CN103703521B - 高压导电路径和线束 - Google Patents

Abstract

本发明的一种线束（9）构造成包括高压导电路径（15）和设置在高压导电路径（15）的端部上的端子。高压导电路径（15）设置有：高压电线（21），该高压电线（21）包括导体（19）和第一绝缘体（20）；高压螺旋电线（22），该高压螺旋电线（22）设置成覆盖高压电线（21）；第二绝缘体（23），该第二绝缘体（23）覆盖高压螺旋电线（22）；电磁屏蔽部件（24），该电磁屏蔽部件（24）设置成覆盖第二绝缘体（23）；和护套（25），该护套（25）覆盖电磁屏蔽部件（24）。

Description

高压导电路径和线束

技术领域

本发明涉及一种高压导电路径和一种线束。

背景技术

在下面的专利文献1中公开了适用于混合动力车辆或电动车辆的线束。在专利文献1中公开的线束设置成连接电池和逆变器单元，并且包括分别作为正电路和负电路的两个高压导电路径。在该线束中，两个高压导电路径并排（平行）布设。此外，两个高压导电路径以沿着预定路径进行弯曲的方式布设。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP-A-2010-012868

发明内容

技术问题

然而，在现有技术的线束中，高压导电路径用于传送驱动系统的电力，因而，由粗电线制成。此外，两个高压导电路径并排布设，因而，产生了下面的问题。具体地，由于两个粗电线并排布设，所以存在必须确保两个电线在宽度方向上的布设空间的问题。此外，由于两个粗电线并排布设，所以存在在弯曲方向上产生制约，因而对路径形成带来影响。

已经鉴于上述情况做出了本发明，并且本发明的目的是提供能够实现空间节省并且有助于路径形成的一种高压导电路径和一种线束。

解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明的高压导电路径包括：正极导体和负极导体中的一个导体；设置在一个导体的外侧上的第一绝缘体；正极导体和负极导体中的另一个导体，另一个导体设置在第一绝缘体的外侧上，和设置在另一个导体的外侧上的第二绝缘体。另一个导体由金属线材制成，并且通过螺旋缠绕金属线材而形成为筒状。金属线材的定位成互相邻接的部分以互相对置的侧端面互相进行接触的方式构造。

根据具有这样的特征的本发明，正极电路和负极电路包含在单一构造中，因而，与两个高压导电路径并排设置的情况相比，该高压导电路径能够实现空间节省。在该高压导电路径中，正极导体和负极导体中的一个导体布置在内侧，并且另一个导体布置在外侧。布置在外侧的另一个导体具有通过螺旋缠绕金属线材而形成的柔性结构。利用这样的柔性结构，容易形成预期的形状。换句话说，有助于路径形成。

例如，正极导体和负极导体同心布置。当正极侧电流供给到正极导体，并且负极侧电流在与正极侧电流供给到正极导体相反且平行的方向上供给到负极导体时，从每个正极导体和负极导体产生的磁场互相抵消。结果，消除了从高压导电路径产生的磁场。换句话说，能够实现磁场屏蔽效果。在本发明的高压导电路径或包括该高压导电路径的线束中，不存在噪音的影响施加到邻接高压导电路径的其它导电路径或装备上的情况。

另外，另一个导体能够吸收在一个导体中产生的热，并且在整个另一个导体上方分散这些热，或者能够防止来自外部的这些热传送到一个导体。

此外，在本发明的高压导电路径中，金属线材包括具有互相不同的截面形状的第一金属线材和第二金属线材。另一个导体通过螺旋缠绕第一金属线材和第二金属线材形成，并且第一金属线材和第二金属线材的定位成交替地互相邻接的部分以互相对置的侧端面进行互相接触的方式构成。

根据具有这样的特征的本发明，正极导体和负极导体中的另一个导体通过螺旋缠绕具有互相不同的截面形状的第一金属线材和第二金属线材而形成。由于构成另一个导体的第一金属线材和第二金属线材具有互相不同的截面形状，所以在弯曲另一个导体时，能够在另一个导体的弯曲形状上产生不同。利用在弯曲形状上的不同，在互相邻接的第一金属线材和第二金属线材的侧部之间难以产生间隙。

