JP2004178913A - シールド機能を備えた導電路及びシールド部材 - Google Patents

Abstract

【課題】電線の端末部を拡げて配索する場合に対応しつつ配索経路の省スペース化を図る。
【解決手段】シールド部材３５は、複数本の電線２０のうち端末部を除いた領域を束ねた状態して包囲可能な中間シールド部材３６と、中間シールド部材３６よりも径が大きく且つ複数本の電線２０の端末部を拡げた状態で包囲可能な端末シールド部材３７とを接続して構成されている。電線２０のうち端末部を除いた部分は比較的細い中間シールド部材３６で包囲されるので、電線２０の配索に必要なスペースも小さくて済む。また、電線２０の端末部は径の大きい端末シールド部材３７で包囲されるので、電線２０の端末部を横広がりに配索する場合に対応できる。
【選択図】 図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド機能を備えた導電路及びその導電路を構成するシールド部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば電気自動車においてインバータ装置やモータなどの機器間を接続する場合、シールド機能を備えた導電路が用いられる。この種の導電路としては、シールド電線の導体の端部に電線側端子を固着し、その電線側端子を、機器のシールドケース内に設けた機器側端子に接続するとともに、シールド電線のシールド層を導電性の接続部材を介してシールドケースに接続するようにしたものがある（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
しかし、このような導電路では、電線側端子をシールドケース内に差し込む作業と接続部材をシールドケースに接続する作業を、夫々、端子の極数（即ち、シールド電線の本数）と同じ回数繰り返さなければならないため、手間がかかるという問題がある。
そこで、シールド層を有しない電線を用いてこれらの電線を編組からなる可撓性を有する筒状のシールド部材で一括して覆い、各電線に、夫々、電線側端子を固着する構造のものが考えられる。この一括シールドタイプの導電路によれば、シールド機能部（シールド部材）をシールドケースに接続する作業が、電線の本数に拘わらず１回だけで済むため、作業性が向上する。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２６０９３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
複数本の電線を並べて配索し、その電線の端末部に接続した電線側端子を機器に取り付ける場合、機器側の端子は短絡回避等の理由から互いに離間するように横並びに配置されていることから、電線の端末部を除いた部分では束ねた状態で配索されていても、電線の端末部は機器側端子の配置に合わせて扇状に拡がるように配索される。そして、シールド部材についても、横拡がり電線の端末部を包囲できるようにするために、周長の大きい形態のもの即ち径の大きいものが用いられていた。
【０００６】
ところが、電線を自動車のようにスペースに余裕のないところに配索する場合には、配索経路の省スペース化のために電線を束ねて全体としてできるだけ細くまとまるようにすることが求められるため、上記のように径の大きいシールド部材を用いることは好ましくない。
尚、配索経路の省スペース化を図る方法としては、金属細線をメッシュ状に編み込んだものをシールド部材として用い、そのシールド部材を電線の束の径に合わせて小径のものとし、シールド部材の端末部のみを横広がり状に拡げることも考えられる。しかし、シールド部材を拡げると、金属細線の間に大きな隙間が生じ、その結果、シールド機能が低下してしまうことが懸念される。
【０００７】
本願発明は上記事情に鑑みて創案され、電線の端末部を拡げて配索する場合に対応しつつ配索経路の省スペース化を図ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、複数本の電線を並べて配索し、各電線の端末部に、夫々、電線側端子を固着し、筒状のシールド部材により前記複数本の電線を一括して包囲し、前記電線側端子を、機器のシールドケース内に設けた機器側端子に接続するとともに、前記シールド部材の端末を前記シールドケースに取り付けるようにしたものであって、前記シールド部材が、前記複数本の電線のうち端末部を除いた領域を束ねた状態で包囲可能な中間シールド部材と、前記中間シールド部材よりも径が大きく且つ前記複数本の電線の端末部を拡げた状態で包囲可能な端末シールド部材とを接続して構成されている。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記端末シールド部材が、金属細線をメッシュ状に編んだ編組線からなる構成とした。
