JP2015095355A - ワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】電線の本数が増加してシールド部材を幅広に配設する場合においても、シールド部材を十分な保持力で固定できるようにする。【解決手段】本発明は、第１の機器と第２の機器とを接続するワイヤハーネスであって、第１の機器に接続される第１シールドコネクタ２０と、第２の機器に接続される第２シールドコネクタ３０と、第１シールドコネクタ２０と第２シールドコネクタ３０の間に配設された電線４０と、シート状をなす導電性の金属材からなり、第１の機器と第２の機器との間をシールドするシールド部材５０と、導電性の金属板からなり、シールド部材５０の周縁部５３を挟持して同周縁部５３に圧着されるシールド部材接続部６４を有しかつ第１の機器の外面を構成するケースに接続されるケース接続部６５を有するブラケットとを備えた構成としたところに特徴を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、シールド部材が圧着されるブラケットを備えたワイヤハーネスに関する。

従来、機器のシールドケースに取り付け固定されるシールドコネクタとして、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。このシールドコネクタは、合成樹脂製のハウジングと、このハウジングを覆う金属製のシールドシェルとを備え、ハウジングには、複数の端子が抜け止め状態に保持されている。各端子は、電線の端末にそれぞれ接続されており、これらの電線は、いずれもハウジングの後方に引き出されている。シールドシェルには、筒状をなすシールド接続筒部が一体に形成され、このシールド接続筒部には、複数の電線を一括して覆う筒状のシールド部材（例えば編組線）が外周側に装着され、シールド部材の外周側からかしめリングをかしめることでシールド部材がシールド接続筒部に圧着されて保持されている。

特開２００５−２７６６３０号公報

上記のかしめリングをかしめる圧着機は、かしめリングを上下両側から挟んで変形させながらシールド接続筒部に押圧する構成とされている。しかしながら、シールドシェルは、かしめリングをシールド接続筒部にかしめる時点では、ハウジングに装着されておらず、かしめリングをシールド接続筒部にかしめた後に、ハウジングに装着されるようになっている。したがって、かしめリングをシールド接続筒部にかしめる際にはシールド接続筒部の内部は中空となっているため、かしめリングの押圧によってシールド接続筒部が内周側に変形する場合がある。この場合、シールド接続筒部とかしめリングの間でシールド部材をしっかりと挟持することができなくなり、シールド部材の抜けが発生しやすくなる。このような現象は、電線の本数が増加してシールド部材の配設領域が幅広になるに伴ってシールド接続筒部の幅方向中心付近で剛性が低下することで、発生しやすくなると考えられる。この対策として、かしめリングの押圧に抗してシールド接続筒部を内周側から支えて変形を阻止する中子を装着しようにも、シールド接続筒部の内部には電線が予め先通しされているから、中子を装着するスペースがない。その結果、シールド接続筒部の変形を阻止することができず、シールド部材の保持力が低下してしまう。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電線の本数が増加してシールド部材を幅広に配設する場合においても、シールド部材を十分な保持力で固定できるようにすることを目的とする。

本発明は、第１の機器と第２の機器とを接続するワイヤハーネスであって、第１の機器に接続される第１シールドコネクタと、第２の機器に接続される第２シールドコネクタと、第１シールドコネクタと第２シールドコネクタの間に配設された電線と、シート状をなす導電性の金属材からなり、第１の機器と第２の機器との間をシールドするシールド部材と、導電性の金属板からなり、シールド部材の周縁部を挟持して同周縁部に圧着されるシールド部材接続部を有しかつ第１の機器の外面を構成するケースに接続されるケース接続部を有するブラケットとを備えた構成としたところに特徴を有する。

このような構成によると、シールド部材接続部によってシールド部材の周縁部を両側から挟持して圧着することにより、シールド部材を強固に保持することができる。すなわち、シールド部材を両側から挟持することができるため、シールド部材接続部がシールド部材の周縁部に確実に圧着される。これにより、電線の本数が増加してシールド部材を幅広に配設する場合においても、シールド部材を十分な保持力で固定できる。

