JP2009099356A - ケーブル構造 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の配線を束ねて構成されたケーブル構造において、各配線が破断した際に、各配線の芯線同士が接触することを抑制することができるケーブル構造を提供する。
【解決手段】ケーブル構造は、電流が流れるＵ相ケーブル１２１用芯線、Ｕ相ケーブル１２１用芯線を覆う第１被覆部、および他の部分より小さい張力で破断可能とされた接続部１４１を含むＵ相ケーブル１２１と、電流が流れる第２配線用芯線、第２配線用芯線を覆う第２被覆部、および他の部分より小さい張力で破断可能とされた接続部１４２を含むＶ相ケーブル１２２とを備え、接続部１４１と接続部１４２とが離れて設けられた。
【選択図】図４

Description

本発明は、ケーブル構造に関する。

従来のケーブル構造に関して、たとえば、特開平７−１６３０４０号公報には、弱体部が形成されたケーブルが記載されている。このケーブルは、芯線の表面を覆うシールド線および外側被覆とが一定長さ除去されて形成された外側除去部を備えており、この外側除去部では、芯線がシールド線および外側被覆から露出している。そして、この外側除去部を懸架するようにソフトケーブル保護チューブが嵌合され、さらに、このソフト保護チューブおよびその近傍に位置する外側被覆を覆うように熱収縮チューブが設けられている。そして、シールド線および外側被覆から露出した芯線と、ソフト保護チューブと、熱収縮チューブとによって弱体部が形成されている。

このケーブルにおいては、一定の張力が加わると、他の部分より先行して、弱体部が破断するようになっている。

また、特開２０００−２８７３３１号公報には、電線やワイヤーハーネスを差し入れるスリット部が形成された電線被覆保護用チューブが記載されている。この電線被覆保護用チューブにおいては、スリット部を形成する一端側のエッジ部および他端側のエッジ部に、それぞれ二色成形法でゴムの緩衝体が形成されている。この電線被覆保護用チューブでは、スリットのエッジ部による擦れのよる異音発生の抑制や、収容電線の飛び出しなどの抑制が図られている。

特開平６−１５３３１９号公報には、電気自動車用ケーブルコネクタが記載されており、この電気自動車用ケーブルコネクタは、バッテリキャリアに接続されたバッテリ側コネクタと、車体に固定された車体側コネクタとを備えている。そして、バッテリキャリアが車体前方側に変位した際に、バッテリ側コネクタと車体側コネクタとの接続が外れることで、ケーブルが破断することが抑制されている。

特開２００５−１０４３８６号公報には、駆動装置に接続された通電ケーブルを予め曲げておくことで、伸び代を設けておき、衝突時の駆動装置等が移動する際に、通電ケーブルの断線や損傷の抑制が図られたハイブリッド車両が記載されている。
特開平７−１６３０４０号公報 特開２０００−２８７３３１号公報 特開平６−１５３３１９号公報 特開２００５−１０４３８６号公報

一般的に、複数のケーブルを束ねて１つのケーブル束を構成することは良く行われているが、特開平７−１６３０４０号公報に記載されたケーブルを束ねてケーブル束を形成した場合に、ケーブル束に張力が加えられると、各ケーブル内の芯線が外部に露出して、各芯線同士が接触するおそれがある。

特に、このケーブルに形成された弱体部は、シールド線および外側被覆とが一定長さ除去されることで形成されており、他の部分と比較して、強度上大きな差がなく、ケーブルに張力が加わった際に、必ずしも弱体部で芯線が破断するとは限らないものとなっている。このため、複数のケーブルを束ねた際には、各ケーブルが同様の位置で破断することで、各芯線同士が接触するおそれがある。

特開２０００−２８７３３１号公報に記載された電線被覆保護用チューブにおいては、チューブ内に複数の配線を挿入した場合には、電線被覆保護用チューブおよび各配線が引っ張られ、各配線が破断した際に、各配線の芯線が露出し、互いに接触するおそれがある。

特開平６−１５３３１９号公報に記載された電気自動車用ケーブルコネクタにおいては、バッテリ側コネクタと車体側コネクタとの接続が外れることで通電ケーブルの保護が図られているが、通電ケーブルが破断したときには、通電ケーブル内の芯線が被覆膜から露出して、外部に露出する。そして、複数の配線がバッテリ側コネクタや車体側コネクタに接続されている場合には、各配線の芯線同士が接触して、互いに接触するおそれがある。

