JP7167807B2

JP7167807B2 - シールド接続構造及びワイヤーハーネス

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Publication number: JP7167807B2
Application number: JP2019060759A
Authority: JP
Inventors: 優香新屋; 祐介荒木
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2022-11-09
Anticipated expiration: 2039-03-27
Also published as: JP2020161376A; WO2020194977A1

Description

本開示は、シールド接続構造及びワイヤーハーネスに関する。

従来のシールド接続構造の一例として、下記特許文献１に記載のワイヤーハーネスにおけるシールド接続構造が知られている。このワイヤーハーネスは、シールドコネクタと、シールドコネクタに接続される複数本の導電路と、複数本の導電路を一括して覆うシールド部材と、を備えている。

コネクタには、金属部材から構成された筒状のシールドシェルが設けられている。シールド部材は、シールドシェルを覆うようにコネクタに取り付けられ、加締めリングによりシールドシェルに加締め固定されていることにより、シールドシェルに接続される構造となっている。

特開２０１６－１３６４６０号公報

しかしながら、例えば、シールドシェルが角筒状をなしている場合に、シールド部材を加締めリングで固定すると、シールドシェルの四隅の角部に加締めリングの応力が集中し、シールド部材がシールド部材の平面部に接触せずに浮き上がるおそれがある。このような浮き上がりを抑えるには、シールドシェルにシールド部材の端末部分を被せて、その部分に加締めリングを装着し、その後、加締め治具等の工具や装置を用いて加締めや圧着加工を行う必要があるため、作業が煩雑になる。

本開示のシールド接続構造は、導電性を有する筒状部材と、導電性を有するシールド部材と、前記シールド部材に巻かれる鎖状の固定部材と、を備え、前記シールド部材は、前記筒状部材と前記固定部材との間に配置されると共に、少なくとも一部が前記筒状部材と前記固定部材とに接する。

本開示のシールド接続構造によれば、シールド部材を筒状部材に接続する作業を容易にできる。

図１は、実施形態１におけるワイヤーハーネスの平面図である。図２は、図１において、固定部材の位置で切断した断面図である。図３は、第１鎖部材及び第２鎖部材の斜視図である。図４は、第１係止部材と第２係止部材との嵌合の様子を表す図である。図５は、実施形態２における第１係止部材と第２係止部材との嵌合の様子を表す図である。図６は、実施形態３における第１係止部材の斜視図である。図７は、第１係止部材と第２係止部材との嵌合の様子を表す図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。本開示のシールド接続構造は、
（１）導電性を有する筒状部材と、導電性を有するシールド部材と、前記シールド部材に巻かれる鎖状の固定部材と、を備え、前記シールド部材は、前記筒状部材と前記固定部材との間に配置されると共に、少なくとも一部が前記筒状部材と前記固定部材とに接する。
鎖状の固定部材がシールド部材に巻かれることで接続作業が完結するため、シールド部材を筒状部材に接続する作業を容易にできる。

（２）前記筒状部材の長手方向に直交する方向で切断した切断面が角形状であることが好ましい。

（３）前記切断面は少なくとも第１の角部と第２の角部を有し、前記シールド部材は、少なくとも前記第１の角部と前記第２の角部との間で前記筒状部材と前記固定部材とに接することが好ましい。
切断面が角形状の筒状部材では隣り合う２つの角部の間（第１の角部と第２の角部との間）でシールド部材が浮き上がるおそれがあるところ、このような筒状部材に対して鎖状の固定部材を用いてシールド部材を固定しているから、シールド部材の浮き上がりを抑制しやすくなる。

（４）前記固定部材は、金属であることが好ましい。
固定部材を金属とすることで、固定部材の耐久性を向上でき、シールド部材によるシールド効果の経時での変動を抑制できる。

