JP5772698B2 - 電磁シールド具及びワイヤハーネス - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されるワイヤハーネスにおいてノイズ電磁波を遮蔽する電磁シールド具に関する。

従来、電線の変形に応じて変形自在な電磁シールド具としては、通常、特許文献１に示されるように、筒状の編組線が用いられている。特許文献１においては、電線が金属製の筐体の開口から筐体内へ配線される場合、筒状の編組線は、その一端が金属製の筐体における開口の枠部に被せられ、かしめリングにより筐体の開口の枠部などに固定される。

なお、金属製の筐体における電線導入用の開口の枠部は、筐体における開口の部分に対してネジなどにより固定される独立した部材として設けられる場合もある。そのような独立した部材は、一般にシールドシェルと称される。以下の説明において、金属製の筐体における電線導入用の開口の枠部及びシールドシェルなど、電磁シールド具の接続先のことをシールド接続部と称する。

特開２００６−３４４３９８号公報

ところで、編組線は筒状であるため、電線は、基本的にはその末端にコネクタが取付けられる前に、編組線に挿通されることを要する。このことは、一般に先通しと称される。このように電線の先通しが必要となると、ワイヤハーネスの製造及び配線の手順の自由度が制限される。

仮に、電線の末端にコネクタが取付けられた後に電線に編組線を取り付けること、即ち、編組線の後付けを可能とするには、電線よりも外形の大きなコネクタなども挿通可能な、無駄に大きな編組線の採用が必要となる。そのようなことは、ワイヤハーネスの配設スペース及び重量が増大することになり、非現実的である。

また、電線が先通しされた筒状の編組線を枠状のシールド接続部に被せる作業において、編組線を電線の軸心方向における反対側の位置へ寄せる作業が必要となる。そのため、編組線の両端が、比較的近くに配置された２つのシールド接続部各々に被せられる場合、編組線の位置をずらすためのスペースの余裕が小さく、編組線をシールド枠部に被せる作業が難しくなる。

以上のことから、昨今、電磁シールド具の取り付けの作業性及び手順の自由度を高めるため、電磁シールド具の大型化を回避しつつ、電線及び筐体に対する電磁シールド具の後付けを可能にすることが求められている。

そこで、本発明は、ワイヤハーネスの配設スペース及び重量の増大を伴わずに、電線に対する電磁シールド具の後付けを可能にすることを目的とする。

本発明の第１態様に係る電磁シールド具は、柔軟性を有する導電性のシート材と、前記シート材における四方の外縁部のうちの第１の外縁部及び該第１の外縁部の反対側の第２の外縁部各々と電気的に接続された複数の端子金具と、を備える。

本発明の第１態様に係る電磁シールド具は、前記シート材における前記第１の外縁部及び前記第２の外縁部各々に対しその外縁に沿って摺動可能に連結された導線をさらに備えている。そして、前記端子金具は前記導線の端部に接続されている。

本発明の第１態様に係る電磁シールド具において、前記シート材における前記第１の外縁部及び前記第２の外縁部各々は、折り返されて形成された筒状部である。そして、前記導線は、前記筒状部を貫通した状態で前記筒状部に対して摺動可能に連結されている。

本発明の第２態様に係る電磁シールド具は、第１態様に係る電磁シールド具の一態様である。第２態様に係る電磁シールド具において、前記シート材は金属糸の織物である金属布である。

また、本発明は、電線と、その電線の周囲を囲う第１態様又は第２態様に係る電磁シールド具と、を備えるワイヤハーネスの発明として捉えられてもよい。

各態様に係る電磁シールド具において、導電性のシート材は、絶縁電線の周囲を囲む筒状に曲げられ、端子金具は、導電性の筐体の一部もしくは筐体に連結されるブラケット部材などのシールド接続部に接続される。これにより、シート材は、複数の端子金具を介して筐体と電気的に接続され、筐体接地の状態となる。

従って、各態様に係る電磁シールド具は、予め筒状に形成された部材ではないため、絶縁電線に対する後付けが可能である。また、第１態様に係る電磁シールド具においては、絶縁電線の太さ及び長さに応じた大きさのシート材が採用されればよいため、配設スペース及び重量の増大を伴うこともない。

また、各態様に係る電磁シールド具においては、端子金具は、シート材の外縁部に摺動可能に連結された導線の端部に接続されている。これにより、端子金具をシート材の外縁部から離れた位置のシールド接続部に接続することが可能となり、シールド接続部の位置の自由度が高まる。

