(57)【要約】【課題】配索作業性に優れ、シールド性能を向上させることが可能なシールド導電体を提供する。【解決手段】電線１１を筒状のシールド部材２０で包囲してなるシールド導電体１０であって、シールド部材２０が、金属製のパイプ２１と金属製の筒状蛇腹部材３０の端部同士を嵌合させて外周から締付リング４０にて締め付けた形態とされており、筒状蛇腹部材３０のうち、パイプ２１の外周に締め付けられる部分には、筒状蛇腹部材３０の開口端３１から切り込み形成されたスリット３５が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線を筒状のシールド部材で包囲してなるシールド導電体であって、
前記シールド部材が、金属製のパイプと金属製の筒状蛇腹部材の端部同士を嵌合させて外周から締付リングにて締め付けた形態とされており、
前記筒状蛇腹部材のうち、前記パイプの外周に締め付けられる部分には、前記筒状蛇腹部材の開口端から切り込み形成されたスリットが設けられていることを特徴とするシールド導電体。
【請求項２】
前記筒状蛇腹部材のうち、前記パイプの外周に締め付けられる部分には前記パイプの外周面に沿った円筒状接続部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシールド導電体。
【請求項３】
前記筒状蛇腹部材のうち、前記円筒状接続部に連なる部分には前記円筒状接続部を段付き状に拡開して前記パイプとの間に環状のギャップを形成するシール筒部が設けられ、前記パイプと前記シール筒部との間にはシールリングが配されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシールド導電体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド導電体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリット自動車や電気自動車等の車両では、インバータ装置やモータ等の機器間を接続する場合、シールド機能を備えたシールド導電体が用いられており、その一例として特許文献１に記載のものが知られている。このものは、複数の電線と、その複数の電線を一括して包囲する筒状のシールド手段とを備え、シールド手段はその大部分を構成する金属製のパイプの両端に、接続用パイプ、筒状編組部材、シールドシェルを順に接続した態様をなしている。このシールド手段の両端部に位置するシールドシェルが、インバータ装置等の機器が収容されたシールドケースに固定されることで、機器間を接続する電線を全周にわたって包囲することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９０９７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような構成によると、筒状編組部材は金属細線をメッシュ状に編み込んだものであるから、取付作業時等に周辺部材に引っ掛かりやすく、作業効率が悪くなり、更に筒状編組部材が破れた場合には、シールド性能が低下する虞があった。
【０００５】
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、配索作業性に優れ、シールド性能を向上させることが可能なシールド導電体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、電線を筒状のシールド部材で包囲してなるシールド導電体であって、前記シールド部材が、金属製のパイプと金属製の筒状蛇腹部材の端部同士を嵌合させて外周から締付リングにて締め付けた形態とされており、前記筒状蛇腹部材のうち、前記パイプの外周に締め付けられる部分には、前記筒状蛇腹部材の開口端から切り込み形成されたスリットが設けられていることに特徴を有する。
【０００７】
