JP2017168390A - シールド導電体 - Google Patents

Abstract

【課題】編組線とシールドパイプとの電食を回避する。【解決手段】アルミ製のシールドパイプ１とは別に、スズメッキがされたサブパイプ２を設け、サブパイプ２にはスズメッキがされた端部用編組部材１７を接続する。シールドパイプ１とサブパイプ２間は中継用編組部材５で接続するとともに、両パイプと中継用編組部材５との接続部位はグロメット８内にシール状態で収容する。サブパイプ２には各電線Ｗとの間をシールするゴム栓１３が収容されている。【選択図】図２

Description

本発明は、シールド導電体に関するものである。

下記特許文献１には、金属製のシールドパイプと、このシールドパイプの両端部に金属素線を筒状に編んだ編組部材とからなるシールド導電体が開示されている。このシールド導電体は内部に複数本の電線を挿通させることで、各電線を一括してシールドすることができる。

特開２００４−１７１９５２号公報

シールドパイプと編組部材との接続は、金属製のかしめリングを締め付けることによってなされている。この際において、シールドパイプと編組部材とは、目的・用途が異なるため、それぞれの目的・用途に応じて異なる種類の金属材によって形成されていることが一般的である。このため、接続部位が水に触れると電食が生じて腐食してしまう、といったことが懸念される。これを回避するために、接続部位をゴム製のグロメットにて覆いシール状態にすることが考えられる。しかし、グロメットを用いるにしても、編組部材の上からシールしたのではシール状態が確保されない等、シール状態を確保する構成を実現するのは必ずしも容易ではなかった。

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、編組線とシールドパイプとの電食を回避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。

本発明のシールド導電体は、シールドパイプと、一端側が前記シールドパイプの端部に電気的に導通した状態で接続されるサブパイプと、金属素線が筒状に編成され前記サブパイプの他端側の外周面にその一端部が接続される編組部材と、前記シールドパイプ、前記サブパイプ及び前記編組部材を貫通する電線と、その両端部が前記シールドパイプと前記サブパイプとの外周面にシール状態で密着することで、前記シールドパイプと前記サブパイプとの電気的接続領域をシールするグロメットとを備え、前記サブパイプと前記編組部材との間のイオン化傾向の差は、前記シールドパイプと前記編組部材との間のイオン化傾向の差より小さいことを特徴とする。

本発明によれば、シールドパイプとは別途にサブパイプを設け、このサブパイプに編組部材を接続するようにしている。シールドパイプはシールド導電体の主たる範囲を占めるため、その目的との関係で材質上の制約を受ける。このため、編組部材をシールドパイプに直接、接続してしまうと、編組部材との間のイオン化傾向の差が大きくなってしまうのを避け難いことがある。しかし、サブパイプはかかる制約もないため、編組部材との間のイオン化傾向の差を小さくできる材質を選択することができる。したがって、編組部材はサブパイプと接続することで、シールドパイプに接続する場合に比べて電食の危険度を有効に低めることができる。

一方、シールドパイプとサブパイプとは、サブパイプが編組部材に近いイオン化傾向にあることからして、サブパイプとシールドパイプとのイオン化傾向の差は比較的大きい。しかし、サブパイプとシールドパイプとが電気的に接続されている部位は、グロメットの両端部がこれら両パイプの外周面にシール状態で密着して、水の進入が防がれているため、電食を未然に回避されている。

実施例１におけるシールド導電体が車両に設置されている状況を概略的に示す図 同じくシールドパイプと編組部材との接続部位を示す側断面図 図２におけるＡ−Ａ線断面図 図２におけるＢ−Ｂ線断面図 実施例２におけるシールドパイプと編組部材との接続部位を示す側断面図

