(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向を含む平面内で折り曲げられた屈曲部をそれぞれ有する複数の導体と、該導体の両端部をそれぞれ保持する１対の絶縁保持部材とを有し、
前記１対の絶縁保持部材は、前記導体の長手方向に延在する筒状の支持部材にそれぞれスライド可能に収容して支持され、
前記支持部材の内周面には前記１対の絶縁保持部材の回転を規制する回転規制部が設けられてなる導電路接続部材。
【請求項２】
前記１対の絶縁保持部材は、前記複数の導体が互いに接触しないように各導体間に空間を空けて前記両端部を保持してなる請求項１に記載の導電路接続部材。
【請求項３】
前記１対の絶縁保持部材は、それぞれ前記支持部材の内周面との隙間をシールする環状のパッキンが装着されてなる請求項１又は２に記載の導電路接続部材。
【請求項４】
前記複数の導体は、それぞれ電線と接続された両端部が弾力性を有する弾性部材に包囲された状態で前記１対の絶縁保持部材と一体形成されてなる請求項１乃至３のいずれかに記載の導電路接続部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電路接続部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッドカーなどの車両には、多数の電気機器が搭載され、これらの電気機器は互いに電気的に接続されている。例えば、バッテリはインバータと接続され、インバータはモータなどの負荷と接続されている。これらの電気機器は、複数の高圧電線を有するワイヤーハーネスを介して接続されている。
【０００３】
ところで、この種の車両が衝突時に強い衝撃を受けた場合、電気機器間を接続する電線が引っ張られて切断されることがある。このようにして切断された電線は、絶縁被覆が破れて導体が露出される危険がある。
【０００４】
特許文献１では、２つの電気機器間を電気的に接続する導電路の途中に導電路を折り畳んで形成される余長部を設け、導電路が両端側に引っ張られたときに余長部の折り畳み形状が引き延ばされて、導電路の切断を防ぐようにした導電路構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１５２０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の導電路は、余長部を折り畳むことで導電路が長くなり、配索スペースが大きくなることから、配索自由度が制限されるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、導電路の配索自由度が高く、しかも、導電路が互いに反対方向に引っ張られたときの破断を防ぐことが可能な導電路構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の導電路接続部材は、長手方向を含む平面内で折り曲げられた屈曲部をそれぞれを有する複数の導体と、この導体の両端部をそれぞれ保持する１対の絶縁保持部材とを有してなることを特徴とする。
【０００９】
これによれば、各導体の両端にそれぞれ電線を接続することにより、導電路を形成することができ、各導体の両端が互いに離れる方向に引っ張られたときには、各導体の屈曲部が同時に伸長して余長が作り出されるから、導電路の破断を防ぐことができる。また、導電路を短く設定することができるから、配索自由度を高めることができる。
【００１０】
この場合において、１対の絶縁保持部材は、導体の長手方向に延在する支持部材にスライド可能に支持されてなるものとすることができる。
【００１１】
これによれば、１対の絶縁保持部材の動きを導体の長手方向にスムーズに移動させることができるから、各導体を均一に伸長させることができる。
【００１２】
また、支持部材は、円筒状に形成され、１対の絶縁保持部材は、それぞれ支持部材に収容され、支持部材の内周面には１対の絶縁保持部材の回転を規制する回転規制部が設けられてなるものとすることができる。
【００１３】
これによれば、支持部材の全長寸法を所定の大きさに設定することで、車両の衝突時などの衝撃を受けたときでも、各導体を支持部材に収容したまま、絶縁保護することができるから、各導体の露出を防ぎ、車両の衝突時の安全性を高めることができる。また、絶縁保持部材間の回転によるねじれに伴う導体間の接触を防ぐことができるから、導電路接続部材の小型化を図ることができる。
【００１４】
また、１対の絶縁保持部材は、それぞれ支持部材の内周面との隙間をシールする環状のパッキンが装着されてなるものとすることができる。
【００１５】
これによれば、絶縁保持部材の外周面と支持部材の内周面との隙間から支持部材に液が侵入するのを防ぐことができるから、液による導体間の短絡や感電を防ぐことができる。
