車両用ハーネス導電路
【課題】パイプ内の放熱性を向上させつつも、低コスト化又は軽量化に寄与することが可能であり、更には、停車時においてもパイプ内の熱を効率的に放出することが可能な車両用ハーネス導電路を提供する。
【解決手段】機器間を所定の配索経路にて電気的に接続する車両用ハーネス導電路１０において、少なくとも１本の電線１３と、電線１３を包囲する筒状のプロテクタ１４と、を備え、プロテクタ１４には、配索経路のうち最も高い位置に排気口１５が形成されるものである。
【解決手段】機器間を所定の配索経路にて電気的に接続する車両用ハーネス導電路１０において、少なくとも１本の電線１３と、電線１３を包囲する筒状のプロテクタ１４と、を備え、プロテクタ１４には、配索経路のうち最も高い位置に排気口１５が形成されるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータやバッテリなどの機器と機器とを電気的に接続する車両用ハーネス導電路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動車用の導電路として特許文献１に開示されたものがある。特許文献１の技術は、インバータやバッテリなどの機器と機器とを、電気的に接続する導電路であり、少なくとも１本の電線を包囲するための金属製のパイプからなるメインシールド部と、このメインシールド部よりも短く且つ変形可能なサブシールド部を備えて構成されるものである。
【０００３】
ところで、特許文献１の技術は、パイプなどのプロテクタ内に電線を挿入した上で通電を行うと、熱が発生し、プロテクタ内に空気層が滞留するため、プロテクタを使用しない場合と比較して電線周囲の雰囲気温度が上昇する。また、このときに発生した熱がプロテクタ内で輻射することで、更に雰囲気温度の上昇を招く虞がある。
【０００４】
この対策として、例えば、発熱における温度上昇を抑えるために導体の断面積を大きくする、又は絶縁体の耐熱グレードを上げることにより温度上昇に対応する方法がある。
【０００５】
その他に、例えば、特許文献２の技術のように、電線と金属製のパイプとの間に樹脂を充填して樹脂層を形成するものがある。特許文献２の技術によれば、電線が発する熱を樹脂層を介して金属パイプを伝えて放出させることができるので、放熱特性を向上させることが可能である。
【０００６】
更に、例えば、特許文献３の技術のように、金属製のパイプに、車両の車室内に連なって開口している吸気口と、車両の走行に伴って風が流れる空間に連なって開口している排気口とが設けられているものがある。特許文献３の技術によれば、車両の走行に伴って生じる風により排気口付近が負圧状態となることを利用して、吸気口を介してパイプ内に外気を取り込み、パイプ内に吸気口から排気口に向かう空気の流れを発生させることにより、パイプ内の熱をパイプ外に効率的に放出することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３９０９７６３号公報
【特許文献２】特開２００７−７３４１３号公報
【特許文献３】特開２００７−８４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、発熱における温度上昇を抑えるために導体の断面積を大きくする、又は絶縁体の耐熱グレードを上げることにより温度上昇に対応する方法は、高コストであり、重量が重くなってしまうという問題があった。
【０００９】
また、特許文献２の技術は、電線とパイプとの間に樹脂を充填するため、高コストであり、更には、樹脂の分だけ重量が重くなってしまうという問題があった。
【００１０】
また、特許文献３の技術は、パイプに吸気口及び排気口を設けなければならないため、高コストであり、更には、パイプ内の熱の効率的な放出は走行時に限定され、走行後すぐの停車時の熱によりパイプ内の電線に悪影響を及ぼしてしまうという問題があった。
【００１１】
本発明は、前記事情に鑑み為されたものであり、パイプ内の放熱性を向上させつつも、低コスト化又は軽量化に寄与することが可能であり、更には、停車時においてもパイプ内の熱を効率的に放出することが可能な車両用ハーネス導電路の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するために創案された本発明は、機器間を所定の配索経路にて電気的に接続する車両用ハーネス導電路において、少なくとも１本の電線と、前記電線を包囲する筒状のプロテクタと、を備え、前記プロテクタには、前記配索経路のうち最も高い位置に排気口が形成される車両用ハーネス導電路である。
【００１３】
前記プロテクタの内面には、外面よりも法線輻射率の高い塗装が施されると良い。
【００１４】
