CN110214475A - 电磁屏蔽部件及线束 - Google Patents

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CN110214475A CN201880007900.5A CN201880007900A CN110214475A CN 110214475 A CN110214475 A CN 110214475A CN 201880007900 A CN201880007900 A CN 201880007900A CN 110214475 A CN110214475 A CN 110214475A
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Abstract

提供一种电磁屏蔽部件，能够抑制由焊接导致的一对半分割筒部的构成材料的晶粒的粗大化。构成电磁屏蔽部件(14)的金属管(31)具备：半分割筒状的第1半分割筒部(41)，其具有第1周向两端部(41a)；半分割筒状的第2半分割筒部(42)，其具有以与第1半分割筒部(41)的第1周向两端部(41a)对置的方式设置的第2周向两端部(42a)；以及连接部(50)，其含有晶体微细化剂，设置并焊接于第1半分割筒部(41)的第1周向两端部(41a)与第2半分割筒部(42)的第2周向两端部(42a)之间。

Description

电磁屏蔽部件及线束
技术领域
本发明涉及电磁屏蔽部件及线束。
背景技术
以往，在搭载于车辆的线束中，作为电磁噪声对策，具有电线的周围被电磁屏蔽部件覆盖的结构(例如参照专利文献1)。
电磁屏蔽部件通过具有导电性的筒状构件和具有导电性的编织构件的端部彼此由连结构件连结而构成，对在由那些筒状构件及编织构件构成的一系列的筒体的内部插通的电线进行电磁屏蔽。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-280814号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在如上述的电磁屏蔽部件中，通过在具有导电性的筒状构件内收纳电线而进行电磁屏蔽，但是需要在将连接器装配到电线端部等之前预先在筒状构件内插通。
对此，考虑到如下：由一对半分割筒部构成筒状构件，通过将那些半分割筒部焊接，从而在例如将连接器等装配到电线的端部后，设为将电线在筒状构件内插通的状态。但是，若是仅仅将两个半分割筒部焊接，则那些半分割筒部的构成材料的晶粒由于焊接而粗大化，有可能焊接部位容易折断。
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抑制由焊接导致的一对半分割筒部的构成材料的晶粒粗大化的电磁屏蔽部件及线束。
用于解决课题的方案
解决上述课题的电磁屏蔽部件，具备筒状构件，所述筒状构件具有导电性，并具有用于供电线插通的内部空间，所述筒状构件具备：半分割筒状的第1半分割筒部，其具有第1周向两端部；半分割筒状的第2半分割筒部，其具有第2周向两端部，所述第2周向两端部以与所述第1半分割筒部的所述第1周向两端部对置的方式设置；以及连接部，其含有晶体微细化剂，设置并焊接于所述第1半分割筒部的所述第1周向两端部与所述第2半分割筒部的所述第2周向两端部之间。
根据此结构，因为含有晶体微细化剂的连接部设置于第1半分割筒部与第2半分割筒部之间并焊接到第1半分割筒部和第2半分割筒部，所以利用连接部所含有的晶体微细化剂可抑制第1及第2半分割筒部的构成材料的晶粒的粗大化。
在上述电磁屏蔽部件中优选的是，各所述连接部具有：主体部，其含有所述晶体微细化剂；以及热影响部，其位于所述第1半分割筒部的所述第1周向两端部与所述第2半分割筒部的所述第2周向两端部之间、且所述主体部与各半分割筒部之间，将所述第1半分割筒部和所述第2半分割筒部连接。
根据此结构，利用连接部的主体部所含有的晶体微细化剂可抑制热影响部的晶粒的粗大化。
在上述电磁屏蔽部件中优选的是，在所述第1半分割筒部的所述第1周向两端部与所述第2半分割筒部的所述第2周向两端部设置有收纳所述主体部的凹部。
根据此结构，因为在第1半分割筒部的第1周向两端部和第2半分割筒部的第2周向两端部设置有收纳主体部的凹部，所以在将第1半分割筒部和第2半分割筒部用连接部焊接时，能够利用两个凹部进行相对的定位。由此能够抑制第1半分割筒部、第2半分割筒部与连接部的错位。
