KR20130122785A

KR20130122785A - 쉴드 도전체

Info

Publication number: KR20130122785A
Application number: KR1020137022663A
Authority: KR
Inventors: 가츠토시 이자와; 마사노리 구와하라; 후지오 소노다; 야스시 이타니; 요시노리 스기모토; 나오키 아오야마
Original assignee: 가부시키가이샤 오토네트웍스 테크놀로지스; 스미토모 덴소 가부시키가이샤; 스미토모덴키고교가부시키가이샤
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2013-11-08
Also published as: EP2650991B1; KR101480661B1; CN103430410A; US9082529B2; EP2650991A4; US20130284487A1; EP2650991A1; JP5691642B2; JP2012178942A; WO2012118051A1; CN103430410B

Abstract

쉴드 도전체(20)는 전선(21)과, 전선(21)을 포위하고 외주면이 오렌지색(금속색 이외의 색상)의 수지층으로 덮인 금속제의 파이프(22)를 구비한다. 파이프(22)는, 적어도 일부가 차량의 배기관(15)의 근방을 통과하고, 적어도 일부가 차량의 배기관(16)의 근방을 통과하도록 배선되어 있다. 배기관(16)의 근방을 통과하는 파이프(22) 중에서 배기관(16)측의 부분은, 수지층을 갖지 않고 금속색의 외주면이 노출되어 있다.

Description

쉴드 도전체{SHIELD CONDUCTOR}

본 발명은, 쉴드 도전체에 관한 것이다.

전기 자동차나 하이브리드 자동차 등의 차량에 사용되는 공지의 쉴드 도전체가 특허문헌 1에 기재되어 있다.

이 쉴드 도전체는, 파이프에 복수의 도체를 수용함으로써 구성되어 있고, 차량의 인버터 및 모터 등의 장치들 사이에 배선되는 동력 회로로서 이용되고 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2006-318680호 공보

그런데, 차량에 이용되는 쉴드 도전체는, 고전압[고전압의 전선(도체)이 쉴드 도전체에 내삽되는 등]의 이유로 나라마다의 규격 등에 따라서, 쉴드 도전체의 파이프를 채색해야 하는 경우가 있다. 예컨대, 미국에서는, 파이프의 외면을 오렌지색으로 채색해야만 한다.

여기서, 파이프 내의 전선이 고온이 되는 것을 피하기 위해서, 쉴드 도전체는, 고온으로 되는 차량 배기관의 열을 받지 않도록, 배기관으로부터 멀리 떨어진 위치에 배치하는 것이 바람직하다. 그러나 최근의 차량의 고밀도화에 따라 쉴드 도전체를 배기관의 근방에 배치하는 것을 피하기 어려운 경우가 있다. 이 경우에, 쉴드 도전체가 오렌지색 등으로 채색되어 있으면, 그 색상에 의해서 배기관의 열을 흡수하기 쉬워, 쉴드 도전체를 구성하는 파이프 내의 전선이 고온이 되기 쉽다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 파이프 내의 전선이 고온으로 되는 것을 억제할 수 있는 쉴드 도전체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 전선과, 전선을 포위하고 외주면이 금속색 이외의 색상의 수지층으로 덮인 금속제 파이프를 구비하는 쉴드 도전체이다. 상기 파이프는, 적어도 일부가 차량의 배기관의 근방을 통과하도록 배치되어 있고, 상기 배기관의 근방을 통과하는 상기 파이프 중에서 상기 배기관측의 부분은 상기 수지층을 갖지 않고 금속색의 외주면이 노출되어 있다.

개별 국가 등의 규격에 따라서는, 차량에 배치되는 쉴드 도전체의 파이프를 채색해야 하는 경우도 있다. 예컨대, 미국에서는, 파이프의 외면을 오렌지색으로 채색해야만 한다. 또한, 차량 제조비용을 저감하기 위해서는, 차량의 부품도 통일시키는 것이 바람직하다. 여기서, 내부의 전선이 고온이 되는 것을 피하기 위해서, 쉴드 도전체는, 고온이 되는 차량의 배기관으로부터 멀리 떨어져 위치하는 것이 바람직하다. 그러나 최근의 차량의 고밀도화에 따라서, 쉴드 도전체를 배기관의 근방에 배치하는 것을 피하기 어려운 경우가 있다. 이 경우에, 쉴드 도전체가 채색되어 있으면, 색상에 의해서 배기관의 열을 보다 흡수하기 쉽고, 파이프 내의 전선이 고온으로 되기 쉽다.

