JP6278144B2 - 電線及びシールド導電路 - Google Patents

Description

本発明は、電線及びシールド導電路に関する。

従来、ハイブリッド自動車等の車両において、例えば車両後部に備えられた高圧バッテリ等の機器と、車両前部に備えられたインバータやヒューズボックス等の機器とを接続するべく、車両の床下に複数本の電線を配索することがある。その際に、電線の外周をシールド部材によって包囲することで、ノイズ遮蔽するようにしたシールド導電路が知られている。

例えば下記特許文献１に記載のシールド導電路は、電線の大部分を金属製のパイプに挿通することで、電線を電磁シールドするだけでなく異物の干渉から保護するようにしている。そして、機器の周辺等、多数の部品が搭載されていてシールド導電路に柔軟性が要求される箇所では、電線を、導電性の金属細線をメッシュ状に編み込んで筒状に形成した可撓性の高い編組部材で包囲してシールドしている。電線は、複数本の素線を撚り合わせてなる導体を被覆で包囲してなる撚線電線であり、柔軟に屈曲して配索することが可能とされている。

特開２０１１−１７３４５６号公報

ところで、上記のように車両の床下に配索されるシールド導電路は、最低地上高を考慮して、断面をできるだけ小さくしたいという要望がある。そこで、電線を、撚線電線ではなく、芯線が一本の導体である単芯電線に変えて電線自体の断面を小さくし、シールド導電路の断面を小さくすることが考えられる。しかしながら、単芯電線は撚線電線よりも剛性が高くて撓み難いため、機器の周辺等、柔軟性が要求される箇所には配索しにくいという問題があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、断面を小さくすることができ、かつ柔軟性が要求される箇所にも配索することが可能な電線及びシールド導電路を提供することを目的とする。

本発明の電線は、芯線が、複数の素線を撚り合わせてなる導体の所定の部位に圧力を加えることで形成され、加圧により前記素線同士が互いに強く密着して一体化し断面が小さくされた単芯部と、加圧されることなく前記複数の素線が撚り合わされた状態で残された撚線部と、を有する。

本発明の電線及びシールド導電路によれば、断面を小さくすることができ、かつ柔軟性が要求される箇所にも配索することができる。

本実施例におけるシールド導電路の配索経路を示す概略側面図。 第１シールド部と第２シールド部との接続部位の周辺を拡大して示す側断面図。 電線に圧力を加えて単芯電線部を形成する様子を示す断面図であって、（Ａ）は、加圧前の電線に圧力を加える様子を示す断面図、（Ｂ）は、素線同士が密着する様子を示す断面図、（Ｃ）は、素線が一体化して単芯電線部が形成された状態を示す断面図。

＜実施例＞
以下、本発明を具体化した一実施例について、図１〜図３を参照しつつ詳細に説明する。

本実施例におけるシールド導電路Ｗは、ハイブリッド車等の車両Ｂにおいて、図１に示すように、例えば車両Ｂの後部に備えられた高圧バッテリ等の機器Ｍ１と、車両Ｂの前部に備えられたインバータやヒューズボックス等の機器Ｍ２とを接続するべく、車両Ｂの床下に配索されるものである。なお、各機器Ｍ１，Ｍ２は、導電性のシールドケース内に収容されている。

本実施例のシールド導電路Ｗは、複数本（本実施例では２本）の電線１０を、シールド部材２０によって一括して包囲して電磁シールドしたものである。
電線１０は、銅あるいは銅合金、アルミあるいはアルミ合金によって形成された芯線１１の外周を絶縁被覆１２で包囲してなるノンシールド電線である。芯線１１は、複数の素線を螺旋状に撚り合わせてなる導体１３の所定の部位に、外部から圧力を加えることで形成されている。芯線１１は、加圧されることで素線同士が互いに強く密着して一体化し断面が小さくされた単芯部１４と、加圧されることなく複数の素線が撚り合わされた状態で残された撚線部１５とを有している。単芯部１４と撚線部１５とは軸方向に連続して形成されている。

単芯部１４は、比較的剛性が高く撓みにくいものとされ、芯線１１のうち両端部を除く中間部の全体、言い換えると、車両Ｂの床下等であって電線１０を複雑に屈曲せずに配索可能な箇所に配される部分（電線１０が柔軟性を有さなくてもよい部分）に形成されている。

撚線部１５は、剛性が低く撓みやすいものとされ、芯線１１の両端部の所定の長さ範囲、言い換えると、電線１０のうち多数の部品が搭載されたエンジンルームの隙間を縫うようにして配索される部分（電線１０が柔軟性を有する必要がある部分）に形成されている。

電線１０の両端部には、図示しない端子金具が接続され、端子金具はそれぞれコネクタに収容され、コネクタが機器Ｍ１またはＭ２のコネクタに嵌合することで機器Ｍ１またはＭ２側との電気的接続がとられる。

次に、上記のような電線１０の製造方法の一例について説明する。
まず、加圧する前の電線（以下、加圧前電線１０Ａと称する）を、その配索経路に合わせて所定の長さ寸法に切断する。加圧前電線１０Ａは、複数の素線を撚り合わせてなる導体１３が絶縁被覆１２により包囲されてなるものである。

