卷绕有金属箔的屏蔽电线 技术领域 本发明涉及一种卷绕有金属箔的屏蔽电线, 其中使用围着被覆导线 (coated conductive wire) 卷绕的金属箔材和沿着该被覆导线的长度设置的加蔽线 (drain wire) 来作为屏蔽层。
背景技术 对于汽车内的电气布线, 特别是容易受噪声影响或容易产生噪声的设备的电气布 线, 使用一种在进行信号传送的内部导体周围具有电屏蔽层的屏蔽电线。
市面上可得的屏蔽电线通常包含进行信号传送的内部导体、 围绕该内部导体而包 裹的绝缘层、 起到包裹该绝缘层外周的屏蔽层的作用的外部导体以及覆盖该外部导体的外 周的绝缘外套。通常, 通过挤压模塑来形成所述绝缘层和绝缘外套。
相比于不具有屏蔽层的普通被覆导线, 市面上可得的屏蔽电线是昂贵的。由于该 屏蔽电线具有高的弯曲强度, 所以其装配可用性是差的。
代替市面上可得的昂贵的屏蔽电线, 已经制造出车载线束等的制造者已经引进了 卷绕有金属箔的屏蔽电线, 其中, 作为裸露导体的加蔽线沿着一般的被覆导线的长度而设 置, 并且金属箔材卷绕在该被覆导线和加蔽线周围, 使得所卷绕的金属箔材用作为屏蔽层 ( 例如, 参见专利文献 1 和 2)。
在卷绕有金属箔的屏蔽电线中, 例如使用在绝缘膜的一个侧表面上形成金属箔层 的一种金属箔膜来作为金属箔材。 该金属箔膜在使金属箔层指向内侧的同时围着被覆导线 和加蔽线的外周而卷绕, 使得该金属箔层与加蔽线相接触, 并且该金属箔层与加蔽线处于 电连接状态。通过使从被覆导线的端部延伸的加蔽线的端部接地, 能够使屏蔽层容易地接 地。
由于卷绕有金属箔的屏蔽电线具有高的可弯性, 所以与市面上可得的屏蔽电线相 比, 提升了其装配可用性。 由于能够容易地改变芯线的数量, 所以卷绕有金属箔的屏蔽电线 适合于待安装在车辆中的线束的屏蔽布线, 其中所要包含的芯线的数量根据要安装在车辆 中的设备而改变。
引用列表
专利文献
[ 专利文献 1]JP-A-2009-93934
[ 专利文献 2]JP-A-2007-311045
发明内容 技术问题
然而, 在其中的被覆导线和加蔽线的外周被金属箔膜简单卷绕的所述卷绕有金属 箔的屏蔽电线中, 金属箔膜的卷绕可能因装配电线时的弯曲或其它原因而局部松弛。 因此, 金属箔层的一部分可能会容易地从加蔽线分离。如果该金属箔层从加蔽线局部分离, 那么
金属箔层有效地起到屏蔽层作用的长度会发生变化。 因此, 与市面上可得的屏蔽电线相比, 所述屏蔽电线具有屏蔽性能变差或者发生屏蔽性能变化的问题。
为了克服所述问题, 例如, 可以通过在完成用金属箔膜卷绕的工序之后, 检查在金 属箔层与加蔽线之间是否存在未接触部分并且利用导电粘胶来填充金属箔层从加蔽线分 离所在的部分, 使金属箔层与加蔽线的电连接状态稳定。 然而, 进行粘接改善工序增加了所 述卷绕有金属箔的屏蔽电线的制造工序。因此, 导体粘胶的使用量增多, 制造成本上升。
本发明的一个目的是, 为了解决所述问题, 提供一种卷绕有金属箔的屏蔽电线, 其 展现出优异的屏蔽性能并且通过简单的制造工序来制造从而降低了制造成本。
解决问题的手段
通过下述构造来实现本发明的目的。
(1) 一种卷绕有金属箔的屏蔽电线, 包括 :
被覆导线 ;
加蔽线, 该加蔽线沿着所述被覆导线的长度设置, 并且在该被覆导线的端部处接 地; 以及
金属箔材, 该金属箔材卷绕在所述被覆导线和加蔽线周围, 并且形成了覆盖所述 被覆导线和加蔽线的外周的屏蔽层,
其中, 所述金属箔材的位于所述被覆导线两端附近的两端或两端附近的位置是电 连接于所述加蔽线的箔电连接部。
所述 (1) 中描述的卷绕有金属箔的屏蔽电线, 其中
