(57)【要約】  【課題】ノイズ抑制効果の低下を抑制することができる新規な構造を有するノイズ抑制ケーブルを提供する。  【解決手段】ノイズ抑制ケーブルは、絶縁電線と、絶縁電線の外周に配置され、磁性体テープを巻くことで環状の磁性体部材として構成された磁性体テープ層と、絶縁電線の外周側であって磁性体テープ層の内周側に配置された内周側部材と、磁性体テープ層の外周側に配置された外周側部材と、を有し、内周側部材が、磁性体テープ層を内周側から弾性力により付勢することで磁性体テープ層を外周側部材に押し付けて、磁性体テープの巻きが緩むことを抑制する押し付け構造、および、外周側部材が、磁性体テープ層を外周側から弾性力により付勢することで磁性体テープ層を内周側部材に押し付けて、磁性体テープの巻きが緩むことを抑制する押し付け構造、の少なくとも一方を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁電線と、
前記絶縁電線の外周に配置され、磁性体テープを巻くことで環状の磁性体部材として構成された磁性体テープ層と、
前記絶縁電線の外周側であって前記磁性体テープ層の内周側に配置された内周側部材と、
前記磁性体テープ層の外周側に配置された外周側部材と、
を有し、
前記内周側部材が、前記磁性体テープ層を内周側から弾性力により付勢することで前記磁性体テープ層を前記外周側部材に押し付けて、前記磁性体テープの巻きが緩むことを抑制する押し付け構造、および、前記外周側部材が、前記磁性体テープ層を外周側から弾性力により付勢することで前記磁性体テープ層を前記内周側部材に押し付けて、前記磁性体テープの巻きが緩むことを抑制する押し付け構造、の少なくとも一方を備えたノイズ抑制ケーブル。
【請求項２】
前記内周側部材は、弾性を有する弾性層を有し、
前記磁性体テープ層は、前記磁性体テープ層の内周面が前記弾性層に食い込むように、前記弾性層上に前記磁性体テープを巻き付けることで構成されており、
前記押し付け構造は、前記弾性層の、前記磁性体テープ層の下方に配置された部分が、前記磁性体テープ層を内周側から弾性力により付勢することで前記磁性体テープ層を前記外周側部材に押し付けて、前記磁性体テープの巻きが緩むことを抑制する請求項１に記載のノイズ抑制ケーブル。  
【請求項３】
前記磁性体テープ層は、前記磁性体テープ層の外周面まで前記弾性層に食い込むように配置されている請求項２に記載のノイズ抑制ケーブル。
【請求項４】
前記外周側部材は、前記磁性体テープ層の直上に形成されたシースを有する請求項２または３に記載のノイズ抑制ケーブル。
【請求項５】
前記磁性体テープ層は、ノイズ抑制ケーブルの長手方向に並んで、互いに間隔を空けて複数個配置されている請求項１〜４のいずれか１項に記載のノイズ抑制ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノイズ抑制ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
絶縁電線の外周に磁性体テープを巻くことで、ノイズを抑制したケーブルが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２５３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかるノイズ抑制ケーブルに、磁性体テープのインダクタンスを高めることで電磁波ノイズを抑制する働きを期待する場合には、巻き付けた磁性体テープが緩んでしまうことで、実効的な透磁率が低下してしまい、電磁波ノイズの抑制効果が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明の一目的は、ノイズ抑制効果の低下を抑制することができる新規な構造を有するノイズ抑制ケーブルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点によれば、
絶縁電線と、
前記絶縁電線の外周に配置され、磁性体テープを巻くことで環状の磁性体部材として構成された磁性体テープ層と、
前記絶縁電線の外周側であって前記磁性体テープ層の内周側に配置された内周側部材と、
前記磁性体テープ層の外周側に配置された外周側部材と、
を有し、
前記内周側部材が、前記磁性体テープ層を内周側から弾性力により付勢することで前記磁性体テープ層を前記外周側部材に押し付けて、前記磁性体テープの巻きが緩むことを抑制する押し付け構造、および、前記外周側部材が、前記磁性体テープ層を外周側から弾性力により付勢することで前記磁性体テープ層を前記内周側部材に押し付けて、前記磁性体テープの巻きが緩むことを抑制する押し付け構造、の少なくとも一方を備えたノイズ抑制ケーブル
