JP2016110753A - シールド導電路 - Google Patents

Abstract

【課題】シールド機能の確保を図る。【解決手段】シールド導電路Ｗａのシールド部１０は、内部が複数の電線挿通路１４Ｆ，１４Ｓに仕切られたシールドパイプ１１と、シールドパイプ１１の端部に接続した筒状の可撓性シールド部材１２とを有する。電線挿通路１４Ｆ，１４Ｓに挿通された複数本の電線２０のうち第２電線２０Ｓ（特定の電線）は、導出口２４からシールド部１０の外部へ導出される。シールド部１０の内部では、シールド筒１７が、第２電線２０Ｓを包囲し、第２電線２０Ｓと第１電線２０Ｆ（他の電線）との間の電磁ノイズの影響を抑制する。シールド筒１７と導出口２４の開口縁との隙間２５は、導電性の封止部材２６で塞がれる。【選択図】図１

Description

本発明は、複数本の電線を筒状のシールド部で包囲して構成されるシールド導電路に関する。

特許文献１には、ハイブリッド自動車等の車両において、例えば車両後部に設けた高圧バッテリ等の機器と、車両前部に設けたインバータやヒューズボックス等の機器とを接続する手段として、車両の床下に電線を配索する技術が開示されている。複数の電線は、シールド機能と異物干渉からの保護機能とを兼ね備える金属製のパイプに挿通される。また、パイプの端部には、編組線等からなる筒状の可撓性シールド部材を接続し、電線のうちパイプから導出した部分を可撓性シールド部材で包囲する。可撓性を有する可撓性シールド部材は、屈曲させ易いので、電線を曲げて配索して機器に接続する際に有効である。

また、特許文献２には、複数本の電線が、例えば高電圧大電流が流れる動力電線や弱電系の電線などの種類の異なる電線であって、相互にまたは一方的に電磁ノイズの影響を受ける虞がある場合などには、その電磁ノイズの影響を防ぐため、パイプの内部を仕切り壁によって複数の挿通空間に分け、この複数の挿通空間に複数本の電線を別々に挿通させることで、電磁ノイズを遮蔽する技術が開示されている。

特開２００４−１７１９５２号公報 特開２０１１−１４６２２８号公報

車両の前後にわたって複数種類の電線を配索する場合には、上記特許文献１及び２に記載された技術を組み合わせることにより、仕切り壁によって内部が複数の挿通空間に分けられた金属製のパイプに複数種の電線を分離して挿通するとともに、そのパイプの端部に可撓性シールド部材を接続する構造が考えられる。そして、複数種の電線のうちある種の電線をその接続先に向かって分岐する場合には、例えば可撓性シールド部材の途中位置からその電線を外側へ引き出すことが考えられる。

しかしながら、このような構成の場合、パイプの内部では互いに電磁ノイズの影響を受けないように隔絶されていた複数種類の電線が、可撓性シールド部材の内部においては隔絶されていない状態となる。そのため、可撓性シールド部材の内部では、複数種類の電線の間で電磁ノイズの影響を及ぼす虞がある。

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、シールド機能の確保を図ることを目的とする。

本発明のシールド導電路は、
複数本の電線を一括して包囲する筒状のシールド部と、
前記シールド部を構成するシールドパイプと、
前記シールドパイプの内部において仕切壁で区画され、前記電線を挿通させる複数の電線挿通路と、
前記シールドパイプの端部に接続されることで前記シールド部を構成し、前記電線のうち前記シールドパイプの端面から導出された領域を包囲する筒状の可撓性シールド部材と、
前記シールド部の内部と外部を連通させ、前記複数本の電線のうち特定の電線を前記シールド部の外部へ導出させる導出口と、
前記シールド部の内部において前記特定の電線を包囲し、前記特定の電線と他の前記電線との間における電磁ノイズの影響を抑制するシールド筒と、
前記シールド筒と前記導出口の開口縁との隙間を塞ぐ導電性の封止部材とを備えているところに特徴を有する。

