JP2006191133A - 電子ユニットとシールドケーブルとの接続構造及び接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シールドケーブルと電子ユニットとの接続部位において、簡単な構成で高いシールド性能を確保する。
【解決手段】シールド用編組１０で覆われる複数の電線１２の端末に端子金具１６を固定し、前記シールド用編組１０にはシールドケース３０を接続、固定しておく。各電線端末を電子ユニットのユニットハウジング４０に外側から挿通してハウジング内部の回路に接続し、前記シールドケース３０をユニットハウジング４０の外面に固定することにより、当該シールドケース３０によって各電線１２とユニットハウジング４０との接続部位を外側から覆うとともに、前記ユニットハウジング４０を通じてシールドケース３０及びシールド用編組１０を接地できる状態にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の電線がシールド用編組で覆われたシールドケーブルを、車両に搭載される電子ユニットに接続するための構造及び方法に関するものである。

車両に搭載される電子ユニット（例えば電動モータの制御ボックス）にケーブルを電気的に接続する場合において、当該電線と他の回路との間を遮蔽する必要がある場合には、前記ケーブルとしてシールドケーブルが用いられる。このシールドケーブルとしては、前記各電線を可撓性に富むシールド用編組（例えば銅編組）で覆ったものが多用されている。このようなシールドケーブルを前記電子ユニットに接続するための従来方法の一例を、図９及び図１０に基づいて以下に説明する。

１）図９に示すように、シールド用編組１０の端末を長さＬだけ除去して各電線１２の端末を露出させる。

２）図１０に示すように、各電線１２の端末を皮剥ぎして内部導体１３を露出させ、そのすぐ後方の位置にゴム等からなる筒状の防水栓１４を外側から嵌着する。この防水栓１４は、その先端側から順に、小径の圧着部１４ａ、大径の本体部１４ｂ、及びこれよりも大径の鍔部１４ｃを一体に有している。

３）各電線１２の端末に端子金具１６を固定する。この端子金具１６としては、図１０に示すように、貫通孔１６ａをもつリング状の先端部と、その後方に形成された導体バレル部１６ｂと、その後方に形成されたインシュレーションバレル部１６ｃとを有するものを用い、前記導体バレル部１６ｂを前記内部導体１３の周囲に圧着するとともに、インシュレーションバレル部１６ｃを防水栓１４の圧着部１４ａの周囲に圧着する。また、図９に示すように、前記シールド用編組１０につながるドレイン線１５の端末にもリング状の端子金具１６′を接続、固定しておく。

４）図９に示すように、電子ユニットのユニットハウジング１８に設けられた筒状の挿通部１９に各電線１２の端末（すなわち端子金具１６）を挿通し、さらに各防水栓１４を前記各挿通部１９に圧入して防水構造を形成する。

５）前記挿通部１９を通じてユニットハウジング１８内に侵入した各電線１２の端子金具１６を、当該ユニットハウジング１８内に収納された図略の電子回路に接続する。

６）ドレイン線１５の端末に固定した端子金具１６′にビス２２を挿通してユニットハウジング１８の外面に設けられたねじ孔２０にねじ込むことにより、当該端子金具１６′をユニットハウジング１８の外面に接触させ、かつ固定する。これにより、前記シールド用編組１０をドレイン線１５、端子金具１６′、及びユニットハウジング１８の外面を通じて接地することが可能な状態になる。

前記構造及び方法では、各電線１２の端末に端子金具１６を固定する際、当該電線端末を露出させるためにシールド用編組１０の端末を長さＬだけ除去しなければならない。従って、この長さＬの領域では各電線１２がシールド用編組１０で覆われずに外部に露出することになり、その分だけシールド性能は低下することになる。また、シールド用編組１０を接地するために、前記各端子金具１６とは別に接地用の端子金具１６′をドレイン線１５の端末に固定し、かつ、この端子金具１６′をユニットハウジング１８の外面に固定する作業が必要であり、かかる作業は煩わしく、また接続構造も複雑となる。