が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
磁性体テープ層の環状構造が損なわれることを抑制でき、ノイズ抑制効果が低下することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係るノイズ抑制ケーブルの概略断面図である。
【図２】図２は、実施の形態に係るノイズ抑制ケーブルを段剥ぎした状態で示す概略側面図である。
【図３】図３は、実施の形態に係るノイズ抑制ケーブルの押し付け構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図１および図２を参照して、本発明の実施の形態に係るノイズ抑制ケーブル１００の一例について説明する。図１は、ノイズ抑制ケーブル１００の概略断面図である。図２は、ノイズ抑制ケーブル１００を段剥ぎした状態で示す概略側面図である。なお、図２では、図示の煩雑さを避けるため、図１に示した一部の部材の図示を省略している。
【００１０】
例示のノイズ抑制ケーブル１００は、絶縁電線１０、介在物１５、樹脂テープ層２１、シールド層２２、樹脂テープ層２３、弾性層２４、磁性体テープ層３０、およびシース４１を有する。
【００１１】
ノイズ抑制ケーブル１００は、例えば、インバータとモータとの間を接続する３相の電力用ケーブルであり、３本の絶縁電線１０を有する。なお、ノイズ抑制ケーブル１００の用途は、電力用に限定されず、信号用等であってもよい。また、絶縁電線１０の本数は、３本に限定されず、１本でもよいし、例えば差動信号を伝送するツイストペア線のように２本でもよいし、４本以上であってもよい。絶縁電線１０は、例えば、周波数１００ｋＨｚ〜１ＭＨｚの電力または信号を伝送する。
【００１２】
絶縁電線１０は、導体１１と、導体１１の外周に被覆された絶縁層１２とを有する。絶縁電線１０としては、公知の構造のものを必要に応じて適宜用いることができる。
【００１３】
絶縁電線１０の周囲に介在物１５が適宜配置され、絶縁電線１０および介在物１５が撚られて、コア１６が構成されている。
【００１４】
コア１６の外周に、樹脂テープ層２１が配置されている。樹脂テープ層２１は、樹脂テープをラップ巻きすることで形成されている。樹脂テープ層２１に用いられる樹脂テープとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン系樹脂等の樹脂からなるテープが挙げられる。なお、後述の樹脂テープ層２３を形成する樹脂テープとしても、同様なものを用いることができる。
【００１５】
樹脂テープ層２１の外周に、シールド層２２が配置されている。シールド層２２は、例えば、金属細線の編組で形成され、電気的に接地される。なお、シールド層２２は、編組以外のものであってもよく、例えば、導体付きテープを巻き付けたもの等であってもよい。
【００１６】
シールド層２２の外周に、樹脂テープ層２３が配置されている。樹脂テープ層２３は、前述のような樹脂テープをラップ巻きすることで形成されている。
【００１７】
樹脂テープ層２３の外周に、弾性（ばね性）を有する弾性層２４が配置されている。弾性層２４は、例えば、樹脂テープ層２３の外周に、樹脂やゴム等の弾性材料を押出し被覆することで形成されている。弾性層２４は、非導電性であることが好ましい。弾性層２４に用いられる樹脂材料としては、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）等が挙げられる。また例えば、弾性層２４に用いられるゴム材料としては、例えば、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム等が挙げられる。
【００１８】
後述の押し付け構造において磁性体テープ層３０の押し付けを良好に行う、つまり、磁性体テープ層３０と同程度のばね力を得るという観点からは、弾性層２４を構成する材料のヤング率は、例えば、１ＧＰａ以上であることが好ましく、１０ＧＰａ以上であることがより好ましい。なお、弾性層２４のばね力は、弾性層２４の厚さによって調整することもできる。なお、大きなヤング率を有するという観点からは、弾性層２４の材料として、ゴム材料よりも樹脂材料が適しているといえる。後述の押し付け構造において磁性体テープ層３０が弾性層２４に食い込むように巻き付けることを容易にするという観点からは、弾性層２４を構成する材料のヤング率は、磁性体テープ層３０を構成する材料のヤング率よりも小さいことが好ましい。
【００１９】
