CN108162351A - 线束和线束的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种线束，包括一个以上的导电路径以及容纳和保护一个以上的导电路径的具有管状的树脂成型品。该树脂成型品包括：第一部分，其在树脂成型品的内表面与一个以上的导电路径的外表面之间沿着周向具有间隙；和第二部分，其在树脂成型品的内表面与一个以上的导电路径中的一个导电路径的外表面之间在沿着周向的区域中不具有间隙。

Description

线束和线束的制造方法

技术领域

本发明涉及一种线束以及该线束的制造方法，所述线束包括一个以上的导电路径和将导电路径容纳在其中并且保护导电路径的树脂成型品。

背景技术

为了电连接安装在机动车辆上的装置，使用了线束。线束包括：护套部件，其由树脂制成并且具有管状形状；以及一个以上的导电路径，其被容纳在护套部件中。例如，在下面描述的专利文献1中公开的线束中，线束被布置为经过机动车辆的地板。在该线束中，与车辆的下地板相对应的部分直线状地布置。这样的线束形成为长的。

专利文献1：JP-A-2014-93799

根据现有技术，由于线束是长的，所以护套部件和导电路径也是长的。因此，当护套部件被构造为不具有狭缝(没有被分割)的形状时，出现下面描述的问题。即，当护套部件没有狭缝并且是长的时，将导电路径制造成从护套部件的一端插入到另一端。因此，护套部件需要确保具有插入导电路径所需的尺寸的内部空间。因此，产生护套部件的尺寸大的问题。为了插入导电路径，当将引导帽件装接于导电路径的端部时，需要考虑帽件的厚度，使得护套部件的尺寸更加增大。当护套部件的尺寸增大时，需要理解的是护套部件的大尺寸对重量或成本产生影响。

除此之外，当确保了具有插入导电路径所需的尺寸的内部空间时，形成于护套部件的内表面与导电路径的外表面之间的开放空间(opening space)变为大的。因此，当导电路径由于机动车辆的行驶期间的振动而大幅振动时，还产生导电路径的被覆(当导电路径的被覆具有屏蔽功能时，导电路径的外侧的编织部或金属箔)强力地撞击护套部件的管的内表面并且损坏这样的问题。

发明内容

一个以上的实施例提供了线束和该线束的制造方法，其中，能够使得护套部件紧凑，能够减轻重量并且能够降低成本，并且进一步地，能够抑制导电路径在护套部件中的振动，使得可以防止导电路径损坏。

根据一个以上的实施例，一种线束包括：一个以上的导电路径；和具有管状的树脂成型品，该树脂成型品容纳和保护所述一个以上的导电路径。所述树脂成型品包括：第一部分，该第一部分在所述树脂成型品的内表面与所述一个以上的导电路径的外表面之间在整个周边上沿着周向具有间隙；和第二部分，该第二部分在所述树脂成型品的内表面与所述一个以上的导电路径中的一个导电路径的外表面之间在沿着周向的区域中不具有间隙。

根据一个以上的实施例，提供了一种线束的制造方法，所述线束包括一个以上的导电路径以及具有管状的树脂成型品，该树脂成型品容纳和保护所述一个以上的导电路径，该制造方法包括：将具有内部空间的挤出树脂材料从树脂挤出机直线状地向模具挤出，并且伴随着挤出将所述一个以上的导电路径朝着所述内部空间直线状地供给；和将挤出的树脂材料的外表面成型为所述树脂成型品的外部构造，并且使所述挤出树脂材料的内表面与所述一个以上的导电路径的外表面相对应地对齐。

在一个以上的实施例的线束的制造方法中，提供了线束的制造方法，所述线束包括一个以上的导电路径以及容纳和保护所述一个以上的导电路径的具有管状的树脂成型品，该制造方法包括：使得所述导电路径经过树脂挤出机，并且将所述导电路径直线状地供给到模具，伴随着供给在导电路径的外表面侧将具有内部空间的挤出树脂材料从树脂挤出机朝着模具直线挤出，将挤出树脂材料的外表面形成为模具中的树脂成型品的外部构造，并且使树脂材料的内表面与导电路径的外表面相对应地对齐挤出。

