(57)【要約】【課題】放熱性を向上させるとともに、パイプ内に電線等を挿通する挿通作業の作業効率を向上させた導電体および導電体の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の導電体１０は、金属製のパイプ１１と、パイプ１１に挿通される電線１２と、パイプ１１内に挿通されて電線１２をパイプ１１内で保持する保持部材１３とを備える。保持部材１３は、中空状をなすとともに弾性変形可能な材料からなり、かつ、電線１２の外周面の少なくとも一部をパイプ１１の内周面に接触させた状態で保持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のパイプと、前記パイプに挿通される電線と、前記パイプ内に挿通されて前記電線を前記パイプ内で保持する保持部材とを備え、
前記保持部材は、中空状をなすとともに弾性変形可能な材料からなり、かつ、前記電線の外周面の少なくとも一部を前記パイプの内周面に接触させた状態で保持することを特徴とする導電体。
【請求項２】
前記保持部材は、前記電線を収納する溝を有することを特徴とする請求項１に記載の導電体。
【請求項３】
前記溝は前記電線の外周面に沿った形状をなしていることを特徴とする請求項２に記載の導電体。
【請求項４】
前記保持部材は、肉薄に形成した肉薄部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の導電体。
【請求項５】
前記保持部材は、熱可塑性エラストマーからなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の導電体。
【請求項６】
前記熱可塑性エラストマーは、オレフィン系ポリマーであることを特徴とする請求項５に記載の導電体。
【請求項７】
金属製のパイプ内に電線を収容してなる導電体の製造方法であって、
中空状をなすとともに弾性変形可能な材料からなる保持部材を圧縮する圧縮工程と、
前記圧縮工程において圧縮された保持部材と前記電線とを、前記パイプ内に挿通する挿通工程とを含み、
前記挿通工程の後、前記保持部材が弾性復帰することにより、前記電線の外周面の少なくとも一部が前記パイプの内周面に接触する状態とされることを特徴とする導電体の製造方法。
【請求項８】
前記圧縮工程において、前記保持部材は、前記保持部材の一端を閉じて、当該保持部材の内部を減圧することにより圧縮されたことを特徴とする請求項７に記載の導電体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電体および導電体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属製のパイプ内に、複数本の電線を挿通する構造を有する導電体としては、特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載の導電体においては、シールドパイプが、電線をシールドする機能と電線を保護する機能とを発揮するので、電線及びシールド部材を保護するために、別途プロテクタを配設するシールド導電体に比べて、部品点数が少なくて済むという利点がある。
【特許文献１】特開２００４−１７１９５２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の構成によると、通電時に電線から発生した熱が、電線とパイプとの間の空間内にこもり、電線の温度が上昇しやすくなる。電線からの発熱量は電線の断面積が大きいほど小さくなるので、電線の温度上昇値を小さくするためには電線の断面積を大きくすることが考えられるが、この手法によると、必然的にシールド導電体が大型化し重量が重くなるので採用し得ない。
【０００４】
そこで、本発明者らは、上記問題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、本発明者らは、空気よりも熱伝導率の高い材料からなる部材を、電線の外周面に接触するようにパイプ内に挿通した構成の導電体では、電線から発生した熱が前記部材に伝わり、前記部材に伝わった熱がパイプに伝わって、パイプから外部へと放散されるため、導電体の放熱性を向上させることができるという知見を得た。
【０００５】
さらに、本発明者らは、電線の外周面の少なくとも一部とパイプ内周面とが接触するように前記部材を配する態様とすると、電線から発生した熱がパイプに直接伝わって、パイプから外部へと放散されるため、導電体の放熱性が一層向上するという知見を得た。しかしながら、当該態様の導電体においては、パイプ内に挿通された状態の電線および前記部材と、パイプ内周面との間には、隙間がほとんどない。従って、前記部材の形態等によっては、前記部材および電線（電線等ともいう）をパイプ内に相通する際に、電線等とパイプ内周面との摩擦が大きくなる。このような場合には、パイプ内に電線等を挿通する挿通作業に時間がかかるなど作業効率の問題が懸念される。
