JP5466730B2 - 電磁波シールドスリーブ - Google Patents

Description

本発明は、ケーブルを格納し、ケーブルからのノイズを遮蔽する電磁波シールドスリーブに関する。

近年のハイブリッド車、電気自動車では、数多くのケーブルが使用され、そのケーブルからのノイズの遮蔽が重要になっている。
例えば、ノイズの遮蔽に使用される電磁波シールドスリーブとしては、特許第４６８８１０７号公報に記載されたものがある。
この特許公報には『基材と、前記基材の内側表面に固定された導電性材料層と、を備え、前記層が前記基材の一方の長手方向縁部から他方の長手方向縁部に実質的に延びた長手方向スリット付き管状電磁遮蔽スリーブであって、前記基材と前記層とが、前記基材の少なくとも１つの第１の長手方向縁部において分割セグメントで分離されており、前記基材の第２の長手方向縁部が、前記基材の第１の長手方向縁部と前記層との間で前記分割セグメント内になる』電磁波シールドスリーブが開示されている。

特許第４６８８１０７号公報

この特許文献１に記載されたものでは、基材として例えば布地ストリップを、導電性材料層として例えば交互配置された銅線構造体をそれぞれ使用している。すなわち、特許文献１に記載されたものでは、少なくとも２つの素材を使用し、その素材を積層することが必須となっている。
また、特許文献１に記載されたものでは、第１の長手方向縁部と第２の長手方向縁部とで基材の内側表面にある導電性材料層を接触させるために、分割セグメントという構成を採用している。すなわち、分割セグメントで基材と導電性材料層とを分離させ、基材と導電性材料層との間に他方の長手方向縁部を挟み込むことで接触を確保しているのである。 このため、基材と導電性材料層の大部分は固定されるが、分割セグメントの部分では両者が分離するという複雑な構成を採用せざるを得ず、これが製造方法の複雑化を招き、コストアップの要因にもなっている。

さらに、特許文献１に記載されたものでは、繰り返して屈曲された場合、分割セグメントから他方の長手方向縁部が外れてしまい、電磁波シールドが不完全になるおそれがあるという問題もある。

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたもので、単純な構造で低コストで製造でき、しかも繰り返して屈曲されたとしても電磁波シールドが不完全にならない電磁波シールドスリーブを提供することを目的にしている。

本発明に係る電磁波シールドスリーブは、内側にケーブルが格納され、自己閉鎖するスリットが長手方向に形成された電磁波シールドスリーブであって、縦糸と横糸とを編んでなる導電性を有する素材から構成され、前記縦糸と前記横糸とのうち少なくとも一方は導電性を有する糸からなり、前記素材は、前記横糸に対してテンションが加えられた状態で編まれたものである。

前記縦糸には、銅箔糸が使用される。

前記横糸には、フィラメント糸が使用される。

本発明に係る電磁波シールドスリーブは、内側にケーブルが格納され、自己閉鎖するスリットが長手方向に形成された電磁波シールドスリーブであって、縦糸と横糸とを編んでなる導電性を有する素材から構成され、前記縦糸と前記横糸とのうち少なくとも一方は導電性を有する糸からなり、前記素材は、前記横糸に対してテンションが加えられた状態で編まれたものである。
従って、この電磁波シールドスリーブは、単純な構造で低コストで製造することができき、しかも横糸のテンションによって自然とチューブ状に巻回される。また、この電磁波シールドスリーブには、自己閉鎖するスリットがあるので、繰り返して屈曲されたとしても電磁波シールドが不完全になることはない。

