JP5342884B2 - 電線接続ユニット - Google Patents

Description

本発明は、電線接続ユニットに係り、より詳細には、シールド電線を含む二つの電線の端末同士を接続する接続金具を収納する電線接続ユニットに関するものである。

近年、自動車に搭載されるオーディオ機器などには、アンテナケーブルとしての同軸ケーブル（以下、シールド電線という。）が多く用いられている。このようなシールド電線を配線途中で接地しつつ一般電線と接続するために、シールド電線の芯線と一般電線の芯線を接続金具で圧着すると共に、シールド電線の芯線の周りを同心状に包囲する編組線に、アースプレートと呼ばれる電線金具から延出する金属片を圧着させることで編組線を接地することが多い。このような接続構造においては、芯線同士を接続する接続金具と編組線の先端側を含む領域が絶縁性の熱収縮チューブ等で覆われており、接続金具とアースプレート等の短絡を防止するようになっている（特許文献１参照）。

特開２００７−１０３１８２号公報

ところで、上述した特許文献１の接続構造では、シールド電線の被覆部と一般電線の被覆部に、それぞれアースプレートから延出する金属片が圧着されている。このため、一方の電線に対して他方の電線を引き離す方向に力が作用しても、両者の接続状態を維持できるようになっている。しかしながら、このような構造によれば、アースプレートから延出する金属片をそれぞれの電線の被覆部に圧着させる工程が必要になるため、組み付け作業の負担が大きくなる。また、アースプレートの縁部には、圧着用の金属片を設けなければならないため、アースプレートの形状が複雑になる。

本発明は、上述した問題点に鑑み、電線同士の接続部分を抜けにくい構造で保護するとともに、電線の組み付け作業を簡単に行うことができる電線接続ユニットを提供することを課題とする。

本発明は、少なくとも一方の電線が芯線の周囲を同心状に編組線でシールドしたシールド電線である二つの電線と、二つの電線の端末部分を接続する接続金具とを収納し、二つ割りされた上ケースと下ケースを合わせてなる電線接続ユニットにおいて、上下ケースの少なくとも下ケースの内面には、接続金具で接続された二つの電線を収納保持する電線溝と、この電線溝と交差してケースの両側面に渡り延設されるアース用溝とが設けられ、アース用溝は、アース用電線と該アース用電線と編組線を接続するアース用接続金具とを収納可能に形成され、電線溝とアース用溝のうち少なくとも電線溝には、溝底から内面側に向かって突出する突起部が設けられていることを特徴とする。

このような構成によれば、電線溝に接続金具で接続された二つの電線を配置して上下ケースを合わせることにより、二つの電線はそれぞれ溝底から内面側に向かって突起部で押し付けられた状態となる。このため、上下ケース内における電線の保持力を向上させることができ、電線同士を引き離す方向に力が作用しても、接続状態を維持することができる。また、本発明によれば、電線を保持するための圧着工程等が不要になるため、電線の組み付け作業を簡単化することができる。

ここで、突起部は、電線溝の長手方向に間隔を空けて複数設けられているものとする。これによれば、電線を押し付ける面積を増加させることができるため、電線の保持力をより向上させることができる。

本発明によれば、電線同士の接続部分を抜けにくい構造で保護するとともに、電線の組み付け作業を簡単に行うことができる。

本発明の第１の実施の形態の電線接続ユニットを開いた状態を示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態の電線接続ユニットの上下ケースを合わせた状態の断面図である。 本発明の第１の実施の形態の電線接続ユニットに収納される二つの電線の接続状態を示す図である。 本発明の第１の実施の形態の電線接続ユニットの下ケースの斜視図である。 本発明の第１の実施の形態の電線接続ユニットの上下ケースを合わせた状態の断面図である。 本発明の第２の実施の形態の電線接続ユニットの下ケースの斜視図である。 本発明の第２の実施の形態の電線接続ユニットの上ケースの斜視図である。 本発明の第２の実施の形態の電線接続ユニットの上下ケースを合わせた状態の断面図である。 本発明の第２の実施の形態の電線接続ユニットの上下ケースを合わせた状態の断面図である。 本発明の第３の実施の形態の電線接続ユニットの上下ケースを開いた状態の側面図である。 本発明の第４の実施の形態の電線接続ユニットの下ケースの斜視図である。

