JP5019730B2 - Shielded cable and shielded composite wire - Google Patents

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本発明はシールドケーブルとシールド用複合素線に関し、特に強磁性材料からなる層と高導電材料からなる層を有する多層構造のシールド用複合素線と、シールド層にかかる複合素線を用いたシールドケーブルに関する。   The present invention relates to a shielded cable and a shielded composite wire, and in particular, a shield composite wire having a multilayer structure having a layer made of a ferromagnetic material and a layer made of a highly conductive material, and a shield using the composite wire on the shield layer Regarding cables.

従来より、工場や車両におけるセンサや電装品の電気的接続用の配線等には、ノイズ電波(以下、原則として「ノイズ」と記す)が外部から侵入したり、ノイズを外部へ放出することを防止するため、導線(信号や電力を伝達する線、コア線)の絶縁層の外周にシールド(遮断、減衰)層を設けた電線(以下、「シールドケーブル」という)が多く使用されている。この場合特に、自動車用のシールドケーブル、例えば車載カメラ、カーナビ等の車載マルチメディア用配線に用いるシールドケーブルにおいては、シールド層として曲げを伴う配線を容易にする必要があるため、編組あるいは横巻を用いたシールドケーブルが広く使用されている。   Conventionally, noise radio waves (hereinafter referred to as “noise” in principle) have been introduced from outside or emitted to the outside for wiring for electrical connection of sensors and electrical components in factories and vehicles. In order to prevent this, an electric wire (hereinafter referred to as a “shielded cable”) in which a shield (blocking, attenuation) layer is provided on the outer periphery of an insulating layer of a conductive wire (a signal or power transmission line, a core line) is often used. Particularly in this case, in shielded cables for automobiles, for example, shielded cables used for in-vehicle multimedia such as in-vehicle cameras and car navigation systems, it is necessary to facilitate wiring with bending as a shield layer. The shielded cable used is widely used.

図1に、編組からなるシールド層を有する電線の長さ方向に直交する方向の断面(以下、単に「断面」と記す)を概念的に示す図である。図1において、10は導線(コア線)であり、20は絶縁層であり、30はシールド層であり、40は絶縁シースである。そして、シールドケーブルのシールド層30は、錫めっき銅線からなる編組よりなる。   FIG. 1 is a diagram conceptually showing a cross section (hereinafter simply referred to as “cross section”) in a direction perpendicular to the length direction of an electric wire having a shield layer made of braid. In FIG. 1, 10 is a conducting wire (core wire), 20 is an insulating layer, 30 is a shield layer, and 40 is an insulating sheath. And the shield layer 30 of a shield cable consists of the braid which consists of a tin plating copper wire.

編組とは、例えば銅等からなる細い素線を数本横一列に並べて固定した帯状の素線束を、導線の絶縁層の外周をほぼ覆い尽くす様に、交差する2方向から複数束ずつ螺旋状に巻付けつつ、上下に編込んだ構造を指し、導線の絶縁層の外周を素線(の層)で覆うことにより、導線と外界間の電磁波の往来をカットするものである。
さらに、シールド性能を上げるために、編組を2層以上としたり、アルミ蒸着フィルムを併用することもなされている。
A braid is a bundle of strip-like strands made of, for example, several thin strands made of copper or the like arranged in a horizontal row, and spirally bundled from two intersecting directions so as to substantially cover the outer periphery of the insulating layer of the conducting wire. This refers to a structure that is knitted up and down while covering the outer periphery of the insulating layer of the conducting wire with an element wire (layer), thereby cutting off the electromagnetic wave between the conducting wire and the outside.
Furthermore, in order to improve the shielding performance, the braid is composed of two or more layers, or an aluminum vapor deposition film is used in combination.

図2に、シールド層として編組を2層有するシールドケーブルの断面を概念的に示す。なお、図2においては、図1と同じ構成には、同じ符号が付してある。そしてこのことは、他の図面においても同じである。図2において、シールド層30は、錫めっき銅線からなる内側の編組35と同じく外側の編組36の2層の編組が形成されている。   FIG. 2 conceptually shows a cross section of a shielded cable having two braids as a shield layer. In FIG. 2, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. This also applies to other drawings. In FIG. 2, the shield layer 30 is formed with a two-layer braid of an outer braid 36 as well as an inner braid 35 made of tin-plated copper wire.

近年、機器の性能への要求は、益々厳しくなってきている。シールド線もその例外ではない。即ち、例えば自動車への使用であれば、前記車載マルチメディア等が広く使用されだしているのみならず、自動車そのものについて電気自動車、ハイブリッドカー等が開発され、あるいは既に使用されつつある。このため、自動車用のシールドケーブルには、従来の自動車以上にシールド性能の向上が要求されている。   In recent years, the demands on the performance of equipment have become increasingly severe. Shielded wires are no exception. That is, for example, for use in automobiles, not only the in-vehicle multimedia has been widely used, but electric cars, hybrid cars, etc. have been developed or are already being used. For this reason, shielded cables for automobiles are required to have higher shielding performance than conventional automobiles.

