CN115668409A - 线束单元 - Google Patents

Abstract

本公开的一方式提供一种能提高冷却效率的线束单元。按照本公开的一方式的线束单元(10)具备：导电路径(20)，在车载机器间导电；和冷却部，冷却导电路径(20)。导电路径具有(20)：中空的筒状导体(21)，具有导电性；和第1绝缘层(22)，被筒状导体(21)覆盖。第1绝缘层(22)是使冷却介质能在内部流通的冷却管。

Description

线束单元

技术领域

本公开涉及线束单元。

背景技术

以往，搭载于混合动力车、电动汽车等车辆的线束在多个电气设备间进行电连接。另外，在电动汽车中，通过线束连接车辆和地面设备，从地面设备对搭载于车辆的蓄电装置充电。由于通过线束供给的电压变高，从而线束的发热量增加。因此，冷却线束的结构被提案。

例如，专利文献1公开一种线束，该线束具备包覆电线、覆盖包覆电线的内筒、以及隔开预定间隔地覆盖内筒的外筒，在内筒与外筒之间形成有冷却介质的流通通路。流通通路通过与包覆电线分体的内外筒形成，包覆电线配置于流通路径的径向内侧。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-115253号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，专利文献1的线束因为流通通路(冷却介质流通的通路)配置于包覆电线的外侧，所以从冷却介质到作为热源的包覆电线的中心部较远，在包覆电线的冷却效率的观点上有改善的余地。

本公开的目的在于提供能提高冷却效率的线束单元。

用于解决课题的方案

作为本公开的一方式的线束单元，具备：导电路径，在车载机器间导电；和冷却部，冷却所述导电路径，所述导电路径具有：中空的筒状导体，具有导电性；和筒状的第1绝缘层，被所述筒状导体覆盖，所述第1绝缘层是构成所述冷却部且使冷却介质能在内部流通的冷却管。

发明效果

根据作为本公开的一方式的线束单元，能提高冷却效率。

附图说明

图1是示出布设有一实施方式中的线束单元的车辆的示意图。

图2是线束单元的示意图。

图3是示出线束单元的概要的局部剖视图。

图4是线束单元的剖视图。

图5是示出筒状导体和端子的连接的说明图。

图6是示出变更例的线束单元的概要的局部剖视图。

具体实施方式

[本公开的实施方式的说明]

首先列举说明本公开的实施方式。

[1]具备：导电路径，在车载机器间导电；和冷却部，冷却所述导电路径，所述导电路径具有：中空的筒状导体，具有导电性；和筒状的第1绝缘层，被所述筒状导体覆盖，所述第1绝缘层是构成所述冷却部且使冷却介质能在内部流通的冷却管。

根据该结构，导电路径的第1绝缘层是使冷却介质能在内部流通的冷却管，因此能使冷却介质在覆盖第1绝缘层的筒状导体的内侧流通。因此，能从内侧冷却筒状导体，能提高冷却效率。

[2]优选地，所述筒状导体是编织金属线材而成的第1编织构件。

根据该结构，作为编织金属线材而成的第1编织构件的筒状导体具有柔软性，因此能吸收导电路径的尺寸公差。进一步地，也成为车辆行驶时产生的摇动的对策。

[3]优选地，具备覆盖所述导电路径的电磁屏蔽构件，所述电磁屏蔽构件是编织金属线材而成的第2编织构件，所述第1绝缘层具有从所述筒状导体露出的第1露出部，所述第1露出部贯穿所述第2编织构件。

根据该结构，能兼顾抑制电磁噪声从导电路径辐射的屏蔽性和冷却部的组装作业性。

[4]优选地，所述导电路径具有端子和将所述筒状导体的外周面覆盖的第2绝缘层，所述筒状导体具有从所述第2绝缘层露出的第2露出部，所述第2露出部与所述端子电连接，所述第2露出部与所述第1露出部分支，并且被所述电磁屏蔽构件覆盖。

