JP2012015060A - シールド電線接続構造及びシールド電線接続方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】作業者の熟練度に関係なく、シールド電線のシールドコネクタへの接続部でインピーダンスが不安定になることを防止することができ、しかも、シールドコネクタへ接続する際の作業効率を向上させることもできるシールド電線接続構造を提供すること。
【解決手段】シールドコネクタ１１１の接続端子１１３への接続のために複数の被覆電線１０３が剥き出しにされた遮蔽層除去部１３１と、該遮蔽層除去部１３１に隣接する電磁遮蔽層１０５の端部と遮蔽層除去部１３１の上に被嵌装着されて、熱収縮により複数の被覆電線１０３を結束する導電性熱収縮チューブ１４１と、を備えたシールド電線接続構造。
【選択図】図３
【解決手段】シールドコネクタ１１１の接続端子１１３への接続のために複数の被覆電線１０３が剥き出しにされた遮蔽層除去部１３１と、該遮蔽層除去部１３１に隣接する電磁遮蔽層１０５の端部と遮蔽層除去部１３１の上に被嵌装着されて、熱収縮により複数の被覆電線１０３を結束する導電性熱収縮チューブ１４１と、を備えたシールド電線接続構造。
【選択図】図３
Description
本発明は、複数の被覆電線の外周を覆う電磁遮蔽層が前記複数の被覆電線の外周に螺旋巻きされた導電性テープにより形成されたシールド電線を、シールドコネクタの接続端子に接続するシールド電線接続構造、及びシールド電線接続方法に関する。
下記特許文献１には、屈曲性に優れると共に、耐ノイズ性に優れ、車載の電子機器等への配線に適したシールド電線として、電磁遮蔽層（シールド層）が被覆電線の外周に螺旋巻きされた導電性テープにより形成されるタイプのものが提案されている。図６は、このようなタイプのシールド電線の概略構成を示す斜視図である。
図６に示したシールド電線１０１は、複数の被覆電線１０３と、これらの複数の被覆電線１０３の外周を覆う電磁遮蔽層１０５と、この電磁遮蔽層１０５の外周を覆う導電性金属製の編組１０６と、この編組１０６の外周を覆う絶縁外被１０７と、を備える。前記電磁遮蔽層１０５は、複数の被覆電線１０３の外周に螺旋巻きされた導電性テープ（金属箔テープ）１０８により形成されている。電磁遮蔽層１０５は、編組１０６を介して接地されてアース線としても機能する。
このシールド電線１０１は、各被覆電線１０３の被覆１０３ａの材質や厚みｔの選定と、複数の被覆電線１０３相互を所定の密着状態に維持する導電性テープ１０８の締め付け力とによって、被覆電線１０３相互間に規定の離間距離Ｌ１を確保して、伝送性能に密接なインピーダンスを所定値に設定している。
次に、上記シールド電線１０１を、シールドコネクタの接続端子に接続する従来の接続方法を説明する。
上記シールド電線１０１は、まず、シールドコネクタに接続する端部の絶縁外被１０７を所定長に渡って剥ぐ。更に、端部の導電性テープ１０８の巻き付けを解いて、図６に示すように、各被覆電線１０３の結束を解いた状態にする。
次いで、図７（ａ）に示すように、電磁遮蔽層１０５から剥き出しにされた複数の被覆電線１０３の端部に、シールドコネクタの接続端子１１３を接続する。次いで、被覆電線１０３に接続された端子を、図７（ｂ）に示すように、シールドコネクタにおける絶縁樹脂製のインナーハウジング１１４に収容する。なお、図示例のシールドコネクタの場合、図７（ｂ）に示すように、インナーハウジング１１４には、インナーハウジング１１４に収容された接続端子１１３の前端部を位置決めするフロントホルダー１１５が取り付けられる。
次いで、結束が解かれている状態の外周に、図７（ｃ）に示すように、巻き解いていた導電性テープ１０８を螺旋巻きに巻き戻して、複数の被覆電線１０３の外周に電磁遮蔽層１０５を再形成すると共に、インナーハウジング１１４の直近の位置には、緩み止め用の粘着テープ１２１を巻き付ける。
次いで、図７（ｄ）に示すように、インナーハウジング１１４の外周に、不図示の金属製のシールドシェルと樹脂製のアウターハウジング１２３を組み付けると、シールドコネクタ１１１の組み立てが完了し、同時に、シールド電線１０１のシールドコネクタ１１１への接続が完了する。