具体的には、前記の編組や横巻あるいはさらにアルミニウムを蒸着したテープを併用するだけのシールド構造では、1MHz以下の低周波数帯でのシールド性能が不十分であり、例えばAM(MW)、LWのラジオ周波数帯のノイズが入ることがある。
このため、その対策が望まれ、図3に示す様に、通常の高導電性(以下、原則として「導電性」と記す)材料の錫めっき銅線の編組の上に強磁性(以下、原則として「磁性」と記す)材料の亜鉛めっき鉄線の編組を重ねた構造等が開示されたりしている(特許文献1)。
Specifically, a shield structure using only the above braid, horizontal winding, or even aluminum-deposited tape has insufficient shielding performance in a low frequency band of 1 MHz or less. For example, AM (MW), LW There may be noise in the radio frequency band.
For this reason, countermeasures are desired. As shown in FIG. 3, a ferromagnetic material (hereinafter, in principle) is formed on a braid of a tin-plated copper wire of a normal highly conductive material (hereinafter, referred to as “conductive” in principle). (Hereinafter referred to as “magnetic”), a structure in which braids of galvanized iron wires as materials are stacked is disclosed (Patent Document 1).

図3においてに示す様に、このシールドケーブルのシールド層30は、錫めっき銅線からなる内側の編組37と、同じく錫めっき銅線からなる中間の編組38と、亜鉛めっき鉄線からなる外側の編組39の3層構造となっている。
特開2004−214137号公報
As shown in FIG. 3, the shield layer 30 of this shielded cable includes an inner braid 37 made of tin-plated copper wire, an intermediate braid 38 also made of tin-plated copper wire, and an outer braid made of galvanized iron wire. 39 three-layer structure.
JP 2004-214137 A

しかしながら、前記のごとき2種の編組を併用する構造では、以下の様な問題が生じかねない。
第1に、材料がひいては機械的性質が大きく異なる2種類の編組が必要となり、シールドケーブルの製造工程が複雑化し、コストアップにもつながりかねない。
第2に、接続信頼性が低下しかねない。即ち、高導電性の銅編組と導電性が低い鉄編組が存在するため、端子との接触の状況により接触抵抗が大きく変化する。
However, the structure using two types of braids as described above may cause the following problems.
First, two types of braids are required because the materials are greatly different from each other in mechanical properties, which complicates the manufacturing process of the shielded cable and may increase the cost.
Second, connection reliability can be reduced. That is, since there is a copper braid with high conductivity and an iron braid with low conductivity, the contact resistance varies greatly depending on the state of contact with the terminal.

第3に、端末加工性が悪化する。即ち、銅編組と鉄編組の硬さが大きく相違するため、端末折り返し時には形状が安定しなかったり、鉄編組のみを除去する等の措置が必要になったりする。
第4に、異種金属の接触を原因とする腐食が発生しかねない。
万一シールド層内に水分が侵入した場合には、異種金属の接触による腐食が発生し、前記の編組の組合せの場合には、亜鉛、鉄、錫、銅の順に腐食が進行していくこととなる。
Thirdly, terminal processability deteriorates. That is, since the hardness of the copper braid and the iron braid is greatly different, the shape is not stable when the terminal is folded back, or measures such as removing only the iron braid are required.
Fourth, corrosion due to contact of dissimilar metals can occur.
If moisture enters the shield layer, corrosion due to contact with dissimilar metals will occur, and in the case of the above braid combination, corrosion will proceed in the order of zinc, iron, tin, and copper. It becomes.

また、編組でなく横巻、テープ等の他のシールド法であっても、材料金属が異なるシールド材を使用する限り、同様の不都合が生じかねない。   Further, even if other shielding methods such as horizontal winding and tape are used instead of braiding, the same inconvenience may occur as long as a shielding material made of different metal materials is used.

このため、低周波数帯でのシールド性能が良好であり、さらに電線の製造が簡単であり、接続信頼性が高く、端末加工性が良好であり、その上耐腐食性が良好なシールドケーブルの実現が望まれていた。
また、かかるシールドケーブルを実現するためのシールド層の開発が望まれていた。
For this reason, a shielded cable with good shielding performance in the low frequency band, easy wire production, high connection reliability, good terminal processability, and good corrosion resistance Was desired.
In addition, development of a shield layer for realizing such a shielded cable has been desired.