【０００６】
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、放熱性を向上させるとともに、パイプ内に電線等を挿通する挿通作業の作業効率を向上させた導電体および導電体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための手段として、本発明は、金属製のパイプと、前記パイプに挿通される電線と、前記パイプ内に挿通されて前記電線を前記パイプ内で保持する保持部材とを備え、前記保持部材は、中空状をなすとともに弾性変形可能な材料からなり、かつ、前記電線の外周面の少なくとも一部を前記パイプの内周面に接触させた状態で保持することを特徴とする導電体である。
【０００８】
また、本発明は、金属製のパイプ内に電線を収容してなる導電体の製造方法であって、中空状をなすとともに弾性変形可能な材料からなる保持部材を圧縮する圧縮工程と、前記圧縮工程において圧縮された保持部材と前記電線とを、前記パイプ内に挿通する挿通工程とを含み、前記挿通工程の後、前記保持部材が弾性復帰することにより、前記電線の外周面の少なくとも一部が前記パイプの内周面に接触する状態とされることを特徴とする導電体の製造方法である。
【０００９】
本発明において、電線を保持するための保持部材は、弾性変形可能な材料からなり、空気よりも熱伝導率が大きい。従って、保持部材と電線の外周面とが接触している部分では、通電時に電線から発生した熱が電線から保持部材に伝達され、保持部材からパイプへと伝達される。そして、当該パイプに伝達された熱はパイプの外面から外部へと放散される。その結果、本発明によれば、電線とパイプとの間に空気層が存在する導電体よりも放熱性が向上する。
【００１０】
さらに、本発明において、電線の外周面の少なくとも一部はパイプの内周面と接触しているから、電線から発生した熱はパイプに直接伝達され、パイプに伝達された熱はパイプの外面から外部へと放散される。その結果、本発明によれば、導電体の放熱性が一層向上する。
【００１１】
ところで、上記構成（電線の外周面の少なくとも一部がパイプの内周面と接触するように電線を保持する構成）の導電体においては、パイプ内の電線および保持部材と、パイプ内周面との間には、隙間がほとんどないため、電線および導電体をパイプ内に挿通する際に、電線等とパイプ内周面との摩擦が起こって作業効率の低下が懸念される。
【００１２】
しかしながら、本発明によれば、保持部材として中空状をなし弾性変形可能な材料からなるものを用いるので、保持部材を押圧して、保持部材の空洞になっている部分（以下、空洞部という）を押し潰す方法や、保持部材の内部（空洞部）の圧力を減圧して空洞部を小さくする方法などにより、保持部材を容易に圧縮することができる。そして、当該圧縮された状態の保持部材を用いれば、電線および保持部材をパイプ内にスムーズに挿通することができる。その結果、本発明によれば、電線と保持部材とをパイプ内に挿通する作業の効率が向上する。
【００１３】
そして、当該挿通工程の後、パイプ内で保持部材が弾性復帰すると、パイプ内で保持部材がパイプの内周面と電線の外周面とが接触する状態とすることができる。
【００１４】
本発明は以下の構成であってもよい。
前記保持部材は、前記電線を収納する溝を有していてもよい。
上記構成によれば、保持部材に電線を収納させて一まとめにした状態でパイプ内への挿通作業を行うことができるので、作業効率に優れ、好ましい。
【００１５】
本構成においては、前記溝が前記電線の外周面に沿った形状をなしていると、電線の外周面と保持部材との接触面積が大きくなり、さらに導電体の放熱性が向上するので特に好ましい。
【００１６】
前記保持部材は、肉薄に形成した肉薄部を有していてもよい。
上記構成によれば、保持部材の圧縮が容易となるので好ましい。
【００１７】
前記保持部材は、熱可塑性エラストマーからなるものであってもよい。
上記構成によれば、成形加工性が優れるので好ましい。本構成において、熱可塑性エラストマーとしては、耐熱性が高く、安価であるという観点からオレフィン系ポリマーが好ましい。
【００１８】
本発明の導電体の製造方法において、前記保持部材の一端を閉じて、当該保持部材の内部を減圧することにより前記保持部材を圧縮してもよい。
