JP2013046564A - 自動車のシールド導電体 - Google Patents

Abstract

【課題】電線挿入時に、スクラッチ傷の発生を防止でき、プロテクターを曲げる時、電線が絡まる現象を防止でき、外部から異物や水分がプロテクターの内部に侵入すのを確実に防止できる電気自動車又はハイブリッド自動車のシールド導電体を提供する。
【解決手段】バッテリパックと高電圧分配ボックスとの間を接続するシールド電線及び非シールド電線と、シールド電線電線及び非シールド電線が貫通挿入される円筒状のプロテクターと、プロテクターの端部の外周を囲みシールド電線及び非シールド電線に貫通される電線孔と係止用のフックとを有し、フックを用いてプロテクターに形成されたクリップ孔に係止さ、プロテクターに冠着されるプラスチック材質の射出物のプロテクター仕上げ用クリップと、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は自動車のシールド導電体に係り、より詳しくは、電気自動車の動力回路を構成するバッテリパックと高電圧分配ボックスとの間を接続する自動車のシールド導電体に関する。

環境に対する認識の変化と原油価格の高謄により、低炭素・高効率である低燃費自動車の重要性がますます増大している。
ハイブリッド自動車や電気自動車は、動力源として用いられるバッテリにより作動するモータを駆動させて走行する車両であって、現在の主流を占めている内燃機関が装着された車両が引き起こしている環境問題を根本的に解決できる自動車である。

すなわち、電気自動車は、主にバッテリを電源として動力を得る自動車であって、通常、ＡＣ又はＤＣモータを駆動して発生する動力を用いて車両の運行に必要とする動力を得ると共に、車両に搭載されている電気・電子装置などに必要とされる動力もバッテリの電源から供給するメカニズムを有する。

通常、電気自動車のモータは、電気配線ラインによりインバータ又はバッテリパックなどに電気的に接続され、バッテリパックなどは、各種電気負荷に電源を供給するための高電圧分配ボックスなどに電気的に接続される。従ってバッテリパックと高電圧分配ボックスとの間の電気的な接続のためには安全な電気配線ラインが求められる。

電気配線ラインは、３本の絶縁された電気導体、例えばシールド及び非シールド導電体を有する導電体からなり、これらの導電体は電気シールドにより囲まれている。
例えば、電気自動車の電気配線ラインとして用いられるシールド（Ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ）導電体は、円筒状の金属製プロテクターの内部に複数ラインの電線を挿入貫通させた構造であり、シールド機能、熱害焼損防止機能、及び電線保護機能を有する。

この時、電線はプロテクターの両端部から突出して各種機器に接続される。
プロテクターは、バッテリパックと高電圧分配ボックスとの間を接続する円筒状の金属プロテクターであって、周辺機器との干渉を避け、車体の底パネルの形状に合わせて曲げられた配置構造を有する。

現在、韓国で市販されているハイブリッド自動車は、シールド部材と電線を保護する方法として、通常、シールド部材を合成樹脂製（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒｅｓｉｎ）のプロテクターで囲む方法が適用されるが、プロテクターを用いるか、海外車種のシールド及び非シールド電線をそれぞれ囲む金属製のプロテクターを適用すると、部品数が増加する問題がある。

このようなシールド導電体を適用する技術が開示されているが（例えば特許文献１及び特許文献２を参照）、これらの従来技術は、プロテクターに電線を挿入する時、プロテクターの両端部の鋭い部分により電線にスクラッチ傷が発生する問題がある。
また、従来技術は、自動車の底パネルに設置する場合、干渉を避けるための曲げ工程を有するが、この工程によりプロテクターの内部で電線が絡まる現象を避けることができず、異物や水分の侵入に対してもぜい弱な面があるなど、気密性の維持が困難である。

特開第２００７−１５７４３５号公報 特開第２００７−８０６９２号公報

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、電線挿入時にスクラッチ傷の発生を防止でき、プロテクターを曲げる時に電線が絡まる現象を防止でき、外部から異物や水分がプロテクターの内部に侵入することを確実に防止できる電気自動車又はハイブリッド自動車のシールド導電体を提供することを目的とする。