ところで、端子金具が接続された導線が、シート材の外縁部に固着されている場合、端子金具にそれを引っ張る力が加わると、応力が導線の固着部に集中し、導線とシート材との連結が外れる恐れがある。しかしながら、各態様においては、端子金具が接続された導線は、シート材の外縁部に摺動可能に連結されているため、応力集中による導線とシート材との連結の外れの問題を回避できる。

また、第２態様によれば、柔軟性の高い金属布がシート材として採用されるため、シート材を絶縁電線に巻く作業が容易となる。

本発明の第１実施形態に係る電磁シールド具３の斜視図である。 絶縁電線９の周囲に巻かれるときの電磁シールド具３の斜視図である。 電磁シールド具３の側面図である。 本発明の第２実施形態に係る電磁シールド具３Ａの斜視図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。

以下に示される各実施形態に係る電磁シールド具は、車両に搭載されるワイヤハーネスの絶縁電線に取り付けられ、電線の周囲を囲む導電性のシート材により不要電磁波を遮蔽する電装部品である。

＜第１実施形態＞
まず、図１〜３を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る電磁シールド具３及び本発明の実施形態に係るワイヤハーネス１の構成について説明する。

図１に示されるように、電磁シールド具３は、１枚の導電性のシート材３０、複数の端子金具３１及び２本の導線３２を備えている。

＜シート材＞
シート材３０は、シート状の部材であり、柔軟性及び導電性を有する。柔軟性を有するシート材３０は、筒状に変形可能である。後述するように、シート材３０は、電磁シールドの対象となる絶縁電線９の周囲を囲む筒状に曲げられる。なお、図２において、絶縁電線９が仮想線（二点鎖線）により描かれている。

例えば、金属糸の織物である金属布が、シート材３０として採用されることが考えられる。また、柔軟性を有する金属膜が、シート材３０として採用されることも考えられる。

金属布は、例えば銅を主成分とする金属の糸が縦方向及び横方向に交差して織られた網目構造を有する生地である。また、金属布は、金属糸の生地に樹脂材料からなる柔軟性を有するフィルムが貼り付けられた構造を有する場合もある。金属布は、導電性及び柔軟性を有する。

シート材３０における四方の外縁部のうちの第１の外縁部及びその第１の外縁部の反対側の第２の外縁部は、筒状部３０１である。筒状部３０１は、シート材３０の外縁部が折り返されて筒状に形成された部分である。

筒状部３０１は、例えば、シート材３０における折り返された外縁部が、糸で縫われる、溶接される又は接着剤で接着されることなどによって形成されている。図２に示されるように、筒状部３０１が形成されたシート材３０の第１の外縁部及び第２の外縁部は、絶縁電線９の周囲に沿って曲げられる部分である。

＜導線＞
２本の導線３２各々は、線状の導体であり、例えば、複数の導電性の素線が撚り合わされた撚り線である。導線３２は、例えば、ステンレス又は銅などの金属の線材である。

各導線３２は、シート材３０における第１の外縁部及び第２の外縁部各々に対しその外縁に沿って摺動可能に連結されている。より具体的には、各導線３２は、シート材３０の筒状部３０１を貫通した状態で筒状部３０１に対して摺動可能に連結されている。

＜端子金具＞
複数の端子金具３１は、シート材３０の第１の外縁部及び第２の外縁部各々と電気的に接続された導電性の部材である。これら端子金具３１は、導電性の筐体の一部もしくは筐体に連結されるブラケット部材などのシールド接続部に接続される金具である。

本実施形態においては、各端子金具３１は、シート材３０の２つの筒状部３０１各々に摺動可能に連結された２本の導線３２各々の端部に接続されている。即ち、各端子金具３１は、導線３２を介してシート材３０と電気的に接続されている。

＜ワイヤハーネス＞
図３に示されるように、ワイヤハーネス１は、複数の絶縁電線９、それらの両端部に設けられた２組のハウジング１０及びブラケット部材２０のセット、及び電磁シールド具３を備えている。

＜絶縁電線＞
絶縁電線９は、導電材料からなる芯線と、芯線の周囲を覆う絶縁材料からなる絶縁被覆とにより構成されている。絶縁電線９の端部の芯線には、端子金具９１が接続されている。なお、図１に示される例では、ワイヤハーネス１は、並列配置された３本の絶縁電線９を備えている。しかしながら、ワイヤハーネス１が、２本の絶縁電線９又は４本以上の絶縁電線９を備えることも考えられる。

ワイヤハーネス１において、電磁シールド具３のシート材３０は、複数の絶縁電線９の周囲に沿う筒状に曲げられている。より具体的には、シート材３０は、筒状部３０１が形成された第１の外縁部及び第２の外縁部が絶縁電線９の周囲に沿うように曲げられる。

