JP2006310074A - シールド導電路 - Google Patents

Abstract

【課題】 運搬や保管に際しての省スペース化を図る。
【解決手段】 電線１０Ａ，１０Ｂが挿通された複数本の金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃの端部に設けたコネクタ３０Ａ〜３０Ｃを中継コネクタ４０を用いて連結する構成としたため、運搬や保管に際しては、各金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃ同士を分割した状態とすることにより、必要なスペースやデッドスペースを小さくすることができる。また、中継コネクタ４０は、導電性のシールドカバー５０により包囲されており、このシールドカバー５０により各金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃの端部が相対変位を規制された状態に保持されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シールド導電路に関するものである。

シールド機能を備えたシールド導電路として、従来、特許文献１に開示されているものがある。これは、複数本のノンシールド電線を金属製のパイプ内に挿通した構造になり、金属パイプが、シールド機能と電線保護機能を兼ね備えるようになっている。
特開２００４−１７１９５２公報

この種のシールド導電路を電気自動車の動力回路として使用する場合、車種によっては、シールド導電路の配索経路が、車体前部のエンジンルーム内に設けた機器（例えば、インバータ装置）から車体後部に配置した機器（例えば、バッテリや後輪駆動用モータ）に至ることが考えられる。このような配索形態では、シールド導電路の全長が長くなるため、運搬や保管のために大きなスペースが必要となったりデッドスペースが生じたりする。特に、シールド導電路が車体の床下に沿って配索される場合には、床下に取り付けられる機器を避けるために三次元方向へ屈曲されるため、スペース効率がさらに悪化することになる。
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、運搬や保管に際しての省スペース化を図ることを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明に係るシールド導電路は、複数本の金属パイプと、前記各金属パイプに挿通される電線と、前記各金属パイプの一端部においてその金属パイプに挿通された電線に接続されたコネクタと、前記各コネクタに対し連結・分離可能で、かつ連結時に前記各金属パイプの電線同士を電気的に接続する中継コネクタとを備えてなるところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記各金属パイプと電気的に接続され、かつ前記中継コネクタのうち前記金属パイプの端部から露出する部分を包囲する導電性のシールドカバーを備えているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記シールドカバーは、前記各金属パイプの端部同士を相対変位が規制された状態に保持するところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項２または請求項３に記載のものにおいて、前記シールドカバーが、半割の筒形をなす２つの半割体を筒状に合体することによって構成されているところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項２から請求項４のいずれかに記載のものにおいて、前記金属パイプの外周面と前記シールドカバーの内面との間には、導電性の弾性リングが設けられているところに特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載のものにおいて、前記中継コネクタには前記金属パイプのコネクタを接続するための接続部が３カ所以上備えられており、３本以上の前記金属パイプが組合せ可能とされているところに特徴を有する。

請求項７の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載のものにおいて、前記中継コネクタのうち前記金属パイプ内に挿入される部分の外周面には前記金属パイプの内周面に接する防水リングが設けられているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
複数本の金属パイプの端部に設けたコネクタを中継コネクタを用いて連結する構成としたため、運搬や保管に際しては、各金属パイプ同士を分割した状態とすることにより、必要なスペースやデッドスペースを小さくすることができる。

＜請求項２の発明＞
中継コネクタのうち金属パイプの端部から露出する部分を包囲するシールドカバーを設けたため、金属パイプの連結部分においても、シールド性を確保することができる。

＜請求項３の発明＞
シールドカバーによって金属パイプ同士が位置決めされるので、金属パイプを位置決めする専用手段が不要となる。

＜請求項４の発明＞
筒状のシールドカバーとしては、単一部品のものを中継コネクタに外嵌させておくことも考えられるが、その場合は、シールドカバーの外径が大きくなる。これに対し、本発明では、シールドカバーを略半筒形の半割体を合体させた形態としたので、外径を小さくすることができる。

＜請求項５の発明＞
金属パイプの外周面とシールドカバーの内面との間に導電性の弾性リングを設けたため、金属パイプとシールドカバーとを確実に導通させることができる。

＜請求項６の発明＞
導電路に分岐を設ける場合に、分岐状に構成した金属パイプに電線を通そうとしても、その分岐部分が障害になって電線をうまく通すことができない。これに対し本構成では、中継コネクタを用いて３本以上の金属パイプを組み合わせることができるから、各金属パイプに電線を予め挿通させてから、それらを分岐状に組み合わせることが可能で、配索作業が容易である。