所述加蔽线设置在所述被覆导线的两端的规定长度处。 根据上面 (1) 所述的构造, 卷绕在被覆导线和加蔽线的外周周围的金属箔材的两 端或两端附近的位置电连接于加蔽线。在该状态下, 即使在被覆导线的长度方向上的中部 处金属箔材没有与加蔽线接触, 卷绕有金属箔的屏蔽电线也能够展现出与金属箔材在被覆 导线的大致整个长度上与加蔽线接触的情况下相同的优异屏蔽性能。因此, 可以稳定地制 造高质量的卷绕有金属箔的屏蔽电线, 而不会引起屏蔽性能的改变。
在利用金属箔材来卷绕被覆导线和加蔽线的外周的工序之后, 不需要进行用于检 查在电线的纵向的中部中所述金属箔材与加蔽线之间是否存在未接触部分的工序, 或者利 用导电粘胶来填充未接触部分的工序。因此, 简化了制造工序, 使得制造成本能够减少。
根据上面 (2) 所述的构造, 与加蔽线在被覆导线的整个长度上延伸的情况相比, 由于金属箔层和加蔽线的导体剖面积减小, 屏蔽性能略微变差。 然而, 所实现的屏蔽性能是 相对令人满意的, 并且在使用范围内是足够的。
如果加蔽线所设置的范围被限定在被覆导线的两端处的规定长度, 那么减少了加 蔽线的使用量。由于使用材料的减少, 能够实现成本降低、 重量降低以及排布性 ( 可弯性 ) 提高。
附图说明 图 1 是根据本发明的卷绕有金属箔的屏蔽电线的一个实施例的透视图。
图 2 是用于评价本发明效果的所述卷绕有金属箔的屏蔽电线的模拟模型的水平 剖视图。
图 3 是示出了在被覆导线的长度是 10cm 并且存在金属箔材被剥离的被剥离部分 的情况下, 通过改变加蔽线与金属箔材之间的接触程度而由测量屏蔽性能得到的测量结果 的图表。
图 4 是示出了在图 3 所示的两端的两个点处接触的情况下, 通过测量各个接触点 处的接触电阻值对屏蔽性能的影响而得到的测量结果的图表。
图 5 是示出了在图 3 的各个模拟中, 通过利用筒状导体覆盖被剥离部分的周围而 测量不存在被剥离部分的状态下屏蔽性能, 以查明存在被剥离部分的情况下和不存在被剥 离部分的情况下的影响而获得的结果的图表。
图 6 是示出了在图 5 的其中金属箔材的两端与加蔽线接触的模拟中, 通过增加该 加蔽线与金属箔材之间的接触点而由测量屏蔽性能获得的测量结果的图表。
图 7 是示出了在图 2 所示的剖面构造中, 在被覆导线的电线长度是 50cm 并且末端 具有金属箔材被剥离的被剥离部分的情况下, 通过改变加蔽线与金属箔材之间的接触程度 ( 接触点位置 ) 而由测量屏蔽性能而获得的测量结果的图表。
图 8 是在图 7 所示的各个模拟中, 通过利用筒状导体覆盖被剥离部分的周围来测 量在不存在被剥离部分的状态下的屏蔽性能而获得的图表, 以查明存在被剥离部分的情况 下和不存在被剥离部分的情况下的影响。 图 9 是在图 8 的不存在被剥离部分的模拟中, 测量将设置加蔽线的范围限制在金 属箔材两端的情况下的影响而获得的图表。
图 10A 是在金属箔与加蔽线没有彼此接触的状态下屏蔽电线的剖视图, 而图 10B 是在金属箔与加蔽线彼此接触的状态下屏蔽电线的剖视图。
参考标记列表
1 卷绕有金属箔的屏蔽电线
1A 卷绕有金属箔的屏蔽电线
3 被覆导线
3a 芯线
3b 绝缘覆盖层
4 被覆导线
6 加蔽线
8 金属箔材
8a 聚乙烯膜
8b 铝箔层 ( 金属箔层 )
9 连接端子
11 箔电连接部
13 粘接带
B1、 B2 被剥离部分
具体实施方式
下文中, 将参照附图来详细说明本发明的卷绕有金属箔的屏蔽电线的优选实施 例。图 1 是根据本发明的卷绕有金属箔的屏蔽电线的一个实施例的透视图。
