電磁シールドチューブ及びその製造方法

【課題】安価で軽量であるとともに、可撓性があって車両のエンジンルーム内に効率よく配置することができ、しかも、電線の外周を確実に被覆保護することができる電磁シールドチューブ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】金属箔よりなるリボン２５を絶縁被覆して構成したテープ本体２３と、そのテープ本体２３にその長さ方向に延びるように一体化された補強リブ２４とよりなるシールドテープ２２を使用する。このシールドテープ２２を、その側縁部間に隙間が形成されることなく、側縁部が相互に重合されるように、螺旋状に巻回して電磁シールドチューブ２１を形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばハイブリッド自動車等において、インバータとバッテリとの間を接続する高電圧電線を被覆して、その電線から発生する電磁波が漏洩しないようにした電磁シールドチューブ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電磁シールドチューブとしては、例えば、特許文献１及び特許文献２に開示されるような構成のものが提案されている。
すなわち、特許文献１に記載の従来構成では、内部に金属製のシールド部材を埋設してなる絶縁樹脂帯状板を、その側縁部間に隙間を形成した状態でスパイラル状に巻回して構成されている。また、特許文献２に記載の構成では、導電性合成樹脂よりなるコルゲートチューブ本体の周壁内に、複数の金属製アース線をチューブの軸線方向に沿って延びるように埋設して構成されている。
【特許文献１】実開昭５６−１７２５６０号公報
【特許文献２】実開平２−１３７０９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、これらの従来の電磁シールドチューブにおいては、次のような問題があった。
すなわち、特許文献１に記載の構成では、チューブ全体の可撓性を確保するために、絶縁樹脂帯状板がその側縁部を互いに重合させることなく、前記のように、その側縁部間に隙間を形成した状態でスパイラル状に電線の外周に対して巻き付けられている。よって、この電磁シールドチューブにより電線を被覆した場合、電線が外部に露出するため、この特許文献１のチューブにおいては、水等に対して同電線を被覆状態で保護することができない。そもそも、この特許文献１のチューブは、発明の名称が「スパイラルチューブ」とはなっているものの、電線に巻き付けられた状態で、絶縁樹脂帯状板の側縁部間に螺旋状の隙間が形成されるものであるため、チューブとは言い難い。
【０００４】
また、特許文献２に記載の構成では、コルゲートチューブ本体は導電性を有するとしているが、このコルゲートチューブ本体は、樹脂材料に炭素繊維等を混入したものであるため、電気抵抗値が高い。加えて、コルゲートチューブ本体の周壁内に埋設された金属製アース線は細いため、同金属製アース線も電気抵抗値が高く、しかも容易に切断しやすい。よって、この電磁シールドチューブにより電線を被覆した場合、電線から発生する電磁波を有効に吸収することができないという問題があった。しかも、ひだを有するコルゲートチューブ本体にその軸線方向に延びるように金属製アース線を埋設することは、製造上手間がかかり、このため、製造が面倒でコスト高になるものであった。
【０００５】
さらに、近年普及しつつあるハイブリッド自動車においては、インバータとバッテリとの間を接続する電線に数百ボルトの高電圧が印加されるので、その電線から発生する電磁波をシールドするために、例えば特許文献２の図５（ロ）に示すような構成に類似したシールドチューブが採用されている。すなわち、このシールドチューブでは、ステンレス等よりなる筒状のシールド金網がチューブ本体に埋設して構成されている。このようなシールドチューブを採用した場合には、高価なステンレス製の金網を用いるため、コストアップを招くという問題があった。さらには、電磁波の漏洩を防止するためには、金網としてステンレス線材を密に編んで網目を細かくする必要があるが、このようにすると、金網の剛性が高くなってチューブ全体が硬くなり、チューブを小さな弧で湾曲させることができなくなり、狭いエンジンルーム内における取り回し使用に不適である。しかも、ステンレス線材を密に編むということは、ステンレスの量が多くなって、軽量化の達成を困難にする。
