JP2023102114A - Electromagnetic shield structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部に電線が通線され、例えば電気自動車に用いられる電磁シールド構造に関するものである。
BACKGROUND OF THE
BEV(Battery Electric Vehicle)やHEV(Hybrid Electric Vehicle)といった電気自動車には、床下を配策するワイヤハーネスが使用されている。このワイヤハーネスは、例えば従来のワイヤハーネスと変わらず、コルゲートチューブやプロテクターのほか、剛性のあるパイプ形状の外装材が使われている。 Electric vehicles such as BEVs (Battery Electric Vehicles) and HEVs (Hybrid Electric Vehicles) use wire harnesses arranged under floors. This wire harness, for example, uses a corrugated tube, a protector, and a rigid pipe-shaped exterior material, just like a conventional wire harness.
一方で大電力を送電する必要がある床下ワイヤハーネスは、車両に搭載されている補機や搭乗者にノイズの影響を出さないようにノイズの遮蔽対策を取る必要がある。 On the other hand, underfloor wire harnesses, which need to transmit a large amount of power, need to take measures to shield noise so that the noise does not affect the auxiliary equipment installed in the vehicle and the passengers.
このような電磁シールド構造としては、金属製のパイプからなる電磁シールド管を用い、電磁シールド管の端部には、例えば筒状の編組線が被せられる。電磁シールド管と編組線は、外周からカシメ部材によってかしめることで、電磁シールド管と編組線との導通をとるとともに、編組線を電磁シールド管に接続することができる(例えば特許文献1~3)。
As such an electromagnetic shield structure, an electromagnetic shield tube made of a metal pipe is used, and the end of the electromagnetic shield tube is covered with, for example, a tubular braided wire. By crimping the electromagnetic shield tube and the braided wire from the outer periphery with a crimping member, the electromagnetic shield tube and the braided wire can be electrically connected and the braided wire can be connected to the electromagnetic shield tube (for example,
特許文献1~3のように、編組線を用いることで、金属製の電磁シールド管の内部に挿通される電線と、他の電気機器ユニット等と接続部の間において導体で覆うことができるため、接続部のシールド性を確保することができる。また、編組線が可撓性を有するため、電磁シールド管と電気機器ユニット等との間のシールド性を確保することができる。
As in
しかし、電磁シールド管と編組線との接続にカシメ部材を用いる必要があるため、部品点数が多くなるという問題がある。また、カシメ作業のために、特殊な工程が必要となり、電磁シールド管の端部のそれぞれに対して編組線の接続作業が必要となることから、作業性の悪化とコスト増の要因となっていた、 However, since it is necessary to use a crimping member to connect the electromagnetic shield tube and the braided wire, there is a problem that the number of parts increases. In addition, a special process is required for the crimping work, and braided wires must be connected to each end of the electromagnetic shield tube.
また、カシメ部材の先通しが必要であるため、先通しを忘れた場合、工程の後戻りが必要となる。また、カシメ部材が、いわゆるイヤークランプの場合には、クランプ後にイヤー部分が電磁シールド管の外径より突出する。このため、車両等への配策時にイヤー部が配策の邪魔になる恐れがある。 In addition, since pre-threading of the crimping member is required, if pre-threading is forgotten, it is necessary to go back to the process. Further, when the crimping member is a so-called ear clamp, the ear portion protrudes from the outer diameter of the electromagnetic shield tube after clamping. For this reason, there is a risk that the ear portion will interfere with routing to a vehicle or the like.
また、電磁シールド管と編組線との接続部には、低い電気抵抗と、高い接続強度とが必要となるが、接続作業や部材が適切でないと、これらの性能を確保することができないという問題があった。例えば、自動車の振動によってカシメ部材の緩みや接続部の腐食等によって、電気抵抗の上昇や接続強度の低下のおそれがあった。 In addition, the connection between the electromagnetic shield tube and the braided wire requires low electrical resistance and high connection strength. For example, vibrations of automobiles may cause loosening of caulking members and corrosion of connecting portions, which may increase electrical resistance and reduce connection strength.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、接続作業性及び信頼性が良好な電磁シールド構造等を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electromagnetic shielding structure and the like with good connection workability and reliability.
