JPWO2013190682A1 - 電磁シールド管、シールドケーブルの構造、電磁シールド管の曲げ加工方法、電磁シールド管の製造方法およびシールドケーブルの接続構造 - Google Patents

Abstract

シールドケーブル１は、主に電磁シールド管３、端子７、電線９等から構成される。電磁シールド管３内部には、電線９が挿通される。被覆線である電線９の両端部には、端子７が接続される。なお、本発明においては、電線９に端子７が接続されたものをシールドケーブルと称するものとする。電磁シールド管３は、樹脂製の内層１１、金属製の金属層１３、樹脂製の外層１５から構成される。電磁シールド管３は、最内層に内層１１、最外層に外層１５、内層１１および外層１５の間に金属層１３が形成されて構成される。

Description

本発明は、内部に電線が通線される電磁シールド管、これを用いたシールドケーブルの構造、電磁シールド管の曲げ加工方法、電磁シールド管の製造方法およびシールドケーブルの端末加工方法に関するものである。

従来、ケーブルの保護管としては、鋼管やアルミニウムパイプなどの金属管や樹脂製のコルゲート管が用いられている。この際、保護管に収容されるケーブルから発生するノイズの影響や、外部からのノイズが内部のケーブルに与える影響が問題となる場合がある。例えば、ハイブリッド自動車においては、インバータ装置からの三相交流出力を駆動モータに供給するケーブルを保護する必要がある。このため、車体の下部等に車体の形状に合わせて保護管が配管される。この際、ケーブルから発生するノイズによってラジオ等に雑音が入ることから、シールド対策が必要である。

このような保護管としては、金属製であって、耐久性の向上のため、最外層をステンレンス層として、他層を鉄製とした金属管がある（特許文献１）。

また、樹脂製のコルゲート管に、金属層をめっきによって形成したコルゲート管がある（特許文献２）。

特開２００７−８１１５８号公報 特開平９−２９８３８２号公報

しかし、特許文献１のような金属管は、金属製であるため重さの問題がある。この対策として金属管の肉厚を薄くすると、屈曲させた際に、屈曲部が潰れて偏平化する。したがって、所定の内径を確保することが困難となる。また、ある程度の肉厚を必要とするため、曲げ加工に大型の加工機が必要となる。このため、必ずしも製品形状への加工性が良いとは言えない。

また、金属管は、外面に石はね等で衝撃が加えられた際に、容易に凹みが形成されるおそれがある。また、特許文献１のようにステンレスを用いると、高価となる。また、このような保護管は、外部からの水の付着のみではなく、内部にも結露等によって水分が付着する恐れがある。このため、最外層にのみステンレス層を形成したとしても、完全に腐食の問題が解消されるわけではない。

また、特許文献２のような樹脂製のコルゲートチューブに無電解メッキ法を用いて金属層を形成する方法では、シールド性を発揮する金属層の厚みに限界がある。このため、高いシールド特性と、金属層と樹脂層との密着性を両立することが困難である。また、樹脂製のコルゲートチューブは、通常可撓性を有する。このため、車両への固定に際しては、コルゲート管を車両の所定の位置に配置して位置を合わせながら所定部位を固定していく必要がある。このため、固定部品を多数要し、車両へコルゲート管を敷設固定する作業性が劣る。

また、めっきによって樹脂コルゲート管に金属層を付着させるため、めっきの剥がれやめっきの腐食等の問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、腐食や表面の凹み等が生じにくく、高いシールド性と形状保持性とを備えた電磁シールド管、シールドケーブルの構造、電磁シールド管の曲げ加工方法、電磁シールド管の製造方法およびシールドケーブルの端末加工方法を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、第１の発明は、内部に電線を挿通可能な電磁シールド管であって、樹脂製の内層と、前記内層の外周に形成される金属層と、前記金属層の外周に形成される樹脂製の外層と、を具備し、前記電磁シールド管は、前記内層と前記金属層と前記外層とが一体で形成される複合管であり、前記電磁シールド管は、前記電磁シールド管を曲げた後、前記金属層の塑性変形後の剛性が、前記内層および前記外層の弾性変形に伴う復元力に打ち勝つことにより、屈曲形状を保持することが可能な形状保持性を有することを特徴とする電磁シールド管である。

前記金属層は、金属製の帯状部材の両端がラップ部で重ね合わさって形成され、前記ラップ部では、前記帯状部材の両端部の対向面を互いに直接接合して筒状に形成する方が望ましい。前記金属層は、金属製の帯状部材の両端がラップ部で重ね合わさって形成され、前記ラップ部では、前記帯状部材の両端部の対向面が互いに直接接合せずに接触して筒状に形成されても良い。

前記内層および前記外層の少なくとも一方の厚みが、前記金属層の厚みよりも厚く、前記外層が前記内層よりも薄いあるいは前記外層と前記内層の厚さが等しいことが望ましい。前記金属層は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金のいずれかで形成されることが望ましい。前記内層または前記外層を構成する樹脂は、ポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂や、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂のいずれかであることが望ましい。

前記外層は、難燃性または耐候性の少なくとも一方を向上させる添加剤を含有し、かつ、必用に応じて前記外層には着色を目的とした顔料が添加されてもよい。

前記電磁シールド管の端部において、前記外層の一部が剥離され、前記金属層が露出してもよい。

第１の発明によれば、内部に金属層が形成されるため、内部に挿通する電線に対してシールド性を発揮することができる。また、内外層を樹脂製とし、中間層として金属層を形成するため、電磁シールド管の内面および外面に金属層が露出せず、電磁シールド管が腐食することがない。