在上述电磁屏蔽部件中优选的是，所述主体部由比所述第1半分割筒部和所述第2半分割筒部的熔融温度低的熔融温度的材料形成。
根据此结构，因为主体部由熔融温度比第1半分割筒部和第2半分割筒部的熔融温度低的材料形成，所以在焊接时能够使主体部(连接部)积极地熔化，容易尽量维持第1半分割筒部和第2半分割筒部的形状。
解决上述课题的线束具备上述任一项的电磁屏蔽部件和插通于该电磁屏蔽部件内的电线。
根据此结构，能够提供起到通过上述电磁屏蔽部件带来的效果的线束。
发明效果
根据本发明的电磁屏蔽部件及线束，能抑制由焊接导致的一对半分割筒部的构成材料的晶粒粗大。
附图说明
图1是实施方式的线束的示意构成图。
图2(a)是图1中的2-2线剖视图，图2(b)是图2(a)的放大剖视图。
图3是焊接前的金属管的分解立体图。
图4是用于对线束的制造方法进行说明的剖视图。
图5是用于对线束的制造方法进行说明的剖视图。
图6是用于对线束的制造方法进行说明的剖视图。
图7是示出变形例的金属管的一部分的剖视图。
具体实施方式
以下，按照附图对线束的一个实施方式进行说明。另外，在各附图中，说明便利起见，有时将结构的一部分放大或者简化示出。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：两条高压电线13a、13b，其与高压电池11的正极端子及负极端子分别连接；以及筒状的电磁屏蔽部14，其将各高压电线13a、13b一并包围。
如图2(a)、图2(b)所示，各高压电线13a、13b是由导体形成的芯线21被由树脂材料形成的绝缘包覆层22覆盖的包覆电线。绝缘包覆层22是在芯线21的外周面通过挤压包覆而形成的，以紧贴状态将芯线21的外周面包覆。
各高压电线13a、13b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13a、13b在电磁屏蔽部件14内插通，并且各高压电线13a、13b的一端部通过连接器C1与高压电池11连接，另一端部通过连接器C2与逆变器12连接。
电磁屏蔽部件14在整体上呈长条的筒状。并且，电磁屏蔽部件14具有：金属管31，其位于金属管31的长度方向的中间部；以及编织构件32，其位于包括由该金属管31构成的部位以外的长度方向两端部在内的范围。
金属管31由例如铝系的金属材料形成。金属管31在车辆的地板下面通过而布线，折弯成与该地板下面的结构相应的预定形状。金属管31将在内部插通的各高压电线13a、13b一并屏蔽，并且保护各高压电线13a、13b免遭飞石等。金属管31有时称为保护筒。
本实施方式的金属管31具有半分割筒状的第1半分割筒部41、半分割筒状的第2半分割筒部42、以及将第1半分割筒部41及第2半分割筒部42连接的连接部50。
第1半分割筒部41由铝系的金属材料形成，在周向两侧的端部41a分别设置有向周向中心侧凹陷的凹部41b。凹部41b设置于周向两侧的端部41a的径向大致中心，从第1半分割筒部41的长度方向(在图2中为纸面正交方向)的一端形成到另一端。
第2半分割筒部42是与第1半分割筒部41大致同样的结构，由铝系的金属材料形成，在周向两端部42a分别设置有向周向中心侧凹陷的凹部42b。凹部42b设置于周向两端部42a的径向大致中心，从第2半分割筒部42的长度方向(在图2中为纸面正交方向)的一端形成到另一端。因此，在使第1半分割筒部41的周向两端部41a和第2半分割筒部42的周向两端部42a隔着连接部50而对置时，各自的凹部41b、42b在径向上形成于大致相同位置。
连接部50具有：大致圆柱状的主体部51，其收纳于第1半分割筒部41的凹部41b和第2半分割筒部42的凹部42b；以及热影响部52，其覆盖主体部51，并设置于主体部51与各半分割筒部41、42之间。热影响部52具有筒部52a和从该筒部52a的外侧向径向外侧延出的两根延出部52b。另外，图2(a)、图2(b)所示的连接部50示意性示出焊接后的状态。连接部50构成为沿着各半分割筒部41、42的长度方向呈长棒状。在图3中示意性示出焊接前的状态的连接部。另外，在这以后，只要没有特别说明，则将焊接后的连接部称为连接部50，将焊接前的状态的连接部称为焊接前连接部50x。焊接前连接部50x有时称为焊接辅助构件。
连接部50的主体部51是含有在铝系的金属材料中添加钛得到的晶体微细化剂的结构。作为连接部50使用的铝系的金属材料使用比在第1半分割筒部41及第2半分割筒部42中使用的铝系的金属材料低的熔融温度的金属材料。
