(57)【要約】【課題】複数の平型電線の電気抵抗のばらつきを抑制した積層平型電線を提供する。【解決手段】積層平型電線は、４以上の矩形状の板状の平型電線を積層してなり、延伸方向に沿った２つの端部である一端と他端とのそれぞれにおいて、平型電線の各々から１つずつ延出するタブを有し、タブの各々は、積層平型電線の積層方向に沿う方向からみた平面視において、一端および他端のそれぞれにおいて、相重ならないように設けられ、一端に設けられたタブのうち、積層平型電線の幅方向に沿って最も外側に設けられているタブを有する平型電線は、他端において、他の平型電線のタブに挟まれた位置にタブを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
４以上の矩形状の板状の平型電線を積層した積層平型電線であって、
前記積層平型電線は、延伸方向に沿った２つの端部である一端と他端とのそれぞれにおいて、前記平型電線の各々から１つずつ延出するタブを有し、
前記タブの各々は、前記積層平型電線の積層方向に沿う方向からみた平面視において、前記一端および他端のそれぞれにおいて、相重ならないように設けられ、
前記一端に設けられた前記タブのうち、前記積層平型電線の幅方向に沿って最も外側に設けられている前記タブを有する前記平型電線は、前記他端において、他の前記平型電線の前記タブに挟まれた位置に前記タブを有する、積層平型電線。
【請求項２】
前記積層平型電線を構成する平型電線の少なくとも一部は、互いに合同な平面視形状を有する、請求項１に記載の積層平型電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に搭載される積層平型電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両においては、バッテリーやオルタネーターから各種電装品への電力供給用や、電装品どうしの信号伝達用の各種電線が多数搭載されている。車両における電線の搭載構造を簡素化するための幹線構造および分岐構造が各種提案されている（特許文献１）。
【０００３】
また、車両等に用いる電線として、帯状の複数の平型電線を互いに絶縁した状態で積層した積層平型電線が提案されている。このような積層平型電線の一例を図７に示す。図７の（ａ）に積層平型電線９０１の斜視図、図７の（ｂ）に積層平型電線９０１の分解斜視図を示し、図７の（ｃ）に積層平型電線９０１の平面図を示す。積層平型電線９０１は、一例として、４枚の平型電線９０２（９０２−１〜９０２−４）を含む。各平型電線は絶縁層を有し、互いに絶縁された状態で積層されている。各平型電線９０２に、電流の入出力端を設けるために、延伸方向の端縁に、積層方向からみて互いに重ならないように延出するタブ９０３（９０３−１〜９０３−８）をそれぞれ設けることが考えられる。各タブ９０３は、例えば、固定用のボルトを通すための穴を有し、導通性を付与するため絶縁層が形成されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１３６９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような積層平型電線においては、各平型電線の電気特性の均等化のため、電気抵抗のばらつきを抑制することが好ましいが、平型配線のタブの配置による影響について、十分な検討はされていなかった。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、複数の平型電線の電気抵抗のばらつきを抑制した積層平型電線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】
上記課題を解決するために、本発明の一局面は、４以上の矩形状の板状の平型電線を積層した積層平型電線であって、積層平型電線は、延伸方向に沿った２つの端部である一端と他端とのそれぞれにおいて、平型電線の各々から１つずつ延出するタブを有し、タブの各々は、積層平型電線の積層方向に沿う方向からみた平面視において、一端および他端のそれぞれにおいて、相重ならないように設けられ、一端に設けられたタブのうち、積層平型電線の幅方向に沿って最も外側に設けられているタブを有する平型電線は、他端において、他の平型電線のタブに挟まれた位置にタブを有する、積層平型電線である。
