技術 シールド装置

0001

本発明はシールド装置に関するものである。

0002

下記特許文献１に開示されたシールドコネクタは、シールドシェルの内部にコネクタハウジングを収容している。このコネクタハウジングには複数の端子金具が組込まれている。各端子金具に接続された電線はコネクタハウジング及びシールドシェルから外方へ導出されている。導出された複数の電線はいずれも編組線によって覆われている。編組線の端末部はアースに接続されたシールドシェルに取付けられている。かくして、シールドシェルから導出された電線がシールドされる。

0003

特開２００５−２９４２４６号公報

0004

上記したように、コネクタから導出された複数の電線は編組線によって一括して覆われている。したがって、例えば、コネクタから導出された各電線の中で他の電線とは別の経路で配索しようとした場合には、編組線を部分的にほぐして部分的に編み目を広げ、ここから当該電線を外部に引き出すような困難な作業を強いられる、という問題があった。

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、電線の配索作業を簡単に行うことができるシールド装置を提供することを目的とする。

0006

本発明のシールド装置は、導電材料よりなるシールドシェルと、このシールドシェル内に収容されるコネクタと、このコネクタからシールドシェルの外部に導出されコネクタに対して各端末が接続される大電流用電線及び小電流用電線と、導電材料により筒状に形成され、小電流用電線に対しては包囲せず、大電流用電線を包囲する可撓性導電部材と、導電材料よりなり、可撓性導電部材とシールドシェルとを電気的に接続する連結手段とを備えていることを特徴とする。

0007

本発明は、コネクタから大電流用電線と小電流用電線とが混在して導出される場合に、これら電線を可撓性導電部材にて一括して包囲するのでなく、大電流用電線のみを包囲して連結手段を介してシールドシェルと接続するようにしている。大電流用電線はノイズが重畳し易いが、可撓性導電部材により包囲されることで外部へのノイズ放射が防止されている。一方、小電流用電線にはノイズが重畳しにくく、したがってノイズが外部へ放射される懸念もないから、小電流電線は可撓性導電部材にて包囲する必要はない。このように、小電流用電線は可撓性導電部材から分離して配索されるため、大電流電線とは別個独立に自由な配索が可能となる。したがって、従来に比較して電線の配索作業を簡単に行うことができる。

0008

主バッテリとパワーコントロールユニットとの間に設けられたシールド装置を示す斜視図
シールドコネクタの平面図
同じく側断面図
図２のＡ−Ａ線断面図
連結部材の展開状態を示す平面図
図２のＢ−Ｂ線断面図
図２のＣ−Ｃ線断面図

0009

本発明における好ましい実施の形態を説明する。
（１）本発明のシールド装置は、前記可撓性導電部材は編組線によって形成され、前記連結手段は、前記可撓性導電部材の端末部を前記大電流用電線側に対してかしめ付けを行う第１かしめ部と、この第１かしめ部とは連結片を介して連結され前記シールドシェルへのかしめ付けを行う第２かしめ部とを一体に備えた連結部材によって形成される構成としてもよい。
このような構成によれば、可撓性導電部材の端末部とシールドシェルとの間を、連結部材の第１かしめ部及び第２かしめ部を、それぞれ大電流用電線側及びシールドシェルに対してかしめ付けることによって簡単に接続させることができる。

0010

（２）また、前記大電流用電線には筒状に形成された間隙保持用のスペーサが挿通され、前記第１かしめ部は、前記可撓性導電部材の端末部を前記スペーサに対してかしめ付けるようにすると良い。
このような構成によれば、第１かしめ部によって可撓性導電部材をかしめ付ける際には、大電流用電線との間にスペーサが介在される。すなわち、かしめ付けは大電流用電線に直接行うのではなく、スペーサに対して行うようにしている。したがって、大電流用電線を潰れから保護するとともに、かしめ力が大電流用電線の被覆の弾性に吸収されないから、可撓性導電部材のかしめ付けが確実なものとなる。

0011

（３）さらに、前記第２かしめ部は前記シールドシェルの開口縁部に取付けられる一方、前記コネクタには撓み可能な抜け止め片が形成され、この抜け止め片は前記コネクタが前記シールドシェルに収容された状態で前記シールドシェルの開口縁部から露出して前記第２かしめ部に係止することで、前記第２かしめ部が前記シールドシェルからの抜け止めされるようにすると良い。
このような構成によれば、コネクタに形成した抜け止め片によって第２かしめ部がシールドシェルから脱落してしまう事態を防止することができる。また、既存のコネクタを利用して第２かしめ部の保持を行い、専用の抜け止め部材を必要としないため、部品点数の増加もない。

