(57)【要約】【課題】本発明は、放熱性の向上したシールド導電体を提供する。【解決手段】シールド導電体１０は、電線１３と、電線１３の外周を包囲する編組線１２と、電線１３及び編組線１２を収容する鞘管１１とを備え、電線１３の外周は編組線１２と密着しており、且つシールド層は鞘管１１の内周と密着している。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線と、前記電線の外周を包囲するシールド層と、前記電線及び前記シールド層を収容する鞘管とを備え、
前記電線の外周は前記シールド層と密着しており、且つ前記シールド層は前記鞘管の内周と密着しているシールド導電体。
【請求項２】
前記鞘管に配設されて、前記鞘管の内周を前記電線の外周に向けて押圧するための押圧手段を備えた請求項１に記載のシールド導電体。
【請求項３】
前記鞘管には、複数の前記電線を個別に収容するための複数の収容部が前記電線の軸線方向と交差する方向に間隔を空けて並んで形成されている請求項１または請求項２に記載のシールド導電体。
【請求項４】
前記シールド層は、複数の前記電線を一括して包囲している請求項３に記載のシールド導電体。
【請求項５】
前記シールド層は、複数の前記電線を個別に包囲している請求項３に記載のシールド導電体。
【請求項６】
前記鞘管は、１枚の板材をほぼ中央から折り返して合体させてなる請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のシールド導電体。
【請求項７】
前記鞘管は２枚の板材を合体させてなり、前記鞘管には前記電線を収容するための収容部が形成されており、前記収容部は前記各板材に設けられた溝部により構成されてなり、前記板材における前記溝部の断面形状は半円状に形成されている請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のシールド導電体。
【請求項８】
前記２枚の板材のうち少なくとも一方は金属板材である請求項７に記載のシールド導電体。
【請求項９】
前記鞘管は合成樹脂製である請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載のシールド導電体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド導電体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、シールド導電体としては、特許文献１に記載のものが知られている。このシールド導電体は、複数の電線と、この電線を包囲する編組線と、電線及び編組線を包囲するコルゲートチューブを備えてなる。上記のシールド導電体は、例えば電気自動車に搭載されて、インバータやモータなどの機器間を電気的に接続する。
【特許文献１】特開２００４−１７２４７６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の構成に係るシールド導電体においては、通電時に電線から発生する熱は、電線から編組線、コルゲートチューブへと伝達されて、コルゲートチューブからシールド導電体の外部に放散される。しかしながら上記の構成によると、電線と編組線との間、及び編組線とコルゲートチューブとの間には、空気層が存在する。この空気層は熱伝導率が比較的低いので、コルゲートチューブの内部に熱がこもって、電線が高温となることが懸念される。
【０００４】
電線の温度上昇値に上限が定められている場合、電線の直径を大きくすることにより通電時の発熱量を低下させることが考えられる。しかしシールド導電体全体が大型化するため、この手法は採用できない。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、放熱性の向上したシールド導電体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】
【０００６】
本発明は、シールド導電体であって、電線と、前記電線の外周を包囲するシールド層と、前記電線及び前記シールド層を収容する鞘管とを備え、前記電線の外周は前記シールド層と密着しており、且つ前記シールド層は前記鞘管の内周と密着している。
【０００７】
本発明の構成によれば、電線に通電することにより電線から発生した熱は、電線からシールド層、鞘管へと伝達され、鞘管からシールド導電体の外部に放散される。本発明の構成によれば、電線の外周とシールド層とは密着しており、且つ、シールド層と鞘管の内周とは密着している。これにより、電線から鞘管までの熱伝導率を向上させることができるから、シールド導電体の放熱性を向上させることができる。
【０００８】
本発明の実施態様としては、以下の構成が好ましい。
