JP4116939B2 - 導電路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド機能を有する導電路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、シールド機能を有する導電路としては、導体を絶縁性のコアで包囲するとともに、コアの外周に沿って編組線からなるシールド層を設け、そのシールド層を絶縁性のシースで包囲した形態のシールド電線を用い、シールド電線の導体に端子金具を接続するとともに、シールド電線のシールド層をシールドシェルに接続し、端子金具とシールドシェルをハウジングに組み付けたものがある(特許文献1を参照)。かかる導電路のハウジングを接続相手のハウジングに嵌合すると、端子金具が相手側端子に接続されるとともにシールドシェルが相手側シールドシェルに接続されるようになっている。
【0003】
また、シールド電線を用いた導電路が異物の干渉を受ける環境下で使用される場合(例えば、電気自動車に配索される場合)には、シールド電線を蛇腹状のコルゲートチューブで包囲した上で、そのコルゲートチューブで包囲したシールド電線を剛性の高いプロテクタに収容して保護するようになっている。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−250219号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来のシールド電線を用いた導電路では、接続相手との接続手段としてシールド電線とは別に端子金具を用い、この端子金具をシールド電線に接続しているので、部品数が多いという問題がある。
【0006】
また、シールド電線(即ち、導体と導体のシールド手段)を保護する手段として、シールド電線とは別にプロテクタを用い、このプロテクタの中にシールド電線を収容しているので、やはり、部品数が多いという問題があった。
本願発明は上記事情に鑑みて創案され、部品数の削減を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、雌形形状をなす相手側端子と、前記相手側端子を保持させる相手側嵌合部材と、相手側シールド部材とを有する接続対象に接続されるものであって、金属製の細長い導体と、前記導体の端部に一体に形成され、前記相手側端子との嵌合による接続が可能な雄形形状をなす端子部と、前記端子部を保持するとともに前記相手側嵌合部材との嵌合を可能とされたハウジングと、前記導体を収容する金属製のパイプと、前記導体と前記パイプとの間に設けられた筒状の絶縁手段と、前記相手側シールド部材に対し前記パイプを導通可能に接続させる導通手段とを備え、前記導通手段が貫通孔を有する板状の金属製のブラケットであり、前記パイプに拡径部を形成し、前記ハウジングと前記パイプに、互いに係止することで前記ハウジングと前記パイプを組付け状態に保持する係止手段を設け、前記貫通孔に前記パイプを貫通させるとともに、前記拡径部と前記ハウジングとの間で前記ブラケットを挟み付けた構成とした。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記ハウジングに弾性撓み可能なランスを設け、このランスを前記端子部に係止させることで前記端子部を前記ハウジングに保持した構成とした。
【0010】
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2の発明において、前記ハウジングと前記ブラケットとの間に弾性部材を介装することで、前記拡径部と前記ブラケットとを弾性的に当接させた構成とした。
請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれかの発明において、前記絶縁手段が前記導体の外周又は前記パイプの内周に密着しており、前記パイプと前記絶縁手段との隙間又は前記絶縁手段と前記導体との隙間に充填材を充填することで、前記パイプ内における前記導体の遊動を規制した構成とした。
【0011】
【発明の作用及び効果】
[請求項1の発明]
相手側端子との接続手段である端子部を導体に一体に形成したので、接続手段として導体とは別の端子金具を用いる場合に比べて、部品数が少なくて済む。また、パイプは、導体のシールド手段と保護手段とを兼ねることができるので、シールド手段とは別に専用の保護手段を用いる場合に比べると、部品数が少なくて済む。
