JP2007311356A - シールド密封電気ハーネス - Google Patents
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Abstract
【課題】知られている構造の欠点をもたず、最大温度が約１５０℃の領域でもピーク温度が２６０℃に達する領域でも使用可能であって、比較的小さい曲率半径を受容可能な、電気ワイヤおよびケーブルの保護接続用の単一構造を提供する。
【解決手段】航空機のエンジン用のシールド密封電気ハーネスであって、導体２０を含み、この導体が、筒状の保護シールド構造２２に収容され、保護シールド構造２２は、内部の筒状繊維編組２４と、中間の筒状電磁シールド金属編組２６と、コネクタまたは分岐接続部の一部に固定される熱収縮性の端部品３０に一端が接着接合された波形を付けた外装２８とから成る。
【選択図】図２
【解決手段】航空機のエンジン用のシールド密封電気ハーネスであって、導体２０を含み、この導体が、筒状の保護シールド構造２２に収容され、保護シールド構造２２は、内部の筒状繊維編組２４と、中間の筒状電磁シールド金属編組２６と、コネクタまたは分岐接続部の一部に固定される熱収縮性の端部品３０に一端が接着接合された波形を付けた外装２８とから成る。
【選択図】図２
Description
本発明は、例えばターボジェットエンジンまたはターボプロップエンジン内部などの、温度、振動、および電磁妨害に関して過酷な環境領域のための、二つの密封障壁を有するシールドまたは二重シールド電気ハーネスに関する。
このタイプのハーネスは、例えばエンジンの電子調整システムまたはセンサの様々な電気設備どうし間の接続を提供する、一組の電気ケーブルおよびワイヤを含む。
現在のところ、電気ハーネスを組み立てるときは、使用領域の温度に応じて異なる二つの技術が使用されている。使用領域の最大温度が１５０℃を超えない場合、電気接続ワイヤおよびケーブルは、一般に、電気ワイヤおよびケーブルを保護する第一の層をなす繊維編組と、この繊維編組を囲み且つ電磁シールドを提供する筒状の編組と、熱収縮性ポリマーから成る外装とを含む構造によって保護され、この外装の端部が、熱収縮性ポリマーの端部品を含み、この端部品が、金属または複合材料の筒状接続部品上のシールド編組の端部を保護し、また、外装を前記接続部品に接続する役割を果たす。この構造には、比較的小さい曲率半径を受容するという長所があるが、耐熱性は１５０℃に制限される。
温度がもっと高く、ピーク時に２６０℃に達し得る領域では、電気ワイヤおよびケーブルは、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）の内部被覆と、前記内部被覆を囲む電磁シールドのための金属編組と、電磁シールドのための金属編組を囲んで、例えばアラミド繊維のような高温に耐える材料で製造される繊維編組とを含む、筒状構造によって保護され、前記構造の端部が、機械的なカラーにより金属または複合材料の接続部品によって保持される。
上記構造の欠点は、先行する技術よりも重量があり、小さな曲率半径を受容しないことにある。
本発明は、知られている構造の欠点をもたず、最大温度が約１５０℃の領域でもピーク温度が２６０℃に達する領域でも使用可能であって、比較的小さい曲率半径を受容可能な、上記タイプの電気ワイヤおよびケーブルを保護し且つ接続するための単一構造を提供することである。
このため、本発明は、特に航空機のエンジン用のシールド密封電気ハーネスを提供し、このシールド密封電気ハーネスは、コネクタまたは分岐接続部を端部に備える一組の導体要素を含み、各導体要素が、内部の筒状繊維編組と、中間の電磁シールド金属編組とを含む筒状の保護シールド構造内に取り付けられた少なくとも一つの導電ワイヤまたはケーブルを含み、筒状の保護シールド構造が、また、中間の電磁シールド金属編組を囲むポリマー製の波形を付けた外装を含み、波形を付けた外装の少なくとも一端部が、熱収縮性材料から成る筒状端部品に固定され、前記筒状端部品が、コネクタまたは分岐接続部に波形を付けた外装を固定可能にするとともに、コネクタまたは分岐接合部の筒状金属部品に、金属カラーまたはフェルールを介して、中間の電磁シールド金属編組の一端部を締め付け固定する役割を果たすことを特徴とする。
