JP2006164702A

JP2006164702A - シールド電線

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Publication number: JP2006164702A
Application number: JP2004353271A
Authority: JP
Inventors: Toru Washimi; 亨鷲見; Masayoshi Aoyama; 正義青山; Noriyuki Yamashita; 宣幸山下; Michiaki Shimizu; 道晃清水; Hiroshi Okikawa; 寛沖川
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2004-12-06
Filing date: 2004-12-06
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2024-12-06
Also published as: JP4720168B2; CN100428569C; CN1801533A

Abstract

【課題】曲げ性、耐衝撃性、及び耐熱性が良好なシールド電線、それと接続される筐体、それらの接続方法、並びにシールド電線ユニットを提供するものである。
【解決手段】本発明に係るシールド電線は、単線材又は撚線材からなる導体１７を絶縁体１５で被覆してなる電線本体２０と、その電線本体２０の外周に設けられるシールド部材とを備えたシールド電線であり、シールド部材が、内スリーブ２１の周りに、順次、編組シールド１２、外スリーブ２２を設けた筒体５０と、その筒体５０と突き合わせて設けられる金属パイプ１１とで構成され、その筒体５０と金属パイプ１１を電気的に接続し、筒体５０の非金属パイプ側にフランジ部５０２を有するコネクタ部材５００を電気的に接続したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、機器の電力供給用シールド電線に係り、特に、自動車の各種機器への電力供給に用いられるシールド電線に関するものである。

シールド電線は、被覆電線の外側に、線径が数十μｍ〜数百μｍの銅線、すずめっき銅線等の編組で構成される編組シールドを有している。この編組シールドの両端末に金属製コネクタを接続し、そのコネクタをアース接続することで、電磁波等による誤作動を防ぐシールド効果が得られる。

近年、自動車においては、ハイブリッド車の普及、機器の電気化が進んでいる。このため、自動車の各種機器等に使用されるシールド電線においては、高電圧化、大電流化が図られるようになってきている。また、ハイブリッド車の普及、機器の電気化に伴い、配線材（シールド電線）の本数もますます増加する傾向にあるため、配線材の布設スペースの省スペース化（配線材の曲げが容易であること）が求められている。

図３４に示すように、シールド電線３５０の両端末には接続端子３５６，３５６が圧着され、圧着部に圧着痕３５６ａが形成されている。シールド電線３５０の３５−３５線断面図を図３５に示すように、シールド電線３５０は、導体３５７の外周に、内周側から順に、絶縁体３５５、編組シールド３５２、被覆層（絶縁体）３５１を有する。シールド電線３５０の３６−３６線断面図を図３６に示すように、シールド電線は、その両端末部において被覆材３５１を皮剥きし、編組シールド３５２を折り返し、編組シールド３５２の折り返し先端部に圧着リング３５３が設けられる。編組シールド３５２の折り返し基部（編組線３５２と絶縁体３５５の境界部）にはシールドコネクタ３５４が設けられる。シールドコネクタ３５４は、接地のためのネジ止め用端子（図示せず）を有しており、この端子を介してアース接続される。

このような構造のシールド電線３５０の一端側がインバータの筐体に、他端側がトランスミッションの筐体などに接続される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２０８４５６号公報

従来のシールド電線３５０は、絶縁体３５５として耐熱性の樹脂を使用していると共に、全体を編組シールド３５２で覆っているため、曲げ性が良好でない。このため、シールド電線３５０を車体などに取り付ける際、取り付け箇所の形状に沿ってシールド電線３５０を曲げることが困難であり、取り付け時の取扱い性に難点がある。

また、シールド電線３５０をインバータ筐体に取り付ける際、電流が流れる接続端子３５６の部分とシールドコネクタ３５４の部分について、それぞれ個別に接続を行う必要がある。シールドコネクタ３５４はアース接続を行う必要があるため、ネジ止め用端子と筐体が電気的に接続されるが、この接続作業の効率が良好でないという問題がある。

さらに、シールド電線３５０を取り付ける場所によっては、泥水、砂利等が飛んでくるおそれがあり、砂利などがシールド電線３５０にぶつかることで、被覆材１が破けてしまう恐れがある。

