JP2012182016A - シールド導電体 - Google Patents

Abstract

【課題】第１シールド部材と第２シールド部材との接続不良を抑制する。
【解決手段】電線１１と、互いに対向配置された一対の平坦壁３２，３２とこれら一対の平坦壁３２，３２間を連ねる湾曲した一対の湾曲壁３３とからなる扁平な形状の筒部３１に電線１１が挿通される金属製のブラケット３５と、電線１１が挿通される編組線３８からなり端末部が筒部３１に外嵌される第２シールド部材と、筒部３１に外嵌された編組線３８を外周側からかしめ付けて固定のするカシメリング４０とを備えたシールド導電体１０であって、平坦壁３２，３２とカシメリング４０との間の編組線３８は半田付けされている。
【選択図】図３

Description

本発明は、シールド導電体に関する。

従来、電線の周囲をシールド部材により包囲して構成されたシールド導電体の前記シールド部材として、金属製の第１シールド部材（シールドシェル）と編組線からなる第２シールド部材とが接続されてなるものがある（下記、特許文献１参照）。このものは、シールドシェル（第１シールド部材）に設けられた筒状の部分に編組線（第２シールド部材）の端末を外嵌し、編組線の外周側からカシメリングでかしめ付けることにより、第１シールド部材と第２シールド部材とを接続している。

特開２００５−２７６５７０号公報（第４図）

ところで、シールド導電体を構成する電線の本数や形状等により、第１シールド部材の筒状の部分が扁平な形状（平たい長円形状）になる場合がある。この場合、上記したように編組線の外周側からカシメリングでかしめ付けを行うと、扁平な筒状の部分の外周のうち、両側の湾曲した部分については強くかしめられ編組線が固定されやすいのに対して、平坦な部分については、その平坦な形状からカシメリングによる締め付けが十分に行われず、第１シールド部材と編組線との抵抗が大きくなったり編組線の引っ張り強度が弱くなること等による第１シールド部材と編組線との接続不良が生じることが懸念される。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、第１シールド部材と編組線からなる第２シールド部材との接続不良を防止することができるシールド導電体を提供することを目的とする。

本発明は、電線と、互いに対向配置された一対の平坦壁とこれら一対の平坦壁間を連ねる湾曲した一対の湾曲壁とからなる扁平な形状の筒部に前記電線が挿通される金属製の第１シールド部材と、前記電線が挿通される編組線からなり端末部が前記筒部に外嵌される第２シールド部材と、前記筒部に外嵌された前記編組線を外周側からかしめ付けて固定するカシメリングとを備えたシールド導電体であって、前記平坦壁と前記カシメリングとの間の前記編組線はろう接されているところに特徴を有する。

第１シールド部材の筒部に第２シールド部材である編組線を外嵌し、編組線の外周側からカシメリングでカシメ付けて編組線を固定する場合には、平坦壁の部分については、その平坦な形状からカシメリングによる締め付けが十分でないおそれがあるため、編組線の接続不良が懸念される。

一方、本構成によれば、平坦壁とカシメリングとの間の編組線はろう接（ろう付けと半田付けとを含む）されているため、第１シールド部材と編組線からなる第２シールド部材との接続不良を抑制することができる。

上記構成に加えて以下の構成を有すれば好ましい。
（１）前記ろう接は、半田付けである。
ろう接は、半田付けであるため、他のろう材を用いる場合と比較して一般に低融点でろう接作業を行うことができる。

（２）前記第１シールド部材は、機器のケースに固定されるブラケットである。
（３）前記ろう接は、溶融させたろう材に浸けるフロー方式により行われる。
（４）前記ろう接は、前記平坦壁と前記カシメリングとの間に付着させたペースト状のろう材を熱により溶かすリフロー方式により行われる。

（５）前記カシメリングは、その軸方向について、前記筒部側に締め付けられるカシメ部と、前記カシメ部よりも前記筒部に対して離間する離間部とを備える。
ろう材を筒部と離間部との間の空間内に付着することで、ろう接作業を容易にすることができる。
（６）前記離間部は、その内径が前記カシメ部から傾斜状に大きくなるように形成されている。
カシメリングの形状を簡素化することができる。

本発明によれば、第１シールド部材と第２シールド部材との接続不良を防止することができる。

実施形態１のシールド導電体を示す側面図 シールド導電体を示す平面図 シールド導電体を示す側断面図 第２ハウジングを示す背面図 ブラケットを示す背面図 カシメリングを示す斜視図 ハウジングに対してブラケット及びカシメリングが分離された状態を示す側断面図 半田ペースト付着前のシールド導電体を示す側断面図

＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態１について、図１〜図８を参照して説明する。
シールド導電体は、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両において、インバータ、モータ（ジェネレータ）、バッテリ間等の動力電線として配設される。本実施形態では、インバータ，モータ間に配設されるシールド導電体１０について、その端末部がインバータのケース（図示しない）に取り付けられるものについて説明する。以下では、上下方向については、図１を基準とし、前後方向については、図１の左方を前方、右方を後方として説明する。

シールド導電体１０は、図２に示すように、６本（複数）の電線１１と、各電線１１の端末にそれぞれ接続された６個（複数）の端子金具１２と、各電線１１の端末と各端子金具１２との接続部分をまとめて覆う合成樹脂製のハウジング１３と、ハウジング１３に対して外装される金属製のブラケット３０（本発明の構成である「第１シールド部材」の一例）と、６本の電線１１（電線群）を一括して包囲する編組線３８（本発明の構成である「第２シールド部材」の一例）と、編組線３８の端末をブラケット３０との間で加締めて保持するカシメリング４０とから構成される。

各電線１１は、芯線の周囲が絶縁被覆（絶縁層）で覆われてなる被覆電線である。
芯線は、多数の金属素線が撚り合わされてなる撚り線が用いられている。６本の電線１１は、ハウジング１３内に横並びに保持されており、６本の電線１１がハウジング１３とともにブラケット３０に挿通されている。

端子金具１２は、金属製とされ、図３に示すように、インバータ装置側の相手端子（図示せず）に対して接続可能な機器接続部１２ａと、電線１１の端末に露出した芯線に対してかしめ付けられるバレル部１２ｂとから構成される。
機器接続部１２ａは、片持ちの板状をなすとともに、その先端部には相手端子に対して固定するためのボルトを挿通可能な貫通孔が形成されている。機器接続部１２ａは、途中で屈曲されることで、先端部が電線１１の軸方向に対して傾斜した姿勢となっている。

ハウジング１３は、端子金具１２及び電線１１を保持する合成樹脂製の部材であって、端子金具１２及び電線１１をモールド成形する第１ハウジング１４と、第１ハウジング１４に対して外嵌する第２ハウジング１７と、ハウジング１３と機器のケースとの間に介在して両者間をシール可能なシールリング２３と、ハウジング１３と各電線１１との間に介在して両者間をシール可能な複数のゴム栓２４と、ハウジング１３から各ゴム栓２４を抜け止め可能なゴム栓保持部材２５とからなる。

第１ハウジング１４の前端部には外方側に段差状に張り出す段差部１５が全周に亘って形成されており、この段差部１５に第２ハウジング１７の前端部が突き当てられる。
第１ハウジング１４の上下には、電線１１における径方向の外側へ突出する係止凸部１６がそれぞれ設けられている。

第２ハウジング１７は、上記した第１ハウジング１４とは別途に樹脂成形される合成樹脂製とされており、全体として前後に開口した略筒状をなし、第１ハウジング１４に対して電線１１の軸方向に沿って後方から組み付けられるとともに内部に電線１１が挿通可能とされる。
第２ハウジング１７の内面には、第１ハウジング１４の係止凸部１６に係止する係止凹部１８が設けられている。

第２ハウジング１７の前端側の外周面には、シールリング２３が装着されるシールリング装着部１９が全周に亘って凹設されるとともに、その後方には、ブラケット３０の前面が突き当たって位置決めされる位置決め凸部２０が全周に亘って形成されている。
シールリング２３は、弾縮変形可能なゴム材からなり、シールリング装着部１９に沿って扁平な長円形の環状に形成されており、その内外両周面に複数条のリップが前後に並んで設けられている。

第２ハウジング１７の後端部の内周面には、ゴム栓２４及びゴム栓保持部材２５を装着可能な装着凹部２１が設けられている。
ゴム栓保持部材２５は、横長で途中箇所が窄んだ略瓢箪型をなし、第２ハウジング１７の係止孔１７ａに係止してゴム栓２４を抜け止めする係止突部２５ａが上下にそれぞれ突設されている。

ブラケット３０は、金属製とされ、第２ハウジング１７に対して後方から外嵌可能とされており、図５に示すように、左右方向に長い扁平な長円形状の筒部３１と、径方向（外方）に張り出すフランジ部３５とから構成されている。
筒部３１は、互いに上下に対向配置された一対の平坦壁３２，３２と、これら一対の平坦壁３２，３２の両側で一対の平坦壁３２，３２間を連ねる湾曲した一対の湾曲壁３３，３３とからなる。

平坦壁３２，３２は、ほぼ一定の間隔を空けて、左右方向にほぼ水平に延びている。
湾曲壁３３，３３は、半円筒形状（半円形状）であって、左右方向に膨らむようにほぼ一定の曲率でＵ字状に湾曲している。