シールド導電体は、前記鞘管に配設されて、前記収容部の内周を前記電線の外周に向けて押圧するための押圧手段を備える。
【０００９】
上記の構成によれば、押圧手段により鞘管の内周は電線の外周に向けて押し付けられる。これにより、鞘管の内周とシールド層とを確実に密着させることができると共に、シールド層と電線の外周とを確実に密着させることができる。
【００１０】
前記鞘管には、複数の前記電線を個別に収容するための複数の収容部が前記電線の軸線方向と交差する方向に間隔を空けて並んで形成されている。
【００１１】
上記の構成によれば、鞘管の収容部には、複数の電線が、その軸線方向と交差する方向に間隔を空けて並んだ状態で、個別に収容される。これにより、電線から発生した熱が、隣り合う電線の間にこもることを抑制できる。
【００１２】
前記シールド層は、複数の前記電線を一括して包囲している。
【００１３】
複数の電線を一括してシールドできるので、コスト低減を図ることができる。
【００１４】
前記シールド層は、複数の前記電線を個別に包囲している。
【００１５】
上記の構成によれば、既存のシールド電線を利用できる。
【００１６】
前記鞘管は、１枚の板材をほぼ中央から折り返して合体させてなる。
【００１７】
上記の構成によれば、１枚の板材により鞘管を形成できるので部品点数の削減を図ることができる。
【００１８】
前記鞘管は２枚の板材を合体させてなり、前記鞘管には前記電線を収容するための収容部が形成されており、前記収容部は前記各板材に設けられた溝部により構成されてなり、前記板材における前記溝部の断面形状は半円状に形成されている。
【００１９】
上記の構成によれば、同一の形状をなす板材により鞘管を形成できるので、異なる形状の板材を合体させて鞘管を形成する場合に比べてコスト低減を図ることができる。この場合、前記２枚の板材のうち少なくとも一方は金属板材としてもよい。これにより、例えば、シールド導電体を電気自動車等の下面（床下）に取り付ける場合に、金属板材を下側に向けた姿勢で取り付けることで、電線を、下方からの異物の衝突から保護することができる。
【００２０】
前記鞘管は合成樹脂製である。
【００２１】
上記の構成によれば、鞘管を金属で形成する場合に比べて軽量化出来ると共に製造コストも低減できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、シールド導電体の放熱性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図８を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態に係るシールド導電体１０は、鞘管１１の内部に、編組線１２（シールド層に相当する）に包囲された３本の電線１３を収容してなる。このシールド導電体１０は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両（図示せず）に搭載されて、インバータ装置（図示せず）やモータ（図示せず）などの機器間を電気的に接続する。シールド導電体１０は、車両に対して、例えばクランプ等の保持部材（図示せず）により取り付けられる。
【００２４】
図７に示すように、電線１３は、金属製（例えばアルミニウム合金や銅合金など）の芯線１４の外周を合成樹脂製（例えばポリプロピレン、ポリエチレン等）の絶縁被覆１５で包囲してなる。本実施形態における電線１３はノンシールドタイプである。電線１３の断面形状については、図７に示すように芯線１４と絶縁被覆１５の双方が円形状とされる。詳細には図示しないが、芯線１４は、複数本の細線を螺旋状に寄り合わせた撚り線、又は棒状の単芯線からなる。
【００２５】
図１に示すように、編組線１２は、全体として筒状をなしている。この編組線１２は金属細線をメッシュ状に編みこんでなる。３本の電線１３は、編組線１２により一括して包囲されている。編組線１２は、金属細線の有する可撓性により、径方向における伸縮及び長さ方向における伸縮が可能となっている。
【００２６】
図１に示すように、鞘管１１には、電線１３の軸線方向（図１における左手前側から右奥側へ向かう方向）に延びて、３つの収容部１６が設けられている。各収容部１６は、電線１３の延びる方向と交差する方向（図１における右手前側から左奥方に向かう方向）に間隔を空けて並んで設けられている。各収容部１６内には、編組線１２に包囲された状態の３本の電線１３が、個別に収容されている（図７参照）。これにより、各電線１３は、鞘管１１内に、電線１３の軸線方向と交差する方向に間隔を空けて並んで収容される。
【００２７】