外装は、例えばＰＴＦＥ等の高温に耐える材料で製造され、その波形を付けた構造により小さい曲率半径を受容可能である。
前記外装の端部に固定される熱収縮性材料の端部品は、コネクタまたは分岐接合部に外装を固定するように作用する。電磁シールド金属編組の端部は、電磁シールドの連続性を提供するように、有利には金属フェルールまたは任意に導電性のカラーを介して、このコネクタまたは接合部に締め付けられる。
本発明の好ましい実施形態によれば、外装の端部は、外装がＰＴＦＥで製造されている場合、例えばエポキシ接着剤を用いて、熱収縮性材料製の端部品に接着接合できるように、化学的に処理される。
熱収縮性の端部品は、特に、商標ＶＩＴＯＮ（バイトン）で商品化されているフッ素エラストマーまたはシリコーンエラストマー等の、高温に耐えるプラスチック材料から成る。コネクタまたは分岐接合部にシールド金属編組の端部を締め付けるフェルールまたはカラーは、ステンレスまたは銅ニッケル合金とし、シールド金属編組は、有利には銅ニッケル合金とする。
好適には、シールド金属編組の端部が締め付けられる、コネクタまたは分岐接合部の金属部品が、チタンであり、この材料は、その軽量性と機械特性とによって選択される。
電磁シールドの連続性を確保するために、チタン部品は、表面処理が可能であって、例えば化学技術によって堆積されるニッケル層を受容できる。
筒状の保護繊維編組は、好適には、商標ＮＯＭＥＸ（ノーメックス）で商品化されているようなアラミド繊維で製造される。
一般に、本発明によるハーネスは、従来から使用されている技術に比べて約２０％の重量を節約するという長所がある。さらに、このハーネスは、中間温度の領域でも高温領域でも、同様に使用されるように構成されている。その結果、構成部品の供給および組立の観点から、これらのハーネスの製造が簡素化される。
本発明は、添付図面に関して例としてなされた以下の説明を読めば、さらに理解され、本発明の他の詳細、特徴、および長所がいっそう明らかになるであろう。
図１に示したハーネス１０は、分岐接続部１４によって相互接続された幾つかの導体要素１２を含み、これらの導体要素は、ハーネスの端部に、電子システムへの接続コネクタ１６と、例えばターボジェットエンジンの入力に取り付けられるファン領域および前記ターボジェットエンジンのコンプレッサ領域等の、航空機のエンジンの様々な領域に設置されるセンサへの接続コネクタ１８とを含む。
より詳しくは、図１のハーネス１０は、第一の導体要素１２を含み、その一端部が、電子システムへの接続コネクタ１６を備え、他端部が、分岐接続部１４により２個の別の導体要素１２に接続され、この別の導体要素の一方が、センサへの接続コネクタ１８を一端部に備え、この別の導体要素の他方が、別の分岐接続部１４によって、センサへの接続コネクタ１８を備えた２個のさらに別の導体要素１２に接続される。
図２からよく分かるように、各導体要素１２は、電子システムと、エンジンに取り付けられたセンサとの間で電気信号を伝送する一つまたは複数の導電性ワイヤまたはケーブル２０を含み、この一つまたは複数の導電性ワイヤまたはケーブルが、コネクタ１６または１８と分岐接続部１４の端で接続される筒状の保護構造２２に、取り付けられる。
本発明によれば、この保護構造２２は、一つまたは複数の導体２０を囲む内部の筒状繊維編組２４と、この内部の筒状繊維編組２４を囲む筒状の電磁シールド金属編組２６と、この電磁シールド金属編組２６を囲む波形を付けた外装２８とを含む。