ところが、図７（ｃ）に示したように、一度巻き解いた導電性テープ１０８を、複数の被覆電線１０３の外周に巻き戻して電磁遮蔽層１０５を再形成する作業は、多大な手間がかかり、作業効率を低下させるという問題があった。
また、導電性テープ１０８を巻き戻す際に、作業者の熟練度によって、導電性テープ１０８による締め付けが変わってしまう。その結果、隣接する被覆電線１０３相互の間隔等にばらつきが生じて、シールド電線１０１のシールドコネクタへの接続部でインピーダンスが不安定になり、本来の伝送性能が得られなくなるおそれがあった。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、複数の被覆電線の外周を覆う電磁遮蔽層が前記複数の被覆電線の外周に螺旋巻きされた導電性テープにより形成されたシールド電線を、シールドコネクタの接続端子に接続する際に、作業者の熟練度に関係なく、シールド電線のシールドコネクタへの接続部でインピーダンスが不安定になることを防止することができ、しかも、シールドコネクタへ接続する際の作業効率を向上させることができるシールド電線接続構造を提供することにある。
本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
（１）複数の被覆電線と、これらの複数の被覆電線の外周に螺旋巻きされた導電性テープにより形成される電磁遮蔽層と、この電磁遮蔽層の外周を覆う絶縁外被と、を備えるシールド電線を、シールドコネクタの接続端子に接続するシールド電線接続構造であって、
前記接続端子への接続のために前記電磁遮蔽層が所定長に渡って切除されて前記複数の被覆電線が前記電磁遮蔽層から剥き出しにされた遮蔽層除去部と、該遮蔽層除去部に隣接する電磁遮蔽層の端部と前記遮蔽層除去部の上に被嵌装着されて、熱収縮により前記複数の被覆電線を結束する導電性熱収縮チューブと、を備えたことを特徴とするシールド電線接続構造。
（１）複数の被覆電線と、これらの複数の被覆電線の外周に螺旋巻きされた導電性テープにより形成される電磁遮蔽層と、この電磁遮蔽層の外周を覆う絶縁外被と、を備えるシールド電線を、シールドコネクタの接続端子に接続するシールド電線接続構造であって、
前記接続端子への接続のために前記電磁遮蔽層が所定長に渡って切除されて前記複数の被覆電線が前記電磁遮蔽層から剥き出しにされた遮蔽層除去部と、該遮蔽層除去部に隣接する電磁遮蔽層の端部と前記遮蔽層除去部の上に被嵌装着されて、熱収縮により前記複数の被覆電線を結束する導電性熱収縮チューブと、を備えたことを特徴とするシールド電線接続構造。
（２）前記導電性熱収縮チューブは、加熱により熱収縮する樹脂チューブの内周面に、導電体層を備えたことを特徴とする上記（１）に記載のシールド電線接続構造。
（３）前記導電性熱収縮チューブは、加熱により熱収縮する樹脂チューブの材料中にカーボンを含有させて導電性を付与したものであることを特徴とする上記（１）に記載のシールド電線接続構造。
（４）複数の被覆電線と、これらの複数の被覆電線の外周に螺旋巻きされた導電性テープにより形成される電磁遮蔽層と、この電磁遮蔽層の外周を覆う絶縁外被と、を備えるシールド電線を、シールドコネクタの接続端子に接続するシールド電線接続方法であって、
前記接続端子への接続のために前記電磁遮蔽層を所定長に渡って切除して前記複数の被覆電線が前記電磁遮蔽層から剥き出しにされた遮蔽層除去部を形成する遮蔽層除去工程と、
前記電磁遮蔽層から剥き出しにされた複数の被覆電線の端部にシールドコネクタの接続端子を接続する端子接続工程と、
加熱により熱収縮する樹脂チューブの内周面に導電体層を備えた導電性熱収縮チューブを、前記遮蔽層除去部に隣接する電磁遮蔽層の端部と前記遮蔽層除去部の上に被嵌装着させた後、該導電性熱収縮チューブを熱収縮させて、前記遮蔽層除去部の複数の被覆電線を結束状態にするチューブ装着工程と、
を備えたことを特徴とするシールド電線接続方法。
前記接続端子への接続のために前記電磁遮蔽層を所定長に渡って切除して前記複数の被覆電線が前記電磁遮蔽層から剥き出しにされた遮蔽層除去部を形成する遮蔽層除去工程と、
前記電磁遮蔽層から剥き出しにされた複数の被覆電線の端部にシールドコネクタの接続端子を接続する端子接続工程と、
