JP2006310127A - シールド導電路 - Google Patents

Abstract

【課題】 シールドパイプの外周に他部材を存在させることなく、シールドパイプの端部に可撓性シールド部材を接続でき、かつ防水も強化しうる構成を提供する。
【解決手段】 シールド導電路Ｗａは、金属製のシールドパイプ１０と、シールドパイプ１０の端部に接続された筒状の可撓性シールド部材２０と、シールドパイプ１０と可撓性シールド部材２０に挿通されることでシールドされる電線３０とを備えている。シールドパイプ１０の筒内には、複数本の電線３０を囲むように支持部材４０が配され、可撓性シールド部材２０が、シールドパイプ１０の筒内において、当該シールドパイプ１０と支持部材４０とにより挟持されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シールド導電路に関するものである。

特許文献１には、電線保護機能を有する金属製のシールドパイプ（第１シールド部材）と、金属素線を筒状に編んだ編組線からなる可撓性シールド部材（第２シールド部材）とを接続し、複数本のノンシールド電線を、シールドパイプと可撓性シールド部材に挿通することで一括してシールドするシールド導電路が開示されている。このようなシールド導電路は、電気自動車の動力回路として用いることができ、この場合、車体の床下に沿った配索経路では強度の高いシールドパイプをシールド手段として用い、スペースに余裕がなくて屈曲した経路で配索される車内では可撓性シールド部材がシールド手段として用いられる。
特開２００４−１７１９５２公報

シールドパイプと可撓性シールド部材とを接続する手段としては、図７に示すように、可撓性シールド部材１０４の端部をシールドパイプ１００の端部に被せ、その上からカシメリング１０２を嵌め、このカシメリング１０２を縮径させるように塑性変形させることにより、シールドパイプ１００の外周とカシメリング１０２の内面との間で挟みつける方法が考えられる。

しかし、上記のような方法では、塑性変形したカシメリングの外周面が、滑らかな曲面にはならないため、可撓性シールド部材を包囲するようにプロテクタを設けて、このプロテクタの端部とシールドパイプの端部との隙間を防水しようとする場合には、プロテクタをカシメリングまで包囲するように長くして、プロテクタの端部をシールドパイプの外周面と対応する位置まで延長する必要がある。つまり、このような構成ではプロテクタの大型化が避けられない。

また、シールドパイプと可撓性シールド部材とは、目的、用途が若干異なるため、異材質の金属材料によって構成されることが多いが、このように両シールド部材が異材質となる場合には、電食により接続部分が劣化しやすいといった問題があり、他方、このようなシールド導電路の一部が外部に露出して設けられる場合には、接続部分が外部からの衝撃（例えば、石とび等）を受ける虞もある。いずれにしても、両シールド部材の接合部位は、より一層の保護の強化が求められる。

本発明は上記のような事情に基づいてなされたものであって、金属パイプからなる第１シールド部材と可撓性を有する第２シールド部材とを接続するにあたり、シールドパイプの外周に接続用の部材を存在させる必要がなく、かつ、両シールド部材の保護をより強化しうる構成を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、
導体を絶縁被覆で包囲してなる複数本の電線と、
前記複数本の電線が挿通される金属製パイプからなる第１シールド部材と、
前記第１シールド部材と隣接して配され、前記複数本の電線の周囲を覆うように構成される可撓性を有する第２シールド部材と、
を備え、
前記第１シールド部材の筒内において、前記複数本の電線を囲むように支持部材が配され、前記第２シールド部材が、前記第１シールド部材の筒内において、当該第１シールド部材と前記支持部材とにより挟持されていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載のシールド導電路において、
前記支持部材は、インサート成形によって前記複数本の電線に固定されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のシールド導電路において、
前記第１シールド部材における前記第２シールド部材を挟持する部分がカシメ加工されていることを特徴とする。

