JP2015072876A - 接地部品、電線の接地構造、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 高いＥＭＣ性能を確保することができる接地部品を提供する。【解決手段】 電線と接地部材とを接続させる導電性を有する接地部品１である。接地部品１は、電線の外皮の表面に露出された編組線と接続されている第１接続部２と、接地部材に固定されている第２接続部３と、を有してなる。第１接続部２は、電線の外皮や編組線よりも柔軟な形状追従性を有する部材である。また、第１接続部２は、帯状に形成されている部材で形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、接地部品と、その接地部品を有する接地構造と、その接地構造を有する電子機器とに関するものである。

近年、車載用の撮像装置は、車両の走行中の画像を保存するドライブレコーダ用や、障害物や他の車両を検知・測位して運転を支援するアクティブセーフティ用など、様々な用途に用いられている。

ここで、撮像装置は、画像認識技術により物体検知・測位を行うために、さらなる高画質化、大容量通信への対応、あるいはデジタル化が求められている。

このデジタル化に伴い、撮像装置は、電子機器の電磁的な不干渉性および耐性を示すＥＭＣ（Electro-Magnetic Compatibility）の状態を保つことが困難になっている。

ここで、電磁的な不干渉性とは、ある電子機器が動作することによって他の電子機器の動作を阻害する、あるいは人体に影響を与える、一定レベル以上の干渉源となる電磁妨害(ＥＭＩ：Electro Magnetic Interference)を生じないことをいう。

また、電磁的な耐性とは、付近にある他の電子機器などから発生する電磁波などによって、電子機器の動作が阻害されない電磁感受性(ＥＭＳ：Electro Magnetic Susceptibility)を持つことをいう。

以上のように、撮像装置では、要求されたレベルのＥＭＣを確保することが、最も重要な課題となっている。

特に、車両内には、ＧＰＳ（Global Positioning
System）アンテナ、テレビ受像機、ラジオ受信機、携帯電話機等、多くのＥＭＣの対象となる電子機器が存在する。このため、車両内では、各電子機器間で要求されているＥＭＣの状態を確保することが困難である。

なお、電線の接地構造としては、導電性の糸を最適な長さにほどき、導電性の糸をコネクタまたは端子を用いてアース接続するものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、電線の接地構造の別の例としては、絶縁材の一部をはぎ取り、その部分を導電性のあるクランプによって把持すると共にこのクランプをアース接続するものが開示されている（例えば、特許文献２参照）。

また、電線の接地構造のさらに別の例としては、シールドケーブルの外皮から露出したシールド層に導体片の一端部を接触させ、導体片の他端露出部を電子機器の筐体の挿通孔部に設けられたクランプで挟持するものが開示されている（例えば、特許文献３参照）。

特許文献１乃至３に開示されている技術は、ハーネスの編組を筐体等に接触させるための構造であるものの、上述の車載用撮像装置などの電子機器に要求されている高いＥＭＣ性能を確保することができなかった。

ここで、高いＥＭＣ性能を確保するために、接地部品は、ハーネスの編組線との接続部が、広い面積で確実に編組線と接触する必要がある。

また、高いＥＭＣ性能を確保するために、接地部品は、車両の車体などの基準電位を有する接地部と接続する接地部材との接続部が、広い面積で確実に接地部材と接触する必要がある。

しかしながら、特許文献１乃至３に開示されている接地部品では、編組線との接続部が、編組線や編組線が配置されているハーネスの外皮等よりも固い（変形しにくい）材料で構成されている。このため、特許文献１乃至３に開示されている接地部品では、編組線との接続部を広い面積で確実に編組線と接触させることができず、高いＥＭＣ性能を確保することができなかった。

また、特許文献１乃至３に開示されている接地部品では、接地部と接続する接地部材との接続部が、接地側よりも固い（変形しにくい）材料で構成されている。このため、特許文献１乃至３に開示されている接地部品では、接地部材との接続部を広い面積で確実に接地部材と接触させることができず、高いＥＭＣ性能を確保することができなかった。

