(57)【要約】【課題】耐衝撃性の向上を図ること。【解決手段】保護部材３３は、第１素線５２ａを含む２３本の第１素線束５１ａと、第２素線５２ｂを含む１本の第２素線束５１ｂとから構成され、２３本の第１素線束５１ａと１本の第２素線束５１ｂとを編み込みして形成されている。第１素線５２ａの色と第２素線５２ｂの色は互いに異なる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の素線が編み込まれて構成され、導体からなる芯線を被覆する筒形状の保護部材であって、
前記複数の素線は、
絶縁性を有する強化繊維からなる第１素線と、
前記第１素線に対して視覚的に識別可能に構成された第２素線と、
を含むことを特徴とする保護部材。
【請求項２】
請求項１に記載の保護部材において、
前記第２素線は、前記第１素線と同じ強化繊維からなるとともに、前記第１素線に対して異なる色に着色されてなることを特徴とする保護部材。
【請求項３】
請求項１に記載の保護部材において、
前記第２素線は、金属製であることを特徴とする保護部材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の保護部材において、
前記第１素線を含む複数の第１素線束と、前記第２素線を含む１つの第２素線束とを編み込みして形成されてなることを特徴とする保護部材。
【請求項５】
請求項４に記載の保護部材において、
前記第２素線束を構成する複数の素線は前記第２素線であることを特徴とする保護部材。
【請求項６】
車載の高圧バッテリと電気的に接続される車両用高圧電線であって、
導体からなり前記高圧バッテリに電気的に接続される芯線と、前記芯線の外周を被覆する絶縁被覆と、前記絶縁被覆の外周を被覆する請求項１〜５のいずれか１項に記載の保護部材とが同軸状に設けられてなること、を特徴とする車両用高圧電線。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用高圧電線を備えたことを特徴とするワイヤハーネス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保護部材、車両用高圧電線、及びワイヤハーネスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド車や電気自動車等の車両は、例えば特許文献１に示すように、車両走行の動力源となるモータと、該モータに接続されたインバータと、及び該インバータに電力を供給する高圧バッテリとを備え、インバータと高圧バッテリとはプラス・マイナスの２本の高圧電線を含むワイヤハーネスによって互いに接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−６３５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のように車両に配索される電線において、車両衝突時等における耐衝撃性能の向上が求められている。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、耐衝撃性の向上を可能とした保護部材、車両用高圧電線、及びワイヤハーネスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する保護部材は、複数の素線が編み込まれて構成され、導体からなる芯線を被覆する筒形状の保護部材であって、前記複数の素線は、絶縁性を有する強化繊維からなる第１素線と、前記第１素線に対して視覚的に識別可能に構成された第２素線と、を含む。
【０００６】
この構成によれば、強化繊維からなる第１素線により、保護部材の耐衝撃性を向上することができる。そして、第１素線と第２素線とを編み込みして形成される保護部材において、第２素線を容易に確認することができる。そして、確認した第２素線によって保護部材の螺旋ピッチを容易に測定することができる。
【０００７】
上記の保護部材において、前記第２素線は、前記第１素線と同じ強化繊維からなるとともに、前記第１素線に対して異なる色に着色されてなることが好ましい。
この構成によれば、第１素線と第２素線とを強化繊維とすることにより、保護部材の耐衝撃性を向上することができる。そして、第２素線の色を第１素線の色と異なるようにすることで、視覚的に第２素線を容易に確認することができる。
【０００８】
上記の保護部材において、前記第２素線は、金属製であることが好ましい。
この構成によれば、金属製の第２素線により、保護部材にシールド性を付加することができる。