請求項３の発明は、機器のシールドケース内に設けた機器側端子に接続される電線側端子が端末部に固着され、互いに並べられた状態で配索される複数本の電線を一括して包囲するようになっているとともに、端末が前記シールドケースに取り付けられるようになっている筒状のシールド部材であって、前記複数本の電線のうち端末部を除いた領域を束ねた状態で包囲可能な中間シールド部材と、前記中間シールド部材よりも径が大きく且つ前記複数本の電線の端末部を拡げた状態で包囲可能な端末シールド部材とを接続して構成されている。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記端末シールド部材が、金属細線をメッシュ状に編んだ編組線からなる構成とした。
【００１１】
【発明の作用及び効果】
［請求項１及び請求項３の発明］
電線のうち端末部を除いた部分は比較的細い中間シールド部材で包囲されるので、電線の配索に必要なスペースも小さくて済む。また、電線の端末部は径の大きい端末シールド部材で包囲されるので、電線の端末部を横広がりに配索する場合に対応できる。
【００１２】
［請求項２及び請求項４の発明］
電線の配索スペースに制約がある場合、電線の端末部を小さな曲率半径で曲げることも考えられるが、本発明では、端末シールド部材は、金属細線をメッシュ状に編んだ編組線からなっているので、電線の端末部の配索経路に追従させて柔軟に変形させることができる。
また、このように編組線からなる端末シールド部材の場合、無理に拡げたときに金属細線の間に隙間が空いてシールド機能が低下することが懸念されるが、本発明では、端末シールド部材はもともと径の大きいものであるから、電線の端末部を拡げて配索しても端末シールド部材を拡げる必要がない。したがって、シールド機能が確保される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
［実施形態１］
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図７を参照して説明する。
本実施形態のシールド機能を備えた導電路Ａは、例えば電気自動車におけるインバータ装置やモータなどの機器間を接続する手段として用いられる。
機器１０は、導電性のシールドケース１１内に機器本体１２及び機器本体１２から延出させた３つの機器側端子１３を収容したものである。機器側端子１３は、バスバーと称される板状のものであって、上下方向に貫通するボルト孔１４を有している。かかる３つの機器側端子１３は、左右方向に所定の間隔を空けて水平に並列するように配置されている。また、シールドケース１１の側壁には、各機器側端子１３と対応するように円形の取付孔１５が左右に３つ並んで形成されている。
【００１４】
次に、導電路Ａについて説明する。導電路Ａは、複数の電線２０、電線側端子２５、外装体３０、シールド部材３５、及びシールドシェル４０を備えて構成される。
電線２０は、導体（図示せず）の外周を絶縁被覆２１で包囲したものであって、シールド電線とは異なりこの電線２０にはシールド層は設けられていない。各電線２０の端末部には、夫々、電線側端子２５が接続されている。
電線側端子２５の前端部には、前後方向に長い平板状をなすとともに上下に貫通するボルト孔２７を有する機器接続部２６が形成されている。電線側端子２５の後端部の電線圧着部（図示せず）には、電線２０の導体が圧着により導通可能に接続されている。
【００１５】
外装体３０は、電線側端子２５の電線圧着部、及び電線２０の端末部を包囲するように樹脂モールドによって電線側端子２５と一体に成形されている。外装体３０の前端面からは機器接続部２６が突出され、後端面からは電線２０のうちの絶縁被覆２１で覆われた部分が導出されている。外装体３０の後端部外周は電線２０と同心の円形部とされ、その外周面のシール溝３１にはシールリング３２が装着されている。
【００１６】