このような構成によれば、従来の例えば金属製のパイプの端部に金属細線をメッシュ状に編み込んでなる筒状編組部材等の編組線を組み付けていた場合と比較して、編組線の代わりに筒状蛇腹部材を用いることで、配索作業性に優れ、シールド性能を向上させることができる。詳しく説明すると、シールド部材のうち、パイプと機器等との接続部分には、従来から可撓性に優れる編組線が用いられる場合が多いが、編組線の特に端部において金属細線がほつれやすく、取付作業時等に周辺部材に引っ掛かり易いために、作業性が低下する虞があった。また、編組線は金属細線からなるため破れ易く、破れた場合には、シールド性能が低下する虞があった。これに対して、本発明は、編組線の代わりに筒状蛇腹部材がパイプに接続されているから、例えば筒状蛇腹部材を金属箔等、金属を薄く延ばして蛇腹状に加工することで、その端部にほつれが生じることがなく、取付作業時等に周辺部材に引っ掛かることもないから、配索作業性に優れたものとすることができる。加えて、編組線に比べて金属箔等からなる筒状蛇腹部材は耐久性に優れるから、挿通した電線を異物の干渉や、その他周辺部材からより確実に保護することができる。加えて、耐久性に優れる筒状蛇腹部材を用いることで、金属製のパイプに準じたシールド性能を発揮することができ、シールド導電体としてのシールド性能を向上させることができる。
【０００８】
また、筒状蛇腹部材のうち、パイプの外周に締め付けられる部分にその開口端から切り込み形成されたスリットを設けることで、スリットを設けない場合と比較して、筒状蛇腹部材をパイプの外周面に合わせて縮径させることが可能となり、接触面積をより多く確保できるから、接触抵抗を低く抑えることができ、接続信頼性を確保することができる。
【０００９】
また、パイプと筒状蛇腹部材とを締付リングで締め付ける作業を行う際、スリットを設けることにより筒状蛇腹部材がパイプの外周面に合わせて変形しやすくなるために、作業効率を向上させることも可能となる。
【００１０】
前記筒状蛇腹部材のうち、前記パイプの外周に締め付けられる部分には前記パイプの外周面に沿った円筒状接続部が形成されていることが望ましい。このような構成によれば、筒状蛇腹部材のうち、パイプの外周に締め付けられる部分を予め円筒状とすることで、蛇腹状である場合と比較して、作業性に優れる。具体的には、パイプと筒状蛇腹部材とを締付リングにて締め付ける際に、締付リングに直接接触する筒状蛇腹部材の部位がパイプの外周面に沿った円筒状接続部であれば、締付前後でパイプ又は締付リングに対して筒状蛇腹部材が位置ずれすることがない。よって、確実に筒状蛇腹部材をパイプに締め付けることができ、作業性に優れたものとすることができる。また、その締め付け部分をパイプの外周面に沿った形状とすることで、接触面積をより多く確保し、接触抵抗を低く抑え、十分な電気的接続を図ることができる。
【００１１】
前記筒状蛇腹部材のうち、前記円筒状接続部に連なる部分には前記円筒状接続部を段付き状に拡開して前記パイプとの間に環状のギャップを形成するシール筒部が設けられ、前記パイプと前記シール筒部との間にはシールリングが配されていてもよい。このような構成によれば、パイプと筒状蛇腹部材との締付部分を介して外部から水の浸入や異物の混入等を防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、配索作業性に優れ、シールド性能を向上させることが可能なシールド導電体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１に係るシールド導電体のパイプと筒状蛇腹部材の接続部分を示した側面図
【図２】同側断面図
【図３】図１のＡ−Ａ断面図
【図４】筒状蛇腹部材の側面図
【図５】実施形態１の変形例１に係るシールド導電体のパイプと筒状蛇腹部材の接続部分を示した側断面図
【図６】実施形態２に係る筒状蛇腹部材の側面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図４によって説明する。