また、樹脂層が断熱性を有するため、管内で結露が生じにくく、結露した水により、内部の電線の絶縁破壊等の問題もない。

また、金属層は、シールド性および形状保持性を確保するための最低限の厚みでよい。したがって、全体を金属層とする場合と比較して、曲げ加工が容易であり、金属管の曲げ加工で用いるような大型の油圧ベンダ等を必ずしも用いなくても曲げ加工ができる。このため、油圧ベンダや機械式プレスでの曲げ加工の他、手加工や小型の手動ベンダ等の簡易な装置で曲げ加工を行うことができる。

また、従来のコルゲート管のような樹脂にめっき等による金属層を形成するのではなく、全体として形状保持性（複合管を曲げた際に、曲げた状態の形状を保持し、管を塑性変形させるだけの外力が付与されなければ元の形状に戻ることがない）を有する。このため、電磁シールド管をあらかじめ車両への固定レイアウトに合わせた形状に加工することが可能である。したがって、電磁シールド管の敷設作業性に優れる。

また、特に金属層の内外層側に樹脂層が設けられるため、屈曲部において金属層が内部に潰れて偏平化することがない。また、全体として、大部分が樹脂で構成されるため、全体を金属で構成するものと比較して、軽量化を達成することができる。特に、金属層の厚みを薄くし、内層または外層の厚みを厚くすることで、上述したような効果をより確実に得ることができる。

また、外周に石などが衝突しても、弾性のある樹脂製の外層によって金属層に凹み等が生じることがない。

なお、このような金属層は金属製の帯状部材を円状にフォーミングして形成することで、製造が容易である。また、帯状部材の端部を互いに突き合わせて当接させるか、あるいはラップ部を形成してラップ部の少なくとも一部を互いに接触させるものである。このようにすることで、電磁ノイズを低減できる。さらに、ラップ部を溶接などにより接合することで、ノイズの漏れを無くすことができる。また、金属層は金属製の薄肉の帯状部材からなるので、曲げ加工時の曲げ性に優れる。すなわち、前述した曲げ時の偏平化等を防止することができる。

また、外層の樹脂にのみ、難燃性、耐候性等を高めるための添加剤を添加することで、パイプ全体に対して添加する場合と比較して、必要最低限の添加量で当該効果を得ることができる。同様に、外層の樹脂のみを黄色やオレンジなどの顔料を添加することで、シールド層が高圧用か低圧用かを区別することができる。

さらに、外層の樹脂の金属層のラップ部は、着色時又は着色後に、外層樹脂の金属層のラップ部又はラップ部の中央に目印のための着色を行うことができる。ここで、ラップ部（ラップ部の円周方向位置）が曲げ加工面（曲げ加工されたシールド管の加工部が形成する平面）に含まれるように曲げを行うと、金属層が２層に重なったラップ部が外周又は内周として曲げることになることから、曲げ加工後の金属層の剛性を高めることができる。したがって、曲げ加工を行う際には、少なくとも、このような曲げ部を含むように曲げることが望ましい。尚、曲げ加工のし易さからすると、金属層のラップ部を曲げ面に含むことが望ましく、さらにラップ部の配置は、曲げ部の内側と外側では、曲げ部を曲げアールの内側に含むように曲げる方が曲げ加工後の形状の安定性の点からは好ましい。ここで、曲げ加工を行なう際には、金属層のラップ部又は金属層の突合せ部は溶接により接合されていることが望ましい。金属層のラップ部または突合せ部が接合されていれば、曲げ加工時に、金属層が内層樹脂と外層樹脂の間でずれることがない。また、電磁シールド管を曲げた時、金属層の塑性変形後の剛性が、内層および外層の樹脂の弾性変形に伴う復元力に打ち勝つことにより、電磁シールド管の形状保持性を保つ必要がある。このため、内層および外層の樹脂の厚さは、金属層の剛性が樹脂の弾性復元力に打ち勝つように設計する必要がある。

前記電磁シールド管は曲げ加工されていてもよい。前記金属層のラップ部が曲げ加工面に含まれてもよい。前記電磁シールド管は、異なる複数の方向に曲げられており、この曲げ加工においてプレス曲げ加工を行なっても、ベンダ加工を行なっても良く、前記金属層のラップ部の少なくとも一つは曲げ加工面に含まれてもよい。ここで、複雑な形状に曲げ加工を行なう場合には、所定速度で電磁シールド管を曲げ加工ヘッドを通過させながら、加工ヘッドの動きをコンピュータ制御により調整する３次元曲げ加工機を用いることができる。３次元曲げ加工においては、加工ヘッドの運動に応じて曲げ加工を行うことができるため、曲げ部が多く複雑形状の電磁シールド管の曲げには、特に適している。
以上のようにして、プレス曲げやベンダ曲げ、あるいは３次元曲げにより曲げ加工を行なうことで、曲がり配管が得られる。ここで、上記の３種の曲げ加工法のいずれを生産するかは、製品形状などにより適宜決定すればよい。

顔料により着色した前記電磁シールド管の前記外層の、前記金属層のラップ部又はラップ部中央に対応する位置に、管軸方向に連続した目印を設けてもよい。

第２の発明は、第１の発明にかかる電磁シールド管を用い、前記電磁シールド管の内部に電線が挿通され、前記電磁シールド管の両端には前記電線と接続される端子部が設けられることを特徴とするシールドケーブルの構造である。この端子部を利用して電磁シールドケーブルのアースを行うことができる。

