JP4649213B2 - シールドワイヤーハーネスの製造方法及びシールドケーブルの端末構造 - Google Patents

Description

本発明は、シールドワイヤーハーネスの製造方法及びシールドケーブルの端末構造に関する。

従来、複数本の電線を編組線からなるシールド部材により一括して包囲した形態のシールドケーブルの端末構造として、シールド部材を除去して表出される各電線の端末に端子金具を接続してハウジング内に収容し、シールド部材の端末部を撚り合わせて形成したケーブルを導電路から分岐させ、その分岐させたケーブルの端末にアース端子を固着し、そのアース端子をボディや機器等のアース部材に接続するものがあった。なお、複数本の電線を編組線からなる筒状のシールド部材により一括して包囲した形態のシールド導電路の端末において、導電路から分岐される形態のアース回路を設ける処理構造としては、以下の特許文献１に記載されている。
特開平５−１９８３４２号公報（第８図）

従来の場合には、電線がシールド部材の端末とコネクタとの間に表出することがあり、この部位でシールド性能を確保できないという問題があった。
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、シールド性能を確保す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の発明は、電線をシールド部材により包囲した形態のシールドケーブルの端末をシールドコネクタに接続する場合のシールドワイヤーハーネスの製造方法であって、筒状のかしめ部材を前記シールド部材に外嵌して後方位置に待機させる工程と、前記電線の端末部と前記シールド部材の端末部との間に、金属製で筒状の接続部材のボス部を進入させる工程と、前記かしめ部材を前方へ移動させてこのかしめ部材と前記接続部材のボス部との間に前記シールド部材の端末部を挟持する工程と、前記電線の端末部に端子金具を接続し、この端子金具を前記シールドコネクタのハウジングに挿入した後、前記接続部材を前記ハウジングに嵌め込むことで、前記接続部材の接続部を前記ハウジング内にて前記端子金具を包囲する金属製のシールドシェルに接続させる工程とを備え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、前記シールド部材は編組線からなるところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記シールド部材を切除することで前記電線をその端末から所定長さ表出させる工程を含むところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記電線の端末部に端子金具を接続するまでに、前記シールド部材を軸方向に縮めるように変形させることで前記電線をその端末から所定長さ表出させる工程を含むところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項３または請求項４に記載のものにおいて、前記かしめ部材と前記接続部材のボス部との間に前記シールド部材の端末部を挟持した後、前記接続部材を前記ハウジングに嵌め込むまでの間、前記シールド部材を軸方向に縮めるように変形させつつ前記接続部材を後方位置に退避させるところに特徴を有する。

請求項６の発明は、電線をシールド部材により包囲した形態のシールドケーブルの端末構造であって、前記電線の端末部に外挿される金属製で筒状の接続部材と、前記シールド部材に外挿される筒状のかしめ部材とを備え、前記接続部材は、前記かしめ部材との間に前記シールド部材の端末部を挟持するボス部と、シールドコネクタのハウジング内にて前記電線の端末部に接続された端子金具を包囲する金属製のシールドシェルと接続可能な接続部とを有することを特徴とするシールドケーブルの端末構造である。

＜請求項１の発明＞
かしめ部材と接続部材のボス部との間にシールド部材の端末部を挟持した状態で接続部材がハウジングに嵌め込まれ、接続部材の接続部がハウジング内にて端子金具を包囲するシールドシェルに接続されるようになっているから、電線の端末部がハウジング内においてシールド状態で保護される。その結果、所定のシールド性能を確保することができ、ノイズの放射等を軽減することができる。

＜請求項２の発明＞
シールド部材が編組線からなるので加工性に優れる。

＜請求項３の発明＞
シールド部材を切除することで電線をその端末から所定長さ表出させる工程を含むから、シールド部材にダブつきが生じるのを防止できる。

＜請求項４の発明＞
電線の端末部に端子金具を接続するまでに、シールド部材を軸方向に縮めるように変形させることで電線をその端末から所定長さ表出させる工程を含むから、表出された電線の端末部を皮剥ぎしてそこに端子金具を圧着接続させる等の処理が可能となる。