0012

＜実施例＞
次に、本発明のシールド装置を具体化した実施例について、図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、本実施例のシールド装置Ｓはハイブリッド車両に適用されたものであり、主バッテリ１とパワーコントロールユニット２との間のほぼ全域をシールド状態で接続している。

0013

主バッテリ１は車両の後部に搭載され、例えば複数の電池セルを直列に接続した組電池によって構成されている。一方、パワーコントロールユニット２は車両のエンジンルーム内に配され、インバータやＤＣ／ＤＣコンバータ等を備えている。インバータは主バッテリ１からの直流電流を交流電流に変換して給電制御回路の指令に基づいて駆動用モータを駆動させる機能を有し、ＤＣ／ＤＣコンバータは、主バッテリ１が発生する高電圧を補機電源としての補助バッテリ（図示しない）に降圧して供給する機能を有している。

0014

主バッテリ１とパワーコントロールユニット２との間を接続する電線（大電流用電線２０）は、車両の床下を通って配索される間、金属製のシールドパイプ（図示しない）内に挿通されている。電線はシールドパイプの前後両端から後方と前方へそれぞれ引き出され、車両の内部へ導入されている。図１に示すシールド装置Ｓは、エンジンルーム内に導入された電線に接続されている。なお、以下の説明中、前後の呼称は図２に基づいて行うものとし、図示左方を前、図示右方を後と呼ぶものとする。

0015

本実施例のシールド装置Ｓは、金属製の板材（例えばアルミニウム合金）にて形成されたシールドシェル３を有している。シールドシェル３はパワーコントロールユニット２のケーシング３５に接続される（図２参照）。シールドシェル３は、図７に示すように、断面が長円形状をなし前後に開口する筒状に形成されており、アースに接続されている。また、図１に示すように、略後半部は小径部４となり、略前半部は大径部５となっている。詳細には図示されないが、小径部４の外周面は後方へ向けて徐々に下り勾配となるような傾斜面が形成されている。さらに、図３に示すように、小径部４と大径部５との間には段差が形成され、内面側には突き当て面６が形成されている。

0016

大径部５においてパワーコントロールユニット２のケーシング側と対向する開口縁部にはケーシングに対する取付け部７が張り出し形成されている。この取付け部７に取り付けられた締め付けボルト８をケーシング３５に対し締め込むことで、シールドシェル３の固定が可能となっている。なお、締め付けボルト８の頭部は開閉可能なキャップ９によって覆い隠すことができるようになっている。

0017

図３に示すように、シールドシェル３の内部にはコネクタＣが収容されており、ケーシング３５において待ち受け状態で取り付けられた相手側コネクタ３６と嵌合可能である。コネクタＣはシールドシェル３に対し相対的に前方側から嵌め入れられる。コネクタＣは合成樹脂製のコネクタハウジング１０を有している。このコネクタハウジング１０の外面において軸方向のほぼ中央部にはストッパ片１１がフランジ状に張り出しており、コネクタＣがシールドシェル３の内部に正規深さまで収容されると、ストッパ片１１が突き当て面６に当接することで、前止まりを行うことができる。

0018

また、コネクタハウジング１０の後部には上下一対の抜け止め片１２が設けられている。両抜け止め片１２はコネクタハウジング１０の外面において後方へ向けて片持ち状に延出して形成され、図３に示すように、その内側に設けられた撓み空間１３へ向けて撓み変形可能となっている。また、両抜け止め片１２の先端部には爪部１４が突出形成されている。図３に示すように、各爪部１４は、コネクタＣがシールドシェル３内に正規深さまで収容されると、弾性復帰してシールドシェル３の後部側の開口縁に対し後述する第２かしめ部１６を介して係止する。これによって、コネクタＣがシールドシェル３から抜け止めされるとともに、第２かしめ部１６の外れ止めも併せてなされる。この点については、さらに後述する。

0019

コネクタハウジング１０は端子金具を収容するための一対の端子収容部１７が並列して形成されており、コネクタＣがシールドシェル３の内部に収納された状態でシールドシェル３の前方へ突出するように形成されている。両端子収容部１７の外周面にはシールリング１８が嵌め込まれていて、コネクタ同士の嵌合時に相手側コネクタ３６と密着してコネクタ間を水密状態とする（図３参照）。