（第１の実施の形態）
以下、本発明を適用してなる第１の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態の電線接続ユニットを開いた状態で下ケースに電線を配置した状態を示す図である。図２は、本実施の形態の電線接続ユニットの上下ケースを合わせた状態の断面図である。図３は、本実施の形態の電線接続ユニットに収納される二つの電線の接続状態を示す図である。

本実施の形態では、シールド電線と一般電線との接続部分を収納する電線接続ユニットについて説明するが、この例に限定されるものではなく、例えば、２本のシールド電線同士を接続する場合においても、本実施の形態の電線接続ユニットを適用することができる。

シールド電線とは、例えば車両に搭載されているアンテナ等に接続される同軸ケーブルのことであり、周知のように、芯線と、芯線を同心状に覆う絶縁層と、絶縁層を同心状に覆う導体からなる編組線と、編組線を覆う合成樹脂等の被覆部とからなっている。一般電線とアース用電線は、銅、アルミニウム等の金属線が複数束ねられた芯線と、この芯線を覆う合成樹脂等の被覆部からなっている。ここで、各電線の被覆部は、いずれもゴム等の弾力性を有した材料で形成されている。

図１、２に示すように、本実施の形態の電線接続ユニットは、同じ形状で形成された樹脂製の上ケース１と下ケース３を合わせて構成される。各ケースの合わせ面（以下、内面という）５には、シールド電線を配索するシールド電線溝７と、一般電線及びアース用電線を配索する一般電線溝９が形成されている。シールド電線溝７と一般電線溝９は、これらの長手方向の溝中心線が一致するように連続して直線状に設けられ、各ケースの長手方向（図２の左右方向）の対向する両側面に渡り延設されている。

各ケースの内面には４つの係止爪１１が立設されており、その先端部分には、立設方向と略直角方向（外側）に突出するフック１３が形成されている。また、各ケースの内面には、４つの係止溝１５が形成されている。係止溝１５内には、各ケースの短手方向の両側面に開口する貫通穴１７（図１）が設けられ、係止溝１５内に係止爪１１が嵌入されたときにフック１３が係合するようになっている。

シールド電線溝７と一般電線溝９で仕切られた右半分と左半分には、各ケースの長手方向に渡り、それぞれ係止爪１１と係止溝１５が交互に設けられ、かつ、右半分と左半分との関係では、係止爪１１と係止溝１５が交差するように配置されている。これにより、上ケース１と下ケース３を合わせたときに、上ケース１の内面に形成される４箇所の係止爪１１がそれぞれ対応する下ケース３の係止溝１５に嵌め込まれ、下ケース３の内面に形成される４箇所の係止爪１１がそれぞれ対応する上ケース１の係止溝１５に嵌め込まれる。そして、このように係止溝１５と係止爪１１が嵌合することにより、上ケース１と下ケース３の閉鎖状態が保持される。

シールド電線溝７の溝深さは、一般電線溝９の溝深さよりも深く設定されている。これは、シールド電線と一般電線等との外径の違いによるものである。従って、シールド電線溝７の溝幅は、一般電線溝９の溝幅よりも大きく設定されている。ここで、溝深さとは、内面５に対する溝底の最大深さをいう。

シールド電線溝７が一般電線溝９と交わる境界部分には、溝深さがシールド電線溝７の溝深さと同じで、かつ、溝幅がシールド電線溝７の溝幅と同じである接続金具収納溝１９が設けられている。接続金具収納溝１９には、シールド電線と一般電線とを接続する接続金具（後述）が収納されるようになっている。なお、接続金具収納溝１９の溝深さと溝幅は、接続金具の大きさ等に応じて適宜設定することができる。

シールド電線溝７と一般電線溝９の溝底には、それぞれ内面５側に向かって突出する断面略三角形状の突起部２１，２３が長手方向に渡り、所定の間隔をあけて複数設けられている。本実施の形態では、上ケース１と下ケース３が同一形状をなしているため、突起部２１は、上ケース１の突起部２１ａの先端と下ケース３の突起部２１ｂの先端が長手方向で対向するように配列されている。ここで、シールド電線溝７の対向する突起部２１の先端間の距離Ｌ１（図２）は、シールド電線の外径よりも小さく設定されている。同様に、一般電線溝９の対向する突起部２３の先端間の距離Ｌ２（図２）は、一般電線とアース用電線のいずれの外径よりも小さく設定されている。