前記電磁シールド管の外周には、樹脂製の波付管が被せられてもよい。曲げ加工された前記電磁シールド管の外周に、樹脂製の波付管が被せられてもよい。また、このように、電磁シールド管の外周に、樹脂製の波付管が被せられることで、内部の電磁シールド管を保護することができると同時に、波付け部の波の凹凸に合わせた形状の固定金具を用いることで、自動車や屋内配線の電磁シールド管を構造部材に固定しやすい。

第２の発明によれば、電磁シールド管が形状保持性を有し、さらに電磁シールド管に波付管が被されているので、容易にシールドケーブルを敷設することができる。

第３の発明は、第１の発明にかかる電磁シールド管を曲げ加工する場合に、前記金属層のラップ部を曲げ加工面に含むようにプレスにより曲げ加工を行うことを特徴とする電磁シールド管の曲げ加工方法である。

また、第１の発明にかかる電磁シールド管を異なる複数の方向に曲げ加工する場合に、前記金属層のラップ部を曲げ加工面に含むように曲げ加工を行うことを特徴とする電磁シールド管の曲げ加工方法である。このようにすることで、曲げ加工部の形状が安定しやすいことになる。

第４の発明は、第１の発明にかかる電磁シールド管の製造方法であって、内層樹脂を押出して前記内層を形成し、次いで、前記金属層を構成する帯状部材である金属薄板を、フォーミング加工しつつ、一部がラップするように前記内層の外周に送り筒状にし、前記金属層の外周に外層樹脂を押出被覆して前記外層を形成することを特徴とする電磁シールド管の製造方法である。さらに、前記筒状に押し出した金属層のラップ部を溶接やロウ付けにより、連続的に接合することができる。ラップ部を接合した後に、金属層の外周に外層樹脂を押出被覆する方が曲げ加工後の形状安定性に優れた樹脂管が押出できる。

第５の発明は、第１の発明にかかる電磁シールド管を用い、前記外層の一部を剥離して、前記金属層を露出し、前記金属層と導通するように、端子部が接続されることを特徴とするシールドケーブルの端末加工方法である。このようにすることで、端子部を電磁シール管の端子部を接続しやすい。

本発明によれば、腐食や表面の凹み等が生じにくく、高いシールド性と形状保持性とを備えた電磁シールド管、シールドケーブルの構造、電磁シールド管の曲げ加工方法、電磁シールド管の製造方法およびシールドケーブルの端末加工方法を提供することができる。

シールドケーブル１を示す図。 電磁シールド管３を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図。 電磁シールド管３の製造工程を示す図。 電気シールド管３の他の実施形態を示す図。 電磁シールド管３の端末に端子７を取り付ける工程を示す図。 電磁シールド管３の端末に端子７を取り付ける他の工程を示す図。 電磁シールド管３の端末に端子７を取り付ける他の工程を示す図。 電磁シールド管３の端末に端子７を取り付ける他の工程を示す図。 シールドケーブルの敷設状態を示す図。 シールドケーブルの他の敷設状態を示す図。 外管２１が設けられたシールドケーブルの例を示す図。 （ａ）は電磁シールド管３ａを示す図、（ｂ）は電磁シールド管３ｂを示す図。

以下、本発明の実施の形態にかかるシールドケーブル１について説明する。図１は、シールドケーブル１を示す図である。シールドケーブル１は、主に電磁シールド管３、端子７、電線９等から構成される。

電磁シールド管３内部には、電線９が挿通される。被覆線である電線９の両端部には、端子７が接続される。なお、本発明においては、電線９に端子７が接続されたものをシールドケーブルの構造と称するものとする。

図２は、電磁シールド管３を示す図であり、図２（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は断面図である。電磁シールド管３は、樹脂製の内層１１、金属製の金属層１３、樹脂製の外層１５から構成される。電磁シールド管３は、最内層に内層１１、最外層に外層１５、内層１１および外層１５の間に金属層１３が形成されて構成される。

内層１１と外層１５を構成する樹脂は、いずれも同じ樹脂であっても異なる樹脂であってもよい。例えば、ポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂や、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂から選択することができる。なお、樹脂は架橋や変性してもよい。例えば、耐熱性を向上させるために架橋されていてもよいし、接着性を向上させるためにマレイン酸変性されていてもよい。また、ハロゲン系、リン系、金属水和物等の難燃剤を添加してもよく、酸化チタン等を添加して耐候性を向上させてもよい。

なお、このような難燃剤や耐候性を向上させるための添加剤等は、外層１５を構成する樹脂にのみ添加してもよい。すなわち、難燃性や耐候性を必要としない内層１１の樹脂には添加しなくてもよい。

また、外層１５を構成する樹脂には、着色を目的とした顔料等を添加してもよい。通常、自動車等の高電圧ケーブルとして用いる場合には、他の一般的な保護管等と安全性の観点から区別する必要がある。例えば、このような高電圧線の保護管のみに着色を施す必要がある。しかしながら、ケーブル保護管の外部のメッキ層があるため、このような着色が困難である。例えば、従来の保護管の表面を単に塗装をしたのでは、塗装が剥離する恐れがある。

これに対し、本発明では最外層が樹脂で構成されるため、樹脂自体を着色することが可能である。したがって、外層１５のみを着色することで、外観に優れ、周囲の配管との識別等が可能となる。この場合でも、内層１１の樹脂には着色は不要である。

金属層１３は、シールド効果を得ることが可能であれば、銅や鉄を用いてもよいが、導電率を考慮すれば、アルミニウム製（アルミニウム合金を含む）または銅製（銅合金を含む）とすることが望ましく、さらに、軽量化やコスト等を考慮すると、アルミニウム製（アルミニウム合金を含む）とすることが望ましい。

