JP2016100200A - シールド電線及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電線の周囲を覆うシールド層及びその外周を覆う外被を容易に形成できるようにすることを目的とする。【解決手段】シールド電線１０は、電線１２と、導電層２１と導電層２１の一方主面側に設けられた絶縁層２２とを含み、導電層２１を内周側に向けた状態で電線１２を覆うシート状部材２０と、導電層２１に接触した状態でシート状部材２０により保持されたドレン線３０とを備える。シールド電線１０は、例えば、複数の電線１２を備えており、複数の電線１２は、例えば、撚り合せ等によって束ねられた状態に維持されている。電線１２のドレン線３０との外周にシート状部材２０が巻付けられている。【選択図】図１

Description

この発明は、シールド電線のシールド層と外被とを容易に形成するための技術に関する。

特許文献１は、電線と、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シールド付電線を開示している。

特許文献２は、複数のコア電線と、複数のコア電線の外周を覆うシールド層と、シールド層と接触するように配設されたドレン線と、ドレン線保持部とを備えるシールド電線を開示している。

特開２０１３−４３５４号公報 特開２０１２−１３８１８７号公報

しかしながら、特許文献１に開示の技術によると、電線に導電シートを巻き、さらにこの外周に保護テープを螺旋状に巻付ける必要があるため、製造が面倒であるという問題がある。

特許文献２に開示の技術によると、複数のコア電線の外周をシールド層で覆い、このシールド層と接触するようにドレン線を配設し、この状態をドレン線保持部によって保持する必要があるため、やはりその製造が面倒であるという問題がある。

そこで、本発明は、電線の周囲を覆うシールド層及びその外周を覆う外被を容易に形成できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、第１の態様に係るシールド電線は、電線と、導電層と前記導電層の一方主面側に設けられた絶縁層とを含み、前記導電層を内周側に向けた状態で前記電線を覆うシート状部材と、前記導電層に接触した状態で前記シート状部材により保持されたドレン線とを備える。

第２の態様は、第１の態様に係るシールド電線であって、前記電線と前記ドレン線との外周に前記シート状部材が巻付けられているものである。

第３の態様は、第２の態様に係るシールド電線であって、複数の前記電線を備え、前記複数の電線が束ねられた状態に維持されているものである。

第４の態様は、第１の態様に係るシールド電線であって、前記シート状部材は、前記電線の周囲に巻付けられて前記電線を覆う筒状本体部と、前記筒状本体部の外周で前記ドレン線を前記導電層に接触させた状態に保持するドレン線保持部とを備えるものである。

第５の態様は、第４の態様に係るシールド電線であって、前記ドレン線保持部は、前記シート状部材の一対の縁部が、前記導電層を対向させると共にそれらの間に前記ドレン線を挟込んだ状態で、前記ドレン線の両側で接合されることにより形成されているものである。

第６の態様に係るシールド電線の製造方法は、(a)電線を、導電層と前記導電層の一方主面側に設けられた絶縁層とを含むシート状部材によって、前記導電層を内周側に向けた状態で覆う工程と、(b)前記シート状部材により、ドレン線を、前記導電層に接触させた状態で保持する工程とを備える。

第７の態様は、第６の態様に係るシールド電線の製造方法であって、前記電線の少なくとも一方側の端部が前記コネクタに接続された状態で、前記工程(a)及び工程(b)が実施されるものである。

第１の態様によると、導電層と前記導電層の一方主面側に設けられた絶縁層とを含むシート状部材により、前記導電層を内周側に向けた状態で前記電線を覆うことによって、電線の周囲を覆うシールド層及びその外周を覆う外被を容易に形成できる。また、ドレン線がシールド層を形成する導電層に接触した状態でシート状部材により保持されているため、シールド層を容易に接地することができる。

第２の態様によると、電線とドレン線との周りにシート状部材を巻付ければよいため、シールド電線をより容易に製造できる。

第３の態様によると、ドレン線が複数の電線の中に入り込み難くなる。これにより、ドレン線と導電層との接触を確実にすることができる。

第４の態様によると、電線を収容する筒状本体部の外周で、ドレン線保持部によって、ドレン線を導電層に接触させた状態に保持するため、ドレン線と導電層との接触を確実にすることができる。

第５の態様によると、ドレン線保持部を容易に形成できる。

第６の態様によると、導電層と前記導電層の一方主面側に設けられた絶縁層とを含むシート状部材により、前記導電層を内周側に向けた状態で前記電線を覆うことによって、電線の周囲を覆うシールド層及びその外周を覆う外被を容易に形成できる。また、ドレン線がシールド層に接触した状態でシート状部材により保持されているため、シールド層を容易に接地することができる。

