导电线、导电线的制造方法及导电线的布线结构转让专利

申请号 : CN201480038344.X

文献号 : CN105408963B

文献日 :

基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 金川收一

申请人 : 住友电装株式会社

摘要 :

一种导电线(L),由单芯线电线(4)和绞合电线(5)构成,单芯线电线利用被覆层(7)围绕一根导体(6)而形成,绞合电线通过将多根线材(9)绞合并利用被覆层(10)围绕该多根线材而形成,在单芯线电线(4)的长度方向的两端部中的至少一个端部剥除被覆层(7)而使导体(6)露出。在露出的导体(6)形成有压溃成平板状的压溃部(8)。在绞合电线(5)的端部露出的导线(9)通过超声波熔敷而接合在压溃部(8)上。

权利要求 :

1.一种导电线,由单芯线电线和绞合电线构成,所述单芯线电线利用被覆层围绕一根导体而形成,所述绞合电线通过将多根线材绞合并利用被覆层围绕该多根线材而形成,所述导电线的特征在于,在所述单芯线电线的长度方向的两端部中的至少一个端部电连接有所述绞合电线,所述单芯线电线的所述端部剥除所述被覆层而使所述导体露出,并且该露出的所述导体以在厚度方向上从所述单芯线电线的中心靠向一侧的方式被压溃而形成平板状的压溃部,在该压溃部连接有所述绞合电线的线材。

2.根据权利要求1所述的导电线,其特征在于,

所述单芯线电线和所述绞合电线的连接部位由密封部件覆盖。

3.根据权利要求2所述的导电线,其特征在于,

所述密封部件是覆盖所述连接部位并且将所述单芯线电线的被覆层和所述绞合电线的被覆层之间连接的热缩管。

4.一种导电线的制造方法,所述导电线由单芯线电线和绞合电线构成,所述单芯线电线利用被覆层围绕一根导体而形成,所述绞合电线通过将多根线材绞合并利用被覆层围绕该多根线材而形成,所述导电线的制造方法的特征在于,经过如下工序:将所述单芯线电线的长度方向的两端部中的至少一个端部剥除所述被覆层而使所述导体露出;

将该露出的所述导体以在厚度方向上从所述单芯线电线的中心靠向一侧的方式被压溃而形成平板状的压溃部;以及在所述压溃部电连接所述绞合电线的线材。

5.一种导电线的布线结构,是权利要求1至3中的任一项所述的导电线的布线结构或者是通过权利要求4所述的导电线的制造方法而制成的导电线的布线结构,其特征在于,具备配置于混合动力汽车或电动汽车的地板下并供所述单芯线电线插通的屏蔽管,所述绞合电线在至少一部分从所述屏蔽管突出的状态下与所述单芯线电线电连接。

说明书 :

导电线、导电线的制造方法及导电线的布线结构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种导电线、导电线的制造方法及导电线的布线结构。

背景技术

[0002] 在混合动力车辆或电动汽车中,蓄电池和电动机(逆变器)之间由导电线连接。作为这种导电线的布线结构公知有下述专利文献1的结构。在于此公开的布线结构中,设置于汽车的后侧的蓄电池和设置于发动机室内的逆变器之间通过三根电线连接。在车辆的地板下配置有金属制的屏蔽管,导电线插通于该屏蔽管内。屏蔽管沿着预定的布线路径的形状进行弯曲加工,其前端侧导入发动机室内,并延伸到逆变器附近。从屏蔽管到逆变器之间的布线路径比较短,如果无法自由弯曲,则连接作业会变得困难,因此在屏蔽管的前端侧连接有将金属线材编织成筒状而形成的金属编织部,从而能够容易地弯曲。同样地,内部的导电线也必须能够追随金属编织部的弯曲,因此连接蓄电池和电动机(逆变器)之间的各导电线通常在其整个布线路径间使用弯曲性优异的绞合电线。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开2011-173456号公报

