シールド電線、それと接続される筐体、それらの接続方法、並びにシールド電線ユニット
【課題】 曲げ性、耐衝撃性、及び耐熱性が良好なシールド電線、それと接続される筐体、それらの接続方法、並びにシールド電線ユニットを提供するものである。
【解決手段】 本発明に係るシールド電線は、単線材又は撚線材からなる導体17を絶縁体15で被覆してなる電線本体20と、その電線本体20の外周に設けられるシールド部材とを備えたシールド電線であり、シールド部材が、内スリーブ21の周りに、順次、編組シールド12、外スリーブ22を設けた筒体50と、その筒体50と突き合わせて設けられる金属パイプ11とで構成され、その筒体50と金属パイプ11を電気的に接続し、金属パイプ11の非筒体側に管状の接続部材310を嵌設したものである。
【解決手段】 本発明に係るシールド電線は、単線材又は撚線材からなる導体17を絶縁体15で被覆してなる電線本体20と、その電線本体20の外周に設けられるシールド部材とを備えたシールド電線であり、シールド部材が、内スリーブ21の周りに、順次、編組シールド12、外スリーブ22を設けた筒体50と、その筒体50と突き合わせて設けられる金属パイプ11とで構成され、その筒体50と金属パイプ11を電気的に接続し、金属パイプ11の非筒体側に管状の接続部材310を嵌設したものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、機器の電力供給用シールド電線に係り、特に、自動車の各種機器への電力供給に用いられるシールド電線に関するものである。
【背景技術】
【0002】
シールド電線は、被覆電線の外側に、線径が数十μm〜数百μmの銅線、すずめっき銅線等の編組で構成される編組シールドを有している。この編組シールドの両端末に金属製コネクタを接続し、そのコネクタをアース接続することで、電磁波等による誤作動を防ぐシールド効果が得られる。
【0003】
近年、自動車においては、ハイブリッド車の普及、機器の電気化が進んでいる。このため、自動車の各種機器等に使用されるシールド電線においては、高電圧化、大電流化が図られるようになってきている。また、ハイブリッド車の普及、機器の電気化に伴い、配線材(シールド電線)の本数もますます増加する傾向にあるため、配線材の布設スペースの省スペース化(配線材の曲げが容易であること)が求められている。
【0004】
図35に示すように、シールド電線350の両端末には接続端子356,356が圧着され、圧着部に圧着痕356aが形成されている。シールド電線350の36−36線断面図を図36に示すように、シールド電線350は、導体357の外周に、内周側から順に、絶縁体355、編組シールド352、被覆層(絶縁体)351を有する。シールド電線350の37−37線断面図を図37に示すように、シールド電線は、その両端末部において被覆材351を皮剥きし、編組シールド352を折り返し、編組シールド352の折り返し先端部に圧着リング353が設けられる。編組シールド352の折り返し基部(編組線352と絶縁体355の境界部)にはシールドコネクタ354が設けられる。シールドコネクタ354は、接地のためのネジ止め用端子(図示せず)を有しており、この端子を介してアース接続される。
【0005】
図38に示すように、シールド電線とトランスミッション側の給電ハウジングを接続してなるシールド電線ユニット380は、複数本(図38中では6本)のシールド電線350と樹脂製の筐体381を有する。筐体381は、有底の枠体382と、枠体382の上面を覆うハウジングカバー383とで構成され、枠体382とハウジングカバー383が固定ネジ384で固定される。また、最近では、枠体を金属製のシールドケースで構成したものもある(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
枠体382の側壁には複数の開口が設けられており、この開口を介してシールド電線350が枠体381内に挿入される。シールド電線350と開口の隙間には、外部からの水の浸入を防止するための防水カバー385がそれぞれ設けられる。枠体382の底部382aは絶縁材で構成されており、その底部382aに端子台386及びアース端子台387が載置される。図示しないが、端子台386はトランスミッションに電流を供給する配線を備えており、アース端子台387は外部に接地される構造となっている。
【0007】
シールド電線350の接続端子356は、ワッシャー388及びボルト389によって端子台386にネジ留めされる。また、シールド電線350のシールドコネクタ354は、ボルト390によってアース端子台387にネジ留めされる。
【0008】
【特許文献1】特開2002−208456号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
従来のシールド電線350は、絶縁体355として耐熱性の樹脂を使用していると共に、全体を編組シールド352で覆っているため、曲げ性が良好でない。このため、シールド電線350を車体などに取り付ける際、取り付け箇所の形状に沿ってシールド電線350を曲げることが困難であり、取り付け時の取扱い性に難点がある。
【0010】
また、シールド電線350を筐体381の所定の取り付け位置に取り付けた後、シールドコネクタ4をアース端子台387に取り付ける必要があるが、この取り付け作業効率が良好でないという問題がある。
【0011】
さらに、シールド電線350を取り付ける場所によっては、泥水、砂利等が飛んでくるおそれがあり、砂利などがシールド電線350にぶつかることで、被覆材1が破けてしまう恐れがある。
【0012】
また、シールド電線350を、自動車のエンジンに近い場所に取り付けた場合、振動や高温に晒されるため、耐熱限界を超えると、被覆材351にひび割れが発生し、編組シールド352が腐食、断線するおそれがあり、その結果、シールド効果が低下するという問題があった。このため、被覆材351を、振動や高温に耐えるような強固な構造、材質にする必要がある。特に、トランスミッション側の給電ハウジングとの接続に用いられるシールド電線には大電流を流す必要があり、当然、シールドとして用いられる編組シールド352にも電流が流れる。その結果、編組シールド352が熱を発し、給電ハウジングとシールド電線の接続部分における抵抗値が高くなるおそれがあった。また、編組シールド352が熱を帯びる結果、被覆材351が高温に晒され、被覆材351にひびが入ってしまうおそれがあった。
【0013】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、曲げ性、耐衝撃性、及び耐熱性が良好なシールド電線、それと接続される筐体、それらの接続方法、並びにシールド電線ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記目的を達成すべく本発明に係るシールド電線は、単線材又は撚線材からなる導体を絶縁体で被覆してなる電線本体と、その電線本体の外周に設けられるシールド部材とを備えたシールド電線において、
上記シールド部材が、内スリーブの周りに、順次、編組シールド、外スリーブを設けた筒体と、その筒体と突き合わせて設けられる金属パイプとで構成され、その筒体と金属パイプを電気的に接続し、金属パイプの非筒体側に管状の接続部材を嵌設したものである。
【0015】
ここで、金属パイプの非筒体側端部にコーン状の拡径部を設けることが好ましい。
【0016】
接続部材は、その内周部に雌ネジ部を有するナット部材であってもよい。また、接続部材は、その外周部に雄ネジ部を有していてもよい。
【0017】
金属パイプ及び接続部材は、アルミ又はアルミ合金で構成されることが好ましい。
【0018】
また、本発明に係る筐体は、単線材又は撚線材からなる導体を絶縁体で被覆してなる電線本体と、その電線本体の外周に設けられるシールド部材とを備えたシールド電線が接続される筐体であって、
金属で構成される上記筐体が少なくとも1つの凸状のシールド電線接続部を備え、そのシールド電線接続部が、その中央部に電線本体挿通穴を有するものである。
【0019】
ここで、筐体及びシールド電線接続部は、アルミ又はアルミ合金で構成されることが好ましい。
【0020】
また、本発明に係るシールド電線と筐体の接続方法は、
上記シールド電線が、単線材又は撚線材からなる導体を絶縁体で被覆してなる電線本体と、その電線本体の外周に設けられるシールド部材とを備え、そのシールド部材が、内スリーブの周りに、順次、編組シールド、外スリーブを設けた筒体と、その筒体と突き合わせて設けられる金属パイプとで構成され、
金属で構成される上記筐体が少なくとも1つの凸状のシールド電線接続部を備え、そのシールド電線接続部は、その中央部に電線本体挿通穴を有するものであり、
上記筒体と上記金属パイプを電気的に接続するステップと、
金属パイプの非筒体側に管状の接続部材を嵌設するステップと、
金属パイプの非筒体側端部を、上記シールド電線接続部に当接させるステップと、
上記接続部材とシールド電線接続部を機械的に接続するステップと、
を備えたものである。
【0021】
ここで、嵌設ステップの後に、金属パイプの非筒体側端部をコーン状に拡径するステップを更に備えていてもよい。
【0022】
当接ステップが、金属パイプの非筒体側端部を、シールド電線接続部の電線本体挿通穴に挿入、着座させるものであってもよい。
【0023】
機械的接続ステップが、接続部材の内周部に形成した雌ネジ部と、シールド電線接続部の外周面に形成した雄ネジ部を螺合させるものであってもよい。
【0024】
機械的接続ステップが、接続部材の外周部に形成した雄ネジ部と、シールド電線接続部の電線本体挿通穴の内周面に形成した雌ネジ部を螺合させるものであってもよい。
【0025】
また、本発明に係るシールド電線ユニットは、少なくとも1本のシールド電線と筐体を接続してなるシールド電線ユニットであって、
上記シールド電線が、単線材又は撚線材からなる導体を絶縁体で被覆してなる電線本体と、その電線本体の外周に設けられるシールド部材とを備え、そのシールド部材が、内スリーブの周りに、順次、編組シールド、外スリーブを設けた筒体と、その筒体と突き合わせて設けられる金属パイプとで構成され、
金属で構成される上記筐体が少なくとも1つの凸状のシールド電線接続部を備え、そのシールド電線接続部は、その中央部に電線本体挿通穴を有するものであり、
上記筒体と上記金属パイプを電気的に接続し、金属パイプの非筒体側に管状の接続部材を嵌設し、金属パイプの非筒体側端部を、上記シールド電線接続部に突き合わせ、上記接続部材とシールド電線接続部を機械的に接続したものである。
【発明の効果】
【0026】
本発明によれば、耐衝撃性、耐熱性、及び筐体との接続性が良好なシールド電線が得られるという優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0027】
以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0028】
本発明の好適一実施の形態に係るシールド電線の平面図を図1に示す。
【0029】
図1に示すように、本実施の形態に係るシールド電線は、単線材又は撚線材からなる導体17を絶縁体15で被覆してなる電線本体20の周りにシールド部材を設けたものである。シールド電線は、その両端末に接続端子16,16が接続される。一方側(図1中では左側)の接続端子16が、例えば後述するインバータ側に接続され、他方側(図1中では右側)の接続端子16が、例えば後述するトランスミッション側に接続される。
【0030】
