JP7463209B2 - バスバー電線及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、バスバー電線及びその製造方法に関する。

従来、車両の電動化や自動運転化に伴いワイヤーハーネスの使用量が増加傾向にあり、ワイヤーハーネスの省スペース化が求められている。このような省スペース化を実現し得るものとして、電線の形状を従来の丸形から平型形状とすることにより省スペース化を図るバスバー電線が提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１５－１８７９８号公報

ここで、特許文献１に記載のバスバー電線については、車両内の配索状態に応じて適宜曲げるために柔軟性を有する箇所と、自重で撓まないようにするために剛性を有する箇所とを備える必要がある。

そこで、柔軟性を有する箇所と剛性を有する箇所とを、車両への配索状態に応じて予め設計しておくことで、車両に適切に配索可能なバスバー電線を提供することができる。特に、本件発明者らは、柔軟性を有する箇所について平型導体を複数枚積層することを考えており、剛性を有する箇所について１枚の平型導体を用いることを考えていた。しかし、この場合には、車両やグレード等、さらには使用部位のそれぞれに応じて、平型導体の枚数を個別に設定したバスバー電線を製造しなければならず、非常に手間となってしまう。

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、平型導体の枚数を統一しつつも、柔軟性を有する箇所と剛性を有する箇所とを適宜設定することができるバスバー電線及びその製造方法を提供することにある。

本発明に係るバスバー電線は、積層された導電性を有する複数枚の平型導体と、前記複数枚の平型導体の周囲に設けられる絶縁被覆と、を備え、前記絶縁被覆は、長手方向における特定の箇所において前記複数枚の平型導体の周囲全域と密着状態とされており、長手方向における前記特定の箇所を除く非特定箇所において前記複数枚の平型導体と隙間を有した状態とされている。

また、本発明に係るバスバー電線の製造方法は、積層された導電性を有する複数枚の平型導体の周囲を、熱収縮性を有する絶縁被覆で覆う第１工程と、前記第１工程で覆った前記絶縁被覆の特定の箇所に対して加熱を行い、前記絶縁被覆を熱収縮させて前記複数枚の平型導体と密着させる第２工程と、を備える。

また、本発明に係るバスバー電線の製造方法は、積層された導電性を有する複数枚の平型導体の一部を加熱し残部を非加熱とする第１工程と、前記第１工程において一部が加熱された前記複数枚の平型導体の周囲を、熱収縮性を有する絶縁被覆で覆う第２工程と、を備え、前記複数枚の平型導体のうち前記第１工程にて加熱された部分において、前記第２工程において覆われた前記絶縁被覆が熱収縮して前記複数枚の平型導体と密着する。

また、本発明に係るバスバー電線の製造方法は、積層された導電性を有する複数枚の平型導体の周囲を、熱収縮性を有する絶縁被覆で覆う工程を備え、前記工程では、押出機の樹脂吐出量を変化させながら、前記複数枚の平型導体の周囲を前記絶縁被覆で覆い、前記樹脂吐出量を所定値以上としたときに前記絶縁被覆を前記複数枚の平型導体に密着させる。

本発明によれば、平型導体の枚数を統一しつつも、柔軟性を有する箇所と剛性を有する箇所とを適宜設定することができるバスバー電線及びその製造方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係るバスバー電線を示す斜視図である。 図１に示したバスバー電線の断面図であり、（ａ）はＡ－Ａ断面を示し、（ｂ）はＢ－Ｂ断面を示している。 本発明の実施形態に係るバスバー電線の製造方法を示す第１の構成図である。 本発明の実施形態に係るバスバー電線の製造方法を示す第２の構成図である。 本実施形態に係るバスバー電線の製造時における加熱条件を示す図表である。 第２実施形態に係るバスバー電線の製造方法を示す構成図である。 第３実施形態に係るバスバー電線を示す斜視図であって、非特定箇所での曲げがない状態を示している。

