JP2014154530A - シールド電線の端末構造 - Google Patents

Abstract

【課題】発泡樹脂製の絶縁層の端末が収縮により後退する量を抑制する。
【解決手段】芯線１１と、発泡樹脂からなる絶縁層１２と、編組線からなるシールド層１３と、シース１４とが内から外に向けて同心状に配されたシールド電線１０と、内導体端子２１を誘電体２５を介在させて収容した外導体端子３０を設けたシールド端子２０と、が具備され、シールド電線１０の端末では、芯線１１とシールド層１３とが段階的に露出され、芯線１１が内導体端子２１に圧着される一方、シールド層１３の端末の内周には下敷きとなるスリーブ４０が介装され、外導体端子３０に設けられたバレル３５がシールド層１３の端末に巻き付くように圧着されたシールド電線の端末構造であって、スリーブ４０の内周面４２には螺旋溝４５が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、シールド電線の端末にシールド端子を接続した端末構造に関する。

従来、この種のシールド電線の端末構造の一例として、下記特許文献１に記載のものが知られている。このものは、芯線（信号導体）と、発泡樹脂からなる絶縁層（絶縁体）と、編組線からなるシールド層（シールド導体）と、シースとが内から外に向けて同心状に配されたシールド電線と、内導体端子を誘電体を介在させて収容した外導体端子を設けたシールド端子と、が備えられている。そして、シールド電線の端末が皮剥きされることで、芯線とシールド層とが段階的に露出され、芯線が内導体端子に圧着される一方、シールド層の端末の内周には下敷きとなるスリーブが介装され、外導体端子に設けられたバレル部がシールド層の端末に巻き付くように圧着された構造となっている。

特開２００９−５４３５７号公報

ところで上記例のシールド電線では、軽量でかつ電気的な絶縁性に優れるという理由から、発泡樹脂製の絶縁層を適用しているのであるが、同絶縁層はヒートサイクルにより軸線方向（芯線の延びる方向）に伸縮しやすく、特に収縮に伴い絶縁層が大きく後退した状態になると、シールド層の端末の内周と芯線の外周とが接触してショートするおそれがあり、その対策が希求されていた。
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、その目的は、発泡樹脂製の絶縁層の端末が収縮により後退する量を抑制するところにある。

本発明は、芯線と、発泡樹脂からなる絶縁層と、編組線からなるシールド層と、シースとが内から外に向けて同心状に配されたシールド電線と、内導体端子を誘電体を介在させて収容した外導体端子を設けたシールド端子と、が具備され、前記シールド電線の端末では、前記芯線と前記シールド層とが段階的に露出され、前記芯線が前記内導体端子に圧着される一方、前記シールド層の端末の内周には下敷きとなるスリーブが介装され、前記外導体端子に設けられたバレルが前記シールド層の端末に巻き付くように圧着されたシールド電線の端末構造であって、前記スリーブの内周面には螺旋溝が形成されているところに特徴を有する。

シールド電線の端末にシールド端子を接続するに際しては、露出した芯線の端末に内導体端子が圧着される一方、露出したシールド層の端末の内周にスリーブが下敷きとして挿入された上で、同シールド層の端末の外周に、外導体端子に設けられたバレルが巻き付くように圧着される。このとき、下敷きとなるスリーブも若干縮径するように潰され、それに伴い、発泡樹脂製の絶縁層の外周部が、スリーブの内周面に形成された螺旋溝に食い込んだ状態となる。
ヒートサイクルに起因して絶縁層が収縮し、その端末が軸線方向に沿って後退しようとした場合に、同絶縁層の外周部が螺旋溝に食い込んで引っ掛かることにより、後退が規制される。
ここで、絶縁層の収縮を完全に止めることができず、若干の収縮を許容する可能性があるが、仮に絶縁層の端末が収縮したとしても、絶縁層の外周部が螺旋溝に食い込んでいるために、絶縁層の端末は、螺旋溝における螺旋の進行方向に沿って捻られるように収縮する。そのため、実際に軸線方向に沿って収縮する量については、僅かな量に留められる。

以上により、絶縁層の端末が軸線方向に後退することが規制され、仮に後退したとしてもごく僅かな後退量に留められ、その結果、絶縁層の端末の後退に起因して芯線の端末の露出領域が後方に延びることが抑制され、編組線からなるシールド層の端末が芯線と接触することが防止される。

また、前記スリーブが金属製シームレスパイプである構成としてもよい。
金属製シームレスパイプからなるスリーブが下敷きとして圧着された場合、同スリーブは全周に亘って均等に縮径され、それに伴い、絶縁層の外周部が全周に亘って螺旋溝に食い込んだ状態となる。そのため絶縁層の端末において、全周に亘ってほぼ均等に後退量を抑制することができる。

本発明によれば、発泡樹脂製の絶縁層の端末が収縮により後退する量を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るシールド電線の端末構造を示す断面図 図１のII部の拡大図 スリーブの正面図 図３のIV−IV線断面図