シールド部材は、図5に示す筒体50と図11に示す金属パイプ11で構成される。筒体50と金属パイプ11を突き合わせて設け、筒体50と金属パイプ11を溶接部140を介して電気的に接続することで、シールド部材が形成される。図5及び図6に示すように、筒体50は、内スリーブ21の周りに、順次、編組シールド12、外スリーブ22を設けてなる。編組シールド12は筒体50の全長にわたって設けられる長尺部材である。内スリーブ21及び外スリーブ22は、筒体50のトランスミッション側端部近傍を覆う短尺部材である。
【0031】
シールド部材におけるシールド層は、シールド電線の長手方向において異なっており、具体的には、筒体50の外スリーブ22の部分を境界にして異なっている。すなわち、インバータ側のシールド層は編組シールド12であり、トランスミッション側のシールド層は金属パイプ11である。このため、外スリーブ22の断面形状を、長手方向において異ならせている。
【0032】
インバータ側の外スリーブ22は、図2に示すように、断面多角形状(図2中では六角形状)の成形部22aとなっている。トランスミッション側の外スリーブ22は、図3に示すように、断面円状の未成形部22bとなっている。
【0033】
シールド部材は電線本体20を囲繞して設けられており、その内部に電線本体を内包するための空間部23を有している(図2〜図4参照)。つまり、電線本体20とシールド部材との間には隙間が設けられる。これによって、シールド電線の曲げ性が良好となると共に、シールド電線を曲げた時に電線本体20に応力がかかることがない。
【0034】
図30に示すように、シールド電線のトランスミッション側(図30中では右側)の端部に、図31に示すように、金属パイプ11の非筒体側(トランスミッション側、図31中では右側)に管状の接続部材(例えば長尺のナット部材)310、ワッシャー315が順に嵌設される。接続部材310の内周面311におけるトランスミッション側には、雌ネジ部312が形成される。接続部材310及びワッシャー315を嵌設した後、図32に示すように、金属パイプ11のトランスミッション側端部にコーン状の拡径部320が形成される。この拡径部320の形成により、接続部材310及びワッシャー315の抜け落ちを防ぐ。接続部材310の内周面311の内径は、金属パイプ11の外形よりもやや大きい程度とされる。雌ネジ部312は、内周面311の長さ方向(図31中では左右方向)の途中まで形成してもよく、又は内周面311の長さ方向全長にわたって形成してもよい。
【0035】
筒体50における編組シールド12のインバータ側の端部近傍には、圧着リング13が設けられる。また、編組シールド12のインバータ側の端部には、シールドコネクタ14が設けられる。シールドコネクタ14は、接地のためのネジ止め用端子14aを有しており、この端子14aを介してアース接続される。圧着リング13と外スリーブ22の間の編組シールド12は、絶縁被覆18によって覆設される。
【0036】
外スリーブ22、金属パイプ11、接続部材310、及びワッシャー315は同じ材料(又はほぼ同じ化学組成の材料)で構成されることが好ましい。具体的には、外スリーブ22、金属パイプ11、接続部材310、及びワッシャー315の構成材としては、アルミ又はアルミ合金、好ましくは耐食性、ろう付け性が良好なAl-Si-Mg合金が挙げられる。外スリーブ22及び金属パイプ11としては、例えばA6063で構成され、内径が10mm、肉厚が1mmの管材が用いられる。接続部材310としては、例えばA6063で構成され、内径が16mmのナット部材が用いられる。ワッシャー315としては、例えばA6063で構成され、外径が14mm、内径が12mm、厚さが2mmのものが用いられる。
【0037】
ここで、金属パイプ11をアルミ又はアルミ合金で構成することで、軽量で、高温を発生する機器の近くにシールド電線を布設しても、金属パイプ11によって電線本体20を高熱から保護することができ、編組シールド12における発熱を効率的に放熱することができるためである。また、外スリーブ22、金属パイプ11、接続部材310、及びワッシャー315を同じ材料(又はほぼ同じ化学組成の材料)で構成するのは、同種金属間の接合とするためである。接合が、異種金属間接合の場合、接合箇所に水分が付着すると電位差が生じ、腐食が生じるおそれがあるためである。
【0038】
内スリーブ21の構成材としては、ステンレス鋼、好ましくはオーステナイト系ステンレス鋼が挙げられる。内スリーブ21としては、例えばSUS304(JIS規格)で構成され、外径が9mm、肉厚が0.2mmの管材が用いられる。
【0039】
編組シールド12の構成材としては、アルミ又はアルミ合金、好ましくは耐熱性、耐屈曲性、及び伸びが良好で、かつ、高強度のAl-Fe-Zr合金が挙げられる。編組シールド12としては、例えばAl-Fe-Zr合金からなる線径が0.2mmの線材を編組したものを用いる。また、編組シールド12の長さは、シールド電線の使用、布設場所によってそれぞれ異なるが、例えば長さ200mmとされる。
【0040】
導体17としては、単線材又は単線材を複数本撚り合わせてなる撚線材のいずれであってもよく、シールド電線として慣用的に用いられている導体が全て適用可能である。例えば、外径が0.32mmのすずめっき銅線を19本撚り合わせて芯線を形成し、この芯線をさらに19本撚り合わせ、撚線材(導体17)が形成される。また、導体17を被覆する絶縁体15としては、シールド電線として慣用的に用いられている絶縁体が全て適用可能であり、例えばフロンレックス(登録商標)が挙げられる。
【0041】
接続端子16としては、シールド電線として慣用的に用いられている接続端子が全て適用可能であり、例えば38−S6(電線把持部の内径が9.4mm、外径が13.3mm、長さが14mm)挙げられる。
【0042】
次に、本実施の形態に係るシールド電線の製造方法を説明する。
【0043】
先ず、図5,図6に示した筒体50を用意し、図7に示すように、この筒体50を圧縮ダイス71,72の各ダイス面73a,73bで構成される空間74内に配置する。この時、空間74内に配置されるのは、インバータ側の外スリーブ22である。
【0044】
その後、図8に示すように、圧縮ダイス71,72を互いに近接する方向に移動させることで、外スリーブ22に外側から圧縮成形を施す。その後、圧縮成形した部分における筒体50の内部空間80にもダイス81,82を挿入し、外スリーブ22に外側及び内側から圧縮成形を施す。これによって、図9,図10に示すように、外スリーブ22の、ダイス71,72及び81,82で挟まれた部分が、内スリーブ21、編組シールド12、及び外スリーブ22が機械的に接合された成形部22aとなり、残部の外スリーブ22が未成形部22bとなる。
【0045】
ここで、成形部22aを形成するのは、編組シールド12と外スリーブ22の接触面積を確保し、電気的接触を増加させるためであり、また、編組シールド12と外スリーブ22を一体的に接合し、成形部22aにおける編組シールド12の機械的強度を確保するためである。
【0046】
一方、図11に示すように、導体17を絶縁体15で被覆した電線本体20を用意し、この電線本体20の一端側(図11中では右側)を金属パイプ11に挿通させる。金属パイプ11内部に電線本体20が挿入された状態で、後述する溶融接合に先立ち、金属パイプ11に所定の折り曲げ成形加工が施される。この折り曲げ成形加工は、溶融接合後に行うようにしてもよい。
【0047】
次に、図12に示すように、電線本体20の他端側(図12中では左側)を図9に示した筒体50に挿通させる。これによって、筒体50における外スリーブ22の未成形部22bと金属パイプ11が突き合わされる。
【0048】
次に、図13に示すように、筒体50の未成形部22bから露出した編組シールド12(以下、露出シールド130という)を径方向外側に拡げ、編組シールド12と内スリーブ21の間に金属パイプ11を挿入すると共に、外スリーブ22の未成形部22bと金属パイプ11がほぼ接する程度まで近接させる。これによって、金属パイプ11の筒体側端部(図13中では左端部)に露出シールド130が被される。
【0049】
次に、図14に示すように、レーザ溶接機(例えば、YAGレーザ溶接機)141のレーザ溶接機ヘッド142からレーザ光Lを発振させ、このレーザ光Lを用いて、外スリーブ22の未成形部22bと金属パイプ11の近接部を溶融接合する。つまり、この近接部において、外スリーブ21の端面と金属パイプ11の端面が編組シールド12を介在させて溶接される。この溶融接合は、近接部の全周にわたって連続的に行われる。これによって、金属パイプ11、外スリーブ22、及び編組シールド12が、溶融接合部140において確実に溶接され、金属的に接合される。その結果、溶融接合部140における腐食、発熱が抑制される。また、露出シールド130を金属パイプ11の筒体側端部に被せた状態で近接部の溶融接合を行うことで、金属パイプ11、外スリーブ22、及び編組シールド12の電気的接続がより確実になる。
【0050】
その後、露出シールド130及び筒体50の成形部22aから露出した編組シールド12(以下、露出シールド145という)の絶縁を行う。例えば、露出シールド130,145を完全に覆う長さの熱収縮チューブをそれぞれ用意し、露出シールド130,145に被せた後、ホットブローを行うことにより、熱収縮チューブを収縮させてシールド部材に密着させ、絶縁を行う。
【0051】
本実施の形態に係るシールド電線は、シールド部材のシールド層として、長手方向全長にわたって金属パイプ11を使用するのではなく、振動が激しく、高温に晒される側(例えばトランスミッション側)を強度及び耐熱性が良好な金属パイプ11で構成し、他方の側(例えばインバータ側)を編組シールド12で構成している。シールド層全体を金属パイプ11で構成すると、シールド電線の全長にわたってシールド部材の耐熱性が良好となる。しかし、シールド電線の、トランスミッション側との接続箇所に、振動による衝撃が集中してしまうため、好ましくない。よって、本実施の形態に係るシールド電線においては、衝撃集中を回避するために、柔軟性を有する編組シールド12を用い、編組シールド12と金属パイプ11のハイブリッド構造としている。
【0052】
本実施の形態に係るシールド電線は、シールド部材を構成する筒体50における外スリーブ22のインバータ側を、断面多角形状の成形部22aに圧縮成形している。これによって、外スリーブ22と編組シールド12が圧着され、両者の接触面積、すなわち電気的接触を十分に確保することができる。ここで、外スリーブ22、金属パイプ11、及び編組シールド12は溶融接合されているため、シールド部材の編組シールド12を流れる電流は、編組シールド12→編組シールド12及び外スリーブ22→金属パイプ11の順に流れる。編組シールド12には大電流が流れるため、ジュール熱が発生する。この時、外スリーブ22と編組シールド12の電気的接触が不十分であると、電流が外スリーブ22を流れにくくなるため、抵抗値が高くなってしまい、編組シールド12、外スリーブ22、及びアルミパイプ11の溶融接合部140の温度が上昇する。この温度上昇に伴って、更に溶融接合部140の抵抗値が高くなるという悪循環が生じる。その結果、溶融接合部140が溶融して、筒体50と金属パイプ11の接合が不十分となるおそれがある。
【0053】
本実施の形態に係るシールド電線は、シールド部材を構成する筒体50における外スリーブ22のトランスミッション側は、圧縮成形することなく、断面円状の未成形部22bとしている。これによって、断面円状の金属パイプ11と筒体50の接合が容易、確実となる。
【0054】
