JP6129714B2

JP6129714B2 - 編組シールドの端末処理構造

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Publication number: JP6129714B2
Application number: JP2013222636A
Authority: JP
Inventors: 竹村　安男; 安男竹村
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2013-10-25
Filing date: 2013-10-25
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2033-10-25
Also published as: JP2015084309A

Description

この発明は、被覆電線を包囲する編組シールドの端末処理構造に関する。

従来より、被覆電線を包囲した編組シールドの端末部を処理する場合、下記特許文献１に開示されたような構造で処理が行われている。すなわち、円筒形のインナーフェルールとアウターフェルールで編組シールドを挟み、例えばアウターフェルールの円筒形が潰れるように金型等で押圧することで編組シールドを圧着させて、端末処理を行っている。

特開２０１１−１６５３５５号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来技術の端末処理構造では、金型等で圧着させるに際し、複数の被覆電線に対応した長円筒形状のフェルールを圧縮変形させた場合に、長辺部分において必要とされる圧着力が得られずに、編組シールドの接続信頼性が圧着場所によって著しく低下するという問題がある。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消し、編組シールドの端末部のインナー及びアウターフェルールとの接続信頼性を高めることができる編組シールドの端末処理構造を提供することを目的とする。

本発明に係る編組シールドの端末処理構造は、被覆電線を包囲する編組シールドの端末処理構造であって、前記編組シールドの外周側に配置される第１の環状導電部材と、前記第１の環状導電部材の外周側に、前記編組シールドの端末部を挟んだ状態で嵌合される第２の環状導電部材とを備え、前記編組シールド部材は、その先端側が、前記第１の環状導電部材の先端側から外周に沿って後方へ折り返され、この折り返された部分が前記第１及び第２の環状導電部材の間に挟まれて固定され、前記第１及び第２の環状導電部材は、両者の嵌合前の状態において、一方が寸胴筒形、他方が錐状筒形であることを特徴とする。

本発明に係る編組シールドの端末処理構造によれば、編組シールドを第１の環状導電部材の先端側から外周に沿って後方に折り返し、折り返された部分を第１及び第２の環状導電部材間で挟み込んで固定する。これら第１及び第２の環状導電部材は、両者の嵌合前の状態において、一方が寸胴筒形、他方が錘状筒形に形成されているので、第１の環状導電部材に嵌合変形された第２の環状導電部材により第１の環状導電部材側へ所定の圧力で押圧した状態で編組シールドを固定する構造となる。このため、第２の環状導電部材には変形が大きな箇所から変形していない箇所がまんべんなく分布し、編組シールドを第１及び第２の環状導電部材で挟持するのに必要な荷重を発生する箇所がこれらの間に必ず生じることとなるので、編組シールドの端末部におけるインナー及びアウターフェルールとの接続信頼性を高めることが可能となる。

上記の編組シールドの端末処理構造は、前記第１及び第２の環状導電部材の嵌合前の状態において、前記第１の環状導電部材が錐状筒形、前記第２の環状導電部材が寸胴筒形をなし、前記第１の環状導電部材は、先端側の外周断面が前記第２の環状導電部材の内周断面よりも小さく、後端側の外周断面が前記第２の環状導電部材の内周断面よりも大きくしてもよい。
若しくは、前記第１及び第２の環状導電部材の嵌合前の状態において、前記第１の環状導電部材が寸胴筒形、前記第２の環状導電部材が錐状筒形をなし、前記第２の環状導電部材は、先端側の内周断面が前記第１の環状導電部材の外周断面よりも小さく、後端側の内周断面が前記第１の環状導電部材の外周断面よりも大きくしてもよい。

また上記の編組シールドの端末処理構造において、前記第２の環状導電部材は、前記第１の環状導電部材よりも板厚が薄いことが好ましい。

また、前記第２の環状導電部材は、前記第１の環状導電部材よりも延伸性が良好な材料にて形成されていることが好ましい。

さらに上記の編組シールドの端末処理構造において、被覆電線を保持するリテーナをさらに備え、リテーナの外周側に編組シールドを挟んだ状態で第１の環状導電部材を嵌合するようにしてもよい。