上記構成によれば、容易に保持部材を圧縮できるので好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、放熱性を向上させるとともに、パイプ内に電線等を挿通する挿通作業の作業効率を向上させた導電体および導電体の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図６を参照しつつ説明する。本実施形態の導電体１０は、例えば電気自動車において走行用の動力源を構成するバッテリー、インバータ、モータなどの機器（図示せず）の間に配索されて電力回路を構成する。導電体１０は、図１に示すように、パイプ１１の内部に、挿通された２本の電線１２，１２を備える。電線１２は、パイプ１１内に挿通された保持部材１３によってパイプ１１内に保持されている。
【００２１】
パイプ１１は金属製（例えばアルミニウム合金、銅合金、ステンレス等）であって、空気よりも熱伝導率が大きい。パイプ１１は、電線１２の一括シールド機能と、電線１２の保護機能とを兼ね備える。パイプ１１の横断面の形状は概ね円形状をなしている。
【００２２】
電線１２は、金属製（例えばアルミニウム、アルミニウム合金、銅、又は銅合金等）の芯線１４の外周を合成樹脂製の絶縁被覆１５で包囲したノンシールドタイプの電線１２からなる。芯線１４は、複数本の細線（図示せず）を螺旋状に撚り合わせた撚り線、又は棒状の単芯線１４からなる。電線１２の断面形状については、芯線１４と絶縁被覆１５の双方が円形状とされる。また、絶縁被覆１５の材料としては、ポリプロピレン、ポリエチレン等が用いられる。
【００２３】
さて、保持部材１３は、弾性変形可能な材料からなる。
保持部材１３の材料としては、例えば、天然ゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）などの合成ゴム、熱可塑性エラストマー等の弾性変形可能な材料が挙げられる。これらのうち、成形加工が容易であるという観点から、熱可塑性エラストマーが好ましい。なお、これらの弾性変形可能な材料は空気よりも熱伝導率が大きい。
【００２４】
熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系ポリマー（エチレンプロピレンエラストマーなど）、ＳＢ系ポリマー、ウレタン系ポリマー、エステル系ポリマー、アミド系ポリマー、塩ビ系ポリマーなどが挙げられる。これらのうち、オレフィン系ポリマーは、安価でかつ、耐熱性が高いという点で好ましい。
【００２５】
保持部材１３は、全体として細長く、中心に空洞の部分（空洞部１８）を有する形状（中空状）をなしている。保持部材１３の外径寸法は、パイプ１１の内径寸法とほぼ同じに設定されており、保持部材１３の外周面はパイプ１１の内周面と接触している。
【００２６】
そして、保持部材１３の表面には、電線１２の延長方向に延びる２本の溝１６，１６が陥没して形成されている。溝１６は、保持部材１３の中心軸について対称な位置に形成されている。溝１６の形状は、概ね円弧状の一部をなしている。溝１６の内径寸法は、電線１２の外径寸法と同じか、やや小さく設定されている。すなわち、溝１６は、電線１２の外周面に沿った形状をなし、電線１２が嵌め込み可能とされる。溝１６は、保持部材１３の径方向外方に開口する開口部１７を有する。
【００２７】
各溝１６内には、電線１２が収容されている。電線１２の絶縁被覆１５の外周面と、溝１６の内周面とは接触している。電線１２の外周面は、溝１６の開口部１７から、保持部材１３の外部に露出している。電線１２の外周面のうち溝１６の開口部１７から露出した部分は、パイプ１１の内周面と接触している。
【００２８】
以下、導電体１０の製造工程の一例を説明する。
まず、熱可塑性エラストマーを押し出し成形することにより、図２に示すような断面形状を有する保持部材１３を形成する。
こうして得られた保持部材１３の溝１６に、電線１２を収容する。まず、保持部材１３の溝１６の一方の端部において、各溝１６の開口部１７から、電線１２の一方の端部を溝１６内に収容する。
【００２９】
続いて、保持部材１３のうち電線１２が溝１６に収容された側の端部を、固定する。保持部材１３の端部は、図示しない治具によって固定してもよいし、また、作業者が保持部材１３を握持してもよい。
【００３０】
保持部材１３の端部が固定された状態で、溝１６の一方の端部から他方の端部に至るまで、電線１２を保持部材１３の径方向内方に押圧することで、電線１２を溝１６内に押し込む。電線１２を押圧する手段としては、作業者が手でしごいてもよいし、また、図示しないダイスに挿通させてもよい。上記の工程により、電線１２が保持部材１３の径方向内方に押圧され、保持部材１３の溝１６が電線１２に押圧されることで拡開変形する。さらに電線１２が押圧されると、保持部材１３の溝１６が復帰変形し、電線１２が溝１６内に収容された状態で保持される。このようにして、電線１２が、保持部材１３の一方の端部から他方の端部に至るまで、溝１６内に収容される。溝１６の内径寸法は、電線１２の外径寸法と同じかやや小さく設定されているので、電線１２は溝１６内に嵌め込まれた状態で保持される。