内層１１、外層１５の少なくともいずれか一方は、金属層１３よりも厚く形成される。例えば、図示したように、金属層１３よりも内層１１、外層１５の両方を厚くすることもできる。このようにすることで、特に屈曲時の電磁シールド管３の偏平化を防止することができる。すなわち、内層１１を十分に厚くすることで、金属層１３が内側に偏平化することを防ぐことができる。また、外層１５を十分に厚くすることで、金属層１３が偏平化することを防止することができる。内層１１と外層１５の樹脂厚さを比較すると、両者の厚さが等しく、バランスしていることが望ましいが、さらに好ましくは、金属層１３に対する保護効果が十分であれば、シールド管の内径が著しく小さくならない限り、内層１１の樹脂厚さを厚くする方が曲げ加工時の復元力が強く働くため望ましい。例えば、金属層１３が曲げられて、金属層１３の曲げ加工部の外周がつぶれると、金属層の曲げ加工面方向と一致する方向の直径が減少する。また、曲げ加工面方向と直交する方向の直径が増加して偏平化する。これに対し、本発明では、外層１５は、曲げ加工前の円形に戻そうとする作用を金属層１３に付与し、金属層１３の偏平化を防止することができる。

なお、金属層１３の厚みは、必要なシールド特性を得ることができる程度の厚さが必要である。さらに、電磁シールド管３を曲げた際に、曲げられた状態における金属層１３の剛性が、内層１１および外層１５が元の状態に戻ろうとする復元力よりも大きくなるように金属層１３の厚みが設定される。すなわち、電磁シールド管３の曲げ加工を行うと、内部の金属層１３が塑性変形し、内層１１および外層１５は自らの可撓性によって弾性変形する。これに対し、内層１１および外層１５の弾性変形に伴う復元力よりも、曲げられた状態での金属層１３の剛性が大きければ、電磁シールド管３は曲げられた状態での形状を保持することができる。

次に、電磁シールド管３の製造方法について説明する。図３は、電磁シールド管製造装置３０を示す図である。電磁シールド管製造装置３０は、金属条供給部３１、内層樹脂押出機３３、外層樹脂押出機３５、多層成形ダイス３７、３９、冷却水槽４１、巻き取り装置４３等から構成される。金属条供給部３１からは、金属層１３を構成する帯状部材である金属条４５（金属シート含む）が多層成形ダイス３７に送られる。また、内層１１を構成する内層樹脂が多層成形ダイス３７に送られる。多層成形ダイス３７では、内層１１が成形されるとともに、金属条４５がフォーミング加工により、金属条４５の幅方向の先端が相互にラップして、ラップ部を形成するように前記内層１１の外周に送られて筒状に成形される。以上により内層１１の樹脂管の外周に金属層１３が形成される。

さらに、外層樹脂押出機３５から、外層１５を構成する外層樹脂が多層成形ダイス３９に送られる。多層成形ダイス３９では、金属層１３の外周に外層樹脂が押出被覆される。得られた電磁シールド管３は、冷却水槽４１で冷却されて巻き取り装置４３で巻き取られる。以上により、電磁シールド管３が完成する。また、ラップ部を接合する場合には、前記ラップ部をフォーミング加工により形成後、外層樹脂を被覆する前に、内層樹脂押出機３３、外層樹脂押出機３５の間に、溶接機やロウ付け装置を配置して、ラップ部の溶接やロウ付けを行えば良い。

ここで、ラップ部の長さは、金属層をフォーミング加工により、略円形に成形した場合に、成形後の円形断面の周長の４％から１０％、望ましくは４％から８％程度に設定することが望ましい。例えば、直径２２ｍｍの円形断面にロールフォーミングにより成形する場合は、ラップ部長を４ｍｍ程度にすると、ラップ部の長さは、成形後の円形断面の周長の約５．８％とすることができる。ラップ部が少なすぎると金属層の形状が安定せず、ラップ部が長すぎると、曲げ加工時の抵抗が大きくなる。

なお、外層１５を押出被覆する際に、金属層１３のラップ部又はラップ部中央に対応する位置には、管軸方向に連続した目印（着色）を施しても良い。このようにすることで、外面から、ラップ部の位置を知ることができる。

このように製造することで、図２（ｂ）に示すように、金属層１３の一部にはラップ部１７が形成される。なお、ラップ部１７は、外層１５が被覆される際に外側から押し付けられるため、ラップ部の金属薄板の端部同士は確実に接触する。したがって、図に示す断面において、シールド層を形成する金属層１３には隙間が形成されることがない。

なお、ラップ部１７においては、外層１５による被覆の前に、ラップ部１７の少なくとも一部をバット溶接や超音波溶接、ロウ付け等によって接合してもよく、このような接合を行わずに、単に接触している状態とすることもできる。また、ラップ部１７の一部を直接当接させ、他の一部を接着剤によって接着してもよい。いずれの方法であっても、金属層１３が周方向で連続（導通）していることが望ましい。このようにすることで、確実にシールド性を確保することができる。

また、ラップ部１７を形成せずに、図４に示すように、突き合わせ溶接を行ってもよい。この場合、金属薄板を筒状にして、金属薄板の端部同士（突き合わせ部１８）を突き合わせ、突き合わせ部１８を溶接により接合すればよい。この場合でも、金属層１３が周方向で連続するため、確実にシールド性を確保することができる。尚、電磁シールド性を確保するためには、金属帯板の端部が円周方向のいずれかの位置で、接合または接触していることが望ましいが、多少のシールド性の低下を許容する場合は、必ずしも接触していなくても良い。

