WO2016024544A1 - シールド電線 - Google Patents

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WO2016024544A1
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core
conductive fiber
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PCT/JP2015/072521
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Inventor
清貴 浦下
川上 斉徳
Original Assignee
タツタ電線株式会社
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    • H05K9/0073Shielding materials
    • H05K9/0098Shielding materials for shielding electrical cables
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/02Disposition of insulation
    • H01B7/0208Cables with several layers of insulating material
    • H01B7/0216Two layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • HELECTRICITY
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    • H01B7/18Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
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    • H01B7/188Inter-layer adherence promoting means
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    • H01B11/00Communication cables or conductors
    • H01B11/02Cables with twisted pairs or quads
    • H01B11/06Cables with twisted pairs or quads with means for reducing effects of electromagnetic or electrostatic disturbances, e.g. screens
    • H01B11/10Screens specially adapted for reducing interference from external sources
    • H01B11/1091Screens specially adapted for reducing interference from external sources with screen grounding means, e.g. drain wires

Definitions

  • the present invention relates to a shielded electric wire having a shield layer (shield layer) against electromagnetic waves.
  • Patent Document 1 As this type of shielded wire, there is a configuration in which a plurality of insulation core wires are twisted to form a core, a conductive fiber braid is formed on the outer periphery of the core, and a sheath (outer jacket) is provided on the outer side ( Patent Documents 1 and 2)
  • the braided body is knitted with copper-plated polyester fibers (Patent Document 1) or knitted with carbon fibers (Patent Document 2), and the sheath is formed by extrusion molding a resin such as vinyl chloride. (Patent Document 1).
  • terminal processing at the time of connection with an electric device or the like is performed by removing a sheath and a braided body or a conductor foil having a required length from the terminal to expose the insulating core wire.
  • the braided body is made of carbon fiber or the like and the sheath is an electric wire made of an extruded product of resin such as polyvinyl chloride, the two are usually not bonded (integrated). Therefore, after the sheath is peeled off with scissors or a stripper, it is necessary to further remove the exposed braid and expose the twisted core of the insulated core.
  • a cable in which the conductor foil and the jacket insulator are bonded with an adhesive layer can be peeled off by attaching the conductor foil to the jacket insulating layer when the jacket insulator is peeled off (Patent Document). 3 paragraph 0018).
  • the end processing in the conventional braided shielded electric wire has the work of removing the sheath end of the required length and then removing the exposed braid from the core of the insulated core wire that has been further twisted. Is knitted, so work is troublesome.
  • the cable in which the conductor foil and the jacket insulator are bonded by the adhesive layer uses the conductor foil for the shield layer, the cable has poor bending resistance and electromagnetic shielding characteristics as compared with the case where the braided body is used.
  • the present invention provides a shielded electric wire using a braided body, having the same degree of bending resistance and electromagnetic shielding characteristics as those of the prior art, and having a terminal process easier than before. This is the issue.
  • the braided body in a shielded electric wire using a braided body, can be removed simultaneously with the stripping of the sheath. Specifically, an adhesive layer is interposed between the conductive fiber braid and the sheath, and the conductive fiber braid is bonded to the sheath with the adhesive layer.
  • the conductive fiber braid is formed with an adhesive layer on its surface and is bonded to the sheath via the adhesive layer (being integrated), the braid is repeatedly bent by the electric wire.
  • the structure of the body is not easily collapsed, and there is no decrease in bending resistance and shielding characteristics.
  • a tensile force in the length direction acts on the sheath of the electric wire, in the case of a shielded electric wire using a braided body that is not bonded to the conventional sheath, the tension is mainly applied to the sheath in the outermost layer.
  • the sheath and the braided body are integrated through the adhesive layer, and the tension is concentrated on the braided body having a large Young's modulus (which is difficult to stretch). As a result, the tensile strength of the sheath is improved.
  • the adhesive layer is made of a thermoplastic adhesive resin
  • the sheath is usually formed by resin extrusion, so the adhesive resin melts due to the heat of the resin during the extrusion, and both resins Are firmly bonded, and the bonding strength between the conductive fiber braid and the sheath through the adhesive layer is improved. For this reason, it is possible to further prevent the bending resistance and the shield characteristics from being lowered.
  • a conductive fiber braid is formed on the outer periphery of the core, and a sheath is provided outside the core, the conductive fiber braid It is possible to employ a configuration in which an adhesive layer is interposed between the sheath and the sheath, and the conductive fiber braid is bonded to the sheath with the adhesive layer.
