(57)【要約】【課題】扁平コルゲートチューブの先端から引き出される並設した３本のフラット電線に粘着テープを巻き付けずに、扁平コルゲートチューブの軸線方向への位置ズレを防止する。【解決手段】車両のインバータとモータとを接続する３相電源線として、断面矩形状で断面積が１０ｍｍ２以上とされた導体２が絶縁被覆材３で被覆され、絶縁被覆材３が金属編組線５で被覆された３本のフラット電線１が並設され、並列状態での合計幅（ｄ）が３５ｍｍ以上とされると共に、各フラット電線１端末に接続された端子材４が並列され、端子材４との接続位置から１００ｍｍ〜１５０ｍｍの距離をあけた位置から並設された３本のフラット電線１群に扁平コルゲートチューブ１０が外装され、粘着テープ１４が扁平コルゲートチューブ１０の先端から軸線方向に２５０ｍｍ以上連続して巻き付けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されインバータとモータとを接続する３相電源線として、断面矩形状で断面積が１０ｍｍ２以上とされた導体が絶縁被覆材で被覆され、該絶縁被覆材が金属編組線からなるシールド材で被覆された３本のフラット電線が用いられ、
前記３本のフラット電線が並設され並設状態での合計幅（ｄ）が３５ｍｍ以上とされると共に、各フラット電線の端末に接続された端子材が並列され、
前記端子材との接続位置から１００ｍｍ〜１５０ｍｍの距離をあけた位置から前記並設された３本のフラット電線群に１つの扁平コルゲートチューブが外装され、
該扁平コルゲートチューブに設けられた軸線方向に連続する１つのスリットの開き防止用に粘着テープが前記扁平コルゲートチューブの先端から軸線方向に２５０ｍｍ以上連続して巻き付けられる一方、該扁平コルゲートチューブの前記先端から引き出される前記フラット電線には粘着テープが巻き付けられていないことを特徴とするフラット電線の保護構造。
【請求項２】
前記各フラット電線の導体は１つの厚肉の導電性金属板または金属製素線を撚って形成した断面円形の撚線を複数本並設して断面矩形状とされたもので、許容電流値が５０〜１００アンペアの大電流用電線からなり、
並列状態で隣接する前記３本のフラット電線群を前記シールド材で連続的に被覆し、または各フラット電線の前記シールド材を互いに接触して並設している請求項１に記載のフラット電線の保護構造。
【請求項３】
前記扁平コルゲートチューブは押出成形された樹脂成形品からなり、前記並設した３本のフラット電線の合計幅（ｄ）に相当する一対の幅広部と、各フラット電線の厚さ（ｔ）に相当する一対の幅狭屈曲部からなり、前記幅広部と幅狭屈曲部とで扁平筒が構成され、環状の山部と谷部とが軸線方向に交互に設けられ、かつ、一方の前記幅狭屈曲部または一方の幅広部に前記スリットが全長に亘って設けられている請求項１または請求項２に記載のフラット電線の保護構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフラット電線の保護構造に関し、詳しくは、外装材である扁平コルゲートチューブの先端から引き出される並設した３本のフラット電線に粘着テープを巻き付けることなく、該扁平コルゲートチューブの軸線方向の位置ズレを防止するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド自動車や電気自動車のインバータとモータとを接続するために、３本の丸電線１００を集束した電源用ハーネスが用いられている［特開２００１−１３６６３２号公報（特許文献１）参照］。前記丸電線１００は、図５に示すように３本俵積み状に集束されてその外周にシールド材である筒状の金属編組線１０１が被せられ、さらにその外周に外装材である断面円形の丸コルゲートチューブ１０２が被せられて前記機器間に配索される場合が多い。この際、丸コルゲートチューブ１０２の軸線方向への位置ズレを防止するために、図６のように、丸コルゲートチューブ１０２の先端から引き出される３本俵積みの丸電線１００に下巻きとして粘着テープ１０３を巻き付け、引き続き前記粘着テープ１０３を丸コルゲートチューブ１０２の先端からチューブ軸線方向に巻き付けて、３本の丸電線１００と丸コルゲートチューブ１０２の先端とを固定している。