이러한 구성에 따르면, 상기 배기관의 근방을 통과하는 상기 파이프 중에서 상기 배기관측의 부분은, 상기 수지층을 갖지 않고, 금속색의 외주면이 노출되어 있어서, 파이프의 금속색 부분에 의해 반사된 열에 의해 배기관으로부터 열을 파이프가 흡수하기 비교적 어려워, 파이프 내의 전선이 고온이 되는 것을 억제할 수 있다.

이러한 구성을 채용하는 경우에도, 배기관의 근방을 통과하는 파이프의 외주면 중에서 배기관측의 부분 이외의 부분을, 금속색 이외의 색상의 수지층으로 덮으면, 파이프가 고온 파이프(22)인 것을 종래의 방식으로 식별할 수 있다.

상기 구성에 더하여 이하의 구성을 갖는 것이 보다 바람직하다.

(1) 상기 수지층으로는, 금속색 이외의 색상의 수지 코팅이 적용된다.

이에 의해, 파이프의 표면에 금속색 이외의 색상을 용이하게 적용할 수 있다.

(2) 상기 수지층으로서, 금속색 이외의 색상의 열 수축 튜브가 이용된다.

이에 의해, 열 수축 튜브에 의해 파이프의 외주면을 보호할 수 있다.

(3) 상기 파이프에 있어서 상기 금속색의 외주면이 노출되어 있는 부분이, 차량의 엔진실 내에 배치되어 있다.

(4) 상기 파이프에 있어서 상기 금속색의 외주면이 노출되어 있는 부분이 차량의 바닥 아래에 배치되어 있다.

본 발명에 따르면, 쉴드 도전체의 파이프 내의 전선이 고온으로 되는 것을 억제할 수 있다.

도 1은 실시형태 1의 쉴드 도전체가 차량에 배선된 상태를 나타내는 개략도이다.
도 2은 배기관과 그 근방의 쉴드 도전체의 확대도이다.
도 3은 쉴드 도전체의 단면도이다.
도 4는 실시형태 2의 쉴드 도전체가 차량의 바닥 아래에 배선된 상태를 나타내는 개략도이다.
도 5는 배기관과 그 근방의 쉴드 도전체의 확대도이다.

실시형태 1

본 발명의 실시형태 1을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 쉴드 도전체는, 하이브리드 자동차나 전기 자동차 등의 차량(10) 내에서의 주행용 동력 회로를 구성하는 배터리(B), 인버터(I), 도시하지 않는 모터(및 제너레이터) 등의 장치들 사이에 배선되는 것이다. 본 실시형태에서는, 그 일례로서, 차량(10)의 인버터(I)와 배터리(B) 사이에 배선되는 쉴드 도전체(20)를 설명한다. 이하, 본 실시형태에 있어서, 상하 방향은 도 1에서와 동일하고, 전후 방향에 대해서는, 도 1의 좌측을 전방, 우측을 후방으로서 설명한다.

차량(10)은, 예컨대 하이브리드 자동차이다. 차체(11)의 전방부에는 엔진실(12)이 설치되어 있고, 엔진실(12)의 후방은, 운전자가 사용하는 영역인 차실(13)이 있다.

엔진실(12)은 보닛(11A)의 아래에 설치되고, 판형의 칸막이부(14)에 의해 차실(13)과 구획되어 있다. 차실(13)의 하부는, 칸막이부(14)의 하단부와 연속해 있는 바닥판(15)에 의해 외부와 구획되어 있다. 칸막이부(14)에는, 쉴드 도전체(20)[의 파이프(22)]가 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍(14A)이 형성되어 있다.