シールド部の内部では、シールド部外へ導出される特定の電線をシールド筒が包囲するので、特定の電線と他の電線との間における電磁ノイズの影響が抑制される。また、シールド筒と導出口の開口縁との隙間を導電性の封止部材で塞いだので、シールド部内の電線と、シールド部外へ導出された特定の電線との間における電磁ノイズの影響も抑制される。したがって、本発明によれば、シールド機能を確保できる。

実施例１のシールド導電路の断面図 図１のＡ−Ａ線断面図 図１のＢ−Ｂ線断面図 実施例２のシールド導電路の断面図

本発明のシールド導電路は、前記シールド筒が、前記シールドパイプの端面から突出して前記可撓性シールド部材を貫通した形態であり、前記可撓性シールド部材のうち前記シールド筒を貫通させる開口部が、前記導出口とされており、前記封止部材が、前記導出口の開口縁部と前記シールド筒の外周とを結合する半田であってもよい。
この構成によれば、導出口の開口縁に沿った隙間を確実に封止できるとともに、導出口の開口縁とシールド筒との外周との間に隙間が発生することも防止できる。

本発明のシールド導電路は、前記シールド筒が、前記電線挿通路に隙間なく接続されていてもよい。
この構成によれば、電線挿通路とシールド筒との間に隙間が生じないので、特定の電線を確実にシールドすることができる。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した一実施例について、図１〜図３を参照しつつ詳細に説明する。本実施例１のシールド導電路Ｗａは、筒状をなすシールド部１０に複数本（本実施例では３本）の電線２０が包囲されてシールドされたものである。シールド導電路Ｗａは、ハイブリッド車等の車両において、車体（図示省略）の後部に搭載された高圧バッテリや低圧バッテリ等の機器類（図示省略）と、車体の前部に搭載されたインバータやヒューズボックス等の機器類（図示省略）とをそれぞれ接続するべく、車体の床下に配索されるものである。

３本の電線２０のうち２本の電線２０は、車両の後部に備えられた高圧バッテリ等の機器と車両の前部に備えられたインバータ等の機器とを接続する第１電線２０Ｆ（請求項に記載の他の電線）である。残り１本の電線２０は、車両の後部に備えられた低圧バッテリ等の機器と車両の前部に備えられたヒューズボックス等の機器とを接続する第２電線２０Ｓ（請求項に記載の特定の電線）である。尚、各機器のうち少なくとも第１電線２０Ｆに接続された機器は、導電性のシールドケース内に収容されている。

第１電線２０Ｆおよび第２電線２０Ｓは、ともに導体２１の外周を絶縁被覆２２で包囲してなる円形断面のノンシールド電線である（図２参照）。第１電線２０Ｆは、高圧回路を構成する高圧電線であり、高電圧・大電流に対応可能とされている。第１電線２０Ｆの両端部には、図示しない端子金具が接続され、それぞれ各機器に電気的に接続される。第２電線２０Ｓは、低圧回路を構成する低圧電線であり、その両端部には端子金具（図示省略）が接続され、それぞれ各機器に電気的に接続される。

シールド部１０は、３本の電線２０Ｆ，２０Ｓを一括して包囲するシールドパイプ１１と、シールドパイプ１１の両端部に接続されて３本の電線２０Ｆ，２０Ｓのうちシールドパイプ１１から導出された部分を一括して包囲可能な筒状の可撓性シールド部材１２と、を有している。

シールドパイプ１１は金属製（鉄、アルミニウム、銅、ステンレス等）であって、その断面の外形形状は略真円形とされている（図２参照）。シールドパイプ１１は、電線２０の配索経路に沿って３次元方向に屈曲され、本実施例１では、車両の床下において概ね車両の前後方向に沿って配索され、その前後両端部は上向きに屈曲されて車両の内部に導入されている。なお、シールドパイプ１１は、複数の図示しない樹脂製の取り付け具によって車両ボディ側に固定される。

可撓性シールド部材１２は、導電性の金属細線（例えば、銅）をメッシュ状に編み込んで筒状に形成してなる編組部材である。可撓性シールド部材１２の一端側は、シールドパイプ１１の外周面に金属バンド１３によってカシメ付けられて導通可能に固着され、また他端側は機器類に接続されるコネクタに金属バンド等によって導通可能に固着されている。なお、可撓性シールド部材１２としては、編組部材の代わりに金属箔等を巻くものとしてもよい。