第７の態様によると、コネクタによって電線の端部を容易に保持できる。また、複数の電線をコネクタによって整列させた状態とすることができる。

実施形態に係るシールド電線を示す概略正面図である。 シート状部材を示す部分断面図である。 シールド電線の製造工程を示す説明図である。 シールド電線の製造工程を示す説明図である。 シールド電線の製造工程を示す説明図である。 変形例に係るシールド電線を示す概略正面図である。 シールド電線の製造工程を示す説明図である。 シールド電線の製造工程を示す説明図である。

以下、実施形態に係るシールド電線及びその製造方法について説明する。

＜シールド電線＞
図１はシールド電線１０を示す概略正面図であり、図２はシート状部材２０の部分断面図である。シールド電線１０は、車両に搭載される各種電気部品を電気的に接続する配線材であり、特に、外部からのノイズを抑制すべき配線箇所、或は、外部へのノイズ放出を抑制すべき配線箇所等に適用される。

シールド電線１０は、電線１２と、シート状部材２０と、ドレン線３０とを備える。

電線１２は、芯線の周囲に絶縁被覆が形成された一般的な被覆電線である。芯線は、銅、アルミニウム、銅合金、アルミニウム合金により形成されている。芯線は、単一の線材によって形成されていてもよいし、複数の素線が撚り合わされた集合線であってもよい。電線１２は、諸電気信号或は電力等を伝送する役割を有している。

ここでは、シールド電線１０は、複数（ここでは２つ）の電線１２を含む。電線１２は、１本のみ設けられてもよいし、より多数（３本以上）設けられていてもよい。

また、複数の電線１２は、束ねられた状態に維持されている。ここでは、２本の電線１２が撚り合わされることによって、束ねられた状態に維持されている。複数の電線が集合された状態でその周りに粘着テープ等が巻回されることによって、複数の電線が束ねられた状態に維持されていてもよい。また、複数の電線が束ねられた状態に支持されていることは必須ではなく、単に同一の経路に沿うように集合されただけであってもよい（後述する変形例参照）。

電線１２の両端部には、端子１４が接続されている。ここでは、端子１４は、コネクタ１８に組込まれるコネクタ端子であり、電線１２の端部に露出した芯線部に圧着接続されている。端子１４は、本シールド電線１０の製造途中又は製造後に、コネクタ１８のキャビティに挿入される。

ドレン線３０は、その延在方向の少なくとも一部で導体部分が露出した線材である。ここでは、ドレン線３０は、銅、アルミニウム、銅合金、アルミニウム合金等の金属線によって形成された線材であり、その延在方向全体において導体部分が露出している。ドレン線３０は、単一の線材によって形成されていてもよいし、複数の素線が撚り合わされた集合線であってもよい。

なお、ドレン線３０は、その延在方向の一部で導体部分が露出した線材であってもよい。例えば、一般的な被覆電線の中間部で絶縁被覆が皮剥ぎされたもの、或は、裸導体の端部に熱収縮チューブ等が取付けられたもの等であってもよい。

また、ここでは、ドレン線３０の端部には、端子１４が接続されている。端子１４は、コネクタ１８に組込まれるコネクタ端子であり、ドレン線３０の端部に圧着接続されている。端子１４は、本シールド電線１０の製造途中又は製造後に、コネクタ１８のキャビティに挿入される。ドレン線３０の端部に接続される端子は、コネクタ端子の他、車両のボディ、電気機器の筐体等にネジ止等によって接続される丸形端子等であってもよい。

このドレン線３０は、露出した導体部分をシート状部材２０の導電層２１に接触させた状態で、シート状部材２０の外部に引出されている。これにより、導電層２１がドレン線３０を介して外部に容易に接地できるようになっている。

シート状部材２０は、複数の電線１２の中間部の周囲を覆うことが可能な広がりを有するシート状に形成されている。ここでは、シート状部材２０は、方形状に形成されている。シート状部材２０の一方向の長さ寸法は、電線１２の長さ寸法よりも短い。また、前記一方向に対して直交する方向におけるシート状部材２０の長さ寸法は、複数の電線１２の周囲全体を覆うことができる長さ寸法に接合用の余長を付加した程度の大きさである。