（５）前記鎖状の固定部材は、少なくとも隣接する第１鎖部材と第２鎖部材とを含み、前記シールド部材に対向する前記第１鎖部材の対向面を第１対向面とし、前記シールド部材に対向する前記第２鎖部材の対向面を第２対向面としたとき、前記第１鎖部材と前記第２鎖部材が接続する接続部から前記第１対向面との距離と前記接続部から前記第２対向面との距離が等しいことが好ましい。
鎖状の固定部材を用いるのに好適である。

（６）前記接続部は、前記第１鎖部材と前記第２鎖部材を前記シールド部材の周方向に沿うように回動させることが好ましい。
鎖状の固定部材を用いるのに好適である。

（７）前記固定部材の周方向における両端部は、係止部材によって固定されていることが好ましい。
シールド部材を筒状部材に接続する作業をさらに容易にできる。

（８）前記係止部材は、嵌合部を有する第１係止部材と、前記嵌合部に嵌合して係止される第２係止部材と、を備えることが好ましい。
シールド部材を筒状部材に接続する作業をさらに容易にできる。

（９）電線と、前記電線の長手方向の少なくとも一部を包囲する上記シールド接続構造と、を有するワイヤーハーネスとしても良い。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示のシールド接続構造１０の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

＜実施形態１＞
図１から図４を参照して実施形態１のシールド接続構造１０を説明する。本実施形態のシールド接続構造１０は、筒状部材２２と、シールド部材１４と、鎖状の固定部材２４と、を備える。ワイヤーハーネスＷＨは、電線１６と、シールド接続構造１０と、ハウジング１２と、を備える。電線１６は芯線が絶縁被覆によって覆われた被覆電線である。図１に示すように、シールド接続構造１０は、筒状部材２２とともに電線１６の長手方向の少なくとも一部をシールド部材１４によって包囲している。

図１に示すように、ハウジング１２は、樹脂により形成される箱状の本体部２０を有する。本体部２０には図示しないキャビティが複数開口して設けられており、複数のキャビティには図示しない端子がそれぞれ収容されている。

筒状部材２２は角筒状をなし、導電性を有する金属により形成されたシールドシェルである。筒状部材２２の長手方向（図１でＤ１の矢線が示す方向）に直交する方向で切断した切断面２２Ａ（図２に示す）は角形状をなしている。図２に示すように、筒状部材２２の四隅の角部５０は、丸みを帯びて形成されている。

ハウジング１２のキャビティに収容されている図示しない端子には電線１６の芯線が接続されており、電線１６は、図１に示すように、筒状部材２２の内部に配索され、その端部から外部に導出されている。

図１に示すように、シールド部材１４は、導電性を有する金属細線を網目状に編むことにより筒状に形成されている。シールド部材１４の内部には電線１６が配索されている。また、シールド部材１４の先端部は、筒状部材２２の外周に配されている。なお、シールド部材１４は可撓性を有していても良い。以下、可撓性シールド部材１４として説明する。

図１に示すように、固定部材２４は全体として鎖状をなしており、第１鎖部材２６と、第２鎖部材２８とを交互に連続的に組み合わせることで構成されている。また、図２に示すように、固定部材２４の周方向における両端部には、一対の係止部材（５２、５４）が設けられている。固定部材２４の両端部は、一対の係止部材が互いに係止されることで固定されている。ここで、固定部材２４の一端側に設けられる係止部材は第１係止部材５２とされ、固定部材２４の他端側に設けられる係止部材は第２係止部材５４とされる。固定部材２４は金属により構成されており、固定部材２４の耐久性を向上できる。固定部材２４の耐久性が向上することにより、可撓性シールド部材１４によるシールド効果の経時変化を抑制できる。

図１に示すように、固定部材２４は、可撓性シールド部材１４の先端部を挟むようにして筒状部材２２の外周に巻かれている。図２に示すように、可撓性シールド部材１４は、筒状部材２２と固定部材２４との間に配置されている。可撓性シールド部材１４の少なくとも一部は、筒状部材２２と固定部材２４とに接している。このように、単に固定部材２４を巻き付けるだけで接続作業が完結するから、可撓性シールド部材１４を筒状部材２２に接続する作業を容易にできる。