シールドパイプ１１の内部には、図２に示すように、その内部空間を複数（本実施例では３つ）の電線挿通路１４に分ける仕切壁１５が設けられている。３つの電線挿通路１４のうち２つの電線挿通路１４は、第１電線２０Ｆが挿通される第１挿通路１４Ｆとなっており、第１仕切壁１５Ｆによって区画されている。残りの１つの電線挿通路１４は、第２電線２０Ｓが挿通される第２挿通路１４Ｓとなっている。

第２挿通路１４Ｓの断面形状は、その全長にわたり真円形状とされている。第２挿通路１４Ｓは、２つの第１挿通路１４Ｆの並び方向の略中心位置、換言すると、第１仕切壁１５Ｆの延長線上に配置されている。仕切壁１５のうち第１挿通路１４Ｆと第２挿通路１４Ｓとを仕切る第２仕切壁１５Ｓは、第２挿通路１４Ｓの形状に沿った円弧形状とされている。

シールドパイプ１１の両端部には、シールド筒１７が一体に組み付けられている。シールド筒１７は、金属製（鉄、アルミニウム、銅、ステンレス等）であってシールド機能を有するものとされている。シールド筒１７の外周形状は真円形状とされている。シールド筒１７の基端部は、第２挿通路１４Ｓの端部に圧入され、シールド筒１７の基端部と第２挿通路１４Ｓの端部とは、電気的導通が確保された状態で接続されている。また、シールド筒１７の外周面と第２挿通路１４Ｓの内周面との間には、電磁ノイズを通過させるようなクリアランス（隙間）は存在していない。

シールド筒１７のうちシールドパイプ１１の先端面から突出した部分は、シールド部１０のうち可撓性シールド部材１２で包囲された空間内に配されている。そして、シールド筒１７の先端部が、可撓性シールド部材１２を貫通してシールド部１０（可撓性シールド部材１２）の外部へ導出されている。可撓性シールド部材１２のうちシールド筒１７が貫通する部分は、シールド筒１７が通過できるように編み目が拡げられた導出口２４となっている。

シールド筒１７の内部は、シールドパイプ１１の第２挿通路１４Ｓと同軸状に連なる延長挿通路１８となっている。上述のように、第２挿通路１４Ｓと延長挿通路１８との接続部分には、電磁ノイズを通過させるようなクリアランスは存在しない。延長挿通路１８は、第２電線２０Ｓのうちシールドパイプ１１（第２挿通路１４Ｓ）の外部へ導出された領域を包囲する。可撓性シールド部材１２で包囲された空間内においては、高圧用の第１電線２０Ｆと低圧用の第２電線２０Ｓの両方が存在するのであるが、第２電線２０Ｓは、シールド筒１７で包囲されているので、高圧用の第１電線２０Ｆから電磁ノイズの影響を受ける虞はない。

また、可撓性シールド部材１２における導出口２４の開口縁と、シールド筒１７の外周との間には、隙間２５が存在する。この隙間２５は、導出口２４の開口縁に沿うように存在し、シールド部１０の内部と外部とを連通させる。そのため、高圧用の第１電線２０Ｆから発せられる電磁ノイズが、この隙間２５を通り、第２電線２０Ｓのうちシールド筒１７の外部へ露出している領域に影響を及ぼすことが懸念される。そこで、本実施例１では、この隙間２５を、導電性を有する封止部材２６によって塞いでいる。この封止部材２６は、半田２７からなり、導出口２４の開口縁とシールド筒１７の外周とを電気的に接続すると同時に機械的に結合している。

上述のように、本実施例１のシールド導電路Ｗａは、複数本の電線２０Ｆ，２０Ｓを一括して包囲する筒状のシールド部１０と、シールド部１０を構成するシールドパイプ１１と、シールドパイプ１１の内部において仕切壁１５で区画され、電線２０Ｆ，２０Ｓを挿通させる複数の電線挿通路１４Ｆ，１４Ｓと、シールドパイプ１１の端部に接続されることでシールド部１０を構成し、電線２０Ｆ，２０Ｓのうちシールドパイプ１１の端面から導出された領域を包囲する筒状の可撓性シールド部材１２とを有する。