前記プロテクタは、コの字状に形成されることで、前記配索経路のうち最も高い位置が形成されると良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、パイプ内の放熱性を向上させつつも、低コスト化又は軽量化に寄与することができ、更には、停車時においてもパイプ内の熱を効率的に放出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る車両用ハーネス導電路を機器間に配策した状態を示す概略側面図である。
【図２】図１の車両用ハーネス導電路を示す通気口部分の水平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１８】
図１は、本発明の好適な実施の形態に係る車両用ハーネス導電路を機器間に配策した状態を示す概略側面図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態に係る車両用ハーネス導電路１０は、例えば、電気自動車における走行用の動力装置を構成するインバータ１１やバッテリ１２（或いはインバータ１１やモータなど）の機器間を所定の配索経路にて電気的に接続するものであり、少なくとも１本の電線１３と、電線１３を包囲する筒状のプロテクタ１４とを備え、プロテクタ１４には、配索経路のうち最も高い位置に排気口１５が形成されることを特徴とする。
【００２０】
電線１３は、導体が金属製（例えば、アルミニウム合金や銅合金など）であり、１本の単芯線又は複数の素線を螺旋状に撚り合わせた撚り線からなる。電線１３の両端部には、それぞれ端子が固着されており、この端子を機器であるインバータ１１或いはバッテリ１２に接続することで機器間を電気的に接続するようになっている。
【００２１】
プロテクタ１４は、例えば、電線１３を包囲する円形断面を有する筒状のアルミニウムなどの金属パイプによって構成されている。アルミニウムなどの導電性の金属パイプを用いることで、プロテクタ１４の熱伝導率を上げることができ、プロテクタ１４を介した放熱が促進される。また、プロテクタ１４は、飛び石等の外的干渉物から電線１３を保護する機能を有する。さらに、プロテクタ１４は、アルミニウムなどの金属パイプから構成されることにより、導体のみからなり、それ自体にシールド機能を有していない本実施の形態の電線１３を電磁波から保護する機能も有する。
【００２２】
また、図２に示すように、プロテクタ１４の内面には、外面よりも法線輻射率の高い黒色又は黒の近似色の塗装１６が施される。これにより、プロテクタ１４の内面と外面との間で輻射率差が形成され、通電時に電線１３から生じたプロテクタ１４の内面の熱を、外部に効果的に輻射させることが可能となり、優れた放射性能を発揮する。なお、塗装１６のための塗料には、プロテクタ１４の熱伝導率を上げるため導電性のものを用いると良い。
【００２３】
再び図１を参照し、プロテクタ１４は、コの字状に形成されることで、配索経路のうち最も高い位置が形成され、この形成された配索経路のうち最も高い位置に、プロテクタ１４内の空気層を除去するための排気口１５が形成されている。
【００２４】
配索経路のうち最も高い位置に排気口１５が形成されていることにより、プロテクタ１４の両端を通気口１７となし、この通気口１７と排気口１５との高低差を利用して、図１の矢印に示すような通気口１７から排気口１５にかけて空気の流れを作り出すことができ、プロテクタ１４内に滞留した高温の空気層を排気口１５から排除することが可能となる。
【００２５】
なお、プロテクタ１４と電線１３との間には、通気口１７から排気口１５への空気の流れを作り出すために、電線１３が自由に動くことができる隙間を確保しておく必要がある。また、通気口１７は空気を取り込むのに適した程度の隙間であり、望ましい範囲は、図２に示すように、電線１３とプロテクタ１４との距離Ｘが３ｍｍから１０ｍｍである。
【００２６】
このような構成の車両用ハーネス導電路１０によれば、配索経路のうち最も高い位置に排気口１５を形成する簡易で低コストな方法で、プロテクタ１４の両端の通気口１７から排気口１５にかけて空気の流れを作り出すことができ、プロテクタ１４内に滞留した空気層の排除が可能となる。
【００２７】
また、車両用ハーネス導電路１０によれば、特許文献１，２のように重量を重くすることなく、プロテクタ１４内の放熱性を向上させることができる。
【００２８】
更に、車両用ハーネス導電路１０によれば、プロテクタ１４の内面に、外面よりも法線輻射率の高い塗装１６が施されていることにより、プロテクタ１４の内面と外面とに輻射率差を与えることができ、プロテクタ１４の内面から外面への放射性能を向上させることが可能となる。
【００２９】
また、車両用ハーネス導電路１０によれば、通気口１７と排気口１５との高低差を利用して、通気口１７から排気口１５にかけて空気の流れを作り出し、熱を上へ導くようにプロテクタ１４を形成しているため、車両の停車時であっても空気の流れが生じ、プロテクタ１４内に滞留した空気層の排除が可能となる。
【００３０】
つまり、本発明によれば、パイプ（プロテクタ）内の放熱性を向上させつつも、低コスト化又は軽量化に寄与することが可能であり、更には、停車時においてもパイプ内の熱を効率的に放出することが可能な車両用ハーネス導電路を提供することができる。
