JP5918968B2

JP5918968B2 - 電線分岐構造

Info

Publication number: JP5918968B2
Application number: JP2011241030A
Authority: JP
Inventors: 田中　雅宏; 雅宏田中; 加藤　元; 元加藤
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2016-05-18
Anticipated expiration: 2031-11-02
Also published as: CN103907256A; US10374366B2; CN103907256B; EP2775581B1; JP2013099151A; EP2775581A1; US20140305696A1; EP2775581A4; WO2013065728A1

Description

本発明は、金属製のケースに収容される機器（例えば、モータやインバータ）間の接続に用いられる電線分岐構造に関する。

従来から、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）等において、金属製のケースに収容される機器（例えば、モータやインバータ）間の接続に用いられるシールド構造について、様々な提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。

このシールド構造には、複数本の電線を一括して編組線により被覆したシールド電線が設けられ、シールド電線の両端にそれぞれ接続される端子がコネクタにそれぞれ装着される。

そして、各コネクタには、機器が収容されたケースに取り付けられて内部導体（端子など）を覆う導線性の金属シェルがそれぞれ設けられており、この各金属シェルに編組線の端部がそれぞれ接続される。これにより、編組線がケースに対して電気的に接続され、電磁波の放射を防ぐことができる。

特開２０１０−２５０９９５号公報

しかしながら、上述した従来のシールド構造では、１つの機器から複数（例えば、２つ）の機器を接続する場合、複数本のシールド電線が必要である。つまり、従来のシールド構造では、シールド電線の一端に設けられる一方のコネクタ及びシールド電線の他端に設けられる他方のコネクタをそれぞれ複数用意する必要があり、一方のコネクタ及び他方のコネクタを配置するスペースが増大してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、電磁波の放射を防ぐとともに、シールド電線の一端に取り付けられるコネクタを配置するスペースを低減できる電線分岐構造の提供を目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の特徴は、複数の電線（電線１０）を有するシールド電線（シールド電線３０）を本線（本線３０Ａ）から複数の支線（支線３０Ｂ，３０Ｃ）に分岐させると共に、前記本線及び前記各支線に対応する前記電線を被覆する導電性のシールド部材（シールド部材１００，２００）を備え、前記シールド部材は、前記各支線に対応する前記電線がそれぞれ個別に挿入される複数の電線挿入開口部（電線挿入開口部１１１，１１２）を有する電線分岐構造（電線分岐構造１）であって、前記シールド部材は、前記本線に対応する前記電線を被覆する本線側シールド部材（本線側シールド部材１１０）と、前記各支線に対応する前記電線をそれぞれ被覆する複数の支線側シールド部材（支線側シールド部材１２０，１３０）とを有し、前記本線側シールド部材は、前記支線側シールド部材と接続されるとともに前記各電線挿入開口部が形成される金属シェルによって構成され、前記金属シェルは、前記各電線挿入開口部が形成される複数の中間シェル（中間シェル１４０，１５０）と、前記各中間シェルがそれぞれ取り付けられる本体シェル（本体シェル１６０）とを有し、前記本体シェルは、前記各中間シェルが取り付けられた状態で前記各電線挿入開口部と連通する単一の開口部（開口部１６１）を備え、前記単一の開口部には、前記本線に対応する前記電線が前記各支線に対応する前記電線に仕分けされた状態で、前記各中間シェルが取り付けられることを要旨とする。

かかる特徴によれば、シールド部材は、本線及び各支線に対応する電線を被覆する。これにより、金属製のケースに収容される機器（例えば、モータやインバータ）間の接続に用いられる場合において、電磁波の放射を防ぐことができる。

また、シールド部材は、各支線に対応する電線がそれぞれ個別に挿入される複数の電線挿入開口部を有している。これにより、各電線挿入開口部により本線から各支線に対応するように電線が分岐されるため、本線の端部に取り付けられるコネクタを配置するスペースを低減できる。

さらに、シールド部材は本線側シールド部材と複数の支線側シールド部材とを有し、本線側シールド部材は各電線挿入開口部が形成される導電性の金属シェルによって構成される。これにより、本線及び各支線に対応する電線を確実に被覆することは勿論、金属シェルにより本線と各支線との分岐箇所を確実に被覆できるため、電磁波の放射をより確実に防ぐことができる。

また、本線から複数の支線に対応するようにシールド部材自体を分岐させる必要がなくなる。このため、シールド部材の分岐の形状や方向等に合わせて様々な種類のシールド部材を製造することがなく、既存の支線側シールド部材（例えば、編組線）を使用できる。従って、支線側シールド部材の製造コストを低減でき、支線側シールド部材の使用用途が増大するとともに支線側シールド部材の汎用性をも増大する。