此外，根据本发明的高压导电路径还包括连接到另一个导体的端子的端部端子。该端部端子包括：内端端子，该内端端子定位在端子的内侧，并且与金属线材的内表面进行接触；外端端子，该外端端子定位在端子的外侧，并且与金属线材的外表面进行接触；和用于外部连接的电接触部，该电接触部与内端端子和外端端子中的一个端部端子连续地设置。

根据具有这样的特征的本发明，通过采用包括内端端子和外端端子的端部端子，能够对布置在外侧的另一个导体的端子设置用于外部连接的端部端子。

此外，本发明的高压导电路径还包括：电磁屏蔽部件，该电磁屏蔽部件设置在第二绝缘体的外侧；和护套，该护套设置在电磁屏蔽部件的外侧。

根据具有这样的特征的本发明，除了磁屏蔽效果之外，还能够实现电磁屏蔽效果。高压导电路径具有能够实现大屏蔽效果的构造和结构。这里，正极导体、负极导体和电磁屏蔽部件形成大致同轴的三层结构。

为了解决上述问题，本发明的线束包括如上所述的高压导电路径。

根据具有这样的特征的本发明，能够得到包括能够实现空间节省并且有助于路径形成的高压导电路径的线束。

根据本发明，正极电路和负极电路包含在通过螺旋缠绕金属线材而形成的单线构造和结构中，以赋予柔韧性。因此，与现有技术相比，存在能够实现空间节省或有助于路径形成的效果。

此外，根据本发明，存在能够对正极导体和负极导体的另一个导体提供更好的结构的效果。

此外，根据本发明，存在能够对连接到端子的端部端子提供更好的结构的效果。

此外，根据本发明，存在能够提高屏蔽效果的效果。

此外，根据本发明，存在能够提供更好的线束的效果。

附图说明

图1A和图1B是示出根据本发明的高压导电路径和线束的视图。图1A是示出线束的布设状态的示意图，并且图1B是高压导电路径和线束的构造图（第一实施例）。

图2是示出端部端子连接结构的说明图。

图3A和图3B是示出根据本发明的另一个实例的高压导电路径和线束的视图。图3A是示出线束的布设状态的示意图，并且图3B是高压导电路径和线束的构造图（第二实施例）。

参考标记列表

1：混合动力车辆

2：发动机

3：电机单元

4：逆变器单元

5：电池

6：发动机室

7：车辆后部

8：高压线束

9：线束

10：中间部

11：车体底板

12：接线块

13：后端

14：前端

15：高压导电路径

16、17：端部端子

18：导电路径保护部件

19：导体（正极导体，一个导体）

20：第一绝缘体

21：高压电线

22：高压螺旋电线（负极导体，另一个导体）

23：第二绝缘体

24：电磁屏蔽部件

25：护套

26：金属线材

27：第一金属线材

28：第二金属线材

29：接触部

30：电接触部

31：电线连接部

32：导体压接部

33：覆盖物压接部

34：内端端子

35：外端端子

36：电接触部

41：线束

42：高压导电路径

43：金属管

具体实施方式

构成线束的高压导电路径包括单线构造的正极电路和负极电路。正极导体和负极导体中的一个导体布置在内侧，并且正极导体和负极导体中的另一个导体布置在外侧。另一个导体通过螺旋缠绕金属线材而形成为筒状。

[第一实施例]

在下文中，将参考附图描述第一实施例。图1A和图1B是示出根据本发明的高压导电路径和线束的视图。图1A是示出线束的布设状态的示意图，并且图1B是高压导电路径和线束的构造图。此外，图2是示出端部端子连接结构的说明图。