关于主体部51及热影响部52的筒部52a，它们的一部分收纳于第1半分割筒部41的凹部41b和第2半分割筒部42的凹部42b。
连接部50的两根延出部52b构成为从筒部52a的周向大致相差180度的位置向筒部52a的径向外侧延出。各延出部52b设置于第1半分割筒部41的周向端部41a与第2半分割筒部42的周向端部42a之间。
编织构件32是通过多根金属线材编织而构成的筒状构件。编织构件32利用紧固环等连结构件(省略图示)分别连结到金属管31的长度方向的两端部，由此，各编织构件32和金属管31相互电导通。
各编织构件32的外周例如被波纹管等外装件34包围。另外，在金属管31和编织构件32的连接部位安装有将该连接部位的外周覆盖而防止水浸入的橡胶制的护套35。
各编织构件32将各高压电线13a、13b中的从金属管31的端部导出的部位(管外部位X)的外周一并包围。由此，各高压电线13a、13b的管外部位X由各编织构件32进行电磁屏蔽。
接着，对本实施方式的线束10(金属管31)的制造方法进行说明。
如图4所示，在第1半分割筒部41的周向两端部41a的凹部41b与第2半分割筒部42的周向两端部42a的凹部42b夹持大致圆棒状的焊接前连接部50x。另外，如图4所示，在本例子的制造方法中，在收纳有高压电线13a、13b的状态下，由第1半分割筒部41及第2半分割筒部42夹持焊接前连接部50x。此时，焊接前连接部50x会嵌入到凹部41b和凹部42b，因此利用焊接前连接部50x将第1半分割筒部41和第2半分割筒部42定位，从而能够限制第1半分割筒部41和第2半分割筒部42的向径向的相对移动(错位)。
如图5所示，在由第1半分割筒部41及第2半分割筒部42夹持焊接前连接部50x的状态下，由第1治具61及第2治具62保持该状态。
在此，第1治具61的夹持部61a和第2治具62的夹持部62a成为沿着第1半分割筒部41及第2半分割筒部42的圆弧状的外周面41c、42c的弯曲面。并且，在利用第1治具61及第2治具62保持(夹持)第1半分割筒部41及第2半分割筒部42时，第1治具61的夹持部61a与第1半分割筒部41的外周面41c抵接，第2治具62的夹持部62a与第2半分割筒部42的外周面42c抵接。此时，在第1治具61与第2治具62之间设置有间隙S 1。另外，在第1半分割筒部41及第2半分割筒部42之间夹持所述连接部50的情况下，在第1半分割筒部41与第2半分割筒部42之间产生间隙S2。
如图6所示，从间隙S1、S2的部分对焊接前连接部50x照射激光，使焊接前连接部50x熔化。焊接前连接部50x通过被激光熔化，从而以将第1半分割筒部41和第2半分割筒部42的间隙S2填埋的方式变形，成为如上所述的连接部50。由此，第1半分割筒部41和第2半分割筒部42通过连接部50而被焊接，从而金属管31完成。
接着，对本实施方式的作用进行说明。
在本实施方式的线束10中，在金属管31的第1半分割筒部41与第2半分割筒部42之间设置有含有晶体微细化剂的连接部50。通过连接部50的晶体微细化剂的成分，两个半分割筒部41、42的构成材料的晶粒得以微细化，因此可抑制两个半分割筒部41、42的构成材料的晶粒的粗大化。由此，能够抑制连接部位的不可预料的折断、开裂的发生。反之，当晶粒粗大化时，由于外力，容易引起晶界的破裂，有容易发生筒状构件的折断、开裂的倾向。
另外，因为构成连接部50的主体部51成为熔融温度比第1半分割筒部41和第2半分割筒部42的熔融温度低的结构，所以在进行激光焊接时，连接部50(焊接前连接部50x)积极地熔化，从而能够维持第1半分割筒部41和第2半分割筒部42的形状。
接着，记载本实施方式的效果。
(1)因为在第1半分割筒部41与第2半分割筒部42之间具有连接部50，连接部50含有与第1半分割筒部41和第2半分割筒部42焊接的晶体微细化剂，所以通过连接部50(主体部51)所含有的晶体微细化剂可抑制两个半分割筒部41、42的构成材料的晶粒的粗大化。
(2)因为在第1半分割筒部41的周向两端部41a和第2半分割筒部42的周向两端部42a设置有收纳连接部50的凹部41b、42b，所以在将第1半分割筒部41和第2半分割筒部42在连接部50(焊接前连接部50x)焊接时，能够利用凹部41b、42b进行相对的定位。由此，能够抑制第1半分割筒部41、第2半分割筒部42与连接部50的错位。
(3)因为连接部50由熔融温度比第1半分割筒部41和第2半分割筒部42的熔融温度低的材料形成，所以在焊接时能够使连接部50(焊接前连接部50x)积极地熔化，容易尽量维持第1半分割筒部41和第2半分割筒部42的形状。
