JP7132602B2 - シールド電線と端子金具との接続構造 - Google Patents

シールド電線と端子金具との接続構造 Download PDF

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Description

本発明は、シールド電線と端子金具との接続構造に関する。
特許文献1に記載された端子金具は、所定形状に打ち抜いた金属板材を曲げ加工して形成されおり、長手に延びる基底部と、一対のカシメ片と、接続部と、アーム部とを備えている。
前記一対のカシメ片は、前記基底部の左右両側縁から延設され、シールド電線のシースの外周上に折り返された編組線を介してシースにかしめられる。
前記接続部は、前記基底部における前記カシメ片よりも後方の領域において、前記基底部の一方の側縁から延出されている。前記接続部に形成された接続孔に挿通されたボルト等が、アース部材に対して接続される。
前記アーム部は、前記基底部に対して前記接続部の反対側に配置されている。アーム部及びアーム部に隣接する基底部が、シースの外周の一部に巻かれる状態でシースにかしめられる。
特開2009-117286号公報
しかしながら、基底部の長手方向(シールド電線の長手方向に相当)に関して、接続部の位置を、一対のカシメ片から離隔した位置に配置することが必要である。接続部の配置位置に制限があるため、取付対象に対する取付の自由度が低い。また、アーム部は、シースの外周の一部にしか巻かれておらず、かしめ保持力が弱い。
本発明の目的は、かしめ保持力が高く、且つ取付対象に対する取付自由度が高い、シールド電線と端子金具の接続構造を提供することである。
請求項1に記載の発明は、導体部(21a)を包囲する編組線(22)と、前記編組線を包囲するシース(23)と、を含み、前記編組線が前記シースの外側に折り返された筒状の折り返し部(22a)を含むシールド電線(20)と、前記編組線の前記折り返し部の内側で前記シースの外周(23a)を包囲するスリーブ(40)と、巻回始端(50s)から巻回終端(50e)まで前記シールド電線の周囲に所定の巻き方向(R)に一回りを超えて巻回されて重合領域(OL)を形成する状態で前記折り返し部を包囲し、前記折り返し部と導通可能に接触する状態で前記折り返し部を介して前記スリーブにかしめ固定されたかしめ固定部(50)と、前記巻回始端と直接又は介在部(62,63)を介して間接的に接続され、取付対象に取り付けられる被取付部(60)と、を含む端子金具(30;30P;30Q)と、を備え、前記シールド電線の長手方向に沿って見て、前記かしめ固定部と前記スリーブとが、互いに相似の多角形形状に形成されており、前記かしめ固定部において、前記シールド電線の周方向に関して前記巻回始端から所定範囲の部分である重合外側部分が、前記シールド電線の周方向に関して前記巻回終端から所定範囲の部分である重合内側部分の外側に重合されて前記重合領域が形成されており、前記シールド電線の長手方向に沿って見て、前記かしめ固定部が、途中部に前記巻回終端が配置された底部と、前記底部と該底部の一端に隣接する辺部との間に形成された湾曲状の下側コーナー部(57)であって、前記重合領域に配置され且つ前記巻回始端が配置された下側コーナー部と、を含む、シールド電線と端子金具との接続構造(10;10P;10Q)を提供する。
なお、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素等を表すが、このことは、むろん、本発明がそれらの実施形態に限定されるべきことを意味するものではない。以下、この項において同じ。
請求項2に記載の発明のように、前記かしめ固定部と前記スリーブとが、互いに対向する複数の湾曲状のコーナー部であって、前記下側コーナー部を含む複数の湾曲状のコーナー部(55,45;56,46;57,47;58,48)を含んでいてもよい。
請求項1に記載の発明では、巻回始端から巻回終端まで一回りを超えて巻回されたかしめ固定部の重合領域が、内側のスリーブにかしめ固定されることで、三重に重合される。このため、スプリングバックによるかしめ固定部の開きを抑制して、かしめ保持力を高くすることができる。
