JP2010186722A

JP2010186722A - シールド電線

Info

Publication number: JP2010186722A
Application number: JP2009031764A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Yagi; 大亮八木
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2009-02-13
Publication date: 2010-08-26
Also published as: US20100206610A1; CN101807449A

Abstract

【課題】屈曲や捻りの回数が多くなっても、性能の悪化（通過特性やシールド特性の悪化）が少ないシールド電線を提供する。
【解決手段】内部導体１と、該内部導体の外側を被覆する絶縁層２と、該絶縁層の外側を包囲するシールド層１０と、該シールド層の外側を覆う保護層５と、を有するシールド電線において、前記シールド層が、金属編組または金属箔の少なくとも一方を含む第１電磁遮蔽層３と、該第１電磁遮蔽層の外側に該第１電磁遮蔽層に含まれる金属編組または金属箔に密着させて設けられた導電樹脂よりなる第２電磁遮蔽層４との２層構造に構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に自動車の固定部から可動部への配索に適したシールド電線に関するものである。

シールド電線は、例えば単芯のものを図４に例として示すように、内部導体１０１と、該内部導体１０１の外側を被覆する絶縁層１０２（誘電体層）と、該絶縁層１０２の外側を包囲するシールド層１０３と、該シールド層１０３の外側を覆う保護層１０５（外被）とを有している。

一般的なシールド電線には、シールド層に金属編組を持つもの（以下「編組シールド電線」という）、金属箔（アルミ箔や銅箔など）を持つもの（以下「箔シールド電線」という）、金属編組と金属箔の両方を持つもの（以下「箔／編組シールド電線」という）がある。

編組シールド電線は、内部導体に絶縁層（誘電体層）を被覆し、その外側に電磁遮蔽層である金属編組を編み込み、最外層に保護層を設けた構造のもの、箔シールド電線は、内部導体に絶縁層を被覆し、その外側に電磁遮蔽層であるフィルムを巻き付け、最外層に保護層を設けた構造のもの、箔／編組シールド電線は、前記の金属編組と金属箔を互いに接触させてまたは互いに絶縁させて層構造に構成したものである。金属箔を電磁遮蔽層として使用する場合は、例えば、ＰＥＴ等の樹脂と金属箔とをラミネートしたフィルムを巻き付けているのが一般的である。

また、特許文献１に、図５（ａ）に示すように、導電性芯線２０１（導体に絶縁材を被覆したもの）を、アルミ箔２０２の外側に熱可塑性樹脂層２０３を積層し且つアルミ箔２０２の内側に炭素材料を含む導電樹脂層２０４を積層して構成したラミネートフィルムよりなる電磁遮蔽層２１０で覆い、その外側に保護層２０５を設けた構造のシールド電線が開示されている。図５（ａ）において符号２０８で示すものはドレイン線であり、電磁遮蔽層２１０の内側に配されている。図５（ｂ）は、電磁遮蔽層２１０を構成するラミネートフィルムの断面図であり、外側の表面に、保護層２０５との接着のための接着層２０６を設けてある。

この場合の導電樹脂層２０４は、アルミ箔２０２を酸化や腐食から守り耐塩性を高める働きをする。また、導電樹脂層２０４がドレイン線２０８に確実に接触するので、屈曲や振動が与えられた場合にも、ドレイン線２０８とアルミ箔２０２の導通が損なわないようにする。

特開平７−１０５７４８号公報

ところで、自動車においては、シートやドア等の可動部に車体（固定部）からシールド電線を配索するような場合に、機械的な動きのたびに、シールド電線の一部に屈曲や捻りという負荷がかかる。そのため、屈曲や捻りによって、金属編組を構成する素線に断線が発生したり、金属箔にひび割れが発生したりし、その破損が進行することで、電磁遮蔽層の抵抗増加（導電性低下）や絶縁が起こり、シールド電線における通過特性やシールド特性が悪化するという問題があった。

この点、特許文献１に記載のシールド電線では、アルミ箔の内周側に導電樹脂層２０４を設けているので、導電樹脂層２０４がアルミ箔の破損の影響をある程度補うことができる。しかしながら、欠陥が生じた部分を十分に導電樹脂層２０４で補完するまでには至らなかった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、屈曲や捻りの回数が多くなっても、性能の悪化（通過特性やシールド特性の悪化）が少ないシールド電線を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るシールド電線は、下記（１）、（２）を特徴としている。
（１）内部導体と、該内部導体の外側を被覆する絶縁層と、該絶縁層の外側を包囲するシールド層と、該シールド層の外側を覆う保護層と、を有するシールド電線において、
前記シールド層が、金属編組または金属箔の少なくとも一方を含む第１電磁遮蔽層と、該第１電磁遮蔽層の外側に該第１電磁遮蔽層に含まれる金属編組または金属箔に密着させて設けられた導電樹脂よりなる第２電磁遮蔽層との２層構造に構成されていること。
（２）上記（１）の構成のシールド電線において、
前記第１電磁遮蔽層が金属箔よりなり、前記第１電磁遮蔽層としての該金属箔と前記第２電磁遮蔽層としての導電樹脂とを積層したラミネートフィルムが前記絶縁層に巻き付けられることで構成されていること。