本実施の形態に係るシールド電線は、内スリーブ21を強度に優れたステンレス鋼で構成したことで、成形部22aの圧縮成形の際、編組シールド12の形状を良好に保持することができる。また、内スリーブ21を熱伝導率が低いステンレス鋼で構成したことで、筒体50と金属パイプ11の溶融接合の際、シールド部材内部の電線本体20に熱的影響が及ぶことがなくなる。
【0055】
本実施の形態に係るシールド電線は、従来材よりもシールド効果に優れ、かつ、高い信頼性を有する。図35に示した従来のシールド電線350は、高温、振動等によりシールド部材の被覆層351が破けてしまった際、編組シールド352が腐食、断線し、シールド効果が得られなくなるおそれがあった。本実施の形態に係るシールド電線は、高温、振動に晒される箇所のシールド層を金属パイプ11、例えばアルミパイプで構成しているため、アルミパイプが熱を伝導し、放熱する効果がある。また、被覆層が破けてアルミパイプが露出した場合でも、強度、耐熱性が良好なアルミパイプであることから、シールド効果は持続される。また、アルミは、その表面に酸化膜が形成されるため、アルミパイプは耐食性にも優れる。
【0056】
以上より、本実施の形態に係るシールド電線は、振動等の外部からの衝撃が予想され、かつ、高温となる箇所への取り付けも可能となり、シールド部材における発熱現象を回避することができる。よって、本実施の形態に係るシールド電線は、エンジン付近の高温となる部分(エンジン、モータ、トランスミッション等)や、電気式制動装置、電気式操舵装置等のように、耐熱性、耐腐食性が強く要求される機器に対して好適である。
【0057】
本実施の形態に係るシールド電線の製造方法においては、図13に示したように金属パイプ11の筒体側端部に露出シールド130を被せた後、外スリーブ22の未成形部22bと金属パイプ11の近接部を溶融接合した場合について説明を行ったが、特にこれに限定するものではない。
【0058】
例えば、図15に示すように、予め用意しておいた金属パイプ11を露出シールド130に被せ、外スリーブ22の未成形部22bと金属パイプ11を当接させる。その後、図16に示すように、この当接部を溶融接合し、溶融接合部140を形成するようにしてもよい。この金属パイプ11の内径は、編組シールド12の外径よりも若干大きく形成される。
【0059】
また、図17に示すように、露出シールド130を外スリーブ22の未成形部22b側へ折り返した後(めくりあげた後)、予め用意しておいた金属パイプ11を内スリーブ21に被せ、外スリーブ22の未成形部22bと金属パイプ11を露出シールド130を介して当接させる。その後、図18に示すように、この当接部を溶融接合し、溶融接合部140を形成するようにしてもよい。この金属パイプ11の内径は、内スリーブ21の外径よりも若干大きく形成される。
【0060】
また、図19に示すように、露出シールド130を外スリーブ22の未成形部22b側へ折り返した後、予め用意しておいた金属パイプ11を露出シールド130の折り返し部分の先端191まで被せる。その後、図20に示すように、この折り返し部分の先端191位置で溶融接合を行い、溶融接合部140を形成するようにしてもよい。この金属パイプ11の内径は、露出シールド130の折り返し部分の外径よりも若干大きく形成される。
【0061】
また、本実施の形態に係るシールド電線の製造方法においては、レーザ溶接により、外スリーブ22の未成形部22bと金属パイプ11の近接部を溶融接合する場合について説明を行ったが、特にレーザ溶接に限定するものではない。例えば、レーザ溶接以外の溶融接合、例えば、電子ビーム溶接、TIG溶接、MIG溶接などの溶接方法を用いてもよい。電子ビーム溶接は、真空チャンバー内で溶接を行うため、酸化物の生成を抑制でき、また、溶融する箇所以外の熱影響部が少なくて済む。このため、溶融接合部140における強度低下が少なくなる。TIG溶接は、シールドガスにより酸化を防ぐことができ、また、装置も簡単であることから溶接コストが安価となる。MIG溶接は、シールドガスで酸化を防ぎながら、溶接金属を供給して溶接を行うため、編組シールド12を構成する細い線材を溶融金属で押えこむことが可能であり、外観が美麗な溶融接合部140を得ることができる。また、溶接の代わりに、固相接合である超音波接合法、摩擦拡散接合(FSW)法などを用いてもよい。
【0062】
次に、本発明の好適一実施の形態に係る筐体について説明する。
【0063】
本発明の好適一実施の形態に係る筐体の部分破断平面図を図26に示す。
【0064】
図26に示すように、本実施の形態に係る筐体260は、図1に示した本実施の形態に係るシールド電線が少なくとも1本(図26中では6本)接続されるものである。
【0065】
筐体260は、底部262を有する枠体261と、枠体261の蓋であるハウジングカバー263で主に構成される。ハウジングカバー263と枠体261は、ボルトやネジなどの締結手段264により、ネジ止め固定される。
【0066】
枠体261の側面(図26中では左側面)には、凸状のシールド電線接続部290を備えている。シールド電線接続部290の数は、シールド電線の本数に対応している。図29に示すように、シールド電線接続部290は、枠体261から突出した円筒状の突出部271を有しており、その突出部271の外周には雄ネジ部273が形成される。また、シールド電線接続部290の中央部には、電線本体を挿通するための挿通穴(電線本体挿通穴)274を有する。
【0067】
枠体261の底部262には、端子台265が設けられる。端子台265には、底部262を貫通して設けた配線(図示せず)が接続される。
【0068】
筐体260の下面、すなわち枠体261の下面は、例えば、トランスミッションのケーシング表面などに設置されており、接地状態にある。
【0069】
また、枠体261の上面及び下面には、それぞれ環状の溝が形成されている。この溝にOリングなどのシール部材が嵌め込まれる。このシール部材によって、筐体260とトランスミッションのケーシングの間、及び枠体261とハウジングカバー263の間の気密性が確実なものとなる。
【0070】
筐体260は、枠体261の底部262を除いて、金属、好ましくはアルミ又はアルミ合金で構成される。ハウジングカバー263は、金属以外の材料、例えば樹脂で構成してもよい。底部262は、絶縁材料で構成される。
【0071】
筐体260及びシールド電線接続部290の構成材としては、アルミ又はアルミ合金、好ましくは耐食性、ろう付け性が良好なAl-Si-Mg合金が挙げられる。筐体260としては、例えばA6063で構成され、厚さ15mmの箱部材が用いられる。また、シールド電線接続部290としては、例えばA6063で構成され、接続部外径が16mm、筐体260との接続部長さが20mmのものが用いられる。
【0072】
シールド電線接続部290の一形成例を以下に示す。
【0073】
図27に示すように、枠体261の側面に貫通穴275を形成する。この貫通穴275に、図28に示すように、凸状の接続部材270が嵌入される。接続部材270は、貫通穴275と同形状でほぼ同サイズの嵌入部272と、円筒状の突出部271で構成される。その後、枠体261と接続部材270の境界部281を溶接することで、枠体261と接続部材270が溶接部291を介して溶接され、シールド電線接続部290が得られる。
【0074】
本実施の形態に係る筐体260においては、枠体261と接続部材270が別体構造の場合について説明を行ったが、特にこれに限定するものではない。例えば、筐体260の枠体を鋳造形成する際、枠体の部分と接続部材の部分を一体に鋳造形成してもよい。この枠体と一体に設けられた接続部材の突出部271の外周に雄ネジ部273を形成し、シールド電線接続部290としてもよい。
【0075】
また、本実施の形態に係る筐体260においては、接続部材270の突出部271の外周に雄ネジ部273を形成した場合について説明を行ったが、特にこれに限定するものではない。例えば、接続部材270の挿通穴274の内周面に雌ネジ部を形成するようにしてもよい。この接続部材においては、雌ネジ部の内径の方が挿通穴274よりも大径とされ、雌ネジ部と挿通穴274の段差部に金属パイプ11の拡径部320(図32参照)が当接、着座される。この雌ネジ部を有する接続部材と螺合される接続部材310(図31参照)は、外周面に雄ネジ部を有する。この接続部材310の雄ネジ部と接続部材270の雌ネジ部が、後述するように螺合される。
【0076】
次に、本実施の形態に係るシールド電線と筐体の接続方法について説明する。
【0077】
先ず、図32に示した端部構造を有するシールド電線の金属パイプ11の端部から延出する電線本体20を、図29に示した枠体261におけるシールド電線接続部290の挿通穴274に挿入する。図33に、この挿入状態を示す。
【0078】
次に、図34に示すように、金属パイプ11の端部に形成した拡径部320の先端と、シールド電線接続部290における接続部材270の先端を当接させる。その後、接続部材310の内周面311に形成した雌ネジ部312と、接続部材270の外周面に形成した雄ネジ部273を螺合させる。雌ネジ部312と雄ネジ部273を十分な長さにわたって螺合させていく過程で、接続部材310がワッシャー315を拡径部320に押し付ける。この押し付けによって、ワッシャー315が塑性変形してワッシャー315の開口径が徐々に拡径される。その結果、接続部材310における雌ネジ部312と接続部材270における雄ネジ部273の隙間が密封され、金属パイプ11と枠体261の電気的接続がより確実なものとなる。
【0079】
その後、枠体261内に挿入された電線本体20の導体17を、図26に示した底部262に設けた端子台265、ワッシャー267を介してボルト266によりネジ留めする。これによって、シールド電線の電線本体20と筐体260が電気的に接続される。最後に、枠体261の上面にハウジングカバー263を載置し、枠体261とハウジングカバー263が締結手段264によりネジ留め固定される。これによって、シールド電線と筐体260の接続が完了し、シールド電線ユニット340が得られる。
【0080】
本実施の形態に係る接続方法によれば、接続部材310とシールド電線接続部290の接続部材270を螺合させることで、金属パイプ11の端部とシールド電線接続部290が電気的に接続される。つまり、シールド電線のシールド部材と筐体260のアース接続を、筐体260の外側で行うことができる。よって、本実施の形態に係る接続方法によれば、図38に示した従来のシールド電線350と筐体381の接続のように、筐体381の枠体382内において、シールド電線350のシールドコネクタ354とアース端子台387をボルト390によりネジ留めするという煩雑な工程が不要となる。つまり、シールド電線と筐体260の接続作業性が簡単、良好となる。
【0081】
シールド電線の金属パイプ11と筐体260におけるシールド電線接続部290の接続を行う前に、金属パイプ11には所定の形状の折り曲げ加工が予め施されている。このため、シールド電線と筐体260の接続の際、具体的には金属パイプ11とシールド電線接続部290の接続の際、この接続部分に無理な力が加わるおそれはない。
【0082】
金属パイプ11と筐体260を機械的に接続することで、溶接による接続と比べて、接続部(シールド電線接続部290及び接続部材310)に応力が残留しにくくなる。このため、金属パイプ11の強度低下を抑えることができる。
【0083】