本実施形態のシールド導電体１０は、例えば電気自動車等の車両内における走行用の動力源を構成するバッテリ、インバータ、モータ等の機器（図示せず）間に配索されるものであり、バッテリとインバータ間では２本、インバータとモータ間では３本の電線１１を備えて構成される。そのうち、本実施形態では、インバータとモータ間において車両の床下に配索される３本の電線１１を備えたシールド導電体１０について説明する。
【００１５】
シールド導電体１０は、図１に示すように、３本の電線１１と、これら３本の電線１１が挿通され、シールド機能を有するシールド部材２０からなる。シールド部材２０は、車両の床下に配索されるパイプ２１と、このパイプ２１の両端部に導電可能に接続され、パイプ２０と機器とを接続する可撓性に優れた筒状蛇腹部材３０とを備えて構成されている。
【００１６】
各電線１１は、共に丸形（断面円形状）の被覆電線であって、図３に示すように芯線１２と芯線１２の周囲を覆う絶縁被覆１３（絶縁層）とから構成される。芯線１２は、銅又は銅合金製であって、単芯線又は複数の金属素線を撚り合わせた撚り線が用いられている。この３本の電線１１は、図示はしないがそれぞれ端末に端子金具が接続されて、パイプ２１及びそれに連なる筒状蛇腹部材３０から導出され、機器側の端子へと接続される。
【００１７】
パイプ２１は金属製（例えば、アルミニウム、アルミニウム合金）の円筒状をなし、その内径は３本の電線１１を挿通可能な寸法とされている。詳細には、パイプ２１の断面形状は、図３に示すように真円形をなし、外周面２１Ａと内周面２１Ｂは同心円形をなしており、即ち、厚さは全周にわたって一定とされている。また、パイプ２１の外周面２１Ａは、滑らかな円弧面とされている。そして、パイプ２１の開口縁部には、図２に示すように、後方に向かって外周面２１Ａから縮径する方向に傾斜する誘導傾斜面２１Ｃが形成されている。この誘導傾斜面２１Ｃによりパイプ２１の外周に嵌着されるＯリング２２（シールリングに相当する）、及びその外周を覆う筒状蛇腹部材３０に挿入し易くすることが可能である。このような構成のパイプ２１はシールド機能の他に、電線１１の保護機能を兼ね備えるものであり、飛び石等が当たって、電線１１を傷付ける虞のある車両の床下に配索されるのに適している。
【００１８】
パイプ２１の端部は、筒状蛇腹部材３０の開口端３１から挿入され、パイプ２１と筒状蛇腹部材３０とが嵌合したその外周からかしめリング４０（締付リングに相当する）でかしめ付けることにより導電可能に接続されている。筒状蛇腹部材３０は金属製（例えば、柔軟性に優れる銅、銅合金）であって、薄い箔状に蛇腹形状を施した態様をなしている。筒状蛇腹部材３０は、図１ないし図４に示すように、全体として略円筒状をなしており、そのうち蛇腹形状が形成されている部分は本体部３２とされる。本体部３２と開口端３１との間には、図２に示すように、本体部３２側からシール筒部３３、円筒状接続部３４が設けられている。詳しくは後述するが、シール筒部３３はパイプ２１に嵌着したＯリング２２の外周を密着した状態で覆う部位であって、円筒状接続部３４はその外周からかしめリング４０でかしめ付けられる部位に相当する。
【００１９】
本体部３２は、外周に向かって膨出し、周方向に延びる突条部３２Ａが軸方向に沿って所定の等ピッチで並列配置されている。突条部３２Ａ間は、内周に向かって凸となる凹条部３２Ｂとされ、突条部３２Ａと凹条部３２Ｂとが交互に配された蛇腹状をなし、電線１１の配索経路に柔軟に追従できる可撓性を備えている。
【００２０】
シール筒部３３は、円筒状接続部３４から段付き状に拡径してパイプ２１の外周面２１Ａとの間にＯリング２２の肉厚分のギャップが環状に形成されている。このギャップには、図２に示すように、パイプ２１の外周面２１Ａに嵌着したＯリング２２が収容可能とされている。Ｏリング２２はゴム等の弾性体からなり、シール筒部３３の内周面とパイプ２１の外周面２１Ａとに密着することで両部材間が水密にシールされる。
【００２１】
さて、円筒状接続部３４は、開口端３１からパイプ２１の外径と略同じ寸法で外周面２１Ａに沿って形成されている。円筒状接続部３４の外周面は滑らかな円弧面とされ、開口端３１からは４本のスリット３５が切り込み形成されている。このスリット３５は円筒状接続部３４において円弧上に等間隔に形成され、その切り込みの深さは、開口端３１から円筒状接続部３４を貫通して、シール筒部３３に向けて拡径する手前まで達している。