在该实施例中, 卷绕有金属箔的屏蔽电线 1 通过没有屏蔽层的两根被覆导线 3 和 4、 沿着该被覆导线 3 和 4 的长度设置的加蔽线 6 以及围着该被覆导线 3 和 4 以及加蔽线 6 卷绕并且形成覆盖所述被覆导线 3 和 4 以及加蔽线 6 的周围的屏蔽层 ( 导电层 ) 的金属箔 材构造而成。
加蔽线 6 是具有与所述被覆电线 3 和 4 的芯线 ( 导体 ) 大致相等的剖面积的裸线。 该加蔽线 6 的长度与被覆导线 3 和 4 的长度大致相等。连接端子 9 连接于被覆导线 3 和 4 以及加蔽线 6 的各个端部。加蔽线 6 在位于被覆导线 3 和 4 的端部处的设备等的接地部处 接地。
通过在聚乙烯膜的一侧表面上设置具有 20μm 厚度的铝箔层而形成金属箔材 8。 该铝箔层起到屏蔽层的作用。 金属箔材 8 卷绕在被覆导线 3 和 4 以及加蔽线 6 的外周周围, 同时该铝箔层指向内侧。该铝箔层与加蔽线 6 接触, 使得所卷绕的金属箔材 8 电连接于加 蔽线 6。
在该实施例中, 被金属箔材 8 卷绕的范围被设定为比各个被覆导线 3 和 4 的长度 略短。如此, 被金属箔卷绕的屏蔽电线 1 的末端具有被剥离部分 B1 和 B2, 其中各个被覆导 线 3 和 4 没有被金属箔 8 覆盖。
在该实施例中, 金属箔材 8 的位于被覆导线 3 和 4 两端附近的两端是电连接于加 蔽线 6 的箔电连接部 11。该箔电连接部 11 维持金属箔材 8 的金属箔层 ( 铝箔层 ) 确定地 与加蔽线 6 接触的状态。在该实施例中, 经由粘接带 13 的接合与固定使金属箔层与加蔽线 6 接触。然而, 用于使金属箔层与加蔽线接触的手段不限于利用粘接带 13 的接合与固定。 例如, 可是使用利用导电粘胶的粘接固定。
在卷绕有金属箔的屏蔽电线 1 中, 卷绕在被覆导线 3 和 4 的外周周围的金属箔材 8 的两个端部电连接于加蔽线 6。在该状态下, 即使金属箔材 8 在被覆导线 3 和 4 的纵向上 的中部处没有与加蔽线 6 接触, 该卷绕有金属箔的屏蔽电线 1 也展现出与金属箔材 8 在被 覆导线 3 和 4 的几乎整个长度上与加蔽线 6 接触的情况同样的优异屏蔽性能。因此, 可以 稳定地制造高质量的卷绕有金属箔的屏蔽电线, 而不会引起屏蔽性能的改变。
在用于将被覆导线 3 和 4 以及加蔽线 6 的外周用金属箔材 8 卷绕的工序之后, 不 需要进行用于检查金属箔材 8 与加蔽线 6 之间在电线的纵向中部处是否存在未接触部分的 工序, 以及利用导电粘胶填充未接触部分的工序。因此, 制造工序简化, 使得能够降低制造 成本。
下文中, 将描述由本发明的发明人已经进行的多种屏蔽效果评价实验 ( 模拟 ), 以 确认上述作用和效果的结果。
在各实验中, 替代卷绕有金属箔的屏蔽电线 1, 使用图 2 的水平剖面图中的卷绕有 金属箔的屏蔽电线 1A 来作为用于评价的基本模型。
通过从图 1 所示的卷绕有金属箔的屏蔽电线 1 去除被覆导线 4, 图 2 中所示的卷绕 有金属箔的屏蔽电线 1A 具有单芯。
在图 2 的卷绕有金属箔的屏蔽电线 1A 中, 被覆电线 3 是无卤素电线, 其中, 具有 2 0.35mm 标称截面积的芯线 3a 的周围被具有 2.9 相对介电常数的绝缘覆盖层 3b 所覆盖。 在 卷绕有金属箔的屏蔽电线 1A 中, 加蔽线 6 具有与芯线 3a 相同的标称截面积并且是未施加有绝缘覆盖层的裸露导体。在加蔽线 6 的两端接地的状态下进行评估实验。
在卷绕有金属箔的屏蔽电线 1A 中, 通过在聚乙烯膜 8a 的一侧表面上设置具有 20μm 厚度的铝箔层 8b 而形成金属箔材 8。