また、シールド電線３５０を、自動車のエンジンに近い場所に取り付けた場合、振動や高温に晒されるため、耐熱限界を超えると、被覆材３５１にひび割れが発生し、編組シールド３５２が腐食、断線するおそれがあり、その結果、シールド効果が低下するという問題があった。このため、被覆材３５１を、振動や高温に耐えるような強固な構造、材質にする必要がある。特に、トランスミッション側の給電ハウジングとの接続に用いられるシールド電線には大電流を流す必要があり、当然、シールドとして用いられる編組シールド３５２にも電流が流れる。その結果、編組シールド３５２が熱を発し、給電ハウジングとシールド電線の接続部分における抵抗値が高くなるおそれがあった。また、編組シールド３５２が熱を帯びる結果、被覆材３５１が高温に晒され、被覆材３５１にひびが入ってしまうおそれがあった。

以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、曲げ性、耐衝撃性、及び耐熱性が良好なシールド電線を提供することにある。

上記目的を達成すべく本発明に係るシールド電線は、単線材又は撚線材からなる導体を絶縁体で被覆してなる電線本体と、その電線本体の外周に設けられるシールド部材とを備えたシールド電線において、
上記シールド部材が、内スリーブの周りに、順次、編組シールド、外スリーブを設けた筒体と、その筒体と突き合わせて設けられる金属パイプとで構成され、その筒体と金属パイプを電気的に接続し、筒体の非金属パイプ側にフランジ部を有するコネクタ部材を電気的に接続したものである。

ここで、コネクタ部材は、フランジ部を挟んで筒体接続部と機器接続部を有する。

編組シールドは銅又は銅合金で、金属パイプ及びコネクタ部材はアルミ又はアルミ合金で構成されることが好ましい。また、編組シールド、金属パイプ、及びコネクタ部材は、アルミ又はアルミ合金で構成されることが好ましい。

本発明によれば、耐衝撃性、耐熱性、及び筐体との接続性が良好なシールド電線が得られるという優れた効果を発揮する。

以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

本発明の好適一実施の形態に係るシールド電線の平面図を図１に示す。

図１に示すように、本実施の形態に係るシールド電線は、単線材又は撚線材からなる導体１７を絶縁体１５で被覆してなる電線本体２０の周りにシールド部材を設けたものである。シールド電線は、その両端末に接続端子１６，１６が接続される。一方側（図１中では左側）の接続端子１６が、例えば後述するインバータ側に接続され、他方側（図１中では右側）の接続端子１６が、例えば後述するトランスミッション側に接続される。

シールド部材は、図６に示す筒体５０と図１２に示す金属パイプ１１で構成される。筒体５０と金属パイプ１１を突き合わせて設け、筒体５０と金属パイプ１１を溶接部１４０を介して電気的に接続することで、シールド部材が形成される。図５及び図６に示すように、筒体５０は、内スリーブ２１の周りに、順次、編組シールド１２、外スリーブ２２を設けてなる。編組シールド１２は筒体５０の全長にわたって設けられる長尺部材である。内スリーブ２１及び外スリーブ２２は、筒体５０のトランスミッション側端部近傍を覆う短尺部材である。

シールド部材におけるシールド層は、シールド電線の長手方向において異なっており、具体的には、筒体５０の外スリーブ２２の部分を境界にして異なっている。すなわち、インバータ側のシールド層は図２に示すように編組シールド１２であり、トランスミッション側のシールド層は図４に示すように金属パイプ１１である。このため、外スリーブ２２の断面形状を、長手方向において異ならせている。

インバータ側の外スリーブ２２は、図２に示したように、断面多角形状（図２中では六角形状）の成形部２２ａとなっている。トランスミッション側の外スリーブ２２は、図３に示すように、断面円状の未成形部２２ｂとなっている。

シールド部材は電線本体２０を囲繞して設けられており、その内部に電線本体を内包するための空間部２３を有している（図２〜図４参照）。つまり、電線本体２０とシールド部材との間には隙間が設けられる。これによって、シールド電線の曲げ性が良好となると共に、シールド電線を曲げた時に電線本体２０に応力がかかることがない。

筒体５０における編組シールド１２のインバータ側の端部近傍には、圧着リング５１が設けられる。圧着リング５１は、図５に示すように、断面多角形状（図５中では六角形状）の成形部５１ａとなっている。圧着リング５１と外スリーブ２２の間の編組シールド１２は、絶縁被覆１８によって覆設される。