特開２００５−１０４３８６号公報に記載されたハイブリッド車両においては、たとえば、車両の衝突時等において、駆動装置等の変位量が通電ケーブルの伸び代よりも大きい場合には、通電ケーブルを構成する複数の配線が破断して、外部に露出した各配線の芯線同士が接触するおそれがある。

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、複数の配線を束ねて構成されたケーブル構造において、各配線が破断した際に、各配線の芯線同士が接触することを抑制することができるケーブル構造を提供することである。

本発明に係るケーブル構造は、１つの局面では、電流が流れる第１配線用芯線、第１配線用芯線を覆う第１被覆部、および他の部分より小さい張力で破断可能とされた第１脆弱部を含む第１配線と、電流が流れる第２配線用芯線、第２配線用芯線を覆う第２被覆部、および他の部分より小さい張力で破断可能とされた第２脆弱部を含む第２配線とを備える。そして、上記第１脆弱部と第２脆弱部とが離れて設けられる。

好ましくは、上記第１配線用芯線は、第１芯線部と、該第１芯線部と別体に設けられた第２芯線部とを含み、第１脆弱部は、第１芯線部と第２芯線部との接続部分とされる。さらに、上記第２配線用芯線は、第３芯線部と、該第３芯線部と別体に設けられた第４芯線部とを含み、第２脆弱部は、第３芯線部と第４芯線部との接続部分とされる。

好ましくは、ケーブル構造は、上記第１芯線部と第２芯線部とを接続する筒状の第１導電性接続部材と、第３芯線部と第４芯線部とを接続する筒状の第２導電性接続部材とをさらに備える。さらに、上記第１導電性接続部材の一方の端部に第１芯線部の端部が挿入されると共に他方の端部に第２芯線部の端部が挿入され、第１導電性接続部材のうち、第１および第２芯線部が位置する部分が潰されることで、第１導電性接続部材に第１および第２芯線部が接続さる。そして、上記第２導電性接続部材の一方の端部に第３芯線部の端部が挿入されると共に他方の端部に第４芯線部の端部が挿入され、第２導電性接続部材のうち、第３および第４芯線部が位置する部分が潰されることで、第２導電性接続部材に第３および第４芯線部が接続される。

好ましくは、ケーブル構造は、第１芯線部の端部と第２芯線部の端部との接続部、第１芯線部の端部、および第２芯線部の端部を覆う絶縁性の第３被覆部と、第３芯線部の端部と第４芯線部の端部との接続部、第３芯線部の端部、および第４芯線部の端部を覆う絶縁性の第４被覆部とをさらに備える。上記第３被覆部は、互いに接触する第１芯線部の一方の端部と第２芯線部の一方の端部との境界部に沿って形成された第１薄肉部を含み、第４被覆部は、互いに接触する第３芯線部の一方の端部と第４芯線部の一方の端部との境界部に沿って形成された第２薄肉部を含む。好ましくは、ケーブル構造は、第１配線および第２配線を覆う外層被覆部をさらに備え、外層被覆部は、蛇腹状に形成され、該外層被覆部の延材方向に伸縮可能とされる。

本発明に係るケーブル構造によれば、ケーブルが破断した際に、ケーブルを形成する配線の芯線同士が接触することを抑制することができる。

本実施の形態に係るケーブル構造について、図１から図１１を用いて説明する。
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態１において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合わせることは、当初から予定されている。

（実施の形態１）
図１は、ハイブリッド自動車に搭載された高電圧システムのブロック図である。この発明の実施の形態におけるケーブル構造は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と、充放電可能な２次電池（バッテリ）とを動力源とするハイブリッド自動車に適用されている。

図１を参照して、ハイブリッド自動車には、バッテリ１５１と、モータとしてのモータジェネレータ１５２と、電力制御装置としてのＰＣＵ（power control unit）１６１とが搭載されている。ＰＣＵ１６１は、昇圧コンバータ１６３およびインバータ１６２を内蔵する。

バッテリ１５１と昇圧コンバータ１６３との間は、ケーブル１８３により接続されている。昇圧コンバータ１６３とインバータ１６２との間は、ＰＣＵ１６１の内部でケーブル１８４により接続されている。ケーブル１８３およびケーブル１８４は、プラスケーブルとマイナスケーブルとから構成されている。インバータ１６２とモータジェネレータ１５２との間は、ケーブル１２０により接続されている。ケーブル１２０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相ケーブルから構成されている。ケーブル１２０は、エンジンルーム１１３内の空間に露出している。

