JP2019212459A - Piping type electric circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は配管型電気回路、特に液体による通電を可能にした配管型電気回路に関する。 The present invention relates to a pipe-type electric circuit, and more particularly to a pipe-type electric circuit that enables energization with a liquid.
従来、車両の床下等に設置されるワイヤーハーネス(以下「電線」と称す)は、途中で方向が変更されたり、同じ方向で偏位されたりしながら、外周がプロテクタによって包囲されている。そして、方向変更部や偏位部における電線の姿勢を固定する目的で、方向変更部や偏位部において電線は樹脂にインサート成形され、一方の樹脂と他方の樹脂との間にプロテクタが配置されている。このとき、インサート成形時に電線を確実に保持して、電線が樹脂外周面から露出しないようにした発明が開示されている(たとえば、特許文献1参照)。
また、シールド性能の低下を防止しつつ、軽量化および加工容易化を図った発明が開示されている(たとえば、特許文献2参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a wire harness (hereinafter referred to as an “electric wire”) installed under the floor of a vehicle has its outer periphery surrounded by a protector while changing its direction or being displaced in the same direction. And in order to fix the posture of the electric wire in the direction changing portion or the displacement portion, the electric wire is insert-molded into the resin in the direction changing portion or the displacement portion, and a protector is disposed between one resin and the other resin. ing. At this time, an invention has been disclosed in which the electric wire is securely held during insert molding so that the electric wire is not exposed from the outer peripheral surface of the resin (for example, see Patent Document 1).
Further, an invention has been disclosed in which weight reduction and ease of processing are achieved while preventing a decrease in shielding performance (see, for example, Patent Document 2).
特許文献1に開示された発明(成形ワイヤーハーネスの金型構造)は、金型のキャビティに凹凸を設け、凸部において電線を保持して凹部に樹脂を充填するものである。これによって、電線の方向変更部や偏位部はブロック状の樹脂に埋設されると共に、変更部や偏位部に近い範囲の電線はコルゲート状の樹脂によって被覆されることになる。
しかしながら、たとえば、車両の車両デッキの下面等に設置される電線は、複数のプロテクタによって保護され、プロテクタ同士は互いの方向が相違したり、上下や左右方向で偏位したりする。このため、ブロック状の樹脂やプロテクタの数量が増すと共に、これらを設置するための固定部品の数量が増すことによって、送電系(以下「電気回路」と称す)を形成する構成部材の合計重量が増加するという問題があった。
また、特許文献2に開示された発明(シールド外装及びワイヤーハーネス)は、電線を導電性不織布で完全に包囲し、さらに、導電性不織布を樹脂製の保護管の内部に収納したものである。このため、電気回路(送電系に同じ)を形成する構成部材の合計重量が増加するという問題があった。
In the invention disclosed in Patent Document 1 (molded wire harness mold structure), the mold cavity is provided with irregularities, the electric wires are held in the convex portions, and the concave portions are filled with resin. As a result, the direction changing portion and the displacement portion of the electric wire are embedded in the block-shaped resin, and the electric wire in a range close to the changing portion and the displacement portion is covered with the corrugated resin.
However, for example, the electric wires installed on the lower surface of the vehicle deck of the vehicle are protected by a plurality of protectors, and the protectors are different from each other or deviate in the vertical and horizontal directions. For this reason, the total weight of the components forming the power transmission system (hereinafter referred to as “electric circuit”) increases as the number of block-shaped resins and protectors increases and the number of fixing parts for installing them increases. There was a problem of increasing.
Moreover, the invention (shield exterior and wire harness) disclosed in
本発明は、前記問題を解消するものであり、電気回路を構成する構成部材の合計重量を低減可能にする配管型電気回路を提供することにある。 The present invention solves the above-described problems, and provides a pipe-type electric circuit that can reduce the total weight of components constituting the electric circuit.
本発明に係る配管型電気回路は、両端面に蓋体が設置された管体と、前記管体の内面および前記蓋体の底面に形成された絶縁被膜と、前記絶縁被膜によって形成された密閉空間内に封入された電解液と、前記蓋体のそれぞれを絶縁状態で貫通し、一部が前記電解液に侵入した電極とを有し、前記電解液を介して前記電極間で直流電流を導通可能にしたことを特徴とする。
また、前記電解液は塩化ナトリウムであることを特徴とする。
さらに、前記絶縁被膜はカチオン型ED処理によって形成されたことを特徴とする。
さらに、前記管体の内面と前記蓋体の底面との間に非通電性のOリングが配置されていることを特徴とする。
A pipe-type electric circuit according to the present invention includes a tubular body having lids on both end faces, an insulating film formed on the inner surface of the tubular body and the bottom surface of the lid body, and a hermetic seal formed by the insulating film. An electrolytic solution sealed in the space, and an electrode that penetrates each of the lids in an insulated state and partially penetrates the electrolytic solution, and a direct current is passed between the electrodes through the electrolytic solution. It is characterized by being able to conduct.
