(57)【要約】【課題】加工が容易で良好なシールド性能が得られるシールド電線の製造装置及び製造方法を提供する。【解決手段】保持部２によって両端が保持された複数の電線１３及びドレイン線１４をその長手方向に沿って移動させるとともに、供給ユニット３，４によって一対のＡＬＳ１７を、互いの間に前記電線１３，１４を挟む格好に前記電線１３，１４の長手方向に沿って送り出し、前記電線１３，１４を挟んで重ね合わされた前記一対のＡＬＳ１７の幅方向の両端部同士を超音波接合機５によって接合させる。【選択図】図１
2007109495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電線の両端を保持するとともに、該電線の長手方向に沿って移動自在な保持部と、
両保持部の間に位置し、かつ、導体層と該導体層の片面に積層された絶縁層とを有した帯状の導体薄膜シートを前記電線に縦添えする状態に前記電線の長手方向に沿って送り出す供給部と、
前記供給部と前記電線を挟んで相対し、かつ、前記導体薄膜シートと前記電線を挟んで互いに重なり合う状態に他の導体薄膜シートを送り出す第２の供給部と、
前記供給部より前記導体薄膜シートの搬送方向下流側に配され、かつ、互いに重ね合わされた前記導体薄膜シートの幅方向の両端部同士を固定する固定手段と、を備えたことを特徴とするシールド電線の製造装置。
【請求項２】
複数の電線を、導体層と該導体層の片面に積層された絶縁層とを有した一対の帯状の導体薄膜シート間に挟むとともに、前記電線をその長手方向に移動させながら互いに重ね合わされた前記一対の導体薄膜シートの幅方向の両端部同士を固定させることを特徴とするシールド電線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノイズに対するシールド機能を備えたシールド電線の製造装置及び製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動体としての自動車には、搭載される種々のランプや種々のモータなどの電子機器にバッテリなどの電源から電力を供給したり制御装置から制御信号を送ったりするためにワイヤハーネスが配索されている。ワイヤハーネスは、複数の電線と、この電線の端末に取り付けられた端子金具などを備えている。前述したワイヤハーネスを構成する電線として、シールド電線を用いることがある（図３及び図４に示し、例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
図３に例示されたシールド電線１０１は、複数の被覆電線１０２と、一つのドレイン線１０３と、金属箔１０４と、シース１０５と、を備えている。被覆電線１０２は、それぞれ、導電性を有する芯線１１０と、この芯線１１０を被覆する被覆部１１１と、を備えている。芯線１１０は、断面丸型に形成されており、銅または銅合金を含んでいる。被覆部１１１は、絶縁性を有する合成樹脂からなる。ドレイン線１０３は、断面丸型に形成されており、銅または銅合金などの導電性を有する金属からなる。金属箔１０４は、たとえば、銅または銅合金、アルミニウムなどの導電性を有する金属からなり、箔状に形成されている。金属箔１０４は、全ての被覆電線１０２とドレイン線１０３とを覆うとともに、前記ドレイン線１０３に接触している。シース１０５は、絶縁性を有する合成樹脂からなり、被覆電線１０２とドレイン線１０３とを金属箔１０４で覆った電線束の外周を覆っている。このシース１０５は、これらの電線束の外周に押出し成形によって形成される。
【０００４】
また、図４に例示されたシールド電線２０１は、複数の被覆電線１０２と、一つのドレイン線１０３と、導体薄膜シート１０６と、を備えている。なお、被覆電線１０２及びドレイン線１０３は図３に示したものと同一である。この導体薄膜シート１０６は、薄い導体層１０７と、この導体層１０７に積層された絶縁層１０８と、を備えて薄いシート状に形成されている。導体層１０７は、たとえば、銅または銅合金、アルミニウムなどの導電性を有する金属からなる。導体薄膜シート１０６は、全ての被覆電線１０２とドレイン線１０３とを覆うとともに、前記ドレイン線１０３に接触している。また、この導体薄膜シート１０６は、幅方向の一端部に他端部が重ねられかつ前記一端部の絶縁層１０８の面と前記他端部の導体層１０７の面とが接触する格好で被覆電線１０２とドレイン線１０３とを覆っている。
