JP5845870B2 - 電線のシールドコネクタ接続構造 - Google Patents

Description

本発明は電線のシールドコネクタ接続構造に関し、詳しくは、芯線を絶縁樹脂層で被覆した汎用の電線をシールド電線として用いると共に、該シールド電線とシールドコネクタとの接続部においてシールド層のアース接続を簡単に行えるようにするものである。

自動車に配置されるモータやセンサ等の機器から生じるノイズの遮蔽等を図るため、近時、自動車に配線されるシールド電線が増加している。

該シールド電線は、芯線に絶縁樹脂層を被覆した１本または複数本の被覆電線の外周に金属編組チューブを被せ又は金属箔テープを巻き付けてシールド層を形成し、該シールド層の外周面を絶縁樹脂層からなる外皮（シース）で被覆した構成とされている。すなわち、汎用されている絶縁被覆電線にシールド層とシースを被せた構造としているため、シールド電線は肥大化すると共にコスト高になる問題がある。

また、前記シールド電線をシールドコネクタに接続する場合、前記芯線端末に接続した端子をシールドコネクタ内で相手方端子と嵌合接続すると共に、前記シールド層はシールドコネクタに設けたシールドシェルと接触させてアース処理している。

例えば、特開２００７−２６７５９号公報で開示されたシールドコネクタでは、図７に示すように、コネクタハウジング１００内にシールドシェル１０１をインサート成形する一方、筒状としたシェル接続部材１０２の小径部１０２ａにシールド電線１１０の金属編組チューブ１１１の先端部を被せ、該金属編組チューブ１１１の外周面に加締めリング１１２を加締めてシールド電線１１０にシェル接続部材１０２を固定している。シールド電線１１０の芯線の端末に接続した端子１１３をシールドコネクタの端子収容室内に挿入係止すると、前記シェル接続部材１０２がシールドコネクタ内に設けたシールドシェル１０１の内周面に接触し、シールド電線の金属編組チューブ１１１からなるシールド層をシールドコネクタ内のシールドシェルと導通できるようにしている。

また、図８に示すように、シールド電線１１０の金属編組チューブ１１１の外周面に下敷きリング１３０を外嵌して圧着した後に、金属編組チューブ１１１を折り返し、該折り返した部分１１１ｃの外周面にシェルリング１４０を圧着し、該シェルリング１４０をシールドコネクタ内のシールドシェルと接触する場合もある。

特開２００７−２６７５９号公報

前記特許文献１のシールド電線を接続するシールドコネクタでは、シールドコネクタ内のシールドシェルと接触させるために、複雑な形状としたシェル接続部材１０２を必要とする。また、シールド電線はシースを皮剥ぎして金属編組チューブを露出させ、この露出させた部分をシェル接続部材１０２と固定する必要がある。かつ、該シェル接続部材１０２の小径部を金属編組チューブの内周に挿入してセットした後に、金属編組チューブの外周に加締めリングをセットし、該加締めリングを加締め圧着する作業が必要となり、作業手数がかかる問題がある。図８に示す場合も、金属編組チューブ１１１の外周面に下敷きリング１３０を外嵌して圧着した後に金属編組チューブ１１１を折り返し、該折り返した部分の外周面にシェルリング１４０を圧着する必要があり、作業工数がかかる問題がある。

さらに、シールド電線として、芯線の外周の絶縁被覆層をシールド層で被覆し、該シールド層をシースで被覆している汎用されているシールド電線を用いており、該シールド電線自体が肥大化しやすく且つ高価である。このように、シールド電線を用いると、従来はシールド層のアース処理に工数がかかるとともにシールド電線自体が高価であるため、コスト高になる問題がある。かつ、従来のシールド電線は外部干渉材からの保護機能が低く、よって、シールド電線を樹脂成形品からなるコルゲートチューブで外装したり、外部干渉材が位置する領域では、プロテクタを成形し、該プロテクタ内に挿通する必要がある。

本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、シールド電線自体のコストを低減できると共に保護機能を高めた構成とし、かつ、該シールド電線のシールド層とシールドコネクタとの接続を簡単に行えるようにすることを課題としている。