本発明における好ましい実施の形態を説明する。
（１）本発明のシールド導電体は、前記サブパイプと前記編組部材の各素線が、共にニッケルあるいは亜鉛のメッキ層が積層される構成とすることが好ましい。
このような構成であれば、サブパイプと編組部材とが同材質同士で接続されるため、電食を確実に回避することができる。
（２）また、前記シールドパイプと前記サブパイプとは、編組線にて形成された中継用編組部材によって接続される構成としてもよい。
このような構成によれば、シールドパイプとサブパイプとを、編組部材という簡易な接続手段によって電気的な接続が可能となる。
（３）さらに、前記サブパイプの内部には、前記サブパイプと前記各電線との間をシールするゴム栓が装着された構成とするとよい。
このような構成によれば、編組部材の網目から進入しサブパイプの内部を通って、サブパイプとシールドパイプとの電気的接続部位に至る浸水経路をゴム栓によって遮断することができる。したがって、この浸水経路に起因した電食を未然に回避することができる。
（４）シールド導電体を車両に搭載する場合に、前記サブパイプを車両の床下である冠水領域に配するようにしてもよい。
このような構成であれば、サブパイプが冠水することが予定されている領域（車両の床下）に配するようにしても電食の懸念がないため、サブパイプの配置に制約がなく、本発明の利益をより効果的に得ることができる。

次に、本発明のシールド導電体を具体化した実施例１及び２について、図面を参照しつつ説明する。

＜実施例１＞
図１〜図４は本発明の実施例１を示している。図１に示すように、本実施例１に係るシールド導電体Ｓは、電気自動車、ハイブリッド車等の車両に適用され、車両の後部に搭載されたバッテリＢとエンジンルーム内に搭載されたインバータＩとの間を接続する。

本実施例１のシールド導電体Ｓは内部に３本の電線Ｗ（ノンシールド電線）が挿通されたシールドパイプ１を有している。シールドパイプ１は、金属製（例えば、アルミニウム、あるいはアルミニウム合金製）であり、長尺の円筒パイプが用いられている。図１に示すように、シールドパイプ１は車両の床下において、概ね前後方向に沿って配されている。シールドパイプ１は長さ方向の途中において適宜に曲げ加工され、前後両端部は上向きに立ち上げられている。

シールドパイプ１の内部に挿通されている各電線Ｗは、シールドパイプ１の両端部から貫通し、各端部はバッテリＢあるいはインバータＩ等と電気的に接続されている。図２は、本実施例１におけるシールド導電体Ｓの前端側（インバータＩと接続される側）の構造を示している。

図２に示すように、実施例１では、シールドパイプ１は編組部材と直接接続されるのではなく、シールドパイプ１とは別個に設けられたサブパイプ２を経由して編組部材（端部用編組部材１７）と接続するようにしている。また、図１に示すように、シールドパイプ１の全体およびその前後端部に配されたサブパイプ２は車両の床下、すなわち冠水領域に配されている。シールド導電体Ｓにおいて、両サブパイプ２に接続された端部用編組部材１７は両サブパイプ２から導出された後に、立ち上がって車両の床上（非冠水領域）であるエンジンルームあるいは車両室内に導入されるようになっている。

サブパイプ２はシールドパイプ１に比べて短尺のパイプ材によって形成されている。サブパイプ２は、下地が例えば鉄製であり、表面にはスズメッキ（代えて亜鉛メッキであってもよい）によるメッキ層が積層されている。サブパイプ２はシールドパイプ１とほぼ同一の内・外径をもって形成されている。サブパイプ２の一端縁（図２における右端縁）は全周に亘って外面側へ折り返されてカール部３が形成されている。サブパイプ２の他端縁（同図における左端縁）は全周に亘って外面側へ断面半円形状をなして折り返されてずれ止め部４が形成されている。

サブパイプ２とシールドパイプ１との間は中継用編組部材５によって接続されている。この中継用編組部材５は多数本の金属素線を網状にかつ筒状に編成したものである。本実施例１では、各素線は銅線の表面にスズメッキを施したものが使用されている。

中継用編組部材５の一端側はシールドパイプ１の前端部の外周面に嵌め込まれ、他端側はカール部３を乗り越えてサブパイプ２の後端部の外周面に嵌め込まれている。これら嵌め込み部分はそれぞれかしめリングＲ１，Ｒ２によって両パイプ１，２に締め付け固定されている。

かしめリングＲ１，Ｒ２はステンレス製であり、リング状に形成された本体部６から径方向外方へ凸字状をなした締め付け部７が突設された形態である。かしめ付け前の締め付け部７の根元部分は離れているが、これを図３に矢印で示すような方向で接近させるよう絞り変形させると、本体部６は縮径して中継用編組部材５を両パイプ１，２に接続固定することができる。なお、サブパイプ２においては上記したカール部３によってかしめリングＲ１の脱落が防止されるようになっている。