また、固定部材２４が筒状部材２２の外周形状に沿うように配されるから、図２に示すように、筒状部材２２の平面部４８においても可撓性シールド部材１４の浮き上がりを抑制できる。ここで、筒状部材２２の平面部４８とは、本実施形態において筒状部材２２の四隅の角部５０の間（図２における第１の角部５０Ａと第２の角部５０Ｂとの間）の部分を示す。

第１鎖部材２６及び第２鎖部材２８における詳細な構成は以下のとおりである。上下方向とは図３におけるＺ軸方向を基準とし、矢線の指す側を上側とする。前後方向とは図３におけるＸ軸方向を基準とし、矢線の指す側を前側とする。左右方向とは図３におけるＹ軸方向を基準とし、矢線の指す側を右側とする。

第１鎖部材２６は、金属部材により形成されており、図３に示すように、上下方向に開口する方形枠状をなしている。第１鎖部材２６は、前端側に位置する一端部３０Ａと、後端側に位置する他端部３０Ｂと、を有する。一端部３０Ａは、接続部３２と、接続部３２の左右両側に位置する一対の端部３４と、を有する。接続部３２は丸棒状をなし、端部３４よりも断面積が小さい。接続部３２には第２鎖部材２８が取り付け可能とされている。第１鎖部材２６の下面は、図２に示すように、可撓性シールド部材１４と対向する第１対向面３６とされる。他端部３０Ｂは一端部３０Ａと同じ構成であり、同じ構成には同一の符号を付した上でその説明を省略する。

第２鎖部材２８は、金属板材を曲げ加工することにより形成されており、図３に示すように、左右両側が開口する筒状をなしている。第２鎖部材２８の上面には合わせ部３８が設けられている。合わせ部３８は、曲げ加工前の金属板材の両端部が突き当てられた部分である。第１鎖部材２６の接続部３２は、第２鎖部材２８の内部に収容され、第２鎖部材２８の内壁４０に当接する。これにより第１鎖部材２６と第２鎖部材２８が接続される。第１鎖部材２６は第２鎖部材２８に対して接続部３２を軸として回動可能とされ、第２鎖部材２８は第１鎖部材２６に対して接続部３２を軸として回動可能とされている。これにより第１鎖部材２６と第２鎖部材２８は可撓性シールド部材１４の周方向に沿うように配される。

第２鎖部材２８の下面は、図２に示すように、可撓性シールド部材１４と対向する第２対向面４２とされる。図３に示すように、第２対向面４２には、前後方向に延びる２つの凹部４４が設けられており、２つの凹部４４は、左右方向に所定の間隔を空けて配されている。ここで、図３における前後方向は、可撓性シールド部材１４の長手方向と直交する方向である。固定部材２４が可撓性シールド部材１４の長手方向に変位しようとすると、第２鎖部材２８の凹部４４に可撓性シールド部材１４の金属細線が引っかかることとなる。これにより、固定部材２４が可撓性シールド部材１４の長手方向へ変位することは抑制され、固定部材２４が筒状部材２２から抜け落ちることは抑制される。

図３に示すように、第１鎖部材２６の両側の端部３４の間の長さ（接続部３２の長さ）Ｗ１は、第２鎖部材２８の一方の側面４５Ａから他方の側面４５Ｂの間の長さ（第２鎖部材２８の左右方向の長さ）Ｗ２よりも僅かに長くなっている。これにより、第１鎖部材２６の一端部３０Ａに第２鎖部材２８が取り付けられると、第２鎖部材２８の後側の端部４６は、第１鎖部材２６の両側の端部３４間に丁度収まることとなり、第１鎖部材２６の両側の端部３４によって、第２鎖部材２８の左右方向の変位が抑制される。

