JP2007012514A - シールド導電体 - Google Patents

Abstract

【課題】 搬送時におけるスペース効率の向上を図る。
【解決手段】 シールドパイプ１０には、筒状を保ちつつ軸線の曲率を増減するように塑性変形させることが可能な変形可能部（第１屈曲部１２ａ，第４屈曲部１２ｄ，第６屈曲部１２ｆ）が設けられている。シールド導電体Ａを搬送する際には、シールド導電体Ａを包囲する直方形の寸法が小さくなるように変形可能部１２ａ，１２ｄ，１２ｆを変形させれば、搬送空間中のデッドスペースを小さくすることができる。搬送後は、変形可能部１２ａ，１２ｄ，１２ｆを変形させてシールド導電体Ａを所定の配索経路に沿った形状にすればよく、シールド導電体Ａは、変形可能部１２ａ，１２ｄ，１２ｆの剛性により所定の配索路経路に保たれる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、シールド導電体に関する。

特許文献１には、複数本のノンシールド電線を、電線保護機能を有する金属製のシールドパイプに挿通することで、一括してシールドするシールド導電体が開示されている。このようなシールド導電体の使用形態としては、電気自動車の動力回路として車体の床下に沿って配索することができるが、この場合、床下に設けられている機器等との干渉を避けようとすると、配索経路が屈曲した経路となるため、それに合わせてシールドパイプは曲げ加工される。
特開２００４−１７１９５２公報

上記のようなシールド導電体は、ハーネスメーカーの工場で製造された後に、自動車メーカーの組み立て工場へ搬送されるのであるが、搬送時には、シールド導電体同士が干渉することによって変形するのを回避するために、１つのシールド導電体毎に直方形の搬送空間が確保される。
ところが、シールド導電路が三次元的に屈曲した細長い形状であって、搬送空間はも長さ方向、幅方向及び高さ方向の全てにおいて大きな寸法を有するため、搬送空間のうちシールド導電体が占める容積は僅かであり、搬送空間の大部分はデッドスペースとなる。
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、搬送時におけるスペース効率の向上を図ることを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、電線を金属製のシールドパイプで包囲したものであって、前記シールドパイプには、筒状を保ちつつ軸線の曲率を増減するように塑性変形させることが可能な変形可能部が設けられているところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記変形可能部は、軸線方向に沿って径が交互に増減する形態の波形に形成されているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記変形可能部が、外周及び内周に螺旋形のネジ山が形成された形態とされているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記変形可能部が、前記シールドパイプと一体に形成されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
シールド導電体を搬送する際には、シールド導電体を包囲する直方形の寸法が小さくなるように変形可能部を変形させれば、搬送空間中のデッドスペースを小さくすることができる。また、搬送後は、変形可能部を変形させることにより、シールド導電体を所定の配索経路に沿った形状にすればよく、シールド導電体は、変形可能部の剛性によって所定の配索路経路に保たれる。

＜請求項２及び請求項３の発明＞
変形可能部を変形させるときには、一方の波形のピッチが狭まるように変形するのに伴って、それとは反対側の波形のピッチが広がるように変形するので、シールドパイプの肉厚が極端に変化することがない。したがって、曲げ可能部が曲げ変形によって破壊する虞はない。

＜請求項４の発明＞
変形可能部がシールドパイプと一体に形成されているので、別体部品として成形した変形可能部をシールドパイプに固着するものに比べて、部品数が少なくて済む。

＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１〜図７を参照して説明する。本実施形態のシールド導電体Ａは、一括シールド機能と電線保護機能を兼ね備えるシールドパイプ１０と、複数本（本実施形態では３本）のノンシールドタイプの電線２０とを備えて構成されている。
シールドパイプ１０は、アルミニウム合金製であり、その長さ方向（軸線方向）と直角な横断面形状は真円形をなしている。
電線２０は、アルミニウム合金製の単芯線や銅製の撚り線等からなる導体（図示せず）の外周を合成樹脂製の絶縁被覆で包囲した周知の形態のものであり、導体と絶縁被覆はいずれも可撓性を有しているので、電線２０は自在に曲げ変形することができる。複数本の電線２０はシールドパイプ１０内に挿通され、このシールドパイプ１０で包囲されることにより一括してシールドされている。尚、電線２０の両端部はシールドパイプ１０の両端の開口から外部へ所定長さだけ導出されている。