【０００９】
上記の保護部材において、前記第１素線を含む複数の第１素線束と、前記第２素線を含む１つの第２素線束とを編み込みして形成されてなることが好ましい。
この構成によれば、複数の第１素線束と１つの第２素線束を編み込みして保護部材が形成され、第２素線束に含まれる第２素線により保護部材の螺旋ピッチを容易に測定することができる。
【００１０】
上記の保護部材において、前記第２素線束を構成する複数の素線は前記第２素線であることが好ましい。
この構成によれば、複数の第２素線からなる第２素線束を容易に確認することができ、保護部材の螺旋ピッチを容易に測定することができる。
【００１１】
上記課題を解決する車両用高圧電線は、車載の高圧バッテリと電気的に接続される車両用高圧電線であって、導体からなり前記高圧バッテリに電気的に接続される芯線と、前記芯線の外周を被覆する絶縁被覆と、前記絶縁被覆の外周を被覆する上記記載の保護部材とが同軸状に設けられてなる。
【００１２】
この構成によれば、車両用高圧電線における保護部材の耐衝撃性を向上するとともに、保護部材の第２素線を容易に確認し、第２素線によって保護部材の螺旋ピッチを容易に測定することができる。
【００１３】
上記課題を解決するワイヤハーネスは、上記記載の車両用高圧電線を備える。
この構成によれば、ワイヤハーネスの車両用高圧電線において、保護部材の耐衝撃性を向上するとともに、保護部材の第２素線を容易に確認し、第２素線によって保護部材の螺旋ピッチを容易に測定することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の保護部材、車両用高圧電線、及びワイヤハーネスによれば、耐衝撃性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態のワイヤハーネスの概略構成図。
【図２】ワイヤハーネスの断面図。
【図３】（ａ）は電線の概略構成図、（ｂ）は保護部材の編込構造を示す模式図、（ｃ）は保護部材を構成する素線の螺旋構造を概念的に示す側面図。
【図４】素線束及び素線の形成例を示す模式図。
【図５】変形例の電線を示す模式図。
【図６】変形例の電線を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、一実施形態を説明する。
なお、図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率についても、実際と異なる場合がある。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態のワイヤハーネス１０は、ハイブリッド車や電気自動車等において、例えば車両後部に設置された高圧バッテリ１１と車両前部に設置されたインバータ１２とを接続する。ワイヤハーネス１０は、例えば車両の床下等を通るように配索される。インバータ１２は、車両走行の動力源となる車輪駆動用モータ（図示略）と接続され、高圧バッテリ１１の直流電力から交流電力を生成し、該交流電力をモータに供給する。高圧バッテリ１１は、数百ボルトの電圧を供給可能なバッテリである。
【００１８】
ワイヤハーネス１０は、高圧バッテリ１１のプラス端子及びマイナス端子とそれぞれ接続されるプラス側高圧電線１３及びマイナス側高圧電線１４と、各高圧電線１３，１４を一括して包囲する筒状の電磁シールド部１５とを備えている。各高圧電線１３，１４は、自身にシールド構造を有しないノンシールド電線であり、高電圧・大電流に対応可能な電線である。各高圧電線１３，１４は、電磁シールド部１５内に挿通されるとともに、各高圧電線１３，１４の一端部はコネクタＣ１を介して高圧バッテリ１１と接続され、他端部はコネクタＣ２を介してインバータ１２と接続されている。
【００１９】
電磁シールド部１５は、全体として長尺の筒状をなしている。そして、電磁シールド部１５は、その長さ方向の中間部が金属パイプ２１で構成されるとともに、金属パイプ２１で構成された部位以外の長さ方向両端部を含む範囲が編組部材２２で構成されている。
【００２０】
金属パイプ２１は、例えば鉄系やアルミニウム系の金属材料にて構成されている。金属パイプ２１は、車両の床下を通って配索されるものであり、該床下の構成に応じた所定形状に曲げられている。金属パイプ２１は、内部に挿通された各高圧電線１３，１４を一括してシールドするとともに、各高圧電線１３，１４を飛び石等から保護する。
【００２１】