发明内容

[0006] 发明要解决的课题
[0007] 此外,屏蔽管的直径取决于插通于其内部的导电线的外径。但是,上述绞合电线难以实现细径化,并且需要将多根金属线材绞合的工序,因此也被指出容易导致成本增高这样的问题。
[0008] 本发明基于上述情况而完成,其目的在于提供一种导电线、导电线的制造方法及导电线的布线结构,其中,导电线的端部能够确保自由的弯曲性,并且对于需要部分能够实现细径化。
[0009] 用于解决课题的技术方案
[0010] 第一发明涉及的导电线由单芯线电线和绞合电线构成,所述单芯线电线利用被覆层围绕一根导体而形成,所述绞合电线通过将多根线材绞合并利用被覆层围绕该多根线材而形成,所述导电线的特征在于,在所述单芯线电线的长度方向的两端部中的至少一个端部电连接有所述绞合电线,所述单芯线电线的所述端部剥除所述被覆层而使所述导体露出,并且该露出的所述导体以在厚度方向上靠向一侧的方式被压溃而形成平板状的压溃部,在该压溃部连接有所述绞合电线的线材。
[0011] 在第二发明涉及的导电线的制造方法中,所述导电线由单芯线电线和绞合电线构成,所述单芯线电线利用被覆层围绕一根导体而形成,所述绞合电线通过将多根线材绞合并利用被覆层围绕该多根线材而形成,所述导电线的制造方法的特征在于,经过如下工序:将所述单芯线电线的长度方向的两端部中至少一个的所述导体的端部和所述绞合电线的所述线材的端部插入管,并形成为使它们的端面彼此对接的状态;将对接的端面彼此焊接而电连接;以及割开并去除所述管。
[0012] 另外,在利用这种导电线的第三发明涉及的布线结构中,具备配置于混合动力汽车或电动汽车的地板下并供所述单芯线电线插通的屏蔽管,所述绞合电线在至少一部分从屏蔽管突出的状态下与单芯线电线电连接。
[0013] 发明效果
[0014] 根据本发明,导电线的端部由绞合电线构成,因此端部的布线区间能够确保良好的弯曲性。并且,由于需要的布线区间由单芯线电线构成,因此与绞合电线相比而能够实现细径化,有利于在狭窄空间的布线。
[0015] 另外,如果将这种导电线适用于混合动力车辆或电动汽车,则能够获得如下的效果。即,由于配置于车辆地板下的屏蔽管的弯曲程度较小且沿着预定的布线路径被弯曲加工,因此能够充分地利用弯曲性并不那么高的单芯线电线。并且,如上所述地,单芯线电线比绞合电线更容易实现细径化。因此,能够有助于屏蔽管的细径化,并且能够实现设置空间的有效利用化和轻量化。屏蔽管在混合动力车辆等中占据导电线的布线线路中的大半部分,因此设置空间的有效利用化和轻量化的意义较大。
[0016] 另外,绞合电线位于从屏蔽管伸出到外部的部分,因此能够通过使其自由弯曲来容易地进行连接作业。
[0017] 另外,单芯线电线的端部剥除被覆层而使导体露出,并且该露出的导体被压溃成平板状而形成压溃部,在该压溃部连接有绞合电线的线材,因此,能够通过例如超声波熔敷、电阻焊、锡焊等接合方法容易且切实地进行与绞合电线的连接。
[0018] 另外,所述压溃部以在厚度方向上靠向一侧的方式被压溃。在此,在例如压溃部以靠向中心的方式被压溃的情况下,在单芯线电线的导体中的与绞合电线的线材重合的一侧的相反侧形成有比压溃部更突出的部分。但是,根据上述结构,在单芯线电线的导体中的与绞合电线的线材重叠的一侧的相反侧不会形成这种突出部,因此能够相应地减小连接部的宽度尺寸。
[0019] 另外,在通过本发明的导电线的制造方法而制成的导电线中,所述单芯线电线和所述绞合电线通过将所述导体的端面和所述线材的端面对接并焊接而进行电连接。根据这种结构,与单芯线电线的导体与绞合电线的线材在宽度方向上重合连接的情况相比,能够减小连接部的宽度尺寸。

