JP2005149963A - シールドスリーブ - Google Patents

Abstract

【課題】確実に電線をシールドでき、可撓性ないし屈曲性にも優れたシールドスリーブを提供すること。
【解決手段】弾性芯材の外周に細幅の導電性箔状部材を横巻きするか、または、編組してなるシールド素線を、筒状に編組してなるシールドスリーブとする。弾性芯材は、ポリウレタンまたはゴムよりなることが好ましい。本シールドスリーブは、弾性芯材の外周が導電性箔状部材により覆われたシールド素線を編組してなるので、可撓性ないし屈曲性とシールド性能とを兼ね備え、また、シールド素線が伸縮性を有するので、シールドスリーブ自体も伸縮性を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シールドスリーブに関し、さらに詳しくは、車両のワイヤーハーネス、電気・電子機器、ロボットなどに用いられる電線の電磁シールドに好適なシールドスリーブに関するものである。

近年、自動車などを中心に、電気・電子機器が多数使用されているが、これら電気・電子機器内に電磁波によるノイズ信号を含んだ電気信号が入力されると誤作動などの障害が生ずることが知られている。また、モータも多数使用され、これらは逆にノイズの発生源となり、電気・電子機器に誤作動などの障害を生じさせることが知られている。そのため、これら電気・電子機器間の接続を担う電線には、電磁波による障害を防止するためにシールド性能が要求される。

シールド性能を有する電線としては、図９に示すように、信号の入出力を行う芯線１００ａ、１００ｂを備え、これら芯線１００ａ、１００ｂを覆う絶縁性の内被１０１の外側に、網目状の金属素線からなる編組１０２が巻回され、この編組１０２のさらに外側に、絶縁性の外被１０３が被覆されたシールド電線１０４が知られている。

そしてこのようなシールド電線１０４に端子を接続するには、例えば、図１０（ａ）に示すように、外被１０３を皮剥ぎして編組１０２を取り出し、この編組１０２を撚って撚線１０５とし、この撚線１０５にシールド遮断線１０６を接続した後、芯線１００ａ、１００ｂおよびシールド遮断線１０６の各先端に、端子圧着機などによって端子１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃを圧着することにより行われる。

そして、図１０（ｂ）に示すように、キャップ１０８を嵌合してシールド遮断線１０６と芯線１００ａ、１００ｂとを分離し、これら相互間の接触を防止した後、図１０（ｃ）に示すように、芯線１００ａ、１００ｂおよびシールド遮断線１０６の各端子１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃは、コネクタ１０９の端子収容室１１０内に装着される（特許文献１参照）。

特開平１０−４１０２０号公報

しかしながら、上記のようにしてシールド電線に端子を接続する場合、端子を圧着する際の作業者の安全性を確保し、作業効率を悪化させないようにするため、通常、シールド電線の外被と編組とを約８０〜２００ｍｍ程度除去する必要がある。

そのため、せっかくシールド性能に優れたシールド電線を用いても、シールド電線の端末部分でシールドの役割を果たす編組が除去され、芯線が露出されてしまうことから、この露出部分を十分にシールドすることができないといった問題があった。

また、上記シールド電線の編組は金属素線からなっているため、剛性が高く、この編組を用いたシールド電線は可撓性ないし屈曲性に欠ける。そのため、場合によっては、可撓性ないし屈曲性を優先し、編組をなくした非シールド電線が用いられることもある。しかしながら、このような非シールド電線に対しても、可撓性ないし屈曲性が損なわないようにシールドを行いたいといった要望も根強くある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、確実に電線をシールドでき、可撓性ないし屈曲性にも優れたシールドスリーブを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係るシールドスリーブは、弾性芯材の外周に細幅の導電性箔状部材を横巻きしてなるシールド素線を、筒状に編組してなること要旨とする。

導電性箔状部材を弾性芯材に横巻きする場合、前記シールド素線には、前記導電性箔状部材が重ならないように前記導電性箔状部材の幅よりも短い幅の隙間が形成されていることが好ましい。