編組部材２２は、複数の金属素線が編み込まれて構成された筒状の部材である。編組部材２２は、かしめリング等の連結部材（図示略）によって、金属パイプ２１の長さ方向の両端部にそれぞれ連結され、これにより、各編組部材２２と金属パイプ２１とが互いに電気的に導通されている。各編組部材２２の外周は、例えばコルゲートチューブ等の外装材２４によって包囲されている。また、金属パイプ２１と編組部材２２との接続箇所には、該接続箇所の外周を覆って水の浸入を防止するゴム製のグロメット２５が装着されている。
【００２２】
各編組部材２２は、各高圧電線１３，１４における金属パイプ２１の端部から導出された部位（パイプ外部位Ｘ）の外周を一括して包囲している。これにより、各高圧電線１３，１４のパイプ外部位Ｘが、各編組部材２２によってシールドされる。
【００２３】
図２に示すように、プラス側高圧電線１３は、導体よりなる芯線３１と、芯線３１の外周を被覆する絶縁被覆３２と、絶縁被覆３２の外周を被覆する筒状をなす保護部材３３とが同軸状に設けられて構成されている。
【００２４】
絶縁被覆３２は樹脂材料よりなる。絶縁被覆３２は、芯線３１の外周面に押出被覆にて形成されたものであり、芯線３１の外周面を密着状態で被覆している。保護部材３３は筒状をなし、絶縁被覆３２の外周を被覆している。保護部材３３は、複数の素線が編み込まれた編組として構成され、可撓性を有する。なお、保護部材３３は、絶縁被覆３２の略全長を覆う長さを有している。また、保護部材３３の両端部は、粘着テープの巻き落とし処理により絶縁被覆３２に対して固定されている。
【００２５】
図３（ａ）に示すように、保護部材３３は、複数の素線束（ピックと呼ばれる）５１を筒状に編むことによって構成されている。各素線束５１は、複数の素線から構成される。本実施形態において、保護部材３３は、例えば、２４本の素線束５１から構成され、各素線束５１は３本の素線から構成されている。つまり、本実施形態の保護部材３３において、持ち数は「３」、打ち数は「２４」である。
【００２６】
図３（ｂ）に示すように、保護部材３３は、２３本の第１素線束５１ａと、１本の第２素線束５１ｂとから構成されている。
各第１素線束５１ａはそれぞれ、複数本（３本）の第１素線５２ａから構成されている。本実施形態において、第１素線５２ａは、絶縁性及び耐剪断性に優れた強化繊維からなる。
【００２７】
第２素線束５１ｂは、それぞれ複数本（３本）の第２素線５２ｂから構成されている。本実施形態において、第２素線５２ｂは、絶縁性及び耐剪断性に優れた強化繊維からなる。
【００２８】
強化繊維としては、例えば、パラ系アラミド繊維、ポリアリレート繊維、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール）繊維、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）繊維、ガラス繊維、セラミック繊維等が挙げられる。そして、これらの内の１種類または複数種類を、保護部材３３に要求される物性に応じて用いることが好ましい。本実施形態の保護部材３３は、１種類のパラ系アラミド繊維で構成されている。
【００２９】
そして、本実施形態において、第１素線束５１ａを構成する第１素線５２ａと、第２素線束を構成する第２素線５２ｂは、互いに視覚的に識別可能に構成されている。例えば、第１素線５２ａと第２素線５２ｂは、互いに異なる色に形成されている。例えば、第２素線５２ｂに対して、第１素線５２ａは、染色等によって着色されている。
【００３０】
例えば、図４に示すように、第１素線５２ａが巻かれたボビンを３つ用意し、各ボビンの第１素線５２ａをまとめて１組の第１素線束（ピック）５１ａが巻かれたボビンを用意する。ボビンを２３個用いる。また、第２素線５２ｂが巻かれたボビンを３つ用意し、各ボビンの第２素線５２ｂをまとめて１組の第２素線束（ピック）５１ｂが巻かれたボビンを用意する。これらのボビンを編み機にセットし、第１素線束５１ａと第２素線束５１ｂを編み込みして図３（ａ）に示す保護部材３３を形成する。
【００３１】
図３（ｃ）に示すように、保護部材３３に編み込まれた第２素線束５１ｂ（第２素線５２ｂ）は、他の第１素線束５１ａ（第１素線５２ａ）と目視によって識別可能である。従って、保護部材３３に編み込まれた第２素線束５１ｂ（第２素線５２ｂ）の編み込み位置を短時間で視認することができる。そして、保護部材３３を構成する第１素線束５１ａ（第１素線５２ａ）と第２素線束５１ｂ（第２素線５２ｂ）の螺旋ピッチＰ１を容易に測定することができる。
【００３２】