また、取付対象に取り付けるための被取付部が、巻回始端と直接又は介在部を介して間接的に接続されている。このため、シールド電線の長手方向に関して、かしめ固定部と被取付部とを任意の位置関係に設定することができ、取付の自由度を高くすることができる。
また、外側のかしめ固定部と内側のスリーブとが互いに相似の多角形形状を形成する状態で、外側のかしめ固定部の締付力と内側のスリーブの反発力を拮抗させて、スプリングバックによる、かしめ固定部の開きを確実に抑制することができる。また、かしめ固定部において、底部の途中部に配置された巻回終端から所定範囲の部分である重合内側部分の外側に、下側コーナー部に配置された券回始端から所定範囲の部分が重合外側部分が、重合されて、互いに重合されるので、スプリングバックによる、かしめ固定部の開きを確実に抑制することができる。
請求項に記載の発明では、前記かしめ固定部と前記スリーブとのコーナー部どうしのかしめ固定によって、スプリングバックによる、かしめ固定部の開きを確実に抑制することができる。
図1(a)及び(b)は、本発明の第1実施形態に係る、シールド電線と端子金具との接続構造の別角度からの概略斜視図である。 シールド電線の概略断面図である。 シールド電線と端子金具との接続構造の概略断面図である。 図4(a)~(f)は、シールド電線と端子金具との接続方法を順次に示す工程図である。 図5(a)及び(b)は、前記接続方法の最終行程であるかしめ工程において、かしめ前の状態とかしめ完了後の状態とを順次に示している。 図6(a)~(d)は、前記接続方法の最終行程であるかしめ工程における、端子金具素材の状態変化を順次に示す概略図である。 図7は、本発明の第2実施形態に係る、シールド電線と端子金具との接続構造の概略平面図である。 図8は、本発明の第3実施形態に係る、シールド電線と端子金具との接続構造の概略斜視図である。
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に従って説明する。
(第1実施形態)
図1(a)及び(b)は、本発明の第1実施形態に係るシールド電線と端子金具との接続構造10の互いに別角度からの概略斜視図である。図2は、かしめ前のシールド電線20の概略断面図である。図3は、シールド電線と端子金具との接続構造10(以下では、単に接続構造10とも言う)の概略断面図である。
図1(a)、(b)及び図3に示すように、接続構造10は、長手方向Xに延びるシールド電線20と、端子金具30と、スリーブ40とを備えている。
まず、図2を参照して、シールド電線20について説明する。シールド電線20は、複数の被覆電線21と、複数の被覆電線21を包囲する筒状の編組線22と、編組線22を包囲する絶縁性のシース23と、絶縁性の中心部材24とを備えている。複数の被覆電線21は、中心部材24を包囲するように配置されている。各被覆電線21は、導体部21aと、導体部21aを包囲する絶縁部21bとを含む。
シールド電線20の端部において、シース23が皮剥ぎされている。シース23の皮剥ぎ状態で露出された編組線22の露出部が、折り返されてシース23を包囲する筒状の折り返し部22aを形成している[図4(c),(d)も参照]。図3に示すように、スリーブ40は、折り返し部22aの内側で、シース23の外周23aに嵌合されている。すなわち、編組線22の折り返し部22aが、シース23を包囲している。
次いで、端子金具30について説明する。
図1(a)及び(b)に示すように、端子金具30は、かしめ固定部50と、被取付部60とを備えている。端子金具30は、板金材料で形成されている。かしめ固定部50は、巻回始端50sから巻回終端50eまでシールド電線20の周囲に所定の巻き方向R[図1(a),(b)では時計回り]に一回りを超えて巻回されて重合領域OLを形成する状態で、シールド電線20に、かしめ固定されている。
図3に示すように、かしめ固定部50は、シールド電線20の長手方向Xに沿って見て、上底部51と、上底部51と平行な下底部52と、第1脚部53と、第2脚部54とを含む台形形状を形成している。