シールド導電体Ａは、電気自動車の車体の床下（図示せず）に沿うように取り付けられ、その配索経路は、床下に設けられている各種機器との干渉を回避するために屈曲した形態とされ、シールドパイプ１０は、７つの直線部１１ａ〜１１ｇを６つの屈曲部１２ａ〜１２ｆで直列状に連結した形態となっている（図１、図３及び図４を参照）。

シールドパイプ１０の前端部である第１直線部１１ａは、その端部を上向きに開口させるようにほぼ垂直に配索されている。第１直線部１１ａの下端部の第１屈曲部１２ａからは、第２直線部１１ｂが第１直線部１１ａに対して略直角をなすように水平右方へ延出されている。第２直線部１１ｂの右端（延出端）の第２屈曲部１２ｂからは、第３直線部１１ｃが、第２直線部１１ｂに対して略直角をなすように水平後方へ延出されている。第３直線部１１ｃの後端（延出端）の第３屈曲部１２ｃからは、第２直線部１１ｂとほぼ同じ長さの第４直線部１１ｄが、第３直線部１１ｃに対して略直角をなすように水平左方へ延出されている。第４直線部１１ｄの左端（延出端）の第４屈曲部１２ｄからは、第５直線部１１ｅが、第４直線部１１ｄに対して直角に近い鈍角をなすように水平に且つ斜め後左方へ延出されている。第５直線部１１ｅの後端の第５屈曲部１２ｅからは、第６直線部１１ｆが、第５直線部１１ｅに対してほぼ直線に近い鈍角をなすように水平に且つ斜め右後方へ延出されている。第６直線部１１ｆの後端の第６屈曲部１２ｆからは、第１直線部１１ａよりも長い（高い）第７直線部１１ｇが、第６直線部１１ｆに対して略直角をなすように垂直方向上向きに延出されている。

第１屈曲部１２ａと第４屈曲部１２ｄと第６屈曲部１２ｆは、本発明の変形可能部に相当する。即ち、この３つの屈曲部１２ａ，１２ｄ，１２ｆは、シールドパイプ１０とほぼ同径の筒状を保ちつつ軸線の曲率を増減するように塑性変形させることが可能となっている。この塑性変形は作業者が手作業によって行うことが可能となっている。そして、このような塑性変形を可能とするために、各屈曲部１２ａ，１２ｄ，１２ｆは、シールドパイプ１０の外周と内周に一定ピッチで螺旋状のネジ山及び溝が形成されるように加工され、これにより、軸線方向に沿って径が交互に増減する形態の波形に形成されている（図７を参照）。
尚、第２屈曲部１２ｂと第３屈曲部１２ｃと第５屈曲部１２ｅは、直線部１１ａ〜１１ｇと同様、軸線方向において径寸法が一定のままであるため、容易に変形させることができないようになっている。

かかるシールド導電体Ａを所定の配索経路（図１、図３及び図４を参照）のままで搬送するために直方形状の搬送空間を確保しようとした場合、搬送空間は、前後方向においては、図５に想像線で示すように第１屈曲部１２ａ（変形可能部）から第６屈曲部１２ｆ（変形可能部）に至る寸法Ｌｘが必要であり、左右方向（幅方向）においては、図５に想像線で示すよう第５屈曲部１２ｅから第３直線部１１ｃ（第２屈曲部１２ｂ及び第３屈曲部１２ｃ）に至る寸法Ｗｘ（第２直線部１１ｂ及び第４直線部１１ｄよりも長い寸法）が必要であり、上下方向においては、図６に想像線で示すように、第７直線部１１ｇの高さに相当する寸法Ｈｘが必要であるため、大容積となる。ところが、シールド導電体Ａ自体は、細長いシールドパイプ１０を屈曲させた形態であるため、この搬送空間内の大部分はデッドスペースが占めることになる。