また上記の編組シールドの端末処理構造において、前記第１及び第２の環状導電部材は、断面が長円形であってもよい。

本発明によれば、編組シールドの端末部のインナー及びアウターフェルールとの接続信頼性を高めることができる。

本発明の第１の実施形態に係る編組シールドの端末処理構造を説明するためのシールドワイヤハーネスの分解斜視図である。同シールドワイヤハーネスの断面図である。同編組シールドの端末処理工程を示すフローチャートである。同編組シールドの処理工程の一部の断面図である。同編組シールドの端末部の状態を説明するための図である。本発明の第２の実施形態に係る編組シールドの端末処理構造を説明するためのシールドワイヤハーネスの断面図である。同編組シールドの処理工程の一部の断面図である。

以下、添付の図面を参照して、この発明の実施の形態に係る編組シールドの端末処理構造を詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る編組シールドの端末処理構造を説明するためのシールドワイヤハーネスの分解斜視図、図２はシールドワイヤハーネスの断面図である。また、図３は、編組シールドの端末処理工程を示すフローチャート、図４は編組シールドの処理工程の一部の断面図である。更に、図５は、編組シールドの端末部の状態を説明するための図である。

図１及び図２に示すように、第１の実施形態に係る編組シールドの端末処理が施されるシールドワイヤハーネス１００は、例えば複数の被覆電線２０を包囲する編組シールド３０を有する編組シールド電線１０と、この編組シールド電線１０に接続されるコネクタとを備えて構成されている。コネクタは、樹脂成形部材からなるコネクタハウジング１１０と金属部材からなるシールドシェル１２０とを有する。

編組シールド電線１０は、各被覆電線２０を中心部に束ねた状態で有し、これらの外周側に編組シールド３０を包囲するように配置して、更に編組シールド３０の外周側を被覆部材１１で覆った構造を備えている。なお、編組シールド３０は、細い複数のシールド線を編み込んだ構造からなり、編み込んだ状態から型崩れ等を防ぐビニール等の補強介材（図示せず）を備えて構成されている。

編組シールド電線１０は、先端部分において被覆部材１１が除去されて編組シールド３０の先端の開口部分が広げられている。そして、編組シールド３０の内側に配置され、各被覆電線２０を独立した状態で保持する樹脂成形部材からなるリテーナ４０と、このリテーナ４０の外周側に、編組シールド３０を挟んだ状態で嵌合される第１の環状導電部材としての錐状筒形のインナーフェルール５０と、このインナーフェルール５０の外周側に、折り返された編組シールド３０の先端部分を挟んだ状態で嵌合される第２の環状導電部材としての寸胴筒形のアウターフェルール６０とを備えて構成される。

すなわち、インナーフェルール５０及びアウターフェルール６０は、これらの嵌合前の状態において、インナーフェルール５０が長円の錐状筒形、アウターフェルール６０が長円の寸胴筒形をなし、インナーフェルール５０は、先端側の外周断面がアウターフェルール６０の内周断面よりも小さく、後端側の外周断面がアウターフェルール６０の内周断面よりも大きくなるように構成されている。

なお、インナーフェルール５０及びアウターフェルール６０は、ここではそれぞれ長円の錐状筒形及び長円の寸胴筒形に成形された金属部材からなるが、錐状筒形及び寸胴筒形の組み合わせであればこれに限定されることはない。また、アウターフェルール６０は、インナーフェルール５０に比べて同一材料であれば板厚がより薄く、異なる材料であればより剛性が低くなるように延伸性が良好な材料にて形成されているので、インナーフェルール５０よりも容易に変形し易い易変形特性を備えている。

従って、これらインナーフェルール５０及びアウターフェルール６０は、互いに相対的に嵌合方向に押し込まれることにより、嵌合変形されたアウターフェルール６０によって編組シールド３０をインナーフェルール５０側へ所定の圧力で押圧した状態で固定される。

このため、編組シールド３０は、リテーナ４０及びインナーフェルール５０の間に挟まれると共に、挟まれた部分の先端側がインナーフェルール５０の先端側から外周に沿って後方に折り返され、折り返された部分がインナーフェルール５０及びアウターフェルール６０の間に挟まれて押圧され圧着された上で固定される。なお、リテーナ４０は、編組シールド電線１０の複数の被覆電線２０をそれぞれ個別に挿通可能な複数の電線挿通孔４１を備えて構成されている。