かしめ固定部50は、上底部51と第1脚部53との間に形成された湾曲状の第1上側コーナー部55と、上底部51と第2脚部54との間に形成された湾曲状の第2上側コーナー部56とを含む。また、かしめ固定部50は、下底部52と第1脚部53との間に形成された湾曲状の第1下側コーナー部57と、下底部52と第2脚部54との間に形成された湾曲状の第2下側コーナー部58とを含む。
第1下側コーナー部57に、巻回始端50sが配置されている。下底部52は、上底部51よりも幅広である。下底部52の途中部52Pに、巻回終端50eが配置されている。
かしめ固定部50において、シールド電線20の周方向に関して、巻回始端50sから所定範囲の部分である重合外側部分OL1が、シールド電線20の周方向に関して、巻回終端50eから所定範囲の部分である重合内側部分OL2の外側に重合されて、重合領域OLが形成されている。すなわち、重合領域OLは、重合外側部分OL1と重合内側部分OL2とを含む。
かしめ固定部50は、折り返し部22aの周囲に巻き方向Rに一回りを超えて巻回されて重合領域OLを形成する状態で、折り返し部22aを介して、スリーブ40にかしめ固定されている。
被取付部60は、巻回始端50sと直接連結された矩形板で形成されており、下底部52と平行に外側へ延びている。被取付部60は、巻回始端50sに沿う一辺部を有している。かしめ固定部50と被取付部60は、シールド電線20の長手方向Xに関して、重なる位置に配置されている。被取付部60には、取付対象に取り付けるためのボルト(図示せず)が挿通される挿通孔61が形成されている。
スリーブ40は、金属製であり、かしめ固定部50と相似の台形形状を形成している。スリーブ40は、シールド電線20の長手方向に沿って見て、上底部41と、下底部42と、第1脚部43と、第2脚部44とを含む台形形状を形成している。
スリーブ40は、上底部41と第1脚部43との間に形成された湾曲状の第1上側コーナー部45と、上底部41と第2脚部44との間に形成された湾曲状の第2上側コーナー部46とを含む。また、スリーブ40は、下底部42と第1脚部43との間に形成された湾曲状の第1下側コーナー部47と、下底部42と第2脚部44との間に形成された湾曲状の第2下側コーナー部48とを含む。
スリーブ40の上底部41が、かしめ固定部50の上底部51の内側に配置されており、スリーブ40の下底部42が、かしめ固定部50の下底部52の内側に配置されている。スリーブ40の第1脚部43が、かしめ固定部50の第1脚部53の内側に配置されており、スリーブ40の第2脚部44が、かしめ固定部50の第2脚部54の内側に配置されている。
また、スリーブ40の第1上側コーナー部45が、かしめ固定部50の第1上側コーナー部55の内側に配置されており、スリーブ40の第2上側コーナー部46が、かしめ固定部50の第2上側コーナー部56の内側に配置されている。スリーブ40の第1下側コーナー部47が、かしめ固定部50の第1下側コーナー部57の内側に配置されており、スリーブ40の第2下側コーナー部48が、かしめ固定部50の第2下側コーナー部58の内側に配置されている。
互いに対向する、かしめ固定部50の第1下側コーナー部57とスリーブ40の第1下側コーナー部47とは、重合領域OLに配置される重合領域内コーナー部を構成している。
また、互いに対向する第1上側コーナー部55と第1上側コーナー部45とは、重合領域OLの外に配置される重合領域外コーナー部を構成している。互いに対向する第2上側コーナー部56と第2上側コーナー部46とは、重合領域OLの外に配置される重合領域外コーナー部を構成している。互いに対向する第2下側コーナー部58と第2下側コーナー部48とは、重合領域OLの外に配置される重合領域外コーナー部を構成している。
次いで、シールド電線20と端子金具30との接続方法について、図4(a)~(f)並びに図5(a)及び(b)を参照して、工程順に説明する。
まず、図4(a)及び(b)に示されるスリーブ素材装着工程では、シールド電線20のシース23の外周23aに、スリーブ40を形成するための円筒状のスリーブ素材400をシールド電線20の端末20a側から嵌合させる。