本発明の実施の形態に係る電磁波シールドスリーブの概略的斜視図である。 本発明の実施の形態に係る電磁波シールドスリーブの概略的正面図である。 本発明の実施の形態に係る電磁波シールドスリーブによる電磁波シールドを評価する計測システムの概略図である。 本発明の実施の形態に係る電磁波シールドスリーブによる電磁波シールドを評価する計測システムに使用されるジグの概略的説明図である。 本発明の実施の形態に係る電磁波シールドスリーブを装着しない状態で受信アンテナが垂直にセットされた場合のノイズの計測結果を示すスペクラム図である。 本発明の実施の形態に係る電磁波シールドスリーブを装着した状態で受信アンテナが垂直にセットされた場合のノイズの計測結果を示すスペクラム図である。 本発明の実施の形態に係る電磁波シールドスリーブを装着しない状態で受信アンテナが水平にセットされた場合のノイズの計測結果を示すスペクラム図である。 本発明の実施の形態に係る電磁波シールドスリーブを装着した状態で受信アンテナが水平にセットされた場合のノイズの計測結果を示すスペクラム図である。 本発明の実施の形態に係る電磁波シールドスリーブであって、屈曲試験が施された電磁波シールドスリーブを装着した状態で受信アンテナが垂直にセットされた場合のノイズの計測結果を示すスペクラム図である。 本発明の実施の形態に係る電磁波シールドスリーブであって、屈曲試験が施された電磁波シールドスリーブを装着した状態で受信アンテナが水平にセットされた場合のノイズの計測結果を示すスペクラム図である。

本発明の実施の形態に係る電磁波シールドスリーブ１００は、内側にケーブルが格納され、自己閉鎖するスリット１１０が長手方向に形成された電磁波シールドスリーブであって、縦糸が銅箔糸、横糸がポリエステル糸である導電性を有する布（素材）からなっている。

この電磁波シールドスリーブ１００は、一枚の帯状体が長手方向を軸としてチューブ状に巻回されたものであって、長手方向にスリット１１０が形成されている。そして、この電磁波シールドスリーブ１００は、図１、図２に示すように、正面が『の』字形状になっている。
すなわち、この電磁波シールドスリーブ１００のスリット１１０の一方の長手方向縁部が内側縁部１２０となり、他方の長手方向縁部が外側縁部１３０となり、内側縁部１２０と外側縁部１３０とはオーバーラップしているのである。さらに、オーバーラップした部分で、電磁波シールドスリーブ１００の外側面１５０と内側面１４０とは構造的にも電気的にも接触している。

このように、一枚の帯状体が長手方向を軸としてチューブ状に巻回された状態になるためには、以下のような工程で製造される。
横糸としては、例えば外径０．２５ｍｍのポリエステル糸が使用される。また、縦糸としては、例えば複数のフィラメント糸を縒ってできた束に銅箔糸を巻き付けた外径０．２５ｍｍの銅箔糸が使用される。
すなわち、縦糸が導電性を有するフィラメント糸となっているのである。

かかる横糸及び縦糸を用いて編組装置によって横糸（ポリエステル糸）と、縦糸（銅箔糸）とを交互に編んでいくのであるが、その際に横糸にテンションを加えておく。すると、ポリエステル糸からなる横糸が戻ろうとする力によって自然とチューブ状に巻回された状態の電磁波シールドスリーブ１００が構成される。

この電磁波シールドスリーブ１００は、外力を加えてスリット１１０を押し広げても、外力が解除されると横糸の戻ろうとする力のため、スリット１１０は自然と閉じて（自己閉鎖して）チューブ状の巻回した状態に復帰する。

このような電磁波シールドスリーブ１００の電磁波シールドの性能を確認するために以下のような実験を行った。
図３に示すように、コムジェネレータ２００とジグ３００とを同軸ケーブル４００で接続し、アンテナと見立てたジグ３００から放射されたノイズを受信アンテナ５００で受信し、それをスペクトラムアナライザー６００で計測する。
ジグ３００は、図４に示すように、銅製の基台３１０と、この基台３１０に対向して立設された銅製の一対の立設壁３２０と、この立設壁３２０に支持されるポリテトラフルオロエチレン製の支持部３３０と、この支持部３３０の間に掛け渡される中央軸部３４０とがあり、前記中央軸部３４０は、銅製の内芯３４１と、この内芯３４１を覆うポリテトラフルオロエチレン製の外筒３４２とを有している。そして、前記外筒３４２の外側に電磁波シールドスリーブ１００を被せる。このジグ３００は、絶縁テーブル７００に載置される。
なお、電磁波シールドスリーブ１００は、長さ寸法４２０ｍｍ、外径寸法９ｍｍ、内径寸法５ｍｍのものを使用した。

受信アンテナ５００をジグ３００に対して直交するようにセットした場合、すなわち受信アンテナ５００が垂直になった場合、電磁波シールドスリーブ１００がジグ３００の中央軸部３４０を覆わない状態では図５に示すようなノイズが計測された。
一方、ジグ３００の中央軸部３４０が電磁波シールドスリーブ１００で覆われた場合には、図６に示すようなノイズが計測された。