図２は、ハイブリッド自動車を示す平面図である。図１および図２を参照して、ハイブリッド自動車には、エンジンルーム１１３が形成されている。エンジンルーム１１３には、エンジン１１１が収容されている。エンジンルーム１１３は、車両前方に形成されている。エンジンルーム１１３は、フロントバンパ１１６とダッシュボードパネル１１７との間に形成されている。ダッシュボードパネル１１７は、エンジンルーム１１３と車両室内との間を区画している。

エンジンルーム１１３には、ＰＣＵ１６１およびモータジェネレータ１５２が収容されている。モータジェネレータ１５２は、エンジン１１１と一体となって配置されている。ＰＣＵ１６１とモータジェネレータ１５２とは、互いに距離を隔てて配置されている。ＰＣＵ１６１とモータジェネレータ１５２とは、車両前後方向にずれて配置されている。ＰＣＵ１６１は、モータジェネレータ１５２よりも車両前方に配置されている。ＰＣＵ１６１は、フロントバンパ１１６に隣り合って配置されている。ＰＣＵ１６１とモータジェネレータ１５２とは、車両幅方向にずれて配置されている。ＰＣＵ１６１は、ハイブリッド自動車のサイドボディ１１８に隣り合って配置されている。

モータジェネレータ１５２は、エンジン１１１の出力を補助し、車両の駆動力を高める働きをしたり、減速時に、回生ブレーキによる発電を行なったりする。バッテリ１５１は、発進時、加速時、登坂時などに、モータジェネレータ１５２に電力を供給したり、減速時に、モータジェネレータ１５２で回生発電した電力を蓄えたりする。バッテリ１５１は、充放電可能な電池であれば特に限定されず、たとえば、ニッケル水素電池であってもよいし、リチウムイオン電池であってもよい。

バッテリ１５１は、たとえば、車両後方に設けられたラゲージルームに配置されている。バッテリ１５１は、フロントシートやリヤシートの下、フロントシートの運転席と助手席との間に設置されたセンターコンソールの下等に配置されてもよい。車両が３列シートの場合には、バッテリ１５１は、セカンドシートやサードシートの下に配置されてもよい。

昇圧コンバータ１６３は、バッテリ１５１からインバータ１６２への入力電力を昇圧したり、インバータ１６２からバッテリ１５１への入力電圧を降圧したりする。インバータ１６２は、昇圧コンバータ１６３で昇圧された直流電流を、モータ駆動用の交流電流に変換したり、モータジェネレータ１５２で発電された交流電流を、バッテリ１５１に充電するための直流電流に変換したりする。

昇圧コンバータ１６３による昇圧後の電流、つまりケーブル１２０および１８４に流れる電流は、４５０Ｖ以上の電圧を有する。なお、昇圧コンバータ１６３による昇圧後の電流は、６５０Ｖ以上の電圧としてもよい。バッテリ１５１と昇圧コンバータ１６３との間に流れる電流、つまりケーブル１８３に流れる電流は、２００Ｖ以上の電圧を有する。

図３は、ケーブル１２０の断面図であり、ケーブル１２０の延在方向に対して垂直な断面における断面図である。また、図４は、ケーブル１２０の側断面図である。この図３および図４に示すように、ケーブル１２０は、Ｕ相ケーブル１２１と、Ｖ相ケーブル１２２と、Ｗ相ケーブル１２３と、Ｕ相ケーブル（第１配線）１２１、Ｖ相ケーブル（第２配線）１２２およびＷ相ケーブル１２３の周囲に設けられた編組１３８と、これらを収容する管状の外層被覆管１３７とを備えている。

Ｕ相ケーブル１２１は、単位配線部２２１と、接続部１４１にて単位配線部２２１に接続された単位配線部２２２とによって形成されている。Ｖ相ケーブル１２２は、単位配線部２２３と、接続部１４２にて単位配線部２２３に接続された単位配線部２２４とによって形成されている。Ｗ相ケーブル１２３は、単位配線部２２５と、接続部１４３にて単位配線部２２５に接続された単位配線部２２６とによって形成されている。