本発明は、このような事情に鑑み、シールドケーブルと電子ユニットとの接続部位において、簡単な構成で高いシールド性能を確保できる構造及び方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための手段として、本発明は、複数本の電線がシールド用編組で覆われたシールドケーブルの当該電線を電子ユニットの回路に接続するための構造であって、前記各電線の端末に固定され、前記電子ユニット内の回路と接続される端子金具と、少なくとも外面が金属で構成され、前記電子ユニットの回路を収納し、かつ、前記各電線の端末を挿通するための挿通部を有するユニットハウジングと、前記シールド用編組の端部に当該編組と導通可能な状態で固定され、前記各挿通部に挿通された各電線を覆いながら前記ユニットハウジングの外面に固定される金属製のシールドケースとを備え、このシールドケースが前記ハウジング外面に固定された状態で当該ハウジング外面とともに前記シールドケース及びシールド用編組が接地可能になるように構成されているものである。

この構成によれば、各電線とユニットハウジングとの接続部位はシールドケースで覆われているので、シールド用編組からユニットハウジングにまで至る一連のシールド構造を連続形成して高いシールド性能を確保することができる。また、前記シールドケースをユニットハウジングの外面に固定するだけで、当該シールドケースを接地可能な状態にすることができるので、作業も簡単である。

この構造では、前記シールドケース内に収納され、当該シールドケース内における電線同士の相対位置を前記ユニットハウジングにおける挿通部同士の相対位置に対応する位置に固定する電線ホルダを備えることが、より好ましい。この電線ホルダによって電線同士の相対位置を固定しておくことにより、各電線をユニットハウジングの各挿通部に挿通する作業がより容易になる。

さらに、前記各電線に、当該電線の外周面と前記挿通部の内周面との間に介在して電子ユニット内への水の侵入を防止する防水栓が装着される構造においては、これらの防水栓を前記電線ホルダが外側から一括して挟持し、この挟持によって各防水栓を各電線に固定するように構成することにより、簡単な作業で電線に防水栓を固定することが可能になる。

また本発明は、複数本の電線がシールド用編組で覆われたシールドケーブルの当該電線を電子ユニットの回路に接続するための方法であって、前記シールド用編組の端末を前記各電線の端末よりも後退させて各電線の端末に端子金具を固定する工程と、前記シールド用編組の端末に金属製のシールドケースを固定する工程と、少なくとも外面が金属で構成され、前記電子ユニットの回路を収納するユニットハウジングに設けられた挿通部に各電線の端末を挿通する工程と、当該挿通部に挿通した各電線の端末の端子金具を電子ユニットの回路に接続する工程と、前記シールド用編組の端末に固定したシールドケースを前記ユニットハウジングの外面に固定してこのシールドケースが当該ハウジング外面とともに接地可能な状態にする工程とを含むものである。

この方法によれば、一旦編組端末を後退させて各電線を露出させた状態で当該電線の端末に端子金具を固定し、前記編組端末にシールドケースを固定した状態でこのシールドケースにより前記各電線を覆うようにして当該シールドケースをユニットハウジングの外面に固定するようにしているので、編組を除去することなく、簡単な作業でシールド性能に優れた接続構造を構築することができる。

以上のように本発明は、シールド用編組の端末にシールドケースを接続、固定しておき、このシールドケースによって各電線とユニットハウジングとの接続部位を覆うようにしながら当該シールドケースを当該ユニットハウジングに固定し、このユニットハウジングとともにシールドケース及びシールド用編組を一括して接地できるようにしたものであるので、簡単な構成で高いシールド性能を確保することができる効果がある。

本発明の第１の実施の形態を図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に基づいて説明する。なお、前記図９及び図１０に示した構成要素と同等の要素には同一の参照符を付し、その説明を省略する。

この実施の形態にかかるシールドケーブルと電子ユニットとの接続方法は次のとおりである。

１）まず、複数の電線１２とこれらを覆うシールド用編組１０との間に十分な隙間が確保されたシールドケーブルを製造する。このようにルーズなシールドケーブルを製造するには、例えば前記複数の電線１２とダミー線とを併せて束ねた電線群の周囲にシールド用編組１０を形成した後、前記ダミー線を引き抜くようにすればよい。この方法により、前記ダミー線の分だけシールド用編組１０の内側に隙間を形成することができる。この隙間は、次の２）の工程を容易にするためのものである。

２）前記電線１２を残してその端末よりも後方の位置へシールド用編組１０の端末を後退させることにより、各電線１２の端末を露出させる。そして、これら電線１２の端末を皮剥ぎして前記図１０に示したような内部導体１３を露出させ、そのすぐ後方の位置に同図に示したゴム等からなる筒状の防水栓１４を外側から嵌着する。

