(57)【要約】【課題】耐衝撃性とシールド性の向上を図ることができる車両用高圧電線を提供する。【解決手段】高圧電線１３は、芯線２１と、芯線２１の外周を被覆する絶縁被覆２２と、絶縁被覆２２の外周を被覆する筒状をなす保護部材２３とが同軸状に設けられて構成される。保護部材２３は、導体からなる第１の素線２４と、第１の素線２４よりも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第２の素線２５とを含む複数の素線が編み込まれて構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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筒状をなす保護部材とが同軸状に設けられてなり、
前記保護部材は、導体からなる第１の素線と、前記第１の素線よりも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第２の素線とを含む複数の素線が編み込まれて構成されていることを特徴とする車両用高圧電線。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用高圧電線において、
前記第２の素線は、アラミド繊維からなることを特徴とする車両用高圧電線。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両用高圧電線において、
前記第１の素線は、銅線からなることを特徴とする車両用高圧電線。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の車両用高圧電線において、
前記第１の素線は、アルミニウム線からなることを特徴とする車両用高圧電線。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項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、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】
本発明者は、上記のような車載の高圧バッテリに電気的に接続された高圧電線において、車両衝突時等における耐衝撃性能と、電線から外部へのノイズ放射や外部からのノイズ侵入を防ぐシールド性能の両立を検討していた。
【０００５】
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、耐衝撃性とシールド性の向上を図ることができる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】
【０００６】
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筒状をなす保護部材とが同軸状に設けられてなり、前記保護部材は、導体からなる第１の素線と、前記第１の素線よりも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第２の素線とを含む複数の素線が編み込まれて構成されている。
【０００７】
この構成によれば、導体からなる第１の素線と、強化繊維からなる第２の素線とで構成された保護部材によって高圧電線の絶縁被覆が覆われるため、高圧電線の耐衝撃性とシールド性の向上を図ることができる。
【０００８】
上記車両用高圧電線において、前記第２の素線は、アラミド繊維からなる。
この構成によれば、保護部材を構成する第２の素線がアラミド繊維からなるため、高圧電線の耐衝撃性を好適に向上させることができる。
【０００９】
上記車両用高圧電線において、前記第１の素線は、銅線からなる。
この構成によれば、保護部材を構成する第１の素線が銅線からなるため、高圧電線のシールド性を好適に確保することができる。
【００１０】
上記車両用高圧電線において、前記第１の素線は、アルミニウム線からなる。
この構成によれば、保護部材を構成する第１の素線がアルミニウム線からなるため、高圧電線のシールド性を好適に確保することができる。
【００１１】
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、ワイヤハーネスの高圧電線において、耐衝撃性とシールド性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の車両用高圧電線及びワイヤハーネスによれば、耐衝撃性とシールド性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態のワイヤハーネスの概略構成図。
【図２】同形態のワイヤハーネスの断面図。
【図３】同形態のプラス側高圧電線の概略構成図。
【図４】変形例のプラス側高圧電線における保護部材の編込構造を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、車両用高圧電線及びワイヤハーネスの一実施形態について、図１〜図３に従って説明する。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。
【００１５】
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とを接続するために、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。
【００１６】
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外装材１５とを備えている。各高圧電線１３，１４は、高電圧・大電流に対応可能な電線であり、各高圧電線１３，１４の一端部は高圧バッテリ１１と接続され、他端部はインバータ１２と接続されている。なお、外装材１５には、コルゲートチューブ等を用いることができる。
【００１７】
図２及び図３に示すように、プラス側高圧電線１３は、導体よりなる芯線２１と、芯線２１の外周を被覆する絶縁被覆２２と、絶縁被覆２２の外周を被覆する筒状をなす保護部材２３とが同軸状に設けられて構成されている。
【００１８】
