編組シールド電線
【課題】耐捻回性に優れた編組シールド電線を提供すること。
【解決手段】編組シールド１４は、素線１０を束ねて構成された素線束１２を編んで形成される。この編組シールド１０は余長を備えた素線で編まれており、捻回された場合にこの素線の余長部分が伸長するため、素線にかかる歪みを抑えることができる。また、この素線は波形状に形成されていることが好ましい。
【解決手段】編組シールド１４は、素線１０を束ねて構成された素線束１２を編んで形成される。この編組シールド１０は余長を備えた素線で編まれており、捻回された場合にこの素線の余長部分が伸長するため、素線にかかる歪みを抑えることができる。また、この素線は波形状に形成されていることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、編組シールド電線に関し、さらに詳しくは、自動車等の車両や民生機器等の配線に用いて好適な編組シールド電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器や制御機器に用いられる配線用の電線には、外部からのノイズの侵入や、外部へ放射するノイズをカットするために、外皮である絶縁シースの内側に、シールド層が設けられたシールド電線が使用されている。上記シールド電線のシールド層としては、金属細線（素線）を多数本、編んで形成された編組シールドが多く用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、図３に示されるように、伸直な素線１００を束ねて構成された素線束１０２を編み込んで形成された編組シールド１０４を有する編組シールド電線が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６４７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の編組シールド電線は、以下のような問題があった。すなわち、編組シールド電線が捻回された場合、各素線に直に荷重が加わる。そのため、素線が曲げ疲労や塑性歪みなどによって破断してしまい、シールド特性が劣化するという問題があった。
【０００６】
特に、捻回荷重を受ける場所が多い自動車などでは、耐捻回性が良好な編組シールド電線が望まれていた。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、耐捻回性に優れた編組シールド電線を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る編組シールド電線は、編組シールドが余長を備えた素線で編まれていることを要旨とするものである。
【０００９】
ここで、上記素線は、波形状に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
従来構造の編組シールド電線では、捻回荷重が加わると、編組シールドの素線に塑性歪みが生じて、素線が断線し易かった。
【００１１】
これに対し、本発明に係る編組シールド電線によれば、編組シールド電線の編組シールドは、余長を有する素線を編組して形成されている。そのため、この編組シールド電線が捻回されると、その捻回された部分の素線の余長部分が伸長する。これにより、素線が塑性変形し難くなる。したがって、従来に比較して、素線にかかる歪みを抑えられ、素線の断線を抑制することができ、任意の方向に対して耐捻回性を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の編組シールドが屈曲された場合でも、屈曲された部分の素線の余長部分が伸長する。そのため、屈曲に対しても同様に素線にかかる歪みを抑えることができる。したがって、本発明の編組シールド電線は耐屈曲性にも優れる。
【００１３】
この際、素線を波形状に形成した場合には、素線の伸長がより容易になり、編組シールドに生じた荷重を効果的に分散させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について詳細に説明する。
【００１５】
本発明に係る編組シールド電線は、特定の形状を有する金属細線（素線）により構成された編組シールドを有している。編組シールドは、編組シールド電線の外皮である絶縁シースの内側に設けられている。この編組シールドの下には、通常、絶縁体を介して導体が設けられている。具体的な編組シールド電線の構造としては、導体の外周に絶縁体が形成され、この絶縁体の外周に編組シールドを備え、さらに編組シールドの外周に外皮を有する同軸線や、１対の信号線が撚り合わされたツイストペア線の外周に編組シールドを備え、この編組シールドの外周に外皮を有するツイストペアケーブルなどを例示することができる。
【００１６】
ここで、上記編組シールドは、余長を備えた素線で編み込まれている。余長とは、捻回などで編組シールドの素線に引っ張り荷重が加わった際に、素線が延伸されることで素線への歪みを軽減する弛みをいう。余長を備えた素線としては、例えば、波形状としたものや、スパイラル状としたものなどを例示することができる。波形状の素線は、加工しやすい点で好ましい。
【００１７】
図１に波形状とした素線の一例を示す。図１に示すように、素線１０は一定の振幅が所定の周期で繰り返された構造を備えている。振幅としては、１．０〜２．０ｍｍが好ましく、また周期としては、１０〜２０ｍｍが好ましいが、特にこれに限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【００１８】
なお、素線に付与される余長の形態は、これに限定されるものではない。なお、捻回した際に歪みがほぼ抑えられる程度に伸長できる形態であればよい。
【００１９】
素線の材料としては、軟銅、錫メッキ軟銅、アルミニウム合金、合成樹脂繊維の外周に金属層を有したもの等を例示することができ、特にこれに限定されない。また、素線径は、特に限定されるものではなく、必要に応じて変更することができる。