そして、可撓性シールド部材１２には、シールド部１０（可撓性シールド部材１２）の内部と外部を連通させ、複数本の電線２０Ｆ，２０Ｓのうち第２電線２０Ｓをシールド部１０の外部へ導出させる導出口２４が形成されている。また、シールド導電路Ｗａは、シールド部１０の内部において第２電線２０Ｓを包囲し、第２電線２０Ｓと第１電線２０Ｆとの間における電磁ノイズの影響を抑制するシールド筒１７と、シールド筒１７と導出口２４の開口縁との隙間２５を塞ぐ導電性の封止部材２６とを備えている。

シールド部１０の内部では、シールド部１０外へ導出される第２電線２０Ｓをシールド筒１７が包囲するので、第２電線２０Ｓと第１電線２０Ｆとの間における電磁ノイズの影響が抑制される。また、シールド筒１７と導出口２４の開口縁との隙間２５を導電性の封止部材２６で塞いだので、シールド部１０内の第１電線２０Ｆと、シールド部１０外の第１電線２０Ｓとの間における電磁ノイズの影響も抑制される。したがって、本実施例１のシールド導電路Ｗａは、シールド機能の信頼性に優れている。

また、本実施例１のシールド導電路Ｗａは、シールド筒１７が、シールドパイプ１１の端面から突出して可撓性シールド部材１２を貫通した形態であり、可撓性シールド部材１２のうちシールド筒１７を貫通させる開口部が、第２電線２０Ｓをシールド部１０外へ導出させる経路としての導出口２４とされている。そして、封止部材２６は、導出口２４の開口縁部とシールド筒１７の外周とを結合する半田２７である。この構成によれば、導出口２４の開口縁に沿った隙間２５を確実に封止できる。さらに、導出口２４の開口縁とシールド筒１７との外周との間に隙間２５が発生することも防止できる。

＜実施例２＞
次に、本発明を具体化した実施例２に係るシールド導電路Ｗｂを図４によって説明する。本実施例２のシールド導電路Ｗｂは、シールド筒３３と導出口３１に関して実施例１と相違する。本実施例２では、実施例１と同様の構成について同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施例２に係るシールド導電路Ｗｂは、実施例１と同様に、２本の第１電線２０Ｆ（請求項に記載の他の電線）と１本の第２電線２０Ｓ（特定の電線）とを一括して包囲するシールドパイプ１１と、シールドパイプ１１の端部に接続された筒状をなす可撓性シールド部材１２とを有している。シールドパイプ１１の内部には、その内部空間を３つの電線挿通路１４（第１挿通路１４Ｆと第２挿通路１４Ｓ）に分ける仕切壁１５（第１仕切壁１５Ｆと第２仕切壁１５Ｓ）が設けられている。第１挿通路１４Ｆには第１電線２０Ｆが挿通され、第２挿通路１４Ｓには第２電線２０Ｓが挿通されている。シールドパイプ１１の外部のうち可撓性シールド部材１２で包囲された空間は、シールドパイプ１１の先端面に臨むパイプ外シールド空間３０となっている。

第１挿通路１４Ｆは、シールドパイプ１１の両端面（先端面）に開放され、パイプ外シールド空間３０に連通している。第１挿通路１４Ｆには、第１電線２０Ｆが貫通した形態で挿通されている。第２挿通路１４Ｓも、第１挿通路１４Ｆと同様、シールドパイプ１１の両端面に開放され、パイプ外シールド空間３０に連通している。したがって、第１挿通路１４Ｆと第２挿通路１４Ｓは、パイプ外シールド空間３０を介して連通している。

