WO2018131448A1 - シールド導電路 - Google Patents

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秀寿 杉野
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住友電装株式会社
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    • H05K9/0073—Shielding materials
    • H05K9/0098—Shielding materials for shielding electrical cables

Definitions

  • the present invention relates to a shield conductive path.
  • Patent Document 1 discloses a shield conductive path arranged under the floor of an automobile.
  • the shield conductive path includes a metal pipe and an electric wire inserted into the pipe, and the pipe has both an electromagnetic shield function and an electric wire protection function.
  • the shield conductive path is used, for example, when an inverter device in an engine room is connected to a motor for driving a rear wheel.
  • the length of the shield conductive path is 3 to 4 m.
  • the present invention has been completed based on the above circumstances, and an object thereof is to improve workability when an electric wire is accommodated in a pipe.
  • the present invention Electric wires, A pipe having a circular cross section for accommodating the electric wire,
  • the pipe is configured by combining a first divided body and a second divided body that are divided in a radial direction with a dividing surface along an axial direction of the pipe as a boundary,
  • the first divided body and the second divided body include a metal material that can be held in a combined state by welding, It is characterized in that the circumference of the first divided body is set longer than the circumference of the second divided body.
  • the “circular shape” in the present invention is defined as a shape composed of a perfect circle, an oval, an ellipse, or a curve with an indefinite curvature.
  • welding in the present invention is defined as metal processing in which the first divided body and the two divided bodies are melted and integrated by applying high temperature, pressure, etc., and specific welding forms include laser welding, There are brazing and TIG welding.
  • the shield conductive path of the present invention facilitates the operation of housing the electric wire in the pipe as compared with the case where the electric wire is inserted in the axial direction through the pipe having a closed shape over the entire circumference.
  • Front sectional view of shield conductive path The perspective view of the pipe of the state which isolate
  • Front sectional view of shield conductive path showing a state in which the first divided body and the second divided body are separated
  • the first divided body is a state in which a plurality of the electric wires are accommodated in the first divided body, and a virtual surface connecting the divided surfaces does not intersect any of the plurality of electric wires. There may be.
  • the opening surface of the first divided body faces upward, there is no possibility that the electric wire approaches the divided surface, so that even if the divided surface is heated during welding, the heat may be transmitted to the electric wire.
  • at least one of the first divided body and the second divided body may be formed with a shielding protrusion having a shape protruding in the circumferential direction from an inner peripheral side edge of the divided surface.
  • the surface of the shielding projection facing the inside of the pipe may be an arcuate surface. According to this configuration, even if the electric wire interferes with the shielding protrusion, there is no possibility that the shielding protrusion damages the electric wire.
  • at least one of the first divided body and the second divided body may be formed with a pair of positioning portions that come into contact with the peripheral surface of the counterpart divided body. According to this configuration, the first divided body and the second divided body can be temporarily held in the combined state by the pair of positioning portions.
  • the shield conductive path of the present embodiment is routed under the floor of an electric vehicle or a hybrid vehicle, and is used as a means for connecting, for example, an inverter device in an engine room and a motor for driving rear wheels.
  • the shield conductive path includes a pipe 10 having both an electromagnetic shielding function and an electric wire protection function, and two circular cross-section electric wires 20 inserted into the pipe 10.
  • the pipe 10 is a single layer structure member made of a single metal material such as aluminum or aluminum alloy.
  • the outer peripheral portion is a perfect circle, and the region excluding the ribs 13 (the shielding projection and the positioning portion described in the claims) on the inner periphery is a true circle.
  • the thickness dimension of the pipe 10 is constant except for the ribs 13.
  • the pipe 10 includes a first divided body 11 and a second divided body 12 which are divided in a radial direction (vertical direction in FIGS. 2 and 4) with a first divided surface 11S and a second divided surface 12S parallel to the axial direction as a boundary.
  • One pipe 10 is constituted by combining the first divided body 11 and the second divided body 12 in the radial direction and integrating them by welding.
