JP7435338B2 - シールド電線の端末構造およびスリーブ - Google Patents

Description

本開示は、シールド電線の端末構造およびスリーブに関する。

シールド電線は、高周波の電気信号を伝送する伝送路を構成する。例えば、特許文献１には、シールド電線の端末部分に露出した編組と絶縁体との間に配置されるスリーブが開示されている。スリーブは、端子のバレルによって押圧され、変形させられる。編組はスリーブとバレルとの間に挟まれて保持される。この種のシールド電線の端末構造およびスリーブは、特許文献２および特許文献３にも開示されている。

特開２０１０－２３２０４６号公報 特開２００５－１９７０６８号公報 実開平３－７１５８０号公報

ところで、上述の構成に加え、編組の内側に金属製の箔が設けられ、箔が絶縁体を覆うように配置されていれば、伝送特性をより向上させることができ、好ましいと言える。しかし、この構成を採用すると、箔と編組との間にスリーブが挿入されることになり、箔がスリーブと干渉して剥がれる可能性がある。仮に、箔が剥がれたことに気付かないままシールド電線を使用すると、所期の伝送特性を得ることができないといった問題がある。

そこで、本開示は、箔の状態を検知することが可能なシールド電線の端末構造およびスリーブを提供することを目的とする。

本開示のシールド電線の端末構造は、芯線と、前記芯線を覆う絶縁体と、前記絶縁体を覆う箔と、前記箔を覆う編組と、前記編組を覆うシースと、前記シースの端部から露出した前記編組と前記箔との間に配置されるスリーブと、を備え、前記シースの端部と前記スリーブとの間は、互いに離れて隙間を形成している。

本開示によれば、箔の状態を検知することが可能なシールド電線の端末構造およびスリーブを提供することができる。

図１は、本開示の実施形態において、シールド電線の端末構造を示す側断面図である。 図２は、シールド電線の端末構造を示す横断面図である。 図３は、シールド電線が端子に接続された状態を示す側断面図である。 図４は、スリーブの斜視図である。 図５は、スリーブの側断面図である。 図６は、箔が剥がれ、編組が膨らんだ状態を示す拡大断面図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示のシールド電線の端末構造は、
（１）芯線と、前記芯線を覆う絶縁体と、前記絶縁体を覆う箔と、前記箔を覆う編組と、前記編組を覆うシースと、前記シースの端部から露出した前記編組と前記箔との間に配置されるスリーブと、を備え、前記シースの端部と前記スリーブとの間は、互いに離れて隙間を形成している。これによれば、仮に、箔が剥がれていると、隙間が小さくなり、隙間に編組の膨らみが形成されるため、この編組の膨らみを見ることにより、箔が剥がれていることを知ることができる。これに対し、箔が剥がれていないと、隙間に編組の膨らみが形成されないため、箔が剥がれていないと判断することができる。よって、本開示の構成によれば、箔の状態、例えば、箔が剥がれているかどうかを検知することができる。

（２）前記スリーブは、前記箔の外径よりも大きい内径の筒状のスリーブ本体を有しているのが好ましい。これによれば、スリーブ本体と箔との接触を回避した状態で、箔の外側にスリーブ本体を配置することができ、箔が剥がれるのを未然に抑えることができる。

（３）前記スリーブは、前記スリーブ本体の周方向に間隔を置いて配置される複数の突部を有し、前記複数の突部は、径方向内側に突出して前記箔と接するように形成されていると良い。これによれば、複数の突部が箔と接し、スリーブのシールド電線からの脱落（離脱）を阻止することができる。

（４）前記スリーブ本体は、小径筒部と、前記小径筒部に並んで配置される、前記小径筒部よりも大径の大径筒部と、を有し、前記大径筒部の外面は、端子のバレルに押圧され得る受け面になっていると良い。これによれば、大径筒部が箔と接触するのを確実に回避することができる。また、大径筒部が箔剥がれを抑える機能と端子の押圧力を受ける機能とを兼備することができる。

（５）前記大径筒部は、前記スリーブ本体の軸方向の中央部に配置され、前記小径筒部は、前記スリーブ本体の軸方向の両端部に配置され、前記複数の突部は、前記スリーブ本体の軸方向の両端部における前記小径筒部のそれぞれに同数ずつ分かれて配置されると良い。これによれば、スリーブの軸方向の方向性を無くすことができる。その結果、例えば、スリーブの取り付け方向を識別しなくて済むようになる。

