JP2007194084A - シールド付き電線 - Google Patents

Abstract

【課題】被覆電線を損傷させることがなく、屈曲性が損なわれず、シールド効果が高く、しかも生産性に優れたシールド付き電線を提供する。
【解決手段】被覆電線１０を束ねてその外周側にメッキを施した導電布１６のテープを螺旋状に巻付け、さらにその外側にシース１７を取付けて外周部を被覆する。
【選択図】図２

Description

本発明はシールド付き電線に係り、とくに単芯または多芯の被覆電線の外側にシールド材を配し、その外側をシースによって被覆したシールド付き電線に関する。

各種の電子機器において、信号の授受のためにシールド付き電線が用いられる。これは外部からの電磁波が上記電線を通る信号に重畳されてノイズが発生するのを防止するとともに、このシールド付き電線から電磁波が漏出し、他の電線や電子機器に悪影響を及ぼすのを防止するためである。

図１３および図１４は、従来のシールド付き電線を示している。このシールド付き電線は、例えば６本の被覆電線１を備え、これらが束ねられた状態でその外側にテープ２が巻付けられる。そして金属編地から成るシールド材３がテープ２の外側に巻付けられるようになっており、シールド材３の外側には合成樹脂あるいはゴムのシース４が取付けられる。

このような従来のシールド付き電線は、シールド材として金属編地３を用いるために、この金属編地３を処理する際に金属線が被覆電線１の内部電線に刺さり、被覆電線１の芯線と金属編地３との間で短絡を生ずる。またハーネスの端末部分においては、シールド材３が存在しない部分が発生し、このためにシールド効果が低減する。またハーネス端末部分のシールド効果の減少を防止するには、別途シールド材料を追加する必要がある。そしてシールド材料を追加する場合には、被覆電線１の外側に内蔵されている金属編地３と導通させる必要があり、このために組立てが困難になる問題がある。

またシールド材３に金属線を編込んで使用するために、屈曲部分では金属線の編目が引張られて広がり、シールド効果が低減することになる。シールド効果を向上させるためにシールド材３の編目を細かくしたり強く編込んだりすると、このハーネスの屈曲性が低下し、曲げ難い電線になってしまう。

またこのようなシールド付き電線を製作する場合に、被覆電線１を保護するために予め紙テープ２を被覆電線の外側に巻装しておく必要があり、このためにテープ２を巻く工程とシールド材３を被せる工程の２工程が必要になる。またシールド材３に金属編地を使用するために、製作に時間がかかる欠点がある。またシールド材３として金属編地を使用するために、シールド材３の継目の部分で形状が変化し、繋ぎに時間がかかっている。またハーネスの端末部分に熱収縮チューブを被せる場合には、収縮の際の熱が直接被覆電線１を加熱することになり、このために被覆電線１を損傷させる可能性がある。

シールド材として、金属編地に代えて、金属箔を用いたものとして、特開２００２−２８９０４７号公報に開示されているシールド電線がある。このシールド電線は、平行に並べられた１対の絶縁電線に少なくとも１本のドレイン導体を縦添えし、絶縁電線とドレイン導体とを一括して金属箔テープで巻き付けてシールド導体とし、シールド導体の外周部を外被で覆った平行２心シールド電線であって、金属箔テープを縦添えで巻き付けるようにした平行２心シールド電線である。

また特開２００４−１４２５３号公報には、導体及びこの導体を被覆する絶縁体を有する絶縁線心と、その絶縁線心の周囲を覆うシールド部材と、を備えたシールド電線のシールド部材を、絶縁線心から近い順に金属箔、繊維布、ベースとなるようにこれらをラミネートして形成し、若しくは、導電性を有する繊維布、金属箔、ベースとなるようにこれらをラミネートして形成したシールド電線が開示されている。

