CN107430905A - 外装线束以及带线束电气设备 - Google Patents

外装线束以及带线束电气设备 Download PDF

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平井宏树
田中徹儿
平光宏臣
清水宏
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

本发明提供一种布线空间简化、小型化的外装线束。在蓄电模块(20)的外表面配设有外装线束(10)。外装线束(10)具备：多根电线(11)；以及外装体(12)，其用由纤维状的合成树脂构成的薄片(13)将多根电线(11)的外周包围。外装体(12)具有扁平部(15)，其截面形状呈扁平形状，扁平部(15)沿蓄电模块(20)的外表面的至少一部分配置。

Description

外装线束以及带线束电气设备
技术领域
本发明涉及一种外装线束以及带线束电气设备。
背景技术
以往，作为配设有线束的电气设备已知有专利文献1所述的电气设备。该电气设备是具备电池集合体的电源装置，电池集合体具有多个电池。电池集合体连接于电气连接箱。在电气连接箱配设有多个电子部件。虽未详细图示，但是电池集合体与多个电子部件之间，或者多个电子部件彼此之间通过线束连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-4323号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，根据上述技术，由于电池集合体与多个电子部件之间，或者多个电子部件彼此之间通过线束连接，所以存在布线复杂的问题。因此，要求线束的布线空间的简化、小型化。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种布线空间简化、小型化的外装线束以及配设有外装线束的带线束电气设备。
用于解决课题的手段
本发明所涉及的外装线束具备：多根电线；以及外装体，其用由纤维状的合成树脂构成的薄片将所述多根电线的外周包围，其中，所述外装体具有扁平部，所述扁平部形成为其截面形状呈扁平形状，所述扁平部沿电气设备的外表面的至少一部分配设。
另外，本发明是配设有外装线束的带线束电气设备，所述电气设备具有至少1个外表面，所述外装线束具备：多根电线；以及外装体，其用由纤维状的合成树脂构成的薄片将所述多根电线的外周包围，其中，所述外装体具有扁平部，所述扁平部形成为其截面形状呈扁平形状，所述扁平部沿电气设备的外表面的至少一部分配置。
根据本发明，外装线束的扁平部沿电气设备的外表面配设。由此，当对多根电线进行布线时，能够有效地利用在电气设备的外表面附近宽广的空间。也就是说，由于能够将多根电线以沿电气设备的外表面展开的状态进行布线，所以能够使布线空间简化、小型化。
作为本发明的实施方式优选为以下实施方式。
优选为在所述扁平部的内部，所述多根电线并列地排列。
根据上述实施方式，通过在扁平部内排列布线从而能够简化布线，有效地利用布线空间，作为整体，能够使外装线束的布线路径小型化。
所述电气设备可以是具备蓄电元件的蓄电模块。
根据本实施方式，蓄电模块的外表面被外装体追随，该外装体由薄片构成，薄片由纤维状的合成树脂构成。由此，由于蓄电模块的外表面被外装体保温，所以即使当低温环境时，也能够抑制蓄电模块的性能下降。
所述电气设备可以具有当通电时或者断电时发出声音的发声部件。
根据上述实施方式，当通电时或者切断时从发声部件发出的声音被外装体的薄片吸收。由此，能够使电气设备的隔音性能提高。
所述发声部件可以是机械式继电器。
