JP7395341B2 - Shield members and shield wires - Google Patents
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Description
本発明は、シールド部材及びシールド電線に関する。 The present invention relates to a shield member and a shielded wire.
従来、例えば金属線を編み込んで筒状に形成された金属編組が知られている。このような金属編組は筒内部に電線等が挿通されてシールド電線とされる(例えば特許文献1参照)。また、編組については、繊維に金属めっきが施されためっき繊維によって構成されることもある。 2. Description of the Related Art Conventionally, a metal braid formed into a cylindrical shape by braiding metal wires, for example, has been known. Such a metal braid is used as a shielded wire by inserting an electric wire or the like into the tube (see, for example, Patent Document 1). Further, the braid may be formed of plated fibers in which the fibers are plated with metal.
ここで、特許文献1に記載のような編組については、金属部材を減らしたいという要求があり、シールド効果を極端に低減しない範囲において、一部が非金属製の繊維によって形成されることがある。これにより、シールド効果を発揮しつつも金属材料を減らしてコストを抑えることができるからである。 Here, regarding the braid described in Patent Document 1, there is a demand to reduce the number of metal members, and a part of the braid may be formed of non-metallic fibers as long as the shielding effect is not extremely reduced. . This is because, while exhibiting a shielding effect, the amount of metal material can be reduced and costs can be held down.
ここで、上記のような編組については低周波域におけるシールド効果が導体抵抗(金属線やめっき繊維の抵抗)によって支配的になる傾向がある。このため、導体抵抗が低いことが好ましいが、編組については金属線等が編み込まれている関係上、所定距離の編組において金属線等の長さは所定距離よりも長くなってしまう。よって、抵抗値の上昇を招き、低周波域におけるシールド効果の低下を招いてしまう。 Here, for the above-mentioned braid, the shielding effect in the low frequency range tends to be dominated by the conductor resistance (resistance of the metal wire or plated fiber). Therefore, it is preferable that the conductor resistance is low, but since metal wires and the like are woven into the braid, the length of the metal wires and the like in the braid at a predetermined distance is longer than the predetermined distance. Therefore, the resistance value increases and the shielding effect in the low frequency range decreases.
そこで、金属線等を編み込むことなく、シールド対象となる電線と同方向に引き揃えたシールド部材についても考えられるが、引き揃えた金属線等に隙間が発生する等、形状維持が困難となり、シールド効果の低下を招いてしまう。 Therefore, it is possible to consider a shielding member that is aligned in the same direction as the electric wires to be shielded without weaving metal wires, etc., but it is difficult to maintain the shape due to gaps between the aligned metal wires, etc. This will lead to a decrease in effectiveness.
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、金属部材を減らしつつも、形状崩れによるシールド効果の低下、及び、低周波域におけるシールド効果の低下を抑えることができるシールド部材及びシールド電線を提供することにある。 The present invention has been made to solve these conventional problems, and its purpose is to reduce the number of metal members, reduce the shielding effect due to deformation, and improve the shielding effect in the low frequency range. An object of the present invention is to provide a shield member and a shielded electric wire that can suppress a decrease in .
本発明に係るシールド部材は、非金属製の繊維が複数本編み込まれて筒状に形成された筒状部と、金属線又は繊維に金属めっきが施されためっき繊維の少なくとも一方の導体線が前記筒状部に対して前記筒状部の筒軸方向に編み込まれて形成された引き揃え部と、を備え、前記筒状部と前記引き揃え部との筒外側における表面積に対して、前記引き揃え部の筒内外における表面積は、80%以上90%以下とされていることを特徴とする。 The shield member according to the present invention includes a cylindrical portion formed into a cylindrical shape by weaving a plurality of non-metallic fibers, and a conductor wire that is at least one of a metal wire or a plated fiber in which the fiber is metal-plated. an alignment part formed by knitting the cylindrical part in the cylinder axis direction of the cylindrical part, and the surface area of the cylindrical part and the alignment part on the outside of the cylinder is The surface area of the alignment portion inside and outside the cylinder is 80% or more and 90% or less.