図２ないし図７に示すように、鞘管１１は、１枚の合成樹脂製の板材１７を折り曲げて形成してなる。合成樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ナイロン等の、比較的剛性を有する材料を用いることができる。板材１７は、公知の手法（例えば押出成形）により形成される。図２に示すように、板材１７には、図２における右手前側から左奥側に向かって６つの溝部１８が並んで形成されている。各溝部１８は、図２における左手前側から右奥側に向かって延びて形成されている。図３に示すように、各溝部１８は図３における上方にいくらか引っ込んで形成されており、その断面形状は半円形状をなしている。
【００２８】
板材１７には、図３における左右方向の略中央に、図３における上方に引っ込んで、板材１７を折り曲げるための折り曲げ部１９が形成されている。この折り曲げ部１９は、溝部１８の延びる方向（図２における左手前側から右奥側）に沿って延びて形成されている。
【００２９】
図７に示すように、各溝部１８は、板材１７を折り曲げ部１９で折り曲げた状態で、互いに対向する位置に形成されている。互いに対向する溝部１８の間には、断面形状が円形をなす空間が形成される。この空間内に電線１３及び編組線１２が収容されて、上述した収容部１６とされる。溝部１８の内周面の半径は、電線１３の絶縁被覆１５の外周面の半径と、編組線１２の厚さ寸法とを足したものよりも僅かに小さい寸法に設定されている。
【００３０】
鞘管１１には、各収容部１６の図７における左右方向両側に、互いに対向する対向壁部２０が形成されている。対向壁部２０のうち、鞘管１１の図７における左右両端部寄りの位置に設けられた第１対向壁部２０Ａ同士は、上下方向から互いに当接している。また、対向壁部２０のうち、鞘管１１の図７における左右方向の中央付近の位置に設けられた第２対向壁部２０Ｂ同士は、編組線１２を対向壁部２０の間に挟んだ状態で、間隔を空けて対向している。この間隔は、編組線１２の厚さ寸法の２倍よりも僅かに小さく設定されている。
【００３１】
対向壁部２０には、図２に示すように、収容部１６の延びる方向に沿って、且つ間隔を空けて並んだ複数の挿通孔２１が、対向壁部２０を貫通して形成されている。図７に示すように、挿通孔２１は、板材１７を折り曲げ部１９で折り曲げた状態において、上側に位置する対向壁部２０に形成された挿通孔２１と、下側に位置する対向壁部２０に形成された挿通孔２１とが対応する位置に形成されている。これにより、板材１７を折り曲げ部１９で折り曲げた状態では、各挿通孔２１は、図７における上下に連通するようになっている。この挿通孔２１内には、合成樹脂製のピン２２（押圧部材に相当する）が上下方向に挿通されている。後に詳述するが、このピン２２により、収容部１６の内周が、電線１３の外周に向かって押圧されるようになっている。なお、図７における左右方向の中央付近において挿通孔２１に挿通されたピン２２は、編組線１２を構成する金属細線の隙間を貫通している。
【００３２】
図８に示すように、ピン２２は、図８における上下方向に延びる軸部２３と、軸部２３の上端に位置して、軸部２３よりも径大であって扁平形状をなす扁平部２４とを備えてなる。軸部２３には、その下端部寄りの位置から、左斜め上方及び右斜め上方に向かって延びる一対の抜け止め片２５が設けられている。抜け止め片２５は弾性変形可能になっている。
【００３３】
図７における鞘管１１の左右両端部寄りに位置する挿通孔２１に挿通されたピン２２の軸部２３は、鞘管１１の左右方向の中央付近に位置する挿通孔２１に挿通されたピン２２の軸部２３よりも、上下方向の長さ寸法が短く設定されている。
【００３４】
図７に示すように、ピン２２が挿通孔２１に上方から挿通された状態では、対向壁部２０同士は、ピン２２の扁平部２４の下面と、抜け止め片２５の上端との間に挟まれて、抜け止め片２５の弾発力により上下方向に押圧された状態で固定される。これにより、図７における上側に位置する溝部１８は、下方に向かって押圧され、電線１３の外周の上半分に対して押し付けられる。一方、図７における下側に位置する溝部１８は、上方に向かって押圧され、電線１３の外周の下半部に対して押し付けられる。これにより、溝部１８により構成される収容部１６の内周は、電線１３の外周に向かって押し付けられるようになっている。これにより、収容部１６の内周と電線１３の外周との間に編組線１２が挟み付けられることになり、この結果、収容部１６の内周と編組線１２とが密着すると共に、編組線１２と電線１３の外周とが密着する。
【００３５】
続いて、本実施形態のシールド導電体１０の製造方法について説明する。まず、合成樹脂を押出成形することにより、図２に示すように板材１７を成形する。対向壁部２０に形成される挿通孔２１は、押出成形時に形成してもよく、また、板材１７を成型した後に、図示しない治具で打抜き加工することにより形成してもよい。
【００３６】
続いて、図４に示すように、電線１３を編組線１２の内部に通す。その後、図５及び図６に示すように、板材１７を折り曲げ部１９で折り曲げながら、電線１３及び編組線１２を板材１７で挟み込む。