図３に示すように、第１鎖部材２６及び第２鎖部材２８が平面に配された状態において、第１鎖部材２６の上下寸法と第２鎖部材２８の上下寸法とは同じである。例えば、第１鎖部材２６の接続部３２の直径は、第２鎖部材２８の内壁４０の上下寸法よりも僅かに小さくしても良い。また、接続部３２の上端と第１対向面３６との間の距離Ｔ１と接続部３２の上端と第２対向面４２との間の距離Ｔ２は、同じである。これにより、第１鎖部材２６の一端部３０Ａに第２鎖部材２８が取り付けられると、図２に示すように、第１鎖部材２６の第１対向面３６と、第２鎖部材２８の第２対向面４２とは、少なくとも筒状部材２２の平面部４８の一部において、可撓性シールド部材１４に共に接することとなる。従って、第１鎖部材２６及び第２鎖部材２８の双方の部材が可撓性シールド部材１４に接することとなるため、第１鎖部材２６と第２鎖部材２８とのいずれか一方の部材のみ接する構成と比較して、接触面積を増加させることができる。

第１係止部材５２は固定部材２４の一端側の第１鎖部材２６に取り付けられ、第２係止部材５４は固定部材２４の他端側の第１鎖部材２６に取り付けられている。

図４に示すように、第１係止部材５２は第１嵌合部（嵌合部）５８を有している。第１嵌合部５８は第１係止部材５２の上面に設けられた開口部である。

第２係止部材５４は第２嵌合部６０を有している。第２係止部材５４は板状をなしている。第２嵌合部６０は、下方に突出する突部である。第１嵌合部５８の直径は、第２嵌合部６０の開口径よりも小さい。第２嵌合部６０は第１嵌合部５８に挿入可能である。第２嵌合部６０を第１嵌合部５８に挿入することで、図２に示すように、第１係止部材５２と第２係止部材５４は互いに固定される。

固定部材２４の取り付けは、筒状部材２２に可撓性シールド部材１４の先端部を被せた状態で、固定部材２４を可撓性シールド部材１４の先端部に巻き付け、第１係止部材５２と第２係止部材５４とを固定する。このとき、図２に示すように、固定部材２４を構成する個々の第１鎖部材２６の第１対向面３６、及び、個々の第２鎖部材２８の第２対向面４２が、可撓性シールド部材１４にそれぞれ接触する。このように、固定部材２４を鎖状に構成することで、可撓性シールド部材１４を筒状部材２２に接続させる作業を容易にできる。また、角部５０においては当然のこと、平面部４８においても可撓性シールド部材１４と筒状部材２２とを接続できる。

以上のように本実施形態によれば、鎖状の固定部材２４が可撓性シールド部材１４に巻かれることで接続作業が完結するため、可撓性シールド部材１４を筒状部材２２に接続する作業を容易にできる。

また、固定部材２４を金属とすることで、固定部材２４の耐久性を向上でき、可撓性シールド部材１４によるシールド効果の経時での変動を抑制できる。

また、前記鎖状の固定部材２４は、少なくとも隣接する第１鎖部材２６と第２鎖部材２８とを含み、可撓性シールド部材１４に対向する第１鎖部材２６の対向面を第１対向面３６とし、可撓性シールド部材１４に対向する第２鎖部材２８の対向面を第２対向面４２としたとき、第１鎖部材２６と第２鎖部材２８が接続する接続部３２から第１対向面３６との距離Ｔ１と接続部３２から第２対向面４２との距離Ｔ２が等しいから、鎖状の固定部材２４を用いるのに好適である。

また、接続部３２は、第１鎖部材２６と前記第２鎖部材２８を可撓性シールド部材１４の周方向に沿うように回動させるから、鎖状の固定部材２４を用いるのに好適である。

切断面２２Ａが角形状の筒状部材２２では隣り合う２つの角部５０の間（第１の角部５０Ａと第２の角部５０Ｂとの間）で可撓性シールド部材１４が浮き上がるおそれがあるところ、このような筒状部材２２に対して鎖状の固定部材２４を用いて可撓性シールド部材１４を固定しているから、可撓性シールド部材１４の浮き上がりを抑制しやすくなる。