【０００５】
上記したシールド電線１０１，２０１は、外部からのノイズが各被覆電線１０２の芯線１１０に侵入しようとすると、このノイズが前記金属箔１０４または導体層１０７に伝わる。そして、前記ノイズは、ドレイン線１０３を介して、シールド電線１０１，２０１外に逃がされる。こうして、シールド電線１０１の金属箔１０４及びシールド電線２０１の導体層１０７は、各被覆電線１０２の芯線１１０に外部からのノイズが侵入することを防止する。
【特許文献１】特開２００１−０５７１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したシールド電線１０１に端末処理を施す際には、両端の金属箔１０４及びシース１０５を所要長さ剥ぎ取るシースストリップを行って、被覆電線１０２及びドレイン線１０３の両端に端子金具を取り付けていた。しかしながら、これらの工程は工数が多く複雑である上に線材を傷付け易いため自動化には適しておらず、加工時間及び加工費が増加してしまうという問題があった。さらに、シースストリップによって剥ぎ取られた部分は廃棄されるため、材料が無駄になると同時に環境保全の観点からも望ましくないという問題があった。
【０００７】
また、上述したシールド電線２０１は、被覆電線１０２及びドレイン線１０３に端子金具を取り付けた後にこれらの外周に導体薄膜シート１０６を被せるので、シースストリップが不要になりシールド電線１０１に比べて工数は少なくて済む。しかしながら、このシールド電線２０１は、電線１０２，１０３と導体薄膜シート１０６とを長手方向全長に亘って引張させた状態で、導体薄膜シート１０６を電線１０２，１０３に縦添えさせるとともに、導体薄膜シート１０６の幅方向の一端部の絶縁層１０８に他端部の導体層１０７を接触させるように巻くので、導体薄膜シート１０６と同じ長さの大きな製造設備が必要になる。したがって、シールド電線２０１の長尺化に限界がある。一方、電線１０２，１０３の長手方向の先端から後端にかけて徐々に導体薄膜シート１０６を巻こうとするとシワが寄ってしまう。シワが寄らないように巻くために導体薄膜シート１０６を分割することが考えられるが、このようにした場合、工数が増えるという問題や、導体薄膜シート１０６の継ぎ目に無駄な重なり代が生じて電線が肥大化するなどの問題が新たに生じてしまう。
【０００８】
その他、図示しないが、あらかじめ端子金具を取り付けた状態の被覆電線及びドレイン線の外周に、導体薄膜シートが螺旋状に巻かれたシールド電線も考案されている。しかしながら、このシールド電線は、導体薄膜シートを螺旋状に巻くために生じる無駄な重なり代によって電線が肥大化・重量化してしまうという問題があった。また、このシールド電線は、導体薄膜シートを螺旋状に巻くために継ぎ目に隙間が生じ易く、この隙間からノイズが漏れ易くなる、即ちシールド性能が低くなるという問題があった。
【０００９】
したがって、本発明は、加工が容易で良好なシールド性能が得られるシールド電線を製造するシールド電線の製造装置及び製造方法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】
【００１０】
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、複数の電線の両端を保持するとともに、該電線の長手方向に沿って移動自在な保持部と、両保持部の間に位置し、かつ、導体層と該導体層の片面に積層された絶縁層とを有した帯状の導体薄膜シートを前記電線に縦添えする状態に前記電線の長手方向に沿って送り出す供給部と、前記供給部と前記電線を挟んで相対し、かつ、前記導体薄膜シートと前記電線を挟んで互いに重なり合う状態に他の導体薄膜シートを送り出す第２の供給部と、前記供給部より前記導体薄膜シートの搬送方向下流側に配され、かつ、互いに重ね合わされた前記導体薄膜シートの幅方向の両端部同士を固定する固定手段と、を備えたことを特徴とするシールド電線の製造装置である。
