首页 / 屏蔽导体

屏蔽导体无效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及一种屏蔽导体。

相关背景技术

[0002] 在诸如电动车和混合动力车的车辆中安装有屏蔽导体,以将诸如逆变器、电机和电池等的装置互连。这种屏蔽导体通常包括电线以及覆盖电线外周的屏蔽构件。该电线被电连接到设在壳体中的诸如连接端子的装置。在屏蔽导体的端部处,该屏蔽构件电连接到导电壳体。
[0003] 屏蔽导体可以包括将电线、屏蔽构件以及与所述壳体连接的连接部共同保护起来的保护器(参照专利文献1)。专利文献1中描述的保护器是由橡胶制成的管状构件。该管状构件布置在覆盖电线外周的屏蔽构件的外侧。管状构件的端部覆盖壳体的一部分。
[0004] 在专利文献1的屏蔽导体中,屏蔽构件被设置于电线上以阻挡从电线产生的电磁波。所述保护器设置成保护该电线和屏蔽构件。
[0005] 专利文献1中的屏蔽导体包括通过将金属线交织成网状而制成的管状编织线。该编织线作被提供为所述屏蔽构件。这种编织线的端部可以连接到金属管,该金属管阻挡从电线产生的电磁波并保护电线(参见专利文献2)。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本未审专利公报No.2006-313698
[0009] 专利文献2:日本未审专利公报No.2004-171952

具体实施方式

[0038] <第一实施例>
[0039] 将参照图1至图5描述本发明的第一实施例。如图1所示,本实施例中的屏蔽导体10包括电线11、金属管15和管状保护器20。电线11连接到容纳在电气部件的壳体16中的装置(未示出)。金属管15覆盖电线11的外周。当保护器20连接到壳体16时,保护器20覆盖电线11的从金属管15的端部延伸到壳体16端部的部分。
[0040] 由于电线11被金属管15和保护器20包围,屏蔽了来自电线11的电磁波。该屏蔽导体10安装在诸如电动车和混合动力车的车辆(未示出)中,以将诸如电池(未示出)、逆变器(未示出)和电机(未示出)等的电气部件互连。
[0041] (电线11)
[0042] 如图2所示,三根电线11从金属管15的内部和保护器20的内部穿过并呈三角形布置(这些电线11布置成使得连接这些电线11中心的三条线大致形成正三角形)。每根电线11均包括芯线12和电线绝缘覆层13。芯线12具有圆形截面形状并由金属(例如铜、铜合金、铝、铝合金、不锈钢)制成。电线绝缘覆层13覆盖芯线12的外周。芯线12可以是棒状单根芯线或者可以是由彼此捻合在一起的多根金属细线制成的绞合线。在电线11的一端设置有端子连接器,该端子连接器电连接到壳体16中设置的上述装置(下文将不对该端子连接器作详细说明)。壳体16由诸如铝和不锈钢的金属(导体)制成。
[0043] (金属管15)
[0044] 如图2所示,金属管15具有圆形截面形状并在其整个圆周上具有恒定厚度。即,金属管15的内周和外周是同心圆。金属管15的外表面平滑而弯曲。
[0045] 根据需要,金属管15可以由任何金属制成,例如铝、铝合金、铁、不锈钢、铜和铜合金。在本实施例中,金属管15由铝或铝合金制成。如果金属管15由铁制成,则可以对金属管15的内表面和外表面施加防锈处理。可以根据需要来施加任何防锈处理,例如镀锌和涂膜。
[0046] (保护器20)
[0047] 如图3所示,保护器20布置成覆盖电线11的、从金属管15的端部延伸到壳体16端部的部分。保护器20包括外层构件21、内层构件22和屏蔽构件23。外层构件21构成保护器20的外表面。内层构件22构成保护器20的内表面。屏蔽构件23设置在外层构件21和内层构件22之间。
[0048] 外层构件21和内层构件22均形成为管状并由橡胶制成,例如含氟橡胶、硅橡胶和丙烯酸橡胶。
[0049] 外层构件21布置成使得:外层构件21的一个端部(图3中的右端部)与金属管15的端部重叠,并且外层构件21的另一个端部(图3中的左端部)与壳体16的端部重叠。
外层构件21具有位于所述一个端部和另一个端部之间且形成为波浪状的外表面。即,交替地重复形成凸部21A和凹部21B。通过这种构造,外层构件21易于弯曲。