加熱により熱収縮する樹脂チューブの内周面に導電体層を備えた導電性熱収縮チューブを、前記遮蔽層除去部に隣接する電磁遮蔽層の端部と前記遮蔽層除去部の上に被嵌装着させた後、該導電性熱収縮チューブを熱収縮させて、前記遮蔽層除去部の複数の被覆電線を結束状態にするチューブ装着工程と、
を備えたことを特徴とするシールド電線接続方法。
上記（１）の構成によれば、シールドコネクタの接続端子への接続のために電磁遮蔽層から剥き出しにされた遮蔽層除去部の各被覆電線は、導電性熱収縮チューブを熱収縮させることで、結束状態に戻すことができる。そして、導電性熱収縮チューブを熱収縮させる際の加熱温度及び加熱時間を適正値に設定しておけば、作業者の熟練度に関係なく、遮蔽層除去部を正規の電磁遮蔽層内と同様の結束状態（締め付け状態）に成形することができる。また、導電性熱収縮チューブを備えるため、遮蔽層除去部の周囲に、正規の電磁遮蔽層と同様の電磁遮蔽性能（シールド性能）を、確保することもできる。即ち、遮蔽層除去部を包む導電性熱収縮チューブが、正規の電磁遮蔽層と同等の機能を果たす。
従って、作業者の熟練度に関係なく、シールド電線のシールドコネクタへの接続部でインピーダンスが不安定になることを防止することができる。
更に、導電性熱収縮チューブを遮蔽層除去部に装着する作業は、導電性テープを被覆電線の外周に螺旋巻きに巻き戻して電磁遮蔽層を再形成する作業と比較して、手間が大幅に削減されるため、シールドコネクタへ接続する際の作業効率を向上させることもできる。
上記（２）、（３）の構成によれば、簡単な構成で導電性熱収縮チューブを提供することができる。
上記（４）の構成によれば、上記（１）、（２）、（３）に記載のシールド電線接続構造を、確実に形成することができる。
本発明によるシールド電線接続構造によれば、遮蔽層除去部を包む導電性熱収縮チューブが、正規の電磁遮蔽層と同等の機能を果たす。そのため、作業者の熟練度に関係なく、シールド電線のシールドコネクタへの接続部でインピーダンスが不安定になることを防止することができる。
更に、導電性熱収縮チューブを遮蔽層除去部に装着する作業は、導電性テープを被覆電線の外周に螺旋巻きに巻き戻して電磁遮蔽層を再形成する作業と比較して、手間が大幅に削減されるため、シールドコネクタへ接続する際の作業効率を向上させることもできる。
以下、本発明に係るシールド電線接続構造、及びシールド電線接続方法の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係るシールド電線接続構造で図６のシールド電線１０１が接続されたシールドコネクタ１１１の一実施形態の斜視図である。
シールド電線１０１は、図６に示すように、複数の被覆電線１０３と、これらの複数の被覆電線１０３の外周を覆う電磁遮蔽層１０５と、この電磁遮蔽層１０５の外周を覆う導電性金属製の編組１０６と、この編組１０６の外周を覆う絶縁外被１０７と、を備える。前記電磁遮蔽層１０５は、複数の被覆電線１０３の外周に螺旋巻きされた導電性テープ（金属箔テープ）１０８により形成されている。電磁遮蔽層１０５は、編組１０６を介して接地されてアース線としても機能する。
シールドコネクタ１１１は、図２に示すように、被覆電線１０３の導体が圧着接続される複数の金属板製の接続端子１１３と、複数の接続端子１１３を収容する絶縁樹脂製のインナーハウジング１１４と、このインナーハウジング１１４の前端部に嵌合装着されてインナーハウジング１１４内の接続端子１１３の前端部を位置決めする絶縁樹脂製のフロントホルダー１１５と、インナーハウジング１１４の前端側外周に嵌合装着される角筒状の前部シールドシェル１１６と、インナーハウジング１１４の後端側外周に嵌合装着される後部シールドシェル１１７と、前部シールドシェル１１６及び後部シールドシェル１１７を収容してコネクタの外観を提供する絶縁樹脂製のアウターハウジング１２３と、を備えている。
次に、図６に示したシールド電線１０１を、図２に示したシールドコネクタ１１１に接続するシールド電線接続方法について説明する。
上記シールド電線１０１は、まず、シールドコネクタ１１１に接続する端部の絶縁外被１０７を所定長に渡って剥がされる。
次いで、以下に説明する遮蔽層除去工程、端子接続工程、インナーハウジング組み付け工程、チューブ装着工程、コネクタ最終組み立て工程の各工程が、順に実施される。