根据该结构，能兼顾抑制电磁噪声从导电路径辐射的屏蔽性和冷却部的组装作业性。

[5]优选地，具备包覆所述第2露出部的包覆构件。

根据该结构，能防止筒状导体的第2露出部和电磁屏蔽构件接触。

[6]优选地，具备覆盖所述导电路径的外装构件，所述外装构件具有筒状外装构件和与所述筒状外装构件的端部连接的护线套，所述第1绝缘层贯穿所述护线套。

根据该结构，作为冷却管的第1绝缘层贯穿护线套导出到外部，因此能抑制线束单元的止水性的降低。

[本公开的实施方式的详情]

以下参照附图说明本公开的线束单元的具体例。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，有时在各附图中不同。本说明书中的“平行”、“正交”不仅包括严格为平行、正交的情况，也包括在起到本实施方式中的作用效果的范围内大致平行、正交的情况。此外，本发明并不限定于这些例示，而通过权利要求书示出，包括与权利要求书等同的意思及范围内的所有变更。

(线束单元10的概要结构)

图1所示的线束单元10将搭载于车辆V的两个车载机器电连接。车辆V例如是混合动力车、电动汽车等。线束单元10具有将车载机器M1和车载机器M2电连接的导电路径20和覆盖导电路径20的外装构件60。导电路径20例如以其长度方向的一部分在车辆V的地板下通过的方式从车载机器M1布设到车载机器M2。作为车载机器M1及车载机器M2的一例，车载机器M1是靠近车辆V的前方设置的逆变器，车载机器M2是设置于比车载机器M1靠车辆V的后方的高压电池。作为逆变器的车载机器M1例如与成为车辆行驶的动力源的驱动车轮用的电动机(省略图示)连接。逆变器由高压电池的直流电生成交流电，并将该交流电向电动机供给。作为高压电池的车载机器M2例如是能供给百伏特以上电压的电池。即，本实施方式的导电路径20构成能进行高压电池与逆变器间的高电压的变换的高压电路。

(线束单元10的概要结构)

如图2、图3、图4所示，线束单元10具有两个导电路径20、电磁屏蔽构件50、外装构件60、连接器71、72。

如图3、图4、图5所示，导电路径20具有筒状导体21、第1绝缘层22、第2绝缘层23、端子25、26。

筒状导体21是具有导电性、内部中空的结构。筒状导体21例如是编织金属线材而成的第1编织构件。也可以在金属线材的表面形成有例如锡等的镀层。筒状导体21的材料例如是铜系、铝系等的金属材料。筒状导体21形成为与图1所示的线束单元10的布设路径一致的形状。筒状导体21被弯管机(管弯曲加工装置)实施弯曲加工。

图4示出利用与线束单元10的长度方向正交的平面将线束单元10截断的截面。在图4中，筒状导体21的长度方向是图4的纸面内外方向。利用与筒状导体21的轴方向垂直的平面将筒状导体21截断的截面形状(也就是横截面形状)例如为圆环形，筒状导体21的轴方向是筒状导体21的长度方向、即筒状导体21的延伸方向。此外，筒状导体21的截面形状能设为任意形状。另外，在筒状导体21的截面形状中，外周的形状和内周的形状可以彼此不同。另外，在筒状导体21的长度方向上，截面形状也可以不同。

第1绝缘层22是内部中空的结构，具有柔软性。另外，第1绝缘层22具有绝缘性。第1绝缘层22的外周面被筒状导体21覆盖。第1绝缘层22例如由合成树脂等绝缘材料构成。作为第1绝缘层22的材料，例如能使用有机硅树脂、交联聚乙烯或交联聚丙烯等以聚烯烃系树脂为主要成分的合成树脂等。作为第1绝缘层22的材料，能单独使用一种材料、或者将两种以上材料适当组合使用。第1绝缘层22例如能通过针对筒状导体21的挤压成形(挤压包覆)而形成。

第2绝缘层23例如将筒状导体21的外周面遍及周向全周而包覆。第2绝缘层23具有柔软性。另外，第2绝缘层23具有绝缘性。第2绝缘层23例如由合成树脂等绝缘材料构成。作为第2绝缘层23的材料，例如能使用有机硅树脂、交联聚乙烯、交联聚丙烯等以聚烯烃系树脂为主要成分的合成树脂等。作为第2绝缘层23的材料，能单独使用一种材料、或者将两种以上材料适当组合使用。第2绝缘层23例如能通过针对筒状导体21的挤压成形(挤压包覆)而形成。

