JP2006310105A - アース接続端子及びシールドワイヤーハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】被覆材等を皮剥することなく任意の位置からアース線を引き出すことができ、ドレイン線をまとめるための溶接等を必要としない、接続信頼性に優れたアース接続端子及びシールドワイヤーハーネスを提供すること。
【解決手段】信号線とドレイン線とを有するシールド電線に取着されるアース接続端子１０であって、電気的に導通性を有する端子本体部１２にシールド電線の被覆材に刺着してドレイン線との電気的導通をとる爪片１４を有し、端子本体部１２の一側には係止片１６を有し、端子本体部１２の他側には前記係止片１６が係合される係合片１８が形成されているアース接続端子とする。また、このアース接続端子１０をシールド電線の任意の位置に取り付け、アース接続端子１０の係止片１６と係合片１８とを係合し、複数本のシールド電線を連結させた取付構造を有するシールドワイヤーハーネスとする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、アース接続端子及びシールドワイヤーハーネスに関し、さらに詳しくは、自動車の電気機器やエンジンルーム等に配策されるワイヤーハーネスにおけるアース接続端子及びシールド電線へ取り付けたアース接続端子を含むシールドワイヤーハーネスに関するものである。

一般に、ワイヤーハーネスは、複数のケーブルとこれら複数のケーブルに接続される電子部品やコネクタ等によって所定の回路を構成する電気配線システムである。このうち、特にノイズの遮蔽が要求される車載電装品については、これと電子部品を接続するケーブルとしてシールド電線が用いられる。このシールド電線は、例えば、ケーブル被覆材であるシースの中にシールドテープなどのシールド層を介して１本あるいは２本以上の信号線とドレイン線とを内包してなるものからなり、通常、シールド層と導通されたドレイン線をアース接続する必要がある。

このようなシールド電線を複数用いたシールドワイヤーハーネスの構成としては、例えば、図５に示すものがある。これは、自動車のエンジンルーム内の各種センサと、室内の制御回路とが複数本のシールド電線によって接続されているものである。

図示されるように、各シールド電線５３の端部は皮剥されて内部の信号線６１とドレイン線６２が露出されている。この場合、各シールド電線５３のドレイン線６２のアース接続は、室内側における各ドレイン線６２の先端に圧着端子５４にてリード線５５を接続し、このリード線５５の先端に取り付けられた端子５６を、ジョイントコネクタ５７に挿入すると、ジョイントコネクタ５７内でジョイント端子５８により３本のドレイン線６２は集中接続される。このジョイント端子５８に接続されたアース線５９の一端に接続されたアース端子６０を車体パネル等に取り付けることでシールド電線５３のドレイン線６２はアース接地される。

この場合のシールド電線５３端部のシースとシールド層の皮剥長さは、アース線をまとめるためには通常２００ｍｍ程度必要であるから、信号線６１は２００ｍｍ程度露出されることになる。このように、皮剥によって露出された部分は非シールド部となるため、皮剥長さが長いと、この端末部分において、シールド電線５３の所期の目的である十分なシールド効果を達成できないことになる。

このため、特許文献１には、皮剥をせずにシールド電線の途中からアース線を引き出す方法が提案されている。

この構造を図６に示すと、信号線７１とシールド層７２を含むシールド電線７０のシース７３の外表面上にアース端子７５が接続されたアース線７４を載置して、その上に樹脂チップ７６を重ねた状態で超音波加振してシース７３を溶融飛散させ、シールド導体７２を一部露出させることによって、その部分でアース線７４とシールド導体７２とを導通接続させたものである。

これによると、シールド層７２とシース７３を皮剥することなくシールド層７２とアース端子７５とを接続させてアース接地することができるため、シールド電線７０のシールド性能は低下しないものとなっている。

特開平１１−１３５１６７号公報

しかしながら、特許文献１に示される方法では、超音波加振によってシース７３を溶融飛散させる際の様子が見えにくいため、シールド層７２とアース線７４とが導通接続したかどうか判別しにくいものと思われる。また、このようなシールド電線に用いられるシールド層は、編組より金属箔を用いることが多くなってきており、このような金属箔シールド電線について上記方法を用いた場合、この金属箔も一緒に飛んでいってしまうおそれがある。さらに、上記方法では、シールド電線１つ１つについてアース接続処理してアース線を取り出しているが、これら取り出した複数のアース線の１つ１つについてアース接地するのは非合理的であるため、これらをまとめるための溶接工程が必要になるという問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、複数のシールド電線からドレイン線を集中接続するために被覆材等を皮剥することなく、任意の位置からアース線を引き出すことができ、また、複数のドレイン線をまとめるための溶接等を必要としない、接続信頼性に優れたアース接続端子及びシールドワイヤーハーネスを提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係るアース接続端子は、請求項１に記載のように、信号線とドレイン線とを有するシールド電線に取着されるアース接続端子であって、電気的に導通性を有する端子本体部に前記シールド電線の被覆材に刺着して前記ドレイン線との電気的導通をとる爪片を有することを要旨とする。