以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。

図１は、本発明の実施形態に係るバスバー電線を示す斜視図である。図２は、図１に示したバスバー電線の断面図であり、（ａ）はＡ－Ａ断面を示し、（ｂ）はＢ－Ｂ断面を示している。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るバスバー電線１は、例えばワイヤーハーネスとして車両内に配索されるものであって、複数枚の平型導体１０と、絶縁被覆２０とを備えている。

複数枚の平型導体１０は、例えば銅、アルミニウム又はそれらの合金等の導電性金属から構成されており、互いに積層された状態となっている。各平型導体１０は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、長手方向に直交する断面形状が概略矩形状（完全な矩形状のみならず角部がやや丸みを有した矩形状を含む）とされている。

絶縁被覆２０は、平型導体１０の外周に被覆される絶縁体によって構成されている。この絶縁被覆２０は、例えばポリオレフィン、ＰＶＣ系、及びフッ素系等の熱収縮性を有する絶縁体によって構成されている。この絶縁被覆２０は、チューブ状に構成されて、複数枚の平型導体１０の周囲に配置されたものとなっている。なお、絶縁被覆２０は、平型導体１０の断面形状に沿って真円筒状のものよりも楕円筒状のものであることが好ましい。

ここで、本実施形態において絶縁被覆２０は、図２（ａ）に示すように特定の箇所ＳＰにおいて、ヒートガンやアイロン等により熱収縮させられて複数枚の平型導体１０と密着状態とされている。一方、絶縁被覆２０は、図２（ｂ）に示すように特定の箇所ＳＰを除く非特定箇所ＮＳＰにおいて熱収縮させられておらず複数枚の平型導体１０と隙間Ｇを有した状態とされている。

さらに、本実施形態に係るバスバー電線１は、非特定箇所ＮＳＰにおいて曲げられている。例えばバスバー電線１は、図1に示すように、第１及び第２の非特定箇所ＮＳＰ１，ＮＳＰ２において平型導体１０の平面方向に曲げられており、第３の非特定箇所ＮＳＰ３において捻じり曲げがされている。なお、図１において全ての非特定箇所ＮＳＰが曲げられているが、これに限らず、剛性面において支障がないレベルで一部の非特定箇所ＮＳＰが曲げられてなくともよい。すなわち、非特定箇所ＮＳＰは少なくとも１箇所が曲げられていればよい。

ここで、絶縁被覆２０は、特定の箇所ＳＰにおいて熱収縮させられて複数枚の平型導体１０と密着状態とされていることから、複数枚の平型導体１０が１枚板であるかのように作用して剛性の高い部位とすることができる。一方、絶縁被覆２０は、非特定箇所ＮＳＰにおいて熱収縮させられておらず複数枚の平型導体１０と隙間Ｇを有した状態とされていることから、複数枚の平型導体１０が曲げに対して個別に曲げられることとなり、柔軟性を有した部位とすることができる。

図３は、本発明の実施形態に係るバスバー電線１の製造方法を示す第１の構成図であり、図４は、本発明の実施形態に係るバスバー電線１の製造方法を示す第２の構成図である。

まず、図３に示すように、本実施形態に係るバスバー電線１を製造するにあたっては、まず複数枚の平型導体１０と絶縁被覆２０とを用意し、積層された複数枚の平型導体１０をチューブ状の絶縁被覆２０内に挿入する。これにより、複数枚の平型導体１０の周囲を絶縁被覆２０にて覆うことができる（第１工程）。

次に、車両仕様等に応じて決定される特定の箇所ＳＰを、ヒートガンや熱収縮チューブ用のアイロンにより所定温度以上で所定時間以上加熱する（第２工程）。これにより、特定の箇所ＳＰは熱収縮することとなり、絶縁被覆２０と複数枚の平型導体１０とが密着することとなる。

その後、特定の箇所ＳＰを除く非特定箇所ＮＳＰが車両仕様等に応じて曲げられることとなる。これにより、図１に示すように、剛性を有する箇所において剛性を保ちつつも、柔軟性を有する箇所において曲げられて適切に配索されるバスバー電線１を提供することができる。