上記（１）の構成のシールド電線によれば、繰り返しの屈曲や捻りによって、たとえ第１電磁遮蔽層の金属箔にひび割れが生じたり金属編組の素線に断線が生じたりしても、その欠陥部分を第２電磁遮蔽層を構成する導電樹脂で補うことができるので、シールド層の導電性の低下（抵抗増加）を避けることができ、シールド電線としての通過特性やシールド特性が大きく悪化することを防ぐことができる。従って、屈曲回数の多い部位に配索可能な自動車用シールド電線を提供することが可能となる。特に導電樹脂よりなる第２電磁遮蔽層を第１電磁遮蔽層の金属編組や金属箔の外側に密着させて設けているので、ひび割れや断線が起きやすい金属箔や金属編組の外周側（屈曲時には伸縮の大きな外周側からひび割れや断線が起きやすい）を、欠陥が生じた際にも導電樹脂で直接的に補完することができ、シールド性能の悪化を有効に抑制することができる。
また、上記（２）の構成のシールド電線によれば、金属箔に導電樹脂をラミネートしたフィルムを巻き付けることで、導電樹脂よりなる第２電磁遮蔽層を追加しているので、従来の金属箔を巻き付けるときと同様に、ラミネートフィルムを巻き付けるだけで、シールド層を作ることができ、製造工程の負担が少なくて済む。また、電磁遮蔽層に金属箔を使用しているため、金属編組を使う場合と比べて、金属材料の低減を図ることができると共に、電線の細径化や軽量化に有利となる。

本発明によれば、繰り返しの屈曲や捻りが加わる箇所に用いても、シールド電線としての十分な性能を発揮することができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明の第１実施形態のシールド電線の断面図である。（ａ）は上記第１実施形態のシールド電線に使用するラミネートフィルムの平面図と断面図、（ｂ）はその変形例を示す平面図と断面図である。本発明の第２実施形態のシールド電線の断面図である。従来のシールド電線の一例を示す断面図である。（ａ）は従来の別のシールド電線の例を示す断面図、（ｂ）は同シールド電線に使用するフィルムの断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は第１実施形態として示す単芯のシールド電線の断面図である。

このシールド電線は、内部導体１と、該内部導体１の外側を被覆する絶縁層２（誘電体層）と、該絶縁層２の外側を包囲するシールド層１０と、該シールド層１０の外側を覆う保護層５と、を有するものである。そしてこのシールド電線は、前記のシールド層１０が、アルミや銅などの金属箔よりなる第１電磁遮蔽層３と、この第１電磁遮蔽層３の外側に第１電磁遮蔽層３の金属箔に密着させて設けられた導電樹脂よりなる第２電磁遮蔽層４との２層構造に構成されていることを特徴としている。

導電樹脂よりなる第２電磁遮蔽層４は、導電性と柔軟性を持つフィルム状の材料よりなる層であり、導電樹脂としては、金属粉を含むものや炭素材料を含むものを採用することができる。

このシールド電線を作る場合は、図２（ａ）に示すような、第１電磁遮蔽層３を構成する金属箔と第２電磁遮蔽層４を構成する導電樹脂とを積層したラミネートフィルム１０Ａを、絶縁層２に螺旋状の巻き付けることでシールド層１０を形成する。あるいは、図２（ｂ）に示すような、第１電磁遮蔽層３を構成する金属箔の内面側に、ＰＥＴ等の熱可塑性樹脂層７と接着層８とを積層したラミネートフィルム１０Ｂを、絶縁層２に螺旋状に巻き付けることでシールド層１０を形成する。

このように導電樹脂よりなる第２電磁遮蔽層４を金属箔よりなる第１電磁遮蔽層３の外側に積層した場合、繰り返しの屈曲によって、たとえ第１電磁遮蔽層３の金属箔にひび割れが生じても、その欠陥部分を第２電磁遮蔽層４を構成する導電樹脂で補うことができるので、シールド層１０の導電性の低下（抵抗増加）を避けることができ、シールド電線としての通過特性やシールド特性が大きく悪化することを防ぐことができる。従って、屈曲回数の多い部位に配索可能な自動車用シールド電線を提供することが可能となる。特にこのシールド電線の場合、導電樹脂よりなる第２電磁遮蔽層４を第１電磁遮蔽層３の金属箔の外側に密着させて設けているので、ひび割れが起きやすい金属箔の外周側を、欠陥が生じた際に導電樹脂で直接的に補完することができ、シールド性能の悪化を有効に抑制することができる。

