JP5688242B2 - シールド電線のアース線接続構造 - Google Patents

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Description

本発明は、シールド電線のアース線接続構造に係り、特に、シールド電線のシールド層にアース線の芯線を接続する技術に関する。
例えば、特許文献１には、芯線を内部絶縁層で被覆し、内部絶縁層の外周に軟銅線を編んで形成した編組線等のシールド層を設け、このシールド層を外部絶縁層で被覆した同軸ケーブル、いわゆるシールド電線のシールド層にアース線を接続する接続構造が提案されている。同文献によれば、外部絶縁層を除去した部分のシールド層の外周面にアース線を接触させ、シールド層とアース線の芯線を抱き合わせて板状の接続金具で圧着固定してアース線を接続している。
一方、特許文献２は、シールド電線の外部絶縁層に切り込みを入れて、シールド電線の軸方向に外部絶縁層をずらしてシールド層を露出させ、ずらした外部絶縁層を元の位置に戻すことでシールド層を弛ませて鍔状に変形させ、アース線の芯線が圧着固定された一対の板部材で鍔状のシールド層を挟持してアース線を接続している。
特開２００３−５９３４９号公報 特開２００６―３４４４８７号公報
しかしながら、特許文献１、２は、シールド電線とアース線の接触状態にばらつきが生じるおそれがある。例えば、特許文献１は、シールド層の外周面にアース線の芯線を接触させて接続するから、圧着作業の際に、シールド層からアース線の芯線がずれて接触状態がばらつくおそれがある。一方、特許文献２は、シールド電線の軸方向に引張り（外力）が掛った場合、引張強度がシールド層の強度に依存する。同時に引張りによりシールド層が変形し（鍔形状が元に戻る）、抵抗増加が発生するおそれがある。
本発明が解決しようとする課題は、シールド電線とアース線の接触状態を安定化させることにある。
上記の課題を解決するため、本発明のシールド電線のアース線接続構造は、シールド電線の外部絶縁層を除去して露出させたシールド層に圧着固定された第１の圧着部と、アース線の芯線に圧着固定された第２の圧着部とが一体に形成されてなり、第１と第２の圧着部は、それぞれ板部材をＵ字状に折り曲げて形成された圧着片を有し、第２の圧着部は、Ｕ字の底部を残して第１の圧着部の圧着片を切り起こして形成された一対の圧着片を折り曲げてアース線の芯線に圧着固定されたことを特徴とする。
これによれば、一体に形成した各圧着部でシールド層とアース線の芯線を別々に圧着固定して、シールド電線にアース線を電気的に接続できるから、各圧着部に適した圧着固定が可能になり、各圧着部におけるシールド層、又はアース線の芯線の接触状態を安定化できる。さらに、シールド層の形状に合わせて圧着固定するから、シールド層を変形させることなく圧着固定できる。
この場合において、シールド電線の軸方向とアース線の軸方向が平行になるように、各圧着部を形成することができる。これによれば、シールド電線とアース線を重ね合わせるように配線でき、配線に必要なスペースを小さくできる。
また、第１の圧着片に対して板部材の逆側に切り起こして第２の圧着片を形成する。これにより、各圧着片の内側にシールド層、又はアース線の芯線を配置し、例えば、各圧着片を加締めることで、シールド層とアース線の芯線を圧着固定できる。また、第１と第２の圧着部は、それぞれの圧着片のＵ字の底部同士を突き合わせて形成されるものとすることができる。
また、第１の圧着部の軸方向長は、外部絶縁層が除去された部分の軸方向長に合わせて設定され、第１の圧着部の軸方向端部が外部絶縁層に当接するように形成することができる。これによれば、例えば、外力により第１の圧着部が軸方向に引っ張られても、第１の圧着部の軸方向の動きを外部絶縁層により規制できるから、第１の圧着部における引張強度を向上できる。