このシート状部材２０は、導電層２１と、絶縁層２２とを備える。導電層２１は、金属箔（アルミニウム箔、銅箔等）等の曲げ可能な導電部材によって形成されている。また、絶縁層２２は、樹脂フィルム等の曲げ可能な絶縁部材によって形成されている。導電層２１の一方主面に、絶縁層２２が設けられている。導電層２１に対する絶縁層２２の貼り合せは、接着剤等によって行うことができる。

このシート状部材２０は、その領域全体において、導電層２１と絶縁層２２との２層構造とされており、その一方主面側全体に導電層２１が露出しており、その他方主面側全体に絶縁層２２が露出している。もっとも、これらは必須ではなく、例えば、後述するように、導電層２１とドレン線３０との電気的な接続が実現可能な範囲内において、導電層２１が部分的に省略され、或は、導電層２１が他の絶縁被覆層によって覆われていてもよい。

このシート状部材２０は、導電層２１を内周側に向けた状態で複数の電線１２を覆っている。ここでは、シート状部材２０は、複数の電線１２とドレン線３０の外周に巻付けられている。

より具体的には、シート状部材２０は、導電層２１を内側に向けた状態で二つ折りに折られており、その間で複数の電線１２及びドレン線３０が挟込まれるように、シート状部材２０が複数の電線１２及びドレン線３０に巻付けられている。これにより、ドレン線３０が導電層２１に接触した状態に維持されている。

この状態で、シート状部材２０の一対の縁部同士が重ね合され、電線１２の延在方向に沿った接合ラインＬで接合されている。シート状部材２０の一対の縁部同士の接合は、超音波接合、接着剤、両面テープ、ステープラー等によって行うことができる。なお、接合は、接合ラインＬ全体において行われている必要はなく、断続的に接合されていてもよい。

ドレン線３０と導電層２１との接触状態をより確実に維持するため、シート状部材２０の内部空間をなるべく小さくし、そのうち向き面を複数の電線１２及びドレン線３０になるべく密着させるようにすることが好ましい。

また、シート状部材２０の一対の縁部の一方を他方の縁部の外面側（絶縁層２２側）に重ね合せ、粘着テープ等によって接合するようにしてもよい。

これにより、ドレン線３０が導電層２１に接触した状態でシート状部材２０により保持されている。また、ドレン線３０の端部（ここでは、両端部）は、シート状部材２０の開口（ここでは両側開口）より外方に延出している。

そして、シート状部材２０の両側開口より延出する電線１２の端子１４及びドレン線３０の端子１４がコネクタ１８に挿入接続される。そして、コネクタ１８が車両に搭載された各種電気部品のコネクタに接続されることで、電線１２が電気部品同士を電気的に接続する配線材として用いられる。また、この状態で、導電層２１が複数の電線の周囲を覆っている。また、導電層２１は、ドレン線３０及び端子１４を介して電気部品側のアース用端子に接続され、当該アース用端子を介して車両の接地部位に接地される。これにより、電線１２から外部へ電磁ノイズ又は外部から電線１２への電磁ノイズが遮蔽される。

また、シールド電線１０の外周部は、絶縁層２２によって覆われているため、導電層２１が周囲の部材に接触することを抑制しつつシールド電線１０を保護することができる。

＜シールド電線の製造方法例＞
上記シールド電線１０の製造方法例について説明する。

まず、図３に示すように、複数の電線１２と、ドレン線３０とを準備する。この際、電線１２の端部に端子１４が接続されたものを準備しておくとよい。また、ドレン線３０の端部に端子１４が接続されたものを準備しておくとよい。このような電線１２又はドレン線３０への端子１４の圧着接続作業は、一般的な端子圧着装置を用いて行うことができる。このため、電線１２及びドレン線３０をシート状部材２０によって覆った後に、端子１４の圧着接続作業を行う場合と比較して、作業性に優れ、また、自働化も容易であるという利点がある。

そして、複数の電線１２の一端側の端子１４及びドレン線３０の一端側の端子１４を、コネクタ１８に接続しておく。これにより、複数の電線１２の端部及びドレン線３０の端部を整列させた状態に保持することができる。

次に、図４に示すように、複数の電線１２を撚り合わせる。これにより、複数の電線１２が束ねられた状態に維持される。この際、複数の電線１２の端部がコネクタ１８によって保持されているため、撚り合わせ作業を容易に行える。

この後、図５に示すように、複数の電線１２を、上記シート状部材２０によって覆う（工程(a)）。そして、シート状部材２０の一対の縁部同士を、超音波接合等によって接合する。この際、導電層２１を内周側に向けておくことによって、導電層２１を内側に配設し、その外周を絶縁層２２によって覆って保護することができる。

