JP6358512B2

JP6358512B2 - シールドシェルと編組シールドとの接続構造及びワイヤハーネス

Info

Publication number: JP6358512B2
Application number: JP2017000808A
Authority: JP
Inventors: 雅明今堀; 宣幸山下
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Hitachi Metals Ltd
Priority date: 2017-01-06
Filing date: 2017-01-06
Publication date: 2018-07-18
Anticipated expiration: 2032-05-22
Also published as: JP2017059554A

Description

本発明は、シールドシェルと編組シールドとの接続構造及びワイヤハーネスに関する。

従来、複数の電線を被覆し、複数の導電線を編み合わせて構成される編組からなる編組シールドをシールドシェルに固定する固定構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に記載の編組シールドの固定構造は、内径を拡開した編組シールドをシールドシェルの長円状のリング部に嵌合し、この編組シールドをバンドによって締め付けるように構成されている。バンドは、リング部の外面に対応したトラック形状を有し、その長手方向の一端に設けられたボルト及びナットの締結に伴う縮径によって、編組シールドをシールドシェルのリング部に向かって押し付ける。

特開２００５−３３９９３３号公報

編組シールドをシールドシェルに固定する際には、これらの間の電気的な接続を確実にするため、及び編組シールドの抜け防止のために、バンドの締付力を編組シールド（導電線）のできるだけ広い面積に作用させることが望ましい。しかし、編組シールドをバンドに接触させてシールドシェルに押し付ける特許文献１に記載の固定構造では、仮にバンドの締付力を強くしたとしても、その締付力が編組シールドの一部に集中し、バンドの締付力を編組シールドの広い面積に作用させる効果には乏しかった。

そこで、本発明は、編組シールドを締付部材に接触させてシールドシェルに押し付ける場合に比較して、締付部材の締付力を編組シールドの広い面積に作用させることが可能な、シールドシェルと編組シールドとの接続構造、及びワイヤハーネスを提供することを目的とする。

本発明は、複数の電線の一部を収容するシールドシェルと、前記複数の電線を一括して被覆し金属からなる複数の導電線を編み合わせて形成される編組シールドと、の接続構造であって、前記シールドシェルの外面との間に前記編組シールドを挟むように配置され、その締付力によって前記編組シールドを前記シールドシェルに押し付ける帯状の締付部材と、前記編組シールドと前記締付部材との間に配置され、前記締付部材の締付力によって変形する弾性を有し、帯状体の裏面に粘着層が形成されたテープが前記編組シールドを囲んで複数回巻き回されてなり、前記帯状体と前記粘着層とが粘着する複数の層を有する環状部材と、を備え、前記環状部材の材質は、クロス、ゴム、又は樹脂であり、前記環状部材の幅は、前記締付部材の幅よりも広く、前記締付部材は、前記環状部材だけに接触すると共に、前記環状部材の前記帯状体と前記粘着層とが粘着する複数の層を介して前記編組シールドを前記シールドシェルに押し付け、前記粘着層は、前記編組シールドに接触しているシールドシェルと編組シールドとの接続構造を提供する。

また、前記環状部材は、前記締付部材よりも高い弾性を有していてもよい。

また、前記締付部材は、前記シールドシェルの材質とは異なる金属からなっていてもよい。

また、本発明は、上記シールドシェルと編組シールドとの接続構造を備えるワイヤハーネスを提供する。

本発明に係るシールドシェルと編組シールドとの接続構造、及びワイヤハーネスによれば、編組シールドを締付部材に接触させてシールドシェルに押し付ける場合に比較して、締付部材の締付力を編組シールドの広い面積に作用させることが可能となる。

本発明の実施の形態に係るシールドシェルと編組シールドとの接続構造、及び当該接続構造を備えたワイヤハーネスの一例を示す構成図である。図１に示すワイヤハーネスの分解図である。（ａ）及び（ｂ）は、シール保持部材、ハウジング、及びシールドシェルの構造を説明するための断面図である。（ａ）は、図１のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。図４における環状部材５の断面をさらに拡大した拡大図である。

［実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係るシールドシェルと編組シールドとの接続構造、及び当該接続構造を備えたワイヤハーネスの一例を示す構成図である。図２は、図１に示すワイヤハーネスの分解図である。

