JP2011030323A - シールド部材及びワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】シールドシェルとかしめたときに生じるシワを防いで、シールドシェルと電気的及び物理的に確実に接続できるシールド部材及びワイヤハーネスを提供する。
【解決手段】筒形状の基材部２３と、基材部２３の内周面に積層された金属箔部２４と、を有するシールド部材２１において、基材部２３の内周面には、基材部２３の周方向に沿って交互に配列された複数の凸条２５と複数の凹条２６とが設けられ、そして、複数の凹条２６には、基材部２３が縮径する方向の力が加えられたときに、基材部２３の周方向に沿って縮小するように凹条２６内で撓む底部２７が設けられている。
【選択図】図５

Description

本発明は、１又は複数の電線を収容して、該電線からのノイズ放出及び該電線へのノイズ侵入を防止するシールド部材及び該シールド部材を有するワイヤハーネスに関し、特に、該電線の端末を覆うシールドシェルに縮径状にかしめられるシールド部材及び該シールド部材を有するワイヤハーネスに関する。

移動体としての自動車には、種々のランプや種々のモータ、オーディオ装置、カーナビゲーション装置などの各種電子機器が搭載されている。そして、これらの各種電子機器への電力供給や各種電子機器と制御装置等との通信などのために、ワイヤハーネスが自動車内に配索されて、各種電子機器と電源又は制御装置等とを接続している。このようなワイヤハーネスは、１又は複数の電線と、該電線の端末に取り付けられた端子金具と、などを有している。特に、高速信号の伝送等に用いられるワイヤハーネスは、電線を収容して、ノイズの放出を抑制し且つ外来するノイズの侵入を防ぐシールド部材を有している。

例えば、特許文献１に示されるワイヤハーネスとしてのシールド電線７１０は、図７に示すように、複数の電線（図示なし）と、これら電線を被覆（収容）するシールド部材としての円筒形状（即ち、横断面が円形状又は楕円形状）の編組導体７１１と、を備えている。電線の端末には、接続端子（図示なし）が設けられるとともに、該電線の端末及び接続端子を覆うシールドシェル７１２が設けられる。編組導体７１１は、一方の端部を内径側に折り返されるとともに拡径されて、シールドシェル７１２の円筒形状のかしめ部７１２ａに被せられる。そして、環状のバンド７１５によって、編組導体７１１とかしめ部７１２ａとがかしめられて、編組導体７１１とシールドシェル７１２とが電気的及び物理的に接続される。

このような編組導体７１１は、導体からなる細線を編み合わせることにより形成されているので、シールド電線７１０が太くなり、また、重くなるという問題があった。また、シールド電線７１０を細く、又は、軽くしようとすると、編組導体７１１の密度が低くなって編み目が大きくなり、高周波帯域において編組導体７１１の編み目からノイズが放出され又はノイズが侵入して、ノイズ遮蔽効果が低下してしまうという別の問題があった。そして、これら問題を回避するものとして、編組導体に代えて、箔状の導体（即ち、金属箔）を備えたシールド部材を用いる構成がある。

図８、図９に示すワイヤハーネス８１０は、複数の電線８１１と、これら電線８１１を収容する円筒形状のシールド部材８２１と、を有している。電線８１１は、細線が撚りあわされてなる導線８１１ａと導線８１１ａを被覆する被覆部８１１ｂと、を有している。シールド部材８２１は、合成樹脂の薄膜などからなる円筒形状の基材部８２３と、該基材部８２３の内周面に積層された金属箔部８２４と、を有している。金属箔部８２４は、蒸着処理やメッキ処理などによって基材部８２３の内周面全面に密に重なるように設けられている（即ち、積層されている）。このワイヤハーネス８１０によれば、薄く軽量で且つ編組導体のような編み目のない金属箔部８２４を有しているので、ノイズ遮蔽効果を低下させることなく、ワイヤハーネス８１０を細径化及び軽量化することができた。

特開２００５−３３９９３３号公報

このようなワイヤハーネス８１０のシールド部材８２１は、上述した特許文献１の編組導体７１１と同様に、その一方の端部８２１ａにシールドシェル８３０の円筒形状のかしめ部８３１が挿入されて、環状のバンド８４０によって互いにかしめられる。しかしながら、シールド部材８２１が、例えば、かしめ部８３１の挿入性の向上のために、又は、外形の異なる複数のかしめ部への取り付けなど汎用性の向上のために、シールド部材８２１の内側空間の横断面（軸方向に直交する断面）形状がかしめ部８３１の横断面形状より大きくなるように形成されていた場合、シールド部材８２１とかしめ部８３１とを互いにかしめると、図１０に示すように、シールド部材８２１にシワＷが生じてしまう恐れがあった。そして、このようにシワＷが生じると、金属箔部８２４とかしめ部８３１との間に隙間Ｓが生じて、これらの接触面積が減少するとともに接圧が低下してしまい、そのため、電気的接続及び物理的接続が弱くなって、ノイズ遮蔽効果が低下してしまうとともに、シールド部材８２１がシールドシェル８３０から外れてしまう恐れがあった。