엔진실(12) 내에는 가솔린 구동 엔진(E)이 수용되고, 엔진(E)의 상측에, 인버터(I)와 도시하지 않는 주행용 모터(제너레이터)가 나란히 수용되어 있다.

엔진(E)의 각 실린더로부터 배출되는 배기가스는, 배기관(16)의 일단측에 연속하여 접속하도록 가로로 설치된 복수의 개구단(16A)을 통과하고, 배기관(16)의 타단(도시 생략)에서 차량 외측으로 나간다. 이 배기관(16)의 복수의 개구단(16A)은 하나로 통합되고, 이 배기관(16)은 약간 아래쪽으로 경사진 각도로 엔진실(12)을 통해 후방으로 연장되며, 칸막이부(14)의 하단 부근으로부터, 거의 수평인 자세로 바닥판(15)의 하면을 따라 차량 외측으로 도출되어 있다.

배기관(16)은, 도시하지 않는 고정구에 의해 바닥판(15)의 하면에 고정되어 있다. 또한, 차체(11)의 후방부에는, 배터리(B)와 후륜 구동용 모터(도시 생략)가 배치되어 있다.

인버터(I)와 배터리(B)는 쉴드 도전체(20)에 의해 접속되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 쉴드 도전체(20)는 2개의 전선(21)을 원통형의 파이프(22) 내에 삽입 관통시킴으로써 구성된 것이다.

전선(21)은, 다수의 금속 소선(예컨대 알루미늄 합금, 구리 합금 등)을 서로 꼬아 형성한 연선으로 이루어지는 도체부의 외주를 합성 수지제의 절연피복(절연층)으로 포위하여 구성한 것으로, 쉴드층은 설치되어 있지 않다. 전선(21)의 단말부에는 단자 금구가 접속되어 있고, 이 단자 금구를 이용하여 전선(21)이 인버터(I) 및 배터리(B)의 단자에 접속된다.

본 실시형태에서는, 쉴드 도전체(20)가 배터리(B)와 인버터(I)의 사이에 배선되어 있기 때문에 전선(21)이 2개이다. 그러나 인버터(I)와 전륜 구동용 또는 후륜 구동용 모터(제너레이터)의 사이에 쉴드 도전체가 배선되는 경우에는, 쉴드 도전체를 3상 교류 전력을 전송할 수 있는 3개의 전선(21)을 구비하도록 구성할 수도 있다.

파이프(22)는, 금속제(예컨대 알루미늄, 알루미늄 합금, 구리, 구리 합금, 스테인리스강 등)의 파이프이며, 전선(21)의 전후 단부를 제외한 거의 전체 길이에 걸쳐 전선(21)을 포위하여 쉴드 기능을 생성하도록 길게 되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 이 파이프(22)의 전체 길이는, 엔진실(12) 내에 배치된 [칸막이부(14)의 전방의] 제1 도전부(22A)와, 제1 도전부(22A)의 후방에 연속해 있고 차실(13) 내에 배치된 [칸막이부(14)의 후방의] 제2 도전부(22B)로 나뉘어진다.

제1 도전부(22A)는, 원통형 본체부(23)와, 본체부(23)의 전단부에 장착되고 금속 세선을 메시 구조로 엮어 형성한 편조선을 갖는 접속부(24)를 구비한다. 파이프(22)는, 파이프(22)에 편조선을 끼워 구성한 접속부(24)를 통해 인버터(I)의 케이스에 부착된다. 파이프(22)와 편조선은, 용접, 납땜, 스웨이지 링을 이용한 스웨이징 등에 의해 접속할 수 있다.

본체부(23)는, 접속부(24)로부터 하향 경사로 칸막이부(14)의 삽입 관통 구멍(14A)까지 연장된다. 이에 따라, 본체부(23)는, 배기관(16)의 근방을 통과하여, 배기관(16)을 따르도록 배치되어 있다.

배기관(16)의 "근방"은, 파이프(22)가 배기관(16)의 열을 받음으로써 내부의 전선(21)의 허용 전류가 영향을 받을 수 있는 정도로 파이프(22)와 배기관(16)이 근접하여 있는 것을 말한다.