＜請求項５の発明＞
かしめ部材と接続部材のボス部との間にシールド部材の端末部を挟持した後、接続部材をハウジングに嵌め込むまでの間、シールド部材を軸方向に縮めるように変形させつつ接続部材を後方位置に退避させることにより、電線の端末部に端子金具を接続する際の作業性が良好となる。

＜請求項６の発明＞
シールド部材は、その端末部がかしめ部材と接続部材のボス部との間に挟持され、接続部材のハウジングへの組み付けに伴ないハウジング内のシールドシェルに簡単かつ確実に接続される。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図５に基づいて説明する。なお、以下の説明において、軸線方向と前後方向とは同義で用いる。

まず、本実施形態の製造の対象となるシールドケーブルＢについて説明する。シールドケーブルＢは、複数本、例えば３本の電線１０を筒状のシールド部材１１により一括して包囲した形態である。電線１０は、導体の外周を絶縁被覆で包囲した非シールド電線である。シールド部材１１は、多数本の金属細線をメッシュ状に編み込んだ編組線からなり、軸方向（長さ方向）及び径方向のいずれにも伸縮可能な柔軟性を有している。シールド部材１１の外周にはシース１２が被着されている。

続いて、シールドケーブルＢの前端部に接続されるシールドコネクタＡについて説明すると、シールドコネクタＡは、ハウジング２０、端子金具４０、シールドシェル３０、接続部材５０、かしめ部材５５、及びカバー６０を備えている。

ハウジング２０は、合成樹脂製であって、その内部には前後方向に貫通する複数室、例えば３室のキャビティ２１が形成されている。ハウジング２０の前半部分には略角筒形のフード部２２が形成され、このフード部２２の外面に全体として門型をなすレバー２３が回動可能に支持されている。レバー２３は、相手側ハウジング（図示せず）と本実施形態のハウジング２０とを嵌合接続する際の作業性向上を図るために用いられるものである。ハウジング２０の後半部分は外形が円形をなす嵌合部２４とされており、この嵌合部２４における後端部は、キャビティ２１の後端よりもさらに後方へ延出された円形の嵌合筒部２５となっている。

また、ハウジング２０には、同ハウジング２０を金型成形する際にインサート成形によってハウジング２０と一体化された形態のシールドシェル３０が設けられている。シールドシェル３０は、段差部を境界として前半部分が角筒部３１となっているとともに、後半部分が円筒部３２となっている。角筒部３１及び円筒部３２の所定位置には、弾性接触片３３が形成されている。かかるシールドシェル３０は、ハウジング２０の外面に沿うようにしてハウジング２０内に埋設されており、ハウジング２０に対して抜止め状態に位置決め保持されている。

角筒部３１は、フード部２２の内周に沿って露出した形態となっており、かつ、キャビティ２１内に複数、例えば３つの端子金具４０を一括して包囲するようになっている。ハウジング２０が相手側ハウジングに接続した状態では、相手側ハウジングの外周に設けられたアース部材（図示せず）に対し角筒部３１の弾性接触片３３が弾性的に接触する。フード部２２には外面に開放された型抜き孔２６が形成されており、これにより弾性接触片３３の径方向への弾性撓みが可能となっている。

一方、円筒部３２は、嵌合部２４の内部においてキャビティ２１及びキャビティ２１内の端子金具４０を一括して包囲するようにして嵌合部２４と同心状に配されており、円筒部３２の後端部は嵌合筒部２５の内周に沿って露出されている。円筒部３２の弾性接触片（図示せず）はこの露出部分に配されており、後述する接続部材５０が嵌合筒部２５に嵌入されると、接続部材５０に対して弾性接触片が弾性的に接触するようになっている。
各電線１０の端末部には、夫々、雌形の端子金具４０が固着されている。端子金具４０は後方からキャビティ２１内に挿入され、キャビティ２１の内壁に沿って形成したランス２１Ａの係止作用によって抜止めされている。端子金具４０の後端から延出した電線１０は嵌合筒部２５を通過してハウジング２０の後方へ導出されている。