なお、ラップ部１７を接合しないで、金属薄板の端部同士が接触しているのみであれば、電磁シールド管３の曲げ加工時に、ラップ部１７において、端部同士が互いの接触面において摺動することができる。すなわち、曲げ変形にともない、ラップ部１７がわずかに周方向に開き、または閉じることができるため、変形を吸収し、金属層１３の偏平化を防止することができるが、ラップ部を溶接などにより接合した場合に較べると、管の強度や電磁シールド性は僅かに劣るものとなる。なお、ラップ部１７のラップ長は、電磁シールド管３の曲げ加工において、ラップ部１７が開いて金属層１３に隙間が生じない範囲で設定すればよい。

このような電磁シールド管としては、例えば、内径２０ｍｍ、内層１１の厚みを０．５ｍｍ、金属層１３の厚みを０．５ｍｍ、外層１５の厚みを１ｍｍとし外径２４ｍｍのものを使用することができる。内層１１および外層１５をポリプロピレンとし、金属層１３をアルミニウムとしたこのような電磁シールド管３は、手動ベンダで容易に曲げ加工を行うことができる。

また、内層１１と金属層１３との間、または、金属層１３と外層１５との間には、それぞれ接着層等を設けてもよい。ここで、本発明において、内層１１の外周に形成される金属層１３とは、内層１１と金属層１３とが必ずしも直接接触していることに限られず、内層１１と金属層１３との間に別層が形成されている場合も含むものである。

同様に、金属層１３の外周に形成される樹脂製の外層１５とは、金属層１３と外層１５とが必ずしも直接接触していることに限られず、金属層１３と外層１５との間に別層が形成されている場合も含むものである。

また、内層１１と金属層１３と外層１５とが一体で形成されるとは、内層１１、金属層１３、外層１５の各層同士が直接接触して一体化されているもののみではなく、内層１１と金属層１３との間または金属層１３と外層１５との間に別層が形成された場合でも、それぞれの層同士が一体化していることを含むものである。例えば、内層１１と金属層１３との間、または、金属層１３と外層１５との間に接着層を設けた場合のように、全体として一体化されているものを含むものである。

次に、電磁シールド管３の端末加工方法（端子７の装着方法）について説明する。図５は、端子７を装着する工程を示す図である。まず、図５（ａ）に示すように、電磁シールド管３の端末において、所定範囲の外層１５を剥離する。すなわち、電磁シールド管３の端部の一部に、内部の金属層１３を露出させる。

この状態から、図５（ｂ）に示すように、端子７を電磁シールド管３の端末に装着する。さらに、図５（ｃ）に示す端子７のかしめ部２３を、油圧工具等によってかしめる。なお、かしめ部２３は、電磁シールド管３に被せられた際に、金属層１３の露出部に対応する位置とする。

ここで、端子７本体の少なくとも内面側は、金属で構成される。したがって、端子７をかしめ部２３でかしめることで、端子７と金属層１３とを確実に接触させることができる。すなわち、金属層１３と端子７とを導通させることができる。したがって、端子７内部におけるケーブル等の接続部に対しても、端子７の本体を樹脂製とすれば、遮蔽層として機能させることができる。なお、端子７は、接続対象の装置等と導通するように接続され、適宜接地される。

図６は、他の端子７の接続方法を示す図である。図６に示す例では、電磁シールド管３の端部に、スリーブ２５が予め挿入される。スリーブ２５は、電磁シールド管３に対して、ある程度以上の剛性を有すればよい。例えば金属層１３よりも硬い材質であることが望ましい。スリーブ２５を電磁シールド管３の端部に挿入後、図５（ｂ）〜図５（ｃ）と同様に、端子７を装着してかしめることで、端子７が電磁シールド管３に接続される。

スリーブ２５を電磁シールド管３の端部にあらかじめ挿入しておくことで、電磁シールド管３の端部を補強することができる。したがって、端子７を装着した後、端子７をかしめる際に、電磁シールド管３の端部が潰れることを防止することができる。したがって、確実に、端子７を電磁シールド管３の端部にかしめることができる。

また、図７は、さらに他の端子７の接続方法を示す図である。図７に示す例では、まず、図７（ａ）に示すように、電磁シールド管３の端部から所定距離離れた位置の外層１５の一部を剥離し、内部の金属層１３を露出する。すなわち、金属層１３が帯状に全周に渡って露出する。この状態で、図７（ｂ）に示すように、端子７を電磁シールド管３の端部に装着する。

図７（ｃ）は、図７（ｂ）のＡ部の拡大断面図である。端子７の内面には、ばね２７が設けられる。ばね２７は、金属製のリング状のばねである。端子７を電磁シールド管３の端部に装着すると、端子７の内面に配置されたばね２７が、金属層１３に押し付けられる。すなわち、ばね２７と金属層１３とが接触し導通させることができる。また、端子７の内面は金属製である。また、ばね２７は端子７の内面と接触する。このため、ばね２７と端子７とを導通させることができる。したがって、端子７と金属層１３とを導通させることができる。

また、図８は、さらに他の端子７の接続方法を示す図である。図８に示す例では、図８（ａ）に示すように、端子７の接続前に、電磁シールド管３の端部の外層１５を剥離する必要はない。図８（ｂ）は、図８（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図８（ｂ）に示すように、端子７の内面には複数の刃２９が中心方向に向かって設けられる。刃２９は、先端が鋭利な金属製の突起である。すなわち、刃２９と端子７とは導通した状態となる。

