JP5709569B2

JP5709569B2 - シールドケーブル

Info

Publication number: JP5709569B2
Application number: JP2011031794A
Authority: JP
Inventors: 宏樹近藤
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-02-17
Filing date: 2011-02-17
Publication date: 2015-04-30
Anticipated expiration: 2031-02-17
Also published as: CN103370750B; DE112012000867B4; CN103370750A; WO2012111858A1; DE112012000867T5; US20130333938A1; JP2012174336A

Description

本発明は、シールドケーブルに関する。

近年、電気自動車等の普及に伴い、室内スペースの確保、及び車両安定性という観点からインターホイールモータ方式の駆動機構が検討されている（例えば特許文献１〜５参照）。また、このインターホイールモータへ電源を供給する高圧電線についても、省スペースに配索されることが要求される。さらに、この高圧電線はモータ等から発生するノイズ対策としてシールド性能が要求される。

これに対してシールド層を横巻きにしたり、絶縁体をゴム系にしたりしたシールドケーブルが提案されている。また、導体を抗張力材にしたシールドケーブルについても提案されている（例えば特許文献６〜１０参照）。

特開２０１１−９６１号公報特開２０１０−２２１９０２号公報特開２００９−９６４２９号公報特開２００８−１２４１号公報特開２００７−２７６７３８号公報特開２０１０−２２５５７１号公報特開２００７−３１１１０６号公報特開２００７−３１１０４３号公報特開２００７−３０５４７９号公報特開２００７−２９９５５８号公報

しかし、特許文献６〜１０に記載のシールドケーブルは、シールド層が金属素線であり絶縁体が柔らかいゴム材であるため、シールド層の編組により絶縁体が摩耗して編組と絶縁体内の内線とショートしてしまう可能性があった。また、編組の素線が断線してしまった場合にも素線が絶縁体に突き刺さり内線とショートしてしまう可能性があった。加えて内線及びシースの柔軟性に編組が追従せず省スペースの配索が困難となってしまう。

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、省スペース配索を可能とし、シールド層と内線とのショートを防止することが可能なシールドケーブルを提供することにある。

本発明のシールドケーブルは、インターホイールモータへ電力を供給する高圧電線として用いられるシールドケーブルであって、１本又は複数本の導体と、前記導体上に被覆され、ＪＩＳＫ６２５３デュロメータタイプＡで測定したショアＡ硬度が１０以上９０以下の絶縁体と、前記絶縁体の外周にメッキ加工された抗張力繊維を編み込んで形成したシールド層と、を備えることを特徴とする。

本発明のシールドケーブルによれば、絶縁体の硬度が１０以上であるため、振動摩耗に耐えることができ編組が絶縁体に突き刺さることを防止することができる。また、絶縁体の硬度が９０以下であるため、或る程度の柔軟性があり省スペース配索を可能とすることができる。また、シールド層がメッキ加工された繊維であるため、繊維が軽量及び高振動減衰であるという特性から絶縁体の摩耗を防止し、繊維であるためたとえ断線しても絶縁体に突き刺さらない。加えて繊維が変形に富むため省スペース配索を可能とすることができる。以上より、省スペース配索を可能とし、シールド層と内線とのショートを防止することが可能なシールドケーブルを提供することができる。

さらには、繊維が抗張力繊維であるため、強度が２ＧＰａ以上となり、耐切創性及び衝撃貫通性に優れ、飛石等により損傷してしまうことを防止することができる。

また、本発明のシールドケーブルにおいて、シールド層は、編込みの編組密度が８５％以上９８％以下であり、編組間抵抗が０．０９６Ω／ｍ以下であることが好ましい。

このシールドケーブルによれば、シールド層は、編込みの編組密度が８５％以上且つ編組間抵抗が０．０９６Ω／ｍ以下とすることで、一般的に用いられる従来のシールド層よりも吸収クランプ法にて同等以上のシールド効果を確保することができる。さらに、シールド層は、編込みの編組密度が９８％以下であるため、耐屈曲性に優れたシールド層を提供することができる。