附图说明

[0020] 图1是表示在混合动力车辆中将导电线布线后的状况的概略图。
[0021] 图2是放大表示导电线中绞合电线和单芯线电线的连接部位周围的主视图。
[0022] 图3是放大表示导电线中绞合电线和单芯线电线的连接部位周围的俯视图。
[0023] 图4是表示导电线插通于屏蔽管、金属编织部及波纹管内的状态的剖视图。
[0024] 图5是表示在实施例2涉及的导电线中单芯线电线的导体和绞合电线的芯线通过铆接而连接的状况的剖视图。
[0025] 图6是表示在实施例3涉及的导电线中单芯线电线的导体和绞合电线的芯线通过铆接而连接的状况的剖视图。
[0026] 图7是表示在实施例4涉及的导电线中单芯线电线和绞合电线的连接部位的局部放大剖视图,图7(A)是表示单芯线电线的导体和绞合电线的芯线对接并焊接的情形的剖视图,图7(B)是表示热缩管或热熔胶覆盖于单芯线电线和绞合电线的连接部的状态的剖视图。

具体实施方式

[0027] 对本发明的优选的实施方式进行说明。
[0028] (1)优选的是,本发明的导电线构成为,单芯线电线和绞合电线的连接部位由密封部件覆盖。作为密封部件,例如可以列举出覆盖连接部位并且将单芯线电线的被覆层和绞合电线的被覆层之间连接起来的热缩管。除此之外,也可以对连接部位实施塑模或者热熔胶来进行覆盖。
[0029] 根据这种结构,能够通过密封部件来确保绝缘性,并且也能确保防水性。
[0030] 接下来,参照附图对将本发明的导电线具体化的实施例1至4进行说明。
[0031] <实施例1>
[0032] 本实施例的导电线L适用于混合动力车辆。安装于车辆的后侧的蓄电池1和设置于发动机室内的逆变器2之间通过线束WH连接。在本实施例的情况下,如图4所示,线束WH由三根导电线L构成。
[0033] 线束WH一并插通于配置在车辆的地板下的屏蔽管3内。更具体地说,屏蔽管3的后端侧导入车室的后悬架侧,后述的金属编织部13介设于屏蔽管3和蓄电池1之间。屏蔽管3的中途沿着前后方向大致水平地在车辆的地板下延伸。其前端侧向上方弯曲而导入到发动机室内,并朝向逆变器2延伸。
[0034] 屏蔽管3是铝或铝合金制,由剖面为圆形的长尺寸管构成。屏蔽管3被弯曲加工成沿着预定的配管路径的形状。
[0035] 如图2所示,各导电线L形成为将单芯线电线4和绞合电线5在长度方向上电连接而成的结构。单芯线电线4形成为利用由绝缘材料构成的被覆层7围绕一根导体6而成的结构。在本实施例的情况下,导体6由铜或铜合金呈剖面圆形状地形成。各单芯线电线4的前端侧在预定长度范围内剥除被覆层7而露出导体6。如图2、图3所示,露出的导体6从上方被压溃成平板状而形成压溃部8。该压溃部8以从单芯线电线4的中心靠向一侧的方式被压溃,压溃方向的上下两面形成为大致平面,并且形成为宽度比头部(从被覆层7露出的根部分)大。
[0036] 另一方面,绞合电线5构成为将多个线材9作为芯线并利用由绝缘材料构成的被覆层10围绕这些线材。各线材9由铜或铜合金形成。其两端分别在预定长度范围内剥除被覆层10而露出线材9。在露出的线材9的前端侧连接有未图示的端子配件。连接到各绞合电线5的前端部的端子配件(未图示)分别容纳于连接器11的壳体内,并与逆变器2侧的连接器的壳体嵌合,从而实现端子配件与逆变器2侧的电连接。另一方面,从绞合电线5的后端侧露出的线材9通过超声波接合机与单芯线电线4的压溃部8接合。通过该超声波熔敷,露出的线材9的端部和压溃部8的接触部位进行金属间接合,通过该接合状况实现两者的电连接。
[0037] 如图4所示,在导电线L插通于屏蔽管3内的状态下,单芯线电线4和绞合电线5的连接部位位于屏蔽管3的端部附近且位于屏蔽管3的内部。并且,如图2所示,单芯线电线4和绞合电线5的连接部位由热缩管或热熔胶(密封部件)12覆盖。热缩管或热熔胶12以架设在单芯线电线4的被覆层7和绞合电线5的被覆层10之间的方式供各导电线L插通,由此保持各导电线L之间的绝缘状态。另外,热缩管或热熔胶12紧密贴合于单芯线电线4的被覆层7和绞合电线5的被覆层10各自的外周面并保持密封状态。