保護部材３３の螺旋ピッチＰ１は、保護部材３３の耐衝撃性に影響する。螺旋ピッチＰ１が設計値より大きい保護部材３３の耐衝撃性は、設計時に設定された耐衝撃性よりも低い。つまり、螺旋ピッチが設計値より大きい保護部材３３では、所望の耐衝撃性が得られない。このため、保護部材３３の螺旋ピッチＰ１を測定することにより、保護部材３３の耐衝撃性を保証することが可能となる。
【００３３】
図２に示すように、マイナス側高圧電線１４は、プラス側高圧電線１３と同様に、導体よりなる芯線４１と、芯線４１の外周を被覆する絶縁被覆４２と、絶縁被覆４２の外周を被覆する筒状をなす保護部材４３とが同軸状に設けられて構成されている。マイナス側高圧電線１４の芯線４１、絶縁被覆４２及び保護部材４３の構成は、プラス側高圧電線１３の芯線３１、絶縁被覆３２及び保護部材３３とそれぞれ同様であるため、詳細の説明は省略する。
【００３４】
次に、本実施形態の作用について説明する。
プラス側高圧電線１３は、例えばパラ系アラミド繊維よりなる強化繊維で編成された耐衝撃性(特に耐剪断性)に優れる保護部材３３によって、芯線３１及び絶縁被覆３２が被覆された構成を有する。同様に、マイナス側高圧電線１４は、例えばパラ系アラミド繊維よりなる強化繊維で編成された耐衝撃性(特に耐剪断性)に優れる保護部材４３によって、芯線４１及び絶縁被覆４２が被覆された構成を有する。このため、車両衝突時の衝撃によって、例え金属パイプ２１が破損したとしても、プラス側高圧電線１３及びマイナス側高圧電線１４の各芯線３１，４１同士が直接的に接触、または、金属パイプ２１の破断片やそれ以外の車両構成部品等、何らかの導体を介して導通されるといったことが抑制される。また、保護部材３３は絶縁性を有するため、プラス側高圧電線１３及びマイナス側高圧電線１４の各芯線３１，４１同士が保護部材３３を介して導通してしまうことが抑制される。
【００３５】
保護部材３３は、２３本の第１素線束５１ａと、１本の第２素線束５１ｂとから構成されている。第１素線束５１ａは、３本の第１素線５２ａから構成され、第２素線束５１ｂは３本の第２素線５２ｂから構成されている。第１素線５２ａの色と第２素線５２ｂの色は互いに異なる。従って、第１素線５２ａに対して、第２素線５２ｂは、視覚的に識別可能である。このため、保護部材３３に編み込まれた第２素線束５１ｂ（第２素線５２ｂ）の編み込み位置を短時間で視認することができる。そして、保護部材３３を構成する第１素線束５１ａ（第１素線５２ａ）及び第２素線束５１ｂ（第２素線５２ｂ）の螺旋ピッチＰ１を容易に測定することができる。
【００３６】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）各高圧電線１３，１４の保護部材３３，４３は、第１素線５２ａを含む２３本の第１素線束５１ａと、第２素線５２ｂを含む１本の第２素線束５１ｂとから構成されている。第１素線５２ａと第２素線５２ｂは、高い強度特性を備えた絶縁性を有する強化繊維からなる。従って、保護部材３３，４３、ひいてはワイヤハーネス１０の耐衝撃性の向上を図ることができる。
【００３７】
（２）保護部材３３は、第１素線５２ａを含む２３本の第１素線束５１ａと、第２素線５２ｂを含む１本の第２素線束５１ｂとから構成されている。第１素線５２ａの色と第２素線５２ｂの色は互いに異なる。従って、第１素線５２ａに対して、第２素線５２ｂは、視覚的に識別可能である。このため、保護部材３３に編み込まれた第２素線束５１ｂ（第２素線５２ｂ）の編み込み位置を容易に視認することができる。そして、保護部材３３を構成する第１素線束５１ａ（第１素線５２ａ）及び第２素線束５１ｂ（第２素線５２ｂ）の螺旋ピッチＰ１を短時間で容易に測定することができる。
【００３８】
（３）第２素線束５１ｂは、３本の第２素線５２ｂからなる。従って、保護部材３３において、第２素線束５１ｂを容易に視認することができる。このため、保護部材３３の螺旋ピッチＰ１を短時間で容易に測定することができる。
【００３９】
尚、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。尚、上記実施形態と同じ部材については同じ符号を付し、説明の一部または全てを省略する。
・上記実施形態において、マイナス側高圧電線１４の保護部材４３が省略されてもよい。
【００４０】
・上記実施形態に対し、ワイヤハーネスの構成を適宜変更してもよい。
図５に示すワイヤハーネス６０は、高圧バッテリのプラス端子及びマイナス端子とそれぞれ接続されるプラス側高圧電線６１及びマイナス側高圧電線６２と、各高圧電線６１，６２を一括して包囲する電磁シールド部１５とを備えている。電磁シールド部１５は、図５に示す金属パイプ２１と図示しない編組部材２２で構成される。