【００３１】
次に、電線１２を保持した状態の保持部材１３を圧縮する（圧縮工程）。電線１２を保持した保持部材１３の一端をピンチＰで挟んで空気が漏れないように閉じてから、図３に示すように減圧ポンプなどの減圧装置Ｍを用いて保持部材１３の内部の圧力（内圧）を減圧して、保持部材１３を圧縮する。当該圧縮工程を経た保持部材１３の圧縮状態を保つため、保持部材１３の他端側もピンチＰで閉じる。圧縮状態の保持部材１３の空洞部１８は、自然状態にある保持部材１３よりも空洞部１８が小さくなっている（図２および図４の左側の図を参照）。
【００３２】
次に、圧縮状態の保持部材１３をパイプ１１内に挿通する挿通作業を行う（挿通工程）。挿通工程において、保持部材１３は、圧縮状態にあり、かつ、２本の電線１２，１２を保持した状態でパイプ１１内に挿通される（図４の左側の図を参照）。
【００３３】
そして、挿通作業が完了した後、保持部材１３の両端部を閉じていたピンチＰをはずすと、減圧状態にあった保持部材１３の内圧が元にもどるとともに保持部材１３が弾性復帰する。保持部材１３が弾性復帰することにより、電線１２の外周面の一部がパイプ１１の内周面に接触した状態で保持された導電体１０が得られる（図４の右側の図を参照）。
【００３４】
ところで、電線とパイプとの間に空気層が存在する導電体（図示せず）において、電線から発生した熱は、空気層に伝達される（図５を参照）が、空気は熱伝導率が小さいので、パイプ内にこもってしまう。
【００３５】
本実施形態によれば、空気よりも熱伝導率の大きい材料からなる保持部材１３を備えるから、電線１２の外周面が保持部材１３と接触している部分では、通電時に電線１２から発生した熱は電線１２から保持部材１３に伝達され、保持部材１３からパイプ１１へと伝達される。そして、当該パイプ１１に伝達された熱はパイプ１１の外面から外部へと放散される。その結果、本実施形態によれば、電線１２とパイプ１１の間に空気層が存在する導電体よりも導電体の放熱性が向上する。
【００３６】
さらに、本実施形態によれば、電線１２の外周面の少なくとも一部はパイプ１１の内周面と接触しているから、電線１２から発生した熱はパイプ１１に直接伝達され、パイプ１１に伝達された熱はパイプ１１の外面から外部へと放散される（図６を参照）。その結果、本実施形態によれば、導電体１０の放熱性が一層向上する。
【００３７】
さらに、本実施形態によれば、電線１２が保持部材１３に設けられた溝１６に嵌め込まれているので、電線１２の外周面と保持部材１３とが面接触している。その結果、本実施形態によれば、さらに導電体１０の放熱性が向上する。
【００３８】
また、本実施形態によれば、保持部材１３として中空状をなし弾性変形可能な材料からなるものを用いるので、保持部材１３を容易に圧縮することができる。このように、圧縮された状態の保持部材１３と電線１２とをパイプ１１内に挿通させるので、電線１２等の挿通作業をスムーズに行うことができる。その結果、本実施形態によれば、電線１２と保持部材１３とをパイプ１１内に挿通する作業の効率が向上する。
【００３９】
さらに、本実施形態によれば、保持部材１３には、電線１２を収納する溝１６を電線１２を嵌め込み可能に設けられているから、保持部材１３に電線１２を収納させて一まとめにした状態でパイプ１１内への挿通作業を行うことができ、作業効率が一層向上する。
【００４０】
＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図７によって説明する。本実施形態においては、保持部材１３は、図７に示すように、概ね円筒状をなしており、溝１６は形成されていない。その他の構成は実施形態１と同様であるため同じ構成については同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４１】
本実施形態の導電体１０は、図７に示すように、電線１２の絶縁被覆１５の外周面の一部は、保持部材１３の外周面と接触し、電線１２の外周面の他の一部分はパイプ１１の内周面と接触している。
【００４２】
次に、本実施形態の導電体１０の製造工程の一例を説明する。
