CN104520150A - 线束的布线结构及该布线结构的形成方法 - Google Patents

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Abstract

提高具有底板上方布线区域和底板下方布线区域的线束的布线加工性。一种线束的布线结构，该线束从车体的底板下方布线区域的两端朝向上方弯曲，至少在后侧穿过在车体的地板上设置的贯通孔并向底板上方拉出而连续地布线，在所述线束的布线结构中，所述线束插通在连续的金属管中，在所述线束插通于所述地板的贯通孔的位置，所述金属管朝向上方弯曲，插通有线束的金属管穿过所述贯通孔而向底板上方布管，并且，在插通该贯通孔的部位的所述金属管上外嵌并固定护线套，设置在该护线套上的密封唇部从底板下方侧压接于地板的下表面而进行防水。

Description

线束的布线结构及该布线结构的形成方法
技术领域
本发明涉及一种线束的布线结构及该布线结构的形成方法，具体地说，涉及包括在电动汽车或混合动力汽车中布线在底板下方的高压电线在内的线束的布线结构。
背景技术
以往，在混合动力汽车或电动汽车中，多存在如下情况：在电池与逆变器之间及逆变器与电动机之间等布线的线束包括成为噪声产生源的高压电线，因此该线束在地板下方的底板下方进行布线，在该底板下方布线区域中插通于金属制的屏蔽管来进行配线，将该线束的两侧部朝向上方弯曲而向底板上方布线。
例如，在日本特开2004-224156号公报(专利文献1)中，如图9(A)、(B)、(C)所示，将由三相的高压线缆构成的线束100在底板下方配线，该三相的高压线缆将搭载在汽车的后侧的逆变器101与配置在发动机室中的电动机102进行连接，在该底板下方配线区域中将各高压线缆逐根插通在金属制的保护管110中。如图9(C)所示，保护管110在底板下方侧形成形成末端，在该末端部位固定托架115。
将从上述保护管110拉出的线束100的各电线100W分别插通于在地板120上设置的各贯通孔122，将托架115螺栓固定于地板120的下表面。
另外，也存在较多如下情况：保护管110在底板下方区域布管的水平方向上形成末端，且仅将从该保护管拉出的线束的电线朝向上方弯曲并插通于在地板上设置的贯通孔中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-224156号公报
发明内容
发明要解决的课题
如果如上所述将金属制的保护管110设置到底板下方，并将从保护管110拉出的线束100的电线100W逐根从下方朝向上方插通于地板120的贯通孔122，则存在电线100W朝向下方垂下而使相对于贯通孔122的插通加工性恶化的问题。并且，如果在底板下方位置从保护管拉出线束，则存在飞石从地面撞到线束、或者受到路面干扰而对线束产生损伤的可能性。进而，如果因车辆碰撞等而使地板移动，则存在插通于地板的贯通孔122的线束与移动的贯通孔的内周缘接触而损伤或切断的可能性。
此外，如图9(C)所示，存在如下问题：难以在金属制的保护管110的末端通过弯曲金属加工来设置能够与托架115以密封状态卡定的弯折部115a，防水可靠性低。因此，存在着容易在从保护管110拉出的线束100的电线组中发生进水的问题。