図３は、シール保持部材２、ハウジング３、及びシールドシェル４の構造を説明するための断面図であり、（ａ）は第２の電線１２に沿ってシール保持部材２、ハウジング３、及びシールドシェル４を切断した断面図、（ｂ）はハウジング３を構成する第１部材３１を、シール保持部材２、シールドシェル４、及び第１〜第３の電線１１〜１３と共に示す断面図である。図４（ａ）は、図１のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。図５は、図４における環状部材５の断面をさらに拡大した拡大図である。

このワイヤハーネス１は、第１〜第３の電線１１〜１３と、第１〜第３の電線１１〜１３を被覆する編組シールド１０と、第１〜第３の電線１１〜１３を挿通させると共に外周面にシール部材２１を保持するシール保持部材２と、第１〜第３の電線１１〜１３を保持するハウジング３と、ハウジング３の一部を収容するシールドシェル４と、シールドシェル４との間に編組シールド１０を挟むように配置された環状部材５と、環状部材５の外周側に配置された締付部材６とを備えている。このワイヤハーネス１は、例えば車両の走行用の駆動源としてのモータとインバータとを接続するために用いられる。

第１〜第３の電線１１〜１３は、例えば三相交流電流をモータに供給する電線であり、それぞれの一端に接続端子１１０，１２０，１３０が圧着して固定されている。また、第１〜第３の電線１１〜１３は、図４（ａ）に示すように、芯線１１０，１２０，１３０と、芯線１１０，１２０，１３０を被覆する絶縁性の樹脂からなる被覆部材１１１，１２１，１２３とを有して構成されている。

編組シールド１０は、例えば銅合金等の金属からなる導電線を編み合わせて形成され、第１〜第３の電線１１〜１３を一括して被覆している。編組シールド１０は、シールドシェル４に接続される端部において、編組の隙間を周方向に延ばすことにより、その内径が拡大されている。

シールドシェル４は、導電性の金属からなり、ハウジング３の一部を収容する筒状の収容部４１と、取付対象装置（モータやインバータ等）にシールドシェル４を取り付けるためのフランジ部４２とを一体に有している。本実施の形態では、シールドシェル４が錫メッキされた鋼板から形成されている。フランジ部４２には、図４（ａ）に示すように、取付用の貫通孔４２０が２箇所に形成されている。

締付部材６は、シールドシェル４の材質とは異なる帯状の金属（例えばステンレスや鉄）からなり、シールドシェル４の収容部４１の外面４１ａとの間に編組シールド１０を挟むように配置されている。締付部材６の一端部には複数（２つ）の開口６１が形成され、他端部には開口６１と同数の突起６２が形成されている。

この締付部材６は、開口６１が形成された一端部が、突起６２が形成された他端部の外周側を覆うように環状部材５の外周囲に巻き回され、突起６２が開口６１から突出するように嵌合した状態で工具によって加締められることにより、締付力を発生させる。この加締めによって形成される加締め部６０は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、側面視で外方に突出して湾曲したΩ字状に形成される。

締付部材６は、その締付力によって編組シールド１０をシールドシェル４の収容部４１に押し付ける。これにより、編組シールド１０がシールドシェル４の外面４１ａに接触し、編組シールド１０とシールドシェル４とが電気的に接続される。

環状部材５は、締付部材６の締付力によって変形する弾性を有し、その内周面が編組シールド１０に接触すると共に、外周面が締付部材６に接触する。本実施の形態では、環状部材５が、編組シールド１０を囲むように複数回巻き回されたテープからなる。このテープは、例えばアセテートクロステープである。テープの厚みは例えば０．２ｍｍであり、このテープが５回巻きされた場合には、環状部材５の厚みが１ｍｍとなる。

環状部材５は、帯状体５０、及び帯状体５０の裏面５０ａに形成された粘着性を有する粘着層５１からなる。なお、図５では、説明のため、粘着層５１の厚みを誇張して表している。

