JP5297674B2 - シールド電線 - Google Patents

Description

本発明は、ノイズに対するシールド機能を備えたシールド電線及びシールド電線の製造方法に関するものである。

移動体としての自動車には、搭載される種々のランプや種々のモータなどの電子機器にバッテリなどの電源から電力を供給したり制御装置から制御信号を送ったりするためにワイヤハーネスが配索されている。ワイヤハーネスは、複数の電線と、この電線の端末に取り付けられた端子金具などを備えている。

前述したワイヤハーネスを構成する電線として、シールド電線を用いることがある（例えば、特許文献１を参照。）。この種のシールド電線は、複数の電線と、一つのドレイン線と、金属箔と、シースと、を備えている。複数の電線は、それぞれ、銅又は銅合金等の導電性を有する金属からなる芯線と、該芯線を被覆する絶縁性の樹脂からなる被覆部とを備えている。ドレイン線は、銅又は銅合金等の導電性を有する金属からなり、断面丸型に形成されている。

金属箔は、導電性を有する金属からなり、薄い膜状で且つ帯状に形成されている。金属箔は、複数の電線及びドレイン線の外周に巻き付けられているとともに、該ドレイン線に接触している。シースは、絶縁性を有する合成樹脂からなり、複数の電線及びドレイン線の外周に巻き付けられた金属箔の外周を覆っている。このシースは、金属箔の外周に押出し成形によって形成される。

前述したシールド電線は、外部からのノイズが各電線の芯線に侵入しようとすると、このノイズが金属箔に伝わる。そして、前記ノイズは、金属箔に接触したドレイン線を介して、シールド電線外に逃がされる。こうして、シールド電線は、各電線の芯線に外部からのノイズが侵入することを防止する。
特開２００８−２１５６２号公報

近年、車両における各種電子機器の増加によりシールド電線の使用量が増加しており、シールド電線の軽量化が求められている。しかしながら、前述した特許文献１に開示されたシールド電線は、ドレイン線が銅又は銅合金等の導電性を有する金属で構成されているため、ドレイン線の重量が大きくなり、シールド電線の重量が増加する傾向であった。また、ドレイン線の金属箔との接触を安定させるために、ドレイン線の外径と電線の外径とを同一にすると、その分重量が増加してしまうという問題があった。

したがって、本発明は、良好なシールド性能が得られるとともに、軽量化を図ることができるシールド電線を提供することを目的とする。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、複数の電線と、ドレイン線と、これら電線及びドレイン線の外周に巻かれた導電性を有する膜状の遮蔽体と、該遮蔽体の外周を覆った絶縁性のシースと、を備えたシールド電線であって、前記ドレイン線が、複数の導電性の繊維で構成されているとともに、少なくとも一部が前記遮蔽体の内面に接するように前記複数の電線のうち一つの電線の外周に巻き付けられていることを特徴とするシールド電線である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、前記ドレイン線が、複数の前記繊維が撚り合わされて形成されていることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記ドレイン線が、前記電線の外周に螺旋状に巻き付けられていることを特徴とするものである。

請求項４に記載された発明は、請求項１乃至請求項３に記載の発明において、前記一つの電線と他の電線とが互いに撚り合わされていることを特徴とするものである。

請求項１に記載された発明によれば、ドレイン線が、複数の導電性の繊維で構成されているとともに、少なくとも一部が遮蔽体の内面に接するように電線の外周に巻き付けられているので、ドレイン線の軽量化が可能であるとともに、ドレイン線の長さを低減することができる。また、ドレイン線を電線と遮蔽体の内面とに接触させることができ、よって、電線に侵入しようとするノイズを遮蔽体及びドレイン線を介して外部に確実に逃がすことができる。

請求項２に記載された発明によれば、ドレイン線が、複数の繊維が撚り合わされて形成されているので、複数の繊維がバラけることを防止することができる。このため、ドレイン線を電線に巻き付け易くすることができる。

請求項３に記載された発明によれば、ドレイン線が電線の外周に螺旋状に巻き付けられているので、ドレイン線を遮蔽体の内面に確実に接触させることができる。このため、電線に侵入しようとするノイズを遮蔽体及びドレイン線を介して外部に確実に逃がすことができる。

請求項４に記載された発明によれば、電線を複数備えているとともに、複数の電線のうち一つの電線の外周にドレイン線が巻き付けられて、該一つの電線と他の電線とが互いに撚り合わされているので、複数の電線とドレイン線とを接触させることができ、且つ、ドレイン線を遮蔽体の内面に確実に接触させることができる。このため、複数の電線に侵入しようとするノイズを遮蔽体及びドレイン線を介して外部に確実に逃がすことができる。

請求項１に記載された発明は、ドレイン線の軽量化が可能であるとともに、ドレイン線の長さを低減することができるので、シールド電線の軽量化を図ることができる。また、ドレイン線を電線と遮蔽体の内面とに接触させることができるので、電線に侵入しようとするノイズを遮蔽体及びドレイン線を介して外部に確実に逃がすことができる。よって、ノイズの侵入を確実に防止することができ、良好なシールド性能を得ることができる。

