專利名稱:屏蔽電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在一根或多根絕緣電線的周圍具備屏蔽層的屏蔽電纜,特別是涉及彎 曲耐久性與扭轉(zhuǎn)耐久性優(yōu)良的屏蔽電纜。
背景技術(shù):
在以往,在電子信息設(shè)備或家電設(shè)備等設(shè)備中,存在設(shè)置在該設(shè)備內(nèi)的變頻器等 成為電磁波干擾的產(chǎn)生源,該產(chǎn)生源產(chǎn)生的電磁波干擾通過電纜進行輻射(放射),從而對 周邊的其它設(shè)備造成誤操作等惡劣影響的問題。
此外,相反地,也存在電磁波干擾混入電纜而使設(shè)備受到誤操作等惡劣影響的問題。
作為用于解決這些問題的現(xiàn)有技術(shù)有在電纜(絕緣電線)的外周側(cè)設(shè)置用于屏蔽 電磁波干擾的屏蔽層的屏蔽電纜。作為屏蔽電纜的種類有所謂的金屬線材橫卷屏蔽電纜、 金屬線材編織屏蔽電纜、或銅箔線編織屏蔽電纜。通過使用這些屏蔽電纜并將屏蔽層與接 地電位連接,從而能夠抑制電磁波干擾的輻射并抑制通過電纜混入的電磁干擾。
專利文獻1 日本特開2007-80706號公報
專利文獻2 日本特開平719427號公報
專利文獻3 日本特開2002-313144號公報
專利文獻4 日本特開2006-031954號公報
然而,近年來,隨著機器人的普及、汽車的電氣安裝化,在反復多次承受彎曲或扭 轉(zhuǎn)的環(huán)境也大多配置屏蔽電纜,與此相伴地,要求屏蔽電纜具有優(yōu)良的彎曲耐久性和扭轉(zhuǎn) 耐久性。
然而,在上述以往的屏蔽電纜中存在以下問題。
首先,關(guān)于金屬線材編織屏蔽電纜,存在由屏蔽電纜的彎曲或扭轉(zhuǎn)而導致金屬線 材相互摩擦,由于摩損導致形成屏蔽層的金屬線材容易斷線的問題。
此外,關(guān)于金屬線材橫卷屏蔽電纜,彎曲耐久性比上述金屬線材編織屏蔽電纜優(yōu) 良。然而,對于屏蔽電纜的扭轉(zhuǎn),由于在扭轉(zhuǎn)時的變形較大,與金屬線材編織屏蔽電纜同樣 地存在形成屏蔽層的金屬線材容易斷線的問題。
此外,存在斷線的金屬線材刺穿電纜(絕緣電線)的絕緣層導致其與電纜(絕緣 電線)的內(nèi)部導體接觸而產(chǎn)生短路的擔憂。
這樣,形成屏蔽層的金屬線材的斷線由于關(guān)系到屏蔽電纜的彎曲壽命,因而是非 常重要的問題。
作為用于解決該問題的屏蔽電纜存在提高彎曲耐久性及扭轉(zhuǎn)耐久性的所謂的銅 箔線編織屏蔽電纜的屏蔽電纜。
然而,由于在該銅箔線編織屏蔽電纜中的屏蔽層的電阻與其它的以往的屏蔽電纜 相比大約大10倍,因而在流有數(shù)安培以上的干擾電流的環(huán)境中,存在屏蔽層的溫度上升過 大的情況,存在使用環(huán)境受到限制的問題。
這樣,在以往的屏蔽電纜中,難以同時實現(xiàn)較高的彎曲耐久性和扭轉(zhuǎn)耐久性及抑 制屏蔽層的溫度上升。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的,其目的在于提供一種屏蔽電纜,該屏蔽電纜彎 曲耐久性及扭轉(zhuǎn)耐久性優(yōu)良,并且具備抑制在流過數(shù)安培以上的干擾電流時的溫度上升的屏蔽層。
為實現(xiàn)上述目的,方案一的發(fā)明是一種屏蔽電纜,其特征在于,包括由在內(nèi)部導 體的外周上形成絕緣層的一根或多根絕緣電線構(gòu)成的芯;配置在上述芯的外周側(cè)的屏蔽 層;以及配置在上述屏蔽層的外周側(cè)的包覆層,上述屏蔽層由絞線屏蔽層構(gòu)成,該絞線屏蔽 層通過將絞合多根導體線材而成的一根或多根絞線以螺旋狀卷繞在上述芯上而形成。
在方案二的發(fā)明中,也可以是如下結(jié)構(gòu),上述屏蔽層還包含銅箔線編織屏蔽層,該 銅箔線編織屏蔽層配置在上述芯與上述絞線屏蔽層之間,編織多根在芯線上卷繞有銅箔的 銅箔線而成。
在方案三的發(fā)明中,也可以是如下結(jié)構(gòu),上述屏蔽層還包含金屬鍍層線編織屏蔽 層,該金屬鍍層線編織屏蔽層配置在上述芯與上述絞線屏蔽層之間,編織多根對芯線實施 了金屬鍍層的金屬鍍層線而成。
