特許 6243721 シールドスリーブおよびシールド付き電線の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6243721

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】シールドスリーブおよびシールド付き電線の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 9/00 20060101AFI20171127BHJP

   H01B 7/18 20060101ALI20171127BHJP

【ＦＩ】

   H05K9/00 L

   H01B7/18 D

【請求項の数】5

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-254647(P2013-254647)

(22)【出願日】2013年12月10日

(65)【公開番号】特開2015-115125(P2015-115125A)

(43)【公開日】2015年6月22日

【審査請求日】2016年11月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100100712

【弁理士】

【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】清水 敏晴

(72)【発明者】

【氏名】近藤 宏樹

【審査官】 和田 財太

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−１７７７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１４９９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０１３０８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−０３７０９４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００５−１７４６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−０５１８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２４７１０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−１６１８９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１８０６３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３２７３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１２６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１１５２２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ ９／００

Ｈ０１Ｂ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

剛性を備えたチューブと、
導電性を備えた素線で編み上げられ、前記チューブの外周に設置されている編組と、
を有し、前記チューブは、前記素線の張力によって、弾性変形するが塑性変形はしないものであり、
前記編組を編んでいるとき前記チューブに発生していた応力と、前記編組を編み終えてから前記チューブに発生している応力が、前記チューブの弾性限度内の応力になっていることを特徴とするシールドスリーブ。

【請求項2】

請求項１に記載のシールドスリーブにおいて、
切断された前記チューブは、他の製品や半製品を製造する原料として再利用可能になっていることを特徴とするシールドスリーブ。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載のシールドスリーブにおいて、
前記チューブは、円筒形状に形成されていることを特徴とするシールドスリーブ。

【請求項4】

請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシールドスリーブにおいて、
前記編組は、前記チューブに設置されている状態であっても、前記チューブの中心軸の延伸方向で伸縮自在になっていることを特徴とすることを特徴とするシールドスリーブ。

【請求項5】

請求項４に記載のシールドスリーブのチューブに電線を通した後、前記編組を前記チューブの中心軸の延伸方向で縮めて前記チューブを撤去し、前記チューブの撤去後に前記編組を伸ばして、前記電線をシールドしたことを特徴とするシールド付き電線の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シールドスリーブおよびシールド付き電線の製造方法に係り、特に、チューブを備えたものに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の編組３０１は、図６で示すように、導電性の素線３０３を編み上げることで筒状に形成されており、この編組３０１によってシールド対象をシールドしている（たとえば、特許文献１〜特許文献７参照）。

【0003】

なお、特許文献１には、編組を構成する素線として、糸の表面に金属箔を螺旋状に巻きつけたものが示されている。

【0004】

特許文献２には、編組を構成する素線として、マルチフィラメントをより合わせ、細い繊維を毛ばだたせ、これに箔帯を螺旋状に巻き付けたものが示されている。

【0005】

特許文献３には、編組を構成する素線として、弾性芯材の外周に幅の狭い導電性箔状部材を横巻きしているものが知られている。

【0006】

特許文献４には、チューブの外周面に素線をニット編みすることで編組を設けたものが知られている。なお、上記チューブは、特許文献４の図３等で示されているように、シールド・チューブ巻き取り用リール１６に巻き取られていることから、可撓性を備えている。

【0007】

特許文献５には、ゴムチューブに編組を食い込ませたものが示されている。

【0008】

特許文献６には、プラスチック管を筒状の編組に挿入して接着剤で編組をプラスチック管に固定したものが知られている。

【0009】

特許文献７には、熱収縮チューブの内周面に編組を形成したものが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】実開平０１−８６２９７号公報

【特許文献2】特開平０９−２９３９９０号公報

【特許文献3】特開２００５−１４９９６３号公報

【特許文献4】実開昭６２−３４７１４号公報

【特許文献5】特開２０１２−４９４４１号公報

【特許文献6】特開２０００−１３０８０号公報

【特許文献7】実開平０５−１２９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

ところで、編組を使用してシールド対象（保護対象）を覆うとき、編組を必要な長さに切断する必要がある。しかし、素線の編み上げのみで構成された編組では、筒状の編組の長さ（中心軸の延伸方向の寸法）が伸縮により変化しやすく、切断の前後で長さ変わってしまい、編組の長さに過不足が発生しやすいという問題がある。そして、覆うべき保護対象に対して編組の過不足が発生してしまう。