前記課題を解消するため、本発明は、芯線が絶縁被覆層で被覆されている１本または複数本の電線がシールド層および外装材とする金属パイプ内に挿通されている疑似シールド電線を備え、
前記金属パイプの端部から突出している前記電線端末の端子がシールドコネクタ内で相手端子と嵌合接続されていると共に、前記金属パイプの端部の外周に外嵌されている金属環からなるシールドリングが、前記シールドコネクタのコネクタハウジングの内周面にセットされている金属製のシールドシェルに接触されていることを特徴とする電線のシールドコネクタ接続構造を提供している。

前記のように、本発明では、汎用されているシールド電線を用いるのではなく、一般に用いられている絶縁被覆電線を用い、該絶縁被覆電線を金属パイプに通して疑似シールド電線としている。金属パイプは従来のシールド電線のシールド層とシースを兼ねるものとし、さらに、シールド電線に外装するコルゲートチューブ等の外装保護材を兼ねるものとしている。この疑似シールド電線は配線領域に応じて曲げ配線が必要であれば、電線を金属パイプに通した後にパイプを曲げ加工すればよい。
このように、汎用されている一般の電線を金属パイプに通して疑似シールド電線としているため、シールド電線自体を従来と比較して安価にでき、かつ、金属パイプの肉厚を薄くすると、従来のシールド電線よりも細径化でき、特にコルゲートチューブ等の外装材を外装した状態と比較すると確実に細径化できる。かつ、該コルゲートチューブ等の外装材を不要とできるため、部品点数および作業工数を少なくできる。

また、金属パイプでシールド層を形成しているため、該金属パイプの外周面に無端のシールドリングを被せて圧着でき、シールドコネクタのシールドシェルに接触できるシールドリングを前記図７および図８の従来例と比較して簡単な作業で取り付けることができる。

前記金属パイプの外周面に圧着するシールドリングは、シールドコネクタのコネクタハウジングの内周面にセットするシールドシェルを接触させている。

１本の前記金属パイプに１本の前記電線が挿通されている複数の前記疑似シールド電線を備え、各疑似シールド電線の前記金属パイプが前記シールドコネクタの各端子収容室に挿入され、シールドシェルと接触されている構成としてもよい。
なお、複数の電線を１本の金属パイプに挿通し、該金属パイプを前記シールドコネクタに設けたシールドシェルと接触させてもよい。

前記金属パイプはアルミニウム系金属からなり、自動車のエンジンルーム内に配索され、該配索形態に応じて前記金属パイプは曲げ加工することが好ましい。
金属パイプはアルミニウム系金属製に限定されないが、アルミニウム系金属製とすると軽量であり、かつ加工作業性が良い利点がある。また、配索領域は前記エンジンルームに限定されないが、エンジンルーム内は高温雰囲気となり、かつ、機器が密に配置されているため、耐熱性、放熱性、シールド性および保護機能の観点から、本発明の疑似シールド電線はエンジンルーム内に配線するシールド電線として用いることが好ましい。

前記のように、本発明で用いるシールド電線は、芯線を絶縁被覆層で被覆した汎用されている電線を金属パイプに通した疑似シールド電線としているため、簡単かつ安価に所要本数の芯線と所要長さの疑似シールド電線を得ることができる。かつ、この疑似シールド電線の金属パイプとシールドコネクタのシールドシェルとの接続は、疑似シールド電線の金属パイプの外周面にシールドリングを外嵌して圧着すれば良いだけであるため、作業工数が大幅に簡素化できる利点がある。

本発明の疑似シールド電線を示し、（Ａ）は電線の斜視図、（Ｂ）は電線と金属パイプを示す斜視図、（Ｃ）は金属パイプに電線を挿入して疑似シールド電線とした状態を示す斜視図である。 （Ａ）は前記疑似シールド電線の端末に端子を接続した状態を示す正面図、（Ｂ）は参考実施形態の疑似シールド電線をシールドコネクタに接続した状態を示す概略図である。 前記参考実施形態の前記シールドコネクタと疑似シールド電線の接続状態を示す概略断面図である。 本発明の実施形態の疑似シールド電線を示す正面図である。 前記実施形態の疑似シールド電線とシールドコネクタとの接続状態を示す概略断面図である。 他の実施形態の疑似シールド電線を示す概略図である。 従来例を示す図面である。 他の従来例を示す図面である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
以下の実施形態および参考実施形態はいずれも自動車のエンジンルーム内に配索するシールド電線を対象としている。