内部の繊維編組２４は、商標ＮＯＭＥＸで商品化されているものと同じタイプのアラミド繊維で製造される。
電磁シールド金属編組は、ニッケルめっきされた銅であり、外装２８は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）である。
外装２８の端部は、商標ＶＩＴＯＮで商品化されているものと同型のフッ素エラストマー、または変形実施形態ではシリコーンエラストマー等の、熱収縮性プラスチック材料の円筒端部品３０の端部に、有利にはエポキシ接着剤を用いた接合によって固定されている。
端部品３０への接着接合を可能にするために、外装２８の端部は、外装からフッ素原子を除去するアンモニアソーダ法タイプの化学処理を施される。
熱収縮性の端部品３０は、好適にはチタンで製造された円筒部品３２の一端部を囲む。この円筒部品は、コネクタ１６または１８に固定されており、円筒形末端３４を含む。金属編組２６の端部は、熱収縮性の端部品３０で被覆されたステンレス製の金属カラーまたはフェルール３６により、円筒形末端に締め付けられている。
チタン製の部品３２は、電磁シールドの連続性を確保できるように、化学堆積されたニッケル層で表面を被覆されており、金属編組の端部２６は、金属カラーまたはフェルール３６により、上記ニッケル層に締め付けられている。
外装２８から離れている端部品３０の端部は、部品３２の円筒形末端３４における環状外縁４０に捕らえられる、環状内縁を含む。
１０ ハーネス
１２ 導体要素
１４ 分岐接続部
１６、１８ コネクタ
２０ 導電性ワイヤまたはケーブル
２２ 筒状構造
２４ 内部の筒状繊維編組
２６ シールド金属編組
２８ 外装
３０ 端部品
３２ 金属部品
３４ 円筒形末端
３６ 金属リングまたはフェルール
４０ 外縁
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４０ 外縁
Claims (9)
- コネクタまたは分岐接続部を端部に備える一組の導体要素を含み、各導体要素が、筒状の保護シールド構造内に取り付けられた少なくとも一つの導電性ワイヤまたはケーブルを含み、保護シールド構造が、内部の筒状繊維編組と、中間の電磁シールド金属編組とを含む、シールド密封電気ハーネスであって、筒状の保護シールド構造が、中間の電磁シールド金属編組を囲むポリマー製の波形を付けた外装も含み、波形を付けた外装の少なくとも一端が、熱収縮性材料の筒状端部品に固定され、前記筒状端部品が、コネクタまたは分岐接続部に波形を付けた外装を固定可能にするとともに、コネクタまたは分岐接続部の筒状金属部品に、金属カラーまたはフェルールを介して、中間の電磁シールド金属編組の一端部を締め付け固定する役割を果たす、ハーネス。
- 波形を付けた外装が、ポリテトラフルオロエチレンから成る、請求項１に記載のハーネス。
- 波形を付けた外装の端部が、熱収縮性材料の筒状端部品に接着接合できるように、化学的に処理される、請求項２に記載のハーネス。
- 熱収縮性材料の筒状端部品が、ＶＩＴＯＮタイプのフッ素エラストマーまたはシリコーンから成る、請求項１に記載のハーネス。
- 筒状金属部品へ中間の電磁シールド金属編組の端部を締め付け固定するための金属カラーまたはフェルールが、ステンレスまたは銅ニッケル合金製である、請求項１に記載のハーネス。
- 中間の電磁シールド金属編組が、銅ニッケル合金である、請求項１に記載のハーネス。
- 筒状金属部品が、チタン製である、請求項１に記載のハーネス。
- 筒状金属部品が、電磁シールドの連続性を確保するように導電性の表面被覆を施される、請求項７に記載のハーネス。
- 内部の筒状繊維編組が、アラミド繊維製である、請求項１に記載のハーネス。
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