JP2010268562A - シールド電線の固定構造およびその固定方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単な構造のものによって、シールド電線の編組の終端部を確実に固定すること。
【解決手段】シールド電線20によって貫通されるシールドリング30と、編組22およびシース23が剥離されたシールド電線20のうちの芯線および絶縁被覆21によって貫通されるとともに剥離された編組22の終端部によって外周が覆われる中空筒状の小径部41と、小径部41から延設された、芯線および絶縁被覆21によって貫通される中空形状の本体部42と、を有するシールドシェル40と、シールドシェル40の本体部42の内部に、シールド電線20の芯線および絶縁被覆21によって貫通された状態で固定されるインナーホルダー50と、を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、シールド電線をシールドシェルに取り付けるためのシールド電線の固定構造、およびその固定方法に関する。
ハイブリッド車などの各種車両の給電や配線などに用いるシールド電線において、その終端部に取り付けるシールドコネクタとして、例えば特許文献1に記載のものが知られている。
即ち、このシールドコネクタは、車両の電気系統配線に用いられており、図13に示すように、芯線111、編組112、シース113を有するシールド電線110の終端部に接続されるコネクタ端子120と、シールド電線110の終端部を保護収容するコネクタケース130と、コネクタケース130の電線挿入側に装着されるコルゲートホルダ140と、コルゲートホルダ140を介してコネクタケース130の電線挿入側に接続されるシールド電線保護用のコルゲートチューブ180と、を備えるシールドコネクタ100であって、コルゲートホルダ140は相対向する一対のハーフカバーから構成されている。
このうち、コネクタケース130は、合成樹脂製のアウタケース150と、同じく合成樹脂製のインナケース160とから成り、それぞれ両端が開口した円筒体であって、アウタケース150とインナケース160は共に導電性金属メッキが施されている。なお、符号170は、図示しない相手側コネクタに対する固定ロック用のランスを示す。
このような構成のシールドコネクタ100によれば、製造コストの低減とシールド電線110でのシース113等のズレ防止とを図ることができるが、個別シールド電線のみが接続可能である。このため、搭載される車両毎のシールド電線の種類の違いによっては、あるいは搭載される車両毎のシールド処理の違い(即ち、個別シールド処理、一括シールド処理といった違い)などによっては、適用できない場合があった。
そこで、シールドコネクタとして、特許文献2に記載のものも提案されている。即ち、このシールドコネクタは、図14及び図15に示すように、インバータユニット側コネクタ300と嵌合接続され、シールド機能を有するアウタケース210と、複数のシールド電線230の端部にそれぞれ圧着固定された接続端子を収容するハウジング220とを備えるワイヤハーネス側シールドコネクタ200において、アウタケース210には、電磁波の遮蔽及びアースを行うためにシールド機能を有し、ハウジング220を収容するシールドシェル211と、シールドシェル211にネジ部材212で固定させることによって、外周側に折り返された各シールド電線230の編組231をそれぞれシールドシェル211に導通させるシェルホルダ213と、を備えている。
一方、インバータユニット側コネクタ300には、樹脂モールドハウジング310と、導電性ボディ320と、導電性ボディ320を挟み込むように装着される導電性カバー330と、を備えており、図示しないインバータユニットに直付けされている。
このようなシールドコネクタ200によれば、車両毎のシールド電線の種類の違いや、車両毎の電磁シールド処理の違い(即ち、個別シールド処理、一括シールド処理といった違い)などに、容易かつ確実に対応できる。
特開平11−26093号公報 特開2007−115428号公報