本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
シールド部材接続部は、基板部と、この基板部に対して鋭角をなすように連結された圧着片とを備えて構成されているものとしてもよい。
このような構成によると、基板部と圧着片の間にシールド部材の周縁部を挿入し、そのまま圧着することができるため、圧着作業がしやすい。

圧着された状態における基板部および圧着片の一方には、同他方側に押し出された部分が形成されている構成としてもよい。
このような構成によると、押し出された部分によってシールド部材の周縁部が高い圧力をもって挟持されるため、シールド部材の保持力をより高めることができる。

基板部の両側に、一対のケース接続部が備えられている構成としてもよい。
このような構成によると、圧着する際にケース接続部が邪魔にならない。また、一対のケース接続部でケースに接続されているため、シールド性能が向上することになる。

本発明によれば、電線の本数が増加してシールド部材を幅広に配設する場合においても、シールド部材を十分な保持力で固定できる。

ワイヤハーネスの斜視図 ワイヤハーネスの分解斜視図 ワイヤハーネスのシールド部材を透過させて電線の配設状態を示した斜視図 ワイヤハーネスのシールド部材を透過させて電線の配設状態を示した正面図 ワイヤハーネスの正面図 シールド部材の周縁部にシールド部材接続部を配した状態を簡易的に示した斜視図 シールド部材接続部をシールド部材の周縁部に圧着して電線の下側に通した状態を簡易的に示した斜視図 シールド部材接続部が圧着されたシールド部材が電線の周囲を囲んだ状態を簡易的に示した斜視図 圧着機によってシールド部材接続部をシールド部材の周縁部に圧着する前の状態を簡易的に示した断面図 圧着機によってシールド部材接続部をシールド部材の周縁部に圧着している状態を簡易的に示した断面図 圧着機によってシールド部材接続部をシールド部材の周縁部に圧着した後の状態を簡易的に示した断面図 変形例における圧着機によってシールド部材接続部をシールド部材の周縁部に圧着する前の状態を簡易的に示した断面図 変形例における圧着機によってシールド部材接続部をシールド部材の周縁部に圧着している状態を簡易的に示した断面図 変形例における圧着機によってシールド部材接続部をシールド部材の周縁部に圧着した後の状態を簡易的に示した断面図

＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１ないし図１１の図面を参照しながら説明する。本実施形態のワイヤハーネス１０は、モータ（本発明の「第１の機器」の一例であって図示はしない）と、インバータ（本発明の「第２の機器」の一例であって図示はしない）との間を接続するパワーケーブルである。インバータは、モータに直結されており、インバータのケースに取り付けられたインバータ側端子台（図示せず）とモータのケースに取り付けられたモータ側端子台（図示せず）とが極めて近い距離で配置されている。ワイヤハーネス１０の一端には、第１シールドコネクタ２０が設けられ、ワイヤハーネス１０の他端には、第２シールドコネクタ３０が設けられている。第１シールドコネクタ２０はモータ側端子台に嵌合して接続され、第２シールドコネクタ３０はインバータ側端子台に嵌合して接続されるようになっている。

図３に示すように、第１シールドコネクタ２０と第２シールドコネクタ３０の間には、複数本（図示する場合は６本）の電線４０が平行に並んで配設されている。この電線４０は、銅または銅合金もしくはアルミまたはアルミ合金からなる素線を複数束ねてなる芯線と、この芯線を覆う絶縁性の樹脂からなる被覆とを備えて構成されている。また、電線４０は、大電流用途に対応した太径の電線とされているものの、略９０°に曲げ可能な程度の柔軟性を有している。複数本の電線４０は、束ねられることなく横並びに並設されているため、複数本の電線４０をまとめて略９０°に曲げることが可能となっている。

次に、第２シールドコネクタ３０の構成について簡単に説明する。図２に示すように、第２シールドコネクタ３０は、合成樹脂製の第２ハウジング３１と、この第２ハウジング３１と一体に成形された第２端子３２とを備えている。第２シールドコネクタ３０には、金属プレート９０が装着されており、この金属プレート９０をインバータのケースにボルト締結することで、第２シールドコネクタ３０がインバータのケースに固定される。