在本实施例中，说明性地描述了将本发明的线束用在混合动力车辆（注意，也可以使用电动车辆）中的实例。

在图1A和图1B中，参考标号1表示混合动力车辆。混合动力车辆1是指通过混合发动机2和电机单元3的两种动力来驱动的车辆。来自电池5（电池组）的电力适于经由逆变器单元4供给到电机单元3。在本实施例中，发动机2、电机单元3和逆变器单元4安装在前轮等所在的发动机室6中。此外，电池5安装在后轮等所在的车辆后部7中。此外，电池5可以安装在位于发动机室6的后方的车辆室中。

电机单元3和逆变器单元4通过已知的高压线束8互相连接。此外，电池5和逆变器单元4通过本发明的线束9互相连接。线束9用作高压线束。线束9的中间部10布设在车体底板11的地面侧。此外，中间部10沿着车体底板11布设。车体底板11是已知体，而且也称为所谓的面板部件。车体底板11在其预定位置处设置有通孔（参考标号未示出）。线束9经过通孔插入。

线束9和电池5经由设置在电池5中的接线块12互相连接。线束9的后端13经由连接器连接到接线块12。线束9的后端13侧布设在作为车辆室侧的底板上。线束9的前端14侧经由连接器连接到逆变器单元4。

现在，将给出本实施例的补充性说明。电机单元3构造成包括电机和发电机。电力从设置在车辆后侧上的电池（电池组）5中的接线块12经过根据本发明的线束9并且经由车辆前侧上的逆变器单元4供给到电机单元3的电机。此外，逆变器单元4构造成包括将直流电转换为交流电的逆变器和将交流电转换为直流电的整流器。电机单元3形成为包括屏蔽罩的电机组件。此外，逆变器单元4形成为包括屏蔽罩的逆变器组件。电池5是镍氢基电池或锂离子基电池，并且构造为模块。另外，可以使用例如电容器的蓄电装置。只要电池能够用在混合动力车辆1或电动车辆中，电池5不受特别限制。

首先，将描述线束9的构造和结构。

线束9包括高压导电路径15和设置在高压导电路径15的端子中的端部端子16、17（参见图2）。虽然本实施例的线束9不包括高压导电路径15的外装件，但是由图1B中的假想线表示的导电路径保护部件18可以包括在线束9的构造中。导电路径保护部件18是已知的外装件。具体地，作为导电路径保护部件的实例，能够列出波纹管或金属管、保护器等。

高压导电路径15包括：高压电线21，该高压电线21具有导体19和第一绝缘体20；高压螺旋电线22，该高压螺旋电线22设置成覆盖高压电线21；第二绝缘体23，该第二绝缘体23覆盖高压螺旋电线22；电磁屏蔽部件24，该电磁屏蔽部件24设置成覆盖绝缘体23；和护套25，该护套25覆盖电磁屏蔽部件24。

导体19相当于正极导体和负极导体中的一个导体。此外，高压螺旋电线22相当于正极导体和负极导体中的另一个导体。在本实施例中，将导体19认为是正极导体（正电路），并且将高压螺旋电线22认为是负极导体（负电路）。与此相反，可以将导体19认为是负极导体（负电路），并且可以将高压螺旋电线22认为是正极导体（正电路）。

作为导体19的材料，采用了由铝或铝合金制成的圆棒线（圆形单芯的导体结构）。另外，可以采用汇流条形状或方棒线的导体结构（矩形单芯的导体结构）。此外，可以采用电线绞合在一起的导体结构。材料不受特别限制。即，可以采用铜或铜合金。在本实施例中，由于铝重量轻并且成本低，所以采用了由铝制成的导体。导体19可以具有刚性，以使得能够保持形状。

第一绝缘体20是导体19的覆盖物，并且通过挤压现有技术中已知的树脂材料而形成。

如上所述的高压电线21容纳在高压螺旋电线22内部的中空部中。高压电线21与高压螺旋电线22的内表面接触，因而，由高压电线21产生的热被高压螺旋电线22吸收。另外，高压螺旋电线22适于使吸收的热分散。