シールドパイプ１１を構成する周壁１６のうち第２挿通路１４Ｓを構成する第２周壁部１６Ｓには、第２挿通路１４Ｓの内部とシールドパイプ１１（シールド部１０）の外部とを連通させる導出口３１が形成されている。導出口３１は、シールドパイプ１１の外周面のうち軸線方向における両端に近い位置に開口しているが、可撓性シールド部材１２で覆われてはいない。第２挿通路１４Ｓ内に挿通された第２電線２０Ｓは、導出口３１を通してシールド部１０（シールドパイプ１１）の外部へ導出されている。

本実施例２のシールド筒３３は、可撓性シールド部材１２と同様、編組線や金属箔などから構成されている。シールド筒３３の基端部は、その全周に亘り、第２挿通路１４Ｓの内周に溶接等によって固着されている。したがって、シールド筒３３の基端部の外周と第２挿通路１４Ｓの内周との間には、電磁ノイズの授受の影響を受けるようなクリアランスは存在していない。また、シールド筒３３の先端部は、導出口３１からシールドパイプ１１の外部へ導出されている。

第２挿通路１４Ｓの端部は、パイプ外シールド空間３０を介して第１挿通路１４Ｆと連通しているため、第２電線２０Ｓが第１電線２０Ｆからの電磁ノイズの影響を受けることが懸念される。その対策として、第２電線２０Ｓのうち導出口３１の近い領域は、第２挿通路１４Ｓの内部においてシールド筒３３で包囲され、シールド筒３３で包囲されたままの状態で導出口３１を貫通してシールドパイプ１１（シールド部１０）の外部へ導出されている。そして、シールド筒３３の基端部は、導出口３１を挟んでパイプ外シールド空間３０と反対側の位置において第２挿通路１４Ｓの内周に固着されている。したがって、第２挿通路１４Ｓの内部においては、第２電線２０Ｓが第１電線２０Ｆからの電磁ノイズの影響を受ける虞はない。

シールドパイプ１１における導出口３１の開口縁と、シールド筒３３の先端部外周との間には、隙間３２が存在する。この隙間３２は、導出口３１の開口縁に沿うように存在し、シールド部１０の内部と外部とを連通させる。そのため、高圧用の第１電線２０Ｆから発せられる電磁ノイズが、パイプ外シールド空間３０と第２挿通路１４Ｓのうち導出口３１よりも先端側の領域と、隙間３２とを通り、第２電線２０Ｓのうちシールド部１０の外部に導出された領域に影響を及ぼすことが懸念される。そこで、本実施例２では、この隙間３２を、導電性を有する封止部材３４によって塞いでいる。この封止部材３４は、半田３５からなり、導出口３１の開口縁とシールド筒３３の先端部外周とを電気的に接続すると同時に機械的に結合している。

本実施例２のシールド導電路Ｗｂは、シールド部１０の内部では、シールド部１０外へ導出される第２電線２０Ｓをシールド筒３３が包囲するので、第２電線２０Ｓと第１電線２０Ｆとの間における電磁ノイズの影響が抑制される。また、シールド筒３３と導出口３１の開口縁との隙間３２を導電性の封止部材３４で塞いだので、シールド部１０内の第１電線２０Ｆと、シールド部１０外の第１電線２０Ｓとの間における電磁ノイズの影響も抑制される。したがって、本実施例２のシールド導電路Ｗｂは、シールド機能の信頼性に優れている。また、封止部材３４は、導出口３１の開口縁部とシールド筒３３の外周とを結合する半田３５となっている。この構成によれば、導出口３１の開口縁に沿った隙間３２を確実に封止できる。さらに、導出口３１の開口縁とシールド筒３３との外周との間に隙間３２が発生することも防止できる。