また、編組シールド１２のインバータ側（筒体５０の非金属パイプ側）の端部には、シールドコネクタ（コネクタ部材）５００が設けられる。シールドコネクタ５００は、図２３に示すように、フランジ部５０２を挟んでインバータ側に筒体接続部５０１、トランスミッション側に機器接続部５０３を有しており、フランジ部５０２及び機器接続部５０３を介してアース接続される。

外スリーブ２２、金属パイプ１１、及びコネクタ部材５００は同じ材料（又はほぼ同じ化学組成の材料）で構成されることが好ましい。具体的には、外スリーブ２２、金属パイプ１１、及びコネクタ部材５００の構成材としては、アルミ又はアルミ合金、好ましくは耐食性、ろう付け性が良好なAl-Si-Mg合金が挙げられる。外スリーブ２２及び金属パイプ１１としては、例えばA6063で構成され、内径が10ｍｍ、肉厚が1ｍｍの管材が用いられる。コネクタ部材５００としては、例えばA6063で構成され、内スリーブ２１と同径、同厚のものが用いられる。

ここで、金属パイプ１１をアルミ又はアルミ合金で構成することで、軽量で、高温を発生する機器の近くにシールド電線を布設しても、金属パイプ１１によって電線本体２０を高熱から保護することができ、編組シールド１２における発熱を効率的に放熱することができるためである。また、外スリーブ２２、金属パイプ１１、及びコネクタ部材５００を同じ材料（又はほぼ同じ化学組成の材料）で構成するのは、同種金属間の接合とするためである。接合が、異種金属間接合の場合、接合箇所に水分が付着すると電位差が生じ、腐食が生じるおそれがあるためである。

内スリーブ２１の構成材としては、ステンレス鋼、好ましくはオーステナイト系ステンレス鋼が挙げられる。内スリーブ２１としては、例えばSUS304（JIS規格）で構成され、外径が9ｍｍ、肉厚が0.2ｍｍの管材が用いられる。

編組シールド１２の構成材としては、銅又は銅合金やアルミ又はアルミ合金が挙げられ、好ましくは銅又は銅合金が挙げられる。銅又は銅合金としては、編組シールドとして慣用的に用いられているものが全て適用可能である。また、アルミ又はアルミ合金としては、耐熱性、耐屈曲性、及び伸びが良好で、かつ、高強度のAl-Fe-Zr合金が挙げられ、例えばAl-Fe-Zr合金からなる線径が0.2ｍｍの線材を編組したものを用いる。また、編組シールド１２の長さは、シールド電線の使用、布設場所によってそれぞれ異なるが、例えば長さ200ｍｍとされる。

導体１７としては、単線材又は単線材を複数本撚り合わせてなる撚線材のいずれであってもよく、シールド電線として慣用的に用いられている導体が全て適用可能である。例えば、外径が0.32ｍｍのすずめっき銅線を19本撚り合わせて芯線を形成し、この芯線をさらに19本撚り合わせ、撚線材（導体１７）が形成される。また、導体１７を被覆する絶縁体１５としては、シールド電線として慣用的に用いられている絶縁体が全て適用可能であり、例えばフロンレックス（登録商標）が挙げられる。

接続端子１６としては、シールド電線として慣用的に用いられている接続端子が全て適用可能であり、例えば３８−Ｓ６（電線把持部の内径が9.4ｍｍ、外径が13.3ｍｍ、長さが14ｍｍ）挙げられる。

次に、本実施の形態に係るシールド電線の製造方法を説明する。

先ず、図６，図７に示した筒体５０を用意し、図８に示すように、この筒体５０を圧縮ダイス７１，７２の各ダイス面７３ａ，７３ｂで構成される空間７４内に配置する。この時、空間７４内に配置されるのは、インバータ側の外スリーブ２２である。

その後、図９に示すように、圧縮ダイス７１，７２を互いに近接する方向に移動させることで、外スリーブ２２に外側から圧縮成形を施す。その後、圧縮成形した部分における筒体５０の内部空間８０にもダイス８１，８２を挿入し、外スリーブ２２に外側及び内側から圧縮成形を施す。これによって、図１０，図１１に示すように、外スリーブ２２の、ダイス７１，７２及び８１，８２で挟まれた部分が、内スリーブ２１、編組シールド１２、及び外スリーブ２２が機械的に接合された成形部２２ａとなり、残部の外スリーブ２２が未成形部２２ｂとなる。