高压螺旋电线22由金属制成，并且形成为使得高压电线21能够经由那里插入并且容纳在其中。本实施例的高压螺旋电线22形成为大致筒状，使得高压电线21的全长能够经由那里插入并且容纳在其中。

高压螺旋电线22通过螺旋缠绕金属线材26而形成。因为金属线材26充当弹簧，所以高压螺旋电线22具有柔韧性。为了对高压螺旋电线施加柔韧性，采用螺旋缠绕金属线材26使得金属线材26彼此相对的侧端面进行相互接触的方法。

金属线材26形成为线状和板状（具有任意厚度）。本实施例的金属线材26包括第一金属线材27和第二金属线材28。第一金属线材27和第二金属线材28形成为具有互相不同的截面形状。具体地，第一金属线材27形成为具有比第二金属线材28宽的宽度。在第一金属线材27和第二金属线材28交替地互相邻接的布置中，高压螺旋电线22通过螺旋缠绕具有互相不同的截面形状的第一金属线材27和第二金属线材28而形成。高压螺旋电线22具有弹簧效果。

这里，参考标号29表示定位成互相邻接的第一金属线材27与第二金属线材28的彼此相对的侧端面之间的接触部。接触部29是通过金属材料等的弹性力形成接触状态的部分。在该接触部中，在侧端面之间不存在粘结。

由第一金属线材27和第二金属线材28构成的金属线材26的材料能够包括例如铝或铝合金。此外，还能够使用铜或铜合金。

高压螺旋电线22形成为等于或大于导体29的尺寸（截面面积）的尺寸。具体地，例如当导体19的尺寸是15sq时，高压螺旋电线22形成为15sq以上的尺寸。原因在于这样的尺寸提供了能够提高电稳定性的优点。

考虑到导体19的成本或材料等来选择高压螺旋电线22的材料。虽然在本实施例中采用了铝或铝合金，但是可以采用铜或铜合金。

第二绝缘体23是高压螺旋电线22的覆盖物，并且通过挤压现有技术中已知的树脂材料形成。

电磁屏蔽部件24是意在用于电磁屏蔽并且插置在第二绝缘体23与护套25之间的部件（用于屏蔽电磁波的部件）。电磁屏蔽部件24仅通过导电性金属箔形成为筒状。只要能够屏蔽电磁波，电磁屏蔽部件24可以通过例如具有多个极细线的编织物形成。当比较使用金属箔或编织物的情况时，与使用编织物的情况相比，由金属箔形成的电磁屏蔽部件24具有能够相当地降低重量的优点。

护套25通过选择各种特性（诸如耐热性、耐磨性、耐候性、耐冲击性、挤压可塑性）良好的树脂材料，并且然后挤压树脂材料而形成。护套25以其表面对应于高压导电路径15的外表面的方式形成。护套形成为能够保护高压导电路径15自身免受溅石或溅水。护套25形成为使得能够在高压导电路径中省略外装件。另一方面，当不省略外装件时，使用例如导电路径保护部件18。

虽然不受特别限制，但是护套25可以具有第一护套和第二护套的双层结构。在这种情况下，作为位于内侧的第一护套的材料，采用了例如PE（聚乙烯）。此外，作为位于外侧的第二护套的材料，采用了例如PP（聚丙烯）。

在图2中，端部端子16、17是设置在上述高压导电路径15的端子中的电连接端子。端部端子通过压制导电金属版形成。端部端子16设置成与高压电线21一起使用，并且端部端子17设置成与高压螺旋电线22一起使用。

端部端子16包括电接触部30和电线连接部31。电接触部30形成为匹配连接对象（未示出）的端部端子形状。电线连接部31包括压接导体19的导体压接部32和压接第一绝缘体20的覆盖物压接部33。

端部端子17构造为包括内端端子34、外端端子35和与外端子35连续地设置的电接触部36的两部分构件。端部端子17形成为能够以将高压螺旋电线22的端子夹在中间并且从其内侧和外侧压接的方式固定内端端子34和外端端子35。换句话说，内端端子34定位在端子内侧，并且与金属线材26的内表面进行接触，并且外端端子35定位在端子外侧，并且与金属线材26的外表面进行接触。