【０００８】
これにより、平型電線においてタブ間の電気抵抗が大きくなる、両端ともに最も外側にタブが配置されるパターンを回避し、電気抵抗のばらつきを抑制できる。
【０００９】
また、積層平型電線を構成する平型電線の少なくとも一部は、互いに合同な平面視形状を有してもよい。
【００１０】
これにより、積層平型電線の部品の種別を減らし、製造コストを低減できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の平型電線において電気抵抗が大きくなるタブ配置を回避することで、電気抵抗のばらつきを抑制した積層平型電線を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】矩形の導電体の電流経路を示す平面図
【図２】矩形の導電体の電気抵抗を測定する２点の取り方を示す平面図
【図３】本発明の一実施形態に係る積層平型配線の斜視図、分解斜視図および平面図
【図４】本発明の一実施形態に係る積層平型配線を構成する平型電線の平面図
【図５】本発明の一実施形態に係る積層平型配線の分岐構造の一例を示す分解斜視図および要部の平面図
【図６】本発明の一実施形態に係る積層平型配線の分岐構造の一例を示す要部の分解斜視図、平面図および要部の斜視図
【図７】従来例に係る積層平型配線の斜視図、分解斜視図および平面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（概要）
本発明に係る積層平型電線は、矩形状の板状の平型電線を積層して構成される。平型電線は、両端部にそれぞれ接続用のタブを有する。各平型電線のタブは積層平型電線の積層方向に沿う方向からみた平面視において、相重ならない位置に設けられる。また、いずれの平型電線においても、２つのタブが両方とも積層平型電線の幅方向に沿って最も外側に配置されることがないように設けられる。すなわち平型電線は、端部の一方において最も外側にタブを有する場合、端部の他方において、他の平型電線のタブに挟まれた位置にタブを有する。これにより、積層平型電線に、後述するようなタブ間の電気抵抗が最も大きくなるタブ配置を有する平型電線が含まれず、各平型電線の電気抵抗のばらつきを抑制することができる。
【００１４】
（平型電線の電気抵抗特性について）
一般に矩形の板状の導電体は、一端縁の１点と他端縁の１点との間の電気抵抗が各点の位置によって異なる。図１に導電体１００における電流経路を模式的に示す。図１の（ａ）に、導電体１００の１コーナーに設けられた点Ａと対向位置のコーナーに設けられた点Ｂとの間の電流経路を示し、図１の（ｂ）に、点Ａと、対角位置のコーナーに設けられた点Ｃとの間の電流経路を示し、図１の（ｃ）に、点Ａと、点Ｂ、Ｃの間の点Ｄとの間の電流経路を示す。図１の（ａ）に示す例では、電流経路が上の辺寄りの領域に偏るため電気抵抗が大きくなる。また、図１の（ｂ）に示す例では、電流がほぼ対角線に沿って流れ、電流経路長が最長となるため電気抵抗が大きくなる。これに対して、図１の（ｃ）に示す例では、（ａ）に示す例より電流経路が広い領域にわたり、（ｂ）に示す例より電流経路長が短くなるため、電気抵抗が（ａ）、（ｂ）に示す例より小さくなる。
【００１５】