また、第２ハウジング３１には、第２シールリング８１が装着されており、金属プレート９０をインバータのケースにボルト締結することに伴って、第２シールリング８１が金属プレート９０とインバータのケースの外面との間に挟持され、インバータのケースの内部から第２ハウジング３１の内部に亘ってシールされるようになっている。

金属プレート９０には、第２上側ブラケット７１と第２下側ブラケット７２からなる第２ブラケット７０がボルト締結によって取り付けられている。第２ブラケット７０は、図３に示すように第２上側ブラケット７１と第２下側ブラケット７２を互いに組み付けた状態では、複数の電線４０を一括して挿通させる筒状の第２筒状部７３を有している。また、第２ブラケット７０は、導電性の金属板を打ち抜いて曲げ加工して形成したものである。

この第２筒状部７３の長辺側を構成する一対の対向辺部には、後述するシールド部材５０の他端部５２が接続される上下一対の第２シールド部材接続部７４が形成されている。これらの第２シールド部材接続部７４は、板状をなしており、第２上側ブラケット７１と第２下側ブラケット７２を互いに組み付けた状態では対向状態で配置される。一方、第２筒状部７３の短辺側を構成する一対の対向辺部には、金属プレート９０に共締めされる一対のプレート接続部７５がそれぞれ側方に張り出して形成されている。具体的には、一対のプレート接続部７５を重ね合わせてなる重合部に貫通孔が形成されており、この貫通孔に金属プレート９０のボルト９１を挿通させ、ナット９２を締め付けることで一対のプレート接続部７５が金属プレート９０に共締めされている。

次に、第１シールドコネクタ２０の構成について説明する。図２に示すように、第１シールドコネクタ２０は、合成樹脂製の第１ハウジング２１と、この第１ハウジング２１と一体に成形された第１端子２２とを備えている。第１ハウジング２１は、モータのケースに貫通して形成された取付孔（図示せず）に嵌合可能とされている。第１ハウジング２１の外周面には、第１シールリング８０が嵌着されている。第１ハウジング２１をモータのケースの取付孔に嵌合させると、第１シールリング８０が第１ハウジング２１の外周面と取付孔の内周面との間に挟持され、モータのケースの内部から第１ハウジング２１の内部に亘ってシールされるようになっている。

第１ハウジング２１には、第１上側ブラケット６１と第１下側ブラケット６２からなる第１ブラケット６０が組み付けられている。第１ブラケット６０は、第２ブラケット７０と同様に、第１上側ブラケット６１と第１下側ブラケット６２を互いに組み付けた状態では、複数の電線４０を一括して挿通させる筒状の第１筒状部６３を有している。また、第１ブラケット６０は、導電性の金属板を打ち抜いて曲げ加工したものである。

この第１筒状部６３の長辺側を構成する一対の対向辺部には、後述するシールド部材５０の一端部５１が接続される上下一対の第１シールド部材接続部６４が形成されている。これらの第１シールド部材接続部６４は、板状をなしており、第１上側ブラケット６１と第１下側ブラケット６２を互いに組み付けた状態では対向状態で配置される。

第１筒状部６３を構成する短辺側の対向辺部には、モータの外面を構成するケースにボルト締結される一対のケース接続部６５がそれぞれ側方に張り出して形成されている。一対のケース接続部６５は、モータのケースに共締めされている。また、ケース接続部６５は、第１筒状部６３から水平方向に張り出す水平部６５Ａと、この水平部６５Ａの側縁から垂直方向に張り出す垂直部６５Ｂと、この垂直部６５Ｂの先端から再び水平方向に張り出す締結部６５Ｃとを備えて構成され、垂直部６５Ｂに関して水平部６５Ａと締結部６５Ｃとがそれぞれ反対方向に突出する配置とされている。また、水平部６５Ａと締結部６５Ｃは、平行に配置されている。

第１上側ブラケット６１のケース接続部６５と第１下側ブラケット６２のケース接続部６５とを重ね合わせてなる重合部は、第１下側ブラケット６２側に形成された複数の引掛け凸部６２Ａと、第１上側ブラケット６１側に形成された複数の引掛け凹部６１Ａとを備えて構成されている。引掛け凸部６２Ａと引掛け凹部６１Ａは、水平部６５Ａと締結部６５Ｃに分かれて配されている。また、引掛け凸部６２Ａと引掛け凹部６１Ａは、ケース接続部６５の周縁のうち電線Ｗの引き出し方向に延びる周縁と、これに直交する周縁との双方に形成されている。したがって、引掛け凸部６２Ａを引掛け凹部６１Ａに嵌め入れて引っ掛けることにより、一対のケース接続部が一体となって重合状態に保持される。