内端端子34具有插入在第一绝缘体20与高压螺旋电线22之间的筒状。外端端子35包括压接高压螺旋电线22的压接部37。电接触部36形成为匹配连接对象（未示出）的端部端子的形状。虽然在本实施例已经描述了电接触部36与外端端子35连续形成的实例，但是电接触部36可以与内端端子34连续形成。

接着，将描述制造具有上述构造的线束9的操作。这里，省略与制造操作相关的视图。下列描述仅仅是说明性的。

筒状的高压螺旋电线22通过螺旋缠绕由第一金属线材27和第二金属线材28构成的金属线材26而形成。第二绝缘体23通过挤压形成在高压螺旋电线22的外侧。此外，设置了电磁屏蔽部件24，并且通过挤压形成护套25。然后，切割覆盖有护套25等的高压螺旋电线22，使得全长是预期的长度。然后，预先生产的具有预定长度的高压电线21经过高压螺旋电线22的内部空间插入（作为例子），以形成高压导电路径15，并且端部端子16、17安装在高压导电路径15的端子上。以这种方式，完成线束9的制造。

另一方面，在线束9中，金属线材26可以螺旋缠绕以覆盖高压电线21，并且然后，可以形成高压螺旋电线22。

例如，将如上所述制造的线束9以容易运输的状态弄成圆形，并且容纳在运送箱（未示出）等中。然后，线束9运送到例如车辆制造组装工厂。在被运送到组装工厂之后，将线束从运送箱（未示出）中取出并且然后固定安装于车体底板11等。然后，经过端部端子16、17进行电连接等，从而完成线束9的布设。

虽然不受特别限制，但是已知的保护器用于维持线束9的弯曲状态。此外，通过使用已知的夹具等进行线束到车体底板11等的安装固定。

虽然在本实施例中，线束9的布设位置设定在车体底板11中，但是布设位置不限于这样的位置。

在上文中，如已经参考图1A至图2所描述地，根据本发明，在单一高压导电路径15中包括正极导体（作为正电路的导体19）和负极导体（作为负电路的高压螺旋电线22）。因此，与两个导电路径并排安置的传统实例相比，具有能够实现空间节省的效果。

此外，根据本发明，由于高压电线21或位于高压电线21外侧的高压螺旋电线22具有柔韧性，所以具有高压导电路径15能够形成为预期的弯曲形状的效果。换句话说，具有能够有助于路径形成的效果。

[第二实施例]

在下文中，将参考附图描述第二实施例。图3A和图3B是示出根据本发明的另一个实例高压导电路径和线束的视图。图3A是示出线束的布设状态的示意图，并且图3B是高压导电路径和线束的构造图。这里，将利用相同的参考标记表示与第一实施例的元件相同的元件，并且将省略其重复描述。

在图3A和图3B中，线束41布设在与第一实施例相同的位置。线束41包括：高压导电路径42；设置在高压导电路径42的端子中的端子（见图2所示的端子16、17）；和作为外装件的例如金属管43。

高压导电路径42包括：高压电线21，该高压电线21具有导体19和第一绝缘体20；高压螺旋电线22，该高压螺旋电线设置成覆盖高压电线21；和第二绝缘体23，该第二绝缘体23覆盖高压螺旋电线22。

包括金属管43，作为高压导电路径42的外装件。另外，金属管可以是作为波纹管或保护器等的第一实施例的导电路径保护部件18。

当然，第二实施例的线束41具有与第一实施例的线束9相同的效果。

另外，当然，能够在不改变本发明的主旨的范围内对本发明进行各种修改和实施。

这里，在下面的段落i至v中分别简要概括并且列出了根据本发明的上述实施例的高压导电路径和线束的特征。

[i]一种高压导电路径（15），包括：正极导体和负极导体中的一个导体（19）；设置在一个导体（19）的外侧上的第一绝缘体（20）；正极导体和负极导体中的另一个导体（22），另一个导体设置在第一绝缘体（20）的外侧上；和设置在另一个导体（22）的外侧上的第二绝缘体（23）。另一个导体（22）由金属线材（26）制成，并且通过螺旋缠绕金属线材（26）形成为筒状。金属线材（26）的定位成互相邻接的部分在互相对置的面处互相接触。