図２に示すように、シールドパイプ１及びサブパイプ２に対する中継用編組部材５の接続部位はグロメット８によって水密状態に保持されている。グロメット８はゴム製であり、良好な弾性を有している。グロメット８は全体として略円筒形状に形成され、シールドパイプ１及びサブパイプ２を貫通可能である。

グロメット８は、軸方向の中間部に基部９を有し、その前後両側には両かしめリングＲ１，Ｒ２を収容可能な前後一対のリング収容部１０Ｆ，１０Ｒが連続して形成されている。両リング収容部１０Ｆ，１０Ｒは周方向の一部範囲が径方向外方へ大きく膨出し、かしめリングＲ１，Ｒ２の締め付け部７と干渉することなく収容できるよう形成されている。

グロメット８において、両リング収容部１０Ｆ，１０Ｒからは軸方向前方あるいは後方に向けて一対のシール筒部１１Ｆ，１１Ｒが同軸で延出形成されている。両シール筒部１１Ｆ，１１Ｒは円筒形状に形成されている。なお、中継用編組部材５の両端部は、両シール筒部１１Ｆ，１１Ｒとほぼラップしないようになっている。

両シール筒部１１Ｆ，１１Ｒの内周面には複数のシールリップ１２が複数条ずつ全周に沿って設けられていて、シールドパイプ１及びサブパイプ２の外周面にシール状態で密着する。これによって、グロメット８の両端部からの水の進入が防止される。なお、図２では、両シール筒部１１Ｆ，１１Ｒの外周面を結束バンド１９にて締め付け、シール筒部１１Ｆ，１１Ｒの両開口端側が拡開変形しないようにしている。

また、サブパイプ２における前端側にはゴム栓１３が圧入状態で嵌め入れられている。また、ゴム栓１３の挿入方向前端部の外周面には複数条のシール縁２０が突出形成されており、サブパイプ２の内周面にシール状態で密着する。ゴム栓１３には各電線Ｗを挿通可能な電線挿通孔１４が軸方向に沿って貫通している。各電線挿通孔１４の内周面にはシール突縁１５が複数条、全周に亘って突出形成され、各電線Ｗをシール状態で挿通する。ゴム栓１３の前端部にはフランジ縁１６が径方向外方へかつ全周に亘って張り出し形成されており、サブパイプ２の前端縁に当接可能である。

サブパイプ２の前端部の外周面には端部用編組部材１７の後端部が嵌め込まれている。端部用編組部材１７の前端側はインバータＩに至るまで延出されている。端部用編組部材１７は中継用編組部材５と同材質であり、同様にスズメッキ（亜鉛メッキでもよい）が施されている。端部用編組部材１７は、中継用編組部材５と同様、良好な可撓性を有している。

サブパイプ２の前端部に嵌め込まれた端部用編組部材１７はかしめリングＲ３によって締め付け固定されている。このかしめリングＲ３は、前述した中継用編組部材５を固定しているかしめリングＲ１と同一の構成に係るものであり、ずれ止め部４によって脱落が防止されている。

なお、シールドパイプ１の後端側も上記と同様、サブパイプ２を用いてシールドされるようにしてある。仮に、シールドパイプ１の後端側がシールを要しない環境にあれば、シールドパイプ１の後端部は端部用編組部材１７を直接接続するようにしてもよい。

次に、上記のように構成された本実施例１の作用効果を説明する。本実施例１においても、シールドパイプ１は、軽量であること及び導電性に優れること、曲げ加工がし易いこと等が求められるため、アルミニウムあるいはその合金製のものが用いられている。そのようなシールドパイプ１に、従来と同様に、スズメッキが施された編組部材（端部用編組部材１７）を直接、接続したのでは、イオン化傾向の差が大きく電食が懸念される。

この点に鑑み、本実施例１では端部用編組部材１７の直接の接続相手をシールドパイプ１とは別のサブパイプ２とし、サブパイプ２に施すメッキ層を端部編組部材のメッキ層と同材質（スズ）とした。これにより、端部用編組部材１７とサブパイプ２との接続部位が直接被水したとしても、電食の虞がなくなる。なお、アルミ製のシールドパイプ１にスズメッキ処理をすることは密着性・耐食性等に対する信頼性が乏しいとされ、メッキ処理には困難が伴うことが知られている。

上記したように、シールドパイプ１とは別にサブパイプ２を設けた関係で、本実施例では、両者の間を中継用編組部材５にて接続するようにして電気的な導通をとるようにしている。このことと併せて、サブパイプ２が端部用編組部材１７と接続されていることから、各電線Ｗの全長さ範囲をシールド状態とすることが可能になっている。