次いで、図4(c)に示されるシース除去工程では、シールド電線20の端末20aから所定範囲において、シース23を皮剥ぎして除去する。これにより、端末20aから所定範囲の編組線22が露出される。
次いで、図4(d)に示される編組線折り返し工程では、編組線22の露出部分をスリーブ素材400の外側へ折り返し、編組線22の折り返し部22aを形成する。
次いで、図4(e)及び(f)にされる端子金具素材装着工程では、シールド電線20の長手方向Xから折り返し部22aを包囲するように端子金具素材70を装着する。
具体的には、端子金具素材70は、被取付部60に相当する平板状の第1板部71と、第1下側コーナー部57の外側部分に相当する円弧板状の第2板部72と、下底部52の外側部分に相当する平板状の第3板部73と、円弧板状の第4板部74とを含む。
第4板部74は、第3板部73に接続された基端部74aと、第2板部72の内側に隙間を設けて近接され、巻回終端50eを形成するための先端部74bとを含む。平坦な第3板部73と円弧板状の第4板部74とによって形成された挿通空間S内に、シールド電線20が挿通される。
次いで、図5(a)及び(b)に示されるかしめ工程では、シールド電線20が挿通された状態の端子金具素材70が、かしめ型100の下型80上に配置された後、かしめ型100の上型90が下降されることにより、下型80と上型90との間に形成されたキャビティCの内面によって台形状にかしめられる。
具体的には、下型80は、それぞれキャビティCの内面の一部を形成する、下底部形成部81と、第1下側コーナー部形成部82と、第2下側コーナー部形成部83とを含む。また、下型80は、型合わせ部84と、被取付部60に相当する第1板部71を受ける座部85とを含む。
上型90は、それぞれキャビティCの内面の一部を形成する、上底部形成部91と、第1脚部形成部92と、第2脚部形成部93と、第1上側コーナー部形成部94と、第2上側コーナー部形成部95とを含む。また、上型90は、型締め状態で下型80の型合わせ部84と当接される型合わせ部96と、型締め状態で下型80の座部85との間で第1板部71(被取付部60)を挟持する挟持部97とを含む。
ここで、図6(a)~(d)は、かしめ工程中における第4板部74の状態変化を示す概略図である。図6(a)~(d)においては、簡略化のため、シールド電線20とスリーブ40との図示を省略してある。図6(a)に示される、かしめ前の状態から、図6(b)に示すように、上型90が少し下降した初期段階では、第4板部74が、上型90の第1脚部形成部92と第2脚部形成部93によって下側へ押圧され、且つ、第4板部74が上下に長い楕円状に変形され、且つ、第4板部74の先端部74bが、第3板部73の途中部に当接される。
次いで、上型90がさらに下降することにより、図6(c)に示すように、第4板部74に、第1脚部53に近似した形状の第1直線状部74cと、第2脚部54に近似した形状の第2直線状部74dと、第1直線状部74cと第2直線状部74dとの間の湾曲凸部形状の頂部74eと、先端部74bを支点として第1直線状部に対して折り曲げられた折り曲げ状部74fとが形成される。
次いで、図6(d)及び図5(b)に示すように、上型90が型締め状態まで下降することにより、上底部51と、下底部52と、第1脚部53と、第2脚部54と、第1上側コーナー部55と、第2上側コーナー部56と、第1下側コーナー部57と、第2下側コーナー部58とが形成される。また、基端部74aに相当する巻回始端50sから所定範囲の部分である重合外側部分OL1が、先端部74bに相当する巻回終端50eから所定範囲の部分である重合内側部分OL2の外側に重合されて重合領域OLが形成される。
上型90の上底部形成部91が、かしめ工程の最終段階で上底部51を形成するときに、上底部51を介して、折り曲げ状部74fに相当する重合内側部分OL2を重合外側部分OL1側へ強く押圧することができる。このため、重合領域OLを高いかしめ荷重で強くかしめることが可能となる。