前述した目的を達成するため、本発明は、内部に電線を挿通可能な電磁シールド構造であって、所定の剛性を有し、形状を保持することが可能な剛性管と、前記剛性管の内部に挿通される編組線と、を具備し、前記編組線が前記剛性管よりも長く、前記編組線の端部が、前記剛性管の端部から突出していることを特徴とする電磁シールド構造である。 In order to achieve the aforementioned object, the present invention provides an electromagnetic shield structure into which an electric wire can be inserted, comprising: a rigid tube having a predetermined rigidity and capable of retaining its shape; and a braided wire inserted through the rigid tube, wherein the braided wire is longer than the rigid tube, and an end of the braided wire protrudes from an end of the rigid tube.
前記剛性管の両端部近傍において、前記剛性管と前記編組線とが固定されることが望ましい。 It is desirable that the rigid tube and the braided wire are fixed in the vicinity of both ends of the rigid tube.
前記剛性管と前記編組線とがテープで固定されてもよい。 The rigid tube and the braided wire may be secured with tape.
前記剛性管と前記編組線とが前記剛性管の端部に固定されたグロメットで固定されてもよい。 The rigid tube and the braided wire may be secured with a grommet secured to the end of the rigid tube.
前記剛性管が複数に分割されており、前記剛性管同士の間で、前記編組線が所定の長さ露出してもよい。 The rigid pipe may be divided into a plurality of pieces, and the braided wire may be exposed for a predetermined length between the rigid pipes.
前記剛性管が樹脂管であってもよい。 The rigid pipe may be a resin pipe.
少なくとも、前記剛性管から露出する前記編組線の一部を覆うように可撓管が配置されてもよい。 A flexible tube may be arranged to cover at least a portion of the braided wire exposed from the rigid tube.
本発明によれば、1本の編組線が剛性管を貫通するため、剛性管の端部で編組線を接続する必要がない。このため、接続作業が不要であり、カシメ部材等も不要である。また、パイプと編組線との電気的な接続部が不要であるため、接続部における遮蔽性能の低下のおそれがなく、全体にわたって略均一な信頼性の高い遮蔽性能を得ることができる。 According to the present invention, since one braided wire passes through the rigid tube, there is no need to connect the braided wire at the end of the rigid tube. Therefore, no connecting work is required, and no crimping member or the like is required. In addition, since an electrical connection between the pipe and the braided wire is not required, there is no risk of deterioration in shielding performance at the connection, and substantially uniform and highly reliable shielding performance can be obtained over the entirety.
また、剛性管自体にはシールド性が不要であるため、金属製のパイプや金属層と樹脂層とが一体化した複合管等の電磁シールド管を用いる必要がない。また、剛性管の外部に金属が露出しないため、金属部分を保護するための外装も不要である。 In addition, since the rigid pipe itself does not require shielding properties, there is no need to use an electromagnetic shield pipe such as a metal pipe or a composite pipe in which a metal layer and a resin layer are integrated. Moreover, since the metal is not exposed to the outside of the rigid pipe, no armor is required to protect the metal portion.
また、剛性管の両端部近傍において、剛性管と編組線とを固定することで、剛性管に対する編組線の位置ずれ等を抑制することができる。なお、この場合でも、編組線と剛性管との位置ずれを抑制できる程度の固定でよいため、従来のようなカシメ部材や強固な接合は不要であり、例えば、テープやグロメットなどによる簡易な固定で十分である。 Further, by fixing the rigid pipe and the braided wire in the vicinity of both ends of the rigid pipe, displacement of the braided wire with respect to the rigid pipe can be suppressed. Even in this case, it is sufficient to fix the braided wire and the rigid tube to a degree that can suppress the positional deviation, so a conventional caulking member or strong joint is not required, and a simple fixation such as a tape or a grommet is sufficient.