【００２０】
編組シールドは、上記素線を束ねて構成される。素線束は、１種の素線からなる束でもよいし、２種以上の素線からなる束でもよい。また、編組シールドは、１種の素線からなる束で編んでもよいし、２種以上の素線からなる束で編んでもよい。さらに、1種もしくは２種以上の素線束をいくつか組み合わせて、編組シールドを形成することもできる。
【００２１】
ここで、編組シールドの一例について説明する。図２に示すように、編組シールド１４は、素線１０を束ねて構成された素線束１２を編んで形成される。一般的に、１本の素線束１２を構成する素線１０の数を持ち本数と言い、また、編組シールド１４を構成する素線束１２の数を打ち本数と言う。そして、編組シールド１４の全体の素線数は、「持ち本数」×「打ち本数」で表される。持ち本数としては、２〜２０が好ましく、打ち本数としては、８〜４０が好ましいが、特にこれに限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【００２２】
また、この素線束１２は、電線に沿って螺旋状に巻かれるために、あるピッチで同じ素線束１２がくるが、この螺旋状に一回転したときの距離を撚りピッチという。撚りピッチとしては、１０〜６０ｍｍが好ましいが、これに限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【００２３】
次に、編組シールドの製造方法の一例について説明する。編組シールド１４は、一般的な編組編み機を用いて製造することができる。編組機は、素線束１２を送出する送出機構と、素線束１２を被シールド電線に編み込む編組機構とから構成される。まず、ボビンにセットされた所定の持ち本数の素線１０を、所定の打ち本数分用意し、編組機の送出機構にセットする。そして、各ボビンの回転と移動により、素線束１２を送り出しながら、被シールド電線に素線束１２を編み込み、編組シールド１４を作製する。
【００２４】
このとき、素線１０の余長は素線束１２とする前に予め付与してもよいし、編み込む際に付与してもよい。
【００２５】
また、編組機で素線束１２を編み込む際、歪みがかからない程度に、素線１０に張力を多少かけることによって、従来と同様に編組シールドを作製することができる。
【実施例】
【００２６】
以下に本発明の実施例について詳細に説明する。
【００２７】
（実施例）
本実施例では、振幅１．５ｍｍ、周期１５ｍｍの波形状を、径０．１ｍｍの軟銅線に付与した素線を用いて編組シールドを作製した。
【００２８】
編組シールドは、持ち本数を５本、打ち本数を１６打、撚りピッチを１５ｍｍとした。さらに、中心導体に径０．１ｍｍの軟銅線を７本用いた同軸線の外周に、上記編組シールドを形成し、シース径３ｍｍの編組シールド電線を作製した。
【００２９】
（比較例）
上記実施例で余長のない伸直な素線を用いた以外は同一構造として、編組シールド電線を作製した。
【００３０】
上述のようにして作製した実施例および比較例の編組シールド電線について、捻回試験および屈曲試験を行い、両者を相対比較した。
【００３１】
（捻回試験）
捻回試験は、実施例および比較例の編組シールド電線を、長さ５０ｍｍ間で保持し、０〜９０°の捻回（１往復で１回）を５０，０００回行い、素線破断率を測定した。
【００３２】
（屈曲試験）
屈曲試験は、曲げ半径１５ｍｍの一対の円筒状の支持具で挟み、測定する編組シールド電線の一端を固定し、他端部に５Ｎの荷重を付加した状態で、編組シールド電線を左右９０°に繰り返し屈曲させ、編組シールドの素線が２０％破断するまでの屈曲回数を測定した。
【００３３】
次に、これらの結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】
捻回試験の結果、素線破断率は、比較例では６０％であったのに対し、実施例では１５％であり４分の１程度まで抑えられていることがわかる。
【００３６】
このとき比較例では、編組シールドの素線束および素線に乱れが生じ、とくに素線が断線した箇所での乱れが顕著となり、素線がばらばらになっていたが、実施例では、編組シールドの素線束および素線に乱れはほとんど生じなかった。
【００３７】
この結果から、余長を備えた素線で編まれた編組シールドを編組シールド電線に用いることで、耐捻回性が向上することが確認できた。
【００３８】
また、屈曲試験の結果、編組の素線が２０％破断するまでの屈曲回数が比較例では３０，０００回であったのに対し、実施例では１５０，０００回となり、実施例の編組シールド電線の耐屈曲性は、耐捻回性と同様に、比較例に比べ大幅に向上した。
【００３９】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、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、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明に係る編組シールド電線は、自動車等の車両や民生機器等への配線に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る編組シールドの素線の一例を示す概略図である。
【図２】本発明に係る編組シールドの一例を示す平面図である。
【図３】従来の編組シールドを示す平面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０ 素線
１２ 素線束