【００３７】
板材１７を折り曲げ部１９で折り曲げると、板材１７に形成された溝部１８により収容部１６が形成される。この収容部１６内に電線１３が個別に収容されるようにして板材１７を折り曲げる。
【００３８】
その後、図８に示すように、対向壁部２０の挿通孔２１内にピン２２を通す。上下に連通する挿通孔２１の上方から、ピン２２の扁平部２４を上方に向けた姿勢で、ピン２２を下方に押し下げる。軸部２３の下部が挿通孔２１内に挿入されると、軸部２３の下端部寄りの位置に設けられた抜け止め片２５は挿通孔２１の内周面から押圧されて、一対の抜け止め片２５が閉じる方向に弾性変形する。さらにピン２２を下方に押し下げると、一対の抜け止め片２５が開き方向に復帰変形する。すると、ピン２２の扁平部２４の下面と、上側に位置する対向壁部２０の上面とが上下方向から当接し、且つ、抜け止め片２５の上端と、下側に位置する対向壁部２０の下面とが上下方向から当接する。これにより、ピン２２の扁平部２４と抜け止め片２５との間に、対向壁部２０が挟持される。対向壁部２０は、抜け止め片２５の弾発力により、図８における上下方向に押圧される。これにより、板材１７は、上下方向に開き変形することが防止された状態で、固定される。これによりシールド導電体１０が完成する。
【００３９】
次に、本実施形態の作用、効果について説明する。電線１３に通電することにより電線１３から発生した熱は、電線１３から編組線１２、鞘管１１へと伝達され、鞘管１１からシールド導電体１０の外部に放散される。本実施形態によれば、電線１３の外周と編組線１２とは密着しており、且つ、編組線１２と鞘管１１の内周とは密着している。これにより、電線１３から鞘管１１までの熱伝導率を向上させることができるから、シールド導電体１０の放熱性を向上させることができる。
【００４０】
また、上述したように編組線１２は金属細線を編み込んで形成されているから、編組線１２には、金属細線の隙間に空気層が存在する。このため、熱が編組線１２の内部にこもることが懸念される。本実施形態では、編組線１２が電線１３及び鞘管１１と密着しているから、電線１３から発した熱は、電線１３から直接に編組線１２に伝達され、編組線１２から直接に鞘管１１に伝達される。この結果、編組線１２の内部に熱がこもることを抑制することができる。
【００４１】
さらに、本実施形態によれば、ピン２２により鞘管１１の内周は電線１３の外周に向けて押し付けられるようになっている。これにより、鞘管１１の内周と編組線１２とを確実に密着させることができると共に、編組線１２と電線１３の外周とを確実に密着させることができる。
【００４２】
その上、鞘管１１の収容部１６には、複数の電線１３が、その軸線方向と交差する方向に間隔を空けて並んだ状態で、個別に収容される。これにより、電線１３から発生した熱が、隣り合う電線１３の間にこもることを抑制できる。
【００４３】
また、本実施形態では複数の電線１３を一括してシールドしているから、コスト低減を図ることができる。
【００４４】
さらに、本実施形態では、鞘管１１は、１枚の板材１７をほぼ中央から折り返して合体させてなる。これにより、１枚の板材１７により鞘管１１を形成できるので部品点数の削減を図ることができる。
【００４５】
その上、鞘管１１は合成樹脂製であるから、鞘管１１を金属で形成する場合に比べて軽量化できると共に製造コストも低減できる。
【００４６】
＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図９ないし図１０によって説明する。本実施形態においては、実施形態１に係るシールド導電体１０と異なり、板材１７には、折り曲げ部１９と、折り曲げ部１９に連なって設けられた対向壁部２０とが省略されている。これにより、実施形態１において、折り曲げ部１９に連なって設けられた対向壁部２０同士を押圧して固定していたピン２２も省略されている。
【００４７】
また、板材１７に、図１０における右端側に位置して形成された溝部１８は、上下に連結されており、断面形状が略円形状をなしている。上記のほかは実施形態１と略同じ構成なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００４８】
本実施形態によれば、折り曲げ部１９、この折り曲げ部１９に連なって設けられた対向壁部２０、及びこの対向壁部２０を固定するためのピン２２を省略できるから、鞘管１１の構造を簡素化できる。
【００４９】
＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３を図１１によって説明する。本実施形態においては、各電線１３は、芯線１４の外周を絶縁被覆１５が包囲しており、この絶縁被覆１５の外周を編組線１２が包囲してなる。これにより各電線１３は編組線１２によって個別に包囲されている。