そこで、本実施形態では、上記のように第１屈曲部１２ａと第４屈曲部１２ｄと第６屈曲部１２ｆを塑性変形可能としたことにより、搬送空間の容積を小さくすることができるようにしている。
即ち、搬送する際には、図５に実線で示すように、第４屈曲部１２ｄを変形させつつ（第４屈曲部１２ｄを略支点として）第５直線部１１ｅを第３直線部１１ｃと平行をなすように水平面上で右方へ旋回させるように変位させる。この第５直線部１１ｅの水平変位に伴い、第６直線部１１ｆと第７直線部１１ｇが、第５直線部１１ｅと一体となって右方へ水平移動するとともに、第６屈曲部１２ｆが、左右方向において第３直線部１１ｃ（第２屈曲部１２ｂ及び第３屈曲部１２ｃ）とほぼ同じ位置に達する。これにより、図５に実線で示すように、シールド導電体Ａの左右寸法Ｗｙは、第２直線部１１ｂ及び第４直線部１１ｄの長さとほぼ同じ寸法となり、搬送空間として必要な左右方向の寸法が、変形前の寸法Ｗｘに比べて小さく抑えられる。

また、第４屈曲部１２ｄを支点として水平変位させたことにより、第６屈曲部１２ｆ及び第７直線部１１ｇが、変形前に比べて前方に位置する状態となる。これにより、図５に実線で示すように、シールド導電体Ａの前後寸法Ｌｙが小さくなり、搬送空間として必要な前後方向の寸法が小さく抑えられる。

さらに、第１屈曲部１２ａを変形させつつ（第１屈曲部１２ａを略支点として）第１直線部１１ａを後方へ直角に倒して第３直線部１１ｃと平行をなすように水平姿勢にするとともに、第６屈曲部１２ｆを変形させつつ（第６屈曲部１２ｆを略支点として）第７直線部１１ｇを前方へ直角に倒して第３直線部１１ｃ及び第５直線部１１ｅと平行をなすように水平姿勢にする。これにより、図６に実線で示すように、シールド導電体Ａの上下寸法Ｈｙが変形前よりも小さくなり、搬送空間として必要な上下方向（高さ方向）の寸法が小さく抑えられる。この搬送空間の高さ寸法Ｈｙは、シールドパイプ１０の外径と同じかそれよりも少し大きい寸法である。

上述のように本実施形態においては、シールドパイプ１０に、筒状を保ちつつ軸線の曲率を増減するように塑性変形させることが可能な変形可能部（第１屈曲部１２ａ、第４屈曲部１２ｄ、第６屈曲部１２ｆ）を設けたので、シールド導電体Ａを搬送する際には、シールド導電体Ａを包囲する直方形の寸法が小さくなるように変形可能部を変形させることにより、搬送空間中のデッドスペースを小さくすることができる。
また、搬送後は、変形可能部（第１屈曲部１２ａ、第４屈曲部１２ｄ、第６屈曲部１２ｆ）を元の向き及び元の曲率に復元するように変形させ、シールド導電体Ａを所定の配索経路に沿った形状にすればよい。復元後は、シールド導電体Ａは、変形可能部（第１屈曲部１２ａ、第４屈曲部１２ｄ、第６屈曲部１２ｆ）の剛性によって所定の配索路経路に保たれる。
尚、シールド導電体Ａの製造時に、変形可能部（第１屈曲部１２ａ、第４屈曲部１２ｄ及び第６屈曲部１２ｆ）は、直線状のままにしておき、その状態から搬送に好適な配索形状に曲げ変形させてもよい。