如图3所示，第1绝缘层22在第1绝缘层22的长度方向的两端具有从筒状导体21露出的露出部22a、22b。露出部22a、22b贯穿外装构件60的护线套62、63向线束单元10的外部导出。具有这样的露出部22a、22b的第1绝缘层22是能使图4所示的冷却介质41在内部流通的管。也就是说，第1绝缘层22作为使冷却介质41流通的冷却管执行功能。换句话讲，作为第1编织构件的筒状导体21覆盖冷却管的外周面。

冷却介质41例如是水、防冻液等液体、气体、气体和液体混合的气液两相流等各种流体。冷却介质41通过未图示的泵供给。第1绝缘层22构成使冷却介质41循环的循环路径的一部分。循环路径例如包括上述的泵、散热部。泵将冷却介质向第1绝缘层22压送。向第1绝缘层22供给的冷却介质41在与将第1绝缘层22的外周面22c覆盖的筒状导体21之间进行热交换。散热部将温度通过热交换上升的冷却介质41的热向外部释放，从而将冷却介质41冷却。被冷却的冷却介质41再次被泵向第1绝缘层22压送。第1绝缘层22构成通过这样循环的冷却介质41冷却筒状导体21的冷却部。

如图3所示，筒状导体21在筒状导体21的长度方向上的两端具有从第2绝缘层23露出的露出部21a、21b。

如图3所示，露出部21a延伸到连接器71。露出部21b延伸到连接器72。

图5是示出筒状导体和端子的连接的说明图。此外，在图5中，对导电路径20中、图2、图3的左侧所示的构件用无括号的附图标记示出，对图2、图3的右侧所示的构件用带括号的附图标记示出。

端子25保持于图1、图2所示的连接器71，与车载机器M1连接。端子25与筒状导体21的露出部21a的顶端连接。例如，端子25具有一对压接片，利用该压接片压接于露出部21a的顶端。端子26保持于图1、图2所示的连接器72，与车载机器M2连接。端子26与筒状导体21的露出部21b的顶端连接。例如，端子26具有一对压接片，利用该压接片压接于露出部21b的顶端。

如图3、图4所示，电磁屏蔽构件50覆盖两个导电路径20。电磁屏蔽构件50是将金属制的线材编织成筒状的第2编织构件。电磁屏蔽构件50具有屏蔽性。另外，电磁屏蔽构件50具有柔软性。如图3所示，电磁屏蔽构件50的一端与连接器71连接，电磁屏蔽构件50的另一端与连接器72连接。因此，电磁屏蔽构件50将传导高压电压的导电路径20的全长覆盖。由此，抑制从导电路径20产生的电磁噪声向外部辐射。

外装构件60覆盖导电路径20及电磁屏蔽构件50。外装构件60具有筒状外装构件61和与筒状外装构件61的第1端部61a和第2端部61b分别连接的护线套62、63。

筒状外装构件61例如以将筒状导体21的长度方向的一部分的外周包覆的方式设置。筒状外装构件61例如形成筒状导体21的长度方向的两端开口的筒状。筒状外装构件61例如以将多个筒状导体21的外周遍及周向全周包围的方式设置。本实施方式的筒状外装构件61形成为圆筒状。筒状外装构件61例如具有环形凸部和环形凹部沿着筒状外装构件61的中心轴线延伸的轴线方向(长度方向)交替地连续设置的波纹结构。作为筒状外装构件61的材料，例如能使用具有导电性的树脂材料或不具有导电性的树脂材料。作为树脂材料，例如能使用聚烯烃、聚酰胺、聚酯、ABS树脂等合成树脂。本实施方式的筒状外装构件61是合成树脂制的波纹管。

护线套62形成为大致筒状。护线套62例如为橡胶制。护线套62以架设在连接器71与筒状外装构件61之间的方式形成。护线套62被紧固带64a以与连接器71的外表面紧密贴合的方式紧固固定。另外，护线套62被紧固带64b以与筒状外装构件61的第1端部61a的外侧紧密贴合的方式接合固定。在护线套62形成有贯穿护线套62的贯穿孔62a。贯穿孔62a使护线套62的内部和外部连通。