また、このシールド電線は、金属箔に導電樹脂を積層したラミネートフィルム１０Ａ、１０Ｂを巻き付けることで、導電樹脂よりなる第２電磁遮蔽層４を第１電磁遮蔽層３の外側に追加するので、従来の金属箔を巻き付けるときと同様にラミネートフィルムを巻き付けるだけで、シールド層１０を作ることができ、製造工程の負担が少なくて済む。また、第１電磁遮蔽層３に金属箔を使用しているため、後述の第２実施形態のように金属編組を使う場合と比べて、金属材料の低減を図ることができると共に、電線の細径化や軽量化を図る際に有利となる。

図３は第２実施形態として示す単芯のシールド電線の断面図である。

このシールド電線も、内部導体１と、該内部導体１の外側を被覆する絶縁層２（誘電体層）と、該絶縁層２の外側を包囲するシールド層１０と、該シールド層１０の外側を覆う保護層５とを有するものである。そしてこのシールド電線は、前記のシールド層１０が、アルミや銅などの金属編組よりなる第１電磁遮蔽層３Ｂと、この第１電磁遮蔽層３Ｂの外側に第１電磁遮蔽層３Ｂの金属編組に密着させて設けられた導電樹脂よりなる第２電磁遮蔽層４との２層構造に構成されていることを特徴としている。

このシールド電線を作る場合は、第１電磁遮蔽層３Ｂを構成する金属編組を、絶縁層２の外側に編み込んだ上から、導電樹脂よりなる第２電磁遮蔽層４を形成することで、シールド層１０を形成する。

このように導電樹脂よりなる第２電磁遮蔽層４を金属編組よりなる第１電磁遮蔽層３Ｂの外側に積層した場合、繰り返しの屈曲によって、たとえ第１電磁遮蔽層３Ｂの金属編組の素線に断線が生じても、その欠陥部分を第２電磁遮蔽層４を構成する導電樹脂で補うことができるので、シールド層１０の導電性の低下（抵抗増加）を避けることができ、シールド電線としての通過特性やシールド特性が大きく悪化することを防ぐことができる。従って、屈曲回数の多い部位に配索可能な自動車用シールド電線を提供することが可能となる。特にこのシールド電線の場合、導電樹脂よりなる第２電磁遮蔽層４を第１電磁遮蔽層３の金属編組の外側に密着させて設けているので、断線が起きやすい金属編組の外周側を、欠陥が生じた際に導電樹脂で直接的に補完することができ、シールド性能の悪化を有効に抑制することができる。

また、このシールド電線は、第１電磁遮蔽層３Ｂを金属編組で構成しているので、第１実施形態の金属箔を用いたシールド電線よりも屈曲に強い性能を発揮することができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、上記実施形態では、第１電磁遮蔽層を金属箔または金属編組で構成した場合を示したが、金属箔と金属編組の両方で第１電磁遮蔽層を構成してもよい。

また、上記実施形態では、単芯のシールド電線を示したが、複芯のシールド電線にも本発明は適用することができる。また、本発明は、同軸線、多芯シールド線、１３９４電線（ＡＶ機器やコンピュータを接続する高速シリアルバス規格）等の複合電線に広く使用することができる。

１内部導体
２絶縁層
３，３Ｂ第１電磁遮蔽層
４第２電磁遮蔽層
５保護層
１０シールド層
１０Ａ，１０Ｂラミネートフィルム

Claims

内部導体と、該内部導体の外側を被覆する絶縁層と、該絶縁層の外側を包囲するシールド層と、該シールド層の外側を覆う保護層と、を有するシールド電線において、
前記シールド層が、金属編組または金属箔の少なくとも一方を含む第１電磁遮蔽層と、該第１電磁遮蔽層の外側に該第１電磁遮蔽層に含まれる金属編組または金属箔に密着させて設けられた導電樹脂よりなる第２電磁遮蔽層との２層構造に構成されていることを特徴とするシールド電線。
前記第１電磁遮蔽層が金属箔よりなり、前記第１電磁遮蔽層としての該金属箔と前記第２電磁遮蔽層としての導電樹脂とを積層したラミネートフィルムが前記絶縁層に巻き付けられることで構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。