シールド部材３５は、金属細線をメッシュ状に編み込んだ編組からなる筒状の中間シールド部材３６の端末部に、同じく金属細線をメッシュ状に編み込んだ編組からなる筒状の端末シールド部材３７を接続して構成されている。かかるシールド部材３５は、３本の電線２０を一括して包囲しており、このシールド部材３５に挿通された３本の電線２０の端末部はシールド部材３５の両端から導出されている。尚、中間シールド部材３６と端末シールド部材３７は、金属細線の有する可撓性により、径方向及び長さ方向に若干伸縮させることができる。
【００１７】
中間シールド部材３６の周長（中間シールド部材３６を円筒状にしたときの径寸法）は全長に亘って一定寸法である。この中間シールド部材３６を円筒状にしたときの径寸法は、３本の電線２０を俵積み状（三角形状）にほぼ密着させた束ねた状態にしたときに、その３本の電線２０の束に対して中間シールド部材３６が概ね外接するような寸法に設定されている。つまり、この中間シールド部材３６内には３本の電線２０が挿通可能となっている。
【００１８】
端末シールド部材３７の周長（端末シールド部材３７を円筒状にしたときの径寸法）は全長に亘って一定ではない、即ち、後端（中間シールド部材３６に接続される側の端部）から前端（シールドシェル４０に接続される側の端部）に向かって周長がほぼ一定の割合で増大するように寸法設定されている。したがって、端末シールド部材３７を扁平に潰した状態では、全体として概ね台形をなす。また、端末シールド部材３７の後端部の周長は中間シールド部材３６の周長とほぼ同じ寸法とされており、したがって、端末シールド部材３７は、全体として中間シールド部材３６よりも周長が長い（径が大きい）。かかる端末シールド部材３７は、電線２０の端末部を包囲するときには、その後端部が円筒形とされ、ここから前端側に向かって次第に横長の略長円形（若しくは略楕円形）をなすように成形される。この端末シールド部材３７の前端部は、機器側端子１３の配置に合わせて横並びに間隔を空けて配置された３つの電線側端子２５を一括して包囲することができるように余裕のある周長寸法が確保されている。
【００１９】
かかる中間シールド部材３６と端末シールド部材３７とは、下敷きパイプ３８とカシメリング３９によって接続されている。下敷きパイプ３８は剛性の高い金属材料からなり、中間シールド部材３６とほぼ同じ径寸法の円形をなし、カシメリング３９は下敷きパイプ３８よりも僅かに径が大きい円筒形をなしている。
下敷きパイプ３８は、中間シールド部材３６の前端部に対して前方から外嵌めされ、その中間シールド部材３６のうち下敷きパイプ３８から前方へ延出した部分が下敷きパイプ３８の外周面に沿うように後方へ折り返されている。そして、この中間シールド部材３６の折り返し部に対して、前方から端末シールド部材３７の後端部が前方から外嵌めされ、さらに、予め中間シールド部材３６に外嵌めされていたカシメリング３９が後方から端末シールド部材３７の後端部に対して外嵌めされる（図３を参照）。
【００２０】
かかる状態で、カシメ用の金型（図示せず）により、カシメリング３９を内側へカシメ付けると、中間シールド部材３６の折り返し部と端末シールド部材３７の後端部とが下敷きパイプ３８とカシメリング３９との間で挟み付けられた状態で固定される（図４を参照）。これにより、中間シールド部材３６の前端部と端末シールド部材３７の後端部とが円筒状をなして導通可能に接続されている。
シールドシェル４０は、金属板材に深絞り加工を施すことによって成形した単一部品であり、全体として横長の略長円形（略楕円形）をなす筒部４１と、この筒部４１の前端縁から全周に亘って外側へ張り出す板状のフランジ部４２と、このフランジ部４２の左右両端部から斜め上外方へ面一状に延出する一対の取付部４３とを有している。フランジ部４２と取付部４３の前面はシールドケース１１の外壁面に対して面当たりするように当接され、取付部４３には、シールドケース１１の雌ネジ孔（図示せず）に対応するボルト孔４４が形成されている。
【００２１】
かかるシールドシェル４０は端末シールド部材３７の前端部に接続されている。即ち、端末シールド部材３７の前端部を後方からシールドシェル４０の筒部４１に被せ、その外周側に筒部４１よりも僅かに大きい略長円形のカシメリング４５を嵌め、このカシメリング４５をカシメ付ける。このカシメ付けにより、端末シールド部材３７の前端部が筒部４１とカシメリング４５との間で挟み付けられた状態で固定される（図５を参照）。これにより、端末シールド部材３７の前端部とシールドシェル４０とが導通可能に接続され、換言するとシールド部材３５とシールドシェル４０とが接続される。また、３つの電線側端子２５及び３本の電線２０の端末部はシールドシェル４０から前方へ導出されている。