この場合、請求項２に記載のように、前記端子本体部の一側に係止片を有すると共に該端子本体部の他側には前記係止片が係合される係合片が形成されていることが望ましい。

一方、本発明に係るシールドワイヤーハーネスは、請求項３に記載のように、前記アース接続端子が前記シールド電線の任意の位置に取り付けられ、前記ドレイン線と導通されていることを要旨とする。

この場合、請求項４に記載のように、前記シールド電線の前記被覆材外表面には、シールド電線内のドレイン線の位置を示すマーキングが施されていることが望ましい。

そして、請求項５に記載のように、各シールド電線に取り付けられたアース接続端子は、１つのシールド電線に取り付けられたアース接続端子の係止片と他のシールド電線に取り付けられたアース接続端子の係合片とが係合され複数本のシールド電線が相互にアース接続端子を介して連結されていることが望ましい。

請求項１に記載のアース接続端子によれば、その端子本体部にシールド電線の被覆材に刺着してドレイン線との電気的導通をとるための爪片を有することから、シールド電線からアース線を取り出す際にその端末部を皮剥する必要はなく、シースの外から直接ドレイン線と導通した端子を取り出し、これとアース線とをつなぐことによってアース線を引き出すことができる。これによって、従来、アース線を取り出す際に問題となっていた皮剥によるシールド電線のシールド性能の低下はなくなり、シールド性は保たれることとなる。

この場合、請求項２に記載のように、前記アース接続端子はその本体部の一側に係止片を有しその他側には他のアース接続端子の係止片と係合するための係合片が形成されていることによって、このアース接続端子を取り付けたシールド電線同士を連結してまとめることができる。

請求項３に記載の発明によれば、シールド電線の任意の位置で前記アース接続端子をシールド電線内のドレイン線と導通させ、このアース接続端子からアース線を取り出すことができるため、シールド電線の配策や装置形状の制約等によって、アース線の取り出しが困難となることはない。

この場合、請求項４に記載のように、このシールド電線の被覆材外表面に、シールド電線内のドレイン線の位置がわかるようなマーキングが施されていることによって、間違って信号線とアース接続端子とを導通接続させてしまうこともなく、ドレイン線のみを狙って刺着することができる。

そして、請求項５に記載のように、電気的に導通性を有し、各シールド電線内のドレイン線と導通されているこのアース接続端子で複数のシールド電線を連結させることによって、これら複数のシールド電線のアース接続端子が電気的に導通された状態で一つにまとまるため、これらアース接続端子のいずれか一カ所からアース線を引き出すことによりアース線をまとめることができる。

以下に本発明の実施形態について、図１〜４を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係るアース接続端子の一実施形態を示している。図１（ａ）はそのアース接続端子１０の斜視図を、図（ｂ）は上面図を、図（ｃ）は下面図を表している。図示されるものは、端子本体部１２が筒状となっており、この本体部１２の内径は、シールド電線の外径とほぼ同じ大きさとなり、シールド電線がちょうど通るものとなっている。このアース接続端子１２の図中右側には、その上下に一対の爪片１４を有しており、このアース接続端子１２にシールド電線を通した後、この爪片１４を内側に折り曲げて加締めることにより、この爪片１４がシールド電線の被覆材（シース）の上から食い込んで、その内部にあるドレイン線と接触し、導通させることができる。

また、このアース接続端子１０の本体部の上側（一側）には係止片１６を有し（図１（ｂ））、その下側（他側）には他のアース接続端子の係止片が挿入し、係合可能となる係合片１８，１８が形成されている（図１（ｃ））。

図２は、このアース接続端子１０をシールド電線２０に取り付けた状態を示している。図２（ａ）は、アース接続端子１０の爪片１４側から見た図であり、図２（ｂ）は、そのＡ−Ａ断面図を表している。