接続部材５０は、金属製で筒状に形成され、シールドケーブルＢのシールド部材１１とシールドシェル３０とを接続するためのものである。接続部材５０の軸方向における前端側のほぼ１／３の領域は円形の大径部５１（本発明の接続部に相当する）となっており、後端側のほぼ２／３の領域は大径部５１よりも径が小さくかつ大径部５１と同心の円形をなす小径部５２（本発明のボス部に相当する）となっていて、この大径部５１の後端と小径部５２の前端とは同心の円環部５３を介して段差状に連なっている。また、小径部５２の外周には、軸方向中央位置を周方向に浅く凹ませた形態のかしめ用の凹部５４が形成されている。かかる接続部材５０の大径部５１は、ハウジング２０の嵌合筒部２５内に嵌入されてシールドシェル３０の円筒部３２に接続されるようになっている。

カバー６０は、合成樹脂製であって、フランジ部６２が径方向外向きに張り出し形成され、かつ、このフランジ部６２の外周縁からは包囲部６３が前方へ延出して形成されている。包囲部６３には、カバー６０をハウジング２０に対して離脱規制するためのロック孔６５が形成されている。

次に、シールドケーブルＢの端末部を処理する工程と、処理したシールドケーブルＢをシールドコネクタＡに接続する工程とについて順に説明する。
まず、図３（Ａ）に示す状態から、シールドケーブルＢの端末部（前端部）におけるシース１２を除去してシールド部材１１を一定長さ表出（露出）させる（図３（Ｂ）を参照）。そして、表出されたシールド部材１１の前端部を一定長さ除去（切除）して各電線１０の前端部を表出させる。続いて、シールド部材１１に対して前方からカバー６０を外挿して後方位置に待機させ（図３（Ｃ）を参照）、さらに円筒状のかしめ部材５５を外挿して後方位置に待機させる(図３（Ｄ）を参照）。このかしめ部材５５は、接続部材５０と係合する位置に至ることで（後述する）、小径部５２と同心でかつ軸方向に関し同じ長さ寸法をもって配されるようになっている。

次いで、シールド部材１１の前端部をほぼ全周に亘って各電線１０の外周面から剥離して拡径する（図４（Ａ）を参照）。そして、各電線１０に対して前方から接続部材５０を外挿し、その小径部５２を各電線１０とシールド部材１１において開かれた状態の前端部との間に潜り込ませるような態様で進入させる（図４（Ｂ）を参照）。その後、かしめ部材５５を前方へ移動させて、シールド部材１１の前端部を小径部５２とかしめ部材５５との間に挟むようにし、その状態でかしめ部材５５をかしめ付け、シールド部材１１の前端部を小径部５２とかしめ部材５５との間に挟持させる。このとき、凹部５４によってシールド部材１１の引っ掛り状態が形成される。

上記の工程を経ることにより、接続部材５０の小径部５２、シールド部材１１の前端部、及びかしめ部材５５の三者が一体化され、かつ一体化された状態でシールド部材１１の変形を伴ないながら接続部材５０の軸方向への移動が許容される。よって、シールド部材１１を軸方向に縮めるように変形させつつ接続部材５０をいったん後方位置に退避させ（図５（Ａ）を参照）、各電線１０を軸方向に長く露出させた状態として、各電線１０の前端部に端子金具４０を接続する。