また、カシメ部材を用いないため、イヤークランプのように突出部がなく、その後の配策作業も容易である。例えば、シールド構造の外周部に大きな突出部がないため、車両に配策する際に省スペースでの配策が可能である。また、剛性管の端部をカシメによって縮径することがないため、剛性管の内径が略一定となり、内部に電線を挿通する際の妨げとなることがない。 In addition, since no crimping member is used, there is no protruding part unlike the ear clamp, and subsequent wiring work is easy. For example, since there is no large protruding portion on the outer peripheral portion of the shield structure, it is possible to wire in a space-saving manner when wiring to the vehicle. In addition, since the end portion of the rigid tube is not reduced in diameter by caulking, the inner diameter of the rigid tube is substantially constant, which does not interfere with the insertion of electric wires therein.
例えば、従来のかしめによる方法では、接続部における電磁シールド管が縮径されるため、この縮径部の内径を考慮して、挿通可能な電線径が決まる。このため、接続部以外の部位では、電線と電磁シールド管との間には、不要な隙間が形成される。しかし、縮径部がなければ、接続部以外の部位においても、内部の電線径に対して適切なサイズの電磁シールド管を用いることができるため、車両に配策する際に、より省スペースでの配策が可能である。 For example, in the conventional caulking method, the diameter of the electromagnetic shield tube at the connecting portion is reduced, so the diameter of the wire that can be passed through is determined in consideration of the inner diameter of the reduced diameter portion. For this reason, an unnecessary gap is formed between the electric wire and the electromagnetic shield tube at a portion other than the connecting portion. However, if there is no diameter-reduced portion, it is possible to use an electromagnetic shield tube of a size appropriate for the diameter of the internal electric wire even at locations other than the connection portion, so wiring in a vehicle can be done in a more space-saving manner.
また、剛性管を複数に分割して、剛性管同士の間に編組線を所定の長さ露出させることで、必要な部位にのみ剛性管を配置して、他の部位を編組線で構成することができる。このため、形状の自由度が高い。また、運搬時や保管時には編組線の部位で折り曲げることができるため、取り扱い性も高い。 In addition, by dividing the rigid pipe into a plurality of pieces and exposing a predetermined length of braided wire between the rigid pipes, the rigid pipe can be arranged only in a necessary portion, and other portions can be composed of the braided wire. Therefore, the degree of freedom in shape is high. In addition, it is easy to handle because it can be bent at the braided wire during transportation and storage.
このような剛性管としては、樹脂管を使用することができるため、軽量であり、金属管と比較して、曲げ加工が容易であり、形状の自由度が高い。 Since a resin pipe can be used as such a rigid pipe, it is lightweight, easier to bend than a metal pipe, and has a high degree of freedom in shape.
また、剛性管から露出する編組線を可撓管で覆うことで、編組線を石はねによる損傷の抑制や防水性を確保することができる。 In addition, by covering the braided wire exposed from the rigid tube with the flexible tube, it is possible to suppress the braided wire from being damaged by stones and ensure waterproofness.
本発明によれば、接続作業性及び信頼性が良好な電磁シールド構造等を提供することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide an electromagnetic shield structure and the like with good connection workability and reliability.
以下、本発明の実施の形態にかかる電磁シールド構造について説明する。図1は電磁シールド構造の分解斜視図であり、図2は、電磁シールド構造5を示す斜視図である。 An electromagnetic shield structure according to an embodiment of the present invention will be described below. FIG. 1 is an exploded perspective view of the electromagnetic shield structure, and FIG. 2 is a perspective view showing the electromagnetic shield structure 5. As shown in FIG.
電磁シールド構造5は、編組線1と剛性管3等からなる。編組線1は、筒状の部材であって金属素線が編み込まれた部材であって、可撓性を有する。なお、編組線1は、全てが金属素線で構成されるのではなく、所望の遮蔽性能を確保できれば、金属素線と樹脂素線とが編み込まれたものでもよい。
The electromagnetic shield structure 5 is composed of the
剛性管3は、金属製であってもよいが、樹脂製の管体が適用可能である。剛性管3は、例えば車両等における設置部に応じた形状に成形されている。なお、剛性管3は、自重等によって形状が変化しない程度の所定の剛性があればよく、使用時において形状が保持されれば、外力によって多少の撓みを許容することができる。 The rigid tube 3 may be made of metal, but a resin tubular body is applicable. The rigid pipe 3 is molded into a shape corresponding to an installation portion in a vehicle or the like, for example. The rigid tube 3 only needs to have a certain degree of rigidity so that its shape does not change due to its own weight or the like.