３）各電線１２の端末に端子金具１６を固定する。この端子金具１６も、前記図１０に示したように、貫通孔１６ａをもつリング状の先端部と、その後方に形成された導体バレル部１６ｂと、その後方に形成されたインシュレーションバレル部１６ｃとを有するものを用い、前記導体バレル部１６ｂを前記内部導体１３の周囲に圧着するとともに、インシュレーションバレル部１６ｃを前記防水栓１４の圧着部１４ａの周囲に圧着する。

４）シールド用編組１０の端末に図１（ａ）に示すような金属製のシールドケース３０を固定する。このシールドケース３０は、一方向に大きく開口して各電線１２の端末を覆う形状をもつ本体部３１と、前記開口の反対側に当該開口よりも小さい面積で開口する絞り部３２とを一体に有し、前記本体部３１の左右両翼には外側に突出する耳部３３が形成され、各耳部３３にビス挿通孔３４が穿設されている。

このシールドケース３０に前記各電線１２を絞り部３２側から挿通し、当該シールドケース３０の絞り部３２の外側に編組１０の端末を被せる。そして、その上から略Ｃ型断面のカシメ金具（略Ｏ型断面でもよい。）３６を被せてかしめることにより、前記絞り部３２に編組１０を固定し、かつ、両者を導通可能な状態にする（図１（ｃ）の状態）。なお、シールドケース３０に編組１０を固定するための具体的な手段は問わず、必要に応じて溶接等を用いるようにしてもよい。

５）図１（ｂ）に示すように、電子ユニットの回路を収納する金属製のユニットハウジング４０に、その内外を連通する筒状の挿通部４１を形成しておき、これらの挿通部４１に各電線１２の端末（すなわち端子金具１６）を外側から挿入し、さらに各防水栓１４を前記各挿通部４１に圧入して防水構造を形成する。

６）前記挿通部４１を通じてユニットハウジング４０内に侵入した各電線１２の端子金具１６を、当該ユニットハウジング４０内に収納された電子回路に接続する。

７）シールド用編組１０の端末に固定したシールドケース３０における各耳部３３のビス挿通孔３４にビス３８を外側から挿通して前記ユニットハウジング４０に設けられたねじ孔４２にねじ込むことにより、前記耳部３３をユニットハウジング４０の外面に接触させ、かつ、これに固定する。これにより、各電線１２とユニットハウジング４０との接続部位が前記シールドケース３０により外側から覆われるとともに、前記ユニットハウジング４０を接地することにより当該ハウジング４０とともに前記シールドケース３０及びシールド用編組１０を一括して接地できる状態となる。この接地により、シールド用編組１０からシールドケース３０を経てユニットハウジング４０にまで至る一連のシールド構造を形成することができ、前記接続部位において高いシールド性能を確保することができる。

本発明の第２の実施の形態を図２〜図６に示す。

この実施の形態では、前記各電線１２においてその端末よりも若干後方の位置に筒状の防水栓１４を嵌着し、それよりも先端側の位置で端子金具１６を各電線１２の端末に直接固定する。その際、端子金具１６のインシュレーションバレル部１６ｃは図示のように電線１２の絶縁被覆部に圧着するようにすればよい。また、各防水栓１４の表面には多数本の周溝を形成して凹凸をつけ、防水栓１４の後端には周溝１４ｄを形成しておく。さらに、防水栓１４の後方にはリング状の防水栓固定用金具１７を配して電線１２の周囲に固定しておく。

次に、前記各防水栓１４及び固定用金具１７を上下から挟むようにして半割状の上側ホルダ５０Ａと下側ホルダ５０Ｂとを合体させ、全体として電線ホルダを形成する。図５に示すように、各ホルダ５０Ａ，５０Ｂの内周面には、前記防水栓１４の周溝１４ｄに嵌合する内向きの突条５２ａ，５２ｂと、前記固定用金具１７が嵌合する凹溝５４ａ，５４ｂとをそれぞれ形成しておく。このように各嵌合がなされた状態で両ホルダ５０Ａ，５０Ｂが合体することにより、電線１２同士の相対位置を固定することができるとともに、電線１２に固定された固定用金具１７と防水栓１４との相対位置も固定することができる。すなわち、上下ホルダ５０Ａ，５０Ｂ及び固定用金具１７を媒介として防水栓１４を電線１２に固定することができる。

