CN110089000B - 线束中的保护构件的保持结构 - Google Patents

线束中的保护构件的保持结构 Download PDF

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Abstract

提供一种保持结构，能够适当地保持对线束的高压电线进行保护的保护构件。线束(10)具备：高压电线(13)，其与车载的高压电池(11)电连接；呈筒状的保护构件(33)，其由具有绝缘性的增强纤维构成，将高压电线(13)的外周包围；以及金属管(21)，其具有折弯部(21b)，外插有保护构件(33)的状态的高压电线(13)在金属管(21)的内部插通。高压电线(13)以在折弯部(21b)的内侧通过的折弯部插通部位(13a)朝向该折弯部(21b)的内表面施力的方式插通于金属管(21)。并且，保护构件(33)被折弯部(21b)的内表面和高压电线(13)的折弯部插通部位(13a)夹持。

Description

线束中的保护构件的保持结构
技术领域
本发明涉及车载用的线束中的保护构件的保持结构。
背景技术
以往，例如专利文献1所示，混合动力车、电动汽车等车辆具备成为车辆行驶的动力源的电动机、连接到该电动机的逆变器、以及向该逆变器供给电力的高压电池，逆变器和高压电池通过包括正负两条高压电线的线束相互连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-63557号公报
发明内容
在设备与如上述的高压电池连接的车辆中，有可能由于撞击时的冲击导致正负两条高压电线彼此的短路。因此，本发明人考虑到将高压电线的绝缘包覆层的外周用保护构件包覆的构成，保护构件通过将具有绝缘性的增强纤维编入而构成，但是如何保持该保护构件作为课题保留。
本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供能够适当地保持对线束的高压电线进行保护的保护构件的保持结构。
解决上述课题的线束中的保护构件的保持结构具备：高压电线，其与车载的高压电池电连接；呈筒状的保护构件，其由具有绝缘性的增强纤维构成，将所述高压电线的外周包覆；以及管材，其具有折弯部，由所述保护构件包覆的状态的所述高压电线插通于该管材的内部，其中，所述高压电线包括折弯部插通部位，所述高压电线以所述折弯部插通部位在所述管材的所述折弯部的内侧通过并且朝向该折弯部的内表面施力的方式插通于所述管材，所述保护构件被所述折弯部的所述内表面和所述高压电线的所述折弯部插通部位夹持。
根据该构成，因为保护构件被折弯部的管材的内表面和高压电线夹持，所以即使不使用用于将保护构件固定于高压电线的胶带等，也能够保持保护构件。
在上述线束中的保护构件的保持结构中，所述高压电线的所述折弯部插通部位向所述管材的所述折弯部的折弯内侧施力而由所述折弯部插通部位和所述折弯部的折弯内侧内表面夹持所述保护构件，或者，所述高压电线的所述折弯部插通部位向所述管材的所述折弯部的折弯外侧施力而由所述折弯部插通部位和所述折弯部的折弯外侧内表面夹持所述保护构件。
根据该构成，通过调整高压电线的全长的长度，能够调整高压电线对折弯部的内表面的施力、即对保护构件的夹持力，从而能够适当地保持保护构件。
在上述线束中的保护构件的保持结构中，所述管材具有多个所述折弯部，在至少两个以上所述折弯部，所述保护构件被所述高压电线的所述折弯部插通部位和所述折弯部的内表面夹持。
根据该构成，保护构件在管材的至少两个以上的折弯部被夹持，因此能够更稳定地保持保护构件。
在上述线束中的保护构件的保持结构中，所述管材是金属管。
根据该构成，能够利用金属管的内表面和高压电线适当地夹持保护构件。另外，高压电线的外周成为由金属管构成的管材包围的构成，因此能够使管材作为高压电线的屏蔽件发挥作用。
在上述线束中的保护构件的保持结构中，所述保护构件的所述增强纤维是芳酰胺纤维。
根据该构成，将高压电线的外周包覆的保护构件由芳酰胺纤维构成，因此能够使高压电线的耐冲击性适当地提高。
根据按照本发明的几个方式的线束中的保护构件的保持结构，能够适当地保持将具有绝缘性的增强纤维编入而构成的高压电线的保护构件。从以下记载和示出本发明的技术思想的例子的附图可明了本发明的其他方式及优点。
附图说明
图1是实施方式的线束的概要构成图。
图2是图1中的2-2线剖视图。
图3是示出相同方式的正极侧高压电线的概要构成的立体图。
具体实施方式
以下，按照图1～图3对线束中的保护构件的保持结构的一个实施方式进行说明。另外，在附图中，说明便利起见，有时将构成的一部分夸张或者简化示出。另外，关于各部分的尺寸比率也有时与实际不同。
如图1所示，本实施方式的线束10在混合动力车、电动汽车等中为了对例如设置于车辆后部的高压电池11和设置于车辆前部的逆变器12进行连接，而以在车辆的地板下面等通过的方式布线。逆变器12与成为车辆行驶的动力源的车轮驱动用电动机(省略图示)连接，由高压电池11的直流电力生成交流电力，将该交流电力向电动机供给。高压电池11是能够供给数百伏特的电压的电池。
