JP6281448B2

JP6281448B2 - 導電路

Info

Publication number: JP6281448B2
Application number: JP2014178672A
Authority: JP
Inventors: 収一金川
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2014-09-03
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2018-02-21
Anticipated expiration: 2034-09-03
Also published as: CN105391003B; CN105391003A; US20160064907A1; JP2016054031A; US9742168B2

Description

本発明は、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、電線を金属製のパイプに挿通することで、電磁シールドするだけでなく、異物の干渉から保護する技術が知られている（例えば下記特許文献１に記載）。電線は、一般に、複数本の素線を撚り合わせてなる撚線導体を絶縁被覆で包囲してなる撚線電線とされ、自由に屈曲させて配索することが可能とされている。そして、機器の周囲の隙間を縫うようにして配索される導電路の端部付近は、剛性の高いパイプではなく、例えば金属素線を筒状に網組してなる金属編組部等の可撓性を有するシールド部材で電線を包囲するようにしている。

特開２０１２−２２２８８８号公報

ところで、車両の床下に配索される導電路は、最低地上高を考慮して、パイプの径寸法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、前述のような撚線電線ではなく、一本の導体を絶縁被覆で包囲してなる単芯電線に変えることが考えられる。これにより、電線自体の径寸法を小さくすることができ、また、単芯電線は撓み難いので、径寸法の小さいパイプに挿通することができるから、パイプの径寸法を小さくできる。そして、柔軟性が必要な導電路の端部付近においては、単芯電線の端部に撓みやすい撚線電線を接続して対応することが考えられる。

このようにする場合には、パイプに単芯電線を挿通した後、パイプから導出されている単芯電線の端部に、半田付けや溶接等によって撚線電線を接続することが想定される。単芯電線と撚線電線との接続部は、幅寸法が大きくなりがちであるため、先に接続すると、その接続部をパイプに挿通しなければならず、パイプの径寸法を小さくすることが難しくなるからである。

しかしながら、パイプから引き出された複数本の単芯電線の端部に撚線電線を接続する作業は容易ではないと思われ、対策が望まれていた。

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、パイプに一括して挿通された複数本の単芯電線に、撚線電線を容易に接続することが可能な導電路を提供することを目的とする。

本発明の導電路は、１本の単芯導体に絶縁被覆を包囲してなる単芯電線が、複数本一括して断面が方形状をなすパイプに挿通され、前記単芯導体の端部は、複数の素線を撚り合わせてなる撚線導体を絶縁被覆で包囲してなる撚線電線が接続される接続部とされ、複数本の前記単芯電線の接続部は、前記パイプ外において互いに長さ方向にずれて配され、前記接続部に、前記撚線導体が固着される平らな固着面が形成されており、前記複数本の単芯電線のうち前記パイプ内に配される部分に、前記単芯電線間で略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の対向面が形成され、また前記パイプ内に配される部分の外周面が前記パイプの内周面に沿う形状をなすことで前記単芯電線の回転が制限されており、前記固着面が複数の前記単芯電線において同じ側に形成されているものである。

本発明によれば、複数本の単芯電線において接続部の位置が長さ方向にずれて配されるから、接続部が並んで配される場合に比して各接続部に撚線電線を接続する作業を行いやすく、また接続部が並んで配されることで導電路の幅寸法が大きくなることを防ぐことができる。
また、本発明の導電路は、前記接続部に、前記撚線導体が固着される平らな固着面が形成されている。このような構成によれば、平らな固着面に撚線導体をそれぞれ載置して接続作業を行うことができるから、パイプに一括して挿通された複数本の単芯電線に、撚線電線を容易に接続することができる。
また、本発明の導電路は、前記複数本の単芯電線のうち前記パイプ内に配される部分に、前記単芯電線間で略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の対向面が形成されることで前記単芯電線の回転が制限されており、前記固着面が複数の前記単芯電線において同じ側に形成されている。このような構成によれば、パイプ内において単芯電線間に形成される隙間を小さくしてパイプの径寸法を小さくすることができ、かつ、単芯電線に、撚線電線を容易に接続することができる。

参考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単芯電線と撚線電線との接続部位の周辺を拡大して示す側断面図単芯電線と撚線電線との接続部位を拡大して示す平面図シールド導電路の断面形状を示す断面図実施例１におけるシールド導電路の断面形状を示す断面図他の参考例（１）におけるシールド導電路の断面形状を示す断面図

