KR101455021B1 - 쉴드 도전체 - Google Patents

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KR101455021B1
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스미토모 덴소 가부시키가이샤
스미토모덴키고교가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 쉴드 도전체(10)는, 전선(11); 금속제의 파이프(21)의 단부가 금속제의 관형 벨로우즈 부재(30)의 단부에 감합되도록 구성되며 상기 전선(11)을 둘러싸는 관형의 쉴드 부재(20); 상기 파이프(21)의 단부가 상기 관형 벨로우즈 부재(30)의 단부에 감합되는 부분에 부착되어, 상기 파이프(21)의 단부와 상기 관형 벨로우즈 부재(30)의 단부를 외부로부터 조이는 스웨이징 링(50); 상기 파이프(21)와 상기 관형 벨로우즈 부재(30)의 사이에 배치되고, 상기 파이프(21)에 면하는 내주면(42)과 상기 관형 벨로우즈 부재(30)에 면하는 외주면(41)을 구비하며, 도전성을 갖는 도전 링(40); 및 상기 내주면(42)과 상기 외주면(41)에 형성된 복수의 요철부(43)를 구비하는 것이다.

Description

쉴드 도전체{SHIELD CONDUCTOR}
본 발명은 쉴드 도전체에 관한 것이다.
종래 기술에서는, 하이브리드 자동차 및 전기 자동차 등의 차량에서, 인버터 및 모터 등의 기기를 상호 접속하는 경우에, 쉴드 기능을 구비한 쉴드 도전체가 사용되고, 쉴드 도전체의 공지된 예가 특허문헌 1에 개시되어 있다. 이러한 쉴드 도전체는, 복수의 전선과, 이 복수의 전선 전체를 둘러싸는 관형의 쉴드 수단을 구비하고, 이 쉴드 수단은, 금속 파이프의 양단에 접속 파이프, 관형 편조(編組) 부재 및 쉴드 쉘이 이 순서대로 접속되어 있도록 구성되어 있다. 이 쉴드 수단의 양단부에 위치하는 쉴드 쉘이, 인버터 등의 기기가 수용된 쉴드 케이스에 고정되어 있는 경우, 기기를 접속하는 전선의 전체 둘레가 쉴드 쉘에 의해 둘러싸일 수 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 제3909763호 공보
그러나, 이러한 구성에 의하면, 관형 편조 부재는 금속 세선을 메시 형태로 편조함으로써 얻어지는 것으로, 부착 작업시 등에 주변 부재에 걸리기 쉽고, 이에 따라 작업 효율이 저하되며, 또한 편조 부재가 찢어진 경우에는, 쉴드 성능이 저하될 우려가 있다.
본 발명은 전술한 상황을 고려하여 이루어진 것으로, 배선 작업성 면에서 우수하고, 쉴드 성능을 향상시킬 수 있는 쉴드 도전체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태는, 쉴드 도전체로서, 전선; 금속제의 파이프의 단부가 금속제의 관형 벨로우즈 부재의 단부에 감합되도록 구성되며 상기 전선을 둘러싸는 관형의 쉴드 부재; 상기 파이프의 단부가 상기 관형 벨로우즈 부재의 단부에 감합되는 부분에 부착되어, 상기 파이프의 단부와 상기 관형 벨로우즈 부재의 단부를 외부로부터 조이는 조임 부재; 상기 파이프와 상기 관형 벨로우즈 부재의 사이에 배치되고, 상기 파이프에 면하는 내주면과 상기 관형 벨로우즈 부재에 면하는 외주면을 구비하며, 도전성을 갖는 도전 링; 및 상기 내주면과 상기 외주면에 형성된 복수의 요철부를 구비하는 쉴드 도전체이다.
이러한 구성에 따르면, 예컨대 종래 기술에서와 같이, 금속 세선을 메시 형태로 편조함으로써 얻어진 관형 편조 부재 등의 편조선이 금속 파이프의 단부에 일체화된 경우와 비교하여, 배선 작업성이 우수하고, 쉴드 성능이 향상될 수 있다.
구체적으로, 쉴드 부재에 있어서 파이프와 기기 등이 접속되는 부분에, 예를 들어 가요성이 우수한 편조선이 이용된다면, 편조선의 단부에서 금속 세선은 쉽게 풀어진다. 이러한 이유로, 풀어진 금속 세선은 부착 작업시 등에 주변 부재에 쉽게 걸리고, 작업성이 저하될 우려가 있다. 또한, 금속 세선으로 구성된 편조선은 쉽게 찢어지고, 찢어진 경우에는, 쉴드 성능이 저하될 우려가 있다.
이에 비하여, 본 발명에 따르면, 편조선 대신에 관형 벨로우즈 부재가 파이프에 접속된다. 예컨대, 관형 벨로우즈 부재로서 금속박 또는 금속을 얇게 늘여서 벨로우즈 형상으로 가공함으로써 얻은 부재를 사용하므로, 그 단부가 풀어지지 않는다. 그 결과, 부착 작업시 등에 관형 벨로우즈 부재는 주변 부재에 걸리지 않게 되므로, 우수한 배선 작업성을 가질 수 있게 된다.