本発明は、かかる課題を解決することを目的としてなされたものであり、シールド層を導電性材料層と磁性材料層からなる2層構造の複合素線で構成し、さらに両材料の種類や横断面における面積比に工夫を凝らしたものである。
以下、各請求項の発明を説明する。
The present invention has been made for the purpose of solving such problems. The shield layer is composed of a two-layered composite wire composed of a conductive material layer and a magnetic material layer. The area ratio on the surface is devised.
The invention of each claim will be described below.

請求項1に記載の発明は、
導電性材料からなる層と、磁性材料からなる層とを有する多層構造の複合素線をシールド層に用いているシールドケーブルであって、
前記磁性材料は、10kHzでの比透磁率μrが56.2以上であり、
前記複合素線の横断面における前記磁性材料からなる層の複合素線全体に対する面積の比率は、7%以上80%以下であることを特徴とするシールドケーブルである。
The invention described in claim 1
A shielded cable using a composite wire having a multilayer structure having a layer made of a conductive material and a layer made of a magnetic material as a shield layer ,
The magnetic material has a relative permeability μr at 10 kHz of 56.2 or more,
In the cross section of the composite strand, the ratio of the area of the layer made of the magnetic material to the entire composite strand is 7% or more and 80% or less .

本請求項の発明においては、高シールド性能の発揮に好ましい導電性材料と磁性材料を併用して用いる際に、各々の材料からなる異なる種類の素線を別々に巻付けたシールド層とするのではなく、前記複合素線のみをシールド層として用いるので、従来の問題点である製造工程の複雑化によるコストアップ、端子との接触抵抗が大きく変化すること、端末折り返し時に形状が安定しないこと、異種金属の接触を原因とする腐食の発生を解消することが出来る。   In the invention of this claim, when a conductive material and a magnetic material preferable for exhibiting high shielding performance are used in combination, a shield layer in which different types of strands made of each material are separately wound is used. Instead, since only the composite wire is used as a shield layer, the cost increases due to the complexity of the manufacturing process, which is a conventional problem, the contact resistance with the terminal changes greatly, the shape is not stable when the terminal is folded, It is possible to eliminate the occurrence of corrosion caused by contact of dissimilar metals.

また、2層構造の細線の内周側(中心側)と外周側のいずれか一層が磁性材料からなるため、ノイズ電波の磁界を集めやすく、その分内部に磁界の変化による渦電流が発生し易くなる。このため、電界と磁界の変動が少なく、誘導電流の発生量が少ない低周波数帯の電波に対しても、シールド効果に優れる。
なお、他の一層は導電性材料からなるため、ノイズ電波の電界の変動を吸収し易く、このため高周波数帯の電波のシールド効果に優れる。
In addition, since the inner layer (center side) or the outer layer of the two-layered thin wire is made of a magnetic material, it is easy to collect the magnetic field of noise radio waves, and eddy currents are generated due to changes in the magnetic field. It becomes easy. For this reason, the shielding effect is excellent even for radio waves in a low frequency band in which fluctuations of the electric and magnetic fields are small and the amount of induced current is small.
Since the other layer is made of a conductive material, it easily absorbs fluctuations in the electric field of noise radio waves, and thus has an excellent shielding effect for radio waves in a high frequency band.

ここに、「磁性材料」とは、シールドケーブルのシールド層に使用可能な材料であって、比較的磁性が強い材料、特に磁性が強い金属材料を指す。
また、「導電性材料」とは、シールドケーブルのシールド層に使用可能な材料であって、比較的導電性が良好な材料、特に導電性が良好な金属材料を指す。
Here, the “magnetic material” refers to a material that can be used for the shield layer of the shielded cable and has a relatively strong magnetic property, particularly a metallic material having a strong magnetic property.
The “conductive material” refers to a material that can be used for the shield layer of the shielded cable and has a relatively good conductivity, particularly a metal material with a good conductivity.

本請求項の発明においては、10kHzでの比透磁率μr(以下、原則として「μr」は略する)が56.2以上の磁性材料を使用しているので、ノイズ電波の磁界を吸収し易く、その結果低周波数帯の電波のシールド効果が優れたシールドケーブルとなる
なお、比透磁率はシールド対象のノイズ電波に近い10kHzで(以下、原則として「10kHzで」は、省略する)100以上が好ましく、用途によっては800以上が好ましい。
また、磁性材料と導電性材料の横断面における面積比率が適切であるため、複合素線の透磁率と導電率も適切となり、広い周波数帯のノイズ電波のシールド効果にすぐれたシールドケーブルとなる。
In the present invention, since a magnetic material having a relative permeability μr (hereinafter, “μr” is abbreviated in principle) at 10 kHz is 56.2 or more, it is easy to absorb the magnetic field of noise radio waves. As a result, the shielded cable has an excellent shielding effect for radio waves in the low frequency band .
The relative permeability is preferably 10 or more at 10 kHz close to the noise radio wave to be shielded (in principle, “10 kHz” will be omitted), and preferably 800 or more depending on the application.
In addition, since the area ratio in the cross section of the magnetic material and the conductive material is appropriate, the permeability and conductivity of the composite wire are also appropriate, and the shield cable is excellent in the shielding effect of noise radio waves in a wide frequency band.