（６）前記スリーブは、前記シースの端部と対向する縁部に、前記シースの端部から離れる向きに凹んだ凹部を有していると良い。これによれば、凹部の形成位置において隙間が拡張し、編組の膨らみ等を確認する領域を広く確保することができる。その結果、箔の状態を検知する信頼性を高めることができる。

また、本開示は、上述の（１）～（６）に記載のシールド電線の端末構造におけるスリーブを含む。これによれば、スリーブがシースの端部から離れて位置することになるため、スリーブの全長を短くすることができ、材料コストを低減することができる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

シールド電線１０は、自動車等の車両に搭載される。シールド電線１０は、全体として断面円形をなし、図１および図２に示すように、径方向中心に位置する金属製の芯線１１と、芯線１１の外周を覆う発泡樹脂製の絶縁体１２と、絶縁体１２の外周を覆う銅箔等の金属製の箔１３と、箔１３の外周を覆う金属製の編組１４と、編組１４の外周を覆う絶縁樹脂製のシース１５と、を備えている。芯線１１、絶縁体１２、箔１３、編組１４およびシース１５は、芯線１１の軸心を中心として同心状に配置される。箔１３および編組１４は、電磁ノイズを遮蔽するシールド層１６を構成する。このうち、箔１３は、伝送路のインピーダンスを規定値に調整する役割を有する。

シールド電線１０の端末部は、皮剥ぎ等の端末処理が施され、図１に示すように、シース１５よりも前方（シールド電線１０の先方）に、シールド層１６の先端部１６Ａを露出させる。芯線１１の先端部１１Ａは、絶縁体１２の前端より前方に露出している。

シールド電線１０の端末部は、シールド層１６の先端部１６Ａに、スリーブ１７を備えている。スリーブ１７は、円筒状をなし、径方向に関して箔１３と編組１４との間に配置される。スリーブ１７は、端子３０のバレル３１から押圧力（圧着力、固着力）を受ける。スリーブ１７の具体的構造については後述する。

端子３０は、導電性の金属板を曲げ加工して形成され、図３に示すように、上述のバレル３１の他、シース用バレル３２、端子本体３３を有している。端子本体３３は、円筒状をなし、バレル３１よりも前方に配置される。端子本体３３とバレル３１とは、左右（図３の紙面厚み方向）に対をなす連結部３４（図３では１つのみ図示）を介して連結されている。

端子本体３３の内部には、樹脂製の誘電体３５が収容される。誘電体３５は、前後方向に貫通する収容部３６を有している。収容部３６には、内導体端子３７が挿入される。内導体端子３７は、収容部３６に挿入された状態で誘電体３５の後方に突出する突出部分を有し、この突出部分に芯線接続部３８を有している。芯線接続部３８は、対をなす連結部３４間に配置され、芯線１１の先端部１１Ａに圧着して接続される。

誘電体３５の外面と端子本体３３との間には、前方に開放された嵌合空間３９が形成されている。嵌合空間３９には、図示しない相手側端子が嵌合される。相手側端子は、端子本体３３に電気的に接続される。また、相手側端子は、図示しない回路基板のグランド層に接続される。収容部３６にはこの収容部３６の前面開口を通して図示しない相手側内導体端子が挿入される。相手側内導体端子は、内導体端子３７に電気的に接続される。

バレル３１は、オープンバレル状をなし、左右に対をなすバレル片４１（図３では詳細を図示せず）を有している。バレル３１は、スリーブ１７を下敷きとして編組１４に圧着して接続される。各バレル片４１は、編組１４の外周に沿って巻き付けられる。

シース用バレル３２は、バレル３１よりも後方に配置される。シース用バレル３２は、バレル３１と同様、オープンバレル状をなし、左右に対をなすシース用バレル片４２（図３では詳細を図示せず）を有している。シース用バレル３２は、スリーブ１７を介さずに、シース１５に直接圧着して接続される。各シース用バレル片４２は、シース１５の外周に沿って巻き付けられる。

さて、スリーブ１７は、ステンレス鋼等の金属製であって、図４および図５に示すように、前後方向に貫通する円筒状のスリーブ本体１８を有している。スリーブ本体１８は、矩形の板材を丸めて円筒状に形成されている。スリーブ本体１８は、上端に、前後方向（軸方向）に沿った合わせ縁１９を有している。スリーブ本体１８は、合わせ縁１９を突き合わせた状態で、円筒状を維持する。