根据一个以上的实施例，形成线束的树脂成型品被构造为被分割为如下部分的形状：处于内表面与导电路径的外表面沿着周向有间隙地进行接触的状态下的部分；和处于内表面与导电路径的外表面基本无间隙地进行接触的状态下的部分。因此，在设置有间隙的部分中，能够有效地确保线束的弯曲功能。另一方面，在基本无间隙地与导电路径的外表面进行接触的部分中，由于线束是紧凑的，所以能够实现小型化，能够有效地减轻重量和减低成本。除此之外，在基本无间隙地与导电路径的外表面进行接触的部分中，能够在树脂成型品中有效地抑制导电路径的振动，以防止导电路径的损坏。

根据一个以上的实施例，在制造方法中，将挤出树脂材料挤出，并且伴随着挤出将导电路径供给到挤出树脂材料的内部空间。此外，根据该制造方法，在模具中，挤出树脂材料的外表面形成为树脂成型品的外部构造，并且使得挤出树脂材料的内表面能够匹配与导电路径的外表面对应的位置。因此，不需要如在一般实例中一样地随后插入导电路径。从而，可以尽可能需要地有效确保最小的内部空间。结果，能够使得容纳和保护导电路径的树脂成型品紧凑。因此，当使用本发明的制造方法时，能够使得树脂成型品小型化，能够减轻重量，能够有效地降低成本和简化操作。此外，还能够在树脂成型品中有效地抑制导电路径的振动，以防止导电路径的损坏。

当能够使得树脂成型品紧凑时，需要理解的是，能够使得随后装接于树脂成型品的部件(例如，保护器等)紧凑。

另外，根据一个以上的实施例，当挤出树脂材料(树脂成形品)的内表面与导电路径的外表面不存在间隙地“无间隙”进行接触时，能够使得线束难以弯曲。此外，当将间隙调整为“尽可能需要的最小间隙”时，线束可以容易地弯曲。因此，在本发明的制造方法中，能够适当地和有益地调整与线束的弯曲有关的难度。

附图说明

图1(A)和1(B)是示出通过本发明的制造方法制造的线束的图。图1(A)是示出高压线束的布置状态的示意图。图1(B)是示出与图1(A)的高压线束不同的低压线束的布置状态的示意图。

图2是示出图1(A)所示的线束的路径布置状态和结构的图。

图3(A)和3(B)是图2所示的线束的截面图。图3(A)是沿着线A-A截取的截面图。图3(B)是沿着线B-B截取的截面图。

图4涉及本发明的制造方法并且是示出该方法应用到的制造装置的示意图。

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机动车辆的后部，8、9线束，10中间部，11车辆的地板，12接线块，13线束末端，14屏蔽连接器，15线束，16低压电池，17机动车辆的前部，18辅助装置，19线束主体，20连接器，21线束主体，22导电路径，23护套部件(树脂成型品)，24导体，25绝缘体，26编织部，27柔性管部，28直管部，29制造装置，30挤出树脂材料，31树脂挤出机，32导电路径供给机，33成型部，34挤出机主体，37成型结构部，38模具，39线束装接到的对象

具体实施方式

在线束中，作为树脂成型品的护套部件被构造为被分割成如下部分的形状：处于护套部件的内表面与导电路径的外表面沿着周向留有间隙地进行接触的状态下的部分；和处于护套部件的内表面与导电路径的外表面基本无间隙地进行接触的状态下的部分。此外，线束的制造方法是这样的方法：其中，挤出树脂材料被挤出，并且伴随着挤出树脂材料的挤出将一个以上的导电路径供给到挤出树脂材料的内部空间。此外，根据该制造方法，在模具中，挤出树脂材料的外表面形成为树脂成型品的外部构造，并且使得挤出树脂材料的内表面能够匹配与导电路径的外表面相对应的位置。

[示例性实施例]