複合素線のサイズについては、シールドケーブルの用途や導体の横断面積、対象とするノイズの種類、要求されるシールド性能等に応じて変動するが、直径が0.36mm以下の線、およびそれ以下の断面積の線を用いることが好ましい。
また、「多層構造」には、高シールド化に必要な導電性材料からなる内層と磁性材料からなる外層の2層構造ばかりでなく、さらに外周に防触用の錫めっきを施した3層であるような構造をも含まれる。
また、シールドケーブルは、断面が円形に限らず、内部の導体は多芯線、撚り線であっても良い。
The size of the composite wire varies depending on the use of the shielded cable, the cross-sectional area of the conductor, the type of target noise, the required shielding performance, etc., but the wire with a diameter of 0.36 mm or less and less It is preferable to use the line of the cross-sectional area.
In addition, the “multi-layer structure” includes not only a two-layer structure of an inner layer made of a conductive material and an outer layer made of a magnetic material necessary for high shielding, but also a three-layer structure in which an outer periphery is plated with anti-corrosion. Some structures are also included.
The shielded cable is not limited to a circular cross section, and the internal conductor may be a multi-core wire or a stranded wire.

請求項2に記載の発明は、前記のシールドケーブルであって、
前記導電性材料は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金のいずれかを用いていることを特徴とするシールドケーブルである。
Invention of Claim 2 is the said shield cable, Comprising:
The conductive material is a shielded cable using any one of copper, copper alloy, aluminum, and aluminum alloy.

本請求項の発明においては、導電性材料として安価かつ工作がし易く電線等に広く使用されている金属材料を使用しているため、シールドケーブルの製造が容易となり、また低コストで製造可能となる。
なお、銅を外層に使用すれば、万が一の事故で水分が浸入してきても、磁性材料である内層の鉄系金属の防食にも寄与することとなる。
また、銅を内層に使用すれば、外層にめっきで磁性材料層を形成することが容易になる。
In the invention of this claim, since a metal material that is inexpensive, easy to work with, and widely used for electric wires, etc. is used as the conductive material, it is easy to manufacture a shielded cable and can be manufactured at low cost. Become.
If copper is used for the outer layer, even if water enters in the event of an accident, it will contribute to the corrosion protection of the iron-based metal in the inner layer, which is a magnetic material.
If copper is used for the inner layer, it becomes easy to form the magnetic material layer by plating on the outer layer.

請求項3に記載の発明は、前記のシールドケーブルであって、
前記導電性材料は、導電率が40%IACS以上であることを特徴とするシールドケーブルである。
Invention of Claim 3 is the said shielded cable, Comprising:
The conductive material is a shielded cable having a conductivity of 40% IACS or higher.

本請求項の発明においては、導電性材料として比較的高導電率の材料を使用しているため、ノイズの電界の変動をより吸収し易くなり、ひいては優れたシールド効果を発揮することとなる。
なお、導電率は純アルミニウム相当のIACS59%(以下、原則として「IACS」は、省略する)以上が好ましく、純銅相当の100%以上がさらに好ましい。
In the invention of this claim, since a material having a relatively high conductivity is used as the conductive material, it becomes easier to absorb fluctuations in the electric field of noise, and thus an excellent shielding effect is exhibited.
The conductivity is preferably 59% or more of IACS equivalent to pure aluminum (hereinafter, “IACS” is omitted in principle), more preferably 100% or more equivalent to pure copper.

請求項4に記載の発明は、前記のシールドケーブルであって、
前記磁性材料は、鉄、鉄鋼、鉄系合金、磁性ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル系合金、鉄ニッケル合金のいずれかを用いていることを特徴とするシールドケーブルである。
Invention of Claim 4 is the said shielded cable, Comprising:
The magnetic material is a shielded cable using any one of iron, steel, iron-based alloy, magnetic stainless steel, nickel, nickel-based alloy, and iron-nickel alloy.

本請求項の発明においては、磁性材料として安価かつ工作がし易く産業界で広く使用されている金属材料を使用しているため、シールドケーブルの製造が容易となり、また低コストで製造可能となる。
なお、内層を硬い鉄系等の材料とすれば、外層の柔らかい銅やアルミニウム系の金属を伸線ダイス等を使用した押圧により、所定厚さの多層構造にすることが容易になる。
In the present invention, since a metal material that is inexpensive and easy to work with is widely used as a magnetic material, the shielded cable can be easily manufactured and can be manufactured at low cost. .
If the inner layer is made of a hard iron-based material, a multilayer structure having a predetermined thickness can be easily formed by pressing a soft copper or aluminum-based metal in the outer layer using a wire drawing die or the like.