さらに、金属シェルに形成される電線挿入開口部の数を設定することで、様々な支線に対応可能となる。つまり、既存の支線側シールド部材を使用しつつ、金属シェルを変更するのみで様々な電線の分岐に対応でき、電線分岐構造の自由度が増大する。

特に、金属シェルは複数の中間シェルと本体シェルとを有し、本体シェルの開口部に各中間シェルが取り付けられる。これにより、本体シェルを変更することなく各中間シェルのみを設定することで、様々な支線に対応可能となる。つまり、既存の支線側シールド部材を使用しつつ、各中間シェルを変更するのみで様々な電線の分岐に対応でき、電線分岐構造の自由度が増大する。

本発明の特徴によれば、電磁波の放射を防ぐとともに、シールド電線の一端に取り付けられるコネクタを配置するスペースを低減できる電線分岐構造を提供することができる。

図１は、第１実施形態に係る電線分岐構造１を示す斜視図である。図２は、第１実施形態に係る電線分岐構造１を示す平面図である。図３は、第２実施形態に係る電線分岐構造１を示す斜視図である。図４は、第２実施形態に係る電線分岐構造１を示す側面図（図３のＦ矢視図）である。図５は、第３実施形態に係る電線分岐構造１を示す斜視図である。図６は、第３実施形態に係る電線分岐構造１を示す平面図である。図７（ａ）は、第３実施形態に係る本線側シールド部材１１０を示す分解斜視図であり、図７（ｂ）は、第３実施形態に係る本線側シールド部材１１０の一部を拡大斜視図である。図８は、第４実施形態に係る電線分岐構造１を示す斜視図である。図９は、第４実施形態に係る電線分岐構造１を示す平面図である。図１０は、第４実施形態に係るシールド部材１００（金属箔）を示す展開図である。

次に、本発明に係る電線分岐構造の実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的には、（１）第１実施形態、（２）第２実施形態、（３）第３実施形態、（４）第４実施形態、（５）その他の実施形態について説明する。

なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。

（１）第１実施形態
（電線分岐構造の構成）
まず、第１実施形態に係る電線分岐構造１の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る電線分岐構造１を示す斜視図である。図２は、第１実施形態に係る電線分岐構造１を示す平面図である。

図１及び図２に示すように、電線分岐構造１は、導電性の金属ケース（不図示）に収容される不図示の機器（例えば、モータやインバータ）間の接続に用いられる。この電線分岐構造１は、複数の電線１０を有するシールド電線３０を本線３０Ａから複数（実施形態では、２つ）の支線３０Ｂ，３０Ｃに分岐させている。

また、電線分岐構造１は、本線３０Ａ及び支線３０Ｂ，３０Ｃに対応する電線１０を被覆する導電性のシールド部材１００を備えている。なお、シールド部材１００の詳細については、後述する。

本線３０Ａに対応する電線１０の先端には、端子（不図示）が設けられ、この端子がコネクタ４０に装着されている。一方、各支線３０Ｂ，３０Ｃに対応する電線１０の先端には、端子１１Ｂ，１１Ｃがそれぞれ設けられ、各端子１１Ｂ，１１Ｃがコネクタ（不図示）にそれぞれ装着されている。なお、電線１０の先端に設けられる各コネクタ４０等は、金属ケース内の機器に接続された相手側コネクタ（不図示）と嵌合するようになっている。

（シールド部材の構成）
次に、上述したシールド部材１００の構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。

図１及び図２に示すように、シールド部材１００は、本線３０Ａに対応する電線１０を被覆する本線側シールド部材１１０と、各支線３０Ｂ，３０Ｃに対応する電線１０を被覆する複数の支線側シールド部材１２０，１３０とを有している。

本線側シールド部材１１０は、コネクタ４０と相手側コネクタ（不図示）の嵌合方向に沿った箱状を有しており、支線側シールド部材１２０，１３０と接続される。また、本線側シールド部材１１０は、各支線３０Ｂ，３０Ｃに対応する電線１０がそれぞれ個別に挿入される複数の電線挿入開口部１１１，１１２を有している。この各電線挿入開口部１１１，１１２は、開口長手方向に沿って隣接した状態で、それぞれ異なる方向（約９０度）に向かって開口される。

ここで、第１実施形態では、本線側シールド部材１１０は、導電性の金属シェルによって構成されている。この金属シェルは、金属ケース内の機器に接続された相手側コネクタ（不図示）と嵌合するコネクタ４０に一体形成されている。なお、コネクタ４０には、該コネクタ４０を金属ケースに固定するためのボルト等の固定部材が挿通可能な挿入孔１１３が複数形成されている。