また、第１上側ブラケット６１のケース接続部６５の水平部６５Ａの周縁には、外れ止め部６６が張り出し形成されている。この外れ止め部６６には、孔６６Ａが貫通して形成されている。一方、第１ハウジング２１の外周面には、外れ止め部６６の孔６６Ａに貫通して挿入される抜止突起２３が形成されている。

図２に示すように、第１上側ブラケット６１の第１シールド部材接続部６４の側縁には、上側装着突起６４Ａが形成されている。この上側装着突起６４Ａは、第１シールド部材接続部６４の長辺部分における中央において下向きに突出して形成されている。一方、第１ハウジング２１の上面には、上側装着突起６４Ａが挿入される上側装着孔２４Ａが形成されている。

同様に、第１下側ブラケット６２の第１シールド部材接続部６４の側縁には、下側装着突起６４Ｂが形成されている。この下側装着突起６４Ｂは、第１シールド部材接続部６４の長辺部分における中央において上向きに突出して形成されている。一方、第１ハウジング２１の下面には、下側装着突起６４Ｂが挿入される下側装着孔（図示せず）が形成されている。

上側装着突起６４Ａが上側装着孔２４Ａに挿入され、かつ、下側装着突起６４Ｂが下側装着孔に挿入された状態では、第１ブラケット６０が垂直方向に所定の寸法だけ移動可能とされている。また、一対の抜止突起２３が一対の外れ止め部６６の孔６６Ａにそれぞれ挿入された状態では、水平方向に所定の寸法だけ移動可能とされている。したがって、第１ブラケット６０がモータのケースに固定された状態では、第１シールドコネクタ２０が垂直方向および水平方向に所定の寸法だけ移動することが許容されてはいるものの、第１ブラケット６０から外れないようになっている。

シールド部材５０は導電性の金属布からなり、いわゆる編組線とは異なり、金属糸を編み込んだ織物である。すなわち、編組線では、複数の金属糸がＸ形状をなしてクロスしているのに対して、金属布では、複数の金属糸が経糸と緯糸とから構成され、＋形状をなしてクロスしている。このため、編組線では、金属糸がほつれやすいのに対して、金属布では、金属布がほつれることはない。このような金属布は、例えば銅を主成分とする金属糸が縦方向および横方向に交差して織られた網目構造を有する生地である。また、金属布は、金属糸の生地に樹脂材料からなる柔軟性を有するフィルムが貼り付けられた構造を有するものでもよい。

第１シールド部材接続部６４は、図９に示すように、第１基板部６４Ｃと、この第１基板部６４Ｃに対して鋭角をなすように連結された第１圧着片６４Ｄとを備えて構成されている。第１基板部６４Ｃの先端内側には、第１面取り６４Ｅが施されている。同様に、第２シールド部材接続部７４は、第２基板部７４Ｃと、この第２基板部７４Ｃに対して鋭角をなすように連結された第２圧着片７４Ｄとを備え、第２基板部７４Ｃの先端内側に、第２面取り７４Ｅが施されている。第１ブラケット６０のケース接続部６５は、第１基板部６４Ｃの両側に備えられ、第２ブラケット７０のケース接続部７５は、第２基板部７４Ｃの両側に備えられている。

ここで、シールド部材５０の圧着方法について簡単に説明する。図９に示すように、シールド部材５０の周縁部５３を第１基板部６４Ｃと第１圧着片６４Ｄとの間に挿入し、シールド部材５０の周縁部５３を第１基板部６４Ｃ上に載置し、第１圧着片６４Ｄの上方から圧着機１００を下降させる。すると、図１０に示すように、第１圧着片６４Ｄがかしめられてシールド部材５０の周縁部５３に圧着される。そして、圧着機１００を上昇させて、図１１に示すように、シールド部材５０を圧着機１００から取り外すと、第１圧着片６４Ｄがかしめられてシールド部材５０の周縁部５３が第１基板部６４Ｃと第１圧着片６４Ｄとの間に挟持された状態で固定される。これにより、シールド部材５０が第１ブラケット６０を介してモータのケースに接続され、第２ブラケット７０を介してインバータのケースに接続される。