【００１１】
請求項２に記載された発明は、複数の電線を、導体層と該導体層の片面に積層された絶縁層とを有した一対の帯状の導体薄膜シート間に挟むとともに、前記電線をその長手方向に移動させながら互いに重ね合わされた前記一対の導体薄膜シートの幅方向の両端部同士を固定させることを特徴とするシールド電線の製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載された発明によれば、シールド電線の製造装置が、一対の導体薄膜シートにあらかじめ端子金具が取り付けられた電線を挟むことができるので、シースストリップを施す必要がなくなり、加工が容易でかつ材料に無駄が生じない環境に配慮したシールド電線の製造装置を提供することができる。また、一対の導体薄膜シート間に挟まれた電線を移動させながらこの導体薄膜シートの両端部を固定していくので、固定手段を電線の移動方向先端側の一箇所に設けるだけで良く製造装置の簡素化及び小型化を図ることができる。さらに、一対の導体薄膜シート間に挟まれた電線を移動させながら先端から後端にかけて導体薄膜シートの両端部を固定していくので、長尺のシールド電線であっても導体薄膜シートを分割することなく電線に一体化させることができ、このために、継ぎ目が生じず良好なシールド性能を有するとともに無駄な重なり代がない細径化・軽量化したシールド電線の製造装置を提供することができる。
【００１３】
請求項２に記載された発明によれば、一対の導体薄膜シート間にあらかじめ端子金具が取り付けられた電線を挟むことができるので、シースストリップを施す必要がなくなり、加工が容易でかつ材料に無駄が生じない環境に配慮したシールド電線の製造方法を提供することができる。また、一対の導体薄膜シート間に挟まれた電線を移動させながらこの導体薄膜シートの両端部を固定していくので、該両端部を固定する固定手段を電線の移動方向先端側の一箇所に設けるだけで良く製造装置の簡素化及び小型化を図ることができる。さらに、一対の導体薄膜シート間に挟まれた電線を移動させながら先端から後端にかけて導体薄膜シートの両端部を固定していくので、長尺のシールド電線であっても導体薄膜シートを分割することなく電線に一体化させることができ、このために、継ぎ目が生じず良好なシールド性能を有するとともに無駄な重なり代がない細径化・軽量化したシールド電線の製造方法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】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態にかかるシールド電線の製造装置を示す説明図であり、図２は、図１に示された製造装置によって製造されたシールド電線を示す斜視図である。
【００１６】
図２に示すように、シールド電線１０は、互いに相対された一対の導体薄膜シートとしてのアルミラミネートシート（以下ＡＬＳと呼ぶ）１７の間に複数の被覆電線１３と一つのドレイン線１４とを挟んで構成されている。
【００１７】
上記被覆電線１３は、芯線１１と、芯線１１を被覆する被覆部１２と、を有した断面丸型に形成されている。この芯線１１は、銅または銅合金などの導電性を有する金属からなる複数の導線が撚られて形成されており、断面丸型に形成されている。即ち、芯線１１は撚線である。また、被覆部１２は、絶縁性を有する合成樹脂からなり、芯線１１を絶縁状態に保って被覆している。
【００１８】
上記ドレイン線１４は、断面丸型に形成されており、銅または銅合金などの導電性を有する金属からなる。また、このドレイン線１４及び上記被覆電線１３の両端には配線用の端子金具１８（図１に示す）が取り付けられている。
【００１９】