本発明によれば、シールド電線とアース線の接触状態を安定化できる。
実施形態１のシールド電線のアース線接続構造の側面図である。 実施形態１のシールド電線を示す図である。 （ａ）は実施形態１の接続金具を示す図であり、（ｂ）は（ａ）の線Ａ−Ａの位置を矢印方向に見た断面図である。 図１の第２の圧着部を形成する作業を示す図である。 図３の接続金具にアース線を圧着固定した状態を示す図である。 図４のアンビルを示す図である。 図２のシールド電線の外部絶縁層を除去した状態を示す図である。 図１の第１の圧着部を形成する作業を示す図である。 図８のアンビルを示す図である。 図２のシールド電線の変形例を示す図である。 （ａ）は実施形態２のシールド電線のアース接続構造の側面図であり、（ｂ）は実施形態２の接続金具の側面図であり、（ｃ）は（ｂ）の接続金具にアース線を圧着固定した状態を示す図であり、（ｄ）は（ｂ）の接続金具の変形例を示す図である。 第１の圧着部の構造を示す断面図である。 （ａ）は実施形態３のシールド電線のアース線接続構造の側面図であり、（ｂ）は実施形態３の接続金具の側面図であり、（ｃ）は（ｂ）の接続金具にアース線を圧着固定した状態を示す図である。 （ａ）は実施形態４のシールド電線のアース線接続構造の側面図であり、（ｂ）は実施形態４の接続金具の側面図であり、（ｃ）は（ｂ）の接続金具にアース線を圧着固定した状態を示す図であり、（ｄ）は（ａ）線Ｃ―Ｃの位置の断面図である。 （ａ）は実施形態５のシールド電線のアース線接続構造の側面図であり、（ｂ）は実施形態５の接続金具の側面図であり、（ｃ）は（ｂ）の接続金具にアース線を圧着固定した状態を示す図であり、（ｄ）は（ａ）の線Ｄ−Ｄの位置の断面図である。
以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。
（実施形態１）
図１〜３に示すように、実施形態１のシールド電線のアース線接続構造は、例えば、車両に搭載される機器等に接続されるシールド電線１と、シールド電線１に接続されるアース線３と、シールド電線１にアース線３を圧着固定する接続金具５により形成されている。シールド電線１は、例えば、一対の信号線７と、一対の信号線７の外周に設けられたシールド層１１と、シールド層１１を被覆した外部絶縁層１３により形成されている。各信号線７は、接続相手の機器からの電気信号が流れる芯線１５と、芯線１５を被覆した絶縁層１７により形成されている。つまり、絶縁層１７がシールド電線１の各芯線１５の内部絶縁層として設けられている。絶縁層１７は、例えば、絶縁性を有する樹脂等により形成されている。
シールド層１１は、例えば、導電性の金属線を編み込んで形成した編組線であり、各信号線７の絶縁層１７の外周面を覆うように形成されている。外部絶縁層１３は、例えば、絶縁性を有する樹脂等により形成されている。
アース線３は、芯線１９を絶縁層２１で被覆して形成されている。芯線１９は、例えば、細い金属線をより合わせて形成されている。絶縁層２１は、例えば、絶縁性を有する樹脂等により形成されている。
接続金具５は、導電性を有する金属製の板部材で形成され、外部絶縁層１３が除去された部分のシールド層１１に圧着固定される第１の圧着片２３と、アース線３の芯線１９に圧着固定される第２の圧着片２５を有している。圧着片２３，２５は、一枚の板部材を、例えば、プレス加工により一体に形成されている。圧着片２３は、板部材をＵ字状に折り曲げて形成されている。圧着片２３は、Ｕ字の内側に露出させたシールド層１１を配置し、圧着片２３の対向する板部をシールド層１１側に折り曲げることで、シールド層１１に圧着固定される第１の圧着部２７を形成できるようになっている。圧着片２５は、圧着片２３に対して板部材の逆側に切り起こされてＵ字状に形成されている。圧着片２５は、Ｕ字の内側にアース線３の芯線１９を配置し、圧着片２５の両端を折り曲げることで、アース線３の芯線１９に圧着固定される第２の圧着部２９を形成できるようになっている。そして、圧着片２３と圧着片２５は、図３（ｂ）に示すように、Ｕ字の底部同士を突き合わせるように形成され、シールド電線１とアース線３を接続した際に、シールド電線１の軸方向とアース線３の軸方向が平行になるように形成されている。