また、接続対象との接続の際には、ハウジングを相手側嵌合部材に嵌合すると、端子部が相手側端子に対して雄雌嵌合により接続される。
また、パイプとブラケットは、拡径部と貫通孔の孔縁部との接触部分において導通可能となる。ブラケットをパイプに組み付けたので、接続対象への接続作業が容易となる。パイプにブラケットを設ける手段として、パイプに設けた拡径部とハウジングとの間でブラケットを挟むようにしたので、溶接等の接続手段が不要である。
【0012】
【発明の作用及び効果】
[請求項2の発明]
弾性撓み可能なランスによって端子部をハウジングに保持するようにしたので、ハウジングに対する端子部の組付けが容易である。
【0013】
[請求項3の発明]
ハウジングとブラケットとの間に介装した弾性部材の弾力によって拡径部とブラケットとを弾性的に当接させたので、パイプとブラケットとの接触信頼性が高まり、ひいては、シールド性能が向上する。
[請求項4の発明]
例えば導電路が振動を受けるような環境下で使用されて導体がパイプ内で遊動した場合、絶縁手段がパイプ又は導体と擦れ合って摩滅や破損を来すことが懸念されるが、本発明では、充填材によって導体の遊動を規制したので、絶縁手段の摩滅や破損を防止できる。
【0014】
【発明の実施の形態】
[実施形態1]
以下、本発明を具体化した実施形態1を図1乃至図6を参照して説明する。
本実施形態の導電路Aは、機器B(例えば、電気自動車のモータやインバータなど)に設けた機器側コネクタ80(本発明の構成要件である接続対象)に接続されるものである。
機器側コネクタ80は、機器側端子81(本発明の構成要件である相手側端子)と機器側ハウジング82(本発明の構成要件である相手側嵌合部材)と機器側シールドシェル83(本発明の構成要件である相手側シールド部材)とを有する。機器側シールドシェル83は、機器本体(図示せず)を収容するケースを兼ねており、機器側シールドシェル83の側壁には、内側(図3における左側)へ凹ませた形態の収容部84が形成されている。収容部84の後面壁には取付孔85が前後方向に貫通して形成され、この取付孔85には、機器側ハウジング82が貫通した状態で固定されている。機器側ハウジング82の前後方向に長い端子保持部82aは取付孔85を貫通して収容部84内に収容されており、この端子保持部82a内には、雌形の機器側端子81が収容されている。機器側端子81は、その略前半部分が角筒状の箱形接続部81aとなっており、この箱形接続部81aの内部には図示しない弾性接触片が設けられている。機器側端子81の略後半部分はオープンバレル状の圧着部81bとなっており、この圧着部81bには電線86が圧着により接続されている。電線86は、機器側ハウジング82の後端面からその外部へ導出され、機器側シールドシェル83の内部において機器本体に接続されている。
【0015】
次に、本実施形態の導電路Aについて説明する。導電路Aは、導体10とパイプ30とハウジング50とブラケット60(本発明の構成要件である導通手段)とを備えて構成されている。
導体10は、銅合金、アルミニウム合金などの金属材料からなり、全体として真円形断面の細長い棒材である。導体10の前端部(図1における左端部)においては、扁平な形状となるように塑性変形が加えられ、この加工により、前後方向に長く且つ全長に亘って一定の幅の端子部11が形成されている。端子部11の幅寸法は、導体10における端子部11以外の部分の外径よりも大きく、端子部11の厚さ寸法(上下寸法)は、導体10における端子部11以外の部分の外径よりも小さい。かかる端子部11には、上下方向に貫通する方形のランス孔12が形成されている。
【0016】
かかる導体10の外周には、絶縁性の合成樹脂からなる絶縁筒20(本発明の構成要件である絶縁手段)が全周に亘り且つ端子部11を除く全長に亘って密着している。絶縁筒20は導体10を包囲することでパイプ30と導体10との間を絶縁している。尚、絶縁筒20は、成形済みのものを導体10に装着してもよく、絶縁筒20をインサート成形によって導体10に一体化させてもよい。かかる導体10と絶縁筒20はパイプ30内に収容(挿通)されている。
【0017】