また、かしめ工程の最終段階で、第1上側コーナー部55と第2上側コーナー部56が形成されるため、かしめ工程の途中において、巻回終端50eの巻き方向Rへの変位が阻害されることがない。このため、巻き方向Rに関して所要の長さの重合領域OLを得ることができる。
また、かしめ時において、シールド電線20の中心部材24が、中心部材24の周囲の複数の被覆電線21が偏ったり、捩じれたりすることを抑制する機能を果たす。なお、図3及び図5(b)では、中心部材24の図示を省略してある。
本実施形態では、巻回始端50sから巻回終端50eまで一回りを超えて巻回されたかしめ固定部50の重合領域OLが、内側のスリーブ40にかしめ固定されることで、三重に重合される。このため、スプリングバックによるかしめ固定部50の開きを抑制して、かしめ保持力を高くすることができる。
また、かしめ固定部50が一方向(所定の巻き方向R)に巻回される構造である。このため、取付対象に取り付けるための被取付部60を、巻回始端50sと直接、接続することが可能である。また、後述する図7に示す第2実施形態や図8に示す第3実施形態のように、被取付部60を、巻回始端50sに対して介在部62,63を介して間接的に接続することも可能である。すなわち、シールド電線20の長手方向Xに関して、かしめ固定部50と被取付部60とを任意の位置関係に設定することができ、取付の自由度を高くすることができる。
また、外側のかしめ固定部50と内側のスリーブ40とが互いに相似の多角形形状を形成する状態で、外側のかしめ固定部50の締付力と内側のスリーブ40の反発力を拮抗させて、スプリングバックによる、かしめ固定部50の開きを確実に抑制することができる。
また、かしめ固定部50とスリーブ40との対応するコーナー部どうし(第1上側コーナー部55,45。第2上側コーナー部56,46。第1下側コーナー部57,47。第2下側コーナー部58,48。)のかしめ固定によって、スプリングバックによる、かしめ固定部50の開きを確実に抑制することができる。
特に、かしめ固定部50の重合領域OLの第1下側コーナー部57が、スリーブ40の第1下側コーナー部47にかしめ固定されるので、スプリングバックによる、かしめ固定部50の開きを確実に抑制することができる。
また、かしめ固定部50が、巻回始端50sから巻回終端50eまで一回りを超えて巻回された状態で台形形状を形成しており、下底部52と第1脚部53との間の第1下側コーナー部57に配置された巻回始端50sから所定範囲の部分が重合外側部分OL1とされ、下底部52の途中部52Pに配置された巻回終端50eから所定範囲の部分が重合内側部分OL2とされて、重合外側部分OL1と重合内側部分OL2とが互いに重合された重合領域OLを形成している。このため、かしめ固定部50のスプリングバックによって、第1脚部53が、上端を中心として下端側を開こうとする開き力F(図3参照)が、第1下側コーナー部57において、重合内側部分OL2を重合外側部分OL1に押圧干渉させる方向に働く。このため、かしめ保持力を高くすることができる。
(第2実施形態)
図7は、本発明の第2実施形態に係る、シールド電線と端子金具との接続構造10Pの概略平面図である。図7の第2実施形態が、図1(b)の第1実施形態と異なるのは、接続構造10Pでは、端子金具30Pにおいて、被取付部60が、かしめ固定部50の巻回始端50sから平板状の介在部62を介して接続されていることである。介在部62は、かしめ固定部50の下底部52(図7では示さず)に対して平行である。
介在部62と被取付部60とは、面一に形成されている。シールド電線20の長手方向Xに関して、かしめ固定部50の一部の位置と被取付部60の一部の位置とが、重なるように配置されている。
本実施形態では、三重の重合により、かしめ保持力を向上することができる。また、介在部62の任意の位置に被取付部60を接続するようなレイアウトが可能であり、取付対象に対する取付の自由度が向上する。
(第3実施形態)
図8は、本発明の第3実施形態に係る、シールド電線と端子金具との接続構造10Qの概略斜視図である。