  • the grounding may be performed by connecting the conductive fiber braided body to a grounding terminal or the like and grounding as in the conventional case, but the core of the twisted insulated core wire and the conductive fiber braided body are used.
  • a drain wire electrically connected to the conductive fiber braid can be provided between the two.
  • a drain wire is separately provided between the core of the twisted insulating core wire and the braided body so that the drain wire is not cut off during the stripping operation of the sheath (see the following cut t). If it is not allowed to enter the drain wire 4), the drain wire exists (remains) at the terminal after the sheath and the braided body are peeled off. That is, in this configuration, since the braided body may be completely removed by peeling off the sheath, a drain line is provided separately. Usually, in the shielded electric wire having the conductive fiber braided body, the braided body is grounded, and therefore no drain wire is provided.
  • Various means can be considered as the means for interposing the adhesive layer between the conductive fiber braid and the sheath.
  • the running of the core on which the conductive fiber braid is formed in the manufacturing process of the shielded electric wire, the running of the core on which the conductive fiber braid is formed.
  • means such as extrusion molding of a thermoplastic adhesive resin to form the adhesive layer on the entire outer periphery of the conductive fiber braid.
  • the adhesive layer since it is extrusion molding, the adhesive layer can be smoothly formed on the entire outer periphery of the braided body. For this reason, the braided body can be reliably peeled off along with the peeling of the sheath, and the bending resistance can be improved and the shield characteristics can be prevented from being lowered.
  • the conductive fiber braid is made of resin-coated fibers, the tensile strength of the fibers is improved, so that there is less risk of the fibers being cut during the braiding process, and the braid made of these fibers is used. In a shielded electric wire that has been subjected to repeated bending, it is difficult for fibers to be cut, so that the bending resistance is improved.
  • the thickness when coating the resin on the cocoon fiber is a thickness that does not significantly affect the electromagnetic shielding characteristics when the conductive fiber braid is connected to the ground terminal and grounded, or when it is brought into contact with the drain wire. Adjust as appropriate.
  • the adhesive resin melts by the heat of the sheath extruded on the surface of the braid during sheath extrusion, and the braided body with the melted resin.
  • the above-mentioned adhesive layer can be formed by adhering the sheath. Therefore, the step of forming the adhesive layer by the extrusion molding of the adhesive resin can be omitted, and when the bonding between the sheath and the braided body is to be strengthened, it may not be omitted.
  • the adhesive resin and sheath are extruded. Since a pressing force from the core side over the entire circumference of the braided body (resistance force against extrusion pressure) works, a circular adhesive layer without irregularities is formed over the entire outer surface of the braided body, and the adhesive layer The braided body and the sheath are securely bonded via the. For this reason, a braided body can be peeled reliably at the time of peeling of a sheath.
  • the cross section of the core which twisted the insulation core wire has a space recessed part (refer patent document 3, FIG. 1, FIG. 2), and a shield layer is from a braided body.
  • the braided body is rich in flexibility, it enters the concave portion, and the outer periphery of the braided body is unlikely to have a circular cross section.
  • the adhesive layer formed on the entire outer surface of the braided body does not have a circular cross section, and irregularities are generated, and the braided body and the sheath through the adhesive layer are formed.
  • the adhesive strength is inferior to that of the present invention in which the adhesive layer is formed in a circular shape having no irregularities over the entire outer surface of the braided body.
  • a well-known annealed copper stranded wire or the same single wire can be adopted.
  • a copper alloy aggregate stranded wire or single wire having the following configuration excellent in bending resistance is used, it is repeatedly bent. Even when receiving the action, it is possible to maintain effective electromagnetic shielding characteristics for a long period of time.
  • the present invention is configured as described above, it is possible to provide a shielded electric wire that is excellent in bending resistance and electromagnetic shielding characteristics and can be easily processed into a terminal.
  • FIGS. 1 and 2 One embodiment of a shielded electric wire P according to the present invention is shown in FIGS. 1 and 2, and this shielded electric wire P is for a robot cable, and is composed of eight insulated core wires 1 twisted together and each insulated core wire 1. Inclusion 2 between them, a pressing tape 3 that is laterally wound (wound) around the outer periphery of the core 1 ′ composed of the insulation core wire 1 and the inclusion 2, and an electric wire provided on the outer surface of the pressing tape 3
  • the drain wire 4 over the entire length, the conductive fiber braid 5 formed on the outer peripheral surface of the pressing tape 3 with the drain wire 4 interposed therebetween, and the sheath (protective layer) 6 forming the outer peripheral surface of the braid 5 And an adhesive layer 7 between the braided body 5 and the sheath 6.