シールド電線のシールド材として、金属箔を用いた上記のシールド電線においては、ハーネスの屈曲性が低下する欠点がある。また大きく屈曲させた場合に、金属箔が破れて破断し、これによってシールド効果が大幅に低減する欠点がある。また金属箔が破断されると、ドレイン導体との接続が妨げられて部分的に金属箔の接地がなされない状態になる可能性がある。
特開２００２−２８９０４７号公報 特開２００４−１４２５３号公報

本願発明の課題は、信号の伝送路となる被覆電線を損傷させる可能性がなく、また被覆電線保護用のテープを巻く必要がなく、生産性が向上するようにしたシールド付き電線を提供することである。

本願発明の別の課題は、金属線を編込んで成るシールド材を編込む工程を必要とせず、生産性が向上するようにしたシールド付き電線を提供することである。

本願発明のさらに別の課題は、ハーネスの屈曲性を阻害しないようにしたシールド付き電線を提供することである。

本願発明の別の課題は、形状変化や生産時間のロスが少ないシールド付き電線を提供することである。

本願発明のさらに別の課題は、電線を切断した際にシールド材がほつれたり被覆電線を損傷させることがなく、加工性が向上するようにしたシールド付き電線を提供することである。

本願発明の上記の課題および別の課題は、以下に述べる本願発明の技術的思想、およびその実施の形態によって明らかにされる。

本願の主要な発明は、単芯または多芯の被覆電線の外側にシールド材を配し、その外側をシースによって被覆したシールド付き電線において、
前記シールド材が有機材料から成る導電布または導電性編地から構成されることを特徴とするシールド付き電線に関するものである。

ここで、前記導電布または導電性編地が、有機材料から成る織布または編地に金属のメッキを施して導電性を付与してよい。また前記導電布または導電性編地が所定の幅のテープ状体から形成され、束ねられた前記被覆電線の外周に螺旋状に巻付けられてよい。また束ねられた前記被覆電線の外側に紙テープが巻かれ、該紙テープ上に前記導電布または前記導電性編地から成るシールド材が巻付けられてよい。また束ねられた前記被覆電線と前記導電布または前記導電性編地との間、または前記導電布または導電性編地と前記シースとの間に導体が挿入され、該導体によって前記導電布または導電性編地が接地されてよい。

本願の主要な発明は、単芯または多芯の被覆電線の外側にシールド材を配し、その外側をシースによって被覆したシールド付き電線において、シールド材が有機材料から成る導電布または導電性編地から構成されるようにしたものである。

従ってこのようなシールド付き電線によると、有機材料から成る導電布または導電性編地のシールド材によってこの電線にシールド効果が付与されることになる。ここでシールド材が有機材料から成る導電布または導電性編地から構成されるために、被覆電線をシールド材によって損傷させる可能性がなく、金属線を編込む工程が必要でなく、電線の屈曲性が阻害されない。またシールド材を螺旋状に巻いているために、シールド材の継目の部分が一定の幅をラップさせて巻かれることになり、工程が継続でき、形状変化や生産性のロスが少なくなる。

以下本願発明を図示の実施の形態によって説明する。図１および図２は本実施の形態に係るシールド付き電線を示しており、ここでは６本の被覆電線１０を束ねてハーネスを構成している。各被覆電線１０は銅線から成る芯線１１と、その外周を覆う合成樹脂またはゴム製の絶縁被覆１２とから構成されている。そして上記被覆電線１０の外周側には、導体１５が大きなピッチで螺旋状に巻付けられる。そして被覆電線１０および導体１５の外周側には導電布から成るシールド材１６が巻付けられる。すなわちシールド材１６はテープ状をなし、所定の幅を有し、このようなシールド材１６を螺旋状に巻付けるようにしている。そしてその外側に絶縁材料から成るチューブ状のシース１７を装着して外装体を構成する。

図３は上記導電布から成るシールド材１６を巻付ける工程を示しており、スタンド１９の上端側の保持部２０の部分で被覆電線１０を束ねて水平に保持するようにしており、この状態でアーム２１を回転させながら、アーム２１の先端部に取付けられているテープ状のシールド材１６を被覆電線１０の外周部に順次巻付けるようにしている。