ここで、成形部２２ａを形成するのは、編組シールド１２と外スリーブ２２の接触面積を確保し、電気的接触を増加させるためであり、また、編組シールド１２と外スリーブ２２を一体的に接合し、成形部２２ａにおける編組シールド１２の機械的強度を確保するためである。

一方、図１２に示すように、導体１７を絶縁体１５で被覆した電線本体２０を用意し、この電線本体２０の一端側（図１２中では右側）を金属パイプ１１に挿通させる。金属パイプ１１内部に電線本体２０が挿入された状態で、後述する溶融接合に先立ち、金属パイプ１１に所定の折り曲げ成形加工が施される。この折り曲げ成形加工は、溶融接合後に行うようにしてもよい。

次に、図１３に示すように、電線本体２０の他端側（図１３中では左側）を図１０に示した筒体５０に挿通させる。これによって、筒体５０における外スリーブ２２の未成形部２２ｂと金属パイプ１１が突き合わされる。

次に、図１４に示すように、筒体５０の未成形部２２ｂから露出した編組シールド１２（以下、露出シールド１３０という）を径方向外側に拡げ、編組シールド１２と内スリーブ２１の間に金属パイプ１１を挿入すると共に、外スリーブ２２の未成形部２２ｂと金属パイプ１１がほぼ接する程度まで近接させる。これによって、金属パイプ１１の筒体側端部（図１４中では左端部）に露出シールド１３０が被される。

次に、図１５に示すように、レーザ溶接機（例えば、YAGレーザ溶接機）１４１のレーザ溶接機ヘッド１４２からレーザ光Ｌを発振させ、このレーザ光Ｌを用いて、外スリーブ２２の未成形部２２ｂと金属パイプ１１の近接部を溶融接合する。つまり、この近接部において、外スリーブ２１の端面と金属パイプ１１の端面が編組シールド１２を介在させて溶接される。この溶融接合は、近接部の全周にわたって連続的に行われる。これによって、金属パイプ１１、外スリーブ２２、及び編組シールド１２が、溶融接合部１４０において確実に溶接され、金属的に接合される。その結果、溶融接合部１４０における腐食、発熱が抑制される。また、露出シールド１３０を金属パイプ１１の筒体側端部に被せた状態で近接部の溶融接合を行うことで、金属パイプ１１、外スリーブ２２、及び編組シールド１２の電気的接続がより確実になる。

次に、露出シールド１３０及び筒体５０の成形部２２ａから露出した編組シールド１２（以下、露出シールド１４５という）の絶縁を行う。例えば、露出シールド１３０，１４５を完全に覆う長さの熱収縮チューブをそれぞれ用意し、露出シールド１３０，１４５に被せた後、ホットブローを行うことにより、熱収縮チューブを収縮させてシールド部材に密着させ、絶縁被覆１８を形成する。

次に、図２２に示すように、トランスミッション側（図２２中では左側）の絶縁被覆１８を一部皮剥きし、編組シールド１２を露出（以下、露出シールド２２５という）させる。また、導体本体２０における導体の両端部に接続端子１６，１６が接続される。さらに、電線本体２０のトランスミッション側から圧着リング５１を嵌め入れ、露出シールド２２５よりもトランスミッション側に位置させる。

次に、図２３に示すように、露出シールド２２５を絶縁被覆１８側へ折り返す（めくりあげる）。また、電線本体２０のトランスミッション側からコネクタ部材５００を嵌め入れ、筒体接続部５０１を露出シールド２２５の折り返し基部２２５ａに当接（又はほぼ近接）させる。その後、図２４に示すように、折り返した露出シールド２２５を元に戻し、露出シールド２２５を筒体接続部５０１に被せる。

次に、図２５に示すように、予め嵌め入れておいた圧着リング５１を移動させ、露出シールド２２５の部分に位置させる。この時、露出シールド２２５の先端部２２５ｂを圧着リング５１から少し露出させておく。その後、この圧着リング５１に圧縮成形を施し、図２６に示すように、断面多角形状（図５中では六角形状）の成形部５１ａに成形する。

ここで、圧着リング５１に圧縮成形を施すのは、露出シールド２２５と筒体接続部５０１の接触面積を確保し、電気的接触を増加させるためであり、また、露出シールド２２５と筒体接続部５０１を一体的に接合し、圧着リング５１の部分における露出シールド２２５の機械的強度を確保するためである。