由于金属箔材 8 围着被覆导线 3 和加蔽线 6 的外周而卷绕, 所以在大多数情况下 并不是实际形成图 2 所示的正圆形。
图 3 是示出了在被覆导线 3 的导线长度是 10cm 并且末端具有剥离了金属箔材 8 的被剥离部分 B1 和 B2( 参见图 1) 的基本条件下, 通过改变加蔽线 6 与金属箔材 8 之间的 接触程度, 由测量屏蔽性能得到的六个测量结果 f1 至 f6 的图表。
在图 3 中, 在围着被覆导线 3 和加蔽线 6 卷绕的金属箔材 8 在由该金属箔材 8 所 卷绕的范围的整个长度上电连接于加蔽线 6 的情况下, 得到了测量结果 f1。 在该情况下, 实 现了最优异的屏蔽效果。在从其得到了测量结果 f1 的所述由金属箔 8 卷绕的屏蔽电线的 情况下, 为了确保金属箔材 8 的整个长度与加蔽线 6 接触的状态, 在用金属箔材 8 卷绕的工 序之后, 进行粘接改善工序, 即, 检查在金属箔层与加蔽线之间是否存在未接触部分, 并且 利用导电粘胶填充金属箔层从加蔽线分离所在的部分。
在围着被覆导线 3 和加蔽线 6 卷绕的金属箔材 8 的两端的两个点电连接于加蔽线 6 的情况下, 得到了图 3 中的测量结果 f2。不进行将所卷绕的金属箔材 8 的整个范围电连 接到加蔽线 6 的粘接改善工序。在将金属箔材 8 的两端电连接到加蔽线 6 时, 使用图 1 中 所示的利用粘接带 13 的接合与固定。 在测量结果 f2 中, 相比于测量结果 1, 屏蔽效果的降低是极为细微的。 该测量结果 f2 展现出与测量结果 f1 几乎相等的屏蔽效果。
测量结果 f3 和 f4 与测量结果 f2 的类似之处在于金属箔材 8 的两端的两个点电 连接于加蔽线 6。然而, 金属箔材 8 与加蔽线 6 之间的接触位置不是金属箔材 8 的两端。在 测量结果 f3 中, 接触位置是从端部朝着内侧移动了 10mm 的位置。在测量结果 f4 中, 接触 位置是从端部朝着内侧移动了 20mm 的位置。
测量结果 f3 的屏蔽效果低于测量结果 f2 的屏蔽效果。测量结果 f4 的屏蔽效果 低于测量结果 f3 的屏蔽效果。即, 随着金属箔材 8 与加蔽线 6 之间的接触位置从金属箔材 8 的两端朝着内侧移动, 屏蔽效果降低。 确认了金属箔材 8 与加蔽线 6 之间的最优接触位置 是卷绕在被覆导线 3 和加蔽线 6 周围的金属箔材 8 的两端。
测量结果 f5 和 f6 是由根据是否设置金属箔材 8 来测量对屏蔽效果的影响而得到 的。
在测量结果 f5 中, 金属箔材 8 仅仅卷绕在被覆导线 3 和加蔽线 6 的外周周围。没 有进行通过粘接带 13 的接合等来确定地使金属箔材 8 与加蔽线 6 接触。测量结果 f5 的屏 蔽效果明显低于测量结果 f4 的屏蔽效果。确认了单纯地用金属箔材 8 卷绕并不能实现足 够的屏蔽效果。
在不具有铝箔层 8b 的聚乙烯膜 8a 卷绕在被覆导线 3 和加蔽线 6 的外周周围的情 况下, 得到了测量结果 f6。测量结果 f6 的屏蔽效果相比于测量结果 f5 进一步降低。
图 3 中所示的模拟确认了当卷绕在被覆导线 3 和加蔽线 6 周围的金属箔材 8 的两 端与加蔽线 6 接触 ( 导电 ) 时, 即使其中部没有与加蔽线 6 接触, 也能够实现与整个长度与 加蔽线 6 接触的情况大致相等的屏蔽效果。随着金属箔材 8 与加蔽线 6 之间的接触位置从
两端朝着内侧移动, 屏蔽效果降低。然而, 如果从两端朝着内侧的移动量小, 屏蔽效果的降 低是微弱的。