図２に示すように導電体１００として、対向する２つの短辺の長さ１００ｍｍ、２側辺に直交する２長辺の長さ１０００ｍｍの矩形の板状の導電体を用意し、一短辺（左）から他短辺（右）に向かって１０ｍｍ、かつ、一長辺（上）から他長辺（下）に向かってそれぞれ１０ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍ、７０ｍｍ、９０ｍｍの位置に点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅをとり、他短辺から一短辺に向かって１０ｍｍ、かつ、一長辺から他長辺に向かってそれぞれ１０ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍ、７０ｍｍ、９０ｍｍの位置に点Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊをとった。点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅのうち１点と点Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊのうち１点とを選択し、選択した２点間の電気抵抗の組み合わせを測定した。
【００１６】
＜測定１＞
図２の（ａ）に示すように、点Ａ−Ｆ、点Ｂ−Ｇ、点Ｃ−Ｈ、点Ｄ−Ｉ、点Ｅ−Ｊの各２点間の電気抵抗を測定した。幅方向中央の点Ｃ−Ｈの電気抵抗が最も小さく、２点が同一の長辺に向かうにつれて、電流経路の領域が狭くなり、電気抵抗が大きくなった。電気抵抗値の最小値は０．６２１ｍΩ、最大値は０．６８５ｍΩで、その差は０．０６４ｍΩであった。
【００１７】
＜測定２＞
図２の（ｂ）に示すように、点Ａ−Ｊ、点Ｂ−Ｉ、点Ｃ−Ｈ、点Ｄ−Ｇ、点Ｅ−Ｆの各２点間の電気抵抗を測定した。幅方向中央の点Ｃ−Ｈの電気抵抗が最も小さく、２点がそれぞれ一長辺と他長辺とに向かうにつれて、電流経路が長くなり、電気抵抗が大きくなった。電気抵抗値の最小値は０．６２１ｍΩ、最大値は０．６９２ｍΩで、その差は０．０７１ｍΩであった。
【００１８】
＜測定３＞
図２の（ｃ）に示すように、点Ａ−Ｈ、点Ｂ−Ｉ、点Ｃ−Ｆ、点Ｄ−Ｊ、点Ｅ−Ｇの各２点間の電気抵抗を測定した。２点のうち少なくとも１点が、短辺に沿って最も外側に位置しないようにすることで、２点間の距離および電流経路の領域の広さが、測定１、２の場合より均等化され、電気抵抗値の最小値は０．６４１ｍΩ、最大値は０．６６５ｍΩで、その差は０．０２４ｍΩであった。
【００１９】
以上のことから、矩形状の平型電線において、一短辺の近傍の複数の点と、対向する短辺の近傍の複数の点とから、１点ずつ選択した２点の組の集合において、各短辺において最も外側に位置する点どうしの組を要素としないことで、集合に属する各組の２点間の電気抵抗値のばらつきを小さくすることができることが分かる。
【００２０】
（実施形態）
本発明の一実施形態は、上述の知見に基づいて構成されたものである。以下に、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
＜構成＞
図３の（ａ）に本実施形態に係る積層平型電線１の斜視図を示し、図３の（ｂ）に積層平型電線１の分解斜視図を示し、図３の（ｃ）に積層平型電線１の積層方向に沿う方向からみた平面図を示す。積層平型電線１は、一例として、４枚の矩形状の平型電線２（２−１〜２−４）を含む。各平型電線２は絶縁層を有し、互いに絶縁された状態で積層されている。各平型電線２は、延伸方向の一端から延出するタブ３（３−１〜３−４）をそれぞれ含む。また、各平型電線２は、延伸方向の他端から延出するタブ３（３−５〜３−８）をそれぞれ含む。各タブ３は、例えば、穴を有し、絶縁層が形成されていない。このようなタブ３は、各平型電線２の入力端や出力端として、他の電線や分岐ボックス等の他の導電部材との接続部分にするために設けられる。各タブ３の表面は、導電性を確保するため、絶縁層が形成されていないことが好ましい。また、導通性を向上するためにめっき処理を行ってもよい。しかし、各タブ３に穴が設けられ、その内周面が絶縁されておらず、内周面と他の導電部材との接触によって十分に導通できれば、タブ３の表面に絶縁層が設けられていてもよい。また、各タブは、他の導電部材と接続しやすくするため、積層平型電線１の積層方向からみて、互いに重ならない位置に設けられる。積層平型電線１は、さらに樹脂等で被覆されてもよいし、他の付属物が設けられてもよい。
【００２２】