フランジ部３５は、筒部３１の前端部に全周にわたって形成されている。このフランジ部３５のうち、平坦壁３２，３２に連なる部分（平坦壁の周縁に形成される部分）は、ほぼ一定の突出寸法で外方に張り出しており、湾曲壁３３，３３に連なる部分（湾曲壁の周縁に形成される部分）は、比較的大きく左右方向に張り出した取付部３６とされている。

取付部３６は、機器のケースに取り付ける部分であり、取付部３６に貫通形成された円形の取付孔３６ａにボルト等をケースのネジ孔に挿通して締結する。
編組線３８は、銅にスズめっきが施された多数本の金属細線を編み込んで構成され、全体として６本の電線１１を一括して取り囲むことが可能な横長な筒状に形成されており、電線１１の軸方向に沿って延出されている。

カシメリング４０は、例えばアルミニウムやアルミニウム合金からなる金属製とされ、図６に示すように、その軸方向について、筒部３１側に編組線３８の前端部を挟み込んだ状態で加締め付けるカシメ部４１と、カシメ部４１よりも筒部３１に対して離間する離間部４３とから構成されている。

カシメ部４１は、カシメ前においては、ブラケット３０の筒部３１よりもやや大きい長円形状をなし、治具等を用いてかしめ付けられた後は、筒部３１の外周の全体に密着するとともに、周径の余った部分は、図１に示すように、２重に重なった折り返し部４２として左右にそれぞれ水平に突出する。
離間部４３は、図３に示すように、カシメリング４０でかしめた際に、筒部３１の外面との間にペースト状のクリーム半田を付着させる空間を形成する部分であって、カシメ部４１に連なる部分から端部側に向けて所定の傾斜角度で拡径している（カシメ部４１から内径が傾斜状に大きくなっている）。

筒部３１とカシメリング４０との間に挟み込まれた編組線３８は、半田３９を用いて半田付けされている。この半田付けの方法については後述する。
カシメリング４０により編組線３８を挟んでかしめ付けられたブラケット３０は、後方からハウジング１３に取り付けられている。

本実施形態は以上のような構成であり、続いてその作用を説明する。
電線１１の端末に端子金具１２を圧着接続し、それらの接続部分の周りに第１ハウジング１４をモールド成形する。また、各電線１１に第２ハウジング１７、ゴム栓２４、ブラケット３０、編組線３８及びカシメリング４０を先通ししておき、第２ハウジング１７を第１ハウジング１４に対して後方から組み付ける。

次に、図７に示すように、第２ハウジング１７に対してブラケット３０を組み付け、編組線３８の前端部を筒部３１に対して外嵌させるとともに、その編組線３８の前端部に対してカシメリング４０を外嵌させる。
そして、図８に示すように、編組線３８の前端部を筒部３１とカシメリング４０との間に介在させた状態で、カシメリング４０のカシメ部４１を外部から治具を使って全周に亘ってかしめ付けると、カシメリング４０の左右両側が折り重なって折り返し部４２として突出し、筒部３１の外周の全周に亘って編組線３８が筒部３１とカシメリング４０との間で挟持される。
なお、このときカシメリング４０の離間部４３については、カシメ部４１の変形に引っ張られる形で湾曲壁３３，３３側がやや変形する。

ここで、本実施形態のように、筒部３１の形状が、互いに対向配置された一対の平坦壁３２，３２とこれら一対の平坦壁３２，３２間を連ねる湾曲した一対の湾曲壁３３とからなる扁平な長円形状である場合にカシメリング４０でかしめ付けを行うと、両側の湾曲壁３３，３３については、カシメリング４０が編組線３８を挟んだ状態で強く湾曲壁３３，３３側に締め付けられる（密着する）のに対して、平坦壁３２，３２は、その平坦な形状故に、カシメリング４０が編組線３８を挟んだ状態で平坦壁３２，３２側に強く締め付けられない（隙間が生じやすい）。そのため、このままでは、平坦壁３２，３２と編組線３８との間の抵抗上昇や引っ張り強度が弱くなること等により、ブラケット３０と編組線３８との間の接続不良が生じるおそれがある。

そこで、まずノズルＮを筒部３１と離間部４３との間の空間に進入させ、ペースト状のクリーム半田（はんだの粉末にフラックスを加えて、適当な粘度にしたもの）をノズルＮの先端から筒部３１と離間部４３との間の空間に送出し、ノズルＮの先端を移動させて筒部３１と離間部４３との間の空間の全周に亘って付着させる。
次に、リフロー炉に通すリフロー工程を行うと、図３に示すように、クリーム半田が溶けて筒部３１とカシメ部４１の間に半田３９が浸入し編組線３８側に浸み込んでから固化する。これにより、カシメリング４０によるかしめ付けの際に平坦壁３２，３２とカシメリング４０との間の締め付けが弱い状態になっていても、半田が編組線３８に浸み込んで固化しているため、編組線３８がブラケット３０に対して電気的に良好に接続された状態に保持される。