また、ここでは、上記複数の電線１２に沿ってドレン線３０を配設しておき、それらの外周をシート状部材２０によって覆う。そして、シート状部材２０の一対の縁部同士を接合する。これにより、シート状部材２０によって、ドレン線３０を、導電層２１に接触させた状態で保持する（工程(b)）。

つまり、この例では、シート状部材２０によって複数の電線１２を覆う工程(a)と、シート状部材２０により、ドレン線３０を、導電層２１に接触させた状態で保持する工程（工程(b)）とが同時に行われる。

＜効果等＞
以上のように構成されたシールド電線１０及びその製造方法によると、導電層２１と絶縁層２２とを含むシート状部材２０により、導電層２１を内周側に向けた状態で電線１２を覆っている。そして、導電層２１によって、複数の電線１２の周囲を覆うシールド層を形成することができる。また、絶縁層２２によって、シールド層のさらに外周を覆って保護する外被を形成することができる。このため、シールド層及び外被を容易に形成できる。また、ドレン線３０がシールド層を形成する導電層２１に接触した状態でシート状部材２０により保持されているため、シールド層を、ドレン線３０を利用して容易に接地することができる。

また、コア線を、ドレン線と共に金属層で覆い、この外周を外被で覆ったシールド電線の場合には、コア線及びドレン線を露出させ、これらを端子に接続する作業が必要であったが、本シールド電線１０では、上記のような露出作業、端子圧着作業を省略或は簡易化できるという利点がある。また、このようなシールド電線では、必要とされる導体断面径に応じて多数種類のシールド電線を準備する必要があったが、このシールド電線１０では、必要とされる断面径に応じた電線を用いて製造することができるため、容易に多用途に対応できるという利点がある。

また、シート状部材２０によって、コネクタ１８の近くまで覆うことが容易であり、より確実なシールド性を得ることができるという利点もある。

また、複数の電線１２とドレン線３０との外周にシート状部材２０が巻付けられているため、ドレン線３０をシート状部材２０の導電層２１に容易に接触させることができ、シールド電線１０をより容易に製造できる。

また、この場合に、複数の電線１２は束ねられた状態に維持されているため、ドレン線３０が複数の電線１２の間に入り込み難い。このため、ドレン線３０と導電層２１との接触をより確実に維持することができる。

また、このシールド電線１０を製造する際に、電線１２の一端部の端子１４をコネクタ１８に接続して保持している。このため、電線１２の端部を容易に保持できる。特に、複数の電線１２の一端部の端子１４がコネクタ１８に接続されている。さらに、ドレン線３０の一端部の端子１４もコネクタ１８に接続されている。このため、複数の電線１２の一端部及びドレン線３０の一端部を、コネクタ１８によって整列させた状態に保持することができ、この状態で、シート状部材２０の巻付け作業等を容易に実施できる。また、製造後のシールド電線１０を観察すると、ドレン線３０及び電線１２の整列状態が比較的揃っていることが期待できる。

また、複数の電線１２及びドレン線３０が束ねられる前の状態で、それらの一端部の端子１４をコネクタ１８に挿入接続するため、それらの挿入接続作業を容易に行える。

＜変形例＞
上記実施形態を前提として、変形例につついて説明する。

図６は変形例に係るシールド電線１１０を示す概略正面図である。このシールド電線１１０では、シート状部材１２０は、複数の電線１２を覆う筒状本体部１２６と、ドレン線保持部１２８とを含む。

すなわち、シート状部材１２０は、導電層２１を内側に向けた状態で二つ折りに折られている。そして、シート状部材１２０のうち折目に近い部分で複数の電線１２が挟込まれている。また、折重ねられたシート状部材１２０は、複数の電線１２を挟んで前記折目の反対側で、電線１２の延在方向に沿ったラインＬ１に沿って接合されている。これにより、複数の電線１２を覆う筒状本体部１２６が形成されている。

なお、ここでは、複数の電線１２は、撚り合わされていないが、上記実施形態と同様に撚り合わされていてもよい。

また、折重ねられたシート状部材１２０のうち前記ラインＬ１に沿った接合部分よりも一対の縁部に近い部分で、ドレン線３０が挟込まれている。そして、シート状部材１２０の一対の縁部同士が、ドレン線３０の延在方向に沿ったラインＬ２に沿って超音波接合等によって接合されている。つまり、シート状部材１２０の一対の縁部が、導電層２１を対向させると共にそれらの間にドレン線３０を挟込んだ状態で、ドレン線３０の両側のラインＬ１、Ｌ２に沿った部分で超音波接合等によって接合されている。これにより、筒状本体部１２６の外周でドレン線３０を導電層２１に接触させた状態に保持するドレン線保持部１２８が形成されている。