１４ 編組シールド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、編組シールド電線に関し、さらに詳しくは、自動車等の車両や民生機器等の配線に用いて好適な編組シールド電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器や制御機器に用いられる配線用の電線には、外部からのノイズの侵入や、外部へ放射するノイズをカットするために、外皮である絶縁シースの内側に、シールド層が設けられたシールド電線が使用されている。上記シールド電線のシールド層としては、金属細線（素線）を多数本、編んで形成された編組シールドが多く用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、図３に示されるように、伸直な素線１００を束ねて構成された素線束１０２を編み込んで形成された編組シールド１０４を有する編組シールド電線が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６４７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の編組シールド電線は、以下のような問題があった。すなわち、編組シールド電線が捻回された場合、各素線に直に荷重が加わる。そのため、素線が曲げ疲労や塑性歪みなどによって破断してしまい、シールド特性が劣化するという問題があった。
【０００６】
特に、捻回荷重を受ける場所が多い自動車などでは、耐捻回性が良好な編組シールド電線が望まれていた。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、耐捻回性に優れた編組シールド電線を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る編組シールド電線は、編組シールドが余長を備えた素線で編まれていることを要旨とするものである。
【０００９】
ここで、上記素線は、波形状に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
従来構造の編組シールド電線では、捻回荷重が加わると、編組シールドの素線に塑性歪みが生じて、素線が断線し易かった。
【００１１】
これに対し、本発明に係る編組シールド電線によれば、編組シールド電線の編組シールドは、余長を有する素線を編組して形成されている。そのため、この編組シールド電線が捻回されると、その捻回された部分の素線の余長部分が伸長する。これにより、素線が塑性変形し難くなる。したがって、従来に比較して、素線にかかる歪みを抑えられ、素線の断線を抑制することができ、任意の方向に対して耐捻回性を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の編組シールドが屈曲された場合でも、屈曲された部分の素線の余長部分が伸長する。そのため、屈曲に対しても同様に素線にかかる歪みを抑えることができる。したがって、本発明の編組シールド電線は耐屈曲性にも優れる。
【００１３】
この際、素線を波形状に形成した場合には、素線の伸長がより容易になり、編組シールドに生じた荷重を効果的に分散させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について詳細に説明する。
【００１５】
本発明に係る編組シールド電線は、特定の形状を有する金属細線（素線）により構成された編組シールドを有している。編組シールドは、編組シールド電線の外皮である絶縁シースの内側に設けられている。この編組シールドの下には、通常、絶縁体を介して導体が設けられている。具体的な編組シールド電線の構造としては、導体の外周に絶縁体が形成され、この絶縁体の外周に編組シールドを備え、さらに編組シールドの外周に外皮を有する同軸線や、１対の信号線が撚り合わされたツイストペア線の外周に編組シールドを備え、この編組シールドの外周に外皮を有するツイストペアケーブルなどを例示することができる。
【００１６】
ここで、上記編組シールドは、余長を備えた素線で編み込まれている。余長とは、捻回などで編組シールドの素線に引っ張り荷重が加わった際に、素線が延伸されることで素線への歪みを軽減する弛みをいう。余長を備えた素線としては、例えば、波形状としたものや、スパイラル状としたものなどを例示することができる。波形状の素線は、加工しやすい点で好ましい。
【００１７】
図１に波形状とした素線の一例を示す。図１に示すように、素線１０は一定の振幅が所定の周期で繰り返された構造を備えている。振幅としては、１．０〜２．０ｍｍが好ましく、また周期としては、１０〜２０ｍｍが好ましいが、特にこれに限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【００１８】
なお、素線に付与される余長の形態は、これに限定されるものではない。なお、捻回した際に歪みがほぼ抑えられる程度に伸長できる形態であればよい。
【００１９】
素線の材料としては、軟銅、錫メッキ軟銅、アルミニウム合金、合成樹脂繊維の外周に金属層を有したもの等を例示することができ、特にこれに限定されない。また、素線径は、特に限定されるものではなく、必要に応じて変更することができる。
【００２０】
編組シールドは、上記素線を束ねて構成される。素線束は、１種の素線からなる束でもよいし、２種以上の素線からなる束でもよい。また、編組シールドは、１種の素線からなる束で編んでもよいし、２種以上の素線からなる束で編んでもよい。さらに、1種もしくは２種以上の素線束をいくつか組み合わせて、編組シールドを形成することもできる。
【００２１】
ここで、編組シールドの一例について説明する。図２に示すように、編組シールド１４は、素線１０を束ねて構成された素線束１２を編んで形成される。一般的に、１本の素線束１２を構成する素線１０の数を持ち本数と言い、また、編組シールド１４を構成する素線束１２の数を打ち本数と言う。そして、編組シールド１４の全体の素線数は、「持ち本数」×「打ち本数」で表される。持ち本数としては、２〜２０が好ましく、打ち本数としては、８〜４０が好ましいが、特にこれに限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【００２２】