【０００３】
一方、前記丸電線１００の撚線と同様に多数本の金属素線を集束して形成した撚線１０５ａを複数本並列させて断面矩形状の帯状導体１０５を形成し、該導体１０５を絶縁被覆材１０６で被覆した図７に示すようなフラット電線１０４は、定格の電流値に対して導体断面積を小さく設定できるため、丸電線と同等の放熱性能を保持しながら重量低減やコスト低減が可能となる。そこで、図５の丸電線１００に代えて、図７のようにフラット電線１０４を３本並設した電源用ハーネスを形成し、該ハーネスの外周に金属編組線１０７や扁平コルゲートチューブ１０８を被せてインバータとモータとの間に配索することは、放熱性能や重量、コスト低減の点から有利であると共に配索スペースの高さを低減できる点でも有効である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１３６６３２号公報
【０００５】
しかし、前記扁平コルゲートチューブ１０８の軸線方向への位置ズレを防止するために、丸電線の場合と同様に、扁平コルゲートチューブ１０８の先端から引き出される並設した３本のフラット電線１０４に下巻きとして粘着テープを巻き付けると、並設したフラット電線１０４が幅方向に動いてフラット電線１０４同士が重なりやすくなる。フラット電線１０４同士が重なると該電線１０４が互いに熱の授受を行うため、良好な放熱性能が得られなくなる恐れがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、外装材である扁平コルゲートチューブの先端から引き出される並設した３本のフラット電線に粘着テープを巻き付けることなく、簡単な構造で扁平コルゲートチューブの軸線方向への位置ズレを防止できることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、車両に搭載されインバータとモータとを接続する３相電源線として、断面矩形状で断面積が１０ｍｍ２以上とされた導体が絶縁被覆材で被覆され、該絶縁被覆材が金属編組線からなるシールド材で被覆された３本のフラット電線が用いられ、
前記３本のフラット電線が並設され並設状態での合計幅（ｄ）が３５ｍｍ以上とされると共に、各フラット電線の端末に接続された端子材が並列され、
前記端子材との接続位置から１００ｍｍ〜１５０ｍｍの距離をあけた位置から前記並設された３本のフラット電線群に１つの扁平コルゲートチューブが外装され、
該扁平コルゲートチューブに設けられた軸線方向に連続する１つのスリットの口開き防止用に粘着テープが前記扁平コルゲートチューブの先端から軸線方向に２５０ｍｍ以上連続して巻き付けられる一方、該扁平コルゲートチューブの前記先端から引き出される前記フラット電線には粘着テープが巻き付けられていないことを特徴とするフラット電線の保護構造を提供している。
【０００８】
前記のように、並設した３本のフラット電線で車両のインバータとモータとを接続し、フラット電線の絶縁被覆材で被覆する導体を断面積１０ｍｍ２以上の断面矩形状とすると共に、金属編組線で被覆した前記並設した３本のフラット電線の合計幅（ｄ）を３５ｍｍ以上とすることで、インバータからモータに安定した電力供給が可能となると共に、同等の放熱性能を有する丸電線より導体断面積を小さくすることができるため重量低減やコスト低減も可能となる。特に、各フラット電線の導体の断面積を１０〜１４ｍｍ２とすると共に、金属編組線で被覆した前記並設した３本のフラット電線の合計幅（ｄ）を３５〜４５ｍｍ、前記金属編組線で被覆した各フラット電線の厚さ（ｔ）を５．５〜６．５ｍｍとすることが好ましい。
【０００９】