この変形例に係るシールド電線１１０は、次のようにして製造することができる。

まず、上記実施形態において説明したように、複数の電線１２と、ドレン線３０とを準備する（図３参照）。そして、複数の電線１２の一端側の端子１４及びドレン線３０の一端側の端子１４を、コネクタ１８に接続しておく（図４参照）。

次に、図７に示すように、複数の電線１２を、上記シート状部材２０によって覆う（工程(a)）。ここでは、シート状部材１２０を二つ折りにし、その折目に近い部分に複数の電線１２を配設する。また、ドレン線３０については、次の接合作業の邪魔とならないように、シート状部材１２０の間から外方に引出しておくことが好ましい。

そして、図８に示すように、複数の電線１２を挟んで折目の反対側のラインＬ１で、シート状部材１２０同士を超音波接合等によって接合する。これにより、筒状本体部１２６を形成することができる。

この後、図８に示すように、ラインＬ１の外側で、折重ねられたシート状部材１２０の間にドレン線３０を挟込む。そして、シート状部材１２０の一対の縁部同士を超音波接合等によって接合する。これにより、シート状部材１２０によって、ドレン線３０を、導電層２１に接触させた状態で保持する（工程(b)）。これにより、図６に示すシールド電線１１０を製造することができる。

つまり、この例では、シート状部材１２０によって複数の電線１２を覆う工程(a)の後に、シート状部材１２０により、ドレン線３０を、導電層２１に接触させた状態で保持する工程（工程(b)）が行われる。

この変形例によっても、導電層２１と絶縁層２２とを含むシート状部材１２０により、導電層２１を内周側に向けた状態で電線１２を覆っている。そして、導電層２１によって、複数の電線１２の周囲を覆うシールド層を形成することができる。また、絶縁層２２によって、シールド層のさらに外周を覆って保護する外被を形成することができる。このため、シールド層及び外被を容易に形成できる。また、ドレン線３０がシールド層を形成する導電層２１に接触した状態でシート状部材１２０により保持されているため、シールド層を、ドレン線３０を利用して容易に接地することができる。

特に、ドレン線３０が筒状本体部１２６の外周で、ドレン線保持部１２８によって導電層２１に接触した状態に保持されるため、導電層２１とドレン線３０との接触状態をより確実に保持することができる。

また、ドレン線保持部１２８は、ドレン線３０の両側で、シート状部材１２０同士を接合することによって容易に形成することができる。

以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１０，１１０ シールド電線
１２ 電線
１４ 端子
１８ コネクタ
２０，１２０ シート状部材
２１ 導電層
２２ 絶縁層
３０ ドレン線
１２６ 筒状本体部
１２８ ドレン線保持部

Claims (7)

1. 電線と、
   導電層と前記導電層の一方主面側に設けられた絶縁層とを含み、前記導電層を内周側に向けた状態で前記電線を覆うシート状部材と、
   前記導電層に接触した状態で前記シート状部材により保持されたドレン線と、
   を備えるシールド電線。
2. 請求項１に記載のシールド電線であって、
   前記電線と前記ドレン線との外周に前記シート状部材が巻付けられている、シールド電線。
3. 請求項２に記載のシールド電線であって、
   複数の前記電線を備え、
   前記複数の電線が束ねられた状態に維持されている、シールド電線。
4. 請求項１に記載のシールド電線であって、
   前記シート状部材は、前記電線の周囲に巻付けられて前記電線を覆う筒状本体部と、前記筒状本体部の外周で前記ドレン線を前記導電層に接触させた状態に保持するドレン線保持部とを備える、シールド電線。
5. 請求項４に記載のシールド電線であって、
   前記ドレン線保持部は、前記シート状部材の一対の縁部が、前記導電層を対向させると共にそれらの間に前記ドレン線を挟込んだ状態で、前記ドレン線の両側で接合されることにより形成されている、シールド電線。
6. (a)電線を、導電層と前記導電層の一方主面側に設けられた絶縁層とを含むシート状部材によって、前記導電層を内周側に向けた状態で覆う工程と、
   (b)前記シート状部材により、ドレン線を、前記導電層に接触させた状態で保持する工程と、
   を備えるシールド電線の製造方法。
7. 請求項６に記載のシールド電線の製造方法であって、
   前記電線の少なくとも一方側の端部が前記コネクタに接続された状態で、前記工程(a)及び工程(b)が実施される、シールド電線の製造方法。

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