請求項5に記載の発明は、前記のシールドケーブルであって、
前記複合素線は、編組、横巻、箔状に加工した上でテープ巻きまたは縦添えとする、のいずれかの態様でシールド層として使用されていることを特徴とするシールドケーブルである。
The invention according to claim 5 is the shielded cable,
The composite wire is a shielded cable characterized in that it is used as a shield layer in any one of a braided shape, a horizontal winding, a foil shape, and a tape winding or vertical attachment.

本請求項の発明は、複合素線をケーブルのシールド層として使用する好ましい態様として特定したものである。これらの各使用態様は、シールドすべきケーブルの用途等に応じて、最適のものが採用されることとなる。   The invention of this claim is specified as a preferable mode in which the composite strand is used as a shield layer of a cable. For each of these usage modes, an optimum one is adopted according to the use of the cable to be shielded.

請求項6に記載の発明は、前記のシールドケーブルであって、
前記シールド層が、前記多層構造の複合素線を用いた層を複数層有することを特徴とするシールドケーブルである。
The invention according to claim 6 is the shielded cable,
The shielded cable is characterized in that the shield layer has a plurality of layers using the composite wire having the multilayer structure.

本請求項の発明においては、シールド層が多層構造の複合素線を用いた層を複数層有するためシールド効果が一層優れたシールドケーブルとなる。   In the invention of this claim, since the shield layer has a plurality of layers using a composite wire having a multi-layer structure, the shield cable is more excellent in shield effect.

請求項7に記載の発明は、前記導電性材料からなる層が外層であり、前記磁性材料からなる層が内層であることを特徴とするシールドケーブルである。 The invention according to claim 7 is a shielded cable characterized in that the layer made of the conductive material is an outer layer and the layer made of the magnetic material is an inner layer .

本請求項の発明により、前記の通り、磁性材料の防食に寄与することができる。According to the present invention, as described above, it can contribute to the anticorrosion of the magnetic material.

請求項8に記載の発明は、導電率が40%IACS以上である導電性材料からなる層と、10kHzでの比透磁率μrが56.2以上である磁性材料からなる層とを有する多層構造の複合素線をシールド層に用いているシールド用複合素線であって、
前記複合素線の横断面における前記磁性材料からなる層の複合素線全体に対する面積の比率が、7%以上80%以下であることを特徴とするシールド用複合素線。
The invention according to claim 8 is a multilayer structure having a layer made of a conductive material having a conductivity of 40% IACS or more and a layer made of a magnetic material having a relative permeability μr at 10 kHz of 56.2 or more. A composite wire for shielding using a composite wire of
The shielding composite wire, wherein the ratio of the area of the layer made of the magnetic material to the entire composite wire in the cross section of the composite wire is 7% or more and 80% or less .

本請求項の発明は、最も好ましいシールドケーブルを、その不可欠の構成要素であるシールド用複合素線からみたものである。   The invention of this claim is the most preferable shielded cable as viewed from the composite wire for shielding which is an indispensable component.

請求項9に記載の発明は、前記のシールド用複合素線であって、The invention according to claim 9 is the composite wire for shielding,
前記導電性材料からなる層が外層であり、前記磁性材料からなる層が内層であることを特徴とするシールド用複合素線である。The shielded composite wire is characterized in that the layer made of the conductive material is an outer layer and the layer made of the magnetic material is an inner layer.

本発明においては、高シールド性能の発揮に好ましい導電性材料と磁性材料を併用して用いる際に、各々の材料からなる異なる種類の素線を別々に巻付けたシールド層とするのではなく、前記複合素線のみをシールド層として用いるので、従来の問題点である製造工程の複雑化によるコストアップ、端子との接触抵抗が大きく変化すること、端末折り返し時に形状が安定しないこと、異種金属の接触を原因とする腐食の発生を解消することが出来る。   In the present invention, when using a combination of a conductive material and a magnetic material preferable for exhibiting high shielding performance, instead of using a shield layer in which different types of strands made of each material are separately wound, Since only the composite wire is used as a shield layer, the cost increases due to the complexity of the manufacturing process, which is a conventional problem, the contact resistance with the terminal greatly changes, the shape is not stable when the terminal is folded back, Corrosion caused by contact can be eliminated.

以下、本発明をその最良の実施の形態に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、以下の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。   Hereinafter, the present invention will be described based on the best mode. Note that the present invention is not limited to the following embodiments. Various modifications can be made to the following embodiments within the same and equivalent scope as the present invention.

