JP2015050159A - シールド導電路及びシールド部材 - Google Patents

Abstract

【課題】パイプと編組線を接続した後の検査工程を不要にする。【解決手段】シールド導電路Ａは、パイプ１１の端部外周に編組線２５の端部を被せて接続したシールド部材１０と、シールド部材１０を構成し、パイプ１１と編組線２５の接続領域１４を包囲するように配されてパイプ１１に編組線２５を固着する固着部材１７とナット２３を備える。固着部材１７は、リング状の本体部１８と、本体部１８における周方向に間隔を空けた４位置から軸方向へ片持ち状に延出した４つのアーム部２０と、４つのアーム部２０の外周に形成され、延出端から本体部１８に向かって径寸法が大きくなるテーパネジ部２１とを備え、ナット２３がテーパネジ部２１にねじ込まれることで、４つのアーム部２０が径方向内側へ変位して編組線２５をパイプ１１の外周に押圧する。【選択図】図１

Description

本発明は、シールド導電路及びシールド部材に関するものである。

特許文献１には、導電性を有するパイプと導電性を有する編組線の端部同士を接続して構成されるシールド部材に、導体が挿通されたシールド導電路が開示されている。パイプと編組線を接続する手段として、パイプの端部の外周に編組線の端部を重ね、その編組線の端部の外周に金属製のカシメリングを被せ、このカシメリングを縮径変形させることにより、編組線をパイプの外周に固着する構造が採用されている。

特開２００７−０８０６２２号公報

カシメリングによる接続を行う際には、作業者が、設置された専用設備によりカシメリングを縮径変形させる。しかし、機械化されていても、カシメリングの変形の仕方にバラツキが生じ易く、カシメリングによる電気的接続信頼性や機械的な固着力が一定になり難い。そのため、パイプと編組線を接続した後は、カシメリングのカシメ部の隙間寸法を専用の計測装置によって計測し、その計測結果に基づいて接続状態を検査する必要がある。このような検査工程は、設備コストアップや製造効率低下の原因とになるため、対策が望まれる。
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、パイプと編組線の接続部における電気的接続の信頼性及び機械的な固着力を安定させ、ひいては、パイプと編組線との接続後の検査工程を不要にすることを目的とする。

第１の発明のシールド導電路は、
導電性を有するパイプの端部外周に導電性を有する筒状の編組線の端部を被せた状態で接続した形態のシールド部材と、
前記シールド部材に挿通された導体と、
前記シールド部材を構成し、前記パイプと前記編組線の接続領域を包囲するように配されて、前記パイプに前記編組線を固着する固着部材とナットとを備えたものであって、
前記固着部材は、
リング状の本体部と、
前記本体部における周方向に間隔を空けた複数位置から軸方向へ片持ち状に延出した複数のアーム部と、
前記複数のアーム部の外周に形成され、延出端から前記本体部に向かって径寸法が大きくなるテーパネジ部とを備えて構成され、
前記ナットが前記テーパネジ部にねじ込まれることで、前記複数のアーム部が径方向内側へ変位して前記編組線を前記パイプの外周に押圧するようになっているところに特徴を有する。

第２の発明のシールド部材は、
導電性を有するパイプの端部外周に導電性を有する筒状の編組線の端部を被せて接続した形態であり、
導体が挿通されることでシールド導電路を構成し、
前記パイプと前記編組線の接続領域を包囲するように配されて、前記パイプに前記編組線を固着する固着部材とナットを備えたものであって、
前記固着部材は、
リング状の本体部と、
前記本体部における周方向に間隔を空けた複数位置から軸方向へ片持ち状に延出した複数のアーム部と、
前記複数のアーム部の外周に形成され、延出端から前記本体部に向かって径寸法が大きくなるテーパネジ部とを備えて構成され、
前記ナットが前記テーパネジ部にねじ込まれることで、前記複数のアーム部が径方向内側へ変位して前記編組線を前記パイプの外周に押圧するようになっているところに特徴を有する。

ナットを所定のトルクでテーパネジ部に締め付けると、複数のアーム部が編組線を所定の力でパイプの外周に押圧する。本発明によれば、ナットを締め付ける際のトルク管理を行うだけで、固着部材によるパイプと編組線の電気的接続の信頼性と機械的な固着強度を安定させることができる。したがって、パイプと編組線を接続した後の検査工程が不要である。