弾性層２４の外周に、磁性体テープ層３０が配置されている。磁性体テープ層３０は、磁性体材料で形成された磁性体テープを、弾性層２４の周方向について少なくとも１周分巻くことで、例えば、ノイズ抑制ケーブル１００の長手方向と直交する方向に２周分程度巻くことで、環状の磁性体部材として構成されている。磁性体テープが巻回されて径方向に積層した部分同士が接触することで、磁性体テープ層３０は、環状に閉じた構造となる。
【００２０】
磁性体テープに用いられる磁性体材料としては、電磁波ノイズを抑制するため、保磁力が小さく透磁率が大きい軟磁性材料が好ましい。軟磁性材料としては、例えば、Ｃｏ基アモルファス合金、Ｆｅ基アモルファス合金等のアモルファス合金、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト等のフェライト、Ｆｅ−Ｎｉ系合金（パーマロイ）、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金（センダスト）、Ｆｅ−Ｓｉ系合金（珪素鋼）等の軟磁性金属等を用いることができる。
【００２１】
環状の磁性体部材として構成された磁性体テープ層３０が、絶縁電線１０の外周に配置されていることで、絶縁電線１０をノイズ電流が流れることが抑制されて、ノイズ抑制効果が得られる。
【００２２】
なお、磁性体テープ層３０は、ノイズ電流に起因する磁界を集中させることでノイズ電流が流れることを抑制して、ノイズ抑制効果を生じさせるものであり、電気的に接地される必要はない（接地されない）。
【００２３】
良好なノイズ抑制効果を得るためには、磁性体テープ同士が径方向に積層した部分の接触が外れて（磁性体テープの巻きが緩んで）、磁性体テープ層３０の環状構造が損なわれることを抑制したい。そこで、本実施の形態に係るノイズ抑制ケーブル１００では、以下に説明するような磁性体テープ層３０の押し付け構造により、磁性体テープ層３０の環状構造が損なわれることを抑制する。
【００２４】
磁性体テープ層３０は、ノイズ抑制ケーブル１００の長手方向に並んで、互いに間隔を空けて複数個配置されており、例えば一定周期で配置されている。磁性体テープ層３０の１つ分当たりの幅（ノイズ抑制ケーブル１００の長手方向の寸法）Ｌ１が長すぎると、ノイズ抑制ケーブル１００の可撓性が低下してしまう。このため、磁性体テープ層３０の幅Ｌ１は、例えば、ノイズ抑制ケーブル１００の直径の５倍以下であることが好ましく、１倍以下であることがより好ましい。なお、磁性体テープ層３０の１つ分当たりのノイズ抑制効果を高めるために、磁性体テープ層３０の幅Ｌ１は、例えば、ノイズ抑制ケーブル１００の直径の１／２倍以上であることが好ましい。
【００２５】
また、ノイズ抑制ケーブル１００の長手方向に隣接する磁性体テープ層３０同士の配置間隔（配置周期、ピッチ）Ｌ２が狭すぎると、つまり、間隔Ｌ２に占める幅Ｌ１の比率が大きくなりすぎると、ノイズ抑制ケーブル１００の可撓性が低下してしまう。このため、磁性体テープ層３０の配置間隔Ｌ２に占める磁性体テープ層３０の幅Ｌ１の比率Ｌ１／Ｌ２は、例えば、１／２以下であることが好ましく、１／１０以下であることがより好ましい。
【００２６】
寸法について一例を挙げると、ノイズ抑制ケーブル１００の直径は例えば２５ｍｍ程度であり、磁性体テープ層３０の幅Ｌ１は例えば２０ｍｍ程度であり、磁性体テープ層３０の配置間隔Ｌ２は例えば２００ｍｍ程度である。例えば、このような設計で、３心の３８ＳＱ  ＣＶ−Ｓケーブルにおいて２０ｄＢ程度のノイズ抑制効果が得られる。
【００２７】
また、弾性層２４の、磁性体テープ層３０の下方（内周側）に配置された部分が、磁性体テープ層３０を内周側から弾性力により付勢することで磁性体テープ層３０を後述する外周側部材４０に押し付ける構造が構成されている。
【００２８】
付勢とは、後述する内周側部材２０側から磁性体テープ層３０に対して弾性力が与えられている状態を意味し、または外周側部材４０側から磁性体テープ層３０に対して弾性力が与えられている状態を意味する。
【００２９】
磁性体テープ層３０は、磁性体テープ層３０の内周面が弾性層２４に食い込むように（磁性体テープ層３０の内周面が、磁性体テープ層３０の配置されていない部分での弾性層２４の外周面よりも内周側に配置されるように）、弾性層２４上に磁性体テープを巻き付けることで構成されていることが好ましいが、必ずしもこの構成に限らない。
【００３０】
本発明の効果を奏する限り、例えば、磁性体テープ層３０と弾性層２４との間に樹脂テープ等の他の層が介在しているような構造であってもよく、内周側部材２０側から磁性テープ層３０に対して弾性力が与えられている状態であればよい。
【００３１】