The electrolytic solution is sodium chloride.
Furthermore, the insulating film is formed by a cationic ED treatment.
Furthermore, a non-conducting O-ring is disposed between the inner surface of the tube body and the bottom surface of the lid body.
本発明に係る配管型電気回路は、金属等の固体からなる電線を不要にすると共に、管体は形状維持や設置が容易であるため、重量低減が可能になる。 The pipe-type electric circuit according to the present invention eliminates the need for an electric wire made of a solid such as a metal, and the tube body can be easily maintained in shape and installed, so that the weight can be reduced.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態1に係る配管型電気回路について説明する。なお、各図面は模式的に描かれているため、各部材の形状や大きさ、あるいは部材間の位置関係は図示された形態に限定されるものではない。また、図面の煩雑さを避けるため、一部の部材の記載を省略する。 Hereinafter, a pipe-type electric circuit according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, since each drawing is drawn typically, the shape and size of each member, or the positional relationship between members is not limited to the illustrated form. Moreover, in order to avoid the complexity of drawing, description of a one part member is abbreviate | omitted.
[実施の形態1]
図1〜図4は本発明の実施の形態1に係る配管型電気回路を模式的に説明するものであって、図1は一部を断面にした側面図、図2の(a)は車両搭載形態を模式的に示す平面図、図2の(b)は車両搭載形態を模式的に示す側面図、図3の(a)および(b)はそれぞれ液密機構の変形例を示す側面視の断面図、図4の(a)および(b)はそれぞれ液密機構の変形例を示す側面視の断面図、図5の(a)および(b)はそれぞれ液密機構の変形例を示す側面視の断面図である。
[Embodiment 1]
1 to 4 schematically illustrate a pipe-type electric circuit according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 is a side view with a part in cross section, and FIG. FIG. 2 (b) is a side view schematically showing the vehicle mounting form, and FIGS. 3 (a) and 3 (b) are side views each showing a modification of the liquid-tight mechanism. FIGS. 4A and 4B are side views showing modified examples of the liquid-tight mechanism, and FIGS. 5A and 5B show modified examples of the liquid-tight mechanism. It is sectional drawing of a side view.
(管体および蓋体)
図1において、配管型電気回路100は、管体10と、管体10の端面11に設置されたコップ状の蓋体20とを有している。そして、管体10の内面12および蓋体20の底面21にそれぞれ絶縁被膜30が形成されている。そして、端面11と底面21とは対向して非通電性のOリング(パッキンに同じ)40を挟圧している。したがって、絶縁被膜30とOリング40とによって液密の密閉空間が形成され、かかる密閉空間内に電解液50が封入されている。
なお、Oリング40の配置を省略して、端面11と底面21とが絶縁被膜30を介して液密的に当接するようにしてもよい。
そして、端面11に近い外面13にはオスネジ15が形成されている。また、蓋体20の内面22にはオスネジ15に螺合するメスネジ25が形成され、オスネジ15とメスネジ25とは螺合した状態で互いに瞬間接着剤(図示しない)によって接着されている。
(Tube and lid)
In FIG. 1, a pipe-type
The O-
A
(絶縁被膜および電解液)
なお、絶縁被膜30はカチオン型ED処理によって形成され、Oリング40はフッ素系ゴムによって形成されているが、本発明にこれに限定するものではない。なお、カチオンとは、低濃度で水溶性の電着塗料の中に被塗物を浸漬させて陰極とし、直流電流をかける電着塗装のことであり、つきまわり性がよく、パイプの内面や箱の内部にも塗装可能である。
また、電解液は塩化ナトリウム(NaCl)であるが、本発明にこれに限定するものではない。さらに、瞬間接着剤の種類も限定するものではない。
なお、管体10および蓋体20は、アルミニウム(Al合金を含む)によって形成され、管体10の外面13と、蓋体20の外側面23および外端面24にも絶縁被膜30が形成され、絶縁性と共に防錆性の機能を持たせているが、本発明にこれに限定するものではない。たとえば、非通電性材料によって形成してもよく、このとき、絶縁被膜30の形成を省略してもよい。
(Insulating coating and electrolyte)
The insulating
Moreover, although an electrolyte solution is sodium chloride (NaCl), it is not limited to this in this invention. Further, the type of instant adhesive is not limited.