＜請求項７の発明＞
中継コネクタのうち金属パイプ内に挿入される部分の外周面に金属パイプの内周面に接する防水リングを設けたため、金属パイプ内をシールすることができる。

＜実施形態＞
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１ないし図３を参照して説明する。本実施形態では、例えば内燃機関及び電気モータの双方を駆動源としたハイブリッド自動車において、そのエンジンルームに設けたインバータ装置から２系統の三相交流出力を後輪用の駆動モータ及び室内用エアコンディショナの駆動モータに供給するためのシールド導電路に適用した例を説明する。このシールド導電路１は、自動車との関係については詳細には図示しないが、自動車のエンジンルームから延出して車体の床下に配設される。

シールド導電路１は、図１に示すように、計１２本の非シールド型の電線１０Ａ，１０Ｂ（図中には全ての電線は表れていない）と、一括シールド機能と電線保護機能を兼ね備える３本の金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃと、３つの第１〜第３コネクタ３０Ａ〜３０Ｃと、１つの中継コネクタ４０と、１つのシールドカバー５０とを備えて構成されている。

電線は、大径の電線１０Ａと、それよりも小径の電線１０Ｂ（電線１０Ａに比べて送電電力が小さいため径が細い）との２種類で構成されており、それぞれアルミニウム合金製の単芯線や銅製の撚り線等からなる導体の外周を合成樹脂製の絶縁被覆で包囲した形態である。

金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃは、アルミニウム合金製であり、互いに径が等しい円筒形状をなしている。金属パイプ２０Ａ内には、電線１０Ａ３本と電線１０Ｂ３本の計６本が挿通されており、それらの電線１０Ａ，１０Ｂの端部（図中に示した分岐部分とは反対側の端部）は、インバータ装置に接続されている。また、金属パイプ２０Ｂ内には電線１０Ａが３本挿通され、これらの各電線１０Ａの一方の端部がそれぞれ後述する中継コネクタ４０を介して金属パイプ２０Ａ内の電線１０Ａに接続され、もう一方の端部が後輪用の駆動モータに接続されている。さらに、金属パイプ２０Ｃ内には電線１０Ｂが３本挿通され、これらの各電線１０Ｂの一方の端部がそれぞれ中継コネクタ４０を介して金属パイプ２０Ａ内の電線１０Ｂに接続され、もう一方の端部が室内用エアコンディショナの駆動モータに接続されている。

第１〜第３コネクタ３０Ａ〜３０Ｃは、それぞれ合成樹脂製のハウジング３１Ａ〜３１Ｃを備え、その内部に接続端子３５Ａ，３５Ｂを複数本収容して構成されている。ハウジング３１Ａ〜３１Ｃは、外径が金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃの内径よりも小さな断面円形状をなしており、その一端に円筒状のフード部３２が突設されている。接続端子３５Ａ，３５Ｂは、大小２種類設けられており、詳細には示さないが、それぞれ一端部にバレル部が形成され、大型の接続端子３５Ａのバレル部には大径の電線１０Ａ、小型の接続端子３５Ｂのバレル部には小径の電線１０Ｂの端末部が圧着されている。そして、第１コネクタ３０Ａのハウジング３１Ａには、大小の接続端子３５Ａ，３５Ｂが３本ずつ、第２コネクタ３０Ｂのハウジング３１Ｂには、大型の接続端子３５Ａが３本、第３コネクタ３０Ｃのハウジング３１Ｃには、小型の接続端子３５Ｂが３本装着されている。各接続端子３５Ａ、３５Ｂは、フード部３２内に突出される筒状嵌合部３６Ａ，３６Ｂを備えており、後述する中継端子４５Ａ，４５Ｂと接続可能とされている。