一方、本実施の形態に係るシールド電線ユニットによれば、シールド電線と筐体260が予め機械的に、かつ、電気的に接続されている。このため、例えば、このシールド電線ユニットを、給電ユニット(例えば自動車のトランスミッション側給電ユニット)として用いる場合、給電される側の機器に対する取り付けが容易となり、取扱い性に優れる。つまり、筐体260の枠体全体をアース部材として機能させておくことにより、従来、各製造メーカー(例えば自動車メーカー)などで行っていたシールド電線と筐体のアース接続工程を省略することができる。
【0084】
次に、本実施の形態に係るシールド電線の変形例を、添付図面に基づいて説明する。
【0085】
本実施の形態に係るシールド電線における図5に示した筒体50は、内スリーブ21、編組シールド12、及び外スリーブ22がそれぞれ別部材であった。
【0086】
これに対して、本変形例の筒体は、筒体を構成する内スリーブと外スリーブが一体部材のものである。具体的には、図21に示すように、内スリーブ211と、内スリーブ211の外径よりも大径の内径を有する外スリーブと、内スリーブ211及び外スリーブを一体に連結するリング状の連結部213を有するスリーブ部材210を用意する。連結部213は、例えば、スリーブ部材210の長手方向(図21中では左右方向)中間部に設けられる。連結部213の位置は、限定するものではなく、スリーブ部材210の端部であってもよい。このスリーブ部材210は、鋳造等により一体形成される。スリーブ部材210は、内スリーブ211と外スリーブの間に、連結部213を挟んで2つの空間部214,215を有する。一方の空間部(図21中では空間部214)に編組シールド12が挿入され、他方の空間部(図21中では空間部215)に後述するように金属パイプ11が挿入される。
【0087】
次に、スリーブ部材210の空間部214に編組シールド12を挿入する。空間部214に挿入された編組シールド12の部分が、重畳部222となる。その後、スリーブ部材210の内部空間216に、図22に示すように、円柱状の治具221を挿入する。その後、重畳部222において、外スリーブ212の外側から押圧手段(例えば、治具など)によって圧力を加えて圧縮成形を行い、外スリーブ212、編組シールド12、及び内スリーブ211を機械的に接合する。この機械的接合により、編組シールド12と外スリーブ212及び内スリーブ211の接触面積が確保され、電気的接触が増加する。圧縮成形は、スリーブ部材210の全周にわたってなされる。
【0088】
次に、図23に示すように、機械的接合がなされた重畳部222の一部を部分的に溶融凝固させ、その部分的溶融凝固部231における編組シールド12と外スリーブ212及び内スリーブ211が完全に電気的に接合される。これによって、筒体230が得られる。この部分的な溶融凝固は、外スリーブ212の外側から、TIG溶接、MIG溶接、電子ビーム溶接、レーザ溶接等の手法によって熱を付与することでなされる。
【0089】
次に、図24に示すように、スリーブ部材210の空間部215に金属パイプ11を挿入する。空間部215に挿入された金属パイプ11の部分が、重畳部242となる。この時、金属パイプ11内に予め挿通させておいた電線本体20が、筒体230の内部に挿入される。
【0090】
次に、筒体230と金属パイプ11の境界部241をMIG溶接等によって溶融接合し、図25に示すように、溶融接合部251を形成する。この溶融接合は、筒体230の全周にわたって連続的に行われる。これによって、金属パイプ11と筒体230におけるスリーブ部材210が、溶融接合部251において確実に電気的に接続される。
【0091】
最後に、スリーブ部材210の部分の絶縁を行う。例えば、スリーブ部材210を完全に覆う長さの熱収縮チューブをそれぞれ用意し、スリーブ部材210に被せた後、ホットブローを行うことにより、熱収縮チューブを収縮させてシールド部材に密着させ、絶縁を行う。
【0092】
この筒体230を用いたシールド電線によれば、編組シールド12とスリーブ部材210が直接接触により電気的に接合されており、スリーブ部材210と金属パイプ11が直接接触により電気的に接合されている。つまり、編組シールド12と金属パイプ11は、スリーブ部材210を介して間接的に電気的接合されている。ここで、編組シールド12は網状のポーラス構造であるため、編組シールド12と金属パイプ11を直接接触させた状態でスポット溶接を行うと、その溶接部における電気的接触はあまり良好でない。ところが、この筒体230を用いたシールド電線においては、編組シールド12とスリーブ部材210、及びスリーブ部材210と金属パイプ11が広い範囲にわたって面状に電気的接合されている。このため、編組シールド12と金属パイプ11を、スリーブ部材210を介して間接的に電気的接合することで、電気的接合がより確実なものとなる。
【0093】
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0094】
【図1】本発明の好適一実施の形態に係るシールド電線の平面図である。
【図2】図1の2−2線断面図である。
【図3】図1の3−3線断面図である。
【図4】図1の4−4線断面図である。
【図5】筒体の平面図である。
【図6】図5の6−6線断面図である。
【図7】筒体に圧縮成形を施す前の状態を示す断面図である。
【図8】圧縮成形中の筒体の断面図である。
【図9】圧縮成形を施した後の筒体の平面図である。
【図10】図9の10−10線断面図である。
【図11】金属パイプに電線本体を挿通させた際の平面図である。
【図12】図9の筒体と図11の金属パイプを突き合わせた際の平面図である。
【図13】筒体と金属パイプを接続する際の平面図である。
【図14】筒体と金属パイプを溶接する際の平面図である。
【図15】図13の第1変形例を示す平面図である。
【図16】図15の接続後に、筒体と金属パイプを溶接する際の平面図である。
【図17】図13の第2変形例を示す平面図である。
【図18】図17の接続後に、筒体と金属パイプを溶接する際の平面図である。
【図19】図13の第3変形例を示す平面図である。
【図20】図19の接続後に、筒体と金属パイプを溶接する際の平面図である。
【図21】図5の筒体の第1変形例を示す断面図である。
【図22】図21の筒体に接合処理を施す際の断面図である。
【図23】接合処理を施した筒体に電気的接合処理を施した後の断面図である。
【図24】図23の筒体と金属パイプを接続した後の断面図である。
【図25】筒体と金属パイプを溶接した後の断面図である。
【図26】本発明の好適一実施の形態に係る筐体の部分破断平面図である。
【図27】シールド電線接続部を筐体の枠体に取り付ける状態を示す平面図である。
【図28】シールド電線接続部を枠体に取り付けた後の平面図である。
【図29】シールド電線接続部と枠体を溶接した後の平面図である。
【図30】図1のシールド電線の要部拡大図である。
【図31】シールド電線における金属パイプの非筒体側に接続部材を挿通させた状態を示す平面図である。
【図32】図31のシールド電線における金属パイプの非筒体側端部に拡径加工を施した後の平面図である。
【図33】拡径加工を施した後のシールド電線とシールド電線接続部を溶接した枠体を突き合わせた際の平面図である。
【図34】シールド電線とシールド電線接続部を接続部材で接続した後の平面図である。
【図35】従来のシールド電線の平面図である。
【図36】図35の36−36線断面図である。
【図37】図35の37−37線断面図である。
【図38】従来のシールド電線ユニットの平面図である。
【符号の説明】
【0095】
11 金属パイプ
12 編組シールド(筒体)
15 絶縁体
17 導体
20 電線本体
21 内スリーブ(筒体)
22 外スリーブ(筒体)
50 筒体
310 接続部材
【技術分野】
【0001】
本発明は、機器の電力供給用シールド電線に係り、特に、自動車の各種機器への電力供給に用いられるシールド電線に関するものである。
【背景技術】
【0002】
シールド電線は、被覆電線の外側に、線径が数十μm〜数百μmの銅線、すずめっき銅線等の編組で構成される編組シールドを有している。この編組シールドの両端末に金属製コネクタを接続し、そのコネクタをアース接続することで、電磁波等による誤作動を防ぐシールド効果が得られる。
【0003】
近年、自動車においては、ハイブリッド車の普及、機器の電気化が進んでいる。このため、自動車の各種機器等に使用されるシールド電線においては、高電圧化、大電流化が図られるようになってきている。また、ハイブリッド車の普及、機器の電気化に伴い、配線材(シールド電線)の本数もますます増加する傾向にあるため、配線材の布設スペースの省スペース化(配線材の曲げが容易であること)が求められている。
【0004】
図35に示すように、シールド電線350の両端末には接続端子356,356が圧着され、圧着部に圧着痕356aが形成されている。シールド電線350の36−36線断面図を図36に示すように、シールド電線350は、導体357の外周に、内周側から順に、絶縁体355、編組シールド352、被覆層(絶縁体)351を有する。シールド電線350の37−37線断面図を図37に示すように、シールド電線は、その両端末部において被覆材351を皮剥きし、編組シールド352を折り返し、編組シールド352の折り返し先端部に圧着リング353が設けられる。編組シールド352の折り返し基部(編組線352と絶縁体355の境界部)にはシールドコネクタ354が設けられる。シールドコネクタ354は、接地のためのネジ止め用端子(図示せず)を有しており、この端子を介してアース接続される。
【0005】
図38に示すように、シールド電線とトランスミッション側の給電ハウジングを接続してなるシールド電線ユニット380は、複数本(図38中では6本)のシールド電線350と樹脂製の筐体381を有する。筐体381は、有底の枠体382と、枠体382の上面を覆うハウジングカバー383とで構成され、枠体382とハウジングカバー383が固定ネジ384で固定される。また、最近では、枠体を金属製のシールドケースで構成したものもある(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
枠体382の側壁には複数の開口が設けられており、この開口を介してシールド電線350が枠体381内に挿入される。シールド電線350と開口の隙間には、外部からの水の浸入を防止するための防水カバー385がそれぞれ設けられる。枠体382の底部382aは絶縁材で構成されており、その底部382aに端子台386及びアース端子台387が載置される。図示しないが、端子台386はトランスミッションに電流を供給する配線を備えており、アース端子台387は外部に接地される構造となっている。
【0007】
シールド電線350の接続端子356は、ワッシャー388及びボルト389によって端子台386にネジ留めされる。また、シールド電線350のシールドコネクタ354は、ボルト390によってアース端子台387にネジ留めされる。
【0008】
【特許文献1】特開2002−208456号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
従来のシールド電線350は、絶縁体355として耐熱性の樹脂を使用していると共に、全体を編組シールド352で覆っているため、曲げ性が良好でない。このため、シールド電線350を車体などに取り付ける際、取り付け箇所の形状に沿ってシールド電線350を曲げることが困難であり、取り付け時の取扱い性に難点がある。
【0010】
また、シールド電線350を筐体381の所定の取り付け位置に取り付けた後、シールドコネクタ4をアース端子台387に取り付ける必要があるが、この取り付け作業効率が良好でないという問題がある。