絶縁被覆２２は樹脂材料よりなる。絶縁被覆２２は、芯線２１の外周面に押出被覆にて形成されたものであり、芯線２１の外周面を密着状態で被覆している。保護部材２３は筒状をなし、絶縁被覆２２の外周を被覆している。保護部材２３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２３は、絶縁被覆２２の略全長を覆う長さを有している。また、保護部材２３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２２に対して固定されている。
【００１９】
図３に示すように、保護部材２３を構成する複数の素線は、錫メッキが施された軟銅線からなる第１の素線２４と、該第１の素線２４よりも絶縁性及び耐剪断性に優れた強化繊維からなる第２の素線２５とを含む。
【００２０】
第２の素線２５を構成する強化繊維としては、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、これらの内の１種類または複数種類を、保護部材２３に要求される物性に応じて用いることが好ましい。本実施形態では、第２の素線２５は、パラ系アラミド繊維の１種類で構成されている。
【００２１】
本実施形態の保護部材２３は、それぞれ２本の第１及び第２の素線２４，２５からなる素線束Ｂを備え、複数の素線束Ｂが格子状に編み合わされて構成されている。つまり、本実施形態の保護部材２３の持数（素線束Ｂ中の素線数）は４本とされ、第１の素線２４と第２の素線２５の混合割合は半々とされている。また、素線束Ｂにおいて、第１の素線２４と第２の素線２５は交互に配置されている。
【００２２】
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と同様の構成（芯線３１、絶縁被覆３２及び保護部材３３）を有している。マイナス側高圧電線１４の芯線３１、絶縁被覆３２及び保護部材３３の構成は、プラス側高圧電線１３の芯線２１、絶縁被覆２２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。
【００２３】
次に、本実施形態の効果を記載する。
（１）各高圧電線１３，１４の保護部材２３，３３は、導体からなる第１の素線２４と、第１の素線２４よりも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第２の素線２５とが編み込まれて構成されている。従って、強化繊維からなる第２の素線２５によって耐衝撃性の向上を図るとともに、導体からなる第１の素線２４によってシールド性の向上を図ることができる。
【００２４】
（２）第２の素線２５を構成する強化繊維としてアラミド繊維を用いることで、各高圧電線１３，１４の耐衝撃性を好適に向上させることができる。
（３）第１の素線２４を構成する導体として銅線を用いることで、各高圧電線１３，１４のシールド性を好適に確保することができる。
【００２５】
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、素線束Ｂにおける第１の素線２４と第２の素線２５の混合割合を半々としたが、これに特に限らず、混合割合は構成に応じて適宜変更可能である。また、素線束Ｂを、第１の素線２４及び第２の素線２５以外の材料からなる素線を含んで構成してもよい。
【００２６】
・上記実施形態では、素線束Ｂにおける第１の素線２４と第２の素線２５の配置を交互としたが、これに特に限定されるものではない。
・上記実施形態では、素線束Ｂにおける素線数（持数）を４本としたが、これに特に限らず、４本未満、又は５本以上としてもよい。
【００２７】
・上記実施形態では、保護部材２３（保護部材３３）を構成する各素線束Ｂが、第１の素線２４及び第２の素線２５を含むが、これに特に限定されるものではない。例えば、図４に示すように、複数の第１の素線２４のみからなる第１の素線束Ｂ１と、複数の第２の素線２５のみからなる第２の素線束Ｂ２とを用い、第１の素線束Ｂ１と第２の素線束Ｂ２とが互いに交差するように格子状に編み合わせて構成してもよい。
【００２８】
・上記実施形態では、第１の素線２４を軟銅線としたが、これ以外に例えば、アルミ線、鉄線、ステンレス鋼線等に変更してもよい。
・上記実施形態では、プラス側高圧電線１３及びマイナス側高圧電線１４の各々に保護部材２３，３３を備えたが、いずれか一方のみに保護部材を備えた構成としてもよい。なお、この場合、保護部材を備えない方の高圧電線に、金属編組等からなるシールド被覆を設ける、または、外装材１５を金属製のパイプや金属編組等の導体で構成することで、外装材１５にシールド機能を持たせることが好ましい。
【００２９】
・上記実施形態において、プラス側高圧電線１３及びマイナス側高圧電線１４の少なくとも一方に、保護部材２３，３３の外周を被覆する樹脂チューブ（例えばポリエチレン）等の被覆部材を、保護部材２３，３３の長さ方向の全体に、または部分的に設けてもよい。
【００３０】
・上記実施形態のワイヤハーネス１０では、プラス側高圧電線１３及びマイナス側高圧電線１４の２本の電線が外装材１５に挿通される構成としたが、外装材１５に挿通される電線の構成は、車両構成に応じて適宜変更してもよい。例えば、外装材１５に挿通される電線として、低圧バッテリと各種低電圧機器（例えばランプ、カーオーディオ等）とを接続する低圧電線を追加した構成としてもよい。
【００３１】
・車両における高圧バッテリ１１とインバータ１２の配置関係は、上記実施形態に限定されるものではなく、車両構成に応じて適宜変更してもよい。また、上記実施形態では、高圧バッテリ１１は、各高圧電線１３，１４を介してインバータ１２と接続されるが、インバータ１２以外の高電圧機器に接続される構成としてもよい。
【００３２】
・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】
【００３３】
１０…ワイヤハーネス
１１…高圧バッテリ
２１，３１…芯線
２２，３２…絶縁被覆
２３，３３…保護部材
２４…第１の素線
２５…第２の素線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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