(57)【要約】【課題】縫い込む際に断線が発生しにくいシールド電線、ハーネス、電気回路、布、衣服及びシートを提供する。【解決手段】中心導体２の外周に絶縁層３とシールド４を順次設けたシールド電線において、中心導体２が、抗張力繊維６の周囲に複数の金属素線７を巻き付けて構成されているものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心導体の外周に絶縁層とシールドを順次設けたシールド電線において、
前記中心導体が、抗張力繊維の周囲に複数の金属素線を巻き付けて構成されている
ことを特徴とするシールド電線。
【請求項２】
前記絶縁層は、フッ素樹脂からなり、充実に形成されると共に前記金属素線に食い込むように被覆されている
請求項１記載のシールド電線。
【請求項３】
前記シールドは、樹脂層の一方の面に金属層が形成された金属テープを巻回して形成される
請求項１または２記載のシールド電線。
【請求項４】
前記絶縁層の周囲に、樹脂テープを巻回し、該樹脂テープの周囲に前記金属テープを、前記金属層が外側となるように巻回して構成され、
前記樹脂テープと前記金属テープとが、前記樹脂テープと前記金属テープの一方または両方に設けられた接着層により接着固定されている
請求項３記載のシールド電線。
【請求項５】
前記金属層が、アルミニウムからなる
請求項３または４記載のシールド電線。
【請求項６】
請求項１〜５いずれかに記載のシールド電線の少なくとも一方の端部に、端末部品が設けられた
ことを特徴とするハーネス。
【請求項７】
請求項１〜５いずれかに記載のシールド電線を配線に用いた
ことを特徴とする電気回路。
【請求項８】
請求項１〜５いずれかに記載のシールド電線を布状素材に縫い込んで構成される
ことを特徴とする布地。
【請求項９】
請求項８記載の布地を縫製して構成される
ことを特徴とする衣服。
【請求項１０】
請求項１〜５いずれかに記載のシールド電線をシート状の基体に縫い込んで構成される  ことを特徴とするシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド電線、ハーネス、電気回路、布地、衣服及びシートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野において、患者の身体状態や動きを常時監視できるシステムが急速に普及している。このようなシステムとして、電気回路が衣服やベッドのシーツに組み込まれたものが知られている。
【０００３】
衣服やベッドのシーツに組み込まれる従来の電気回路として、配線に導電性繊維や金属繊維を用いたものが知られている。
【０００４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１３３７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、配線に導電性繊維や金属繊維を用いた場合、常に空気や湿気に晒される環境においては腐食が発生し易く、それに伴う電気特性の劣化が問題となる。また、特に高速信号伝送の際には、ノイズの混入も問題となる。
【０００７】
信号伝送用の導体の腐食やノイズの混入を抑制するためにも、配線には、中心導体の外周に絶縁層とシールドを順次設けたシールド電線を用いることが望ましい。
【０００８】
しかし、従来のシールド電線では、布状素材等にミシンで縫い込む際に中心導体に断線が発生し易いという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、縫い込む際に断線が発生しにくいシールド電線、ハーネス、電気回路、布、衣服及びシートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、中心導体の外周に絶縁層とシールドを順次設けたシールド電線において、前記中心導体が、抗張力繊維の周囲に複数の金属素線を巻き付けて構成されているシールド電線である。
【００１１】
前記絶縁層は、フッ素樹脂からなり、充実に形成されると共に前記金属素線に食い込むように被覆されていてもよい。
【００１２】
前記シールドは、樹脂層の一方の面に金属層が形成された金属テープを巻回して形成されてもよい。
【００１３】
前記絶縁層の周囲に、樹脂テープを巻回し、該樹脂テープの周囲に前記金属テープを、前記金属層が外側となるように巻回して構成され、前記樹脂テープと前記金属テープとが、前記樹脂テープと前記金属テープの一方または両方に設けられた接着層により接着固定されていてもよい。
【００１４】
前記金属層が、アルミニウムからなってもよい。
【００１５】
また、本発明は、本発明のシールド電線の少なくとも一方の端部に、端末部品が設けられたハーネスである。
【００１６】
また、本発明は、本発明のシールド電線を配線に用いた電気回路である。
【００１７】
また、本発明は、本発明のシールド電線を布状素材に縫い込んで構成される布地である。
【００１８】
また、本発明は、本発明の布地を縫製して構成される衣服である。
【００１９】
また、本発明は、本発明のシールド電線をシート状の基体に縫い込んで構成されるシートである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、縫い込む際に断線が発生しにくいシールド電線、ハーネス、電気回路、布地、衣服及びシートを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係るシールド電線を示す図であり、（ａ）は横断面図、（ｂ）は金属テープと樹脂テープの貼り合わせを説明する図である。
