矩形或圆形截面（例如，矩形或圆形单芯导体结构）或可以具有通过扭绞股线而构成的导体结构。只要能够设置额外长度部26，则导体25的构造并不限于特定构造。此处应理解的是，由铝制成的导体25将具有更轻的重量。

额外长度部26设置在导体25的中间部处。额外长度部26被构成为吸收由迫使线束21延伸的力所引起的线束21的位移（例如，在诸如碰撞等的外部冲击力作用于其上的情况下，引起这样的位移）。

应注意的是，额外长度部26并不是采取单纯过多部分的形状，而是采取折叠形状，即，在额外长度部26中设置导体25的折叠的形状。

折叠形状表示通过折叠导体25使得该导体25的表面的部分相互产生紧密接触或相互隔开而形成的形状。

额外长度部26能够从折叠状态释放并且延伸至与折叠操作的次数对应的程度。正是凭借这种延伸创造了额外长度。

至少一个额外长度部26沿导体25的纵向方向设置在该导体26的一部分中。可以考虑到获得期望的额外长度的需要来定义额外长度部26的数量以及折叠操作的次数。

另外，可以根据外力所作用的位置以及能够使额外长度部26容易地延伸的位置，来定义额外长度部26的布置。

应了解，由于额外长度部26具有折叠形状并且导体25具有汇流条状形状（或棒状形状），所以额外长度部26并不需要包括专用保持构件。

在上述构造和结构中，额外长度部26具有折叠形状，使得它在折叠状态下在长度上很小。因此，由于它不会变得过长，所以使得能够在该状态下最小化布置线束所必需的空间。

另外，由于额外长度部26采取折叠形状，所以当外部冲击从外外部作用于其上时，该额外长度部26能够从折叠状态释放而被延伸。因此，能够在额外长度部26的延伸长度的范围内吸收线束21的位移。

由于线束21具有以折叠形状放置的额外长度部26，所以使得能够在考虑布置线束所需的空间的情况下定义线束21的额外长度。

第二实施例

下面参照附图描述第二实施例，其中图2A是在另一条示例性高压导电路径中的额外长度部的透视图；图2B示出另一条示例性高压导电路径的额外长度部的剖面图；并且图2C示出在另一示例性高压导电路径中处于延伸状态的额外长度部的剖面图。

现在参照图2，高压导电路径31（适于在高压条件下使用的导电路径）包括导体32和覆盖该导体32的护套构件33。

该实施例的导体32具有与上述导体25的构造相同的构造（参见图1）并且具有柔性。另外，导体32也以具有预定的宽度和厚度的汇流条状形状（带状形状）形成。

在导体32的中间部处以与上述额外长度部26（参见图1）类似的方式设置额外长度部34。额外长度部34被构造成吸收由迫使线束延伸的力所引起的线束的位移（例如，在诸如碰撞等的外部冲击力作用于其上的情况下，引起这样的位移）。

应注意的是，额外长度部34并不是采取单纯过多部分的形状，而是采取折叠形状，即，在额外长度部34中设置导体32的折叠的形状。折叠形状表示通过折叠导体32使得该导体32的表面的部分产生相互紧密接触或相互隔开而形成的形状。

额外长度部34能够从折叠状态释放并且延伸至与折叠操作的次数对应的程度。正是凭借这种延伸创造了额外长度。

至少一个额外长度部34沿导体32的纵向方向设置在该导体26的一部分中。

可以考虑到获得期望的额外长度的需要来定义额外长度部34的数量以及折叠操作的次数。另外，可以根据外力作用的位置以及能够使额外长度部34容易地延伸的位置，来定义额外长度部34的布置。

应了解，由于额外长度部34具有折叠形状并且导体32具有汇流条状形状（或棒状形状），所以该额外长度部34并不需要包括专用保持构件。

护套构件33由电绝缘材料制成并且可以具有防水性以便保护导体32。通过利用诸如橡胶和热塑性弹性体的弹性体的导体32的包覆成型（overmolding）而形成护套构件33。通过在导体32的中间部处形成额外长度部34并且在其上提供包覆成型来实现该实施例的护套构件33。

凭借设置额外长度部34并且对该额外长度部34进行包覆成型，在额外长度部34所设置的位置处，导体34的相对部分各自处于与弹性体相接触（参见图2B）。因此，在线束的装配操作中，线束的额外长度部34的形状保持处于保持状态中，从而促进装配操作。

在额外长度部34所设置的位置处，在护套构件33的外表面上设置凹槽35。凹槽35被构成为使得，例如当外力作用其上时，能够经由凹槽35引起裂开。凹槽35被构成为：能够使得护套构件33遵从导体32的延伸。该实施例的凹槽35被构成为使得以凹槽的形状形成外表面上的倒角部。

在上述构成和结构中，由于包括上述高压导电路径31的线束具有额外长度部34，所以该线束具有与在第一实施例中的相同的或相似的效果。

此外，在第二实施例中，形成额外长度部34，然后通过包覆成型而形成护套构件33，但是本发明并不限于该特定构造。具体地，还应想到的是，首先在导体周围形成护套构件，然后提供折叠因而提供折叠形状的额外长度部。

应了解，在不脱离本发明的范围和精神的范围内，本发明能够以对其所作的各种修改来实践。

Claims (5)

1.一种导电路径结构，该导电路径结构包括设置在构成导电路径的导体的中间部处的额外长度部，该额外长度部具有折叠形状，使得从折叠状态释放并且处于延伸状态下的该额外长度部构成了所述导体的额外长度，

其中，所述导电路径结构进一步包括覆盖所述导体的护套构件，该护套构件是在所述额外长度部处于折叠状态下通过包覆成型而设置。

2.根据权利要求1所述的导电路径结构，其中，所述护套构件包括凹槽，该凹槽设置在所述护套构件的与所述额外长度部对应的一部分中。

3.根据权利要求1或2所述的导电路径结构，其中，所述导体是柔性的并且具有汇流条状形状或棒状形状。

4.根据权利要求1或2所述的导电路径结构，其中，具有多条所述导体或所述导电路径。

5.根据权利要求3所述的导电路径结构，其中，具有多条所述导体或所述导电路径。