本発明によれば、省スペース配索を可能とし、シールド層と内線とのショートを防止することが可能なシールドケーブルを提供することができる。

本発明の実施形態に係るシールドケーブルを示す構成図であって、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は側面図である。シールド層の特性を示すグラフである。シールド層の耐屈曲性を示すグラフである。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係るシールドケーブルを示す構成図であって、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は側面図である。同図に示すシールドケーブル１は、１本の導体１０と、導体１０上に被覆された絶縁体２０と、絶縁体２０の外周に設けられたシールド層３０とを備えている。

導体１０は、例えば軟銅線、銀メッキ軟銅線、錫メッキ軟銅線、及び錫メッキ銅合金線などが用いられる。なお、本実施形態において導体１０は１本であるが、複数本であってもよい。また、導体１０は、仕様により径等が適宜設定される。

絶縁体２０は、導体１０上に被覆される部材であって、硬度１０以上９０以下の素材によって形成されている。ここで、硬度はＪＩＳＫ６２５３デュロメータタイプＡ（ショアＡ）で測定した値である。具体的に絶縁体２０は、シリコーンゴム、フッ素樹脂、エチレンプロピレンゴム、及び、クロロプレンゴムなどにより形成されている。

シールド層３０は、メッキ加工された繊維を編み込んで形成されおり、メッキ加工された繊維を複数本の束にし、この束を編み込むことにより構成されている。

ここで、絶縁体２０は硬度が１０以上であるため、振動摩耗に耐えることができ編組が絶縁体に突き刺さることを防止することとなる。また、絶縁体２０は硬度が９０以下であるため、或る程度の柔軟性があり省スペース配索を可能とすることができる。

また、シールド層３０がメッキ加工された繊維であるため、繊維が軽量及び高振動減衰であるという特性から絶縁体２０の摩耗を防止することとなる。さらに、シールド層３０がメッキ加工された繊維であるため、たとえ断線しても繊維が絶縁体２０に突き刺さらない。加えて繊維が変形に富むため省スペース配索を可能とすることができる。

さらに、繊維は抗張力繊維からなる。このため、繊維の強度が２ＧＰａ以上８ＧＰａ以下となり、耐切創性及び衝撃貫通性に優れ、飛石等により損傷してしまうことを防止することとなる。なお、抗張力繊維は、例えばパラ系アラミド繊維、ＰＢＯ（poly(p-phenylenebenzobisoxazole）繊維、及びポリアリレート繊維が該当する。

また、シールド層３０は、編込みの編組密度が８５％以上９８％以下であり、編組間抵抗が０．０９６Ω／ｍ以下である。ここで、シールド層３０は、編込みの編組密度が８５％以上且つ編組間抵抗が０．０９６Ω／ｍ以下であるため、一般的に用いられる従来のシールド層よりも吸収クランプ法にて同等以上のシールド効果を確保することができる。

図２は、シールド層３０の特性を示すグラフである。なお、図２に示す例において実施例１，２は、錫及び銅を任意厚でメッキ加工したポリアリレート繊維（４４０ｄｔｅｘ）を１束とし、この束を２４本用いて編組加工することによりシールド層３０を得た。また、実施例１は、編組密度８５％であり編組間抵抗を０．０９６Ω／ｍとした。また、実施例２は、編組密度９７％であり編組間抵抗を０．０５２Ω／ｍとした。

さらに、比較例は、錫メッキ銅箔ラッピングガラス繊維スリーブであり、編組密度６５％であり編組間抵抗を０．１３０Ω／ｍとした。

図２に示すように、実施例１，２及び比較例の全てが周波数帯９ｋＨｚ〜１ＧＨｚにおいて２０ｄＢ以上のシールド効果が得られている。しかし、実施例１，２は、比較例よりもシールド効果が高くなっている。このため、編込みの編組密度が８５％以上且つ編組間抵抗が０．０９６Ω／ｍ以下とすることにより、一般的に用いられる従来のシールド層よりも吸収クランプ法にて同等以上のシールド効果を確保することができる。

