JP2013004354A - シールド付電線及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造が容易なシールド付電線を提供する。
【解決手段】シールド付電線１は、電線３と、電線３の長手方向に沿った長尺帯状で電線３に対して平行な状態で巻き付けられる導電シート５と、電線３に巻き付けられた導電シート５の外周に螺旋状に巻回して巻き付けられる長尺状の保護テープ７とからなる。電線の長手方向に沿って長尺帯状の導電シートを電線に対して平行な状態で巻き付けて所望の電線長に合わせて切断し、電線に巻き付けられた導電シートの外周に長尺状の保護テープを螺旋状に巻回して巻き付けて所望の電線長に合わせて切断する前記シールド付電線の製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等に配線されるシールド付電線及びその製造方法に関する。

ワイヤハーネスに対し電磁ノイズからの保護及び電磁ノイズの漏洩防止等の電磁波シールドを行う必要性からシールド付電線が用いられる。シールド付電線は電線を電磁波シールド材料によって覆うことにより製造されている。

従来より行われているシールド付電線の製造は、電線を編組チューブに挿通させることにより長尺のシールド線を予め作製した後、シールド線を所定の長さに切断し、端部に端子を取り付けてハーネスに集束させることにより作製されており、シールド回路に合わせて個別に作製されることによりシールド回路に組み込まれている。

図１０はシールド付電線の別の製造方法に用いられる製造装置を示す（特許文献１参照）。この製造装置では、電線リール１１０と、ラッピングユニット１２０と、測長ユニット１３０と、端末加工ユニット１４０とが被覆電線１００の引き出し方向に沿って順に配置されている。

被覆電線１００は芯線が絶縁被覆によって被覆されることにより形成されており、電線リール１１０に巻回された状態で引き出される。

ラッピングユニット１２０は導電シートテープ１５０を巻き取ったテープリール１２１と、テープリール１２１から引き出された導電シートテープ１５０を案内する複数のガイドローラ１２２と、被覆電線１００に導電シートテープ１５０を巻き付けるダイス１２５とを備えている。導電シートテープ１５０はアルミ箔等の金属箔に樹脂シートを積層することにより形成されており、被覆電線１００に巻き付けられることによりシールド付電線１６０が形成される。

測長ユニット１３０はシールド付電線１６０の供給長さを計測するものである。

端末加工ユニット１４０は離隔されたフロントクランプ１４１及びリアクランプ１４２と、これらのクランプ１４１，１４２の間に配置された切断カッター１４３と、切断カッター１４３の両側に配置された切り込みカッター１４４，１４５，１４６，１４７とによって形成されている。端末加工ユニット１４０はシールド付電線１６０の端末に端子を圧着するための前処理を行うユニットである。

図１０に示す製造装置においては、電線リール１１０から被覆電線１００を引き出し、ラッピングユニット１２０のダイス１２５を挿通させることにより導電シートテープ１５０を被覆電線１００の外周に巻き付けてシールド付電線１６０を形成する。端末加工ユニット１４０はクランプ１４１，１４２がシールド付電線をクランプした状態で切断カッター１４３によってシールド付電線を前後に切断し、切り込みカッター１４４、１４７が導電シートテープ１５０に切り込み、切り込みカッター１４５、１４６が被覆電線１００の絶縁被覆に切り込む。

この切り込み状態で切り込みカッター１４４，１４７がワイヤハーネスの供給方向に沿った前後方向に移動することにより導電シートテープ１５０を剥ぎ取って被覆電線１００を露出させ、切り込みカッター１４５，１４６がワイヤハーネスの供給方向に沿った前後方向に移動することにより被覆電線１００から絶縁被覆を剥ぎ取って芯線を露出させる。これにより導電シートテープ１５０が剥ぎ取られた被覆電線１００の絶縁被覆に端子の被覆把持部を加締めて取り付け、絶縁被覆が剥ぎ取られた被覆電線１００の芯線に端子の芯線把持部を加締めて取り付ける。これによりシールド付電線１６０の端末に端子を接続することができる。