线束10具备：正极侧高压电线13及负极侧高压电线14，其与高压电池11的正极端子及负极端子分别连接；和筒状的电磁屏蔽部15，其将高压电线13、14一并包围。各高压电线13、14是自身不具有屏蔽结构的非屏蔽电线，是能够与高电压、大电流对应的电线。各高压电线13、14在电磁屏蔽部15内插通，并且各高压电线13、14的一个端部通过连接器C1与高压电池11连接，另一个端部通过连接器C2与逆变器12连接。
电磁屏蔽部15在整体上呈长尺寸的筒状。并且，电磁屏蔽部15的长度方向的中间部由金属管21构成，并且由金属管21构成的部位以外的包括长度方向两端部在内的范围由编织构件22构成。
金属管21由例如铝系的金属材料构成。金属管21在车辆的地板下面通过而布线，弯曲成与该地板下面的构成相应的预定形状进行布线。本实施方式的金属管21具有：直线部21a，其在车辆的地板下面沿着车辆前后方向布线；折弯部21b，其分别设置于直线部21a的两端；以及上方延出部21c，其从各折弯部21b向车辆上方侧延出。金属管21将在内部插通的高压电线13、14一并屏蔽，并且保护高压电线13、14免遭飞石等。
编织构件22是多根金属线材编入而构成的筒状构件。编织构件22利用紧固环等连结构件23分别连结到金属管21的长度方向的两端部，由此，各编织构件22和金属管21相互电导通。各编织构件22的外周被例如波纹管等外装件24包围。另外，在金属管21和编织构件22的连接部位安装有橡胶制的护线套25，护线套25覆盖该连接部位的外周而防止水的浸入。
编织构件22将高压电线13、14的从金属管21的端部导出的部位(管外部位X)的外周一并包围。由此，高压电线13、14的各管外部位X被对应的编织构件22屏蔽。
接着，对各高压电线13、14的构成进行说明。
如图2及图3所示，正极侧高压电线13是由导体形成的芯线31被由树脂材料形成的绝缘包覆层32覆盖的包覆电线。绝缘包覆层32是通过挤压包覆在芯线31的外周面形成的，以紧贴状态将芯线31的外周面包覆。
正极侧高压电线13的绝缘包覆层32的外周被与该高压电线13设置成同轴状的筒状的保护构件33包围。保护构件33通过绝缘性及耐剪切性优良的增强纤维编入而构成，具有可挠性。另外，本实施方式的保护构件33具有将绝缘包覆层32的大致全长覆盖的长度。
作为构成保护构件33的增强纤维，例如可举出对位系芳酰胺纤维、聚芳酯纤维、PBO(聚对苯撑苯并二恶唑)纤维、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)纤维、超高分子量聚乙烯纤维、PEI(聚醚酰亚胺)纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维等，优选根据保护构件33所要求的物性使用这些中的1种或者多种。在本实施方式中，保护构件33由对位系芳酰胺纤维的1种构成。
负极侧高压电线14与正极侧高压电线13同样，是具备由导体构成的芯线41和通过挤压包覆在该芯线41的外周面形成的绝缘包覆层42的包覆电线。负极侧高压电线14不具备正极侧高压电线13所具备的保护构件33，而成为相对于正极侧高压电线13来看保护构件33被去除的构成。
接着，对设置于正极侧高压电线13上的保护构件33的保持结构进行说明。
如图1所示，高压电线13的全长的长度设定得比基准长度短，以使得在金属管21的折弯部21b的内侧通过的正极侧高压电线13的折弯部插通部位13a朝向折弯部21b的折弯内侧的内表面(折弯内侧内表面21d)施力。并且，将正极侧高压电线13的绝缘包覆层32覆盖的保护构件33在金属管21的径向上被向折弯内侧施力的正极侧高压电线13的折弯部插通部位13a和金属管21的折弯部21b的折弯内侧内表面21d夹持(也一并参照图2)。另外，本实施方式的线束10在金属管21的两个部位的折弯部21b分别具有由高压电线13和金属管21的内表面夹持上述保护构件33的构成。另外，如图2所示，保护构件33包括被折弯部插通部位13a和金属管21的折弯内侧内表面21d夹着的第1部分，但是该保护构件33在剖视时能够与位于与折弯内侧内表面21d相反的一侧的金属管21的折弯外侧内表面21e不接触。
接着，对本实施方式的作用进行说明。
正极侧高压电线13具有芯线31及绝缘包覆层32被耐冲击性(特别是耐剪切性)优良的保护构件33包覆的构成，保护构件33由增强纤维构成，该增强纤维由例如对位系芳酰胺纤维形成。因此，即使由于车辆撞击时的冲击使例如金属管21破损，也可抑制正极侧高压电线13及负极侧高压电线14的各芯线31、41彼此直接接触、或者通过金属管21的破裂片、除此以外的车辆构成部件等某些导体导通。另外，保护构件33具有绝缘性，因此可抑制正极侧高压电线13及负极侧高压电线14的各芯线31、41彼此通过保护构件33导通。
接着，记载本实施方式的效果。