  • welding is defined as metal processing in which the first divided body 11 and the second divided body 12 are melted and integrated by applying high temperature, pressure, or the like.
  • Specific welding forms include laser welding, brazing, TIG welding, and the like.
  • the cross-sectional shape of the first divided body 11 is an arc shape having a longer circumference than a semicircle.
  • the second divided body 12 has an arc shape having a longer circumference than a semicircle.
  • the first divided body 11 is formed with a pair of ribs 13 protruding in the circumferential direction from the inner peripheral edge of the pair of first divided surfaces 11S toward the second divided body 12 (upward in FIGS. 2 and 4). .
  • the pair of ribs 13 is a form in which an area adjacent to the first divided surface 11S in the inner periphery of the first divided body 11 is expanded.
  • the cross-sectional shape of the rib 13 is substantially semicircular, and the surface of the rib 13 that faces the inside of the pipe 10 is an arcuate surface 14 having a substantially semicircular arc shape.
  • a surface of the rib 13 opposite to the arcuate surface 14 in the radial direction is a contact surface 15 having the same curvature as the inner peripheral surface of the second divided body 12.
  • the contact surface 15 is substantially perpendicular to the first divided surface 11S.
  • the electric wire 20 is a well-known conductive path in which a core wire 21 having a circular cross section is surrounded by a cylindrical insulating coating 22.
  • the outer diameter (diameter) dimension of the electric wire 20 is slightly smaller than 1 ⁇ 2 of the inner diameter (diameter) of the pipe 10.
  • the first divided body 11 and the second divided body 12 are separated and placed on the welding booth so as to open the first divided body 11 upward.
  • Two electric wires 20 are accommodated in the first divided body 11 so as to be dropped from above. Since it is not necessary to move the electric wire 20 in the axial direction of the pipe 10, workability is good even if the pipe 10 and the electric wire 20 are long.
  • the two electric wires 20 are accommodated side by side so as to have substantially the same height. In this state, the virtual surface 16 that connects the pair of first divided surfaces 11 ⁇ / b> S is higher than the upper ends of the two electric wires 20, that is, the height that does not cross the two electric wires 20.
  • the second divided body 12 is united so as to cover the first divided body 11 from above.
  • the pair of second divided surfaces 12S are placed on the pair of first divided surfaces 11S and come into contact with each other in a surface-contact state.
  • the pair of ribs 13 positioned at the upper end portion of the first divided body 11 abuts on the lower end portion of the inner peripheral surface of the second divided body 12.
  • the rib 13 restricts the second divided body 12 from moving in the left-right direction relative to the first divided body 11, so that the first divided surface 11S and the second divided surface 12S are in contact with each other.
  • the first divided body 11 and the second divided body 12 are temporarily held in a normal combined state.
  • the shield conductive path of this embodiment includes the two electric wires 20 and the pipe 10 having a circular cross section that accommodates the two electric wires 20.
  • the pipe 10 is configured by combining the first divided body 11 and the second divided body 12 that are divided in the radial direction with the dividing surfaces 11S and 12S along the axial direction of the pipe 10 as a boundary.
  • the 1st division body 11 and the 2nd division body 12 contain the metal material which can be hold
  • the circumferential length of the first divided body 11 is set longer than the circumferential length of the second divided body 12.
  • the shield conductive path of the present embodiment makes it easier to accommodate the electric wire 20 in the pipe 10. .
  • the first divided body 11 has a configuration in which the virtual surface 16 connecting the first divided surfaces 11S does not intersect any of the two electric wires 20 in a state where the two divided wires 11 are accommodated in the first divided body 11. Therefore, if the opening surface of the 1st division body 11 is faced up, there is no possibility that the electric wire 20 will approach the division surfaces 11S and 12S. Therefore, even if the split surface is heated during welding, there is no possibility that the heat is transmitted to the electric wire 20.
  • the first divided body 11 is formed with ribs 13 as shielding protrusions that protrude in the circumferential direction from the inner peripheral edge of the first divided surface 11S.