こうして端末処理が完了したシールドケーブルＢをシールドコネクタＡに接続するには、まず、後方からキャビティ２１内に各端子金具４０を挿入し（図５（Ｂ）を参照）、次いで、接続部材５０を前方へ移動させて、その大径部５１をハウジング２０の後端の嵌合筒部２５内に嵌入させる。このとき、大径部５１の前端が嵌合筒部２５の奥端面（キャビティ２１の後端が開口する面）に突き当たることによって前止まりされる。嵌合筒部２５に嵌入された大径部５１はシールドシェル３０の円筒部３２の内周に沿って径方向に重なった状態（大径部５１の外周面と円筒部３２の内周面とが対向または接触する状態）となり、円筒部３２の弾性接触片が大径部５１の外周面に弾性的に接触し、もって接続部材５０とシールドシェル３０とが導通可能に接続され、結果、シールド部材１１とシールドシェル３０とが導通可能に接続される。また、各電線１０の前端部は、ハウジング１０内に収容されてシールド状態で保護される。

その後、後方位置にて待機していたカバー６０を前方へ移動させ、カバー６０の包囲部６３をハウジング２０の嵌合部２４（嵌合筒部２５を含む）に対して径方向にガタ付きなく組み付ける。正規の組み付け状態になると、カバー６０がそのフランジ部６２を嵌合筒部２５の後端縁に突き当てることで前止りされるとともに、カバー６０のロック孔６５がハウジング２０のロック突起２９に係止することにより、カバー６０がハウジング２０に組み付け保持される。カバー６０を組み付けた状態では、カバー６０のフランジ部６２に対して接続部材５０の円環部５３が前方から当接することにより、接続部材５０がハウジング２０に対して後方へ外れることが規制される。なお、嵌合筒部２５の内部では、その奥端面とカバー６０のフランジ部６２との間で接続部材５０の大径部５１が前後方向へ移動できるようになっている。

カバー６０を組み付けた後、予めシールドケーブルＢに外挿させておいたゴムブーツ７０を前方へ移動させ、カバー６０の円形包囲部６１に密着させる。このゴムブーツ７０は、シールドケーブルＢのうちシース１２の除去によって表出されたシールド部材１１を包囲する。ゴムブーツ７０を装着した後は、ゴムブーツ７０の後端部をシース１２の前端部に外嵌し、そのゴムブーツ７０の後端部からシース１２に亘ってテープ（図示せず）を巻き付け、ゴムブーツ７０の後端部とシールドケーブルＢとを一体化させるとともに、ゴムブーツ７０の後端におけるシールドケーブルＢとの隙間を塞いで防水を図る。これにより、シールドケーブルＢをシールドコネクタＡに接続する作業が完了する。

以上のように本実施形態によれば、接続部材５０がハウジング２０の嵌合筒部２５内に嵌入されて、接続部材５０の大径部５１がシールドシェル３０に接続されることにより、各電線１０のうちシールド部材１１の除去によって表出された前端部がハウジング２０内及び接続部材５０内に収容されるから、各電線１０がシールド状態で保護される。その結果、所定のシールド性能を確保することができ、ノイズの放射等を軽減することができる。なお、シールド部材１１は、その前端部が予め所定長さ切除されているので、接続部材５０及びシールドシェル３０の介在によってダブつきが生じることがない。

かしめ部材５５と接続部材５０の小径部５２との間にシールド部材１１の前端部を挟持した後、接続部材５０をハウジング２０に嵌め込むまでの間、シールド部材１１を軸方向に縮めるように変形させつつ接続部材５０を後方位置に退避させているから、各電線１０の前端部に端子金具４０を接続する際の作業性が良好となる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図６ないし図８によって説明する。実施形態２では、シールド部材１１を切除する工程を含まない点で実施形態１と異なるが、その他は実施形態１とほぼ同じである。

すなわち、実施形態２では、シールドケーブルＢの端末部を処理するに際し、まずシース１２を切除してシールド部材１１を一定長さ表出（露出）させ（図６（Ａ）を参照）、次いで、シールド部材１１を切除することなく、前方からカバー６０を外嵌して後方位置に待機させ（図６（Ｂ）を参照）、さらに円筒状のかしめ部材５５を外嵌して後方位置に待機させる（図６（Ｃ）を参照）。