【００５０】
図１１において上側に位置する対向壁部２０と下側に位置する対向壁部２０とは、上下方向に当接している。対向壁部２０に形成された挿通孔２１に挿通されたピン２２の上下方向の長さ寸法は、全て等しく設定されている。
【００５１】
上記以外の構成は、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付して、重複する説明を省略する。
【００５２】
本実施形態においては、電線１３として、既存のシールド電線を利用できる。
【００５３】
また、対向壁部２０同士は上下方向に当接しており、対向壁部２０同士の間には編組線１２が挟まれた状態になっていない。このため、電線１３から発生した熱が、編組線１２を構成する金属細線の隙間にこもらないようになっている。この結果、シールド導電体１０の放熱性が向上する。
【００５４】
＜実施形態４＞
次に、本発明の実施形態４を図１２によって説明する。鞘管１１は、図１２の上側に位置する第１板材２６と、下側に位置する第２板材２７とを合体させて形成されている。第１板材２６は合成樹脂製であり、この第１板材２６には、図１２における左右方向に並んで３つの第１溝部２８が、上方に引っ込んで形成されている。第１溝部２８の断面形状は半円形状をなしている。
【００５５】
また、第２板材２７は合成樹脂製であり、この第２板材２７には、左右方向に並んで３つの第２溝部２９が下方に引っ込んで形成されている。第２溝部２９の断面形状は半円形状をなしている。
【００５６】
図１２において上下反転して記載されているが、第１板材２６及び第２板材２７は、同じ形状をなしている。
【００５７】
第１及び第２溝部２８，２９は、第１板材２６と第２板材２７とを合体させた状態で、それぞれ対向する位置に形成されている。対向する溝部２８，２９同士により、電線１３及び編組線１２を収容する収容部１６が形成される。
【００５８】
上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００５９】
本実施形態によれば、同一の形状をなす第１及び第２板材２６，２７により鞘管１１を形成できるので、異なる形状の板材を合体させて鞘管１１を形成する場合に比べてコスト低減を図ることができる。
【００６０】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）実施形態４においては、第１板材２６及び第２板材２７はともに合成樹脂製であったが、これに限られず、例えば第１板材２６を合成樹脂製とし、第２板材２７を金属製としてもよい。この場合、例えば車両の下面（床下）にシールド導電体１０を配索する際に、第２板材２７を下側に向けた姿勢で配設することにより、電線１３を、下方からの異物の衝突から保護することができる。
また、第１及び第２板材２６，２７の双方を金属製としてもよい。
（２）本実施形態では、シールド層は編組線１２としたが、これに限られず、例えば電線１３の外周に金属テープを巻きつけることでシールド層を形成してもよい。
（３）押圧手段としては、例えばリベットを用いてもよく、鞘管１１の内周を電線１３の外周に向かって押圧可能であれば、任意の手段を用いることができる。
また、実施形態３では、ピン２２により鞘管１１を固定する構成としたが、ヒートシール、接着剤により固定してもよい。
（４）本実施形態では、鞘管１１は３本の電線１３を収容する構成としたが、これに限られず、鞘管１１は、１本若しくは２本、又は４本以上の電線１３を収容してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施形態１に係るシールド導電体の斜視図
【図２】板材の斜視図
【図３】板材の正面図
【図４】シールド導電体の製造工程を示す斜視図
【図５】シールド導電体の製造工程を示す斜視図
【図６】シール導電体の製造工程を示す正断面図
【図７】シールド導電体の正断面図
【図８】ピンの挿通孔への挿通工程を示す断面図
【図９】実施形態２に係るシールド導電体の斜視図
【図１０】シールド導電体の正断面図
【図１１】実施形態３に係るシールド導電体の正断面図
【図１２】実施形態４に係るシールド導電体の正断面図
【符号の説明】
【００６２】
１０…シールド導電体 
１１…鞘管
１２…編組線（シールド層）
１３…電線
１６…収容部
１７…板材
１８…溝部
２２…ピン(押圧手段）
２６…第１板材
２７…第２板材
２８…第１溝部
２９…第２溝部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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