なお、各ホルダ５０Ａ，５０Ｂは合成樹脂等の絶縁材料で形成しておくことが好ましい。また、固定用金具１７については、例えば図６（ａ）に示すようにそのリング状の本体部から一または複数の耳部１７ａを外向きに突設し、この耳部１７ａを挟み込む凹部５６ａ，５６ｂを上下ホルダ５０Ａ，５０Ｂにそれぞれ形成するようにすれば、前記凹部５６ａ，５６ｂの挟み込みによって電線１２の回転を規制することができるので、この電線１２の端末に固定されている各端子金具１６の貫通孔１６ａを常に上向きの状態に保持しておくことが可能になり、これによって当該端子金具１６とユニット内回路との接続作業をより容易にすることができる。この効果は、前記耳部１７ａに限らず、固定用金具１７を円形以外の異形断面形状にしてこれを拘束するように電線ホルダ（図例では上下ホルダ５０Ａ，５０Ｂ）を構成することにより、得ることが可能である。

なお、このような固定用金具１７を用いる代わりに、ホルダ５０Ａ，５０Ｂにより直接電線１２を挟持して当該電線１２に防水栓１４を固定することも可能である。

このように電線ホルダ５０Ａ，５０Ｂによって各防水栓１４を保持しながら当該電線ホルダをシールドケース３０の本体部３１内に嵌め込む。このとき、例えば図５に示すようにホルダ５０Ａ，５０Ｂの表面に形成した突起５１ａ，５１ｂをシールドケース３０側に設けた孔に係合する等してホルダ５０Ａ，５０Ｂをシールドケース３０内に係止しておくことが、より好ましい。

この状態で各防水栓１４をユニットハウジング４０に形成された挿通孔４４内に圧入するようにすれば、予め前記電線ホルダによって各防水栓１４の相対位置関係を前記挿通孔４４同士の相対位置関係に対応する位置に固定しているために、各挿通孔４４に防水栓１４を圧入する作業がより簡単になるとともに、各防水栓１４を各電線１２に固定する作業も非常に簡単となる。

そのユニットハウジング４０内での接続構造の一例を図４及び図５に示す。図例では、前記ユニットハウジング４０は、上方に開口する本体４５と、その開口を開閉する蓋４６とを有している。本体４５内にはバスバー基板４８で構成された回路が収納され、その適当なバスバー４８ａにビス４９によって各端子金具１６が接合され、かつ電気的に接続される。

この接続作業は、前記蓋４６を開いた状態で簡単に行うことができる。その後、蓋４６を閉じ、当該蓋４６とユニットハウジング本体４５との間をゴム製のシール部材４７等でシールすることにより、ハウジング内のバスバー回路をハウジング外部の水分から有効に保護することができる。

なお、この第２の実施の形態にかかるホルダ５０Ａ，５０Ｂを省略する場合でも、例えば第３の実施の形態として図７に示すように、シールドケース３０の本体部３１の内側に抜け止め突起３１ａを形成しておき、後端に鍔部１４ｃをもつ防水栓１４を筒状の挿通部４１に押し込んだ後、この防水栓１４の鍔部１４ｃを前記抜け止め突起３１ａによって後方から押え込むようにしてシールドケース３０をユニットハウジング４０に固定することにより、防水栓１４をユニットハウジング４０に対して強固に装着することが可能になる。

その他、本発明は例えば次のような実施の形態をとることも可能である。

(1) 本発明では、シールドケース３０の具体的な形状を特に問わない。例えば、第４の実施の形態として図８に示すように、シールドケース３０を前記絞り部３２をもたない単なる筒状にし、その代わりに編組１０の端末１０ａを末広がりの形状にして前記シールドケース３０の本体部にそのまま被せ、カシメ金具３６等で固定するようにしてもよい。

(2) 前記防水栓１４は用途に応じて適宜省略が可能であり、かかる省略をする場合には、各電線１２をそのままユニットハウジング４０の挿通部に挿通すればよい。

(3) 前記ユニットハウジング４０は、必ずしも全体が金属で形成されていなくてもよく、少なくともその外面が金属で形成されていて導電性を有していればよい。

(4) 本発明において、シールド用編組１０により覆われる電線１２の本数や配列は特に問わず、当該電線１２の配列に応じてシールドケース３０の形状を適宜設定すればよい。