0020

図４に示すように、端子収容部１７の内部にはそれぞれキャビティ１９が形成され、各キャビティ１９には端子金具３７及びこれら端子金具３７に接続された大電流用電線２０、小電流用電線２１が収容されている（図４では一方の端子金具のみが示されている）。両端子金具３７は、両コネクタが正規に嵌合した状態で、相手側端子金具３８と電気的に接続されるようになっている。大電流用電線２０と小電流用電線２１は共にコネクタＣおよびシールドシェル３から後方へ導出されている。

0021

図４に示すように、大電流用電線２０と小電流用電線２１はコネクタハウジング内の後部に収容されたゴム栓２３にそれぞれ挿通されている。ゴム栓２３の外周面は、コネクタハウジング１０の後部の内周面に密着している。また、コネクタハウジング１０の後端部にはゴム栓押さえ２５が嵌め込まれており、ゴム栓２３の抜け止めを行っている。ゴム栓押さえ２５には、図３に示すように、一対の規制片２７が形成されている。この規制片２７は、ゴム栓押さえ２５の装着状態で両抜け止め片１２の撓み空間１３に進入し、抜け止め片１２がシールドシェル３（第２かしめ部１６）に対して係止解除方向へ変形するのを規制することができる。

0022

図１、図２に示すように、大電流用電線２０はシールドパイプとシールド装置Ｓとの間の領域において、編組線２２（可撓性導電部材）内に挿通されている。編組線２２は多数本の導電性の金属細線を編んで筒状に形成したものであり、良好な可撓性を有している。編組線２２の一端側（後端側）はシールドパイプに固定され、他端側（前端側）はシールドシェル３の後端部近くの部位において大電流用電線２０側に固定されている（図６参照）。同図に示すように、大電流用電線２０には短筒状に形成された金属製のスペーサ２８が挿通されている。スペーサ２８は大電流用電線２０の外径より十分に大きく形成されており、編組線２２の前端部は連結部材２９によってスペーサ２８にかしめ付けられている。但し、スペーサ２８は次述する連結部材２９の第１かしめ部１５のかしめによっても容易に変形しない剛性を有し、かしめ力が大電流用電線２０に作用しないようにしている。

0023

図５は連結部材２９の展開状態を示している。連結部材２９は導電性の金属板によって一体に形成されている。連結部材２９は第１かしめ部１５と連結片３０を介して連結された第２かしめ部１６とから構成されている。第１かしめ部１５は編組線２２の端末部をスペーサ２８にかしめ付けるためのものであり、スペーサ２８の外周面の略全周に亘ってかしめ付けをなし得る程度の長さを有している。

0024

連結片３０は第１かしめ部１５の途中（中央から一方側へ偏った位置）から直交するようにして延び、第２かしめ部１６の途中の位置（第１かしめ部１５と同様、中央から一方側へ偏った位置）に接続されている。第２かしめ部１６は、図７に示すように、シールドシェル３の小径部４にかしめ付けるためのものであり、第１かしめ部１５よりも長く形成されている。

0025

図５に示すように、第１・第２かしめ部１５，１６の一端寄りの部位には共に係止孔３２Ａ，Ｂが開口し、他端寄りの部位には係止爪３１Ａ，Ｂが設けられている。第１かしめ部１５がスペーサ２８に、また第２かしめ部１６がシールドシェル３にそれぞれかしめ付けられるときには、それぞれの両端部がラップするようにして丸められる。そして、第１かしめ部１５あるいは第２かしめ部１６から一旦略直角に折り曲げられた状態の係止爪３１Ａ，Ｂを係止孔３２Ａ，Ｂへ差し込んだ後、図７に示すようにして先端部を略直角に折り曲げることで、第１かしめ部１５あるいは第２かしめ部１６は全体として環状の形態に保持される。

0026

さらに、第１かしめ部１５と第２かしめ部１６において、係止孔３２Ａ，Ｂ寄りの位置には両かしめ部１５，１６の絞り込みを行うための摘み部３４Ａ，Ｂが設けられている（図６、図７参照）。摘み部３４Ａ，Ｂは第１かしめ部１５及び第２かしめ部１６からそれぞれ略コの字状（摘み操作される前が略コの字状の形態であり、図６、図７には摘み操作された後の形態が示されている。）をなして外方へ突出しており、その付け根部分を接近させるようにして摘んで塑性変形させることで、第２かしめ部１６をシールドシェル３に対して緊締することができる。かくして、大電流用電線２０を包囲する編組線２２が連結部材２９を介してシールドシェル３に電気的に接続される。