[0038] 如图1、图4所示,金属编织部13的后端部通过铆接金属制的铆接环19而连接于屏蔽管3的前端部。金属编织部13是将导电金属线材编织成筒状而形成的,具有良好的弯曲性。安装于各绞合电线5的前端的连接器11组装在未图示的屏蔽壳内。金属编织部13的前端侧连接到该屏蔽壳。并且,各导电线L插通于屏蔽管3、金属编织部13内,从而在整个布线路径上保持屏蔽状态。
[0039] 进而,如图4所示,金属编织部13的比与屏蔽管3的连接部位靠前的部分插通于波纹管14内而受到保护。波纹管14是合成树脂制的,形成为峰部和谷部交替重复的折皱状,并具有良好的挠性。
[0040] 另外,在波纹管14和屏蔽管3之间覆盖有密封用的护线套15。护线套15由橡胶材料形成,两端部均形成为筒状,形成于一端侧(后端侧)的筒部能够向屏蔽管3的外周部嵌合,形成于另一端侧(前端侧)的筒部能够向波纹管14的外周部嵌合。在后端侧的筒部的内周面能够沿着屏蔽管3的外周面紧密贴合的密封唇16。另外,在前端侧的筒部的内周面上分别沿着整周地形成有能够进入波纹管14的谷部并与谷部的底面紧密贴合的密封缘17。进而,通过捆扎带18系紧两筒部的外周面,由此实现屏蔽管3和波纹管14与护线套15的连接。
[0041] 接下来,对以上述方式构成的本实施例1的作用效果进行说明。如上文所述,在实施例1中,线束WH(导电线L)的布线区间大致能够分成两个区间。第一区间是配置有屏蔽管3的区间,是呈直线地布线的范围长而即使在弯曲区域中弯曲的程度也小的区间。与此相对地,第二区间是发动机室内配置有金属编织部13的区间,是弯曲部分的程度大的区间。
[0042] 在本实施例中,将弯曲性相对较差的单芯线电线4配置于作为第一区间的屏蔽管3内。如上所述,第一区间的直线区间长,并且即使在弯曲区间内弯曲的程度也小,因此即使将单芯线电线4适用于第一区间也不会作用有过度的弯曲应力。另外,在比较单芯线电线4与绞合电线5的情况下,如果导体部分的剖面积和全线材的总剖面积相等,则单芯线电线4的外径小于绞合电线5的外径。因此,能够减小容纳单芯线电线4的屏蔽管3的外径,因此能够实现对车辆的地板下空间的更有效的利用。另外,导电线L的布线范围的大半部分能够使用比绞合电线5廉价的单芯线电线4,因此也有助于减少导电线L整体的成本。
[0043] 另外,第二区间是在狭窄的发动机室内连接屏蔽管3的前端部和逆变器2的区间,因此将弯曲性优异的绞合电线5布线于该区间内以使电线布线的处理变得简单,因此在连接作业方面是方便的。
[0044] 并且,在本实施例1中,单芯线电线4和绞合电线5的连接部位由将被覆层7和被覆层10之间连接的热缩管或热熔胶12覆盖。由此,能够确保导电线L之间的绝缘性,并且还能够确保各连接部位处的防水性。
[0045] 进而,在本实施例1中,将从单芯线电线4露出的导体6压溃成平板状而形成压溃部8,因此能够将绞合电线5的线材9稳定地放置于压溃部8的表面,从而能够使接合状况稳定化。
[0046] 进而,在本实施例1中,将单芯线电线4的导体6和绞合电线5的线材9的连接部位容纳于屏蔽管3内,因此,即使是使金属编织部13在屏蔽管3的前方立即弯曲也能够避免弯曲应力直接作用于导体6和线材9的连接部位。
[0047] <实施例2>
[0048] 图5示出本发明的实施例2。在实施例1中示出了通过超声波熔敷将在单芯线电线4的前端部露出的导体6和在绞合电线5的后端部露出的线材9接合连接的方式,但在实施例2中通过铆接进行连接。即,将从单芯线电线4露出的导体6部分压溃,使其在宽度方向上充分扩展而形成一对铆接部6A。将绞合电线5的线材9部分放置于这样形成的压溃部8上,将宽度方向两侧部一起向内侧弯曲并进行铆接。通过这种方法也能够连接单芯线电线4和绞合电线5。