なお、剛性管3が樹脂製の場合には、例えば、耐熱性を向上させるために架橋されていてもよいし、ハロゲン系、リン系、金属水和物等の難燃剤を添加してもよく、酸化チタン等を添加して耐候性を向上させてもよい。また、必要に応じて、樹脂を着色してもよい。 When the rigid tube 3 is made of resin, for example, it may be crosslinked in order to improve heat resistance, or a flame retardant such as a halogen-based, phosphorus-based, or metal hydrate may be added, or titanium oxide or the like may be added to improve weather resistance. Moreover, you may color resin as needed.
図2に示すように、1本の編組線1は、途中で切断されることなく一つの剛性管3の内部に挿通される。編組線1の長さは、剛性管3の長さよりも長い。このため、電磁シールド構造5においては、編組線1の端部が、剛性管3の両端部から所定の長さ突出している。なお、電磁シールド構造5の全長に対して、剛性管3の全長よりも、剛性管3から露出する編組線1の長さの合計が短い。
As shown in FIG. 2, one
図3は、電磁シールド構造5の断面図である。電磁シールド構造5は、内部に電線7を挿通可能である。この際、剛性管3は、全長にわたって略同一の内径であるため、電線7を挿通する作業が容易である。また、編組線1の外径は、剛性管3の内径よりもわずかに小さく、径変化部もないため、断面における電線7の占める面積率を高めることができる。なお、図示した例では、剛性管3の内面と編組線1の外面との間に隙間が形成されているが、編組線1の略全周が剛性管3の内面と接触するようにしてもよい。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the electromagnetic shield structure 5. As shown in FIG. The electromagnetic shield structure 5 can have electric wires 7 inserted therein. At this time, since the rigid tube 3 has substantially the same inner diameter over the entire length, the work of inserting the electric wire 7 is easy. In addition, the outer diameter of the
なお、編組線1を剛性管3に挿入しただけの状態でも使用可能であるが、編組線1と剛性管3の軸方向のずれを抑制するために、剛性管3の両端部近傍において、剛性管3と編組線1とを固定してもよい。
Although the
図4(a)は、剛性管3の端部において、剛性管3と編組線1とをテープ9で固定した状態を示す図である。剛性管3の端部において、テープ9を用いれば、編組線1と剛性管3とを固定することができる。このように、編組線1を管体にかしめなどによって接合する必要がないため、簡易な構造で両者を固定することができる。
FIG. 4(a) is a diagram showing a state in which the rigid tube 3 and the
なお、固定方法としては、図4(b)に示すように、グロメット11を用いてもよい。グロメット11を剛性管3の端部に取り付けて、グロメット11を貫通するように編組線1を配置することで、編組線1と剛性管3とのずれを抑制することができる。このように、編組線1と剛性管3との導通を取る必要がないため、テープ9やグロメット11を用いること可能であり、必要に応じて、固定を解除して、編組線1の位置調整や交換も容易である。なお、剛性管3の両端部において編組線1を固定するのではなく、剛性管3の一方の端部においてのみ編組線1を固定してもよい。
As a fixing method, a grommet 11 may be used as shown in FIG. 4(b). By attaching the grommet 11 to the end of the rigid tube 3 and arranging the
次に、電磁シールド構造5の使用例について説明する。図5(a)は、電磁シールド構造5の使用状態の一例を示す図である。なお、編組線1はグロメット11によって固定される例を示すが、テープ9であってもよく、特に固定構造が無くてもよい。前述したように、電磁シールド構造5は、内部に電線7が挿通される。なお、電線7の本数やサイズは特に限定されない。
Next, a usage example of the electromagnetic shield structure 5 will be described. FIG. 5( a ) is a diagram showing an example of the state of use of the electromagnetic shield structure 5 . An example in which the