【００３１】
なお、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００３２】
例えば、前記実施の形態では、プロテクタ１４の形状をコの字に類似した形状に設定したが、プロテクタ１４の両端部間の経路上に配索経路中の最高点を形成する形状であれば良い。
【００３３】
また、前記実施の形態では、プロテクタ１４に包囲される電線１３の本数を１本としたが、電線１３の本数は複数本であっても良く、例えば、三相交流を形成するために３本であっても良い。
【００３４】
また、電線１３は、導体の周囲に絶縁体からなるシース層を形成したものであっても良い。
【００３５】
また、前記実施の形態では、塗装１６のための塗料に、プロテクタ１４の熱伝導率を上げるため導電性のものを使用したが、絶縁性の塗料であっても良い。
【００３６】
また、前記実施の形態では、プロテクタ１４を円形断面としたが、楕円形断面、長円形断面、角形断面などの形状にすることもできる。
【００３７】
更に、前記実施の形態では、プロテクタ１４を金属パイプにより構成したが、プロテクタ１４の材質は金属に限らず、電線１３を保護するプロテクト機能を備えていれば樹脂などの他の材質で構成しても良い。
【００３８】
また、プロテクタ１４の端部からインバータ１１及びバッテリ１２側に露出した電線１３の外周を包囲するシールド部材が設けられていても良い。この場合、該シールド部材は、編組シールド等の可撓性を有するものであることが好ましい。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 車両用ハーネス導電路
１１ インバータ
１２ バッテリ
１３ 電線
１４ プロテクタ
１５ 排気口
１６ 塗装
１７ 通気口
Ｘ 電線とプロテクタとの距離
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータやバッテリなどの機器と機器とを電気的に接続する車両用ハーネス導電路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動車用の導電路として特許文献１に開示されたものがある。特許文献１の技術は、インバータやバッテリなどの機器と機器とを、電気的に接続する導電路であり、少なくとも１本の電線を包囲するための金属製のパイプからなるメインシールド部と、このメインシールド部よりも短く且つ変形可能なサブシールド部を備えて構成されるものである。
【０００３】
ところで、特許文献１の技術は、パイプなどのプロテクタ内に電線を挿入した上で通電を行うと、熱が発生し、プロテクタ内に空気層が滞留するため、プロテクタを使用しない場合と比較して電線周囲の雰囲気温度が上昇する。また、このときに発生した熱がプロテクタ内で輻射することで、更に雰囲気温度の上昇を招く虞がある。
【０００４】
この対策として、例えば、発熱における温度上昇を抑えるために導体の断面積を大きくする、又は絶縁体の耐熱グレードを上げることにより温度上昇に対応する方法がある。
【０００５】
その他に、例えば、特許文献２の技術のように、電線と金属製のパイプとの間に樹脂を充填して樹脂層を形成するものがある。特許文献２の技術によれば、電線が発する熱を樹脂層を介して金属パイプを伝えて放出させることができるので、放熱特性を向上させることが可能である。
【０００６】
更に、例えば、特許文献３の技術のように、金属製のパイプに、車両の車室内に連なって開口している吸気口と、車両の走行に伴って風が流れる空間に連なって開口している排気口とが設けられているものがある。特許文献３の技術によれば、車両の走行に伴って生じる風により排気口付近が負圧状態となることを利用して、吸気口を介してパイプ内に外気を取り込み、パイプ内に吸気口から排気口に向かう空気の流れを発生させることにより、パイプ内の熱をパイプ外に効率的に放出することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３９０９７６３号公報
【特許文献２】特開２００７−７３４１３号公報
【特許文献３】特開２００７−８４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、発熱における温度上昇を抑えるために導体の断面積を大きくする、又は絶縁体の耐熱グレードを上げることにより温度上昇に対応する方法は、高コストであり、重量が重くなってしまうという問題があった。
【０００９】
また、特許文献２の技術は、電線とパイプとの間に樹脂を充填するため、高コストであり、更には、樹脂の分だけ重量が重くなってしまうという問題があった。
【００１０】
また、特許文献３の技術は、パイプに吸気口及び排気口を設けなければならないため、高コストであり、更には、パイプ内の熱の効率的な放出は走行時に限定され、走行後すぐの停車時の熱によりパイプ内の電線に悪影響を及ぼしてしまうという問題があった。