なお、長円の錐状筒形のインナーフェルール５０は、端末方向先端側に向かって径が狭まるテーパ形状の外形を備えており、長円の寸胴筒形のアウターフェルール６０の端末方向先端側の周縁部は、外側に向かってせり上がる形状のリブ６１となっている。このリブ６１が、コネクタハウジング１１０内に挿入された際にシールドシェル１２０と接触し、シールドシェル１２０と編組シールド３０との電気的接続が行われる構造となっている。
また、シールドシェル１２０と編組シールド３０との電気的接続を行うための構造として、本実施形態のほかに、例えば、シールドシェル１２０側にバネ片を形成しておき、アウターフェルール６０がコネクタハウジング１１０内に挿入された際に、そのバネ片がアウターフェルール６０の外周面に接触するようにしてもよい。

リテーナ４０の先端側には、各被覆電線２０を密着状態で通しつつシールする孔部８１が形成されたリング状のワイヤシール８０が複数設けられる。端子７０は、例えば公知の圧着タイプの端子であり、接続相手方端子と接続される接続部７１と、被覆電線２０の芯線２１が圧着される圧着部７２と、被覆電線２０を押える押え部７３とを備えて構成される。端子７０は、リテーナ４０の電線挿通孔４１及びワイヤシール８０の孔部８１を通った各被覆電線２０の芯線２１の先端に圧着取付される。

コネクタハウジング１１０は、内部に各被覆電線２０を収容する端子収容孔１１１と、この端子収容孔１１１の端末方向後方側に形成され、インナー及びアウターフェルール５０，６０が取り付けられた編組シールド３０の端末部を収容する端末部収容孔１１２と、端子収容孔１１１の端末方向先端側に形成された他のコネクタが嵌合される嵌合穴１１３と、嵌合穴１１３及び端末部収容孔１１２と同一内面レベルで形成されたシールドシェル１２０を収容するシールドシェル収容孔１１４とを備えて形成されている。

また、コネクタハウジング１１０は、嵌合穴１１３の外周側に環状に凹むように形成され、他のコネクタのハウジングの周壁が嵌合される周壁嵌合部１１５と、他のコネクタのハウジングに設けられたロック片と係合してコネクタ同士の嵌合状態をロックするためのロック部１１６とを備える。なお、周壁嵌合部１１５の端末方向後方側には、例えば環状に形成されたハウジングシール１３０が挿入取付されている。

シールドシェル１２０は、アウターフェルール６０と同様に長円の寸胴筒形に形成された金属部材からなる。なお、コネクタハウジング１１０の端末方向後方側には、防水シールのためのグロメット９０が取り付けられる。

次に、このシールドワイヤハーネス１００の編組シールド３０の端末処理方法について図３を参照しながら説明する。まず、編組シールド電線１０を準備して、例えば所定の切断位置にて切断し（ステップＳ１００）、被覆部材１１を切断位置から所望の長さだけ端末方向後方側のカット位置にてカットして除去し、編組シールド３０を露出させてシース口出しを行う。この場合、上記切断位置の方向が端末方向となる。

次に、編組シールド３０の編み込み状態をほぐして被覆電線２０との間に空間を設けるとともに補強介材（図示せず）を除去し、その空間内に端子挿通孔４１内に被覆電線２０を通すようにしてリテーナ４０を挿入し、各被覆電線２０をリテーナ４０で保持する（ステップＳ１０２）。これにより、リテーナ４０の外周側が編組シールド３０により包囲される。

そして、編組シールド３０の端末方向先端部が、リテーナ４０よりも端末方向前方に位置するように配置し（ステップＳ１０４）、その後、リテーナ４０の外周側の前方に、端末方向先端側からインナーフェルール５０を後に編組シールド３０をリテーナ４０との間で挟むことができるように挿入して配置する（ステップＳ１０６）。

こうして、インナーフェルール５０を配置したら、編組シールド３０の端末方向先端部を、インナーフェルール５０の外周側を覆うように端末方向後方側に折り返す（ステップＳ１０８）。そして、図４（ａ）に示すように、インナーフェルール５０の端末方向後方側の端部に、編組シールド３０の外周側から網目を通るような櫛歯状の治具５９を挿入して当接させ、アウターフェルール６０のリブ６１側の端部に板状の治具６９を当接させる。