【００２２】
かかる導電路Ａは、機器１０に接続される。接続に際しては、各電線側端子２５が、夫々、シールドケース１１の各取付孔１５に個別に差し込まれる。差し込まれた電線側端子２５の機器接続部２６はシールドケース１１内で待ち受ける機器側端子１３の上面に載せられ、双方のボルト孔１４，２７が対応する。そして、両ボルト孔１４，２７に貫通させたボルト（図示せず）にナット（図示せず）を螺合して締め付けると、両端子１３，２５が揺動規制状態に固定させるとともに導通可能に接続される。また、取付孔１５内では、その内周と外装体３０の外周との間がシールリング３２によって防止される。
【００２３】
端子１３，２５同士の接続が済んだら、シールドシェル４０をシールドケース１１に取り付ける。取り付けの際には、シールドシェル４０のボルト孔４４をシールドケース１１の雌ネジ孔に対応させ、ボルト孔４４に差し込んだボルト（図示せず）を雌ネジ孔に螺合して締め付けることにより、シールドシェル４０がシールドケース１１に固定されるとともに導通可能に接続される。以上により、シールド部材３５がシールドシェル４０を介してシールドケース１１に接続され、機器１０に対する導電路Ａの取付けが完了する。
【００２４】
この状態では、端末シールド部材３７の内部で３本の電線２０の端末部が前方に向かって拡がるように配索されているのであるが、端末シールド部材３７は前方に向かって幅広となるようにテーパ状をなしている。したがって、端末シールド部材３７内では３本の電線２０が無理に曲げられたりすることなく、空間的に十分な余裕をもって収容されている。
上述のように本実施形態の導電路Ａでは、シールド部材３５が、複数本の電線２０のうち端末部を除いた領域を束ねた状態して一括して包囲することが可能な中間シールド部材３６と、中間シールド部材３６よりも径が大きく且つ複数本の電線２０の端末部を拡げた状態で一括して包囲可能な端末シールド部材３７とを接続して構成されている。これにより、電線２０のうち端末部を除いた部分が比較的細い中間シールド部材３６で包囲されるようになるので、電線２０の配索に必要なスペースも小さくて済む。また、電線２０の端末部は径の大きい端末シールド部材３７で包囲されるので、電線２０の端末部を横広がりに配索する場合に対応することが実現されている。
【００２５】
また、電線２０の配索スペースに制約がある場合、電線２０の端末部を小さな曲率半径で曲げることも考えられるが、本実施形態では、端末シールド部材３７が金属細線をメッシュ状に編んだ編組線からなるので、電線２０の端末部の配索経路に追従させて柔軟に変形させることが可能となっている。
また、このように編組線からなる端末シールド部材３７の場合、無理に拡げたときに金属細線の間に隙間が空いてシールド機能が低下することが懸念されるが、本実施形態では、端末シールド部材３７はもともと径の大きいものとしているから、電線２０の端末部を拡げて配索しても端末シールド部材３７を拡げる必要がない。したがって、シールド機能が確保されている。
【００２６】
［実施形態２］
次に、本発明を具体化した実施形態２を図８を参照して説明する。
本実施形態は、中間シールド部材３６と端末シールド部材３７との接続構造を上記実施形態１とは異なる構成としたものである。即ち、下敷きパイプ５０の外周には中間シールド部材３６の前端部が外嵌めされ、その中間シールド部材３６の前端部には端末シールド部材３７の後端部が外嵌めされ、さらにその端末シールド部材３７の後端部にはカシメリング５１が外嵌めされていて、このカシメリング５１をカシメ付けることにより、中間シールド部材３６と端末シールド部材３７が挟み付けられて固定され、もって、導通可能に接続されている。尚、その他の構成については上記実施形態１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。
【００２７】
［他の実施形態］