＜請求項１の発明＞
請求項１の構成によれば、第１シールド部材と第２シールド部材の接続手段として、第１シールド部材の筒内に支持部材を設け、その支持部材と第１シールド部材との間で第２シールド部材を挟み付けるようにしたので、第１シールド部材の外周には接続用の他部材が存在せずにすっきりとした構成となる。
また、第１シールド部材の筒内が、当該第１シールド部材と第２シールド部材とを接続する接続位置となるため、より奥まった位置で接続がなされる構成となり、接続位置付近の防水がより強化される。
さらに、第１シールド部材の筒内において両シールド部材が接続される構成となるため、振動や衝撃に強い接続構造となる。即ち、何らかの外力（例えば、石とびなどによる外力）が外側から付加されたとしても、金属製の第１シールド部材によって両シールド部材の接続位置が強固に保護され、安定保持がなされることとなる。

＜請求項２の発明＞
請求項２の構成のように、インサート成形によって支持部材を複数本の電線に固定する構成とすれば、支持部材を簡易に構成でき、かつ支持部材と複数の電線との位置合わせを容易に行うことができる。

＜請求項３の発明＞
請求項３の構成のように、第１シールド部材における第２シールド部材を挟持する部分をカシメ加工する構成とすれば、第１シールド部材の外側に他部材を介在させることなく両シールド部材及び支持部材を簡易にかつ強固に固定できる。

＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図面を参照して説明する。
図１、図２に示すように、本実施形態のシールド導電路Ｗａは、例えば、電気自動車の動力回路として用いられるものであり、一括シールド機能と電線保護機能を兼ね備えるシールドパイプ１０（シールドパイプ１０は第１シールド部材に相当する）と、一括シールド機能を有する可撓性シールド部材２０と、複数本のノンシールドタイプの電線３０とを備えて構成されるものである。

シールド導電路Ｗａの適用対象となる電気自動車は、例えば、車体の前部にエンジンルームが設けられ、エンジンルーム内には、インバータとガソリン駆動のエンジンが収容され、一方、車体の後部にバッテリ（動力用バッテリ）が搭載されるようなものである。シールド導電路Ｗａは、このような電気自動車において、インバータとバッテリとの間の動力回路として用いることができる。なお、適用場所はこれに限定されず、対象となる電気自動車も、この種の配置構成のものに限られない。

シールド導電路Ｗａを構成するシールドパイプ１０は、金属製（例えば、アルミニウム合金、銅合金等）であり、その断面形状は図２に示すように真円形をなしている。なお、図２は、後述するカシメ部１０ａ付近の断面形状を示しているが、それ以外の断面形状も真円形となっている。
可撓性シールド部材２０は、特許請求の範囲でいう第２シールド部材に相当するものであり、金属製（例えば、銅合金製）の素線を網目状に編んだ筒状の編組線からなり、自在に曲げ変形することができる。可撓性シールド部材２０の前端部（図１における左側の端部）は、後述する接続手段により、シールドパイプ１０の後端部に対して導通可能に接続されている。

電線３０は、図２に示すように、アルミニウム合金製の単芯線や銅製の撚り線等からなる導体３２の外周を合成樹脂製の絶縁被覆３４で包囲した周知の形態のものであり、導体３２と絶縁被覆３４はいずれも可撓性を有しているので、電線３０は曲げ変形することができる。複数本の電線３０はシールドパイプ１０内及び可撓性シールド部材２０内に挿通され、このシールドパイプ１０と可撓性シールド部材２０によって一括してシールドされている。

次に、シールドパイプ１０と可撓性シールド部材２０の接続構造を説明する。
図１に示すように、本実施形態では、シールドパイプ１０と可撓性シールド部材２０を接続する接続手段として支持部材４０が用いられている。
図３は、電線３０に支持部材４０をインサート成形した一体部品５０を示す図であり、図４は、図３のＢ−Ｂ位置で切断した断面図である。支持部材４０は、図３、図４に示すように、樹脂材料のインサート成形により、複数本の電線３０に固定されている。このインサート成形では、樹脂材料からなる樹脂部４１の外周部に、金属製のカシメ下敷きリング４２が当該樹脂部４１と一体的に形成されており、この樹脂部４１とカシメ下敷きリング４２により支持部材４０が構成されている。カシメ下敷きリング４２の外周面と、支持部材４０におけるカシメ下敷きリング４２が設けられない位置の外周面とは略面一として構成されている。