次に、図２７に示すように、レーザ溶接機（例えば、YAGレーザ溶接機）２７１のレーザ溶接機ヘッド２７２からレーザ光Ｌを発振させ、このレーザ光Ｌを用いて、筒体接続部５０１と成形された圧着リング５１を溶融接合する。この溶融接合は、筒体接続部５０１の全周にわたって連続的に行われる。これによって、筒体接続部５０１、圧着リング５１、及び露出シールド２２５が、溶融接合部２７０において確実に溶接され、金属的に接合される。その結果、溶融接合部２７０における腐食、発熱が抑制される。また、露出シールド２２５を筒体接続部５０１に被せた状態で先端部２２５ｂの溶融接合を行うことで、筒体接続部５０１、圧着リング５１、及び露出シールド２２５の電気的接続がより確実になる。

最後に、筒体接続部５０１、圧着リング５１、及び露出シールド２２５の絶縁を行う。例えば、これらの部分を完全に覆う長さの熱収縮チューブを用意し、これらの部分に被せた後、ホットブローを行うことにより、熱収縮チューブを収縮させてこれらの部分に密着させ、図２８に示すように、絶縁被覆２８１を形成する。これによって、本実施の形態に係るシールド電線２８０が得られる。

このシールド電線２８０の、コネクタ部材５００が接続された側（図２８中では左側）の接続端子１６がインバータ筐体（例えば、アルミ又はアルミ合金製（図示せず））に接続され、金属パイプ１１が接続された側（図２８中では右側）の接続端子１６がトランスミッション筐体（図示せず）に接続される。コネクタ部材５００の機器接続部５０３を、フランジ部５０２がインバータ筐体に当接するまで、インバータ筐体に予め形成しておいた接続穴に嵌入される。その後、フランジ部５０２の周縁部とインバータ筐体がボルトなどの締結手段によって固定、接続される。この時、フランジ部５０２の機器接続部側面にＯリングなどのシール部材を嵌め込むための溝を形成することが好ましい。これによって、フランジ部５０２とインバータ筐体の接続部における密閉性が高まる。

本実施の形態に係るシールド電線２８０は、インバータ側の端部に設けたコネクタ部材５００とインバータ筐体を機械的に接続させることで、シールド電線２８０とインバータ筐体のアース接続を、筐体の外側で行うことができる。よって、本実施の形態に係るシールド電線２８０によれば、図３４に示した従来のシールド電線３５０とインバータ筐体の接続のように、ネジ止め用端子とインバータ筐体をアース線などを介して接続する必要はない。よって、シールド電線２８０とインバータ筐体の接続作業性が簡単、良好となる。

本実施の形態に係るシールド電線２８０は、シールド部材のシールド層として、長手方向全長にわたって金属パイプ１１を使用するのではなく、振動が激しく、高温に晒される側（例えばトランスミッション側）を強度及び耐熱性が良好な金属パイプ１１で構成し、他方の側（例えばインバータ側）を編組シールド１２で構成している。シールド層全体を金属パイプ１１で構成すると、シールド電線の全長にわたってシールド部材の耐熱性が良好となる。しかし、シールド電線の、トランスミッション側との接続箇所に、振動による衝撃が集中してしまうため、好ましくない。よって、本実施の形態に係るシールド電線２８０においては、衝撃集中を回避するために、柔軟性を有する編組シールド１２を用い、編組シールド１２と金属パイプ１１のハイブリッド構造としている。

本実施の形態に係るシールド電線２８０は、シールド部材を構成する筒体５０における外スリーブ２２のインバータ側及び圧着リング５１を、断面多角形状の成形部２２ａ，５１ａに圧縮成形している。これによって、外スリーブ２２と編組シールド１２及び圧着リング５１と露出シールド２２５（編組シールド１２）が圧着され、両者の接触面積、すなわち電気的接触を十分に確保することができる。ここで、外スリーブ２２、金属パイプ１１、及び編組シールド１２は溶融接合されている。また、コネクタ部材５００、編組シールド１２、及び圧着リング５１は溶融接合されている。このため、シールド部材の編組シールド１２を流れる電流は、コネクタ部材５００→編組シールド１２→編組シールド１２及び外スリーブ２２→金属パイプ１１の順に流れる。編組シールド１２には大電流が流れるため、ジュール熱が発生する。この時、圧着リング５１と露出シールド２２５及び外スリーブ２２と編組シールド１２の電気的接触が不十分であると、電流が編組シールド１２、外スリーブ２２を流れにくくなるため、抵抗値が高くなってしまう。よって、コネクタ部材５００、編組シールド１２、及び圧着リング５１の溶融接合部２７０と、編組シールド１２、外スリーブ２２、及びアルミパイプ１１の溶融接合部１４０の温度がそれぞれ上昇する。この温度上昇に伴って、更に溶融接合部１４０，２７０の抵抗値が高くなるという悪循環が生じる。その結果、溶融接合部１４０，２７０が溶融して、コネクタ部材５００と筒体５０及び筒体５０と金属パイプ１１の接合が不十分となるおそれがある。

