CN109873262A - 层叠扁平型电线 - Google Patents

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Abstract

一种层叠扁平型电线包括四个或更多的矩形板状的扁平电线。这些扁平电线是层叠的，并且每个扁平电线具有从每个扁平电线上延伸的凸片，在第一端部和第二端部中的每个端部处均设置有一个凸片。在从沿着所述扁平电线的层叠方向的方向上看的平面图中，各所述扁平电线的所述凸片设置为在所述第一端部和所述第二端部中的每个端部处彼此不重叠，并且在设置在所述第一端部处的各所述凸片中，具有沿着所述扁平电线的宽度方向设置在最外侧的所述凸片的所述扁平电线在所述第二端部处具有设置在介于其他扁平电线的所述凸片之间的位置处的所述凸片。

Description

层叠扁平型电线
技术领域
本发明涉及一种安装在车辆等上的层叠扁平型电线。
背景技术
在车辆中，安装有多个用于从电池或交流发电机到各种电子部件的电力供给，或者用于电子部件之间的信号传输的各种各样的电线。已经公开有用于简化车辆中电线的安装结构的各种主干线结构和分支结构(尚未审查的第2017-136926号日本专利申请公开(JP2017-136926A))。
作为用于车辆等的电线，公开有一种层叠扁平型电线，在该层叠扁平型电线中，多个带状扁平电线以彼此绝缘的状态被层叠。在图7A到图7C中示出了如上所述的层叠扁平型电线的示例。图7A示出了层叠扁平型电线901的透视图。图7B示出了层叠扁平型电线901的爆炸透视图。图7C示出了层叠扁平型电线901的平面图。举例来说，层叠扁平型电线901包括四个扁平电线902(902-1至902-4)。各扁平电线具有绝缘层并且以彼此绝缘的状态被层叠。可以理解的是，在各扁平电线902的延伸方向上的末端部边缘缘处设置有凸片903(903-1至903-8)，以便提供用于电流的输入/输出端子，当从层叠方向上看时，凸片903(903-1至903-8)彼此不重叠地延伸。凸片903中的每个凸片均具有例如固定螺栓可以穿过的孔，并且在凸片上未形成绝缘层，以便提供导电性。
发明内容
在上述的层叠扁平型电线中，需要抑制电阻的变化，以便均衡各扁平电线的电特性。然而，对于扁平电线凸片的布置的影响并没有给予充分地考虑。
本发明提供了一种层叠扁平型电线，在该层叠扁平型电线中，多个扁平电线的电阻的变化被抑制。
本发明的一方面涉及一种层叠扁平型电线，该层叠扁平型电线包括四个或更多的矩形板状的扁平电线。这些扁平电线是层叠的，并且每个扁平电线具有从每个所述扁平电线上延伸的凸片，在第一端部和第二端部中的每个端部处均设置有一个凸片，所述第一端部和所述第二端部是在延伸方向上的两个端部。在从沿着所述扁平电线的层叠方向的方向上看的平面图中，各所述扁平电线的所述凸片设置为在所述第一端部和所述第二端部中的每个端部处彼此不重叠，并且在设置在所述第一端部处的各所述凸片中，具有沿着所述扁平电线的宽度方向设置在最外侧的所述凸片的所述扁平电线在所述第二端部处具有设置在介于其他扁平电线的所述凸片之间的位置处的所述凸片。
根据本发明的该方面，避免了在扁平电线中的两个端部处的最外侧均布置凸片的图案，并且因而避免凸片之间的电阻变得相对较大，因此，可以抑制电阻的变化。
在根据本发明该方面的层叠扁平型电线中，待层叠的四个或更多的扁平电线中的至少两个扁平电线可以具有彼此全等的平面形状。
根据本发明的该方面，可以减少层叠扁平型电线的部件类型并且降低制造成本。
在根据本发明的该方面的层叠扁平型电线中，在第二端部处的凸片可以设置为在扁平电线的宽度方向上相距角部为二分之一到四分之三的宽度的距离范围内，该角部在形成在第一端部处的凸片所在的角部的对角侧上。