上記実施形態１と同様の方法で圧縮した保持部材１３、及び電線１２を、１本ずつ、または、２本以上をまとめてパイプ１１内に挿通させる。本実施形態においても、保持部材１３を圧縮した状態で、挿通作業を行うので、電線１２および保持部材１３をパイプ１１内に挿通させる挿通作業をスムーズに行うことができる。
【００４３】
そして、挿通作業が完了した後、保持部材１３が弾性復帰することにより、電線１２の外周面の一部は、保持部材１３の外周面と接触し、他の一部分は、パイプ１１の内周面と接触した状態で保持される。従って、本実施形態の導電体１０においても、電線１２とパイプ１１との間に空気層が存在する導電体よりも、放熱性が向上する。
【００４４】
＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３を図８によって説明する。本実施形態においては、保持部材１３は、図８に示すように、肉薄に形成した肉薄部１９を保持部材１３の中心軸に対して対称の位置に有している。その他の構成は実施形態２と同様であるため同じ構成については同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４５】
本実施形態によれば、保持部材１３の一端をピンチＰで閉じてから、肉薄部１９を指で押圧して、空洞部１８を押し潰すだけで保持部材１３を圧縮することができる。
圧縮した状態の保持部材１３を、電線１２とともにパイプ１１内に挿通させてから、ピンチＰをはずすと、保持部材１３は弾性復帰し、実施形態１および２と同様、電線１２の外周面の一部は、保持部材１３の外周面と接触し、他の一部分は、パイプ１１の内周面と接触した状態で保持される。従って、本実施形態の導電体１０においても、電線１２とパイプ１１との間に空気層が存在する導電体よりも、放熱性が向上する。
【００４６】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では２本の電線を備える導電体を示したが、１本の電線を備えるもの、あるいは３本以上の電線を備えるものであってもよい。３本の電線を備える導電体１０としては、例えば、図９に示すように、電線１２が嵌め込み可能な溝１６が３本設けられた保持部材１３を備えるものであってもよい。
（２）上記実施形態１では電線を保持部材の溝に嵌め込んでから圧縮する方法を示したが、保持部材を圧縮してから溝に電線を嵌め込んでもよい。
（３）上記実施形態１および２では減圧装置を用いて保持部材の圧縮を行ったが、実施形態３で示したように押圧により保持部材の圧縮を行ってもよい。また、実施形態３では押圧により保持部材の圧縮を行ったが、減圧装置を用いてもよい。
（４）上記実施形態では保持部材の端部を閉じるのにピンチを用いたが、クリップなどであってもよい。
（５）上記実施形態では、電線は、芯線が絶縁被覆により包囲された被覆電線を用いたが、保持部材が絶縁性を有すると共にパイプの内周面に絶縁処理がなされている場合には、電線として裸電線を用いてもよい。
（６）上記実施形態では、溝は、保持部材の延長方向に延びて形成される構成としたが、これに限られず、溝は、螺旋形をなしていてもよい。
（７）上記実施形態では、パイプの断面形状は円形状としたが、これに限られず、パイプの断面形状は、長円形状、四角形状等、必要に応じて任意の形状を採用しうる。
（８）上記実施形態では、電線の断面形状は略円形状としたが、これに限られず、長円形状、矩形状等、必要に応じて任意の形状を取りうる。
（９）上記実施形態では、肉薄部を保持部材の中心軸に対して対称の位置、すなわち２箇所に設けた保持部材を示したが、肉薄部は１箇所であってもよいし、３箇所以上設けてもよく、肉薄部とともに溝を設けてもよい。
（１０）上記実施形態では保持部材の厚みを薄くした肉薄部を設けたが、保持部材の一部を切り欠くことにより保持部材を押圧しやすい構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施形態１の導電体の断面図
【図２】自然状態における保持部材の断面図
【図３】導電体の製造工程を説明する図
【図４】保持部材が圧縮状態から弾性復帰する様子を説明する断面図
【図５】保持部材を備えない従来の導電体における熱伝導を説明する図
【図６】実施形態１の導電体における熱伝導を説明する図
【図７】実施形態２の導電体の断面図
【図８】実施形態３の導電体の断面図
【図９】他の実施形態（１）で例示した導電体の断面図
【符号の説明】
【００４８】
１０…導電体
１１…パイプ
１２…電線
１３…保持部材
１６…溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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