本発明は、高いＥＭＣ性能を確保することができる接地部品を提供することを目的とする。

本発明は、電線と接地部材とを接続させる導電性を有する接地部品であって、電線の外皮の表面に露出された編組線と接続されている第１接続部と、接地部材に固定されている第２接続部と、を有してなり、第１接続部は、形状追従性を有する部材で形成されている、ことを特徴とする。

本発明によれば、高いＥＭＣ性能を確保することができる。

本発明に係る接地部品の実施の形態を示す斜視図である。 上記接地部品を展開した平面図である。 上記接地部品を取り付ける電線の斜視図である。 上記電線の断面斜視図である。 上記電線の断面図である。 上記電線の外皮の端部周辺を拡大した断面斜視図である。 上記接地部品を上記電線に取り付ける様子を示す斜視図である。 上記接地部品が取り付けられた上記電線を示す斜視図である。 図８の電線の断面斜視図である。 本発明に係る電線の接地構造の実施の形態を示す電線の断面斜視図である。 上記接地構造を有する電線の平面図である。 上記電線に金属筐体を組み付ける様子を示す断面斜視図である。 上記電線に金属筐体を組み付ける様子を示す断面斜視図である。 上記電線に金属筐体を組み付ける様子を示す平面図である。 上記電線に取り付けられた上記接地部品と上記金属筐体とを固定ネジで締着する様子を示す断面斜視図である。 上記接地部品の第２接続部を折り曲げた後の電線の平面図である。 本発明に係る電線の接地構造の別の実施の形態を示す斜視図である。 図１７の電線に加締め部材を取り付ける様子を示す斜視図である。 図１７の電線の断面図である。 図１７の電線の断面斜視図である。 図１７の電線と金属筐体とを組み付けた状態を示す断面斜視図である。 本発明に係る電線の接地構造のさらに別の実施の形態を示す斜視図である。 図２２の電線の断面図である。 本発明に係る電線の接地構造のさらに別の実施の形態を示す斜視図である。 図２４の電線の固定プレート取り付け前の状態を示す断面斜視図である。 図２４の電線の固定プレート取り付け時の状態を示す断面斜視図である。

以下、本発明に係る接地部品と電線の接地構造と車載用撮像装置と電子機器との実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

●接地部品●
まず、本発明に係る接地部品の実施の形態について説明する。本実施の形態において、本発明に係る接地部品は、ワイヤハーネスなどの電線の接地構造に用いた例について説明する。

図１は、本発明に係る接地部品の実施の形態を示す斜視図である。同図に示すように、接地部品１は、第１接続部２と、第２接続部３と、連続部４と、固定孔５とを有する。

図２は、接地部品１を展開した平面図である。同図に示すように、接地部品１は、例えば銅箔シートなどの導電性のシート状部材を打ち抜くことなどにより構成されている。

ここで、本実施の形態において、接地部品１は、第１接続部２と第２接続部３とが、同一のシート状部材により一体に形成されている。

なお、図２において、連続部４が設けられている位置は、第１接続部２と第２接続部３それぞれの中心に位置しているが、本発明に係る接地部品において、その位置は限定されない。

図３は、接地部品１を取り付ける電線の斜視図である。また、図４は、電線１０の断面斜視図である。また、図５は、電線１０の断面図である。

図３〜５に示すように、電線１０は、内皮１１と、編組線１２と、外皮１３と、パッキン１４と、コネクタ１５と、芯線１１ａとを有する。

内皮１１は、導体からなる芯線１１ａを覆う絶縁性の被覆部材である。

編組線１２は、内皮１１の周囲に設けられる導電体であり、後述する金属筐体などの基準電位を有する接地部材に接続されていることで接地されている。

外皮１３は、内皮１１に覆われた芯線１１ａと編組線１２とを覆う絶縁性の被覆部材である。

パッキン１４は、ゴムなどの弾性を有する部材で形成され、金属筐体の開口部を密閉する。

コネクタ１５は、芯線１１ａと電気的に接続している。コネクタ１５は、不図示の相手方のコネクタと接続することで、電線１０が接続されている電子機器に対して給電を行う。

図６は、電線１０の外皮１３の端部周辺を拡大した断面斜視図である。同図に示すように、電線１０の外皮１３の端部周辺には、外皮１３から内皮１１と編組線１２とが露出されている。ここで、外皮１３の端部から露出された編組線１２は、外皮１３の表面上に折り返されている。