【００１６】
また、複数の導体は、それぞれ電線と接続された両端部が弾力性を有する弾性部材に包囲された状態で１対の絶縁保持部材と一体形成されてなるものとすることができる。
【００１７】
これによれば、導体の両端部に接続された電線がその長手方向に対して斜めの方向から引っ張られたときに、その引っ張り方向の外力を弾性部材で吸収することができるから、電線の切断を防ぐことができる。また、導体の両端部は、弾性部材に包囲された状態で絶縁保持部材に覆われて一体形成されるから、電線と絶縁保持部材との固定力を高めることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、導電路の配索自由度を高めることができ、しかも、導電路が互いに反対方向に引っ張られたときの破断を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明が適用される導電路接続部材を有する導電路の全体構成図である。
【図２】本発明が適用される導電路接続部材の内部構造を示す斜視図である。
【図３】本発明が適用される導電路接続部材の内部構造を示す縦断面図である。
【図４】図３の導体に電線が接続される構造を拡大して示す断面図である。
【図５】本発明が適用される導電路接続部材を軸方向からみた側面図である。
【図６】導体が引っ張られたときの動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明が適用される導電路接続部材の一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、電気自動車やハイブリッドカー等の車両に搭載された電気機器間を接続する導電路（高圧電線）の途中に、本発明の導電路接続部材を設ける例を説明するが、本発明の導電路接続部材はこの種の導電路に限らず、電気機器間を接続するあらゆる導電路の途中に設けることができる。
【００２１】
図１は、電気自動車やハイブリッドカーなどに搭載される電気機器の接続状態を示す図である。この例では、一方の電気機器をモータ１１とし、他方の電気機器をインバータ１３とする。モータ１１の上には、インバータ１３が配置されている。モータ１１とインバータ１３は、導電路１５を介して電気的に接続され、例えば図示しない電源から供給された電力がインバータ１３及び導電路１５を介してモータ１１に供給される。導電路１５は、モータ１１に一端側が接続された複数本の電線からなる電線束１７と、インバータ１３に一端側が接続された複数本の電線からなる電線束１９と、電線束１７，１９の他端側同士を電気的に接続する導電路接続部材２１とから構成される。
【００２２】
各電線束１７，１９は、これらを構成する各電線の一端部にコネクタが接続され、それぞれモータ１１とインバータ１３の筐体内に配置された端子と接続される。本実施形態では、各電線束１７，１９がそれぞれ３本の電線を有する例を説明するが、電線数は３本に限られるものではなく、所望の本数の電線を束ねて形成することもできる。電線束１７，１９は、柔軟性を有して容易に変形させることができ、図１のように湾曲させて所望の位置に配索が可能になっている。導電路接続部材２１は、図には表れていないが、車内の所定位置に固定されている。
【００２３】
図２、３に示すように、本実施形態の導電路接続部材２１は、３本の導電性を有する導体２３と、これらの導体２３の両端部をそれぞれ保持する１対の絶縁保持部材２５ａ，２５ｂと、導体２３の長手方向に延在して１対の絶縁保持部材２５ａ，２５ｂをスライド可能に支持する支持部材２７とを有して構成される。
【００２４】
各導体２３は、断面矩形状に形成された金属製の帯状板材に所定のプレス加工を施して、同一形状に形成されている。各導体２３の長手方向の複数箇所（本実施形態では３箇所）にはそれぞれ屈曲部２９が形成される。各屈曲部２９は、導体２３の厚み方向に折り曲げて断面台形状に形成され、長手方向で互いに略等間隔に配置されている。各屈曲部２９は、導体２３の両端部の基準面、つまり厚み方向で対向する端面から同じ方向に突出して形成される。
【００２５】
各導体２３は、車両の衝突時などの衝撃が加えられ、長手方向の両端が互いに反対方向、つまり導体２３が伸びる方向に所定の力で引っ張られたときに、各屈曲部２９が導体２３の長手方向に伸長可能となるように板厚が設定され、屈曲部２９が伸長することで導体２３の長手方向に余長が形成されるようになっている。また、屈曲部２９は、台形状に形成されていることから、長手方向に伸長するだけでなく、導体２３が長手方向に圧縮されると、導体２３の基準面から立ち上がる両側面（斜面）の角度が小さくなる方向に弾性変形され、長手方向に縮んで外力を吸収するようになっている。