図８（ｃ）に示すように、刃２９を有する端子７を電磁シールド管３の端部に装着する。図８（ｄ）は、この状態における、Ｃ部近傍のＢ−Ｂ線断面図である。図８（ｄ）に示すように、刃２９は、外層１５を貫通して、先端が金属層１３に接触する。したがって、刃２９と金属層１３とを導通させることができる。すなわち、金属層１３と端子７とを導通させることができる。ここで、図８に示す構成の端末を用いる場合には、刃２９が貫通しやすいよう外層１５が内層１１より薄く形成される方が望ましい。

なお、電磁シールド管３の端部において、金属層１３を接地することができれば、電磁シールド管３と端子７との接続方法は、上述した方法には限られない。例えば、電磁シールド管３の両端部において、金属層１３を外部に接地することができれば、必ずしも端子７を介さなくても良い。

次に、本発明のシールドケーブル１を用いたシールドケーブル敷設構造について説明する。図９（ａ）は、シールドケーブル敷設構造を示す図であり、図９（ｂ）はシールドケーブル１の断面図である。なお、敷設されるシールドケーブルの形態は、図示した例に限られない。

シールドケーブル１は、例えば自動車の下部に、所定のレイアウトで敷設され、車体等に所定間隔で固定される。この際、シールドケーブル１の所定の部位は、あらかじめ所定の曲率で曲げられて、部分的に固定部材１９によって車両に固定される。なお、このような屈曲部は、必ずしも図示したような曲げ形態に限られず、レイアウトに応じて適宜曲げ角度や曲げ半径が設定される。

シールドケーブル１は、例えばプレスによって曲げられる。なお、例えば、シールドケーブル１は、異なる複数の方向に曲げられてもよい。このようにすることで、同一平面上ではなく、３次元的な形状にシールドケーブル１を形成することができる。このような場合には、例えば、前述のようなコンピュータ制御の３次元曲げを行えばよい。３次元曲げ加工においては、加工ヘッドの曲げ角度の変更のみで曲げ加工を行なうため。プレス曲げのような金型が不要であることから、電磁シールド管の曲げ形状の変更などに対応しやすい特徴がある。

シールドケーブル１内部には、例えば高圧電線である電線９が挿通される。なお、図示した例では、電線９が２本挿通される例を示すが、本発明はこれに限られない。

シールドケーブル敷設構造としては、例えば、前述したシールドケーブル（内径２０ｍｍ）に８ｍｍ径の電線９を二本挿通し、一方の端部（端子）がインバータ（図示を省略）に接続され、他方の端部（端子）がモータ（図示を省略）等に接続される。なお、金属層１３は、インバータが収容される導電性のシールドケース（図示を省略）に電気的に接続される。

ここで、シールドケーブル（電磁シールド管）の曲げ方向としては、ラップ部１７が曲げ加工面にあたるようにすることが望ましい。ここで、曲げ加工面にあたるとは、曲げた際の電磁シールド管の曲げ加工部の外周部または内周部にラップ部が位置するように曲げることが望ましい。このようにすることで、電磁シールド管を曲げた際に、曲げ部の剛性を高くすることができる。このため、シールドケーブル（電磁シールド管）の形状保持性をより高めることができる。なお、異なる複数の方向に曲げられる場合には、少なくとも一つの曲げ方向に対して、ラップ部１７が曲げ加工面にあたるようにすればよい。

以上、本実施の形態によれば、中間層に金属層１３が設けられるため、シールド性を有する。また、内層１１、金属層１３、外層１５が一体で形成されるため、それぞれの軸方向の位置がずれたり、内部の金属層が抜け落ちることがない。

また、金属層１３の剛性が他層である内層１１、外層１５の弾性変形に伴う復元力よりも大きいため、曲げ加工時に曲げられた形状を保持することができる。この際、金属層１３が従来の金属管と比較して薄いため、加工が容易である。したがって、あらかじめシールドケーブルの敷設形状に応じて曲げ加工を行うことで、シールドケーブル（電磁シールド管）の敷設作業性に優れ、車両に対する固定部材１９の使用数、可撓管等と比較して削減することができる。

また、内層１１および外層１５が樹脂製であるため、外部からの水の付着や内部への水の浸入、結露等によって、電磁シールド管３が腐食することがない。また、内層１１および外層１５が断熱効果を有するため、内部の結露を防止することができる。

また、内層１１および外層１５の厚みを金属層１３に対して厚くすることで、電磁シールド管３を曲げた際に、曲げ部における金属層１３の偏平化（座屈）を防止することができる。

また、金属層１３が帯状部材から構成されるため、電磁シールド管３の製造が容易である。また、ラップ部が形成されるとともに、ラップ部で帯状部材の端部同士が接触するため確実にシールド性を確保できるとともに、接触面を接合せずに摺動可能とすることで、曲げ加工時における金属層１３の偏平化を抑制することができる。

また、例えば外層のみに難燃剤や耐候性向上等を目的とした添加剤を添加することで、電磁シールド管３の特性を向上させることができる。また、外層にのみ着色を施すことができる。この際、内層１１には耐候性や難燃性が不要であるため、添加剤が不要である。したがって、全体を一体で構成する樹脂管等と比較して、添加剤の使用量を削減することができる。

次に、他の実施の形態について説明する。図１０は、シールドケーブル１の他の敷設構造を示す図である。なお、以下の説明において、図１〜図９に示した構成と同一の機能を奏する構成については、図１〜図９と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１０に示すシールドケーブル敷設構造は、図９に示すシールドケーブル敷設構造と略同様の構成であるが、シールドケーブル１の外周に外管２１が設けられる点で異なる。外管２１は、例えば樹脂製の波付管である。外管２１は、シールドケーブル１を外部から保護するために用いられる。