(素線の構造)
本実施の形態の編組の複合素線の構造を、図4を参照しつつ説明する。図4は、複合素線の断面を概念的に示す図である。図4において50は複合素線を指し、51は内層であり、52は外層である。図4に示す様に、複合素線50は、導電性が良好な材料である純銅(Cu)からなる内層51の外周に、磁性体材料である鉄(Fe)からなる外層52が電気めっきにより同心円状に形成されている。
なお、鉄を内層とし、外層として銅やアルミニウムを圧着させてもよい。
(Structure of the strand)
The structure of the braided composite wire of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram conceptually showing a cross section of the composite strand. In FIG. 4, 50 indicates a composite strand, 51 is an inner layer, and 52 is an outer layer. As shown in FIG. 4, the composite strand 50 has an outer layer 52 made of iron (Fe), which is a magnetic material, formed on the outer periphery of an inner layer 51 made of pure copper (Cu), which is a material having good conductivity, by electroplating. It is formed concentrically.
Note that iron may be used as an inner layer and copper or aluminum may be pressed as an outer layer.

(複合素線の製造方法)
本実施の形態の編組の複合素線を製造する方法について説明する。
第1の方法は、2層構造の複合素線を電気めっきを使用して製造するものである。
製造例を具体的に挙げて説明する。直径1mmの銅線の外表面に電気めっきでニッケルを所定の厚さ析出させ、さらに直径が0.1mmとなるまで伸線して製造した。そして、内層11が導電率が102%IACSの銅からなり、外層15が10KHzにおける比透磁率μrが56.2のニッケルからなり、磁性材料の断面積に占める比率が27%の複合素線を得た。
(Composite wire manufacturing method)
A method for manufacturing the braided composite wire of the present embodiment will be described.
The first method is to manufacture a two-layer composite wire using electroplating.
A production example will be specifically described. A predetermined thickness of nickel was deposited on the outer surface of a copper wire having a diameter of 1 mm by electroplating, and the wire was drawn until the diameter became 0.1 mm. The inner layer 11 is made of copper having a conductivity of 102% IACS, the outer layer 15 is made of nickel having a relative permeability μr of 56.2 at 10 KHz, and a composite strand having a ratio of 27% to the cross-sectional area of the magnetic material is formed. Obtained.

第2の方法は、伸線ダイスを使用するものである。
製造例を具体的に挙げて説明する。直径4mmの鉄線の外表面に所定の厚さの銅テープを巻付け、伸線ダイスで接合し、さらに直径が0.18mmとなるまで伸線した。そして、内層11が比透磁率が115.7の鉄からなり、外層15が導電率が102%の銅からなり、磁性材料の断面積に占める比率が60%の複合素線を得た。
The second method uses a wire drawing die.
A production example will be specifically described. A copper tape having a predetermined thickness was wound around the outer surface of an iron wire having a diameter of 4 mm, joined with a wire drawing die, and further drawn until the diameter became 0.18 mm. The inner layer 11 was made of iron having a relative permeability of 115.7, the outer layer 15 was made of copper having a conductivity of 102%, and a composite strand having a ratio of 60% to the cross-sectional area of the magnetic material was obtained.

第3の方法は、押出法を使用するものである。
製造例を具体的に挙げて説明する。直径2mmのSUS430材製線の外表面に所定の厚さのAl100層をコンフォーム押出により複合化させ、さらに直径が0.18mmとなるまで伸線した。そして、内層11が比透磁率が73.7のSUS430からなり、外層15が導電率が59%のアルミ合金からなり、磁性材料の断面積に占める比率が40%の複合素線を得た。
The third method uses an extrusion method.
A production example will be specifically described. An Al100 layer having a predetermined thickness was formed on the outer surface of a SUS430 material wire having a diameter of 2 mm by conform extrusion, and the wire was drawn until the diameter became 0.18 mm. The inner layer 11 was made of SUS430 having a relative magnetic permeability of 73.7, the outer layer 15 was made of an aluminum alloy having a conductivity of 59%, and a composite strand having a ratio of 40% to the cross-sectional area of the magnetic material was obtained.

(シールドケーブルの構造)
本発明の複合素線を採用したシールドケーブルの構造を、図面を参照しつつ説明する。
図5は、前記複合素線50を使用して製造された素線束が絶縁層20の外周に巻付けられつつ編込まれて1層(1重)の編組からなるシールド層30を形成している様子を概念的に示す図である。図5の左側の図はシールドケーブルの断面を示し、右側の図は絶縁層20の外周にシールド層30として編組が形成されている様子を示す。
(Structure of shielded cable)
The structure of a shielded cable employing the composite strand of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 5 shows that a strand bundle manufactured using the composite strand 50 is knitted while being wound around the outer periphery of the insulating layer 20 to form a shield layer 30 composed of a single layer (single layer). FIG. The left drawing of FIG. 5 shows a cross section of the shield cable, and the right drawing shows a state in which a braid is formed as the shield layer 30 on the outer periphery of the insulating layer 20.