【0011】
さらに、シールド電線350を取り付ける場所によっては、泥水、砂利等が飛んでくるおそれがあり、砂利などがシールド電線350にぶつかることで、被覆材1が破けてしまう恐れがある。
【0012】
また、シールド電線350を、自動車のエンジンに近い場所に取り付けた場合、振動や高温に晒されるため、耐熱限界を超えると、被覆材351にひび割れが発生し、編組シールド352が腐食、断線するおそれがあり、その結果、シールド効果が低下するという問題があった。このため、被覆材351を、振動や高温に耐えるような強固な構造、材質にする必要がある。特に、トランスミッション側の給電ハウジングとの接続に用いられるシールド電線には大電流を流す必要があり、当然、シールドとして用いられる編組シールド352にも電流が流れる。その結果、編組シールド352が熱を発し、給電ハウジングとシールド電線の接続部分における抵抗値が高くなるおそれがあった。また、編組シールド352が熱を帯びる結果、被覆材351が高温に晒され、被覆材351にひびが入ってしまうおそれがあった。
【0013】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、曲げ性、耐衝撃性、及び耐熱性が良好なシールド電線、それと接続される筐体、それらの接続方法、並びにシールド電線ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記目的を達成すべく本発明に係るシールド電線は、単線材又は撚線材からなる導体を絶縁体で被覆してなる電線本体と、その電線本体の外周に設けられるシールド部材とを備えたシールド電線において、
上記シールド部材が、内スリーブの周りに、順次、編組シールド、外スリーブを設けた筒体と、その筒体と突き合わせて設けられる金属パイプとで構成され、その筒体と金属パイプを電気的に接続し、金属パイプの非筒体側に管状の接続部材を嵌設したものである。
【0015】
ここで、金属パイプの非筒体側端部にコーン状の拡径部を設けることが好ましい。
【0016】
接続部材は、その内周部に雌ネジ部を有するナット部材であってもよい。また、接続部材は、その外周部に雄ネジ部を有していてもよい。
【0017】
金属パイプ及び接続部材は、アルミ又はアルミ合金で構成されることが好ましい。
【0018】
また、本発明に係る筐体は、単線材又は撚線材からなる導体を絶縁体で被覆してなる電線本体と、その電線本体の外周に設けられるシールド部材とを備えたシールド電線が接続される筐体であって、
金属で構成される上記筐体が少なくとも1つの凸状のシールド電線接続部を備え、そのシールド電線接続部が、その中央部に電線本体挿通穴を有するものである。
【0019】
ここで、筐体及びシールド電線接続部は、アルミ又はアルミ合金で構成されることが好ましい。
【0020】
また、本発明に係るシールド電線と筐体の接続方法は、
上記シールド電線が、単線材又は撚線材からなる導体を絶縁体で被覆してなる電線本体と、その電線本体の外周に設けられるシールド部材とを備え、そのシールド部材が、内スリーブの周りに、順次、編組シールド、外スリーブを設けた筒体と、その筒体と突き合わせて設けられる金属パイプとで構成され、
金属で構成される上記筐体が少なくとも1つの凸状のシールド電線接続部を備え、そのシールド電線接続部は、その中央部に電線本体挿通穴を有するものであり、
上記筒体と上記金属パイプを電気的に接続するステップと、
金属パイプの非筒体側に管状の接続部材を嵌設するステップと、
金属パイプの非筒体側端部を、上記シールド電線接続部に当接させるステップと、
上記接続部材とシールド電線接続部を機械的に接続するステップと、
を備えたものである。
【0021】
ここで、嵌設ステップの後に、金属パイプの非筒体側端部をコーン状に拡径するステップを更に備えていてもよい。
【0022】
当接ステップが、金属パイプの非筒体側端部を、シールド電線接続部の電線本体挿通穴に挿入、着座させるものであってもよい。
【0023】
機械的接続ステップが、接続部材の内周部に形成した雌ネジ部と、シールド電線接続部の外周面に形成した雄ネジ部を螺合させるものであってもよい。
【0024】
機械的接続ステップが、接続部材の外周部に形成した雄ネジ部と、シールド電線接続部の電線本体挿通穴の内周面に形成した雌ネジ部を螺合させるものであってもよい。
【0025】
また、本発明に係るシールド電線ユニットは、少なくとも1本のシールド電線と筐体を接続してなるシールド電線ユニットであって、
上記シールド電線が、単線材又は撚線材からなる導体を絶縁体で被覆してなる電線本体と、その電線本体の外周に設けられるシールド部材とを備え、そのシールド部材が、内スリーブの周りに、順次、編組シールド、外スリーブを設けた筒体と、その筒体と突き合わせて設けられる金属パイプとで構成され、
金属で構成される上記筐体が少なくとも1つの凸状のシールド電線接続部を備え、そのシールド電線接続部は、その中央部に電線本体挿通穴を有するものであり、
上記筒体と上記金属パイプを電気的に接続し、金属パイプの非筒体側に管状の接続部材を嵌設し、金属パイプの非筒体側端部を、上記シールド電線接続部に突き合わせ、上記接続部材とシールド電線接続部を機械的に接続したものである。
【発明の効果】
【0026】
本発明によれば、耐衝撃性、耐熱性、及び筐体との接続性が良好なシールド電線が得られるという優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0027】
以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0028】
本発明の好適一実施の形態に係るシールド電線の平面図を図1に示す。
【0029】
図1に示すように、本実施の形態に係るシールド電線は、単線材又は撚線材からなる導体17を絶縁体15で被覆してなる電線本体20の周りにシールド部材を設けたものである。シールド電線は、その両端末に接続端子16,16が接続される。一方側(図1中では左側)の接続端子16が、例えば後述するインバータ側に接続され、他方側(図1中では右側)の接続端子16が、例えば後述するトランスミッション側に接続される。
【0030】
シールド部材は、図5に示す筒体50と図11に示す金属パイプ11で構成される。筒体50と金属パイプ11を突き合わせて設け、筒体50と金属パイプ11を溶接部140を介して電気的に接続することで、シールド部材が形成される。図5及び図6に示すように、筒体50は、内スリーブ21の周りに、順次、編組シールド12、外スリーブ22を設けてなる。編組シールド12は筒体50の全長にわたって設けられる長尺部材である。内スリーブ21及び外スリーブ22は、筒体50のトランスミッション側端部近傍を覆う短尺部材である。
【0031】
シールド部材におけるシールド層は、シールド電線の長手方向において異なっており、具体的には、筒体50の外スリーブ22の部分を境界にして異なっている。すなわち、インバータ側のシールド層は編組シールド12であり、トランスミッション側のシールド層は金属パイプ11である。このため、外スリーブ22の断面形状を、長手方向において異ならせている。
【0032】
インバータ側の外スリーブ22は、図2に示すように、断面多角形状(図2中では六角形状)の成形部22aとなっている。トランスミッション側の外スリーブ22は、図3に示すように、断面円状の未成形部22bとなっている。
【0033】
シールド部材は電線本体20を囲繞して設けられており、その内部に電線本体を内包するための空間部23を有している(図2〜図4参照)。つまり、電線本体20とシールド部材との間には隙間が設けられる。これによって、シールド電線の曲げ性が良好となると共に、シールド電線を曲げた時に電線本体20に応力がかかることがない。
【0034】
図30に示すように、シールド電線のトランスミッション側(図30中では右側)の端部に、図31に示すように、金属パイプ11の非筒体側(トランスミッション側、図31中では右側)に管状の接続部材(例えば長尺のナット部材)310、ワッシャー315が順に嵌設される。接続部材310の内周面311におけるトランスミッション側には、雌ネジ部312が形成される。接続部材310及びワッシャー315を嵌設した後、図32に示すように、金属パイプ11のトランスミッション側端部にコーン状の拡径部320が形成される。この拡径部320の形成により、接続部材310及びワッシャー315の抜け落ちを防ぐ。接続部材310の内周面311の内径は、金属パイプ11の外形よりもやや大きい程度とされる。雌ネジ部312は、内周面311の長さ方向(図31中では左右方向)の途中まで形成してもよく、又は内周面311の長さ方向全長にわたって形成してもよい。
【0035】
筒体50における編組シールド12のインバータ側の端部近傍には、圧着リング13が設けられる。また、編組シールド12のインバータ側の端部には、シールドコネクタ14が設けられる。シールドコネクタ14は、接地のためのネジ止め用端子14aを有しており、この端子14aを介してアース接続される。圧着リング13と外スリーブ22の間の編組シールド12は、絶縁被覆18によって覆設される。
【0036】
外スリーブ22、金属パイプ11、接続部材310、及びワッシャー315は同じ材料(又はほぼ同じ化学組成の材料)で構成されることが好ましい。具体的には、外スリーブ22、金属パイプ11、接続部材310、及びワッシャー315の構成材としては、アルミ又はアルミ合金、好ましくは耐食性、ろう付け性が良好なAl-Si-Mg合金が挙げられる。外スリーブ22及び金属パイプ11としては、例えばA6063で構成され、内径が10mm、肉厚が1mmの管材が用いられる。接続部材310としては、例えばA6063で構成され、内径が16mmのナット部材が用いられる。ワッシャー315としては、例えばA6063で構成され、外径が14mm、内径が12mm、厚さが2mmのものが用いられる。
【0037】
ここで、金属パイプ11をアルミ又はアルミ合金で構成することで、軽量で、高温を発生する機器の近くにシールド電線を布設しても、金属パイプ11によって電線本体20を高熱から保護することができ、編組シールド12における発熱を効率的に放熱することができるためである。また、外スリーブ22、金属パイプ11、接続部材310、及びワッシャー315を同じ材料(又はほぼ同じ化学組成の材料)で構成するのは、同種金属間の接合とするためである。接合が、異種金属間接合の場合、接合箇所に水分が付着すると電位差が生じ、腐食が生じるおそれがあるためである。
【0038】
内スリーブ21の構成材としては、ステンレス鋼、好ましくはオーステナイト系ステンレス鋼が挙げられる。内スリーブ21としては、例えばSUS304(JIS規格)で構成され、外径が9mm、肉厚が0.2mmの管材が用いられる。
【0039】
編組シールド12の構成材としては、アルミ又はアルミ合金、好ましくは耐熱性、耐屈曲性、及び伸びが良好で、かつ、高強度のAl-Fe-Zr合金が挙げられる。編組シールド12としては、例えばAl-Fe-Zr合金からなる線径が0.2mmの線材を編組したものを用いる。また、編組シールド12の長さは、シールド電線の使用、布設場所によってそれぞれ異なるが、例えば長さ200mmとされる。
【0040】
導体17としては、単線材又は単線材を複数本撚り合わせてなる撚線材のいずれであってもよく、シールド電線として慣用的に用いられている導体が全て適用可能である。例えば、外径が0.32mmのすずめっき銅線を19本撚り合わせて芯線を形成し、この芯線をさらに19本撚り合わせ、撚線材(導体17)が形成される。また、導体17を被覆する絶縁体15としては、シールド電線として慣用的に用いられている絶縁体が全て適用可能であり、例えばフロンレックス(登録商標)が挙げられる。