そして、シールド部材１１の前端部（端末部）を拡開した状態で、シールド部材１１の前端部と各電線１０の前端部との間に、接続部材５０の小径部５２を潜り込ませるようにして進入させる（図７（Ｂ）を参照）。続いて、かしめ部材５５を前方へ移動させて、シールド部材１１の前端部を小径部５２とかしめ部材５５との間に挟み込み、その状態からかしめ部材５５をかしめ付けることで、シールド部材１１の前端部を小径部５２とかしめ部材５５との間に挟持する（図７（Ｃ）を参照）。

この状態で、シールド部材１１を軸方向に縮めるように変形させつつ接続部材５０をいったん後方位置に退避させ、各電線１０をその前端から軸方向に所定長さ表出させる（図８（Ａ）を参照）。次いで、この表出された電線１０の前端部を皮剥ぎしてそこに端子金具４０をかしめ付けた後、各端子金具４０をハウジング２０のキャビティ２１内に後方から挿入する（図８（Ｂ）を参照）。あとは、実施形態１と同じ手順で、シールドケーブルＢをシールドコネクタＡに接続する作業を行う（図８（Ｃ）及び図８（Ｄ）を参照）。

実施形態２によれば、実施形態１と違ってシールド部材１１を切除する工程を含まないので、その分の手間が省ける。また、シールド部材１１を切除しなくても、シールド部材１１を軸方向に縮めるように変形させることで電線１０をその前端から所定長さ表出させているから、電線１０の前端部に端子金具４０を圧着接続する等の作業を行うことは可能である。さらに、シールド部材１１は軸方向に伸縮するので、接続部材５０及びシールドシェル３０の介在によるダブつきを吸収できる。

＜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形態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、シールド部材１１は編組線により構成されていたが、本発明において、シールド部材１１は、図９に示すように、電線１０の外周に複数本の導線１１Ａをスパイラル状に巻き付けた横巻きタイプのシールド線であってもよい。

（２）また、本発明において、シールド部材１１は、図１０に示すように、電線１０の外周に金属蒸着テープ等の金属テープ１１Ｂを巻回して構成されるものであってもよい。
（３）上記実施形態では、接続部材５０の後方移動に伴いシールド部材１１を軸方向に縮めていたが、本発明においては、電線１０の前端部に端子金具４０を接続するまでにシールド部材１１を軸方向に縮めて電線１０の前端部を所定長さ表出させればよく、例えば、図１１に示すように、接続部材５０の小径部５２との係合前に、シールド部材１１を切除することなく軸方向に縮めたり、図３（Ｃ）に示すように、シールド部材１１を切除して端子金具４０を圧着する態様であってもよい。

（４）上記実施形態ではシールドシェルとハウジングとをインサート成形によって一体化させていたが、本発明によれば、成形済みのハウジングにシールドシェルを組み付けるようにしてもよい。
（５）上記実施形態ではシールドシェルと接続部材とを互いの周面同士が対向するように接続させていたが、本発明によれば、シールドシェルの端部と接続部材の端部にフランジを形成し、そのフランジ同士を突き当てて接続してもよい。
（６）上記実施形態ではレバー式コネクタについて適用されたが、本発明によれば、レバーを用いないで接続するタイプのコネクタにも適用できる。

