特許 6794883 電磁シールド部品及びワイヤハーネス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6794883

(24)【登録日】2020年11月16日

(45)【発行日】2020年12月2日

(54)【発明の名称】電磁シールド部品及びワイヤハーネス

(51)【国際特許分類】

   H05K 9/00 20060101AFI20201119BHJP

   H01B 7/00 20060101ALI20201119BHJP

   H01R 13/6592 20110101ALI20201119BHJP

   H01R 4/64 20060101ALI20201119BHJP

   H01R 4/62 20060101ALI20201119BHJP

【ＦＩ】

   H05K9/00 L

   H01B7/00 301

   H01R13/6592

   H01R4/64 F

   H01R4/62 A

【請求項の数】3

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2017-50385(P2017-50385)

(22)【出願日】2017年3月15日

(65)【公開番号】特開2018-156991(P2018-156991A)

(43)【公開日】2018年10月4日

【審査請求日】2019年6月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】清水 武史

(72)【発明者】

【氏名】馬場 裕隆

【審査官】 五貫 昭一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２２６８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−８０６９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−２２８０７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−８７５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ ９／００

Ｈ０１Ｂ ７／００

Ｈ０１Ｒ ４／６２

Ｈ０１Ｒ ４／６４

Ｈ０１Ｒ １３／６５９２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

導電性を有する筒状部材と、
金属製の素線が筒状に編み込まれてなる編組部材と、
前記編組部材における前記筒状部材に外挿された部位の外周面に装着され、前記編組部材を内周側に締め付けて前記筒状部材に対して連結するものであり、前記編組部材に対して異種金属からなる環状の連結部材とを備えた電磁シールド部品であって、
前記連結部材の内周面に絶縁皮膜が設けられており、前記絶縁皮膜は、金属薄片を含んで構成されていることを特徴とする電磁シールド部品。

【請求項2】

請求項１に記載の電磁シールド部品において、
前記絶縁皮膜は、前記連結部材の表面全体に設けられていることを特徴とする電磁シールド部品。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の電磁シールド部品と、前記電磁シールド部品内に挿通される電線とを備えたことを特徴とするワイヤハーネス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば車両用のワイヤハーネスに用いられる電磁シールド部品に関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１に示されるように、車両に搭載されるワイヤハーネスでは、電磁ノイズ対策として、電線の周囲が電磁シールド部品に覆われている。電磁シールド部品は、導電性を有する筒状部材と、導電性を有する素線が筒状に編み込まれてなる編組部材とを備えている。そして、それら筒状部材と編組部材の端部同士が連結部材にて連結されて一連の筒体を構成しており、該筒体の内部に挿通される電線を電磁シールドするようになっている。また、上記連結部材は、筒状部材の端部に外挿された編組部材を外周側から締め付けて、編組部材を筒状部材の外周面とで挟持するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−２８０８１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記のような電磁シールド部品では、編組部材と連結部材とが互いに異種金属からなる場合、編組部材と連結部材との接触部分に水が触れることで電食（異種金属接触腐食）が発生する問題があった。

【0005】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、編組部材と連結部材との間における電食の発生を抑制できる電磁シールド部品及びワイヤハーネスを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決する電磁シールド部品は、導電性を有する筒状部材と、金属製の素線が筒状に編み込まれてなる編組部材と、前記編組部材における前記筒状部材に外挿された部位の外周面に装着され、前記編組部材を内周側に締め付けて前記筒状部材に対して連結するものであり、前記編組部材に対して異種金属からなる環状の連結部材とを備えた電磁シールド部品であって、前記連結部材の内周面に絶縁皮膜が設けられている。

【0007】

この構成によれば、連結部材の主となる金属体と編組部材との間に絶縁皮膜が介されるため、編組部材と連結部材との間で異種金属同士が接触することを抑制でき、その結果、編組部材と連結部材との間における電食の発生を抑制できる。