[0050] 屏蔽构件23由通过将金属线交织成网状而制成的编织线构成。屏蔽构件23具有一个端部23A(图3中的右端部23A)和另一个端部23B(图3中的左端部23B)。该一个端部23A和外层构件21一起从外侧装配到金属管15并电连接到金属管15。该另一个端部23B和外层构件21一起从外侧装配到壳体16并电连接到壳体16。屏蔽构件23的与金属管15连接的该一个端部23A是第一连接部23A。屏蔽构件23的与壳体16连接的该另一个端部23B是第二连接部23B。由编织线构成的屏蔽构件23具有高的挠性,这使得能够发生任何变形,例如弯曲而具有曲率、沿纵向方向拉伸以及直径的改变。
[0051] 根据需要,屏蔽构件23的金属线可以由铝、铝合金、铁、不锈钢、铜和铜合金中的任一种制成。在本实施例中,使用了铜或铜合金。在所述金属线的表面上可以施加镀层。根据需要,该镀层可以由任何金属构成,例如锡、镍、铬。屏蔽构件23也可以是由铜或铝制成的管状导体膜。
[0052] 如图3所示,内层构件22设置为管状并沿着屏蔽构件23的内表面的除了第一连接部23A和第二连接部23B之外的部分设置,外层构件21和屏蔽构件23在第一连接部23A处连接到金属管15,外层构件21和屏蔽构件23在第二连接部23B处连接到壳体16。与外层构件21相似,内层构件22的内表面也形成为波浪状,并且交替地重复形成有凸部22A和凹部22B。
[0053] (固定构件30)
[0054] 由金属制成的夹紧带30装配到保护器20的与第一连接部23A对应的部分以及保护器20的与第二连接部23B对应的部分。夹紧带30A装配到保护器20的与第一连接部23A对应的部分并将该部分夹紧,因此将保护器20固定到金属管15。这可靠地建立了金属管15和屏蔽构件23之间的电连接。类似地,夹紧带30B装配到保护器20的与第二连接部
23B对应的部分并将该部分夹紧,因此将保护器20固定到壳体16。这可靠地建立了壳体16和保护器20之间的电连接。装配到第一连接部23A并夹紧该第一连接部23A的夹紧带30A是第一夹紧带30A(第一固定构件的示例)。固定到第二连接部23B并夹紧该第二连接部
23B的夹紧带30B是第二夹紧带30B(第二固定构件的示例)。第一夹紧带30A和第二夹紧带30B被共同称为夹紧带30。
[0055] 每个夹紧带30由带构件33构成,带构件33由带状金属板制成。带构件33的两个端部彼此重叠并且带构件33形成为环形形状。带构件33的两个端部中的在该重叠部分中位于径向外侧的一个端部是外侧带部34。外侧带部34具有通孔35。带构件33的两个端部中的在该重叠部分中位于径向内侧的另一个端部是内侧带部36。内侧带部36具有锁定件37。通过在内侧带部36中进行切割并径向向外提升该被切割的部分来形成锁定件37。锁定件37插入穿过外侧带部34中的通孔35并由通孔35的周缘锁定。结果,夹紧带30保持其环形形状。
[0056] 带构件33还具有夹紧部38。通过将带构件33弯曲成门状并径向向外突出来形成每个夹紧部38。两个夹紧部38基本位于带构件33的直径上的两个相反端部中。夹紧部38由已知的夹具夹紧而受到按压,从而减小带构件33的直径。如果通过减小其直径来使带构件33变形,位于第一夹紧带30A的径向内侧的外层构件21、屏蔽构件23和金属管15在保护器20的与第一连接部23A对应的部分中彼此牢固地固定。如果通过减小其直径来使带构件33变形,位于第二夹紧带30B的径向内侧的外层构件21、屏蔽构件23和壳体16在保护器20的与第二连接部23B的对应部分中彼此牢固地固定。
[0057] (制造屏蔽导体10的过程)
[0058] 下面将说明制造根据本实施例的屏蔽导体10的过程。制造屏蔽导体10的过程不局限于以下过程。
[0059] 首先,遮盖所述管状屏蔽构件23的两个端部(与第一连接部23A及第二连接部23B对应的部分)的内侧表面。然后,对屏蔽构件23进行成型,使得在屏蔽构件23的内表面和外表面上形成由橡胶制成的外层构件21和内层构件22。这提供了这样一种保护器20:
即,其屏蔽构件23的内表面的、与第一连接部23A及第二连接部23B对应的部分露出(不具有由橡胶制成的内层构件22)。形成在端部23A和23B中不具有内层构件22的屏蔽构件