シート材３０は、幅方向における両端部が重なる状態、即ち、四方の外縁部のうちの残りの第３の外縁部及び第４の外縁部が重なる状態で筒状に形成されることが望ましい。これにより、不要電磁波がより確実に遮断され、シールド性能が向上する。シート材３０における重ね合わされる部分の長さが調節されることにより、シート材３０が形成する筒の径の調節が可能となる。

＜ハウジング＞
ハウジング１０は、非導電性の合成樹脂からなる硬質の部材である。このハウジング１０は、並列配置された複数の絶縁電線９の端部付近の一部を間隔を空けて一定の位置関係で保持する。さらに、ハウジング１０は、複数の絶縁電線９とハウジング１０とを一定の位置関係で保持する。なお、ハウジング１０は、電線保持部材の一例である。

ハウジング１０は、例えば、複数の絶縁電線９の一部とブラケット部材２０とをインサート部材とするインサート成形によって成形される。また、ハウジング１０が、組み立て式の部材であることも考えられる。この場合、ハウジング１０は、予め成形された後に複数の絶縁電線９の一部及びブラケット部材２０と組み合わされる。

図１に示される例では、ハウジング１０には、絶縁電線９の端子金具９１にアクセスするための開口１１が形成されている。この開口１１は、端子金具９１がネジなどによって相手側機器の端子部に接続された後に、不図示の蓋部材によって塞がれる。

ワイヤハーネス１は、並列配置された複数の絶縁電線９の両端部各々の付近に設けられた２つのハウジング１０を備えている。

＜ブラケット部材＞
ブラケット部材２０は、ハウジング１０と一体に組み合わされた導電性の部材である。例えば、ブラケット部材２０は、ステンレス又は鉄などの金属の部材である。ブラケット部材２０の本体部には、絶縁電線９の端子金具９１にアクセスするための貫通孔２１が形成されている。ハウジング１０の開口１１は、ブラケット部材２０の貫通孔２１の内側に形成されている。

また、ブラケット部材２０は、ハウジング１０に保持される本体部から外側へ張り出して形成された連結部２２を有している。連結部２２は、導電性の筐体７に連結される構造を有する部分である。図３に示される例では、ブラケット部材２０の連結部２２は、筐体７への連結用のネジが通されるネジ用孔２３が形成された鍔状の部分である。連結部２２は、ネジにより、筐体７における絶縁電線９が通される開口の周囲の部分に連結される。

なお、図３において、筐体７が仮想線（二点鎖線）により描かれている。筐体７内には、絶縁電線９の端子金具９１が接続される相手側の機器が収容されている。

また、ワイヤハーネス１において、電磁シールド具３の各端子金具３１は、ブラケット部材２０に固定されている。図３に示される例では、各端子金具３１は、ネジ８によってブラケット部材２０に固定されている。これにより、電磁シールド具３のシート材３０は、導線３２及び端子金具３１を介してブラケット部材２０と電気的に接続されている。

また、各端子金具３１が固定されることにより、シート材３０は、複数の絶縁電線９の周囲に沿う筒状に保持される。

また、ブラケット部材２０が筐体７に連結されることにより、シート材３０は、導線３２、端子金具３１及びブラケット部材２０を介して筐体７と電気的に接続される。

＜効果＞
従って、電磁シールド具３は、予め筒状に形成された部材ではないため、絶縁電線９に対する後付けが可能である。また、絶縁電線９の太さ及び長さに応じた大きさのシート材３０が採用されればよいため、配設スペース及び重量の増大を伴うこともない。

また、シート材３０が絶縁電線９の周囲に巻かれる際に、シート材３０における重ね合わされる部分の長さが調節されることにより、シート材３０が形成する筒の径の調節が可能となる。従って、電磁シールド具３は、サイズの異なる対象への適応性が高い。

また、電磁シールド具３においては、端子金具３１は、シート材３０の外縁部に摺動可能に連結された導線３２の端部に接続されている。これにより、端子金具３１をシート材３０の外縁部から離れた位置のシールド接続部に接続することが可能となり、シールド接続部の位置の自由度が高まる。

なお、ワイヤハーネス１において、シールド接続部は、ブラケット部材２０におけるネジ８が装着される部分である。

また、導線３２がシート材３０の外縁部に固着されている場合、端子金具３１にそれを引っ張る力が加わると、応力が導線３２の固着部に集中し、導線３２とシート材３０との連結が外れる恐れがある。

