JP6247910B2 - シールド構造体 - Google Patents

Description

本発明は、シールド構造体に係るものであって、例えば電線の端部にコネクタが取り付けられた構造をシールドしノイズを抑制できるようにした構造体に関するものである。

例えば自動車等に適用されている各種電線類の中には、電線から当該電線の外周側へのノイズ（電磁波等）による影響、あるいは電線の外周側から当該電線へのノイズによる影響を起こし得るものがある。このようなノイズによる影響を抑制する手法としては、予めシールド機能（電磁シールド等）を持った所謂シールド線を適用することも考えられているが、その他に、例えば単に芯線の外周側に絶縁層が被覆されたシールド機能を持たない電線であっても、後からシールド機能を付加できるようにすることも検討されている。

具体例として、電線の端部にコネクタが設けられたワイヤハーネスの場合、導電層を有したシート状の導電性包覆材により電線外周側（ワイヤハーネスのうちシールド機能が要求される箇所の電線外周側）を包覆してシールド構造体を構成する手法が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１２−１９８９９６号公報

しかしながら、電線の端部にコネクタが設けられた構造で前述のように単に電線外周側を導電性包覆材により包覆する手法では、例えば電線とコネクタとの間に位置するコネクタ首下部を被覆することが困難であり、ノイズによる影響を十分抑制できない虞があった。

本願発明は、例えばコネクタ首下部を導電性包覆材で包覆できるようにし、ノイズによる影響を十分抑制すること可能にしたシールド構造体を提供することを目的とする。

この発明に係るシールド構造体は、前記の課題を解決できる創作であり、具体的に、この発明のシールド構造体の一態様は、芯線の外周側に絶縁性被覆材が被覆された電線と、前記電線の端部に設けられた端子を収容する電線側コネクタと、前記電線の外周側および電線側コネクタの外周側を包覆する導電層を有した導電性包覆材と、を具備したことを特徴とする。

本発明に係るシールド構造体によれば、電線と電線側コネクタとの間に位置するコネクタ首下部を導電性包覆材で包覆することが可能となり、ノイズによる影響を十分抑制することができる。

本実施形態によるシールド構造体の一例を説明するための概略工程図。 図１（Ｅ）のＸ−Ｘ線の概略横断面図。 電線側コネクタ３の嵌合構造の一例を示す概略説明図（（Ａ）は嵌合前、（Ｂ）は嵌合後）。 電線側コネクタ３の嵌合構造の他例を示す概略説明図（（Ａ）は嵌合前、（Ｂ）は嵌合後）。 電線側コネクタ３と機器側コネクタ７との嵌合構造の一例を示す概略説明図（（Ａ）は嵌合前、（Ｂ）は嵌合後）。

本発明の実施形態に係るシールド構造体は、電線の端部にコネクタが設けられた構造に係るものであって、単に当該電線の外周側を導電性包覆材で包覆するのではなく、電線の外周側および電線側コネクタの外周側を導電性包覆材で包覆する構成である。

本実施形態によれば、電線の外周側を電線側コネクタの外周側と共に導電性包覆材で包覆するため、電線と電線側コネクタとの間に位置するコネクタ首下部も導電性包覆材で包覆されることになる。これにより、電線から当該電線の外周側へのノイズ（電磁波等）による影響、あるいは電線の外周側から当該電線へのノイズによる影響を十分抑制することが可能となる。また、電線側コネクタでのノイズによる影響がある場合には、その電線側コネクタにおける導電性包覆材が包覆された箇所において、当該ノイズによる影響を抑制できることとなる。

また、本実施形態によれば、例えば既製のワイヤハーネス等にも容易に追加的にシールド機能を付加するシールド構造体を構築することが可能であるという利点を有する。この利点は、例えば、ワイヤハーネス製造後の（量産前の）検査でシールド機能の必要性が判明した場合や、量産はしたがその出荷前でシールド機能の必要性が判明した場合、リコールの対応、ワイヤハーネスのごく一部のシールドのみが必要である場合、などに特に活かすことも可能であり、有用な作用効果を奏するものと言える。

本実施形態に係るシールド構造体は、前述のように電線の外周側および電線側コネクタのコネクタハウジングの外周側を導電性包覆材で包覆する構成であれば良く、例えば各種電線類の分野，電気自動車分野，シールド分野，ラッピング分野（導電性包覆材の包覆技術に適用可能なラッピング分野）等の種々の分野で一般的に知られている技術を適用して適宜変更することが可能であり、その一例として以下に示す具体例が挙げられる。

＜シールド構造体の一例＞
図１（Ａ）〜（Ｅ）の工程図は、本実施形態によるシールド構造体（図中の符号１０）の一例を示すものであり、電線１（図１では複数の電線１が互いに束ねられた電線群）と、電線１の端部１ａ（または／および１ｂ）に設けられた電線側コネクタ３と、電線１の外周側および電線側コネクタ３の外周側を包覆する導電性包覆材４と、を備えたシールド構造体１０の製造工程例が示されている。