本発明は、上記課題に係る問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、シールドシェルとかしめたときに生じるシワを防いで、シールドシェルと電気的及び物理的に確実に接続できるシールド部材及びワイヤハーネスを提供することを目的としている。

請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、筒形状の基材部と、前記基材部の内周面に積層された金属箔部と、を有するシールド部材において、前記基材部の少なくとも一方の端部の内周面には、前記基材部の周方向に沿って交互に配列された複数の凸条と複数の凹条とが設けられ、そして、前記複数の凹条には、前記基材部が縮径する方向の力が加えられたときに、前記基材部の周方向に沿って縮小するように前記凹条内で撓む柔軟部が設けられていることを特徴とするシールド部材である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記複数の凸条と前記複数の凹条とが、前記基材部の内周面に前記基材部の全長に亘って設けられていることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、上記目的を達成するために、１又は複数の電線と、前記電線が収容される筒形状のシールド部材と、を少なくとも有するワイヤハーネスにおいて、前記シールド部材として請求項１又は２に記載のシールド部材を有していることを特徴とするワイヤハーネスである。

請求項１に記載された発明によれば、筒形状に形成された基材部の少なくとも一方の端部の内周面には、該基材部の周方向に沿って交互に配列された複数の凸条と複数の凹条とが設けられ、そして、これら複数の凹条には、基材部が縮径する方向の力が加えられたときに、基材部の周方向に沿って縮小するように該凹条内で撓む柔軟部が設けられているので、シールド部材の一方の端部（即ち、基材部の一方の端部）が、シールドシェルに設けられた筒形状のかしめ部とかしめられると、基材部が縮径する方向の力が加えられて、複数の凹条に設けられた柔軟部が基材部の周方向に沿って縮小するように該凹条内で撓み、そのため、シワを生じることなく基材部の一方の端部が縮径して、複数の凸条を確実にかしめ部に密着させることができる。これにより、金属箔部とかしめ部との接圧が高まり、シールド部材とシールドシェルとを電気的及び物理的に確実に接続することができる。

請求項２に記載された発明によれば、複数の凸条と複数の凹条とが、基材部の内周面に基材部の全長に亘って設けられているので、ねじれなどによって基材部に生じるシワを防止することができ、電線及びシールドシェルへの組み付け性を向上させることができる。

請求項３に記載された発明によれば、シールド部材として請求項１又は２に記載されたシールド部材を有しているので、シワを生じることなく基材部の一方の端部が縮径して、複数の凸条を確実にかしめ部に密着させることができ、そのため、シールド部材とシールドシェルとを電気的及び物理的に確実に接続することができる。したがって、ノイズ遮蔽効果を低下させることなく、細径で且つ軽量のワイヤハーネスを提供できる。

本発明のワイヤハーネスの一実施形態を示す斜視図である。 図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 図１のワイヤハーネスが備えるシールド部材の斜視図である。 図３のＺ−Ｚ線に沿う拡大断面図である。 図３のシールド部材とシールドシェルとがかしめられた状態を示す拡大断面図である。 図３のシールドシェルの変形例の構成を示す拡大断面図である。 従来のシールド部材を示す分解立体図である。 従来の他のワイヤハーネスを示す斜視図である。 図８の線Ｙ−Ｙに沿う断面図である。 図８のワイヤハーネスが備えるシールド部材とシールドシェルとがかしめられた状態を示す拡大断面図である。

以下、本発明の一実施形態を示すワイヤハーネス及びシールド部材を、図１〜図５を参照して説明する。

ワイヤハーネス１０は、図１に示すように、その端部にシールドシェル３０に覆われたコネクタ３５が設けられている。ワイヤハーネス１０は、該コネクタ３５を介して、各種電子機器等と接続される。ワイヤハーネス１０は、図２に示すように、複数の電線１１と、シールド部材２１と、を備えている。

複数の電線１１は、３本の電線１１が一方向に沿って互いに平行に配列されている。勿論、電線の本数は３本に限らず任意の本数でよく、また、配列方向についても任意である。それぞれの電線１１は、細線が撚りあわされてなる導線１１ａと、該導線１１ａを被覆する被覆部１１ｂと、を有している。電線１１の端末には、後述するコネクタ３５に収容される接続端子（図示なし）が設けられている。

シールド部材２１は、複数の電線１１を内側に収容して、これら電線１１からのノイズ放出及びこれら電線１１へのノイズ侵入を防止する円筒形状（即ち、横断面が円形状又は楕円形状）の保護部材である。なお、シールド部材２１の形状は、円筒形状に限らず、例えば、角筒形状など本発明の目的に反しない限り、筒形状であれば任意である。シールド部材２１は、図３、図４に示すように、基材部２３と、金属箔部２４と、を備えている。