図５は、本実施形態に係るバスバー電線１の製造時における加熱条件を示す図表である。図５に示すように、絶縁被覆２０の材質が架橋ポリオレフィンであり、絶縁被覆２０の内径外周が約６３ｍｍであり、厚さが約０．３ｍｍであるとする。この場合において、８０℃で１０分間の加熱を行った場合、絶縁被覆２０は複数枚の平型導体１０に対して密着せず隙間Ｇを有した状態となった。一方、１２０℃で１０分間の加熱を行った場合、絶縁被覆２０は複数枚の平型導体１０に対して密着して隙間Ｇが無い状態となった。

また、絶縁被覆２０の材質がＰＶＣ系であり、絶縁被覆２０の内径外周が約８０ｍｍであり、厚さが約０．３ｍｍであるとする。この場合において、７０℃で１０分間の加熱を行った場合、絶縁被覆２０は複数枚の平型導体１０に対して密着せず隙間Ｇを有した状態となった。一方、１００℃で１０分間の加熱を行った場合、絶縁被覆２０は複数枚の平型導体１０に対して密着して隙間Ｇが無い状態となった。

また、絶縁被覆２０の材質がフッ素系であり、絶縁被覆２０の内径外周が約８０ｍｍであり、厚さが約０．２ｍｍであるとする。この場合において、１５０℃で１０分間の加熱を行った場合、絶縁被覆２０は複数枚の平型導体１０に対して密着せず隙間Ｇを有した状態となった。一方、１７０℃で１０分間の加熱を行った場合、絶縁被覆２０は複数枚の平型導体１０に対して密着して隙間Ｇが無い状態となった。

以上より、絶縁被覆２０の材質に応じて加熱温度を適宜変化させることで、絶縁被覆２０を適切に熱収縮させ、絶縁被覆２０と複数枚の平型導体１０とを密着させることができることがわかった。なお、図示を省略するが、加熱温度が図５に示す例に満たない場合であっても加熱時間を長くすることで絶縁被覆２０と複数枚の平型導体１０とを密着させることができることもわかった。

このようにして、本実施形態に係るバスバー電線１によれば、複数枚の平型導体１０を有するため、柔軟性を有する箇所と剛性を有する箇所とで平型導体１０の枚数を統一することができる。また、絶縁被覆２０は、特定の箇所ＳＰにおいて熱収縮させられており、非特定箇所ＮＳＰにおいて熱収縮させられていない状態とされているため、収縮させられた特定の箇所ＳＰにおいて複数枚の平型導体１０と絶縁被覆２０とを密着させて剛性を有する部位とすることができ、且つ、非特定箇所ＮＳＰにおいては隙間Ｇを有して複数枚の平型導体１０がそれぞれ個別に曲がることができ、柔軟性を有する部位とすることができる。従って、平型導体１０の枚数を統一しつつも、柔軟性を有する箇所と剛性を有する箇所とを適宜設定することができる。

また、非特定箇所ＮＳＰの少なくとも１箇所において曲げられているため、非特定箇所ＮＳＰの曲げを利用して車両へ適切に配索することが可能なバスバー電線１とすることができる。

また、本実施形態に係るバスバー電線１の製造方法によれば、絶縁被覆２０の特定の箇所ＳＰに対して加熱を行って絶縁被覆２０を熱収縮させるため、車両使用等に応じて特定の箇所ＳＰを選択して熱収縮させることにより、平型導体１０の枚数を統一しつつも、柔軟性を有する箇所と剛性を有する箇所とを適宜設定したバスバー電線１を提供することができる。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を説明する。

第２実施形態に係るバスバー電線１は図１に示したバスバー電線１と同じであるが、製造方法が異なっている。

図６は、第２実施形態に係るバスバー電線１の製造方法を示す構成図である。まず、第２実施形態においては、複数枚の平型導体１０に加熱処理が行われる。このとき、複数枚の平型導体１０のうち一部が加熱され残部が非加熱とされる。導体位置ＭＳＰは、絶縁被覆２０を被せたときに特定の箇所ＳＰ（図１及び図４参照）となる位置である（第１工程）。