＜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１，２では、封止部材を半田としたが、封止部材は、導電性及び粘着性を有するテープ状又は箔状のものや、金属細線をメッシュ状に編み込んだ編組線等であってもよい。
（２）上記実施例１，２では、複数本の電線が高圧電線および低圧電線からなる場合について説明したが、複数本の電線は電源線および信号線との組み合わせであってもよい。
（３）上記実施例１，２では、複数本の電線を、近接して配線すると互いに電磁ノイズの影響が懸念される電線同士の組み合わせとしたが、複数本の電線は、信号線同士のように、シールド部内において互いに電磁ノイズの影響を及ぼし合わないような組み合わせであってもよい。この場合、シールド部の内部には仕切部を設けなくてもよい。
（４）上記実施例１，２では、シールドパイプを金属材料だけで構成したが、これに限らず、シールドパイプは、シールド機能を有するものであればどのような材質、構成のものであってもよく、例えば、樹脂製のパイプ内に金属箔を同心で埋め込んだ構造のものであってもよい。
（５）上記実施例１，２では、可撓性シールド部材は、導電性の金属細線（例えば、銅）をメッシュ状に編み込んで筒状に形成してなる編組部材とされているが、これに限らず、例えば可撓性シールド部材は、金属箔を全周かつ全長に亘ってインサートしたコルゲートチューブであってもよい。
（６）上記実施例１，２では、シールドパイプの内部は３つの電線挿通路に分けられているが、これに限らず、シールドパイプ内に設ける電線挿通路の数は、分離して配線することが望ましい電線の種類に応じて適宜変更することができる。
（７）上記実施例１，２では、２種の電線のうち１種の電線がシールド部から外部に導出されるものとしているが、これに限らず、例えば３種以上の電線をシールド部によって包囲するものとし、そのうち２種以上の電線が、それぞれに対応して設けられた導出口からシールド部の外部に引き出されるものとしてもよい。
（８）上記実施例１，２では、シールドパイプの断面の外形形状は略真円形とされているが、これに限らず、例えば楕円形状であってもよい。
（９）上記実施例１，２では、電線の本数を３本としたが、電線の本数は、２本でもよく、４本以上でもよい。
（１０）上記実施例１，２では、電線の接続対象が、車両の後部に備えた高圧バッテリ等の機器、車両の前部に備えたインバータ等の機器、車両の後部に備えた低圧バッテリ等の機器、車両の前部に備えたヒューズボックス等の機器であるが、電線の接続対象は、車両の前部に搭載された低圧バッテリ、車両の後部に搭載されたＤＣ/ＤＣコンバータ等であってもよい。
（１１）上記実施例２では、導出口が、シールドパイプの周壁を貫通して、全周に亘って閉じた孔状であるが、シールドパイプの端部に切欠かれたスリット部を導出口としてもよい。

Ｗａ…シールド導電路
１０…シールド部
１１…シールドパイプ
１２…可撓性シールド部材
１４…電線挿通路
１５…仕切壁
１７…シールド筒
２０…電線
２０Ｆ…第１電線（他の電線）
２０Ｓ…第２電線（特定の電線）
２４…導出口
２５…隙間
２６…封止部材
２７…半田
Ｗｂ…シールド導電路
３１…導出口
３２…隙間
３３…シールド筒
３４…封止部材
３５…半田

Claims (3)

1. 複数本の電線を一括して包囲する筒状のシールド部と、
   前記シールド部を構成するシールドパイプと、
   前記シールドパイプの内部において仕切壁で区画され、前記電線を挿通させる複数の電線挿通路と、
   前記シールドパイプの端部に接続されることで前記シールド部を構成し、前記電線のうち前記シールドパイプの端面から導出された領域を包囲する筒状の可撓性シールド部材と、
   前記シールド部の内部と外部を連通させ、前記複数本の電線のうち特定の電線を前記シールド部の外部へ導出させる導出口と、
   前記シールド部の内部において前記特定の電線を包囲し、前記特定の電線と他の前記電線との間における電磁ノイズの影響を抑制するシールド筒と、
   前記シールド筒と前記導出口の開口縁との隙間を塞ぐ導電性の封止部材とを備えていることを特徴とするシールド導電路。
2. 前記シールド筒が、前記電線挿通路に隙間なく接続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. 前記シールド筒が、前記シールドパイプの端面から突出して前記可撓性シールド部材を貫通した形態であり、
   前記可撓性シールド部材のうち前記シールド筒を貫通させる開口部が、前記導出口とされており、
   前記封止部材が、前記導出口の開口縁部と前記シールド筒の外周とを結合する半田であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のシールド導電路。

Images