23的另一种方法如下:当在屏蔽构件23的外表面和内表面的整个区域上形成外层构件21和内层构件22之后,用刀刮掉在其内表面的端部中形成的内层构件22。
[0060] 之后,将电线11穿过金属管15和所获得的保护器20。当电线11连接到布置在壳体16中的所述装置后,将保护器20装配在壳体16的、电线11与所述装置相连的端部。因此,保护器20布置成从金属管15的端部延伸到壳体16的端部。
[0061] 接下来,将第一夹紧带30A装配到保护器20的外表面的与第一连接部23A对应的部分,并将第二夹紧带30B装配到保护器20的外表面的与第二连接部23B对应的部分。如图4所示,每个夹紧带30被制备成在带构件33的两个端部之间具有间隙。这改善了将夹紧带30装配到保护器20的外表面时的可操作性。在将带构件33围绕保护器20的外表面布置之后,带构件33的两个端部重叠。然后,内侧带部36的锁定件37穿过外侧带部34的通孔35。如图5所示,锁定件37由通孔35的周缘锁定并且带构件33保持其环形形状。图5示出了在利用第一夹紧带30A夹紧金属管15之前的屏蔽导体10。在利用第二夹紧带30B夹紧壳体16之前的屏蔽导体10同样具有与图5所示的构造类似的构造。
[0062] 接下来,第一夹紧带30A的夹紧部38被已知的夹具按压并变形。这种变形减小了带构件33的直径,并且保护器20和金属管15被第一夹紧带30彼此牢固地固定(参见图2)。类似地,第二夹紧带30B的夹紧部38被已知的夹具按压并变形。这种变形减小了带构件33的直径,因此,保护器20和壳体16被第二夹紧带30彼此牢固地固定。在这种状态下,屏蔽构件23的内表面与金属管15的外表面及壳体16的外表面接触。因此,屏蔽构件23在第一连接部23A中电连接到金属管15并在第二连接部23B中电连接到壳体16。图2示出了在利用第一夹紧带30A夹紧金属管15之后的屏蔽导体10。在利用第二夹紧带30B夹紧壳体16之后的屏蔽导体10同样具有与图2中的构造相似的构造。
[0063] (操作和效果)
[0064] 下面将说明本实施例的操作和效果。
[0065] 在本实施例中,保护器20包括由挠性绝缘体制成的管状外层构件21以及由导电材料制成的管状挠性屏蔽构件23。外层构件21布置成从第一连接部23A延伸到第二连接部23B。第一连接部23A连接到金属管15,而第二连接部23B连接到壳体16。屏蔽构件23设置在外层构件21的内表面上而与该内表面彼此成为一体。根据本实施例,仅通过将保护器20装配到与壳体16中的所述装置连接并穿过金属管15的电线11,就能够保护包括与所述装置连接的连接部的电线11。另外,根据本实施例,仅通过将保护器20附接到电线11,就在屏蔽构件23的第一连接部23A与金属管15之间并在屏蔽构件23的第二连接部23B与壳体16之间建立了电连接。屏蔽构件23由导电材料制成并与保护器20的外层构件21的内表面设置为一体。这简化了用于电磁屏蔽和电线保护的构件的附接操作。
[0066] 根据本实施例,由挠性绝缘体制成的管状内层构件22设置成与外层构件21一起一体地夹持该屏蔽构件23。内层构件22布置在屏蔽构件23的内表面上的、除了屏蔽构件23的与第一连接部23A及第二连接部23B对应的内表面之外的部分上。通过这种构造,屏蔽构件23不大可能卡挂在电线11上或卡挂在与电线11连接的端子上。因此,能够容易地附接该保护器20并能够保护屏蔽构件23的内表面。
[0067] 根据本实施例,第一夹紧带30A和第二夹紧带30B分别装配到保护器20的与第一连接部23A及第二连接部23B对应的部分。这确保了屏蔽构件23与金属管15之间的电连接以及屏蔽构件23与壳体16之间的电连接。此外,根据本实施例,通过夹紧并挤压夹紧带30的夹紧部38,能够将保护器20容易地固定到金属管15和壳体16。
[0068] 另外,根据本实施例,外层构件21由橡胶制成。因此,第一连接部23A由于外层构件21的弹性而被按压到金属管15的端部,从而能够确保屏蔽构件23和金属管15之间的连接。第二连接部23B由于外层构件21的弹性而被挤压到壳体16的端部,从而能够确保屏蔽构件23和壳体16之间的连接。