[0049] 其他结构与实施例1相同,也能够发挥同样的作用效果。
[0050] <实施例3>
[0051] 图6示出本发明的实施例3。在实施例2中使导体6的剖面形成为方形并将线材9铆接,但在实施例3中使剖面形成为圆形并将线材9铆接。
[0052] 其他结构与实施例1、2相同,也能够发挥同样的作用效果。
[0053] <实施例4>
[0054] 接下来,参照图7对将本发明具体化的实施例4涉及的导电线进行说明。
[0055] 本实施例的导电线L与实施例1的不同点在于,单芯线电线4和绞合电线5通过将导体6的端面6E和线材9的端面9E对接并焊接,从而进行电连接。另外,对于与实施例1相同的结构,标以相同的标号,并省略重复的说明。
[0056] 与实施例1同样地,本实施例涉及的导电线L由单芯线电线4和绞合电线5构成,其中所述单芯线电线4由被覆层7围绕一根导体6而形成,所述绞合电线5利用被覆层10围绕由多根线材9绞合而成的芯线而形成,在单芯线电线4的长度方向的两端部中至少一个端部电连接有绞合电线5。
[0057] 并且,单芯线电线4和绞合电线5通过作为电阻焊接的一种的对接焊接而接合。在该连接作业中,如图7(A)所示,单芯线电线4的导体6的端部和绞合电线5的线材9的端部插入到由陶瓷或玻璃等构成的管P中,形成端面6E、9E彼此对接的状态。这样一来,通过将线材9的端部插入管P,能够防止线材9散开。然后,使电流流过单芯线电线4的导体6与绞合电线5的线材9的接触部,以使对接的端面6E、9E彼此不会分离的方式沿轴向强力按压导体6和线材9并进行焊接。在焊接后,割开管P并将其去除,与实施例1同样地,单芯线电线4和绞合电线5的连接部位由热缩管或热熔胶12覆盖(参照图7(B))。这样,单芯线电线4和绞合电线5的连接作业完成。
[0058] 如上所述,在本实施例中,单芯线电线4和绞合电线5通过将导体6的端面6E和线材9的端面9E对接焊接而电连接,因此,与单芯线电线4的导体6和绞合电线5的线材9在宽度方向上重合而连接的情况相比,能够减小连接部的宽度尺寸。
[0059] <其他实施例>
[0060] 本发明并不限定于根据上述记载以及附图说明的实施例,例如以下实施例也包含在本发明的技术范围内。
[0061] (1)在上述实施例中,导电线L插通于屏蔽部件(屏蔽管3和金属编织部13)内,但当然也可以不具备屏蔽构件而单独地使用。
[0062] (2)在上述实施例中,通过超声波熔敷进行单芯线电线4的导体6和绞合电线5的芯线的熔敷,但也可以取代超声波熔敷而通过电阻焊、锡焊等进行。
[0063] (3)在上述实施例中,屏蔽管3设为金属制,金属编织部13由金属线材编织而成,但并不限定于此,例如除了金属制管以外,屏蔽管也可以是导电性的树脂管,或者也可以取代金属编织部13而利用金属箔或在金属箔形成有狭缝的构件进行围绕。
[0064] (4)在上述实施例中,单芯线电线4的导体6和绞合电线5的线材9均由铜或铜合金制成,但也可以均由铝或铝合金制成。另外,也可以是单芯线电线4侧为铜或铜合金制,绞合电线5侧为铝或铝合金制,还可以是相反的组合。
[0065] (5)在上述实施例中,三根单芯线电线4一并容纳于一根屏蔽管3内,但也可以利用三根屏蔽管3而分别进行容纳。
[0066] (6)在上述实施例中,作为密封部件示例了热缩管或热熔胶12,但可以取代它而进行塑模或带卷绕等。这些构件也包含在本发明的密封部件中。
[0067] 标号说明
[0068] 3:屏蔽管;
[0069] 4:单芯线电线;
[0070] 5:绞合电线;
[0071] 6:导体;
[0072] 6E:端面;
[0073] 7:被覆层;
[0074] 8:压溃部;
[0075] 9:线材;
[0076] 9E:端面;
[0077] 10:被覆层;
[0078] 12:热缩管或热熔胶(密封部件);
[0079] 13:金属编织部;
[0080] L:导电线。