アルミ製のシールドパイプ１と中継用編組部材５との接続部位に対する電食回避に関しては、グロメット８及びゴム栓１３によって実現されている。すなわち、グロメット８の両シール筒部１１Ｆ，１１Ｒはシールドパイプ１及びサブパイプ２の外周面に対し水密状態で密着しているため、つまり、グロメット８は、シールドパイプ１あるいはサブパイプ２の外周面に対し編組部材を介在することなく直接、外周面に密着することができるため、シール筒部１１Ｆ，１１Ｒとシールドパイプ１あるいはサブパイプ２との間の隙間から浸水する経路を確実に遮断することができる。

一方、端部用編組部材１７の網目を通ってサブパイプ２、グロメット８を通過する浸水経路はサブパイプ２の前端部を閉塞するゴム栓１３によって遮断されている。かくして、上記した何れの浸水経路も確実に遮断されることから、シールドパイプ１と中継用編組部材５との間での電食を確実に回避することができる。

＜実施例２＞
図５は本発明の実施例２を示している。シールドパイプ１とサブパイプ２とを電気的に接続する手段として、実施例１では中継用編組部材５を用いた。実施例２では両パイプ１，２を溶接等によって直接接続するようにしたものである。この場合においても、両パイプ１，２の接続部位での電食は回避されねばならない。そのため、実施例２では両パイプに跨る状態で円筒状のグロメット８（熱収縮チューブで代用してもよい。）を嵌合させている。ここで使用されたグロメット８の両端部の内周面には、共にシール縁１８が形成されている。他の構成は実施例１と同様である。

上記のように構成された実施例２においても、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。

＜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）上記実施例では、サブパイプ２と端部用編組部材１７との接続部位が外部に露出される構成を示したが、コルゲートチューブ等の外装材で包囲する構成としてもよい。
（２）上記実施例では、編組部材５，１７とパイプ１，２との接続をかしめリングＲ１〜Ｒ３によって行うようにしたが、溶接等、他の固定手段であってもよい。
（３）上記実施例１では、シールドパイプ１とサブパイプ２との間を中継用編組部材５によって電気的に接続する構成を示したが、これに代えて導電性樹脂よりなるチューブ部材で接続するようにしてもよい。
（４）上記実施例１では、グロメット８の両シール筒部１１Ｆ，１１Ｒはシールドパイプ１あるいはサブパイプ２に対して単に嵌め込むだけの構成を示したが、嵌め込み部分の上からテープ巻きをしてもよく、これによってより一層シール性を高めることができる。
（５）上記実施例１では、サブパイプ２について、端部にカール部３とずれ止め部４を形成した形態を示したが、これらは形成されない形態であってもよい。

１…シールドパイプ
２…サブパイプ
５…中継用編組部材
８…グロメット
１３…ゴム栓
１７…端部用編組部材
Ｓ…シールド導電体
Ｗ…電線
Ｒ１〜Ｒ３…かしめリング

Claims (5)

1. シールドパイプと、
   一端側が前記シールドパイプの端部に電気的に導通した状態で接続されるサブパイプと、
   金属素線が筒状に編成され前記サブパイプの他端側の外周面にその一端部が接続される編組部材と、
   前記シールドパイプ、前記サブパイプ及び前記編組部材を貫通する電線と、
   その両端部が前記シールドパイプと前記サブパイプとの外周面にシール状態で密着することで、前記シールドパイプと前記サブパイプとの電気的接続領域をシールするグロメットとを備え、
   前記サブパイプと前記編組部材との間のイオン化傾向の差は、前記シールドパイプと前記編組部材との間のイオン化傾向の差より小さいことを特徴とするシールド導電体。
2. 前記サブパイプと前記編組部材の各素線には、共にニッケルあるいは亜鉛のメッキ層が積層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体。
3. 前記シールドパイプと前記サブパイプとは、編組線にて形成された中継用編組部材によって接続されてい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体。
4. 前記サブパイプの内部には、前記サブパイプと前記各電線との間をシールするゴム栓が装着されてい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１項に記載のシールド導電体。
5. 車両に搭載されるシールド導電体において、
   前記サブパイプは前記車両の床下である冠水領域に配されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のシールド導電体。

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