(1)高压电线13以在折弯部21b的内侧通过的折弯部插通部位13a朝向该折弯部21b的内表面施力的方式插通于金属管21。并且，保护构件33被折弯部21b的内表面和高压电线13的折弯部插通部位13a夹持。根据该构成，保护构件33被折弯部21b的金属管21的内表面和高压电线13夹持，因此即使不使用用于将保护构件33固定于高压电线13的胶带等，也能够保持保护构件33。
(2)高压电线13的折弯部插通部位13a向金属管21的折弯部21b的折弯内侧施力，由折弯部插通部位13a和金属管21的折弯内侧的内表面(折弯内侧内表面21d)夹持保护构件33。根据该构成，通过调整高压电线13的全长的长度，能够调整高压电线13对折弯部21b的内表面的施力，也就是说能够调整对保护构件33的夹持力，从而能够适当地保持保护构件33。
(3)金属管21具有两个折弯部21b，在那些各折弯部21b处，保护构件33被高压电线13的折弯部插通部位13a和折弯部21b的内表面夹持。根据该构成，保护构件33在金属管21的两个折弯部21b处被夹持，因此能够更稳定地保持保护构件33。
(4)被保护构件33包覆的状态的高压电线13插通的管材由金属管21构成。根据该构成，能够利用金属管21的内表面和高压电线13适当地夹持保护构件33。另外，高压电线13的外周成为由金属管21包围的构成，因此能够使金属管21作为高压电线13的屏蔽件发挥作用。
(5)通过构成保护构件33的增强纤维使用芳酰胺纤维，从而能够使高压电线13的耐冲击性适当地提高，其结果是，能够适当地抑制各高压电线13、14的芯线31、41彼此的短路。
另外，上述实施方式也可以按如下变更。
·在上述实施方式中，高压电线13的折弯部插通部位13a向金属管21的折弯部21b的折弯内侧施力而由折弯部插通部位13a和金属管21的折弯内侧内表面21d夹持保护构件33，但是除此之外，例如，折弯部插通部位13a也可以设为向折弯外侧施力而由折弯部插通部位13a和金属管21的折弯外侧的内表面(折弯外侧内表面21e)夹持保护构件33的构成。
·在上述实施方式中，金属管21具备两个折弯部21b，但不限于此，也可以设为具备一个或者三个以上的折弯部的构成。另外，在金属管21的至少一个的折弯部，只要具备由高压电线13和金属管21的内表面夹持保护构件33的夹持结构即可。
·上述实施方式的保护构件33遍及高压电线13(绝缘包覆层32)的大致全长而设置，但不限于此，也可以以存在折弯部插通部位13a的方式在高压电线13的长度方向上部分地设置。
·在上述实施方式中，仅在各高压电线13、14中的正极侧高压电线13设置有保护构件33，但不限于此，也可以仅在负极侧高压电线14或者在各高压电线13、14设置保护构件33。在将保护构件33设置于各高压电线13、14的构成中，能够使各高压电线13、14的耐冲击性提高，其结果是，能够更适当地抑制各高压电线13、14的各芯线31、41彼此的短路。
·在上述实施方式中，为了使正极侧高压电线13的耐冲击性提高，也可以将包覆保护构件33的外周的树脂管(例如聚乙烯)等包覆构件在保护构件33的长度方向整体或者部分地设置。另外，在将这样的包覆构件设置于正极侧高压电线13的折弯部插通部位13a的情况下，在保护构件33与折弯部21b的内表面之间夹着该包覆构件，但是能够通过高压电线13的施力进行保护构件33的夹持。
·在上述实施方式中，供高压电线13插通并保持将该高压电线13的外周包覆的保护构件33的管材使用金属管21，但是管材的材质不限于金属，也可以变更为例如合成树脂等。
·在上述实施方式的线束10中，设为正极侧高压电线13及负极侧高压电线14这两条电线插通于电磁屏蔽部15的构成，但是插通于电磁屏蔽部15的电线的构成也可以根据车辆构成适当变更。例如，作为插通于电磁屏蔽部15的电线，也可以设为已追加将低压电池和各种低电压设备(例如车灯、车辆音频等)连接的低压电线的构成。
·车辆中的高压电池11和逆变器12的配置关系并不限定于上述实施方式，也可以根据车辆构成适当变更。另外，在上述实施方式中，高压电池11通过各高压电线13、14与逆变器12连接，但是也可以设为与逆变器12以外的高电压设备连接的构成。
·在上述实施方式中，适用于将高压电池11和逆变器12连接的线束10，但是除此以外，例如也可以适用于将逆变器12和车轮驱动用电动机连接的线束。
·上述的实施方式及各变形例也可以适当组合。
本发明可以在不脱离其技术思想的范围内以其他的特有方式具体化对本领域技术人员来说是显而易见的。例如，可以将在实施方式(或者其中一个或者多个方式)中说明的部件中的一部分省略或者将几个部件组合。应参照权利要求书，与权利要求书请求保护的范围等同范围的全部范围一起确定本发明的范围。
附图标记说明
10：线束
11：高压电池
13：正极侧高压电线
13a：折弯部插通部位
14：负极侧高压电线
21：金属管(管材)
21b：折弯部
21d：折弯内侧内表面
21e：折弯外侧内表面
33：保护构件