特許第２９２９８４６号公報

しかしながら、従来のシールド付電線の製造方法においては、個々のシールド回路に応じた電線のサイズや組み合わせを選択して個々にシールド付電線を作製する必要があり、種類が多い場合にはその作製や管理が煩雑となっている。又、導電シートの押し出し成形機やシールド線の撚り合わせ機が必要であり、製造装置の構造が複雑となり、制御や操作が面倒となっている。さらに、端子の取り付けやコネクタへの挿入等の端末処理の自動化が困難であり、自動化するためには加工工数が多くなる問題を有している。

図１０に示すシールド付電線の製造装置においては、ラッピングユニット１２０や端末加工ユニット１４０が必要であり、装置全体が複雑となっている。このため制御や操作が面倒であり、加工費が高騰する問題を有している。

そこで本発明は、製造が容易なシールド付電線を提供すると共に、導電シートが電線を覆った構造のシールド付電線を簡単に作製することが可能な製造方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明のシールド付電線は、電線と、この電線の長手方向に沿った長尺帯状で電線に対して平行な状態で巻き付けられる導電シートと、電線に巻き付けられた導電シートの外周に螺旋状に巻回して巻き付けられる長尺状の保護テープと、からなることを特徴とする。

請求項２記載の発明のシールド付電線の製造方法は、電線の長手方向に沿って長尺帯状の導電シートを電線に対して平行な状態で巻き付けて所望の電線長に合わせて切断し、電線に巻き付けられた導電シートの外周に長尺状の保護テープを螺旋状に巻回して巻き付けて所望の電線長に合わせて切断することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載のシールド付電線の製造方法であって、前記保護テープの裏面側が粘着面に形成されており、この粘着面が前記導電シートの外周に螺旋状に巻き付けられることにより前記導電シートを電線に固定することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載のシールド付電線の製造方法であって、前記保護テープは螺旋状に前記導電シートの外周面に巻き付けられる際に導電シートの外周を一回りした巻回部の側部同士が重なるように電線の長手方向の軸に対して所定の角度に傾斜するとともに、所定の幅に設定されていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項２又は３記載のシールド付電線の製造方法で製造されるシールド付き電線であって、使用する電線を所望の長さに切断し、端末処理し、端子圧着を行った後、導電シートと保護テープを巻き付けたシールド付き電線であることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、長尺帯状の導電シートを電線の長手方向に沿って巻き付け、この導電シートの外周に保護テープを螺旋状に巻き付けることにより導電シートが電線に固定されたシールド付電線となる。このような構造では、導電シートによって電磁波シールドが付与され、保護テープによって導電シートが確実に固定されるため、安定した電磁波シールドを行うことが可能なシールド付電線とすることができる。又、導電シート５の外周に保護テープが巻き付けられるため、導電シートの径を小さくすることができ、シールド付電線を細径化することができる。さらに、接地線と導電シートとの接続が長尺方向となるため、電磁波シールド性を向上させることができる。

請求項２記載の発明によれば、導電シートを電線に巻き付けて所望の電線長に合わせて切断し、導電シートの外周に螺旋状に巻き付けた保護テープを所望の電線長に合わせて切断することにより、電線を導電シートが覆い、保護テープがこの導電シートを電線に固定した構造のシールド付電線を簡単に製造することができる。

又、請求項２記載の発明によれば、導電シートを所望の電線長に合わせて切断することにより切断・端末処理をした電線の所望の位置に導電シートと保護テープを巻き付ける事で個々のシールド回路に応じたシールド付電線への適合が可能であり、これにより作製や管理が簡単となると共に端子やコネクタ等に対する端末処理を自動化することができる。

又、導電シートにより保護テープを長めに切断する事で、電線と導電シートを固定することができる。又、導電シートと保護ケープを所望の位置にだけ付けるため、導電シートと保護テープの除去が不用になる。