請求項２に記載された発明は、複数の繊維がバラけることを防止することができるので、ドレイン線を電線に巻き付け易くすることができる。このため、作業効率の向上を図ることができる。

請求項３に記載された発明は、ドレイン線を遮蔽体の内面に確実に接触させることができるので、電線に侵入しようとするノイズを遮蔽体及びドレイン線を介して外部に確実に逃がすことができる。したがって、ノイズの侵入を確実に防止することでき、良好なシールド性能を得ることができる。

請求項４に記載された発明は、複数の電線とドレイン線とを接触させることができ、且つ、ドレイン線を遮蔽体の内面に確実に接触させることができるので、複数の電線に侵入しようとするノイズを遮蔽体及びドレイン線を介して外部に確実に逃がすことができる。したがって、ノイズの侵入を確実に防止することでき、良好なシールド性能を得ることができる。

以下、本発明の一実施形態に係るシールド電線を、図１乃至図３を参照して説明する。図１乃至図３に示すシールド電線１は、自動車に搭載されるワイヤハーネスを構成し、前記自動車に搭載される種々のランプやモータなどの電子機器にバッテリなどの電源から電力を供給したり制御装置から制御信号を送ったりするためのものである。

シールド電線１は、図１に示すように、複数の電線２と、ドレイン線３と、これら電線２及びドレイン線３の外周に巻かれた遮蔽体としてのシールドシート４と、該遮蔽体４の外周を覆ったシース５と、を備えている。

複数の電線２は、図１に示すように、図示例では２本設けられており、互いに平行（即ち並行）に束ねられている。複数の電線２は、それぞれ、芯線１０と、該芯線１０を被覆する被覆部１１と、を有した断面丸型に形成されている。また、複数の電線２の端末には、それぞれ、コネクタハウジング等に取り付けられる端子金具（図示せず）が取り付けられる。

芯線１０は、一本の導線又は複数の導線が撚られて形成されており、断面丸型に形成されている。また、芯線１０は、銅又は銅合金等の導電性を有する金属で構成されており、可撓性を有している。被覆部１１は、絶縁性を有する合成樹脂からなり、芯線１０を絶縁状態に保って被覆している。

ドレイン線３は、前述した複数の電線２のうち、図１中上方に位置する一つの電線２（以下、符号２ａで示す）の外周に巻き付けられている。このドレイン線３の詳細な説明については後述する。

シールドシート４は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金等を含んだ導電性を有する金属からなる導体層１２と、該導体層１２に積層され且つ絶縁性の合成樹脂からなる薄い樹脂フィルム１３と、を有して膜状で且つ帯状に形成されている。この樹脂フィルム１３は、前記導体層１２の補強の目的で設けられている。

そして、シールドシート４は、導体層１２が前述した各電線２の被覆部１１及びドレイン線３と接触する向きで、巻き寿司状に複数の電線２及びドレイン線３の外周に巻き付けられているとともに、シース５の内側に配されている。このシールドシート４は、特許請求の範囲に記載の遮蔽体を成しているとともに、前記導体層１２は、特許請求の範囲に記載の内面を成している。

シース５は、例えば、ポリ塩化ビニル（Polyvinylchloride：ＰＶＣ）等の絶縁性を有する合成樹脂で構成されている。シース５は、シールドシート４の外周を覆う格好で押出し成形されている。

ドレイン線３は、図３の（ａ）及び（ｂ）に示すように、複数の繊維１５が撚り合わされて形成されている。そして、このドレイン線３は、複数の繊維１５が撚り合わされて構成されることで、後述する端子金具（図示せず）を取り付ける際のバラケ等を防止する。

複数の繊維１５は、それぞれ、炭素繊維等の導電性を有する繊維や、非導電性の繊維の表面に金属メッキを施して導電性を付与した金属メッキ繊維などが用いられる。なお、本発明では、屈曲特性的な面において、金属メッキ繊維の方が好ましい。この金属メッキ繊維は、メッキの厚みが０．１〜５μｍで構成されており、メッキの厚みを変えることで所望のシールド効果が得られる。複数の繊維１５は、それぞれ、太さが１００〜５０００デシテックスに形成されている。前記デシテックスは、繊維径の単位を示すもので、１０，０００ｍ当りのグラム数である。

前述した構成のドレイン線３は、図１に示すように、複数の電線２のうち図中上方に位置する一つの電線２ａの外周に螺旋状に巻き付けられている。また、ドレイン線３の端末には、アース回路等と接続するための端子金具（図示せず）が取り付けられる。

前述した構成のシールド電線１は、ドレイン線３とシールドシート４の導体層１２とが接触しており、このドレイン線３が所望のアース回路等と接続される。そして、シールド電線１は、ワイヤハーネスを構成する他のサブハーネス等と組み付けられて、ワイヤハーネスとして組み立てられて、自動車等に配索される。