【００１１】
本発明は、前記事情に鑑み為されたものであり、パイプ内の放熱性を向上させつつも、低コスト化又は軽量化に寄与することが可能であり、更には、停車時においてもパイプ内の熱を効率的に放出することが可能な車両用ハーネス導電路の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するために創案された本発明は、機器間を所定の配索経路にて電気的に接続する車両用ハーネス導電路において、少なくとも１本の電線と、前記電線を包囲する筒状のプロテクタと、を備え、前記プロテクタには、前記配索経路のうち最も高い位置に排気口が形成される車両用ハーネス導電路である。
【００１３】
前記プロテクタの内面には、外面よりも法線輻射率の高い塗装が施されると良い。
【００１４】
前記プロテクタは、コの字状に形成されることで、前記配索経路のうち最も高い位置が形成されると良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、パイプ内の放熱性を向上させつつも、低コスト化又は軽量化に寄与することができ、更には、停車時においてもパイプ内の熱を効率的に放出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る車両用ハーネス導電路を機器間に配策した状態を示す概略側面図である。
【図２】図１の車両用ハーネス導電路を示す通気口部分の水平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１８】
図１は、本発明の好適な実施の形態に係る車両用ハーネス導電路を機器間に配策した状態を示す概略側面図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態に係る車両用ハーネス導電路１０は、例えば、電気自動車における走行用の動力装置を構成するインバータ１１やバッテリ１２（或いはインバータ１１やモータなど）の機器間を所定の配索経路にて電気的に接続するものであり、少なくとも１本の電線１３と、電線１３を包囲する筒状のプロテクタ１４とを備え、プロテクタ１４には、配索経路のうち最も高い位置に排気口１５が形成されることを特徴とする。
【００２０】
電線１３は、導体が金属製（例えば、アルミニウム合金や銅合金など）であり、１本の単芯線又は複数の素線を螺旋状に撚り合わせた撚り線からなる。電線１３の両端部には、それぞれ端子が固着されており、この端子を機器であるインバータ１１或いはバッテリ１２に接続することで機器間を電気的に接続するようになっている。
【００２１】
プロテクタ１４は、例えば、電線１３を包囲する円形断面を有する筒状のアルミニウムなどの金属パイプによって構成されている。アルミニウムなどの導電性の金属パイプを用いることで、プロテクタ１４の熱伝導率を上げることができ、プロテクタ１４を介した放熱が促進される。また、プロテクタ１４は、飛び石等の外的干渉物から電線１３を保護する機能を有する。さらに、プロテクタ１４は、アルミニウムなどの金属パイプから構成されることにより、導体のみからなり、それ自体にシールド機能を有していない本実施の形態の電線１３を電磁波から保護する機能も有する。
【００２２】
また、図２に示すように、プロテクタ１４の内面には、外面よりも法線輻射率の高い黒色又は黒の近似色の塗装１６が施される。これにより、プロテクタ１４の内面と外面との間で輻射率差が形成され、通電時に電線１３から生じたプロテクタ１４の内面の熱を、外部に効果的に輻射させることが可能となり、優れた放射性能を発揮する。なお、塗装１６のための塗料には、プロテクタ１４の熱伝導率を上げるため導電性のものを用いると良い。
【００２３】
再び図１を参照し、プロテクタ１４は、コの字状に形成されることで、配索経路のうち最も高い位置が形成され、この形成された配索経路のうち最も高い位置に、プロテクタ１４内の空気層を除去するための排気口１５が形成されている。
【００２４】
配索経路のうち最も高い位置に排気口１５が形成されていることにより、プロテクタ１４の両端を通気口１７となし、この通気口１７と排気口１５との高低差を利用して、図１の矢印に示すような通気口１７から排気口１５にかけて空気の流れを作り出すことができ、プロテクタ１４内に滞留した高温の空気層を排気口１５から排除することが可能となる。
【００２５】
なお、プロテクタ１４と電線１３との間には、通気口１７から排気口１５への空気の流れを作り出すために、電線１３が自由に動くことができる隙間を確保しておく必要がある。また、通気口１７は空気を取り込むのに適した程度の隙間であり、望ましい範囲は、図２に示すように、電線１３とプロテクタ１４との距離Ｘが３ｍｍから１０ｍｍである。
【００２６】
このような構成の車両用ハーネス導電路１０によれば、配索経路のうち最も高い位置に排気口１５を形成する簡易で低コストな方法で、プロテクタ１４の両端の通気口１７から排気口１５にかけて空気の流れを作り出すことができ、プロテクタ１４内に滞留した空気層の排除が可能となる。