図１にシールド電線の実施形態を示す。
図１に示すように、銅系金属素線の撚線からなる芯線１ａを絶縁樹脂からなる絶縁被覆層１ｂで被覆した１本の電線１をアルミニウム系金属からなる金属パイプ２に挿通して、疑似シールド電線１０としている。前記金属パイプ２は、従来の汎用されているシールド電線のシールド層と外皮（シース）とを兼ねている。さらに、コルゲートチューブ等のシールド電線に外嵌する外装保護材の３つの機能を持たせている。

疑似シールド電線１０は電線１を金属パイプ２に挿通した後に配索経路に応じて曲げが必要な場合には曲げ加工している。なお、金属パイプ２の中空部の大きさは電線１をスムーズに挿通できる大きさとしているが、電線１の外周面と金属パイプ２の内周面の間に余剰の隙間をあけない寸法としている。よって、従来の芯線の絶縁樹脂層外周に金属編組チューブからなるシールド層を設け、該シールド層をシースで被覆し、該シールド電線をコルゲートチューブで外装した状態の外径より、前記疑似シールド電線１０の外径を小さくしている。

前記疑似シールド電線１０の長さ方向の両端側では、図２に示すように、金属パイプ２から電線１を所要長さ突出させ、該電線１の端末で絶縁被覆層１ｂを皮剥ぎして、露出した芯線１ａに端子３を圧着接続し、シールドコネクタ５に挿入係止させるものとしている。

また、金属パイプ２の長さ方向の両端側の外周面にそれぞれ無端の円環状のシールドリング６を加締め圧着している。このシールドリング６は電線１の端末に端子３を圧着接続する前工程で行っている。

前記シールドコネクタ５は図２（Ｂ）および図３の参考実施形態に示すように、樹脂成形品からなるコネクタハウジング１５内に、疑似シールド電線１０の端子３を圧着した芯線１ａを挿入する端子収容室１６を備え、該端子収容室１６内に相手方端子７が挿入されている。疑似シールド電線接続側となるコネクタハウジング１５の外面に金属製のシールドシェル１７が固定され、該シールドシェル１７に前記端子収容室１６と連通する挿入口１７ａを開口した筒部１７ｂを突設している。該筒部１７ｂの内径は前記シールドリング６の外周面に接触する寸法としている。よって、疑似シールド電線１０の端子３を筒部１７ｂに通して、シールドコネクタ５の端子収容室１６内に挿入して係止すると、金属パイプ２は筒部１７ｂ内に挿入すると共に、コネクタハウジング１５の外壁と接触して停止し、該金属パイプ２の外周のシールドリング６がシールドシェル１７の筒部１７ｂと接触して導通されるようにしている。

前記した電線のシールドコネクタ接続は以下の工程でなされる。
（１）電線１（一般の絶縁被覆電線）を調尺切断後に金属パイプ２に通す。
（２）金属パイプ２の長さ方向の両端にシールドリング６を通して加締め圧着する。
（３）金属パイプ２の両端から突出させた電線１の絶縁被覆層１ｂを皮剥ぎして芯線１ａを露出させ、該芯線１ａに端子３を圧着接続する。
（４）端子３をシールドコネクタ５に挿入係止すると共に、シールドリング６をシールドシェル１７と接触させる。
（５）配索経路で曲げが必要な場合、両端にシールドコネクタ５を接続した疑似シールド電線１０を所望な形状に曲げ加工する。