【図２】図１のシールド電線を用いた布地を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態に係るシールド電線を示す図であり、（ａ）は横断面図、（ｂ）は金属テープと樹脂テープの貼り合わせを説明する図である。
【００２４】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、シールド電線１は、中心導体２の外周に絶縁層３とシールド（外部導体）４を順次設けて構成される。
【００２５】
本実施形態に係るシールド電線１では、中心導体２が、抗張力繊維６の周囲に複数の金属素線７を螺旋状に巻き付けて構成されている。
【００２６】
抗張力繊維６を備えることにより、シールド電線１にかかる張力を抗張力繊維６に負荷させ、金属素線７の断線を抑制することが可能になる。特に、シールド電線１を布状素材等に縫い込む際には、シールド電線１が小さい曲率半径で繰り返し曲げられることになり金属素線７の断線が発生し易いが、抗張力繊維６の周囲に金属素線７を巻き付けた構成とすることで、シールド電線１を縫い付ける際の引張荷重が抗張力繊維６に負荷され、金属素線７の断線を抑制することが可能になる。
【００２７】
抗張力繊維６としては、５Ｎ以上の破断張力を有するものを用いることが望ましい。また、抗張力繊維６としては、芳香族ポリアミド系樹脂等のポリエステル繊維を用いるとよい。
【００２８】
金属素線７としては、外径が０．０１〜０．０５ｍｍの銅線または銅合金線を用いるとよい。これは、金属素線７の外径が０．０１ｍｍ未満だと断線が発生し易く、０．０５ｍｍより大きいとシールド電線１全体の外径が大きくなり、縫い込み作業が困難になるためである。なお、中心導体２全体の外径は０．１５ｍｍ以下とすることが望ましい。
【００２９】
絶縁層３に用いる樹脂としては、耐熱性、耐屈曲性に優れ、厚さ０．１ｍｍ以下の薄肉被覆が可能なフッ素樹脂を用いることが望ましい。絶縁層３に用いるフッ素樹脂としては、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、又はエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等を用いることができる。フッ素樹脂は、誘電率や誘電正接が小さいため、絶縁層３の材料としてフッ素樹脂を使用することで、誘電損失の増加を抑制することが可能になる。
【００３０】
絶縁層３は、充実に形成されると共に金属素線７に食い込むように被覆される。絶縁層３は押出成形により形成されるが、その押出成形時の条件を適宜変更することにより、絶縁層３を構成する樹脂を金属素線７の周囲に回り込ませることができる。絶縁層３を金属素線７に食い込むように被覆することで、絶縁層３と中心導体２の密着性を高め、シールド電線１を縫い込む際に絶縁層３が中心導体２から剥離してしまうことを抑制可能になる。
【００３１】
また、本実施形態に係るシールド電線１では、シールド４は、樹脂層１０の一方の面に金属層１１が形成された金属テープ１３を、絶縁層３の周囲に、金属層１１が外側となるように巻回して形成されている。
【００３２】
本実施形態では、絶縁層３の周囲に、樹脂テープ５を巻回し、樹脂テープ５の周囲に金属テープ１３を巻回しており、樹脂テープ５と金属テープ１３とが、樹脂テープ５と金属テープ１３の一方または両方に設けられた接着層により接着固定されている。
【００３３】
ここでは、金属テープ１３として、樹脂層１０の一方の面に金属層１１が形成され、他方の面に接着層１２が形成されたものを用いると共に、樹脂テープ５として、樹脂層１４の一方の面に接着層１５が形成されたものを用い、両テープ５，１３の接着層１２，１５同士を接着させることで、樹脂テープ５と金属テープ１３とを接着固定している。
【００３４】
樹脂テープ５は、絶縁層３の外周に、接着層１５が外側となるように巻回される。樹脂テープ５は、その一部が重なるように、螺旋状に巻回される。
【００３５】
金属テープ１３は、樹脂テープ５の外周に、金属層１１が外側、接着層１２が内側となるように巻回される。金属テープ１３は、その一部が重なるように、螺旋状に巻回される。
【００３６】
接着層１２，１５としては、熱融着タイプの接着剤を用いるとよい。樹脂テープ５と金属テープ１３とを巻回した後、熱を加えることにより、両接着層１２，１５が互いに接着され、樹脂テープ５と金属テープ１３とが接着固定される。
【００３７】
樹脂テープ５と金属テープ１３とを接着層１２，１５で接着固定するように構成することで、両テープ５，１３が一体化されパイプ状の構造体となるため、金属テープ１３のみを用いた場合と比較して、シールド電線１を縫い込む際等に金属テープ１３が剥がれてしまう不具合を抑制することが可能になる。
【００３８】
また、両テープ５，１３が一体化されたパイプ状の構造体は、絶縁層３に接着固定されておらずケーブル長手方向に摺動可能となっているため、シールド電線１の屈曲時に絶縁層３や中心導体２にかかる応力を分散し、耐屈曲性を向上させることも可能になる。
【００３９】
金属テープ１３の金属層１１としては、軽量で導電性の高いアルミニウムからなるものを用いることが望ましい。アルミニウムは、摩耗に強く、さらに、耐候性が高く外気に暴露されても表面に生成された酸化皮膜により腐食や変色が防止されるため、ジャケットを省いても長期に亘って所望の電気特性を維持すると共に外観を美麗に保つことが可能であり、金属層１１として好適である。