严格来说, 不需要将金属箔材 8 与加蔽线 6 之间的接触位置限制于卷绕在被覆导 线 3 和加蔽线 6 周围的金属箔材 8 的两端。例如, 即使将接触位置设定在该金属箔材 8 两 端附近的位置 ( 例如, 距两端 10mm 之内 ), 金属箔材 8 也能展现出优异的屏蔽性能。确认了 能够在不导致屏蔽性能的改变的情况下得到高质量的卷绕有金属箔的屏蔽电线。
当金属箔材 8 的两端或两端附近的位置与加蔽线 6 接触时, 即使金属箔材 8 的中 部没有与加蔽线 6 接触, 屏蔽效果也是相同的。还确认了 : 能够通过不进行粘接改善工序, 即, 检查在金属箔材 8 的中部处该金属箔层 8 与加蔽线 6 之间是否存在未接触部分, 或者利 用导电粘胶填充该未接触部分, 而简化了制造工序从而降低了制造成本。
图 4 是除了对于图 3 中的两端的两个点处的接触的测量结果 f2 之外, 还通过改变 各个接触点处的接触电阻值来测量屏蔽性能而获得的图表, 以查明各个接触点处的接触电 阻值对屏蔽性能的影响。
图 4 示出了当接触电阻值被设定为 1mΩ 时的测量结果 f11, 当接触电阻被设定为 10mΩ 时的测量结果 f12, 当接触电阻被设定为 100mΩ 时的测量结果 f13, 以及当接触电阻 被设定为 1Ω 时的测量结果 f14。 严格来说, 屏蔽效果趋于随着接触电阻值的增大而降低。 然而, 在接触电阻值的模 拟变化范围内 (1mΩ 至 1Ω), 不存在实质的屏蔽性能降低。
因此, 当金属箔材 8 的两端经由利用粘接带 13 的接合等而与加蔽线 6 接触时, 不 会发生由接触电阻值导致的屏蔽性能的改变。 确认了在本发明的金属箔卷绕的屏蔽线中实 现了稳定的屏蔽性能。
图 5 是通过利用筒状导体 ( 覆盖物 ) 覆盖被剥离部分 ( 图 1 中的部分 B1 和 B2) 的周围, 测量在没有被剥离部分的状态下的屏蔽性能而获得的图表, 以查明在有被剥离部 分的情况下和没有被剥离部分的情况下的影响。
在图 5 中, 测量结果 f21 是在所卷绕的金属箔材 8 的整个长度电连接于加蔽线 6 的 情况下而得到的, 并且对应于图 3 的测量结果 f1。测量结果 f22 是在所卷绕的金属箔材 8 的两端的两个点电连接于加蔽线 6 的情况下而得到的, 并且对应于图 3 的测量结果 f2。测 量结果 f23 是在从所卷绕的金属箔材 8 的两端朝着内侧移动了 10mm 的两个点电连接于加 蔽线 6 的情况下而得到的, 并且对应于图 3 的测量结果 f3。测量结果 f24 是在从所卷绕的 金属箔材 8 的两端朝着内侧移动了 20mm 的两个点电连接于加蔽线 6 的情况下而得到的, 并 且对应于图 3 的测量结果 f4。测量结果 f25 是在所卷绕的金属箔材 8 没有电连接于加蔽线 6 的情况下而得到的, 并且对应于图 3 的测量结果 f5。
从测量结果 f21、 f22、 f23、 f24 等, 确认了在不存在被剥离部分的情况下, 屏蔽效 果略微提高。如果需要更优异的屏蔽性能, 优选利用筒状导体覆盖卷绕有金属箔的屏蔽电 线的两端处的被剥离部分。
此外, 图 5 示出了在金属箔材 8 的端部没有经由加蔽线 6 接地而是直接接地的情 况下所得到的测量结果 f20。
与其中电连接于金属箔材 8 的整个长度的加蔽线 6 的两端接地的测量结果 f21 相 比, 测量结果 f20 展现出显著优异的屏蔽效果。
因此, 如果可能, 优选将卷绕有金属箔的屏蔽电线中所设置在金属箔材 8 的两端 直接接地。
图 6 相对于图 5 的测量结果 f22 增加了模拟, 其中接触点的数量增加。