本发明鉴于上述问题而完成，课题在于，能够容易地将布线在底板下方的线束从下方插通于地板的贯通孔，并且提高线束的保护功能，并且防止发生向线束的电线组的进水。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，本发明提供一种线束的布线结构，该线束从车体的底板下方布线区域的两端朝向上方弯曲，至少在后侧穿过在车体的地板上设置的贯通孔并向底板上方拉出而连续地布线，在所述线束的布线结构中，所述线束插通在连续的金属管中，在所述线束插通于所述地板的贯通孔的位置，所述金属管朝向上方弯曲，插通有所述线束的所述金属管穿过所述贯通孔而向底板上方布管，并且，在插通该贯通孔的部位的所述金属管上外嵌并固定护线套，设置在该护线套上的密封唇部从底板下方侧压接于地板的下表面而进行防水。
所述金属管通过对金属进行挤压成型而形成。从轻量、耐蚀性、加工性优良的方面考虑，该金属优选使用铝类金属，但也可以由不锈钢类或铁类金属形成，在外周面进行树脂涂覆或涂敷涂料。
构成所述线束的多根电线优选插通于一个金属管，但是也可以是，与专利文献1同样地，将各电线分别插通于金属管，并将多根金属管扎束。此外，金属管可以是圆形，也可以是椭圆形状或长圆形状。
在本发明中，将底板上方布线区域和底板下方布线区域连续的线束插通于金属管，该金属管将底板下方布线区域的水平布管部的两端朝向上方进行弯曲加工来设置朝上弯曲部，在将插通有线束的金属管从下方朝向上方插通于在后侧设置在地板上的贯通孔中时，不仅是线束的电线，而且和金属管一起插通，因此刚性提高，能够防止垂下，从而能够提高相对于贯通孔的插通加工性。
并且，在贯通所述贯通孔的部位的金属管上安装有护线套，因此能够防止从贯通孔进水，并且由于使线束穿过金属管内，因此还能够防止向线束的电线组中进水。
优选的是，由多根电线组构成的所述线束插通在一根金属管中，该金属管由铝类金属制成。
优选的是，利用铝类的金属托架覆盖所述护线套的外表面，该金属托架螺栓固定于底面板。
此外，优选的是，在所述金属管内设置有分隔壁，在由该分隔壁划分的各中空部中分别插通所述线束的电线，并且所述分隔壁形成为具有在进行金属管的弯曲加工时成为起点的弯曲点的形状。
如果以上述方式在金属管内设置分隔壁则能够提高屏蔽性能。此外，在对金属管进行弯曲加工时，分隔壁的弯曲点成为弯曲起点，从而能够顺畅地对金属管进行弯曲加工，能够形成从水平布管部弯曲的贯通孔插通部。
在电动汽车或混合动力汽车中，所述线束从后侧底板上方穿过所述贯通孔而布线在车外的所述底板下方布线区域，并在前侧布线到发动机室内，所述线束在后侧底板上方与电池连接，并且与所述发动机室内的逆变器连接，或者所述线束在后侧底板上方与逆变器连接，并且与所述发动机室内的电动机连接。
另外，在从后侧底板上方布线到底板下方、在汽车的长度方向的中间位置布线到底板上方的情况下也能够适用。
此外，本发明提供一种所述线束的布线结构的形成方法。即，使所述线束穿过直管的所述金属管，接着，将所述金属管和内部的线束一起朝向上方进行弯曲加工，接着，在穿过所述车体的贯通孔的所述金属管的朝上弯曲部的所需要的位置外嵌并固定防水护线套，将所述中央部分布线在车体的底板下方之后，使固定有所述防水护线套的朝上弯曲部穿过所述底面板的贯通孔，将所述护线套的密封唇部紧贴于贯通孔周缘。
发明效果
如上所述，在本发明中，将底板上方布线区域和底板下方布线区域连续的线束插通于连续的金属管，对该金属管进行弯曲加工，使在内部插通有线束的金属管穿过地板的贯通孔。因此，在相对于贯通孔插通时能够保持朝上的状态而能够提高贯通加工性。此外，即使因碰撞等而使地板移动，贯通孔的周缘也仅与金属管碰撞而不与线束的电线组直接接触，因此能够防止电线损伤。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的概略侧视图。
图2表示插通有线束的电线的金属管，(A)是侧视图，(B)是(A)的I-I线剖视图。
图3是金属管的端部的剖视图。