図４の（ａ）に平型電線２−１〜２−４の平面図を示す。平型電線２−１の一端側のタブ３−１は、一端側のタブ３−１〜３−４のうち、積層平型電線１の幅方向に沿って最も外側に位置する。これに対して、平型電線２−１の他端側のタブ３−５は、他端側のタブ３−５〜３−８のうち、積層平型電線１の幅方向に沿って最も外側には位置しない。
【００２３】
平型電線２−２の他端側のタブ３−６は、他端側のタブ３−５〜３−８のうち、積層平型電線１の幅方向に沿って最も外側に位置する。これに対して、平型電線２−２の一端側のタブ３−２は、他端側のタブ３−１〜３−４のうち、積層平型電線１の幅方向に沿って最も外側には位置しない。
【００２４】
平型電線２−３の他端側のタブ３−７は、他端側のタブ３−５〜３−８のうち、積層平型電線１の幅方向に沿って最も外側に位置する。これに対して、平型電線２−３の一端側のタブ３−３は、他端側のタブ３−１〜３−４のうち、積層平型電線１の幅方向に沿って最も外側には位置しない。
【００２５】
平型電線２−４の一端側のタブ３−４は、一端側のタブ３−１〜３−４のうち、積層平型電線１の幅方向に沿って最も外側に位置する。これに対して、平型電線２−４の他端側のタブ３−８は、他端側のタブ３−５〜３−８のうち、積層平型電線１の幅方向に沿って最も外側には位置しない。
【００２６】
このように、平型電線２は、一端または他端のいずれかにおいて積層平型電線１の幅方向に沿って最も外側に設けられているタブ３を有する場合、その反対側の他端または一端において、他の平型電線２のタブ３に挟まれた位置にタブ３を有する。
【００２７】
これにより、積層平型電線１の各平型電線２の２つのタブ３間の電気抵抗のばらつきは、２つのタブ３を最も外側に有する平型電線を含む場合に比べて、小さくすることができる。なお、各平型電線２−１〜２−４の各タブ３間の電気抵抗のばらつきは０．０２ｍΩであり、平型電線２と同一幅、同一長さで、図７に示すようにタブ９０３間を結ぶ線がいずれも長さ方向に平行な平型電線９０２−１〜９０２−４の各タブ９０３間の電気抵抗のばらつきは０．０６ｍΩであり、効果が確認できた。
【００２８】
なお、本実施形態では、平型電線２−１の幅方向に沿ったタブ３−１およびタブ３−５の長さは、平型電線２−１の幅Ｗの４分の１未満としている。また、タブ３−１を一端側のコーナーに設け、タブ３−５を、タブ３−１が形成されたコーナーの対角側のコーナーから、幅方向に幅Ｗの４分の１から２分の１までの距離の範囲内に設けている。例えば、このようにすることで、４つの合同な平面視形状の平型電線２−１を用意し、そのうちの３つを、回転や裏返しによって、平型電線２−２、２−３、２−４として用い、積層平型電線１を構成することができる。これにより、積層平型電線１の部品の種別を減らすことができ、製造しやすくすることができる。なお、図４の（ｂ）に示す平型電線２−１’のように、タブ３−５は、例えばタブ３−１が形成されたコーナーの対角側のコーナーから、幅方向に幅Ｗの２分の１から４分の３までの距離の範囲内に設けてもよい。
【００２９】
このような積層平型電線１と分岐ボックスとを用いた分岐構造の例を説明する。
＜分岐構造の例１＞
図５の（ａ）に第１の例に係る分岐ボックス５１の分解斜視図を示し、図５の（ｂ）に複数の積層平型電線１を分岐ボックス５１に取り付けた状態の要部の平面図を示す。
【００３０】
分岐ボックス５１は、基板５４と蓋５５との間に、各平型電線２に対応する４枚のバスバー５２（５２−１〜５２−４）を有する。バスバー５２は絶縁層を有し、互いに絶縁された状態で積層されている。バスバー５２−１〜５２−４はそれぞれ矩形状を構成する４辺のそれぞれからタブ５３（５３−１〜５３−４）が延出する形状を有している。各タブ５３は、一例として、穴を有し、絶縁層が形成されていない。
【００３１】
複数の積層平型電線１を用意し、それぞれのタブ３−１〜３−４とこれらにそれぞれ対応したバスバー５２−１〜５２−４のタブ５３−１〜５３−４とをそれぞれの穴を通過するネジ５６で固定することにより、積層平型電線１どうしを電気的に接続し、延伸方向または直交する２方向に配線を分岐することができる。
【００３２】
＜分岐構造の例２＞