【0041】
接続端子16としては、シールド電線として慣用的に用いられている接続端子が全て適用可能であり、例えば38−S6(電線把持部の内径が9.4mm、外径が13.3mm、長さが14mm)挙げられる。
【0042】
次に、本実施の形態に係るシールド電線の製造方法を説明する。
【0043】
先ず、図5,図6に示した筒体50を用意し、図7に示すように、この筒体50を圧縮ダイス71,72の各ダイス面73a,73bで構成される空間74内に配置する。この時、空間74内に配置されるのは、インバータ側の外スリーブ22である。
【0044】
その後、図8に示すように、圧縮ダイス71,72を互いに近接する方向に移動させることで、外スリーブ22に外側から圧縮成形を施す。その後、圧縮成形した部分における筒体50の内部空間80にもダイス81,82を挿入し、外スリーブ22に外側及び内側から圧縮成形を施す。これによって、図9,図10に示すように、外スリーブ22の、ダイス71,72及び81,82で挟まれた部分が、内スリーブ21、編組シールド12、及び外スリーブ22が機械的に接合された成形部22aとなり、残部の外スリーブ22が未成形部22bとなる。
【0045】
ここで、成形部22aを形成するのは、編組シールド12と外スリーブ22の接触面積を確保し、電気的接触を増加させるためであり、また、編組シールド12と外スリーブ22を一体的に接合し、成形部22aにおける編組シールド12の機械的強度を確保するためである。
【0046】
一方、図11に示すように、導体17を絶縁体15で被覆した電線本体20を用意し、この電線本体20の一端側(図11中では右側)を金属パイプ11に挿通させる。金属パイプ11内部に電線本体20が挿入された状態で、後述する溶融接合に先立ち、金属パイプ11に所定の折り曲げ成形加工が施される。この折り曲げ成形加工は、溶融接合後に行うようにしてもよい。
【0047】
次に、図12に示すように、電線本体20の他端側(図12中では左側)を図9に示した筒体50に挿通させる。これによって、筒体50における外スリーブ22の未成形部22bと金属パイプ11が突き合わされる。
【0048】
次に、図13に示すように、筒体50の未成形部22bから露出した編組シールド12(以下、露出シールド130という)を径方向外側に拡げ、編組シールド12と内スリーブ21の間に金属パイプ11を挿入すると共に、外スリーブ22の未成形部22bと金属パイプ11がほぼ接する程度まで近接させる。これによって、金属パイプ11の筒体側端部(図13中では左端部)に露出シールド130が被される。
【0049】
次に、図14に示すように、レーザ溶接機(例えば、YAGレーザ溶接機)141のレーザ溶接機ヘッド142からレーザ光Lを発振させ、このレーザ光Lを用いて、外スリーブ22の未成形部22bと金属パイプ11の近接部を溶融接合する。つまり、この近接部において、外スリーブ21の端面と金属パイプ11の端面が編組シールド12を介在させて溶接される。この溶融接合は、近接部の全周にわたって連続的に行われる。これによって、金属パイプ11、外スリーブ22、及び編組シールド12が、溶融接合部140において確実に溶接され、金属的に接合される。その結果、溶融接合部140における腐食、発熱が抑制される。また、露出シールド130を金属パイプ11の筒体側端部に被せた状態で近接部の溶融接合を行うことで、金属パイプ11、外スリーブ22、及び編組シールド12の電気的接続がより確実になる。
【0050】
その後、露出シールド130及び筒体50の成形部22aから露出した編組シールド12(以下、露出シールド145という)の絶縁を行う。例えば、露出シールド130,145を完全に覆う長さの熱収縮チューブをそれぞれ用意し、露出シールド130,145に被せた後、ホットブローを行うことにより、熱収縮チューブを収縮させてシールド部材に密着させ、絶縁を行う。
【0051】
本実施の形態に係るシールド電線は、シールド部材のシールド層として、長手方向全長にわたって金属パイプ11を使用するのではなく、振動が激しく、高温に晒される側(例えばトランスミッション側)を強度及び耐熱性が良好な金属パイプ11で構成し、他方の側(例えばインバータ側)を編組シールド12で構成している。シールド層全体を金属パイプ11で構成すると、シールド電線の全長にわたってシールド部材の耐熱性が良好となる。しかし、シールド電線の、トランスミッション側との接続箇所に、振動による衝撃が集中してしまうため、好ましくない。よって、本実施の形態に係るシールド電線においては、衝撃集中を回避するために、柔軟性を有する編組シールド12を用い、編組シールド12と金属パイプ11のハイブリッド構造としている。
【0052】
本実施の形態に係るシールド電線は、シールド部材を構成する筒体50における外スリーブ22のインバータ側を、断面多角形状の成形部22aに圧縮成形している。これによって、外スリーブ22と編組シールド12が圧着され、両者の接触面積、すなわち電気的接触を十分に確保することができる。ここで、外スリーブ22、金属パイプ11、及び編組シールド12は溶融接合されているため、シールド部材の編組シールド12を流れる電流は、編組シールド12→編組シールド12及び外スリーブ22→金属パイプ11の順に流れる。編組シールド12には大電流が流れるため、ジュール熱が発生する。この時、外スリーブ22と編組シールド12の電気的接触が不十分であると、電流が外スリーブ22を流れにくくなるため、抵抗値が高くなってしまい、編組シールド12、外スリーブ22、及びアルミパイプ11の溶融接合部140の温度が上昇する。この温度上昇に伴って、更に溶融接合部140の抵抗値が高くなるという悪循環が生じる。その結果、溶融接合部140が溶融して、筒体50と金属パイプ11の接合が不十分となるおそれがある。
【0053】
本実施の形態に係るシールド電線は、シールド部材を構成する筒体50における外スリーブ22のトランスミッション側は、圧縮成形することなく、断面円状の未成形部22bとしている。これによって、断面円状の金属パイプ11と筒体50の接合が容易、確実となる。
【0054】
本実施の形態に係るシールド電線は、内スリーブ21を強度に優れたステンレス鋼で構成したことで、成形部22aの圧縮成形の際、編組シールド12の形状を良好に保持することができる。また、内スリーブ21を熱伝導率が低いステンレス鋼で構成したことで、筒体50と金属パイプ11の溶融接合の際、シールド部材内部の電線本体20に熱的影響が及ぶことがなくなる。
【0055】
本実施の形態に係るシールド電線は、従来材よりもシールド効果に優れ、かつ、高い信頼性を有する。図35に示した従来のシールド電線350は、高温、振動等によりシールド部材の被覆層351が破けてしまった際、編組シールド352が腐食、断線し、シールド効果が得られなくなるおそれがあった。本実施の形態に係るシールド電線は、高温、振動に晒される箇所のシールド層を金属パイプ11、例えばアルミパイプで構成しているため、アルミパイプが熱を伝導し、放熱する効果がある。また、被覆層が破けてアルミパイプが露出した場合でも、強度、耐熱性が良好なアルミパイプであることから、シールド効果は持続される。また、アルミは、その表面に酸化膜が形成されるため、アルミパイプは耐食性にも優れる。
【0056】
以上より、本実施の形態に係るシールド電線は、振動等の外部からの衝撃が予想され、かつ、高温となる箇所への取り付けも可能となり、シールド部材における発熱現象を回避することができる。よって、本実施の形態に係るシールド電線は、エンジン付近の高温となる部分(エンジン、モータ、トランスミッション等)や、電気式制動装置、電気式操舵装置等のように、耐熱性、耐腐食性が強く要求される機器に対して好適である。
【0057】
本実施の形態に係るシールド電線の製造方法においては、図13に示したように金属パイプ11の筒体側端部に露出シールド130を被せた後、外スリーブ22の未成形部22bと金属パイプ11の近接部を溶融接合した場合について説明を行ったが、特にこれに限定するものではない。
【0058】
例えば、図15に示すように、予め用意しておいた金属パイプ11を露出シールド130に被せ、外スリーブ22の未成形部22bと金属パイプ11を当接させる。その後、図16に示すように、この当接部を溶融接合し、溶融接合部140を形成するようにしてもよい。この金属パイプ11の内径は、編組シールド12の外径よりも若干大きく形成される。
【0059】
また、図17に示すように、露出シールド130を外スリーブ22の未成形部22b側へ折り返した後(めくりあげた後)、予め用意しておいた金属パイプ11を内スリーブ21に被せ、外スリーブ22の未成形部22bと金属パイプ11を露出シールド130を介して当接させる。その後、図18に示すように、この当接部を溶融接合し、溶融接合部140を形成するようにしてもよい。この金属パイプ11の内径は、内スリーブ21の外径よりも若干大きく形成される。
【0060】
また、図19に示すように、露出シールド130を外スリーブ22の未成形部22b側へ折り返した後、予め用意しておいた金属パイプ11を露出シールド130の折り返し部分の先端191まで被せる。その後、図20に示すように、この折り返し部分の先端191位置で溶融接合を行い、溶融接合部140を形成するようにしてもよい。この金属パイプ11の内径は、露出シールド130の折り返し部分の外径よりも若干大きく形成される。
【0061】
また、本実施の形態に係るシールド電線の製造方法においては、レーザ溶接により、外スリーブ22の未成形部22bと金属パイプ11の近接部を溶融接合する場合について説明を行ったが、特にレーザ溶接に限定するものではない。例えば、レーザ溶接以外の溶融接合、例えば、電子ビーム溶接、TIG溶接、MIG溶接などの溶接方法を用いてもよい。電子ビーム溶接は、真空チャンバー内で溶接を行うため、酸化物の生成を抑制でき、また、溶融する箇所以外の熱影響部が少なくて済む。このため、溶融接合部140における強度低下が少なくなる。TIG溶接は、シールドガスにより酸化を防ぐことができ、また、装置も簡単であることから溶接コストが安価となる。MIG溶接は、シールドガスで酸化を防ぎながら、溶接金属を供給して溶接を行うため、編組シールド12を構成する細い線材を溶融金属で押えこむことが可能であり、外観が美麗な溶融接合部140を得ることができる。また、溶接の代わりに、固相接合である超音波接合法、摩擦拡散接合(FSW)法などを用いてもよい。
【0062】
次に、本発明の好適一実施の形態に係る筐体について説明する。
【0063】
本発明の好適一実施の形態に係る筐体の部分破断平面図を図26に示す。
【0064】
図26に示すように、本実施の形態に係る筐体260は、図1に示した本実施の形態に係るシールド電線が少なくとも1本(図26中では6本)接続されるものである。
【0065】
筐体260は、底部262を有する枠体261と、枠体261の蓋であるハウジングカバー263で主に構成される。ハウジングカバー263と枠体261は、ボルトやネジなどの締結手段264により、ネジ止め固定される。
【0066】
枠体261の側面(図26中では左側面)には、凸状のシールド電線接続部290を備えている。シールド電線接続部290の数は、シールド電線の本数に対応している。図29に示すように、シールド電線接続部290は、枠体261から突出した円筒状の突出部271を有しており、その突出部271の外周には雄ネジ部273が形成される。また、シールド電線接続部290の中央部には、電線本体を挿通するための挿通穴(電線本体挿通穴)274を有する。