另外，上述实施方式也可以按如下变更。
·在上述实施方式中，设为连接部50(主体部51)的一部分收纳于第1半分割筒部41的凹部41b及第2半分割筒部42的凹部42b的构成，但是不限于此。
·在上述实施方式中，将第1半分割筒部41的凹部41b及第2半分割筒部42的凹部42b在各半分割筒部41、42的形成位置设为各半分割筒部41、42的周向两端部41a、42a的径向中心，但是也可以采用向径向外侧或者径向内侧错开的构成。另外，也可以使得在第1半分割筒部41的周向两端部41a和第2半分割筒部42的周向两端部42a对置时，使各半分割筒部41、42的凹部41b、42b在径向上处于相同位置，但是也可以不必是相同位置。
·在上述实施方式中设为如下结构：在利用各凹部41b、42b保持连接部50(焊接前连接部50x)的情况下，在第1半分割筒部41的周向两端部41a与第2半分割筒部42的周向两端部42a之间的径向内侧及外侧设置有间隙S2，但是也可以在将任一间隙S2省略的状态实施焊接。另外，作为将间隙S2省略的结构，考虑到如下结构：焊接前的连接部50(焊接前连接部50x)位于第1半分割筒部41的周向两端部41a与第2半分割筒部42的周向两端部42a之间的整个范围。
·在上述实施方式中，将作为焊接前的连接部的焊接前连接部50x设为圆棒状，但是不限于此，也可以设为例如板状、棱柱状等其他形状。
·在上述实施方式中，作为晶体微细化剂采用钛，但是不限于此。例如也可以采用将锆等其他材料用作晶体微细化剂的结构。
·在上述实施方式中，作为焊接方法使用激光焊接，但是不限于此。例如也可以采用电弧焊接、气体焊接、电子束焊接等其他焊接方法。
·在上述实施方式的线束10中，设为各高压电线13a、13b在电磁屏蔽部件14中插通的结构，但是在电磁屏蔽部件14中插通的电线的结构也可以根据车辆结构适当变更。例如，作为在电磁屏蔽部件14中插通的电线，也可以设为追加了将低压电池和各种低电压设备(例如等、车辆音频等)连接的低压电线的结构。
·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，也可以根据车辆结构(车辆的规格)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13a、13b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结构。
·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。
·在上述实施方式中，设为连接部50的主体部51位于第1半分割筒部41及第2半分割筒部42的周向两侧的端部41a、42a的径向大致中心的结构，但是不限于此。
如图7所示，设为使连接部70的主体部71位于径向外侧的结构。如图7所示，在第1半分割筒部41的周向上的端部41a具有径向外侧被切除的缺口部41d。另外，在第2半分割筒部42的周向上的端部42a具有径向外侧被切除的缺口部42d，连接部70的主体部71以横跨各缺口部41d、42d的方式设置。另外，连接部70具有位于连接部70的主体部71与各半分割筒部41、42的端部41a、42a之间的热影响部72。热影响部72具有：包覆部72a，其将主体部71的周向端面和径向内侧面覆盖；以及延出部72b，其从包覆部72a的径向内侧面向径向内侧延出。延出部72b以将未设置所述缺口部41d、42d的各半分割筒部41、42的端部41a、42a彼此连接的方式设置于各端部41a、42a间。
·上述的实施方式及各变形例也可以适当组合。
本公开包括以下结构。并不用于限定，而作为辅助理解，赋予实施方式的结构要素的参照符号。
[附记1]一种电磁屏蔽部件14，包括用于保护一条以上电线13a、13b的保护筒31，所述电磁屏蔽部件14的特征在于，具备：
第1半分割筒部41，其具有第1接合端面41a，由第1材料形成；
第2半分割筒部42，其具有第2接合端面42a，由所述第1材料形成；以及
焊接部50，其将所述第1接合端面41a和所述第2接合端面42a焊接而形成所述保护筒31，
在所述焊接部50中，由所述第1接合端面41a和所述第2接合端面42a夹着焊接辅助构件50x，所述焊接辅助构件50x是含有第2材料和晶体微细化剂Ti、Zr的组合物，所述焊接部50通过在所述焊接辅助构件50x接触所述第1接合端面41a和所述第2接合端面42a的状态下将所述第1接合端面41a和所述第2接合端面42a焊接而形成。