本発明によれば、非金属製の繊維が複数本編み込まれて筒状に形成された筒状部を備えるため、金属部材を減らすことができる。また、シールド対象となる電線と同方向に金属線等を引き揃えただけのシールド部材と比較して、金属線等に隙間が発生する等がなく、形状崩れによるシールド効果の低下を防止することができる。加えて、筒状部と引き揃え部との筒外側における表面積に対して、引き揃え部の筒内外における表面積が、62%以上90%以下とされている。このため、一定量以上の導体線が筒軸に沿って配置され、且つ、シールド部材の長さに対して導体線長が長くなり難く、抵抗値の上昇を抑えて低周波域におけるシールド効果の低下も抑えることができる。従って、金属部材を減らしつつも、形状崩れによるシールド効果の低下、及び、低周波域におけるシールド効果の低下を抑えることができる。 According to the present invention, since the cylindrical portion is formed into a cylindrical shape by weaving a plurality of non-metallic fibers, the number of metal members can be reduced. In addition, compared to a shielding member in which metal wires, etc. are simply drawn in the same direction as the electric wires to be shielded, there are no gaps in the metal wires, etc., and the shielding effect is prevented from deteriorating due to deformation. I can do it. In addition, the surface area of the alignment part inside and outside the cylinder is set to be 62% or more and 90% or less of the surface area of the cylindrical part and the alignment part on the outside of the cylinder. Therefore, more than a certain amount of conductor wire is arranged along the cylinder axis, and the length of the conductor wire is difficult to increase relative to the length of the shield member, suppressing the increase in resistance value and improving the shielding effect in the low frequency range. It is also possible to suppress the decline. Therefore, while reducing the number of metal members, it is possible to suppress deterioration of shielding effectiveness due to deformation and deterioration of shielding effectiveness in a low frequency range.
以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す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において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。 Hereinafter, the present invention will be explained along with preferred embodiments. Note that the present invention is not limited to the embodiments shown below, and can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention. In addition, in the embodiments described below, illustrations and explanations of some components are omitted, but the details of the omitted techniques will be described within the scope of not contradicting the content described below. It goes without saying that publicly known or well-known techniques are applied as appropriate.
図1は、本発明の実施形態に係るシールド電線の構成を示す斜視図である。図1に示すように、本実施形態に係るシールド電線1は、外部より到達するノイズ等から内部の電線20を保護するものであって、シールド部材10と、シールド部材10の内側に配置された電線20とを備えて構成されている。図1において電線20は、絶縁電線21と、ドレン線22とを備えている。
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a shielded wire according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a shielded wire 1 according to the present embodiment protects an
絶縁電線21は所定の対象に接続されて電力や信号等を送信するものであって、導体21aと絶縁体21bとを有している。導体21aは、例えば軟銅線、銅合金線、錫めっき軟銅線、錫めっき銅合金線、銀めっき軟銅線、及び銀めっき銅合金線等によって構成されている。また、絶縁体21bは、導体21aの外周に設けられるものであって、例えばPE(Polyethylene)、PP(Polypropylene)、PTFE(Polytetrafluoroethylene)、又は発泡させたPE、PP及びPTFE等が用いられている。
The insulated
ドレン線22は、シールド部材10によって遮断されたノイズをアースすべく端部がアース先に接続されたものである。このドレン線22は、絶縁体21bを有しない裸電線となっており、シールド部材10と導通状態となっている。ドレン線22についても絶縁電線21の導体21aと同様に、例えば軟銅線、銅合金線、錫めっき軟銅線、錫めっき銅合金線、銀めっき軟銅線、及び銀めっき銅合金線等によって構成されている。
The end of the
なお、図1において絶縁電線21の導体21a及びドレン線22は単線を想定しているが、これに限らず複数本の素線が撚られた撚線であってもよい。
In addition, although the
図2は、図1に示したシールド部材10の一部拡大平面図である。図1及び図2に示すシールド部材10は、筒状部11と、引き揃え部12とを備えている。
FIG. 2 is a partially enlarged plan view of the
筒状部11は、非金属製の繊維が複数本編み込まれて筒状に形成されたものである。本実施形態において非金属製の繊維は例えばポリアリレート繊維(破断時における引張強度が1GPa以上で破断時の伸び率が1%以上10%以下の抗張力繊維の一例)が採用されている。なお、非金属製の繊維は、これに限らず、アラミド繊維やPBO繊維等の他の抗張力繊維が採用されていてもよいし、抗張力繊維に限らず、他の繊維(例えば炭素繊維)が採用されていてもよい。