このように形成される電線接続ユニットに組み付けられるシールド電線３１は、図３に示すように、その端末部分の被覆部３３が剥ぎ取られ、その先端部分から、編組線３５と芯線３７が露出された状態になっている。図示されていないが、編組線３５と芯線３７との間には、絶縁層が設けられている。一方、一般電線３９は、被覆部４１が剥ぎ取られ、その先端部分から、芯線４３が露出された状態となっている。そして、シールド電線３１の芯線３７と一般電線３９の芯線４３とは、接続金具となるジョイント端子４５で接続されている。

ジョイント端子４５は、例えば、金属部材からなるオープンバレル端子であり、例えば、芯線３７と芯線４３とが突き合わされた状態で加締められることで、芯線３７と芯線４３が電気的に接続されるようになっている。なお、ジョイント端子４５としては、中空円柱状のスリーブ、絶縁チューブ等、芯線３７と芯線４３とを電気的に接続することが可能であれば、種々異なる部材で構成することができる。

シールド電線３１は、編組線３５をよじって撚り合わせることでひとまとめにしている。一方、アース用電線４７は、一般電線３９と同様に、その端末部分の被覆部４９が剥ぎ取られ、芯線５１が露出された状態となっている。この露出された芯線５１と編組線３５のひとまとめにした端末部分とは、ジョイント端子等の接続金具５３で電気的に接続されている。

一般電線３９とアース用電線４７は、並列された状態で一般電線溝９に収納されている。ここで、ジョイント端子４５と接続金具５３は、電線の延在方向で位置をずらして配置されている。これにより、例えば、ジョイント端子４５と接続金具５３との短絡を防ぐことができる。なお、より確実に短絡を防ぐため、例えばジョイント端子４５と芯線３７，４３を熱収縮チューブ等で覆って被覆するようにしてもよい。

次に、本実施の形態の電線接続ユニットに電線を組み付ける際の動作について説明する。図１に示すように、下ケース３において、シールド電線３１をシールド電線溝７内に配置し、一般電線３９及びアース用電線４７を一般電線溝９内に配置した状態で、ジョイント端子４５を接続金具収納溝１９内に配置する。このとき、接続金具５３はシールド電線溝７内に配置されていてもよいし、接続金具収納溝１９内に配置されていてもよい。接続金具５３をシールド電線溝７内に配置するときは、接続金具５３の外径をＬ１よりも小さく形成しておくことにより、上下ケースを合わせたときに、接続金具５３と突起部２１の接触を防ぐことができる。

このように、シールド電線３１、一般電線３９、アース用電線４７をそれぞれ溝内に配索した状態で、上ケース１の４つの係止爪１１を下ケース３の対応する係止溝１５内に押し込む。係止爪１１が係止溝１５内に挿入されると、係止爪１１はフック１３がその背面側に弾性変形し、係止爪１１が奥まで達したときに、フック１３はその復元力により貫通穴１７内に嵌入して係止される。これにより、上ケース１と下ケース３は、互いに内面が当接した状態で保持される。

次に、上下ケースの内面が当接した状態になると、シールド電線３１、一般電線３９、アース用電線４７は、いずれも表面を形成する被覆部が弾力性を有しているため、シールド電線３１は被覆部３３が突起部２１の先端部分で押し付けられ、一般電線３９、アース用電線４７はそれぞれ被覆部４１，４９が突起部２３の先端部分で押し付けられて弾性変形した状態となる。これにより、シールド電線３１、一般電線３９、アース用電線４７は、上下ケース内で保持され、電線同士を引き離す方向に力が作用しても、接続状態を維持することができる。加えて、本実施の形態によれば、上ケース１と下ケース３が同じ形状で形成されているため、部品点数を少なくすることができる。さらに、本実施の形態によれば、電線を保持するための圧着工程等が不要になるため、電線の組み付け作業を簡単化することができる。