前記目的を達成するためになされた本発明の自動車のシールド導電体は、バッテリパックと高電圧分配ボックスとの間を接続するシールド電線及び非シールド電線と、シールド電線及び非シールド電線が挿入され貫通される円筒状のプロテクターと、プロテクターの端部の外周を囲み、シールド電線及び非シールド電線に貫通される電線孔と係止用のフックとを有し、フックを用いてプロテクターに形成されたクリップ孔に係止されてプロテクターに冠着されるプラスチック材質の射出物のプロテクター仕上げ用クリップと、を有することを特徴とする。

また本発明は、電線孔が、１本のシールド電線と、シールド電線より相対的に小さい直径の２本の非シールド電線と、のそれぞれの円周の一部を密着収容する３個の電線載置溝部を有することを特徴とする。

また本発明は、プロテクターの端部から外部に導き出されるシールド電線及び非シールド電線の延長部分と、プロテクターの端部に装着されるプロテクター仕上げ用クリップと、を一緒に被覆して外部から異物や水分がプロテクターの内部に侵入することを防止するグロメットを更に含むことを特徴とする。

また、本発明は、プロテクターの端部から外部に突出するシールド電線及び非シールド電線の延長部分は、編組網部材で覆われること特徴とする。
また、本発明のロテクターは、アルミニウム材質からなることが好ましい。

本発明は、遮蔽性能を向上させるために、アルミニウム製のプロテクターに対して個別遮蔽ではなく一括遮蔽を適用したものであって、次のような長所を有する。
第１に、通常、プロテクターの端部には鋭い切断面があり、電線を挿入する時、この切断面によりスクラッチ傷が発生することがあるが、プロテクターの両端にプラスチック材料を射出成型した部材を装着することにより、電線を挿入する時、電線にスクラッチ傷が発生するのを防止することができる。

第２に、プラスチック材料を射出成型した部材は、プロテクターの内部を通過する電線の直径に合わせて設けられるので、電線が挿入された後、プロテクターを曲げる時、この射出物により電線がプロテクターの内部で絡まるのを防止することができる。

第３に、プラスチック材料を射出成型した部材が電線を保持する役割をするため、プロテクターの一部を内部に突出させる形態ではなく、射出物の適用によりプロテクターの回転を規制でき、これによって金型の開発費用を低減する効果がある。具体的に説明すると、射出物を適用しない場合、アルミニウムプロテクターの終端を滑らかに処理するための工程が必要であり、この場合、金型の開発費用が上昇するが、本発明の射出物を適用することにより、この費用を低減することができる。

第４に、プロテクターの端部に装着される射出物は耐食性に優れた材質であって、降雨や洗浄などの外部の異物が内部に侵入することを１次的に防止できる。更に仕上げ用射出物、すなわちクリップの締結後にグロメットを適用して水密性を高めることができるため、外部からプロテクターの内部に水分が流入することをより確実に遮断することができる。

本発明の一実施例によるシールド導電体を示す分解斜視図である。 本発明の一実施例によるシールド導電体を示す断面斜視図である。 本発明の一実施例によるシールド導電体の製作過程を示す断面図である。

以下に、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例によるシールド導電体を示す分解斜視図であり、図２は、本発明の一実施例によるシールド導電体を示す断面斜視図である。
図１と図２に示すように、本発明のシールド導電体は、各電線の個別遮蔽ではなく、一括遮蔽方式で電線を保護する形態であって、アルミニウム材質の円筒状のプロテクターの外部に、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）などのプラスチック材質の射出物による結合構造方式を適用し、グロメットを適用することにより、水分などの流入を確実に遮断することを目的とする。

このために、本発明の高電圧バッテリを使用する自動車の動力回路は、バッテリパックと高電圧分配ボックスとの間を接続する手段として円筒状のプロテクター１１が設けられ、プロテクター１１の内部にシールド電線１０ａ及び非シールド電線１０ｂが貫通挿入されて保護される。