Claims (5)

1.一种线束中的保护构件的保持结构，具备：
高压电线，其与车载的高压电池电连接；
呈筒状的保护构件，其由具有绝缘性的增强纤维构成，将所述高压电线的外周包覆；以及
管材，其具有折弯部，由所述保护构件包覆的状态的所述高压电线插通于该管材的内部，
所述线束中的保护构件的保持结构的特征在于，
所述高压电线包括折弯部插通部位，所述高压电线以所述折弯部插通部位在所述管材的所述折弯部的内侧通过并且朝向该折弯部的内表面施力的方式插通于所述管材，
所述保护构件被所述折弯部的所述内表面和所述高压电线的所述折弯部插通部位夹持。
2.根据权利要求1所述的线束中的保护构件的保持结构，其特征在于，
所述高压电线的所述折弯部插通部位向所述管材的所述折弯部的折弯内侧施力而由所述折弯部插通部位和所述折弯部的折弯内侧内表面夹持所述保护构件，或者，
所述高压电线的所述折弯部插通部位向所述管材的所述折弯部的折弯外侧施力而由所述折弯部插通部位和所述折弯部的折弯外侧内表面夹持所述保护构件。
3.根据权利要求1所述的线束中的保护构件的保持结构，其特征在于，
所述管材具有多个所述折弯部，
在至少两个以上的所述折弯部，所述保护构件被所述高压电线的所述折弯部插通部位和所述折弯部的内表面夹持。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的线束中的保护构件的保持结构，其特征在于，
所述管材是金属管。
5.根据权利要求1～3中的任一项所述的线束中的保护构件的保持结构，其特征在于，
所述保护构件的所述增强纤维是芳酰胺纤维。
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