机械式继电器具有线圈。通过在线圈中流通电流或者切断电流从而使线圈的输入端子与输出端子连接或者分开。当输入端子与输出端子连接时，有时会因输入端子与输出端子碰撞而产生声音。另一方面，当输入端子与输出端子分开时，有时输入端子以及输出端子中的至少一方与机械式继电器的构成部件(弹簧、线圈等)碰撞而产生声音。
根据本实施方式，由于外装线束配设于电气设备的外表面，所以从机械式继电器发生的声音被外装线束的外装体吸收。
发明效果
根据本发明提供一种布线空间简化、小型化的外装线束以及配置有该外装线束的带线束电气设备。
附图说明
图1是示出实施方式1所涉及的蓄电模块的主视图。
图2是示出蓄电模块的俯视图。
图3是示出在薄片中载置有电线的状态的立体图。
图4是示出在薄片中载置有电线的状态的主视图。
图5是示出薄片从折回部折回的状态的主视图。
图6是示出外装线束的立体图。
图7是示出实施方式2所涉及的电气连接箱的俯视图。
图8是示出电气连接箱的剖视图
具体实施方式
<实施方式1>
参照图1～6对本发明的实施方式1进行说明。另外，在以下的说明中，有时对形成同一形状的多个部件，只对一部分的部件赋予符号，省略其他部件的符号。
本实施方式所涉及的外装线束10配置于例如汽车、电动汽车、混合动力汽车等车辆(未图示)。外装线束10在搭载于电动汽车或混合动力汽车的情况下被用于蓄电模块20(电气设备的一个例子)与电子控制单元(ECU)之间的布线，蓄电模块20成为电动汽车或混合动力汽车的驱动源，电子控制单元(ECU)对蓄电模块20所包含的多个蓄电元件21的电压等进行管理及控制。通过外装线束10配置于蓄电模块20从而形成带电线束蓄电模块30(带线束电气设备的一个例子)。
(蓄电模块20)
如图1所示，整个蓄电模块20呈长方体形状，沿一个方向排列有多个蓄电元件21。蓄电元件21呈扁平的长方体形状。在蓄电元件21的上表面设置有一对电极端子22，电极端子22朝上方突出。相邻的蓄电元件21以相互不同极性的电极端子22排列的方式配置。相邻配置的电极端子22彼此通过未图示的金属制的连接部件从而电气连接。由此，多个蓄电元件21被串联连接。
作为蓄电元件21，也可以是镍氢二次电池、锂离子二次电池、铅蓄电池等二次电池，另外，也可以是双电荷层电容器、锂离子电容器等电容器。
如图2所示，在蓄电模块20的侧面中的、多个蓄电元件21的侧面24所排列配置的侧面23(外表面的一个例子)以沿着该侧面23的方式配设有外装线束10。外装线束10设置为与多个蓄电元件21的侧面24接触。
(外装线束10)
如图1所示，外装线束10具备多根电线11以及外装体12，外装体12将多根电线11包围。多根电线11的外周被由薄片13形成的外装体12包围，薄片13由纤维状的合成树脂构成。各电线11均形成为截面呈圆形状，且具有芯线(未图示)以及绝缘包覆部(绝缘层)，绝缘包覆部将芯线的周围覆盖。芯线是铜、铜合金或者铝合金制的，例如是将多个金属线材捻合而成的绞合线或单芯线等。
薄片13的厚度设定为将各个蓄电元件21的温度维持为比维持蓄电模块20的性能所需要的温度高的温度所需的厚度尺寸。该厚度可以根据材质适宜地进行设定。薄片13的材质例如能够采用芳香族聚酰胺纤维、玻璃纤维、纤维素纤维、尼龙纤维、维尼纶纤维、聚酯纤维、聚烯烃纤维以及人造纤维等。
作为构成薄片13的合成树脂，能够采用经过加热工序从而部分或者整体熔融或者变软，然后经过冷却工序能变硬的树脂。作为相关的合成树脂，能够采用包含基本纤维(elementary fiber)与粘合树脂(也称为粘合剂)的树脂。粘合树脂是具有比基本纤维的熔点低的熔点的树脂。接着，通过将薄片13加热到比基本纤维的熔点低且比粘合树脂的熔点高的温度，从而粘合树脂熔融而渗入到基本纤维之间。之后，若薄片13的温度下降，则粘合树脂凝固。由此，能够将薄片13维持为加热时的成形状态。在此，采用形成为薄片状的薄片13(也称为无纺布)。