  • the inner peripheral edge of the first divided surface 11 ⁇ / b> S does not face the inner periphery of the pipe 10 because it is covered with the ribs 13. Therefore, even if the split surfaces 11S and 12S are heated during welding, it is difficult for radiant heat to be radiated to the inside of the pipe 10.
  • the pair of ribs 13 come into contact with the inner peripheral surface of the second divided body 12 as positioning portions, the first divided body 11 and the second divided body 12 are combined with each other by the pair of ribs 13. Can be temporarily held. Further, since the surface of the rib 13 facing the inside of the pipe 10 is an arcuate surface 14, even when the electric wire 20 interferes with the rib 13 when bending or routing the shield conductive path, There is no possibility that the rib 13 damages the electric wire 20.
  • the pipe has a single layer structure made of a single metal material, but the pipe has a multilayer structure in which a cylindrical synthetic resin layer and a cylindrical metal layer are laminated concentrically. There may be.
  • a pipe having a multilayer structure there is a pipe having a three-layer structure in which an inner layer and an outer layer are made of a synthetic resin material and an intermediate layer is a metal material.
  • the cross-sectional shape of the pipe is a perfect circle.
  • the pipe may have an oval shape, an oval shape, or a shape composed of a curve with an indefinite curvature.
  • two electric wires are accommodated in one pipe, but the number of electric wires accommodated in one pipe may be one, or three or more.
  • a pair of ribs are formed as shielding protrusions only on the first divided body, but a pair of ribs may be formed only on the second divided body, and the first divided body and the second divided body. One rib may be formed on both.
  • a pair of ribs are formed as positioning portions only on the first divided body, but a pair of ribs may be formed only on the second divided body, and the first divided body and the second divided body. A pair of ribs may be formed on both. In this case, the rib of the second divided body is in contact with the outer periphery of the first divided body.