[附记2]根据附记1的电磁屏蔽部件14，所述第1半分割筒部41和所述第2半分割筒部42通过焊接而一体化，作为划定用于将所述一条以上电线13a、13b插通的内部空间的所述保护筒31发挥作用。
[附记3]根据附记1或者2的电磁屏蔽部件14，所述第1材料包含金属铝或者铝合金。
[附记4]根据附记1～3中的任一项的电磁屏蔽部件14，所述第2材料的熔融温度比所述第1材料的熔融温度低。
[附记5]根据附记1～4中的任一项的电磁屏蔽部件14，所述晶体微细化剂是与铝不同的金属。
[附记6]根据附记1～4中的任一项的电磁屏蔽部件14，所述晶体微细化剂是钛或者锆。
[附记7]根据附记1～6中的任一项的电磁屏蔽部件14，所述第1接合端面41a及所述第2接合端面42a与所述保护筒31的中心轴实质上平行。
[附记8]根据附记1～7中的任一项的电磁屏蔽部件14，所述第1接合端面41a及所述第2接合端面42a的一方或者双方包括将所述焊接辅助构件50x的至少一部分收纳的定位凹部41b；42b。
[附记9]根据附记8的电磁屏蔽部件14，所述第1接合端面41a及所述第2接合端面42a的所述定位凹部41b；42b是遍及所述第1接合端面41a及所述第2接合端面42a的全长而延伸的槽。
[附记10]根据附记1～9中的任一项的电磁屏蔽部件14，所述焊接辅助构件50x是长条状构件。
[附记11]根据附记1～10中的任一项的电磁屏蔽部件14，在沿着所述保护筒31的中心轴测定时，所述第1接合端面41a及所述第2接合端面42a具有第1长度。
[附记12]一种电磁屏蔽部件14的制造方法，电磁屏蔽部件14包括用于保护一条以上电线13a、13b的保护筒31，所述制造方法的特征在于，具备：
由第1材料形成具有第1接合端面41a的第1半分割筒部41；
由所述第1材料形成具有第2接合端面42a的第2半分割筒部42；以及
将所述第1接合端面41a和所述第2接合端面42a焊接而形成所述保护筒31，
所述焊接包括：利用所述第1接合端面41a和所述第2接合端面42a夹着焊接辅助构件50x，所述焊接辅助构件50x是含有第2材料和晶体微细化剂Ti、Zr的组合物；以及在所述焊接辅助构件50x接触所述第1接合端面41a和所述第2接合端面42a的状态下对所述第1接合端面41a和所述第2接合端面42a进行焊接。
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
13a、13b：高压电线(电线)
14：电磁屏蔽部件
31：金属管(筒状构件)
41：第1半分割筒部
41a：端部
41b：凹部
42：第2半分割筒部
42a：端部
42b：凹部
50：连接部
51：主体部
52：热影响部
70：连接部
71：主体部
72：热影响部

Claims (5)

1.一种电磁屏蔽部件，具备筒状构件，所述筒状构件具有导电性，并具有用于供电线插通的内部空间，所述电磁屏蔽部件的特征在于，
所述筒状构件具备：
半分割筒状的第1半分割筒部，其具有第1周向两端部；
半分割筒状的第2半分割筒部，其具有第2周向两端部，所述第2周向两端部以与所述第1半分割筒部的所述第1周向两端部对置的方式设置；以及
连接部，其含有晶体微细化剂，设置并焊接于所述第1半分割筒部的所述第1周向两端部与所述第2半分割筒部的所述第2周向两端部之间。
2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽部件，其特征在于，
各所述连接部具有：
主体部，其含有所述晶体微细化剂；以及
热影响部，其位于所述第1半分割筒部的所述第1周向两端部与所述第2半分割筒部的所述第2周向两端部之间、且所述主体部与各半分割筒部之间，将所述第1半分割筒部和所述第2半分割筒部连接。
3.根据权利要求2所述的电磁屏蔽部件，其特征在于，
在所述第1半分割筒部的所述第1周向两端部与所述第2半分割筒部的所述第2周向两端部设置有收纳所述主体部的凹部。
4.根据权利要求2或3所述的电磁屏蔽部件，其特征在于，
所述主体部由熔融温度比所述第1半分割筒部和所述第2半分割筒部的熔融温度低的材料形成。
5.一种线束，具备：权利要求1～4中的任一项所述的电磁屏蔽部件；以及
电线，其插通于所述电磁屏蔽部件的所述筒状构件的所述内部空间。
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