【0012】

また、編組が平袋状に形成されていると、保護対象を内部に通す際に口を開く必要があり、作業性が悪いという問題がある。

【0013】

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、シールド対象を覆うべく長さを切断等によって調整するときでも長さが変化せず、保護対象を内部に通すときの作業性が良いシールドスリーブを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

請求項１に記載の発明は、剛性を備えたチューブと、導電性を備えた素線で編み上げられ、前記チューブの外周に設置されている編組とを有し、前記チューブは、前記素線の張力によって、弾性変形するが塑性変形はしないものであり、前記編組を編んでいるとき前記チューブに発生していた応力と、前記編組を編み終えてから前記チューブに発生している応力が、前記チューブの弾性限度内の応力になっているシールドスリーブである。

【0015】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシールドスリーブにおいて、切断された前記チューブは、他の製品や半製品を製造する原料として再利用可能になっているシールドスリーブである。

【0016】

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のシールドスリーブにおいて、前記チューブは、円筒形状に形成されているシールドスリーブである。

【0017】

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシールドスリーブにおいて、前記編組は、前記チューブに設置されている状態であっても、前記チューブの中心軸の延伸方向で伸縮自在になっているシールドスリーブである。

【0018】

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のシールドスリーブのチューブに電線を通した後、前記編組を前記チューブの中心軸の延伸方向で縮めて前記チューブを撤去し、前記チューブの撤去後に前記編組を伸ばして、前記電線をシールドしたシールド付き電線の製造方法である。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、シールド対象を覆うべく長さを切断等によって調整するときでも長さが変化せず、保護対象を内部に通すときの作業性が良いシールドスリーブを提供することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施形態に係るシールドスリーブの概略構成を示す斜視図である。

【図2】シールドスリーブで保護対象をシールドする工程を示す図である。

【図3】編組の素線にかかる力やチューブに係る力等を示す図である。

【図4】実施例を示す図である。

【図5】実施例を示す図である。

【図6】従来の編組を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明の実施形態に係るシールドスリーブ１は、チューブ３と編組７とを備えて構成されている。

【0022】

チューブ３は、ほぼ剛体とみなせる所定の強度（剛性）を備え、筒状に形成されている。編組７は、導電性を備えた素線５で編み上げられており、チューブ３の外周に密着してチューブ３に一体的に設置されている。

【0023】

編組７は、概ね筒状に形成されており、チューブ３を、たとえばこの径方向で締め付けている態様でチューブ３に密着して設置されている。そして、チューブ３と編組７との間の摩擦力でチューブと編組７とが一体化している。

【0024】

シールドスリーブ１も、概ね筒状に形成されている。また、シールドスリーブ１では、編組７を編んでいるときチューブ３に発生していた応力（ミーゼス応力）と、編組７を編み終えてからチューブ３に発生している応力（ミーゼス応力）が、チューブ３の弾性限度内の応力になっている。

【0025】

すなわち、シールドスリーブ１では、常温（たとえば、５℃〜３５℃）において、素線５で編組７を編んでいる途中でも編組７を編み終えてからも、素線５の張力等によって、チューブ３が弾性変形するが塑性変形はしないようになっている。また、編組７（素線５）も塑性変形しないようになっている。これにより、編組７が設置される前のチューブ３の形状と編組７が設置された後のチューブ３の形状とは、目視しただけでは変化していない。なお、常温の範囲を―１０℃〜５０℃とする等、５℃〜３５℃の範囲より広くしてもよい。

【0026】

チューブ３は、円筒形状（外径が肉厚よりも７倍程度の円筒形状）に形成されており、ポリエチレン等の合成樹脂で形成されていることで、原料（材料として）として再利用可能（リサイクル可能）になっている。

【0027】

シールドスリーブ１を使用する場合、シールドスリーブ１の切断に伴い、チューブ３は切断されてしまう。したがって、チューブ３自体をそのままチューブとして再利用することはできない。しかし、切断されたチューブ３を他の製品や半製品を製造する原料として再利用することができるのである。