또한, 금속박 등으로 제조된 관형 벨로우즈 부재는 편조선에 비해 덜 쉽게 찢기고, 튼튼하다. 다시 말하자면, 내구성이 우수하므로, 삽입된 전선과 이물질 간의 간섭을 확실히 방지할 수 있고, 삽입된 전선을 다른 주변 부재로부터 확실하게 보호할 수 있다. 또한, 내구성이 우수한 관형 벨로우즈 부재를 사용하므로, 금속 파이프에 준하는 쉴드 성능을 발휘할 수 있고, 이에 따라 쉴드 도전체로서의 쉴드 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 파이프와 관형 벨로우즈 부재는, 파이프와 관형 벨로우즈 부재 사이에 배치되는 도전 링을 통해 전기적으로 접속된다. 또한, 파이프에 면하는 도전 링의 내주면과, 관형 벨로우즈 부재에 면하는 도전 링의 외주면에는, 복수의 요철부가 형성되어 있다. 따라서, 파이프의 외면 또는 관형 벨로우즈 부재의 내면에 산화물층이 형성되어 있더라도, 요철부가 압박하면 산화물층은 파괴될 것이고, 이에 따라 파이프와 도전 링의 사이, 그리고 도전 링과 관형 벨로우즈 부재의 사이에, 양호한 전기 접속 상태가 확립되며, 파이프와 관형 벨로우즈 부재의 접속 신뢰성 및 쉴드 성능이 향상된다.
구체적으로, 우선 파이프에 면하는 도전 링의 내주면에 복수의 요철부가 마련되어 있다면, 조임 부재에 의해 외부로부터 압박될 때 요철부가 파이프에 파고 들어가고, 파이프의 외면에 산화막이 형성되어 있더라도, 이 산화막은 파괴되어, 도전 링과 파이프 사이의 전기 접속 상태가 양호해질 것이다. 또한, 관형 벨로우즈 부재에 면하는 도전 링의 외주면에도 복수의 요철부가 마련되어 있다면, 조임 부재에 의해 외부로부터 압박될 때 요철부가 관형 벨로우즈 부재의 내면에 파고 들어가고, 마찬가지로 도전 링과 관형 벨로우즈 부재 사이의 전기 접속 상태가 양호해질 것이다. 그 결과, 파이프에 삽입된 전선에 대한 쉴드 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명을 실시하는 양태로서는 이하의 유형이 바람직하다.
도전 링은, 금속판을 원호 모양으로 만들어지도록 구부림으로써 얻어진 C-링 모양으로 형성된 것이 바람직하다. 도전 링을 사이에 두고 파이프와 관형 벨로우즈 부재를 조임 부재에 의해 외부로부터 조이기 위해서는, 우선 파이프 상에 유지시키고 관형 벨로우즈 부재에 의해 덮은 도전 링을, 조임 부재에 의해 바로 위에서부터 조여야 한다. 이때, 도전 링이 C-링 모양으로 형성되어 있다면, 파이프 상에 도전 링을 유지시킨 후에도, 조임 부재 및 관형 벨로우즈 부재에 맞춰 도전 링의 위치를 적절히 변경할 수 있다. 다시 말하자면, 도전 링이 O-링 모양으로 형성되어 있다면, 도전 링은 파이프 및 관형 벨로우즈 부재에 파고 들어가는 요철부를 구비하므로, 적어도 파이프에 압박되어야 하며, 이에 따라 파이프 상에 도전 링을 유지시킨 후에는, 도전 링의 위치를 변경할 수 있다고 고려하기가 곤란하다. 이에 비해, 도전 링이 C-링 모양으로 형성되어 있다면, 조임 부재에 의해 조여지는 것과 동시에 도전 링의 직경을 축소시키고, 파이프 및 관형 벨로우즈 부재에 요철부를 파고 들어가게 하는 것이 가능하다. 따라서, 도전 링이 C-링 모양으로 형성되어 있고, 도전 링의 위치 변경이 가능한 정도로 도전 링의 내경이 파이프의 외경보다 충분히 큰 치수로 설정되어 있다면, 파이프 상에 도전 링을 유지시킨 후에도 위치를 변경할 수 있어, 우수한 작업성을 발휘할 수 있다.
복수의 요철부는, 격자를 이루는 복수의 홈에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의해, 예를 들어 널링 가공을 이용하여 복수의 요철부를 동시에 형성하는 것이 가능해지므로, 성형성의 면에서 우수하다. 또한, 격자를 이루는 복수의 홈을 형성하는 것은, 바꿔 말하면 복수의 직사각형 볼록부를 형성하는 것이므로, 도전 링에 면하는 파이프 및 관형 벨로우즈 부재에 복수의 볼록부가 파고 들어가고, 이에 따라 파이프 및 관형 벨로우즈 부재에 대한 고정력을 증대시키는 것이 가능해진다. 게다가, 돌출부가 파이프 및 관형 벨로우즈 부재에 파고 들어가므로, 파이프 및 관형 벨로우즈 부재에 대한 도전 링의 접촉 표면적을 크게 확보할 수 있고, 이에 따라 접촉 저항을 억제하여, 충분한 접속 신뢰성을 확보하는 것이 가능해진다.
관형 벨로우즈 부재에 있어서, 파이프의 외부에 감합되는 부분에는, 관형 벨로우즈 부재의 개구 단부로부터 절취된 슬릿이 마련될 수 있다. 관형 벨로우즈 부재는, 편조선에 비해 변형하기 어렵다고 하는 단점이 있다. 이에 비해, 파이프의 외부에 감합되는 부분에 슬릿을 마련함으로써, 조임 부재로 외부로부터 조일 때에도, 파이프의 외경에 맞춰 직경을 쉽게 축소시킬 수 있다. 이로써 우수한 부착 작업성을 발휘하는 것이 가능해진다.