本実施の形態では、突起部の形状を断面略三角形とする例を説明したが、この例に限定されるものではなく、例えば、断面矩形の形状をなしていてもよい。図４は、断面矩形の突起部を有する電線接続ユニットの下ケースの斜視図、図５は、上下ケースを合わせた状態の断面図である。ここで、上ケースは、下ケースと同じ形状で形成されている。図４，５に示すように、突起部５５，５７は、対向する突起部５５ａと５５ｂ、突起部５７ａと５７ｂの先端間の距離がそれぞれ所定の大きさ（例えばＬ１，Ｌ２の大きさ）で設定されていれば、突起部５５，５７の形状は電線の被覆部の材質などに応じて適宜設定することができる。また、溝内の突起部の数は、電線に要求される保持力に応じて適宜設定することができる。

本実施の形態では、シールド電線溝７、一般電線溝９、接続金具収納溝１９は、上下ケースで半割りされているため、各溝の溝幅と溝深さは上下ケースでそれぞれ同じに設定されているが、この例に限定されるものではなく、下ケース３にだけ各溝が形成され、上ケース１は蓋としての機能を備えるだけの構成であってもよい。また、本実施の形態では、シールド電線３１と一般電線３９を接続する例を説明したが、２本のシールド電線同士を接続する場合についても、本発明を適用することができる。この場合、それぞれのシールド電線の編組線をひとまとめにして１本のアース用電線に接続してもよいし、それぞれの編組線を別々のアース用電線に接続してもよい。

（第２の実施の形態）
以下、本発明を適用してなる第２の実施の形態について図面を参照して説明する。図６は、本実施の形態の電線接続ユニットの上ケースの斜視図、図７は、本実施の形態の電線接続ユニットの下ケースの斜視図である。図８は、本実施の形態の電線接続ユニットの上下ケースを合わせた状態の断面図である。なお、本実施の形態において、第１の実施の形態と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。

本実施の形態では、上下ケースを合わせたときに形成されるシールド電線溝と一般電線溝の溝空間が、溝空間の長手方向に沿ってクランク状に屈曲して形成されている点で、第１の実施の形態と相違する。このように屈曲した溝空間を形成するため、本実施の形態では、上ケース６１の突起部６５，６７と、下ケース６３の突起部６９，７１が、上下ケースを合わせたときに接触しない配置、つまり溝空間の長手方向で位置をずらして配置されている。

図８に示すように、シールド電線溝７３においては、上ケース６１の溝底と下ケース６３の突起部６９、上ケース６１の突起部６５と下ケース６３の溝底がそれぞれ対向するように配置され、一般電線溝７５においては、上ケース６１の突起部６７と下ケース６３の溝底、上ケース６１の溝底と下ケース６３の突起部７１がそれぞれ対向するように配置されている。そして、シールド電線溝７３は、突起部６９と上ケース６１の溝底との距離Ｌ３（図８）を保ちながら延在し、一般電線溝７５は、突起部７１と上ケース６１の溝底との距離Ｌ４（図８）を保ちながら延在している。ここで、距離Ｌ３は、例えばシールド電線３１の外径と同じか、幾分小さく設定されており、距離Ｌ４は、例えば一般電線３９とアース用電線４７の小さい方の外径と同じか、幾分小さく設定されている。シールド電線溝７３と一般電線溝７５との間には、接続金具収納溝７７が形成されている。

このような構成の電線接続ユニットに電線を組み付ける場合、下ケース６３において、シールド電線３１をシールド電線溝７３内に配置し、一般電線３９及びアース用電線４７を一般電線溝７５内に配置する際、各電線は突起部の上に持ち上がった状態となっている。この状態で、上ケース６１と下ケース６３を合わせると、上下ケース内に収納されたシールド電線３１、一般電線３９及びアース用電線４７は、それぞれ電線溝の空間の形状に倣って屈曲した状態で収納される。このため、本実施の形態によれば、電線の保持力を向上させることができ、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

本実施の形態では、上下ケースを合わせたときに形成されるシールド電線溝７３と一般電線溝７５の溝空間をクランク状に屈曲して形成する例を説明したが、この例に限定されるものではなく、例えば、図９に示すように、溝空間が長手方向で蛇行するように形成されていてもよい。このような溝空間を有していても、各電線は、溝空間に倣って蛇行した状態で収納されるため、電線の保持力を向上させることができる。