また、固定部材２４の周方向における両端部は、係止部材５２、５４によって固定されているから、可撓性シールド部材１４を筒状部材２２に接続する作業をさらに容易にできる。

また、第２係止部材５４の第２嵌合部６０に第１係止部材５２の第１嵌合部５８が嵌合される構成（いわゆるスナップボタン）とすることで、可撓性シールド部材１４を筒状部材２２に接続する作業をさらに容易にできる。

また、本開示のワイヤーハーネスＷＨは、電線１６と、シールド接続構造１０と、を備えるものとしてもよい。

＜実施形態２＞
図５を参照して実施形態２を説明する。本実施形態における固定部材２４Ａの第２係止部材５４Ａは実施形態１の第２係止部材５４とは形状が異なる。その他は実施形態１と同一形状であるため、その説明については省略する。

第１係止部材５２Ａは実施形態１の第１鎖部材２６と同様の構成とされ、第１係止部材５２Ａの一端部（図５における図示右端部）は、第２鎖部材２８に取り付けられている。

第２係止部材５４Ａは板状をなしている。第２係止部材５４Ａの一端（図５における図示右端部）は、フック状をなすフック部６２となっており、第２係止部材５４Ａの他端（図５における図示左端部）は、第１鎖部材２６の接続部３２に巻き付けられて回動可能とされている。

第２係止部材５４Ａのフック部６２を、第１係止部材５２Ａの他端部３０Ｂの接続部３２に引っ掛けることで、第１係止部材５２Ａと第２係止部材５４Ａとをつなぎ合わせることができる。
本実施形態によれば、係止部材は、フック部６２を有する第２係止部材５４Ａと、フック部６２が引っ掛けられる引掛け部（接続部３２）を有する第１係止部材５２Ａと、を備えるから、シールド部材１４を筒状部材２２に接続する作業をさらに容易にできる。

＜実施形態３＞
図６、図７を参照して実施形態３を説明する。本実施形態の固定部材２４Ｂの第２係止部材５４Ａは実施形態２の第２係止部材５４Ａと同じであるが、第１係止部材５２Ｂは実施形態２の第１係止部材５２Ａとは異なる。第１係止部材５２Ｂは、図６に示すように、一端部３０Ａの接続部３２と他端部３０Ｂの接続部３２との間に、丸棒状をなす中枠部６４が設けられている点において、実施形態２の第１係止部材５２Ａと異なる。その他は実施形態２と同一形状であるため、その説明については省略する。

中枠部６４を設けることにより、図７に示すように、第２係止部材５４Ａのフック部６２は、第１係止部材５２Ｂの他端部３０Ｂの接続部３２または中枠部６４のいずれか一方に引っ掛けられる。これにより、固定部材２４Ｂの締め付け強度を調整できる。具体的には、第２係止部材５４Ａのフック部６２を、第１係止部材５２Ｂの他端部３０Ｂの接続部３２に引っ掛ける場合と比較して、中枠部６４に引っ掛ける方が、固定部材２４Ｂの周長が短くなるため、締め付け強度を強くできる。