図１〜３に戻る。接地部品１は、導電性の部材により構成されていて、電線１０の導電部と金属筐体などの基準電位を有する接地部材とを接続させて接地を得る。

第１接続部２は、電線１０の導電部であり、外皮１３の表面に露出された編組線１２と接続されている。ここで、第１接続部２は、形状追従性を有する部材で形成され、具体的には外皮１３よりも柔軟な部材で形成されている。

なお、形状追従性とは、表面に編組線１２が露出している外皮１３（以下「被接触箇所」という。）に接触させることにより第１接続部２の形状が被接触箇所の形状に倣うように変形して密接することができる性質をいう。

また、第１接続部２は、被接触箇所の形状に倣うように変形した後、その形状を維持する性質を有するのが望ましい。つまり、第１接続部２は、弾性変形する性質を有するものよりも塑性変形する性質を有するものの方が望ましい。

以上のような性質を有する部材で形成されていることにより、第１接続部２は、外皮１３の表面に露出された編組線１２と広い面積で確実に接触することができる。つまり、第１接続部２によれば、電線１０に接続されている電子機器において高いＥＭＣ性能を確保することができる。

また、図２に示すように、第１接続部２は、外皮１３の外周を覆うのに十分な長さの帯状に形成されている。

図７は、接地部品１を電線１０に取り付ける様子を示す斜視図である。同図に示すように、接地部品１を電線１０に取り付ける際には、編組線１２が露出している外皮１３を第１接続部２で囲繞する（巻き付ける）ように取り付けられる。

そして、第１接続部２は、帯状に形成されていることにより、外皮１３の全周に亘り表面に露出された編組線１２と確実に接触することができる。つまり、第１接続部２によれば、ワイヤハーネスに接続されている電子機器において高いＥＭＣ性能を確保することができる。

図８は、接地部品１が取り付けられた電線１０を示す斜視図である。また、図９は、図８の電線の断面斜視図である。図８，９に示すように、接地部品１を電線１０に取り付ける際には、編組線１２上に配置された第１接続部２を、外方から編組線１２に接触させる。

ここで、第１接続部２の編組線１２への接触方法は、第１接続部２と編組線１２との接触状態を維持することができればよいため、加締めによる圧着や、結束バンドなどの結束具による結束、半田付けや接着などの方法を採用することができる。

このようにすることで、第１接続部２は、外皮１３上の編組線１２と広い面積で確実に接触することができる。

第２接続部３は、ワイヤハーネスの金属筐体などの接地部材に面接触して固定されている。また、第２接続部３には、固定孔５が形成されている。第２接続部３は、固定孔５に挿入されている不図示のネジにより、接地部材に固定されている。ここで、第２接続部３は、第１接続部２と同様に形状追従性を有する部材であり、具体的には外皮１３よりも柔軟な部材で形成されている。

また、第２接続部３は、第１接続部２と同様に、被接触箇所の形状に倣うように変形した後、その形状を維持する性質を有するのが望ましい。つまり、第２接続部３は、第１接続部２と同様に、弾性変形する性質を有するものよりも塑性変形する性質を有するものの方が望ましい。

以上のような性質を有する部材で形成されていることにより、第２接続部３は、接地部材と広い面積で確実に接触することができる。つまり、第２接続部３によれば、電線１０に接続されている電子機器において高いＥＭＣ性能を確保することができる。

連続部４は、第１接続部２と第２接続部３とを電気的に連続した部材として形成するために設けられている。上述の通り、接地部品１は、同一のシート状部材により一体に形成されているため、連続部４と第１接続部２と第２接続部３とは、シート状部材により一体に形成されている。

以上説明したように、第１接続部２が編組線１２に接触し、第２接続部３が接地部材に接触することにより、接地部品１は、電子機器を高いＥＭＣ性能を確保して接地させることができる。