现在，下面将参考附图描述本发明的第一示例性实施例。图1(A)和1(B)是示出通过本发明的制造方法制造的线束的图。图1(A)是示出高压线束的布置状态的示意图。图1(B)是示出与图1(A)的高压线束不同的低压线束的布置状态的示意图。图2是示出图1(A)所示的线束的路径布置状态和结构的图。图3是图2所示的线束的截面图。图3(A)是沿着线A-A截取的截面图。图3(B)是沿着线B-B截取的截面图。图4涉及本发明的制造方法，并且是示出该方法应用到的制造装置的示意图。

在本示例性实施例中，本发明用于布置在混合动力车辆(可以采用电动车辆或由发动机驱动的普通机动车辆)中的线束。

<混合动力车辆1的结构>

在图1(A)中，参考标号1表示混合动力车辆1。混合动力车辆1是通过混合发动机2与电机单元3的两种动力而被驱动的车辆。来自电池5(电池组)的电力通过逆变器单元4供给到电机单元3。在本示例性实施例中，发动机2、电机单元3和逆变器单元4安装在位于设置前轮处的发动机室6中。此外，电池5安装于设置后轮的机动车辆的后部7(电池5可以安装于位于发动机室6的后部处的机动车辆的内部)。

电机单元3通过高压线束8(用于高压的电机电缆)连接于逆变器单元4。此外，电池5通过高压线束9连接于逆变器单元4。线束9的中间部10布置在车辆中(车体中)的车辆地板11中。此外，中间部10基本平行地沿着车辆的地板11布置。车辆的地板11是已知体(车体)且是所谓的面板部件，并且具有形成在规定位置的通孔。线束9通过该通孔水密插入。

线束9通过设置在电池5中的接线块12连接于电池5。设置在线束9的后端侧处的线束末端13中的诸如屏蔽连接器14这样的外连接单元电连接于接线块12。此外，线束9通过设置在前端侧处的线束末端13中的诸如屏蔽连接器14这样的外连接单元电连接于逆变器单元4。

电机单元3包括电机和发电机。此外，逆变器单元4的结构包括逆变器和转换器。电机单元3形成为包括屏蔽壳的电机组件。此外，逆变器单元4也形成为包括屏蔽壳的逆变器组件。蓄电池5是镍氢型或锂离子型电池，并且形成为模块。例如，可以使用诸如电容器这样的蓄电池。需要理解的是，只要电池5能够用于混合动力车辆1或电动车辆，则电池5不受特别限制。

在图1(B)中，参考标号15表示线束。线束15是用于低压的线束，并且设置为将混合动力车辆1中的车辆的后部7中的低压电池16电连接于安装在机动车辆的前部17处的辅助装置18(装置)。像图1(A)所示的线束9一样，线束15被布置为经过车辆的地板11(示出一个实例，使得线束可以被布置为穿过车辆内侧)。线束15中的参考标号19表示线束主体。此外，参考标号20表示连接器。

如图1(A)和1(B)所示，在混合动力车辆1中，布置了线束8和9以及低压线束15。在本发明中，可以应用任何线束。然而，作为代表性实例，下面将描述高压线束9作为一个实例。顺便提及，下面将描述线束9的构成和结构。

<线束9的结构>

在图1(A)和2中，被布置为经过车辆的地板11的长线束9包括线束主体21和分别设置在线束主体21的两个末端(线束末端13)处的屏蔽连接器14(外部连接单元)。此外，线束9包括用于将线束自身布置在规定位置的夹具C和在图中未示出的止水部件(例如，索环等)。

<线束主体21的结构>

在图2和图3(A)和3(B)中，线束主体21包括两个长的导电路径22以及容纳和保护该两个导电路径22的护套部件23(树脂成型品)。导电路径的数量示出一个实例，并且可以是一个或并排布置的三个以上。

<导电路径22>

在图2和图3(A)和3(B)中，导电路径22包括：导电的导体24；绝缘的绝缘体25，其覆盖导体24；和编织部26(屏蔽部件)，其展现屏蔽功能。即，作为导电路径22，使用了不具有护套的导电路径(作为一个实例)。由于导电路径22不具有护套，所以需要理解的是，导电路径较轻(由于导电路径22是长的，所以需要理解的是，能够使得导电路径22比一般实例大幅减轻)。