本発明の好ましい形態を以下に示す。

また、本発明の導電路は、前記パイプはシールド機能を有するシールドパイプであり、前記単芯導体と前記撚線導体との接続部分が一括シールド部材で覆われているものとしてもよい。

＜参考例＞
以下、本発明を具体化した参考例について、図１〜図４を参照しつつ詳細に説明する。
本参考例における導電路１０は、ハイブリッド車等の車両Ｂにおいて、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（図１参照）。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。

本参考例の導電路１０は、複数本（本実施例では２本）の単芯電線１１を、シールド機能を有する金属製のパイプ（以下、シールドパイプ１２と称する）に一括して挿通してなるシールド導電路である。

単芯電線１１は、１本の金属棒である単芯導体１１Ａの外周を絶縁被覆１１Ｂで包囲してなるノンシールド電線である。単芯導体１１Ａは、銅あるいは銅合金、更にアルミあるいはアルミ合金によって形成され、比較的剛性が高く撓みにくいものとされている。２本の単芯電線１１（単芯導体１１Ａ）の断面積は同等とされている。

シールドパイプ１２は金属製（鉄、アルミニウム、銅、ステンレス等）であって、２本の単芯電線１１を一括して包囲可能な筒形状をなし、その断面は真円形状とされている（図４参照）。シールドパイプ１２は、単芯電線１１の配索経路に沿って３次元方向に屈曲された形状に曲げ加工される。なお、シールドパイプ１２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。

２本の単芯電線１１のうちシールドパイプ１２内に配される部分（以下、パイプ挿入部１３と称する）の断面は、図４に示すように、概ねシールドパイプ１２の内部空間を平坦な面で２分割した半円形状をなしている。このパイプ挿入部１３の断面形状は、単芯導体１１Ａの断面形状を半円形状に成形し、その外周を一定の厚さ寸法を有する絶縁被覆１１Ｂによって包囲することで形成されている。

そして、２本の単芯電線１１のパイプ挿入部１３には、略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の対向面１４が形成されている。対向面１４は、凹凸のない平坦な面とされ、隣り合う単芯電線１１間において互いに略平行をなして対向配置されている。

また、各パイプ挿入部１３には、シールドパイプ１２の内周面に略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の外周面１５が形成されている。外周面１５は、シールドパイプ１２の内周面に沿う円弧形状をなし、内周面と略平行をなして配置されている。

２本の単芯電線１１は、対向面１４を向き合わせた姿勢でシールドパイプ１２内に挿通されている。シールドパイプ１２内に配された２本のパイプ挿入部１３の断面は、全体として円形状をなしている。各単芯電線１１（パイプ挿入部１３）の外周面１５とシールドパイプ１２の内周面との間には、単芯電線１１を挿通するのに必要な最小限の隙間のみ空けられている。

単芯電線１１の端部は、図２に示すように、シールドパイプ１２から外側に導出されている。なお、以下では、単芯電線１１のうちシールドパイプ１２から外側に出る部分をパイプ外出部１６と称する。
各単芯電線１１のパイプ外出部１６の端部は、所定長さ範囲に亘って絶縁被覆１１Ｂが剥がされ、単芯導体１１Ａが露出されている。単芯導体１１Ａの端部は、撚線電線１８の撚線導体１８Ａが接続される接続部１７とされている。

単芯電線１１のパイプ外出部１６の長さ寸法は、２本の単芯電線１１において異なるものとされ、単芯電線１１の接続部１７は、シールドパイプ１２外において互いにその長さ方向にずれて配されている。

単芯導体１１Ａの接続部１７は、一方から圧潰されてパイプ挿入部１３よりも薄くされた断面長方形状に形成されている。接続部１７には、撚線導体１８Ａが固着される平らな固着面１７Ａが設けられている。固着面１７Ａは、図２に示すように、２本の単芯導体１１Ａにおいて、同じ方向を向く側に形成されている。すなわち２本の単芯導体１１Ａのうち一方は、接続部１７とパイプ挿入部１３とで平らな面（接続部１７においては固着面１７Ａ、パイプ挿入部１３においては対向面１４）が同じ側に形成され、他方は、約１８０度異なる側（反対側）に形成されている。また、２本の単芯電線１１において固着面１７Ａは、軸方向にずれて配されている。