●接地構造（１）●
次に、上述の接地部品１を有する本発明に係る電線の接地構造の実施の形態について、説明する。

図１０は、本発明に係る電線の接地構造の実施の形態を示す電線１０の断面斜視図である。図１１は、接地構造を有する電線１０の平面図である。図１０，１１に示すように、電線１０には、接地部品１と、基準電位を有する金属筐体３０とが取り付けられている。

金属筐体３０は、挿入孔３１と、固定部３２と、固定ネジ３３と、電線保持具３４と、を有する。

ここで、金属筐体３０が基準電位を有するには、電子機器が取り付けられる車両の車体などと接続して基準電位を有してもよいし、金属筐体３０単体で基準電位を有してもよい。

挿入孔３１は、電線１０を金属筐体３０内部に挿入するための孔である。挿入孔３１は、コネクタ１５が通過可能であり、かつ、パッキン１４が通過しない寸法の孔である。

固定部３２は、固定ネジ３３を介して第２接続部３を金属筐体３０に接触させつつ固定させるための箇所である。つまり、固定部３２は、第２接続部３の固定孔５に挿通させた固定ネジ３３を締着させるための箇所である。このため、固定部３２には、固定ネジ３３を締着させる不図示のネジ穴が設けられている。

固定ネジ３３は、上述の通り第２接続部３を金属筐体３０に固定するための部材である。

なお、第２接続部３を固定部３２に固定するためには、接着や溶接やロウ付けなど、第２接続部３と金属筐体３０とが電気的に接触した状態を維持できる方法であれば、固定ネジ３３に代えて他の固定方法を採用することもできる。

電線保持具３４は、パッキン１４を挿入孔３１に嵌合させた状態で、電線１０と金属筐体３０との位置が保持されているように固定する部品である。電線保持具３４により、コネクタ１５や接地部品１が取り付けられた外皮１３の端部周辺など、外部から密閉されている必要がある部分は、金属筐体３０内部に収容された状態を維持することができる。

●金属筐体への組み付け
次に、電線１０の金属筐体３０への組み付けの手順について説明する。

図１２は、電線１０に金属筐体３０を組み付ける様子を示す断面斜視図である。同図に示すように、電線１０は、先端のコネクタ１５側から挿入孔３１に挿入されている。

ここで、接地部品１は、挿入孔３１を通過することができるように、第２接続部３と連続部４とが電線１０の挿入方向を向くように曲げられている。

図１３は、電線１０に金属筐体３０を組み付ける様子を示す断面斜視図である。また、図１４は、電線１０に金属筐体３０を組み付ける様子を示す平面図である。図１３，１４に示すように、挿入孔３１に電線１０を挿入した後、電線保持具３４を用いて電線１０と金属筐体３０との位置を固定する。

図１５は、電線１０に取り付けられた接地部品１と金属筐体３０とを固定ネジ３３で締着する様子を示す断面斜視図である。また、図１６は、接地部品１の第２接続部３を折り曲げた後の電線１０の平面図である。

図１５，１６に示すように、電線１０と金属筐体３０との位置を固定後、連続部４の第２接続部３側の端部４ａを固定部３２方向に折り曲げて、第２接続部３が固定部３２に接するようにする。第２接続部３と固定部３２とを接触させた後、固定ネジ３３をネジ穴３２ａに締着することで、第２接続部３と固定部３２とは、接触状態を維持することができる。

以上説明したように、第１接続部２が編組線１２に接触し、第２接続部３が金属筐体３０に接触することにより、高いＥＭＣ性能を確保して電子機器を接地させることができる。

●接地構造（２）●
次に、本発明に係る電線の接地構造の別の実施の形態について、先に説明した実施の形態との相違点を中心に説明する。

図１７は、本発明に係る電線の接地構造の別の実施の形態を示す斜視図である。同図に示すように、本実施の形態に係る電線１０Ａは、加締め部材１６を有する点が先に説明した電線１０と相違する。

加締め部材１６は、露出された編組線１２を覆うように配置された第１接続部２の外周を圧着する圧着部材である。

●加締め部材の組み付け
次に、電線１０への加締め部材１６の組み付けの手順について説明する。

図１８は、図１７の電線の接地構造に加締め部材１６を取り付ける様子を示す斜視図である。同図に示すように、加締め部材１６は、その長手方向が第１接続部２の周方向に位置するように（巻き付けられるように）配置されている。