<导体24>

在图3(A)和3(B)中，导体24由铜或铜合金、或者铝或铝合金形成为具有圆形截面。导体24可以具有通过绞合单元线而形成的导体结构或具有圆形(圆的形状)截面的杆状的导体结构，(例如，具有圆形单芯线的导体结构，并且在该情况下，导电路径自身具有杆状)。在上述的导体24中，由绝缘树脂材料制成的绝缘体25被挤出并且成型在该导体24的外表面上。

<绝缘体25>

在图3(A)和3(B)中，通过使用热塑性树脂材料将绝缘体25挤出并成型在导体24的外周面上。绝缘体25形成为具有圆形截面的被覆。绝缘体25形成为具有规定厚度。作为上述热塑性树脂，可以使用各种已知类型的树脂。例如，从诸如聚氯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂这样的聚合物材料适当地选择树脂材料。

在图3(A)和3(B)中，编织部26设置为导电路径22的最外层。这样的编织部26通过编织具有导电性的极细单元线而形成为筒状。此外，编织部26形成为从绝缘体25的一端到另一端覆盖绝缘体25的外周面的整个部分这样的构造和尺寸。不仅编织部26，而且金属箔也可以用作屏蔽部件。

<护套部件23>

在图2和图3(A)和3(B)中，护套部件23通过成型绝缘树脂而形成为一条直管状构造(在使用之前是直的)。此外，护套部件23被构造为本体不分割的形状(换句话说，构造为不具有狭缝的形状(构造为非拼合管的形状))。此外，护套部件23被构造为椭圆状截面，从而与两个导电路径22的横向布置形状对应(当导电路径22的数量是三个时，护套部件23被构造为横向较长的椭圆状截面。此外，当导电路径的数量是一个时，护套部件23被构造为具有圆形截面的形状)。

这样的护套部件23包括具有柔性的柔性管部27和直管部28，该直管部28作为直线状地布置导电路径22的部分(该实例仅仅示出一个实例，并且例如，护套部件23的整个部分可以由柔性管部27形成)。多个柔性管部27与多个直管部28在管的轴向上形成。此外，柔性管部27与直管部28交替地布置。

<柔性管部27>

在图2和图3(A)和3(B)中，柔性管部27被布置为与车辆装接形状(线束装接到的形状、线束装接到的下面描述的对象39的形状)对应。此外，柔性管部27被构造为具有与车辆装接形状对应的长度。柔性管部27的长度不是固定的，并且分别形成为与车辆装接形状对应的所需长度。在线束9的运输期间并且在到车辆的路径布置期间，上述的柔性管部27形成为根据线束9的封装状态分别以期望角度弯曲。即，柔性管部27能够适当地弯曲以具有弯曲形状并且能够返回初始的直线状态(树脂的成型期间的状态)。本示例性实施例的柔性管部27形成为具有波节凹部和波节凸部的波节管的构造(这仅仅示出一个实例)。

<直管部28>

在图2和图3(A)和3(B)中，直管部28形成为不具有柔性管部27中的柔性的部分。此外，直管部28还形成为在其运输并且在路径布置期间在封装状态下不弯曲的部分(不弯曲的部分是指不主动地具有柔性的部分)。直管部28被构造为长直管状。这样的直管部28的外周面被构造为不具有凹凸的形状(这仅仅示出一个实例)。

直管部28形成为比柔性管部27更刚性的部分。直管部28形成在与车辆装接形状对应的位置处或形成有与车辆装接形状对应的长度。在本示例性实施例中，多个直管部中的最长的直管部28形成为布置在车辆的地板11中的部分。

