JP5468412B2 - シールド線および該シールド線の形成方法 - Google Patents

Description

本発明はシールド線および該シールド線の形成方法に関し、特に、シールド層をコア線の外周に密着させて安定したシールド性能を得るものである。

自動車に搭載される電子制御機器が急増しており、電子制御ユニットへセンサ、スイッチ等から検出信号を入力する信号線、および該電子制御ユニットから電子制御機器へ制御信号を出力する信号線として、ノイズ除去機能を有するシールド線が用いられている。

該シールド線の一種として、特開２０００−２５１５４８号公報で、図８（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、コア線１００とドレン線１０１とを平行配線し、該コア線とドレン線の集束体の外周に金属箔テープ１０２を螺旋状に巻き付けてシールド層を形成し、さらに、段落００２６に記載されているように、金属箔テープの外周に絶縁テープが巻き付けられている。前記ドレン線１０１は絶縁被覆層を剥離して芯線１０１ａを露出させ、該芯線１０１ａを金属箔テープ１０２に接触させると共に端末に接続した端子Ｔをアース接続している。

特開２０００−２５１５４８号公報

特許文献１に記載のシールド線および、この種の金属箔をコア線およびドレン線の外周に巻き付けてシールド層を形成しているシールド線では、金属箔テープをコア線およびドレン線の外周に巻き付ける際に十分な接触圧が得られにくく、そのため、コア線やドレン線の外周面より金属箔テープが浮き上がって空隙が発生し易い問題がある。さらに、図８（Ｃ）に示すように、ドレン線１０１と金属箔テープ１０２の接触が線接触あるいは面接触となっても接触面積が小さく、安定したシールド性能を得にくい問題がある。

本発明は前記問題を解消せんとするもので、金属箔テープがコア線およびドレン線の外周面に隙間なく接触して巻き付けられようにし、特に、ドレン線の全周面に金属箔テープを接触できるように巻き付けて接触面積を増加し、安定したシールド性能が得られるようにすることを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、芯線を絶縁樹脂層で被覆したコア線と、１本のドレン線と、該コア線とドレン線の外周長さの加算値よりも幅広とした金属箔テープからなるシールドテープと、絶縁樹脂テープとからなり、
前記コア線とドレン線とが前記シールドテープを挟んだ状態でツイストされていると共に、該コア線とドレン線の外周に前記ツイストされたシールドテープが巻き付けられて被覆されており、さらに、前記外周に巻き付けられたシールドテープの外周に前記絶縁樹脂テープが巻き付けられていることを特徴とするシールド線を提供している。

前記コア線は１本でも良いし、前記図８に示す従来例と同様に３本等の複数本でもよい。
また、シールドテープはコア線とドレン線の全長に沿って配置し、シールドテープを挟んでコア線とドレン線とを全長にわたってツイストすることが好ましい。特に、コア線がノイズ発生電線である場合には全長にわたってシールド層を設け、外部へのノイズを遮断することが好ましい。

さらに、シールドテープをコア線とドレン線との全長にわたって配置するが、ノイズを受ける領域で部分的にツイストしてもよい。あるいはノイズを受ける領域のみ、コア線に沿ってドレン線およびシールドテープを配置してツイストして部分的にシールド線としてもよい。この場合、シールド線領域と非シールド線領域とを長さ方向に混在させた電線とすることができる。

前記金属箔テープはアルミ箔テープ、銅箔テープ等が用いられる。
また、絶縁樹脂テープは内周面に粘着剤が塗布された塩化ビニルテープ、ポリエチレンテレフタレート等が用いられる。

前記本発明のシールド線の形成方法として、前記コア線とドレン線との間に前記シールドテープを挟んだ状態でコア線とドレン線とをツイストして、該シールドテープをコア線およびドレン線の全外周面に巻き付け、
その後、前記シールドテープの外周に、内面に粘着剤が塗布された絶縁樹脂テープを巻き付けているシールド線の形成方法を提供している。

より詳細には、前記コア線が１本の場合は、該コア線およびドレン線の中心軸線と前記シールドテープの幅方向の中心線を一致させてツイストしている。
前記シールドテープの外周面への絶縁樹脂テープの巻き付けは、すし巻き、拝み巻、螺旋巻きのいずれでも良い。

前記ツイスト時に前記シールドテープがコア線およびドレン線の間に隙間が発生しないように面接触させてツイストし、かつ、前記シールドテープの外周面に前記絶縁樹脂テープを隙間なく面接触させて巻き付けている。