なお、図２では、磁性体テープ層３０の外周面まで弾性層２４に食い込んでいる構造（磁性体テープ層３０の外周面が、磁性体テープ層３０の配置されていない部分での弾性層２４の外周面よりも内周側に配置される構造）を例示しているが、磁性体テープ層３０の外周面は、弾性層２４の外周面と一致する高さであってもよく、また、弾性層２４の外周面より外周側に配置されていてもよい。
【００３２】
磁性体テープ層３０の外周に、シース４１が配置されている。なお、磁性体テープ層３０の配置されていない部分では、シース４１が、磁性体テープ層３０を介さずに弾性層２４の外周に配置されている。シース４１は、磁性体テープ層３０に接するように配置されている。
【００３３】
シース４１は、例えば、磁性体テープ層３０および弾性層２４の外周に樹脂材料を押出し被覆することで形成されている。シース４１に用いられる樹脂材料としては、例えば塩化ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられる。
【００３４】
次に、さらに図３も参照して、ノイズ抑制ケーブル１００の備える押し付け構造について説明する。図３は、ノイズ抑制ケーブル１００の押し付け構造を示す模式図である。
【００３５】
絶縁電線１０よりも（コア１６よりも）外周側に配置され、磁性体テープ層３０よりも内周側に配置された部材、すなわち本例での樹脂テープ層２１、シールド層２２、樹脂テープ層２３、および弾性層２４をまとめて、（磁性体テープ層３０に対する）内周側部材２０と呼ぶこととする。
【００３６】
また、磁性体テープ層３０よりも外周側に配置された部材、すなわち本例でのシース４１を、（磁性体テープ層３０に対する）外周側部材４０と呼ぶこととする。
【００３７】
つまり、ノイズ抑制ケーブル１００において、絶縁電線１０の（コア１６の）外周に内周側部材２０が配置され、内周側部材２０の外周に磁性体テープ層３０が配置され、磁性体テープ層３０の外周に外周側部材４０が配置されている。
【００３８】
内周側部材２０の最外の層として、弾性層２４が配置されている。上述のように、磁性体テープ層３０は、その内周面が弾性層２４に食い込むように設けられており、弾性層２４により、内周側から付勢されている。
【００３９】
また、シース４１は、つまり外周側部材４０は、磁性体テープ層３０に接するように配置されている。
【００４０】
したがって、弾性層２４により内周側部材２０から加えられる付勢力Ｆ１と、付勢力Ｆ１の反力として外周側部材４０から加えられる反力Ｆ２とにより、磁性体テープ層３０は、内周側および外周側の両側から圧力が加わった状態で内周側部材２０と外周側部材４０との間に挟み込まれている。これにより、磁性体テープの巻きが緩むことが抑制される。
【００４１】
このように、ノイズ抑制ケーブル１００は、内周側部材２０が、磁性体テープ層３０を内周側から弾性力により付勢することで磁性体テープ層３０を外周側部材４０に押し付けて、磁性体テープの巻きが緩むことを抑制する押し付け構造を備えている。
【００４２】
なお、本発明の効果を奏する限り、磁性体テープ層３０とシース４１との間に、樹脂テープ層等の他の層が介在しているような構造、つまり、外周側部材４０がシース４１の他の層を有しているような構造としてもよい。ただし、磁性体テープ層３０を外周側部材４０に押し付けるために、外周側部材４０の最内に配置された層は、磁性体テープ層３０に接するように配置されていることが好ましい。
【００４３】
次に、ノイズ抑制ケーブル１００の作製方法について例示的に説明する。
【００４４】
絶縁電線１０と介在物１５とを撚り合せてコア１６を形成し、コア１６の外周に樹脂テープを巻いて樹脂テープ層２１を形成する。樹脂テープ層２１の外周に例えば編組によりシールド層２２を設け、シールド層２２の外周に樹脂テープを巻いて樹脂テープ層２３を形成する。
【００４５】
樹脂テープ層２３の外周に樹脂やゴム等の弾性材料を押出し被覆することで弾性層２４を形成する。
【００４６】
ノイズ抑制ケーブル１００の長手方向の所定位置において、弾性層２４の外周に、弾性層２４に食い込むように磁性体テープを巻き、環状の磁性体部材としての磁性体テープ層３０を形成する。
【００４７】
ここで、次工程（シース形成工程）までの間に磁性体テープが緩まないように、例えばスポット溶接により磁性体テープの積層部分を仮固定するとよい。ただし、溶接に起因する透磁率低下を抑えるために、スポット溶接部の面積はできるだけ狭いことが好ましい。
【００４８】
そして、磁性体テープ層３０および弾性層２４の外周に樹脂材料を押出し被覆することでシース４１を形成する。このようにして、ノイズ抑制ケーブル１００が作製される。
【００４９】