パイプ30は、アルミニウム合金、ステンレスなどの金属材料からなり、全体として細長い真円形の筒状をなしている。パイプ30の前端部には、周方向に連続する同心円形の拡径部31が形成されている。拡径部31は、パイプ30の周壁を径方向外側へ叩き出すとともに、その叩き出した部分を前後方向(パイプ30の長さ方向、即ちパイプ30の軸方向)に密着させることによって形成されている。また、パイプ30の前端部には、拡径部31よりも前方に位置する係止孔32が形成されている。係止孔32は、パイプ30の軸芯を挟んで180°の間隔を空けた上下2位置に形成され、パイプ30の内周と外周との間を貫通している。
【0018】
パイプ30の内径は、導体10の外径及び絶縁筒20の外径よりも大きい寸法とされている。したがって、絶縁筒20の外周とパイプ30の内周との間には隙間が空いている。この隙間には、発泡剤からなる充填材40が大きな隙間なく充填されている。この充填材40によって絶縁筒20とパイプ30との隙間を埋めたことにより、パイプ30内における導体10の径方向への遊動(ガタ付き)が規制されている。また、充填材40の充填により、導体10はパイプ30に対して軸方向(前後方向)への遊動も規制されている。また、パイプ30の前端からは端子部11が露出されている。
【0019】
ハウジング50は、合成樹脂製であり、その内部には前後に貫通するキャビティ51が形成されている。キャビティ51の前端部分は、機器側ハウジング82を嵌合させるための嵌合凹部52となっている。キャビティ51の後端部分は、導体10における端子部11よりも少し後方の丸棒部分及びパイプ30の前端部を収容するための後部空間53となっている。後部空間53内には、その内壁から後方へ片持ち状に延出した形態の上下一対の撓み係止片58が形成されている。キャビティ51の中央部分は、天井面が嵌合凹部52及び後部空間53よりも低くなった端子保持空間54となっている。端子保持空間54には、その底面から立ち上がって前方へ片持ち状に延出した形態のランス55が形成されている。さらに、ハウジング50の後端部には、外方へ張り出す押さえ片56が形成されている。
【0020】
かかるハウジング50は、導体10及びパイプ30に対して前方から組み付けられている。組付け状態では、端子部11の後端部が端子保持空間54内に収容され、ランス55とランス孔12との係止により、端子部11はハウジング50内において前後方向への遊動を規制された状態で保持される。また、端子部11の前端部は、機器側端子81との接続に備えて嵌合凹部52内に臨んでいる。また、パイプ30の係止孔32にはハウジング50の撓み係止片58が係止され、この係止によりハウジング50はパイプ30に対して前方へ離脱することを規制されている。また、ハウジング50の押さえ片56の後面はパイプ30の拡径部31の前面よりも前方に位置するが、この押さえ片56と拡径部31との間にはブラケット60と弾性部材70が介装されている。
【0021】
ブラケット60は、金属製であって、パイプ30の軸線と直角な平板状をなす。ブラケット60には、前後方向に貫通し内径がパイプ30の外径と同じかそれよりも僅かに大きい寸法とされた円形の貫通孔61が形成されている。また、ブラケット60の上端部には前後方向に貫通するボルト孔62が形成されている。かかるブラケット60は、パイプ30にハウジング50を組み付ける前に、パイプ30の前端部に対して前方から貫通孔61を嵌合させており、これにより、押さえ片56と拡径部31との間でブラケット60における貫通孔61の孔縁部分が挟まれることになる。
【0022】
また、ブラケット60と押さえ片56との間には、スプリングワッシャからなる円環形の弾性部材70が介装されている。弾性部材70は、軸方向に潰れるような形態で弾性撓みし得るようになっており、この弾性部材70を押さえ片56とブラケット60との間に挟みこむと、弾性部材70の弾性復元力により、ブラケット60における貫通孔61の孔縁部分が拡径部31に押し付けられ、両者が確実に接触状態となる。
【0023】
また、導電路Aの製造に際しては、まず、導体10の外周に絶縁筒20を密着させ、その導体10と絶縁筒20をパイプ30内に収容する。この時点で、パイプ30も導体10も一直線状をなすので、導体10の操作作業は容易である。次に、導体10とパイプ30に対し、所定の配索経路に沿うように両者を同時に(即ち、導体10をパイプ30の挿通した状態のままで)曲げ加工する。この後、絶縁筒20の外周とパイプ30の内周との隙間に充填材40を注入して隙間を埋める。尚、充填材40の充填は、導体10とパイプ30を曲げ加工する前に行ってもよい。この後、パイプ30の前端部にブラケット60と弾性部材70を装着し、最後に、導体10とパイプ30に対してハウジング50を前方から組み付ける。