여기서, 본체부(23)의 원형 외주의 상반부[배기관(16)으로부터 멀리 있는 측의 180도의 영역]는, 금속 표면이 합성 수지제의 도료에 의해 오렌지색으로 도장된 채색부(23A)이다[오렌지색의 수지층으로 수지 코팅되어 있다(이 영역이 도 2에 다수의 도트로 표시되어 있지만, 수지층은 채색부 전체에 걸쳐 균일하게(단색으로) 형성되어 있다)]. 다른 한편으로, 원형 외주의 하반부[배기관(16)에 가까운 측의 180도의 영역]는, 도료로 도장되어 있지 않고 그 외주면이 원래의 금속색인 비채색부(23B)이다[파이프(22)의 금속 표면이 수지층으로 수지 코팅되어 있지 않고 노출되어 있다].

제2 도전부(22B)는, 바닥판(15)의 상면을 따라 부착되어 있고[즉, 바닥판(15)에 의해 배기관(16)과는 이격되어 있고], 도시하지 않는 후방측의 배터리에 유도된다.

이 제2 도전부(22B)는, 그 원형 외주 전체(360도의 영역)에 걸쳐서 금속 표면이 합성 수지제의 도료에 의해 오렌지색으로 도장된 채색부(25)이다(수지층으로 수지 코팅되어 있다).

본 실시형태는 이하의 효과를 얻는다. 전선(21)과, 전선(21)을 포위하고 외주면이 오렌지색(금속색 이외의 색상)의 수지층으로 덮인 금속 파이프(22)를 구비하는 쉴드 도전체(20)로서, 파이프(22)는, 적어도 일부가 차량의 배기관(15)의 근방을 통과하고, 적어도 일부가 차량의 배기관(16)의 근방을 통과하도록 배선되어 있으며, 배기관(16) 근방을 통과하는 파이프(22) 중에서 배기관(16)측의 부분이 수지층으로 덮이지 않고 금속색의 금속 표면이 노출되어 있는 비채색부(23B)이다.

이와 같이, 본 실시형태에 따르면, 배기관(16)의 근방을 통과하는 파이프(22) 중에서 배기관(16)측의 부분은 수지층을 갖지 않고 금속색의 외주면이 노출되어 있는 비채색부(23B)이기 때문에, 파이프(22)의 금속색 부분에 의해 반사된 열에 의해 파이프가(22)가 배기관(16)의 열을 흡수하기가 비교적 어려워, 파이프(22) 내의 전선이 고온이 되는 것을 억제할 수 있다.

이러한 구성을 채용하는 경우에도, 배기관(16)의 근방을 통과하는 파이프(22) 중에서 배기관(16)측의 부분 이외의 부분을, 오렌지색(금속색 이외의 색상)의 수지층으로 덮인 채색부(23A)로 구성함으로써, 파이프(22)가 고온 파이프(22)라는 것을 종래의 방식으로 식별할 수 있다.

(2) 수지층은, 오렌지색(금속색 이외의 색상)의 수지 코팅이므로, 파이프의 표면에 금속색 이외의 색상을 용이하게 적용할 수 있다.

실시형태 2

본 발명의 실시형태 2를 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.

실시형태 2에서는, 쉴드 도전체(40)가 차량(50)의 바닥 아래[노면과 대향하는 바닥판(15)의 하면]에 배선되어 있다.

실시형태 1과 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서는, 도 4의 좌우측을 각각 전방 및 후방으로서 설명한다.

차량(50)은, 예컨대 하이브리드 자동차로서, 도 4에 도시한 바와 같이, 차체(51)의 전방부에 엔진실이 설치되어 있다. 엔진실의 대략 중앙부에 가솔린 구동 엔진(E)이 수용되고, 엔진(E)의 일측에, 도시하지 않는 주행용 모터(제너레이터)와 인버터(I)가 상하로 겹치도록 수용되어 있다.

엔진(E)에는, 배기관(30)의 일단측의 복수의 개구단(30A)이 접속되어 있고, 배기관(30)의 타단측은, 차량의 외부로 도출되어 있다.