電線7の両端部にはコネクタ13が接続される。コネクタ13は、電気機器ユニット(図示せず)に設けられた他のコネクタと接続可能である。なお、図では編組線1の端部からコネクタ13が露出しているが、他の電気機器ユニット等と接続した際には、接続部の全体を編組線で覆うことが可能な程度に編組線1の長さが設定される。すなわち、内部の電線7の長さよりも、編組線1の長さを長くしてもよい。また、必要に応じて、編組線1は、少なくとも1ヵ所において、自動車のボディ等に接地される。
Connectors 13 are connected to both ends of the electric wire 7 . The connector 13 can be connected to another connector provided on the electrical equipment unit (not shown). Although the connector 13 is exposed from the end of the
また、図5(b)に示すように、電線7の先端にコネクタ13を配置せずに、電気機器ユニット15に直接接続してもよい。この場合にも、電気機器ユニット15の筐体(シールドコネクタ等)に編組線1を接続して、電線7等を完全に覆うことで、高い遮蔽性を得ることができる。
Alternatively, as shown in FIG. 5(b), the wire 7 may be directly connected to the electric equipment unit 15 without placing the connector 13 at the tip thereof. Also in this case, by connecting the
以上、本実施の形態によれば、全長にわたって編組線1による遮蔽効果を利用するため、剛性管3として、金属管や金属層を有する複合管等の電磁シールド管を使用する必要がない。このため、剛性管3を樹脂管とすることができる。また、樹脂管は、金属管や複合管と比較して曲げ加工が容易(曲げ半径等の許容範囲が広い)であるため、剛性管3の形状の自由度が高い。
As described above, according to the present embodiment, since the shielding effect of the
また、編組線1は剛性管3の内部に挿通されるため、編組線1を構成する金属素線に対しては、剛性管3が保護管(外装)として機能する。このため、従来のように、金属製の電磁シールド管を用いる場合と比較して、外装を削減することができる。
In addition, since the
また、編組線1を切断することなく使用するため、編組線1の端部と剛性管3の端部とを接続する必要がない。例えば、従来のように、電磁シールド管の端部に編組線1を接続する場合、接続強度や電気的な接触抵抗を考慮して、カシメリング等による強固な接合が必要であったが、本実施形態では、必要に応じてずれ止め用の簡易な固定でも対応可能である。このため、作業が容易であり、イヤークランプなどのような突起の形成もない。
In addition, since the
また、従来の方法では、電磁シールド管の端部と編組線の端部とを接続する際、編組線の端部(編組線を構成する金属素線の端部)が露出する。このため、この金属素線端により、周辺の機器等を傷つける恐れがある。しかし、本実施形態では、剛性管3の端部近傍において、編組線1の端部(金属素線端)が露出しない。このため、編組線1の端部による周辺機器等の損傷を抑制することができる。
Further, in the conventional method, when connecting the end of the electromagnetic shield tube and the end of the braided wire, the end of the braided wire (the end of the metal wire forming the braided wire) is exposed. Therefore, the end of the metal wire may damage peripheral devices. However, in the present embodiment, the ends (metal wire ends) of the
また、従来は、電磁シールド管と編組線の接続部において、編組線の端部が折り返されていたが、このような折り返しの作業も不要である。また、編組線の端部が露出しないため、作業も安全である。 Further, conventionally, the end of the braided wire is folded back at the connection between the electromagnetic shield tube and the braided wire, but such folding work is not required. Also, since the ends of the braided wire are not exposed, the work is safe.