＜実施形態＞
本発明の一実施形態を図１ないし図４に基づいて説明する。この実施形態では、図１に示すように、シールド電線１０の端末にシールド端子２０が圧着により接続されている。
なお以下では、前方は図１の左方を示し、上下方向については図１の上下方向を基準として説明する。

シールド電線１０は詳細には、１本の金属素線若しくは複数本の金属素線の撚り線からなる芯線１１と、発泡樹脂からなる比較的厚肉の絶縁層１２と、編組線からなるシールド層１３と、合成樹脂等の絶縁材料からなるシース１４とが、内から外に向けて同心状に配された構造となっている。
このシールド電線１０の端末では、皮剥き等の端末処理が施され、芯線１１、絶縁層１２及びシールド層１３のそれぞれの端末が、段階的に露出されるようになっている。

シールド端子２０は雌型であって、内導体端子２１の外周に、誘電体２５を介して外導体端子３０が組み付けられた構造である。
内導体端子２１は、導電性に優れた金属板をプレス加工して形成され、図示しない相手の雄型のシールド端子における内導体端子と接続される筒形の接続部２２の後方に、上記した芯線１１に圧着されるワイヤバレル２３が設けられた形状である。
誘電体２５は、合成樹脂等の絶縁材料により形成され、内部に設けられた収容室２６に、上記した内導体端子２１が後方から挿入されて金属ランス２４により抜け止めされて収容されるようになっている。

外導体端子３０は、同じく導電性に優れた金属板をプレス加工して形成され、その前端側には、上記した誘電体２５が内側に嵌合される嵌合筒部３１が形成されている。嵌合筒部３１は、相手のシールド端子の嵌合筒部（図示せず）と嵌合接続可能であり、同嵌合筒部３１には、上記した誘電体２５が前面開口側から後ろ向きで挿入され、金属ランス３２により抜け止めされて収容されるようになっている。

外導体端子３０の後端側には、シールド層１３の端末に圧着されるシールド層用バレル３５と、シース１４の端末に圧着されるシース用バレル３６とが前後に所定間隔を開けて形成されている。両バレル３５，３６は共に一対のバレル片３５Ａ，３６Ａを備え、シールド端子２０の単体状態では両バレル片３５Ａ，３６Ａが上開きの姿勢を採っており、各バレル３５，３６は、シールド層１３の端末またはシース１４の端末に対し、対をなすバレル片３５Ａ，３６Ａの突出端をラップさせつつ巻き付くようにして圧着されるようになっている。

一方、シールド電線１０の絶縁層１２は発泡樹脂製であって、剛性に劣る嫌いがあるため、上記したシールド層用バレル３５とシース用バレル３６の圧着がより確実に行われるように、シールド層１３と絶縁層１２との間に、下敷きとなるスリーブ４０が介装されるようになっている。

このスリーブ４０は例えば黄銅製であって、図３及び図４にも示すように、継ぎ目のない円筒体、すなわちシームレスパイプとして形成されている。同スリーブ４０は、シールド電線１０の絶縁層１２の外周に略緊密に嵌合可能な内径寸法を備えるとともに、シールド電線１０の上記した端末処理により得られたところの、シールド層１３の端末の露出領域から、シース１４の端末におけるバレル３６で圧着される部分よりもさらに奥の位置に亘る長さ寸法を有している。

さて、このスリーブ４０の内周面４２には、一定ピッチの螺旋形をなす螺旋溝４５が全長に亘って形成されている。螺旋溝４５は詳細には、スリーブ４０の前端から後端に向かって螺旋回転しながら延びた形態で形成されている。また、螺旋溝４５は、例えば三角形の谷形断面をなし、当該スリーブ４０の周壁４１の厚さの半分程度の深さ寸法を備えている。
螺旋溝４５の形成手段としては、例えばシームレスパイプを押し出し成形することと併せて内周面４２に螺旋溝４５を形成すること、あるいは所定長さに切断されたシームレスパイプに対して、ドリル等の工具により内周面４２に螺旋溝４５を切ること等が挙げられる。

続いて、シールド電線１０の端末にシールド端子２０を接続する手順の一例を説明する。
まず、シールド電線１０に既述した端末処理が施され、芯線１１、絶縁層１２及びシールド層１３のそれぞれの端末が、段階的に露出された形態を採る。
次に、スリーブ４０が、シールド層１３の内周に挿入される。スリーブ４０は例えば、図１に参照して示すように、その前縁４０Ａ（同図の左側）がシールド層１３の前縁から突出して、露出した絶縁層１２の端末に被り、また同スリーブ４０の長さ方向の中央部がシース１４の前縁の位置に対応する程度に、後縁４０Ｂがシース１４の端末におけるバレル３６で圧着される部分よりもさらに奥の位置に深く入り込んだ形態で挿入される。