次に、導体位置ＭＳＰが加熱された複数枚の平型導体１０の周囲を、熱収縮性を有する絶縁被覆２０で覆う（第２工程）。これにより、複数枚の平型導体１０のうち加熱された部分（導体位置ＭＳＰ）において、絶縁被覆２０が熱収縮して複数枚の平型導体１０と密着する。一方、加熱されていない箇所（導体位置ＭＳＰ以外の箇所）では密着せず隙間Ｇ（図２（ｂ）参照）を有した状態となる。よって、特定の箇所ＳＰで絶縁被覆２０が複数枚の平型導体１０に密着し、非特定箇所ＮＳＰで絶縁被覆２０が複数枚の平型導体１０に対して隙間Ｇを有したバスバー電線１を得ることができる。なお、このバスバー電線１は、第１実施形態と同様に、非特定箇所ＮＳＰが車両仕様等に応じて曲げられることとなる。

このようにして、第２実施形態に係るバスバー電線１によれば、第１実施形態と同様に、平型導体１０の枚数を統一しつつも、柔軟性を有する箇所と剛性を有する箇所とを適宜設定することができる。また、非特定箇所ＮＳＰの少なくとも１箇所において曲げられているため、非特定箇所ＮＳＰの曲げを利用して車両へ適切に配索することが可能なバスバー電線１とすることができる。

また、第２実施形態に係るバスバー電線１の製造方法によれば、第１実施形態と同様に、平型導体１０の枚数を統一しつつも、柔軟性を有する箇所と剛性を有する箇所とを適宜設定したバスバー電線１を提供することができる。

次に、本発明の第３実施形態を説明する。以下、第３実施形態について、第１実施形態との相違点を説明する。

図７は、第３実施形態に係るバスバー電線２を示す斜視図であって、非特定箇所ＮＳＰでの曲げがない状態を示している。なお、バスバー電線２は車両配索時に非特定箇所ＮＳＰにおいて曲げられることはいうまでもない。図７に示すように、第３実施形態に係るバスバー電線２は、第１及び第２実施形態と異なり、外観上は特定の箇所ＳＰと非特定箇所ＮＳＰとの間で段部がなく、ストレート構造となっている。しかし、絶縁被覆２０と複数枚の平型導体１０との密着状態は第１及び第２実施形態と同様である。すなわち、第３実施形態において絶縁被覆２０は、特定の箇所ＳＰにおいて複数枚の平型導体１０と密着しており、非特定箇所ＮＳＰにおいて複数枚の平型導体１０と密着しておらず隙間Ｇ（図２（ｂ）参照）を有した状態となっている。

次に、第３実施形態に係るバスバー電線２の製造方法を説明する。第３実施形態に係るバスバー電線２については、押出機を利用して絶縁被覆２０が複数枚の平型導体１０の周囲に設けられる。なお、第１及び第２実施形態に係るバスバー電線１は、絶縁被覆２０が押出機を利用して複数枚の平型導体１０の周囲に設けられてもよいし、手作業により複数枚の平型導体１０の周囲に設けられてもよい。

ここで、第３実施形態においては、押出機による樹脂吐出量を変化させながら、複数枚の平型導体１０の周囲に絶縁被覆２０を設けるようにしている。この際、第３実施形態では、特定の箇所ＳＰとなる位置において樹脂吐出量を所定値以上とし、絶縁被覆２０を複数枚の平型導体１０に密着させる。一方、第３実施形態では、非特定箇所ＮＳＰとなる位置において樹脂吐出量を規定値未満とし、絶縁被覆２０を複数枚の平型導体１０に密着させず隙間Ｇ（図２（ｂ）参照）を有した状態とする。