図５は、接続部１４１およびその近傍を示す側断面図である。この図５に示すように、Ｕ相ケーブル１２１は、単位配線部２２１と、単位配線部２２２と、単位配線部２２１一方の端部および単位配線部２２２の一方の端部を接続するカシメ部材２０５とを備えている。

単位配線部２２１は、電流が流れる単位芯線２００と、単位芯線２００の表面を覆うように形成された単位被覆線２０２とを備えている。単位被覆線２０２は、金属から形成されており、たとえば、鉄や銅等が採用されている。単位被覆線２０２は、絶縁被膜であって、たとえば、ポリエチレン（ＰＥ）やポリアミド（ＰＡ）等から形成されている。

単位芯線２００の一方の端部２１０は、単位被覆線２０２の端部から突出しており、単位被覆線２０２から露出している。また、単位配線部２２２の一方の端部２１１は、単位被覆線２０３の端部から突出しており、単位被覆線２０３から露出している。

そして、単位芯線２００の端部２１０と単位芯線２０１の端部２１１とは、金属から形成され、導電性のカシメ部材２０５によって接続されている。筒状に形成されたカシメ部材２０５の一方の端部には、端部２１０が接続されており、カシメ部材２０５の他方の端部には、端部２１１が接続されている。これにより、単位芯線２００と単位芯線２０１とが電気的に接続されている。そして、このカシメ部材２０５の外表面上には、絶縁被膜２０４が設けられている。この絶縁被膜２０４は、たとえば、熱収縮チューブから形成されており、カシメ部材２０５を覆うように装着した後に、熱を加えることで、カシメ部材２０５の表面に密着するようにして形成されている。

このように、接続部１４１は、単位芯線２００の端部２１０と、単位芯線２０１の端部２１１と、カシメ部材２０５と、絶縁被膜２０４とによって形成されている。

端部２１０と端部２１１とを接続するには、筒状のカシメ部材２０５に各端部２１０および端部２１１を挿入する。その後、カシメ部材２０５のうち、端部２１０が位置する部分と、端部２１１が位置する部分をペンチ等で潰して、カシメ部材２０５に単位芯線２００と単位芯線２０１とを接続する。ペンチ等でカシメ部材２０５の端部を変形させる際に、カシメ部材２０５の変形量を調整することで、カシメ部材２０５と端部２１０，２１１との係合力を調整することができ、Ｕ相ケーブル１２１に張力が加えられたときに、接続部１４１以外の部分が破断する前に、カシメ部材２０５から端部２１０または端部２１１が脱落するように調整することができ、他の部分が破断することを抑制することができる。

このように、カシメ部材２０５と、端部２１０，２１１との係合力を調整することで、端部２１０または端部２１１をカシメ部材２０５から引き抜く際に要する張力は、Ｕ相ケーブル１２１のうち、接続部１４１以外の部分を破断するために要する張力よりも小さくなっている。

そして、Ｕ相ケーブル１２１に張力が加えられたときには、Ｕ相ケーブル１２１のうち、接続部１４１以外の部分が破断する前に、接続部１４１における単位配線部２２１と単位配線部２２２との接続状態を解除可能とされており、接続部１４１は、他の部分より小さな張力で破断可能な脆弱部とされている。

さらに、図４に示す接続部１４２も接続部１４１と同様に構成されている。そして、単位配線部２２３の単位被覆線から突出する単位配線部２２３の単位芯線の一方の端部と、単位配線部２２４の単位被覆線から突出する単位配線部２２４の単位芯線の一方の端部とが、カシメ部材によって接続されている。カシメ部材の表面は、絶縁部材によって覆われている。このカシメ部材に、単位配線部２２３の単位芯線および単位配線部２２４の単位芯線を接続する際においても、カシメ部材の一方の端部に単位配線部２２３の単位芯線の端部を挿入し、さらに、他方の端部に単位配線部２２４の単位芯線の端部を挿入する。その後、カシメ部材のうち、単位配線部２２４の単位芯線が位置する部分と、単位配線部２２３の単位芯線が位置する部分とを潰すことで、カシメ部材に、単位配線部２２４の単位芯線および単位配線部２２３の単位芯線を接続する。

このように、接続部１４２は、カシメ構造とされているので、Ｖ相ケーブル１２２に張力が加わると、Ｖ相ケーブル１２２のうち、接続部１４２以外の部分が破断する前に、接続部１４２における接続状態が解除される。このように、接続部１４２は、Ｖ相ケーブル１２２のうち、接続部１４２以外の部分よりも小さい張力で破断可能な脆弱部とされている。