中継コネクタ４０は、Ｔ字状をなした合成樹脂製のハウジング４１を備えている。このハウジング４１の有する３つの端部には、それぞれ第１〜第３コネクタ３０Ａ〜３０Ｃのフード部３２内に嵌合可能な第１〜第３接続部４２Ａ〜４２Ｃが設けられている。各接続部４２Ａ〜４２Ｃには、それぞれ相手のコネクタ３０Ａ〜３０Ｃが有する接続端子３５Ａ、３５Ｂの筒状嵌合部３６Ａ，３６Ｂを受け入れ可能な受入凹部４３が形成されている。また、ハウジング４１の内部には、棒状の導電性金属材よりなる中継端子４５Ａ，４５Ｂがインサート成形により埋め込まれている。この中継端子４５Ａ，４５Ｂは、大径のものと小径のものとの２種類が３本ずつ設けられている。大径の中継端子４５Ａは、直線状をなし、その両端部に形成された雄タブ部４６Ａが第１接続部４２Ａ及び第２接続部４２Ｂの受入凹部４３内に突出して、相手の接続端子３５Ａが有する筒状嵌合部３６Ａと嵌合接続される。また、小径の中継端子４５Ｂは、Ｌ字状をなし、その両端部に形成された雄タブ部４６Ｂが第１接続部４２Ａ及び第３接続部４２Ｃの受入凹部４３内に突出して、相手の接続端子３５Ｂが有する筒状嵌合部３６Ｂと嵌合接続される。なお、ハウジング４１の成形時には、各中継端子４５Ａ，４５Ｂにおけるインサート部分の外周にシール用接着剤４７が塗布され、成形後のひけの発生により中継端子４５Ａ，４５Ｂとハウジング４１との間に生じる隙間をシール用接着剤４７により塞ぐことで、シール性の向上を図っている。また、ハウジング４１には、各接続部４２Ａ〜４２Ｃよりも基端側部分（フード部３２の外側になる部分）の外周面に、径方向に張り出したシール装着部４８が全周にわたって形成されており、そこに金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃの内周面に接するゴム製の防水リング４９が装着されている。

シールドカバー５０は、アルミニウム合金製であって、３方に開口した略Ｔ字形の筒状をなし、中継コネクタ４０のうち金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃの端部から露出する部分と、金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃの端部とを包囲している。このシールドカバー５０は、略半筒形をなす一対の半割体５１を筒形をなすように合体させて構成される（なお、図１には一方の半割体５１のみを示す。）。各半割体５１には、相手の半割体５１との対向部分に、方形の４つの取付片５２が外側に延出して設けられており、両半割体５１は、対応する取付片５２同士を重ねてボルト５３及びナット５４により締め付けることで、合体状態に保持される。シールドカバー５０が有する３つの開口部５５は、それぞれ金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃの外径よりもやや大きな内径を有する円筒状をなし、金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃの端部が差し込まれている。金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃの端部には、その外周面に銅合金などの導電性金属板からなる弾性リング５６が嵌着されており、その弾性リング５６がシールドカバー５０の内面に弾性的に当接することで、金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃとシールドカバー５０とが導通されるとともに、各金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃの端部同士が相対変位が規制された状態に保持されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。
シールド導電路１を運搬したり保管したりする際には、中継コネクタ４０及びシールドカバー５０を金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃに組み付けない状態（各金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃ同士が分離した状態）にしておく。このとき、図２に示すように、各電線１０Ａ，１０Ｂの端部に接続端子３５Ａ，３５Ｂを圧着するとともに、その接続端子３５Ａ，３５Ｂを対応するハウジング３１Ａ〜３１Ｃ内に収容し、電線１０Ａ，１０Ｂを対応する金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃに挿通させる。このように３本の金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃを分割させた状態としておくことで、運搬時や保管時に必要されるスペースを小さくすることが可能である。

シールド導電路１を車体に配索する際には、まず中継コネクタ４０の各接続部４２Ａ〜４２Ｃに金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃから引き出したコネクタ３０Ａ〜３０Ｃを嵌合させる。続いて、図３に示すように、各コネクタ３０Ａ〜３０Ｃ及びそのコネクタ３０Ａ〜３０Ｃが接続されたハウジング４１の端部を、それぞれ対応する金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃの内側に差し込む。これにより、中継コネクタ４０に装着された防水リング４９が金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃの内周面に弾性的に当接して、金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃ内がシールされる。

次に、金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃの端部における外周面に弾性リング５６を嵌着させる。そして、中継コネクタ４０及び金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃの端部を挟むようにして一対の半割体５１を合体させてシールドカバー５０を構成し、両半割体５１をボルト５３及びナット５４で固定する。このとき、シールドカバー５０の内周面が弾性リング５６を圧縮させつつその外周部に接触し、各金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃが相対変位を規制された状態に保持されるとともに、各金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃ同士がシールドカバー５０を介して電気的に導通する。以上により、シールド導電路１が所定の配索経路に沿った形状に組み付けられる。この後は、シールド導電路１を車体に固定すればよい。