ここで、加締め部材１６は、その短手方向の端部１６ａと端部１６ｂとを合わせるように配置されている。

図１９は、図１７の電線１０Ａの接地構造の断面図である。また、図２０は、図１７の電線１０Ａの接地構造の断面斜視図である。図１９，２０に示すように、第１接続部２は、加締め部材１６を介して圧着されていることにより、加締め部材１６による圧着力が継続して第１接続部２に加わるため、外皮１３の端部周辺に露出された編組線１２とより確実に接触させることができる。

図２１は、図１７の電線１０Ａと金属筐体３０とを組み付けた状態を示す断面斜視図である。同図に示すように、加締め部材１６を用いることで第１接続部２と編組線１２とがより確実に接触することにより、電線１０Ａの接地構造によれば、電子機器を高いＥＭＣ性能を確保して接地させることができる。

●接地構造（３）●
次に、本発明に係る電線の接地構造のさらに別の実施の形態について、先に説明した実施の形態との相違点を中心に説明する。

図２２は、本発明に係る電線の接地構造のさらに別の実施の形態を示す斜視図である。また、図２３は、図２２の電線１０Ｂの接地構造の断面図である。図２２，２３に示すように、本実施の形態に係る電線１０Ｂは、外皮１３の端部周辺に露出された編組線１２に第１接続部２を圧着させる圧着部材として、熱収縮部材１７を有する点が先に説明した電線１０，１０Ａと相違する。

熱収縮部材１７は、露出された編組線１２を覆うように配置された第１接続部２の外周を圧着する圧着部材である。ここで、熱収縮部材１７は、加熱前は第１接続部２が取り付けられた外皮１３よりも大きな内径を有する管状の部材であり、加熱することにより収縮して第１接続部２の外周に圧着する。

つまり、第１接続部２は、熱収縮部材１７による外周からの圧着力を介して圧着されていることにより、外皮１３の端部周辺に露出された編組線１２とより確実に接触することができる。

よって、熱収縮部材１７を用いることで第１接続部２と編組線１２とがより確実に接触することにより、電線１０Ｂの接地構造によれば、電子機器を高いＥＭＣ性能を確保して接地させることができる。

●接地構造（４）●
次に、本発明に係る電線の接地構造のさらに別の実施の形態について、先に説明した実施の形態との相違点を中心に説明する。

図２４は、本発明に係る電線の接地構造のさらに別の実施の形態を示す斜視図である。同図に示すように、本実施の形態に係る電線１０Ｃは、固定ネジ３３と第２接続部３との間に介在する接触部材として、固定プレート３５を有する点が先に説明した電線１０，１０Ａ，１０Ｂと相違する。

固定プレート３５は、固定ネジ３３のネジの径に対応した孔径のネジ孔３５ａを有する金属または樹脂製の板状部材である。ここで、固定プレート３５は、第２接続部３の表面積と同等またはそれを上回る表面積を有する。

このように形成することで、固定プレート３５によれば、固定ネジ３３の締着力が固定プレート３５を介して第２接続部３全体に分散して第２接続部３と固定部３２とが広い面積でより確実に接触することができる。

図２５は、図２４の電線１０Ｃの接地構造の固定プレート３５取り付け前の状態を示す断面斜視図である。また、図２６は、図２４の電線１０Ｃの接地構造の固定プレート３５取り付け時の状態を示す断面斜視図である。

図２５，２６に示すように、第２接続部３と固定部３２とを接触させた後、固定ネジ３３を締着する際に、第２接続部３の上に固定プレート３５を配置する。

固定プレート３５を配置後、固定ネジ３３を締着させることにより、固定ネジ３３の締着力が固定プレート３５を介して第２接続部３全体に分散して第２接続部３と固定部３２とが広い面積でより確実に接触することができる。

以上説明したように、固定プレート３５を有することにより、電線１０Ｃの接地構造によれば、電子機器を高いＥＭＣ性能を確保して接地させることができる。

●電子機器●
次に、本発明に係る電子機器の実施の形態について、車載用撮像装置を例に説明する。

本実施の形態において、車載用撮像装置は、電線と接地部品とを有して構成されている。ここで、電線は、先に説明した本発明に係る電線の接地構造により、金属筐体３０などの接地部材と電気的に接続する。ここで、接地部材は、車両の車体などの基準電位を有する接地側部材と電気的に接続している。