図３は、シールド層３０の耐屈曲性を示すグラフである。なお、図３における測定において、シールド層３０をＲ２０のガイドに沿わせ４００ｇの荷重を加えて、固定側と移動側との間隔を４０ｍｍとし、ストロークを１００ｍｍとし、且つ、サイクル速度を１００回／分とした場合に、編組間抵抗値が１０％上昇するまでの回数をカウントした。

この測定において、シールド層３０の編組密度を８０％とすると屈曲回数は３００００回であった。また、シールド層３０の編組密度を８５％とすると屈曲回数は２９０００回であり。シールド層３０の編組密度を９６％とすると屈曲回数は２６０００回であった。さらに、シールド層３０の編組密度を１００％とすると屈曲回数は２４０００回であった。シールド層３０の編組密度を１１８％とすると屈曲回数は２００００回であった。

ここで、屈曲回数２５０００回を確保するためには、シールド層３０の編組密度を９８％以下とする必要があり、編組密度を９８％以下とすることにより、耐屈曲性に優れたシールド層を提供することができる。

次に、本実施形態に係るシールドケーブル１の製造方法について説明する。まず、導体１０上に硬度１０以上９０以下の絶縁体２０を押出被覆する。その後、メッキ加工された繊維を編み込んで形成されたシールド層３０を絶縁体２０上に被せる。これにより、シールドケーブル１が製造される。なお、製造方法については、製造するシールドケーブル１の仕様により、導体１０の数等が変更されることはいうまでもない。

このようにして、本実施形態に係るシールドケーブル１によれば、絶縁体２０の硬度が１０以上であるため、振動摩耗に耐えることができ編組が絶縁体に突き刺さることを防止することができる。また、絶縁体２０の硬度が９０以下であるため、或る程度の柔軟性があり省スペース配索を可能とすることができる。また、シールド層３０がメッキ加工された繊維であるため、繊維が軽量及び高振動減衰であるという特性から絶縁体２０の摩耗を防止し、繊維であるため、たとえ断線しても絶縁体２０に突き刺さらない。加えて繊維が変形に富むため省スペース配索を可能とすることができる。以上より、省スペース配索を可能とし、シールド層と内線とのショートを防止することが可能なシールドケーブル１を提供することができる。

また、繊維が抗張力繊維であるため、強度が２ＧＰａ以上となり、耐切創性及び衝撃貫通性に優れ、飛石等により損傷してしまうことを防止することができる。

また、シールド層３０は、編込みの編組密度が８５％以上且つ編組間抵抗が０．０９６Ω／ｍ以下とすることで、一般的に用いられる従来のシールド層よりも吸収クランプ法にて同等以上のシールド効果を確保することができる。さらに、シールド層は、編込みの編組密度が９８％以下であるため、耐屈曲性に優れたシールド層を提供することができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。

例えば、シールド層３０内の導体１０及び絶縁体２０については本数や撚りなど、逐次変更可能である。

１…シールドケーブル
１０…導体
２０…絶縁体
３０…シールド層

Claims

インターホイールモータへ電力を供給する高圧電線として用いられるシールドケーブルであって、
１本又は複数本の導体と、
前記導体上に被覆され、ＪＩＳＫ６２５３デュロメータタイプＡで測定したショアＡ硬度が１０以上９０以下の絶縁体と、
前記絶縁体の外周にメッキ加工された抗張力繊維を編み込んで形成したシールド層と、
を備えることを特徴とするシールドケーブル。
上記シールド層は、編込みの編組密度が８５％以上９８％以下であり、編組間抵抗が０．０９６Ω／ｍ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載のシールドケーブル。