実施例１のシールド導電路においてパイプと編組線を接続した状態をあらわす断面図 パイプと編組線の接続工程においてナットを締め付ける前の状態をあらわす断面図 図１のＸ−Ｘ線断面図

（１）本発明のシールド導電路とシールド部材は、
前記パイプの外周に凹部が形成され、
前記凹部に前記アーム部が嵌合されていてもよい。
この構成によれば、凹部とアーム部が機械的な引っ掛かりを生じるので、編組線とパイプの軸線方向の固着強度が高くなる。
（２）本発明のシールド導電路とシールド部材は、（１）において、
前記ナットを前記テーパネジ部にねじ込む前の状態において、前記凹部と前記アーム部の延出端部とが係止されるようになっていてもよい。
この構成によれば、ナットをテーパネジ部にねじ込む前に、固着部材をパイプに対して軸線方向に位置決めすることができる。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図３を参照して説明する。本実施例のシールド導電路Ａは、シールド部材１０と、シールド部材１０内に挿通された導体２６とを備えて構成されている。導体２６は、複数本の被覆電線（図示省略）を束ねた周知の形態のワイヤーハーネスである。尚、以下の説明において、前後方向と、パイプ１１の軸線方向と、固着部材１７の軸線方向は、同義で用いる。また、便宜上、図１，２における左側を前側と定義する。

シールド部材１０は、アルミニウム材料からなる円筒形のパイプ１１と、金属素線を筒状に編み込んだ編組線２５と、パイプ１１と編組線２５を接続状態に保持するための固着部材１７と、固着部材１７と協動してパイプ１１と編組線２５を接続状態に保持するナット２３とを備えている。パイプ１１と編組線２５は、電気的に安定して接続されることで、導体２６に電流を流した際に安定したシールド機能を発揮するものである。

パイプ１１の前端部（つまり、編組線２５との接続端部）には、肉厚を変えずに部分的に径寸法を同心状に小さくした縮径部１２が形成されている。パイプ１１の外周のうち縮径部１２の形成されている領域は、溝状の凹部１３となっている。この凹部１３は、周方向に延びていて、パイプ１１の全周に亘って連続した形態である。また、前後方向において凹部１３の形成されている領域は、パイプ１１と編組線２５との接続領域１４となっている。凹部１３の周方向と直交する断面形状は、台形である。凹部１３の前端部と後端部は、軸線に対して斜めをなすテーパ面１５Ｆ，１５Ｒとなっている。凹部１３のうち前後両テーパ面１５Ｆ，１５Ｒの間の領域は、径寸法が一定の定径面１６となっている。

固着部材１７は、金属製であり、リング状の本体部１８と、本体部１８の前面から前方（軸線方向と略平行）に片持ち状に延出した形態の４つのアーム部２０とを一体に形成して構成されている。本体部１８の内周面は円形である。本体部１８の内径は、パイプ１１に被せた状態の編組線２５の外径よりも大きい寸法とされている。本体部１８の外周には、六角形をなす治具嵌合部１９が形成されている。

４つのアーム部２０は、周方向において９０°の等角度ピッチで本体部１８の内周と同心状に配置されている。アーム部２０の軸線と直角に切断した断面形状は、本体部１８の内周と同心の円弧形となっている。４つのアーム部２０の外周には、後方に向かって次第に径寸法が大きくなるようなテーパネジ部２１が形成されている。テーパネジ部２１の径寸法は、アーム部２０の延出端部（前端部）で最小であり、アーム部２０の基端部（後端部）で最大となっている。アーム部２０は、その後端部（本体部１８に連なる基部）を支点として、径方向に弾性変位し得るようになっている。

アーム部２０の延出端部には、その内周を径方向内側へ突出させた形態の押圧部２２が形成されている。押圧部２２の内周面は、本体部１８の内周と同心の円弧形となっている。また、押圧部２２は、パイプ１１の凹部１３にほぼ面当たり状に収容し得るように、形状と寸法が設定されている。アーム部２０が変形していない自由状態において、押圧部２２の内周面に沿った仮想円の径寸法は、パイプ１１のうち凹部１３の形成されていない領域の外径寸法よりも小さい寸法に設定されている。

ナット２３は、外周が六角形に成形され、内周に径寸法が一定の雌ネジ部２４が形成された周知形態のものである。雌ネジ部２４のネジ径は、アーム部２０が弾性変位していな自由状態におけるテーパネジ部２１の最小径寸法よりも大きく、テーパネジ部２１の最大径寸法よりも小さい。