在本实施方式中，在护线套62形成有两个贯穿孔62a，在各贯穿孔62a中分别被插通第1绝缘层22的露出部22a。各贯穿孔62a以与插通于各自的露出部22a的外周面紧密贴合的方式形成。如图3所示，第1绝缘层22的露出部22a贯穿露出部21a和电磁屏蔽构件50，从护线套62的贯穿孔62a向护线套62的外部导出。

护线套63形成为大致筒状。护线套63例如为橡胶制。护线套63以架设在连接器72与筒状外装构件61之间的方式形成。护线套63被紧固带65a以与连接器72的外表面紧密贴合的方式紧固固定。另外，护线套63被紧固带65b以与筒状外装构件61的第2端部61b的外侧紧密贴合的方式接合固定。在护线套63形成有贯穿护线套63的贯穿孔63a。贯穿孔63a使护线套63的内部和外部连通。

在本实施方式中，在护线套63形成有两个贯穿孔63a，在各贯穿孔63a中被插通第1绝缘层22的露出部22b。各贯穿孔63a以与插通于各自的露出部22b的外周面紧密贴合的方式形成。如图3所示，第1绝缘层22的露出部22b贯穿露出部21b和电磁屏蔽构件50，从护线套63的贯穿孔63a向护线套63的外部导出。

(作用)

接着，说明本实施方式的线束单元10的作用。

线束单元10具备：导电路径20，在车载机器M1、M2间导电；和冷却部，冷却导电路径20。导电路径20具有：中空的筒状导体21，具有导电性；和第1绝缘层22，被筒状导体21覆盖。第1绝缘层22是使冷却介质能在内部流通的冷却管。

向第1绝缘层22供给冷却介质41。第1绝缘层22被筒状导体21覆盖。因此，第1绝缘层22使冷却介质41在筒状导体21的内侧流通。因此，筒状导体21通过在第1绝缘层22流通的冷却介质41与筒状导体21之间的热交换而被冷却。这样，能从内侧冷却筒状导体21。

筒状导体21在相同截面积的情况下，与使多根金属线材绞合的绞线或实心结构的单芯线相比外周的长度长。也就是说，筒状导体21与绞线或单芯线相比外周侧的面积大。因此，能从更大的面积朝向外部散热，因此能提高散热性。

导电路径20的筒状导体21是编织金属线材而成的编织构件，具有从第2绝缘层23露出的露出部21a、21b。露出部21a、21b的顶端与固定于连接器71、72的端子25、26连接。露出部21a、21b的柔软性比第2绝缘层23的柔软性优异。因此，能吸收导电路径20的尺寸公差。另外，在车辆V振动的情况下，能吸收由该振动引起的部件彼此的位置偏移。因此，能减小施加于连接器71、72或端子25、26的负荷。

本实施方式的筒状导体21是将金属制的线材编织成筒状的编织构件。因此，能将第1绝缘层22的露出部22a、22b在筒状导体21的露出部21a、21b的中途从露出部21a、21b导出。由此，能容易将第1绝缘层22向线束单元10的外部导出，针对第1绝缘层22能容易连接用于使冷却介质41循环的构成构件。

电磁屏蔽构件50覆盖两个导电路径20。电磁屏蔽构件50是将金属制的线材编织成筒状的第2编织构件。因此，能抑制从导电路径20产生的电磁噪声向外部的辐射。另外，因此能将第1绝缘层22在电磁屏蔽构件50的中途从电磁屏蔽构件50导出。由此，能容易将第1绝缘层22向线束单元10的外部导出，针对第1绝缘层22能容易连接用于使冷却介质41循环的构成构件。

线束单元10具备覆盖导电路径20的外装构件60。外装构件60具有筒状外装构件61和与筒状外装构件61的第1端部61a和第2端部61b分别连接的护线套62、63。第1绝缘层22的露出部22a、22b贯穿护线套62、63。这样，第1绝缘层22的露出部22a、22b贯穿护线套62、63导出到线束单元10的外部，因此能抑制线束单元10的止水性的降低。

如上所述，根据本实施方式，起到以下效果。

(1)线束单元10具备：导电路径20，在车载机器M1、M2间导电；和冷却部，冷却导电路径20。导电路径20具有：中空的筒状导体21，具有导电性；和第1绝缘层22，被筒状导体21覆盖。第1绝缘层22是使冷却介质能在内部流通的冷却管。