이 배기관(30)은, 개구단(30A)으로부터 하향 각도로 차량의 바닥 아래[바닥판(15)의 하면측]로 도출된 후, 똑바르게 후방으로 연장된 제1 연장부(30B)와, 제1 연장부(30B)의 종단으로부터 크랭크형으로 굴곡되어 차량(50)의 후방으로 도출된 제2 연장부(30C)를 구비한다.

제1 연장부(30B)의 후단부 및 제2 연장부(30C) 중 제1 연장부(30B)와 평행한 부분에는, 외경이 단차형으로 돌출한 소음기(31, 32)가 각각 설치된다.

배기관(30)은, 도시하지 않는 고정구에 의해 바닥판(15)에 고정되어 있다.

차체(11)의 후방부에는, 배터리(B)와 후륜 구동용의 모터(도시 생략)가 배치되어 있다.

인버터(I)와 배터리(B)는, 쉴드 도전체(40)에 의해 접속되어 있다.

쉴드 도전체(40)는, 실시형태 1과 마찬가지로, 2개의 전선(21)을, 원통형 파이프(42) 내에 삽입 관통시킴으로써 구성된다.

파이프(42)는, 금속제(예컨대 알루미늄 합금, 구리 합금 또는 스테인리스강등) 파이프이고, 전선(21)의 전후 단부를 제외한 거의 전체 길이에 걸쳐 전선(21)을 포위하여 쉴드 기능을 생성하는 길이로 마련된다.

구체적으로, 파이프(42)는, 배기관(30)으로부터 떨어진 위치를 통과하는 이격부(42A)와, 이격부(42A)에 연속해 있고 배기관(30)에 근접하는 중간 연결부(42B)와, 중간 연결부(42B)와 연속해 있고 배기관(30)의 근방을 통과하는 근방 통과부(42C)를 구비한다.

이격부(42A)는, 인버터(I)의 측면으로부터 차량의 측방으로 도출되어, 차량의 측부를 따라 후방으로 연장된다.

중간 연결부(42B) 및 근방 통과부(42C)는, 예컨대 후륜 구동용 모터의 배치 공간을 확보하는 등의 여러 가지의 요인에 의해 파이프(22)[쉴드 도전체(40)]의 배치상의 제약으로 파이프(22)를 이격부(42A)로부터 그대로 배터리(B)까지 후방으로 똑바르게 연장시킬 수 없는 경우에 생길 수 있다.

본 실시형태에서는, 중간 연결부(42B)는, 소정의 경사 각도로 경사지고, 근방 통과부(42C)는, 배기관(30)의 제1 연장부(30B)의 후단에 마련된 소음기(31)의 근방에서 (간극을 두고) 제1 연장부(30B)를 따르도록 설치된다. 근방 통과부(42C)의 후방은, 배터리(B)의 단자 위치에 따라서 만곡(굴곡)되고 배터리(B)에 접속되어 있다.

여기서 말하는 배기관(30)의 "근방"은, 파이프(42)가 배기관(30)의 열을 받음으로써 내부의 전선(21)의 허용 전류가 영향을 받을 수 있는 정도로 파이프(42)와 배기관(30)이 근접하여 있는 것을 말한다.

파이프(42)에 있어서 근방 통과부(42C) 이외의 부분[이격부(42A) 및 중간 연결부(42B)]는, 그 전체 둘레에 걸쳐 금속 표면이 합성 수지제의 도료에 의해 오렌지색으로 도장된 채색부(45)로서 제공된다[수지층으로 수지 코팅되어 있다(이 영역이 도 5에 다수의 도트로 표시되어 있지만, 수지층은 채색부 전체에 걸쳐 균일하게(단색으로) 형성되어 있다)].

도 5에 도시된 바와 같이, 근방 통과부(42C)의 원형 외주의 좌반부[도 5에서는 하반부; 배기관(30)으로부터 멀리 있는 측의 180도의 영역]는, 그 금속 표면이 합성 수지제의 도료에 의해 오렌지색으로 도장된 채색부(43)로서 제공된다(수지층에 의해 수지 코팅되어 있다). 다른 한편으로, 원형 외주의 우반부[도 5에서는 상반부. 배기관(30)에 가까운 측의 180도의 영역]는, 도장되지 않고 그 외면이 채색되지 않은 원래의 금속 색상인 비채색부(44)로서 제공된다[파이프(22)의 금속 표면이 수지층으로 수지 코팅되지 않고 노출 상태로 있다].