図２（ｂ）から、このシールド電線２０は、２本の信号線２２ａ，２２ｂと、その周囲を覆っている金属箔からなるシールド層２６ａ，２６ｂとを有しており、これら信号線２２ａ，２２ｂのサイドには、この金属箔２６ａ，２６ｂと導通接触した金属箔２６ｃ及びドレイン線２４がある。そして、これらすべてを覆って被覆材（シース）２８が形成された構造となっている。

このシールド電線２０にアース接続端子１０が通された後、爪片１４をその内側にあるシールド電線２０のドレイン線めがけて内側に加締めることによって、その爪片１４は被覆材（シース）２８に突き刺さり、金属箔２６ｃ及びドレイン線２４まで到達する。そして、この爪片１４の先端がドレイン線と接触することにより導通が確保され、シールド電線２０の内部にあるドレイン線２４からシールド層やシースを皮剥することなくアース接続端子１０を取り出すことができ、このアース接続端子１０にアース線をつなぎ、そのアース線の他端にアース端子を取り付けて車体パネル等に付けることでシールド電線２０のドレイン線２４をアース接地することができる。

この場合、アース接続端子１０の爪片１４を加締めることによりドレイン線２４とアース接続端子１０との間の電気的な接続が確保されるが、電気的な接続の信頼性を高める意味において、さらに抵抗溶接等を行うことも可能である。抵抗溶接は、例えば、図２（ｂ）におけるＢ−Ｂ間に電極を備えて両間に電圧を加え、ジュール発熱によって、接触していたアース接続端子１０の爪片１４とドレイン線２４とを溶融結合させることにより行う。

このシールド電線２０は、信号線を１本又は２本以上（複数本）備えるものなどが挙げられる。例えば、信号線を１本備える１芯型のものは、その信号線の外周にシールド層を有し、さらにその外側には、そのシールド層と導通するドレイン線を有する構成のものが挙げられる。

また、信号線を複数本備える多芯型のものは、複数本の信号線それぞれがその外周にシールド層を有していて、さらにその外側にそのシールド層と導通するドレイン線を有する構成のものや、複数の信号線をまとめたその外周にシールド層を配し、さらにその外側にドレイン線がそのシールド層と導通している構成のものなどが挙げられる。

このシールド電線２０は、外側からアース接続端子１０の爪片１４を刺着することによってドレイン線２４と導通してアース線を引き出す構造となっているため、そのドレイン線２４のシールド電線２０の中における位置が定まっているもののほうがその位置を特定するためには都合が良い。そのため、このシールド電線２０は、撚り合わされたもの（撚り線）よりも、電線内の所定の位置にドレイン線が配置されているものの方が好ましい。

このような構造のものとしては、例えば、複数の信号線が横に並び、さらにその横にドレイン線が並んだようなフラットタイプのケーブルなどが挙げられる。

なお、シールド電線は、そのシールド層が編組からなるものと金属箔からなるものとあるが、一般的な構造として、シールド層が金属箔からなるものはその信号線の外側に金属箔と導通させたドレイン線を有する構造であるため、シールド電線２０は上記のような金属箔シールド電線からなるものが好ましい。

図３は、図２と同様、シールド電線２０にアース接続端子１０を取り付けた図である。このシールド電線２０の被覆材（シース）２８の外表面には、外から見ても容易にドレイン線２４の位置がわかるように、ドレイン線２４の位置を示すマーキング３０が施されている。アース接続端子１０をシールド電線２０に取り付ける際には、その爪片１４はドレイン線２４と対応する位置に配置しなければならないが、これによって、その爪片１４をシールド電線２０の左右どちらの向きにして取り付けるか迷うことなく装着することができる。

なお、本実施形態においては、被覆材（シース）２８の外表面にマーキングを施すことによって外部からでもシールド電線２０におけるドレイン線２４の位置を容易に知ることができるものとなっているが、なんらかの目印、例えばドレイン線の位置となる部分のみ被覆材（シース）の形状を変えて小さくしたような、シールド電線をダルマ形状とするものであっても良い。

このシールド電線２０の断面形状は、どの位置においても同じ形状であるため、このアース接続端子１０は、シールド電線２０の任意の位置に取り付けることが可能となる。これによって、任意の位置に取り付けたアース接続端子１０を介して任意の位置からアース線を取り出すことができるため、シールド電線２０の配策や装置の形状等によってアース線を取り出す位置に制約がかかる場合でも問題ない。