その後、インナーフェルール５０及びアウターフェルール６０を、治具５９，６９を動かすことによって図中矢印で示す嵌合方向に相対的に押し込むと、まず、アウターフェルール６０がインナーフェルール５０の小径である端末方向先端部と大径である端末方向後端部との間の外周側の編組シールド３０に接触する。

更に押し込みを続けると、易変形特性のアウターフェルール６０の内径が広がりながら変形していくので、最終的に図４（ｂ）に示すように、インナーフェルール５０の外周側にて嵌合変形されたアウターフェルール６０により編組シールド３０をインナーフェルール５０側へ所定の圧力で押圧した状態で固定し（ステップＳ１１０）、編組シールド３０の端末処理を終了する。

なお本実施形態の端末処理では、リテーナ４０の外周に、編組シールド３０をリテーナ４０との間で挟むようにしてインナーフェルール５０を取り付けることによって（ステップＳ１０６）、インナーフェルール５０の内側にリテーナ４０が嵌合された状態で、編組シールド３０の端末方向先端部を後方側に折り返し（ステップＳ１０８）、その外周にアウターフェルール６０を取り付けたが、インナーフェルール５０の内側にリテーナ４０が嵌合されてない状態で編組シールド３０の端末方向先端部を後方側に折り返し、その外周にアウターフェルール６０を取り付け、その後、インナーフェルール５０の内側にリテーナ４０を嵌合して、編組シールド３０をリテーナ４０とインナーフェルール５０との間で挟むようにしてもよい。

端末処理をした後は、図示及び細かな説明は省略するが、リテーナ４０を、インナーフェルール５０の内周側に押し込んで両者の間に編組シールド３０を挟み込み、これにより、リテーナ４０、編組シールド３０、インナーフェルール５０及びアウターフェルール６０を端末部において固定する。

これらの固定を行ったら、端末方向先端側からワイヤシール８０を挿入取付し、各被覆電線２０の被覆を除去して芯線２１を露出させて口出しし、端子７０を圧着部７２上に芯線２１が位置すると共に、押え部７３上に被覆電線２０が位置するように配置して、これらを圧着することにより接続する。

その後、シールドシェル収容孔１１４内にシールドシェル１２０が収容されているコネクタハウジング１１０に対して、端子７０及び編組シールド３０の端末部をこのコネクタハウジング１１０の端子収容孔１１１及び端末部収容孔１１２内に挿入して、シールドシェル１２０の内周面にアウターフェルール６０のリブ６１を接触させて接続することで、シールドワイヤハーネス１００を製造することができる。

図５に示すように、上述したステップＳ１１０における押圧固定後のアウターフェルール６０においては、変形が激しい箇所ａから変形していない箇所ｄまで、例えば図示の４箇所ａ，ｂ，ｃ，ｄに着目してみると、それぞれの箇所において変形度合いが異なり、編組シールド３０の圧着状態が異なることとなる。ここで、単層とは編組を構成するシールドの細線一本分の厚さを示し、複層とは細線複数本分の厚さを示している。

図示のように、単層及び複層のいずれの場合においても、箇所ａでは編組シールド３０が扁平となり、箇所ｄでは潰れていなかったりするが、箇所ａは編組シールド３０の切断先端側のため、また箇所ｄはリテーナ４０との挟持側のため問題はない。そして、例えばインナー及びアウターフェルール５０，６０間の箇所ｂ，ｃのように、これらのいずれかの箇所ａ〜ｄにおいては、編組シールド３０を必要とされる荷重で十分に挟持することができる箇所が必ず発生する構造なので、編組シールド３０の網目構造により、部分的に単層である部分と複層である部位とが混在していても、各部位において適切な圧着力を得ることができる。また、インナー及びアウターフェルール５０，６０相互の押し込み量や押し込み位置をある程度粗く管理しても、編組シールド３０を確実に接続することが可能となる。

このように、第１の実施形態に係る端末処理構造によれば、編組シールド３０の内側にある複数の被覆電線２０をリテーナ４０で保持し、このリテーナ４０とインナーフェルール５０との間に編組シールド３０を挟み込み、編組シールド３０を折り返してインナー及びアウターフェルール５０，６０間で挟み込んで、インナーフェルール５０に嵌合変形されたアウターフェルール６０によって、インナーフェルール５０側へ所定の圧力で押圧した状態で編組シールド３０を固定することができる。