撚線電線１８は、複数本の素線を螺旋状に撚り合わせてなる撚線導体１８Ａの外周を絶縁被覆１８Ｂで包囲してなるノンシールド電線である。各素線は銅あるいは銅合金、更にアルミあるいはアルミ合金によって形成されている。撚線電線１８は、剛性が低く撓みやすいものとされている。

撚線電線１８の両端部はそれぞれ所定長さ範囲に亘って絶縁被覆１８Ｂが剥がされ、撚線導体１８Ａが露出されている。撚線電線１８の両端部のうち一端側の端部は、単芯導体１１Ａの固着面１７Ａに半田付けや溶接等によって接合され、他端側の端部は、図示しない端子金具に接続されている。端子金具はそれぞれコネクタＣに収容され、このコネクタＣが機器Ｍ１またはＭ２のコネクタと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ている。

単芯電線１１と撚線電線１８との接続箇所は、熱収縮チューブＴによって全周を覆われている。熱収縮チューブＴは、単芯電線１１の絶縁被覆１１Ｂと撚線電線１８の絶縁被覆１８Ｂとの間に架け渡されるように被せ付けられている。これにより、単芯電線１１と撚線電線１８との接続部は、絶縁状態およびシール状態に保持される。

単芯電線１１のパイプ外出部１６と、撚線電線１８のうちコネクタＣから導出された部分とは、編組部材Ｈにより一括して包囲されている。編組部材Ｈ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ものである。なお、編組部材Ｈのかわりに金属箔や金属箔にスリットを形成したもので包囲してもよい。

編組部材Ｈの一端側は、シールドパイプ１２の外周面１５に金属バンドＫ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Ｃに導通可能に固着されている。

次に、本参考例のシールド導電路１０の製造作業の一例を説明する。
まず、２本の単芯電線１１をシールドパイプ１２に挿通する。所定の長さ寸法を有する２本の単芯電線１１を、対向面１４を合わせるようにして束ねてシールドパイプ１２に挿入する。そして、単芯電線１１の端部を、所定の長さ寸法ずつ導出させて固定する。この際、単芯電線１１は、撚線電線１８に比して撓み難いから、比較的容易に挿通作業を行うことができる。

次に、単芯電線１１の端部に撚線電線１８を接続する。この際、単芯電線１１の固着面１７Ａが同一方向に向いているから、例えば２本の単芯電線の固着面が反対方向に向いている場合に比して接続作業を容易に行うことができる。また、固着面１７Ａは平らな面とされているから、固着面１７Ａに対して撚線導体１８Ａを安定してセットすることができる。
その後、シールドパイプ１２を所定の形状に曲げ加工する。
以上によりシールド導電路１０の製造作業が完了する。

次に、上記のように構成された参考例の作用および効果について説明する。
本参考例のシールド導電路１０は、１本の単芯導体１１Ａに絶縁被覆１１Ｂを包囲してなる単芯電線１１が、複数本一括してシールドパイプ１２に挿通され、単芯導体１１Ａの端部は、複数の素線を撚り合わせてなる撚線導体１８Ａを絶縁被覆１８Ｂで包囲してなる撚線電線１８が接続される接続部１７とされ、複数本の単芯電線１１の接続部１７は、シールドパイプ１２外において互いにその長さ方向にずれて配されている。この構成によれば、接続部１７が並んで配される場合に比して各接続部１７に撚線電線１８を接続する作業を行いやすく、また接続部１７が並んで配されることでシールド導電路１０の幅寸法が大きくなることを防ぐことができる。

また、接続部１７に、撚線導体１８Ａが固着される平らな固着面１７Ａが形成されている。この構成によれば、平らな固着面１７Ａに撚線導体１８Ａをそれぞれ載置して接続作業を行うことができるから、シールドパイプ１２に一括して挿通された複数本の単芯電線１１に、撚線電線１８を容易に接続することができる。

また、複数本の単芯電線１１のうちシールドパイプ１２内に配される部分に、略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の対向面１４が形成されることで単芯電線１１の単体での回転が制限されており、固着面１７Ａが複数の単芯電線１１において同じ側に形成されている。この構成によれば、シールドパイプ１２内において単芯電線１１間に形成される隙間を小さくしてシールドパイプ１２の径寸法を小さくすることができ、かつ、単芯電線１１に、撚線電線１８を容易に接続することができる。