【0067】
枠体261の底部262には、端子台265が設けられる。端子台265には、底部262を貫通して設けた配線(図示せず)が接続される。
【0068】
筐体260の下面、すなわち枠体261の下面は、例えば、トランスミッションのケーシング表面などに設置されており、接地状態にある。
【0069】
また、枠体261の上面及び下面には、それぞれ環状の溝が形成されている。この溝にOリングなどのシール部材が嵌め込まれる。このシール部材によって、筐体260とトランスミッションのケーシングの間、及び枠体261とハウジングカバー263の間の気密性が確実なものとなる。
【0070】
筐体260は、枠体261の底部262を除いて、金属、好ましくはアルミ又はアルミ合金で構成される。ハウジングカバー263は、金属以外の材料、例えば樹脂で構成してもよい。底部262は、絶縁材料で構成される。
【0071】
筐体260及びシールド電線接続部290の構成材としては、アルミ又はアルミ合金、好ましくは耐食性、ろう付け性が良好なAl-Si-Mg合金が挙げられる。筐体260としては、例えばA6063で構成され、厚さ15mmの箱部材が用いられる。また、シールド電線接続部290としては、例えばA6063で構成され、接続部外径が16mm、筐体260との接続部長さが20mmのものが用いられる。
【0072】
シールド電線接続部290の一形成例を以下に示す。
【0073】
図27に示すように、枠体261の側面に貫通穴275を形成する。この貫通穴275に、図28に示すように、凸状の接続部材270が嵌入される。接続部材270は、貫通穴275と同形状でほぼ同サイズの嵌入部272と、円筒状の突出部271で構成される。その後、枠体261と接続部材270の境界部281を溶接することで、枠体261と接続部材270が溶接部291を介して溶接され、シールド電線接続部290が得られる。
【0074】
本実施の形態に係る筐体260においては、枠体261と接続部材270が別体構造の場合について説明を行ったが、特にこれに限定するものではない。例えば、筐体260の枠体を鋳造形成する際、枠体の部分と接続部材の部分を一体に鋳造形成してもよい。この枠体と一体に設けられた接続部材の突出部271の外周に雄ネジ部273を形成し、シールド電線接続部290としてもよい。
【0075】
また、本実施の形態に係る筐体260においては、接続部材270の突出部271の外周に雄ネジ部273を形成した場合について説明を行ったが、特にこれに限定するものではない。例えば、接続部材270の挿通穴274の内周面に雌ネジ部を形成するようにしてもよい。この接続部材においては、雌ネジ部の内径の方が挿通穴274よりも大径とされ、雌ネジ部と挿通穴274の段差部に金属パイプ11の拡径部320(図32参照)が当接、着座される。この雌ネジ部を有する接続部材と螺合される接続部材310(図31参照)は、外周面に雄ネジ部を有する。この接続部材310の雄ネジ部と接続部材270の雌ネジ部が、後述するように螺合される。
【0076】
次に、本実施の形態に係るシールド電線と筐体の接続方法について説明する。
【0077】
先ず、図32に示した端部構造を有するシールド電線の金属パイプ11の端部から延出する電線本体20を、図29に示した枠体261におけるシールド電線接続部290の挿通穴274に挿入する。図33に、この挿入状態を示す。
【0078】
次に、図34に示すように、金属パイプ11の端部に形成した拡径部320の先端と、シールド電線接続部290における接続部材270の先端を当接させる。その後、接続部材310の内周面311に形成した雌ネジ部312と、接続部材270の外周面に形成した雄ネジ部273を螺合させる。雌ネジ部312と雄ネジ部273を十分な長さにわたって螺合させていく過程で、接続部材310がワッシャー315を拡径部320に押し付ける。この押し付けによって、ワッシャー315が塑性変形してワッシャー315の開口径が徐々に拡径される。その結果、接続部材310における雌ネジ部312と接続部材270における雄ネジ部273の隙間が密封され、金属パイプ11と枠体261の電気的接続がより確実なものとなる。
【0079】
その後、枠体261内に挿入された電線本体20の導体17を、図26に示した底部262に設けた端子台265、ワッシャー267を介してボルト266によりネジ留めする。これによって、シールド電線の電線本体20と筐体260が電気的に接続される。最後に、枠体261の上面にハウジングカバー263を載置し、枠体261とハウジングカバー263が締結手段264によりネジ留め固定される。これによって、シールド電線と筐体260の接続が完了し、シールド電線ユニット340が得られる。
【0080】
本実施の形態に係る接続方法によれば、接続部材310とシールド電線接続部290の接続部材270を螺合させることで、金属パイプ11の端部とシールド電線接続部290が電気的に接続される。つまり、シールド電線のシールド部材と筐体260のアース接続を、筐体260の外側で行うことができる。よって、本実施の形態に係る接続方法によれば、図38に示した従来のシールド電線350と筐体381の接続のように、筐体381の枠体382内において、シールド電線350のシールドコネクタ354とアース端子台387をボルト390によりネジ留めするという煩雑な工程が不要となる。つまり、シールド電線と筐体260の接続作業性が簡単、良好となる。
【0081】
シールド電線の金属パイプ11と筐体260におけるシールド電線接続部290の接続を行う前に、金属パイプ11には所定の形状の折り曲げ加工が予め施されている。このため、シールド電線と筐体260の接続の際、具体的には金属パイプ11とシールド電線接続部290の接続の際、この接続部分に無理な力が加わるおそれはない。
【0082】
金属パイプ11と筐体260を機械的に接続することで、溶接による接続と比べて、接続部(シールド電線接続部290及び接続部材310)に応力が残留しにくくなる。このため、金属パイプ11の強度低下を抑えることができる。
【0083】
一方、本実施の形態に係るシールド電線ユニットによれば、シールド電線と筐体260が予め機械的に、かつ、電気的に接続されている。このため、例えば、このシールド電線ユニットを、給電ユニット(例えば自動車のトランスミッション側給電ユニット)として用いる場合、給電される側の機器に対する取り付けが容易となり、取扱い性に優れる。つまり、筐体260の枠体全体をアース部材として機能させておくことにより、従来、各製造メーカー(例えば自動車メーカー)などで行っていたシールド電線と筐体のアース接続工程を省略することができる。
【0084】
次に、本実施の形態に係るシールド電線の変形例を、添付図面に基づいて説明する。
【0085】
本実施の形態に係るシールド電線における図5に示した筒体50は、内スリーブ21、編組シールド12、及び外スリーブ22がそれぞれ別部材であった。
【0086】
これに対して、本変形例の筒体は、筒体を構成する内スリーブと外スリーブが一体部材のものである。具体的には、図21に示すように、内スリーブ211と、内スリーブ211の外径よりも大径の内径を有する外スリーブと、内スリーブ211及び外スリーブを一体に連結するリング状の連結部213を有するスリーブ部材210を用意する。連結部213は、例えば、スリーブ部材210の長手方向(図21中では左右方向)中間部に設けられる。連結部213の位置は、限定するものではなく、スリーブ部材210の端部であってもよい。このスリーブ部材210は、鋳造等により一体形成される。スリーブ部材210は、内スリーブ211と外スリーブの間に、連結部213を挟んで2つの空間部214,215を有する。一方の空間部(図21中では空間部214)に編組シールド12が挿入され、他方の空間部(図21中では空間部215)に後述するように金属パイプ11が挿入される。
【0087】
次に、スリーブ部材210の空間部214に編組シールド12を挿入する。空間部214に挿入された編組シールド12の部分が、重畳部222となる。その後、スリーブ部材210の内部空間216に、図22に示すように、円柱状の治具221を挿入する。その後、重畳部222において、外スリーブ212の外側から押圧手段(例えば、治具など)によって圧力を加えて圧縮成形を行い、外スリーブ212、編組シールド12、及び内スリーブ211を機械的に接合する。この機械的接合により、編組シールド12と外スリーブ212及び内スリーブ211の接触面積が確保され、電気的接触が増加する。圧縮成形は、スリーブ部材210の全周にわたってなされる。
【0088】
次に、図23に示すように、機械的接合がなされた重畳部222の一部を部分的に溶融凝固させ、その部分的溶融凝固部231における編組シールド12と外スリーブ212及び内スリーブ211が完全に電気的に接合される。これによって、筒体230が得られる。この部分的な溶融凝固は、外スリーブ212の外側から、TIG溶接、MIG溶接、電子ビーム溶接、レーザ溶接等の手法によって熱を付与することでなされる。
【0089】
次に、図24に示すように、スリーブ部材210の空間部215に金属パイプ11を挿入する。空間部215に挿入された金属パイプ11の部分が、重畳部242となる。この時、金属パイプ11内に予め挿通させておいた電線本体20が、筒体230の内部に挿入される。
【0090】
次に、筒体230と金属パイプ11の境界部241をMIG溶接等によって溶融接合し、図25に示すように、溶融接合部251を形成する。この溶融接合は、筒体230の全周にわたって連続的に行われる。これによって、金属パイプ11と筒体230におけるスリーブ部材210が、溶融接合部251において確実に電気的に接続される。
【0091】
最後に、スリーブ部材210の部分の絶縁を行う。例えば、スリーブ部材210を完全に覆う長さの熱収縮チューブをそれぞれ用意し、スリーブ部材210に被せた後、ホットブローを行うことにより、熱収縮チューブを収縮させてシールド部材に密着させ、絶縁を行う。
【0092】
この筒体230を用いたシールド電線によれば、編組シールド12とスリーブ部材210が直接接触により電気的に接合されており、スリーブ部材210と金属パイプ11が直接接触により電気的に接合されている。つまり、編組シールド12と金属パイプ11は、スリーブ部材210を介して間接的に電気的接合されている。ここで、編組シールド12は網状のポーラス構造であるため、編組シールド12と金属パイプ11を直接接触させた状態でスポット溶接を行うと、その溶接部における電気的接触はあまり良好でない。ところが、この筒体230を用いたシールド電線においては、編組シールド12とスリーブ部材210、及びスリーブ部材210と金属パイプ11が広い範囲にわたって面状に電気的接合されている。このため、編組シールド12と金属パイプ11を、スリーブ部材210を介して間接的に電気的接合することで、電気的接合がより確実なものとなる。
【0093】
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0094】
【図1】本発明の好適一実施の形態に係るシールド電線の平面図である。
【図2】図1の2−2線断面図である。
【図3】図1の3−3線断面図である。
【図4】図1の4−4線断面図である。
【図5】筒体の平面図である。
【図6】図5の6−6線断面図である。
【図7】筒体に圧縮成形を施す前の状態を示す断面図である。
【図8】圧縮成形中の筒体の断面図である。
【図9】圧縮成形を施した後の筒体の平面図である。
【図10】図9の10−10線断面図である。
【図11】金属パイプに電線本体を挿通させた際の平面図である。