[0069] 根据本实施例,内层构件22也由橡胶制成,这确保了保护器20和金属管15之间的连接以及保护器20和壳体16之间的连接。
[0070] <第二实施例>
[0071] 下面将参照图6至图10描述本发明的第二实施例。如图6至图8所示,第二实施例的屏蔽导体50与第一实施例的屏蔽导体10的不同之处在于:屏蔽导体50包括设置在保护器60的内表面上的大致C状的C形环70。C形环70将保护器60固定到金属管15和壳体16。C形环70是所提供的第一固定构件和第二固定构件的实例。如图9所示,通过将金属板加工成C形来形成每个C形环70,并且每个C形环70均由导电金属材料制成。
[0072] 如图8所示,所述C形环连接到屏蔽构件63的内表面。更具体地,C形环70中的一个C形环连接到保护器60的与第一连接部63A对应的一个端部(图8中的右端部),C形环70中的另一个C形环连接到保护器60的与第二连接部63B对应的另一个端部(图8中的左端部)。这两个C形环中的连接到与第一连接部63A对应的一个端部的C形环是第一C形环70A(第一固定构件的实例),并且,连接到与第二连接部63B对应的另一个端部的另一个C形环是第二C形环70B(第二固定构件的实例)。
[0073] 在第二实施例中,屏蔽导体50经由第一连接部63A处的第一C形环70A电连接到金属管15,并经由第二连接部63B处的第二C形环70B电连接到壳体16。在保护器60装配到金属管15和壳体16之后,第一连接部63A和第二连接部63B被夹紧。结果,各个C形环被牢固地装配到金属管15和壳体16。更具体地,参照图10和图7(图10示出了夹紧之前的C形环70,图7示出了夹紧之后的C形环70),夹紧之后在C形环70中形成的间隙71小于夹紧之前在C形环70中形成的间隙71。即,C形环70的直径通过这种夹紧而变小。
[0074] 图10示出了夹紧金属管15之前的第一C形环70A。夹紧壳体16之前的第二C形环70B具有与图10中的构造相似的构造。图7示出了夹紧金属管15之后的第一C形环70A。夹紧壳体16之后的第二C形环70B具有与图7中的构造相似的构造。
[0075] 接下来,将说明制造第二实施例的屏蔽导体50的过程的一个实例。然而,制造屏蔽导体50的过程不限于以下过程。
[0076] 首先,通过焊接将第一C形环70A和第二C形环70B分别连接到管状屏蔽构件63的内表面的端部63A和63B。接着,对屏蔽构件63进行成型,使得在屏蔽构件63的整个外表面区域上形成由橡胶制成的外层构件61,并在屏蔽构件63的内表面的除了设有C形环70的部分之外的部分上形成由橡胶制成的内层构件62。这提供了这样一种保护器60:其具有设置在屏蔽构件63的内表面的相应端部63A和63B处的两个C形环70A和70B。
[0077] 然后,将电线11从金属管15和所获得的保护器60内穿过。在将电线11连接到设在壳体16中的所述装置后,将保护器60装配到壳体16的、电线11与所述装置相连的端部。因此,保护器60布置成从金属管15的端部延伸到壳体16的端部。
[0078] 接下来,保护器60的与第一连接部63A对应的部分由已知的夹具从外侧夹紧。这使第一C形环70A变形并减小了第一C形环70A的直径。因此,保护器60和金属管15由第一C形环70A彼此牢固地固定(参见图7和10)。类似地,保护器60的与第二连接部63B对应的部分由已知的夹具从外侧夹紧。这使第二C形环70B变形并减小了第二C形环70B的直径。因此,保护器60和壳体16由第二C形环70B彼此牢固地固定,从而产生了如下状态:金属管15的外周表面与连接到屏蔽构件63的第一C形环70A接触,并且壳体16的外周表面与连接到屏蔽构件63的第二C形环70B接触。因此,屏蔽构件63在第一连接部63A中电连接到金属管15,并且屏蔽构件63在第二连接部63B中电连接到壳体16。除了上述构造之外的其他构造与第一实施例中的相同。
[0079] 下面将说明此实施例的操作和效果。