The
(電極)
電極60が、蓋体20に形成された貫通孔26を絶縁状態かつ液密状態で貫通している。そして、電極60の蓋体20の底面21から突出した範囲が電解液50内に侵入し、外端面24から突出した範囲に、電気機器(図示しない)に設置するための貫通孔(以下「取付孔」と称す)61が形成されている。
なお、貫通孔26の内面にカチオン型ED処理が施されているが、本発明は電極60と蓋体20とを絶縁状態にする要領を限定するものではない。たとえば、電極60の一部を非通電性の部材によって液密的に包囲し、かかる部材を貫通孔26に液密的に嵌入させてもよい。
(electrode)
The
In addition, although the cation type | mold ED process is performed to the inner surface of the through-
(作用効果)
配管型電気回路100は前記構成であるから、たとえば、一方の電極60を陽極とし、他方の電極60を陰極とする電位を付与すると、電解液50は電気分解し、液中の電子の移動によって電極60間に直流電流の回路が形成される。
したがって、配管型電気回路100は、従来、金属によって形成された通電部を、管体10内に封入された電解液50に置き換えたものであるため、通電部自体が軽量になっている。また、管体10はそれ自体がプロテクタとして機能すると共に形状が維持され、車両等への固定が容易であるため、車両等に設置する際、形状維持や固定のための部材等を含む全ての構成部材の点数が減少して軽量になるから、配管型電気回路100の合計重量を低減することが可能になる。
なお、一対の電極60は同一金属によって形成されているため、電極60を形成する金属の金属イオンが液中に溶出することがないから(すなわち、メッキ現象は生じないから)、電極60は消耗しない。
(Function and effect)
Since the pipe-type
Therefore, in the pipe-type
Since the pair of
(車両搭載形態)
図2の(a)および(b)において、配管型電気回路100は、車両200の床板210の下面(床下に同じ)に搭載されている。すなわち、キャビン220の一方側に、パワーコントロールユニット(PCU)210a、リレーブロック(R/B)210bおよびリザーブタンク210cが配置され、キャビン220の他方側(以下「ラゲージ230と称す」)に、HVバッテリ230aおよびバッテリ230bが配置されている。
そして、パワーコントロールユニット(PCU)210aのPCU極板211aとHVバッテリ230aのHVB極板231aとが配管型電気回路100(以下「第1配管型電気回路100a」と称す)によって接続されている。また、リレーブロック(R/B)210bのR/B極板211bとバッテリ230bのB極板231bとが配管型電気回路100(以下「第2配管型電気回路100b」と称す)によって接続されている。
さらに、第1配管型電気回路100aにはリザーブタンク210cが接続され、リザーブタンク210cの内面には絶縁被膜30(図示しない)が形成され、電解液50はリザーブタンク210c自体および車両200から絶縁されている。
なお、第1配管型電気回路100aの管体10および第2配管型電気回路100bの管体10(図1参照)は、固定部品241および固定部品242によって床板210に固定され、第1配管型電気回路100aの床板210を貫通する孔(図示しない)には、第1グロメット243aが設置され、第2配管型電気回路100bの床板210を貫通する孔(図示しない)には、第2グロメット243bが設置されている。
(Vehicle mounting form)
2A and 2B, the pipe-type
The
Furthermore, a
The
(実施例)
たとえば、管体10を外径4.76mmで肉厚1.00mmのアルミ合金管(AL5052)とし、第1配管型電気回路100aの長さが3223mm、第2配管型電気回路100bの長さが3849mmとする。このとき、それぞれを構成する管体10の合計重量は0.223Kg、それぞれが具備する電解液50の合計重量は0.042Kgとなる。また、リザーブタンク210cの容量を150mlとするとその重量は0.150Kgとなるから、総重量は0.415Kgになる(正確には、リザーブタンク210c、電極60および絶縁被膜30の重量を除いている)。
一方、従来技術におけるワイヤハーネスだと、重量が約4Kgになるため、配管型電気回路100を用いることによって、大幅な車体総重量の低減を図ることが可能になる。
なお、電解液50は塩化ナトリウム液であって、NaClの重量パーセント濃度は13.02%、1リットル当たりのモル濃度は2.223mol/lである。
(Example)
For example, the
On the other hand, since the weight of the wire harness in the prior art is about 4 kg, the use of the pipe-type
In addition, the
(液密機構の変形例)
図3の(a)において、Oリング40a(図1に示すOリング40に同じ)の断面は、蓋体20の底面21に形成された断面半円状の環状溝27に設置された断面半円状の設置部分42と、管体10の端面11に当接する断面矩形状の挟圧部分41とを一体的に具備している。そして、Oリング40aは以下に説明するような変形例が可能であり、それぞれ、液密性が高まっている。なお、挟圧部分41のみが挟圧されて弾性変形するものではなく、設置部分42も弾性変形する。
図3の(b)において、Oリング40bの断面は、設置部分42と断面矩形状の挟圧部分41と、挟圧部分41の内周側に突出した突出部分43とを一体的に具備している。このとき、挟圧部分41が管体10の端面11に当接した際、突出部分43は管体10の内面12に密着可能になっているため、密着面積が増大し、液密性が高まる。なお、突出部分43の突き出し長さは限定されるものではない。
(Modification of liquid-tight mechanism)
3A, the cross section of the O-
In FIG. 3B, the cross section of the O-