The
引き揃え部12は、筒状部11に対して導体線が筒状部11の筒軸方向に編み込まれて形成されたものである。本実施形態において導体線は、ポリアリレート繊維に銅めっきを施しためっき繊維によって構成されている。なお、導体線は、これに限らず、銅や錫等の金属線であってもよい。また、めっき繊維については、ポリアリレート繊維に金属めっきを施したものに限らず、他の繊維(例えば他の抗張力繊維)に金属めっきを施したものであってもよい。さらに、金属めっきについても銅めっきに限らず、錫等の他の金属で施されためっきであってもよい。
The aligned
このような引き揃え部12は、筒状部11の形成後に、導体線が編み込まれて形成されてもよいし、筒状部11の形成と共に導体線が編み込まれるものであってもよい。特に、筒状部11の形成と共に導体線を編み込む場合、筒状部11を形成する非金属製の繊維については動作するボビンに巻いておき、導体線については編み込まれる方向に動かないボビンに巻いておく。そして、これらのボビンに巻かれる繊維や導体線を引き出して編み込んでいくことにより、筒状部11の形成と共に、筒軸方向に延びる導体線を編み込むことができる。
The aligned
以上のように、本実施形態に係るシールド部材10は、上記の如く、筒状部11が非金属製の繊維で構成されているため、金属部材を減らした構成となっている。また、引き揃え部12が筒状部11の筒軸方向に編み込まれているため、金属線等を引き揃えただけのシールド部材と比較して、金属線等に隙間が発生する等がなく、形状崩れによるシールド効果の低下を防止する構成となっている。
As described above, the
さらに、本実施形態において筒状部11と引き揃え部12との筒外側における表面積(シールド部材10の表面積)に対して、引き揃え部12の筒内外における表面積は、62%以上90%以下とされている。
Furthermore, in this embodiment, the surface area of the
本実施形態に係るシールド部材10は、このような構成を採用することにより、一定量以上の導体線が筒軸に沿って配置され、且つ、シールド部材10の長さに対して導体線長が長くなり難く、抵抗値の上昇を抑えて低周波域におけるシールド効果の低下も抑えることができる。
By adopting such a configuration, the
次に、本発明に係る実施例及び比較例を説明する。図3は、実施例及び比較例に係るシールド効果の測定結果を示すグラフである。 Next, examples and comparative examples according to the present invention will be described. FIG. 3 is a graph showing measurement results of shielding effects according to Examples and Comparative Examples.
まず、実施例1については、ポリアリレート繊維を48打として筒状部を形成すると共に、銅めっきされたポリアリレート繊維12本を筒状部と同時に編み込んで筒軸方向に引き揃えてシールド部材を形成した。この結果、シールド部材の表面積に対して、引き揃え部の筒内外における表面積が90%となった。なお、銅めっきされたポリアリレート繊維は、抵抗値が1Ω/mのものとした。 First, for Example 1, a cylindrical part was formed using 48 strands of polyarylate fibers, and 12 copper-plated polyarylate fibers were woven together with the cylindrical part and aligned in the axial direction of the cylinder to form a shield member. Formed. As a result, the surface area of the alignment portion inside and outside the cylinder was 90% of the surface area of the shield member. Note that the copper-plated polyarylate fiber had a resistance value of 1 Ω/m.
また、実施例2については、銅めっきされたポリアリレート繊維10本を用いて上記表面積を62%とした。他の構成については実施例1と同じである。 Further, in Example 2, ten copper-plated polyarylate fibers were used, and the surface area was set to 62%. The other configurations are the same as in the first embodiment.
また、比較例1については、銅めっきされたポリアリレート繊維8本を用いて上記表面積を47%とした。他の構成については実施例1と同じである。 In addition, in Comparative Example 1, eight copper-plated polyarylate fibers were used, and the surface area was set to 47%. The other configurations are the same as in the first embodiment.
さらに、比較例2については、非金属製の繊維と導体線とを用いて、各線が筒軸方向に30度傾斜する編組を形成した。非金属製の繊維についてはPET(Polyethylene Terephthalate)繊維を用いた。導体線については実施例1と同じ銅めっきされたポリアリレート繊維を用いた。両者を編み込んで形成した編組(シールド部材)については、シールド部材の表面積に対して導体線の筒内外における表面積を69%とした。 Furthermore, in Comparative Example 2, a braid was formed using non-metallic fibers and conductor wires in which each wire was inclined at 30 degrees in the direction of the cylinder axis. As for the non-metallic fibers, PET (Polyethylene Terephthalate) fibers were used. As for the conductor wire, the same copper-plated polyarylate fiber as in Example 1 was used. Regarding the braid (shield member) formed by weaving both, the surface area of the conductor wire inside and outside the cylinder was 69% of the surface area of the shield member.
このような実施例1,2については、低周波領域(10kHz以上500kHz以下)においてシールド効果が比較例1,2の双方を上回る結果となった。 In Examples 1 and 2, the shielding effect exceeded both Comparative Examples 1 and 2 in the low frequency range (10 kHz or more and 500 kHz or less).