環状部材５は、編組シールド１０側が裏面５０ａとなるように、編組シールド１０の周囲に巻き回されている。これにより、編組シールド１０を構成する複数の導電線１０１は、粘着層５１によって帯状体５０と粘着する。また、複数の導電線１０１の間に形成される隙間を介して粘着層５１がシールドシェル４の収容部４１の外面４１ａに接触し、帯状体５０がシールドシェル４にも粘着する。

締付部材６は、この環状部材５を介して編組シールド１０をシールドシェル４（収容部４１の外面４１ａ）に押し付ける。環状部材５は、締付部材６よりも高い弾性を有している。また、環状部材５の帯状体５０は、締付部材６よりも広い幅を有している。

シール保持部材２は、図３に示すように、第１〜第３の電線１１〜１３をそれぞれ挿通させる３つの挿通孔２０を有している。この挿通孔２０の内面には、第１〜第３の電線１１〜１３の外周面と挿通孔２０の内周面との間を封止するシール部材２２が保持されている。

ハウジング３は、図３及び図４（ａ）に示すように、樹脂からなる第１部材３１及び第２部材３２を結合して構成されている。第１部材３１は、第１〜第３の電線１１〜１３のそれぞれに対応して形成された保持溝３１０を有し、第２部材３２は、同じく第１〜第３の電線１１〜１３のそれぞれに対応して形成された保持溝３２０を有している。保持溝３１０，３２０は半円状であり、第１部材３１と第２部材３２との結合により、保持溝３１０及び保持溝３２０が、第１〜第３の電線１１〜１３をそれぞれ保持する保持孔３０（図３（ａ）参照）を構成する。

第１部材３１と第２部材３２とは、図４（ａ）に示すように、第１部材３１の２つの係止片３１４が第２部材３２の２つの係止突起３２５に係止されると共に、第２部材３２の２つの係止片３２４が第１部材３１の２つの係止突起３１５に係止されることにより結合されている。

環状部材５の内側にあたるシールドシェル４の領域（収容部４１）は、図４（ａ）に示すように、第１〜第３の電線１１〜１３の延伸方向に対して直交する断面における外面４１ａの形状が、その全体に亘って凸円弧状である。この外面４１ａの形状は、第１〜第３の電線１１〜１３配列方向（図４（ａ）の上下方向）に長径を有する長円状である。また、この配列方向に直交する短径方向の幅（図４（ａ）の左右方向の幅）は、第２の電線１２にあたる長径の中央部で最も広く、配列方向の両端部に向かうに連れて徐々に狭くなる。収容部４１の外面４１ａは、第１〜第３の電線１１〜１３の配列方向の両端部では半円状に形成されている。

図４（ａ）に示すように、収容部４１の外面４１ａの外側には、編組シールド１０、環状部材５、及び締付部材６が、この順序で配置されている。環状部材５は、締付部材６の締め付けによって、縮径するように収縮する。この収縮量は、締付力が強い部分では大きく、締付力が弱い部分では小さくなる。本実施の形態では、第１〜第３の電線１１〜１３配列方向の両端部では収縮量が大きく、この両端部から離れるに連れて収縮量が小さくなる。

このように、仮に環状部材５がない場合には締付部材６の締付力が作用しない範囲においても、環状部材５の弾性によって締付部材６の締付力が作用し、編組シールド１０がシールドシェル４の収容部４１の外面４１ａに押し付けられる。このように、環状部材５によって、編組シールド１０をシールドシェル４に押し付ける力が均等化され、編組シールド１０に締付部材６の締付力が作用する面積が広くなる。

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。

（１）環状部材５の弾性によって、編組シールド１０を構成する導電線１０１に締付部材６の締付力が作用する面積が広くなる。これにより、環状部材５がない場合に比較して、編組シールド１０をより確実にシールドシェル４に接触させることができ、また編組シールド１０の抜け出しが抑制される。

（２）編組シールド１０とシールドシェル４との間には環状部材５が介在し、編組シールド１０とシールドシェル４とが直接接触しないので、異種金属の接触による腐食を防ぐことができる。

（３）環状部材５は、編組シールド１０を囲むように複数回巻き回されたテープからなるので、その組み付けが容易である。また、環状部材５の内面が編組シールド１０に粘着するので、締付部材６を加締める際の環状部材５のずれが抑制され、締付部材６を加締める作業を容易に行うことができる。