また、支持部材４０は、図４に示すように、外周面が全周に亘って連続した円形をなしている。図３に示すように、支持部材４０の外径は、前端から後端に亘って一定であり、図１に示すように、シールドパイプ１０のカシメ部１０ａの内径とほぼ同じか若干小さい寸法とされている。

このように構成される支持部材４０は、図１に示すように、シールドパイプ１０の筒内において、複数本の電線３０を囲むように配され、可撓性シールド部材２０は、シールドパイプ１０の筒内において、この支持部材４０とシールドパイプ１０により挟持されている。詳しくは、シールドパイプ１０における可撓性シールド部材２０を挟持する部分がカシメ加工されることにより、可撓性シールド部材２０を支持部材４０と共に挟持するカシメ部１０ａとして構成されている。

次に、図５を参照し、シールドパイプ１０と可撓性シールド部材２０の接続手順を説明する。接続に際しては、まず、図５のように、可撓性シールド部材２０の前端部を支持部材４０に被せ、その後、両者２０、４０を後方からシールドパイプ１０内に挿入する。その挿入後、シールドパイプ１０における、後端縁から所定距離隔てた位置を縮径するようにカシメ加工する。

カシメ加工されると、図１に示すように、シールドパイプ１０のカシメ部１０ａが、支持部材４０側に押し付けられ、シールドパイプ１０の内周面と支持部材４０の外周面とにより可撓性シールド部材２０が挟持される。挟持状態では、可撓性シールド部材２０の前端部が支持部材４０の外周面とシールドパイプ１０の後端部内周面との間で弾性的に径方向に挟み付けられ、この挟み付けに起因する摩擦抵抗により、可撓性シールド部材２０がシールドパイプ１０に対して前後方向（軸線方向）への相対変位を規制された状態で導通可能に接続された状態に保持される。また、支持部材４０も、摩擦抵抗により、シールドパイプ１０及び可撓性シールド部材２０に対して前後方向に相対変位することなく固定される。

本実施形態の構成によれば、第１シールド部材たるシールドパイプ１０と可撓性シールド部材２０たる可撓性シールド部材２０の接続手段として、シールドパイプ１０の筒内に支持部材４０を設け、その支持部材４０とシールドパイプ１０との間で可撓性シールド部材２０を挟み付けるようにしたので、シールドパイプ１０の外周には接続用の他部材が存在せずにすっきりとした構成となる。その結果、図１のように、可撓性シールド部材２０を包囲するようにプロテクタ６０を設け、このプロテクタ６０の端部とシールドパイプ１０の端部との隙間を防水しようとする場合、プロテクタ６０の大型化を効果的に抑制できる。即ち、図７のような場合に必要となる構成（カシメリングまで包囲するようにプロテクタを長くして、プロテクタの端部をシールドパイプの外周面と対応する位置まで延長する構成）と比較すると、図１のようにプロテクタ６０の端部をよりシールドパイプ１０の端部に近づけることができるため、プロテクタの大型化を効果的に回避できる。

また、シールドパイプ１０の筒内が、当該シールドパイプ１０と可撓性シールド部材２０とを接続する接続位置となるため、より奥まった位置で接続がなされる構成となり、接続位置付近の防水がより強化される。さらに、シールドパイプ１０の筒内において両シールド部材１０、２０が接続される構成となるため、振動や衝撃に強い接続構造となる。即ち、何らかの外力（例えば、石とびなどによる外力）が外側から付加されたとしても、金属製のシールドパイプ１０によって両シールド部材１０、２０の接続位置が強固に保護され、安定保持がなされることとなる。

特に、この種のシールド導電路を電気自動車の動力回路として使用する場合、車種によっては、シールド導電路の配索経路が、車体前部のエンジンルーム内に設けた機器（例えば、インバータ装置）から車体後部に配置した機器（例えば、バッテリや後輪駆動用モータ）に至ることが考えられ、配索過程で一部が外部に露出する構成も考えられる。特に、シールド導電路が車体の床下に沿って配索される場合には、車体下方からの水や石の影響を受けやすく、接続位置の保護がよりシビアに要求されるが、本実施形態に係る構成は、このようなものにおいてより有用となる。