作为薄片13的基本纤维，能够在粘合树脂的熔点保持纤维状态即可，除了树脂纤维之外，也能够采用各种纤维。另外，粘合树脂能够采用具有比基本纤维的熔点低的熔点的热塑性树脂纤维。例如作为基本纤维与粘合树脂的组合，可以列举采用PET(聚对苯二甲酸乙二酯)的树脂纤维作为基本纤维，采用PET与PEI(Polyethylene isophthalate，聚间苯二甲酸乙二酯)的共聚树脂作为粘合树脂。
外装体12具有扁平部15，扁平部15形成为与电线11的延伸方向正交的面的截面形状呈扁平形状。扁平部15可以通过加热而被固化，另外，也可以在被加热了的情况下处于具有能够折弯的程度的柔软度的半固化状态，另外，也可以为没有被加热也能自由弯曲。
扁平部15的截面形状为长方形状(正方形除外)、长圆形状、椭圆形状等，能够根据需要形成为任意的形状。另外，长方形状包含将棱部倒角的形状以及将棱部形成为圆角的形状。
在扁平部15的内部，多根电线11并列地排列。换句话说，多根电线11沿与各电线11的延伸方向交叉的方向排列。
外装线束10的电线11可以与蓄电模块20的电极端子22电气连接，另外，也可以与不同于蓄电模块20的电气设备电气连接。
在本实施方式中，外装线束10在蓄电模块20的一个侧面23将该侧面23的整个面覆盖。如上所述，在该侧面23排列配置有多个蓄电元件21的侧面24。由此，外装线束10配设为将多个蓄电元件21的各自的侧面24的整个面覆盖。
蓄电模块20与外装线束10通过螺丝固定、粘合、铆钉、夹子等公知的手段而被固定。
(实施方式的制造工序)
接着，对本实施方式所涉及的外装线束10以及应用了外装线束10的蓄电模块20的制造工序的一个例子进行说明。另外，本实施方式的制造工序不限定于以下工序。
(外装线束10)
在图3～图6中示出了扁平部15的制造工序的一个例子。首先，如图3所示，载置薄片13，再在薄片13上载置多根电线11。薄片13以薄片13的长边方向沿电线11的延伸方向(图3的箭头A所示的方向)的方式配置。薄片13在与长边方向(电线11的延伸方向)交叉的方向(图3的箭头B所示的方向)的中央附近的位置具有折回部17，折回部17沿长边方向(电线11的延伸方向)延伸。
如图4所示，在薄片13载置有多根电线11的状态下，将折回部17折回。于是，多根电线11处于被在折回部17折回的薄片13从上下夹住而包围的状态。
接着，薄片13将沿折回的方向(在图5的箭头C所示的方向)延伸的端部彼此重叠且将该端部彼此接合从而将多根电线11包围(参照图6)。换句话说，薄片13中的在与长边方向(电线11的延伸方向)交叉的方向位于折回部17相反侧的上下重叠的一对端部彼此通过热熔合、粘合、金属铆钉、树脂铆钉等公知的手段而接合。薄片13的端部彼此接合的部分设为接合部18。
热熔合可以通过用一对治具从上下将重叠的薄片13的端部夹住，并加热上下一对治具而进行，另外，也可以通过一对治具施加超声波振动而进行。
另外，薄片13可以在折回部17折回的状态下，通过一对模具(未图示)从上下夹住而施加热压。在这种情况下，通过调节加热温度、加热时间等，从而成为半固化状态。半固化状态指的是扁平部15具有能够弯曲程度的硬度。
(蓄电模块20)
将多个蓄电元件21以相邻电极端子22的极性不同的方式沿一个方向排列。接着，通过连接部件将蓄电元件21的电极端子22彼此电气连接。
接着，外装线束10的扁平部15沿蓄电模块20的侧面23配置，通过螺丝固定等公知的手段，将蓄电模块20和外装线束10固定到蓄电模块20的侧面23。在本实施方式中，扁平部15以将蓄电模块20的侧面23的整个面覆盖的方式配置。
(本实施方式的作用、效果)