なお、本線側シールド部材１１０（金属シェル）は、必ずしもコネクタ４０に一体形成されている必要はなく、コネクタ４０と別体に形成されて該コネクタ４０のハウジングに装着されるものであってもよい。

各支線側シールド部材１２０，１３０は、外部からのノイズを遮断する編組線によって形成されている。各支線側シールド部材１２０，１３０の一端は、本線側シールド部材１１０の各電線挿入開口部１１１，１１２を覆った状態で加締部材１１４，１１５により加締られることによって、本線側シールド部材１１０にそれぞれ取り付けられる。一方、各支線側シールド部材１２０，１３０の他端は、不図示のコネクタに設けられた金属シェル５１，６１の一部を覆った状態で加締部材５２，６２により加締られることによって、金属シェル５１，６１にそれぞれ固定される。

（作用・効果）
以上説明した第１実施形態では、シールド部材１００は、本線３０Ａ及び各支線３０Ｂ，３０Ｃに対応する電線１０を被覆する。これにより、金属製のケースに収容される機器（例えば、モータやインバータ）間の接続に用いられる場合において、電磁波の放射を防ぐことができる。

また、シールド部材１００は、各支線３０Ｂ，３０Ｃに対応する電線１０がそれぞれ個別に挿入される複数の電線挿入開口部１１１，１１２を有している。これにより、各電線挿入開口部１１１，１１２により本線３０Ａから各支線３０Ｂ，３０Ｃに対応するように電線１０が分岐されるため、本線３０Ａの端部に取り付けられるコネクタ４０を配置するスペースを低減できる。

第１実施形態では、シールド部材１００は本線側シールド部材１１０と複数の支線側シールド部材１２０，１３０とを有し、本線側シールド部材１１０は各電線挿入開口部１１１，１１２が形成される導電性の金属シェルによって構成される。これにより、本線３０Ａ及び各支線３０Ｂ，３０Ｃに対応する電線１０を確実に被覆することは勿論、金属シェルにより本線３０Ａと各支線３０Ｂ，３０Ｃとの分岐箇所を確実に被覆できるため、電磁波の放射をより確実に防ぐことができる。

また、本線３０Ａから複数の支線３０Ｂ，３０Ｃに対応するようにシールド部材１００自体を分岐させる必要がなくなる。このため、シールド部材１００の分岐の形状や方向等に合わせて様々な種類のシールド部材１００を製造することがなく、既存の支線側シールド部材１２０，１３０（例えば、編組線）を使用できる。従って、支線側シールド部材１２０，１３０の製造コストを低減でき、支線側シールド部材１２０，１３０の使用用途が増大するとともに支線側シールド部材１２０，１３０の汎用性をも増大する。

さらに、金属シェルに形成される電線挿入開口部１１１，１１２の数を設定することで、様々な支線３０Ｂ，３０Ｃに対応可能となる。つまり、既存の支線側シールド部材１２０，１３０を使用しつつ、金属シェルを変更するのみで様々な電線１０の分岐に対応でき、電線分岐構造１の自由度が増大する。

（２）第２実施形態
次に、第２実施形態に係る電線分岐構造１について、図面を参照しながら説明する。図３は、第２実施形態に係る電線分岐構造１を示す斜視図である。図４は、第２実施形態に係る電線分岐構造１を示す側面図（図３のＦ矢視図）である。なお、上述した第１実施形態に係る電線分岐構造１と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。

上述した第１実施形態では、各電線挿入開口部１１１，１１２は、それぞれ異なる方向（約９０度）に向かって開口している。

これに対して、第２実施形態では、図３及び図４に示すように、本線側シールド部材１１０に形成される各電線挿入開口部１１１，１１２は、開口長手方向に沿って隣接した状態で同一方向に向かって開口している。この各電線挿入開口部１１１，１１２は、コネクタ４０と相手側コネクタ（不図示）の嵌合方向に直交する方向に沿うように設けられている。

このような第２実施形態では、第１実施形態の作用・効果と同様に、既存の支線側シールド部材１２０，１３０を使用しつつ、金属シェルの電線挿入開口部１１１，１１２を変更するのみで様々な電線１０の分岐に対応でき、電線分岐構造１の自由度が増大する。