また、本発明に係るシールドスリーブは、弾性芯材の外周に細幅の導電性箔状部材を編組してなるシールド素線を、筒状に編組してなることを要旨とする。

本発明に係るシールドスリーブにおいて、前記弾性芯材は、ポリウレタンまたはゴムよりなることが好ましい。

本発明に係るシールドスリーブは、弾性芯材の外周が導電性箔状部材により覆われたシールド素線を編組してなるので、可撓性ないし屈曲性とシールド性能とを兼ね備えている。

また、上記シールド素線は伸縮性を有するので、本発明に係るシールドスリーブ自体も伸縮性を有する。そのため、スリーブ径を拡径することができ、電線のみならずコネクタをも含めた形で確実にシールドすることができる。また、スリーブ内に電線を容易に引き込むこともできる。また、シールドする電線の径の大きさに左右されることもないので、電線にもなじみ易い。さらに、可撓性、屈曲性に優れる。

また、導電性箔状部材を弾性芯材に横巻きするにあたり、導電性箔状部材が重ならないように導電性箔状部材の幅よりも短い幅の隙間が形成されておれば、より一層可撓性ないし屈曲性に優れる。

以下、本実施形態に係るシールドスリーブ（以下「本シールドスリーブ」ということがある。）を、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本シールドスリーブを模式的に示した図であり、図２は、本シールドスリーブを拡大した図である。

図１および図２に示すように、本シールドスリーブ１０は、基本的には、ブレーダなどの公知の編組装置を用い、後述する糸状のシールド素線１１またはシールド素線１２を、筒状に編組して形成されたものである。

本シールドスリーブ１０において、スリーブ径は、特に限定されるものではなく、筒内に挿通される電線の本数、電線径、コネクタの大きさなどを考慮して任意に定められる。また、シールドスリーブの長手方向の長さも、特に限定されるものではなく、筒内に挿通される電線の長さなどを考慮して任意に定められる。

図３は、本シールドスリーブを構成するシールド素線を模式的に示した図である。

図３において、シールド素線１１は、弾性芯材１３の外周に導電性箔状部材１４が横巻きされて形成されている。

ここで、導電性箔状部材１４を弾性芯材１３に横巻きする場合には、導電性箔状部材１４の幅よりも短い幅の隙間１５が形成されるように横巻きするのが好ましい。この隙間１５が狭くなり過ぎると、導電性箔状部材１４が重なってシールド素線１１の可撓性ないし屈曲性が悪くなる傾向があり、隙間１５が広すぎると、シールド性能が損なわれる傾向があるからである。なお、横巻きは、右巻き、左巻きの何れ巻方向であっても良く、特に限定されるものではない。

また、弾性芯材１３は、糸状に形成された弾性体であり、これ自体は導電性を有していない。この弾性芯材１３の材質としては、具体的には、例えば、ポリウレタン、ゴム、ナイロンなどのポリアミド繊維、アラミド繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維など、伸縮性のある材質のものが挙げられる。好ましくは、伸縮性、耐熱性に優れるなどの観点から、ポリウレタンを好適に用いる。

弾性芯材１３の太さは、５００〜１０００デニールの範囲内にあるのが好ましい。弾性芯材１３の太さが５００デニールより細いと、可撓性に欠ける傾向があり、１０００デニールより太いと、シールドスリーブが太く、ごつく、可撓性に欠ける傾向があるからである。

また、導電性箔状部材１４は、導電性部材を箔状にし、細幅に形成したものである。導電性部材としては、具体的には、銅、錫メッキ銅、ニッケルメッキ銅、ニッケル入り銅合金、銀入り銅合金などが挙げられる。

このような導電性箔状部材１４の厚さは、２１〜４９μｍの範囲内にあるのが好ましい。導電性箔状部材１４の厚さが２１μｍより薄いと、横巻き時の強度の低下やシールド性能が低下するなどの傾向があり、４９μｍより厚いと、可撓性に欠けるなどの傾向があるからである。