向第1绝缘层22供给冷却介质41。第1绝缘层22被筒状导体21覆盖。因此，第1绝缘层22使冷却介质41在筒状导体21的内侧流通。因此，筒状导体21通过在第1绝缘层22流通的冷却介质41与筒状导体21之间的热交换而被冷却。这样，能从内侧冷却筒状导体21。

(2)筒状导体21在相同截面积的情况下，与将多根金属线材绞合的绞线或实心结构的单芯线相比外周的长度长。也就是说，筒状导体21与绞线或单芯线相比外周侧的面积大。因此，能从更大的面积朝向外部散热，因此能提高散热性。

(3)导电路径20的筒状导体21是编织金属线材而成的编织构件，具有从第2绝缘层23露出的露出部21a、21b。露出部21a、21b的顶端与固定于连接器71、72的端子25、26连接。露出部21a、21b的柔软性比第2绝缘层23的柔软性优异。因此，能吸收导电路径20的尺寸公差。另外，在车辆V振动的情况下，能吸收由该振动引起的部件彼此的位置偏移。因此，能减小施加于连接器71、72或端子25、26的负荷。

(4)筒状导体21是将金属制的线材编织成筒状的编织构件。因此，能将第1绝缘层22的露出部22a、22b在筒状导体21的露出部21a、21b的中途从露出部21a、21b导出。由此，能容易将第1绝缘层22向线束单元10的外部导出，针对第1绝缘层22能容易连接用于使冷却介质41循环的构成构件。

(5)电磁屏蔽构件50覆盖两个导电路径20。电磁屏蔽构件50是将金属制的线材编织成筒状的第2编织构件。因此，能抑制从导电路径20产生的电磁噪声向外部的辐射。另外，因此能将第1绝缘层22在电磁屏蔽构件50的中途从电磁屏蔽构件50导出。由此，能容易将第1绝缘层22向线束单元10的外部导出，针对第1绝缘层22能容易连接用于使冷却介质41循环的构成构件。

(6)线束单元10具备覆盖导电路径20的外装构件60。外装构件60具有筒状外装构件61和与筒状外装构件61的第1端部61a和第2端部61b分别连接的护线套62、63。第1绝缘层22的露出部22a、22b贯穿护线套62、63。这样，第1绝缘层22的露出部22a、22b贯穿护线套62、63导出到线束单元10的外部，因此能抑制线束单元10的止水性的降低。

(变更例)

本实施方式能按以下变更而实施。本实施方式及以下变更例能在技术上不矛盾的范围内相互组合而实施。

·也可以将第1绝缘层22相互连接而使冷却介质41循环。

例如，在相对于线束单元10的冷却介质41的供给侧，将一根冷却管与图3所示的第1绝缘层22的露出部22a连接，使从一根冷却管供给的冷却介质41向两根第1绝缘层22分支。冷却管的分支部分也能作为护线套62的外部，或者也能配置于护线套62的内部。这样的话，为了供给冷却介质41，只要将一根冷却管与线束单元10连接即可，能简化线束单元10的安装工序。

另外，在相对于线束单元10的冷却介质41的排出侧，连接两根第1绝缘层22的露出部22b，使各第1绝缘层22的冷却介质41合流。冷却管的合流部分也能作为护线套63的外部，或者也能配置于护线套63的内部。这样的话，为了排出冷却介质41，只要将一根冷却管与线束单元10连接即可，能简化线束单元10的安装工序。

·在上述实施方式中，从护线套62、63导出第1绝缘层22的露出部22a、22b，也就是说第1绝缘层22贯穿护线套62、63，但是也可以将第1绝缘层22从连接器71、72导出。通过这样，能冷却筒状导体21和连接器71、72。

·可以将上述实施方式的电磁屏蔽构件50设为金属带等。也可以在电磁屏蔽构件50的内周面设置绝缘层。

·针对上述实施方式，也可以设为具备一个或者三个以上导电路径20的线束单元。

·如图6所示，也可以设为具备将筒状导体21的露出部21a、21b覆盖的包覆构件81a、81b的结构。包覆构件81a、81b具有绝缘性，防止露出部21a、21b和电磁屏蔽构件50接触。包覆构件81a、81b例如是热缩管。另外，也可以设为具备将朝向连接器71、72延伸的露出部21a、21b覆盖的包覆构件82a、82b的结构。包覆构件82a、82b例如是热缩管。优选包覆构件82a、82b覆盖到图5所示的端子25、26。