図8の第3実施形態が、図1(b)の第1実施形態と異なるのは、接続構造10Qでは、端子金具30Qにおいて、被取付部60が、かしめ固定部50の巻回始端50sからアングル状の介在部63を介して接続されていることである。
介在部63は、かしめ固定部50の巻回始端50sと接続され、かしめ固定部50の下底部52に対して平行な平板状の第1板部64と、第1板部64において巻回始端50sと平行な一側縁64aから直交状に延設された第2板部65とを含む。
被取付部60は、第2板部65において、一側縁64aに対して傾斜する一側縁65aから直交状に延設されている。これにより、被取付部60は、シールド電線20の長手方向Xに対して傾斜されている。また、シールド電線20の長手方向Xに関して、かしめ固定部50の一部の位置と被取付部60の一部の位置とが重なるように配置されている。
本実施形態では、三重の重合により、かしめ保持力を向上することができる。また、介在部63において、一側縁64aに対する一側縁65aの傾斜角度を所望に設定することにより、取付対象に対する取付の自由度が向上する。
本発明は、各前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、シールド電線20の長手方向Xに沿って見た、かしめ固定部50の形状は、三角形であってもよいし、台形形状以外の四角形であってもよいし、六角形であってもよいし、要するに多角形形状であればよい。また、シールド電線20において、中心部材24に代えて被覆電線21が配置されてもよい。
その他、本発明は、特許請求の範囲記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。
10;10P;10Q シールド電線と端子金具との接続構造
20 シールド電線
21a 導体部
22 編組線
22a 折り返し部(露出部)
23 シース
30;30P;30Q 端子金具
40 スリーブ
47 第1下側コーナー部(重合領域内コーナー部)
50 かしめ固定部
50s 巻回始端
50e 巻回終端
57 第1下側コーナー部(重合領域内コーナー部)
60 被取付部
62 介在部
63 介在部
OL 重合領域
OL1 重合外側部分
OL2 重合内側部分
R 巻き方向
X 長手方向

Claims (2)

  1. 導体部を包囲する編組線と、前記編組線を包囲するシースと、を含み、前記編組線が前記シースの外側に折り返された筒状の折り返し部を含むシールド電線と、
    前記編組線の前記折り返し部の内側で前記シースの外周を包囲するスリーブと、
    巻回始端から巻回終端まで前記シールド電線の周囲に単一の巻き方向に一回りを超えて巻回されて重合領域を形成する状態で前記折り返し部を包囲し、前記折り返し部と導通可能に接触する状態で前記折り返し部を介して前記スリーブにかしめ固定されたかしめ固定部と、前記巻回始端と直接又は介在部を介して間接的に接続され、取付対象に取り付けられる被取付部と、を含む端子金具と、を備え、
    前記シールド電線の長手方向に沿って見て、前記かしめ固定部と前記スリーブとが、互いに相似の多角形形状に形成されており、
    前記かしめ固定部において、前記シールド電線の周方向に関して前記巻回始端から所定範囲の部分である重合外側部分が、前記シールド電線の周方向に関して前記巻回終端から所定範囲の部分である重合内側部分の外側に重合されて前記重合領域が形成されており、
    前記シールド電線の長手方向に沿って見て、前記かしめ固定部が、途中部に前記巻回終端が配置された底部と、前記底部と該底部の一端に隣接する辺部との間に形成された湾曲状の下側コーナー部であって、前記重合領域に配置され且つ前記巻回始端が配置された下側コーナー部と、を含む、シールド電線と端子金具との接続構造。
  2. 請求項に記載のシールド電線と端子金具との接続構造であって、
    前記かしめ固定部と前記スリーブとが、互いに対向する複数の湾曲状のコーナー部であって、前記下側コーナー部を含む複数の湾曲状のコーナー部を含む、シールド電線と端子金具との接続構造。
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