こうして、シールド電線１は、複数の電線２に外部から侵入しようとするノイズを、シールドシート４及びドレイン線３を介して外部に逃がして、ノイズが複数の電線２に侵入することを防止する。

本実施形態のシールド電線１によれば、ドレイン線３が、複数の導電性の繊維１５で構成されているとともに、少なくとも一部がシールドシート４の導体層１２に接するように電線２の外周に巻き付けられている。

このため、ドレイン線３の軽量化が可能であるとともに、ドレイン線３の長さを低減することができるので、シールド電線１の軽量化を図ることができる。また、ドレイン線３を電線２とシールドシート４の導体層１２とに接触させることができるので、電線２に侵入しようとするノイズをシールドシート４及びドレイン線３を介して外部に確実に逃がすことができ、よって、ノイズの侵入を確実に防止することでき、良好なシールド性能を得ることができる。

また、ドレイン線３が、複数の繊維１５が撚り合わされて形成されている。このため、複数の繊維１５がバラけることを防止することができるので、ドレイン線３を電線２に巻き付け易くすることができる。したがって、作業効率の向上を図ることができる。

さらに、ドレイン線３が電線２の外周に螺旋状に巻き付けられている。このため、ドレイン線３をシールドシート４の導体層１２に確実に接触させることができるので、電線２に侵入しようとするノイズをシールドシート４及びドレイン線３を介して外部に確実に逃がすことができる。したがって、ノイズの侵入を確実に防止することができ、良好なシールド性能を得ることができる。

前述した実施形態では、シールド電線１は、複数の電線２が互いに平行に束ねられていた。しかしながら、本発明では、図４に示すように、複数の電線２を互いに撚り合わせて、シールド電線１’を構成しても良い。なお、図４において、前述した実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

図４に示す場合では、シールド電線１’は、一つの電線２ａの外周にドレイン線３が螺旋状に巻き付けられている。この一つの電線２ａと他の電線２ｂとが互いに撚り合わされている。そして、これら複数の電線２ａ，２ｂ及びドレイン線３の外周にシールドシート４が巻き付けられて、該シールドシート４の外周をシース５が被覆している。

前述した構成のシールド電線１’は、複数の電線２ａ，２ｂと接触した状態のドレイン線３と、シールドシート４の導体層１２とが接触しており、このドレイン線３が所望のアース回路等と接続される。そして、シールド電線１’は、ワイヤハーネスを構成する他のサブハーネス等と組み付けられて、自動車等に配索される。こうして、シールド電線１’は、複数の電線２ａ，２ｂに外部から侵入しようとするノイズを、シールドシート４の導体層１２及びドレイン線３を介して外部に逃がして、ノイズが複数の電線２ａ，２ｂに侵入することを防止する。

図４に示す場合では、電線２を複数備えているとともに、複数の電線２ａ，２ｂのうち一つの電線２ａの外周にドレイン線３が巻き付けられて、該一つの電線２ａと他の電線２ｂとが互いに撚り合わされている。

このため、複数の電線２ａ，２ｂとドレイン線３とを接触させることができ、且つ、ドレイン線３をシールドシート４の導体層１２に確実に接触させることができるので、複数の電線２ａ，２ｂに侵入しようとするノイズをシールドシート４及びドレイン線３を介して外部に確実に逃がすことができる。したがって、ノイズの侵入を確実に防止することでき、良好なシールド性能を得ることができる。

また、本発明のシールド電線１，１’は、自動車に搭載されるワイヤハーネス以外にも用いることができる。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の一実施の形態にかかるシールド電線を示す斜視図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 （ａ）は、図１に示されたシールド電線のドレイン線を示す斜視図である。（ｂ）は、（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図１に示されたシールド電線の変形例を示す斜視図である。

符号の説明

１，１’ シールド電線
２ 電線
２ａ 一つの電線
２ｂ 他の電線
３ ドレイン線
４ シールドシート（遮蔽体）
５ シース
１２ 導体層（内面）
１５ 繊維

Claims (4)

1. 複数の電線と、ドレイン線と、これら電線及びドレイン線の外周に巻かれた導電性を有する膜状の遮蔽体と、該遮蔽体の外周を覆った絶縁性のシースと、を備えたシールド電線であって、
   前記ドレイン線が、複数の導電性の繊維で構成されているとともに、少なくとも一部が前記遮蔽体の内面に接するように前記複数の電線のうち一つの電線の外周に巻き付けられていることを特徴とするシールド電線。
2. 前記ドレイン線が、複数の前記繊維が撚り合わされて形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシールド電線。
3. 前記ドレイン線が、前記電線の外周に螺旋状に巻き付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシールド電線。
4. 前記一つの電線と他の電線とが互いに撚り合わされていることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のシールド電線。

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