  • Insulated wire 1 is a cross-sectional area is provided with an insulating coating 1b of polyvinyl chloride over a 0.2 mm 2 copper alloy stranded wire 1a.
  • the number, the outer diameter, and the like of the insulating core wires 1 can be appropriately set according to the usage mode.
  • the insulation coating 1b made of polyvinyl chloride is used, and the insulation coating 1b of each insulation core wire 1 can be appropriately identified as different colors such as red, green, black, and white.
  • the inclusion 2 is made of cotton yarn, and is used for rounding the core 1 'when twisting each insulation core wire 1, and other known materials such as PPC yarn can be appropriately employed in addition to the cotton yarn.
  • the core 1 ′ has a circular cross section as shown in FIG. 1 because the insulating core wire 1 is twisted together with the inclusion 2 interposed therebetween.
  • the holding tape 3 is made of a paper tape or a plastic tape, and is for maintaining the circular cross-sectional shape of the core 1 ′ composed of the insulating core wire 1 and the inclusions 2.
  • horizontal winding (winding) is used.
  • the drain wire 4 is made of a copper alloy twisted wire having a cross-sectional area of 0.2 mm 2 and is vertically attached or horizontally wound.
  • the drain wire is a single horizontally wound wire. The number is arbitrary.
  • the conductive fiber braid 5 is made of carbon fiber, copper-plated polyester fiber, or the like, and in this embodiment, both of them are used separately (separate shielded electric wires are created), and braided at a braid density of 100%.
  • the sheath 6 is made of a known resin such as polyvinyl chloride, polyethylene, polyurethane, polyester, etc., and in this embodiment, polyvinyl chloride is employed.
  • the adhesive layer 7 a material having high adhesiveness to the braided body 5 and the sheath 6 was appropriately adopted, and in this embodiment, a polyester-based thermoplastic adhesive resin was used.
  • the adhesive layer 7 may be made of a thermoplastic adhesive resin such as polystyrene, vinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyamide, rubber, or acrylic.
  • additives such as metal powder, carbon black, fillers and reinforcing materials may be added to the adhesive layer 7, but if these are added in a certain amount or more, the additives are exposed from the surface of the adhesive layer. Since it becomes difficult to ensure good adhesion to the sheath 6, the amount is appropriately selected in consideration of adhesion when added.
  • the shielded electric wire P according to this embodiment has the above-described configuration.
  • the insulation core wire 1 and the inclusion 2 are fed into the twisting machine and twisted together, and the presser tape 3 is attached to the twisted core 1 ′.
  • the drain wire 4 is horizontally wound over the entire length of the electric wire, and the conductive fiber braid 5 is formed thereon using a braiding machine.
  • an adhesive resin 7 is formed by extruding an adhesive resin on the entire outer periphery of the core 1 'on which the conductive fiber braid 5 is formed.
  • the sheath 6 is provided by extruding resin, and the shielded electric wire P according to the present invention is manufactured.
  • the shielded electric wire P manufactured in this way can be used as a robot cable for communication, electric power, etc., and when subjected to a bending action accompanying the movement of the robot, the shielded electric wire P using the conventional braided body is used.
  • the braided body 5 is bonded and integrated with the sheath 6, the configuration of the braided body 5 is less likely to collapse and has excellent bending resistance.
  • a cut t is made with scissors or a stripper over the entire circumference of the sheath 6 at a required length portion of the end.
  • the cut t is also put into the braid 5 so as not to cut the drain line 4 (the cut t does not enter).
  • the braid 5 ′ of the terminal has the core 1 ′ formed in a circular cross section, and the adhesive layer 7 is formed on the entire outer periphery by extrusion molding of an adhesive resin, and the entire inner periphery of the sheath 6 ′. Since the adhesive layer 7 is securely bonded (integrated), the cut t can be easily formed in the braided body 5 ′ together with the sheath 6 ′.
  • the braided body 5 ′ is surely secured together with the terminal sheath 6 ′ through the cut t.