[ii]在上述[i]中描述的高压导电路径（15）中，金属线材（26）包括具有互相不同的截面形状的第一金属线材（27）和第二金属线材（28）。另一个导体（22）通过螺旋缠绕第一金属线材（27）和第二金属线材（28）形成，并且第一金属线材（27）和第二金属线材（28）的定位成交替地互相邻接的部分在互相对置的侧端面处互相接触。

[iii]在上述[i]或[ii]中描述的高压导电路径（15）中，高压导电路径（15）还包括连接到另一个导体（22）的端子的端部端子（17）。端部端子（17）包括：内端端子（34），该内端端子（34）定位在端子内侧，并且与金属线材（26）的内表面进行接触；外端端子（35），该外端端子（35）定位在端子外侧，并且与金属线材（26）的外表面进行接触；和用于外部连接的电接触部（36），该电接触部（36）设置成与内端端子（34）和外端端子（35）中的一个端部端子接续。

[iv]在上述[i]至[iii]的任意一项所述的高压导电路径（15）中，高压导电路径（15）还包括设置在第二绝缘体（23）的外侧上的电磁屏蔽部件（24）和设置在电磁屏蔽部件（24）的外侧上的护套（25）。

[v]一种线束（9），该线束（9）包括在上述[i]至[iv]的任意一项中所述的高压导电路径（15）。

虽然已经参考特定实施例具体描述了本发明，但是对于本领域技术人员来说明显地，能够在不背离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改。

本申请基于2011年7月25日提交的日本专利申请（专利申请No.2011-161511），该专利申请的内容通过引用并入此处。

工业实用性

本发明在高压导电路径和线束领域是有用的。

Claims (4)

1.一种高压导电路径，包括：

正极导体和负极导体中的一个导体；

第一绝缘体，该第一绝缘体设置在所述一个导体的外侧上；

所述正极导体和所述负极导体中的另一个导体，该另一个导体设置在所述第一绝缘体的外侧上；和

第二绝缘体，该第二绝缘体设置在所述另一个导体的外侧上，

其中，所述另一个导体由金属线材制成，并且通过螺旋缠绕所述金属线材而形成为筒状；并且所述金属线材定位成互相邻接的部分在互相对置的侧端面处互相接触，

所述金属线材包括第一金属线材和第二金属线材，该第二金属线材具有与所述第一金属线材的截面形状不同的截面形状，

所述另一个导体通过螺旋缠绕所述第一金属线材和所述第二金属线材而形成，并且所述第一金属线材和所述第二金属线材定位成交替互相邻接的部分在互相对置的侧端面处接触，

其中，所述第一金属线材和所述第二金属线材定位成交替互相邻接的部分是通过金属材料的弹性力而形成接触状态的部分，使得所述另一个导体具有弹簧效果，并且

其中，在所述互相对置的侧端面处不存在粘结。

2.根据权利要求1所述的高压导电路径，还包括连接到所述另一个导体的端子的端部端子，

其中，所述端部端子包括：内端端子，该内端端子定位在所述另一个导体的端子的内侧，并且与所述金属线材的内表面进行接触；外端端子，该外端端子定位在所述另一个导体的端子的外侧，并且与所述金属线材的外表面进行接触；以及用于外部连接的电接触部，该电接触部与所述内端端子和所述外端端子中的一个端部端子接续地设置。

3.根据权利要求1或2所述的高压导电路径，还包括：

电磁屏蔽部件，该电磁屏蔽部件设置在所述第二绝缘体的外侧上，和

护套，该护套设置在所述电磁屏蔽部件的外侧上。

4.一种线束，该线束包括根据权利要求1至3的任意一项所述的高压导电路径。