プロテクター１１は、通常、耐食性に優れたアルミニウム材質からなるが、プロテクターの材質がこれに限定される訳ではない。
プロテクター１１の端部には、プラスチック材質の射出物からなるプロテクター仕上げ用クリップ１３が冠着される。
プロテクター仕上げ用クリップ１３は、プロテクター１１の端部の外周を囲むように嵌め込まれており、プロテクター仕上げ用クリップ１３の後端部に、プロテクター１１の内側に向かって１以上の係止用のフック１４が突出形成される。プロテクター仕上げ用クリップ１３は、例えば１８０°間隔に配置された３つのフック１４を用い、プロテクター１１に設けられているクリップ孔１５に係止されて締結される。

プロテクター仕上げ用クリップ１３は、円筒状のキャップの形状を有し、プロテクター１１の端部に同心円状にはめ込まれ、フック１４とクリップ孔１５との締結構造によりプロテクターの端部を仕上げるように冠着される。

プロテクター仕上げ用クリップ１３の、プロテクター１１の先端部の断面を覆う面には、シールド電線１０ａと非シールド電線１０ｂとを貫通するための電線孔１２が形成される。電線孔１２は３本の電線を安定して強固に保持する形状を有する。

例えば、電線孔１２には、合計３本のシールド電線１０ａ及び非シールド電線のうち、相対的に大きい直径の１本のシールド電線１０ａと相対的に小さい直径の２本の非シールド電線１０ｂそれぞれの外周面が密着収容される。すなわち、各電線の外側面を囲んで載置する３つの電線載置溝部１６ａ、１６ｂ、１６ｃが形成される。各電線載置溝部１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、３本の電線の直径と同一の曲率を有する３個の円弧が１つにつながって電線孔１２の全体をなす形状に形成される。

これによって、樹脂テープ１９により一体化された状態で電線孔１２に挿通されるシールド電線１０ａ及び非シールド電線１０ｂの束の外周面は、各電線載置溝部１６ａ、１６ｂ、１６ｃの内面と一致する形態に掲載され密着される。このような電線孔１２を有するプロテクター仕上げ用クリップ１３が電線を保持する役割をするため、プロテクター１１が、自動車の底パネルに設けられた状態で、周辺機器との干渉を避けて曲げられる時、プロテクター１１の内部で電線が絡まるのを防止することができる。

また、プロテクター１１の両端部にプラスチック射出物からなるプロテクター仕上げ用クリップ１３が冠着されることにより、電線を挿入する時、電線にスクラッチ傷が発生するのを防止することができる。

本発明では、外部から異物や水分がプロテクター１１の内部に侵入するのを防ぐ手段として、ゴムなどの材質のグロメット１７を使用する。
グロメット１７は、プロテクター１１の端部に装着されるプロテクター仕上げ用クリップ１３と、プロテクター１１の端部から外部に導き出されるシールド電線１０ａ及び非シールド電線１０ｂの延長部分の一部と、を一緒に被覆する。
この時、グロメット１７は予め成形されている形態のものを圧着式ではめ込んで装着してもよく、射出式で所望の形状に成形してもよく、様々な方式を適用することができる。

したがって、プロテクター仕上げ用クリップ１３による外部の異物を１次的に防止する機能と共に、グロメット１７による２次的な水密の機能が加えられ、外部からプロテクターの内部に異物や水分が侵入することをより確実に遮断することができる。

また、プロテクター１１の端部から外部に突出するシールド電線１０ａ及び非シールド電線１０ｂの束の延長部分を、接地する代わりに編組網部材１８により被覆する。編組網部材１８は電線の外周面とグロメット１７の内周面との間に介在するように配置され、クランプ（図示せず）により固定される。

図３は、本発明の一実施例によるシールド導電体の製作過程を示す断面図である。
図３に示すように、先ず、プロテクター１１内に挿入する合計３本のシールド電線１０ａ及び非シールド電線１０ｂを一束にまとめて樹脂テープ１９により一定の間隔でテーピングする。

次いで、テーピング処理された電線をプロテクター１１に挿入するが、挿入の前にプロテクター１１の端部にプロテクター仕上げ用クリップ１３を冠着する。
すなわち、プロテクター仕上げ用クリップ１３のフック１４をプロテクター１１のクリップ孔１５に係止することで、クリップによりプロテクター１１の端部の仕上げ処理を行う。