次に、加圧前電線１０Ａの所定の部位に圧力を加えて単芯部１４を形成する。加圧前電線１０Ａの絶縁被覆１２の外周面に、例えばプレス加工や絞り加工等によって圧力を加える。その際、図３（Ａ）に示すように、加圧前電線１０Ａの全周にほぼ均等な圧力を加えるようにする。すると、図３（Ｂ）に示すように、導体１３の隙間（複数の素線間の隙間）が次第になくなり、素線同士が互いに強く密着し、やがて、図３（Ｃ）に示すように、素線同士の界面がなくなるまで一体化して、円形状の断面を有する単芯部１４が形成される。単芯部１４の断面積は、加圧前電線１０Ａの導体１３の断面積の６〜７割程度とされている。

なお、加工の際に超音波を付加したり加熱したりすることで加工スピードの向上を図ってもよく、また、絶縁被覆１２が被せられていない裸の導体１３に圧力を加えることで単芯部１４を形成した後、熱収縮チューブを被せ付ける等により絶縁保護するようにしてもよい。

シールド部材２０は、電線１０のうち芯線１１が単芯部１４である部分（以下、単芯電線部１６と称する）を包囲する第１シールド部２１と、芯線１１が撚線部１５である部分（以下、撚線電線部１７）を包囲する第２シールド部２２とを有している。

第１シールド部２１は、金属製（鉄、アルミニウム、銅、ステンレス等）のパイプであって、軸方向に沿って分割された一対の分割体を合体することにより、２本の電線１０を一括して包囲可能な筒形状に構成されるものである。一対の分割体は押出成形によって形成され、各分割体の断面形状は半円形状をなし、分割体を合体させてなる第１シールド部２１の断面形状は真円形状とされている。

第１シールド部２１は、内部に電線１０が挿通された後、電線１０の配索経路に沿うように３次元方向に屈曲された形状に曲げ加工される。なお、第１シールド部２１は、金属製のパイプ以外に導電性の樹脂管であってもよい。

第２シールド部２２は、導電性の金属細線（例えば、銅）をメッシュ状に編み込んで筒状に形成した編組部材であり、高い可撓性を有している。第２シールド部２２の一端側は、第１シールド部２１の外周面に金属バンド２３によってカシメ付けられて導通可能に固着され、また他端側はコネクタに導通可能に固着されている。なお、第２シールド部２２は、編組部材のかわりに金属箔や金属箔にスリットを形成したものとしてもよい。

第２シールド部２２のうち第１シールド部２１との接続部分を除く大部分は、蛇腹形状をなして良好な可撓性を有するコルゲートチューブ２４によって包囲されて保護されている。また、第１シールド部２１と第２シールド部２２との接続部分は、グロメット２５によって包囲されて保護されている。グロメット２５の一端側は第１シールド部２１の端部に、他端側はコルゲートチューブ２４の端部に、それぞれ締め付けバンド２６によって固定されている。

次に、上記のように構成された実施例の作用および効果について説明する。
本実施例の電線１０は、芯線１１が、複数の素線を撚り合わせてなる導体１３の所定の部位に圧力を加えることで形成されたものであり、加圧により素線同士が互いに強く密着して一体化し断面が小さくされた単芯部１４と、加圧されることなく複数の素線が撚り合わされた状態で残された撚線部１５と、を有しているものである。この構成によれば、柔軟性を要する箇所には撓みやすい撚線部１５を配し、柔軟性を要しないところには断面が小さい単芯部１４を配することができるから、断面を小さくすることができ、かつ柔軟性が要求される箇所にも配索することができる。

また、例えば、別々の電線である単芯電線と撚線電線とを溶接等によって接続する場合には、その接続部に生じる接触抵抗により抵抗値が上昇することが懸念されるけれども、本実施例の電線１０によれば、そのような接続部を設ける必要がないから、抵抗値の上昇を防ぐことができる。

本実施例のシールド導電路Ｗは、電線１０と、電線１０の外周を包囲して電磁シールドするシールド部材２０と、を備え、シールド部材２０が、単芯電線部１６を包囲する第１シールド部２１と、撚線電線部１７を包囲する第２シールド部２２とを有し、第２シールド部２２は第１シールド部２１よりも可撓性が高いものとされている。この構成によれば、単芯電線部１６を包囲する第１シールド部２１は、単芯部１４の断面の大きさに合わせて内径を小さくすることができ、撚線電線部１７を包囲する第２シールド部２２は、柔軟性を要する箇所に配することができるから、断面を小さくすることができ、かつ柔軟性が要求される箇所にも配索することができる。

また、単芯部１４の断面が円形状をなし、第１シールド部２１が、電線１０を挿通した後所定の配索経路に沿うように曲げ加工されている。このような構成によれば、単芯部１４は、例えば断面が楕円形状である場合に比して３次元方向に曲げやすいから、第１シールド部２１の曲げ加工を容易に行うことができる。