图 6 中的测量结果 f22(3) 是通过在金属箔材 8 和加蔽线 6 之间的接触位置是三 个点, 即, 金属箔材 8 的两端和中部的情况下测量屏蔽效果而得到的。测量结果 f22(5) 是 通过在金属箔材 8 和加蔽线 6 之间的接触位置是五个点, 即, 金属箔材 8 的两端和中间的三 个部分的情况下测量屏蔽效果而得到的。
在测量结果 f22(3) 和 f22(5) 与测量结果 f22 之间没有发现差异。该测量结果确 认了只要金属箔材 8 和加蔽线 6 之间的接触位置是两个点, 即, 金属箔材 8 的两端, 就足够 了。
图 7 是示出了在图 2 所示的剖面构造中, 在被覆导线的电线长度是 50cm 并且末端 具有金属箔材被剥离的被剥离部分 (5mm) 的情况下, 通过改变加蔽线与金属箔材之间的接 触程度 ( 接触点位置 ) 而测量屏蔽性能所获得的测量结果 f51 至 f55 的图表。
从图 7 中的测量结果与图 3 中的测量结果的比较, 能够评估电线长度的影响。在 图 7 中, 测量结果 f41 是在卷绕在被覆导线 3 和加蔽线 6 周围的金属箔材 8 在该金属箔材 8 所卷绕的整个长度上电连接于加蔽线 6 的情况下得到的。该测量结果 f41 在图 7 所示的 模拟中展现出最优异的屏蔽效果。 图 7 中的测量结果 f42 是在卷绕在被覆导线 3 和加蔽线 6 周围的金属箔材 8 的两 端的两个点电连接于加蔽线 6 的情况下得到的。测量结果 f42 如图 3 的模拟中那样, 展现 出与其中金属箔材 8 的整个长度与加蔽线 6 接触的测量结果 f41 大致相等的屏蔽效果。
测量结果 f43 和 f44 与测量结果 f42 的相同之处在于, 金属箔材 8 的两端的两个 点连接于加蔽线 6。然而, 在测量结果 f43 和 f44 中, 金属箔材 8 与加蔽线 6 之间的接触位 置不是金属箔材 8 的两端。在测量结果 f43 中, 接触位置是从端部朝内侧移动了 20mm 的位 置。在测量结果 f44 中, 接触位置是从端部朝内侧移动了 50mm 的位置。
测量结果 f43 中的屏蔽效果低于测量结果 f42 中的屏蔽效果。测量结果 f44 中的 屏蔽效果低于测量结果 f43 中的屏蔽效果。随着金属箔材 8 与加蔽线 6 之间的接触位置从 金属箔材 8 的两端朝着内侧移动, 屏蔽效果降低。 这种趋势等同于图 3 的模拟中的趋势。 确 认了金属箔材 8 与加蔽线 6 之间的最优接触位置是卷绕在被覆导线 3 和加蔽线 6 周围的金 属箔材 8 的两端。
测量结果 f45 是通过根据是否设置金属箔材 8 而测量对屏蔽性能的影响而得到 的。
在测量结果 f45 中, 金属箔材 8 仅仅卷绕在被覆导线 3 和加蔽线 6 的外周周围, 并 且没有进行通过粘接带 13 的接合等来使金属箔材 8 与加蔽线 6 彼此确定地接触。测量结 果 f45 中的屏蔽效果明显低于测量结果 f44 中的屏蔽效果。确认了通过单纯地利用金属箔 材 8 卷绕不能实现足够的屏蔽效果。
从图 7 中的测量结果与图 3 中的测量结果的比较, 确认了当金属箔材 8 的两端与 加蔽线 6 接触时, 无论电线长度为何, 都能够实现优异的屏蔽效果, 该效果大致等于在金属 箔材 8 的整个长度与加蔽线 6 接触的情况下的屏蔽效果。
图 8 是在图 7 的各个模拟中, 通过利用筒状导体 ( 覆盖物 ) 覆盖被剥离部分 ( 图 1
中的部分 B1 和 B2) 的周围来测量在不存在被剥离部分的状态下的屏蔽性能而获得的图表, 以查明存在被剥离部分的情况下和不存在被剥离部分的情况下的影响。
换言之, 通过将图 5 中所示的各个模拟的电线长度改变为 50cm 来制备图 8 中的各 个模拟。
