JP6305849B2 - シールド電線 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車等に適用されるシールド電線に関するものであって、ドレイン線および遮蔽体を備えてシールド機能を有したシールド電線に係るものである。

例えば自動車等に適用されている各種電線類の中には、電線から当該電線の外周側へのノイズ（電磁波等）による影響、あるいは電線の外周側から当該電線へのノイズによる影響を起こし得るものがある。このようなノイズによる影響を抑制する手法としては、予めシールド機能（電磁シールド等）を持った所謂シールド電線を適用することが考えられている。

シールド電線の具体例としては、１本以上の電線と、ドレイン線と、これら電線およびドレイン線の外周側を包覆する導電性の遮蔽体と、その遮蔽体の外周側を包覆する絶縁性のシースと、を備えた構成が挙げられる。

電線は、例えば銅又は銅合金等の導電性を有する金属からなる芯線と、該芯線を被覆する絶縁性の合成樹脂からなる被覆部と、を備える。ドレイン線は、例えば銅又は銅合金等の導電性を有するワイヤー状の金属部材からなり、電線の長手方向に沿って延在するように配置される。遮蔽体は、例えば導電性を有する薄いシート状の金属部材からなり、その金属部材を電線およびドレイン線の外周側に巻き付けて、当該ドレイン線と接触するように構成される。シースは、例えば絶縁性を有する合成樹脂からなり、当該合成樹脂を遮蔽体の外周側に押出し成形することによって構成される。

前述のように金属部材からなる遮蔽体を備えたシールド電線は、シールド機能を有しノイズによる影響を抑制できるが、当該遮蔽体を持たない電線と比較すると重量が増加（金属部材の比重により増加）するため、軽量化することが望ましい。例えば特許文献１には、軽量化を図ることが目的ではない技術内容（ドレイン線を持たない構成）であるが、電気伝導性を有する導電性ポリマーからなる遮蔽体（特許文献１中の符号１４）が開示されている。

特開平４−３５５００８号公報

前記のように金属部材からなるドレイン線を備えたシールド電線において導電性ポリマーからなる遮蔽体を適用すると、例えばシールド電線の屈曲等（例えば配線作業による屈曲等）により、比較的軟らかい遮蔽体が比較的硬いドレイン線によって擦られて磨耗することが考えられる。また、遮蔽体とドレイン線との各組成が大きく異なってしまため（異なる材料から成るため）、シールド電線において所望の電気的特性（例えば、遮蔽体とドレイン線との電気的接続性や、シールド機能等）が得られない虞もある。

本願発明は、シールド電線の軽量化を図ると共に遮蔽体等の磨耗を抑制し、所望の電気的特性を得られ易くしたシールド電線を提供することを目的とする。

この発明に係るシールド電線は、前記の課題を解決できる創作であり、具体的に、この発明のシールド電線の一態様は、１本以上の電線と、電線の長手方向に沿って延在するドレイン線と、これら電線およびドレイン線の外周側を包覆する導電性の遮蔽体と、その遮蔽体の外周側を包覆する絶縁性のシースと、を備え、前記ドレイン線および遮蔽体は、電気伝導性を有する導電性ポリマーから成ることを特徴とする。

前記ドレイン線は、前記の導電性ポリマーから成る繊維を撚り合わせて形成されたものであっても良い。また、前記ドレイン線は、前記電線の外周側に螺旋状に巻き付けられながら当該電線の長手方向に延在したものであっても良い。

本発明に係るシールド電線によれば、シールド電線の軽量化を図ると共に遮蔽体等の磨耗を抑制することができ、所望の電気的特性を得ることが可能となる。

本実施形態によるシールド電線の一例を示す概略図（（Ａ）は横断面図、（Ｂ）は部分断面斜視図）。 本実施形態によるシールド電線の他例を示す概略図（（Ａ）は横断面図、（Ｂ）は部分断面斜視図）。

本発明の実施形態に係るシールド電線は、特許文献１とは全く異なり、ドレイン線および遮蔽体を備えた構成であって、それらドレイン線および遮蔽体が電気伝導性を有する導電性ポリマーから成る構成（以下、導電性ポリマー構成と称する）であり、従来のように単に金属部材から成るドレイン線や遮蔽体を適用した構成（以下、金属部材構成と称する）と比較すると、軽量化することが容易になる。