また、インサート成形によって支持部材４０を複数本の電線に固定する構成としているため、支持部材４０を簡易に構成でき、かつ支持部材４０と複数の電線との位置合わせを容易に行うことができる。

さらに、シールドパイプ１０における可撓性シールド部材２０を挟持する部分をカシメ加工し、そのカシメ部１０ａと支持部材４０によって可撓性シールド部材２０を挟持しているため、シールドパイプ１０の外側に他部材を介在させずに、両シールド部材及び支持部材４０の簡易かつ強固な固定が図られることとなる。

また、本実施形態では、シールドパイプ１０と可撓性シールド部材２０との接続位置が、シールドパイプ１０の筒内におけるシールドパイプ２０の端部から所定距離隔てた位置となっている。従って、万が一、シールドパイプ１０の端部付近に水が近づいたとしても、接続位置には到達しにくく、二重の防護が図られることとなる。

また、電線３０は、シールドパイプ１０の端部において、支持部材４０により径方向への移動を拘束されている。従って、シールドパイプ１０の端部に電線３０が接触しにくくなり、パイプエッジでの電線擦れの懸念を効果的に解消できる。

＜実施形態２＞
実施形態２について、図６を参照して説明する。図６は、実施形態２に係るシールド導電路を例示する断面図である。
本実施形態２は、可撓性シールド部材２０におけるシールドパイプ１０との接続部分の形状（即ち支持部材の形状）を上記実施形態１とは異なる形態としたものである。その他の構成（シールドパイプ１０，可撓性シールド部材２０，電線３０等）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。

本実施形態では、金属製のリング部材によって支持部材７０が構成され、この支持部材７０とシールドパイプ１０のカシメ部１０ａにより可撓性シールド部材２０が挟持されている。この構成は、可撓性シールド部材２０によって覆われた支持部材７０を実施形態１と同様にカシメ加工することにより実現できる。なお、この構成では、実施形態１と異なり、電線３０が支持部材７０に対して相対移動可能となる。

＜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）上記実施形態ではシールドパイプの形状を円形としたが、本発明によれば、シールドパイプの断面形状は非円形（楕円形、長円形等）でもよい。この場合、支持部材も、シールドパイプと相似形の筒状となる。
（２）上記実施形態では支持部材の外周面を全周に亘って連続した円筒形としたが、本発明によれば、支持部材はＣ字形断面等の概ね円筒形状であってもよい。
（３）上記実施形態では可撓性シールド部材を編組線としたが、本発明によれば、可撓性シールド部材は、アルミニウム製のシート材、コルゲート等、編組線以外の部材であってもよい。
（４）上記実施形態では、可撓性シールド部材２０の端部を電線３０から離して処理していたが、可撓性シールド部材２０の端部を電線３０に固着（例えば、テープ等による固着）するようにして処理してもよい。

本発明の実施形態１に係るシールド導電路を例示する断面図 図１のＡ−Ａ位置で切断した断面図 電線に支持部材をインサート成形した一体部品を示す図 図３のＢ−Ｂ位置で切断した断面図 シールド導電路の製造工程の一部を説明する説明図 実施形態２に係るシールド導電路を例示する断面図 従来のシールド導電路を例示する図

符号の説明

Ｗａ…シールド導電路
１０…シールドパイプ（第１シールド部材）
２０…可撓性シールド部材（第２シールド部材）
３０…電線
３２…導体
３４…絶縁被覆
４０…支持部材

Claims (3)

1. 導体を絶縁被覆で包囲してなる複数本の電線と、
   前記複数本の電線が挿通される金属製パイプからなる第１シールド部材と、
   前記第１シールド部材と隣接して配され、前記複数本の電線の周囲を覆うように構成される可撓性を有する第２シールド部材と、
   を備え、
   前記第１シールド部材の筒内において、前記複数本の電線を囲むように支持部材が配され、前記第２シールド部材が、前記第１シールド部材の筒内において、当該第１シールド部材と前記支持部材とにより挟持されていることを特徴とする請求項１に記載のシールド導電路。
2. 前記支持部材は、インサート成形によって前記複数本の電線に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のシールド導電路
3. 前記第１シールド部材における前記第２シールド部材を挟持する部分がカシメ加工されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシールド導電路。

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