第１基板部６４Ｃは、第１圧着片６４Ｄよりも長めとされているため、シールド部材５０が第１基板部６４Ｃの先端に当接しやすくなっているものの、第１基板部６４Ｃの先端には第１面取り６４Ｅが施されているため、シールド部材５０の傷付きが防止されている。

次に、シールド部材５０を複数の電線４０に巻き付けてシールド部材５０を第１シールドコネクタ２０および第２シールドコネクタ３０に後付けする方法について図６ないし図８の図面を参照しながら説明する。まず、各端子２２、３２を各ハウジング２１、３１にモールド成形することによって複数の電線４０が第１シールドコネクタ２０と第２シールドコネクタ３０との間に配設された状態にしておく。図６に示すように、シールド部材５０の一端部５１の周縁部５３に、第１上側ブラケット６１と第１下側ブラケット６２を並べて配置する。同様に、シールド部材５０の他端部５２の周縁部５３に、第２上側ブラケット７１と第２下側ブラケット７２を並べて配置する。

次に、各ブラケット６１、６２、７１、７２の圧着片６４Ｄ、７４Ｄをそれぞれ圧着機によってかしめることで、各シールド部材接続部６４、７４をシールド部材５０の周縁部５３に圧着する。これにより、第１上側ブラケット６１および第１下側ブラケット６２がシールド部材５０の一端部５１の周縁部５３において並んで接続され、第２上側ブラケット７１および第２下側ブラケット７２がシールド部材５０の他端部５２の周縁部５３において並んで接続される。その後、図７に示すように、シールド部材５０を複数の電線４０の下側に通し、第１下側ブラケット６２と第２下側ブラケット７２の上方に複数の電線４０が横切るように配置する。

そして、シールド部材５０のうち各ブラケット６１、６２、７１、７２に圧着されていない余長部分５４を（図７の折り曲げ線Ｌ１の付近で）折り曲げて複数の電線４０の上側に被せた後、上側ブラケット６１、７１と下側ブラケット６２、７２の間（図７の折り曲げ線Ｌ２の付近）でシールド部材５０を折り曲げて第１上側ブラケット６１と第２上側ブラケット７１を複数の電線４０の上側に被せる。

すると、図８に示すように、余長部分５４がシールド部材５０の内部に折り込まれた状態でシールド部材５０が全体として筒状に構成される。これにより、第１上側ブラケット６１と第１下側ブラケット６２が対向状態で配置され、シールド部材５０の一端部５１の周縁部５３が全周に亘って複数の電線４０に巻き付けられる。また、第２上側ブラケット７１と第２下側ブラケット７２が対向状態で配置され、シールド部材５０の他端部５２の周縁部５３が全周に亘って複数の電線４０に巻き付けられる。その際、各ブラケット６１、６２、７１、７２は各シールドコネクタ２０、３０に組み付ける。こうして、シールド部材５０が複数の電線４０に巻き付けられて各シールドコネクタ２０、３０に後付けされる。

以上のように本実施形態では、第１シールド部材接続部６４によってシールド部材５０の周縁部５３を両側から挟持して圧着することにより、シールド部材５０を強固に保持することができる。すなわち、シールド部材５０を両側から挟持することができるため、第１シールド部材接続部６４がシールド部材５０の周縁部５３に確実に圧着される。これにより、電線４０の本数が増加してシールド部材５０を幅広に配設する場合においても、シールド部材５０を十分な保持力で固定できる。

第１シールド部材接続部６４は、第１基板部６４Ｃと、この第１基板部６４Ｃに対して鋭角をなすように連結された第１圧着片６４Ｄとを備えて構成されているものとしてもよい。