（３）第３実施形態
次に、第３実施形態に係る電線分岐構造１について、図面を参照しながら説明する。図５は、第３実施形態に係る電線分岐構造１を示す斜視図である。図６は、第３実施形態に係る電線分岐構造１を示す平面図である。図７（ａ）は、第３実施形態に係る本線側シールド部材１１０を示す分解斜視図であり、図７（ｂ）は、第３実施形態に係る本線側シールド部材１１０の一部を拡大斜視図である。なお、上述した第１，第２実施形態に係る電線分岐構造１と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。

上述した第１，第２実施形態では、各電線挿入開口部１１１，１１２は、開口長手方向に沿って隣接した状態で設けられている。

これに対して、第３実施形態では、図５及び図６に示すように、各電線挿入開口部１１１，１１２は、開口短手方向に沿って隣接した状態で設けられている。具体的には、図７に示すように、本線側シールド部材１１０（金属シェル）は、各電線挿入開口部１１１，１１２が形成される複数の中間シェル１４０，１５０と、中間シェル１４０，１５０が取り付けられる本体シェル１６０とを有している。

各中間シェル１４０，１５０は、導通性を有しており、本体シェル１６０に取り付けられる。この中間シェル１４０，１５０は、各電線挿入開口部１１１，１１２がそれぞれ形成される筒状の本体部１４１，１５１と、本体部１４１，１５１の一端側に連なるフランジ部１４２，１５２とによって構成される。

この本体部１４１，１５１には、各支線側シールド部材１２０，１３０の一端がそれぞれ取り付けられる。そして、各支線側シールド部材１２０，１３０の一端は、本体部１４１，１５１を覆った状態で加締部材（不図示）により加締められることによって、本体部１４１，１５１にそれぞれ固定される。また、フランジ部１４２，１５２には、ボルトＢが挿通可能なボルト孔１４２Ａ，１５２Ａが形成されている。

本体シェル１６０は、各中間シェル１４０，１５０と同様に導通性を有しており、各中間シェル１４０，１５０がそれぞれ取り付けられる。本体シェル１６０は、コネクタ４０に一体形成されている。なお、本体シェル１６０は、必ずしもコネクタ４０に一体形成されている必要はなく、コネクタ４０と別体に形成されて該コネクタ４０のハウジングに装着されるものであってもよい。

また、本体シェル１６０は、各中間シェル１４０，１５０が取り付けられた状態で各電線挿入開口部１１１，１１２と連通する単一の開口部１６１を備えている。この開口部１６１には、本線３０Ａに対応する電線１０が各支線３０Ｂ，３０Ｃに対応する電線１０に仕分けされた状態で、各中間シェル１４０，１５０が取り付けられる。第３実施形態では、図７（ｂ）に示すように、ボルトＢが本体シェル１６０に形成されるボルト孔１６２及びボルト孔１４２Ａ，１５２Ａを挿通して、本体シェル１６０に各中間シェル１４０，１５０が共締めされる。

以上説明した第３実施形態では、本線側シールド部材１１０（金属シェル）は複数の中間シェル１４０，１５０と本体シェル１６０とを有し、本体シェル１６０の開口部１６１に各中間シェル１４０，１５０が取り付けられる。これにより、本体シェル１６０を変更することなく各中間シェル１４０，１５０のみを設定することで、様々な支線３０Ｂ，３０Ｃに対応可能となる。つまり、既存の支線側シールド部材１２０，１３０を使用しつつ、各中間シェル１４０，１５０を変更するのみで様々な電線１０の分岐に対応でき、電線分岐構造１の自由度が増大する。

第３実施形態では、本体シェル１６０に各中間シェル１４０，１５０が共締めされる。これにより、部品点数の削減を実現でき、電線分岐構造１の製造コストを低減できる。

（４）第４実施形態
次に、第４実施形態に係る電線分岐構造１について、図面を参照しながら説明する。図８は、第４実施形態に係る電線分岐構造１を示す斜視図である。図９は、第４実施形態に係る電線分岐構造１を示す平面図である。図１０は、第４実施形態に係るシールド部材１００（金属箔）を示す展開図である。なお、上述した第１〜第３実施形態に係る電線分岐構造１と同一部分には同一の符号を付して、相違する部分を主として説明する。

上述した第１〜第３実施形態では、シールド部材１００における支線側シールド部材１２０，１３０は、外部からのノイズを遮断する編組線によって形成されている。

これに対して、第４実施形態では、シールド部材２００における支線側シールド部材２２０，２３０は、外部からのノイズを遮断する金属箔によって形成されている。

具体的には、図８〜図１０に示すように、シールド部材２００は、本線３０Ａに対応する電線１０を被覆する金属箔からなる本線被覆部２１０と、各支線３０Ｂ，３０Ｃに対応する電線１０を被覆する金属箔からなる複数の支線被覆部２２０，２３０とを有している。