次に、実施形態１の特徴であるシールド電線１とアース線３を接続する接続構造及び接続作業を説明する。まず、アース線３の端部の絶縁層２１を皮剥きして芯線１９を露出させる。露出させた芯線１９を接続金具５の圧着片２５の内側に配置する。この状態で、図４に示すように、圧着片２５のＵ字の底部側に台となるアンビル３１を配置し、圧着片２５のＵ字の裾部側に圧着治具となるクリンパ３３を配置する。そして、アンビル３１とクリンパ３３で圧着片２５を挟み込み、例えば、圧着片２５を加締めることで、図５に示すように、アース線３の芯線１９が圧着固定された圧着部２９が形成される。なお、アンビル３１の圧着片２５と接する面は、図６に示すように、圧着片２５の底部に沿って曲面に形成されている。また、クリンパ３３は、圧着片２５の裾部を内側に折り曲げて、圧着片２５をアース線３の芯線１９に圧着固定できるように形成されている。
一方、シールド電線１は、外部絶縁層１３の一部を除去し、図７に示すようにシールド層１１を露出させる。外部絶縁層１３の除去寸法は、圧着片２３により形成される圧着部２７の軸方向長が、外部絶縁層１３を除去する部分の軸方向長に合う寸法に設定されている。露出されたシールド層１１は、アース線３が圧着固定された接続金具５の圧着片２３の内側に配置される。この際、シールド電線１の軸方向とアース線３の軸方向が平行になるように、シールド層１１を圧着片２３に配置する。この状態で、図８に示すように、圧着片２３のＵ字の底部側に台となるアンビル３５を配置し、圧着片２３のＵ字の裾部側に圧着治具となるクリンパ３７を配置する。そして、アンビル３５とクリンパ３７で圧着片２３を挟み込み、例えば、圧着片２３を加締めることで、シールド層１１が圧着固定された圧着部２７が形成される。これにより、接続金具５を介して、シールド電線１のシールド層１１にアース線３の芯線１９が電気的に接続される。そして、アース線３の他端を、例えば、車体等に接地することで、シールド電線１の外部のノイズをシールド層１１からアース線３に逃がすことができるから、シールド電線１の一対の信号線７へのノイズの進入を遮ることができる。なお、アンビル３５の圧着片２３と接する面は、図９に示すように、圧着片２３の底部に沿って曲面に形成されるとともに、圧着部２９を収容可能な溝３８と、圧着部２９に圧着されたアース線３を逃がす溝３９が形成されている。また、クリンパ３７は、圧着片２３の裾部を内側に折り曲げて、圧着片２３によりシールド層を圧着固定できるように形成されている。
実施形態１によれば、シールド層１１とアース線３の芯線１９を別々に圧着固定して、シールド電線１とアース線３を電気的に接続できるから、シールド層１１、又はアース線３の芯線１９に適した圧着固定が可能になる。その結果、各圧着部２７，２９におけるシールド層１１と圧着片２３の接触状態、及びアース線３の芯線１９と圧着片２５の接触状態を安定化できる。さらに、シールド層１１の形状に合わせて圧着固定できるから、シールド層１１を変形させることなく圧着固定できる。これらにより、シールド層１１と圧着片２３の接触面積、及びアース線３の芯線１９と圧着片２５の接触面積が安定化し、シールド電線１とアース線３の電気的接続が安定化する。