また、前記のような導電性ポリマー構成によれば、金属部材構成よりも可撓性を有したシールド電線となるため、例えば当該シールド電線の配線作業等が容易になる。また、例えばシールド電線が屈曲（例えば配線作業による屈曲等）した場合に、ドレイン線および遮蔽体が互いに擦られたり、それらドレイン線や遮蔽体と近接する電線の被覆部やシースとが互いに擦られても、それぞれの磨耗が抑制（従来構成の遮蔽体のみが導電性ポリマーからなる場合と比較して抑制）されることになる。

さらに、ドレイン線および遮蔽体の両者の組成が均一または近似するため（共に導電性ポリマーから成るため）、シールド電線において所望の電気的特性が得られ易くなり、例えばドレイン線と遮蔽体との電気的接続性を良好にしたり、所望のシールド機能を発揮することが可能となる。

また、金属部材構成の場合には水分等の影響による腐食が懸念されるが、導電性ポリマー構成であれば当該腐食の懸念を払拭することが可能となる。

本実施形態に係るシールド電線は、前述のようにドレイン線および遮蔽体が導電性ポリマー構成によるものであれば、例えば各種電線類の分野，電気自動車分野，シールド分野等の種々の分野で一般的に知られている技術を適用し適宜変更しても、前述した作用効果を奏することが可能であり、その一例として以下に示す具体例が挙げられる。

＜シールド電線の一例＞
図１（Ａ），（Ｂ）に示す符号１ａは、本実施形態によるシールド電線の一例を示すものであって、電線２ａと、電線２ａの長手方向に沿って延在するドレイン線３と、これら電線２ａおよびドレイン線３の外周側を包覆する導電性の遮蔽体４と、その遮蔽体４の外周側を包覆する絶縁性のシース５と、を備えている。

電線２ａは、例えば銅又は銅合金等の導電性を有する金属部材（金属素線等）からなりワイヤー状または撚り線状に成形され芯線２１と、該芯線２１の外周側を被覆する絶縁性の樹脂等からなる被覆部２２と、を備え、長尺線状に延在した構成が挙げられる。芯線２１は、一本の導線又は複数の金属素線が撚られて形成され可撓性を有したものを適用でき、当該芯線２１の外周側が被覆部２２によって覆われることにより絶縁状態が保たれる。

ドレイン線３は、電気伝導性を有する導電性ポリマーからなり、当該導電性ポリマーを例えば長尺のワイヤー状に成形したものや、当該導電性ポリマーから成る一本または複数の繊維を撚り合わせて撚り線状に成形されたものを適用することができる。撚り線状のものであれば、たとえ適用する導電性ポリマーの繊維が細くても、当該繊維がバラけないように抑制できる。

前記の導電性ポリマーにおいては、前述のように電気伝導性を有するもので一般的に知られている導電性高分子材料を適用することが可能であり、例えばポリアニリン（例えば出光興産製のポリアニリン），ポリチオフェン，ポリピロール等の導電性高分子材料が挙げられる。また、導電性ポリマーにおいては、例えば所望のドレイン線３を形成できるものであって目的とするシールド電線１ａの電気的特性等を阻害しない範囲内であれば、種々の添加剤を添加しても良く、ドレイン線３と遮蔽体４との電気的接続性やシールド機能等を向上させるために適宜添加することが可能である。

遮蔽体４は、ドレイン線３と同様の電気伝導性を有する導電性ポリマーからなり、電線２ａおよびドレイン線３の外周側を包覆できる横断面環状の構成であり、例えば当該導電性ポリマーから成るシート状の成形体を電線２ａおよびドレイン線３の外周側に巻き付け包覆して形成した構成や、電線２ａおよびドレイン線３の外周側を包覆するように前記導電性ポリマーを押出し成形して形成した構成が挙げられるが、当該遮蔽体４の内周側に位置するドレイン線３と電気的接続するように構成することが望まれる。また、遮蔽体４に適用する導電性ポリマーにおいても、例えば所望の遮蔽体４を形成でき目的とするシールド電線１ａの電気的特性等を阻害しない範囲内であれば、種々の添加剤を適宜添加することも可能であるが、ドレイン線３の組成と均一または近似させることが望ましい。

前述のように導電性ポリマーから成るドレイン線３や遮蔽体４を適用することにより、それぞれ可撓性を持たせることもできるため、例えば、電線２ａと共にドレイン線３を束ねる際の作業性、当該電線２ａおよびドレイン線３を遮蔽体４で包覆する際の作業性、電線２ａおよびドレイン線３を遮蔽体４で包覆する際の作業性、シールド電線１ａの配線作業性等に貢献できることになる。