また、本発明では、金属編組線で被覆した前記並設した３本のフラット電線群に外装した扁平コルゲートチューブの先端から粘着テープをチューブ軸線方向に２５０ｍｍ以上連続して巻き付ける構成としている。該構成により、前記扁平コルゲートチューブの軸線方向に連続して設けたスリットの口開きが防止されると共に、粘着テープが巻き付けられた扁平コルゲートチューブが内方に撓んで前記フラット電線群の外周面に密着されるため、前記フラット電線群と扁平コルゲートチューブとの固定力も高めることができる。具体的には、前記並設した３本のフラット電線群に外装する扁平コルゲートチューブの先端から粘着テープをチューブ軸線方向に少なくとも２５０ｍｍ連続して巻き付けるだけで、断面円形の丸コルゲートチューブ先端から引き出される３本俵積みの丸電線に粘着テープを下巻きした後、該粘着テープを前記コルゲートチューブ先端からチューブ軸線方向に巻き付けて３本の丸電線と丸コルゲートチューブ先端とを固定した場合の固定力以上の固定力が得られることを見出した。よって、扁平コルゲートチューブの先端から引き出される並設した３本のフラット電線に粘着テープを巻き付けなくても、扁平コルゲートチューブの軸線方向への位置ズレを簡単に防止でき、良好な放熱性能も保持できる。前記粘着テープの軸線方向への巻付寸法が２５０ｍｍ未満であると、前記並設した３本のフラット電線群と扁平コルゲートチューブとの固定力が不足するおそれがある。作業性やコストの観点では、前記粘着テープの軸線方向への巻付寸法を２５０〜３００ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００１０】
前記扁平コルゲートチューブの先端から軸線方向に２５０ｍｍ以上巻き付ける粘着テープの巻き方は、連続的に粘着テープを巻き付けることができれば特に限定されず、隙間なく粘着テープを螺旋状に巻き付けもよいし、ハーフラップ巻きとしてもよい。また、前記粘着テープを扁平コルゲートチューブの先端から軸線方向に連続して２５０ｍｍ以上巻き付ける領域以外は、所要間隔をあけて粘着テープを部分巻きすることが好ましい。
【００１１】
また、前記のようにフラット電線端末の端子材接続位置から１００〜１５０ｍｍあけた位置から扁平コルゲートチューブを外装することで、インバータとモータとの間に配索されるフラット電線と周辺部材等との干渉を効果的に防止しつつ、前記フラット電線のうち端子材接続位置に近接した部分の柔軟性を確保してモータ側やインバータ側への配索、接続作業性を高めることができる。
【００１２】
前記各フラット電線の導体は１つの厚肉の導電性金属板または金属製素線を撚って形成した断面円形の撚線を複数本並設して断面矩形状とされたもので、許容電流値が５０〜１００アンペアの大電流用電線からなり、並列状態で隣接する各フラット電線の前記シールド材は互いに接触して並設し或いは前記３本のフラット電線群を連続的に被覆していることが好ましい。
【００１３】
また、前記扁平コルゲートチューブは押出成形された樹脂成形品からなり、前記並設した３本のフラット電線の合計幅（ｄ）に相当する一対の幅広部と、各フラット電線の厚さ（ｔ）に相当する一対の幅狭屈曲部からなり、前記幅広部と幅狭屈曲部とで扁平筒が構成され、環状の山部と谷部とが軸線方向に交互に設けられ、かつ、一方の前記幅狭屈曲部または一方の幅広部に前記スリットが全長に亘って設けられていることが好ましい。
【００１４】
前記のように、扁平コルゲートチューブの一対の幅広部の寸法を、金属編組線で被覆した前記並設した３本のフラット電線の合計幅（ｄ）に相当させると共に、扁平コルゲートチューブの一対の幅狭部の寸法を金属編組線で被覆した各フラット電線の厚さ（ｔ）に相当させることにより、扁平コルゲートチューブを前記並設した３本のフラット電線群に密着させることができ、フラット電線の放熱性能を高めると共に、扁平コルゲートチューブの軸線方向への位置ズレも効果的に防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
前述したように、本発明では、並設した３本のフラット電線で車両のインバータとモータとを接続し、金属編組線で被覆した前記並設した３本のフラット電線に扁平コルゲートチューブを外装すると共に、該扁平コルゲートチューブの先端から粘着テープをチューブ軸線方向に２５０ｍｍ以上連続して巻き付けている。このような扁平コルゲートチューブへのテープ巻きにより、扁平コルゲートチューブの軸線方向に連続して設けたスリットの口開きが防止されると共に、粘着テープが巻き付けられた扁平コルゲートチューブが内方に撓んでフラット電線群の外周面に密着されるため、前記フラット電線群と扁平コルゲートチューブとの固定力も高めることができる。よって、扁平コルゲートチューブの先端から引き出される並設した３本のフラット電線に粘着テープを巻き付けなくても、扁平コルゲートチューブの軸線方向の位置ズレを簡単に防止でき、良好な放熱性能も保持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態におけるフラット電線の保護構造を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】扁平コルゲートチューブを示す斜視図である。