【０００６】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、安価で軽量であるとともに、可撓性に富んで車両のエンジンルーム内において湾曲状態で適切に取り回し使用することができ、しかも、電線の外周を確実に保護することができるとともに、その電線から発生する電磁波を有効に吸収することができる電磁シールドチューブ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明は、導電性のリボンの少なくとも一側面の一部を絶縁被覆して構成したテープ本体と、このテープ本体にその長さ方向に延びるように一体化された補強リブとよりなるシールドテープを使用し、このシールドテープをその側縁部間に隙間が形成されないように螺旋状に巻回して構成したことを特徴としている。
【０００８】
以上のように構成すれば、シールドテープ内に金属箔よりなるリボンを螺旋状に延長配置させることができるため、低い電気抵抗値を達成できて、電線から発生する電磁波を有効に吸収することができる。そして、リボンとして薄い金属箔を用いることができるため、安価で軽量であるとともに、可撓性に富んだ電磁シールドチューブとすることができる。よって、この電磁シールドチューブを電線に被覆した状態で任意にかつ小さな弧で撓曲させて、車両のエンジンルーム内に有効に取り回し配置することができる。また、シールドテープ上の補強リブが螺旋状に配置されているため、電磁シールドチューブ全体が圧潰に対する剛性を充分に備えることになり、電線を外力等から有効に保護できる。
【０００９】
また、シールドテープの側縁部を相互に重合させるとよい。このように構成した場合には、電線の外周を完全に被覆保護することができ、電線を水や塵埃等から保護できる。
さらに、前記構成においてリボンの側縁部を相互に重合させるとよい。このように構成した場合には、電線から発生する電磁波の吸収効率を向上させることができ、電磁波の漏洩を有効に防止できる。
【００１０】
加えて、前記構成において、リボンの側縁部同士を電気的に接続するとよい。このようにすれば、切れ目のない円筒断面積の導電路が形成され、このため、電気抵抗値が低くすることができて、電磁波を効果的に吸収できる。
【００１１】
さらに、前記の構成において、リボンの幅をテープ本体の幅と等しくなるようにするとよい。このように構成した場合には、電磁シールドチューブの周壁内に金属箔のリボンを隙間なく埋設配置することができて、電線から発生する電磁波の吸収効率を向上させることができる。
【００１２】
加えて、前記の構成において、テープ本体はその厚さが均一となるように形成するとよい。このように構成した場合には、電磁シールドチューブの周壁をほぼ均一な厚さに形成することができて、電磁シールドチューブの軽量化及び可撓性向上を図ることができる。
【００１３】
さらに、テープ本体は補強リブと対応する部分が他の部分よりも厚くなるように形成してもよい。このように構成した場合には、薄い部分において可撓性を確保できるとともに、補強リブと厚い部分によって電磁シールドチューブ全体の強度を向上させることができる。
【００１４】
さらに、前記の構成において、金属箔をアルミニウムまたはその合金より構成するとよい。このように構成した場合には、電磁シールドチューブ全体の軽量化に寄与できるとともに、電気抵抗値が低いために電磁波の吸収効率の向上を図ることができる。
【００１５】
さらに、前記の構成において、テープ本体の補強リブ間の部分を収縮させるとよい。このように構成した場合には、電磁シールドチューブが撓曲しやすくなって、電磁シールドチューブ全体の可撓性を一層向上させることができる。
【００１６】
しかも、この発明は、電磁シールドチューブの製造方法において、金属箔よりなるリボンの少なくとも一側面の一部を絶縁被覆して構成したテープ本体と、このテープ本体にその長さ方向に延びるように一体化された補強リブとよりなるシールドテープを、その側縁部間に隙間が形成されることなく螺旋状に巻回してチューブ状に形成することを特徴としている。
【００１７】
従って、この製造方法によれば、前記のような種々の効果を奏する電磁シールドチューブを容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、この発明によれば、電線を外力から適切に保護できるとともに、その電線から発生する電磁波を有効に吸収することができ、しかも安価で軽量であるとともに、可撓性があって車両のエンジンルーム内に効率よく取り回し配置することができる等の効果を有する電磁シールドチューブを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１実施形態）
以下に、この発明の第１実施形態を、図１〜図６に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、この実施形態の電磁シールドチューブ２１は、シールドテープ２２をその側縁部間に隙間が形成されることなく、同側縁部が相互に重合されるように螺旋状に巻回することにより、全体としてチューブ状となるように形成されている。