【0008】

上記電磁シールド部品において、前記絶縁皮膜は、前記連結部材の表面全体に設けられている。
絶縁皮膜が連結部材の表面全体に設けられるため、編組部材と連結部材との間における電食の発生をより効果的に抑制できる。

【0009】

上記課題を解決するワイヤハーネスは、上記のいずれかに記載の電磁シールド部品と、前記電磁シールド部品内に挿通される電線とを備える。
この構成によれば、上記のいずれかに記載の効果と同様の効果を奏するワイヤハーネスを提供できる。

【発明の効果】

【0010】

本発明の電磁シールド部品及びワイヤハーネスによれば、編組部材と連結部材との間における電食の発生を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態のワイヤハーネスの概略構成図。

【図2】同形態のシールドパイプと編組部材との連結部位における軸方向に沿った断面を示す断面図。

【図3】同形態のシールドパイプと編組部材との連結部位における軸直交断面を示す断面図。

【図4】同形態のコネクタハウジングと編組部材との連結部位における軸直交断面を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、電磁シールド部品及びワイヤハーネスの一実施形態について説明する。なお、図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率についても、実際と異なる場合がある。

【0013】

図１に示すように、本実施形態のワイヤハーネス１０は、ハイブリッド車や電気自動車等において、例えば車両後部に設置された高圧バッテリ１１と車両前部に設置されたインバータ１２とを接続するために、車両の床下等を通るように配索される。インバータ１２は、車両走行の動力源となる車輪駆動用モータ（図示略）と接続され、高圧バッテリ１１の直流電力から交流電力を生成し、該交流電力をモータに供給する。高圧バッテリ１１は、数百ボルトの電圧を供給可能なバッテリである。

【0014】

ワイヤハーネス１０は、高圧電線を含む電線束１３と、電線束１３の外周を覆う電磁シールド部品１４とを備えている。電線束１３の一端部はコネクタＣ１を介して高圧バッテリ１１と接続され、他端部はコネクタＣ２を介してインバータ１２と接続されている。

【0015】

電磁シールド部品１４は、円筒状のシールドパイプ１５と、シールドパイプ１５の両端部の各々に連結された筒状の編組部材１６と、各編組部材１６のシールドパイプ１５とは反対側の端部に連結された各コネクタＣ１，Ｃ２のコネクタハウジング１７（シェル）とを備えている。また、電磁シールド部品１４は、シールドパイプ１５と各編組部材１６とを連結する第１連結部材１８と、各編組部材１６と各コネクタハウジング１７とを連結する第２連結部材１９とを備えている。シールドパイプ１５、各編組部材１６及び各コネクタハウジング１７は、第１及び第２連結部材１８，１９にて連結されることで、互いに電気的に導通された一連の筒体を構成している。また、シールドパイプ１５、各編組部材１６及び各コネクタハウジング１７は、互いに同種の金属材料（本実施形態ではアルミニウム系金属材料）からなる。

【0016】

シールドパイプ１５は、車両の床下を通って配索されるものであり、該床下の構成に応じた所定形状に曲げて配索される。シールドパイプ１５は、内部に挿通された電線束１３を一括してシールドするとともに、電線束１３を飛び石等から保護する。

【0017】

各編組部材１６は、複数本の金属素線（本実施形態ではアルミニウム系金属素線）が編み込まれて構成された筒状の部材であり、可撓性を有する。各編組部材１６は、電線束１３におけるシールドパイプ１５の端部から導出された部位の外周を一括してシールドしている。なお、各編組部材１６の外周は、例えばコルゲートチューブ等の外装材Ｃによって包囲されている。また、シールドパイプ１５と編組部材１６との接続箇所には、該接続箇所の外周を覆って水の浸入を防止するゴム製のグロメットＧが装着されている。

【0018】

図２及び図３に示すように、編組部材１６の一端部は、シールドパイプ１５の一端部に外挿されており、該編組部材１６のシールドパイプ１５に外挿された部位（外挿部１６ａ）は、シールドパイプ１５の外周面の円形に倣った円筒状をなしている。編組部材１６の外挿部１６ａは、シールドパイプ１５の外周面に直接的に接触しており、シールドパイプ１５と編組部材１６との間の電気的導通が図られている。