【図３】金属編組線で被覆した並設状態の３本のフラット電線と扁平コルゲートチューブとの固定力（Ｆ）の測定方法を示す説明図である。
【図４】扁平コルゲートチューブの先端からチューブ軸線方向への粘着テープの巻付寸法（Ｘ）と、金属編組線で被覆した並設状態の３本のフラット電線と扁平コルゲートチューブとの固定力（Ｆ）との関係を示すグラフである。
【図５】従来例を示す図である。
【図６】従来例を示す図である。
【図７】従来例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１および図２は本発明の実施形態を示している。本実施形態では、電気自動車のモータとインバータ(図示せず)とを接続する３相電源線として、図１に示すような３本のフラット電線１を用いている。フラット電線１は、多数の金属製素線を集束した断面円形の撚線２ａを複数本（本実施形態では７本）並設して断面矩形状の導体２とし、該導体２を絶縁被覆材３で被覆して形成している。フラット電線１の導体２の断面積は１０〜１４ｍｍ２（本実施形態では１４ｍｍ２）とし、許容電流値は５０〜１００アンペア（本実施形態では６０アンペア）としている。３本のフラット電線１を幅方向に隙間なく並設し、各フラット電線１の端末に接続した端子材４を並列させると共に、並設した３本のフラット電線１の外周面をシールド材である筒状の金属編組線５で被覆している。金属編組線５は錫メッキ軟銅線をメッシュ状に編組して形成しており、金属編組線５で被覆した並設状態の３本のフラット電線１の合計幅（ｄ）を３５〜４５ｍｍ（本実施形態では３５ｍｍ）、金属編組線５で被覆した各フラット電線１の厚さ（ｔ）を５．５〜６．５ｍｍ（本実施形態では５．５ｍｍ）としている。なお、本実施形態では並設した３本のフラット電線１を金属編組線５で連続的に被覆しているが、各フラット電線１にそれぞれ被覆した金属編組線を互いに接触させて並設してもよい。
【００１８】
前記端子材４との接続位置から寸法Ｌ＝１００〜１５０ｍｍ（本実施形態ではＬ＝１００ｍｍ）あけた位置から、金属編組線５で被覆した並設状態の３本のフラット電線１に扁平コルゲートチューブ１０（図２参照）を外装している。扁平コルゲートチューブ１０は押出成形された樹脂成形品からなり、金属編組線５で被覆した並設状態の３本のフラット電線１の合計幅（ｄ）に相当する一対の幅広部１０ａと、金属編組線５で被覆した各フラット電線１の厚さ（ｔ）に相当する一対の幅狭屈曲部１０ｂとで扁平筒を構成し、環状の山部１１と谷部１２を軸線方向に交互に設けていると共に、一方の幅狭屈曲部１０ｂの軸線方向全長に亘ってスリット１３を設けている。扁平コルゲートチューブ１０にスリット１３を設けることにより、並設したフラット電線１の側方から扁平コルゲートチューブ１０を容易に取り付けることができる。
【００１９】
スリット１３の口開きを防止するために、図１（Ａ）に示すように、金属編組線５で被覆した前記並設した３本のフラット電線１に外装した扁平コルゲートチューブ１０の先端から、塩化ビニル樹脂製の粘着テープ１４をハーフラップ巻きでチューブ軸線方向に連続して巻き付け、軸線方向に粘着テープ１４を連続して巻き付ける寸法Ｘを２５０ｍｍ以上（本実施形態ではＸ＝２５０ｍｍ）としている。一方、扁平コルゲートチューブ１０の先端から引き出される並設した３本のフラット電線１には粘着テープを巻き付けていない。なお、図１（Ａ）ではモータと接続される一端側しか示していないが、インバータと接続される他端側も同様である。また、前記連続して粘着テープ１４を巻き付ける領域以外は、所要間隔をあけて粘着テープ１５を部分巻きしている。
【００２０】