スリーブ１７の軸長（前後方向の長さであって、スリーブ本体１８の軸長と同じ）は、シールド層１６の先端部１６Ａの軸長よりも短くされている。
スリーブ本体１８は、前後方向の中央部に、大径筒部２１を有し、前後方向の両端部に、前後に対をなす小径筒部２２を有している。大径筒部２１は、各小径筒部２２よりも大径に形成される。大径筒部２１と各小径筒部２２との間には、前後に対をなす段差２７が形成されている。各小径筒部２２は、各段差２７を介して大径筒部２１に並んで連結されている。各段差２７は、大径筒部２１から各小径筒部２２にかけてテーパ状に縮径している。各小径筒部２２は、互いに同一の軸長で構成される。各小径筒部２２の軸長は、大径筒部２１の軸長よりも短くされている。

大径筒部２１は、各小径筒部２２に対し、スリーブ本体１８の全周にわたって径方向外側に膨出する形状になっている。大径筒部２１は、前後方向に一定の厚みで形成されている。大径筒部２１の内面および外面は、前後方向に沿って配置される。このうち、大径筒部２１の外面は、編組１４を介してバレル３１と対向し、バレル３１の押圧力を受ける受け面２３として構成される。

各小径筒部２２は、同じく前後方向に一定の厚みで形成され、前後方向に沿った内面および外面を有している。各小径筒部２２の厚みは、大径筒部２１の厚みと同一とされている。図１に示すように、各小径筒部２２の内径は、絶縁体１２を覆う箔１３の外径よりも大きくされている。

スリーブ１７は、図４および図５に示すように、各小径筒部２２の径方向内側に突出する複数の突部２４を有している。各突部２４は、各小径筒部２２にそれぞれ同数ずつ（具体的には４つずつ）配置される。各突部２４は、各小径筒部２２の内面において周方向に間隔（具体的には等間隔）を置いて配置される。各突部２４は、各小径筒部２２にそれぞれ同じ配列で配置される。

各突部２４は、各小径筒部２２の外面をプレス加工で加圧することによりエンボス状に形成される。具体的には、図２に示すように、各突部２４は、各小径筒部２２の径方向内側にドーム状（半球面状）に突出した形状になっている。各突部２４の頂部２４Ａは、絶縁体１２を覆う箔１３と接触することが可能とされている。

スリーブ１７は、図４および図５に示すように、後側の小径筒部２２の上端後縁に、切欠状に開口した凹部２５を有している。凹部２５の奥端（前端）は、周方向（幅方向）に沿って配置される。凹部２５の奥端は、合わせ縁１９の後端と直角に交差している。スリーブ１７は、後側の小径筒部２２の下端後縁に、切欠状に開口した２つの副凹部２６を有している。各副凹部２６は、凹部２５よりも小さい開口幅を有し、周方向に並んで配置される。スリーブ１７は、凹部２５および各副凹部２６を除いて、前後方向の中心に対して対称（線対称）な形状になっている。

次に、スリーブ１７の取り付け方法および取り付け構造（シールド電線１０の端末構造）について説明する。
スリーブ１７は、シールド電線１０の端末部における編組１４と箔１３との間に前方から挿入される。スリーブ１７の挿入開始時において、後側の小径筒部２２の内面が箔１３から離れて位置することにより、後側の小径筒部２２と箔１３との接触を回避することができる。

後側の小径筒部２２の内側に箔１３が配置された状態において、後側の小径筒部２２における各突部２４の頂部２４Ａが箔１３の外面に点接触状態に接触する。スリーブ１７の挿入過程の終盤においては、前側の小径筒部２２における各突部２４の頂部２４Ａも箔１３の外面に点接触状態に接触する。その後、スリーブ１７の挿入動作が進行する間、各突部２４の頂部２４Ａが箔１３の外面を摺動することになる。

前後の小径筒部２２間には大径の大径筒部２１が配置され、大径筒部２１の内面が箔１３から離れて位置することから、スリーブ１７の挿入動作が進行する間、大径筒部２１と箔１３との接触が回避される。言い換えれば、箔１３は、各突部２４の頂部２４Ａを介してのみ、スリーブ１７と接触する。各突部２４の頂部２４Ａが箔１３の外面と接触することにより、スリーブ１７がシールド層１６から脱落（離脱）するのが阻止される。

編組１４は、スリーブ１７の外面に深く被さる。図１に示すように、スリーブ１７がシールド層１６に正規に挿入されると、前側の小径筒部２２の前端部を除いて、スリーブ１７の外面が編組１４で覆われる。

スリーブ１７がシールド層１６に正規に挿入された状態において、スリーブ１７はシース１５の前端から離れて配置される。つまり、スリーブ１７の後端とシース１５の前端との間には、前後方向の隙間５０が形成される。