ところが、特許文献2に記載のシールドコネクタ200にあっては、シールド電線230の編組231の終端部をシールドコネクタ200に固定させる構造が複雑であるとともに、ねじ部材212が緩むと一体に組み付けてあったシールドシェル211とシェルホルダ213との組付け状態が外れる虞があるなどの問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構造のものによって、シールド電線の編組の終端部を確実に固定することができるシールド電線の固定構造及びその固定方法を提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係るシールド電線の固定構造は、下記(1)から(3)を特徴としている。
(1) 芯線、前記芯線を覆う絶縁被覆、前記絶縁被覆を覆う編組および前記編組を覆うシースを含んで構成されるシールド電線によって貫通されるシールドリングと、
前記編組および前記シースが剥離された前記シールド電線のうちの前記芯線および前記絶縁被覆によって貫通されるとともに剥離された前記編組の終端部によって外周が覆われる中空筒状の小径部と、前記小径部から延設された、前記芯線および前記絶縁被覆によって貫通される中空形状の本体部と、を有するシールドシェルと、
前記シールドリングと前記小径部との間に前記編組の終端部が位置する状態で該シールドリングを該小径部に対して加締めた前記シールドシェルの前記本体部の内部に、前記シールド電線の前記芯線および前記絶縁被覆によって貫通された状態で固定されるインナーホルダーと、
を備えること。
(2) 上記(1)の構成のシールド電線の固定構造において、
前記シールドシェルの前記本体部は、中空四角柱形状である、
こと。
(3) 上記(2)の構成のシールド電線の固定構造において、
前記シールドシェルの前記本体部は、少なくとも一面に係合部を有し、
前記インナーホルダーは、該インナーホルダーの外周に形成されたランスが前記シールドシェルの前記本体部の前記係合部に係合することにより、前記シールドシェルの前記本体部に固定される、
こと。
上記(1)の構成のシールド電線の固定構造によれば、シールドシェルの本体部が、シールドリングの加締めの際に締付力がシールドシェルの小径部に作用してその締付力が本体部に伝搬しても外形の歪みや変形を防止できる。その結果、シールドシェルとインナーホルダーとの係合状態が緩むことがなく確実な保持力が確保できるとともに、シールドシェルの変形に伴ってシールド電線やインナーホルダーとの間に隙間が形成されることも回避できる。
上記(2)の構成のシールド電線の固定構造によれば、シールドシェルの本体部を簡易に絞り加工プレスにより形成することができる。
上記(3)の構成のシールド電線の固定構造によれば、シールドシェルからのインナーホルダーの抜け落ちを防止することができるとともに、インナーホルダーをシールドシェルに挿入する際に所定の位置までインナーホルダーが挿入されたことを作業者が認識することができる。
また、本発明に係るシールド電線の固定方法は、下記(4)を特徴としている。
(4) 芯線、前記芯線を覆う絶縁被覆、前記絶縁被覆を覆う編組および前記編組を覆うシースを含んで構成されるシールド電線を、シールドリング、および前記編組および前記シースが剥離された前記シールド電線のうちの前記芯線および前記絶縁被覆によって貫通されるとともに剥離された前記編組の終端部によって外周が覆われる中空筒状の小径部と、前記小径部から延設された、前記芯線および前記絶縁被覆によって貫通される中空形状の本体部と、を有するシールドシェルに貫通させ、
前記シールドリングと前記小径部との間に前記編組の終端部が位置するよう、前記シールドリングおよび前記シールドシェルを配置し、
前記シールドリングを前記小径部に対して加締め、
前記シールドシェルの前記本体部の内部に、前記シールド電線の前記絶縁被覆によって貫通された状態のインナーホルダーを固定する、
こと。
上記(4)の構成のシールド電線の固定方法によれば、シールドシェルの本体部が、シールドリングの加締めの際に締付力がシールドシェルの小径部に作用してその締付力が本体部に伝搬しても外形の歪みや変形を防止できる。その結果、シールドシェルとインナーホルダーとの係合状態が緩むことがなく確実な保持力が確保できるとともに、シールドシェルの変形に伴ってシールド電線やインナーホルダーとの間に隙間が形成されることも回避できる。