【００２０】
図３に示すように、シールドテープ２２は、テープ本体２３と、そのテープ本体２３の一側縁の表面に同テープ本体２３の長さ方向へ延びるように一体的に形成された突条形状の補強リブ２４とから構成されている。
【００２１】
前記テープ本体２３は、金属箔よりなる導電性のリボン２５を絶縁性を有する合成樹脂に埋設することにより、そのリボン２５の表裏両面に絶縁層２６を被覆形成して構成されるとともに、前記テープ本体２３はその幅方向及び長さ方向において、厚さが均一となるように形成されている。前記補強リブ２４は、絶縁層２６と一体である。また、テープ本体２３のリボン２５は、その幅がテープ本体２３の幅と等しくなるように形成されている。さらに、リボン２５を構成する金属箔の材料としては、厚さ４０μ以上のアルミニウムまたはアルミニウム合金が用いられている。これに対して、テープ本体２３の絶縁層２６及び補強リブ２４の材料としては、ポリプロピレン、ナイロン（６ナイロン，６６ナイロン等）等の耐熱性に優れた合成樹脂が用いられている。
【００２２】
図１及び図２に示すように、前記電磁シールドチューブ２１の補強リブ２４間におけるテープ本体２３の部分には、同電磁シールドチューブ２１をその長さ方向に収縮させて金属箔からなるリボン２５を塑性変形させることにより、収縮皺２７が形成されている。そして、この収縮皺２７の形成により、電磁シールドチューブ２１の周壁に充分な可撓性が付与されて、電磁シールドチューブ２１を任意の位置で所望の方向へ、かつ小さな弧となるように自由に撓曲させることができるように構成されている。
【００２３】
次に、前記のような構成の電磁シールドチューブ２１を製造するための製造装置について説明する。
図４及び図５に示すように、この製造装置においては、押出成形機３１が装備され、この押出成形機３１の押出口３１ａから、前記のような構成のテープ本体２３及び補強リブ２４を有するシールドテープ２２が押出成形される。押出成形機３１の前方にはローラ状の回転体３２が所定角度傾斜した状態で対向配設され、この回転体３２が回転された状態で、押出成形機３１の押出口３１ａから押出成形されるシールドテープ２２が高温未硬化状態のままで、回転体３２の外周面に螺旋状に巻回される。回転体３２の上方には押圧ローラ３３が配設され、シールドテープ２２が回転体３２の外周面に巻回される際に、この押圧ローラ３３により、シールドテープ２２の側縁部の重合部分が押圧により接合一体化されて、図６に示すように、収縮皺２７のない電磁シールドチューブ２１が成形される。
【００２４】
そして、電線Ｌに対する組み付けに際して、電磁シールドチューブ２１を必要長さに切断する。これと前後して、図６に矢印で示すように、成形後の電磁シールドチューブ２１を長さ方向に圧縮することにより、補強リブ２４間におけるテープ本体２３の部分が収縮されて、金属箔からなるリボン２５が塑性変形され、螺旋状の収縮皺２７が形成される。
【００２５】
このような電磁シールドチューブ２１を用いて電線Ｌのシールドを行う場合は、図２に２点鎖線で示すように、この電磁シールドチューブ２１の内部に電線Ｌを挿通させるとともに、図１に示すように、電磁シールドチューブ２１の両端開口に閉鎖部材２１ａを嵌入させて、この閉鎖部材２１ａにより電線Ｌの外周面と電磁シールドチューブ２１の両端の内周面との間を密封する。また、電磁シールドチューブ２１のリボン２５にアース線（図示しない）を接続する。
【００２６】
従って、この状態では、補強リブ２４により、電磁シールドチューブ２１全体の剛性が確保されて、電線Ｌを外力から保護することができるとともに、電磁シールドチューブ２１の内部が水密状態に維持される。これに対し、前述した特許文献１の構成では、螺旋状の隙間があるために、電線を外力から保護したり、水や塵埃等から保護することが困難であるし、特許文献２の構成においても、単なるコルゲート形状で、厚さはほぼ均一であるため、電線を外力から保護する機能に乏しい。
【００２７】
そして、この実施形態においては、リボン２５の巻回部に隙間が形成されていないため、電線Ｌから生じる電磁波がリボン２５で確実に捕捉され、前記アース線を介して逃がされる。しかも、リボン２５はアルミニウムまたはその合金から形成されるとともに、隙間なく筒状に配置されているため、電気抵抗値が極めて低い。このため、前記特許文献２の技術とは異なり、電線Ｌから生じる電磁波を周囲に漏洩しないように有効に遮断することができる。
【００２８】