また、撚線部１５が芯線１１の両端部に設けられ、第１シールド部２１が、軸方向に沿って分割された一対の分割体を合体することにより単芯電線部１６を内側に挿通可能な筒形状に構成されるものとされている。この構成によれば、一方の分割体に単芯電線部１６を配して他方の分割体を合体させることで、第１シールド部２１に電線１０を挿通させた状態にすることができるから、第１シールド部２１に撚線電線部１７を挿通させる必要がないので、第１シールド部２１の断面をより小さくすることができる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施例では、芯線１１の中間部が単芯部１４、両端部が撚線部１５とされているが、これに限らず、単芯部１４および撚線部１５を設ける部位は適宜変更することができ、例えばシールド導電路の一端側が比較的振動の少ない機器に接続される等により柔軟性を有さなくてもよい場合には、芯線の必要な側のみに撚線部を残し、他の部分の全体を単芯部としてもよい。

（２）上記実施例では、第１シールド部２１の断面形状は真円形状とされているが、これに限らず、第１シールド部２１の形状はどのような形状としてもよく、例えば楕円形状、あるいは車両に設置したときに上側または下側となる部分が切り欠かれるとともに、他の部分が略真円形状に沿うようにした形状としてもよい。これにより、上側または下側が切り欠かれた分だけ従来よりも第１シールド部の高さ寸法を小さくして省スペース化を図ることができ、かつ他の部分は従来の一般的なシールドパイプと同様の略真円形状に沿うから、曲げ加工に従来のパイプベンダー機を使用することができる。

（３）上記実施例では、単芯部１４の断面が円形状をなしているが、これに限らず、単芯部の断面は任意の形状とすることができ、例えば、単芯部の断面形状は、導体を一方向または対向する２方向から圧力を加えて平たい形状に形成してもよい。

（４）上記実施例では、２本の電線１０をシールド部材２０によって包囲したシールド導電路Ｗについて説明したが、電線は１本でもよく、また３本以上であってもよい。
（５）上記実施例では、第１シールド部２１は、軸方向に沿って分割された一対の分割体を合体することにより筒形状に構成されるものとされているが、これに限らず、第１シールド部は分割されていない筒形状の部材であってもよい。

以下に技術的思想を記載する。
・電線と、前記電線の外周を包囲して電磁シールドするシールド部材と、を備え、前記電線の芯線が、複数の素線を撚り合わせてなる導体の所定の部位に圧力を加えることで形成され、加圧により前記素線同士が互いに強く密着して一体化し断面が小さくされた単芯部と、加圧されることなく前記複数の素線が撚り合わされた状態で残された撚線部と、を有し、前記シールド部材が、前記電線のうち前記芯線が前記単芯部である部分を包囲する第１シールド部と、前記電線のうち前記芯線が前記撚線部である部分を包囲する第２シールド部とを有し、前記第２シールド部は前記第１シールド部よりも柔軟性が高いものとされたものである。

この構成によれば、電線のうち芯線が単芯部である部分を包囲する第１シールド部は、単芯線の断面の大きさに合わせて内径を小さくすることができ、電線のうち芯線が撚線部である部分を包囲する第２シールド部は、柔軟性を要する箇所に配することができるから、断面を小さくすることができ、かつ柔軟性が要求される箇所にも配索することができる。

・前記単芯部の断面が円形状をなし、前記第１シールド部が、前記電線を挿通した後所定の配索経路に沿うように曲げ加工されているものとしてもよい。このような構成によれば、単芯部は、例えば断面が楕円形状である場合に比して３次元方向に曲げやすいから、第１シールド部の曲げ加工を容易に行うことができる。

・前記撚線部が前記芯線の両端部に設けられ、前記第１シールド部が、軸方向に沿って分割された一対の分割体を合体することにより前記電線のうち前記芯線が前記単芯部である部分を内側に挿通可能な筒形状に構成されるものとしてもよい。このような構成によれば、一方の分割体に電線のうち芯線が単芯部である部分を配して他方の分割体を合体させることで、第１シールド部に電線を挿通させた状態にすることができるから、第１シールド部の断面をより小さくすることができる。

Ｗ…シールド導電路
１０…電線
１１…芯線
１３…導体
１４…単芯部
１５…撚線部
１６…単芯電線部（電線のうち芯線が単芯部である部分）
１７…撚線電線部（電線のうち芯線が撚線部である部分）
２０…シールド部材
２１…第１シールド部
２２…第２シールド部

Claims (4)

1. 芯線が、複数の素線を撚り合わせてなる導体の所定の部位に圧力を加えることで形成され、加圧により前記素線同士が互いに強く密着して一体化し断面が小さくされた単芯部と、加圧されることなく前記複数の素線が撚り合わされた状態で残された撚線部と、を有する電線。
2. 前記芯線を被覆する絶縁被覆を有し、
   前記絶縁被覆のうち前記単芯部を被覆する部分には、圧力を加えられた跡がある請求項１に記載の電線。
3. 前記芯線を被覆する絶縁被覆を有し、
   前記絶縁被覆は、熱収縮チューブである請求項１に記載の電線。
4. 請求項１〜３の何れか一項に記載の電線と、前記電線の外周を包囲して電磁シールドするシールド部材と、を有するシールド導電路。