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Abstract

パイプ内に電線を収容する際の作業性向上を図る。　シールド導電路は、電線（２０）と、電線（２０）を収容する円形断面のパイプ（１０）とを備え、パイプ（１０）は、パイプ（１０）の軸線方向に沿った第１分割面（１１Ｓ）と第２分割面（１２Ｓ）を境として径方向に分割された第１分割体（１１）と第２分割体（１２）を合体して構成されており、第１分割体（１１）と第２分割体（１２）は、溶接によって合体状態に保持可能な金属材料を含み、第１分割体（１１）の周長が第２分割体（１２）の周長よりも長く設定されている。

Description

シールド導電路
　本発明は、シールド導電路に関するものである。
　特許文献１には、自動車の床下に配索されるシールド導電路が開示されている。このシールド導電路は、金属製のパイプと、パイプ内に挿通された電線とを備えており、パイプは、電磁シールド機能と電線保護機能を兼ね備えている。
特開２００４－１７１９５２号公報
　上記シールド導電路は、例えばエンジンルーム内のインバータ装置と後輪駆動用のモータとを接続する場合に用いられるが、この場合、シールド導電路の配索長は３～４ｍの長尺となる。このような長尺のパイプに電線を挿通する作業は、電線とパイプ内周との間の摩擦抵抗等のため、困難を伴う。
　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、パイプ内に電線を収容する際の作業性向上を図ることを目的とする。
　本発明は、
　電線と、
　前記電線を収容する円形断面のパイプとを備え、
　前記パイプは、前記パイプの軸線方向に沿った分割面を境として径方向に分割された第１分割体と第２分割体を合体して構成されており、
　前記第１分割体と前記第２分割体は、溶接によって合体状態に保持可能な金属材料を含み、
　前記第１分割体の周長が前記第２分割体の周長よりも長く設定されているところに特徴を有する。
　尚、本願発明における「円形」は、真円形、長円形、楕円形、曲率が不定の曲線で構成された形状であると定義される。また、本願発明における「溶接」は、第１分割体と２分割体を高温や圧力等の付与により溶融して一体化させる金属加工と定義され、具体的な溶接の形態としては、レーザー溶接、ロウ付け、ＴＩＧ溶接等がある。
　パイプ内に電線を収容する際には、第１分割体と第２分割体を分離させておき、第１分割体に電線を載せ、その上から第２分割体を被せて両分割体を合体し、溶接によって合体状態に固着する。本発明のシールド導電路は、全周に亘って閉じた形態のパイプに電線を軸線方向に挿通する場合に比べると、パイプ内に電線を収容する作業が容易である。
実施例１のシールド導電路を構成するパイプの斜視図 シールド導電路の正断面図 第１分割体と第２分割体を分離した状態のパイプの斜視図 第１分割体と第２分割体を分離した状態をあらわすシールド導電路の正断面図
　本発明は、前記第１分割体は、前記第１分割体に複数本の前記電線を収容した状態で、前記分割面同士を結んだ仮想面が前記複数本の電線のいずれとも交差しない形態であってもよい。この構成によれば、第１分割体の開口面を上に向けておけば、電線が分割面に接近する虞がないので、溶接時に分割面が加熱されても、その熱が電線に伝わる虞はない。
　本発明は、前記第１分割体と前記第２分割体のうちの少なくとも一方に、前記分割面の内周側の縁部から周方向に突出した形態の遮蔽突起が形成されていてもよい。この構成によれば、分割面の内周縁が、遮蔽突起で覆われていてパイプの内周に臨んでいないので、溶接時に分割面が加熱されたときに輻射熱がパイプの内側へ放射され難い。
　本発明は、前記遮蔽突起のうち前記パイプの内部に臨む面は、弧状面となっていてもよい。この構成によれば、電線が遮蔽突起と干渉しても、遮蔽突起が電線を傷付ける虞はない。
　本発明は、前記第１分割体と前記第２分割体のうちの少なくとも一方に、相手側の前記分割体の周面に当接する一対の位置決め部が形成されていてもよい。この構成によれば、一対の位置決め部によって第１分割体と第２分割体を合体状態に仮保持しておくことができる。
　＜実施例１＞
　以下、本発明を具体化した実施例１を図１～図４を参照して説明する。尚、以下の説明において、上下の方向については、図１～４にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。また、本実施例において「断面」とは、パイプ１０の軸線（長さ方向）と直角に切断した面である。