又、請求項２記載の発明によれば、電線を導電シートが覆い、この導電シートの外周に保護テープを螺旋状に巻き付けるだけで良いため、製造装置を簡単にすることができ、その制御や操作が容易となる。

請求項３記載の発明によれば、保護テープの裏面側が粘着面となっており、この粘着面が導電シートの外周に巻き付けられるため、導電シートを電線に確実に固定することができる。

請求項４記載の発明によれば、導電シートの外周に保護テープを螺旋状に巻き付ける際に、隣り合っている保護テープの側部同士が重なるため、隣り合っている保護テープが相互に固定される。このため保護テープを強固に固定することができ、これにより導電シートを確実に電線に固定することができる。

請求項５記載の発明によれば、請求項２又は３に記載の発明と同等の効果が得られる。

本発明の一実施形態のシールド付電線の斜視図である。 シールド付電線を展開した状態を示す平面図である。 シールド付電線を示す斜視図である。 電線に導電シートを巻き付ける巻き付け装置を示す斜視図である。 巻き付け爪を倒れ回動した状態を示す巻き付け装置の斜視図である。 （ａ）は第１巻き付け爪を説明する正面図、（ｂ）は第２巻き付け爪を説明する正面図である。 巻き付け装置に対して電線及び導電シートを供給する状態を示す斜視図である。 電線に巻き付けられた後の導電シートへの処理を示す斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は導電シートに対する処理を示す斜視図である。 シールド付電線の製造に用いられる従来の製造装置を示す正面図である。

以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。図１〜図３は本発明の一実施形態のシールド付電線１を示し、図４〜図９はシールド付電線１の製造手順を示す。

図１に示すようにシールド付電線１は、少なくとも１本の電線と接地線からなる電線３と、少なくとも１本の電線と接地線からなる電線３を覆う導電シート５と、導電シート５の外周に巻き付けられる保護テープ７とを備えている。

電線３は芯線が絶縁被覆（図示省略）によって覆われることにより形成されている。それぞれの電線３の一側の端末３ａは導電シート５から露出しており、この端末３ａには端子８が接続されている。図示を省略するが、端子８は加締めによって電線３の芯線に接続される芯線把持部と、加締めによって電線３の絶縁被覆に固定される被覆把持部とによって形成されている。

導電シート５は電線３の長手方向に沿った長尺帯状となっている。導電シート５は電線３に巻き付けられることにより、電線３に電磁波シールド性を付与するものである。導電シート５はアルミ箔、銅箔等の金属箔に絶縁樹脂からなる樹脂層を積層した構造となっており、金属箔が電線３側に位置した状態で電線３を覆うが、樹脂層が電線３側に位置した状態であっても良い。導電シート５は薄いシート状となっており、これにより導電シート５を電線３に巻き付けて被覆しても、電線３が曲げやすく機器内での配索作業に支障となることがない。

図２に示すように導電シート５は長尺帯状となっているシート本体５ａと、シート本体５ａの長手方向の両側部のシート側部５ｂ、５ｃとによって形成されており、複数の電線３を合わせた幅よりも大きな幅寸法のものが用いられる。電線３への巻き付けに際し、導電シート５はシート本体５ａが電線３に対して平行な状態となっており、この状態で両側部のシート側部５ｂ、５ｃが相互に重ね合わせられるように電線３に巻き付けられる。これにより複数の電線３が束ねられたシールド付き電線を形成することができる。

導電シート５が複数の電線３に巻き付けられた状態では、図３に示すようにシート側部５ｂ、５ｃがラップした状態となる。このため、導電シート５の巻き付けにより電線３に対して確実な電磁波シールド性を付与することができる。

保護テープ７は絶縁性を有した可撓性の長尺状のテープが用いられる。保護テープ７は電線３に巻き付けられた導電シート５の外周に螺旋状に巻回されることにより巻き付けられる。保護テープ７が導電シート５に臨む裏面７ａは粘着剤が塗布された粘着面９となっており、この粘着面９を導電シート５の外周に向けた状態で保護テープ７を螺旋状に巻回する。これにより粘着面９が導電シート５を外周から固定するため、導電シート５を電線３に確実に固定することができ、導電シート５による電磁波シールドを良好に行うことができる。