【００２２】
円筒状接続部３４をパイプ２１にかしめ付けるかしめリング４０は、金属製（例えば、アルミニウム合金、ステンレス、銅、銅合金等）であって、リング状をなしている。かしめリング４０は、その軸線方向に沿って延びる帯板状をなし、幅寸法は筒状蛇腹部材３０の円筒状接続部３４の幅寸法と略一致する。かしめリング４０の内径は、かしめ付ける前において、パイプ２１の外径よりも大きい寸法とされている。
【００２３】
続いて、筒状蛇腹部材３０をパイプ２１の外周からかしめリング４０により締め付ける工程について説明する。
まず、パイプ２１にＯリング２２を嵌着し、筒状蛇腹部材３０の開口端３１からＯリング２２を嵌着した状態のパイプ２１を、その誘導傾斜面２１Ｃから挿入する。Ｏリング２２が筒状蛇腹部材３０のシール筒部３３に収容される位置までパイプ２１を押し進め、Ｏリング２２がシール筒部３３の内周面とパイプ２１の外周面２１Ａとに密着してシールしたところで、かしめリング４０を嵌め付ける。かしめリング４０は、筒状蛇腹部材３０の円筒状接続部３４上に位置決めされ、このとき、軸中心側からパイプ２１、筒状蛇腹部材３０の円筒状接続部３４、かしめリング４０が略同心状に重なった状態となる。
【００２４】
このような状態のパイプ２１、筒状蛇腹部材３０、かしめリング４０を図示しないかしめ付け用の金型にセットする。金型を型締めすると、かしめリング４０は筒状蛇腹部材３０の円筒状接続部３４側へと押圧され、円筒状接続部３４は形成されたスリット３５により、かしめリング４０と共に、パイプ２１の外周面２１Ａに沿うように縮径変形する。これと同時に、かしめリング４０の余長部分が、外側へと突出することにより、図３に示すように、左右一対の耳部４１が形成される。この耳部４１は余長部分の内周面同士が密着した折り返し形状をなしており、耳部４１以外の部分は、パイプ２１の外周面２１Ａ、及びそれに密着する円筒状接続部３４上に密着し、略円形をなす。このようにして、筒状蛇腹部材３０は、パイプ２１の外周面２１Ａとかしめリング４０の内周面との間で、径方向に均一に締め付けられ、パイプ２１に対して導通可能に接続される。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態によれば、電線１１を包囲するシールド部材２０は、金属製のパイプ２１に金属製の筒状蛇腹部材３０の端部同士を嵌合させて外部からかしめリング４０でかしめ付けることにより接続してなる。よって、従来の例えば、筒状蛇腹部材３０ではなく、筒状編組部材等の編組線を組み付けていた場合と比較して、配索作業性に優れ、シールド性能を向上させることができる。
【００２６】
即ち、編組線は金属細線をメッシュ状に編み込んで形成されるため、編組線の特に端部において、金属細線がほつれやすく、取付作業時等に周辺部材に引っ掛かり易く、作業性が低下する虞があった。また、同様に金属細線からなる編組線は、破れ易く、破れた場合には、シールド性能が低下する虞があった。これに対して、本実施形態では、編組線の代わりに筒状蛇腹部材３０がパイプ２１に接続されており、薄い箔状に蛇腹形状を施した態様をなしているから、その端部にほつれが生じることもなく、取付作業時等に周辺部材に引っ掛かる虞もないから、配索作業性に優れたものとすることができる。
【００２７】
また、筒状蛇腹部材３０全体を箔状とすることで、金属細線を編み込んだ編組線よりも破れにくく、丈夫である。つまり、筒状蛇腹部材３０は耐久性に優れるから、挿通した電線１１を異物の干渉や、その他周辺部材からより確実に保護することができる。加えて、破れにくく、丈夫な筒状蛇腹部材３０を用いることで、金属製のパイプ２１に準じたシールド性能を発揮することができるから、シールド部材２０全体のシールド性能を向上させることができる。また、筒状蛇腹部材３０の本体部３２を突条部３２Ａと凹条部３２Ｂとが交互に配された蛇腹状とすることで、電線１１の配索経路に柔軟に追従することが可能である。
