(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面視で三角状に配置された断面視で円形状の３本のケーブルと、
前記３本のケーブルに挟まれたケーブル中心部に、前記３本のケーブルの長手方向に沿って形成され、前記各ケーブルを冷却する冷媒を通す第１冷媒通路と、を備え、
前記３本のケーブルの間に、前記３本のケーブルの位置関係を保持するケーブル保持部材を設け、
前記第１冷媒通路は、前記ケーブル保持部材に長手方向に沿って形成された中空部からなり、その断面形状が前記各ケーブルの一部に沿う形状に形成される
ことを特徴とする三芯一括ケーブル。
【請求項２】
前記３本のケーブルは、複数の素線を撚り合わせた撚線からなる導体を有する請求項１記載の三芯一括ケーブル。
【請求項３】
前記各ケーブルの中心部に、前記各ケーブルの長手方向に沿って形成され、冷媒を通す第２冷媒通路をさらに備えた
請求項１または２記載の三芯一括ケーブル。
【請求項４】
前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路を端部にて連結して、前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路に共通の冷媒を通すようにし、前記共通の冷媒を往復させるように構成した
請求項３記載の三芯一括ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インホイルモータへの給電用配線等に用いられる三芯一括ケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から冷却機能付きケーブル（導電路）は、数多く発明されている（特許文献１，２）。
【０００３】
そんな中、近年、インホイルモータ（車輪のホイルの中に収容されるモータ）への給電用配線に関する技術開発が盛んである。
【０００４】
そこで、本発明者らは、インホイルモータに接続される給電用の３本のケーブルに、冷却機能を付加しようと考えた。
【０００５】
インホイルモータに接続される給電用の３本のケーブルに冷却機能を付加することで、各ケーブルで発生する熱を冷却するのみならず、インホイルモータの冷却及びインホイルモータで発生し各ケーブルに伝熱した熱も冷却できるようになり、インホイルモータで発生する熱を効率よく放熱することが可能となり、メリットが大きいためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１３３０５８号公報
【特許文献２】特開２００１−２０２８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１や特許文献２をインホイルモータに接続される給電用の３本のケーブルに適用する場合、以下の問題があった。
【０００８】
特許文献１では、ケーブルの外周に沿って螺旋状に冷媒を通すチューブを設けて往路用通路１０を形成しているが、往路用通路１０のようなチューブを設けたケーブルを３本用いるとなると、全体として大型となり、コンパクトさが要求される車両用として適当でなかった。また、往路用通路１０のようなチューブが、車両の他の部材に引っ掛かるおそれもあり、非常に配索がし難いという問題もあった。
【０００９】
なお、束ねた３本のケーブルの外周に往路用通路１０のようなチューブを設けることも考えられるが、この場合であっても、全体として大型となり、配索性が悪化するという問題は避けられない。
【００１０】
特許文献２では、ケーブル全体を断熱管で覆い、その断熱管の内部に冷媒を通す構成であるため、上述の特許文献１と同様に、全体として大型となってしまう問題がある。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑み為されたもので、冷却機能を付加しても、その全体がコンパクトであり、配索性に優れた三芯一括ケーブル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】
【００１２】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、断面視で三角状に配置された３本のケーブルと、前記３本のケーブルに挟まれたケーブル中心部に、前記３本のケーブルの長手方向に沿って形成され、前記各ケーブルを冷却する冷媒を通す第１冷媒通路と、を備え、前記第１冷媒通路は、その断面形状が前記各ケーブルの一部に沿う形状に形成される三芯一括ケーブルである。
【００１３】
前記３本のケーブルは、複数の素線を撚り合わせた撚線からなる導体を有してもよい。
【００１４】
前記各ケーブルの中心部に、前記各ケーブルの長手方向に沿って形成され、冷媒を通す第２冷媒通路をさらに備えてもよい。
【００１５】