上記ＡＬＳ１７は、可撓性を有しかつ薄い導体層１５と、この導体層１５に積層された薄い絶縁層１６と、を有して比較的薄い帯状に形成されている。導体層１５は、アルミニウムまたはアルミニウム合金を含んだ導電性を有する金属からなる。絶縁層１６は、例えばポリ塩化ビニル（Polyvinylchloride：ＰＶＣ）などの絶縁性を有する合成樹脂からなりかつ導体層１５の片面に積層されている。
【００２０】
さらに、上記シールド電線１０は、一対のＡＬＳ１７が、それぞれ、内側に導体層１５が位置しかつ外側に絶縁層１６が位置した状態で重ね合わされている。この一対のＡＬＳ１７の幅方向の両端部は、超音波接合によって導体層１５同士が互いに金属結合している。また、このシールド電線１０は、上述したドレイン線１４と導体層１５とが接触しており、導体層１５と接触されたドレイン線１４は、所望のアース回路などと接続される。このようなシールド電線１０は、ワイヤハーネスを構成する電線などとして用いられるとともに、被覆電線１３の芯線１１に侵入しようとするノイズを、導体層１５及び該導体層１５に接触したドレイン線１４を介して、前記アース回路即ちシールド電線１０外へ逃がす。
【００２１】
次に、上記したシールド電線１０の製造装置の構成を説明する。上記シールド電線１０は、図１に示す製造装置１によって製造される。この製造装置１は、工場のフロアなどに設置されるとともに、複数の電線１３，１４の両端を保持するとともにこの電線１３，１４の長手方向に沿って移動自在な一対の保持部２と、両保持部２の間に位置しかつ一方のＡＬＳ１７を電線１３，１４に縦添えする状態に送り出す供給部としての供給ユニット３と、前記供給ユニット３と電線１３，１４を挟んで相対し、かつ、前記一方のＡＬＳ１７と電線１３，１４を挟んで互いに重なり合う状態に他方のＡＬＳ１７を送り出す第２の供給部としての第２の供給ユニット４と、前記供給ユニット３，４よりＡＬＳ１７の搬送方向下流側に配されかつ互いに重ね合わされた一対のＡＬＳ１７の幅方向の両端部同士を固定する固定手段としての超音波接合機５などを備えている。前記「電線」は、本明細書においては、複数の被覆電線１３及び一つのドレイン線１４を総称したものを意味する。
【００２２】
上記保持部２は、図１に示すように、本体部２ａと、本体部２ａに連なりかつ電線１３，１４を一本ずつ把持するチャック２ｂと、を備えている。チャック２ｂは、電線１３，１４の本数に応じて設けられている。本体部２ａには図示しないスライダ及び駆動手段が取り付けられており、保持部２が、電線１３，１４の天井側に設けられた図示しないレールに沿って直線方向に移動自在となっている。そして、該保持部２が移動することによって、電線１３，１４がその長手方向に沿って搬送される。なお、図示例では、端子金具１８があらかじめ取り付けられた電線１３，１４が保持部２に保持されているが、該保持部２は、端子金具１８が取り付けられていない電線１３，１４を保持することも可能である。
【００２３】
上記供給ユニット３は、ロール状に巻かれた一方のＡＬＳ１７を製品線長毎に検尺して電線１３，１４の長手方向に交差する方向に繰り出すＡＬＳリール３１と、検尺されたＡＬＳ１７を切断するカッター３２と、ＡＬＳリール３１から繰り出されたＡＬＳ１７を電線１３，１４の長手方向と平行になるように方向変換するとともに電線１３，１４に縦添えする状態に送り出す搬送ローラ３３などを備えて構成されている。前記「ＡＬＳ１７を電線１３，１４に縦添えする」とは、本明細書においては、電線１３，１４の長手方向に沿って該電線１３，１４の外表面にＡＬＳ１７を重ねることを意味する。
【００２４】
上記第２の供給ユニット４は、上記供給ユニット３と同一構成であり、ロール状に巻かれた他方のＡＬＳ１７を製品線長毎に検尺して電線１３，１４の長手方向に交差する方向に繰り出すＡＬＳリール４１と、検尺されたＡＬＳ１７を切断するカッター４２と、ＡＬＳリール４１から繰り出されたＡＬＳ１７を電線１３，１４の長手方向と平行になるように方向変換するとともに電線１３，１４に縦添えする状態に送り出す、即ち、前記一方のＡＬＳ１７と電線１３，１４を挟んで互いに重なり合う状態に他方のＡＬＳ１７を送り出す、搬送ローラ４３などを備えて構成されている。
【００２５】