まず、シールド構造体１０の電線１には、例えば長尺線状の芯線１１の外周側に絶縁性被覆材１２が被覆された所謂被覆電線が適用することができ、図１（Ａ）に示すように、電線１の端部１ａ，１ｂの被覆材１２を皮剥き等の方法により取り除いて当該端部１ａ，１ｂの芯線１１を露出し、図１（Ｂ）に示すように、露出した芯線１１に対して端子２が圧着等の方法により設けられる。

図１中では、端子２において雄型端子構造のものを適用した一例が示されているが、これに限定されるものではなく、目的とするシールド構造体に応じたものを適宜適用可能である。例えば当該端子２が雄型端子構造の場合、その端子２の相手方である雌型端子構造の受端子（例えば後述の受端子６）と電気的接続可能な形状のものを適用する。また、適用する電線１は、単に１本に限定されるものではなく、複数本（例えば図１に示すように２本）を互いに束ね電線群としたものを適用しても良い。また、芯線１１は、例えば導電性金属から成る導線を撚って横断面丸型等に成形して形成されたものを適用することが挙げられる。

電線１の端子２側には、図１（Ｃ）に示すように端子２を収容する電線側コネクタ３が設けられる。この電線側コネクタ３は、例えば熱硬化性樹脂等の絶縁性材料を用いて成形されたコネクタハウジング３１を備えてなるものが適用される。図１に示すように端子２が雄型端子構造の場合には、有底筒状隔壁３２を有したものであって、その有底筒状隔壁３２の底壁部３２ａを貫通（例えば後述の図３〜図５に示すように貫通）して有底筒状隔壁３２の軸心方向に延在するように端子２を当該底壁部３２ａによって保持（電線群の場合は各電線１の端子２を保持）し、隔壁３２の筒状側壁部３２ｂによって端子２を包囲（筒状側壁部３２ｂと非接触状態を保ちながら包囲）して収容できるものを適用することが挙げられる。

このように、雄型端子構造の端子２を底壁部３２ａに対して貫通させた状態で保持するように収容するには、例えばコネクタハウジング３１と端子２とをインサート成形法等により一体化させる方法や、予め形成したコネクタハウジング３１に対して端子２を圧入（例えば底壁部３２ａに設けられた貫通孔（図示省略）に対し当該底壁部３２ａの電線１側から圧入）させる方法等を適用することが挙げられる。有底筒状隔壁３２においては、その有底筒状隔壁３２の開口側に位置する間口（嵌合口）３３を介して嵌合対象（例えば後述する機器側コネクタ７）と着脱自在に嵌合できる形状とする。

導電性包覆材４は、電線１から当該電線１の外周側へのノイズ（電磁波等）、あるいは電線１の外周側から当該電線１へのノイズに対するシールド性を持った導電層４１を有したものであって、電線１の外周側および電線側コネクタ３の外周側を包覆できるものが適用される。これにより、電線１と電線側コネクタ３との間に位置するコネクタ首下部５が、導電性包覆材４によって包覆されることになる。

図１（Ｄ）に示すようなシート状に成形された形状の場合には、図１（Ｅ）に示すように電線１の外周側および電線側コネクタ３の外周側を包覆できるものであって、その具体例としては、例えば銅，アルミニウム等の導電性金属材料をシート状に成形して得られる金属シートを導電層４１としたものや、図２に示すように導電層４１の表面に絶縁性材料等からなる保護層４２が被覆された積層構造（例えば特許文献１のシート体２２Ａ，２２Ｂのような積層構造）のものが挙げられる。

前述のように電線１の外周側および電線側コネクタ３の外周側を包覆できるものであれば、導電性包覆材４の形状は特にシート状に限定されるものではなく、例えば図１（Ｄ）に示したようなシート状の導電性包覆材４を複数適用して包覆しても良く、またチューブ状（例えば図２に示すように横断面リング状）やテープ状など種々の形状に成形された導電性包覆材４により包覆することが挙げられる。

また、導電性包覆材４による包覆においては、例えば間口３３を塞がないようにして、電線側コネクタ３と嵌合対象との嵌合を妨げないようにする。具体例としては、電線側コネクタ３が雄型端子構造の端子２を収容する雄型コネクタであって、嵌合対象が電子機器（後述の機器８）等に設けられる機器側コネクタ７（詳細を後述する）の場合、例えば図３に示すように雌型端子構造の受端子６を収容する機器側コネクタ７との嵌合を妨げないようにすることが挙げられる。すなわち、図３に示すように、導電性包覆材４の周縁側で間口３３側に位置する周縁部４３を、電線側コネクタ３の外周側から間口３３を介してコネクタハウジング３１内に入り込ませ、その入り込んだ導電性包覆材４の周縁部４３を有底筒状隔壁３２内に筒状側壁部３２ｂの内周面３４に沿って延在させて、その内周面３４に被覆させることが挙げられる。この図３のような構造であれば、電線側コネクタ３と機器側コネクタ７との嵌合を妨げないようにすることが可能である。