基材部２３は、例えば、ポリエステルなどの柔軟性を有する合成樹脂などからなり、薄膜状で且つ長尺の円筒形状に形成されている。基材部２３の内側には、その軸方向に沿って上述した複数の電線１１が挿通される。基材部２３は、複数の凸条２５と、複数の凹条２６と、を備えている。

複数の凸条２５は、その長手方向が基材部２３の軸方向に沿い、基材部２３の内周面に内側方向に向けて突出して設けられている。複数の凸条２５の横断面は、矩形状に形成されている。複数の凸条２５の長さは、基材部２３の全長（即ち、軸方向の長さ）と同一で、且つ、それぞれが互いに平行に形成されている。

複数の凹条２６は、その長手方向が基材部２３の軸方向に沿い、複数の凸条２５のそれぞれの間に、基材部２３の内周面に外側方向に陥没して設けられている。複数の凹条２６の横断面は、凹状（コ字状）に形成されている。複数の凹条２６の長さは、基材部２３の全長と同一で、且つ、それぞれが互いに平行に形成されている。複数の凸条２５と複数の凹条２６とは、基材部２３の周方向に沿って交互に配列されている。

複数の凹条２６には、その全長に亘って薄膜状に形成された底部２７が設けられている。そのため、基材部２３に縮径する方向の力、即ち、隣り合う凸条２５と凸条２５とが互いに近づく方向の力が加えられたとき、図５に示すように、底部２７は基材部２３の内側に向けて張り出すように湾曲して、基材部２３の周方向に沿って縮小するように撓む（撓む前の底部２７の幅Ｔ１＞撓み後の底部２７の幅Ｔ２）。また、このとき、底部２７は、凹条２６内で撓み、凸条２５より軸に向けて突出しないように、その厚みや幅が設定されている。底部２７は、請求項中の柔軟部に相当する。

金属箔部２４は、例えば、アルミニウムなどの金属の蒸着処理やメッキ処理などにより、基材部２３の内周面に箔状に設けられている。つまり、金属箔部２４は、複数の凸条２５及び複数の凹条２６の形状に沿って、基材部２３の内周面全面（略全面を含む）に密に重ねられている（即ち、積層されている）。

また、ワイヤハーネス１０の端部には、図１に示すように、コネクタ３５と、シールドシェル３０と、が設けられている。

コネクタ３５は、例えば、合成樹脂などの絶縁性を有する材料からなるハウジング３６を備えている。ハウジング３６は、扁平な円柱状の本体部（図示なし）と、該本体部の一方の端部（図１において下方に位置する面）から突出する円筒形状の嵌合凸部３７と、を備えている。上記本体部の外周面には開口（図示なし）が設けられており、該開口には、複数の電線１１の端末が挿通されている。嵌合凸部３７の内部には、複数の電線１１の接続端子が一列に配列されて収容されている。嵌合凸部３７は、電子機器などが備える図示しない相手方コネクタに設けられた嵌合凹部と嵌合される。そして、この嵌合により、複数の電線１１の接続端子と嵌合凹部に収容された接続端子とが、互いに接触して、複数の電線１１が電気的に接続される。

シールドシェル３０は、例えば、板金などの導電性を有する材料からなる下ケース３２と上ケース３３とがボルト３４で結合されて、中空箱状に形成されている。シールドシェル３０の内部には、コネクタ３５が備えるハウジング３６の本体部が収容されるとともに、嵌合凸部３７が外部に突出して配置される。シールドシェル３０の下ケース３２の周壁３２ａには、円筒形状のかしめ部３１が設けられている。

かしめ部３１は、周壁３２ａの外方向に向けて垂直に突出している。かしめ部３１は、シールドシェル３０に上記本体部が収容されたときに、該本体部に設けられた開口とかしめ部３１の内部空間とが連通する位置に設けられている。かしめ部３１は、内側に複数の電線１１が挿通される。また、かしめ部３１の横断面形状は、上述したシールド部材２１の内部空間の横断面形状と略相似で且つ若干小さく形成されている。

次に、上述したワイヤハーネス１０のシールドシェル３０への組み付け方法の一例を説明する。また、本発明の作用の一例についても説明する。

まず、予め長さが適切に調整された複数の電線１１とシールド部材２１とを互いに組み付ける。即ち、シールド部材２１の内側に複数の電線１１を挿通してワイヤハーネス１０を構成する。このとき、シールド部材２１はその内周面に全長に亘って複数の凸条２５及び複数の凹条２６が設けられているので、シールド部材２１にねじれが生じない。