遮蔽層除去工程では、絶縁外被１０７及び編組１０６を剥いだシールド電線１０１の端部の導電性テープ１０８の巻き付けを解いて、図６に示すように、各被覆電線１０３の結束を解いた状態にする。このとき、図６に示すように、絶縁外被１０７の端部から適宜距離Ｌ２だけ、導電性テープ１０８の巻き付けによる電磁遮蔽層１０５が残るように、導電性テープ１０８の所定長の巻き付けを解く。この遮蔽層除去工程によって、図３（ａ）に示すように、電磁遮蔽層１０５の端部から所定長Ｌ３に渡って複数の被覆電線１０３が剥き出しにされた遮蔽層除去部１３１が形成される。
端子接続工程では、図３（ａ）に示すように、電磁遮蔽層１０５から剥き出しにされた複数の被覆電線１０３の端部に、図２の接続端子１１３を圧着接続する。
インナーハウジング組み付け工程は、被覆電線１０３に接続された接続端子１１３を、図３（ｂ）に示すように、図２のインナーハウジング１１４に収容する工程である。また、この工程では、インナーハウジング１１４の前端部に図２のフロントホルダー１１５を装着して、インナーハウジング１１４内の接続端子１１３を固定する。
チューブ装着工程は、図４に示す導電性熱収縮チューブ１４１を、前記遮蔽層除去部１３１に隣接する電磁遮蔽層１０５の端部と前記遮蔽層除去部１３１の上に被嵌装着させた後、該導電性熱収縮チューブ１４１を熱収縮させて、前記遮蔽層除去部１３１の複数の被覆電線１０３を結束状態にする
導電性熱収縮チューブ１４１は、加熱により熱収縮する樹脂チューブ１４２の内周面に導電体層１４３を備えた構成である。導電体層１４３は、例えば、樹脂チューブ１４２の内周面に貼付された導電性布等で形成される。
導電性熱収縮チューブ１４１の加熱は、図５に示す加熱装置１５１により行う。加熱装置１５１は、図３（ｃ）に示したインナーハウジング１１４及びシールド電線１０１を位置決めする載置台１５２と、この載置台１５２に載置されたシールド電線１０１上の導電性熱収縮チューブ１４１を加熱する加熱器１５３とを備えている。
載置台１５２は、インナーハウジング１１４を位置決めするハウジング固定治具１５５と、シールド電線１０１を位置決めする電線固定治具１５６とを備えている。
加熱器１５３は、載置台１５２の一端側に、ヒンジ１５７により開閉可能に連結されている。図５は開いた状態である。載置台１５２は、閉じたときに載置台１５２の上に重ねる面に、加熱用の電熱線１５８を配置した構成である。
導電性熱収縮チューブ１４１は、例えば、日本ジッパーチュービング株式会社製熱収縮シールドチューブ、ＳＳチューブＳＳ−６を用いた場合、加熱器１５３により、８０℃で５秒間加熱されることで、所定の収縮を果たし、収容している複数本の被覆電線１０３を適正な締め付け状態にする。ここに、適正な締め付け状態とは、シールド電線１０１の絶縁外被１０７の内側の電磁遮蔽層１０５と同等の締め付け力で、複数の被覆電線１０３を締め付けた状態である。
コネクタ最終組み立て工程は、図３（ｃ）に示したインナーハウジング１１４及び導電性熱収縮チューブ１４１の外周に、図２に示した前部シールドシェル１１６及び後部シールドシェル１１７を組み付け、更にこれらのシェル１１６，１１７の外側にアウターハウジング１２３を組み付けて、図３（ｄ）に示すように、シールドコネクタ１１１の組み立てを完了させる工程である。
以上に説明した一実施形態のシールド電線接続方法では、シールド電線１０１のシールドコネクタ１１１への接続部は、図３（ｃ）に示すように、複数の被覆電線１０３が電磁遮蔽層１０５から剥き出しにされた遮蔽層除去部１３１と、該遮蔽層除去部１３１に隣接する電磁遮蔽層１０５の端部と遮蔽層除去部１３１の上に被嵌装着されて、熱収縮により複数の被覆電線１０３を結束する導電性熱収縮チューブ１４１と、を備えた接続構造になる。
このようなシールド電線接続構造では、電磁遮蔽層１０５から剥き出しにされた遮蔽層除去部１３１の各被覆電線１０３は、導電性熱収縮チューブ１４１を熱収縮させることで、結束状態に戻すことができる。そして、導電性熱収縮チューブ１４１を熱収縮させる際の加熱温度及び加熱時間を適正値に設定しておけば、作業者の熟練度に関係なく、遮蔽層除去部１３１を正規の電磁遮蔽層１０５内と同様の結束状態（締め付け状態）に成形することができる。また、導電性熱収縮チューブ１４１は内周面に導電体層１４３を備えるため、遮蔽層除去部１３１の周囲に、正規の電磁遮蔽層１０５と同様の電磁遮蔽性能（シールド性能）を、確保することもできる。即ち、遮蔽層除去部１３１を包む導電性熱収縮チューブ１４１が、正規の電磁遮蔽層１０５と同等の機能を果たす。