本実施の形態に係るシールド電線２８０は、シールド部材を構成する筒体５０における外スリーブ２２のトランスミッション側は、圧縮成形することなく、断面円状の未成形部２２ｂとしている。これによって、断面円状の金属パイプ１１と筒体５０の接合が容易、確実となる。

本実施の形態に係るシールド電線２８０は、内スリーブ２１を強度に優れたステンレス鋼で構成したことで、成形部２２ａの圧縮成形の際、編組シールド１２の形状を良好に保持することができる。また、内スリーブ２１を熱伝導率が低いステンレス鋼で構成したことで、筒体５０と金属パイプ１１の溶融接合の際、シールド部材内部の電線本体２０に熱的影響が及ぶことがなくなる。

本実施の形態に係るシールド電線２８０は、従来材よりもシールド効果に優れ、かつ、高い信頼性を有する。図３４に示した従来のシールド電線３５０は、高温、振動等によりシールド部材の被覆層３５１が破けてしまった際、編組シールド３５２が腐食、断線し、シールド効果が得られなくなるおそれがあった。本実施の形態に係るシールド電線２８０は、高温、振動に晒される箇所のシールド層を金属パイプ１１、例えばアルミパイプで構成しているため、アルミパイプが熱を伝導し、放熱する効果がある。また、被覆層が破けてアルミパイプが露出した場合でも、強度、耐熱性が良好なアルミパイプであることから、シールド効果は持続される。また、アルミは、その表面に酸化膜が形成されるため、アルミパイプは耐食性にも優れる。

以上より、本実施の形態に係るシールド電線は、振動等の外部からの衝撃が予想され、かつ、高温となる箇所への取り付けも可能となり、シールド部材における発熱現象を回避することができる。よって、本実施の形態に係るシールド電線は、エンジン付近の高温となる部分（エンジン、モータ、トランスミッション等）や、電気式制動装置、電気式操舵装置等のように、耐熱性、耐腐食性が強く要求される機器に対して好適である。

本実施の形態に係るシールド電線の製造方法においては、図１４に示したように金属パイプ１１の筒体側端部に露出シールド１３０を被せた後、外スリーブ２２の未成形部２２ｂと金属パイプ１１の近接部を溶融接合した場合について説明を行ったが、特にこれに限定するものではない。

例えば、図１６に示すように、予め用意しておいた金属パイプ１１を露出シールド１３０に被せ、外スリーブ２２の未成形部２２ｂと金属パイプ１１を当接させる。その後、図１７に示すように、この当接部を溶融接合し、溶融接合部１４０を形成するようにしてもよい。この金属パイプ１１の内径は、編組シールド１２の外径よりも若干大きく形成される。

また、図１８に示すように、露出シールド１３０を外スリーブ２２の未成形部２２ｂ側へ折り返した後（めくりあげた後）、予め用意しておいた金属パイプ１１を内スリーブ２１に被せ、外スリーブ２２の未成形部２２ｂと金属パイプ１１を露出シールド１３０を介して当接させる。その後、図１９に示すように、この当接部を溶融接合し、溶融接合部１４０を形成するようにしてもよい。この金属パイプ１１の内径は、内スリーブ２１の外径よりも若干大きく形成される。

また、図２０に示すように、露出シールド１３０を外スリーブ２２の未成形部２２ｂ側へ折り返した後、予め用意しておいた金属パイプ１１を露出シールド１３０の折り返し部分の先端１９１まで被せる。その後、図２１に示すように、この折り返し部分の先端１９１位置で溶融接合を行い、溶融接合部１４０を形成するようにしてもよい。この金属パイプ１１の内径は、露出シールド１３０の折り返し部分の外径よりも若干大きく形成される。