  • the core 1 ′ of the insulating core wire 1 is peeled off, the pressing tape 3 is wound, and the drain wire 4 is laterally wound (from the chain line state to the solid line state in FIG. 3).
  • various connectors and electrical devices are used.
  • the insulation core wire 1 and the drain wire 4 are connected to the terminals.
  • the conductive fiber braid 5 can be made of a resin-coated fiber.
  • the coating resin is a thermoplastic adhesive resin
  • the sheath 6 is extruded, the adhesive resin is melted by the heat of the extruded sheath 6, and the sheath 6 is bonded to the braided body 5.
  • the adhesive layer 7 can be formed. Therefore, the formation process of the adhesive layer 7 by extrusion molding of the adhesive resin can be omitted.
  • the coating resin a resin having high adhesiveness to the sheath 6 is appropriately employed.
  • a polyester-based thermoplastic adhesive resin or the like can be employed as described above.
  • the above-described aggregated stranded wire or single wire of the copper alloy wire can be adopted.
  • the drain line 4 can be omitted.
  • the conductive fiber braid 5 is used for grounding. Specifically, when the braided body 5 is peeled off, a part of the braided body 5 is left without being peeled off, and the remaining braided body 5 is connected to a ground terminal of an electric device or the like. To do. The procedure will be described in more detail.
  • the cut 6 is made with scissors or the like on the outer periphery of the sheath 6 and the braided body 5, the cut 6 is made over the entire outer periphery of the sheath 6. A part having no cut t is left in a part, and in this state, the sheath 6 ′ having a required length is peeled off from the terminal. At the time of this stripping, the sheath 6 ′ is slowly stripped off so that the braided body 5 at the part where the cut t is not cut is not stripped at the same time.
  • the presser tape 3 can also be omitted as long as there is no problem in twisting the insulating core wires 1. At this time, each insulation core wire 1 is twisted together with the inclusions 2 so that the twisted core 1 ′ has a round cross-sectional circle. Furthermore, it goes without saying that the shielded electric wire P according to the present invention can be used not only for a robot cable but also for other various cables that require bending resistance.