また、シールド電線１の軸方向とアース線３の軸方向が平行になるように、シールド電線１にアース線３を接続しているから、シールド電線１とアース線３を重ね合わせるように配線でき、配線に必要なスペースを小さくできる。
また、圧着部２７の軸方向長を、外部絶縁層１３を除去する部分の軸方向長に合わせて形成し、圧着部２７の軸方向端部が外部絶縁層１３に当接するようにしたので、例えば、外力により圧着部２７が軸方向に引っ張られても、外部絶縁層１３により圧着部２７の軸方向の動きを規制できるから、圧着部２７における引張強度を向上できる。
なお、シールド電線１とアース線３の接続位置は、実施形態１に限定されず、例えば、シールド電線１の端部等、適宜選択できる。
また、圧着部２９の位置は、本実施形態に限定されず、圧着部２７の周方向に圧着部２９をずらして形成できる。
また、シールド層１１は、編組線に限定されず、例えば、金属箔により形成することができる。
また、図２のシールド電線１に代えて、図１０に示すように、一対の信号線７の絶縁層１７とシールド層１１の間に、絶縁層４０を介在させたシールド電線１を用いることができる。
（実施形態２）
図１１を用いて、実施形態２のシール電線のアース線接続構造を説明する。実施形態２が実施形態１と相違する点は、シールド層１１とアース線３の芯線１９に加えて、アース線３の絶縁層２１も圧着固定している点である。すなわち、圧着部２７の外面でアース線３の絶縁層に圧着固定された圧着部４１を形成し、圧着部２７，２９，４１が一体に形成される点である。その他の構成は、実施形態１と同一のであるから、同一の符号を付して説明を省略する。
圧着部４１は、例えば、接続金具４５の板部材から切り起こされたＵ字状の圧着片４３を有して形成されている。圧着片４３は、圧着片２５に連設され、圧着片２５と同一方向に切り起こされて形成されている。つまり、圧着片２５は、圧着片２３に対して接続金具４５の板部材の逆側に切り起こされて形成されている。圧着片４３は、Ｕ字の内側にアース線３の絶縁層２１を配置し、圧着片４３の両端を折り曲げることで、アース線３の絶縁層２１に圧着固定される圧着部４１を形成できるようになっている。
これによれば、圧着部４１により接続部におけるアース線３の動きを規制できるから、例えば、アース線３に外力が加わっても、この外力が圧着部２９の芯線１９に伝わることを抑制でき、アース線３の芯線１９と圧着片２５の接触状態を維持できる。
なお、図１１（ｄ）に示すように、圧着片４３の対向する板部をアース線３の軸方向に互いにずらして形成できる。
また、圧着部２７の圧着構造は、適宜選択できる。例えば、図１１（ａ）の線Ｂ−Ｂで圧着部２７を切断した図１２を用いて、圧着部２７の圧着構造を説明すると、図１２の（ａ）に示すように、圧着片２３の対向する板部を重ね合わせて圧着する構造、（ｂ）に示すように、圧着片２３の対向する板部の端面同士を突き合わせて圧着する構造、（ｃ）に示すように、圧着片２３の対向する板部の端面をシールド層１１に食い込ませて圧着する構造等を採用できる。
（実施形態３）
図１３を用いて実施形態２の変形例である実施形態３のシールド電線のアース線接続構造を説明する。実施形態３が実施形態２と相違する点は、圧着部２７を、シールド電線１の軸方向に２つに分離し、圧着部５１，５３として形成している点である。その他の構成は実施形態２と同一であるから、同一の符号を付して説明を省略する。
各圧着部５１，５３は、例えば、接続金具５４の板部材をＵ字状に折り曲げて一体に形成された各圧着片５５，５７を有している。圧着片５５は、Ｕ字の内側に露出させたシールド層１１を配置し、圧着片５５の対向する板部をシールド層１１側に折り曲げることで、シールド層１１に圧着固定される圧着部５１を形成できるようになっている。圧着片５７は、Ｕ字の内側に露出させたシールド層１１を配置し、圧着片５７の対向する板部をシールド層１１側に折り曲げることで、シールド層１１に圧着固定される圧着部５３を形成できるようになっている。