【００２８】
また、筒状蛇腹部材３０のうち、パイプ２１にかしめ付けられる円筒状接続部３４をパイプ２１の外周面２１Ａに沿った円筒状とすることで、作業性を向上させることが可能である。即ち、円筒状接続部３４が、本体部３２のように蛇腹状ではなく、パイプ２１の外周面２１Ａに沿った円筒状であれば、かしめ付け前後でパイプ２１又は、同じく円形のリング状をなしたかしめリング４０に対する筒状蛇腹部材３０の位置ずれを最小限に抑えることができる。よって、確実に筒状蛇腹部材３０をパイプ２１にかしめ付けることができるから、作業性に優れたものとすることができる。また、かしめ付け部分である円筒状接続部３４をパイプ２１の外周面２１Ａに沿った形状とすることで、接触面積をより多く確保し、接触抵抗を低く抑えることができるから、十分な電気的接続を図ることができる。
【００２９】
また、円筒状接続部３４に開口端３１から切り込み形成されたスリット３５を設けることで、スリット３５を設けない場合と比較して、筒状蛇腹部材３０をパイプ２１の外周面２１Ａに合わせて縮径させることが可能となるから、円筒状という形状に加えてスリット３５を形成することによっても、接触面積をより多く確保することができる。同様に、接触抵抗を低く抑えることや、十分な接続信頼性を確保することが可能となるから、本実施形態のシールド導電体１０においてより優れたシールド性能を発揮させることができる。
【００３０】
また、パイプ２１と筒状蛇腹部材３０とが重なり合う部分のうち、かしめ付け部分である円筒状接続部３４よりも、筒状蛇腹部材３０の本体部３２側に配されたパイプ２１の端部にはＯリング２２が嵌着されている。このＯリング２２に密着するように、筒状蛇腹部材３０には、円筒状接続部３４から段付き状に拡径したシール筒部３３が設けられている。これにより、パイプ２１の外周面２１Ａとシール筒部３３との間はＯリング２２により水密にシールされているから、かしめリング４０でかしめ付けられた円筒状接続部３４とパイプ２１の外周面２１Ａとの間等を介して外部からの水の浸入や異物の混入等を防止することができる。
【００３１】
以上本発明の実施形態１を示したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば以下のような変形例を含むこともできる。なお、以下の変形例において、上記実施形態と同様の部材には、上記実施形態と同符号を付して説明を省略するものもある。
【００３２】
［実施形態１の変形例１］
実施形態１の変形例１について図５を用いて説明する。本変形例は、実施形態１とは、Ｏリング２２がパイプ２１に嵌着されておらず、筒状蛇腹部材４０にシール筒部３３が設けられていないところが相違する。
【００３３】
筒状蛇腹部材５０は、実施形態１と同様に蛇腹状をなした本体部５１と、本体部５１から開口端５２にかけてパイプ２１の外周面２１Ａに沿った円筒状接続部５３とから構成されている。筒状蛇腹部材５０のうち、パイプ２１の外周面２１Ａに被さる部分は、すべてパイプ２１の外周面２１Ａに沿った形状をなす円筒状接続部５３とされている。この円筒状接続部５３には図示はしないが、開口端５２から切り込み形成された複数のスリットが等間隔に設けられている。
【００３４】
このような構成によれば、実施形態１と比較して、シール筒部３３が設けられていない分、筒状蛇腹部材５０の成形を容易なものとすることができる。また、パイプ２１と筒状蛇腹部材５０との接触面積を広く確保することができるから、かしめリング４０によりかしめ付けることにより、パイプ２１と筒状蛇腹部材５０との間の接続信頼性をより十分に確保することができる。これにより、パイプ２１と筒状蛇腹部材５０からなるシールド部材５５の電線１１に対するシールド性能の向上が見込める。
【００３５】
＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図６によって説明する。