本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態によれば、平坦壁３２，３２とカシメリング４０との間の編組線３８は、半田付け（ろう接）されているため、ブラケット３０（第１シールド部材）と編組線３８（第２シールド部材）との接続不良を抑制することができる。

（２）半田付けであるため、他のろう材を用いたろう接と比較して一般に低融点でろう接作業を行うことができる。
（３）カシメリング４０は、その軸方向について、筒部３１側に締め付けられるカシメ部４１と、カシメ部４１よりも筒部３１に対して離間する離間部４３とを備えるため、半田（ろう材）を筒部３１と離間部４３との間の空間内に付着することで、半田付け（ろう接）作業を容易にすることができる。
（４）離間部４３は、その内径がカシメ部４１の終端から傾斜状に大きくなるように形成されているため、カシメリング４０の形状を簡素化することができる。

＜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形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、筒部３１のうち、離間部４３に対応する部分の全周に亘って半田を付着させる構成としたが、これに限られず、全周に付着させないものでもよい。例えば、筒部３１のうち平坦壁３２，３２の外周と離間部４３の間のみにペースト状のクリーム半田を付着させ、湾曲壁３３，３３の外周と離間部４３との間にはペースト状のクリーム半田を付着させないようにしてもよい。

（２）上記実施形態では、筒部３１とカシメリング４０の間を半田付けする構成としたが、これに限らず、筒部３１とカシメリング４０の間をろう付けする構成としてもよい。
（３）上記実施形態では、リフロー工程（リフローはんだ付け）により半田（ろう）を筒部３１とカシメリング４０との間に浸入させるようにしたが、これに限らず、カシメリング４０によるかしめ付けを行った後に、フロー工程（フローはんだ付け）により筒部３１を溶融はんだ層にどぶ付けして筒部３１とカシメリング４０との間の編組線３８に半田（ろう）を浸入させる（付着させる）構成としてもよい。なお、フロー工程の際に半田を付着させない部分にマスキングをしてもよい。

（４）上記実施形態では、カシメリング４０のうち、前端側を離間部４３とし、後端側をカシメ部４１としたが、これに限らず、前端側をカシメ部とし、後端側を離間部としてもよい。

（５）上記実施形態では、カシメリング４０には離間部４３を設けたが、離間部４３を設けないものでもよい。
（６）上記実施形態では、第１シールド部材としてブラケット３５を用いたが、これに限られない。例えば、第１シールド部材としてシールドシェルを用いてもよい。
（７）ろう接は、フロー方式及びリフロー方式に限られず、例えば、糸はんだを用いて手付け（半田ゴテ）により行うものでもよい。

１０…シールド導電体
１１…電線
１２…端子金具
１３…ハウジング
３０…ブラケット（第１シールド部材）
３１…筒部
３２…平坦壁
３３…湾曲壁
３５…フランジ部
３６…取付部
３８…編組線（第２シールド部材）
４０…カシメリング
４１…カシメ部
４２…折り返し部
４３…離間部

Claims (7)

1. 電線と、互いに対向配置された一対の平坦壁とこれら一対の平坦壁間を連ねる湾曲した一対の湾曲壁とからなる扁平な形状の筒部に前記電線が挿通される金属製の第１シールド部材と、
   前記電線が挿通される編組線からなり端末部が前記筒部に外嵌される第２シールド部材と、
   前記筒部に外嵌された前記編組線を外周側からかしめ付けて固定するカシメリングとを備えたシールド導電体であって、
   前記平坦壁と前記カシメリングとの間の前記編組線はろう接されているシールド導電体。
2. 前記ろう接は、半田付けであることを特徴とする請求項１に記載のシールド導電体。
3. 前記第１シールド部材は、機器のケースに固定されるブラケットであ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体。
4. 前記ろう接は、溶融させたろう材に浸けるフロー方式により行われることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のシールド導電体。
5. 前記ろう接は、前記平坦壁と前記カシメリングとの間に付着させたペースト状のろう材を熱により溶かすリフロー方式により行われることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のシールド導電体。
6. 前記カシメリングは、その軸方向について、前記筒部側に締め付けられるカシメ部と、前記カシメ部よりも前記筒部に対して離間する離間部とを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のシールド導電体。
7. 前記離間部は、その内径が前記カシメ部から傾斜状に大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項６に記載のシールド導電体。

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