根据本发明的该方面，可以提供一种层叠扁平型电线，在该层叠扁平型电线中，通过避免电阻在多个扁平电线中变得相对较大的凸片布置，抑制电阻的变化。
附图说明
下面将结合附图来描述本发明的示例性实施例的特征、优点、以及技术和工业意义，其中相似附图标记表示相似的元件，其中：
图1A为示出了在矩形导电体中的电流路径的平面图；
图1B为示出了在矩形导电体中的电流路径的平面图；
图1C为示出了在矩形导电体中的电流路径的平面图；
图2A为示出了如何选取两点来测量矩形导电体的电阻的平面图；
图2B为示出了如何选取两点来测量矩形导电体的电阻的平面图；
图2C为示出了如何选取两点来测量矩形导电体的电阻的平面图；
图3A为根据本发明的实施例的层叠扁平型配线的透视图；
图3B为根据本发明的实施例的层叠扁平型配线的爆炸透视图；
图3C为根据本发明的实施例的层叠扁平型配线的平面图；
图4A为根据本发明的实施例的构成层叠扁平型配线的扁平配线的平面图；
图4B为根据本发明的实施例的构成层叠扁平型配线的扁平配线的平面图；
图5A为示出了根据本发明的实施例的层叠扁平型配线的分支结构的示例的爆炸透视图；
图5B为示出了根据本发明的实施例的层叠扁平型配线的分支结构的示例的平面图；
图6A为示出了根据本发明的实施例的层叠扁平型配线的分支结构的示例的主要部分的爆炸透视图；
图6B为示出了根据本发明的实施例的层叠扁平型配线的分支结构的示例的平面图；
图6C为示出了根据本发明的实施例的层叠扁平型配线的分支结构的示例的主要部分的透视图；
图7A为根据现有技术的示例的层叠扁平型配线的透视图；
图7B为根据现有技术的示例的层叠扁平型配线的爆炸透视图；
图7C为根据现有技术的示例的层叠扁平型配线的平面图。
具体实施方式
概述
根据本发明的实施例的层叠扁平型电线是通过对矩形板状的扁平电线进行层叠而构成。扁平电线在两个端部处具有用于连接的凸片。在从沿着扁平电线的层叠方向上看时的平面图中，各扁平电线的凸片设置在彼此不重叠的位置上。在任意扁平电线中，两个凸片被设置为使得其中至少一个凸片不布置在沿着扁平电线的宽度方向上的最外侧。也就是说，当扁平电线在其一个端部处的最外侧具有凸片的情况下，该扁平电线在其另一个端部处具有设置在介于其他扁平电线的凸片之间的位置处的凸片。由于上述情况，层叠扁平型电线不包括具有下面将描述的，凸片之间的电阻变得最大的凸片布置的扁平电线，因此，可以抑制每个扁平电线的电阻的变化。
关于扁平电线的电阻特性
一般来说，在矩形板状的导电体中，在第一端部边缘上的一点和在第二端部边缘上的一点之间的电阻根据每个点的位置而变化。图1A至图1C示意地示出了在导电体100中的电流路径。图1A示出了在点A和点B之间的电流路径，点A设置在导电体100的一个角部处，该点B设置在处在相对位置上的角部处。图1B示出了点A和点C之间的电流路径，点C设置在对角位置上的角部处。图1C示出了在点A和点D之间的电流路径，点D在点B和点C之间。在图1A所示的示例中，由于电流路径偏向于靠近上侧边的区域，因此电阻变得相对较大。在图1B中所示的示例中，由于电流大致沿着对角线流动，使得电流路径的长度变得最长，因此电阻变得相对较大。与图1A中所示的示例相比，在图1C中所示的示例中，由于在更宽的区域出现电流路径，并且与图1B中所示的示例相比，该电流路径的长度更短，因此与图1A和图1B中所示的示例相比，电阻变得更小。