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Abstract

端末加工を容易に行い得るシールド電線Pとする。撚り合わされた8本の絶縁心線1と、その各絶縁心線の間の介在物2と、その絶縁心線と介在物とからなるコアの外周に横巻された押さえテープ3と、その押さえテープの外面に設けられたドレイン線4と、そのドレイン線を介在して押さえテープの外周面に形成された導電性繊維編組体5と、その編組体の外周面を形成するシース6と、その編組体とシースとの間の接着剤層7とから成るシールド電線である。この電線の端末加工時、シースの全外周に亘ってハサミ等によって切り目tを入れ、その切り目tを介し、端末シース6'を剥ぎ取ると、編組体5'は接着剤層でもってシース6'に接着して一体化しているため、そのシースとともに剥ぎ取られる。このため、シース剥ぎ取り後の編組体の除去作業が不要となって端末加工の作業性が良い。

Description

シールド電線
 この発明は、電磁波に対するシールド層(遮蔽層)を有するシールド電線に関する。
 この種のシールド電線として、複数の絶縁心線を撚り合わせてコアとし、そのコアの外周に導電性繊維編組体を形成し、その外側にシース(外被)を設けた構成のものがあり(特許文献1、2)、前記編組体は銅メッキポリエステル繊維で編まれたり(特許文献1)、炭素繊維で編まれたりしており(特許文献2)、シースは塩化ビニル等の樹脂を押出成形して設けている(特許文献1)。
 また、絶縁心線を撚り合わせたコアの外周をアルミニウム箔などの導体箔で覆い、その導体箔と外被絶縁体(シース)とを接着層により接着させたシールドツイストペアケーブルもある(特許文献3)。
 これらのシールド電線において、電気機器等との接続時における端末加工は、その端末から所要長さのシース及び編組体又は導体箔を除去して絶縁心線を露出させて行っている。このとき、上記のように、編組体が炭素繊維等からなり、シースはポリ塩化ビニル等の樹脂の押出成形物からなる電線にあっては、通常、両者は接着していないため(一体化していないため)、シースをハサミやストリッパによって剥ぎ取った後、露出した編組体をさらに外して撚り合わせた絶縁心線のコアを露出させる必要がある。
 一方、上記導体箔と外被絶縁体とを接着層により接着させたケーブルは、外被絶縁体を剥離するときに導体箔を外被絶縁層に付随させて剥すことができるとしている(特許文献3段落0018参照)。
特開2002-175729号公報 特表2002-538581号公報 特開2008-287948号公報 実開平5-38719号公報
 上記のように、従来の編組シールド電線における端末加工は、所要長さのシース端末を剥ぎ取った後、露出した編組体をさらに撚り合わせた絶縁心線のコアから外す作業があり、その編組体は編まれているため、作業が煩わしい。
 一方、導体箔と外被絶縁体とを接着層により接着させたケーブルは、シールド層に導体箔を用いているため、編組体を用いた場合に比べ、耐屈曲性および電磁シールド特性が悪い。
 この発明は、以上の実状の下、編組体を用いたシールド電線において、従来と同程度の耐屈曲性、電磁シールド特性を有し、かつ、従来よりも端末加工が容易なシールド電線を提供することを課題とする。
 上記課題を達成するため、この発明は、編組体を用いたシールド電線において、上記のシースの剥ぎ取りと同時に編組体も除去し得るようにしたのである。
 具体的には、上記導電性繊維編組体とシースの間に接着剤層を介在し、その接着剤層でもって前記導電性繊維編組体が前記シースに接着されている構成としたのである。
 このようにすれば、シースを剥ぎ取ると、そのシースに接着された(一体化した)編組体の大部分も同時に剥ぎ取られるので、その編組体の除去作業を省略し得る。このため、従来に比べれば、端末加工が容易となる。
 また、導電性繊維編組体は、その表面に接着剤層が形成されるとともに、その接着剤層を介してシースに接着されるため(一体化されるため)、電線の繰り返しの屈曲によってその編組体の構成が崩れにくく、耐屈曲性及びシールド特性の低下もない。さらに、電線のシースに対して長さ方向の引張力が作用した際、従来のシースに接着していない編組体を用いたシールド電線の場合、主に、最外層にあるシースに対して張力が集中することになるが、この発明に係るシールド電線は、シースと編組体が接着剤層を介して一体化しており、ヤング率の大きい(伸び難い)編組体に張力が集中してその張力に抗することになり、シースの耐張力性が向上する。