この状態からシールド電線１０における露出した芯線１１の端末が、内導体端子２１のワイヤバレル２３に圧着される。
次に、外導体端子３０に組み込まれた誘電体２５の収容室２６に内導体端子２１が挿入され、このとき、共に上開きの形態にあるシールド層用バレル３５とシース用バレル３６とに、それぞれ露出したシールド層１３の端末と、残ったシース１４の端末とが嵌った状態となる。

最後に、圧着機を用いてシールド層用バレル３５とシース用バレル３６とが圧着され、具体的には、スリーブ４０を下敷きとした上で、両バレル３５，３６は、シールド層１３の端末またはシース１４の端末に対し、対をなすバレル片３５Ａ，３６Ａの突出端をラップさせつつ巻き付くようにして圧着される。このとき、下敷きとなるスリーブ４０も、両バレル３５，３６の圧着により若干縮径するように潰され、それに伴い、発泡樹脂製の絶縁層１２の外周部が、スリーブ４０の内周面４２に形成された螺旋溝４５に食い込んだ状態となる。
以上により、シールド電線１０の端末にシールド端子２０を接続する作業が完了する。

本実施形態の端末構造によれば、ヒートサイクルに起因して絶縁層１２が収縮し、その端末が軸線方向に沿って後退しようとした場合に、同絶縁層１２の外周部がスリーブ４０の内周面４２に形成された螺旋溝４５に食い込んで引っ掛かることにより、後退が規制される。
ここで、絶縁層１２の収縮を完全に止めることができず、若干の収縮を許容する可能性があるが、仮に絶縁層１２の端末が収縮したとしても、絶縁層１２の外周部が螺旋溝４５に食い込んでいるために、絶縁層１２の端末は、図２の矢線Ｓに示すように、螺旋溝４５における螺旋の進行方向に沿って捻られるように収縮する。そのため、実際に軸線方向に沿って収縮する量については、矢線Ｓａに示されるように、僅かな量に留められる。

以上により、絶縁層１２の端末が軸線方向に後退することが規制され、仮に後退したとしてもごく僅かな後退量に留められ、その結果、絶縁層１２の端末の後退に起因して芯線１１の端末の露出領域が後方に延びることが抑制され、編組線からなるシールド層１３の端末が芯線１１と接触することが防止される。

また、本実施形態のスリーブ４０は金属製シームレスパイプを素材として形成されているから、バレル片３５Ａ，３６Ａが圧着された場合に、スリーブ４０は全周に亘って均等に縮径され、それに伴い、絶縁層１２の外周部が全周に亘って螺旋溝４５に食い込んだ状態となる。そのため、絶縁層１２の端末において全周に亘ってほぼ均等に後退量を抑制することができる。

＜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、スリーブが金属製シームレスパイプである場合を例示したが、金属製の板状素材を曲げ加工して接合する溶接・鍛接パイプであってもよい。
また、下敷きとして機能するべく高強度が確保されていれば、スリーブは合成樹脂製としてもよい。
（２）螺旋溝のピッチを小さくするほど、また螺旋溝とスリーブの軸線とのなす角度を大きくして螺旋溝の傾斜姿勢を立てるようにするほど、絶縁層の端末が軸線方向に後退する量をより抑制できる反面、螺旋溝が密に形成されることになるために、剛性に劣って下敷きとしての機能が低下することも懸念されるから、この点を勘案して螺旋溝のピッチと傾斜角度を定めることが望ましい。

（３）外導体端子に設けるバレルは、シールド層にかしめられるシールド層用バレルのみであってもよく、そのようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。
（４）上記実施形態では、シールド電線の端末に雌型のシールド端子を接続する場合を例示したが、雄型のシールド端子を接続する場合にも、本発明は同様に適用することができる。

１０…シールド電線
１１…芯線
１２…絶縁層
１３…シールド層
１４…シース
２０…シールド端子
２１…内導体端子
２３…ワイヤバレル
２５…誘電体
３０…外導体端子
３５…シールド層用バレル
３５Ａ…バレル片
３６…シース用バレル
３６Ａ…バレル片
４０…スリーブ
４１…周壁
４２…（スリーブ４０の）内周面
４５…螺旋溝

Claims (2)

1. 芯線と、発泡樹脂からなる絶縁層と、編組線からなるシールド層と、シースとが内から外に向けて同心状に配されたシールド電線と、
   内導体端子を誘電体を介在させて収容した外導体端子を設けたシールド端子と、が具備され、
   前記シールド電線の端末では、前記芯線と前記シールド層とが段階的に露出され、前記芯線が前記内導体端子に圧着される一方、
   前記シールド層の端末の内周には下敷きとなるスリーブが介装され、前記外導体端子に設けられたバレルが前記シールド層の端末に巻き付くように圧着されたシールド電線の端末構造であって、
   前記スリーブの内周面には螺旋溝が形成されていることを特徴とするシールド電線の端末構造。
2. 前記スリーブが金属製シームレスパイプであることを特徴とする請求項１記載のシールド電線の端末構造。

Images