以上により、特定の箇所ＳＰで絶縁被覆２０が複数枚の平型導体１０に密着し、非特定箇所ＮＳＰで絶縁被覆２０が複数枚の平型導体１０に対して隙間Ｇを有したバスバー電線２を得ることができる。なお、このバスバー電線２は、第１及び第２実施形態と同様に、非特定箇所ＮＳＰが車両仕様等に応じて曲げられることとなる。

このようにして、第３実施形態に係るバスバー電線２によれば、第１実施形態と同様に、平型導体１０の枚数を統一しつつも、柔軟性を有する箇所と剛性を有する箇所とを適宜設定することができる。また、非特定箇所ＮＳＰの少なくとも１箇所において曲げられているため、非特定箇所ＮＳＰの曲げを利用して車両へ適切に配索することが可能なバスバー電線２とすることができる。

また、第３実施形態に係るバスバー電線２の製造方法によれば、第１実施形態と同様に、平型導体１０の枚数を統一しつつも、柔軟性を有する箇所と剛性を有する箇所とを適宜設定したバスバー電線２を提供することができる。加えて、外観上、特定の箇所ＳＰと非特定箇所ＮＳＰとの境界で過度の段差を有しないバスバー電線２を提供することができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、可能であれば公知又は周知の技術を組み合わせてもよい。

例えば、本実施形態に係るバスバー電線１，２については、図１等に示すように、絶縁被覆２０の端部が複数枚の平型導体１０と密着状態となっていないが、熱収縮により絶縁被覆２０の両端部を複数枚の平型導体１０と密着させて、複数枚の平型導体１０と絶縁被覆２０との隙間Ｇに異物が侵入しないように構成してもよい。また、密着状態に限らず、異物侵入を防止する程度の隙間Ｇを有した熱収縮状態となっていてもよい。

さらに、本実施形態に係るバスバー電線１，２は、図１等に図示するように２枚の平型導体１０を備えているが、特に２枚に限らず、３枚以上を有していてもよい。

１，２ ：バスバー電線
１０ ：平型導体
２０ ：絶縁被覆
Ｇ ：隙間
ＮＳＰ ：非特定箇所
ＳＰ ：特定の箇所

Claims (5)

1. 積層された導電性を有する複数枚の平型導体と、
   前記複数枚の平型導体の周囲に設けられる絶縁被覆と、を備え、
   前記絶縁被覆は、長手方向における特定の箇所において前記複数枚の平型導体の周囲全域と密着状態とされており、長手方向における前記特定の箇所を除く非特定箇所において前記複数枚の平型導体と隙間を有した状態とされている
   ことを特徴とするバスバー電線。
2. 前記非特定箇所の少なくとも１箇所において曲げられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のバスバー電線。
3. 積層された導電性を有する複数枚の平型導体の周囲を、熱収縮性を有する絶縁被覆で覆う第１工程と、
   前記第１工程で覆った前記絶縁被覆の特定の箇所に対して加熱を行い、前記絶縁被覆を熱収縮させて前記複数枚の平型導体と密着させる第２工程と、
   を備えることを特徴とするバスバー電線の製造方法。
4. 積層された導電性を有する複数枚の平型導体の一部を加熱し残部を非加熱とする第１工程と、
   前記第１工程において一部が加熱された前記複数枚の平型導体の周囲を、熱収縮性を有する絶縁被覆で覆う第２工程と、を備え、
   前記複数枚の平型導体のうち前記第１工程にて加熱された部分において、前記第２工程において覆われた前記絶縁被覆が熱収縮して前記複数枚の平型導体と密着する
   ことを特徴とするバスバー電線の製造方法。
5. 積層された導電性を有する複数枚の平型導体の周囲を、熱収縮性を有する絶縁被覆で覆う工程を備え、
   前記工程では、押出機の樹脂吐出量を変化させながら、前記複数枚の平型導体の周囲を前記絶縁被覆で覆い、前記樹脂吐出量を所定値以上としたときに前記絶縁被覆を前記複数枚の平型導体に密着させる
   ことを特徴とするバスバー電線の製造方法。

Images