如图2A至图2C中所示，制备有作为导电体100的矩形板状的导电体，其中，相对的两条短边中的每一条短边的长度是100mm，而垂直于两条短边的两条长边中的每一条长边的长度是1000mm。在相距一条短边(左)具有朝向另一条短边(右)10mm的距离，并且相距一条长边(上)分别具有朝向另一条长边(下)10mm、30mm、50mm、70mm、和90mm的距离的位置处取点A、B、C、D和E。在相距上述另一条短边具有朝向上述一条短边10mm的距离，并且相距上述一条长边分别具有朝向上述另一条长边10mm、30mm、50mm、70mm、和90mm的距离的位置处取点F、G、H、I和J。从点A、B、C、D和E中选取一个点，并且从点F、G、H、I和J中选取一个点，测量所选取的两个点之间的电阻的组合。
测量1
如图2A中所示，测量两点(即，点A和点F、点B和点G、点C和点H、点D和点I、以及点E和点J)之间的电阻。在宽度方向上的中心处的点C和点H之间的电阻是最小的，并且当两个点位于朝向相同长边时，电流路径的区域变得更窄，进而电阻变大。电阻值的最小值为0.621mΩ，最大值为0.685mΩ，并且电阻值的最大值和最小值之间的差为0.064mΩ。
测量2
如图2B中所示，测量两点(即，点A和点J、点B和点I、点C和点H、点D和点G、以及点E和点F)之间的电阻。在宽度方向上的中心处的点C和点H之间的电阻是最小的，并且当两个点分别位于朝向一条长边和另一条长边时，电流路径变得更长，进而电阻变大。电阻值的最小值为0.621mΩ，最大值为0.692mΩ，并且电阻值的最大值和最小值之间的差为0.071mΩ。
测量3
如图2C中所示，测量两点(即，点A和点H、点B和点I、点C和点F、点D和点J、以及点E和点G)之间的电阻。由于所采用的布置，使得两个点中的至少一个点不是位于沿着短边的最外侧上，因此相比于测量1、2的情况，两个点之间的距离以及电流路径的区域的面积更为均衡。电阻值的最小值为0.641mΩ，最大值为0.665mΩ，并且电阻值的最大值和最小值之间的差为0.024mΩ。
基于此，发现在矩形的扁平电线中，在从一条短边附近的多个点中选出的一个点和从相对的短边附近的多个点中选出的另一个点构成的点集合的一组点集合中，不采用位于每个短边的最外侧的点的集合作为元素，由此可以减少属于这个组的每个集合的两个点之间的电阻变化。
实施例
基于上述内容，构成本发明的一实施例。下文中，将结合附图具体描述该实施例。
结构
图3A示出了根据该实施例的层叠扁平型电线1的透视图。图3B示出了层叠扁平型电线1的爆炸透视图。图3C示出了当从沿着层叠方向上看时的层叠扁平型电线1的平面图。举例来说，层叠扁平型电线1包括四个矩形扁平电线2(2-1至2-4)。各扁平电线2具有绝缘层并且是以彼此绝缘的状态层叠的。各扁平电线2包括在延伸方向上从第一端部延伸的凸片3(3-1至3-4)。各扁平电线2包括在延伸方向上从第二端部延伸的凸片3(3-5至3-8)。凸片3中的每一个凸片具有例如孔，并且在凸片3上不形成绝缘层。如上所述的凸片3被设置为每个扁平电线2的输入端子或输出端子，以便成为与其他电线或其他导电构件(例如，分支盒)的连接部。优选地，在每个凸片3的表面上不形成绝缘层，以便保持导电性。可以进行电镀处理以便提高导电性。然而，当每个凸片3中都设置有孔，每个孔的内圆周表面不是绝缘的，并且通过内圆周表面和另一个导电构件之间的接触能够产生足够的导电时，在凸片3的表面上可以设置绝缘层。各凸片被设置在当从层叠扁平型电线1的层叠方向上看时彼此不重叠的位置处，以利于与其他导电构件的连接。层叠扁平型电线1可以进一步用树脂等覆盖，并且可以设置有其他附件。
图4A示出了扁平电线2-1至2-4的平面图。在第一端部侧上的凸片3-1至3-4中，在扁平电线2-1的第一端部侧上的凸片3-1位于沿着层叠扁平型电线1的宽度方向上的最外侧。与之相比，在第二端部侧上的凸片3-5至3-8中，在扁平电线2-1的第二端部侧上的凸片3-5位于沿着层叠扁平型电线1的宽度方向上的最外侧。