しかも、この実施形態では、金属箔よりなるリボン２５によって電磁波を捕捉するようになっているため、前述したステンレス製の網を用いた従来構成とは異なり、曲がりにくくなるのを防止できるとともに、軽量かつ安価に製造できる。従って、この実施形態においては、自動車への使用に好適であり、しかも、狭いエンジンルーム内に取り回しよく配置することができる。
【００２９】
加えて、この実施形態では、補強リブ２４間において電磁シールドチューブ２１に対して容易に皺を形成できるため、その皺を伸ばしたり、縮めたりすることにより、電磁シールドチューブ２１を容易に、かつ極めて小さい弧で湾曲させることができる。このため、前記と同様に狭いスペース内における取り回しに優れ、エンジンルーム内での使用に適するものとなる。この実施形態は、この点においても、ステンレス金網を用いた従来構成に対して優位性を保つものとなる。
【００３０】
（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
さて、この第２実施形態においては、図７〜図９に示すように、電磁シールドチューブ２１が前記第１実施形態と同様に、シールドテープ２２をその側縁部が相互に重合するように螺旋状に巻回して形成されている。シールドテープ２２は、金属箔のリボン２５を絶縁層２６にて埋設被覆してなるテープ本体２３と、そのテープ本体２３上に一体的に形成された補強リブ２４とから構成されている。
【００３１】
この第２実施形態の場合、図９に示すように、テープ本体２３は、補強リブ２４と対応する部分が他の部分よりも厚くなるように形成されている。また、金属箔のリボン２５は、このテープ本体２３の肉厚部分のみにほぼ対応して所定幅で埋設されている。従って、この第２実施形態では、図８に示すように、シールドテープ２２の螺旋状の巻回により、電磁シールドチューブ２１が形成された状態で、電磁シールドチューブ２１の周壁にリボン２５の存在しない撓曲可能部分３６が形成される。この撓曲可能部分３６は金属箔よりなるリボン２５が存在しないため、塑性変形されることはなく、弾力性を有する。ただし、この撓曲可能部分３６は薄く形成されているため、剛性は強くない。従って、この第２実施形態では、撓曲可能部分３６において電磁シールドチューブ２１を剛性に抗して容易に撓曲させることができる。
【００３２】
以上の点が相違するのみで、この第２実施形態においても、前記第１実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
（第３実施形態）
次に、この発明の第３実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００３３】
さて、この第３実施形態においては、図１０及び図１１に示すように、前記第２実施形態とほぼ同様な形状をなすシールドテープ２２のテープ本体２３内に、２枚の金属箔のリボン２５が幅方向に並べて埋設されている。そして、このシールドテープ２２の螺旋状の巻回により、電磁シールドチューブ２１が形成された状態で、電磁シールドチューブ２１の周壁に２枚のリボン２５がほぼ隙間なく配置されて、電磁波の吸収効果が向上されるようになっている。また、この構成においては、図１０に示すように、電磁シールドチューブ２１の形成状態で、２枚のリボン２５の端縁間に撓曲可能部分３６が形成されて、その撓曲可能部分３６において電磁シールドチューブ２１を撓曲させることができるようになっている。
【００３４】
従って、この第３実施形態においても、前記第１実施形態及び第２実施形態とほぼと同様の効果を得ることができる。
（第４実施形態）
次に、この発明の第４実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００３５】
この第４実施形態においては、図１２に示すように、リボン２５の補強リブ２４の反対側の側面が絶縁層２６によって被覆されることなく外側に露出されている。従って、この第４実施形態においては、シールドテープ２２を巻回して、電磁シールドチューブ２１とした場合、リボン２５が同電磁シールドチューブ２１の内面において、絶縁層２６を介することなく電線Ｌに直接対面する。このため、リボン２５は、電線Ｌから発生される電磁波を有効に吸収する。
【００３６】
（第５実施形態）
次に、この発明の第５実施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
この第５実施形態においては、図１３及び図１４に示すように、シールドテープ２２において、リボン２５の一側縁２５ａが補強リブ２４の反対側に、他側縁２５ｂが補強リブ２４側に露出している。従って、このシールドテープ２２を巻回して電磁シールドチューブ２１とした場合、リボン２５の隣接する側縁２５ａ，２５ｂ同士が隙間なく接触して電気的に接続される。このため、リボン２５により、切れ目のない円筒断面積の導電路が形成される。従って、電磁波の漏洩を防止できるばかりでなく、リボン２５全体の電気抵抗値を低くすることができて、電磁波を効果的に吸収できる。