これにより、シールド電線１のシールド層１１に、アース線３が接続された接続金具５４を圧着固定でき、シールド電線１とアース線３を接続できる。すなわち、実施形態３は、実施形態２の圧着片２３を、シールド電線１の軸方向に沿って２つに分割して形成し、この分割された圧着片５５，５７によりシールド層１１に圧着固定される圧着部５１，５３を形成している。
（実施形態４）
図１４を用いて実施形態３の変形例である実施形態４のシールド電線とアース線の接続構造を説明する。実施形態４が実施形態３と相違する点は、各圧着片５５，５７の対向する板部の一方を、他方より長く形成している点である。その他の構成は、実施形態３と同一であるから、同一の符号を付して説明を省略する。
これによれば、シールド層１１の周囲に各圧着片５５，５７を巻回するようにして圧着固定することで、圧着部５１，５３を形成することができる。なお、この場合は、図１４（ｄ）に示すように、折り曲げた圧着片５５の対向する板部が重ならないように、圧着部５１を形成できる。また、図示していないが、圧着部５３も、圧着部５１と同様に、圧着片５７の対向する板部が重ならないように、形成できる。
（実施形態５）
図１５を用いて、実施形態２の変形例である実施形態５のシールド電線のアース線接続構造を説明する。実施形態５が実施形態２と相違する点は、圧着片２３の対向する板部をシールド電線１の軸方向に互いにずらして形成した圧着片６３により、シールド層１１に圧着固定される圧着部２７を形成している点である。その他の構成は、実施形態２と同一であるから、同一の符号を付して説明を省略する。
シールド層１１に圧着固定される圧着片６３は、例えば、接続金具６５の板部材をＵ字状に折り曲げて形成されている。圧着片６３のＵ字の板部６７，６９は、シールド電線１の軸方向に互いにずらして形成されている。すなわち、圧着片６３の対向する各板部６７，６９が圧着部２７で重ならないように、各板部６７，６９をシールド電線１の軸方向にずらして形成し、シールド層１１の周囲に各板部６７，６９を巻回するようにして圧着固定することにより、シールド層１１に圧着固定される圧着部２７を形成できる。
１ シールド電線
３ アース線
１１ シールド層
１３ 外部絶縁層
１５ 芯線
１９ 芯線
２３ 圧着片
２５ 圧着片
２７ 圧着部
２９ 圧着部
４１ 圧着部
４３ 圧着片
５１ 圧着部
５３ 圧着部
５５ 圧着片
５７ 圧着片
６３ 圧着片

Claims (3)

  1. シールド電線の外部絶縁層を除去して露出させたシールド層に圧着固定された第１の圧着部と、アース線の芯線に圧着固定された第２の圧着部とが一体に形成されてなり、
    前記第１と第２の圧着部は、それぞれ板部材をＵ字状に折り曲げて形成された圧着片を有し、前記第２の圧着部は、Ｕ字の底部を残して前記第１の圧着部の圧着片を切り起こして形成された一対の圧着片を折り曲げて前記アース線の前記芯線に圧着固定されたシールド電線のアース線接続構造。
  2. 請求項１に記載のシールド電線のアース線接続構造において、
    前記第１と第２の圧着部は、それぞれの前記圧着片のＵ字の底部同士を突き合わせて形成されることを特徴とするシールド電線のアース線接続構造。
  3. 請求項１又は２に記載のシールド電線のアース線接続構造において、
    前記第１の圧着部の軸方向長は、前記外部絶縁層が除去された部分の軸方向長に合わせて設定され、前記第１の圧着部の軸方向端部が前記外部絶縁層に当接することを特徴とするシールド電線のアース接続構造。
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