本発明によれば、シールドリングとシールドシェルの小径部とを一体に加締める際に、本体部が歪んだり変形するのを効果的に回避できる。その結果、シールドシェルの小径部とシールド電線の編組が剥離された絶縁被覆との間にインナーホルダーの嵌挿部を隙間なく確実に挿入できるとともに、シールドシェルのランス係止部とインナーホルダーのランスとの間での係止代(けいししろ)を大きく確保して、強固で確実な結合状態を実現できる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
本発明の実施形態に係るシールド電線の固定構造を示す斜視図である。 (A)は図1のシールド電線の固定構造を示す側面図、(B)はその正面図である。 図1の分解斜視図である。 図1のシールド電線の固定構造に用いるシールドシェルを示す斜視図である。 (A)は図4に示すシールドシェルの正面図、(B)はその断面図、(C)はそのシールドシェルを反対側端面からみた正面図である。 (A)は図1のシールド電線の固定構造を示す断面図、(B)はその要部拡大図である。 比較例のシールド電線の固定構造に用いるシールドシェルを示す斜視図である。 (A)は図7のシールドシェルを用いたシールド電線の固定構造を示す説明図、(B)はその要部断面図である。 図1に示すシールド電線の固定方法の一工程を示す斜視図である。 図1に示すシールド電線の固定方法の一工程を示す斜視図である。 図1に示すシールド電線の固定方法の一工程を示す斜視図である。 図1に示すシールド電線の固定方法の一工程を示す斜視図である。 従来のシールドコネクタを示す断面図である。 従来の他のシールドコネクタを示す断面図である。 図14に示すシールドコネクタの一部を構成するワイヤハーネス側シールドコネクタを示す分解斜視図である。
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図1乃至図3は、本発明の実施形態に係るシールド電線の固定構造10を示すものであり、このシールド電線の固定構造10には、シールド電線20と、シールドリング30と、シールドシェル40と、インナーホルダー50と、を設けている(但し、図3ではシールドリング30は加締める前の状態で示されている。)。
シールド電線20は、中心部の芯線24と、芯線24の外周を被覆する絶縁性の樹脂などの絶縁体で形成した絶縁被覆21と、絶縁被覆21の外側に周設した導電性の編組22と、この編組22の外側を被覆する樹脂などの絶縁性のシース23と、を有する。本実施形態のシールド電線20は、2芯のものが一括シールドされた構成のものであるが、単芯あるいは3芯以上の芯線が一括シールドされた構成であってもよい。なお、編組22には、予め、終端部が所要長さだけ内側(又は外側)に折返された折返部22A(図3参照)が形成されている。
シールドリング30は、所要の強度を有する薄い金属製の材料で中空円筒状に形成されて、そのリング状の内部はシールド電線20によって貫通される。シールドリング30は、シールド電線20およびシールドシェル40に組み付けられる際には、そのリング状の内部にシールド電線20の芯線24および絶縁被覆21、シールドシェル40の一部(後述する小径部41)、芯線24および絶縁被覆21から剥離されたシールド電線20の編組22の折返部22A、シールドリング30、の順に径方向外側に向かって配置される。特に、シールドシェル40の一部(後述する小径部41)および折返部22Aは積層して配置される。
シールドシェル40は、図4及び図5に示すように、中空円筒状の小径部41と、この小径部41の一端に連設する本体部42と、この本体部42に付設された支持片43と、を含んで構成される。
小径部41は、シールド電線20に対して、シールド電線20の芯線24および絶縁被覆21がその中空部分を貫通し、編組22の折返部22Aが筒状の外側面を覆うように配置される。また、小径部41は、シールドリング30を貫通した状態で配置される。このとき、小径部41がリング状の内部に位置するシールドリング30は、編組22の折返部22Aの外側面を覆うように配置される。小径部41は、内径がシールド電線20の2芯の絶縁被覆21の外径(長径方向の外径)よりも大きく、同時に、その外径がシールドリング30の内径よりも小さい。さらに、小径部41は、後述するインナーホルダー50のスリーブによって貫通される。