【0028】

また、シールドスリーブ１では、チューブ３に設置されている状態であっても、編組７がチューブ３の中心軸の延伸方向で伸縮自在になっている（図２（ｂ）参照）。すなわち、たとえば、人の指で加える程度の力、もしくは、人が手で操作する工具を介して加える程度の力で、編組７が、チューブ３の中心軸の延伸方向で縮むようになっている。

【0029】

次に、シールドスリーブ１を用いたシールド付き電線９の製造方法について、図２を参照しつつ説明する。

【0030】

まず、図２（ａ）で示すように、シールドスリーブ１のチューブ３に保護対象（たとえば、シールド対象である電線１１）を通す。この場合、チューブ３の内径が電線１１の外径や本数に対して適宜の値になっているシールドスリーブ１を使用する。なお、シールドスリーブ１のチューブ３に電線１１を通す前に、シールドスリーブ１（チューブ３と編組７）を目的の長さに切断しシールドスリーブ１の長さ寸法（筒状のチューブ３の中心軸の延伸方向における寸法）を調整しておく場合もある。この切断による調整をしても、編組７にはほつれ等が発生しないようになっている。

【0031】

チューブ３に電線１１を通した後、図２（ｂ）で示すように、編組７をチューブ３の中心軸の延伸方向で縮める。これにより、編組７のチューブ３への密着が解除される。

【0032】

続いて、チューブ３を撤去し、チューブ３の撤去後、図２（ｃ）で示すように、編組７を伸ばし、電線１１をシールドする。

【0033】

ここで、図３を参照して、チューブ３に発生する応力等について説明する。

【0034】

編組一持ちの長径を「ｄＬ」とし、編組一持ちの短径を「ｄＳ」とし、シールドスリーブの厚み方向の素線の本数を「ｎｄ」とし、素線編み上げ時の編組一持ちの張力（１本あたりの張力）を「ｆ」とし、シールドスリーブの打数を「ｎ」とする。チューブにおいて、外径を「ｒｏｕｔ」とし、内径を「ｒｉｎ」とし、見かけの弾性領域の限界強度を「Ｐ」とし、応力を求める位置を「ｒ」とする。

【0035】

このときの素線１本の圧力Ｐ１は、図３の式ｆ１で示すようになり、１ｍｍ辺りの素線本数を「ｎｒ」とするとチューブにかかる外圧「Ｐｏｕｔ」は、図３の式ｆ２で示すようになる。

【0036】

また、チューブにかかる外圧を「Ｐｉｎ」とし、チューブにかかる半径方向応力を「σｒ」とし、チューブにかかる周方向応力を「σθ」とし、チューブにかかる軸方向応力を「σｚ」とすると、「σｒ」は図３の式ｆ３で示すようになり、「σθ」は図３の式ｆ４で示すようになり、「σｚ」は図３の式ｆ５で示すようになる。さらに、チューブで発生するミーゼス応力を「σＭｉｓｅｓ」とすると、「σＭｉｓｅｓ」は、図３の式ｆ６で示すようになる。シールドスリーブ１では、チューブ３に発生しているミーゼス応力σＭｉｓｅｓが、弾性限度内の応力になっている
次に、２つの実施例について説明する。

【0037】

１つ目の実施例では、図４（ａ）で示すように、素線５としてめっき繊維（ポリアリレート繊維＋ＳｎＣｕめっき；径０．０２８ｍｍ）を使用した。また、２つ目の実施例では、素線５として錫めっき軟銅線（径０．１２ｍｍ）を使用した。

【0038】

また、各実施例では、図４（ｂ）で示すように、チューブ３として、外径が７ｍｍであり内径が５ｍｍであるＰＶＣ製のものを使用した。

【0039】

図４（ｃ）で示すように、所定の条件下でチューブ３に発生しているミーゼス応力は、１つ目の実施例では、３．４８ＭＰａになっており、２つ目の実施例では、２．１８ＭＰａになっている。

【0040】

上記各実施例では、図５で示すように、チューブ３の見かけ弾性領域の限界強度が、チューブ上にめっき繊維（ポリアリレート繊維＋ＳｎＣｕめっき）、錫めっき軟銅線を編み上げる際の応力以上のため、チューブ３が潰れることなく、円筒形を保つことができた。