（４）第１〜第３の電線１１〜１３の延伸方向に対して直交する断面における外面４１ａの形状が、その全体に亘って凸円弧状であるので、例えば外面４１ａの一部が平面状又は凹円弧状に形成された場合に比較して、さらに編組シールド１０をシールドシェル４に押し付ける力が均等化される。

（５）環状部材５は、帯状体５０の裏面５０ａに粘着層５１を有しているので、環状部材５とシールドシェル４及び編組シールド１０との間に粘着力が働く。これにより、環状部材５に締付部材６の締付力を作用させる際に生じる環状部材５のシワを低減することが可能となり、より確実に編組シールド１０をシールドシェル４に接触させることが可能となる。つまり、環状部材５にシワが生じると、環状部材５と編組シールド１０の導電線１０１とが適切に接触しない領域が生じる場合があるが、本実施の形態では、粘着層５１によってこのシワの発生を抑制し、より確実に編組シールド１０をシールドシェル４に接触させることが可能となる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

また、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、環状部材５がテープを巻き回してなる場合について説明したが、これに限らず、環状部材５の材質は例えばゴムや樹脂であってもよい。また、締付部材６は、加締めに限らず、ボルト及びナットの締結によって締め付けられるものでもよい。また、電線の数は３つに限らず、２つ又は４つ以上でもよい。また、ワイヤハーネス１の用途にも特に限定はない。

１…ワイヤハーネス、２…シール保持部材、３…ハウジング、４…シールドシェル、５…環状部材、６…締付部材、１０…編組シールド、１１〜１３…第１〜第３の電線、２０…挿通孔、２１，２２…シール部材、３０…保持孔、３１…第１部材、３２…第２部材、４１…収容部、４１ａ…外面、４２…フランジ部、５０…帯状体、５０ａ…裏面、５１…粘着層、６０…加締め部、６１…開口、６２…突起、１１０，１２０，１３０…接続端子、１０１…導電線、１１０，１２０，１３０…芯線、１１１，１２１，１２３…被覆部材、３１０，３２０…保持溝、３１４，３２４…係止片、３１５，３２５…係止突起、４２０…貫通孔

Claims

複数の電線の一部を収容するシールドシェルと、前記複数の電線を一括して被覆し金属からなる複数の導電線を編み合わせて形成される編組シールドと、の接続構造であって、
前記シールドシェルの外面との間に前記編組シールドを挟むように配置され、その締付力によって前記編組シールドを前記シールドシェルに押し付ける帯状の締付部材と、
前記編組シールドと前記締付部材との間に配置され、前記締付部材の締付力によって変形する弾性を有し、帯状体の裏面に粘着層が形成されたテープが前記編組シールドを囲んで複数回巻き回されてなり、前記帯状体と前記粘着層とが粘着する複数の層を有する環状部材と、
を備え、
前記環状部材の材質は、クロス、ゴム、又は樹脂であり、
前記環状部材の幅は、前記締付部材の幅よりも広く、
前記締付部材は、前記環状部材だけに接触すると共に、前記環状部材の前記帯状体と前記粘着層とが粘着する複数の層を介して前記編組シールドを前記シールドシェルに押し付け、
前記環状部材の一部は、前記導電線間に入り込んでおり、
前記粘着層は、前記編組シールドに接触しているとともに、前記環状部材の前記導電線間に入り込んでいる一部における前記粘着層は、前記シールドシェルと接触しており、
前記シールドシェルの前記環状部材の内側にあたる領域は、前記複数の電線の延伸方向に対して直交する断面における外面形状が、その全体に亘って凸円弧状であり、
前記環状部材は、前記締付部材の締付力による収縮量が前記複数の電線の配列方向の両端部から離れるに連れて小さくなる、
シールドシェルと編組シールドとの接続構造。
前記環状部材は、前記締付部材よりも高い弾性を有する
請求項１に記載のシールドシェルと編組シールドとの接続構造。
前記締付部材は、前記シールドシェルの材質とは異なる金属からなる
請求項１又は２に記載のシールドシェルと編組シールドとの接続構造。
請求項１乃至３の何れか１項に記載のシールドシェルと編組シールドとの接続構造を備える
ワイヤハーネス。