しかしながら、電磁シールド具３においては、端子金具３１が接続された導線３２は、シート材３０の外縁部に摺動可能に連結されている。そのため、応力集中による導線３２とシート材３０との連結の外れの問題を回避できる。

また、柔軟性の高い金属布がシート材３０として採用された場合、シート材３０を絶縁電線９に巻く作業が容易となる。

＜第２実施形態＞
次に、図４を参照しつつ、本発明の第２実施形態に係る電磁シールド具３Ａについて説明する。電磁シールド具３Ａは、例えば図３に示されるワイヤハーネス１において電磁シールド具３の代わりに採用可能である。

電磁シールド具３Ａは、図１〜３に示された電磁シールド具３と比較して、シート材と端子金具３１との接続の構造のみが異なる。図４において、図１〜３に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。以下、電磁シールド具３Ａにおける電磁シールド具３と異なる点についてのみ説明する。

図４は、絶縁電線９の周囲に巻かれるときの電磁シールド具３Ａの斜視図である。なお、図４において、絶縁電線９が仮想線（二点鎖線）により描かれている。

電磁シールド具３Ａは、導電性のシート材３０Ａと複数の端子金具３１とを備えている。シート材３０Ａは、例えば金属布である。

各端子金具３１は、シート材３０Ａの第１の外縁部及びその反対側の第２の外縁部に対して電気的に接続されている。電磁シールド具３Ａにおいて、各端子金具３１は、シート材３０Ａ（金属布）を構成する複数の金属糸３０２と直接接続されている。

また、電磁シールド具３Ａにおいては、複数の端子金具３１が、シート材３０Ａの２つの外縁部各々における複数の部位に対して接続されている。図４に示される例では、４つの端子金具３１が、シート材３０Ａの第１の外縁部の４箇所に接続され、４つの端子金具３１が、シート材３０Ａの第２の外縁部の４箇所に接続されている。

図４に示される電磁シールド具３Ａも、電磁シールド具３と同様に、配設スペース及び重量の増大を伴うことなく、絶縁電線９に対する後付けが可能である。さらに、電磁シールド具３Ａも、サイズの異なる対象への適応性が高い。

＜その他＞
以上に示された各実施形態において、電磁シールド具３，３Ａの端子金具３１が、導電性の筐体７に対して直接固定されることも考えられる。

また、電磁シールド具３Ａにおいて、端子金具３１が、導電性のシート材３０Ａにおける第１の外縁部及び第２の外縁部に固着された導線の端部に接続されることも考えられる。この場合、導線は、例えば溶接によってシート材３０Ａに対して固着される。

１ ワイヤハーネス
３，３Ａ 電磁シールド具
７ 筐体
８ ネジ
９ 絶縁電線
１０ ハウジング
１１ ハウジングの開口
２０ ブラケット部材
２１ 貫通孔
２２ 連結部
２３ ネジ用孔
３０，３０Ａ シート材
３１ 端子金具
３２ 導線
９１ 端子金具
３０１ 筒状部
３０２ 金属糸

Claims (3)

1. 柔軟性を有する導電性のシート材と、
   前記シート材における四方の外縁部のうちの第１の外縁部及び該第１の外縁部の反対側の第２の外縁部各々と電気的に接続された複数の端子金具と、
   前記シート材における前記第１の外縁部及び前記第２の外縁部各々に対しその外縁に沿って摺動可能に連結された導線と、を備え、
   前記端子金具は前記導線の端部に接続され、
   前記シート材における前記第１の外縁部及び前記第２の外縁部各々は、折り返されて形成された筒状部であり、
   前記導線は、前記筒状部を貫通した状態で前記筒状部に対して摺動可能に連結されている、電磁シールド具。
2. 前記シート材は金属糸の織物である金属布である、請求項１に記載の電磁シールド具。
3. 絶縁電線と、
   前記絶縁電線の周囲を囲む電磁シールド具と、を備えるワイヤハーネスであって、
   前記電磁シールド具は、
   柔軟性を有し前記絶縁電線の周囲を囲む導電性のシート材と、
   前記シート材における前記絶縁電線の周囲に沿って曲がった第１の外縁部及び該第１の外縁部の反対側の第２の外縁部各々と電気的に接続された複数の端子金具と、
   前記シート材における前記第１の外縁部及び前記第２の外縁部各々に対しその外縁に沿って摺動可能に連結された導線と、を備え、
   前記端子金具は前記導線の端部に接続され、
   前記シート材における前記第１の外縁部及び前記第２の外縁部各々は、折り返されて形成された筒状部であり、
   前記導線は、前記筒状部を貫通した状態で前記筒状部に対して摺動可能に連結されている、ワイヤハーネス。

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