接着，对本实施方式的作用、效果进行说明。本实施方式所涉及的外装线束10具备多根电线11以及外装体12，外装体12通过由纤维状的合成树脂构成的薄片13将多根电线11的外周包围，外装体12具有扁平部15，扁平部15形成为其截面形状呈扁平形状，扁平部15沿电气设备的侧面23的至少一部分配设。
另外，本实施方式所涉及的带电线束蓄电模块30是在蓄电模块20配置有外装线束10的模块。蓄电模块20具有至少1个侧面23，外装线束10具备多根电线11以及外装体12，外装体12通过由纤维状的合成树脂构成的薄片13将多根电线11的外周包围，外装体12具有扁平部15，扁平部15形成为其截面形状呈扁平形状，扁平部15沿蓄电模块20的侧面23的至少一部分配设置。
根据本实施方式，外装线束10的扁平部15沿蓄电模块20的侧面23配设。由此，在对多根电线11进行布线时，能够有效地利用蓄电模块20的侧面23的表面附近的宽广空间。也就是说，由于能够将多根电线11以沿蓄电模块20的侧面23的表面展开的状态进行布线，所以能够使布线空间小型化。
另外，根据本实施方式，由于在扁平部15的内部，多根电线11并列地排列，所以能够将布线简化从而有效地利用布线空间。
另外，根据本实施方式，蓄电模块20的侧面23被外装体12追随，该外装体12由薄片13构成，薄片13由纤维状的合成树脂构成。由此，由于蓄电模块20的侧面23被外装体12保温，所以即使在低温环境时，也能够抑制蓄电模块20的性能下降。
<实施方式2>
接着，参照图7～8对本发明的实施方式2进行说明。如图7所示，本实施方式所涉及的外装线束40沿电气连接箱50(电气设备的一个例子)的侧面51配设。通过外装线束40配设于电气连接箱50，从而形成带电线束电气连接箱60(带线束电气设备的一个例子)。电气连接箱50配置于未图示的电池包内，与具备多个蓄电元件21的蓄电模块20电气连接，进行蓄电模块20的通电以及断电。
如图8所示，电气连接箱50在壳体52内将电路板56收纳。壳体52具备：下部壳体53，其具有开口部；以及上侧壳体54，其形状模仿下侧壳体53的开口部的形状，且将下侧壳体53的开口部55堵塞。下侧壳体53与上侧壳体54通过螺丝固定、锁闭部以及被锁闭部之间的弹性卡合等公知的手段进行组装。
在电路板56中通过公知的印刷布线技术形成有未图示的导电电路。在导电电路中通过钎焊等公知的手段电气连接有机械式继电器57(发声部件的一个例子)。
机械式继电器57具有未图示的线圈。通过在线圈中流通电流或者切断电流，从而使输入端子(未图示)与输出端子(未图示)连接或者分开。当输入端子与输出端子连接时，有时会因输入端子与输出端子碰撞而产生声音。另一方面，当输入端子与输出端子分开时，有时输入端子以及输出端子中的至少一方与机械式继电器57的构成部件(弹簧、线圈等)碰撞而产生声音。
外装线束40配设于壳体52的侧面51中离机械式继电器57较近的侧面51。由此，从机械式继电器57发生的声音被外装线束40的外装体42吸收。
外装体42的薄片43的厚度设置为能够将机械式继电器57的输入端子与输出端子的碰撞音等抑制到不会让用户感受到不愉快的程度的厚度。
关于上述以外的构成，由于与实施方式1大致相同，所以对于同一部件赋予相同符号，省略重复的说明。
<其他实施方式>
本发明并不限定于根据上述记载以及图面所说明的实施方式，例如如下实施方式也包含在本发明的技术范围内。
(1)在实施方式1中，蓄电元件21采用了串联连接的构成，但是不限于此，也可以采用并联连接，另外，多个蓄电元件21也可以构成为一部分串联连接，其他部分并联连接。
(2)在实施方式1中，外装线束10构成为配设于蓄电模块20的1个外表面，但是不限于此，外装线束10也可以构成为配设于蓄电模块20的2个、3个、或者4个外表面。另外，根据蓄电模块20的形状，也可以构成为配置于5个以上的外表面。