本線被覆部２１０には、複数の支線被覆部２２０，２３０が一体に形成されている。また、各支線被覆部２２０，２３０は、電線挿入開口部１１１，１１２をそれぞれ有しており、本線３０Ａに対応する電線１０が各支線３０Ｂ，３０Ｃに対応する電線１０に分岐した状態で、各支線３０Ｂ，３０Ｃに対応する電線１０を被覆している。

このようなシールド部材２００（本線被覆部２１０及び各支線被覆部２２０，２３０）は、図１０に示すように、電線１０の一側に位置する第１の面２０１と、第１の面２０１に連結部２０３を介して連結される第２の面２０２とによって大略構成されている。この第１の面２０１には、複数の折返部２０１Ａ〜２０１Ｃが設けられており、第２の面２０２にも、複数の折返部２０２Ａ〜２０２Ｄが設けられている。これらの第１の面２０１や第２の面２０２、折返部２０１Ａ〜２０１Ｃ，２０２Ａ〜２０２Ｄは、本線３０Ａ及び各支線３０Ｂ，３０Ｃに対応する電線１０全てを被覆した状態で、ホチキスやテープ、溶接、接着材などによって取り付けられる。

以上説明した第４実施形態では、シールド部材２００は本線被覆部２１０と複数の支線被覆部２２０，２３０とを有し、支線被覆部２２０，２３０は各電線挿入開口部１１１，１１２をそれぞれ有しており、本線３０Ａに対応する電線１０が各支線３０Ｂ，３０Ｃに対応する電線１０に分岐した状態で、各支線３０Ｂ，３０Ｃに対応する前記電線１０を被覆している。これにより、電磁波の放射を防ぎつつ、本線３０Ａから各支線３０Ｂ，３０Ｃに対応するように電線１０が分岐されるため、本線３０Ａの端部に取り付けられるコネクタ４０を配置するスペースを低減できる。

また、第４実施形態では、支線側シールド部材１２０，１３０は、金属箔によって形成されている。これにより、既存の金属箔を使用して本線３０Ａに対応する電線１０が各支線３０Ｂ，３０Ｃに対応する電線１０に分岐できる。このため、支線側シールド部材１２０，１３０が編組線により形成される場合と比較して、支線側シールド部材１２０，１３０をより簡素化かつ安価に形成できるため、電線分岐構造１の製造コストをさらに低減できる。

ここで、第４実施形態では、図８及び図９に示すコネクタ４０は、第３実施形態と同様の形状・構成であるが、必ずしも第３実施形態と同様の形状・構成である必要はなく、第１，２実施形態と同様の形状・構成であってもよい。

（５）その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。具体的には、シールド電線３０は、本線３０Ａから２つの支線３０Ｂ，３０Ｃに分岐するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、本線３０Ａから２つ以上の支線に分岐していてもよい。

なお、シールド電線３０が取り付けられる各コネクタ４０等は、実施形態で説明したものに限らず、他構成の公知のコネクタであってもよいことは勿論である。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められる。

１…電線分岐構造
１０…電線
３０…シールド電線
３０Ａ…本線
３０Ｂ，３０Ｃ…支線
１００…シールド部材
１１０…本線側シールド部材
１１１，１１２…電線挿入開口部
１２０，１３０…支線側シールド部材
１４０，１５０…中間シェル
１６０…本体シェル
１６１…単一の開口部

Claims

複数の電線を有するシールド電線を本線から複数の支線に分岐させると共に、前記本線及び前記各支線に対応する前記電線を被覆する導電性のシールド部材を備え、
前記シールド部材は、前記各支線に対応する前記電線がそれぞれ個別に挿入される複数の電線挿入開口部を有する電線分岐構造であって、
前記シールド部材は、
前記本線に対応する前記電線を被覆する本線側シールド部材と、
前記各支線に対応する前記電線をそれぞれ被覆する複数の支線側シールド部材と
を有し、
前記本線側シールド部材は、前記支線側シールド部材と接続されるとともに前記各電線挿入開口部が形成される金属シェルによって構成され、
前記金属シェルは、
前記各電線挿入開口部が形成される複数の中間シェルと、
前記各中間シェルがそれぞれ取り付けられる本体シェルと
を有し、
前記本体シェルは、前記各中間シェルが取り付けられた状態で前記各電線挿入開口部と連通する単一の開口部を備え、
前記単一の開口部には、前記本線に対応する前記電線が前記各支線に対応する前記電線に仕分けされた状態で、前記各中間シェルが取り付けられることを特徴とする電線分岐構造。