（第３の実施の形態）
以下、本発明を適用してなる第３の実施の形態について図面を参照して説明する。図１０は、本実施の形態の電線接続ユニットの上下ケースを開いた状態の側面図である。本実施の形態は、上記の実施形態の上ケースと下ケースに適用することができる。すなわち、上ケース８１と下ケース８３の側縁を樹脂製のヒンジ部８５で接続することにより、上ケース８１と下ケース８３を一体的に形成することができる。このため、本実施の形態を適用すれば、部品点数を少なくすることができる。

（第４の実施の形態）
以下、本発明を適用してなる第４の実施の形態について図面を参照して説明する。図１１は、本実施の形態の電線接続ユニットの下ケースの斜視図である。なお、上ケースは下ケースと同じ形状で形成されているものとする。

本実施の形態では、下ケース９１は、シールド電線溝９３と一般電線溝９５が交わる位置で、これらの溝と直交するように、下ケース９１の対向する短手方向の両側面に渡りアース用溝９７が延設されている。一般電線溝９５がアース用溝９７と交わる境界部分の手前側には、ジョイント端子４５を収納する接続金具収納溝９９が設けられている。ここで、図１１では、シールド電線溝９３、一般電線溝９５、アース用溝９７の溝底の突起部が省略されているが、シールド電線溝９３と一般電線溝９５の溝底には、上記の実施の形態で説明した突起部が設けられているものとし、アース用溝９７の溝底には、該突起部が設けられていてもよいし、設けられていなくてもよい。アース用溝９７にはアース用電線４７を配索するだけで、電線の保持力を要しない場合もあるためである。

本実施の形態では、一般電線３９とアース用電線４７をそれぞれ一般電線溝９５とアース用溝９７に分けて配索することができるため、ジョイント端子４５は接続金具収納溝９９内に収納され、接続金具５３はアース用溝９７内に収納されている。そして、シールド電線３１は、一般電線３９と接続されるジョイント端子４５の手前側からひとまとめにした編組線３５をアース用溝９７ａ，９７ｂのいずれかへ導いているため、例えば、熱収縮チューブ等でジョイント端子４５等を覆わなくても、編組線３５や接続金具５３をジョイント端子４５等と接触させることなく、アース用電線４９を電線接続ユニットの外側へ抜き出すことができる。なお、接続金具５３をアース用溝９７内に配置するときは、上下ケースを合わせたときに接続金具５３が溝内の突起部と当らないように、接続金具５３を所定の大きさで形成しておくことにより、アース用溝９７内に接続金具５３を収納することができる。

また、本実施の形態では、アース用溝９７ａ，９７ｂは、シールド電線溝７と交差する位置から上下ケースの両側面までそれぞれ延びているため、アース用電線４７は、アース用溝９７ａ，９７ｂを介して上下ケースの両側面のいずれの方向にも抜き出すことができ、抜き出した先を例えばアースプレート（図示せず）に接続することができる。このため、アースプレートに対する電線接続ユニットの配置の自由度を向上させることができる。

１ 上ケース
３ 下ケース
５ 内面
７ シールド電線溝
９ 一般電線溝
１９ 接続金具収納溝
２１，２３ 突起部
３１ シールド電線
３９ 一般電線
４５ ジョイント端子
４７ アース用電線
５３ 接続金具

Claims (3)

1. 少なくとも一方の電線が芯線の周囲を同心状に編組線でシールドしたシールド電線である二つの電線と、該二つの電線の端末部分を接続する接続金具とを収納し、二つ割りされた上ケースと下ケースを合わせてなる電線接続ユニットにおいて、
   前記上下ケースの少なくとも前記下ケースの内面には、前記接続金具で接続された二つの電線を収納保持する電線溝と、この電線溝と交差してケースの両側面に渡り延設されるアース用溝とが設けられ、
   前記アース用溝は、アース用電線とこのアース用電線と前記編組線を接続するアース用接続金具とを収納可能に形成され、前記電線溝と前記アース用溝のうち少なくとも前記電線溝には、溝底から前記内面側に向かって突出する突起部が設けられていることを特徴とする電線接続ユニット。
2. 前記突起部は、前記電線溝の長手方向に間隔をあけて複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電線接続ユニット。
3. 前記上ケースと前記下ケースは、同じ形状で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電線接続ユニット。

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