仮に、スリーブ１７の挿入過程において、各突部２４と箔１３との接触に起因し、箔１３が剥がれたり破断したりすると、スリーブ１７がシース１５に過剰に接近し、隙間５０が正規値よりも小さくなるため、図６に示すように、隙間５０に、箔１３が入り込んで編組１４の膨らみ１４Ａが形成される。よって、この膨らみ１４Ａを目視で確認することにより、箔１３が剥がれていることを知ることができる。これに対し、編組１４の膨らみ１４Ａが無く、図１に示すように、編組１４が隙間５０においてスリーブ１７の外面からシース１５の内面にかけてテーパ状に縮径する形態になっていれば、箔１３が剥がれていないと判断することができる。よって、本実施形態によれば、箔１３が剥がれているのかどうかを視認により検知することができる。

特に、本実施形態の場合、スリーブ１７の後端に、シース１５の前端から離れる方向に凹んだ凹部２５が設けられている。このため、凹部２５の形成分、隙間５０が拡張され、編組１４の膨らみ１４Ａを介して箔１３の状態を確認する視認領域も拡張される。よって、箔１３の状態を視認により検知する信頼性を高めることができる。

その後、スリーブ１７は、端子３０に圧着により支持される。端子３０の圧着工程において、バレル３１から径方向内側に押圧される。図３に示すように、スリーブ１７の受け面２３には、編組１４を介してバレル３１が対向して配置される。各突部２４は、バレル３１に押圧され、箔１３を介して絶縁体１２の外面に圧縮力を作用させた状態で固定される。

各小径筒部２２は、バレル３１に押圧され、箔１３と接触する。大径筒部２１は、バレル３１に押圧されても、箔１３と接触せずに箔１３から離れて配置される。もっとも、バレル３１の押圧力が大きく、段差２７が消失する程度にまでスリーブ１７が変形した場合には、大径筒部２１も箔１３と接触する。逆に、バレル３１の押圧力が小さい場合には、各突部２４のみが箔１３と接触し、各小径筒部２２は箔１３と接触せずに箔１３から離れて配置される。

シールド電線１０の端末部が端子３０に接続された後であっても、隙間５０を通して編組１４の膨らみ１４Ａを目視で確認することにより、箔１３が剥がれていることを知ることができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、シース１５の前端とスリーブ１７の後端との間に形成された隙間５０から編組１４の膨らみ１４Ａを見ることにより、箔１３が剥がれていることを知ることができる。これに対し、隙間５０に編組１４の膨らみ１４Ａが形成されていなければ、箔１３が剥がれていないと判断することができる。よって、箔１３の状態、例えば、箔１３が剥がれているかどうかを検知することができる。特に、凹部２５の形成位置において、隙間５０が拡張し、編組１４の膨らみ１４Ａ等を見る視認領域を広く確保することができるため、箔１３の状態を検知する信頼性を高めることができる。

スリーブ１７は、シース１５の後端から離れる分、軸方向に短く形成される。このため、スリーブ１７の材料コストを低減することができる。また、スリーブ１７とシース１５との間に編組１４が巻き込まれることもなく、シース用バレル３２の押圧力（圧着力、固着力）が低下する懸念を払拭することができる。

さらに、スリーブ本体１８の内径は、各小径筒部２２の内径を含め、絶縁体１２を覆う箔１３の外径よりも大きく設定されている。このため、シールド層１６にスリーブ１７を挿入する過程で、スリーブ本体１８が箔１３と接触するのを回避することができ、箔１３が剥がれるのを未然に抑えることができる。特に、大径筒部２１は、各小径筒部２２よりも大径であるため、箔１３との接触をより回避し易くなる。

他方、各小径筒部２２の径方向内側に突出する複数の突部２４が箔１３と接触することにより、スリーブ１７がシールド層１６から脱落するのを阻止することができる。

また、本実施形態の場合、大径筒部２１がスリーブ本体１８の前後方向の中央部に設けられ、各小径筒部２２がスリーブ本体１８の前後方向の両端部に設けられ、各突部２４が各小径筒部２２のそれぞれに同数ずつ同じ配列で配置されている。このため、スリーブ１７の前後方向の方向性を無くすことができ、例えば、シールド層１６にスリーブ１７を挿入する際に、スリーブ１７の前後の向きを識別しなくても済むようになる。