【0024】
このようにして製造された導電路Aは、機器側コネクタ80に対してその前方(図3における右方であって、機器側シールドシェル83の外方)から嵌合される。このとき、ハウジング50を機器側シールドシェル83の収容部84に差し入れるとともに、ハウジング50の嵌合凹部52に機器側ハウジング82の端子保持部82aを嵌合させる。すると、端子部11と機器側端子81とが雄雌嵌合して端子部11が機器側端子81の弾性接触片に対して弾性接触し、もって、導体10と機器側端子81とが導通可能に接続される。また、ハウジング50が正しく機器側ハウジング82に嵌合されると、ブラケット60が機器側シールドシェル83の外壁面に当接して収容部84の開口部を塞ぐようになり、また、ブラケット60のボルト孔62が機器側シールドシェル83の雌ネジ孔87に整合する。後は、ボルト孔62に通したボルト88を雌ネジ孔87に螺合して締め付ければ、パイプ30が、ブラケット60を介して、機器側シールドシェル83に対して導通可能に且つ遊動を規制された状態で固定される。また、パイプ30が機器側シールドシェル83に固定されることにより、ハウジング50も機器側シールドシェル83に対して固定される。
【0025】
上述のように本実施形態においては、機器側端子81との接続手段である端子部11を導体10に一体に形成したので、接続手段として導体10とは別の端子金具を用いる場合に比べて、部品数が少なくて済む。
また、パイプ30は、導体10をシールドする手段と導体10を保護する手段とを兼ねているので、シールド手段とは別に専用の保護手段を用いる場合に比べると、部品数が少なくて済んでいる。
【0026】
また、機器側コネクタ80との接続の際には、ハウジング50を機器側ハウジング82に嵌合すれば、ハウジング50に保持されている端子部11と機器側ハウジング82に保持されている機器側端子81とが雄雌嵌合により接続されるので、端子同士をボルト締めによって接続するものに比べて、作業性が良い。
また、ハウジング50に弾性撓み可能なランス55を設け、このランス55を端子部11に係止させることで端子部11をハウジング50に保持するようにしたので、ハウジング50に対する端子部11の組付けが容易である。
【0027】
また、パイプ30を機器側シールドシェル83に導通可能に接続するための導通手段としてブラケット60を用い、このブラケット60をパイプ30に一体化させたので、機器側シールドシェル83に対するパイプ30の接続がワンアクションで済むようになり、作業性がよい。
また、パイプ30にブラケット60を設ける手段として、パイプ30に設けた拡径部31とハウジング50の押さえ片56との間でブラケット60を挟むようにしたので、溶接等の接続手段が不要となっている。
【0028】
また、ハウジング50とブラケット60との間に介装した弾性部材70の弾力によって拡径部31とブラケット60とを弾性的に当接させたので、パイプ30とブラケット60との接触信頼性が高まり、ひいては、シールド性能が高められている。
また、導体10の外周に密着している絶縁筒20の外周とパイプ30の内周との間に隙間が空いた状態のままである場合は、導電路Aが振動を受けるような環境下で使用されたときに、導体10がパイプ30内で遊動し、その結果、絶縁筒20がパイプ30と擦れ合って摩滅や破損を来すことが懸念される。しかし本実施形態では、充填材40によって導体10の遊動を規制しているので、絶縁筒20の摩滅や破損が確実に防止されている。
【0029】
[他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)上記実施形態では弾性部材をブラケット及びハウジングとは別体の部品としたが、本発明によれば、弾性部材をハウジング又はブラケットに一体に形成してもよい。
【0030】
(2)上記実施形態では絶縁手段(絶縁筒)を導体の外周に密着させたが、本発明によれば、絶縁手段をパイプの内周に密着させてもよい。この場合、充填材は絶縁手段と導体との隙間に充填すればよい。