なお、磁性体テープ層３０および弾性層２４の直上に樹脂材料を押出し被覆してシース４１を形成することで、磁性体テープ層３０の外周面まで弾性層２４に食い込んで磁性体テープ層３０の配置部分に凹みが形成されているような場合でも、このような凹み内に溶融樹脂が充填されて、磁性体テープ層３０とシース４１とが接する構造を形成することができる。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態に係るノイズ抑制ケーブル１００は、磁性体テープ層３０の押し付け構造を備えていることで、磁性体テープ層３０の環状構造が損なわれることを抑制でき、ノイズ抑制効果が低下することを抑制できる。
【００５１】
なお、上述の実施の形態では、内周側部材２０が、磁性体テープ層３０を内周側から弾性力により付勢することで磁性体テープ層３０を外周側部材４０に押し付けて、磁性体テープの巻きが緩むことを抑制する押し付け構造を例示したが、他の実施の形態として、外周側部材４０が、磁性体テープ層３０を外周側から弾性力により付勢することで磁性体テープ層３０を内周側部材２０に押し付けて、磁性体テープの巻きが緩むことを抑制する押し付け構造も考えられる。このような他の実施の形態として、具体的には例えば、内周側部材２０として、例えば塩化ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等を使用し、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム等を使用した環状部材を磁性体テープ層３０の外周に嵌めるような構造が挙げられる。
【００５２】
以上、実施の形態に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【００５３】
以下、本発明の好ましい形態について付記する。
【００５４】
（付記１）
絶縁電線と、
前記絶縁電線の外周に配置され、磁性体テープを巻くことで環状の磁性体部材として構成された磁性体テープ層と、
前記絶縁電線の外周側であって前記磁性体テープ層の内周側に配置された内周側部材と、
前記磁性体テープ層の外周側に配置された外周側部材と、
を有し、
前記内周側部材が、前記磁性体テープ層を内周側から弾性力により付勢することで前記磁性体テープ層を前記外周側部材に押し付けて、前記磁性体テープの巻きが緩むことを抑制する押し付け構造、および、前記外周側部材が、前記磁性体テープ層を外周側から弾性力により付勢することで前記磁性体テープ層を前記内周側部材に押し付けて、前記磁性体テープの巻きが緩むことを抑制する押し付け構造、の少なくとも一方を備えたノイズ抑制ケーブル。
【００５５】
（付記２）
前記内周側部材は、弾性を有する弾性層を有し、
前記磁性体テープ層は、前記磁性体テープ層の内周面が前記弾性層に食い込むように、前記弾性層上に前記磁性体テープを巻き付けることで構成されており、
前記押し付け構造は、前記弾性層の、前記磁性体テープ層の下方に配置された部分が、前記磁性体テープ層を内周側から弾性力により付勢することで前記磁性体テープ層を前記外周側部材に押し付けて、前記磁性体テープの巻きが緩むことを抑制する付記１に記載のノイズ抑制ケーブル。  
【００５６】
（付記３）
前記磁性体テープ層は、前記磁性体テープ層の外周面まで前記弾性層に食い込むように配置されている付記２に記載のノイズ抑制ケーブル。
【００５７】
（付記４）
前記外周側部材は、前記磁性体テープ層の直上に形成されたシースを有する付記２または３に記載のノイズ抑制ケーブル。
【００５８】
（付記５）
前記磁性体テープ層は、ノイズ抑制ケーブルの長手方向に並んで、互いに間隔を空けて複数個配置されている付記１〜４のいずれか１つに記載のノイズ抑制ケーブル。
【００５９】
（付記６）
前記磁性体テープ層の１つ分当たりの幅は、好ましくは前記ノイズ抑制ケーブルの直径の５倍以下、より好ましくは前記ノイズ抑制ケーブルの直径の１倍以下である付記５に記載のノイズ抑制ケーブル。
【００６０】
（付記７）
前記ノイズ抑制ケーブルの長手方向に隣接する前記磁性体テープ層同士の配置間隔に占める、前記磁性体テープ層の１つ分当たりの幅の比率は、好ましくは１／２以下、より好ましくは１／１０以下である付記５または６に記載のノイズ抑制ケーブル。
【００６１】
（付記８）
前記磁性体テープ層は、電気的に接地されない付記１〜７のいずれか１つに記載のノイズ抑制ケーブル。
【符号の説明】
【００６２】
１０  絶縁電線
１１  導体
１２  絶縁層
１５  介在物
１６  コア
２０  内周側部材
２１、２３  樹脂テープ層
２２  シールド層
２４  弾性層
３０  磁性体テープ層
４０  外周側部材
４１  シース
１００  ノイズ抑制ケーブル
【図１】
2017139130.tif 000003
【図２】
2017139130.tif 000004
【図３】
2017139130.tif 000005