图 8 中的测量结果 f51 是在所卷绕的金属箔材 8 的整个长度电连接于加蔽线 6 的 情况下而得到的, 并且对应于图 7 的测量结果 f41。测量结果 f52 是在所卷绕的金属箔材 8 的两端的两个点电连接于加蔽线 6 的情况下而得到的, 并且对应于图 7 的测量结果 f42。 测 量结果 f53 是在从所卷绕的金属箔材 8 的两端朝着内侧移动了 20mm 的两个点电连接于加 蔽线 6 的情况下而得到的, 并且对应于图 7 的测量结果 f43。测量结果 f54 是在从所卷绕的 金属箔材 8 的两端朝着内侧移动了 50mm 的两个点电连接于加蔽线 6 的情况下得到的, 并且 对应于图 7 的测量结果 f44。测量结果 f55 是在所卷绕的金属箔材 8 没有电连接于加蔽线 6 的情况下而得到的, 并且对应于图 7 的测量结果 f45。
图 8 中的测量结果 f51、 f52、 f53、 f54 等确认了在不存在被剥离部分的情况下, 屏 蔽效果略微提高。如果需要更优异的屏蔽性能, 优选利用筒状导体覆盖卷绕有金属箔的屏 蔽电线的两端的被剥离部分。
此外, 图 8 示出了在金属箔材 8 的端部没有经由加蔽线 6 接地而是直接接地的情 况下所得到的测量结果 f50。
与其中电连接于金属箔材 8 的整个长度的加蔽线 6 的两端接地的测量结果 f51 相 比, 测量结果 f50 展现出显著优异的屏蔽效果。
因此, 如果可能, 优选将卷绕有金属箔的屏蔽电线中所设置在金属箔材 8 的两端 直接接地。
图 9 示出了在不存在被剥离部分的图 8 的模拟中, 进一步测量在将设置加蔽线的 范围限制在金属箔材两端的情况下的影响而获得的测量结果。
图 9 中的测量结果 f51 是在加蔽线 6 沿着被覆导线 3 的整个长度而设置使得金属 箔材 8 的整个长度与该加蔽线 6 接触情况下所得到的, 并且复制了图 8 的测量结果 f51。
在图 9 的测量结果 f61 至 f63 中, 将加蔽线 6 所设置的范围限制在围着被覆导线 3 卷绕的金属箔材 8 的两端的 1cm。
测量结果 f61 是在设置于两端部的 1cm 处的加蔽线 6 的整个长度电连接于金属箔 材 8 的情况下所得到的。相比于其中沿着被覆导线 3 的整个范围设置的加蔽线 6 的整个长 度电连接于金属箔材 8 的测量结果 f51, 测量结果 f61 的屏蔽效果降低了大约 2dB。然而, 在测量结果 f61 中实现的屏蔽效果是足够的。
在该情况下, 屏蔽效果降低的原因是 : 在加蔽线仅仅设置在两端处的所述卷绕有 金属箔的屏蔽电线中, 与该加蔽线在被覆导线的整个长度上延伸的通常情况相比, 金属箔 层和加蔽线的导体剖面积减小。
测量结果 f62 是在设置于两端的 1cm 处的加蔽线 6 的最内端电连接于金属箔材 8 的情况下所得到的。与测量结果 f61 中屏蔽效果的相比, 测量结果 f62 中的屏蔽效果进一 步减小了大约 4dB。然而, 测量结果 f62 中的屏蔽效果足够具有使用价值。
测量结果 f63 是在设置于两端的 1cm 处的加蔽线 6 没有与金属箔材 8 接触的情况 下所得到的。在该情况下, 屏蔽效果显著降低并且不足。从图 9 中的模拟, 确认了在加蔽线 6 所设置的范围被限定在被覆导线的两端的规 定长度的范围的情况下, 当两端处的加蔽线 6 电连接于金属箔材 8 时, 实现了相对令人满意 的屏蔽效果。
因此, 在本发明的卷绕有金属箔的屏蔽电线中, 可以将加蔽线 6 所设置的范围限 定在被覆导线的两端处的规定长度的范围。