次に、パイプ１１と編組線２５を接続する工程を説明する。まず、固着部材１７とナット２３に編組線２５の後端部を先通ししておく。このとき、ナット２３と固着部材１７は分離させておき、ナット２３を固着部材１７よりも前方に位置させておく。次に、編組線２５の後端部をパイプ１１の前端部に被せる。このとき、凹部１３の全体が編組線２５で覆われるようにする。この後、パイプ１１よりも前方で待機されておいて固着部材１７を、後方へ移動させて、編組線２５の後端部のうちパイプ１１を覆っている領域を包囲するように配置する。この間、アーム部２０の押圧部２２がパイプ１１の前端部と干渉して一時的に径方向外側へ弾性変位する。そして、図２に示すように、アーム部２０の押圧部２２が凹部１３と対応する状態になると、押圧部２２の内周部が凹部１３内に浅く進入する。

押圧部２２が凹部１３に浅く進入すると、固着部材１７がパイプ１１に対して軸線方向に位置決めされる。つまり、固着部材１７がパイプ１１に対して前方へ相対変位しようとすると、押圧部２２の前端部が前側のテーパ面１５Ｆに係止したところで、それ以上の固着部材１７の前方変位が規制される。同様に、固着部材１７がパイプ１１に対して後方へ相対変位しようとした場合には、押圧部２２の後端部が後側のテーパ面１５Ｒに係止したところで、それ以上の固着部材１７の後方変位が規制される。

また、押圧部２２の内周部が、編組線２５の一部を径方向内側へ押し動かしながら、凹部１３内に収容させる。このとき、編組線２５は、凹部１３の形状に沿って屈曲される。したがって、編組線２５がパイプ１１に対して相対的に前方へ変位しようとしても、前側のテーパ面１５Ｆに引っ掛かることによって編組線２５の前方変位が規制される。同様に、編組線２５がパイプ１１に対して相対的に後方へ変位しようとした場合には、後側のテーパ面１５Ｒに引っ掛かることによって編組線２５の後方変位が規制される。したがって、編組線２５はパイプ１１に対して仮保持される。

上記のパイプ１１に編組線２５と固着部材１７を仮保持する工程は、手作業によって行われる。仮保持工程の後は、ナット２３を、手で掴み、後方へ移動させて４つのアーム部２０のテーパネジ部２１にねじ込む。この後は、トルクレンチ（図示省略）を用いてナット２３を締め込んでいく。ナット２３の締め込みに伴い、４つのアーム部２０が次第に径方向内側へ変位し、凹部１３内において押圧部２２が編組線２５を径方向内側へ押し動かしていく。そして、編組線２５が、押圧部２２と凹部１３の定径部及び前後両テーパ面１５Ｆ，１５Ｒとの間で挟み付けられた状態から、更に、トルクレンチを操作してナット２３を締め込んでいくと、押圧部２２が、凹部１３の定径面１６及び前後両テーパ面１５Ｆ，１５Ｒ（パイプ１１の外周面）との間で編組線２５を所定の力で押圧して挟み付ける。この押圧力により、編組線２５はパイプ１１に固着される。

本実施例のシールド部材１０は、導電性を有するパイプ１１の端部外周に導電性を有する筒状の編組線２５の端部を被せた状態で接続したものであり、パイプ１１と編組線２５の接続領域１４を包囲するように配されてパイプ１１に編組線２５を固着する固着部材１７とナット２３を備えている。固着部材１７は、リング状の本体部１８と、本体部１８における周方向に間隔を空けた４位置から軸方向前方へ片持ち状に延出した４つのアーム部２０とを備えている。４つのアーム部２０の外周には、アーム部２０の延出端から本体部１８に向かって径寸法が大きくなるテーパネジ部２１が形成されている。そして、ナット２３をテーパネジ部２１にねじ込むことにより、４つのアーム部２０が径方向内側へ変位して編組線２５をパイプ１１の外周に押圧するようになっている。

このように実施例によれば、トルクレンチを用いてナット２３を所定のトルクでテーパネジ部２１に締め付けることにより、４つのアーム部２０が編組線２５を所定の力でパイプ１１の外周に押圧する際の締め付けトルクを管理することができる。そして、トルク管理をするだけで、固着部材１７によるパイプ１１と編組線２５の電気的接続の信頼性と機械的な固着強度を安定させることができる。したがって、本実施例によれば、パイプ１１と編組線２５を接続した後に、パイプ１１と編組線２５の固着強度を確認するための検査工程が不要である。