如图5所示，第1绝缘层22也可以具有：第1长度部分或者第1筒部分，被筒状导体21包围，与筒状导体21平行地延伸；和第2长度部分或者第2筒部分(露出部22a、22b)，不被筒状导体21包围，以从筒状导体21分支或者向径向分离的方式延伸。也可以为，第1绝缘层22的第1长度部分位于筒状导体21的内部，第1绝缘层22的第2长度部分(露出部22a、22b)从筒状导体21的内部贯穿筒状导体21的导体层突出到筒状导体21的外部，进一步在径向贯穿外装构件60的护线套62、63向线束单元10的外部导出。

筒状导体21也可以具有：筒状的粗径导体部分，是将第1绝缘层22包围的长度部分；和被压缩的筒状的或者线状的细径导体部分(露出部21a、21b)，不包围第1绝缘层22，从第1绝缘层22分支或者向径向分体，有时延伸到线束单元10的末端。

筒状导体21也可以在筒状导体21的长度方向上从护线套62内的某处在离连接器71近的一侧具有不被第2绝缘层23覆盖的露出部21a。即，也可以在筒状导体21的长度方向上从护线套62的某处在离连接器71近的一侧不存在第2绝缘层23。同样，筒状导体21也可以在筒状导体21的长度方向上从护线套63内的某处在离连接器72近的一侧具有不被第2绝缘层23覆盖的露出部21b。即，也可以在筒状导体21的长度方向上从护线套63内的某处在离连接器72近的一侧不存在第2绝缘层23。

筒状导体21的露出部21a、21b的直径也可以小于筒状导体21及第1绝缘层22的露出部22a、22b的直径。

附图标记说明

10 线束单元

20 导电路径

21 筒状导体(第1编织构件)

21a、21b 露出部(第2露出部)

22 第1绝缘层

22a、22b 露出部(第1露出部)

23 第2绝缘层

25、26 端子

41 冷却介质

50 电磁屏蔽构件(第2编织构件)

60 外装构件

61 筒状外装构件

61a 第1端部

61b 第2端部

62 护线套

62a 贯穿孔

63 护线套

63a 贯穿孔

64a、64b 紧固带

65a、65b 紧固带

71、72 连接器

81a、81b 包覆构件

82a、82b 包覆构件

M1、M2 车载机器

V 车辆

Claims (6)

1.一种线束单元，具备：

导电路径，在车载机器间导电；和

冷却部，冷却所述导电路径，

所述导电路径具有：中空的筒状导体，具有导电性；和筒状的第1绝缘层，被所述筒状导体覆盖，

所述第1绝缘层是构成所述冷却部且使冷却介质能在内部流通的冷却管。

2.根据权利要求1所述的线束单元，其中，所述筒状导体是编织金属线材而成的第1编织构件。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的线束单元，其中，

所述线束单元具备覆盖所述导电路径的电磁屏蔽构件，

所述电磁屏蔽构件是编织金属线材而成的第2编织构件，

所述第1绝缘层具有从所述筒状导体露出的第1露出部，

所述第1露出部贯穿所述第2编织构件。

4.根据权利要求3所述的线束单元，其中，

所述导电路径具有端子和将所述筒状导体的外周面覆盖的第2绝缘层，

所述筒状导体具有从所述第2绝缘层露出的第2露出部，

所述第2露出部与所述端子电连接，

所述第2露出部与所述第1露出部分支，并且被所述电磁屏蔽构件覆盖。

5.根据权利要求4所述的线束单元，其中，所述线束单元具备包覆所述第2露出部的包覆构件。

6.根据权利要求1至权利要求5中的任一项所述的线束单元，其中，

所述线束单元具备覆盖所述导电路径的外装构件，

所述外装构件具有筒状外装构件和与所述筒状外装构件的端部连接的护线套，

所述第1绝缘层贯穿所述护线套。

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