図１１は、外管２１が設けられたシールドケーブル１の断面を示す図である。例えば、図１１（ａ）に示すように、外管２１とシールドケーブル１の間に、電線９ａを設けてもよい。電線９ａは、例えば低圧電線であり、低電圧の電力系や信号ケーブル等の微弱電流が流れる被覆電線である。

このようにすることで、高圧電線である電線９（シールドケーブル１）と低圧電線である電線９ａを一括して敷設することができる。なお、電線９は電磁シールド管３の内部に挿通されるため、電線９からのノイズは遮蔽される。したがって、電磁シールド管３と外管２１の隙間に挿通される電線９ａは、電線９からのノイズの影響を受けることがない。

また、図１１（ｂ）に示すように、シールドケーブル１を矩形とすることもできる。また、図示を省略するが外管２１を略矩形としてもよい。すなわち、外管２１および電磁シールド管３の少なくともいずれかを略矩形形状とすることで、効率良く内部に電線９ａを配置することができる。また、矩形形状とすることで、自動車下の狭いスペースにおいても設置が容易であり、省スペース化が図れる。尚、外管２１の内部の電線９ａは１本のみを配置したが、複数本配置することも可能である。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、内層１１と外層１５の厚みは、必要な特性に応じて適宜設定することができる。図１２（ａ）は、内層１１を薄くし、外層１５を厚くした電磁シールド管３ａを示す図である。電磁シールド管３ａによれば、極めて高い耐外傷性を有する。すなわち、外部から石等が衝突した場合でも、外層１５が十分に厚いため、金属層１３が損傷を受けることがない。また、電磁シールド管３ａが曲げられた際に断面が偏平化することを防止することができる。

また、電磁シールド管３は、外周から金属層１３までの距離が長いため、外部から水が樹脂内を浸透した場合でも、金属層１３の腐食をより防止することができる。なお、内層１１は、形状保持性等に影響を与えなければ、薄くしたとしても金属層１３が露出しないため、耐腐食性等に対しての効果を得ることができる。

また、図１２（ｂ）に示すようなに、内層１１を厚くし、外層１５を薄くした電磁シールド管３ｂを用いてもよい。電磁シールド管３ｂによれば、金属層１３が曲げ加工によって曲げ加工部の外周面が内周面側に近寄ることで偏平化することをより確実に防止することができる。したがって、曲げ部での内径が小さくなることがない。したがって、曲げ部でも内径が小さくなることがなく、電線の挿通作業性にも優れる。

また、電磁シールド管３ｂは、外層１５が薄いため、前述の通り、外層にのみ添加剤や顔料を添加する場合であっても、外層を構成する樹脂の使用量を少なくすることができるため、添加剤や顔料の使用量を削減することができる。なお、外層１５は、形状保持性および耐外傷性等に影響を与えなければ、薄くしたとしても金属層１３が露出しないため、耐腐食性等に対しての効果を得ることができる。

１、１ａ………シールドケーブル
３、３ａ、３ｂ………電磁シールド管
７………端子
９、９ａ………電線
１１………内層
１３………金属層
１５………外層
１７………ラップ部
１９………固定部材
２１………外管
２３………かしめ部
２５………スリーブ
２７………ばね
２９………刃
３０………電磁シールド管製造装置
３１………金属条供給部
３３………内層樹脂押出機
３５………外層樹脂押出機
３７………多層成形ダイス
３９………多層成形ダイス
４１………冷却水槽
４３………巻き取り装置
４５………金属条

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、腐食や表面の凹み等が生じにくく、高いシールド性と形状保持性とを備えた電磁シールド管、シールドケーブルの構造、電磁シールド管の曲げ加工方法、電磁シールド管の製造方法およびシールドケーブルの接続構造を提供することを目的とする。

前記電磁シールド管の長手方向端部において、前記電磁シールド管の表面を覆う樹脂層の少なくとも一部が剥離され、前記金属層が露出してもよい。

前記電磁シールド管の外周には、樹脂製の波付管が被せられてもよい。前記波付管と前記電磁シールド管の隙間にさらに電線を配設されてもよい。前記波付管と前記電磁シールド管の隙間に配設される電線は、低圧電線であり、前記電磁シールド管の内部に挿通される電線は高圧電線であってもよい。前記波付管と前記電磁シールド管の少なくともいずれかが、略矩形形状であってもよい。曲げ加工された前記電磁シールド管の外周に、樹脂製の波付管が被せられてもよい。また、このように、電磁シールド管の外周に、樹脂製の波付管が被せられることで、内部の電磁シールド管を保護することができると同時に、波付け部の波の凹凸に合わせた形状の固定金具を用いることで、自動車や屋内配線の電磁シールド管を構造部材に固定しやすい。

第３の発明は、第１の発明にかかる電磁シールド管を曲げ加工する場合に、前記金属層のラップ部を曲げ加工面に含ませて、さらにラップ部が前記曲げ加工面の内周部または外周部のいずれかに位置するようにプレスにより曲げ加工を行うことを特徴とする電磁シールド管の曲げ加工方法である。

第５の発明は、第１の発明にかかる電磁シールド管を用い、前記電磁シールド管の長手方向端部の少なくとも一部を剥離して、前記金属層を露出し、前記金属層と導通するように、端子部が接続されることを特徴とするシールドケーブルの接続構造である。

本発明によれば、腐食や表面の凹み等が生じにくく、高いシールド性と形状保持性とを備えた電磁シールド管、シールドケーブルの構造、電磁シールド管の曲げ加工方法、電磁シールド管の製造方法およびシールドケーブルの接続構造を提供することができる。