図１および図２において、シールド材１６として用いられる導電布は、例えばポリエステル糸の平織（タフタ）が一般的であるが、とくにポリエステル糸の平織の織布に限定されることはない。すなわち無電解メッキを施すことができるものであれば、導電布１６としては各種の布を用いることができる。また布地に代えて、無電解メッキを施すことができる編地を用いるようにしてもよい。また使用する糸の太さは、メッキが施せるように、エッジのカールがない程度に腰があれば、各種の糸を使用することができる。またとくに高い可撓性を要求する場合には、編地を用いるのが好ましい。

上記のシールド材１６を構成する織布あるいは編地の下地には、まず無電解ニッケルメッキを施す。これは、例えばポリエステルの平織の布を用いた場合に、密着性が良好であるからである。そしてこの上に銅のメッキを施す。銅のメッキはシールド効果を得るためであって、無電解メッキあるいは電解メッキの方法によって行なう。そしてこの後に銅の表面を覆うようにニッケルメッキを施す。ニッケルメッキは、銅の酸化防止のためである。なおこのようなニッケル、銅、ニッケルの３層のメッキに代えて、他の金属メッキの組合せ、例えば金、銀、金の３層の構成としてもよい。また導電布の表面に形成されるメッキ層の厚さは、５０〜１５０μｍ程度が好適である。一般的には約１００μｍ程度の厚さのメッキ層を形成する。

このようなメッキ処理によって導電性を付与した、例えばＮｉ−Ｃｕ−Ｎｉメッキした導電布を、その幅が１５〜２５ｍｍ程度にスリットしてテープ状にする。そしてこのようなテープ状の導電布から成るシールド材１６を図３に示す装置によって被覆電線１０の外周部に螺旋状に巻付ける。このときに順次巻付けられるシールド材１６は隣接する部分が５ｍｍ程度ラップさせて巻付けられる。

なお図１３および図１４に示す従来のシールド電線においては、被覆電線１の外側に紙テープ２を巻装しているが、このような紙テープ２を巻く装置をそのままシールド材１６の巻装のために転用することができる。導電布１６の厚みの方が紙よりも厚いために、１回の巻長さが異なるが、短時間での材料補充を避けるためには、装置に若干の改良を施すことが好ましい。またシールド材１６の巻径を大きくすると、巻き速度が低下するために、シールド材１６の巻径をあまり大きくしない方が好ましい。

次に上述のような導電布から成るシールド材１６を用いたシールド付き電線を使用してハーネスを施工する場合の工程を図４〜図９によって説明する。まず図４に示すように、このシールド付き電線の端末部のシース１７を剥取る。そしてこの後に、図５に示すように、端末部分の導電布１６を巻きほどく。これによって被覆電線１０が露出する。なお導体１５は被覆電線１０と揃えた状態で露出される。

この後に図６に示すように、導体１５を下方に折曲げるようにし、この状態で被覆電線１０の芯線１１の先端部に端子２４を取付ける。そしてこの後に、一度巻きほどいた導電布１６を、図７に示すように再び巻き直す。そしてその後に図８に示すように除去したシース１７を再びこの電線の端部に被せる。そしてその後に端末処理を施すようにし、必要に応じて図９に示すように熱収縮チューブ１８を端末に被せる。そしてこの後にさらに図９に示すように、コネクタソケット２５を端子２４が取付けられた芯線１１の部分を受入れるように取付ける。

このようなシールド付き電線は、シールド材１６として導電布を用いているために、被覆電線１０を損傷させる可能性がない。また被覆電線保護用のテープを巻く必要がなく、これによって生産性が向上する。またシールド材１６に導電布を使用しているために、金属線を編込む工程が必要でなく、生産性が向上する。