＜他の実施形態＞
（１）実施形態１では、第１係止部材５２は、第１鎖部材２６に取り付け可能な構成としたが、第２鎖部材２８に取り付け可能な構成としても良い。同様に、第２係止部材５４は、第１鎖部材２６に取り付け可能な構成としたが、第２鎖部材２８に取り付け可能な構成としても良い。
（２）実施形態１では、第２係止部材５４の第２嵌合部６０を第１係止部材５２の第１嵌合部５８に挿入する構成とし、実施形態２では、第２係止部材５４Ａのフック部６２を第１係止部材５２Ａの接続部３２に引っ掛ける構成とし、実施形態３では、第２係止部材５４Ａのフック部６２を第１係止部材５２Ｂの接続部３２または中枠部６４のいずれか一方に引っ掛ける構成としたが、例えば、第１係止部材と第２係止部材とを溶接により接合する構成としても良い。
（３）実施形態１の筒状部材２２は四角形の角筒状をなす構成としたが、これに限られることはなく、例えば、四角形以外の多角形の角筒状をなす構成としてもよいし、円形状または楕円形状をなす構成としても良い。
（４）実施形態１では、可撓性シールド部材１４は、導電性を有する金属細線により構成されていたが、これに限られることは無く、例えば、金属布や金属膜により構成されていても良い。
（５）実施形態１では、電線１６の本数は２本である構成としたが、１本である構成としても良いし、３本以上である構成としても良い。
（６）実施形態１では、筒状部材２２の角部５０は丸みを帯びた形状をなしていたが、例えば、角部は直角形状をなす構成としても良い。
（７）実施形態１では、接続部３２は第１鎖部材２６に設けられ、第２鎖部材２８に接触する構成としたが、接続部は第１鎖部材及び第２鎖部材とは別体の構成としても良い。

１０：シールド接続構造
１２：ハウジング
１４：可撓性シールド部材（シールド部材）
１６：電線
２０：本体部
２２：筒状部材
２２Ａ：切断面
２４：固定部材
２６：第１鎖部材
２８：第２鎖部材
３０Ａ：一端部
３０Ｂ：他端部
３２：接続部
３４：両側の端部
３６：第１対向面
３８：合わせ部
４０：内壁
４２：第２対向面
４４：凹部
４５Ａ，４５Ｂ：側面
４６：端部
４８：平面部
５０：角部
５０Ａ：第１の角部
５０Ｂ：第２の角部
５２，５２Ａ，５２Ｂ：第１係止部材
５４，５４Ａ：第２係止部材
５８：第１嵌合部（嵌合部）
６０：第２嵌合部
６２：フック部
６４：中枠部
Ｔ１，Ｔ２：距離
Ｗ１，Ｗ２：長さ
ＷＨ：ワイヤーハーネス

Claims

導電性を有する筒状部材と、
導電性を有するシールド部材と、
前記シールド部材に巻かれる鎖状の固定部材と、を備え、
前記シールド部材は、
前記筒状部材と前記固定部材との間に配置されると共に、少なくとも一部が前記筒状部材と前記固定部材とに接しており、
前記鎖状の固定部材は、少なくとも隣接する第１鎖部材と第２鎖部材とを含み、前記シールド部材に対向する前記第２鎖部材の対向面を第２対向面としたとき、
前記第２対向面には、前記第１鎖部材と前記第２鎖部材とが隣接する方向に延びる凹部が設けられているシールド接続構造。
前記筒状部材の長手方向に直交する方向で切断した切断面が角形状である請求項１に記載のシールド接続構造。
前記切断面は少なくとも第１の角部と第２の角部を有し、
前記シールド部材は、少なくとも前記第１の角部と前記第２の角部との間で前記筒状部材と前記固定部材とに接する請求項２に記載のシールド接続構造。
前記固定部材は、金属である請求項１から３のいずれか１項に記載のシールド接続構造。
前記シールド部材に対向する前記第１鎖部材の対向面を第１対向面としたとき、
前記第１鎖部材と前記第２鎖部材が接続する接続部から前記第１対向面との距離と前記接続部から前記第２対向面との距離が等しい請求項１から４のいずれか１項に記載のシールド接続構造。
前記接続部は、前記第１鎖部材と前記第２鎖部材を前記シールド部材の周方向に沿うように回動させる請求項５に記載のシールド接続構造。
前記固定部材の周方向における両端部は、係止部材によって固定されている請求項１から６のいずれか１項に記載のシールド接続構造。
前記係止部材は、
嵌合部を有する第１係止部材と、
前記嵌合部に嵌合して係止される第２係止部材と、を備える請求項７に記載のシールド接続構造。
電線と、
前記電線の長手方向の少なくとも一部を包囲する請求項１から８のいずれか１項に記載のシールド接続構造と、を有するワイヤーハーネス。