실시형태 3

본 발명의 실시형태 3을 설명한다. 실시형태 3에서는, 상기 실시형태에 있어서, 파이프의 외주면 중에서 금속색 이외의 색상의 부분은, 도장되지 않은 금속색의 파이프를, 오렌지색의 열 수축 튜브로 덮어서 파이프의 외주면을 오렌지색으로 함으로써 구성된다. 이하에서는, 상기 실시형태와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

이 쉴드 도전체는, 도장되지 않은 금속색의 파이프를 원통형의 (수축전 직경이 크고 비채색부가 미리 제거된 형상의) 열 수축 튜브에 통과시킨 후, 열 수축 튜브를 가열 수축시킴으로써 형성된다. 이에 따라, 파이프의 외주면에 열 수축 튜브가 밀착된다.

이와 같이, 파이프의 외주면에 열 수축 튜브가 밀착되도록 하면, 열 수축 튜브에 의해 파이프의 외주면을 보호할 수 있다.

다른 실시형태

본 발명은 이상의 기술 및 도면을 이용하여 설명한 실시형태로 한정되지 않으며, 예컨대 다음과 같은 실시형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

(1) 상기 실시형태에서는, 2개의 전선(21)이 파이프(22; 42)에 삽입 관통되어 있는 구성을 채택하고 있다. 그러나 본 발명이 이로 한정되는 것은 아니며, 1개의 전선(21) 또는 3개 이상의 전선(21)이 파이프에 삽입 관통될 수도 있다.

(2) 파이프(22; 42)가 채색되지 않은 비채색부(23B; 44)의 위치는, 상기 실시형태에서 설명한 위치로 한정되지 않고, 배기관(16; 30) 근방의 임의의 위치에 있을 수 있다. 따라서 배기관의 형상이나, 쉴드 도전체의 배치 위치(배치의 구성상의 제약) 등에 따라서, 비채색부(23B; 44)의 위치도 변경될 수 있다.

(3) 상기 실시형태에서는, 채색부(23A; 43)에 적용되는 색상이 미국의 규격에 맞춘 오렌지색으로 되는 구성을 채택하고 있다. 그러나 채색부(23A; 43)가 다른 색상인 쉴드 도전체에 본 발명을 적용할 수도 있다.

10, 50 차량
11, 51 차체
12 엔진실
13 차실
14 칸막이부
15 바닥판
16, 30 배기관
16A, 30A 개구단
20, 40 쉴드 도전체
21 전선
22, 42 파이프
23 본체부
23A, 43 채색부
23B, 44 비채색부
24 접속부
31, 32 머플러
42A 이격부
42B 중간 연결부
42C 근방 통과부
B 배터리
I 인버터

Claims

전선과,
외주면이 금속색 이외의 색상의 수지층으로 덮여 있고 상기 전선을 포위하는 금속제의 파이프
를 구비하는 쉴드 도전체로서,
상기 파이프는, 적어도 일부가 차량의 배기관의 근방을 통과하도록 배선되어 있고,
상기 배기관의 근방을 통과하는 상기 파이프 중에서 상기 배기관측의 부분은, 상기 수지층을 갖지 않고 금속색의 외주면이 노출되어 있는 것인 쉴드 도전체.
제1항에 있어서, 상기 수지층은, 금속색 이외의 색상의 수지 코팅인 것인 쉴드 도전체.
제1항에 있어서, 상기 수지층은, 금속색 이외의 색상의 열 수축 튜브인 것인 쉴드 도전체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속색의 외주면이 노출되어 있는 상기 파이프의 부분은, 차량의 엔진실 내에 배치되어 있는 것인 쉴드 도전체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속색의 외주면이 노출되어 있는 상기 파이프의 부분은, 차량의 플로어 아래에 배치되는 것인 쉴드 도전체.