本体部42は、中空筒状であって、その内部にインナーホルダー50が収容される。本体部42は、一方側には小径部41が連設され、他方側にはインナーホルダー50を内部に挿入するための開口が形成されている。本体部42は、中空四角柱形状であって、本体部42を貫通するシールド電線20の絶縁被覆21に臨む4壁面からなるとともに、各壁面を連結する境界部分がアール状の曲面を形成しており、外周全体が継ぎ目のない形状をなしている。また、本体部42の外形は、小径部41の外径よりも大きいことによって、本体部42と小径部41の連結部分には段差が形成されている。また、本体部42には、4壁面のうちの一面に、後述するインナーホルダー50のランス53が係止するランス係止部421が形成されている。ランス係止部421は、略コ字状に穿設した溝422を臨む舌片423を本体部42の内方側へ切り起して形成されている。このような小径部41および本体部42の形状は、絞り加工プレスによって成形されることができる。絞り加工プレスによって成形することにより、本体部が継ぎ目なく形成されており、換言すれば一部に脆弱な部位が発生することのない状態で本体部を形成することができる。
支持片43は、本発明の固定構造10によって固定されたシールド電線20を図示外の車両の一部(例えば、車両パネル)に固定させるためのものであって、車両パネルから突設するスタッドボルトに取り付けるための長孔431が形成されている。本実施形態の支持片43は、本体部42の一つの壁面の端部から延設されており、本体部42に対して90度折り曲げることで、ランス係止部421を有する一面と平行な状態に揃えてある。
インナーホルダー50は、上述したシールドシェル40の本体部42の内部に、小径部41が設けられた側とは反対側から、シールド電線20の芯線24および絶縁被覆21によって貫通された状態で挿入され、固定される。インナーホルダー50は、片側がスリット55(図1〜図3参照)で分割された断面略U字形状を有する半円筒状のものから構成されているとともに、分割部分は基端部側に設けた連結部541(図3参照)で一体に連結されている。インナーホルダー50は、図2に示すように、絶縁被覆21の上部、および下部外周面に臨む嵌挿部52と、上側に位置する嵌挿部52の一端から延設され、絶縁被覆21の上部外周面に密着状態で被着させる半割部51と、嵌挿部52の上側に片持ち支持で形成された、シールドシェル40のランス係止部421に係止するランス53と、嵌挿部52の上側、下側にそれぞれ形成された、絶縁被覆21の上方からの水滴の侵入を防ぐための止水壁部54と、を備えている。インナーホルダー50は、半割部51と嵌挿部52とによって形成されたスリーブ内部の電線保持孔にシールド電線20の芯線24および絶縁被覆21が挿通され、シールドシェル40の小径部41を貫通した状態で、シールドシェル40に固定される。このとき、インナーホルダー50の外周に位置する止水壁部54が嵌挿部52によって形成されるスリーブの外径よりも外側に位置することによって、止水壁部54と、嵌挿部52と、には段差が形成されているため、この段差がシールドシェル40の本体部42と小径部41の連結部分の段差に当接し、インナーホルダー50のシールドシェル40に対する挿入が規制される。
次に、本発明のシールド電線の固定構造10の作用効果について、比較例として用いた、図7のシールドシェル60を使用した図8に示す固定構造(比較例の固定構造90)と比較しながら説明する。
図7に示すように、小径部61に連設して断面略コ字形に折曲された形状の本体部62を有する構成のシールドシェル60を用いた、図8に示すシールド電線の固定構造の場合(以下、「固定構造90」とよぶ)には、本体部62が上下2面(62A、62B)のみで構成されている。つまり、左右両面が欠損している。この形状の本体部62は、図6に示す本実施形態のシールドシェル40の本体部42に比べて耐引張強度が弱いため、加締め作業の際に物理的な引張応力がシールドシェル60の本体部62に作用すると、小径部41方向(図8では左方)に引張され、その形状が変化してしまう。その結果、本発明のシールド電線の固定構造10に比べて、シールドシェル60とインナーホルダー50との嵌合が確実になされない虞がある。また、形状が変化した固定構造90は、図8に示すように、上面62の小径部61側が引張されて開口側が大きく拡開し、ランス係止部の係止爪621も小径部61側に向けて低くなる状態に角度θで傾斜し、インナーホルダー50のランス53の爪部531との係止代(けいししろ)が少なくなって、係止状態が不安定になるといった不都合が発生する。このため、シールドシェル60からインナーホルダー50が抜け落ちる虞がある。