本発明のシールド線は、前記のように、１本のコア線または集束した複数本のコア線と、１本のドレン線とを金属箔テープを挟んでツイストして（捩って）いることにより、コア線の全外周面に金属箔テープの幅方向の一側部を巻き付けることができると共に、該金属箔テープの他側部を１本のドレン線の全外周面に巻き付けることができる。かつ、これらコア線とドレン線を金属箔テープを挟んで捩っているために、金属箔テープをコア線およびドレン線にそれぞれ強く密着させて巻き付けることができ、コア線およびドレン線に対する金属箔テープの接触圧を十分に確保でき、金属箔テープが浮き上がって隙間が生じるのを防止できる。
さらに、該金属箔テープの外周面に絶縁樹脂テープを巻き付けているため、金属箔テープと最外周のシースとして機能する絶縁樹脂テープとの間にも隙間が発生せず、金属箔テープをコア線およびドレン線の外周面に隙間なく密着させることができる。

前記のように、本発明のシールド線は、コア線とドレン線の間に金属箔テープを挟んでツイストした構成としているため、金属箔テープからなるシールド層はコア線の外周面およびドレン線の外周面にそれぞれ大きな接触面積で且つ十分な接触圧で接触させることができ、シールド性能を安定させることができる利点を有する。

本発明の第一実施形態のシールド線を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 コア線とドレン線とシールドテープの関係を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はシールド線の形成工程を示す図面である。 シールド線の端末に端子を接続した状態を示す図面である。 （Ａ）（Ｂ）は第二実施形態を示す図面である。 第三実施形態を示す斜視図である。 第四実施形態を示す概略図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は従来例を示す図面であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図４に第一実施形態を示す。
第一実施形態のシールド線１は、１本のコア線２と、１本のドレン線３と、金属箔テープからなるシールドテープ４と、絶縁樹脂テープ５とからなる。

コア線２は銅系金属線からなる素線をよりあわせた芯線２ａを絶縁樹脂層２ｂで被覆している。
ドレン線３は銅系金属線からなる素線のより線のみ、あるいは銅系金属線からなる単芯線のみで、絶縁樹脂層がなく、その端末にアース端子あるいはコネクタ端子が圧着できるものである。
金属箔テープからなるシールドテープ４はアルミ箔テープまたは銅箔テープからなり、本実施形態ではアルミ箔テープを用いている。図２に示すように、シールドテープ４の幅Ｗ１はコア線２の外周長さＬ１とドレン線３の外周長さＬ２との加算値以上としている（Ｗ１≧Ｌ１＋Ｌ２）。
絶縁樹脂テープ５が内面に粘着剤が塗布された塩化ビニルテープ、ポリエチレンテレフタレート等からなり、本実施形態では塩化ビニルテープからなる。

シールド線１は、コア線２とドレン線３との全長を、シールドテープ４を挟んだ状態でツイストし、コア線２の全外周面にシールドテープ４の幅方向の一側部４ａを略全面接触で巻き付け、ドレン線３の全外周面にシールドテープ４の他側部４ｂを略全面接触で巻き付けている。かつ、シールドテープ４の外周面に絶縁樹脂テープ５を拝み巻き状に巻き付けて被覆している。

前記シールド線１は図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように形成している。
図３（Ａ）に示すように、コア線２とドレン線３とを平行に配置し、その間にシールドテープ４を配置する。其の際、各１本のコア線とドレン線３の中心線を一致させると共に、シールドテープ４の幅方向の中心線Ｗｏを一致させて、上下に重ねる。

ついで、図３（Ｂ）に示すように、コア線２、ドレン線３、シールドテープ４を一体として長さ方向の一端側から捩って（即ち、ツイストして）、シールドテープ４を挟んだ状態でコア線２とドレン線３とをツイスト電線とする。
このツイスト作業は、コア線２とドレン線３とを把持してツイスト線とすると、シールドテープ４がツイスト線となるコア線２とドレン線３の外周に巻き込まれる。それにより、図１（Ｂ）（Ｃ）に示すように、コア線２の全外周面にシールドテープ４の一側部４ａが巻き付けられると共に、ドレン線３の全外周面にシールドテープ４の他側部４ｂが巻き付けられる。これにより、コア線２とドレン線３のいずれも、その全外周面がシールドテープ４で被覆されることになる。
かつ、ツイスト作業時に、コア線２とドレン線３の外周面からシールドテープ４が浮き上がることなく十分な捩り力でツイストし、コア線２およびドレン線３の各外周面にシールドテープを隙間なく接触させる。

最後に、図３（Ｃ）に示すように、ツイストして一体化したコア線２、ドレン線３、シールドテープ４の外周面、即ち、外周面に位置するシールドテープ４の外周に絶縁樹脂テープ５を拝み巻状に巻き付け、該絶縁樹脂テープ５の重ね合わせ端部を内面に塗布した粘着剤（図示せず）で固着している。これにより図１に示すシールド線１を形成している。

前記のように形成したシールド線１は、コア線２、ドレン線３の各外周面の全面がシールドテープ４で被覆され、かつ、該シールドテープ４が浮き上がることなくコア線２、ドレン線３の全外周面に接触しているため、コア線２のシールド機能を安定させることができる。