導電性箔状部材１４の幅は、０．１〜０．６ｍｍの範囲内にあるのが好ましい。導電性箔状部材１４の幅が０．１ｍｍより小さいと、横巻きできなくなる傾向があり、０．６ｍｍより大きいと、可撓性に欠ける傾向があるからである。

図４は、本シールドスリーブを構成する他のシールド素線を模式的に示した図である。

このシールド素線１２は、弾性芯材１３の外周に導電性箔状部材１４が編組されて形成されている点で、上記シールド素線１１と相違しており、弾性芯材１３、導電性箔状部材１４は、基本的には、上記シールド素線１１と同様のものが用いられる。

また、上記シールド素線１１、１２を製造するにあたり、弾性芯材１３へ導電性箔状部材１４を横巻きしたり、編組編みするには、横巻きや編組編みの張力に負けないように、弾性芯材１３に所定の張力をかけて伸ばした状態で行うのが好ましい。また、弾性芯材１３に張力をかけて伸ばすと、弾性芯材１３の径が細くなるが、この細くなった弾性芯材１３と導電性箔状部材１４の厚さや幅との間で、バランスを取り、可撓性ないし屈曲性の調整を行うことが好ましい。また、弾性芯材１３に導電性箔状部材１４を横巻きや編組編みした後、これを巻き取る場合には、張力を弱めて巻き取るのが好ましい。

次に、本シールドスリーブ１０を用いてシールド電線１６の端末部分をシールドする方法について説明する。なお、以下では、相手側コネクタ方向を前方として説明する。

図５は、端末処理されたシールド電線がコネクタに接続された図を示したものである。図５に示すように、シールド電線１６は、芯線１７ａ、１７ｂを備えた２芯タイプのシールド電線であり、外被１８が８０〜２００ｍｍ程度皮剥されるとともに、取り出された編組１９は撚線にされて後方の外被１８表面上に反転されている。

また、芯線１７ａ、１７ｂの先端には、端子（図示されない）が圧着（圧接）され、樹脂製のコネクタ２０の端子収容室（図示されない）内に装着されている。なお、シールド電線１６としては、２芯タイプのものを用いているが、１芯、３芯または２芯以外の多芯タイプのものを用いても良い。また、コネクタ２０としては、樹脂製のものを用いているが、シールドコネクタを用いても良い。

図６は、図５に示したシールド電線の端末部分を本シールドスリーブによりシールドした様子を示した図である。具体的には、本シールドスリーブ１０を、適当な長さに切断した後、このシールドスリーブ１０をシールド電線１６に挿通する。次いで、シールドスリーブ１０の後端をシールド電線１６の編組１９と導通接触させるとともに、シールドスリーブ１０の前端を、本シールドスリーブ１０の有する伸縮性を利用して拡径し、コネクタ２０の後端から前端にわたって覆い被せる。次いで、止め金具２１によりシールドスリーブ１０とコネクタ２０とを固定するともに、止め金具２２によりシールドスリーブ１０とシールド電線１６とを固定する。

これにより、シールド電線１６の露出部分２３はシールドスリーブ１０により覆われ、確実にシールドされる。また、樹脂製のコネクタ２０を用いた場合、コネクタ２０部分を簡易にシールドするのは従来難しかったが、上記によれば、コネクタ２０外周をシールドスリーブ１０によりすっぽりと覆うことができるので、コネクタ２０がシールドコネクタでなくても、コネクタ２０をも含めた形でシールドすることができる。また、シールドスリーブ１０の長さが、露出部分２３の長さに比較して短めになってしまった場合であっても、本シールドスリーブ１０は、伸縮性があるので、長手方向へ伸ばすことにより、露出部分２３、コネクタ２０を覆うことが可能である。

次に、本シールドスリーブ１０を用いて非シールド電線２４ａ、２４ｂをシールドする方法について説明する。

図７は、端末処理された非シールド電線がコネクタに接続された図を示したものである。図７に示すように、非シールド電線２４ａ、２４ｂは、その先端に、端子（図示されない）が圧着（圧接）され、樹脂製のコネクタ２０の端子収容室（図示されない）内に装着されている。なお、図では、非シールド電線２４ａ、２４ｂを２本使用しているが、１本、３本または２本以外の複数本使用しても良い。また、コネクタ２０としては、樹脂製のものを用いているが、シールドコネクタを用いても良い。