<护套部件23的特征>

在图2和图3(A)和3(B)中，布置在车辆的地板11中的最长的直管部28以其内表面与导电路径22的外表面(编织部26)无间隙地进行接触的方式而由树脂形成(参见图3(A))。此外，虽然未特别限制，但是位于最长直管部28的两侧处的柔性管部27或者短直管部28以其内表面与两个导电路径22的外表面(编织部26)利用“尽可能需要的最小间隙S”进行接触的方式而由树脂形成(参见图3(B))。由于最长的直管部28以内表面与两个导电路径22的外表面“无间隙”地进行接触的方式而设置，所以当将该范围的部分视作线束9时，该部分形成为实心部。换句话说，线束9的该部分形成在具有高刚性的部分或难以弯曲的部分(使得几乎不弯曲的部分)中。当布置在车辆的地板11中的部分具有高刚性时，需要理解的是，提高了该部分中的布置的操作性能。上述“尽可能需要的最小间隙S”是指这样的间隙：其确保弯曲所需的空间或小空间，以在例如用于弯曲的导电路径22中提供略微额外的长度。在本示例性实施例中，线束9的规定范围的部分(与最长的直管部28的两侧对应的部分)形成在容易弯曲的部分中。

在本示例性实施例中，短直管部28对应于“在沿着周向的区域中的不具有间隙的部分”。然而，本发明不受限制，并且短直管部28可以对应于“基本没有间隙的部分”。“基本没有间隙”是指上述“没有间隙”。大胆地(daringly)增加了“基本”以允许下述情况，例如，在周向的一部分中形成不期望的间隙，或在结构的视图中不可避免地产生间隙。“具有间隙”是指上述“尽可能需要的最小间隙S”。

<线束9的制造和用于制造的制造装置29>

在上述构造和结构中，当制造线束9时，通过使用本发明的制造方法制造线束主体21。现在，下面将参考图4描述线束主体21的制造，而后将描述整个部分的制造。

在图4中，参考标号29表示制造装置。制造装置29是这样的装置：其挤出在成型之后变为护套部件23(参见图2和图3(A)和3(B))的挤出树脂材料30，并且伴随着挤出将两个导电路径22供给到挤出树脂材料30的内部空间。此外，在下面描述的制造装置29的模具38中，挤出树脂材料30的外表面形成为护套部件23的外部构造，并且挤出树脂材料30的内表面位于与导电路径22的外表面对应的位置处(参见图3(A)和3(B)。“挤出树脂材料的内表面位于形成“无间隙”或“尽可能需要的最小间隙S”的位置处)。上述制造装置29包括：树脂挤出机31；导电路径供给机32，其布置在树脂挤出机31的上游侧；成型部33，其布置在树脂挤出机31的下游侧；以及图中未示出的冷却部，其布置在成型部33的下游侧。

树脂挤出机31包括：在图中未示出的料斗，其作为用于供给树脂材料的部分；挤出机主体34，料斗与该挤出机主体34连续；和模具35，其从挤出机主体34的端部凸出。树脂挤出机31形成为将椭圆形筒状截面的挤出树脂材料30从模具35朝着成型部33挤出。导电路径供给机32设置有供给机主体36，该供给机主体36朝着树脂挤出机31供给横向布置的两个导电路径22。供给机主体36形成为将两个导电路径22供给到挤出树脂材料30的内部空间。成型部33形成为从入口到出口直线状地成型树脂。此外，成型部33具有一对成型结构部37。一对成型结构部37形成为将挤出树脂材料30成型为规定构造。具体地，以挤出树脂材料30可以通过多个块状模具38而形成为规定构造的方式形成一对成型结构部37，其中，所述挤出树脂材料30从挤出机主体34挤出，并且在内部空间具有横向布置的两个导电路径22。一对成型结构部37分别具有：两个带轮；环形带，其缠绕于两个带轮上；多个模具38，其设置在环形带上；以及抽吸机构(或吹气机构)，其将挤出树脂材料30的外表面吸引到模具38的腔体。一对成型结构部37形成为根据在图中未示出的抽吸机构的操作，而使得挤出树脂材料30的内表面可以位于与导电路径22的外表面对应的位置(形成“无间隙”或“尽可能需要的最小间隙S”的位置)。上述制造装置29的结构仅仅示出一个实例。