【００２６】
屈曲部２９の断面形状は、導体２３が長手方向に引っ張られたときに、導体２３が長手方向に伸長可能であれば、台形状に限定されず、例えば円弧状や三角状、又は矩形状に形成されていてもよいし、長手方向に連続する波型に形成されていてもよい。また、屈曲部２９の個数は、３個に限定されず、単数でもよい。
【００２７】
一方、１対の絶縁保持部材２５ａ，２５ｂは、各導体２３の両端部を絶縁性の樹脂で覆って円柱状に形成され、各導体２３を介して互いに同軸上に保持されている。各導体２３は、絶縁保持部材２５ａ，２５ｂの共通する中心軸の軸周りに互いに略等間隔で配置される。各導体２３の屈曲部２９は、互いに放射状に突出して配置される。各絶縁保持部材２５ａ，２５ｂの外周面には、環状溝３１と、軸方向に延びる１対の回転規制突起３３が設けられる。環状溝３１には、円環状のパッキン３５が装着されている。回転規制突起３３は、後述する支持部材２７の内周面の回転規制溝５３と係合可能になっている。
【００２８】
各導体２３の一端部は、電線３７と接続部４１を介して接続され、各導体２３の他端部は、電線３９と接続部４３を介して接続される。接続部４１及び接続部４３は、同じ構造である。図４に示すように、接続部４３は、電線３９の他端部から露出された芯線４５と導体２３の両端部とが固定された固定部を、ゴムやエラストマーなどで形成された弾力性を有する弾性部材４７で包囲して構成され、更にこれを樹脂で覆うことで絶縁保持部材２５ａと一体形成されている。導体２３と芯線４５との固定部は、加締めや超音波溶着などで形成される。本実施形態の絶縁保持部材２５ａ，２５ｂは、それぞれ、接続部４１，４３をインサート成形して形成される。
【００２９】
１対の絶縁保持部材２５ａ，２５ｂは、導体２３を介して互いに保持された状態で円筒状の支持部材２７に一方向から挿入される。図５に示すように、支持部材２７は、円筒状に形成された金属製の筒体４９の内外周面をそれぞれ絶縁性の樹脂で覆って形成され、各絶縁保持部材２５ａ，２５ｂを軸方向にスライド可能に収容するようになっている。支持部材２７は、筒体４９を有することにより、車両の衝突時などの衝撃を受けても変形しない強度が確保される。支持部材２７の内周面５１には、絶縁保持部材２５ａ，２５ｂの外周面から突出する回転規制突起３３が係合されるスリット状の回転規制溝５３が軸方向に延在して設けられる。
【００３０】
１対の絶縁保持部材２５ａ，２５ｂは、それぞれ回転規制突起３３が支持部材２７の回転規制溝５３に係合される格好で収容支持され、支持部材２７の内部で回転（矢印）方向の動きが規制されている。また、１対の絶縁保持部材２５ａ，２５ｂは、環状溝３１に装着されたパッキン３５が支持部材２７の内周面５１を押圧することで支持部材２７に保持され、かつ、内周面５１との隙間がシールされる。
【００３１】
本実施形態の導電路接続部材２１は、導体２３の両端部にそれぞれ電線３７，３９を接続することにより、導電路１５を形成することができる。このようにして形成された導電路１５は、例えば、導電路１５を折り畳むことなく、余長を形成することができるから、組付性が高く、しかも、導電路１５の長さを短く設定することができ、導電路１５の組み付け時の配索自由度を高めることができる。
【００３２】
また、本実施形態の導電路接続部材２１は、各導体２３が伸長可能な屈曲部２９を有しており、導体２３の両端をそれぞれ保持する絶縁保持部材２５ａ，２５ｂが支持部材２７にスライド可能に支持されているから、車両の衝突時などの衝撃で電線３７，３９が互いに離れる方向に移動したときに、１対の絶縁保持部材２５ａ，２５ｂは、各導体２３を均一に引き伸ばしながら、支持部材２７の内周面に沿って互いに離れる方向に移動する。すなわち、各導体２３は、例えば、図６に示すように、１対の絶縁保持部材２５ａ，２５ｂの動きに追従して各屈曲部２９が直線状になるまで同時に塑性変形する。したがって、導電路接続部材２１は、各導体２３が直線状に伸びきらない範囲で伸長する限り、導電路１５の破断を防ぐことができる。
【００３３】
なお、導体２３は、導電路１５の他の部分が破断する強度以下の力で伸長するように厚みなどが設定され、伸長可能な長さは、法規などで定められた長さ、例えば、車両の衝突時などの衝撃で電線３７，３９間が離れる距離以上に設定する必要がある。
【００３４】
また、本実施形態では、接続部４１，４３が絶縁保持部材２５ａ，２５ｂよりも柔軟性のある弾性部材４７を有して形成されるから、例えば、電線３７，３９が絶縁保持部材２５ａ，２５ｂの軸方向に対して傾いた方向から引っ張られた場合、その引っ張り方向の外力を弾性部材４７によって吸収し、その結果、接続部４１，４３の負荷が軽減され、電線３７，３９の破断を防ぐことができる。また、接続部４１，４３は、絶縁保持部材２５ａ，２５ｂと一体的に形成されるから、電線３７，３９によって引っ張られたとしても、絶縁保持部材２５ａ，２５ｂから抜け出すことがない。