［本開示の他の実施形態］
今回開示された上述の実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えるべきである。
上述の実施形態の場合、各小径筒部は大径筒部の両側に大径筒部と並んで配置されていたが、他の実施形態として、各小径筒部は大径筒部の前後両側のうちいずれか片側のみに大径筒部と並んで配置される構成であっても良い。
上述の実施形態の場合、スリーブ本体は大径筒部と各小径筒部とを有していたが、他の実施形態として、スリーブ本体は前後方向（軸方向）に同一径で形成されていても良い。スリーブ本体が前後方向に同一径で形成される場合、スリーブ本体の内径が絶縁体を覆う箔の外径よりも大きくされ、各突部がスリーブ本体の径方向内側に突出して箔と接触するように形成されていると良い。

上述の実施形態の場合、編組はスリーブの外面側に配置されていたが、他の実施形態として、編組はスリーブの内面側から外面側にかけて曲げ返されていても良い。
上述の実施形態の場合、スリーブは凹部および各副凹部によって前後方向の対称性が失われていたが、他の実施形態として、スリーブは凹部および各副凹部の形成の有無に関わらず前後方向の対称性が確保されていても良い。
上述の実施形態の場合、箔の状態を隙間に形成された編組の膨らみによって検知していたが、検知方法はこれに限らず、例えば、編組の網目を通して箔の状態を見るようにしても良い。また、箔の状態はセンサ等の装置を用いて自動的に検知されても良い。

１０…シールド電線
１１…芯線
１１Ａ…芯線の先端部
１２…絶縁体
１３…箔
１４…編組
１４Ａ…膨らみ
１５…シース
１６…シールド層
１６Ａ…シールド層の先端部
１７…スリーブ
１８…スリーブ本体
１９…合わせ縁
２１…大径筒部
２２…小径筒部
２３…受け面
２４…突部
２４Ａ…頂部
２５…凹部
２６…副凹部
２７…段差
３０…端子
３１…バレル
３２…シース用バレル
３３…端子本体
３４…連結部
３５…誘電体
３６…収容部
３７…内導体端子
３８…芯線接続部
３９…嵌合空間
４１…バレル片
４２…シース用バレル片
５０…隙間

Claims (7)

1. 芯線と、
   前記芯線を覆う絶縁体と、
   前記絶縁体を覆う箔と、
   前記箔を覆う編組と、
   前記編組を覆うシースと、
   前記シースの端部から露出した前記編組と前記箔との間に配置されるスリーブと、を備え、
   前記シースの端部と前記スリーブとの間は、互いに離れて隙間を形成し、
   前記箔が剥がれ、前記隙間が小さくなる場合に、前記隙間に入り込んだ前記箔によって前記編組の膨らみが形成されるように、前記隙間が設定されている、シールド電線の端末構造。
2. 前記スリーブは、前記箔の外径よりも大きい内径の筒状のスリーブ本体を有している、請求項１に記載のシールド電線の端末構造。
3. 前記スリーブは、前記スリーブ本体の周方向に間隔を置いて配置される複数の突部を有し、前記複数の突部は、径方向内側に突出して前記箔と接するように形成されている、請求項２に記載のシールド電線の端末構造。
4. 前記スリーブ本体は、小径筒部と、前記小径筒部に並んで配置される、前記小径筒部よりも大径の大径筒部と、を有し、前記大径筒部の外面は、端子のバレルに押圧され得る受け面になっている、請求項３に記載のシールド電線の端末構造。
5. 芯線と、
   前記芯線を覆う絶縁体と、
   前記絶縁体を覆う箔と、
   前記箔を覆う編組と、
   前記編組を覆うシースと、
   前記シースの端部から露出した前記編組と前記箔との間に配置されるスリーブと、を備え、
   前記シースの端部と前記スリーブとの間は、互いに離れて隙間を形成し、
   前記スリーブは、前記箔の外径よりも大きい内径の筒状のスリーブ本体を有し、さらに、
   前記スリーブは、前記スリーブ本体の周方向に間隔を置いて配置される複数の突部を有し、前記複数の突部は、径方向内側に突出して前記箔と接するように形成され、
   前記スリーブ本体は、小径筒部と、前記小径筒部に並んで配置される、前記小径筒部よりも大径の大径筒部と、を有し、前記大径筒部の外面は、端子のバレルに押圧され得る受け面になっており、
   前記大径筒部は、前記スリーブ本体の軸方向の中央部に配置され、
   前記小径筒部は、前記スリーブ本体の軸方向の両端部に配置され、
   前記複数の突部は、前記スリーブ本体の軸方向の両端部における前記小径筒部のそれぞれに同数ずつ分かれて配置される、シールド電線の端末構造。
6. 前記スリーブは、前記シースの端部と対向する縁部に、前記シースの端部から離れる向きに凹んだ凹部を有している請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のシールド電線の端末構造。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のシールド電線の端末構造におけるスリーブ。

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