在图2中，通过将夹具C或索环、保护罩(boots)等装接于护套部件23的外表面上的规定位置而制造线束9。此外，通过将屏蔽连接器14设置于导电路径22的末端部而制造线束9。

<线束9的布置>

在如上所述地制造线束9之后，通过折叠规定的柔性管部27而弯曲线束。从而，完成封装线束9。封装的线束9紧凑，并且在该紧凑状态下被运输到车辆装配现场。

在车辆装配现场，首先从与车辆的地板11对应的长部(具有上述的最长直管部28的部分)将线束9装接于线束装接到的车辆的对象39(结构体)。在线束9中，由于护套部件23的最长的直管部28布置在与车辆的地板11对应的长部中，所以在抑制弯曲的状态下装接线束9。此时，以良好的操作性能装接线束9。在通过夹具C等固定与车辆的地板11对应的长部之后，在弯曲护套部件23中的柔性管部27的部分的同时装接其余部分。完成与装接有关的一系列的操作，将线束9布置在期望路径中。

<本发明的优点>

如以上参考图1(A)至图4所描述地，在本发明的线束9中，护套部件23被构造为被分割成如下部分的形状：处于其内表面与导电路径的外表面沿着周向留有间隙地进行接触的状态下的部分(产生“尽可能需要的最小间隙S”的部分)；和处于其内表面与导电路径22的外表面基本没有间隙地进行接触的状态下的部分(“无间隙”的部分)。因此，在设置有间隙的部分中，能够有效地确保线束9的弯曲功能。另一方面，在基本无间隙地与导电路径的外表面进行接触的部分中，由于线束9是紧凑的，所以能够实现小型化，能够有效地减轻重量和降低成本。除此之外，在基本无间隙地与导电路径的外表面进行接触的部分中，能够在护套部件23中有效地抑制导电路径22的振动，以防止导电路径的损坏。

此外，本发明的制造方法涉及如下制造方法：其中，挤出树脂材料30被挤出，并且伴随着挤出将两个导电路径供给到挤出树脂材料30的内部空间。此外，根据该制造方法，在模具38中，挤出树脂材料30的外表面形成为护套部件23的外部构造，并且使得挤出树脂材料30的内表面能够匹配与导电路径22的外表面相对应的位置。因此，不需要如在一般实例中一样地随后插入导电路径。从而，可以尽可能需要地有效确保最小的内部空间。结果，能够使得内部容纳和保护两个导电路径的护套部件23紧凑。因此，当使用本发明的制造方法时，能够使得护套部件23小型化、能够减轻重量、能够有效地降低成本并且能够简化操作。此外，还能够在护套部件23中有效地抑制两个导电路径22的振动，以防止导电路径的损坏。

需要理解的是，可以在不改变本发明的主旨的范围内对本发明做出各种修改和实施。

Claims (3)

1.一种线束，包括：

一个以上的导电路径；以及

具有管状的树脂成型品，该树脂成型品容纳并保护所述一个以上的导电路径，

其中，所述树脂成型品包括：第一部分，该第一部分在所述树脂成型品的内表面与所述一个以上的导电路径的外表面之间在整个周边上沿着周向具有间隙；以及第二部分，该第二部分在所述树脂成型品的内表面与所述一个以上的导电路径中的一个导电路径的外表面之间在沿着所述周向的区域中不具有间隙。

2.一种线束的制造方法，所述线束包括一个以上的导电路径以及具有管状的树脂成型品，该树脂成型品容纳并保护所述一个以上的导电路径，所述制造方法包括：

将具有内部空间的挤出树脂材料从树脂挤出机直线地挤出到模具，并且伴随着挤出，将所述一个以上的导电路径朝着所述内部空间直线地供给；以及

将所述挤出树脂材料的外表面形成为所述树脂成型品的外部构造，并且使所述挤出树脂材料的内表面与所述一个以上的导电路径的外表面相对应地对齐。

3.根据权利要求1所述的线束，其中，所述第一部分与所述第二部分交替地布置。