【図12】図9の筒体と図11の金属パイプを突き合わせた際の平面図である。
【図13】筒体と金属パイプを接続する際の平面図である。
【図14】筒体と金属パイプを溶接する際の平面図である。
【図15】図13の第1変形例を示す平面図である。
【図16】図15の接続後に、筒体と金属パイプを溶接する際の平面図である。
【図17】図13の第2変形例を示す平面図である。
【図18】図17の接続後に、筒体と金属パイプを溶接する際の平面図である。
【図19】図13の第3変形例を示す平面図である。
【図20】図19の接続後に、筒体と金属パイプを溶接する際の平面図である。
【図21】図5の筒体の第1変形例を示す断面図である。
【図22】図21の筒体に接合処理を施す際の断面図である。
【図23】接合処理を施した筒体に電気的接合処理を施した後の断面図である。
【図24】図23の筒体と金属パイプを接続した後の断面図である。
【図25】筒体と金属パイプを溶接した後の断面図である。
【図26】本発明の好適一実施の形態に係る筐体の部分破断平面図である。
【図27】シールド電線接続部を筐体の枠体に取り付ける状態を示す平面図である。
【図28】シールド電線接続部を枠体に取り付けた後の平面図である。
【図29】シールド電線接続部と枠体を溶接した後の平面図である。
【図30】図1のシールド電線の要部拡大図である。
【図31】シールド電線における金属パイプの非筒体側に接続部材を挿通させた状態を示す平面図である。
【図32】図31のシールド電線における金属パイプの非筒体側端部に拡径加工を施した後の平面図である。
【図33】拡径加工を施した後のシールド電線とシールド電線接続部を溶接した枠体を突き合わせた際の平面図である。
【図34】シールド電線とシールド電線接続部を接続部材で接続した後の平面図である。
【図35】従来のシールド電線の平面図である。
【図36】図35の36−36線断面図である。
【図37】図35の37−37線断面図である。
【図38】従来のシールド電線ユニットの平面図である。
【符号の説明】
【0095】
11 金属パイプ
12 編組シールド(筒体)
15 絶縁体
17 導体
20 電線本体
21 内スリーブ(筒体)
22 外スリーブ(筒体)
50 筒体
310 接続部材
【特許請求の範囲】
【請求項1】
単線材又は撚線材からなる導体を絶縁体で被覆してなる電線本体と、その電線本体の外周に設けられるシールド部材とを備えたシールド電線において、
上記シールド部材が、内スリーブの周りに、順次、編組シールド、外スリーブを設けた筒体と、その筒体と突き合わせて設けられる金属パイプとで構成され、その筒体と金属パイプを電気的に接続し、金属パイプの非筒体側に管状の接続部材を嵌設したことを特徴とするシールド電線。
【請求項2】
上記金属パイプの非筒体側端部にコーン状の拡径部を設けた請求項1記載のシールド電線。
【請求項3】
上記接続部材が、その内周部に雌ネジ部を有するナット部材である請求項1又は2記載のシールド電線。
【請求項4】
上記接続部材が、その外周部に雄ネジ部を有する請求項1又は2記載のシールド電線。
【請求項5】
上記金属パイプ及び上記接続部材を、アルミ又はアルミ合金で構成した請求項1から4いずれかに記載のシールド電線。
【請求項6】
単線材又は撚線材からなる導体を絶縁体で被覆してなる電線本体と、その電線本体の外周に設けられるシールド部材とを備えたシールド電線が接続される筐体であって、
金属で構成される上記筐体が少なくとも1つの凸状のシールド電線接続部を備え、そのシールド電線接続部が、その中央部に電線本体挿通穴を有することを特徴とする筐体。
【請求項7】
上記筐体及び上記シールド電線接続部を、アルミ又はアルミ合金で構成した請求項6記載の筐体。
【請求項8】
シールド電線と筐体の接続方法において、
上記シールド電線が、単線材又は撚線材からなる導体を絶縁体で被覆してなる電線本体と、その電線本体の外周に設けられるシールド部材とを備え、そのシールド部材が、内スリーブの周りに、順次、編組シールド、外スリーブを設けた筒体と、その筒体と突き合わせて設けられる金属パイプとで構成され、
金属で構成される上記筐体が少なくとも1つの凸状のシールド電線接続部を備え、そのシールド電線接続部は、その中央部に電線本体挿通穴を有するものであり、
上記筒体と上記金属パイプを電気的に接続するステップと、
金属パイプの非筒体側に管状の接続部材を嵌設するステップと、
金属パイプの非筒体側端部を、上記シールド電線接続部に当接させるステップと、
上記接続部材とシールド電線接続部を機械的に接続するステップと、
を備えたことを特徴とするシールド電線と筐体の接続方法。
【請求項9】
上記嵌設ステップの後に、上記金属パイプの非筒体側端部をコーン状に拡径するステップを更に備えた請求項8記載のシールド電線と筐体の接続方法。
【請求項10】
上記当接ステップが、上記金属パイプの非筒体側端部を、上記シールド電線接続部の電線本体挿通穴に挿入、着座させるものである請求項8又は9記載のシールド電線と筐体の接続方法。
【請求項11】
上記機械的接続ステップが、上記接続部材の内周部に形成した雌ネジ部と、上記シールド電線接続部の外周面に形成した雄ネジ部を螺合させるものである請求項8から10いずれかに記載のシールド電線と筐体の接続方法。
【請求項12】
上記機械的接続ステップが、上記接続部材の外周部に形成した雄ネジ部と、上記シールド電線接続部の電線本体挿通穴の内周面に形成した雌ネジ部を螺合させるものである請求項8から10いずれかに記載のシールド電線と筐体の接続方法。
【請求項13】
少なくとも1本のシールド電線と筐体を接続してなるシールド電線ユニットであって、 上記シールド電線が、単線材又は撚線材からなる導体を絶縁体で被覆してなる電線本体と、その電線本体の外周に設けられるシールド部材とを備え、そのシールド部材が、内スリーブの周りに、順次、編組シールド、外スリーブを設けた筒体と、その筒体と突き合わせて設けられる金属パイプとで構成され、
金属で構成される上記筐体が少なくとも1つの凸状のシールド電線接続部を備え、そのシールド電線接続部は、その中央部に電線本体挿通穴を有するものであり、
上記筒体と上記金属パイプを電気的に接続し、金属パイプの非筒体側に管状の接続部材を嵌設し、金属パイプの非筒体側端部を、上記シールド電線接続部に突き合わせ、上記接続部材とシールド電線接続部を機械的に接続したことを特徴とするシールド電線ユニット。
【請求項1】
単線材又は撚線材からなる導体を絶縁体で被覆してなる電線本体と、その電線本体の外周に設けられるシールド部材とを備えたシールド電線において、
上記シールド部材が、内スリーブの周りに、順次、編組シールド、外スリーブを設けた筒体と、その筒体と突き合わせて設けられる金属パイプとで構成され、その筒体と金属パイプを電気的に接続し、金属パイプの非筒体側に管状の接続部材を嵌設したことを特徴とするシールド電線。
【請求項2】
上記金属パイプの非筒体側端部にコーン状の拡径部を設けた請求項1記載のシールド電線。
【請求項3】
上記接続部材が、その内周部に雌ネジ部を有するナット部材である請求項1又は2記載のシールド電線。
【請求項4】
上記接続部材が、その外周部に雄ネジ部を有する請求項1又は2記載のシールド電線。
【請求項5】
上記金属パイプ及び上記接続部材を、アルミ又はアルミ合金で構成した請求項1から4いずれかに記載のシールド電線。
【請求項6】
単線材又は撚線材からなる導体を絶縁体で被覆してなる電線本体と、その電線本体の外周に設けられるシールド部材とを備えたシールド電線が接続される筐体であって、
金属で構成される上記筐体が少なくとも1つの凸状のシールド電線接続部を備え、そのシールド電線接続部が、その中央部に電線本体挿通穴を有することを特徴とする筐体。
【請求項7】
上記筐体及び上記シールド電線接続部を、アルミ又はアルミ合金で構成した請求項6記載の筐体。
【請求項8】
シールド電線と筐体の接続方法において、
上記シールド電線が、単線材又は撚線材からなる導体を絶縁体で被覆してなる電線本体と、その電線本体の外周に設けられるシールド部材とを備え、そのシールド部材が、内スリーブの周りに、順次、編組シールド、外スリーブを設けた筒体と、その筒体と突き合わせて設けられる金属パイプとで構成され、
金属で構成される上記筐体が少なくとも1つの凸状のシールド電線接続部を備え、そのシールド電線接続部は、その中央部に電線本体挿通穴を有するものであり、
上記筒体と上記金属パイプを電気的に接続するステップと、
金属パイプの非筒体側に管状の接続部材を嵌設するステップと、
金属パイプの非筒体側端部を、上記シールド電線接続部に当接させるステップと、
上記接続部材とシールド電線接続部を機械的に接続するステップと、
を備えたことを特徴とするシールド電線と筐体の接続方法。
【請求項9】
上記嵌設ステップの後に、上記金属パイプの非筒体側端部をコーン状に拡径するステップを更に備えた請求項8記載のシールド電線と筐体の接続方法。
【請求項10】
上記当接ステップが、上記金属パイプの非筒体側端部を、上記シールド電線接続部の電線本体挿通穴に挿入、着座させるものである請求項8又は9記載のシールド電線と筐体の接続方法。
【請求項11】
上記機械的接続ステップが、上記接続部材の内周部に形成した雌ネジ部と、上記シールド電線接続部の外周面に形成した雄ネジ部を螺合させるものである請求項8から10いずれかに記載のシールド電線と筐体の接続方法。
【請求項12】
上記機械的接続ステップが、上記接続部材の外周部に形成した雄ネジ部と、上記シールド電線接続部の電線本体挿通穴の内周面に形成した雌ネジ部を螺合させるものである請求項8から10いずれかに記載のシールド電線と筐体の接続方法。
【請求項13】
少なくとも1本のシールド電線と筐体を接続してなるシールド電線ユニットであって、 上記シールド電線が、単線材又は撚線材からなる導体を絶縁体で被覆してなる電線本体と、その電線本体の外周に設けられるシールド部材とを備え、そのシールド部材が、内スリーブの周りに、順次、編組シールド、外スリーブを設けた筒体と、その筒体と突き合わせて設けられる金属パイプとで構成され、
金属で構成される上記筐体が少なくとも1つの凸状のシールド電線接続部を備え、そのシールド電線接続部は、その中央部に電線本体挿通穴を有するものであり、
上記筒体と上記金属パイプを電気的に接続し、金属パイプの非筒体側に管状の接続部材を嵌設し、金属パイプの非筒体側端部を、上記シールド電線接続部に突き合わせ、上記接続部材とシールド電線接続部を機械的に接続したことを特徴とするシールド電線ユニット。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【公開番号】特開2006−164701(P2006−164701A)
【公開日】平成18年6月22日(2006.6.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−353270(P2004−353270)
【出願日】平成16年12月6日(2004.12.6)
【出願人】(000005120)日立電線株式会社 (3,358)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年6月22日(2006.6.22)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年12月6日(2004.12.6)
【出願人】(000005120)日立電線株式会社 (3,358)
【Fターム(参考)】
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