図４は、アース接続端子（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）を介して３本のシールド電線（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）を連結させたものである。真ん中にあるシールド電線２０ｂの上側にある係止片が、シールド電線２０ａの下側にある係合片と係合されることによりシールド電線２０ｂと２０ａとが連結され、一方、シールド電線２０ｂの下側にある係合片が、シールド電線２０ｃの上側にある係止片と係合されることによりシールド電線２０ｂと２０ｃとが連結されている。

この連結操作は、シールド電線２０にアース接続端子１０を接続した状態で、ハーネスＡＳＳＹ工程に供給し、このハーネスＡＳＳＹ工程でシールド電線２０同士の組み付けを行うことができる。

このように、アース接続端子１０によって容易に複数のシールド電線２０をまとめることができる。また、それぞれのシールド電線２０に刺着されたアース接続端子１０は、係止片１６と係合片１８によって係合され、電気的に導通しているものであるため、それぞれのシールド電線２０からアース線を個々に取り出す必要はなく、どこか１カ所のアース接続端子１０のみからアース線を引き出すことにより、簡単にアースに落とすことができる。そして、従来のように、アースを取り出すためにシールド電線２０の被覆を剥がすことはないので、図中Ｌに示す信号線の剥き出し部分が少なくなり、シールド電線２０のシールド性能の低下は起こらないものとなる。さらに、アース線をまとめるための溶接等も必要のないものとすることができる。

このようなシールド電線２０の端末処理工程は、ｉ）ドレイン線付きシールド電線２０を用意する、ｉｉ）このシールド電線２０に本発明のアース接続端子１０を通し、シールド電線２０の所定の位置に配置する、ｉｉｉ）アース接続端子１０本体部１２にある爪片１４を加締め、シールド電線２０のドレイン線２４と導通させる、ｉｖ）アース接続端子１０を取り付けたシールド電線２０をハーネスＡＳＳＹ工程に供給し、端子本体部１２にある係止片１６と係合片１８とを係合させてシールド電線２０同士を組み付ける、ｖ）アース端子を付けたリード線の片端に端子を付け、本発明のアース接続端子１０と接続させる工程からなる。本発明に係るアース接続端子１０を用いることにより、シールド電線２０の端末部を皮剥することなく簡単にアース線のまとめを行うことができる。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

例えば、上記実施形態において、爪片１４の形状は図示されたものに限られず、シールド電線２０の被覆材２８の外側から刺着して直接ドレイン線２４と導通できるものであれば良い。また、係止片１６及び係合片１８についてもその形状は限定されず、アース接続端子１０を連結することができるものであれば良い。

本発明に係るアース接続端子及びシールドワイヤーハーネスは、自動車等に配策されるワイヤーハーネス及びそのドレイン線のアース接続構造として使用することができる。

本発明に係るアース接続端子の一例を示す図である。 図１に示すアース接続端子をシールド電線に取り付けた図である。 図２同様、図１に示すアース接続端子をシールド電線に取り付けた図である。 図１に示すアース接続端子を介して複数のシールド電線を連結させた図である。 シールド電線を複数用いたシールドワイヤーハーネスの構成を示す図である。 特許文献１の方法によるアース線の引き出し構造を示す図である。

符号の説明

１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ アース接続端子
１２ 端子本体部
１４ 爪片
１６ 係止片
１８ 係合片
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ シールド電線
２２ａ，２２ｂ 信号線
２４ ドレイン線
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ 金属箔
２８ 被覆材（シース）
３０ マーキング
４０ シールドワイヤーハーネス

Claims (5)

1. 信号線とドレイン線とを有するシールド電線に取着されるアース接続端子であって、電気的に導通性を有する端子本体部に前記シールド電線の被覆材に刺着して前記ドレイン線との電気的導通をとる爪片を有することを特徴とするアース接続端子。
2. 前記端子本体部の一側に係止片を有すると共に該端子本体部の他側には前記係止片が係合される係合片が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアース接続端子。
3. 請求項１又は２に記載の端子が前記シールド電線の任意の位置に取り付けられ、前記ドレイン線と導通されていることを特徴とするシールドワイヤーハーネス。
4. 前記シールド電線の前記被覆材外表面には、シールド電線内のドレイン線の位置を示すマーキングが施されていることを特徴とする請求項３に記載のシールドワイヤーハーネス。
5. 複数本のシールド電線を一括してアース接続する構造であって、一のシールド電線に取り付けられたアース接続端子の係止片が他のシールド電線に取り付けられたアース接続端子の係合片に係合され複数本のシールド電線が相互にアース接続端子を介して連結されてなることを特徴とする請求項３又は４に記載のシールドワイヤーハーネス。
   

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