관형 벨로우즈 부재에 있어서, 파이프의 외부에 감합되는 부분에는, 도전 링의 외주면에 따르는 원통형 접속부가 형성될 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 관형 벨로우즈 부재에 있어서, 파이프의 외부에 감합되는 부분은, 사전에 원통 형상으로 마련되므로, 벨로우즈 형상을 갖는 경우에 비해, 작업성이 우수하다. 구체적으로, 도전 링을 사이에 두고 파이프 및 관형 벨로우즈 부재를 조임 부재에 의해 조일 때, 도전 링에 직접 접촉하게 되는 관형 벨로우즈 부재의 부위가, 도전 링의 외주면에 따르는 원통형 접속부이면, 조임 전후에 도전 링에 대하여 관형 벨로우즈 부재의 위치가 어긋나는 일이 없다. 이로써, 도전 링을 사이에 두고 관형 벨로우즈 부재를 파이프에 확실히 조일 수 있게 되고, 우수한 작업성을 발휘할 수 있게 된다. 또한, 이렇게 조이는 부분에 도전 링의 외주면에 따르는 형상을 부여함으로써, 도전 링에 대한 접촉 표면적이 보다 많이 확보되고, 이에 따라 접촉 저항을 억제할 수 있게 되며, 충분한 전기 접속을 이룰 수 있게 된다.
관형 벨로우즈 부재에 있어서, 상기 원통형 접속부에 연속하는 부분에는, 상기 원통형 접속부를 단차를 부여해 확장시킴으로써 상기 파이프와 환형 갭을 형성하는 시일 관부가 마련될 수 있고, 상기 파이프와 상기 시일 관부의 사이에는 시일 링이 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 파이프와 관형 벨로우즈 부재가 조여지는 부분을 통하여 외부로부터 물이 침입하거나, 이물질이 진입하는 것 등을 방지할 수 있게 된다.
본 발명에 따르면, 배선 작업성 면에서 우수하고, 쉴드 성능을 향상시킬 수 있는 쉴드 도전체를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 쉴드 도전체의 파이프와 관형 벨로우즈 부재를 접속하는 접속부의 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 접속부의 측단면도이다.
도 3은 도 1의 A-A를 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도전 링의 사시도이다.
도 5는 실시형태 1의 변형예 1에 따른 쉴드 도전체의 파이프와 관형 벨로우즈 부재를 접속하는 접속부의 측면도이다.
도 6은 실시형태 2에 따른 도전 링의 사시도이다.
도 7은 실시형태 3에 따른 도전 링의 사시도이다.
실시형태 1
이하에서는 본 발명의 실시형태 1을 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.
본 실시형태의 쉴드 도전체(10)는, 전기 자동차 등의 차량 내에서 주행용 동력원을 구성하는 배터리, 인버터 및 모터 등의 기기(도시 생략) 사이에 배치된다. 쉴드 도전체(10)는, 배터리와 인버터의 사이에 배치되는 경우에는 2개의 전선(11)을 포함하도록 구성되고, 인버터와 모터의 사이에 배치되는 경우에는 3개의 전선(11)을 포함하도록 구성된다. 본 실시형태에서는, 인버터와 모터의 사이에 있어서 차량의 바닥 아래에 배치되며 3개의 전선(11)을 포함하는 쉴드 도전체(10)를 설명한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 쉴드 도전체(10)는, 3개의 전선(11)과, 쉴드 기능을 가지며 3개의 전선(11)이 삽입되는 쉴드 부재(20)에 의해 구성되어 있다. 쉴드 부재(20)는, 차량의 바닥 아래에 배치되는 파이프(21)와, 관형 벨로우즈 부재(30)를 포함하도록 구성되어 있다. 관형 벨로우즈 부재(30)는 가요성이 우수하고, 파이프(21)의 양단부에 도전(導電) 가능하게 접속되며, 파이프(2)를 상기 기기들에 접속하기 위한 것이다.
각 전선(11)은, 둥근(원형 단면을 가진) 피복 전선이며, 도 3에 도시된 바와 같이, 심선(12)과 이 심선(12)을 에워싸는 절연 피복(13)(절연층)으로 구성된다. 심선(12)은 구리 또는 구리 합금으로 제조되며, 단심선이거나, 또는 복수의 금속 소선(素線)을 함께 꼬아서 얻은 연선(撚線)이다. 3개의 전선(11)의 각 단부에는 단자 금구(도시 생략)가 접속되어 있고, 전선(11)은 파이프(21)와 이 파이프(21)에 연속해 있는 관형 벨로우즈 부재(30)로부터 도출(導出)되어, 기기측의 단자에 접속된다.
파이프(21)는 금속(예컨대, 알루미늄 또는 알루미늄 합금)으로 제조되고, 원통형이며, 3개의 전선(11)을 삽입할 수 있게 하는 내경을 갖는다. 구체적으로, 파이프(21)의 단면 형상은 도 3에 도시된 바와 같이 진원(眞圓)이고, 외주면(21A)과 내주면(21B)이 동심원으로서 형성되어 있으며, 즉 파이프(21)의 두께는 전체 둘레에 걸쳐 일정하다. 또한, 파이프(21)의 외주면(21A)은, 매끄러운 원호형 표면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 후방을 향해 갈수록 외주면(21A)으로부터 직경이 줄어들도록 경사져 있는 안내 경사면(21C)이, 파이프(21)의 개구의 가장자리부에 형성되어 있다. 이 안내 경사면(21C)에 의해, 파이프(21)의 둘레에 감합되는 O-링(22)(시일 링에 상당)과, O-링(22)을 에워싸는 관형 벨로우즈 부재(30)에, 파이프(21)를 쉽게 삽입할 수 있게 된다. 이와 같이 구성된 파이프(21)는, 쉴드 기능 이외에도, 전선(11)을 보호하는 기능도 갖고, 날아오른 돌맹이 등이 부딪혀서 전선(11)에 손상을 입힐 우려가 있는 차량의 바닥 아래에 배치되기에 적합하다.