また、図４に示す接続部１４３も、接続部１４１と同様に構成されている。そして、単位配線部２２５の単位被覆線から突出する単位配線部２２５の単位芯線の一方の端部と、単位配線部２２６の単位被覆線から突出する単位配線部２２６の単位芯線の一方の端部とが、カシメ部材によって接続されており、このカシメ部材の表面も、絶縁被膜によって覆われている。

そして、接続部１４３は、カシメ構造とされているので、Ｗ相ケーブル１２３に張力が加わると、Ｗ相ケーブル１２３のうち、接続部１４３以外の部分が破断する前に、接続部１４３における接続状態が解除される。このように、接続部１４３も、Ｗ相ケーブル１２３のうち、他の部分より小さい張力で破断可能な脆弱部とされている。

ここで、Ｕ相ケーブル１２１の接続部１４１と、Ｖ相ケーブル１２２の接続部１４２と、Ｗ相ケーブル１２３の接続部１４３とは、ケーブル１２０の延在方向に互いに離れるように配置されている。なお、この図４に示す例においては、各接続部１４１，１４２，１４３は、等間隔に配置されているが、これに限られず、ケーブル１２０の配設状態に合わせて適宜変更してもよい。

外層被覆管１３７としては、コルゲートチューブが採用されており、ポリプロピレン（polypropylene）等の絶縁材料から構成されている。この外層被覆管１３７は、蛇腹状に形成されており、外層被覆管１３７の延在方向に伸縮可能とされている。

上記のように構成されたケーブル１２０によって、ＰＣＵ１６１とモータジェネレータ１５２とを接続した状態で、たとえば、ハイブリッド自動車に他の車両等が衝突した際に、ＰＣＵ１６１がモータジェネレータ１５２から離れるように変位する場合がある。図６は、ＰＣＵ１６１がモータジェネレータ１５２から離れるように変位したときのケーブル１２０の状態を示す側断面図である。この図６および図１において、ＰＣＵ１６１がモータジェネレータ１５２から離れるように変位することで、モータジェネレータ１５２とＰＣＵ１６１との間の距離が大きくなり、ケーブル１２０が引き伸ばされ、ケーブル１２０に張力が加えられる。

そして、ケーブル１２０に所定以上の張力が加えられると、相ケーブル１２１，１２２，１２３においては、接続部１４１，１４２，１４３以外の部分が破断する前に、接続部１４１，１４２，１４３における接続状態が解除される。

この際、接続部１４１と接続部１４２と接続部１４３とは互いに離れて設けられているため、単位配線部２２１，２２２の単位芯線の端部と、単位配線部２２３，２２４の単位芯線の端部と、単位配線部２２５，２２６の単位芯線の端部とが互いに接触することが抑制されている。

このように、各相ケーブル１２１，１２２，１２３において、脆弱部を予め形成し、各相ケーブル１２１，１２２，１２３の脆弱部をずらして配置することで、内部短絡が生じることを抑制することができる。

さらに、各相ケーブル１２１，１２２，１２３の周囲には、編組１３８が設けられているため、各相ケーブル１２１，１２２，１２３が破断した後においても、編組１３８が各単位配線部２２１，２２２，２２３，２２４，２２５，２２６を支持し、各単位配線部２２１，２２２，２２３，２２４，２２５，２２６の姿勢が保たれ易くなっている。

これにより、たとえば、単位配線部２２１の端部と単位配線部２２３の端部とが近接するように、単位配線部２２１および単位配線部２２３が屈曲することが抑制され、各単位配線部２２１，２２３同士が接触することが抑制されている。

また、外層被覆管１３７は、外層被覆管１３７の延在方向に伸縮可能とされているので、ＰＣＵ１６１が変位して、モータジェネレータ１５２との間の距離が大きくなったとしても、外層被覆管１３７は伸びて、破断することが抑制されている。

このように外層被覆管１３７が破断されることが抑制されているので、外層被覆管１３７内で各相ケーブル１２１，１２２，１２３が接続部１４１，１４２，１４３にて破断したとしても、各単位配線部２２１，２２２，２２３，２２４，２２５，２２６の単位芯線部が外部に露出することを抑制することができ、車両搭載機器や車両本体と各単位芯線部とが短絡することを抑制することができる。