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では端末シールド部材の径が端部に向かってテーパ状に拡がる形態としたが、本発明によれば、端末シールド部材の径を一定にしてもよい、この場合、中間シールド部材と端末シールド部材とを接続する手段としては、段差状に径が異なる２つの筒部を有する接続部材を用いればよい。
【００２８】
（２）上記実施形態ではシールドシェルを板金製としたが、本発明によれば、アルミダイキャスト製のシールドシェルを用いてもよい。
（３）上記実施形態では中間シールド部材を変形容易な編組線としたが、本発明によれば、編組線に限らず、金属製の筒状シート材、剛性の高い金属製の筒部材（パイプ）、導電性ゴムからなる筒部材、導電性樹脂からなる筒部材としてもよい。
（４）上記実施形態では端末シールド部材を変形容易な編組線としたが、本発明によれば、編組線に限らず、金属製の筒状シート材、剛性の高い金属製の筒部材（パイプ）、導電性ゴムからなる筒部材、導電性樹脂からなる筒部材としてもよい。
【００２９】
（５）上記実施形態では中間シールド部材と端末シールド部材とをカシメ付けによって接続したが、本発明によれば、溶接によって接続してもよい。
（６）上記実施形態では各電線側端子を個別に機器に取り付ける場合について説明したが、本発明は、１つのハウジングに複数の電線側端子を一括して保持させ、複数の電線側端子をワンアクションで機器に取り付ける場合にも適用することができる。
【００３０】
（７）上記実施形態において、中間シールド部材にコルゲートチューブを外装してもよく、また、端末シールド部材にこれとほぼ同形状のカバーを外装してもよい。このようなコルゲートチューブやカバーを被せることにより中間シールド部材や端末シールド部材を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１において中間シールド部材と大径シールド部材を接続した状態の平面図
【図２】中間シールド部材と端末シールド部材を接続する前の状態をあらわす平面図
【図３】中間シールド部材と端末シールド部材を接続する工程をあらわす部分拡大断面図
【図４】中間シールド部材と端末シールド部材を接続した状態をあらわす部分拡大断面図
【図５】端末シールド部材とシールドシェルを接続した状態の部分拡大断面図
【図６】端末シールド部材と電線側端子の斜視図
【図７】導電路を機器に取り付けた状態をあらわす平面図
【図８】実施形態２において中間シールド部材と端末シールド部材を接続した状態をあらわす部分拡大断面図
【符号の説明】
Ａ…導電路
１０…機器
１１…シールドケース
１３…機器側端子
２０…電線
２５…電線側端子
３５…シールド部材
３６…中間シールド部材
３７…端末シールド部材

Claims (4)

1. 複数本の電線を並べて配索し、
   各電線の端末部に、夫々、電線側端子を固着し、
   筒状のシールド部材により前記複数本の電線を一括して包囲し、
   前記電線側端子を、機器のシールドケース内に設けた機器側端子に接続するとともに、前記シールド部材の端末を前記シールドケースに取り付けるようにしたものであって、
   前記シールド部材が、前記複数本の電線のうち端末部を除いた領域を束ねた状態で包囲可能な中間シールド部材と、前記中間シールド部材よりも径が大きく且つ前記複数本の電線の端末部を拡げた状態で包囲可能な端末シールド部材とを接続して構成されていることを特徴とするシールド機能を備えた導電路。
2. 前記端末シールド部材が、金属細線をメッシュ状に編んだ編組線からなることを特徴とする請求項１記載のシールド機能を備えた導電路。
3. 機器のシールドケース内に設けた機器側端子に接続される電線側端子が端末部に固着され、互いに並べられた状態で配索される複数本の電線を一括して包囲するようになっているとともに、
   端末が前記シールドケースに取り付けられるようになっている筒状のシールド部材であって、
   前記複数本の電線のうち端末部を除いた領域を束ねた状態で包囲可能な中間シールド部材と、前記中間シールド部材よりも径が大きく且つ前記複数本の電線の端末部を拡げた状態で包囲可能な端末シールド部材とを接続して構成されていることを特徴とするシールド部材。
4. 前記端末シールド部材が、金属細線をメッシュ状に編んだ編組線からなることを特徴とする請求項３記載のシールド部材。

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