파이프(21)의 단부는, 관형 벨로우즈 부재(30)의 단부에 감합되어 있다. 구체적으로, 파이프(21)의 단부는, 관형 벨로우즈 부재(30)의 개구 단부(31)를 통해 관형 벨로우즈 부재(30)에 삽입되어 있다. 다시 말하자면, 관형 벨로우즈 부재(30)의 단부는, 파이프(21)의 단부에 있어서, 파이프(21)의 직경 방향에 대하여 외측에 있도록 배치되어 있다. 또한, 파이프(21)의 단부와 관형 벨로우즈 부재(30)의 단부가 감합되는 부분의 외부로부터, 스웨이징 링(50)(조임 부재에 상당)이 압착된다. 이에 따라, 파이프(21) 및 관형 벨로우즈 부재(30)는 전기적으로 접속된다.
관형 벨로우즈 부재(30)는 파이프(21)와 마찬가지로 금속(예컨대, 유연성이 우수한 구리 또는 구리 합금)으로 제조되며, 박막 벨로우즈 형상으로 형성된다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 관형 벨로우즈 부재(30)는 전체적으로 대략 원통형이며, 그 중에 벨로우즈 형상으로 형성된 부분이 본체부(32)이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본체부(32)와 개구 단부(31)의 사이에는, 본체부(32)측으로부터 시일 관부(33)와 원통형 접속부(34)가 이 순서대로 마련되어 있다. 이하에 상세히 후술하는 바와 같이, 시일 관부(32)는, 파이프(21)에 감합되는 O-링(22)의 둘레를 외부로부터 밀착하여 에워싸는 부위에 해당되고, 원통형 접속부(34)는, 파이프(21) 상에 유지된 도전 링(40)을 사이에 두고 파이프(21)가 스웨이징 링(50)에 의해 외부로부터 압착되는 부위에 해당된다.
외측으로 팽출되고 둘레방향으로 연장되는 본체부(32)의 볼록부(32A)는, 축선 방향을 따라 소정의 등피치로 병렬 배치되어 있다. 볼록부(32A)의 사이에 있는 부분은, 내측으로 불룩 들어간 오목부(32B)이고, 볼록부(32A)와 오목부(32B)는 벨로우즈 형상을 이루도록 교대로 배치되어 있으며, 이에 따라 전선(11)이 배치되는 경로를 유연하게 추종할 수 있는 가요성을 발휘하게 된다.
시일 관부(33)는, 원통형 접속부(34)로부터 단차를 부여해 확경되도록 형성되어 있고, 파이프(21)의 외주면(21A)과의 사이에 O-링(22)의 두께에 상당하는 환형 갭을 형성한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이 환형 갭은 파이프(21)의 외주면(21A) 둘레에 감합되는 O-링(22)을 수용할 수 있다. O-링(22)은 고무 등의 탄성체로 이루어지고, 시일 관부(33)의 내주면과 파이프(21)의 외주면(21A)에 밀착함으로써, 이들 사이가 수밀(水密)하게 시일된다.
원통형 접속부(34)는, 개구 단부(31)로부터 도전 링(40)의 외경과 실질적으로 동일한 치수로 도전 링(40)의 외주면(41)을 따라 형성되어 있다. 원통형 접속부(34)의 외주면은 매끄러운 원호형 표면이며, 후술하는 스웨이징 링(50)이 외부로부터 장착될 수 있게 한다.
파이프(21)의 외주면(21A)에 있어서, O-링(22)과 병렬 관계에 있도록 유지된 도전 링(40)은, 알루미늄, 알루미늄 합금, 구리, 구리 합금 등으로 제조된 도전성 금속판을 원호 형상으로 구부림으로써 형성되며, 도전 링(40)의 전체 형상은 도 4에 도시된 바와 같이 C-링 형상이다. 도전 링(40)의 내경은, 파이프(21)의 외경보다 약간 크고, 도전 링(40)을 파이프(21)에 대해 삽탈(揷脫)할 수 있게 하는 치수로 설정되어 있다.
도전 링(40)은 관형 벨로우즈 부재(30)의 원통형 접속부(34)에 면하는 면인 외주면(41)과, 파이프(21)의 외주면(21A)에 면하는 면인 내주면(42)을 갖는다. 외주면(41)과 내주면(42)에는 톱니형부(43)(요철부에 상당)가 형성되어 있다. 톱니형부(43)는 소위 널링 가공을 실시함으로써 형성되고, 격자를 이루는 복수의 홈이 연속하여 형성되어 있으므로, 평행사변형 형상의 다수의 돌출부가 소정 간격을 두고 소정 방향을 따라 정렬되어 있다. 상기 소정 방향은 도전 링(40)의 폭방향, 즉 파이프(21)의 축선 방향을 비스듬히 가로지르는 방향이다.
도전 링(40)을 사이에 두고 원통형 접속부(34)를 파이프(21)에 압착시키는 스웨이징 링(50)은 금속(예컨대, 알루미늄 합금, 스테인리스강, 구리, 또는 구리 합금)으로 제조되며, 링 형상이다. 스웨이징 링(50)은, 그 축선 방향을 따라 연장되는 띠판 모양으로 형성되며, 폭 치수는 도전 링(40) 및 관형 벨로우즈 부재(30)의 원통형 접속부(34)의 폭 치수와 실질적으로 일치한다. 스웨이징 이전에, 스웨이징 링(50)의 내경은 파이프(21)의 외경보다 크다.
스웨이징 링(50)을 사용하여, 관형 벨로우즈 부재(30)를 도전 링(40)을 사이에 두고 파이프(21)의 둘레에 조이는 공정의 일례를 이하에 설명한다.