 さらに、接着剤層を熱可塑性の接着性樹脂からなるものとすれば、通常、シースは樹脂の押出成形によって形成されるため、その押出成形時の樹脂の熱によって接着性樹脂が溶けて両樹脂が強固に接合して、接着剤層を介した導電性繊維編組体とシースの接合強度は向上する。このため、上記耐屈曲性及びシールド特性の低下防止をより図り得るものとなる。
 この発明の構成としては、複数の絶縁心線を撚り合わせてコアとし、そのコアの外周に導電性繊維編組体を形成し、その外側にシースを設けたシールド電線において、前記導電性繊維編組体とシースの間に接着剤層を介在し、その接着剤層でもって前記導電性繊維編組体が前記シースに接着されている構成を採用することができる。
 この構成において、アースは、従来と同様に導電性繊維編組体をアース端子等に接続して接地することにより行っても良いが、上記撚り合わせた絶縁心線のコアと前記導電性繊維編組体との間にその導電性繊維編組体に電気的に接続するドレイン線を設けた構成とすることができる。
 上記のように、シースを剥ぎ取った際、シースに接着された編組体も同時に剥ぎ取られ、剥ぎ取ったシースに対応する端末部の編組体がすべて無くなる場合がある。このような場合は、その端末部における編組体でもって接地(アース)することは困難となる。
 しかし、別途、ドレイン線を、撚り合わせた絶縁心線のコアと編組体との間に設けておき、前記シースの剥ぎ取り作業時に、そのドレイン線を切除しないようにすれば(下記切り目tをドレイン線4に入れないようにすれば)、シースと編組体が剥ぎ取られた後、端末にドレイン線は存在する(残る)こととなる。すなわち、この構成にあっては、シースの剥ぎ取りでその編組体がすべて除去される場合があるため、ドレイン線を別途に設けたのである。通常、導電性繊維編組体を有するシールド電線においては、その編組体でアースを取るため、ドレイン線を設けていない。
 上記接着剤層を導電性繊維編組体とシースの間に介在させる手段としては、種々の手段が考えられるが、例えば、このシールド電線の製造工程において、導電性繊維編組体を形成したコアの走行途中で、熱可塑性の接着性樹脂を押出成形してその導電性繊維編組体の外周全面にその接着剤層を形成する等の手段を採用できる。
 このようにして接着剤層を形成すると、押出成形であるから、編組体の外周全面に接着剤層を円滑に形成できる。このため、シースの剥ぎ取りと共に編組体を確実に剥すことができるうえに、上記耐屈曲性の向上及びシールド特性の低下防止をより図り得るものとなる。
上記導電性繊維編組体は樹脂コーティングした繊維からなるものとすれば、その繊維の耐張力が向上するため、編組工程時、繊維が切断する恐れが少なくなると共に、この繊維からなる編組体を用いたシールド電線において、繰り返し屈曲作用を受けた場合に繊維の切断が生じ難いため、耐屈曲性が向上する。尚、 繊維に樹脂をコーティングする際の厚みは、導電性繊維編組体をアース端子に接続して接地する場合や、ドレイン線に接触させる場合において、電磁シールド特性に大きく影響しない程度の厚みとなるように適宜調整する。
 また、そのコーティング樹脂に熱可塑性の接着性樹脂を採用すれば、シース押出成形時、編組体の表面に押出成形されるシースの熱によってその接着性樹脂が溶け、その溶けた樹脂でもって編組体にシースが接着して上記接着剤層が形成されるものとすることができる。従って、上記接着性樹脂の押出成形による接着剤層の成形工程は省略することができるし、シースと編組体の接合をより強固にしたい場合は、省略しなくても良い。このとき、編組体の絶縁心線側のコーティング樹脂にはシース材料の押出成型時の熱は伝わり難いため、編組体が絶縁心線に接着する度合いは極めて少なく、上記編組体の剥ぎ取り作業の支障になることはない。
 さらに、上記コアを、複数の絶縁心線を介在物と共に撚り合わせるか、又は介在物を用いずに押さえテープを巻回して断面円形としたものとすれば、接着性樹脂およびシースの押出成形時、コア側から編組体の全周に亘って押し付ける力(押出圧に対する抗力)が働くため、編組体の外面全周に亘って凹凸のない円状の接着剤層が形成され、その接着剤層を介して編組体とシースが確実に接着される。このため、シースの剥離時、編組体を確実に剥すことができる。
 因みに、特許文献3のシールド電線のように、絶縁心線を撚り合わせたコアの断面が空間凹部を有する態様であって(特許文献3、図1、図2参照)、シールド層が編組体からなると、編組体は、柔軟性に富むため前記凹部に入り込んで、その編組体外周は断面円状となり難い。このため、接着性樹脂またはシースの押出成形時、その編組体外周全面に形成された接着剤層も断面円状とならずに凹凸が生じ、この接着剤層を介した編組体とシースとの接着強度は、上記編組体の外面全周に亘って凹凸のない円状に接着剤層が形成されたこの発明に対しては劣るものとなる。
 上記絶縁心線の導体やドレイン線は、周知の軟銅撚線や同単線等が採用できるが、例えば、耐屈曲性に優れた下記構成の銅合金の集合撚線や単線とすれば、繰り返し屈曲作用を受けた場合でも長期間の有効な電磁シールド特性を維持することができる。
                   記