他方、本実施形態のシールド電線の固定構造10によれば、図5に示すように、シールドシェル40の本体部42は、(略円筒形状の部分を)絞り加工プレスによって形成することによって、4面からなる外周面で囲まれた略箱状に形成されている。換言すれば、本体部42は全周に亘って継ぎ目のない4面構造の外周面を有するので、図8に示す固定構造90のものに比べて引張強度が高められているばかりか、部分的な強度むらがなく全周に亘って均一な強度を有する構造となっている。
従って、本体部42と一体に延びる小径部41に対してシールドリング30が加締められてシールド電線20の編組22に圧着される際に、加締めに伴う物理的な引張力が本体部42に伝搬して小径部41方向に引張されようとしても、強度が増大されている本体部42では加締め加工の際の引張応力に対抗できる。これにより、小径部41方向に引張されて変形するのを回避できるわけである。
特に、本体部42の一面(図6では上面)が本体部42(シールド電線20)の軸線方向に対して平行な面状態を保持できる。つまり、図6(B)に示すように、シールドシェル40のランス係止部421を設けた舌片423は、図8(B)に示す比較例とは異なり、引張されて本体部42(シールド電線20)の軸線方向に対して傾斜するといったことがない。従って、シールドシェル40のランス係止部421とインナーホルダー50のランス53の爪部531との間での係止代(けいししろ)を大きく確保でき、強固で確実な結合状態を実現できる。
次に、本発明に係るシールド電線のシールドシェルへの固定方法について説明する。
(1)初めに、図9に示すように、シールド電線20の一端から所要の長さだけシース23を切除して編組22を露出させる。また、この編組22を(芯線24を被覆している)絶縁被覆21から剥離させる。さらに、この剥離させた編組22の一端側を、図1、2に示すようにテーパ状に拡開させるとともに、編組22の終端から一定長さの領域を外側(又は内側)へ折り返しておく。
(2)次に、(1)の工程を経たシールド電線20をシールドリング30およびシールドシェル40の小径部41および本体部42に挿入する。なお、(1)と(2)の工程は逆であっても構わない。
(3)次に、シールド電線20の編組22の折返部22Aに、図3に示すように、その折返部22Aの外周を覆うようにシールドリング30を配置するとともに、折返部22Aの内部にシールドシェル40の小径部41が位置するように、シールドリング30およびシールドシェル40をシールド電線20に対して相対的に移動させる。これによって、内側から外側に向けて、順に、シールド電線20の芯線24、絶縁被覆21、シールドシェル40の小径部41、シールド電線20の編組22の折返部22A、シールドリング30が積層された状態となる。
(4)次に、シールドシェル40の小径部41、シールド電線20の編組22の折返部22A、シールドリング30が積層された部分(加締めターゲット部)に対して、図10に示すように、加締めダイス70A、70Bを上下から挟持するようにセットする。
(5)次に、加締めターゲット部の最内層を構成するシールドシェル40の小径部41に内挿するように中子80を内挿する。その後、図10に示すように、加締めダイス70A、70Bを締め付けて加締める。なお、中子80は、外径がシールドシェル40の小径部41の内径に略一致する中空筒状の形状であり、その内部はシールド電線の絶縁被覆21によって貫通される。中子80は、高い剛性をもっており、加締めダイス70A、70Bを締め付けて小径部41に対してシールドリング30を加締めた際に、その外力に対して小径部41を内側から押し返す。中子80により、シールドリング30の加締め処理に伴う小径部41の変形を防ぐことができる。
(6)上記の加締め作業が完了した後に、図11に示すように、加締めダイス70A、70Bを取り外すとともに中子80を抜脱する。