【００２７】
また、車両用ハーネス導電路１０によれば、特許文献１，２のように重量を重くすることなく、プロテクタ１４内の放熱性を向上させることができる。
【００２８】
更に、車両用ハーネス導電路１０によれば、プロテクタ１４の内面に、外面よりも法線輻射率の高い塗装１６が施されていることにより、プロテクタ１４の内面と外面とに輻射率差を与えることができ、プロテクタ１４の内面から外面への放射性能を向上させることが可能となる。
【００２９】
また、車両用ハーネス導電路１０によれば、通気口１７と排気口１５との高低差を利用して、通気口１７から排気口１５にかけて空気の流れを作り出し、熱を上へ導くようにプロテクタ１４を形成しているため、車両の停車時であっても空気の流れが生じ、プロテクタ１４内に滞留した空気層の排除が可能となる。
【００３０】
つまり、本発明によれば、パイプ（プロテクタ）内の放熱性を向上させつつも、低コスト化又は軽量化に寄与することが可能であり、更には、停車時においてもパイプ内の熱を効率的に放出することが可能な車両用ハーネス導電路を提供することができる。
【００３１】
なお、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００３２】
例えば、前記実施の形態では、プロテクタ１４の形状をコの字に類似した形状に設定したが、プロテクタ１４の両端部間の経路上に配索経路中の最高点を形成する形状であれば良い。
【００３３】
また、前記実施の形態では、プロテクタ１４に包囲される電線１３の本数を１本としたが、電線１３の本数は複数本であっても良く、例えば、三相交流を形成するために３本であっても良い。
【００３４】
また、電線１３は、導体の周囲に絶縁体からなるシース層を形成したものであっても良い。
【００３５】
また、前記実施の形態では、塗装１６のための塗料に、プロテクタ１４の熱伝導率を上げるため導電性のものを使用したが、絶縁性の塗料であっても良い。
【００３６】
また、前記実施の形態では、プロテクタ１４を円形断面としたが、楕円形断面、長円形断面、角形断面などの形状にすることもできる。
【００３７】
更に、前記実施の形態では、プロテクタ１４を金属パイプにより構成したが、プロテクタ１４の材質は金属に限らず、電線１３を保護するプロテクト機能を備えていれば樹脂などの他の材質で構成しても良い。
【００３８】
また、プロテクタ１４の端部からインバータ１１及びバッテリ１２側に露出した電線１３の外周を包囲するシールド部材が設けられていても良い。この場合、該シールド部材は、編組シールド等の可撓性を有するものであることが好ましい。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 車両用ハーネス導電路
１１ インバータ
１２ バッテリ
１３ 電線
１４ プロテクタ
１５ 排気口
１６ 塗装
１７ 通気口
Ｘ 電線とプロテクタとの距離
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器間を所定の配索経路にて電気的に接続する車両用ハーネス導電路において、
少なくとも１本の電線と、
前記電線を包囲する筒状のプロテクタと、
を備え、
前記プロテクタには、前記配索経路のうち最も高い位置に排気口が形成されることを特徴とする車両用ハーネス導電路。
【請求項２】
前記プロテクタの内面には、外面よりも法線輻射率の高い塗装が施される請求項１に記載の車両用ハーネス導電路。
【請求項３】
前記プロテクタは、コの字状に形成されることで、前記配索経路のうち最も高い位置が形成される請求項１又は２に記載の車両用ハーネス導電路。
【請求項１】
機器間を所定の配索経路にて電気的に接続する車両用ハーネス導電路において、
少なくとも１本の電線と、
前記電線を包囲する筒状のプロテクタと、
を備え、
前記プロテクタには、前記配索経路のうち最も高い位置に排気口が形成されることを特徴とする車両用ハーネス導電路。
【請求項２】
前記プロテクタの内面には、外面よりも法線輻射率の高い塗装が施される請求項１に記載の車両用ハーネス導電路。
【請求項３】
前記プロテクタは、コの字状に形成されることで、前記配索経路のうち最も高い位置が形成される請求項１又は２に記載の車両用ハーネス導電路。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−１１１３１５（Ｐ２０１２−１１１３１５Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６１０４２（Ｐ２０１０−２６１０４２）
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
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