「Zr:0.01~0.05重量%、Cr:0.01~0.05重量%、又はそれらに、In、Sn、Ag、Al、Bi、Ca、Fe、Ge、Hf、Mg、Mn、Ni、Pb、Sb、Si、Ti、Zn、B、Y、Oのうち1種以上を合計量で0.002~0.3重量%を添加し、残部が実質的にCuより成る(特許文献4請求項2参照)。」
 この発明は、以上のように構成したので、耐屈曲性、電磁シールド特性に優れ、かつ、端末加工を容易に行い得るシールド電線とすることができる。
この発明に係るシールド電線の一実施形態の断面図 同実施形態の要部の部分切断正面図 同実施形態の端末加工説明用斜視図
 この発明に係るシールド電線Pの一実施形態を図1、図2に示し、このシールド電線Pはロボットケーブル用であって、撚り合わされた8本の絶縁心線1と、その各絶縁心線1の間の介在物2と、その絶縁心線1と介在物2とからなるコア1’の外周に横巻(巻回)された押さえテープ3と、その押さえテープ3の外面に設けられた電線全長に亘るドレイン線4と、そのドレイン線4を介在して押さえテープ3の外周面に形成された導電性繊維編組体5と、その編組体5の外周面を形成するシース(保護層)6と、その編組体5とシース6との間の接着剤層7とからなる。
 絶縁心線1は、断面積が0.2mmの銅合金撚線1aの上にポリ塩化ビニル等の絶縁被覆1bを設けたものである。この絶縁心線1の本数、外径等は、使用態様に応じて適宜に設定し得る。この実施形態においては、ポリ塩化ビニルからなる絶縁被覆1bとし、その各絶縁心線1の絶縁被覆1bを適宜に赤、緑、黒、白等の異色として識別可能とした。
 介在物2は、綿糸からなり、各絶縁心線1を撚り合わせる際にコア1’を丸く仕上げるためのものであって、綿糸以外にPPCヤーン等の周知のものを適宜採用し得る。このコア1’は、この介在物2を介在して絶縁心線1を撚り合わせているため、図1に示すように、断面円形となっている。
 押さえテープ3は、紙テープやプラスチックテープからなり、絶縁心線1と介在物2とからなるコア1’の円状断面形状を維持するためであり、縦添えしたり、横巻したりするが、この実施形態では横巻き(巻回)とした。
 ドレイン線4は、断面積が0.2mmの銅合金撚線からなり、縦添えしたり、横巻したりするが、この実施形態では横巻きの一本としている。その本数は任意である。
 導電性繊維編組体5 は、炭素繊維や銅メッキポリエステル繊維等からなり、この実施形態ではその両者を別々に使用し(別々のシールド電線を作成し)、それぞれ編組密度100%で編組を行った。
 シース6は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリエステル等の周知の樹脂からなり、この実施形態ではポリ塩化ビニルを採用した。
 接着剤層7は、編組体5とシース6に対して接着性が高いものを適宜に採用し、この実施形態ではポリエステル系熱可塑性の接着性樹脂を使用した。尚、接着剤層7は、ポリスチレン系、酢酸ビニル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリアミド系、ゴム系、アクリル系などの熱可塑性の接着性樹脂で構成されていてもよい。また、接着剤層7には、金属粉、カーボンブラック、充填材、補強材等の添加材を添加しても良いが、これらを一定量以上添加すると 、添加材が接着剤層の表面から露出し易くなり、シース6との良好な接着性を確保できなくなるため、添加する場合は接着性を考慮してその量を適宜に選択する。
 この実施形態のシールド電線Pは以上の構成であり、その製造にあたっては、まず、撚線機に絶縁心線1と介在物2を送り込んで撚り合わせ、その撚り合わせたコア1’に押さえテープ3を横巻するとともに、ドレイン線4を電線の全長に亘って横巻きし、さらに、その上に、編組機を用いて、導電性繊維編組体5を形成する。
 つぎに、押出機を用いて、その導電性繊維編組体5を形成したコア1’の外周全面に接着性樹脂を押出して接着剤層7を形成し、さらに、押出機を用いて、その上に、樹脂を押出成形してシース6を設けて、この発明に係るシールド電線Pを製造する。
 このように製造したシールド電線Pは、ロボット用ケーブルとして、通信用や電力用などに使用でき、そのロボットの動きに伴う屈曲作用を受けた際に、上記従来の編組体を用いたシールド電線に比べ、編組体5がシース6に接着して一体化しているため、編組体5の構成が崩れにくく耐屈曲性が優れている。
 このシールド電線Pの端末加工は、まず、図3に示すように、その端末の所要長さ部分において、シース6の全周に亘ってハサミやストリッパによって切り目tを入れる。この切り目tは、ドレイン線4を切断しない(切り目tが入らない)程度に、編組体5にも入れる。このとき、その端末の編組体5’は、コア1’が断面円形に形成され、接着性樹脂の押出成形によって接着剤層7がその外周全面に形成されてシース6’の内周全面にその接着剤層7でもって確実に接着(一体化)しているため、シース6’とともに編組体5’にも容易に切り目tを入れることができる。