우선, 파이프(21)에 도전 링(40)을 장착한 후, 파이프(21)에 O-링(22)을 감합한다. 그 후에, 도전 링(40) 및 O-링(22)이 유지되어 있는 파이프(22)를, 안내 경사면(21C)에서부터 시작하여, 관형 벨로우즈 부재(30)에 삽입한다. O-링(22)이 관형 벨로우즈 부재(30)의 시일 관부(33)에 수용되는 위치에 도달할 때까지 파이프(21)를 밀어붙이고, O-링(22)이 시일 관부(33)의 내주면 및 파이프(21)의 외주면(21A)과 밀착하여 시일될 때, 원통형 접속부(34)와 도전 링(40)이 조임 위치에서 서로 중첩되어 있는가를 점검하며, 이 조임 위치의 바로 위에 스웨이징 링(50)을 감합한다. 이때의 위치 관계는, 축 중심측에서부터 파이프(21), 도전 링(40), 관형 벨로우즈 부재(30)의 원통형 접속부(34) 및 스웨이징 링(50)이 이 순서로 실질적으로 동심 관계에 있는 것이다.
이러한 상태로 파이프(21), 도전 링(40), 관형 벨로우즈 부재(30) 및 스웨이징 링(50)을 스웨이징 금형(도시 생략)에 세팅한다. 금형을 체결하면, 스웨이징 링(50)은 관형 벨로우즈 부재(30)의 원통형 접속부(34)를 향해 압박되고, 원통형 접속부(34)는 도전 링(40)에 밀어 붙여져, 외주면(41)에 형성된 톱니형부(43)에 꽂힌다. 또한, 도전 링(40)의 직경은 파이프(21)의 외주면(21A)을 따라 줄어들고, 파이프(21)의 외주면(21A)에 면하는 내주면(42)에 형성된 톱니형부(43)는 파이프(21)에 파고 들어간다. 이와 동시에, 스웨이징 링(50)의 잉여 길이 부분이 외측으로 돌출하여, 도 3에 도시된 바와 같이 좌우 한 쌍의 귀 형상부(51)가 형성된다. 이들 귀 형상부(51)는, 잉여 길이 부분의 내주면의 일부분이 서로 밀착해 있는 접힌 형상을 갖는다. 귀 형상부(51) 이외의 부분은 전체적으로 대략 원 형상을 갖고 있어, 파이프(21)의 외주면(21A), 도전 링(40) 및 관형 벨로우즈 부재(30)의 원통형 접속부(34)는 서로 밀착해 있으며, 물론 스웨이징 링(50)에 있어서 귀 형상부(51) 이외의 부분은 원통형 접속부(34)에 외부로부터 밀착해 있다. 이렇게 하여, 이들 부분을 스웨이징 링(50)에 의해 외부로부터 압착시킴으로써, 도전 링(40)과 관형 벨로우즈 부재(30)는 파이프(21)에 균일하게 조여진다. 이와 동시에, 도전 링(40)의 외주면(41)과 내주면(42)에 형성된 톱니형부(43)는, 각각 면하는 파이프(21)의 외주면(21A)과 관형 벨로우즈 부재(30)의 원통형 접속부(34)의 내주면에 파고 들어간다. 따라서, 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)는 도전 링(40)을 사이에 두고 서로 강고하게 고정되어, 접속 신뢰성이 확보된다.
전술한 바와 같이, 본 실시형태에 따르면, 전선(11)을 둘러싸는 쉴드 부재(20)의 경우, 금속 파이프(21)에 금속 도전 링(40)을 사이에 두고 금속 관형 벨로우즈 부재(30)를 감합하며, 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)는 스웨이징 링(50)에 의해 외부로부터 압착됨으로써 접속된다. 따라서, 종래 기술에서와 같이, 관형 편조 부재 등의 편조선을 일체화한 경우에 비해, 배선 작업성이 우수하고, 쉴드 성능이 향상될 수 있다.
구체적으로, 편조선은 금속 세선을 메시 형태로 편조함으로써 형성되므로, 특히 편조선의 단부에서 금속 세선은 쉽게 풀어진다. 이렇게 풀어진 금속 세선은 부착 작업시 등에 주변 부재에 쉽게 걸리고, 작업성이 저하될 우려가 있다. 마찬가지로, 금속 세선으로 구성된 편조선은 또한 쉽게 찢어지고, 찢어진 경우에는, 쉴드 성능이 저하될 우려가 있다.
이에 비해, 본 실시형태에 따르면, 편조선을 대신하여, 박막 벨로우즈 형상으로 형성된 관형 벨로우즈 부재(30)가 파이프(21)에 접속되어 있어, 그 단부에서의 풀어짐이 방지되고, 부착 작업시 등에 관형 벨로우즈 부재(30)가 주변 부재에 걸리게 될 우려가 없어진다. 이로써 우수한 배선 작업성을 갖는 것이 가능해진다.
또한, 관형 벨로우즈 부재(30)는 전체적으로 박(箔) 형상이므로, 금속 세선을 편조함으로써 얻어지는 편조선에 비해 덜 쉽게 찢기고, 튼튼하다. 다시 말하자면, 관형 벨로우즈 부재(30)는 내구성이 우수하므로, 삽입된 전선(11)과 이물질 간의 간섭을 확실히 방지할 수 있고, 삽입된 전선을 다른 주변 부재로부터 확실하게 보호할 수 있다. 또한, 쉽게 찢기지 않는 튼튼한 관형 벨로우즈 부재(30)를 사용하므로, 금속 파이프(21)에 준하는 쉴드 성능을 발휘할 수 있고, 이에 따라 쉴드 부재(20)의 전체적인 쉴드 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 볼록부(32A)와 오목부(32B)가 교대로 배치되므로 관형 벨로우즈 부재(30)의 본체부(32)가 벨로우즈 형상을 갖기 때문에, 관형 벨로우즈 부재(30)는, 전선(11)이 배치되는 경로를 유연하게 추종할 수 있다.