保護テープ７は所定の幅α（図１参照）を有しており、導電シート５外周への螺旋状の巻回は隣接した巻回部の側部が相互に重なるように行われる。すなわち図３に示すように、保護テープ７を導電シート５の外周面に一回り巻き付けた第１巻回部１０と第１巻回部１０に続いて保護テープ７を導電シート５の外周面に一回り巻き付けた第２巻回部１１との間において、これらの巻回部１０、１１の側部１０ａ及び１１ａが相互に重なるように保護テープ７が導電シート５の外周に巻き付けられるものである。このような側部１０ａ、１１ａが相互に重なり合うような巻き付けを行うため、保護テープ７は電線３の長手方向の軸γに対して所定の角度βで傾斜した状態で巻き付けられる。角度βとしては、３０°以下、好ましくは２０〜１０°の範囲内で適宜選定することができる。

以上のようなシールド付電線１では、導電シート５によって電磁波シールドが付与され、保護テープ７によって導電シート５が確実に固定されるため、安定した電磁波シールドを行うことができる。又、導電シート５を電線３と平行な状態で巻き付け、この導電シート５の外周に保護テープ７を螺旋状に巻き付けて電線３に固定しているため、導電シート５の径を小さくすることができる。これによりシールド付電線１を細径化することができる。又、接地線（ドレン線）と導電シート５の接触が長尺方向で密接となるため電磁波シールド性能が向上する。

次に、シールド付電線１の製造を説明する。

シールド付電線１の製造は、切断・端末処理（皮ムキ、端子圧着）された電線３の長手方向に沿って導電シート５を平行な状態で巻き付け、この巻き付け後に導電シート５を所望の電線長に合わせて切断し、その後、電線３に巻き付けられた導電シート５の外周に保護テープ７を螺旋状に巻回して巻き付けて所望の電線長に合わせて切断することにより行われる。このような製造では、電線３を覆う導電シート５を電線３に固定したシールド付電線１を簡単に製造することができる。

又、導電シート５を所望の電線長に合わせて切断することにより、導電シート５の切断部分から電線３の端末を露出させて電線３の端末に対し端子８を接続することが可能となり、導電シートや保護テープの除去が不用になる。これにより個々のシールド回路に応じた形状や大きさのシールド付電線１を製造することが可能であり、シールド付電線１の作製や管理が簡単となると共に端子やコネクタ等に対する端末処理を自動化することができる。さらに、電線３を導電シート５が覆い、この導電シート５の外周に保護テープ７を螺旋状に巻き付けるだけで良いため、製造装置を簡単にすることができ、製造時の制御や操作が容易となる。

図４〜図９は電線３の長手方向に沿って導電シート５を巻き付けるための巻き付け装置２０を示す。巻き付け装置２０の装置本体２２の上部には、電線３及び導電シート５が挿通する巻き付け用溝２１が形成されている。又、装置本体２２には第１巻き付け爪２３及び第２巻き付け爪２５が配置される。これらの巻き付け爪２３，２５は巻き付け用溝２１の長手方向に沿って順に配置されるものであり、第１巻き付け爪２３が巻き付け用溝２１の上流側に、第２巻き付け爪２５が下流側に配置されている。

図６に示すように、第１巻き付け爪２３及び第２巻き付け爪２５は鈎形状となっており、巻き付け用溝２１側には円弧状の巻き付け凹部２３ａ，２５ａが形成されている。第１巻き付け爪２３及び第２巻き付け爪２５は装置本体２２に対して回動可能となっており、それぞれが倒れ方向に回動することにより巻き付け凹部２３ａ、２５ａが巻き付け用溝２１に臨んで、巻き付け用溝２１内の導電シート５を上方から押さえ付けるようになっている。