　本実施例のシールド導電路は、電気自動車やハイブリッド自動車の床下に配索され、例えばエンジンルーム内のインバータ装置と後輪駆動用のモータとを接続する手段として用いられる。シールド導電路は、電磁シールド機能と電線保護機能を兼ね備えたパイプ１０と、パイプ１０内に挿通された２本の円形断面の電線２０とを備えて構成されている。
　パイプ１０は、アルミニウムやアルミニウム合金等の単一の金属材料からなる単層構造の部材である。パイプ１０の断面形状は、外周部が真円形であり、内周のうちリブ１３（請求項に記載の遮蔽突起、位置決め部）を除いた領域が真円形である。パイプ１０の厚さ寸法は、リブ１３を除いて一定寸法である。
　パイプ１０は、軸線方向と平行な第１分割面１１Ｓと第２分割面１２Ｓを境として径方向（図２，４における上下方向）に分割された第１分割体１１と第２分割体１２からなる。第１分割体１１と第２分割体１２を径方向に合体して溶接により一体化することで、１本のパイプ１０が構成されている。本実施例において、溶接は、第１分割体１１と第２分割体１２を高温や圧力等の付与により溶融して一体化させる金属加工と定義する。具体的な溶接の形態としては、レーザー溶接、ロウ付け、ＴＩＧ溶接等がある。
　第１分割体１１の断面形状は、半円よりも周長の長い円弧形をなす。第２分割体１２は、半円よりも周長の長い円弧形をなす。第１分割体１１と第２分割体１２を合体した状態では、第１分割体１１の一対の第１分割面１１Ｓ（請求項に記載の分割面）と、第２分割体１２の一対の第２分割面１２Ｓ（請求項に記載の分割面）とが面当たり状態で当接する。そして、第１分割面１１Ｓと第２分割面１２Ｓが溶接によって融着されることで、第１分割体１１と第２分割体１２が合体状態に固着されて一体化される。
　第１分割体１１には、一対の第１分割面１１Ｓの内周縁から第２分割体１２側（図２、４における上方）へ周方向に突出した形態の一対のリブ１３が形成されている。一対のリブ１３は、第１分割体１１の内周のうち第１分割面１１Ｓに隣接する領域を膨らませた形態である。リブ１３の断面形状は略半円形であり、リブ１３のうちパイプ１０の内部に臨む面は、略半円弧状をなす弧状面１４となっている。リブ１３のうち径方向において弧状面１４と反対側の面は、第２分割体１２の内周面と同じ曲率の当接面１５となっている。当接面１５は第１分割面１１Ｓと略直角をなしている。
　電線２０は、円形断面の芯線２１を円筒形の絶縁被覆２２で包囲した周知形態の導電路である。電線２０の外径（直径）寸法は、パイプ１０の内径（直径）の１／２よりも少し小さい寸法である。
　パイプ１０に２本の電線２０を収容する際には、第１分割体１１と第２分割体１２を分離させ、第１分割体１１を上方へ開口するように溶接ブースに載置する。この第１分割体１１内に２本の電線２０を上から落とし込むように収容する。電線２０は、パイプ１０の軸線方向に移動させる必要がないので、パイプ１０と電線２０が長尺であっても、作業性が良い。２本の電線２０は、図４に示すように、概ね同じ高さとなるように左右に並べて収容する。この状態では、一対の第１分割面１１Ｓ同士を結んだ仮想面１６は、２本の電線２０の上端よりも高い位置、即ち２本の電線２０を横切らない高さとなる。
　この後、第２分割体１２を、第１分割体１１に対し上から被せるようにして合体させる。合体させると、一対の第２分割面１２Ｓが一対の第１分割面１１Ｓに載置されて面当たり状態で当接する。これと同時に、第１分割体１１の上端部に位置する一対のリブ１３が、第２分割体１２の内周面の下端部に当接する。このリブ１３によって、第２分割体１２が、第１分割体１１に対して左右方向への相対変位を規制されるので、第１分割面１１Ｓと第２分割面１２Ｓが当接した状態に位置決めされ、第１分割体１１と第２分割体１２が正規の合体状態に仮保持される。
　この後、仮保持状態を保ったままで、溶接を行う。溶接工程では、第１分割面１１Ｓと第２分割面１２Ｓが加熱されるため、その熱がパイプ１０の内周側へ伝わり、輻射熱が電線２０に伝達されることが懸念される。しかし、第１分割面１１Ｓの内周面側の縁部には、両分割面１１Ｓ，１２Ｓの界面を内周側から遮蔽するようにリブ１３が配置されているので、溶接時の輻射熱が電線２０側へ伝わり難い。溶接工程が完了すると、第１分割体１１と第２分割体１２が合体状態に固着され、パイプ１０内に２本の電線２０が挿通状態に収容されたシールド導電路が完成する。
　上述のように本実施例のシールド導電路は、２本の電線２０と、２本の電線２０を収容する円形断面のパイプ１０とを備えている。パイプ１０は、パイプ１０の軸線方向に沿った分割面１１Ｓ，１２Ｓを境として径方向に分割された第１分割体１１と第２分割体１２を合体して構成されている。第１分割体１１と第２分割体１２は、溶接によって合体状態に保持可能な金属材料を含んでいる。そして、パイプ１０の断面においては、第１分割体１１の周長が第２分割体１２の周長よりも長く設定されている。