また、単芯電線１１のパイプ挿入部１３には、シールドパイプ１２の内周面に、略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の外周面１５が形成されている。この構成によれば、シールドパイプ１２内に挿通された単芯電線１１とシールドパイプ１２との間の隙間が小さくなるから、シールドパイプ１２をより細径化することができる。

＜実施例１＞
上記参考例では、単芯電線１１のパイプ挿入部１３の断面がそれぞれ半円形状をなし、断面が真円形状をなすシールドパイプ１２に挿通されているが、本実施例１の導電路は、図５に示すように、単芯電線１１のパイプ挿入部２０の断面を長方形状とし、断面が正方形に近い方形状をなすシールドパイプ２１に挿通するものである。
＜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、シールドパイプ１２に挿通される単芯電線１１は２本とされているが、これに限らず、単芯電線１１の本数は３本以上であってもよく、そのような場合には、各単芯電線のパイプ挿入部の断面形状を、シールドパイプの内部空間を単芯電線の本数分で適宜分割した形状としてよい。
（２）上記実施例では、２本の単芯電線１１のパイプ挿入部１３の断面が略同形とされているが、これに限らず、パイプ挿入部が異なる断面形状をなすものとしてもよい。
（３）上記実施例では、パイプ挿入部１３の対向面１４は平坦な面とされているが、これに限らず、対向面は隣り合う単芯電線において略均一な間隔をあけて対向し得るような形状であればよく、例えば同方向に緩く湾曲した面としてもよい。
（４）上記実施例では、接続部１７がパイプ挿入部１３よりも薄くされた断面長方形状とされているが、これに限らず、接続部の断面形状は任意の形状としてよく、例えば接続部の断面形状はパイプ挿入部の断面形状と略同形としてもよい。
（５）上記実施例では、シールド機能を有するシールドパイプに単芯電線を挿通する場合について述べたが、本発明はシールド機能を有さず保護機能のみを有するパイプ（例えば樹脂パイプ等）に挿通される単芯電線にも適用することができる。
＜他の参考例＞
（１）上記参考例では、シールドパイプ１２に挿通される単芯電線１１は２本とされているが、これに限らず、単芯電線１１の本数は３本以上であってもよく、
例えば、単芯電線が３本である場合には、図６に示すように、単芯電線１１のパイプ挿入部３０の断面を、シールドパイプ１２の中心から放射状をなすような平坦な面で３分割した扇形状としてもよい。
（２）上記参考例では、シールドパイプ１２の断面形状は真円形状とされているが、これに限らず、シールドパイプの外形形状はどのような形状であってもよく、例えば楕円形状等であってもよい。また、そのようにシールドパイプが横長断面を有している場合には、その断面の長手方向に単芯電線のパイプ挿入部を並べるようにしてもよい。

Ｈ…編組部材（一括シールド部材）
１０…導電路
１１…単芯電線
１１Ａ…単芯導体
１１Ｂ…絶縁被覆
１２，２１…シールドパイプ（パイプ）
１３，２０，３０…パイプ挿入部（パイプ内に配される部分）
１４…対向面
１７…接続部
１７Ａ…固着面
１８Ａ…撚線導体

Claims

１本の単芯導体に絶縁被覆を包囲してなる単芯電線が、複数本一括して断面が方形状をなすパイプに挿通され、
前記単芯導体の端部は、複数の素線を撚り合わせてなる撚線導体を絶縁被覆で包囲してなる撚線電線が接続される接続部とされ、
複数本の前記単芯電線の接続部は、前記パイプ外において互いに長さ方向にずれて配され、
前記接続部に、前記撚線導体が固着される平らな固着面が形成されており、
前記複数本の単芯電線のうち前記パイプ内に配される部分に、前記単芯電線間で略均一な間隔をあけて対向し得るような形状の対向面が形成され、また前記パイプ内に配される部分の外周面が前記パイプの内周面に沿う形状をなすことで前記単芯電線の回転が制限されており、前記固着面が複数の前記単芯電線において同じ側に形成されている導電路。
前記パイプはシールド機能を有するシールドパイプであり、前記単芯導体と前記撚線導体との接続部分が一括シールド部材で覆われている請求項１に記載の導電路。