在方案四的發(fā)明中,也可以是如下結(jié)構(gòu),在將上述絞線以螺旋狀卷繞在上述芯的 外周側(cè)時,上述絞線與上述芯的中心軸所成的卷繞角度為10 80°。
在方案五的發(fā)明中,也可以是如下結(jié)構(gòu),在將上述絞線以螺旋狀卷繞在上述芯的 外周側(cè)時,上述絞線與上述芯的中心軸所成的卷繞角度為30 80°。
在方案六的發(fā)明中,也可以是如下結(jié)構(gòu),在上述屏蔽層與上述包覆層之間配置編 織有沖擊吸收性纖維的加強編組層。
在方案七的發(fā)明中,也可以是如下結(jié)構(gòu),上述絞線通過在上述導體線材上涂敷潤 滑劑并絞合而形成。
在方案八的發(fā)明中,優(yōu)選上述潤滑劑為硅油。
發(fā)明的效果。
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供彎曲耐久性及扭轉(zhuǎn)耐久性優(yōu)良,并且具備抑制在流過數(shù)安 培以上的干擾電流時的溫度上升的屏蔽層的屏蔽電纜。
圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的屏蔽電纜的立體圖。
圖2是用于說明在圖1的屏蔽電纜中卷繞在芯上的絞線與芯的中心軸所成的角度 即卷繞角度α的說明圖。
圖3是表示本發(fā)明的其它的實施方式的屏蔽電纜的立體圖。
圖4是表示圖3的變形例的屏蔽電纜的立體圖。
圖5是進一步表示本發(fā)明的其它的實施方式的屏蔽電纜的立體圖。
圖中
10-屏蔽電纜,11-內(nèi)部導體,12-絕緣層,13-芯,14-絞線,15-絞線屏蔽層,16-包覆層,17-銅箔線編織屏蔽層,18-金屬線編織屏蔽層,19-加強編組層。
具體實施方式
下面,根據(jù)附圖對適用于本發(fā)明的一個實施方式進行詳細敘述。
在圖1中,將一根以絕緣體12覆蓋內(nèi)部導體11的外周而得到的絕緣電線作為芯 13,在該芯13的外周上形成以螺旋狀卷繞一根或多根絞線14來作為屏蔽電磁波干擾的屏 蔽層的絞線屏蔽層15,該絞線14絞合多根導體線材(金屬線材)而成,在該絞線屏蔽層15 的外周覆蓋包覆層16,從而形成了屏蔽電纜10。此外,關(guān)于芯13,在圖1的形態(tài)中,絕緣電 線是一根,但也可以是多根。在這種情況下,絞線14成為將多根絕緣電線一并卷繞成螺旋 狀的結(jié)構(gòu)。
此外,在將導體線材絞成絞線14時,可以在導體線材上涂敷硅油作為潤滑劑并絞I=I O
圖2是用于說明在圖1所示的芯13的外周側(cè)卷繞絞線14時,卷繞的絞線14與 芯13的中心軸所成的角度即卷繞角度α的說明圖。圖2所示的卷繞角度α可以為10 80°,也可以為30 80°,將制造的機械的性能方面以及誤差考慮在內(nèi),優(yōu)選的角度為 30士5°左右即可。
這樣,通過在芯13的外周上卷繞絞線14而形成絞線屏蔽層15,使其彎曲耐久性及 扭轉(zhuǎn)耐久性優(yōu)良,由此,導體線材能夠變得難以斷線,并且能夠抑制在流過數(shù)安培以上的干 擾電流時的屏蔽層的溫度上升。
圖3、圖4表示本發(fā)明的其它的實施方式。
在圖3的實施方式中,不是對圖1所示的芯13直接卷繞絞線14,而是在芯13的外 周側(cè),在芯13與螺旋狀地卷繞在芯13上的絞線14之間,即在芯13與絞線屏蔽層15之間 形成有銅箔線編織屏蔽層17,該銅箔線編織屏蔽層17通過編織多根在芯線上卷繞了銅箔 的銅箔線而成。在圖3的形態(tài)的情況下,以編組屏蔽層15與銅箔線編織屏蔽層17兩者為屏蔽層。
接下來,在圖4的實施方式中,取代圖3的銅箔線編織屏蔽層17,而形成金屬線編 織屏蔽層18,該金屬線編織屏蔽層18通過編織多根對芯線實施了金屬鍍層的金屬鍍層線 (金屬線)而成。在圖4的形態(tài)的情況下,以編組屏蔽層15與金屬線編織屏蔽層18的兩者 為屏蔽層。
即使在該圖3、圖4的屏蔽電纜10中,與圖1的實施方式同樣地具有優(yōu)良的彎曲耐 久性及扭轉(zhuǎn)耐久性,由此,導體線材能夠變得難以斷線,并且能夠抑制在流過數(shù)安培以上的 干擾電流時的屏蔽層的溫度上升。并且,由于屏蔽層為雙層,與圖1的實施方式相比屏蔽性 能較高。