また、本実施の形態に係るシールド電線の製造方法においては、レーザ溶接により、外スリーブ２２の未成形部２２ｂと金属パイプ１１の近接部を溶融接合する場合について説明を行ったが、特にレーザ溶接に限定するものではない。例えば、レーザ溶接以外の溶融接合、例えば、電子ビーム溶接、TIG溶接、MIG溶接などの溶接方法を用いてもよい。電子ビーム溶接は、真空チャンバー内で溶接を行うため、酸化物の生成を抑制でき、また、溶融する箇所以外の熱影響部が少なくて済む。このため、溶融接合部１４０における強度低下が少なくなる。TIG溶接は、シールドガスにより酸化を防ぐことができ、また、装置も簡単であることから溶接コストが安価となる。MIG溶接は、シールドガスで酸化を防ぎながら、溶接金属を供給して溶接を行うため、編組シールド１２を構成する細い線材を溶融金属で押えこむことが可能であり、外観が美麗な溶融接合部１４０を得ることができる。また、溶接の代わりに、固相接合である超音波接合法、摩擦拡散接合（FSW）法などを用いてもよい。

次に、本実施の形態に係るシールド電線の変形例を、添付図面に基づいて説明する。

本実施の形態に係るシールド電線における図６に示した筒体５０は、内スリーブ２１、編組シールド１２、及び外スリーブ２２がそれぞれ別部材であった。

これに対して、本変形例の筒体は、筒体を構成する内スリーブと外スリーブが一体部材のものである。具体的には、図２９に示すように、内スリーブ２１１と、内スリーブ２１１の外径よりも大径の内径を有する外スリーブと、内スリーブ２１１及び外スリーブを一体に連結するリング状の連結部２１３を有するスリーブ部材２１０を用意する。連結部２１３は、例えば、スリーブ部材２１０の長手方向（図２９中では左右方向）中間部に設けられる。連結部２１３の位置は、限定するものではなく、スリーブ部材２１０の端部であってもよい。このスリーブ部材２１０は、鋳造等により一体形成される。スリーブ部材２１０は、内スリーブ２１１と外スリーブの間に、連結部２１３を挟んで２つの空間部２１４，２１５を有する。一方の空間部（図２９中では空間部２１４）に編組シールド１２が挿入され、他方の空間部（図２９中では空間部２１５）に後述するように金属パイプ１１が挿入される。

次に、スリーブ部材２１０の空間部２１４に編組シールド１２を挿入する。空間部２１４に挿入された編組シールド１２の部分が、重畳部２２２となる。その後、スリーブ部材２１０の内部空間２１６に、図３０に示すように、円柱状の治具２２１を挿入する。その後、重畳部２２２において、外スリーブ２１２の外側から押圧手段（例えば、治具など）によって圧力を加えて圧縮成形を行い、外スリーブ２１２、編組シールド１２、及び内スリーブ２１１を機械的に接合する。この機械的接合により、編組シールド１２と外スリーブ２１２及び内スリーブ２１１の接触面積が確保され、電気的接触が増加する。圧縮成形は、スリーブ部材２１０の全周にわたってなされる。

次に、図３１に示すように、機械的接合がなされた重畳部２２２の一部を部分的に溶融凝固させ、その部分的溶融凝固部２３１における編組シールド１２と外スリーブ２１２及び内スリーブ２１１が完全に電気的に接合される。これによって、筒体２３０が得られる。この部分的な溶融凝固は、外スリーブ２１２の外側から、TIG溶接、MIG溶接、電子ビーム溶接、レーザ溶接等の手法によって熱を付与することでなされる。

次に、図３２に示すように、スリーブ部材２１０の空間部２１５に金属パイプ１１を挿入する。空間部２１５に挿入された金属パイプ１１の部分が、重畳部２４２となる。この時、金属パイプ１１内に予め挿通させておいた電線本体２０が、筒体２３０の内部に挿入される。

次に、筒体２３０と金属パイプ１１の境界部２４１をMIG溶接等によって溶融接合し、図３３に示すように、溶融接合部２５１を形成する。この溶融接合は、筒体２３０の全周にわたって連続的に行われる。これによって、金属パイプ１１と筒体２３０におけるスリーブ部材２１０が、溶融接合部２５１において確実に電気的に接続される。