本発明のシールド線１は長尺電線として連続的に形成し、使用時に所要長さに切断することが好ましい。
図４に示すように、所定長さのシールド線１とした後に、該シールド線１の両端末でシールドテープ４、絶縁樹脂テープ５を所要寸法剥離して、コア線２とドレン線３の端末を露出させ、コア線２では更に絶縁樹脂層２ｂを剥離して露出した芯線２ａに端子Ｔ１を接続している。また、ドレン線３の端末にも端子Ｔ２を接続している。
本発明のシールド線１は他の電線群と集束してワイヤハーネスとし、あるいはシールド線１を単独として、自動車内部に配線し、シールド線１のドレン線３をアース接続している。
なお、図８に示す従来例と同様に、コア線およびドレン線を所定長さとし、その端末に端子を圧着した状態で用いてもよい。即ち、端末に端子を取り付けたコア線とドレン線をシールドテープを挟んでツイストしてもよい。

図５に第二実施形態を示す。
第二実施形態ではコア線を３本としている点だけが第一実施形態との相違点である。
３本のコア線２Ａ、２Ｂ、２Ｃを重ねて集束し、１本のドレン線３とシールドテープ４を挟んでツイストし、その後、絶縁樹脂テープ５をハーフラップ巻きで巻き付けている。 他の構成および作用効果は第一実施形態と同様であるため、説明を省略する。

図６に第三実施形態を示す。
第三実施形態では、コア線２、ドレン線３の間には全長にわたってシールドテープ４を配置しているが、ノイズを受ける領域Ｘのみで、コア線２、ドレン線３およびシールドテープ４を捩り、シールドテープ４で被覆したツイスト電線としている。図示していないが、ノイズを受ける領域が複数箇所であれば、複数箇所でツイストしている。また、コア線、ドレン線、シールドテープ４には樹脂チューブやコルゲートチューブ（図示せず）をかぶせて絶縁保護している。
その後、第一実施形態と同様に、絶縁樹脂テープを巻き付けて被覆している。
該第三実施形態のシールド線は、ノイズを受ける領域のみをシールドできるシールド電線としている。

図７に第四実施形態を示す。
第四実施形態も第三実施形態と同様にノイズを受ける領域のみをシールドし、他の領域はシールドしていない。
コア線２の全長に沿ってドレン線として被覆電線３０を配線し、ノイズを受ける部分的な領域では被覆電線３０の絶縁被覆を皮剥して芯線を露出させてドレン線３とし、かつ、金属箔テープからなるシールドテープ４を配置し、前記第一実施形態と同様にシールドテープ４を挟んだ状態でコア線２とドレン線３とをツイストし、その外周に絶縁樹脂テープ５を巻き付けている。ノイズを受ける領域以外の領域にはコア線と被覆電線３０を配線している。コア線２が複数本の場合は、前記絶縁樹脂テープ５をコア線２に結束するために延在して巻き付けてもよい。

前記第三および第四実施形態のように、コア線の全長のうち、ノイズを受ける領域が部分的である場合には、ノイズを受ける領域のみシールド電線とし、ノイズの影響を受けない領域は非シールド電線とすると、電線の重量増加、コスト増加を低減することができる。

１ シールド線
２ コア線
３ ドレン線
４ 金属箔テープからなるシールドテープ
５ 絶縁樹脂テープ

Claims (5)

1. 芯線を絶縁樹脂層で被覆したコア線と、１本のドレン線と、該コア線とドレン線の外周長さの加算値よりも幅広とした金属箔テープからなるシールドテープと、絶縁樹脂テープとからなり、
   前記コア線とドレン線とが前記シールドテープを挟んだ状態でツイストされていると共に、該コア線とドレン線の外周に前記ツイストされたシールドテープが巻き付けられて被覆されており、さらに、前記外周に巻き付けられたシールドテープの外周に前記絶縁樹脂テープが巻き付けられていることを特徴とするシールド線。
2. 前記コア線は１本または複数本である請求項１に記載のシールド線。
3. 請求項１または請求項２に記載のシールド線の形成方法であって、
   前記コア線とドレン線との間に前記シールドテープを挟んだ状態でコア線とドレン線とをツイストして、該シールドテープをコア線およびドレン線の全外周面に巻き付け、
   その後、前記シールドテープの外周に、内面に粘着剤が塗布された絶縁樹脂テープを巻き付けているシールド線の形成方法。
4. 前記コア線は１本で、該コア線およびドレン線の中心軸線と前記シールドテープの幅方向の中心線を一致させてツイストしている請求項３に記載のシールド線の形成方法。
5. 前記ツイスト時に前記シールドテープがコア線およびドレン線の間に隙間が発生しないように面接触させてツイストし、かつ、前記シールドテープの外周面に前記絶縁樹脂テープを隙間なく面接触させて巻き付けている請求項３または請求項４に記載のシールド線の形成方法。

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