0027

図５に示すように、第２かしめ部１６の後端縁の二箇所には位置決め片３３が設けられ、それぞれは図３に示すように、内向きに屈曲して形成されている。両位置決め片３３はコネクタＣの両抜け止め片１２の爪部１４にそれぞれ対応可能な位置に形成され、シールドシェル３の小径部４の開口縁に直接係止して第２かしめ部１６の前方へのずれ止めを行うとともに、抜け止め本の爪部１４に係止されることで、第２かしめ部１６の後方へのずれ止めを行っている。

0028

一方、小電流用電線２１は編組線２２内に挿通されておらず、外部にそのまま露出されている。小電流用電線２１は大電流用電線２０とは別の配索経路に沿ってアースポイントＥに接続されている。

0029

上記のように構成された本実施例の作用効果は次の通りである。
本実施例においては、大電流用電線２０にノイズが重畳していたとしても、連結部材２９を介して編組線２２とシールドシェル３とが電気的に接続されていることで、ノイズが外部へ漏出してしまうことが回避されている。また、従来とは異なり、大電流用電線２０と小電流用電線２１を編組線２２の内部に一括して挿通するのではなく、シールドが必要な大電流用電線２０のみを編組線２２の内部に挿通させるようにしている。このことにより、小電流用電線２１を編組線２２の外部に独立して配索することができ、大電流用電線２０の配索経路から切り離れてアースポイントＥへと独自に配索することができる。したがって、従来のように、編組線２２をほぐして広げた網目を通して小電流用電線２１を導出させる、といった煩わしい作業を強いられることがないから、小電流用電線２１の配索を簡単に行うことができる。

0030

また、編組線２２の端末は連結部材２９によってシールドシェル３と電気的に接続されている。この際において、第１かしめ部１５は小電流用電線２１との間にスペーサ２８を介在させてかしめ力をスペーサ２８のみに作用させるようにしたため、かしめによって大電流用電線２０が潰れてしまうことはなく、確実なかしめ付けを行うことができる。

0031

さらに、第１かしめ部１５と第２かしめ部１６は係止爪３１Ａ，Ｂと係止孔３２Ａ，Ｂとの係止によってスペーサ２８あるいはシールドシェル３の小径部４に概ね沿うようなリング状の形態を形成したうえで、摘み部３４Ａ，Ｂの付け根部分を摘んで接近させることで、かしめ付けを簡単に行うことができる。第２かしめ部１６がシールドシェル３の小径部４へかしめ付けた状態において、第２かしめ部１６は両位置決め片３３が小径部４の開口縁に係止することで、前方への位置ずれが規制されるとともに、両位置決め片３３がコネクタＣの抜け止め片１２の爪部１４によって係止されることで、後方への外れ止めもなされている。前述したように、シールドシェル３の小径部４はプレス成型の際の都合上、後方へ向けて下り勾配が設定されていることから、第２かしめ部１６の後方への外れ止めは特に有効である。かくして、第２かしめ部１６は小径部４に対して前後いずれの方向に対しても位置決めされているため、シールドシェル３に対するかしめ付け状態を安定させることができる。

0032

また、本実施例においては、ゴム栓押さえ２５に設けられた両規制片２７が抜け止め片１２の撓み空間１３に進入して抜け止め片１２が係止解除方向に撓み変形するのを規制するようにしており、このことも第２かしめ部１６のかしめ付け状態の安定化に寄与することができる。

0033

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した上記実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、編組線２２の端末部とシールドシェル３とを、第１かしめ部１５と第２かしめ部１６とを一体に形成した連結部材２９によって接続するようにしたが、この構成に代えて第２かしめ部１６を別体に形成するようにしてもよい。その場合には、第１かしめ部１５によってかしめ付けられている編組線２２の端末の一部をシールドシェル３側に延長させ、この延長部を第２かしめ部１６によってシールドシェル３側にかしめ付ける構成とすればよい。
（２）上記実施例では、コネクタＣから小電流用電線２１と大電流用電線２０とが一本ずつ導出される場合について説明したが、本数は限定されるべきものではない。また、本発明においては、編組線２２の内部には必ずしも大電流用電線２０のみが挿通されるとは限らない。例えば、小電流用電線２１に関し、編組線２２の外部に露出する経路に沿って配索されるものに加えて、編組線２２の内部を通る経路に沿って配索されるものを含む場合には、そのような小電流用電線２１については大電流用電線２０と共に編組線２２の内部に一括して挿通されることもあり得る。

0034

２…シールドシェル
１２…抜け止め片
１５…第１かしめ部
１６…第２かしめ部
２０…大電流用電線
２１…小電流用電線
２２…編組線（可撓性導電部材）
２８…スペーサ
２９…連結部材
Ｃ…コネクタ
Ｓ…シールド装置