在第二端部侧上的凸片3-5至3-8中，在扁平电线2-2的第二端部侧上的凸片3-6位于沿着层叠扁平型电线1的宽度方向上的最外侧。与之相比，在第一端部侧上的凸片3-1至3-4中，在扁平电线2-2的第一端部侧上的凸片3-2位于沿着层叠扁平型电线1的宽度方向上的最外侧。
在第二端部侧上的凸片3-5至3-8中，在扁平电线2-3的第二端部侧上的凸片3-7位于沿着层叠扁平型电线1的宽度方向上的最外侧。与之相较，在第一端部侧上的凸片3-1至3-4中，在扁平电线2-3的第一端部侧上的凸片3-3位于沿着层叠扁平型电线1的宽度方向上的最外侧。
在第一端部侧上的凸片3-1至3-4中，在扁平电线2-4的第一端部侧上的凸片3-4位于沿着层叠扁平型电线1的宽度方向上的最外侧。与之相较，在第二端部侧上的凸片3-5至3-8中，在扁平电线2-4的第二端部侧上的凸片3-8位于沿着层叠扁平型电线1的宽度方向上的最外侧。
如上所述，当在扁平电线2的一个端部(第一端部或第二端部)处具有设置在层叠扁平型电线1的宽度方向最外侧的凸片3的情况时，则扁平电线2在另一个端部(第二端部或第一端部)处具有设置在介于其他扁平电线2的凸片3之间的位置处的凸片3。
以这种方式，相较于包括具有两个设置在最外侧的凸片的扁平电线的情况而言，可以减少层叠扁平型电线1的每个扁平电线2的两个凸片3之间的电阻的变化。扁平电线2-1至2-4中的每个扁平电线的各凸片3之间的电阻的变化为0.02mΩ，而扁平电线902-1至902-4中的每一个扁平电线的各凸片903之间的电阻的变化为0.06mΩ，该扁平电线902-1至902-4具有与扁平电线2相同的宽度和相同的长度，并且如在图7A至图7B中所示，在这些扁平电线902-1至902-4中连接凸片903的所有的线都是在纵向上彼此平行的。如上所述，可以确认效果。
在该实施例中，凸片3-1和凸片3-5中的每一个凸片在沿着扁平电线2-1的宽度方向上的长度被设定为小于扁平电线2-1的宽度W的四分之一。凸片3-1设置在第一端部侧上的角部处，而凸片3-5设置在在宽度方向上相距角部为四分之一到二分之一的宽度W的距离范围内，该角部在形成凸片3-1所在的角部的对角侧上。例如，以上述方式制备具有彼此全等的平面形状的四个扁平电线2-1，并且通过旋转或反转四个扁平电线中的三个扁平电线2-1得到扁平电线2-2、2-3、2-4，通过利用这些扁平电线2-2、2-3、2-4可以构成层叠扁平型电线1。以这种方式，可以减少层叠扁平型电线1的部件类型并且使得制造扁平电线1更容易。如图4B中所示的扁平电线2-1，凸片3-5可以设置在例如，宽度方向上相距角部为二分之一到四分之三的宽度W的距离范围内，该角部在形成凸片3-1所在的角部的对角侧上。
分支结构的示例1
下面将介绍利用上述层叠扁平型电线1的分支结构的示例以及分支盒。图5A示出了根据第一示例的分支盒51的爆炸透视图。图5B示出了在多个层叠扁平型电线1被安装在分支盒51上的状态下的主要部分的平面图。
分支盒51具有与基板54和盖部55之间的各扁平电线2相对应的汇流条52(52-1至52-4)。汇流条52具有绝缘层，并且是以彼此绝缘的状态层叠的。汇流条52-1至52-4中的每一个汇流条具有这样的形状，其中凸片53(53-1至53-4)分别从构成矩形形状的四条边延伸出。举例来说，凸片53中的每个凸片都具有孔，并且在凸片53上不形成绝缘层。
通过制备多个层叠扁平型电线1并且利用穿过相应孔的螺钉56来固定各凸片3-1至3-4以及与凸片3-1至3-4相对应的汇流条52-1至52-4的凸片53-1至53-4，可以将层叠扁平型电线1彼此进行电连接以及将布线分支到延伸方向或垂直方向上。
分支结构的示例2