また、変形可能部（第１屈曲部１２ａ、第４屈曲部１２ｄ及び第６屈曲部１２ｆ）は、軸線方向に沿って径が交互に増減する形態の波形に形成されているので、変形可能部を変形させるときには、一方（曲げの内側）の波形のピッチが狭まるように変形するのに伴って、それとは反対側（曲げの外側）の波形のピッチが広がるように変形することになる。したがって、シールドパイプ１０の肉厚が極端に変化することがなく、変形可能部（第１屈曲部１２ａ、第４屈曲部１２ｄ及び第６屈曲部１２ｆ）が曲げ変形によって破壊する虞はない。
また、変形可能部（第１屈曲部１２ａ、第４屈曲部１２ｄ及び第６屈曲部１２ｆ）が、シールドパイプ１０と一体に形成されているので、別体部品として成形した変形可能部をシールドパイプ１０に固着するものに比べて、部品数が少なくて済んでいる。

＜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態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では変形可能部が軸線方向に沿って径が交互に増減する波形に形成されているが、本発明によれば、波形以外の形態としてもよい。
（２）上記実施形態では変形可能部を螺旋状としたが、本発明によれば、独立した周方向の突部と独立した周方向の溝が交互に連続する蛇腹状の形態としてもよい。
（３）上記実施形態では変形可能部をシールドパイプに一体に形成したが、本発明によれば、変形可能部をシールドパイプとは別体の部品として成形し、成形済みの変形可能部をシールドパイプに固着してもよい。
（４）上記実施形態ではシールドパイプにおける変形可能部以外の部分に屈曲部を形成した場合について説明したが、本発明によれば、変形可能部以外の部分には屈曲部が形成されない形態としてもよい。
（５）上記実施形態では正規の配索経路において屈曲される部分のみを変形可能部としたが、本発明によれば、正規の配索経路において真っ直ぐの部分を変形可能部とし、真っ直ぐの部分を搬送時に屈曲させてもよい。
（６）上記実施形態では正規の配索経路における屈曲部に変形可能部を形成し、搬送時にも変形可能部を屈曲状に変形させたが、本発明によれば、搬送時に変形可能部を真っ直ぐに変形させてもよい。
（７）上記実施形態ではシールドパイプ及び変形可能部の材質をアルミニウム合金製としたが、本発明によれば、シールドパイプと変形可能部の材質はステンレス合金や銅合金等の他の金属材料としてもよい。
（８）上記実施形態では１本のシールドパイプに設ける変形可能部の数を３つとしたが、本発明によれば、変形可能部の数は２つ以下、または４つ以上としてもよい。
（９）上記実施形態では１本のシールドパイプに３本の電線を挿通したが、本発明によれば、１本のシールドパイプに挿通する電線の本数は、２本以下または４本以上としてもよい。
（１０）上記実施形態ではシールドパイプの形状を円形としたが、本発明によれば、シールドパイプの断面形状は非円形（楕円形、長円形等）でもよい。この場合、変形可能部も、シールドパイプと相似形の筒状となる。

実施形態１のシールド導電体の配索時の状態をあらわす斜視図 シールド導電体を搬送のために屈曲させた状態をあらわす斜視図 シールド導電体の配索時の状態をあらわす平面図 シールド導電体の配索時の状態をあらわす側面図 シールド導電体を搬送のために屈曲させた状態をあらわす平面図 シールド導電体を搬送のために屈曲させた状態をあらわす側面図 シールドパイプの断面図

符号の説明

１０…シールドパイプ
１２ａ…第１屈曲部（変形可能部）
１２ｄ…第４屈曲部（変形可能部）
１２ｆ…第６屈曲部（変形可能部）
２０…電線

Claims (4)

1. 電線を金属製のシールドパイプで包囲したものであって、
   前記シールドパイプには、筒状を保ちつつ軸線の曲率を増減するように塑性変形させることが可能な変形可能部が設けられていることを特徴とするシールド導電体。
2. 前記変形可能部は、軸線方向に沿って径が交互に増減する形態の波形に形成されていることを特徴とする請求項１記載のシールド導電体。
3. 前記変形可能部が、外周及び内周に螺旋形のネジ山が形成された形態とされていることを特徴とする請求項２記載のシールド導電体。
4. 前記変形可能部が、前記シールドパイプと一体に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシールド導電体。

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