前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路を端部にて連結して、前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路に共通の冷媒を通すようにし、前記共通の冷媒を往復させるように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、冷却機能を付加しても、その全体がコンパクトであり、配索性に優れた三芯一括ケーブルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る三芯一括ケーブルの横断面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態に係る三芯一括ケーブルの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１９】
図１は、本実施の形態に係る三芯一括ケーブルの横断面図である。
【００２０】
図１に示すように、三芯一括ケーブル１は、断面視で三角状に配置された３本のケーブル２と、３本のケーブル２の各ケーブル２を冷却する冷媒を通す第１冷媒通路３と、を備えている。
【００２１】
３本のケーブル２は、例えば、車輪のホイル内に内蔵されたインホイルモータに電力を供給する給電用のケーブル（給電用配線）である。本実施の形態では、断面視において、各ケーブル２の中心（断面視における中心）同士を結ぶ線が略正三角形を形成するように、３本のケーブル２を配置した。
【００２２】
各ケーブル２は、導体４と、導体４の外周を覆う絶縁体５と、を有する。本実施の形態では、導体４として複数の素線４ａを撚り合わせた撚線を用いる。
【００２３】
また、各ケーブル２の中心部（断面視における中心部）には、ケーブル２の長手方向に沿って、冷媒を通す第２冷媒通路６が形成される。第２冷媒通路６は、チューブ（例えばゴムチューブ）６ａの中空部からなる。導体４は、その素線４ａをチューブ６ａの外周に螺旋状に巻き付けて配置される。なお、チューブ６ａとして、アルミ管などの金属管を用いることも可能である。
【００２４】
３本のケーブル２に挟まれたケーブル中心部（三芯一括ケーブル１の断面視における中心部）には、３本のケーブル２の長手方向に沿って、冷媒を通す第１冷媒通路３が形成される。本実施の形態では、３本のケーブル２間に、３本のケーブル２の位置関係を保持するためのケーブル保持部材７を設け、そのケーブル保持部材７の断面視における中心部に、長手方向に沿って中空部を形成することで、第１冷媒通路３を形成した。
【００２５】
冷媒としては、特に限定するものではないが、例えば冷却水を用いることができる。ケーブル保持部材７としては、熱伝導性が高く、かつ可撓性を有する材料からなるものを用いることが望ましく、耐熱性や冷媒に用いる材料に対する化学的な安定性等を考慮し、適宜決定するとよい。本実施の形態では、ケーブル保持部材７としてゴム系の材料を用いた。
【００２６】
第１冷媒通路３は、その断面形状が各ケーブル２の一部（周方向の一部）に沿う形状に形成される。本実施の形態では、第１冷媒通路３は、各ケーブル２のケーブル中心部側の一部（図示上側のケーブル２では下側、図示左下側のケーブル２では右上側、図示右下側のケーブル２では左上側）に沿う３つの円弧部３ａを有しており、隣り合う円弧部３ａの端部同士を接続することで、第１冷媒通路３を構成している。第１冷媒通路３は、断面視で、三芯一括ケーブル１のケーブル中心を対称点とする１２０°回転対称の形状となっている。
【００２７】
第１冷媒通路３を各ケーブル２の一部に沿う形状とすることで、第１冷媒通路３に冷媒を通したときに、冷媒と各ケーブル２とが対向する面積（すなわち冷媒とケーブル２との間で熱交換が行われる面積）が増加し、冷却効率を向上させることが可能である。また、本実施の形態では、各ケーブル２の導体４として撚線からなるものを用いているので、ケーブル２の周方向の一部を冷却する構成であっても、当該周方向の一部を長手方向にわたって冷却すれば、ケーブル２の導体４を偏りなく冷却できることになる。
【００２８】
また、三芯一括ケーブル１では、図示していないが、第１冷媒通路３と第２冷媒通路６を端部（三芯一括ケーブル１の端部）にて連結して、第１冷媒通路３と第２冷媒通路６に共通の冷媒を通すようにし、共通の冷媒を往復させるように構成している。ここでは、第２冷媒通路６を往路、第１冷媒通路３を復路として用いたが、第１冷媒通路３を往路、第２冷媒通路６を復路として用いてもよい。
【００２９】
また、三芯一括ケーブル１では、各ケーブル２及びケーブル保持部材７を覆うようにシース（ジャケット）８を設け、各ケーブル２及びケーブル保持部材７を保護するようになっている。
【００３０】
本実施の形態の作用を説明する。
【００３１】
本実施の形態に係る三芯一括ケーブル１では、３本のケーブル２に挟まれたケーブル中心部に、３本のケーブル２の長手方向に沿って、各ケーブル２を冷却する冷媒を通す第１冷媒通路３を形成し、第１冷媒通路３の断面形状を各ケーブル２の一部に沿う形状に形成している。
【００３２】
三芯一括ケーブル１では、３本のケーブル２を断面視で三角状に配置した際にケーブル中心部にできるデッドスペースを利用し、そのデッドスペースとなる位置に第１冷媒通路３を形成しているため、特許文献１、２のようにケーブルの外周部に冷媒通路を別途形成する場合と比較して非常にコンパクトである。また、三芯一括ケーブル１では、特許文献１のように冷媒を通すチューブが外部に突出しておらず、配索性に優れている。
【００３３】