図4の(a)において、管体10の端面11が断面円弧状の凸面に形成されているから、Oリング40cの断面は、設置部分42と、先端が断面円弧状の凹面に形成された挟圧部分44とを一体的に具備している。このため、突出部分43を設けなくとも、凹凸面において密着面積が増大し、液密性が高まる。
図4の(b)において、管体10の端面11が断面円弧状の凸面に形成されているから、Oリング40dの断面は、設置部分42と、挟圧部分44と、挟圧部分44の内周側に突出した突出部分43とを一体的に具備している。このため、凹凸面および突出部分43によって密着面積がさらに増大し、液密性が高まる。
In FIG. 4A, since the
4B, since the
図5の(a)において、管体10の端面11が断面三角状の凸面に形成されているから、Oリング40eの断面は、設置部分42と、先端が断面三角状の凹面に形成された挟圧部分45とを一体的に具備している。このため、突出部分43を設けなくとも、凹凸面において密着面積が増大し、液密性が高まる。
図5の(b)において、管体10の端面11が断面三角状の凸面に形成されているから、Oリング40fの断面は、設置部分42と、挟圧部分45と、挟圧部分45の内周側に突出した突出部分43とを一体的に具備している。このため、凹凸面および突出部分43によって密着面積がさらに増大し、液密性が高まる。
In FIG. 5A, the
In FIG. 5B, since the
以上、本発明を実施の形態1をもとに説明した。この実施の形態1は例示であり、それらの各構成要素およびその組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described based on the first embodiment. The first embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the respective components and combinations thereof, and such modifications are also within the scope of the present invention.
本発明は以上のように固体である通電材を液体の電解液に置き換えることによって構成部材の合計重量を低減可能にするから、電力や電気信号を送る各種電気回路として広く利用することができる。 Since the present invention makes it possible to reduce the total weight of the constituent members by replacing the solid conductive material with a liquid electrolyte as described above, it can be widely used as various electric circuits for sending electric power and electric signals.
10 :管体
11 :端面
12 :内面
13 :外面
15 :オスネジ
20 :蓋体
21 :底面
22 :内面
23 :外側面
24 :外端面
25 :メスネジ
26 :貫通孔
27 :環状溝
30 :絶縁被膜
40 :Oリング
40a:Oリング
40b:Oリング
40c:Oリング
40d:Oリング
40e:Oリング
40f:Oリング
41 :挟圧部分
42 :設置部分
43 :突出部分
44 :挟圧部分
45 :挟圧部分
50 :電解液
60 :電極
61 :取付孔
100 :配管型電気回路
100a:第1配管型電気回路
100b:第2配管型電気回路
200 :車両
210 :床板
210a:パワーコントロールユニット(PCU)
210b:リレーブロック(R/B)
210c:リザーブタンク
211a:PCU極板
211b:R/B極板
220 :キャビン
230 :ラゲージ
230a:HVバッテリ
230b:バッテリ
231a:HVB極板
231b:B極板
241 :固定部品
242 :固定部品
243a:第1グロメット
243b:第2グロメット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Tube 11: End surface 12: Inner surface 13: Outer surface 15: Male screw 20: Lid body 21: Bottom surface 22: Inner surface 23: Outer surface 24: Outer end surface 25: Female screw 26: Through-hole 27: Ring groove 30: Insulating coating 40 : O-
210b: Relay block (R / B)
210c:
Claims (4)
前記電解液を介して前記電極間で直流電流を導通可能にしたことを特徴とする配管型電気回路。 A tubular body having lids on both end faces, an insulating film formed on the inner surface of the tubular body and the bottom surface of the lid body, an electrolyte solution enclosed in a sealed space formed by the insulating film, Each of the lids penetrates in an insulated state, and a part of the electrodes penetrates the electrolyte solution,
A piping type electric circuit characterized in that a direct current can be conducted between the electrodes through the electrolytic solution.
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