圖5是表示本發(fā)明的其它的實施方式。
在圖5的實施方式中,在圖1的實施方式中,在作為屏蔽層的絞線屏蔽層15的外 周側(cè),即絞線屏蔽層15與包覆層16之間,形成編織沖擊吸收性的纖維而成的加強編組層 19。
通過形成該加強編組層19,能夠進一步提高由絞線14構(gòu)成的絞線屏蔽層15的在 彎曲時或扭轉(zhuǎn)時的強度。此外,加強編組層19不僅是對于圖1的實施方式,即使對于圖3方式,也能夠同樣地適用,且能夠得到同樣的效果。
(實施例一)
作為圖1的屏蔽電纜10的內(nèi)部導體11,使用Φ0. 12mm的鍍錫軟導線,作為絕緣 層12,將交聯(lián)聚乙烯覆蓋在鍍錫軟導線的外周而做成由一根絕緣電線構(gòu)成的芯13。作為絞 線14,絞合多根Φ0. 12mm的鍍錫軟導線而形成,通過在由一根絕緣電線構(gòu)成的芯13的外周 上以相對于芯13的中心軸為30士5°的卷繞的角度卷繞四根絞線14,從而形成絞線屏蔽層 15,進而以作為包覆層16的三元乙丙橡膠覆蓋其外周,從而制作了屏蔽電纜。
(實施例二)
圖3的屏蔽電纜10形成有編織多根在芯線上卷繞了銅箔的銅箔線(Φ0. 11mm,銅 箔厚12 μ m)而成的銅箔線編織屏蔽層17,除了將其配置并形成在芯13與絞線屏蔽層15之 間以外,以與實施例一相同的條件制作了屏蔽電纜。
(實施例三)
圖4的屏蔽電纜10形成有編織多根對芯線實施了金屬鍍層的金屬鍍層線 (Φ0. 12mm)而成的金屬鍍層線編織屏蔽層18,除了將其配置并形成在芯13與絞線屏蔽層 15之間以外,以與實施例一相同的條件制作了屏蔽電纜。
(實施例四)
圖5的屏蔽電纜10除了在絞線屏蔽層15與包覆層16之間配置并形成編織了沖 擊吸收性的纖維而成的加強編組層19之外,以與實施例一相同的條件制作了屏蔽電纜。
(比較例一)
除了將形成實施例一的絞線屏蔽層15的絞線14做成單線的鍍錫軟導線 (Φ0. 12mm),并以卷繞角度為30士5°致密地排列的方式卷繞而形成單線橫卷屏蔽層之外, 以與實施例一相同的條件制作了屏蔽電纜。
(比較例二)
除了去除了實施例二的絞線屏蔽層15之外,以與實施例二相同的條件制作了屏 蔽電纜。
(比較例三)
除了將形成實施例二的絞線屏蔽層15的絞線14做成單線的鍍錫軟導線 (Φ0. 12mm),并以卷繞角度為30士5°致密地排列的方式卷繞而形成單線橫卷屏蔽層以外, 以與實施例二相同的條件制作了屏蔽電纜。
(比較例四)
除了去除實施例三的絞線屏蔽層15之外,以與實施例三相同的條件制成屏蔽電纜。
(比較例五)
除了將形成實施例三的絞線屏蔽層15的絞線14做成單線的鍍錫軟導線 (Φ0. 12mm),并以卷繞角度為30士5°致密地排列的方式卷繞而形成單線橫卷屏蔽層以外, 以與實施例三相同的條件制作了屏蔽電纜。
(比較例六)
除了取代實施例一的絞線屏蔽層15而形成編織多根鍍錫軟銅線(Φ0. 12mm)而成 的鍍錫軟銅線編織屏蔽層以外,以與實施例一相同的條件制作了屏蔽電纜。
對這些實施例一 三與比較例一 六的屏蔽電纜,關(guān)于彎曲耐久性、扭轉(zhuǎn)耐久性、 屏蔽性能、屏蔽層的溫度上升的四個項目進行了試驗。
彎曲耐久性試驗基于IEC60227-2的電器用品技術(shù)基準,在屏蔽電纜的下端連結(jié) 重錘,以半徑30mm的兩個輥夾住該屏蔽電纜的大致中央部,以由該兩個輥夾住的部分為基 準,以彎曲R30將屏蔽電纜的上端在左右方向上打開為180°,并反復彎曲屏蔽電纜,從而 求得形成屏蔽層的導體線材(鍍錫軟導線、銅箔線)斷線時的彎曲次數(shù)。
扭轉(zhuǎn)耐久性試驗是將屏蔽電纜的一端固定,將未固定的另一端在外徑周向上以扭 轉(zhuǎn)位移士0. 3° /mm反復扭轉(zhuǎn),從而求得形成屏蔽層的導體線材(鍍錫軟導線、銅箔線)斷 線時的扭轉(zhuǎn)次數(shù)。在此所謂的扭轉(zhuǎn)位移是指以電纜長度“mm”除以屏蔽電纜的另一端的外 徑的周向的扭轉(zhuǎn)角度“。”。