上述のように、本実施形態においては、複数本の金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃの端部に設けたコネクタ３０Ａ〜３０Ｃを中継コネクタ４０を用いて連結する構成としたため、運搬や保管に際しては、各金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃ同士を分割した状態とすることにより、必要なスペースやデッドスペースを小さくすることができる。

また、中継コネクタ４０のうち金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃの端部から露出する部分を包囲するシールドカバー５０を設けたため、金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃの連結部分においても、シールド性を確保することができる。

また、シールドカバー５０によって金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃ同士が位置決めされるので、金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃを位置決めする専用手段が不要となる。

また、筒状のシールドカバーとしては、例えば単一部品のものを中継コネクタに外嵌させておくことも考えられるが、その場合は、シールドカバーの外径が大きくなる。これに対し、本発明では、シールドカバー５０を略半筒形の半割体５１を合体させた形態としたので、外径を小さくすることができる。

また、金属パイプ２０Ｂの外周面とシールドカバー５０の内面との間に導電性の弾性リング５６を設けたため、金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃとシールドカバー５０とを確実に導通させることができる。

また、導電路に分岐を設ける場合に、分岐状に構成した金属パイプに電線を通そうとしても、その分岐部分が障害になって電線をうまく通すことができない。これに対し本構成では、中継コネクタ４０を用いて３本の金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃを組み合わせることができるから、各金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃに電線１０Ａ，１０Ｂを予め挿通させてから、それらを分岐状に組み合わせることが可能で、配索作業が容易である。

中継コネクタ４０のうち金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃ内に挿入される部分の外周面に金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃの内周面に接する防水リング４９を設けたため、金属パイプ２０Ａ〜２０Ｃ内をシールすることができる。

＜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態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、分岐部分において３本の金属パイプを連結するものを示したが、本発明によれば、中継コネクタによって連結される金属パイプの本数は２本でも良く、また４本以上でも良い。また、中継コネクタの形状もＴ字状に限られない。
（２）上記実施形態では、中継コネクタをシールドカバーで覆う構成としたが、本発明によれば、シールドカバーを設けない構成としても良い。この場合、例えば中継コネクタを金属パイプ内部に収容させることでがなるべく外部に露出しないように構成しても良い。
（３）分岐部分には、さらに例えば樹脂製のカバーを装着して補強や防水等を図るようにしてもよい。
（４）上記実施形態ではシールド導電路が電気自動車に配索される場合について説明したが、本発明は、電気自動車以外に配索されるシールド導電路にも適用できる。

本発明の実施形態におけるシールド導電路の分岐部分を示す断面図 金属パイプを分割した状態を示す断面図 中継コネクタを各コネクタと接続した状態を示す断面図

符号の説明

１…シールド導電路
１０Ａ，１０Ｂ…電線
２０Ａ〜２０Ｃ…金属パイプ
３０Ａ〜３０Ｃ…第１〜第３コネクタ（コネクタ）
４０…中継コネクタ
４９…防水リング
５０…シールドカバー
５１…半割体
５６…弾性リング

Claims (7)

1. 複数本の金属パイプと、
   前記各金属パイプに挿通される電線と、
   前記各金属パイプの一端部においてその金属パイプに挿通された電線に接続されたコネクタと、
   前記各コネクタに対し連結・分離可能で、かつ連結時に前記各金属パイプの電線同士を電気的に接続する中継コネクタとを備えてなることを特徴とするシールド導電路。
2. 前記各金属パイプと電気的に接続され、かつ前記中継コネクタのうち前記金属パイプの端部から露出する部分を包囲する導電性のシールドカバーを備え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路。
3. 前記シールドカバーは、前記各金属パイプの端部同士を相対変位が規制された状態に保持することを特徴とする請求項２に記載のシールド導電路。
4. 前記シールドカバーが、半割の筒形をなす２つの半割体を筒状に合体することによって構成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のシールド導電路。
5. 前記金属パイプの外周面と前記シールドカバーの内面との間には、導電性の弾性リングが設けられていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載のシールド導電路。
6. 前記中継コネクタには前記金属パイプのコネクタを接続するための接続部が３カ所以上備えられており、３本以上の前記金属パイプが組合せ可能とされていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のシールド導電路。
7. 前記中継コネクタのうち前記金属パイプ内に挿入される部分の外周面には前記金属パイプの内周面に接する防水リングが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のシールド導電路。

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