图4是固定于金属管的护线套的剖视图。
图5是表示使金属管贯通于地板的贯通孔中并将护线套固定于地板的状态的剖视图。
图6是第二实施方式的金属管的概略侧视图。
图7(A)是上述金属管的立体图，(B)是表示在金属管中插通有电线的状态的主视图。
图8是表示将固定于上述金属管的护线套安装于地板的贯通孔的状态的剖视图。
图9(A)、(B)、(C)是表示现有例的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
图1至图5表示第一实施方式。
在本实施方式中，如图1所示，在混合动力汽车的后侧底板上方所搭载的电池1与前侧底板上方的发动机室中所搭载的逆变器2之间，布线由三相的高压电线W1、W2、W3构成的线束3，上述后侧底板上方与前侧底板上方之间的中间区域在地板4的下方进行底板下方配线。在该底板下方布线区域Z1的长度方向的两端朝向上方弯曲，将后侧的朝上布线区域Z2插通于在后侧的地板4上设置的贯通孔5中而向后侧的地板上方配线，并且前侧的朝上布线区域Z3向发动机室配线。
将在上述底板下方布线区域Z1及其两侧的朝上布线区域Z2、Z3连续布线的上述线束3插通在一根连续的金属管10中。该金属管10发挥防止从上述高压电线W1～W3产生的噪声向外部扩散的屏蔽管的作用、以及保护布线在底板下方的线束不受飞石损伤或不与路面接触的保护管的作用。
如图2所示，金属管10的底板下方布线区域Z1形成为从后侧朝向前侧延伸且大致水平地布管的水平布管部10a，在上述贯通孔5的大致正下方的位置将水平布管部10a的一端朝上进行弯曲加工而设置在贯通孔5中贯通的朝上弯曲部10b，水平布管部10a的另一端也朝上进行弯曲加工而设置朝上弯曲部10c。
该金属管10的朝上弯曲部10b从底板下方贯通地板的贯通孔5而向底板上方突出。优选的是，在该底板上方，使金属管10延伸到线束3的电线与上述电池1、逆变器2连接的位置，使线束3的外装件成为连续的一根金属管10。但是，如果在朝上弯曲部10b的前端侧进一步进行弯曲加工，则难以从下方插通于贯通孔5。因此，优选的是，不进行弯曲加工，而是在从金属管10的前端拉出的线束3的电线末端连接连接器，在能够将该连接器嵌合到设置在上述电池1、逆变器2上的连接器嵌合部的位置设置贯通孔5。另外，在无法将从金属管10的前端拉出的线束末端的连接器嵌合到电池1、逆变器2的连接器嵌合部中的情况下，优选的是，在上述线束3的电线组上覆盖屏蔽用的金属编织管或金属编织片材并利用波纹管进行外装，并布线到上述电池1、逆变器2的设置位置。
从轻量、加工的容易性、耐腐蚀性优异等方面考虑，在本实施方式中，对铝类金属进行挤压成型来形成上述金属管10。金属管10成型为笔直的直管状，切断成所需要的长度来使用。在该金属管10中插通有上述三根高压电线构成的线束3，从金属管10的长度方向的两端将线束3拉出所需要的尺寸。
将线束3插通于金属管10之后，在金属管10的两侧实施弯曲加工而在水平布管部10a的两侧设置朝上弯曲部10b、10c。
并且，如图3所示，安装与在贯通孔5中贯通的朝上弯曲部10b、10c的前端开口10b-h、10c-h嵌合的橡胶塞13。在设置于该橡胶塞13的三个贯通孔13h中分别插通电线W1～W3，通过胶带T将该橡胶塞13固定于金属管10的外周面。由此，将从金属管10的朝上弯曲部10b、10c拉出的线束3的电线组定位并保持于金属管10的前端。
此外，如图2(B)所示，在金属管10的外周面涂敷涂料11，从而特别是在底板下方布线区域Z1切实地防止因雨水等而导致腐蚀。由于插通在金属管内的线束3由高压电线W1～W3构成，因此该涂料11为高压电线表示色。