次に、コネクタ３５が備えるハウジング３６の本体部の開口に、複数の電線１１の端末を挿入して、該端末に設けられた接続端子をハウジング３６に収容する。そして、シールドシェル３０の下ケース３２に上記本体部を収容するとともに、かしめ部３１に複数の電線１１を挿通する。そして、下ケース３２に上ケース３３を被せてボルト３４で互いに固定する。

次に、かしめ部３１をシールド部材２１の一方の端部２１ａで覆い、そして、環状のバンド４０で、かしめ部３１とシールド部材２１とを互いに縮径状にかしめる。すると、図５に示すように、複数の凹条２６の底部２７が、該凹条２６内でかしめ部３１側（即ち、基材部２３の内側）に向けて張り出すように湾曲して、基材部２３の周方向に沿って縮小するように撓む。これにより、シールド部材２１の一方の端部２１ａが縮径して、かしめ部３１の外形と略同一になり、シールド部材２１（即ち、基材部２３）にシワを生じることなく、複数の凸条２５がかしめ部３１に密着する。このようにして、ワイヤハーネス１０をシールドシェル３０に組み付ける。

以上より、本発明によれば、円筒形状に形成された基材部２３の一方の端部２３ａの内周面には、該基材部２３の周方向に沿って交互に配列された複数の凸条２５と複数の凹条２６とが設けられ、そして、これら複数の凹条２６には、基材部２３が縮径する方向の力が加えられたときに、基材部２３の周方向に沿って縮小するように凹条２６内で撓む底部２７が設けられているので、シールド部材２１の一方の端部２１ａ（即ち、基材部２３の一方の端部２３ａ）が、シールドシェル３０に設けられた円筒形状のかしめ部３１とかしめられると、基材部２３が縮径する方向の力が加えられて、複数の凹条２６に設けられた底部２７が凹条２６内で撓み、そのため、シワを生じることなく基材部２３の一方の端部２３ａが縮径して、複数の凸条２５を確実にかしめ部３１に密着させることができる。これにより、金属箔部２４とかしめ部３１との接圧が高まり、シールド部材２１とシールドシェル３０とを電気的及び物理的に確実に接続することができる。したがって、ノイズ遮蔽効果を低下させることなく、細径で且つ軽量のワイヤハーネス１０を提供できる。

また、複数の凸条２５と複数の凹条２６とが、基材部２３の内周面に基材部２３の全長に亘って設けられているので、ねじれなどを防いで基材部２３に生じるシワを防止することができ、複数の電線１１及びシールドシェル３０への組み付け性を向上させることができる。

本実施形態において、柔軟部としての底部２７は薄膜状に形成されていたが、これに限らず、例えば、ゴムなどのように弾性変形可能な材料を用いるなど、基材部２３に縮径する方向の力が加えられたときに、基材部２３の周方向に沿って縮小するように前記凹条内で撓むものであれば、その形状や材料は任意である。

また、本実施形態において、複数の凸条２５及び複数の凹条２６は、基材部２３の全長に亘って設けられていたが、少なくとも基材部２３におけるかしめ部３１とかしめられる一方の端部２１ａに設けられていればよい。これにより、シールド部材２１とかしめ部３１とをかしめる際に、シワを生じることなくシールド部材２１（即ち、基材部２３）の一方の端部２１ａが縮径して、複数の凸条２５を確実にかしめ部３１に密着させることができる。

また、本実施形態において、複数の凸条２５は横断面が矩形状に形成されていたが、これに限らず、例えば、図６に示すように、複数の凸条２５Ａは横断面が半円状に形成されているなど、本発明の目的に反しない限り、その形状は任意である。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１０ ワイヤハーネス
１１ 電線
２１ シールド部材
２１ａ シールド部材の一端部
２３ 基材部
２３ａ 基材部の一端部
２４ 金属箔部
２５ 凸条
２６ 凹条
２７ 底部（柔軟部）
３０ シールドシェル
３１ かしめ部
４０ バンド

Claims (3)

1. 筒形状の基材部と、前記基材部の内周面に積層された金属箔部と、を有するシールド部材において、
   前記基材部の少なくとも一方の端部の内周面には、前記基材部の周方向に沿って交互に配列された複数の凸条と複数の凹条とが設けられ、そして、
   前記複数の凹条には、前記基材部が縮径する方向の力が加えられたときに、前記基材部の周方向に沿って縮小するように前記凹条内で撓む柔軟部が設けられている
   ことを特徴とするシールド部材。
2. 前記複数の凸条と前記複数の凹条とが、前記基材部の内周面に前記基材部の全長に亘って設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシールド部材。
3. １又は複数の電線と、前記電線が収容される筒形状のシールド部材と、を少なくとも有するワイヤハーネスにおいて、前記シールド部材として請求項１又は２に記載のシールド部材を有していることを特徴とするワイヤハーネス。

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