上記超音波接合機５は、図１に示すように、チップ（工具ホーンともいう）５１と、このチップ５１に相対するアンビル５２と、図示しない発振機と、振動子と、コーンと、ホーンなどを備えている。超音波接合機５は、チップ５１とアンビル５２との間に、両端部が互いに重ね合わされた状態の一対のＡＬＳ１７を、両端部の重なり代がチップ５１及びアンビル５２に当接するように位置付けて、これらのチップ５１とアンビル５２とを互いに近づける方向に加圧した状態で、発振機で振動子を振動させてこの振動をコーン、ホーン経由でチップ５１に伝える。そして、超音波接合機５は、チップ５１とアンビル５２との間に挟んだ一対のＡＬＳ１７に超音波振動を加えて両端部の重なり代を互いに接合させる。
【００２６】
次に、上述した製造装置１を用いてシールド電線１０を製造する方法を説明する。シールド電線１０を製造する際には、まず、両端部に端子金具１８が取り付けられた被覆電線１３及びドレイン線１４の両端部を一対の保持部２のチャック２ｂで挟んで保持する。続いて、供給ユニット３，４からそれぞれ送り出された一対のＡＬＳ１７を、導体層１５が電線１３，１４側に位置するようにして電線１３，１４を挟む格好で互いに重ね合わせる。そして、この一対のＡＬＳ１７を超音波接合機５に向かって搬送し、チップ５１とアンビル５２との間に一対のＡＬＳ１７の両端部の重なり代を挟んで振動を加え、重なり代の導体層１５同士を互いに金属結合させる。こうした工程を電線１３，１４の搬送方向先端から後端に亘って施すことでシールド電線１０が得られる。
【００２７】
本実施形態のシールド電線１０の製造装置１及び製造方法によれば、一対のＡＬＳ１７間にあらかじめ端子金具１８が取り付けられた電線１３，１４を挟むことができるので、シースストリップを施す必要がなくなり、加工が容易でかつ材料に無駄が生じない環境に配慮したシールド電線１０の製造装置１及び製造方法を提供することができる。また、一対のＡＬＳ１７間に挟まれた電線１３，１４を移動させながらこのＡＬＳ１７の両端部を固定していくので、超音波接合機５等の固定手段を電線１３，１４の移動方向先端側の一箇所に設けるだけで良く製造装置１の簡素化及び小型化を図ることができる。さらに、一対のＡＬＳ１７間に挟まれた電線１３，１４を移動させながら先端から後端にかけてＡＬＳ１７の両端部を固定していくので、長尺のシールド電線１０であってもＡＬＳ１７を分割することなく電線１３，１４に一体化させることができ、このために、継ぎ目が生じず良好なシールド性能を有するとともに無駄な重なり代がない細径化・軽量化したシールド電線１０の製造装置１及び製造方法を提供することができる。
【００２８】
なお、上述した実施形態では、ＡＬＳ１７の幅方向における両端部同士を超音波接合機５を用いて接合（固定）させていたが、本発明はこれに限らず、一対のＡＬＳ１７の両端部同士を接着剤又は導電性を有する接着剤で貼り付けるようにしても良い。前記「導電性を有する接着剤」は、エポキシ、ウレタン、アクリルなどの合成樹脂に金、銀、ニッケル、カーボンなどの導電性粒子を配合したものである。
【００２９】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施の形態にかかるシールド電線の製造装置を示す説明図である。
【図２】図１に示された製造装置によって製造されるシールド電線を示す斜視図である。
【図３】従来のシールド電線を示す斜視図である。
【図４】従来の他のシールド電線を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  製造装置
２  保持部
３  供給ユニット（供給部）
４  第２の供給ユニット（供給部）
５  超音波接合機（固定手段）
１０  シールド電線
１３  被覆電線（電線）
１４  ドレイン線（電線）
１５  導体層
１６  絶縁層
１７  ＡＬＳ（導体薄膜シート）
【図１】
2007109495.tif 000003
【図２】
2007109495.tif 000004
【図３】
2007109495.tif 000005
【図４】
2007109495.tif 000006