図８は、図７に示した非シールド電線を本シールドスリーブによりシールドした様子を示した図である。具体的には、本シールドスリーブ１０を、適当な長さに切断した後、このシールドスリーブ１０を非シールド電線２４ａ、２４ｂに挿通する。次いで、シールドスリーブ１０の前端を、本シールドスリーブ１０の有する伸縮性を利用して拡径し、コネクタ２０の後端から前端までシールドスリーブ１０を覆い被せる。次いで、止め金具２５によりシールドスリーブ１０とコネクタ２０とを固定する。

これにより、非シールド電線２４ａ、２４ｂ全体のみならず、コネクタ２０をも含めた形で本シールドスリーブ１０により覆うことができるので、確実にシールドされる。

本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。例えば、上記実施の形態においては、シールド素線１１、シールド素線１２を用いてそれぞれシールドスリーブを形成する場合を説明したが、それ以外にも、シールド素線１１とシールド素線１２とを混合させてシールドスリーブを形成しても良く、特に限定されるものではない。

次に、本発明に係るシールドスリーブを実施例をもとに説明する。
８４０デニールのポリウレタン繊維を約３倍に伸ばし、箔厚さ０．０３５ｍｍ、箔幅０．３ｍｍの錫メッキ銅箔を、ポリウレタン繊維１ｍ当たり１９５０回横巻きした後、張力を弱めて巻き取り、シールド素線を得た。なお、このシールド素線１０ｃｍに使用されるポリウレタン繊維は、約４．５ｃｍであり、錫メッキ銅箔は、約１９ｃｍであった。また、得られたシールド素線の伸縮率は、約３０〜９０％であった。

次いで、このシールド素線を編組装置を用いて持ち数７、打ち数２４で筒状に編み組みし、内径約１０ｃｍの筒状のシールドスリーブを得た。

本発明の一実施形態に係るシールドスリーブを模式的に示した図である。 本発明の一実施形態に係るシールドスリーブを拡大した図である。 本発明の一実施形態に係るシールドスリーブを構成するシールド素線を模式的に示した図である。 本発明の一実施形態に係るシールドスリーブを構成する他のシールド素線を模式的に示した図である。 端末処理されたシールド電線がコネクタに接続された様子を示した図である。 図５に示したシールド電線の端末部分を本発明の一実施形態に係るシールドスリーブによりシールドした様子を示した図である。 端末処理された非シールド電線がコネクタに接続された様子を示した図である。 図７に示した非シールド電線を本発明の一実施形態に係るシールドスリーブによりシールドした様子を示した図である。 従来知られるシールド電線の内部構造を示した図である。 シールド電線の芯線が露出された状態で、芯線に圧着された端子がコネクタの端子収容室内に装着される様子を示した図である。

符号の説明

１０ シールドスリーブ
１１ シールド素線
１２ シールド素線
１３ 弾性芯材
１４ 導電性箔状部材
１５ 隙間
１６ シールド電線
１７ａ 芯線
１７ｂ 芯線
１８ 外被
１９ 編組
２０ コネクタ
２１ 止め金具
２２ 止め金具
２３ 露出部分
２４ａ 非シールド電線
２４ｂ 非シールド電線
２５ 止め金具

Claims (4)

1. 弾性芯材の外周に細幅の導電性箔状部材を横巻きしてなるシールド素線を、筒状に編組してなることを特徴とするシールドスリーブ。
2. 前記シールド素線には、前記導電性箔状部材が重ならないように前記導電性箔状部材の幅よりも短い幅の隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシールドスリーブ。
3. 弾性芯材の外周に細幅の導電性箔状部材を編組してなるシールド素線を、筒状に編組してなることを特徴とするシールドスリーブ。
4. 前記弾性芯材は、ポリウレタンまたはゴムよりなることを特徴とする請求項１ないし３に記載のシールドスリーブ。

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