(3)在实施方式2中，外装线束40构成为配设于电气连接箱50的侧面51，但是不限于此，例如送风机、电动机等能够配置于当通电时发出声音的任意的电气设备的侧面。
(4)在实施方式2中，外装线束40构成为配置于电气连接箱50的1个外表面，但是不限于此，外装线束40也可以构成为配置于电气连接箱50的2个、3个、或者4个外表面。另外，根据电气连接箱50的形状，也可以构成为配置于5个以上的外表面。
(5)在本实施方式中，作为外装线束的形状，仅记载了扁平部15的形状，但是不限于此，外装线束也可以形成为其截面形状为三角形状、五角形状等多角形状、或者圆形状、椭圆形状、长圆形状等，也可以根据需要具有任意形状的部分。
(6)在本实施方式中，外装线束构成为将电气设备的一个侧面的整个表面覆盖，但是不限于此，外装线束也可以构成为将电气设备的一个侧面的一部分覆盖。
附图标记说明
10、40：外装线束
11：电线
12、42：外装体
13、43：薄片
15：扁平部
20：蓄电模块
23、51：侧面
30：带电线束蓄电模块
50：电气连接箱
57：机械式继电器
60：带电线束电气连接箱
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种外装线束，其具备：
多根电线；以及
外装体，其用由纤维状的合成树脂构成的薄片将所述多根电线的外周包围，其中，
所述外装体具有扁平部，所述扁平部形成为其截面形状呈扁平形状，
所述扁平部沿具备蓄电元件的蓄电模块的外表面的至少一部分配设。
2.根据权利要求1所述的外装线束，其中，
在所述扁平部的内部，所述多根电线并列地排列。
3.(修改后)一种带线束电气设备，在电气设备上配置有外装线束，
所述电气设备具有至少1个外表面，所述电气机器是具备蓄电元件的蓄电模块，
所述外装线束具备：
多根电线；以及
外装体，其用由纤维状的合成树脂构成的薄片将所述多根电线的外周包围，
所述外装体具有扁平部，所述扁平部形成为其截面形状呈扁平形状，
所述扁平部沿所述蓄电模块的所述外表面的至少一部分配设。
4.根据权利要求3所述的带线束电气设备，其中，
在所述扁平部的内部，所述多根电线并列地排列。
5.(删除)
6.根据权利要求3或4所述的带线束电气设备，其中，
所述电气设备具有当通电时或者断电时发出声音的发声部件。
7.根据权利要求6所述的带线束电气设备，其中，
所述发声部件是机械式继电器。

Claims (7)

1.一种外装线束，其具备：
多根电线；以及
外装体，其用由纤维状的合成树脂构成的薄片将所述多根电线的外周包围，其中，
所述外装体具有扁平部，所述扁平部形成为其截面形状呈扁平形状，
所述扁平部沿电气设备的外表面的至少一部分配设。
2.根据权利要求1所述的外装线束，其中，
在所述扁平部的内部，所述多根电线并列地排列。
3.一种带线束电气设备，在电气设备上配置有外装线束，
所述电气设备具有至少1个外表面，
所述外装线束具备：
多根电线；以及
外装体，其用由纤维状的合成树脂构成的薄片将所述多根电线的外周包围，
所述外装体具有扁平部，所述扁平部形成为其截面形状呈扁平形状，
所述扁平部沿所述电气设备的所述外表面的至少一部分配设。
4.根据权利要求3所述的带线束电气设备，其中，
在所述扁平部的内部，所述多根电线并列地排列。
5.根据权利要求3或4所述的带线束电气设备，其中，
所述电气设备是具备蓄电元件的蓄电模块。
6.根据权利要求3或4所述的带线束电气设备，其中，
所述电气设备具有当通电时或者断电时发出声音的发声部件。
7.根据权利要求6所述的带线束电气设备，其中，
所述发声部件是机械式继电器。
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