本発明の実施形態を構成するシールドコネクタとシールドケーブルとの側面図 シールドコネクタとシールドケーブルとの断面図 （Ａ）処理前のシールドケーブルの端末部の側面図 （Ｂ）シースの一部を除去したときの側面図 （Ｃ）カバーを外挿してシールド部材の一部を除去したときの側面図 （Ｄ）かしめ部材を外挿したときの側面図 （Ａ）シールド部材の前端部を拡径したときの側面図 （Ｂ）小径部をシールド部材の前端部と電線との間に進入させたときの側面図 （Ｃ）小径部とかしめ部材との間にシールド部材の前端部を挟持したときの側面図 （Ａ）接続部材を後方位置に退避させたときの側面図 （Ｂ）端子金具をハウジングに挿入したときの側面図 （Ｃ）接続部材をハウジングに嵌め込んだときに側面図 （Ｄ）カバーをハウジングに外嵌したときの側面図 （Ａ）実施形態２において、処理前のシールドケーブルの端末部の側面図 （Ｂ）シースの一部を除去したときの側面図 （Ｃ）カバーを外挿したときの側面図 （Ｄ）かしめ部材を外挿したときの側面図 （Ａ）実施形態２において、シールド部材の前端部を拡径したときの側面図 （Ｂ）小径部をシールド部材の前端部と電線との間に進入させたときの側面図 （Ｃ）小径部とかしめ部材との間にシールド部材の前端部を挟持したときの側面図 （Ａ）実施形態２において、接続部材を後方位置に退避させることで電線をその端末から所定長さ表出させたときの側面図 （Ｂ）端子金具をハウジングに挿入したときの側面図 （Ｃ）接続部材をハウジングに嵌め込んだときに側面図 （Ｄ）カバーをハウジングに外嵌したときの側面図 他の実施形態において、小径部をシールド部材の前端部と電線との間に進入させたときの側面図 さらなる他の実施形態において、小径部をシールド部材の前端部と電線との間に進入させたときの側面図 さらなる他の実施形態において、シールド部材を軸方向に縮めたときの側面図

符号の説明

Ａ…シールドコネクタ
Ｂ…シールドケーブル
１０…電線
１１…シールド部材
２０…ハウジング
３０…シールドシェル
４０…端子金具
５０…接続部材
５１…大径部（接続部）
５２…小径部（ボス部）
５５…かしめ部材
６０…カバー

Claims (6)

1. 電線をシールド部材により包囲した形態のシールドケーブルの端末をシールドコネクタに接続する場合のシールドワイヤーハーネスの製造方法であって、
   筒状のかしめ部材を前記シールド部材に外嵌して後方位置に待機させる工程と、
   前記電線の端末部と前記シールド部材の端末部との間に、金属製で筒状の接続部材のボス部を進入させる工程と、
   前記かしめ部材を前方へ移動させてこのかしめ部材と前記ボス部との間に前記シールド部材の端末部を挟持する工程と、
   前記電線の端末部に端子金具を接続し、この端子金具を前記シールドコネクタのハウジングに挿入した後、前記接続部材を前記ハウジングに嵌め込むことで、前記接続部材の接続部を前記ハウジング内にて前記端子金具を包囲する金属製のシールドシェルに接続させる工程とを備えることを特徴とするシールドワイヤーハーネスの製造方法。
2. 前記シールド部材は編組線からなることを特徴とする請求項１に記載のシールドワイヤーハーネスの製造方法。
3. 前記シールド部材を切除することで前記電線をその端末から所定長さ表出させる工程を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシールドワイヤーハーネスの製造方法。
4. 前記電線の端末部に端子金具を接続するまでに、前記シールド部材を軸方向に縮めるように変形させることで前記電線をその端末から所定長さ表出させる工程を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシールドワイヤーハーネスの製造方法。
5. 前記かしめ部材と前記接続部材のボス部との間に前記シールド部材の端末部を挟持した後、前記接続部材を前記ハウジングに嵌め込むまでの間、前記シールド部材を軸方向に縮めるように変形させつつ前記接続部材を後方位置に退避させることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のシールドワイヤーハーネスの製造方法。
6. 電線をシールド部材により包囲した形態のシールドケーブルの端末構造であって、
   前記電線の端末部に外挿される金属製で筒状の接続部材と、前記シールド部材に外挿される筒状のかしめ部材とを備え、
   前記接続部材は、前記かしめ部材との間に前記シールド部材の端末部を挟持するボス部と、シールドコネクタのハウジング内にて前記電線の端末部に接続された端子金具を包囲する金属製のシールドシェルと接続可能な接続部とを有することを特徴とするシールドケーブルの端末構造。

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