【００３５】
また、本実施形態では、仮に導体２３が図６のように限界まで伸長されたとしても、１対の絶縁保持部材２５ａ，２５ｂが支持部材２７から脱落しないように支持部材２７の長さが設定されている。そのため、車両の衝突時などの衝撃を受けても、導体２３を支持部材２７に収容したまま絶縁保護することができる。したがって、導体２３の露出による危険を防ぐことができ、導電路１５の安全性を高めることができる。
【００３６】
また、絶縁保持部材２５ａ，２５ｂの外周面と支持部材２７の内周面５１との隙間は、パッキン３５でシールされているから、絶縁保持部材２５ａ，２５ｂは、支持部材２７の内周面５１をパッキン３で押し付けながら摺動する。したがって、支持部材２７による絶縁保持部材２５ａ，２５ｂの保持力が高められるとともに、支持部材２７に液が侵入するのを防ぎ、感電や導体２３間の短絡を防ぐことができる。
【００３７】
また、絶縁保持部材２５ａ，２５ｂは、外周面の回転規制突起３３が支持部材２７の回転規制溝５３に係合されているから、支持部材２７に収容された状態で回転によるねじれが生じることがない。したがって、各導体２３は、常に一定の間隔をあけて保持されるから、導体２３間の接触による短絡を防ぐことができる。また、これにより導体２３間の間隔を短く設定できるから、導電路接続部材２１の小型化を実現することができる。更に、支持部材２７は、金属製の筒体４９を含んで形成され、車両の衝突時などの衝撃を受けても変形しない強度を有しているから、絶縁保持部材２５ａ，２５ｂのスムーズな動作が常時可能となり、しかも、支持部材２７の変形に伴う導体２３間の接触を防ぐことができる。したがって、本実施形態によれば、導電路接続部材２１の電気的な信頼性が確保され、かつ、小型化が容易になる。
【００３８】
また、本実施形態の各導体２３は、絶縁保持部材２５ａ，２５ｂの中心軸に対して、屈曲部２９が放射状に突出して設けられるから、屈曲部２９を導体２３の基準面から大きく突出させても、他の導体２３と接触することがない。したがって、屈曲部２９の伸長による余長分を自在に設定することができるから、導電路１５の設計自由度を高めることができる。
【００３９】
また、本実施形態によれば、各導体２３が長手方向に伸縮することで振動を吸収することができるから、車両などの揺れが伝播され、絶縁保持部材２５ａ，２５ｂ間の距離が伸縮されたとしても、導体２３が伸縮して振動を吸収することができる。これにより、接続部４１，４３の劣化などを抑制することができるから、導電路接続部材２１の寿命向上を実現することができる。
【００４０】
以上、本発明の実施形態を図面により詳述してきたが、上記の実施形態は本発明の例示にしか過ぎないものであり、請求項に記載された範囲内において変更・変形することが可能である。
【００４１】
例えば、本実施形態では、円柱状に形成された絶縁保持部材２５ａ，２５ｂを支持部材２７に収容してスライド可能に支持する構造を説明したが、この支持部材２７は円筒状に限られるものではなく、例えば、支持部材を１本のレール状に形成し、各導体２３の両端を支持する絶縁保持部材を支持部材に沿ってスライド可能に形成することもできる。この構造は、導体２３を支持部材で絶縁保護するものではないが、このようにして形成された導電路接続部材を絶縁性の容器などに収容することで、感電防止の対策を図ることができる。また、導体２３間の間隔を大きく設定すれば、絶縁保持部材を支持しなくても、導体２３間の接触を防ぐことができるから、支持部材を省略することも可能である。
【００４２】
また、本実施形態では、接続部４１，４３を絶縁保持部材２５ａ，２５ｂと一体形成する例を説明したが、接続部４１，４３は、絶縁保持部材２５ａ，２５ｂと別体で形成することもできる。この場合、絶縁保持部材２５ａ，２５ｂは、例えば、接続部４１，４３を収容保持する凹部と、電線３７，３９が挿通する貫通孔を設ける必要がある。
【符号の説明】
【００４３】
１５  導電路
２１  導電路接続部材
２３  導体
２５ａ，２５ｂ  絶縁保持部材
２７  支持部材
２９  屈曲部
３３  回転規制突起
３５  パッキン
３７，３９  電線
４１，４３  接続部
４７  弾性部材
５３  回転規制溝
【図１】
0006346844.tif 000002
【図２】
0006346844.tif 000003
【図３】
0006346844.tif 000004
【図４】
0006346844.tif 000005
【図５】
0006346844.tif 000006
【図６】
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