【００４１】
プラス側高圧電線６１は、導体よりなる芯線３１と、芯線３１の外周を被覆する絶縁被覆３２と、絶縁被覆３２の外周を被覆する筒状をなす保護部材３３と、保護部材３３の外周を包囲する樹脂製の保護チューブ７１とが同軸状に設けられて構成されている。保護チューブ７１は、例えばポリエチレン等の樹脂材料よりなり、筒状をなしている。保護チューブ７１は、プラス側高圧電線６１の長さ方向において局所的に設けられる。図１に示すワイヤハーネス１０を用いて示すと、保護チューブ７１は、プラス側高圧電線１３における各編組部材２２内を通る部位に設けられる。
【００４２】
マイナス側高圧電線６２は、プラス側高圧電線６１と同様に、芯線４１の外周を被覆する絶縁被覆４２と、絶縁被覆４２の外周を被覆する筒状をなす保護部材４３と、保護部材４３の外周を包囲する樹脂製の保護チューブ７２とが同軸状に設けられて構成されている。
【００４３】
なお、図５において、保護チューブ７２が省略されてもよい。また、保護チューブ７２及び保護部材４３が省略されてもよい。
図６に示すワイヤハーネス８０は、高圧バッテリのプラス端子及びマイナス端子とそれぞれ接続されるプラス側高圧電線８１及びマイナス側高圧電線８２と、各高圧電線８１，８２を一括して包囲する筒状の電磁シールド部１５と、電磁シールド部１５の一部を構成する金属パイプ２１を保護する保護部材８３とを備えている。各高圧電線１３，１４は、導体からなる芯線３１，４１を絶縁被覆３２，４２で被覆した被覆電線である。また、各高圧電線１３，１４は、自身にシールド構造を有しないノンシールド電線であり、高電圧・大電流に対応可能な電線である。
【００４４】
保護部材８３は、上記実施形態と同様に、図３（ｂ）に示す第１素線束５１ａ（第１素線５２ａ）と第２素線束５１ｂ（第２素線５２ｂ）とを編み込みして形成される。このような保護部材８３は、上記実施形態と同様に、螺旋ピッチを容易に測定することができる。
【００４５】
・上記実施形態では、第１素線束５１ａ（第１素線５２ａ）と第２素線束５１ｂ（第２素線５２ｂ）を同じ材料（強化繊維）により形成したが、第１素線と第２素線を異なる材料により形成してもよい。例えば、上記実施形態では、第１素線５２ａ及び第２素線５２ｂをパラ系アラミド繊維としたが、一方の素線をパラ系アラミド繊維以外の強化繊維（例えばポリアリレート繊維）としてもよい。また、第２素線５２ｂを、銅やアルミニウム等の金属製としてもよい。変更された素材により、第１素線５２ａと第２素線５２ｂとを視覚的に識別可能とすることができる。例えば、素材の色の違いや表面の状態（粗さによる光の反射等）の違いによって容易に識別可能であり、螺旋ピッチを容易に測定することができる。また、第２素線５２ｂを金属製とすることにより、シールド機能を付加することが可能となる。
【００４６】
・上記実施形態では、染色などによる着色によって第１素線束５１ａ（第１素線５２ａ）と第２素線束５１ｂ（第２素線５２ｂ）とを視覚的に識別可能としたが、たとえば所望の色の塗料によるコーティング（被覆）によって色等に違いを持たせるようにしてもよい。また、蛍光材などを用いて所定の波長の光（例えば紫外線等）の照射により識別可能としてもよい。
【００４７】
・上記実施形態に対し、複数本の第１素線束５１ａを用いて保護部材を構成してもよい。また、第１素線束５１ａ（第１素線５２ａ）及び第２素線束５１ｂ（第２素線５２ｂ）と、それらと視覚的に識別可能な（例えば色が異なる）素線束（素線）とを用いて保護部材を構成してもよい。
【００４８】
・上記実施形態では、３本の第２素線５２ｂにより第２素線束５１ｂを構成したが、少なくとも１本の第２素線５２ｂを含む第２素線束としてもよい。
・上記実施形態に対し、持ち数、打ち数を適宜変更してもよい。
【００４９】
・上記した実施形態並びに各変形例は適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１０…ワイヤハーネス。
１１…高圧バッテリ
３１…芯線
３２…絶縁被覆
３３…保護部材
４１…芯線
４２…絶縁被覆
４３…保護部材
５１ａ…第１素線束
５１ｂ…第２素線束
５２ａ…第１素線
５２ｂ…第２素線
【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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