つまり、本発明によれば、冷却機能を付加しても、その全体がコンパクトであり、配索性に優れた三芯一括ケーブル１を実現できる。
【００３４】
また、三芯一括ケーブル１では、第１冷媒通路３を各ケーブル２の一部に沿う形状としているため、上述のデッドスペースを最大限に利用して、第１冷媒通路３を通る冷媒とケーブル２との間で熱交換が行われる面積を増加させ、冷却効率を向上させることできる。
【００３５】
さらに、三芯一括ケーブル１では、各ケーブル２の導体４として撚線からなるものを用いているので、全体的にみると、ケーブル２の導体４を偏りなく冷却できる。
【００３６】
また、三芯一括ケーブル１では、各ケーブル２の中心部に、各ケーブル２の長手方向に沿って第２冷媒通路６を形成しているため、各ケーブル２に対する冷却効果をさらに向上できる。さらに、第２冷媒通路６を形成することにより、第１冷媒通路３と第２冷媒通路６を端部にて連結して、冷媒を往復させることが可能となる。その結果、往路だけでなく復路も利用してケーブル２の冷却を行うことができ、ケーブル２の温度上昇をより抑制することが可能となる。また、冷媒を循環させる手段（冷媒のタンクや、冷媒を冷却する冷却装置、循環ポンプ等）を三芯一括ケーブル１の一方の端部にまとめて配置することが可能となり、システムを簡略化できる。
【００３７】
次に、本発明の他の実施の形態を説明する。
【００３８】
図２の三芯一括ケーブル２１は、図１の三芯一括ケーブル１において、ケーブル保持部材７とシース８とを一体に形成し、かつ、第１冷媒通路３の形状を変更したものである。ここでは、ケーブル保持部材７とシース８とを一体に形成したものを、まとめてケーブル保持部材２２と呼称することにする。
【００３９】
ケーブル保持部材２２は、例えば押出成型により一括形成される。なお、第１冷媒通路３となる中空部は、押出成型時に同時に形成すればよい。
【００４０】
三芯一括ケーブル２１では、図１の三芯一括ケーブル１と比較して、第１冷媒通路３の円弧部３ａの長さを長く形成しており、ケーブル中心部のみならず隣り合うケーブル２の間まで第１冷媒通路３を拡大している。第１冷媒通路３を拡大することにより、隣り合う円弧部３ａの端部同士が離れるので、本実施の形態では、隣り合う円弧部３ａの端部同士を直線部３ｂにより接続することで、第１冷媒通路３を形成している。直線部３ｂは、三芯一括ケーブル２１の外壁と略平行に形成される。
【００４１】
なお、三芯一括ケーブル２１では、隣り合うケーブル２の間まで第１冷媒通路３を拡大し、ケーブル保持部材７の外壁が薄くなっているため、外部からの負荷によりケーブル保持部材７が変形し易く、第１冷媒通路３が潰れ易い。この対策として、第１冷媒通路３内に、ケーブル保持部材７の形状を保持し第１冷媒通路３が潰れてしまうことを抑制するためのリブ状の形状保持部材を設けるようにしてもよい。
【００４２】
三芯一括ケーブル２１では、図１の三芯一括ケーブル１と比較して、第１冷媒通路３を通る冷媒とケーブル２との間で熱交換が行われる面積がさらに増加するので、冷却効率をさらに向上できる。さらに、第１冷媒通路３における三芯一括ケーブル２１の外周に近い部分の流路が広くなり、ケーブル２１の外周に近い部分で冷媒が流れやすくなるので、冷却効率がさらに向上する。
【００４３】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００４４】
例えば、上記実施の形態では、第１冷媒通路３をケーブル保持部材７に形成された中空部としたが、これに限らず、例えば、ゴムチューブなどのチューブを３本のケーブル２で挟み込んで変形させ、その変形したチューブの中空部を第１冷媒通路３としてもよい。
【００４５】
また、上記実施の形態では、各ケーブルに第２冷媒通路６を形成したが、第２冷媒通路６は必須ではなく、省略可能である。この場合、第１冷媒通路３に仕切りを形成するなどして第１冷媒通路３を２分割し、分割した一方の第１冷媒通路３を往路、他方を復路として、冷媒を往復させることができる。また、三芯一括ケーブルを２本用いるような場合には、第１冷媒通路３を分割せずとも、一方の三芯一括ケーブルの第１冷媒通路３を往路、他方の三芯一括ケーブルの第１冷媒通路３を復路として用いることが可能である。
【００４６】
さらに、上記実施の形態では、断面視において、各ケーブル２の中心（断面視における中心）同士を結ぶ線が略正三角形を形成するように、３本のケーブル２を配置したが、これに限定されるものではなく、３本のケーブル２は断面視で三角状に配置されていればよい。
【００４７】
さらにまた、上記実施の形態では、第１冷媒通路３を、ケーブル中心を対称点とする１２０°回転対称の形状に形成したが、第１冷媒通路３は厳密に対称形状となっていなくともよい。
【００４８】
また、上記実施の形態では、三芯一括ケーブル１をインホイルモータに電力を供給する給電用配線として用いる場合を説明したが、本発明の用途はこれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４９】
１  三芯一括ケーブル
２  ケーブル
３  第１冷媒通路
４  導体
５  絶縁体
６  第２冷媒通路
７  ケーブル保持部材
８  シース
【図１】
0005673164.tif 000002
【図２】
0005673164.tif 000003