図6は、3層(3重)の編組からなるシールド層30が形成されたシールドケーブルの断面を概念的に示す図である。
このシールドケーブルのシールド層30は、内側の編組31も中間の編組32も外側の編組33の何れも、図4に示す内層51が導電性材料であり外層52が磁性材料である複合素線50からなる編組からなっている。
FIG. 6 is a diagram conceptually showing a cross section of a shielded cable in which a shield layer 30 composed of a three-layer (triple) braid is formed.
The shield layer 30 of this shielded cable includes a composite strand 50 in which the inner layer 51 shown in FIG. 4 is a conductive material and the outer layer 52 is a magnetic material, both of the inner braid 31, the intermediate braid 32, and the outer braid 33. It consists of a braid consisting of

(性能試験)
表1から表4に、本発明の実施例のシールドケーブル、磁性材料層と導電性材料層を有する複合素線を使用した参考例としてのシールドケーブル、従来技術のシールドケーブルの性能試験結果を示す。
表1、表2は実施例であり、表3は実施例および参考例(表3においてNo10、12が実施例であり、No9、11が参考例である)であり、表4は従来例である。
また、表中の比透磁率は10kHzのものであり、導電率は%IACSである。
また、表中の低周波数帯とは100kHzでの試験結果であり、高周波数帯とは10MHzでの試験結果である。
(performance test)
Tables 1 to 4 show the performance test results of the shielded cable of the example of the present invention, the shielded cable as a reference example using the composite strand having the magnetic material layer and the conductive material layer, and the shielded cable of the prior art. .
Tables 1 and 2 are examples, Table 3 is examples and reference examples (in Table 3, Nos. 10 and 12 are examples, and Nos. 9 and 11 are reference examples), and Table 4 is a conventional example. is there.
The relative permeability in the table is 10 kHz, and the conductivity is% IACS.
The low frequency band in the table is a test result at 100 kHz, and the high frequency band is a test result at 10 MHz.

また、性能欄における◎は自動車用のシールドケーブルとして非常に優れていることを示し、○は合格を示し、△は合格ではあるが多少劣ることを示し、×は不合格であることを示す。
また、材料欄において、スペースの都合でアルミニウムをアルミと記載し、ニッケルを一部Niと記載している。
また、構造欄の内層、外層の磁性、導電は各々磁性材料、導電性材料を指す。
In the performance column, “◎” indicates that the shielded cable for automobiles is very excellent, “◯” indicates pass, “Δ” indicates that it is a pass but slightly inferior, and “×” indicates that it is not pass.
In the material column, aluminum is described as aluminum for convenience of space, and nickel is partially described as Ni.
Further, the magnetism and conductivity of the inner layer and outer layer in the structure column refer to a magnetic material and a conductive material, respectively.

なお、製造方法については、実施例であるNo1、2、6、7、1および参考例である11は、前記電気めっき法で製造した。
実施例であるNo3、8および参考例である9は、前記伸線ダイス法で製造した。
実施例であるNo4、5および10は、前記押出法で製造した。
Note that the manufacturing method is an example No1,2,6,7, 1 2 and Reference Example 11 was prepared by the electroplating method.
Examples Nos. 3 and 8 and Reference Example 9 were produced by the wire drawing die method.
Examples Nos. 4, 5, and 10 were produced by the extrusion method.

Figure 0005019730
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表3において、No9は磁性材料の面積比率が30%あるが比透磁率が5.0と小さく、No11は比透磁率は56.2と大きいが面積比率が4%と少ないため、共に低周波数帯でのシールド効果が多少低いことが判る。
No10について、高周波数帯におけるシールド効果が多少低いのは、導電性材料の導電率が小さいためと思われる。
また、No12について、高周波数帯におけるシールド効果が多少低いのは、素線の直径が小さい上に導電材料の面積比率が小さいことが一因と思われる。
また、表4において、従来例のNo13とNo14は何れも低周波数帯でのシールド効果が不十分であり、導電層のシールドと磁性層のシールドを組み合わせたNo15は加工性等が不十分であることが判る。
In Table 3, No9 has a magnetic material area ratio of 30%, but the relative magnetic permeability is as small as 5.0, and No11 has a large relative magnetic permeability of 56.2, but the area ratio is as small as 4%. It can be seen that the shield effect in the belt is somewhat low.
About No10, it seems that the shielding effect in a high frequency band is somewhat low because the conductivity of the conductive material is small.
In addition, regarding No12, the reason why the shielding effect in the high frequency band is somewhat low seems to be due to the fact that the diameter of the wire is small and the area ratio of the conductive material is small.
Further, in Table 4, both No13 and No14 of the conventional example have insufficient shielding effect in the low frequency band, and No15 which combines the shield of the conductive layer and the shield of the magnetic layer has insufficient workability. I understand that.