前述した目的を達成するため、第１の発明は、内部に電線を挿通可能な電磁シールド管であって、樹脂製の内層と、前記内層の外周に形成される金属層と、前記金属層の外周に形成される樹脂製の外層と、を具備し、前記電磁シールド管は、前記内層と前記金属層と前記外層とが一体で形成される複合管であり、前記金属層は、金属製の帯状部材の両端がラップ部で重ね合わさって形成され、金属層のラップ部又はラップ部中央に対応する位置に、管軸方向に連続した目印を設け、
前記電磁シールド管は、前記電磁シールド管を曲げた後、前記金属層の塑性変形後の剛性が、前記内層および前記外層の弾性変形に伴う復元力に打ち勝つことにより、屈曲形状を保持することが可能な形状保持性を有することを特徴とする電磁シールド管である。前記外層には着色を目的とした顔料が添加され、前記外層の、は顔料により着色されていても良い。

前記ラップ部では、前記帯状部材の両端部の対向面を互いに直接接合して筒状に形成する方が望ましい。

Claims (19)

1. 内部に電線を挿通可能な電磁シールド管であって、
   樹脂製の内層と、
   前記内層の外周に形成される金属層と、
   前記金属層の外周に形成される樹脂製の外層と、
   を具備し、
   前記電磁シールド管は、前記内層と前記金属層と前記外層とが一体で形成される複合管であり、
   前記電磁シールド管は、前記電磁シールド管を曲げた後、前記金属層の塑性変形後の剛性が、前記内層および前記外層の弾性変形に伴う復元力に打ち勝つことにより、屈曲形状を保持することが可能な形状保持性を有することを特徴とする電磁シールド管。
2. 前記金属層は、金属製の帯状部材の両端がラップ部で重ね合わさって形成され、前記ラップ部では、前記帯状部材の両端部の対向面が互いに直接接合せずに接触して筒状に形成されることを特徴とする請求項１記載の電磁シールド管。
3. 前記金属層は、金属製の帯状部材の両端がラップ部で重ね合わさって形成され、前記ラップ部では、前記帯状部材の両端部の対向面が互いに直接接合して筒状に形成されることを特徴とする請求項１記載の電磁シールド管。
4. 前記内層および前記外層の少なくとも一方の厚みが、
   前記金属層の厚みよりも厚く、前記外層が前記内層よりも薄いか、あるいは前記外層と前記内層の厚さが等しいことを特徴とする請求項１記載の電磁シールド管。
5. 前記金属層は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金のいずれかで形成されることを特徴とする請求項１記載の電磁シールド管。
6. 前記外層は、難燃性または耐候性の少なくとも一方を向上させる添加剤を含有し、かつ、前記外層には着色を目的とした顔料が添加されることを特徴とする請求項１記載の電磁シールド管。
7. 前記内層または前記外層を構成する樹脂は、ポリオレフィン系樹脂または熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１記載の電磁シールド管。
8. 前記電磁シールド管の端部において、前記外層の一部が剥離され、前記金属層が露出することを特徴とする請求項１記載の電磁シールド管。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載の電磁シールド管を用い、前記電磁シールド管の内部に電線が挿通され、前記電磁シールド管の両端には前記電線と接続される端子部が設けられることを特徴とするシールドケーブルの構造。
10. 顔料により着色した前記電磁シールド管の前記外層の、前記金属層のラップ部又はラップ部中央に対応する位置に、管軸方向に連続した目印を設けることを特徴とする請求項９記載のシールドケーブルの構造。
11. 前記電磁シールド管が曲げ加工されていることを特徴とする請求項９記載のシールドケーブルの構造。
12. 前記電磁シールド管は、３次元曲げ加工機により、異なる複数の方向に曲げ加工されていることを特徴とする請求項９記載のシールドケーブルの構造。
13. 前記電磁シールド管の外周には、樹脂製の波付管が被せられることを特徴とする請求項９記載のシールドケーブルの構造。
14. 曲げ加工された前記電磁シールド管の外周に、樹脂製の波付管が被せられることを特徴とする請求項９記載のシールドケーブルの構造。
15. 請求項１から請求項８のいずれかに記載の電磁シールド管を曲げ加工する場合に、前記金属層のラップ部を曲げ加工面に含むようにプレスにより曲げ加工を行うことを特徴とする電磁シールド管の曲げ加工方法。
16. 請求項１から請求項８のいずれかに記載の電磁シールド管を３次元曲げ加工機により、異なる複数の方向に曲げ加工を行うことを特徴とする電磁シールド管の曲げ加工方法。
17. 請求項１から請求項８のいずれかに記載の電磁シールド管の製造方法であって、内層樹脂を押出して前記内層を形成し、次いで、前記金属層を構成する帯状部材である金属薄板を、フォーミング加工により、金属薄板の幅方向の先端が相互にラップして、ラップ部を形成するように前記内層の外周に筒状に形成し、前記金属層の外周に外層樹脂を押出被覆して前記外層を形成することを特徴とする電磁シールド管の製造方法。
18. 前記ラップ部をフォーミング加工により形成後、ラップ部を溶接またはロウ付けで一体化した後に、さらに前記金属層の外周に外層樹脂を押出被覆して前記外層を形成することを特徴とする請求項１７に記載の電磁シールド管の製造方法。
19. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の電磁シールド管を用い、
    前記外層の一部を剥離して、前記金属層を露出し、
    前記金属層と導通するように、端子部が接続することを特徴とするシールドケーブルの端末加工方法。

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