또한, 관형 벨로우즈 부재(30)는, 파이프(21)의 외주 상에 유지된 도전 링(40)을 사이에 두고 조여지므로, 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)의 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 파이프(21)의 외주면(21A)에 면하는 도전 링(40)의 내주면(42)과, 관형 벨로우즈 부재(30)의 원통형 접속부(34)에 면하는 도전 링(40)의 외주면(41)에는, 톱니형부(43)가 형성되어 있다. 따라서, 파이프(21)의 외주면(21A) 또는 관형 벨로우즈 부재(30)의 내주면에 산화물층이 형성되어 있더라도, 톱니형부(43)가 압박하면 산화물층은 파괴될 것이고, 이에 따라 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)의 사이에, 양호한 전기 접속 상태가 확립된다. 이로써, 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)의 접속 신뢰성 및 쉴드 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 우선 파이프(21)의 외주면(21A)에 면하는 도전 링(40)의 내주면(42)에 복수의 요철부로 구성된 톱니형부(43)가 마련되어 있다면, 스웨이징 링(50)이 도전 링(40)을 외부로부터 압박할 때, 톱니형부(43)가 파이프(21)에 파고 들어가고, 파이프(21)의 외면에 산화막이 형성되어 있더라도, 이 산화막은 파괴되어, 도전 링(40)과 파이프(21) 사이의 전기 접속 상태가 양호해질 것이다. 또한, 관형 벨로우즈 부재(30)의 내주면에 면하는 도전 링(40)의 외주면(41)(외면)에도, 내주면과 마찬가지로 톱니형부(43)가 마련되어 있다면, 스웨이징 링(50)이 도전 링(40)을 외부로부터 압박할 때, 톱니형부(43)가 관형 벨로우즈 부재(30)의 내주면(내면)에 파고 들어가고, 마찬가지로 도전 링(40)과 관형 벨로우즈 부재(30) 사이의 전기 접속 상태가 양호해질 것이다. 그 결과, 파이프(21)에 삽입된 전선(11)에 대한 쉴드 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 도전 링(40)에 형성된 톱니형부(43)는 널링 가공에 의해 쉽게 형성될 수 있다. 또한, 톱니형부(43)는 복수의 돌출부로 구성되므로, 톱니형부가 파이프(21) 및 관형 벨로우즈 부재(30)에 파고 들어갈 때, 이들 두 부재에 대한 도전 링(40)의 접촉 표면적을 보다 많이 확보할 수 있고, 이에 따라 접촉 저항을 억제할 수 있게 되며, 더 나아가 충분한 접속 신뢰성을 확보할 수 있게 된다.
또한, 톱니형부(43)의 형상을, 다수의 평행사변형 형상의 돌출부가 소정 간격을 두고 소정 방향을 따라 정렬되어 있는 것으로 하고, 상기 소정 방향을 파이프(21)의 축선 방향을 비스듬히 가로지르는 방향으로 하므로, 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)가 떨어지려고 하는 방향[즉, 파이프(21)의 축선 방향]에 저항하여 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)를 함께 유지시키는 유지력이 작용하며, 이에 따라 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)를 보다 강고하게 접속하는 것이 가능해진다.
또한, 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)의 표면에 산화물층이 형성되어 있는 경우에는, 스웨이징 링(50)을 이용하여 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)가 단순히 표면 대 표면으로 접속된다면, 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)는 산화물층을 사이에 두고 전기적으로 접속되며, 이에 따라 접촉 저항이 커진다고 하는 문제가 초래된다. 그러나, 본 실시형태에 따르면, 도전 링(40)의 톱니형부(43)는 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)에 파고 들어가, 산화물층을 돌파하여, 내부 도체에 접촉하게 될 수 있으며, 이에 따라 접촉 저항을 낮게 억제할 수 있게 되고, 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)의 접속 신뢰성을 충분히 확보할 수 있게 된다. 전술한 바와 같이, 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)는 도전 링(40)을 사이에 두고 스웨이징 링(50)에 의해 외부로부터 압착되므로, 충분한 전기 접속을 얻을 수 있고, 이에 따라 파이프(21)에 삽입된 전선(11)에 대한 쉴드 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 도전 링(40)은 C-링 모양으로 형성되므로, 그 치수를 파이프(21)의 외경보다 크게 설정하여, 파이프(21)에 대해 도전 링을 이동시킬 수 있게 함으로써, 파이프(21) 상에 도전 링(40)을 유지시킨 후에도, 도전 링(40)의 위치가 관형 벨로우즈 부재(30) 및 스웨이징 링(50)에 맞춰 이동될 수 있고, 이에 따라 우수한 부착 작업성을 발휘할 수 있게 된다. 또한, 상기한 이유로 인해, 도전 링(40)의 내경 치수를 파이프(21)의 외경보다 크게 설정하더라도, 도전 링(40)은 압착시에 직경이 축소됨으로써 파이프(21)에 고정될 수 있으므로, 아무런 문제도 없다.
또한, 도전 링(40) 상에 배치되어 스웨이징 링(50)에 의해 압착되는 원통형 접속부(34)는, 도전 링(40)의 외주면(41)에 따르는 형상을 가지므로, 예컨대 압착되는 부분도 또한 본체부(32)와 유사하게 벨로우즈 모양으로 형성되는 경우에 비해 작업성이 우수하다. 구체적으로, 도전 링(40)을 사이에 두고 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(40)를 스웨이징 링(50)에 의해 조일 때, 도전 링(40)에 직접 접촉하게 되는 원통형 접속부(34)가, 도전 링(40)의 외주면(41)에 따르는 원통 형상이면, 압착 전후에 도전 링(40)에 대하여 관형 벨로우즈 부재(30)의 위치가 어긋나기 어렵게 만들 수 있다. 이로써, 도전 링(40)을 사이에 두고 관형 벨로우즈 부재(30)를 파이프(21)에 보다 확실히 조일 수 있게 되고, 우수한 작업성을 발휘할 수 있게 된다. 또한, 압착되는 부분을 도전 링(40)의 외주면(41)에 따르는 형상으로 함으로써, 도전 링(40)과 관형 벨로우즈 부재(30) 사이의 접촉 면적이 보다 많이 확보되고, 이에 따라 접촉 저항을 낮게 억제할 수 있게 되며, 충분한 전기 접속을 이룰 수 있게 된다.