編組のシールド層を有するシールドケーブルの断面の概念図である。It is a conceptual diagram of the cross section of the shielded cable which has a braided shield layer. シールド層が2層の編組からなるシールドケーブルの断面を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the cross section of the shield cable which a shield layer consists of a 2-layer braid. 通常の錫めっき銅線の編組の上に亜鉛めっき鉄線の編組を重ねたシールド線の構造を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the structure of the shield wire which piled up the braiding of the zinc plating iron wire on the braiding of the normal tin plating copper wire. 本発明の実施の形態の素線の構造を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the structure of the strand of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の編組を1層(1重)有するシールドケーブルの断面を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the cross section of the shielded cable which has the braiding of embodiment of this invention 1 layer (single). 本発明の実施の形態の編組を3層(3重)有するシールドケーブルの断面を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the cross section of the shielded cable which has the braiding of embodiment of this invention 3 layers (triple).

10 導線
20 絶縁層
30 シールド層
35 内側の編組
36 外側の編組
37 内側の編組
38 中間の編組
39 外側の編組
40 絶縁シース
50 複合素線
51 内層
52 外層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Conductive wire 20 Insulating layer 30 Shield layer 35 Inner braid 36 Outer braid 37 Inner braid 38 Intermediate braid 39 Outer braid 40 Insulating sheath 50 Composite strand 51 Inner layer 52 Outer layer

Claims (9)

導電性材料からなる層と、磁性材料からなる層とを有する多層構造の複合素線をシールド層に用いているシールドケーブルであって、
前記磁性材料は、10kHzでの比透磁率μrが56.2以上であり、
前記複合素線の横断面における前記磁性材料からなる層の複合素線全体に対する面積の比率が、7%以上80%以下であることを特徴とするシールドケーブル。
A shielded cable using a composite wire having a multilayer structure having a layer made of a conductive material and a layer made of a magnetic material as a shield layer ,
The magnetic material has a relative permeability μr at 10 kHz of 56.2 or more,
The shielded cable , wherein a ratio of the area of the layer made of the magnetic material to the entire composite strand in the cross section of the composite strand is 7% or more and 80% or less .
前記導電性材料は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金のいずれかを用いてい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。   The shielded cable according to claim 1, wherein the conductive material is any one of copper, copper alloy, aluminum, and aluminum alloy. 前記導電性材料は、導電率が40%IACS以上であることを特徴とする請求項2に記載のシールドケーブル。   The shielded cable according to claim 2, wherein the conductive material has a conductivity of 40% IACS or more. 前記磁性材料は、鉄、鉄鋼、鉄系合金、磁性ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル系合金、鉄ニッケル合金のいずれかを用いていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のシールドケーブル。   4. The magnetic material according to claim 1, wherein any one of iron, iron and steel, iron-based alloy, magnetic stainless steel, nickel, nickel-based alloy, and iron-nickel alloy is used as the magnetic material. Shielded cable. 前記複合素線は、編組、横巻、箔状に加工した上でテープ巻きまたは縦添えとする、のいずれかの態様でシールド層として使用されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のシールドケーブル。   The composite wire is used as a shield layer in any of a braided shape, a laterally wound shape, a foil shape, and then wound on a tape or vertically attached. 4. The shielded cable according to any one of 4. 前記シ−ルド層が、前記多層構造の複合素線を用いた層を複数層有することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のシールドケーブル。   6. The shielded cable according to claim 1, wherein the shield layer includes a plurality of layers using the multi-layered composite strand. 前記導電性材料からなる層が外層であり、前記磁性材料からなる層が内層であることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のシールドケーブル。 7. The shielded cable according to claim 1 , wherein the layer made of the conductive material is an outer layer, and the layer made of the magnetic material is an inner layer . 導電率が40%IACS以上である導電性材料からなる層と、10kHzでの比透磁率μrが56.2以上である磁性材料からなる層とを有する多層構造の複合素線をシールド層に用いているシールド用複合素線であって、
前記複合素線の横断面における前記磁性材料からなる層の複合素線全体に対する面積の比率が、7%以上80%以下であることを特徴とするシールド用複合素線。
A composite wire having a multilayer structure having a layer made of a conductive material having a conductivity of 40% IACS or more and a layer made of a magnetic material having a relative permeability μr at 10 kHz of 56.2 or more is used as a shield layer. A shielded composite wire,
The shielding composite wire, wherein the ratio of the area of the layer made of the magnetic material to the entire composite wire in the cross section of the composite wire is 7% or more and 80% or less .
前記導電性材料からなる層が外層であり、前記磁性材料からなる層が内層であることを特徴とする請求項8に記載のシールド用複合素線。9. The shielding composite wire according to claim 8, wherein the layer made of the conductive material is an outer layer, and the layer made of the magnetic material is an inner layer.
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