本実施形態は、実施形態１とは、筒状蛇腹部材３０の、特にかしめリング４０でかしめ付けられる部分の形状が相違する。他の構成については実施形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００３６】
筒状蛇腹部材６０は、その全長に亘って、突条部６１と凹条部６２とが交互に配された蛇腹状をなしている。図示しないパイプの端部が挿入される筒状蛇腹部材６０の開口端６３からは、複数のスリット６４が切り込み形成されている。スリット６４は、筒状蛇腹部材６０のうち、パイプにかしめ付けられる部位に跨るように形成されている。言い換えると、スリット６４の切り込みの深さは、筒状蛇腹部材６０をパイプにかしめ付ける際に、当該筒状蛇腹部材６０がパイプの外周面に沿って縮径可能となる深さに設定されている。
【００３７】
このような構成によれば、筒状蛇腹部材６０を全長にわたって蛇腹状とすることで、実施形態１のように円筒状接続部３４を形成する必要がなく、成形性に優れる。また、筒状蛇腹部材６０をホース状に連続して成形すれば、適宜筒状蛇腹部材６０の長さを変更することが可能となり、汎用性に優れたものとなる。また、実施形態１のようにパイプとの接続部分として、筒状蛇腹部材６０にパイプの外周面に沿った円筒状接続部をあえて設けずとも、複数のスリット６４を形成することで、そのスリット６４が形成された部分をパイプの外径にあわせて縮径することが可能となる。これにより、かしめリング等でかしめ付ける際に、筒状蛇腹部材６０が縮径せずに、十分な電気的接続が図れない等の不具合を防止することができる。言い換えれば、スリット６４を形成することで、かしめ付け部分に蛇腹形状が施されていたとしても、パイプの外径にあわせて縮径させることが可能となるから、パイプに対する筒状蛇腹部材６０の接触面積を確保し、接触抵抗を抑え、十分な接続信頼性を確保することが可能となる。
【００３８】
＜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。
【００３９】
（１）上記した各実施形態では、電線１１は２本ないし３本とされていたが、これに限られず、例えば１本や４本以上であってもよい。
【００４０】
（２）上記した各実施形態では、パイプ２１の断面形状は真円形としたが、これに限られず配索状況に応じて、楕円形状等扁平な形状に変形させたものであってもよい。
【００４１】
（３）上記した各実施形態では、かしめ付け部分である例えばパイプ２１の外周面２１Ａと筒状蛇腹部材３０の円筒状接続部３４には、防錆や電食の防止を目的としためっき処理等を施していないが、これに限られず、例えばパイプ２１の端部に亜鉛めっきを施し、防錆を図ってもよい。また、筒状蛇腹部材３０のうち、パイプ２１との接触面にスズめっきを施すことで、異種金属の接触により発生する電食を抑えるものであってもよい。
【００４２】
（４）上記した各実施形態では、パイプ２１をアルミニウム、アルミニウム合金等の金属製とし、筒状蛇腹部材３０を柔軟性に優れる銅、銅合金等の金属製としたが、これに限られず、その他の金属材料や金属以外の導電材料により構成されていてもよい。
【００４３】
（５）上記した各実施形態では、リング状のかしめリング４０によりかしめ付けることにより、パイプ２１と筒状蛇腹部材３０とを導電可能に接続していたが、これに限られず、例えばＣ状のかしめリングによりかしめ付けてもよい。また、結束バンド様の締付部材により、パイプと筒状蛇腹部材とをその外周から締め付ける形態であってもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１０…シールド導電体
１１…電線
２０…シールド部材
２１…パイプ
２１Ａ…外周面
２２…Ｏリング（シールリング）
３０…筒状蛇腹部材
３１…開口端
３２…本体部
３３…シール筒部
３４…円筒状接続部
３５…スリット
４０…かしめリング（締付リング）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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