なお、本実施の形態１においては、上述のようにケーブル１２０について適用した例について説明したが、これに限られず、他のケーブル１８３やケーブル１８４にも適用することができる。

（実施の形態２）
図７から図１１および適宜図２を用いて、本発明の実施の形態２に係るケーブル１２０Ａについて説明する。なお、図７から図１１において、上記図１から図６に示された構成と同一または相当する構成については、同一の符号を付して省略する。

図７は、本発明の実施の形態２に係るケーブル１２０Ａの側断面図である。この図７に示すように、ケーブル１２０Ａは、単位配線部２５１と単位配線部２５２とが接続部２４１にて接続されて形成されたＵ相ケーブル１２１と、単位配線部２５３と単位配線部２５４とが接続部２４２にて接続されて形成されたＶ相ケーブル１２２と、単位配線部２５５と単位配線部２５６とが接続部２４３にて接続されて形成されたＷ相ケーブル１２３とを備えている。さらに、ケーブル１２０Ａは、各相ケーブル１２１，１２２，１２３を収容する外層被覆管１３７を備えている。

そして、本実施の形態２においても、上記実施の形態１に係るケーブル構造と同様に、各接続部２４１，２４２，２４３は、各相ケーブル１２１，１２２，１２３の延在方向にずれるように配置されている。

図８は、接続部２４１およびその周囲の側断面図であり、図９は、接続部２４１およびその周囲の側面図である。

図８において、単位配線部２５１は、金属製の単位芯線２６０と、この単位芯線２６０の表面を覆うように形成された単位被覆線２６２とを備えており、単位芯線２６０の先端部２８５が単位被覆線２６２から突出している。先端部２８５の端面２８４には、突出部２８１が形成されており、端面２８４は、階段状に形成されている。

また、単位配線部２５２も、金属製の単位芯線２６１と、この単位芯線２６１の表面を覆うように形成された単位被覆線２６３とを備えており、単位芯線２６１の先端部２８６が単位被覆線２６３から突出している。先端部２８６の端面２８３には、突出部２８２が形成されており、端面２８３は階段状に形成されている。

そして、突出部２８１と突出部２８２とが互いに係合するように、単位芯線２６０の先端部２８５と、単位芯線２６１の先端部２８６とが接続されている。

先端部２８５および先端部２８６の周面には、接着剤２７０が塗布されており、この接着剤２７０によって、接続被覆材２７１が接着されている。この接続被覆材２７１は、絶縁材料から形成されており、先端部２８５および先端部２８６の全周面を覆うように筒状に形成されている。

そして、接続被覆材２７１の外表面には、溝部が形成され、他の部分よりも厚みが薄くされた薄肉部２７２が形成されている。この薄肉部２７２は、端面２８４および端面２８３の境界線に沿って延びている。

このように、接続部２４１は、単位芯線２６０の先端部２８５と、先端部２８５に接触接続される単位芯線２６１の先端部２８６と、接着剤２７０と、接続被覆材２７１とによって形成されている。

接続部２４１は、元々別体の単位芯線２６０と単位芯線２６１とを接続しているため、単位芯線２６０，２６１を破断するときに要する張力より小さな張力で、単位芯線２６０と単位芯線２６１との接続状態を解除することができる。すなわち、Ｕ相ケーブル１２１に所定以上の張力が加えられると、接続部２４１以外の部分が破断する前に、接続部２４１における接続状態が解除され、Ｕ相ケーブル１２１が分断される。

単位芯線２６０の突出部２８１は、単位芯線２６１の端面２８４に形成された段部にはめ込まれ、単位芯線２６１の突出部２８２は、単位芯線２６０の端面２８３に形成された段部にはめ込まれており、単位芯線２６０と単位芯線２６１との接触面積が確保されている。このため、ハイブリッド自動車の走行時等において、Ｕ相ケーブル１２１に揺れ等が生じたとしても、単位芯線２６０と単位芯線２６１との接触が確保されており、モータジェネレータとＰＣＵとの間で電力の授受を行うことができる。

特に、各突出部２８１，２８２は、Ｕ相ケーブル１２１の延在方向に向けて突出しているので、単位芯線２６０と単位芯線２６１とがＵ相ケーブル１２１の延在方向にずれるような場合が生じたとしても、単位芯線２６０と単位芯線２６１との接触を確保することができ、通電状態を維持することができる。なお、各単位芯線２６０および単位芯線２６１の先端部の形状は、上記のような形状に限られない。