また、この素線束１２は、電線に沿って螺旋状に巻かれるために、あるピッチで同じ素線束１２がくるが、この螺旋状に一回転したときの距離を撚りピッチという。撚りピッチとしては、１０〜６０ｍｍが好ましいが、これに限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【００２３】
次に、編組シールドの製造方法の一例について説明する。編組シールド１４は、一般的な編組編み機を用いて製造することができる。編組機は、素線束１２を送出する送出機構と、素線束１２を被シールド電線に編み込む編組機構とから構成される。まず、ボビンにセットされた所定の持ち本数の素線１０を、所定の打ち本数分用意し、編組機の送出機構にセットする。そして、各ボビンの回転と移動により、素線束１２を送り出しながら、被シールド電線に素線束１２を編み込み、編組シールド１４を作製する。
【００２４】
このとき、素線１０の余長は素線束１２とする前に予め付与してもよいし、編み込む際に付与してもよい。
【００２５】
また、編組機で素線束１２を編み込む際、歪みがかからない程度に、素線１０に張力を多少かけることによって、従来と同様に編組シールドを作製することができる。
【実施例】
【００２６】
以下に本発明の実施例について詳細に説明する。
【００２７】
（実施例）
本実施例では、振幅１．５ｍｍ、周期１５ｍｍの波形状を、径０．１ｍｍの軟銅線に付与した素線を用いて編組シールドを作製した。
【００２８】
編組シールドは、持ち本数を５本、打ち本数を１６打、撚りピッチを１５ｍｍとした。さらに、中心導体に径０．１ｍｍの軟銅線を７本用いた同軸線の外周に、上記編組シールドを形成し、シース径３ｍｍの編組シールド電線を作製した。
【００２９】
（比較例）
上記実施例で余長のない伸直な素線を用いた以外は同一構造として、編組シールド電線を作製した。
【００３０】
上述のようにして作製した実施例および比較例の編組シールド電線について、捻回試験および屈曲試験を行い、両者を相対比較した。
【００３１】
（捻回試験）
捻回試験は、実施例および比較例の編組シールド電線を、長さ５０ｍｍ間で保持し、０〜９０°の捻回（１往復で１回）を５０，０００回行い、素線破断率を測定した。
【００３２】
（屈曲試験）
屈曲試験は、曲げ半径１５ｍｍの一対の円筒状の支持具で挟み、測定する編組シールド電線の一端を固定し、他端部に５Ｎの荷重を付加した状態で、編組シールド電線を左右９０°に繰り返し屈曲させ、編組シールドの素線が２０％破断するまでの屈曲回数を測定した。
【００３３】
次に、これらの結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】
捻回試験の結果、素線破断率は、比較例では６０％であったのに対し、実施例では１５％であり４分の１程度まで抑えられていることがわかる。
【００３６】
このとき比較例では、編組シールドの素線束および素線に乱れが生じ、とくに素線が断線した箇所での乱れが顕著となり、素線がばらばらになっていたが、実施例では、編組シールドの素線束および素線に乱れはほとんど生じなかった。
【００３７】
この結果から、余長を備えた素線で編まれた編組シールドを編組シールド電線に用いることで、耐捻回性が向上することが確認できた。
【００３８】
また、屈曲試験の結果、編組の素線が２０％破断するまでの屈曲回数が比較例では３０，０００回であったのに対し、実施例では１５０，０００回となり、実施例の編組シールド電線の耐屈曲性は、耐捻回性と同様に、比較例に比べ大幅に向上した。
【００３９】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、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、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明に係る編組シールド電線は、自動車等の車両や民生機器等への配線に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る編組シールドの素線の一例を示す概略図である。
【図２】本発明に係る編組シールドの一例を示す平面図である。
【図３】従来の編組シールドを示す平面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０ 素線
１２ 素線束
１４ 編組シールド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
編組シールドが余長を備えた素線で編まれていることを特徴とする編組シールド電線。
【請求項２】
前記素線は、波形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の編組シールド電線。
【請求項１】
編組シールドが余長を備えた素線で編まれていることを特徴とする編組シールド電線。
【請求項２】
前記素線は、波形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の編組シールド電線。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−１２３７４９（Ｐ２００８−１２３７４９Ａ）
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３０４０９８（Ｐ２００６−３０４０９８）
【出願日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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