前記のように、図１に示す疑似シールド電線１０は汎用されている電線１を金属パイプ２に通しているだけであるため、外径を細くでき、細径化を図ることができる。かつ、金属パイプ２は耐熱性と放熱性を有するため、高温雰囲気となるエンジンルームの配索に適したものとなる。さらに、疑似シールド電線１０のシールド層を兼ねる金属パイプは剛性を有する無端の環状であるため、シールドリング６を確実に加締め圧着で固定でき、シールドコネクタのシールドシェルと接触させてアース処理できるシールドリングの取り付け工程を簡単にできる。

前記図２（Ｂ）および図３に示す参考実施形態では、シールドコネクタ５はシールドシェル１７をコネクタハウジング１５の外面に固定し、コネクタハウジング１５の外面側でシールドシェル１７とシールドリング６とを接触させているが、前記特許文献１と同様に、コネクタハウジング１５内にシールドシェルをセットし、疑似シールド電線１０の金属パイプ２の先端部分をコネクタハウジング１５内に挿入し、該金属パイプ２に外嵌したシールドリング６をシールドシェルと接触させてもよい。

図４及び図５に本発明の実施形態を示す。
実施形態は、２本の疑似シールド電線１０Ａ、１０Ｂの両端をそれぞれシールドコネクタ２５に接続している。各疑似シールド電線１０Ａ、１０Ｂは第１実施形態の疑似シールド電線１０と同一構造であり、１本の電線１を１本の金属パイプ２に通し、各金属パイプ２の両端にシールドリング６を加締め圧着している。各金属パイプ２の両端から電線１を突出させて端子３を接続している。

シールドコネクタ２５は、特許文献１と同様な構成とし、コネクタハウジング２６の端子収容室内にシールドシェル２７をインサート成形すると共に、該シールドシェル２７に屈曲させて弾性接触部２７ａを設けている。コネクタハウジング２６に挿入する疑似シールド電線１０Ａ、１０Ｂの金属パイプ２、２の端部を挿入し、該端部の外周に圧着したシールドリング６、６に前記シールドシェル２７の弾性接触部２７ａを接触させてアース処理している。

図６に疑似シールド電線の他の実施形態を示す。
実施形態の疑似シールド電線１０は１本の電線１を１本の金属パイプ２に挿通しているが、図６に示す疑似シールド電線１０Ｃは２本以上の複数本（４本）の電線１を１本の金属パイプ２内に挿通し、多数本の電線を備えた疑似シールド電線としている。該シールド電線１０Ｃの金属パイプ２は参考実施形態、実施形態の金属パイプ２より肥大化している。この大径とした金属パイプ２の端末にシールドリング６を加締め圧着している。

１ 電線
１ａ 芯線
１ｂ 絶縁被覆層
２ 金属パイプ
３ 端子
５ シールドコネクタ
６ シールドリング
１０ 疑似シールド電線
１５ コネクタハウジング
１７ シールドシェル

Claims (4)

1. 芯線が絶縁被覆層で被覆されている１本または複数本の電線がシールド層および外装材とする金属パイプ内に挿通されている疑似シールド電線を備え、
   前記金属パイプの端部から突出している前記電線端末の端子がシールドコネクタ内で相手端子と嵌合接続されていると共に、前記金属パイプの端部の外周に外嵌されている金属環からなるシールドリングが、前記シールドコネクタのコネクタハウジングの内周面にセットされている金属製のシールドシェルに接触されていることを特徴とする電線のシールドコネクタ接続構造。
2. 前記シールドコネクタの端子収容室の内周面にセットされている前記シールドシェルは内側に屈曲する弾性接触部を備え、該弾性接触部が前記金属パイプの先端部外周の前記シールドリングに接触してアース処理されている請求項１に記載の電線のシールドコネクタ接続構造。
3. １本の前記金属パイプに１本の前記電線が挿通されている複数の前記疑似シールド電線を備え、各疑似シールド電線の前記金属パイプが前記シールドコネクタの各端子収容室に挿入されている請求項１または請求項２に記載の電線のシールドコネクタ接続構造。
4. 前記金属パイプはアルミニウム系金属からなり、該金属パイプは自動車のエンジンルーム内での配索形態に応じた曲げを備えている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電線のシールドコネクタ接続構造。

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