(3)上記実施形態では絶縁手段(絶縁筒)を導体の外周に対して密着状態で一体化させたが、本発明によれば、絶縁手段をパイプと導体のいずれからも分離した状態としてもよい。この場合、充填材は、絶縁手段と導体との隙間、及び絶縁手段とパイプとの隙間の双方に充填すればよい。
【0031】
(4)上記実施形態ではパイプ内に充填材を充填したが、本発明によれば、導体が遊動する虞がなければ充填材を充填しなくてもよい。
【0032】
(5)上記実施形態では接続対象を機器に設けたコネクタとしたが、本発明によれば、接続対象は機器に設けたコネクタ限らず、本発明の導電路と同様の導電路であってもよい。
(6)上記実施形態では導通手段(ブラケット)を拡径部に係止させることによってパイプに取り付けたが、本発明によれば、導通手段を溶接によってパイプに取り付けてもよい。
(7)上記実施形態では1本のパイプに1本の導体を収容したが、本発明によれば、1本のパイプに特数本の導体を収容してもよい。
【0033】
(8)上記実施形態ではハウジングを端子部とは別体に成形して互いに組み付けるようにしたが、本発明によれば、インサート成形によりハウジングと端子部とを一体化してもよい。
(9)上記実施形態においてパイプに水抜き孔を設けてもよい。
(10)上記実施形態では導体を円形断面の棒状としたが、本発明によれば、導体は、横断面が長方形をなす棒材としてもよく、細長い平板状のバスバーとしてもよい。
【0034】
(11)上記実施形態ではパイプを真円形の筒体としたが、本発明によれば、パイプは、角形、楕円形、長円形などの真円以外の筒体としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の導電路の縦断面図
【図2】導電路の水平断面図
【図3】導電路を接続対象に接続した状態をあらわす縦断面図
【図4】導体をパイプに収容した状態をあらわす縦断面図
【図5】図4の状態から充填材を充填するとともにパイプ及び導体を屈曲させた状態をあらわす縦断面図
【図6】パイプにブラケットを仮組みした状態をあらわす縦断面図
【符号の説明】
A…導電路
10…導体
11…端子部
20…絶縁筒(絶縁手段)
30…パイプ
31…拡径部
32…係止孔(係止手段)
40…充填材
50…ハウジング
55…ランス
58…撓み係止片(係止手段)
60…ブラケット(導通手段)
61…貫通孔
70…弾性部材
80…機器側コネクタ(接続対象)
81…機器側端子(相手側端子)
82…機器側ハウジング(相手側嵌合部材)
83…機器側シールドシェル(相手側シールド部材)
Claims (4)
- 雌形形状をなす相手側端子と、前記相手側端子を保持させる相手側嵌合部材と、相手側シールド部材を有する接続対象に接続されるものであって、
金属製の細長い導体と、
前記導体の端部に一体に形成され、前記相手側端子との嵌合による接続が可能な雄形形状をなす端子部と、
前記端子部を保持するとともに前記相手側嵌合部材との嵌合を可能とされたハウジングと、
前記導体を収容する金属製のパイプと、
前記導体と前記パイプとの間に設けられた筒状の絶縁手段と、
前記相手側シールド部材に対し前記パイプを導通可能に接続させる導通手段とを備え、
前記導通手段が貫通孔を有する板状の金属製のブラケットであり、
前記パイプに拡径部を形成し、
前記ハウジングと前記パイプに、互いに係止することで前記ハウジングと前記パイプを組付け状態に保持する係止手段を設け、
前記貫通孔に前記パイプを貫通させるとともに、前記拡径部と前記ハウジングとの間で前記ブラケットを挟み付けたことを特徴とする導電路。 - 前記ハウジングに弾性撓み可能なランスを設け、このランスを前記端子部に係止させることで前記端子部を前記ハウジングに保持したことを特徴とする請求項1記載の導電路。
- 前記ハウジングと前記ブラケットとの間に弾性部材を介装することで、前記拡径部と前記ブラケットとを弾性的に当接させたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の導電路。
- 前記絶縁手段が前記導体の外周又は前記パイプの内周に密着しており、前記パイプと前記絶縁手段との隙間又は前記絶縁手段と前記導体との隙間に充填材を充填することで、前記パイプ内における前記導体の遊動を規制したことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の導電路。
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