【0019】

編組部材１６の外挿部１６ａの外周面には、円環状の第１連結部材１８が装着されている。本実施形態の第１連結部材１８は、ステンレス鋼からなるかしめリングであり、編組部材１６の外挿部１６ａを内周側に締め付けてシールドパイプ１５の外周面との間で挟持している。そして、第１連結部材１８の表面全体には、絶縁皮膜２１を形成する表面処理が施されている。つまり、第１連結部材１８の内周面、外周面、及び電磁シールド部品１４の長手方向（電線束１３の長手方向）の両側面が絶縁皮膜２１にて覆われている。また、本実施形態の絶縁皮膜２１は、珪素系材料からなるとともに、その珪素系材料内に微細な金属薄片２２を含んで構成されている（図２参照）。

【0020】

図４に示すように、各編組部材１６の他端部（シールドパイプ１５とは反対側の端部）は、コネクタハウジング１７の楕円筒部１７ａに外挿されており、該編組部材１６の楕円筒部１７ａに外挿された部位（外挿部１６ｂ）は、楕円筒部１７ａの外周面に倣った楕円筒状をなしている。編組部材１６の外挿部１６ｂは、楕円筒部１７ａの外周面に直接的に接触しており、楕円筒部１７ａと編組部材１６との間の電気的導通が図られている。

【0021】

編組部材１６の外挿部１６ｂの外周面には、楕円環状の第２連結部材１９が装着されている。本実施形態の第２連結部材１９は、上記第１連結部材１８と同様に、ステンレス鋼からなるかしめリングであり、編組部材１６の外挿部１６ｂを内周側に締め付けて楕円筒部１７ａの外周面との間で挟持している。また、第２連結部材１９の表面全体には、上記第１連結部材１８の絶縁皮膜２１と同様の絶縁皮膜２３が形成されている。

【0022】

次に、本実施形態の作用について説明する。
第１連結部材１８（の主となるステンレス鋼）の内周面と編組部材１６の外周面との間に絶縁皮膜２１が介在される。これにより、第１連結部材１８と編組部材１６との電気的絶縁が図られ、その結果、第１連結部材１８と編組部材１６との間における電食の発生が抑制されている。また、本実施形態の第１連結部材１８では、絶縁皮膜２１が内周面だけでなく、外周面及び両側面（電磁シールド部品１４の長手方向における両側面）にも形成されているため、第１連結部材１８と編組部材１６との間における電食の発生をより効果的に抑制できる。なお、上記の第１連結部材１８における作用は、第２連結部材１９においても同様に生じる。

【0023】

次に、本実施形態の効果を記載する。
（１）第１連結部材１８は、編組部材１６を内周側に締め付けてシールドパイプ１５に対して連結するものであり、編組部材１６に対して異種金属からなる。そして、第１連結部材１８の内周面に絶縁皮膜２１が設けられている。この構成によれば、編組部材１６と第１連結部材１８の主となる金属体（ステンレス鋼）との間に絶縁皮膜２１が介されるため、編組部材１６と第１連結部材１８との間で異種金属同士が接触することを抑制でき、その結果、編組部材１６と第１連結部材１８との間における電食の発生を抑制できる。なお、編組部材１６をコネクタハウジング１７の楕円筒部１７ａに対して連結する第２連結部材１９においても同様に絶縁皮膜２３が形成され、上記と同様の効果を奏する。

【0024】

（２）絶縁皮膜２１が第１連結部材１８の表面全体に設けられるため、編組部材１６と第１連結部材１８との間における電食の発生をより効果的に抑制できる。具体的には、万が一、第１連結部材１８の全体を覆うように被水した場合であっても、編組部材１６と第１連結部材１８との間における電食の発生を抑制できる。また、第２連結部材１９においても同様にその表面全体に絶縁皮膜２３が設けられるため、同様の効果を奏する。