このような構成によると、第１基板部６４Ｃと第１圧着片６４Ｄの間にシールド部材５０の周縁部５３を挿入し、そのまま圧着することができるため、圧着作業がしやすい。

圧着された状態における第１基板部６４Ｃおよび第１圧着片６４Ｄの一方には、同他方側に押し出された部分が形成されている構成としてもよい。

このような構成によると、押し出された部分６４Ｆによってシールド部材５０の周縁部５３が高い圧力をもって挟持されるため、シールド部材５０の保持力をより高めることができる。

第１基板部６４Ｃの両側に、一対のケース接続部６５が備えられている構成としてもよい。

このような構成によると、圧着する際にケース接続部６５が邪魔にならない。また、一対のケース接続部６５でケースに接続されているため、シールド性能が向上することになる。

＜変形例＞
次に、本発明の変形例を図１２ないし図１４の図面を参照しながら説明する。本変形例は、実施形態の圧着機１００の構成を一部変更した圧着機１０１を用いて第１ブラケット６０を圧着したものである。なお、図示はしていないものの、第２ブラケット７０についても圧着機１０１によって圧着してもよい。

圧着機１０１の圧着面１０２には、複数の圧着リブ１０３が形成されている。このため、圧着機１０１によって第１ブラケット６０をシールド部材５０の周縁部５３に圧着すると、図１３および図１４に示すように、第１圧着片６４Ｄが圧着リブ１０３によって第１基板部６４Ｃ側に押し出され、この押し出された部分と第１基板部６４Ｃとの間でシールド部材５０の周縁部５３が高い圧力をもって挟持される。したがって、シールド部材５０が第１ブラケット６０から外れることを確実に防ぐことができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では導電性の金属布からなるシールド部材を例示しているものの、本発明によると、編組線からなるシールド部材を用いてもよい。

（２）上記実施形態ではシート状のシールド部材５０を複数の電線４０に巻き付けて筒状に構成しているものの、本発明によると、複数の電線４０がケースの外面に沿って配設されている場合に、シート状のシールド部材５０を複数の電線４０に対してケースと反対側から被せるだけでもよく、必ずしも筒状に構成しなくてよい。

（３）上記実施形態では一対のブラケット６１、６２をケースにボルト締結することで筒状に構成しているものの、本発明によると、一対のブラケットがヒンジを介して一体に形成された一体ブラケットを用意しておき、電線４０に後付けする際にヒンジを折り曲げることで筒状に構成してもよい。

（４）上記実施形態では一対のブラケット６１、６２をケースに共締めしているものの、本発明によると、一対のブラケットをケースに対して別々にボルト締結してもよい。

（５）上記実施形態では端子２２、３２がハウジング２１、３１に一体に成形されることによって保持されているものの、本発明によると、ハウジングに設けられたランスによって端子を抜け止めしてもよい。

１０…ワイヤハーネス
２０…第１シールドコネクタ
３０…第２シールドコネクタ
４０…電線
５０…シールド部材
５３…周縁部
６０…第１ブラケット
６４…第１シールド部材接続部
６４Ｃ…第１基板部
６４Ｄ…第１圧着片
６４Ｆ…押し出された部分
６５…ケース接続部

Claims (4)

1. 第１の機器と第２の機器とを接続するワイヤハーネスであって、
   前記第１の機器に接続される第１シールドコネクタと、
   前記第２の機器に接続される第２シールドコネクタと、
   前記第１シールドコネクタと前記第２シールドコネクタの間に配設された電線と、
   シート状をなす導電性の金属材からなり、前記第１の機器と前記第２の機器との間をシールドするシールド部材と、
   導電性の金属板からなり、前記シールド部材の周縁部を挟持して同周縁部に圧着されるシールド部材接続部を有しかつ前記第１の機器の外面を構成するケースに接続されるケース接続部を有するブラケットとを備えたワイヤハーネス。
2. 前記シールド部材接続部は、基板部と、この基板部に対して鋭角をなすように連結された圧着片とを備えて構成されていることを特徴とする請求項１に記載のワイヤハーネス。
3. 圧着された状態における前記基板部および前記圧着片の一方には、同他方側に押し出された部分が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のワイヤハーネス。
4. 前記基板部の両側に、一対の前記ケース接続部が備えられていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のワイヤハーネス。

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