如图4所示，在上述贯通孔5中所贯通的朝上弯曲部10b上外嵌护线套15。该护线套15是由弹性体成型的筒体，在其中空部中紧贴地贯通金属管10。该护线套15具备小径筒部15a和与该小径筒部15a连续的大径筒部15b，在该大径筒部15b的前端面呈环状的设置密封唇部15c，将该密封唇部15c从车外压接到地板4的贯通孔5的外周位置。
此外，设置覆盖上述护线套15的小径筒部15a及大径筒部15b的外表面的由铝类金属构成的金属托架16。此外，从外嵌于大径筒部15b的大径筒部16b的前端突出设置凸缘部16c，在该凸缘部16c上设置螺栓孔16d。如图5所示，将该凸缘部16c压接于地板4的车外表面，并利用螺栓18将护线套15紧固固定于地板4。
在将利用上述金属管10外装了大致全长的线束3组装到汽车的工序中，在汽车的地板4的底面侧配置金属管10的水平布管部10a，朝向上方保持两侧的朝上弯曲部10b、10c。
使一个朝上弯曲部10b从下方朝向上方穿过后侧的贯通孔5，将金属托架16的凸缘部16c压接于地板4的下表面，并紧固螺栓18。
接着，将另一个朝上弯曲部10c向前侧的发动机室内布管。
在将上述金属管10的朝上弯曲部10b从下方朝向上方插通于贯通孔5的作业中，由于将线束3插通在金属管10内，因此能够朝向上方保持线束3而使线束3不会垂下。由此，线束3能够保持笔直的朝上状态插通于贯通孔5，能够提高加工性。
此外，由于将护线套15的密封唇部15c压接在贯通孔5的外周缘，因此能够防止从金属管10与贯通孔5之间进水。尤其是，由于在贯通该贯通孔5的部位使线束3穿过金属管10，因此能够切实地防止在线束的电线组中发生进水。
进而，在汽车碰撞而使地板4移动的情况下，贯通孔5的周缘仅与金属管10碰撞而不与线束3的电线直接接触，因此能够防止在线束上产生损伤。
图6至图8表示第二实施方式。
在第二实施方式中，与第一实施方式的不同点在于，金属管为带分隔件的金属管20，省略说明在水平布管部20a的两侧进行弯曲加工来设置朝上弯曲部20b、20c等与第一实施方式相同的结构。
与第一实施方式相同地，对铝类金属进行挤压成型而设置金属管20。该金属管20由作为管主体的圆筒状的周壁21、以及在该周壁21的轴线方向上连续且从周壁内表面突出的四个分隔壁22构成。上述四个分隔壁22从管中心形成为剖面放射状，从而设置分割的四个容纳室23。在该容纳室23中的三个容纳室23中分别各插通一根高压电线W1、W2、W3，在余下的一个容纳室23内插通低压电池用的低压电线W4。
这样一来，将高压电线W1～W3分别隔离地插通于容纳室23，从而降低噪声向外部扩散的情况，并且通过将低压电线W4插通于容纳室23，能够屏蔽来自高压电线W1～W3的噪声。
上述各分隔壁22在径向的中间位置设置有在管轴线方向上连续的1个弯折部22p。通过在分隔壁22的半径方向的中间位置设置弯折部22p，分隔壁22在径向上容易弯曲。因此，在对金属管20进行弯曲加工来在水平布管部20a的两侧设置朝上弯曲部20b、20c时，弯折部22p成为弯曲起点，从而圆环状的周壁21顺畅地弯曲。并且，在水平布管部20a上也需要根据布线区域的形状等而在上述水平方向上实施弯曲加工的情况下，也能够比较容易地弯曲金属管20。
并且，如图7(A)所示，在金属管20的两端开口，使分隔壁22比周壁21突出，用紧固带将所插通的电线W1～W4紧固于分隔壁22，在金属管10中定位并固定线束3。