[0080] 在本实施例中,保护器60包括由挠性绝缘体制成的管状外层构件61和由导电材料制成的管状挠性屏蔽构件63。外层构件61布置成从第一连接部63A延伸到第二连接部63B。第一连接部63A连接到金属管15,而第二连接部63B连接到壳体16。屏蔽构件63设置在外层构件61的内表面上而与该内表面彼此成一体。根据本实施例,与第一实施例相同,仅通过将保护器60装配到与壳体16中的所述装置连接并穿过金属管15的电线11,就能够保护包括与所述装置连接的连接部的电线11。此外,根据本实施例,仅通过将保护器
60附接到电线11,就在屏蔽构件63的第一连接部63A与金属管15之间并在屏蔽构件63的第二连接部63B与壳体16之间建立了电连接。这简化了用于电磁屏蔽和电线保护的构件的附接操作。
[0081] 根据本实施例,由挠性绝缘体制成的管状内层构件62设置成与外层构件61一起一体地夹持该保护器60中包括的屏蔽构件63。内层构件62布置在屏蔽构件63的内表面上的、除了屏蔽构件63的与第一连接部63A及第二连接部63B对应的内表面之外的部分上。通过这种构造,屏蔽构件63不大可能卡挂在电线11上或卡挂在与电线11连接的端子上。因此,能够容易地附接该保护器60并能够保护屏蔽构件63的内表面。
[0082] 根据本实施例,第一C形环70A和第二C形环70B分别装配到保护器60的与第一连接部63A及第二连接部63B对应的部分。这确保了屏蔽构件63与金属管15之间的电连接以及屏蔽构件63与壳体16之间的电连接。
[0083] 在第二实施例中,C形环70连接到保护器60中的屏蔽构件63的内表面。因此,保护器60和固定构件70被提供为单个构件。此外,当制造该保护器60时,不必遮盖该屏蔽构件63,也不必刮掉橡胶构件的一部分来获得内层构件62。
[0084] 另外,根据本实施例,外层构件61由橡胶制成。因此,第一连接部63A由于外层构件61的弹性而被按压到金属管15的端部,从而能够确保屏蔽构件63和金属管15之间的连接。第二连接部63B由于外层构件61的弹性61而被按压到壳体16的端部,从而能够确保屏蔽构件63和壳体16之间的连接。此外,根据本实施例,内层构件62由橡胶制成,这确保了保护器60和金属管15之间的连接以及保护器60和壳体16之间的连接。
[0085] <其它实施例>
[0086] 本发明不限于上文参照附图描述的实施例。例如,以下实施例也可包括在本发明的技术范围内。
[0087] 在上述实施例中,保护器20包括内层构件22。然而,保护器中可以不包括内层构件22,例如图11所示的保护器81。除了保护器81不包括内层构件22之外,图11中的屏蔽导体80与第一实施例的屏蔽导体10具有相同的构造。在图11中,采用了相同的附图标记来表示与第一实施例中相同的部件。
[0088] (2)在上述实施例中,使用夹紧带30和C形环70作为第一固定构件和第二固定构件。然而,如图13所示,也可使用其外周比保护器20的外周大的环状固定构件91作为第一固定构件和第二固定构件。
[0089] 如图12所示,图13中的环状固定构件91的一部分被夹具夹紧并变形以减小固定构件91的直径。因此,将保护器20牢固地固定到金属管15和壳体16。在图12中,附图标记92表示由已知的夹具夹紧的夹紧部92。除了固定构件91的构造之外,图12和图13中的屏蔽导体90与第一实施例具有相同的构造。在图12中,采用了相同的附图标记来表示与第一实施例中相同的部件。
[0090] (3)在上述实施例中,分别为相应的第一连接部和第二连接部提供了第一固定构件和第二固定构件。然而,也可仅为所述连接部之一提供固定构件。
[0091] (4)在上述实施例中,外层构件21和内层构件22由橡胶制成。然而,其材料不必是橡胶,而是可以是任何挠性绝缘材料。
[0092] 附图标记说明
[0093] 10、50、80、90:屏蔽导体
[0094] 11:电线
[0095] 15:金属管
[0096] 16:壳体
[0097] 20、60、81:保护器
[0098] 21、61:外层构件
[0099] 22、62:内层构件
[0100] 23、63:屏蔽构件
[0101] 23A、63A:一个端部(第一连接部)
[0102] 23B、63B:另一个端部(第二连接部)
[0103] 30A、70A、91A:第一固定构件
[0104] 30B、70B、91B:第二固定构件

当前第1页 第1页 第2页 第3页