また、比較例1については、低周波領域においてシールド効果が50dBを上回ることなく、低周波領域の殆どで比較例2を下回ることとなった。この結果、引き揃え部の表面積を62%未満とすると、比較例2よりもシールド効果が低くなる可能性があることがわかった。 Further, in Comparative Example 1, the shielding effect did not exceed 50 dB in the low frequency region, and was lower than that in Comparative Example 2 in most of the low frequency region. As a result, it was found that when the surface area of the aligned portion was less than 62%, the shielding effect may be lower than that of Comparative Example 2.
よって、シールド部材の表面積に対して、引き揃え部の筒内外における表面積については、62%以上90%以下がよいことがわかった。 Therefore, it has been found that the surface area of the alignment portion inside and outside the cylinder is preferably 62% or more and 90% or less with respect to the surface area of the shield member.
なお、シールド部材の表面積に対して、引き揃え部の筒内外における表面積を90%とした実施例1については、高周波領域においてもシールド効果が比較例1,2の双方を上回る結果となった。なお、図示を省略するが、表面積を80%以上90%以下であれば、高周波領域(5MHz以上400MHz)においてもシールド効果が比較例1,2の双方を上回ることがわかった。 Note that in Example 1, in which the surface area of the alignment portion inside and outside the cylinder was 90% of the surface area of the shield member, the shielding effect exceeded both Comparative Examples 1 and 2 even in the high frequency range. Although not shown, it was found that when the surface area is 80% or more and 90% or less, the shielding effect exceeds both Comparative Examples 1 and 2 even in the high frequency range (5 MHz to 400 MHz).
このようにして、本実施形態に係るシールド部材10によれば、非金属製の繊維が複数本編み込まれて筒状に形成された筒状部11を備えるため、金属部材を減らすことができる。また、シールド対象となる電線20と同方向に金属線等を引き揃えただけのシールド部材と比較して、金属線等に隙間が発生する等がなく、形状崩れによるシールド効果の低下を防止することができる。加えて、筒状部11と引き揃え部12との筒外側における表面積に対して、引き揃え部12の筒内外における表面積が、62%以上90%以下とされている。このため、一定量以上の導体線が筒軸に沿って配置され、且つ、シールド部材10の長さに対して導体線長が長くなり難く、抵抗値の上昇を抑えて低周波域におけるシールド効果の低下も抑えることができる。従って、金属部材を減らしつつも、形状崩れによるシールド効果の低下、及び、低周波域におけるシールド効果の低下を抑えることができる。
In this manner, the
また、本実施形態に係るシールド電線1によれば、シールド部材10と、シールド部材10の内側に配置された電線20とを備えるため、金属部材を減らしつつも、形状崩れによるシールド効果の低下、及び、低周波域におけるシールド効果の低下を抑えたシールド電線1を提供することができる。
Furthermore, since the shielded wire 1 according to the present embodiment includes the
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し、周知及び公知の技術を組み合わせてもよい。 Although the present invention has been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and changes may be made without departing from the spirit of the present invention, and well-known and publicly known techniques may be used. May be combined.
例えば、上記実施形態において引き揃え部12は、筒状部11に対して編み込まれて筒軸方向に延びているが、筒軸方向と筒軸とは完全一致している必要はなく、数度程度(例えば5°以下)筒軸に対して傾斜したものであってもよい。これによっても、同様の効果を得ることができるためである。
For example, in the above embodiment, the
1 :シールド電線
10 :シールド部材
11 :筒状部
12 :引き揃え部
20 :電線
21 :絶縁電線
21a :導体
21b :絶縁体
22 :ドレン線
1: Shielded wire 10: Shield member 11: Cylindrical portion 12: Aligned portion 20: Electric wire 21:
Claims (2)
金属線又は繊維に金属めっきが施されためっき繊維の少なくとも一方の導体線が前記筒状部に対して前記筒状部の筒軸方向に編み込まれて形成された引き揃え部と、を備え、
前記筒状部と前記引き揃え部との筒外側における表面積に対して、前記引き揃え部の筒内外における表面積は、80%以上90%以下とされている
ことを特徴とするシールド部材。 A cylindrical part formed into a cylindrical shape by weaving multiple non-metallic fibers;
an aligned portion formed by weaving at least one conductor wire of a metal wire or a plated fiber in which metal plating is applied to the cylindrical portion in the axial direction of the cylindrical portion;
A shield member characterized in that a surface area of the alignment part inside and outside the cylinder is 80% or more and 90% or less of a surface area of the cylindrical part and the alignment part on the outside of the cylinder.
前記シールド部材の内側に配置された電線と、
を備えることを特徴とするシールド電線。 The shield member according to claim 1;
an electric wire arranged inside the shield member;
A shielded wire characterized by comprising:
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