前記のように、並設した３本のフラット電線１で電気自動車のインバータとモータとを接続し、金属編組線５で被覆した前記並設した３本のフラット電線１に扁平コルゲートチューブ１０を外装すると共に、該扁平コルゲートチューブ１０の先端から粘着テープ１４をチューブ軸線方向に２５０ｍｍ以上連続して巻き付けている。この扁平コルゲートチューブへのテープ巻きにより、扁平コルゲートチューブ１０の軸線方向に設けたスリット１３の口開きが防止されると共に、粘着テープ１４が巻き付けられた扁平コルゲートチューブ１０が内方に撓んで並設した３本のフラット電線１の外周面に密着するため、前記３本のフラット電線１と扁平コルゲートチューブ１０との固定力を高めることができる。よって、扁平コルゲートチューブ１０の先端から引き出される並設した３本のフラット電線１に粘着テープを巻き付けなくても、扁平コルゲートチューブ１０の軸線方向の位置ズレを防止でき、良好な放熱性能も保持できる。
【００２１】
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明する。
［実施例１〜３、比較例１、２］
前記実施形態と同様のフラット電線の保護構造を形成し、扁平コルゲートチューブ１０の先端からチューブ軸線方向への粘着テープ１４の巻付寸法（Ｘ）のみ変化させた。即ち、比較例１ではＸ＝１００ｍｍ、比較例２ではＸ＝２００ｍｍ、実施例１ではＸ＝３００ｍｍ、実施例２ではＸ＝４００ｍｍ、実施例３ではＸ＝５００ｍｍと、粘着テープ１４の巻付寸法（Ｘ）を１００ｍｍずつ増加させて、金属編組線５で被覆した並設状態の３本のフラット電線１と扁平コルゲートチューブ１０との固定力（Ｆ）をそれぞれ測定した。前記固定力（Ｆ）は、図３に示すように、各フラット電線１の一端側の端子材４をピン６で固定する一方、引張試験機２０のクランプ２０ａで扁平コルゲートチューブ１０を挟持して他端側（矢印方向）に引っ張り、扁平コルゲートチューブ１０が前記並設状態の３本のフラット電線１から外れるまでの引張力を測定することにより求めている。その結果を図４の実線で示されるグラフに示す。
【００２２】
一方、断面円形の丸コルゲートチューブ（内径２２ｍｍ）の先端から引き出される金属編組線で被覆された３本俵積みの丸電線（導体断面積：２０ｍｍ２）に粘着テープを下巻きした後、該粘着テープを前記丸コルゲートチューブの先端からチューブ軸線方向に巻き付けて３本の丸電線と丸コルゲートチューブ先端とを固定する（図６参照）従来固定方法による固定力は、前記引張試験機２０で同様に測定して約４５Ｎ（図４の一点鎖線で示されるグラフの縦軸値）であった。
【００２３】
図４より、金属編組線５で被覆した並設状態の３本のフラット電線１と扁平コルゲートチューブ１０との固定力は、Ｘ＝２５０ｍｍのときに従来固定方法による丸電線と丸コルゲートチューブとの固定力と同等となり、Ｘ＝２５０ｍｍを超える実施例１〜３では、前記フラット電線１と扁平コルゲートチューブ１０との固定力が従来固定方法による固定力を上回った。したがって、扁平コルゲートチューブ１０の先端から引き出される並設した３本のフラット電線１に粘着テープを下巻きしなくても、扁平コルゲートチューブ１０の軸線方向の位置ズレを防止できることが明らかである。
一方、比較例１および比較例２は、Ｘ＜２５０ｍｍであるため、前記フラット電線１と扁平コルゲートチューブ１０との固定力が従来固定方法による固定力を下回り、十分な固定力が得られなかった。
【符号の説明】
【００２４】
１  フラット電線
２  導体
２ａ  撚線
３  絶縁被覆材
４  端子材
５  金属編組線
１０  扁平コルゲートチューブ
１０ａ  幅広部
１０ｂ  幅狭屈曲部
１１  山部
１２  谷部
１３  スリット
１４、１５  粘着テープ
２０  引張試験機
ｄ  金属編組線で被覆した並設状態の３本のフラット電線の合計幅
ｔ  金属編組線で被覆した各フラット電線の厚さ
Ｌ  端子材接続位置から扁平コルゲートチューブの先端までの寸法
Ｘ  扁平コルゲートチューブの先端からチューブ軸線方向への粘着テープの巻付寸法
【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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