또한, 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)가 서로 겹치는 부분 중에서, 압착되는 부분인 원통형 접속부(34)보다도, 관형 벨로우즈 부재(30)의 본체부(32)측에 배치된 파이프(21)의 단부에는 O-링(22)이 감합된다. 이 O-링(22)에 밀착하도록, 관형 벨로우즈 부재(30)에는, 원통형 접속부(34)로부터 단차를 부여하여 확경한 시일 관부(33)가 마련되어 있다. 따라서, O-링(22)은 파이프(21)의 외주면(21A)과 시일 관부(33)의 사이를 수밀하게 시일하므로, 스웨이징 링(50)에 의해 압착된 원통형 접속부(34)와, 도전 링(40) 또는 파이프(21)의 외주면(21A)과의 사이의 간극 등을 통하여 외부로부터 물이 침입하거나, 이물질이 진입하는 것 등을 방지할 수 있게 된다.
본 발명의 실시형태 1을 앞에서 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시형태에 한정되는 것이 아니며 이하와 같은 변형예도 또한 포함할 수 있다. 이하의 변형예에서, 전술한 실시형태와 유사한 부재에는, 전술한 실시형태와 동일한 도면부호를 표시하고, 그 설명은 생략한다.
실시형태 1의 변형예 1
이하에서는 실시형태 1의 변형예 1을 도 5를 참조하여 설명한다. 본 변형예는, 관형 벨로우즈 부재(60)에 복수 개의 슬릿(63)이 형성되어 있는 점이 실시형태 1과 다르다.
관형 벨로우즈 부재(60)의 원통형 접속부(61)에는, 개구 단부(62)에서 시작하여 원통형 접속부(61)[관형 벨로우즈 부재(60)]의 길이방향으로 연장되는 슬릿(63)이 복수 개(본 실시형태에서는 4개) 절취되어 있다. 이들 슬릿(63)은 원통형 접속부(61)에 있어서, 개구 단부(62)의 둘레 방향으로 등간격으로 형성되어 있다. 원통형 접속부(34)의 길이방향에서의 슬릿(63)의 길이 치수는, 슬릿(63)이 개구 단부(62)에 시작하여, 원통형 접속부(34)를 완전히 관통하고, 시일 관부(33)를 향해 확경되기 이전의 위치에 도달하도록 설정되어 있다.
이러한 구성에 따르면, 실시형태 1과 같이 슬릿(63)을 마련하지 않은 경우에 비해, 스웨이징 링(50)에 의해 외부로부터 압착할 때에, 파이프(21)의 외경에 맞춰 관형 벨로우즈 부재(60)를 보다 쉽게 축경시킬 수 있고, 이에 따라 우수한 부착 작업성을 발휘할 수 있게 된다. 또한, 원통형 접속부(61)에 슬릿(63)을 마련함으로써, 파이프(21)의 외주면(21A)에 대한 접속이 용이한 구성을 이룰 수 있게 된다. 그 결과, 접촉 표면적의 확보가 용이해지고, 접촉 저항을 억제하여 충분한 접속 신뢰성을 확보할 수 있다. 이러한 변형예에 의해서도, 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(60)로 구성된 쉴드 부재(65)에 있어서, 보다 우수한 쉴드 성능을 발휘시키는 것이 가능해진다.
실시형태 2
이하에서는 본 발명의 실시형태 2를 도 6을 참조하여 설명한다.
본 실시형태는 도전 링(70)의 톱니형부(73)의 형상에 있어서 실시형태 1과 다르다. 그 밖의 구성은 실시형태 1과 유사하며, 그 설명은 생략한다.
도전 링(70)의 내주면(71)과 외주면(72)에는, 파이프(21)의 축선 방향을 따라 연장되는 볼록부(73A)와 오목부(73B)를 교대로 배치함으로써, 톱니형부(73)가 형성되어 있다.
이러한 구성에 따르면, 실시형태 1과 마찬가지로, 톱니형부(73)가 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)에 파고 들어가, 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)를 도전 링(70)에 강고하게 고정시키며, 이에 따라 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30) 사이의 접속 신뢰성을 확보할 수 있게 된다. 또한, 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)를 강고하게 접속함으로써, 내부에 삽입된 전선(11)에 대한 쉴드 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
실시형태 3
이하에서는 본 발명의 실시형태 3을 도 7을 참조하여 설명한다.
본 실시형태는 도전 링(80)의 톱니형부(83)의 형상에 있어서 실시형태 1 및 실시형태 2와 다르다. 그 밖의 구성은 실시형태 1 및 실시형태 2와 유사하며, 그 설명은 생략한다.
도전 링(80)의 내주면(81)과 외주면(82)에는, 도전 링(80)의 둘레 방향을 따라 연장되는 볼록부(83A)와 오목부(83B)를 교대로 배치하여 요철 형상을 부여함으로써, 톱니형부(83)가 형성되어 있다.
이러한 구성에 따르면, 실시형태 1 및 실시형태 2와 마찬가지로, 톱니형부(83)가 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)에 파고 들어가, 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)를 도전 링(80)에 강고하게 고정시키며, 이에 따라 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30) 사이의 접속 신뢰성을 확보할 수 있게 된다. 또한, 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)를 강고하게 접속함으로써, 내부에 삽입된 전선(11)에 대한 쉴드 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
다른 실시형태
본 발명은 상기의 상세한 설명 및 도면에 의해 설명한 실시형태에 한정되지 않고, 이하와 같은 실시형태도 또한 본 발명의 기술적 범위 내에 포함된다.