シース５は、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の絶縁性を有する合成樹脂から成り、例えば遮蔽体４の外周側を覆うように押出し成形した構成が挙げられるが、特に限定されるものでは無い。

以上示したように構成されたシールド電線１ａのドレイン処理（接地処理）においては、例えばドレイン線３の一端側を所定箇所（例えばアース回路等）に電気的接続させる方法を適用することが挙げられるが、特に限定されるものではない。

前記のようにドレイン処理されたシールド電線１ａにおいて、電線２ａから当該電線２ａの外周側へのノイズによる影響が発生し得る状況、あるいは電線２ａの外周側から当該電線２ａへのノイズによる影響が発生し得る状況になった場合、当該ノイズは、例えば遮蔽体４に吸収され、その遮蔽体４と電気的接続されているドレイン線３を介して、シールド電線１ａの外側に逃がされることになる。これにより、前記のノイズによる影響を抑制することが可能となる。

＜シールド電線の他例＞
図２（Ａ），（Ｂ）に示す符号１ｂは、本実施形態によるシールド電線の他例を示すものであって、複数の電線（図２中では電線２ａ，２ｂ）を備えた多芯構造の例を示すものである。なお、図１に示すものと同様のものには同一符号を用いる等により、その詳細な説明を適宜省略する。

シールド電線１ｂは、それぞれ同一方向に延在して互いに束ねられた電線２ａ，２ｂと、電線２ａ，２ｂの長手方向に沿って延在するドレイン線３と、これら電線２ａ，２ｂおよびドレイン線３の外周側を包覆する導電性の遮蔽体４と、その遮蔽体４の外周側を包覆する絶縁性のシース５と、を備えて構成されている。

電線２ｂは、電線２ａと同様に、例えば銅又は銅合金等の導電性を有する金属からなる芯線２１と、該芯線２１を被覆する絶縁性の樹脂等からなる被覆部２２と、を備え、長尺線状に延在した構成のものを適用することが挙げられる。

前記のように構成されたシールド電線１ｂにおいても、シールド電線１ａと同様の作用効果を奏することになる。例えば、電線２ａ，２ｂから当該電線２ａ，２ｂの外周側へのノイズによる影響が発生し得る状況、あるいは電線２ａ，２ｂの外周側から当該電線２ａ，２ｂへのノイズによる影響が発生し得る状況になった場合には、当該ノイズが例えば遮蔽体４，ドレイン線３を介してシールド電線１ａの外側に逃がされることになり、当該ノイズによる影響が抑制されることになる。

＜その他＞
シールド電線１ａ，１ｂの形状、例えばドレイン線３や遮蔽体４の形状（ドレイン線３の長さ，径，横断面形状や、遮蔽体４の肉厚等）は、特に限定されるものではなく、目的とするシールド電線１ａ，１ｂに応じて適宜設定することが可能である。

また、図１，図２においては、ドレイン線３が単に電線２ａや２ｂに沿って延在するように配置されているが、例えば、ドレイン線３を電線２ａや２ｂの外周側に螺旋状に巻き付けながら当該電線２ａや２ｂの長手方向に延在させても良い。これにより、ドレイン線３と遮蔽体４との接触面積を増加させ、両者の電気的接続性の向上に貢献することも可能となる。さらに、図２に示すような多芯構造で各電線２ａ，２ｂの外周側にドレイン線３を巻き付ける場合には、各電線２ａ，２ｂがバラけないように抑制できる。

以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変更等が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変更等が特許請求の範囲に属することは当然のことである。

１ａ，１ｂ…シールド電線
２ａ，２ｂ…電線
２１…芯線
２２…被覆部
３…ドレイン線
４…遮蔽体
５…シース

Claims (3)

1. １本以上の電線と、電線の長手方向に沿って延在するドレイン線と、これら電線およびドレイン線の外周側を包覆する導電性の遮蔽体と、その遮蔽体の外周側を包覆する絶縁性のシースと、を備え、
   前記ドレイン線および遮蔽体は、電気伝導性を有する導電性ポリマーから成ることを特徴とするシールド電線。
2. 前記ドレイン線は、前記の導電性ポリマーから成る繊維を撚り合わせて形成されたことを特徴とする請求項１記載のシールド電線。
3. 前記ドレイン線は、前記電線の外周側に螺旋状に巻き付けられながら当該電線の長手方向に延在していることを特徴とする請求項１または２記載のシールド電線。

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