プロテクター１１にプロテクター仕上げ用クリップ１３を冠着した後、プロテクター仕上げ用クリップ１３の電線孔１２を介してシールド電線１０ａ及び非シールド電線１０ｂの束をプロテクター１１の内部に挿入する。
この時シールド電線１０ａ及び非シールド電線１０ｂは、プロテクター仕上げ用クリップ１３に接触しながら挿入されるため、プロテクター１１の鋭い端部に接触することがなく、スクラッチ傷の発生が防止される。

プロテクター１１にシールド電線１０ａ及び非シールド電線１０ｂの束を挿入した後、プロテクター１１の端部の外側に突出している電線の、プロテクター仕上げ用クリップ１３と隣接した電線側を、樹脂テープ１９で再度テーピングして固定する。
次に、プロテクター１１の外部に導き出された電線の周囲に、接地の代わりに編組網部材１８を被せ、編組網部材１８をクランプにより固定する。

これら作業を完了した後、ゴム材質のグロメット１７を用い、プロテクター１１の端部、プロテクター仕上げ用クリップ１３、及びプロテクター１１の端部から導き出された一定の長さの電線を一緒に被覆する。これにより、降雨や洗浄水などが外部からプロテクター１１の内部に流入して腐食などが発生すること確実に防止することができる。

本発明は、プロテクターの両端部を射出成型された部材を使用して封止することにより、電線を挿入する時に発生するスクラッチ傷と、プロテクターを曲げる時に電線が絡まることなどを防止し、外部からプロテクターの内部に水分及び異物が侵入することを防止し、これによって、自動車の動力回路のバッテリパックと高電圧分配ボックスとの間の配線ラインを安全に保護することができる。

１０ａ シールド電線
１０ｂ 非シールド電線
１１ プロテクター
１２ 電線孔
１３ プロテクター仕上げ用クリップ
１４ フック
１５ クリップ孔
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ 電線載置溝部
１７ グロメット
１８ 編組網部材
１９ 樹脂テープ

Claims (5)

1. バッテリパックと高電圧分配ボックスとの間を接続するシールド電線（１０ａ）及び非シールド電線（１０ｂ）と、
   前記シールド電線（１０ａ）及び前記非シールド電線（１０ｂ）が挿入され貫通される円筒状のプロテクター（１１）と、
   前記プロテクター（１１）の端部の外周を囲み、前記シールド電線（１０ａ）及び前記非シールド電線（１０ｂ）に貫通される電線孔（１２）と係止用のフック（１４）とを有し、前記フック（１４）を用いて前記プロテクター（１１）に形成されたクリップ孔（１５）に係止され、前記プロテクター（１１）に冠着されるプラスチック材質の射出物のプロテクター仕上げ用クリップ（１３）と、
   を有することを特徴とする自動車のシールド導電体。
2. 前記電線孔（１２）は、１本の前記シールド電線（１０ａ）と、前記シールド電線（１０ａ）より相対的に小さい直径の２本の前記非シールド電線（１０ｂ）と、のそれぞれの円周の一部を密着収容する３個の電線載置溝部（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）を有することを特徴とする請求項１に記載の自動車のシールド導電体。
3. 前記プロテクター（１１）の端部から外部に導き出される前記シールド電線（１０ａ）及び前記非シールド電線（１０ｂ）の延長部分と、前記プロテクター（１１）の端部に装着された前記プロテクター仕上げ用クリップ（１３）と、を一緒に被覆して外部から異物や水分が前記プロテクター（１１）の内部に侵入するの防止するグロメット（１７）を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の自動車のシールド導電体。
4. 前記プロテクター（１１）の端部から外部に突出する前記シールド電線（１０ａ）及び前記非シールド電線（１０ｂ）の延長部分は、編組網部材（１８）で覆われることを特徴とする請求項１に記載の自動車のシールド導電体。
5. 前記プロテクター（１１）は、アルミニウム材質からなることを特徴とする請求項１に記載の自動車のシールド導電体。
   

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