また、前述したように、電磁シールド構造5は、ほぼ全長にわたって編組線1により遮蔽効果を得ることができる。例えば、従来は、電磁シールド管による遮蔽部と、編組線による遮蔽部と、これらの接続部という遮蔽効果の不連続部が存在するが、本実施形態では、全長にわたって均一な遮蔽効果を得ることができる。このため、安定した遮蔽効果を得ることができる。
Further, as described above, the electromagnetic shield structure 5 can obtain a shielding effect by the
なお、以上説明した実施形態では、1本の剛性管3に対して1本の編組線1を挿通した例を説明したがこれには限られない。図6は、電磁シールド構造5を用いた他の使用例を示す図である。
In the embodiment described above, an example in which one braided
図6に示す例では、剛性管3が複数に分割されており、剛性管3同士の間で、内部の編組線1が所定の長さ露出する。すなわち、複数の剛性管3に対して、一本の編組線1を挿通し、剛性管3同士の間に隙間をあけることで、電磁シールド構造5の中間部においても、内部の編組線1が露出する。
In the example shown in FIG. 6, the rigid pipe 3 is divided into a plurality of pieces, and the
なお、編組線1の露出部に対しては、編組線1の保護のために、別途の保護管(外装)を配置してもよい。又は、編組線1の保護のために、少なくとも露出部に対して樹脂等を塗布してもよい。
In addition, a separate protective tube (armor) may be arranged for the exposed portion of the
また、剛性管3を複数に分割した際に、剛性管3同士の突合せ部に編組線1が露出しなくてもよい。例えば、二つの剛性管3を突き合わせて使用することで、一方の剛性管3のみを流用して、他方の剛性管3は、車種等に応じて変更可能とすることもできる。この場合でも、内部の編組線1は連続しているため、剛性管3の隙間からのノイズの漏洩を抑制することができる。
Moreover, when the rigid pipe 3 is divided into a plurality of pieces, the
なお、図6に示す例では、剛性管3が2分割されている例を示すが、3分割以上であってもよい。また、前述したように、グロメット11等による編組線1と剛性管3とのずれ止めは、剛性管3の一方の端部のみでも良いため、例えば、中央の編組線1の露出部においては、グロメット11を省略してもよい。
Although the example shown in FIG. 6 shows an example in which the rigid pipe 3 is divided into two, it may be divided into three or more. Further, as described above, the grommet 11 or the like may be used to prevent the
このように、剛性管3を分割することで、編組線1の部位においては十分な可撓性を得ることができるとともに、剛性管3の部位においては形状が保持されて、車両へのレイアウトが容易である。また、剛性管3を複数に分割することで、運搬時や保管時においてハンドリング性が良好である。
By dividing the rigid tube 3 in this way, it is possible to obtain sufficient flexibility at the portion of the
また、図7に示す例では、剛性管3から露出する編組線1が、可撓管17によって覆われる。可撓管17は、例えば樹脂製のコルゲート管である。可撓管17を配置することで、石はね等によって編組線1が損傷することを抑制することができるとともに、防水性を高めることができる。なお、可撓管17は、剛性管3から露出する編組線1の全体を覆うことが望ましいが、少なくとも一部を覆うことができればよい。また、可撓管17の端部を、グロメット11や剛性管3に固定してもよい。また、剛性管3も含めて、全長にわたって可撓管17を配置してもよい。
Moreover, in the example shown in FIG. 7, the
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the technical scope of the present invention is not influenced by the above-described embodiments. It is clear that a person skilled in the art can conceive of various modifications or modifications within the scope of the technical idea described in the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention.
1………編組線
3………剛性管
5………電磁シールド構造
7………電線
9………テープ
11………グロメット
13………コネクタ
15………電気機器ユニット
17………可撓管
1 Braided wire 3 Rigid tube 5 Electromagnetic shield structure 7 Electric wire 9 Tape 11 Grommet 13 Connector 15 Electric equipment unit 17 Flexible tube
Claims (7)
所定の剛性を有し、形状を保持することが可能な剛性管と、
前記剛性管の内部に挿通される編組線と、
を具備し、
前記編組線が前記剛性管よりも長く、前記編組線の端部が、前記剛性管の端部から突出していることを特徴とする電磁シールド構造。 An electromagnetic shield structure in which an electric wire can be inserted,
a rigid tube having a predetermined rigidity and capable of retaining its shape;
a braided wire inserted through the inside of the rigid tube;
and
The electromagnetic shield structure, wherein the braided wire is longer than the rigid tube, and an end of the braided wire protrudes from the end of the rigid tube.
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