最後に、スリーブ部材２１０の部分の絶縁を行う。例えば、スリーブ部材２１０を完全に覆う長さの熱収縮チューブをそれぞれ用意し、スリーブ部材２１０に被せた後、ホットブローを行うことにより、熱収縮チューブを収縮させてシールド部材に密着させ、絶縁を行う。

この筒体２３０を用いたシールド電線によれば、編組シールド１２とスリーブ部材２１０が直接接触により電気的に接合されており、スリーブ部材２１０と金属パイプ１１が直接接触により電気的に接合されている。つまり、編組シールド１２と金属パイプ１１は、スリーブ部材２１０を介して間接的に電気的接合されている。ここで、編組シールド１２は網状のポーラス構造であるため、編組シールド１２と金属パイプ１１を直接接触させた状態でスポット溶接を行うと、その溶接部における電気的接触はあまり良好でない。ところが、この筒体２３０を用いたシールド電線においては、編組シールド１２とスリーブ部材２１０、及びスリーブ部材２１０と金属パイプ１１が広い範囲にわたって面状に電気的接合されている。このため、編組シールド１２と金属パイプ１１を、スリーブ部材２１０を介して間接的に電気的接合することで、電気的接合がより確実なものとなる。

以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。

本発明の好適一実施の形態に係るシールド電線の平面図である。図１の２−２線断面図である。図１の３−３線断面図である。図１の４−４線断面図である。図１の５−５線断面図である。筒体の平面図である。図６の７−７線断面図である。筒体に圧縮成形を施す前の状態を示す断面図である。圧縮成形中の筒体の断面図である。圧縮成形を施した後の筒体の平面図である。図１０の１１−１１線断面図である。金属パイプに電線本体を挿通させた際の平面図である。図１０の筒体と図１２の金属パイプを突き合わせた際の平面図である。筒体と金属パイプを接続する際の平面図である。筒体と金属パイプを溶接する際の平面図である。図１４の第１変形例を示す平面図である。図１６の接続後に、筒体と金属パイプを溶接する際の平面図である。図１４の第２変形例を示す平面図である。図１８の接続後に、筒体と金属パイプを溶接する際の平面図である。図１４の第３変形例を示す平面図である。図２０の接続後に、筒体と金属パイプを溶接する際の平面図である。筒体と金属パイプを溶接した後の平面図である。筒体とコネクタ部材を接続する際、露出シールドを折り返した状態を示す平面図である。露出シールドを元に戻した状態を示す平面図である。露出シールドに圧着リングを被せた状態を示す平面図である。圧着リングに圧縮成形を施した後の平面図である。コネクタ部材と圧着リングを溶接する際の平面図である。溶接後、絶縁被覆を被覆した状態を示す平面図である。図５のシールド部材の第１変形例を示す断面図である。図２９のシールド部材に接合処理を施す際の断面図である。接合処理を施したシールド部材に電気的接合処理を施した後の断面図である。図３０のシールド部材と金属パイプを接続した後の断面図である。シールド部材と金属パイプを溶接した後の断面図である。従来のシールド電線の平面図である。図３４の３５−３５線断面図である。図３４の３６−３６線断面図である。

符号の説明

１１金属パイプ
１２編組シールド（筒体）
１５絶縁体
１７導体
２０電線本体
２１内スリーブ（筒体）
２２外スリーブ（筒体）
５０筒体
５００コネクタ部材
５０２フランジ部

Claims

単線材又は撚線材からなる導体を絶縁体で被覆してなる電線本体と、その電線本体の外周に設けられるシールド部材とを備えたシールド電線において、
上記シールド部材が、内スリーブの周りに、順次、編組シールド、外スリーブを設けた筒体と、その筒体と突き合わせて設けられる金属パイプとで構成され、その筒体と金属パイプを電気的に接続し、筒体の非金属パイプ側にフランジ部を有するコネクタ部材を電気的に接続したことを特徴とするシールド電線。
上記コネクタ部材が、上記フランジ部を挟んで筒体接続部と機器接続部を有する請求項１記載のシールド電線。
上記編組シールドを銅又は銅合金で、上記金属パイプ及び上記コネクタ部材をアルミ又はアルミ合金で構成した請求項１又は２記載のシールド電線。
上記編組シールド、上記金属パイプ、及び上記コネクタ部材を、アルミ又はアルミ合金で構成した請求項１又は２記載のシールド電線。