屏蔽性能試驗是以CISRPR25(關(guān)于車載電氣安裝設(shè)備的放射干擾測定國際標準) 為基準,將評價的屏蔽電纜的長度設(shè)為lm,在一端連接信號產(chǎn)生器,另一端以50Ω的BNC連 接器作為終端,將其容納在由電波吸收體形成的測定室內(nèi),將來自信號產(chǎn)生器的Mcffim的 正弦波的信號輸入到屏蔽電纜,通過設(shè)置在測定室內(nèi)的接收天線測定從屏蔽電纜放射的電 磁波(電磁波干擾)來測定屏蔽性能。
其中,在該試驗中,將比較例六的屏蔽電纜的屏蔽性能設(shè)為1,以相對于該比較例 六的性能的比例表示屏蔽性能。此外,屏蔽性能定義為預(yù)先測定沒有屏蔽層的電纜的放射 電磁波的等級,并減去實施例及比較例的各屏蔽電纜的放射電磁波等級的值。
屏蔽層的溫度上升試驗是使10安培的直流電流流過屏蔽電纜的屏蔽層,測定10 分鐘后的溫度變化并比較。
表1表示以上的試驗結(jié)果。
[表 1]
權(quán)利要求
1.一種屏蔽電纜,其特征在于, 包括由在內(nèi)部導體的外周上形成絕緣層的一根或多根絕緣電線構(gòu)成的芯; 配置在上述芯的外周側(cè)的屏蔽層;以及 配置在上述屏蔽層的外周側(cè)的包覆層,上述屏蔽層由絞線屏蔽層構(gòu)成,該絞線屏蔽層通過將絞合多根導體線材而成的一根或 多根絞線以螺旋狀卷繞在上述芯上而形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽電纜,其特征在于,上述屏蔽層還包含銅箔線編織屏蔽層,該銅箔線編織屏蔽層配置在上述芯與上述絞線 屏蔽層之間,編織多根在芯線上卷繞有銅箔的銅箔線而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽電纜,其特征在于,上述屏蔽層還包含金屬鍍層線編織屏蔽層,該金屬鍍層線編織屏蔽層配置在上述芯與 上述絞線屏蔽層之間,編織多根對芯線實施了金屬鍍層的金屬鍍層線而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項所述的屏蔽電纜,其特征在于,在將上述絞線以螺旋狀卷繞在上述芯的外周側(cè)時,上述絞線與上述芯的中心軸所成的 卷繞角度為10 80°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項所述的屏蔽電纜,其特征在于,在將上述絞線以螺旋狀卷繞在上述芯的外周側(cè)時,上述絞線與上述芯的中心軸所成的 卷繞角度為30 80°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任意一項所述的屏蔽電纜,其特征在于, 在上述屏蔽層與上述包覆層之間配置編織有沖擊吸收性纖維的加強編組層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任意一項所述的屏蔽電纜,其特征在于, 上述絞線通過在上述導體線材上涂敷潤滑劑并絞合而形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的屏蔽電纜,其特征在于, 上述潤滑劑為硅油。
全文摘要
本發(fā)明涉及屏蔽電纜,目的在于提供彎曲耐久性以及扭轉(zhuǎn)耐久性優(yōu)良,并且具備抑制數(shù)安培以上的干擾電流流過時的溫度上升的屏蔽層的屏蔽電纜。在屏蔽電纜(10)中包括由在內(nèi)部導體(11)的外周上形成絕緣層(12)的一根或多根絕緣電線構(gòu)成的芯(13);配置在上述芯(13)的外周側(cè)的屏蔽層(15);以及配置在上述屏蔽層(15)的外周側(cè)的包覆層(16),上述屏蔽層(15)由絞線屏蔽層(15)構(gòu)成,該絞線屏蔽層(15)通過將多根導體線材絞合而成的一根或多根絞線(14)以螺旋狀卷繞在上述芯(13)上而形成。
文檔編號H01B5/08GK102034567SQ20101050929
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月5日
發(fā)明者江島弘高 申請人:日立電線株式會社