如果加蔽线所设置的范围被限定在被覆导线的两端处的规定长度, 那么减少了加 蔽线的使用量, 使得能够实现由于使用材料的减少而导致的成本降低、 重量降低以及排布 性 ( 可弯性 ) 提高。
下文中, 将描述为何加蔽线 6 与金属箔材 8 之间的接触影响屏蔽特性, 以及加蔽线 6 与金属箔材 8 在两端处接触是有效的原因。
在加蔽线 6 与金属箔材 8 没有彼此接触的情况下, 如图 10A 所示, 与被覆导线 3 相 反方向的电流流入加蔽线 6。然而, 由于电流路径处于平行的两条线的状态, 所以能够防止 磁场泄漏到加蔽线 6 的周围。即使加蔽线 6 接地, 也能阻断电流。
然而, 在加蔽线 6 与金属箔材 8 彼此接触的情况下, 如图 10B 所示, 与被覆导线 3 相 反方向的电流流入加蔽线 6 和金属箔材 8 中。随着电流路径靠近同轴线 ( 金属箔材 8 和加 蔽线 6 的电流的中心靠近被覆导线 3 的上方 ), 阻断磁场的效果提高。如果加蔽线 6 接地, 磁场也被阻断。 在屏蔽电线 1A 的情况下, 金属箔材 8 连接于屏蔽连接器的外壳、 设备基板上的接 地点、 壳体等。在没有接触的情况下, 实现不了阻断电场和磁场的效果。在一端处接触的情 况下, 仅仅能实现阻断电场的效果。 在两端处接触的情况下, 能够实现阻断电场和磁场的效 果。
在两端处接触的情况下, 金属箔材 8 是电流路径。在非平行线路中, 与在被覆导 线 3 中流动的电流相反方向的电流流动, 使得能够阻断所产生的磁场。而且, 在例如差动传 送的平行线路中, 与非平行线路中的电流相等的电流流入金属箔材 8, 使得进行了磁场的阻 断。
在连接时, 从电线 1A 延伸的加蔽线 6 连接到外部导体, 使得电流首先流入加蔽线 6。然而, 在电流流经加蔽线 6 的情况下, 电流以覆盖被覆导线 3 的周围的方式流动, 使得阻 断效果提高。 因此, 如果电流流经屏蔽电线 1A 的末端附近的部分处的金属箔材 8, 则具有良 好屏蔽特性的部分增多, 使得线路之间的感应量减少。
结果, 在屏蔽电线 1A 的两个末端处, 加蔽线 6 与金属箔材 8 的积极接触是更优的。 到最后, 优选通过捆束带或带子在末端进行固定等, 使得金属箔材 8 的内侧的金属箔层 ( 导 体层 )8b 确定地与加蔽线 6 接触。
本发明不局限于已经描述的实施例, 而是可以适当地修改或改变。已经描述的本 实施例中的部件的材料、 形状、 尺寸、 数值、 形式、 数量、 排布位置等不受限制, 而是只要能够 实现本发明的目的, 就可以适当地采用。
例如, 诸如芯线或加蔽线的数量、 芯线或加蔽线的扭绕以及利用金属箔材的卷绕 ( 叠绕法, 纵向设置 ) 等的构造不受限制。
已经详细地或者参照特定实施例描述了本发明, 但是对于本领域技术人员来说显 而易见的是, 在不脱离本发明的精神和范围的情况下, 可以对本发明添加各种修改或修正。
本 申 请 基 于 2009 年 7 月 2 日 提 交 的 日 本 专 利 申 请 ( 日 本 专 利 申 请 No.2009-157869), 其公开通过引用的方式结合于此。
工业实用性
本发明的卷绕有金属箔的屏蔽电线能够展现出与金属箔材在被覆导线的大致整 个长度上与加蔽线接触的情况下相同的优异屏蔽性能。因此, 可以稳定地制造高质量的卷 绕有金属箔的屏蔽电线, 而不会引起屏蔽性能的改变。
在利用金属箔材来卷绕被覆导线和加蔽线的外周的工序之后, 不需要进行用于检 查在电线的纵向的中部中所述金属箔材与加蔽线之间是否存在未接触部分的工序, 或者利 用导电粘胶来填充未接触部分的工序。因此, 简化了制造工序, 使得制造成本能够减少。