以上説明したように、接地部品の第１接続部が編組線に接触し、接地部品の第２接続部が接地部材に接触することにより、車載用撮像装置のＥＭＣ性能を確保することができる。

１ 接地部品
２ 第１接続部
３ 第２接続部
４ 連続部
５ 固定孔
１０ 電線
１１ 内皮
１１ａ 芯線
１２ 編組線
１３ 外皮
１４ パッキン
１５ コネクタ
１６ 加締め部材
１７ 熱収縮部材
３０ 金属筐体
３１ 挿入孔
３２ 固定部
３２ａ ネジ穴
３３ 固定ネジ
３４ 電線保持具
３５ 固定プレート
３５ａネジ孔

特開２００３−３１２７７号公報 特開平６−１７６８０３号公報 実開昭５９−０２５１６６号公報

Claims (16)

1. 電線と基準電位を有する接地部材とを接続させる導電性を有する接地部品であって、
   前記電線の外皮の表面に露出された編組線と接続されている第１接続部と、
   前記接地部材に固定されている第２接続部と、
   を有してなり、
   前記第１接続部は、形状追従性を有する部材で形成されている、
   ことを特徴とする接地部品。
2. 前記第１接続部は、前記外皮よりも柔軟な部材で形成されている、
   請求項１記載の接地部品。
3. 前記第１接続部は、帯状に形成されている、
   請求項１または２記載の接地部品。
4. 前記第２接続部は、形状追従性を有する部材で形成されている、
   請求項１乃至３のいずれかに記載の接地部品。
5. 前記第２接続部は、前記外皮よりも柔軟な部材で形成されている、
   請求項４記載の接地部品。
6. 前記第２接続部は、前記接地部材に面接触して固定されている、
   請求項１乃至５のいずれかに記載の接地部品。
7. 前記第１接続部と前記第２接続部は、シート状部材により一体に形成されている、
   請求項１乃至６のいずれかに記載の接地部品。
8. 前記第１接続部と前記第２接続部は、銅箔シートで形成されている、
   請求項７記載の接地部品。
9. 前記第２接続部にはネジ孔が形成されていて、
   前記第２接続部は、前記ネジ孔に挿入されているネジにより前記接地部材に固定されている、
   請求項１乃至８のいずれかに記載の接地部品。
10. 電線と接地部品を介して基準電位を有する接地部材に接地されている電線の接地構造であって、
    前記電線は、
    導体からなる芯線と、
    前記芯線を覆う絶縁性の内皮と、
    前記内皮の周囲に設けられた編組線と、
    前記編組線を覆う絶縁性の外皮と、
    を有してなり、
    前記接地部品は請求項１乃至９のいずれかに記載の接地部品である、
    ことを特徴とする電線の接地構造。
11. 前記第１接続部は、前記露出された編組線を覆い前記第１接続部の外周を圧着する圧着部材により前記露出された編組線に圧着されている、
    請求項１０記載の電線の接地構造。
12. 前記圧着部材は、加締め部材である、
    請求項１１記載の電線の接地構造。
13. 前記圧着部材は、熱収縮部材である、
    請求項１１記載の電線の接地構造。
14. 前記第２接続部にはネジ孔が形成されていて、
    前記第２接続部は、前記ネジ孔に挿入されているネジと、前記ネジと前記第２接続部との間に介在する接触部材とにより前記接地部材に固定されている、
    請求項１０乃至１３のいずれかに記載の電線の接地構造。
15. 電線と、
    接地部品と、
    を備え、基準電位を有する接地部材に接地されている電子機器であって、
    前記電線は、請求項１０乃至１４のいずれかに記載の電線の接地構造により、前記接地部品を介して前記接地部材に接地されている、
    ことを特徴とする電子機器。
16. 前記接地部品は、車両の車体に電気的に接続することで基準電位を有する、
    請求項１５記載の電子機器。

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