受信アンテナ５００をジグ３００に対して平行になるようにセットした場合、すなわち受信アンテナ５００が水平になった場合、電磁波シールドスリーブ１００がジグ３００の中央軸部３４０を覆わない状態では図７に示すようなノイズが計測された。
一方、ジグ３００の中央軸部３４０が電磁波シールドスリーブ１００で覆われた場合には、図８に示すようなノイズが計測された。

図５〜図８から判明することは、電磁波シールドスリーブ１００がない場合と比較して、電磁波シールドスリーブ１００で覆われた状態では、計測されるノイズがかなり低減することである。
受信アンテナ５００を垂直にした場合には、ノイズの周波数が約３００ＭＨｚ〜約４００ＭＨｚ、約６００ＭＨｚ〜約７００ＭＨｚの範囲に若干のノイズが計測されるがその他の部分はノイズがほとんど計測されないまでに低減する。
約３００ＭＨｚ〜約４００ＭＨｚ、約６００ＭＨｚ〜約７００ＭＨｚの範囲であっても、電磁波シールドスリーブ１００がない状態からするとかなりの低減であることが判明する。
また、受信アンテナ５００を水平にした場合には、ノイズの周波数が約３００ＭＨｚ〜約４００ＭＨｚの範囲に若干のノイズが計測されるがその他の部分はノイズがほとんど計測されないまでに低減する。
約３００ＭＨｚ〜約４００ＭＨｚの範囲であっても、電磁波シールドスリーブ１００がない状態からするとかなりの低減であることが判明する。
上述の実験結果からは、この電磁波シールドスリーブ１００のノイズを遮蔽する電磁波シールド能力は高いことがわかる。

ところで、従来のこの種の電磁波シールドスリーブ、例えば特許第４６８８１０７号公報（特許文献１）に記載されている電磁波シールドスリーブでは、繰り返して屈曲された場合、分割セグメントから他方の長手方向縁部が外れてしまい、電磁波シールドが不完全になるおそれがあるという問題があった。

そこで、本実施の形態に係る電磁波シールドスリーブ１００に対して以下の条件の屈曲試験を施し、その後のノイズを遮蔽する能力の変化について検証した。
屈曲Ｒ ：６０ｍｍ
屈曲ストローク：７０ｍｍ
屈曲速度 ：６０回／分
屈曲回数 ：１０００回

図９に示すものは受信アンテナが垂直になった状態でのノイズの計測結果であり、図１０に示すものは受信アンテナが水平になった状態でのノイズの計測結果である。
かかる結果からは、ノイズが計測される周波数に若干の違いはあるが、屈曲試験を施していない電磁波シールドスリーブ１００を用いた実験の計測結果と大きくは異ならないことが判明する。
すなわち、この電磁波シールドスリーブ１００は、何らかの外力によって屈曲されるような箇所、例えば機械的に往復動作するアーム等に使用してもノイズの遮蔽する電磁波シールド能力はほとんど低下することがないということである。

上述した実施の形態に係る電磁波シールドスリーブ１００では、縦糸のみを導電性を有するフィラメント糸としたが、横糸をも同様のフィラメント糸、すなわち複数のフィラメント糸を縒ってできた束に銅箔糸を巻き付けたものを使用してもよい。
また、フィラメント糸を使用しない不織布で電磁波シールドスリーブ１００を構成するようにしてもよい。

１００ 電磁波シールドスリーブ
１１０ スリット

Claims (3)

1. 内側にケーブルが格納され、自己閉鎖するスリットが長手方向に形成された電磁波シールドスリーブにおいて、縦糸と横糸とを編んでなる導電性を有する素材から構成され、前記縦糸と前記横糸とのうち少なくとも一方は導電性を有する糸からなり、前記素材は、前記横糸に対してテンションが加えられた状態で編まれたものであることを特徴とする電磁波シールドスリーブ。
2. 前記縦糸は、銅箔糸であることを特徴とする請求項１記載の電磁波シールドスリーブ。
3. 前記横糸は、フィラメント糸であることを特徴とする請求項１又は２記載の電磁波シールドスリーブ。