【0025】

（３）絶縁皮膜２１，２３は、微細な金属薄片２２を含んで構成されるため、金属薄片２２の犠牲防食作用によって編組部材１６の電食をより一層抑制できる。なお、アルミニウム系金属材料からなる編組部材１６に対しては、金属薄片２２を亜鉛系金属材料とすることが好ましい。

【0026】

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、第１及び第２連結部材１８，１９をかしめリングとしたが、これに限らず、例えば、ホースクランプなどに変更可能である。

【0027】

・上記実施形態では、第１及び第２連結部材１８，１９の表面全体に絶縁皮膜２１，２３が形成されたが、これに特に限定されるものではなく、例えば、第１連結部材１８の内周面のみに絶縁皮膜２１を形成し、第２連結部材１９の内周面のみに絶縁皮膜２３を形成してもよい。

【0028】

・絶縁皮膜２１，２３の構成材料は珪素系材料に限定されるものではなく、編組部材１６と第１及び第２連結部材１８，１９との間の電気的絶縁を図ることができる材料であれば、珪素系材料以外に変更可能である。

【0029】

・金属薄片２２は必ずしも絶縁皮膜２１，２３に含まれる必要はなく、絶縁皮膜２１，２３から金属薄片２２を省いた構成としてもよい。
・上記実施形態の絶縁皮膜２１，２３の構成は一例であって、第１及び第２連結部材１８，１９や編組部材１６の構成に応じて適宜変更可能である。例えば、カチオン電着塗装によって形成される樹脂からなる絶縁皮膜や、それ以外の方法によって形成される絶縁皮膜としてもよい。

【0030】

・シールドパイプ１５、編組部材１６、コネクタハウジング１７、第１及び第２連結部材１８，１９の各々の材質は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、シールドパイプ１５、編組部材１６、及びコネクタハウジング１７は、シールド機能を果たすことが可能な導電性材料であれば、アルミニウム系金属材料以外の材料に変更可能である。

【0031】

・上記実施形態のシールドパイプ１５として、例えば、非金属材料（例えば樹脂材料）からなるパイプ本体の外周面に導電性を有するシールド層を積層した構造のシールドパイプや、そのシールド層の外周面に更に樹脂層を積層した構造のシールドパイプを用いてもよい。なお、後者のシールドパイプの場合には、外層の樹脂層の一部を剥いで露出させたシールド層に編組部材１６が接続される。

【0032】

・上記実施形態の電磁シールド部品１４からシールドパイプ１５を省略し、該シールドパイプ１５で覆われていた部位を編組部材１６でカバーする構成としてもよい。
・上記実施形態の電線束１３に含まれる電線の構成は、車両構成に応じて適宜変更される。例えば、低圧バッテリと各種低電圧機器（例えばランプ、カーオーディオ等）とを接続する低圧電線を電線束１３に含んでもよい。また、電線束１３に高圧電線を含まない構成（例えば低圧電線のみの構成）としてもよい。

【0033】

・車両における高圧バッテリ１１とインバータ１２の配置関係は、上記実施形態に限定されるものではなく、車両構成に応じて適宜変更してもよい。また、上記実施形態では、高圧バッテリ１１は、ワイヤハーネス１０を介してインバータ１２と接続されるが、インバータ１２以外の高電圧機器に接続される構成としてもよい。

【0034】

・上記実施形態では、高圧バッテリ１１とインバータ１２とを繋ぐワイヤハーネス１０に適用したが、これ以外に例えば、インバータ１２と車輪駆動用モータとを繋ぐワイヤハーネスに適用してもよい。

【0035】

・上記した実施形態並びに各変形例は適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0036】

１０…ワイヤハーネス
１３…電線束
１４…電磁シールド部品
１５…シールドパイプ（筒状部材）
１６…編組部材
１７ａ…楕円筒部（筒状部材）
１８…第１連結部材
１９…第２連結部材
２１，２３…絶縁皮膜

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】