　パイプ１０内に電線２０を収容する際には、第１分割体１１と第２分割体１２を分離させておき、第１分割体１１に電線２０を載せ、その上から第２分割体１２を被せて両分割体１１，１２を合体し、溶接によって合体状態に固着すればよい。本実施例のシールド導電路は、全周に亘って閉じた形態のパイプ１０に電線２０を軸線方向に挿通する場合に比べると、パイプ１０内に電線２０を収容する作業が容易となっている。
　また、第１分割体１１は、第１分割体１１に２本の電線２０を収容した状態で、第１分割面１１Ｓ同士を結んだ仮想面１６が２本の電線２０のいずれとも交差しない形態であるから、第１分割体１１の開口面を上に向けておけば、電線２０が分割面１１Ｓ，１２Ｓに接近する虞がない。したがって、溶接時に分割面が加熱されても、その熱が電線２０に伝わる虞はない。
　また、第１分割体１１には、第１分割面１１Ｓの内周側の縁部から周方向に突出した形態の遮蔽突起としてのリブ１３が形成されている。この構成によれば、第１分割面１１Ｓの内周縁は、リブ１３で覆われているためにパイプ１０の内周に臨まない。したがって、溶接時に分割面１１Ｓ，１２Ｓが加熱されても、輻射熱がパイプ１０の内側へ放射され難い。
　また、一対のリブ１３は、位置決め部として第２分割体１２の内周面に当接するようになっているので、この一対のリブ１３によって第１分割体１１と第２分割体１２を合体状態に仮保持しておくことができる。また、リブ１３のうちパイプ１０の内部に臨む面は弧状面１４となっているので、シールド導電路を曲げ加工したり配索したりするときに、電線２０がリブ１３と干渉したとしても、リブ１３が電線２０を傷付ける虞はない。
　＜他の実施例＞
　本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
　（１）上記実施例では、パイプが単一の金属材料からなる単層構造であるが、パイプは、円筒形の合成樹脂層と円筒形の金属層を同心状に積層した多層構造のものであってもよい。多層構造のパイプの一例としては、内層と外層を合成樹脂材料とし、中間層を金属材料とした層とした三層構造のものがある。
　（２）上記実施例では、パイプの断面形状が真円形であるが、パイプは、長円形、楕円形、曲率が不定の曲線で構成された形状であってもよい。
　（３）上記実施例では、１本のパイプに２本の電線を収容したが、１本のパイプに収容する電線の本数は、１本でもよく、３本以上でもよい。
　（４）上記実施例では、第１分割体のみに遮蔽突起として一対のリブを形成したが、第２分割体のみに一対のリブを形成してもよく、第１分割体と第２分割体の両方にリブを１つずつ形成してもよい。
　（５）上記実施例では、第１分割体のみに位置決め部として一対のリブを形成したが、第２分割体のみに一対のリブを形成してもよく、第１分割体と第２分割体の両方に一対のリブを形成してもよい。この場合、第２分割体のリブは、第１分割体の外周に当接する形態とする。
　１０…パイプ
　１１…第１分割体
　１２…第２分割体
　１２Ｓ…第２分割面（分割面）
　１３…リブ（遮蔽突起、位置決め部）
　１４…弧状面
　１６…仮想面
　２０…電線

Claims (5)

  1. 　電線と、
    　前記電線を収容する円形断面のパイプとを備え、
    　前記パイプは、前記パイプの軸線方向に沿った分割面を境として径方向に分割された第１分割体と第２分割体を合体して構成されており、
    　前記第１分割体と前記第２分割体は、溶接によって合体状態に保持可能な金属材料を含み、
    　前記第１分割体の周長が前記第２分割体の周長よりも長く設定されていることを特徴とするシールド導電路。
  2. 　前記第１分割体は、前記第１分割体に複数本の前記電線を収容した状態で、前記分割面同士を結んだ仮想面が前記複数本の電線のいずれとも交差しない形態であることを特徴とする請求項１記載のシールド導電路。
  3. 　前記第１分割体と前記第２分割体のうちの少なくとも一方に、前記分割面の内周側の縁部から周方向に突出した形態の遮蔽突起が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のシールド導電路。
  4. 　前記遮蔽突起のうち前記パイプの内部に臨む面は、弧状面となっていることを特徴とする請求項３記載のシールド導電路。
  5. 　前記第１分割体と前記第２分割体のうちの少なくとも一方に、相手側の前記分割体の周面に当接する一対の位置決め部が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４のいずれか１項に記載のシールド導電路。
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