图6A示出了根据第二示例的分支盒151的主要部分的爆炸透视图。图6B是示出了在分支盒151上的层叠扁平型电线1的安装方向的平面图。图6C示出了当层叠扁平型电线1已经安装在分支盒151上的状态时的主要部分的透视图。
在分支盒151的基板154上，设置有垂直于基板154的四个螺栓152(152-1至152-4)。
在层叠扁平型电线1中，如上所述，在扁平电线2的凸片3之间的电阻的变化被抑制，因此，即使使凸片3的延伸长度彼此不同，还是容易将电阻的变化保持在可允许的范围内。因此，在该示例中，使凸片3的延伸长度在可允许范围内彼此不同，并且使从扁平电线2的端部边缘到各凸片3的孔的距离也彼此不同。
在每个层叠扁平型电线1在从分支盒151看时的四个方向中的任意方向上延伸的状态下，通过将每个螺栓152穿过每个层叠扁平型电线1的凸片3的对应孔并且利用螺母155固定每个螺栓152，则可以电连接相同螺栓所穿过的凸片3。可以将多个层叠扁平型电线1固定到分支盒151，以及将布线从一侧分支到三侧。根据需要，凸片3可以在与螺母155固定前或者在与螺母155固定时适当地变形，使得凸片3彼此接触并且适当地导电。相较于示例1，在根据该示例的分支结构中，凸片3的固定位置的数量较小，因此可以减少安装步骤的数量，并且可以减少部件的数量，进而可以理想地减少重量和体积。
上面描述了本发明的实施例。然而，扁平电线2的数量、凸片3的布置位置和布置顺序、以及扁平电线在层叠扁平型电线1中的层叠顺序是示例性的，并且只要可以满足避免在层叠扁平型电线1的平面视图中，一个扁平电线2的两个凸片3(在两个端部处的凸片3中)均设置在沿着层叠扁平型电线1的宽度方向上的最外侧的布置的条件，则可以进行适当的修改。只要包括在层叠扁平型电线1中的扁平电线2的数量是四个或更多，就可以设置各凸片3的位置以满足以上条件。当将具有彼此全等的平面形状的扁平电线用作扁平电线2中的至少两个扁平电线时，可以减少部件的类型并且减少制造成本。
在层叠扁平型电线中，通过将电力线或信号线插在设置在电力线或信号线的上层和下层上的地线之间，则可以减少在电力线或信号线中的噪声。当将本发明应用于如上所述构成的层叠扁平型电线时，除了噪音减少以外，还可以抑制电阻的变化，进而提高电源供应或通信的质量，并且将层叠扁平型电线适当地安装在车辆等上。
效果
根据本发明的实施例，可以提供一种层叠扁平型电线，在该层叠扁平型电线中，通过避免电阻在扁平电线中变得相对较大的凸片布局来抑制电阻的变化。
本发明可用于车辆等中的电气布线。

Claims (3)

1.一种层叠扁平型电线，其特征在于，包括四个或更多的矩形板状的扁平电线，其中：
所述扁平电线是层叠的；
每个所述扁平电线具有从每个所述扁平电线上延伸的凸片，在第一端部和第二端部中的每个端部处均设置有一个凸片，所述第一端部和所述第二端部是在延伸方向上的两个端部；以及
在从沿着所述扁平电线的层叠方向的方向上看的平面图中，各所述扁平电线的所述凸片设置为在所述第一端部和所述第二端部中的每个端部处彼此不重叠，并且在设置在所述第一端部处的各所述凸片中，具有沿着所述扁平电线的宽度方向设置在最外侧的所述凸片的所述扁平电线在所述第二端部处具有设置在介于其他扁平电线的所述凸片之间的位置处的所述凸片。
2.根据权利要求1所述的层叠扁平型电线，其特征在于，待层叠的所述四个或更多的扁平电线中的至少两个扁平电线具有彼此全等的平面形状。
3.根据权利要求2所述的层叠扁平型电线，其特征在于，在所述第二端部处的所述凸片设置为在所述扁平电线的宽度方向上相距角部为二分之一到四分之三的宽度的距离范围内，所述角部在形成在所述第一端部处的所述凸片所在的角部的对角侧上。
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