【0041】

シールドスリーブ１によれば、チューブ３とこのチューブ３の外周に設置されている編組７とを備え、編組７を編んでいるときチューブ３に発生していた応力と、編組７を編み終えてからチューブ３に発生している応力とが、チューブ３の弾性限度内の応力になっているので、シールドスリーブ１全体としてほぼ剛体とみなせる剛性が備わっている。これにより、シールド対象（たとえば電線１１や、電線とネクタとの接続部とこの周辺部）を覆うべく編組７の長さを調整するときチューブ３といっしょに編組７を切断すれば、編組７の伸縮がなく編組の長さが変化せず、編組７を精度良く切断することができる。そして、編組７で覆いたい保護対象（シールド対象）に対して、編組７の長さに過不足が発生することが無くなる。

【0042】

また、編組７を保護対象に設置するとき、編組７の保護対象を筒状のチューブ３内を通すので、従来のような編組の口を開く作業が不要になり、作業性が向上する。

【0043】

さらに、説明すると、剛体とみなせるチューブ３の外周に編組７を編み上げることで、切断前後で編組７の長さが変化し難く、また、シールドスリーブ１（チューブ３と編組７）が円筒形の形状を切断の前後で維持している。これにより、電線等の保護対象をチューブ３の内部に通し易くなっており、加工性・作業性に優れたシールドスリーブ１が提供される。

【0044】

また、様々な内外径のチューブ３を用意すれば、様々な仕様の保護対象を編組７で適切にシールドすることができる。

【0045】

ところで、特許文献４に記載のものでは、チューブが可撓性を備えているので、編組の長さを調整するために編組をチューブといっしょに切断すると、チューブが撓んだり局部（切断する部位）的に潰れてしまい、編組が伸縮し編組の長さが変化するおそれがある。また、チューブの潰れ等によって編組の切断部がほつれてしまうおそれがある。しかし、シールドスリーブ１では、チューブ３が剛性を備えており撓んだり変形したりしないので、編組７の長さが変化することがなく、編組７の切断部がほつれることはない。

【0046】

また、特許文献５に記載のものでは、チューブがゴムチューブであるので、特許文献４に記載のものと同様の弊害がある。さらに、特許文献５に記載のものでは、編組がゴムチューブに食い込んでいるので、チューブと編組とを分離しようとしても容易には分離することができない。しかし、シールドスリーブ１では、編組７がチューブ３に食い込んでいることはないので、編組７のチューブ３からの分離をしやすくなっている。

【0047】

また、特許文献６に記載のものでは、プラスチック管を筒状の編組に挿入して接着剤で編組をプラスチック管に固定しているので、接着工程が必要になっているとともに、編組をチューブから分離することは容易ではい。しかし、シールドスリーブ１では、編組７がチューブ３に接着されていないので、編組７のチューブ３からの分離をしやすくなっている。

【0048】

また、特許文献７に記載のものでは、チューブの内周面に編組が固定されていないので、編組の長さを調整するために編組をチューブといっしょに切断するとき、チューブが撓んでしまい、編組が伸縮し編組の長さが変化するおそれがある。また、編組の切断部がほつれてしまうおそれがある。しかし、シールドスリーブ１では、チューブ３が撓まないので、編組７の長さが変化することがなく、編組の切断部がほつれることはない。

【0049】

また、シールドスリーブ１によれば、チューブ３がリサイクル可能になっているので、チューブ３の繰り返しの使用が可能であり、シールドスリーブ１の製造コストを引き下げることができる。

【0050】

また、シールドスリーブ１によれば、チューブ３が円筒形状に形成されているので、素線５をチューブ３の外周の編み上げることで生成する場合、素線密度のバラツキを少なくすることができる。また、チューブ３が円筒形状に形成されているので、編組７を編んでいるときチューブ３や素線５に発生していた応力や編組７を編み終えてからチューブ３や素線５に発生している応力を、前もって解析することが容易であり、チューブ３の弾性限度内の応力にすることが容易になる。

【0051】

また、シールドスリーブ１によれば、編組７が、チューブに３密着しているにもかかわらずチューブ３の中心軸の延伸方向で編組が伸縮自在になっているので、編組７の保護対象への設置がしやすくなっている。

【符号の説明】

【0052】

１ シールドスリーブ
３ チューブ
５ 素線
７ 編組
９ シールド付き電線
１１ 電線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】