図６の（ａ）に第２の例に係る分岐ボックス１５１の要部の分解斜視図を示し、図６の（ｂ）に複数の積層平型電線１の分岐ボックス１５１への取り付け方向を示す平面図を示す。図６の（ｃ）に積層平型電線１を分岐ボックス１５１に取り付けた状態の要部の斜視図を示す。
【００３３】
分岐ボックス１５１の基板１５４には、４本のボルト１５２（１５２−１〜１５２−４）が、基板１５４に対して垂直に設けられる。
【００３４】
積層平型電線１は、上述のように平型電線２のタブ３間の電気抵抗のばらつきを抑制しているので、タブ３の延出長さを相異ならせても、電気抵抗のばらつきを許容範囲内に収めることが容易となる。そのため、本例では、許容範囲内でタブ３の延出長さを異ならせ、平型電線２の端縁から各タブ３の穴までの距離を異ならせている。
【００３５】
各積層平型電線１が分岐ボックス１５１からみて４つの方向のうち任意の方向に延伸する状態で、ボルト１５２の各々を、各積層平型電線１のタブ３の各々の穴に通してナット１５５で固定することにより、同一のボルトが通されたタブ３どうしを電気的に接続することができる。複数の積層平型電線１を分岐ボックス１５１に固定して、配線を１方〜３方に分岐することができる。タブ３どうしが接触して好適に導通するよう、必要ならばナット１５５で固定する前または固定する時にタブ３を適宜変形してもよい。本例に係る分岐構造においては、例１に比べて、タブ３の固定箇所が少なく取り付け工数を低減でき、また、部品数を減らし、重量、体積を低減でき好ましい。
【００３６】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、積層平型電線１における平型電線２の数、タブ３の配置位置、配置順序、平型電線の積層順序は一例であって、積層平型電線１の平面視において、両端の複数のタブ３のうち、１つの平型電線２の２つのタブ３がいずれも積層平型電線１の幅方向に沿って最も外側に設けられることを回避するという条件を満たすことができれば、適宜変形して実施してもよい。なお、積層平型電線１に含まれる平型電線２の数が４以上であれば、この条件を満たすように各タブ３の位置を設定することができる。また、平型電線２は、少なくとも一部を互いに合同な平面視形状を有するものを用いると、部品種別を低減でき、製造コストを低減することができる。
【００３７】
また、積層平型電線では、電力線あるいは信号線をこれらの上層および下層に設けたグランド線で挟むことにより、電力線あるいは信号線におけるノイズを低減することができる。このように構成された積層平型電線に本発明を適用すれば、ノイズ低減に加えて電気抵抗のばらつきを抑制でき、さらに電力供給や通信の品質向上を図ることができ、車両等に好適に搭載することができる。
【００３８】
＜効果＞
本発明によれば、平型電線において電気抵抗が大きくなるタブ配置を回避することで、電気抵抗のばらつきを抑制した積層平型電線を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、車両等における電気配線に有用である。
【符号の説明】
【００４０】
１    積層平型電線
２、２−１、２−１’、２−２、２−３、２−４    平型電線
３、３−１、３−２、３−３、３−４、３−５、３−６、３−７、３−８    タブ
５１、１５１    分岐ボックス
５２、５２−１、５２−２、５２−３、５２−４    バスバー
５３、５３−１、５２−２、５２−３、５３−４    タブ
５４、１５４    基板
５５    蓋
５６    ネジ
１００    導電体
１５２、１５２−１、１５２−２、１５２−３、１５２−４    ボルト
１５５    ナット
９０１    積層平型電線
９０２−１、９０２−２、９０２−３、９０２−４    平型電線
９０３、９０３−１、９０３−２、９０３−３、９０３−４、９０３−５、９０３−６、９０３−７、９０３−８    タブ
【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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