如图8所示，在穿过地板的贯通孔的金属管20的朝上弯曲部20b上外嵌并固定的护线套30是具有由弹性体构成的护线套主体31和由树脂成型品构成的树脂内衬32的两件式护线套。在护线套主体31上设置有紧贴地插通金属管20的小径筒部31a，在与该小径筒部31a连续的大径筒部31b的前端外周设置有压接在地板4的车外表面上的密封唇部31c。在该护线套主体31的大径筒部31b内内嵌并卡定有筒状的树脂内衬32，在该树脂内衬32的中空部中插通金属管20，将设置在该树脂内衬32的前端外周的卡定爪32r卡定于从贯通孔5突出的内缘翻边5a的前端。
由于将该护线套30外嵌并固定于金属管20，因此能够大致通过一次操作将金属管20从下方朝向上方插通并固定于地板4的贯通孔5。
此外，由于在金属管20中设置有分隔壁22并通过分隔壁22来分隔电线，因此能够提高屏蔽性能。并且，能够防止电线在管内彼此干扰并且能够防止电线在管径方向上移动或倾斜，从而能够防止电线损伤。
本发明不限定于上述第一、第二实施方式，金属管也可以是以水平方向为长轴、以垂直方向为短轴的椭圆形状或长圆形状。
此外，在椭圆形状、长圆形状的金属管内设置分隔壁的情况下，分隔壁也可以不设置为放射状而设置为梳齿状。
进而，也可以是，在金属管中，在水平布管部的两侧设置朝上倾斜部，并在该朝上倾斜部设置朝上垂直部。
标号说明
1 电池
2 逆变器
4 地板
5 贯通孔
10 金属管
10a 水平布管部
10b、10c 朝上弯曲部
15 护线套
16 金属托架

Claims (6)

1.一种线束的布线结构，该线束从车体的底板下方布线区域的两端朝向上方弯曲，至少在后侧穿过在车体的地板上设置的贯通孔并向底板上方拉出而连续地布线，在所述线束的布线结构中，
所述线束插通在连续的金属管中，在所述线束插通于所述地板的贯通孔的位置，所述金属管朝向上方弯曲，插通有所述线束的所述金属管穿过所述贯通孔而向底板上方布管，并且，在插通该贯通孔的部位的所述金属管上外嵌并固定护线套，设置在该护线套上的密封唇部从底板下方侧压接于地板的下表面而进行防水。
2.根据权利要求1所述的线束的布线结构，其中，
由多根电线组构成的所述线束插通在一根金属管中，该金属管由铝类金属制成。
3.根据权利要求1或2所述的线束的布线结构，其中，
利用铝类的金属托架覆盖所述护线套的外表面，该金属托架螺栓固定于底面板。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的线束的布线结构，其中，
在所述金属管内设置有分隔壁，在由该分隔壁划分的各中空部中分别插通所述线束的电线，并且所述分隔壁形成为具有在进行金属管的弯曲加工时成为起点的弯曲点的形状。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的线束的布线结构，其中，
在电动汽车或混合动力汽车中，所述线束从后侧底板上方穿过所述贯通孔而布线在车外的所述底板下方布线区域，并在前侧布线到发动机室内，
所述线束在后侧底板上方与电池连接，并且与所述发动机室内的逆变器连接，或者所述线束在后侧底板上方与逆变器连接，并且与所述发动机室内的电动机连接。
6.一种线束的布线结构的形成方法，该线束为权利要求1至5中的任一项所述的线束，在所述线束的布线结构的形成方法中，
使所述线束穿过直管的所述金属管，
接着，将所述金属管和内部的线束一起朝向上方进行弯曲加工，
接着，在穿过所述车体的贯通孔的所述金属管的朝上弯曲部的所需要的位置外嵌并固定防水护线套，
将所述中央部分布线在车体的底板下方之后，使固定有所述防水护线套的朝上弯曲部穿过所述底面板的贯通孔，将所述护线套的密封唇部紧贴于贯通孔周缘。
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