また、本実施例では、パイプ１１の外周には凹部１３が形成され、凹部１３にはアーム部２０の押圧部２２が嵌合されている。これにより、凹部１３と押圧部２２が機械的な引っ掛かりを生じるので、編組線２５とパイプ１１の軸線方向の固着強度が高くなっている。また、本実施例では、ナット２３をテーパネジ部２１にねじ込む前の状態において、凹部１３とアーム部２０の延出端部の押圧部２２とが係止されるようになっているので、固着部材１７をパイプ１１に対して軸線方向に位置決めすることができる。したがって、ナット２３を締め込む作業を行う際に固着部材１７が位置ずれし難く、締め込み時の作業性に優れている。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、パイプをアルミニウム製の単一部材としたが、パイプは、金属製の筒状シールド層の内周に合成樹脂製の筒状絶縁層を同心円状に積層した形態であってもよい。
（２）上記実施例では、ナットを締め付ける前の状態において、凹部とアーム部の延出端部との係止によって固着部材を位置決めするようにしたが、ナットを締め付ける前の状態において、凹部とアーム部による位置決めがなされない形態であってもよい。
（３）上記実施例では、凹部を全周に亘って連続する溝状としたが、凹部は、複数のアーム部と個別に対応するように、周方向に間隔を空けた複数箇所に配されていてもよい。
（４）上記実施例では、パイプの外周に凹部を形成したが、パイプは、凹部を形成しない形態であってもよい。
（５）上記実施例では、アーム部の数を４つとしたが、アーム部の数は、３つ以下でも、５つ以上でもよい。

Ａ…シールド導電路
１０…シールド部材
１１…パイプ
１３…凹部
１４…パイプと編組線の接続領域
１７…固着部材
１８…本体部
２０…アーム部
２１…テーパネジ部
２３…ナット
２５…編組線
２６…導体

Claims (6)

1. 導電性を有するパイプの端部外周に導電性を有する筒状の編組線の端部を被せた状態で接続した形態のシールド部材と、
   前記シールド部材に挿通された導体と、
   前記シールド部材を構成し、前記パイプと前記編組線の接続領域を包囲するように配されて前記パイプに前記編組線を固着する固着部材とナットを備えたシールド導電路であって、
   前記固着部材は、
   リング状の本体部と、
   前記本体部における周方向に間隔を空けた複数位置から軸方向へ片持ち状に延出した複数のアーム部と、
   前記複数のアーム部の外周に形成され、延出端から前記本体部に向かって径寸法が大きくなるテーパネジ部とを備え、
   前記ナットが前記テーパネジ部にねじ込まれることで、前記複数のアーム部が径方向内側へ変位して前記編組線を前記パイプの外周に押圧するようになっていることを特徴とするシールド導電路。
2. 前記パイプの外周に凹部が形成され、
   前記凹部に前記アーム部が嵌合されていることを特徴とする請求項１記載のシールド導電路。
3. 前記ナットを前記テーパネジ部にねじ込む前の状態において、前記凹部と前記アーム部の延出端部とが係止されるようになっていることを特徴とする請求項２記載のシールド導電路。
4. 導電性を有するパイプの端部外周に導電性を有する筒状の編組線の端部を被せて接続した形態であり、
   導体が挿通されることでシールド導電路を構成し、
   前記パイプと前記編組線の接続領域を包囲するように配されて前記パイプに前記編組線を固着する固着部材とナットを備えたシールド部材であって、
   前記固着部材は、
   リング状の本体部と、
   前記本体部における周方向に間隔を空けた複数位置から軸方向へ片持ち状に延出した複数のアーム部と、
   前記複数のアーム部の外周に形成され、延出端から前記本体部に向かって径寸法が大きくなるテーパネジ部とを備え、
   前記ナットが前記テーパネジ部にねじ込まれることで、前記複数のアーム部が径方向内側へ変位して前記編組線を前記パイプの外周に押圧するようになっていることを特徴とするシールド部材。
5. 前記パイプの外周に凹部が形成され、
   前記凹部に前記アーム部が嵌合されていることを特徴とする請求項４記載のシールド部材。
6. 前記ナットを前記テーパネジ部にねじ込む前の状態において、前記凹部と前記アーム部の延出端部とが係止されるようになっていることを特徴とする請求項５記載のシールド部材。

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