図４は第１巻き付け爪２３及び第２巻き付け爪２５が共に立ち上がり方向に回動することにより、巻き付け用溝２１の上方が開放された状態であり、巻き付け用溝２１には導電シート５がＵ字形となるように挿入され、この導電シート５の内側に電線３が挿入される。なお、電線３は図８に示すように、端末に端子８が取り付けられた状態でシールド付電線１の製造に用いられる。

図５は第１巻き付け爪２３及び第２巻き付け爪２５を倒れ方向に回動させた状態を示す。上流側の第１巻き付け爪２３が倒れ回動することにより、第１巻き付け爪２３は図６（ａ）で示すように、巻き付け凹部２３ａが巻き付け用溝２１内の導電シート５に当接すると共に一方のシート側部５ｂを電線３方向に曲げる。これにより第１巻き付け爪２３は導電シート５が電線３を包み込むように一方のシート側部５ｂを巻き込む。又、図６（ｂ）で示すように、下流側の第２巻き付け爪２５は巻き付け凹部２５ａが巻き付け用溝２１内の導電シート５に当接すると共に他方のシート側部５ｃを電線３の方向に曲げる。これにより第２巻き付け爪２５は導電シート５の他方のシート側部５ｃが一方のシート側部５ｂと重なり合うように他方のシート側部５ｃを巻き込む。

図７は以上の巻き付け爪２３、２５の倒れ状態に対し、電線３及び導電シート５を巻き付け用溝２１内で長手方向に供給した状態を示す。上述したように第１巻き付け爪２３及び第２巻き付け爪２５が導電シート５のシート側部５ｂ、５ｃを電線３方向に曲げるため、導電シート５が電線３の長手方向に沿って巻き付けられた状態となって巻き付け用溝２１から引き出される。引き出しが所望の電線長となったとき、切り込み刃２７が下降して導電シート５の長手方向の所望位置にスリット２８を形成する。

そして図８及び図９に示すように、スリット２８を境にして導電シート５を引きちぎる。図９（ｂ）において、符号２９は導電シート５を引きちぎった切り離し部であり、この切り離し部２９を次にセットする導電シート５の位置とすることができる。これにより切り離し部２９を電線３のセット位置と同じにすることができ、サイクルタイムを短縮することが可能となる。

１ シールド付電線
３ 電線
５ 導電シート
５ａ シート本体
５ｂ、５ｃ シート側部
７ 保護テープ
７ａ 裏面
９ 粘着面

Claims (5)

1. 電線と、この電線の長手方向に沿った長尺帯状で電線に対して平行な状態で巻き付けられる導電シートと、電線に巻き付けられた導電シートの外周に螺旋状に巻回して巻き付けられる長尺状の保護テープと、からなることを特徴とするシールド付電線。
2. 電線の長手方向に沿って長尺帯状の導電シートを電線に対して平行な状態で巻き付けて所望の電線長に合わせて導電シートを切断し、電線に巻き付けられた導電シートの外周に長尺状の保護テープを螺旋状に巻回して巻き付けて所望の電線長に合わせて保護テープを切断することを特徴とするシールド付電線の製造方法。
3. 請求項２記載のシールド付電線の製造方法であって、
   前記保護テープの裏面側が粘着面に形成されており、この粘着面が前記導電シートの外周に螺旋状に巻き付けられることにより前記導電シートを電線に固定することを特徴とするシールド付電線の製造方法。
4. 請求項２又は３記載のシールド付電線の製造方法であって、
   前記保護テープは螺旋状に前記導電シートの外周面に巻き付けられる際に導電シートの外周を一回りした巻回部の側部同士が重なるように電線の長手方向の軸に対して所定の角度に傾斜するとともに、所定の幅に設定されていることを特徴とするシールド付電線の製造方法。
5. 請求項２又は３記載の製造方法で製造されるシールド付き電線であって、
   使用する電線を所望の長さに切断し、端末処理し、端子圧着を行った後、導電シートと保護テープを巻き付けた自動車用シール付ワイヤーハーネスであることを特徴とするシールド付電線。

Images