従って、作業者の熟練度に関係なく、シールド電線１０１のシールドコネクタ１１１への接続部でインピーダンスが不安定になることを防止することができる。
更に、導電性熱収縮チューブ１４１を遮蔽層除去部１３１に装着する作業は、導電性テープ１０８を被覆電線１０３の外周に螺旋巻きに巻き戻して電磁遮蔽層１０５を再形成する作業と比較して、手間が大幅に削減されるため、シールドコネクタ１１１へ接続する際の作業効率を向上させることもできる。
なお、本発明のシールド電線接続構造及びシールド電線接続方法は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能である。また、前述した実施形態において例示したシールド電線における被覆電線の数量、遮蔽層除去部及び導電性熱収縮チューブの寸法等は、本発明の目的を達成できるものであれば、任意であり、前述した各実施形態に限定されない。
例えば、導電性熱収縮チューブとしては、熱収縮チューブの材料中にカーボンを含有させて導電性を付与したものであってもよい。
１０１ シールド電線
１０３ 被覆電線
１０５ 電磁遮蔽層
１０６ 編組
１０７ 絶縁外被
１０８ 導電性テープ
１１１ シールドコネクタ
１１３ 接続端子
１１４ インナーハウジング
１３１ 遮蔽層除去部
１４１ 導電性熱収縮チューブ
１４２ 樹脂チューブ
１４３ 導電体層
１５１ 加熱装置
１０３ 被覆電線
１０５ 電磁遮蔽層
１０６ 編組
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１０８ 導電性テープ
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１４１ 導電性熱収縮チューブ
１４２ 樹脂チューブ
１４３ 導電体層
１５１ 加熱装置
Claims (4)
- 複数の被覆電線と、これらの複数の被覆電線の外周に螺旋巻きされた導電性テープにより形成される電磁遮蔽層と、この電磁遮蔽層の外周を覆う絶縁外被と、を備えるシールド電線を、シールドコネクタの接続端子に接続するシールド電線接続構造であって、
前記接続端子への接続のために前記電磁遮蔽層が所定長に渡って切除されて前記複数の被覆電線が前記電磁遮蔽層から剥き出しにされた遮蔽層除去部と、該遮蔽層除去部に隣接する電磁遮蔽層の端部と前記遮蔽層除去部の上に被嵌装着されて、熱収縮により前記複数の被覆電線を結束する導電性熱収縮チューブと、を備えたことを特徴とするシールド電線接続構造。 - 前記導電性熱収縮チューブは、加熱により熱収縮する樹脂チューブの内周面に、導電体層を備えたことを特徴とする請求項１に記載のシールド電線接続構造。
- 前記導電性熱収縮チューブは、加熱により熱収縮する樹脂チューブの材料中にカーボンを含有させて導電性を付与したものであることを特徴とする請求項１に記載のシールド電線接続構造。
- 複数の被覆電線と、これらの複数の被覆電線の外周に螺旋巻きされた導電性テープにより形成される電磁遮蔽層と、この電磁遮蔽層の外周を覆う絶縁外被と、を備えるシールド電線を、シールドコネクタの接続端子に接続するシールド電線接続方法であって、
前記接続端子への接続のために前記電磁遮蔽層を所定長に渡って切除して前記複数の被覆電線が前記電磁遮蔽層から剥き出しにされた遮蔽層除去部を形成する遮蔽層除去工程と、
前記電磁遮蔽層から剥き出しにされた複数の被覆電線の端部にシールドコネクタの接続端子を接続する端子接続工程と、
加熱により熱収縮する樹脂チューブの内周面に導電体層を備えた導電性熱収縮チューブを、前記遮蔽層除去部に隣接する電磁遮蔽層の端部と前記遮蔽層除去部の上に被嵌装着させた後、該導電性熱収縮チューブを熱収縮させて、前記遮蔽層除去部の複数の被覆電線を結束状態にするチューブ装着工程と、
を備えたことを特徴とするシールド電線接続方法。
Priority Applications (3)
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