 つぎに、その切り目tを入れた状態から、ストリッパ等によってその端末のシース6’を同図矢印のように移動させると、その切り目tを介し、端末シース6’とともに編組体5’が確実に剥ぎ取られて、押さえテープ3が巻回され、ドレイン線4が横巻された絶縁心線1のコア1’が露出する(図3の鎖線状態から実線状態)。
 以後、従来と同様に、押さえテープ3及びドレイン線4を絶縁心線1のコア1’から外し、その絶縁心線1の絶縁被覆1bを剥ぎ取る等の作業の後、各種のコネクタや電気機器の端子に絶縁心線1及びドレイン線4を接続する。
 上記実施形態のシールド電線Pにおいて、上記導電性繊維編組体5を樹脂コーティングした繊維からなるものとすることができる。
 また、そのコーティング樹脂を熱可塑性の接着性樹脂とすれば、シース6の押出成形時、押出成形されるシース6の熱によってその接着性樹脂が溶融し、編組体5にシース6が接着されると共に、上記接着剤層7が形成されるものとすることができる。従って、上記接着性樹脂の押出成形による接着剤層7の形成工程は省略することができる。尚、コーティング樹脂は、シース6に対して接着性が高いものを適宜に採用し、例えば、上記と同様に、ポリエステル系熱可塑性の接着性樹脂等を採用することができる。
 上記絶縁心線1の導体1aやドレイン線4には、上記の銅合金線の集合撚線や単線を採用することができる。
 一方、ドレイン線4は省略することができる。この態様において、アースを取るには、導電性繊維編組体5を使用する。具体的には、上記編組体5の剥ぎ取り時、その編組体5の一部分を剥ぎ取らずに残しておき、その残した編組体5を電気機器等のアース端子に接続する等の手段を採用する。より詳細に手順を説明すると、シース6と編組体5の外周にハサミ等で切り目tを入れる際、シース6については、外周のすべてに亘って切り目tを入れ、編組体5については、外周の一部に切り目tのない箇所を残すようにし、この状態で、端末から所要長さのシース6’を剥ぎ取る。この剥ぎ取りの際、切り目tを入れていない箇所の編組体5が同時に剥ぎ取られないようゆっくりとシース6’を剥ぎ取る。このようにすると、編組体5の一部がシース6’に追随せずに、製品(電線本体)側に残るので、その残した編組体5を電気機器等のアース端子等に接続する。
 また、押さえテープ3も、絶縁心線1の撚り合わせに支障がない限りにおいて省略することができる。このとき、各絶縁心線1は介在物2と共に撚り合わせて、その撚り合わせたコア1’は丸く仕上げた断面円形となるようにする。
 さらに、この発明に係るシールド電線Pはロボットケーブルのみならず、他の各種の耐屈曲性を要求されるケーブル等に使用し得ることは勿論である。
 本国際出願は、2014年8月12日に出願された日本国特許出願である特願2014-164408号に基づく優先権を主張するものであり、当該日本国特許出願である特願2014-164408号の全内容は、本国際出願に援用される。
 このように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
P シールド電線
t シース及び編組体の切り目
1 絶縁心線
1a 絶縁心線の導体
1b 絶縁心線の絶縁被覆
1’ 絶縁心線を撚り合わせたコア
2 介在物
3 押さえテープ
4 ドレイン線
5 導電性繊維編組体
5’剥ぎ取られた端末編組体
6 シース(保護層)
6’剥ぎ取られた端末シース
7 接着剤層

Claims (6)

  1.  複数の絶縁心線(1)を撚り合わせてコア(1’)とし、そのコア(1’)の外周に導電性繊維編組体(5)を形成し、その外側にシース(6)を設けたシールド電線(P)において、
     上記導電性繊維編組体(5)と上記シース(6)の間に接着剤層(7)を介在し、その接着剤層(7)でもって前記導電性繊維編組体(5)が前記シース(6)に接着されていることを特徴とするシールド電線。
  2.  上記撚り合わせた絶縁心線(1)のコア(1’) と上記導電性繊維編組体(5)との間にその導電性繊維編組体(5)に電気的に接続するドレイン線(4)を設けたことを特徴とする請求項1に記載のシールド電線。
  3.  上記接着剤層(7)が熱可塑性の接着性樹脂の押出成形によって上記導電性繊維編組体(5)の外周全面に形成されたものであることを特徴とする請求項1又は2に記載のシールド電線。
  4.  上記導電性繊維編組体(5)は樹脂をコーティングした導電性繊維からなることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1つに記載のシールド電線。
  5.  上記コーティングする樹脂を熱可塑性の接着性樹脂としたことを特徴とする請求項4に記載のシールド電線。
  6.  上記コア(1’)を、複数の絶縁心線(1)を介在物(2)と共に撚り合わせて断面円形としたことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1つに記載のシールド電線。
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