【００４０】
本実施形態では、金属テープ１３として、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなる樹脂層１０の一方の面にアルミニウムからなる金属層１１を形成し、他方の面に接着層１２を形成したＡＬ／ＰＥＴテープを用いた。また、樹脂テープ５としては、ＰＥＴからなる樹脂層１４の一方の面に接着層１５を形成したＰＥＴテープを用いた。
【００４１】
金属テープ１３のアルミニウムからなる金属層１１の厚さは、７μｍ以上１３μｍ以下とすることが望ましい。これは、金属層１１の厚さが７μｍ未満であると導体抵抗が高くなり損失が大きくなってしまい、１３μｍより大きいと屈曲性が低下してしまうためである。
【００４２】
また、金属テープ１３のＰＥＴからなる樹脂層１０の厚さは、４μｍ以上６μｍ以下とすることが望ましい。これは、樹脂層１０の厚さが４μｍ未満であると樹脂層１０に破れが生じ易くなり、６μｍより大きいと、金属テープ１３全体の厚さが増大して重なり部分の段差が大きくなり、屈曲した際に周囲の物体と干渉するなどして、破れ等の不具合が生じるおそれがあるためである。
【００４３】
接着層１２，１５に用いる熱融着タイプの接着剤としては、本実施形態で樹脂層１０，１４に用いるＰＥＴに対する接着性が高いポリエステル系熱融着型接着剤を用いるとよい。接着層１２，１５に同じ材料を用いることで、より強固な接着固定が可能になる。
【００４４】
本実施形態に係るハーネスは、本実施形態に係るシールド電線１の少なくとも一方の端部に、端末部品が設けられたものである。端末部品としては、ＰＣＢ（プリント基板）やＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）等の基板、コネクタ、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）、マルチフレームジョイナー（ＭＦＪ）、センサ部材等が挙げられる。
【００４５】
また、図２に示すように、本実施形態に係る電気回路２１は、シールド電線１を配線に用いたものである。図２では、シールド電線１を布状素材２２に縫い込んで電気回路２１を構成した布地２３を示している。シールド電線１は、例えば、ミシンを用いて布状素材２２に所望の形状に縫い込まれる。この布地２３を縫製すれば、本実施形態に係る衣服が得られる。
【００４６】
シールド電線１を布状素材２２に縫い付けることで、シールド電線１と布状素材２２が一体となり、布地２３を曲げたり引っ張ったりしても布状素材２２の繊維が応力を吸収することになり、シールド電線１に大きな応力がかかることが抑制されるようになり、折り畳むなど収納し易く使い勝手のいい電気回路２１を実現できる。
【００４７】
なお、シールド電線１は、電気回路２１の配線として用いる他、中心導体２とシールド４間の静電容量を測定することにより布地２３への検出対象物の近接あるいは接触を検出するセンサ部として用いることも可能である。
【００４８】
さらに、図示していないが、シールド電線１をシート状の基体に縫い込んで電気回路を構成することで、本実施形態に係るシートが得られる。なお、シート状の基体には、厚さが薄いフィルムも含まれる。
【００４９】
シールド電線１をシート状の基体に縫い込んで電気回路を構成することで、従来用いられているフレキシブルプリント基板と比較して容易かつ安価にフレキシブルな回路基板を実現することが可能になる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態に係るシールド電線１では、中心導体２が、抗張力繊維６の周囲に複数の金属素線７を螺旋状に巻き付けて構成されている。
【００５１】
このように構成することで、シールド電線１にかかる張力を抗張力繊維６に負荷させ、シールド電線１を縫い付ける際等の金属素線７の断線を抑制することが可能になる。
【００５２】
また、シールド電線１では、樹脂層１０の一方の面に金属層１１が形成された金属テープ１３を、絶縁層３の周囲に巻回してシールド４を構成している。これにより、従来のような銅素線を螺旋状に巻き付けた横巻きシールドを用いる場合と比較して、シールド電線１を軽量化することが可能になる。
【００５３】
さらに、シールド電線１では、薄い金属テープ１３でシールド４を構成し、かつ、ジャケットを省略しているため、シールド電線１の細径化が可能になり、縫い込みが容易で取り扱いやすいシールド電線１を実現できる。
【００５４】
さらにまた、シールド電線１では、シールド４を金属テープ１３で構成しているため、従来の横巻きシールドを用いたもののように、銅素線が屈曲疲労により破断し断線するといったおそれがなく、屈曲断線寿命が長い。また、従来のように極細の銅素線を製造して巻き付けるといった作業が省略でき、金属テープ１３を巻き付けるだけでシールド４を形成でき、さらにジャケットの製造工程を省略できるため、製造が容易で低コストである。
【００５５】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５６】
１  シールド電線
２  中心導体
３  絶縁層
４  シールド
５  樹脂テープ
６  抗張力繊維
７  金属素線
【図１】
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【図２】
2015222626.tif 000004