【００３７】
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・前記第１実施形態において、金属箔よりなるリボン２５の片面のみに絶縁層２６を設けてテープ本体２３を構成し、そのテープ本体２３の絶縁層２６上に補強リブ２４を一体的に形成すること。
【００３８】
・前記各実施形態の電磁シールドチューブ２１の製造に際して、金属箔よりなるリボン２５に絶縁層２６を被覆してテープ本体２３を形成する場合、押出成形方法を用いることなくラミネート被覆方法を用いること。
【００３９】
・前記第２，第３実施形態において、テープ本体２３の補強リブ２４と対応する部分を他の部分と同じ厚さとすること。逆に、前記第１実施形態において、補強リブ２４と対応する部分を他の部分よりも厚くすること。
【００４０】
・リボン２５の絶縁層２６による被覆を同リボン２５の少なくとも一側面の一部のみに対して行うこと。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１実施形態の電磁シールドチューブを示す部分正面図。
【図２】図１の電磁シールドチューブの部分断面図。
【図３】図１の電磁シールドチューブに用いられるシールドテープの断面図。
【図４】図１の電磁シールドチューブの製造装置を示す平面図。
【図５】図４の電磁シールドチューブの製造装置の正面図。
【図６】電磁シールドチューブの製造過程の部分断面図。
【図７】第２実施形態の電磁シールドチューブを示す部分正面図。
【図８】図７の電磁シールドチューブの部分断面図。
【図９】図７の電磁シールドチューブに用いられるシールドテープの断面図。
【図１０】第３実施形態の電磁シールドチューブを示す部分断面図。
【図１１】図１０の電磁シールドチューブに用いられるシールドテープの断面図。
【図１２】第４実施形態のシールドテープを示す断面図。
【図１３】第５実施形態のシールドテープを示す断面図。
【図１４】第５実施形態の電磁シールドチューブを示す断面図。
【符号の説明】
【００４２】
２１…電磁シールドチューブ、２２…シールドテープ、２３…テープ本体、２４…補強リブ、２５…金属箔のリボン、２６…絶縁層、２７…収縮部、３１…押出成形機、３２…回転体、３３…押圧ローラ。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性のリボンの少なくとも一側面の一部を絶縁被覆して構成したテープ本体と、このテープ本体にその長さ方向に延びるように一体化された補強リブとよりなるシールドテープを使用し、このシールドテープをその側縁部間に隙間が形成されないように螺旋状に巻回して構成したことを特徴とする電磁シールドチューブ。
【請求項２】
前記シールドテープの側縁部を相互に重合したことを特徴とする請求項１に記載の電磁シールドチューブ。
【請求項３】
前記リボンの側縁部を相互に重合したことを特徴とする請求項２に記載の電磁シールドチューブ。
【請求項４】
前記リボンの側縁部同士を電気的に接続したことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の電磁シールドチューブ。
【請求項５】
前記リボンがテープ本体の幅と等しいことを特徴とする請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項に記載の電磁シールドチューブ。
【請求項６】
前記テープ本体はその厚さが均一である請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項に記載の電磁シールドチューブ。
【請求項７】
前記テープ本体は補強リブと対応する部分が他の部分よりも厚く形成されている請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項に記載の電磁シールドチューブ。
【請求項８】
前記リボンがアルミニウムまたはその合金よりなることを特徴とする請求項１〜請求項７のうちのいずれか一項に記載の電磁シールドチューブ。
【請求項９】
前記テープ本体の補強リブ間の部分を収縮させたことを特徴とする請求項１〜請求項８のうちのいずれか一項に記載の電磁シールドチューブ。
【請求項１０】
導電性のリボンの少なくとも一側面の一部を絶縁被覆して構成したテープ本体と、このテープ本体にその長さ方向に延びるように一体化された補強リブとよりなるシールドテープを、その側縁部間に隙間が形成されることなく螺旋状に巻回してチューブ状に形成することを特徴とした電磁シールドチューブの製造方法。

【図１】