またシールド材１６として導電布を螺旋状に巻いて構成しているために、ハーネスの屈曲部において導電布１６同士が互いに滑り、このために電線の屈曲性が阻害されない。また屈曲部において編目が広がってシールド効果が低下する心配がない。さらに導電布をシールド材１６として螺旋状に巻いているために、シールド材１６の継目が一定の幅を互いにラップさせて巻き、工程を継続できるようになる。このために形状変化や生産時間のロスが少なくなる。またシールド材１６として導電布を使用しているために、このシールド付き電線を切断した際に、シールド材１６がほつれたり、被覆電線を損傷させたりする心配がなく、加工性が向上することになる。

次に上記実施の形態の変形例を図１０によって説明する。この変形例は、被覆電線１０を束ねたものの外側に導電布から成るシールド材１６を巻く代わりに、まず被覆電線１０を束ねたものの外周部に紙テープ２８を巻装し、その上にシールド材１６として導電布を巻いている。なお導体１５は紙テープ２８とシールド材１６との間に配される。

次に別の変形例を図１１によって説明する。この変形例は、シールド材１６を接地するための導体１５を、このシールド材１６の外周部であってシース１７との間に配するようにしたものである。この場合には、シールド材１６の外周に接する導体１５によってシールド材１６の接地が行なわれることになる。

以上本願発明を図示の実施の形態によって説明したが、本願発明は上記実施の形態によって限定されることなく、本願発明の技術的思想の範囲内において各種の変更が可能である。例えば上記実施の形態における被覆電線１０の数や、その配置等については任意に変更可能である。またシールド材１６として、導電布に代えてメッキを施したニット材から成る編地を用いてもよい。またシールド材１６の巻付け方については、必ずしも図示のような螺旋型にする必要はなく、その他各種の形態で被覆電線１０を束ねたものの外側を覆うようにしてよい。

本願発明は、信号の伝送のための信号ケーブル、あるいはハーネスとして広く利用可能である。

シールド付き電線の断面図である。 同シールド付き電線の側面図である。 シールド材の巻装装置の要部正面図である。 コネクタの取付けのためのシースの除去の動作を示す側面図である。 被覆電線が露出した状態の側面図である。 導体の折曲げを示す側面図である。 シールド材の再巻付けを示す側面図である。 シースの装着を示す側面図である。 熱収縮チューブを取付けた状態の側面図である。 変形例のシールド付き電線の断面図である。 別の変形例のシールド付き電線の断面図である。 同シールド付き電線の側面図である。 従来のシールド付き電線の断面図である。 同シールド付き電線の側面図である。

符号の説明

１ 被覆電線
２ テープ
３ シールド材（金属編地）
４ シース
１０ 被覆電線
１１ 芯線
１２ 絶縁被覆
１５ 導体
１６ シールド材（導電布）
１７ シース
１８ 熱収縮チューブ
１９ スタンド
２０ 保持部
２１ アーム
２４ 端子
２５ コネクタソケット
２８ 紙テープ

Claims (5)

1. 単芯または多芯の被覆電線の外側にシールド材を配し、その外側をシースによって被覆したシールド付き電線において、
   前記シールド材が有機材料から成る導電布または導電性編地から構成されることを特徴とするシールド付き電線。
2. 前記導電布または導電性編地が、有機材料から成る織布または編地に金属のメッキを施して導電性を付与したことを特徴とする請求項１に記載のシールド付き電線。
3. 前記導電布または前記導電性編地が所定の幅のテープ状体から形成され、束ねられた前記被覆電線の外周に螺旋状に巻付けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシールド付き電線。
4. 束ねられた前記被覆電線の外側に紙テープが巻かれ、該紙テープ上に前記導電布または前記導電性編地から成るシールド材が巻付けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシールド付き電線。
5. 束ねられた前記被覆電線と前記導電布または前記導電性編地との間、または前記導電布または導電性編地と前記シースとの間に導体が挿入され、該導体によって前記導電布または導電性編地が接地されることを特徴とする請求項１に記載のシールド付き電線。
   

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