(7)最後に、図12に示すように、インナーホルダー50の半割部51をシールド電線20の絶縁被覆21の半周分の外面に被着させるとともに、半割部51を絶縁被覆21に沿わせながら半割部51の先端がシールドシェル40の小径部41を通過し、所定の位置に達するところまで、すなわち、ランス53をシールドシェル40のランス係止部421に係止させるところまで、インナーホルダー50を挿入する。このとき、半割部51とその半割部51の下側にてインナーホルダー50から露出する絶縁被覆21とをテープで周方向に巻くことにより絶縁被覆21および芯線24をインナーホルダーに対して固定し、その固定した状態でインナーホルダー50を挿入してもよい。
以上、本発明に係るシールド電線の固定構造およびその固定方法によれば、シールドシェル40の本体部42が、シールドリング30の加締めの際に締付力がシールドシェル40の小径部41に作用してその締付力が本体部42に伝搬しても外形の歪みや変形を防止できる。その結果、シールドシェル40とインナーホルダー50との係合状態が緩むことがなく確実な保持力が確保できるとともに、シールドシェル40の変形に伴ってシールド電線20やインナーホルダー50との間に隙間が形成されることも回避できる。
10 固定構造
20 シールド電線
21 絶縁被覆
22 編組
22A 折返部
23 シース
24 芯線
30 シールドリング
40 シールドシェル
41 小径部
42 本体部
421 ランス係止部
423 舌片
43 支持片
50 インナーホルダー
51 半割部
52 嵌挿部
53 ランス
54 止水壁部
60 シールドシェル(比較例)
62A、62B 本体部の上下各面
70A、70B 加締めダイス
80 中子
90 固定構造(比較例)

Claims (4)

  1. 芯線、前記芯線を覆う絶縁被覆、前記絶縁被覆を覆う編組および前記編組を覆うシースを含んで構成されるシールド電線によって貫通されるシールドリングと、
    前記編組および前記シースが剥離された前記シールド電線のうちの前記芯線および前記絶縁被覆によって貫通されるとともに剥離された前記編組の終端部によって外周が覆われる中空筒状の小径部と、前記小径部から延設された、前記芯線および前記絶縁被覆によって貫通される中空形状の本体部と、を有するシールドシェルと、
    前記シールドリングと前記小径部との間に前記編組の終端部が位置する状態で該シールドリングを該小径部に対して加締めた前記シールドシェルの前記本体部の内部に、前記シールド電線の前記芯線および前記絶縁被覆によって貫通された状態で固定されるインナーホルダーと、
    を備えることを特徴とするシールド電線の固定構造。
  2. 前記シールドシェルの前記本体部は、中空四角柱形状である、
    ことを特徴とする請求項1に記載のシールド電線の固定構造。
  3. 前記シールドシェルの前記本体部は、少なくとも一面に係合部を有し、
    前記インナーホルダーは、該インナーホルダーの外周に形成されたランスが前記シールドシェルの前記本体部の前記係合部に係合することにより、前記シールドシェルの前記本体部に固定される、
    ことを特徴とする請求項2に記載のシールド電線の固定構造。
  4. 芯線、前記芯線を覆う絶縁被覆、前記絶縁被覆を覆う編組および前記編組を覆うシースを含んで構成されるシールド電線を、シールドリング、および前記編組および前記シースが剥離された前記シールド電線のうちの前記芯線および前記絶縁被覆によって貫通されるとともに剥離された前記編組の終端部によって外周が覆われる中空筒状の小径部と、前記小径部から延設された、前記芯線および前記絶縁被覆によって貫通される中空形状の本体部と、を有するシールドシェルに貫通させ、
    前記シールドリングと前記小径部との間に前記編組の終端部が位置するよう、前記シールドリングおよび前記シールドシェルを配置し、
    前記シールドリングを前記小径部に対して加締め、
    前記シールドシェルの前記本体部の内部に、前記シールド電線の前記絶縁被覆によって貫通された状態のインナーホルダーを固定する、
    ことを特徴とするシールド電線の固定方法。
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