また、電線側コネクタ３が防水構造の場合、例えば図４に示すように電線側コネクタ３の筒状側壁部３２ｂの内周面３４における底壁部３２ａ側に防水栓（図４中では内周面３４に沿って延在するリング状の防水栓）３５が設けられ電線側コネクタ３と機器側コネクタ７との間の防水性を有する構造の場合には、その防水栓３５による防水性を妨げないように（すなわち、防水栓３５が導電性包覆材４で被覆されないように）、導電性包覆材４の周縁部４３を内周面３４に被覆させることが挙げられる。

さらに、導電性包覆材４は、例えばラッピング分野の周知技術を適宜適用することにより、電線１の外周側，電線側コネクタ３の外周側，内周面３４等に対して密着（例えば図２に示すように密着）させることができ、導電性包覆材によって外観性が損なわれないようにすることも可能である。

導電性包覆材４のドレン処理（接地処理）においては、例えば導電層４１にドレン線（ｄｒａｉｎ ｗｉｒｅ）の一端側を接続し、当該ドレン線の他端側を所定箇所に電気的接続させる方法を適用しても良いが、これに限定されるものではない。例えば、図５に示すように、電線側コネクタ３の嵌合対象である機器側コネクタ７が、金属製の筐体部材８１を用いて成る機器８の当該筐体部材８１に設けられ、電線側コネクタ３と機器側コネクタ７との嵌合により、導電性包覆材４の導電層４１と筐体部材８１とが容易に接合（例えば図５に示すように電線側コネクタ３と機器側コネクタ７との間に導電性包覆材４が介在して、導電層４１と筐体部材８１とが接地するように接合）して電気的接続できる構造の場合には、前述のようなドレン線を用いなくとも、所望のドレン処理をすることが可能である。

また、電線側コネクタ３および機器側コネクタ７が、ロックビークや可塑ロックアームを用いた周知の着脱自在な嵌合構造（例えば特許第４０３１３７４号のロックビーク４１や可塑ロックアーム２１）、例えば電線側コネクタ３および機器側コネクタ７のうち何れか一方にロックビークが設けられ、他方において当該一方との嵌合時に前記ロックビークを乗り越える可撓ロックアームが設けられた構造であって、当該嵌合時にロックビークや可塑ロックアームを介して、導電性包覆材４の導電層４１と筐体部材８１とが電気的接続できる構造である場合には、前述のようなドレン線を用いなくても、所望のドレン処理をすることが可能となる。

以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変更等が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変更等が特許請求の範囲に属することは当然のことである。ここで、以上示した本実施形態等から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下に列挙する。
＜イ＞電線側コネクタおよび機器側コネクタのうち何れか一方にロックビークが設けられ、他方において当該一方との嵌合時に前記ロックビークを乗り越える可撓ロックアームが設けられ、当該嵌合時にロックビークおよび可塑ロックアームを介して、導電性包覆材の導電層と筐体部材とが電気的接続した構造であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のシールド構造。
＜ロ＞芯線の外周側に絶縁性被覆材が被覆された電線と、前記電線の端部に設けられた端子を収容する電線側コネクタとを、導電層を有した導電性包覆材により包覆したことを特徴とするシールド構造体の製造方法。

１…電線
１０…シールド構造体
２…端子（例えば雄型端子構造）
３…電線側コネクタ
４…導電性包覆材
５…首下部
６…受端子（例えば雌型端子構造）
７…機器側コネクタ
８…機器
８１…筐体部材（金属製）

Claims (2)

1. 芯線の外周側に絶縁性被覆材が被覆された電線と、
   前記電線の端部に設けられた端子を収容する電線側コネクタと、
   前記電線の外周側および電線側コネクタの外周側を包覆する導電層を有した導電性包覆材と、を具備し、
   前記電線側コネクタの端子は雄型端子であり、
   前記電線側コネクタは、有底筒状隔壁を有し当該有底筒状隔壁の底壁部にて雄型端子を保持するコネクタハウジングを備え、
   有底筒状隔壁の筒状側壁部の内周面が当該有底筒状隔壁の間口から入り込んだ前記導電性包覆材により被覆されたことを特徴とするシールド構造体。
2. 前記電線側コネクタと、前記端子に電気的接続される受端子を収容したコネクタであって機器を構成する金属製の筐体部材に設けられた機器側コネクタと、が嵌合して、
   導電性包覆材と筐体部材とが電気的接続されたことを特徴とする請求項１記載のシールド構造体。

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