従って、アウターフェルール６０には変形が大きな箇所ａから変形していない箇所ｄがまんべんなく分布し、編組シールド３０をインナー及びアウターフェルール５０，６０で挟持するのに必要な荷重を発生する箇所がこれらの間に必ずできることとなり、インナー及びアウターフェルール５０，６０と編組シールド３０の接続信頼性を高めることができる。

また、編組シールド３０は、折り返された状態でインナーフェルール５０及びアウターフェルール６０間で圧着固定されるので、これらの間から編組シールド３０が不用意に抜けることがない。更に、編組シールド３０の切断端部が端末方向後方側に配置される構造なので、編組シールド３０の一部が端子７０等に接触して短絡することも皆無である。

図６は、本発明の第２の実施形態に係る編組シールドの端末処理構造を説明するためのシールドワイヤハーネスの断面図、図７は編組シールドの端末処理方法による編組シールドの処理工程の一部の断面図である。図６及び図７に示すように、第２の実施形態に係る端末処理構造は、インナーフェルール５０が長円の寸胴筒形で、アウターフェルール６０が長円の錐状筒形となっている点が、第１の実施形態に係る端末処理構造と相違している。

すなわち、インナーフェルール５０及びアウターフェルール６０は、これらの嵌合前の状態において、インナーフェルール５０が長円の寸胴筒形、アウターフェルール６０が長円の錘状筒形をなし、アウターフェルール６０は、先端側の内周断面がインナーフェルール５０の外周断面よりも小さく、後端側の内周断面がインナーフェルール５０の外周断面よりも大きくなるように構成されている。なお、インナーフェルール５０の先端外周側には編組シールド３０の切断防止ために、テーパエッジ部５１が形成されている。その他の構成は、第１の実施形態のものと同様である。

この場合、アウターフェルール６０のリブ６１は、端末方向後方側に形成される。このように構成されたインナー及びアウターフェルール５０，６０も、図７（ａ），（ｂ）に示すように、治具５９，６９を用いて押し込み固定すれば、編組シールド３０を第１の実施形態と同様に接続することが可能となる。なお、インナー及びアウターフェルール５０，６０の圧着力は、第１の実施形態の場合とは異なり、端末方向先端側が大きく、後端側が小さくなる。

１０編組シールド電線
１１被覆部材
２０被覆電線
２１芯線
３０編組シールド
４０リテーナ
４１電線挿通孔
５０インナーフェルール
５１テーパエッジ部
６０アウターフェルール
６１リブ
５９，６９治具
１００シールドワイヤハーネス

Claims

被覆電線を包囲する編組シールドの端末処理構造であって、
前記編組シールドの外周側に配置される第１の環状導電部材と、
前記第１の環状導電部材の外周側に、前記編組シールドの端末部を挟んだ状態で嵌合される第２の環状導電部材とを備え、
前記編組シールドは、その先端側が、前記第１の環状導電部材の先端側から外周に沿って後方へ折り返され、この折り返された部分が前記第１及び第２の環状導電部材の間に挟まれて固定され、
前記第１及び第２の環状導電部材は、両者の嵌合前の状態において、一方が寸胴筒形、他方が錐状筒形であり、
前記第１及び第２の環状導電部材の嵌合前の状態において、前記第１の環状導電部材が錐状筒形、前記第２の環状導電部材が寸胴筒形をなし、前記第１の環状導電部材は、先端側の外周断面が前記第２の環状導電部材の内周断面よりも小さく、後端側の外周断面が前記第２の環状導電部材の内周断面よりも大きい
ことを特徴とする編組シールドの端末処理構造。
前記第２の環状導電部材は、前記第１の環状導電部材よりも板厚が薄い
ことを特徴とする請求項１記載の編組シールドの端末処理構造。
前記第２の環状導電部材は、前記第１の環状導電部材よりも延伸性が良好な材料にて形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の編組シールドの端末処理構造。
前記被覆電線を保持するリテーナを更に備え、
前記リテーナの外周側に前記編組シールドを挟んだ状態で前記第１の環状導電部材が嵌合されている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の編組シールドの端末処理構造。
前記第１及び第２の環状導電部材は、断面が長円形である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の編組シールドの端末処理構造。