(1) 전술한 실시형태에서의 도전 링(40, 70, 80)은 C-링 형상으로 되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 스웨이징 링으로 관형 벨로우즈 부재를 압착하기 전에, 도전 링을 파이프 둘레에 감합하는 구성도 가능하다. 이러한 구성에 따르면, 스웨이징 링으로 관형 벨로우즈 부재를 압착할 때, 미리 고정해 놓은 도전 링의 위치가 어긋나게 되는 일이 없다.
(2) 전술한 실시형태에서는 도전 링(40, 70, 80)의 내주면 및 외주면의 거의 전체에 걸쳐 톱니형부(43, 73, 83)가 형성되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 톱니형부는 파이프(21) 및 관형 벨로우즈 부재(30, 60)에 접촉하게 되는 부분에만 부분적으로 형성될 수도 있다.
(3) 실시형태 1에서는 널링 가공을 실시함으로써 톱니형부(43)가 형성되지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 요철 형상을 이루기만 한다면 임의의 형태를 사용할 수도 있다. 예컨대, 곡선형 홈, 외형이 삼각형 또는 사각형 등의 다각형인 오목부, 또는 외형이 원형 또는 타원형인 오목부를 형성함으로써, 요철부를 구성할 수도 있다.
(4) 전술한 실시형태에서는 전선(11)이 2개 또는 3개이지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 전선(11)의 수는 1개 또는 4개 이상일 수 있다.
(5) 전술한 실시형태에서는 파이프(21)의 단면 형상이 진원이지만, 이에 한정되는 아니다. 배선 상황에 따라서, 파이프의 단면 형상은 타원 등의 편평한 형상으로 변형될 수도 있다.
(6) 전술한 실시형태에서는, 파이프(21)의 외주면(21A)과 관형 벨로우즈 부재(30)의 원통형 접속부(34) 등의 압착되는 부분에, 방청 및 전식 방지를 목적으로 한 도금 처리 등을 실시하지 않았지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 파이프(21)의 단부에 아연 도금을 실시함으로써 방청을 도모할 수도 있다. 관형 벨로우즈 부재(30)에 있어서 파이프(21)와 접촉하게 되는 면에 상당하는 부분에 주석 도금을 실시함으로써, 다른 종류의 금속과의 접촉으로 인해 발생하는 전식을 억제할 수 있다.
(7) 전술한 실시형태에서는, 파이프(21)를 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등의 금속으로 제조하고, 관형 벨로우즈 부재(30)를 구리 또는 구리 합금 등의 금속으로 제조하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 파이프(21) 및 관형 벨로우즈 부재(30)는 다른 금속 재료 또는 금속 이외의 도전성 재료로 구성될 수도 있다.
(8) 전술한 실시형태에서는, 링 형상의 스웨이징 링(50)에 의해 압착함으로써, 파이프(21)와 관형 벨로우즈 부재(30)가 도전 가능하게 접속되지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, C-형 스웨이징 링을 이용하여 압착을 행할 수도 있다. 또한, 결속 밴드와 같은 조임 부재를 이용하여, 파이프와 관형 벨로우즈 부재를 외부로부터 조이는 형태도 가능하다.
10 : 쉴드 도전체 11 : 전선
20 : 쉴드 부재 21 : 파이프
22 : O-링(시일 링) 30 : 관형 벨로우즈 부재
31 : 개방 단부 32 : 본체부
32A : 볼록부 32B : 오목부
33 : 시일 관부 34 : 원통형 접속부
40 : 도전 링 41 : 외주면
42 : 내주면 43 : 톱니형부(요철부)
50 : 스웨이징 링(조임 부재)

Claims (6)

  1. 쉴드 도전체로서,
    전선;
    금속제의 파이프의 단부가 금속제의 관형 벨로우즈 부재의 단부에 감합되도록 구성되며 상기 전선을 둘러싸는 관형의 쉴드 부재;
    상기 파이프의 단부가 상기 관형 벨로우즈 부재의 단부에 감합되는 부분에 부착되어, 상기 파이프의 단부와 상기 관형 벨로우즈 부재의 단부를 외부로부터 조이는 조임 부재;
    상기 파이프와 상기 관형 벨로우즈 부재의 사이에 배치되고, 상기 파이프에 면하는 내주면과 상기 관형 벨로우즈 부재에 면하는 외주면을 구비하며, 도전성을 갖는 도전 링; 및
    상기 내주면과 상기 외주면에 형성된 복수의 요철부
    를 구비하는 쉴드 도전체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도전 링은, 금속판을 원호 모양으로 만들어지도록 구부림으로써 얻어진 C-링 형상으로 된 것인 쉴드 도전체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 요철부는, 격자를 이루는 복수의 홈에 의해 형성되는 것인 쉴드 도전체.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 관형 벨로우즈 부재는, 상기 파이프의 외부에 감합되는 부분에, 상기 관형 벨로우즈 부재의 개구 단부로부터 절취된 슬릿을 구비하는 것인 쉴드 도전체.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 관형 벨로우즈 부재에 있어서, 상기 파이프의 외부에 감합되는 부분에는, 상기 도전 링의 외주면에 따르는 원통형 접속부가 형성되는 것인 쉴드 도전체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 관형 벨로우즈 부재에 있어서, 상기 원통형 접속부에 연속하는 부분에는, 상기 원통형 접속부를 단차를 부여해 확장시킴으로써 상기 파이프와 환형 갭을 형성하는 시일 관부가 마련되고, 상기 파이프와 상기 시일 관부의 사이에는 시일 링이 배치되는 것인 쉴드 도전체.
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