(5) 本発明では、各電線１２の端末に固定される端子金具１６の形状も問わない。例えば、電子ユニット内のバスバーの端部に形成されたタブ端子に嵌合される雌型端子を電線１２の端末に固定するようにしてもよい。

（ａ）は本発明の第１の実施の形態において各電線の端末に端子金具を固定した状態を示す斜視図、（ｂ）は前記電線を覆うシールド用編組の端末にシールドケースを固定した状態を示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第２の実施の形態において各電線の防水栓に電線ホルダを装着する前の状態を示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態において各電線を電子ユニットの挿通孔に挿通する前の状態を示す斜視図である。 図３に示す電子ユニットの内部構造を示す断面図である。 図４のＢ−Ｂ線断面図である。 （ａ）は前記第２の実施の形態で用いられる固定用金具の好ましい例を示す斜視図、（ｂ）はその装着状態を示す断面図である。 本発明の第３の実施の形態を示す断面図である。 本発明の第４の実施の形態を示す斜視図である。 従来のシールドケーブルと電子ユニットとの接続構造の一例を示す斜視図である。 シールドケーブルにおける電線の端末に防水栓及び端子金具を固定する構造の一例を示す断面図である。

符号の説明

１０ シールド用編組
１２ 電線
１４ 防水栓
１６ 端子金具
３０ シールドケース
３６ カシメ金具
４０ ユニットハウジング
４１ 挿通部
４２ ねじ孔
４４ 挿通孔（挿通部）
５０Ａ 上側ホルダ（電線ホルダを構成）
５０Ｂ 下側ホルダ（電線ホルダを構成）

Claims (4)

1. 複数本の電線がシールド用編組で覆われたシールドケーブルの当該電線を電子ユニットの回路に接続するための構造であって、前記各電線の端末に固定され、前記電子ユニット内の回路と接続される端子金具と、少なくとも外面が金属で構成され、前記電子ユニットの回路を収納し、かつ、前記各電線の端末を挿通するための挿通部を有するユニットハウジングと、前記シールド用編組の端部に当該編組と導通可能な状態で固定され、前記各挿通部に挿通された各電線を覆いながら前記ユニットハウジングの外面に固定される金属製のシールドケースとを備え、このシールドケースが前記ハウジング外面に固定された状態で当該ハウジング外面とともに前記シールドケース及びシールド用編組が接地可能になるように構成されていることを特徴とする電子ユニットとシールドケーブルとの接続構造。
2. 請求項１記載の電子ユニットとシールドケーブルとの接続構造において、前記シールドケース内に収納され、当該シールドケース内における電線同士の相対位置を前記ユニットハウジングにおける挿通部同士の相対位置に対応する位置に固定する電線ホルダを備えたことを特徴とする電子ユニットとシールドケーブルとの接続構造。
3. 請求項２記載の電子ユニットとシールドケーブルとの接続構造において、前記各電線に、当該電線の外周面と前記挿通部の内周面との間に介在して電子ユニット内への水の侵入を防止する防水栓が装着されるとともに、これらの防水栓を前記電線ホルダが外側から一括して挟持し、この挟持により前記防水栓が電線側に固定されるように構成されていることを特徴とする電子ユニットとシールドケーブルとの接続構造。
4. 複数本の電線がシールド用編組で覆われたシールドケーブルの当該電線を電子ユニットの回路に接続するための方法であって、前記シールド用編組の端末を前記各電線の端末よりも後退させて各電線の端末に端子金具を固定する工程と、前記シールド用編組の端末に金属製のシールドケースを固定する工程と、少なくとも外面が金属で構成され、前記電子ユニットの回路を収納するユニットハウジングに設けられた挿通部に各電線の端末を挿通する工程と、当該挿通部に挿通した各電線の端末の端子金具を電子ユニットの回路に接続する工程と、前記シールド用編組の端末に固定したシールドケースを前記ユニットハウジングの外面に固定してこのシールドケースが当該ハウジング外面とともに接地可能な状態にする工程とを含むことを特徴とする電子ユニットとシールドケーブルとの接続方法。

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