なお、図７に示す他の接続部２４２および接続部２４３も上記接続部２４１と同様に形成されている。接続部２４２は、単位配線部２５３の単位芯線の先端部と、単位配線部２５３の単位芯線の先端部に接触接続される単位配線部２５４の単位芯線の先端部と、各単位芯線の先端部を覆うように配置された接続被覆材と、この接続被覆材を各単位芯線の周面に接着させる接着剤とによって形成されている。また、接続部２４３は、単位配線部２５５の単位芯線の先端部と、単位配線部２５６の単位芯線の先端部に接触接続される単位配線部２５６の単位芯線の先端部と、各単位芯線の先端部を覆うように配置された接続被覆材と、この接続被覆材を各単位芯線の周面に接着させる接着剤とによって形成されている。

図１０は、接続部２４１における接続状態が解除されたときの様子を示す接続部２４１の斜視図であり、図１１は、接続部２４１が破断したときの先端部２８５の斜視図である。図１０に示すように、Ｕ相ケーブル１２１に張力が加えられると、接続部２４１において、単位芯線２６０と単位芯線２６１とが分離して、Ｕ相ケーブル１２１が破断される。本実施の形態においては、単位芯線２６０と単位芯線２６１とが接触接合されており、他の部分より小さい張力で分離可能とされており、当該接続部２４１がＵ相ケーブル１２１の脆弱部となっている。なお、Ｖ相ケーブル１２２においては、接続部２４２が脆弱部とされており、Ｗ相ケーブル１２３においては、接続部２４３が脆弱部とされている。

ここで、単位配線部２５１と単位配線部２５２の接続が接続部２４１にて解除される際には、図９に示す薄肉部２７２が破断する。

薄肉部２７２にて、接続被覆材２７１が破断することにより、先端部２８５の周面は、接続被覆材２７１が分割されて形成された分割接続被覆材２９１によって覆われる。さらに、単位芯線２６１の先端部２８６の周面も、接続被覆材２７１が分割されて形成された分割接続被覆材２９２によって覆われる。この際、薄肉部２７２は、各端面２８４，２８３の形状に沿って形成されているため、先端部２８５の周面は、分割接続被覆材２９１によって覆われ、さらに、先端部２８６の周面も分割接続被覆材２９２によって覆われている。

そして、図１１に示すように、薄肉部２７２が引っ張られると、薄肉部２７２が延び、その後、破断することで、端面２８４の少なくとも一部を薄肉部２７２が覆う。

このように、接続部２４１にてＵ相ケーブル１２１が破断した際に、単位芯線２６０の先端部２８５の表面は、分割接続被覆材２９１によって略前面が覆われることなる。特に、薄肉部２７２は、接続被覆材２７１の表面に形成された溝部によって、その溝部の内径側に形成されており、先端部２８５および先端部２８６の周囲に位置している。

このように、薄肉部２７２が接続被覆材２７１の内径側に形成されているので、伸ばされて、破断した薄肉部２７２が端面２８４を覆い易くなっている。同様に、単位芯線２６１の先端部２８６の表面も、接続被覆材２７１が分割されて形成された分割接続被覆材２９２によってその殆どが覆われる。

これにより、接続部２４１にてＵ相ケーブル１２１が破断した場合においても、各先端部２８５および先端部２８６の絶縁性が確保されやすく、各先端部２８５，２８６が直接他の部材と接触することを抑制することができる。

なお、他の接続部２４２および接続部２４３においても、同様に破断した後においても、各単位芯線の先端部の絶縁性が確保されやすくなっており、各先端部が他の部材と直接接触することを抑制することができる。

また、各接続部２４１，２４２，２４３は、互いに離れて設けられており、各接続部２４１，２４２，２４３にて各相ケーブル１２１，１２２，１２３が破断したとしても、各単位配線部２２１，２２２，２２３，２２４，２２５，２２６の先端部同士が接触することが抑制されている。

さらに、本実施の形態２においても、各相ケーブル１２１，１２２，１２３を収容する外層被覆管１３７が設けられており、各接続部２４１，２４２，２４３にて各相ケーブル１２１，１２２，１２３が破断しても、各単位芯線の先端部が、車両搭載機器や車両本体と接触することが抑制されており、外部部材と短絡することを抑制することができる。

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。

本発明は、ケーブル構造に適用することができ、特に車両に搭載された車両搭載機器同士を接続するケーブル構造に好適である。

ハイブリッド自動車に搭載された高電圧システムのブロック図である。 ハイブリッド自動車を示す平面図である。 ケーブルの断面図である。 ケーブルの側断面図である。 接続部およびその近傍を示す側断面図である。 ＰＣＵがモータジェネレータから離れるように変位したときのケーブルの状態を示す側断面図である。 本発明の実施の形態２に係るケーブルの側断面図である。 接続部およびその周囲の側断面図である。 接続部およびその周囲の側面図である。 接続部における接続状態が解除されたときの様子を示す接続部の斜視図である。 接続部が破断したときの先端部の斜視図である。

符号の説明

１１１ エンジン、１１３ エンジンルーム、１１６ フロントバンパ、１１７ ダッシュボードパネル、１１８ サイドボディ、１２０ ケーブル、１２１ Ｕ相ケーブル、１２２ Ｖ相ケーブル、１２３ Ｗ相ケーブル、１３１，１３３，１３５ 被覆線、１３２，１３４，１３６ 芯線、１３７ 外層被覆管、１４１，１４２，１４３ 接続部、１５１ バッテリ、１６１ ＰＣＵ、１６２ インバータ、１６３ 昇圧コンバータ、１８３ ケーブル、１８４ ケーブル、２００，２０１ 単位芯線、２０２，２０３ 単位被覆線、２０４ 絶縁被膜、２０５ カシメ部材、２７１ 接続被覆材、２７２ 薄肉部。

Claims (5)

1. 電流が流れる第１配線用芯線、前記第１配線用芯線を覆う第１被覆部、および他の部分より小さい張力で破断可能とされた第１脆弱部を含む第１配線と、
   電流が流れる第２配線用芯線、前記第２配線用芯線を覆う第２被覆部、および他の部分より小さい張力で破断可能とされた第２脆弱部を含む第２配線とを備え、
   前記第１脆弱部と前記第２脆弱部とが離れて設けられた、ケーブル構造。
2. 前記第１配線用芯線は、第１芯線部と、該第１芯線部と別体に設けられた第２芯線部とを含み、前記第１脆弱部は、前記第１芯線部と前記第２芯線部との接続部分とされ、
   前記第２配線用芯線は、第３芯線部と、該第３芯線部と別体に設けられた第４芯線部とを含み、前記第２脆弱部は、前記第３芯線部と前記第４芯線部との接続部分とされた、請求項１に記載のケーブル構造。
3. 前記第１芯線部と前記第２芯線部とを接続する筒状の第１導電性接続部材と、
   前記第３芯線部と前記第４芯線部とを接続する筒状の第２導電性接続部材とをさらに備え、
   前記第１導電性接続部材の一方の端部に前記第１芯線部の端部が挿入されると共に他方の端部に前記第２芯線部の端部が挿入され、前記第１導電性接続部材のうち、前記第１および第２芯線部が位置する部分が潰されることで、前記第１導電性接続部材に前記第１および第２芯線部が接続され、
   前記第２導電性接続部材の一方の端部に前記第３芯線部の端部が挿入されると共に他方の端部に前記第４芯線部の端部が挿入され、前記第２導電性接続部材のうち、前記第３および第４芯線部が位置する部分が潰されることで、前記第２導電性接続部材に前記第３および第４芯線部が接続された、請求項２に記載のケーブル構造。
4. 前記第１芯線部の端部と前記第２芯線部の端部との接続部、前記第１芯線部の端部、および前記第２芯線部の端部を覆う絶縁性の第３被覆部と、
   前記第３芯線部の端部と前記第４芯線部の端部との接続部、前記第３芯線部の端部、および前記第４芯線部の端部を覆う絶縁性の第４被覆部とをさらに備え、
   前記第３被覆部は、互いに接触する第１芯線部の前記一方の端部と前記第２芯線部の前記一方の端部との境界部に沿って形成された第１薄肉部を含み、
   前記第４被覆部は、互いに接触する第３芯線部の前記一方の端部と前記第４芯線部の前記一方の端部との境界部に沿って形成された第２薄肉部を含む、請求項２に記載のケーブル構造。
5. 前記第１配線および前記第２配線を覆う外層被覆部をさらに備え、前記外層被覆部は、蛇腹状に形成され、該外層被覆部の延材方向に伸縮可能とされた、請求項１から請求項４のいずれかに記載のケーブル構造。

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