JP7357565B2 - 電線保護具 - Google Patents

Description

本発明は、電線保護具に関する。

従来、単数又は複数の電線を被覆して、外傷、汚れ、塵埃の付着等から電線表面を保護する電線保護具が用いられている。この電線保護具は、上記以外にも、外部からの電磁波の侵入を抑制したり、内包した電線からの電磁波の漏洩を抑制したりする機能を備えている（例えば、特許出願１及び２参照）。

特開２０１７－１２１１１３号公報 特開平１１－１２１９６９号公報

上記電線保護具においては、電線表面を保護するだけでなく、電磁波の漏洩、侵入に対するシールド性を向上させることが要望されている。

本発明の目的は、電磁波のシールド性に優れた電線保護具を提供することにある。

本開示の一態様は、絶縁性シートと、前記絶縁性シートの内面側に積層される導電性シートと、前記絶縁性シートの互いに対向する２辺を開閉自在に連結する開閉部と、を備え、前記開閉部は、前記絶縁性シートの外面側の一端部に沿うように設けられる第１連結片と、前記絶縁性シートの内面側の他端部に沿うように設けられ、前記第１連結片に対して着脱自在な第２連結片とを有し、前記絶縁性シートの前記一端部の内面側には、前記導電性シートが略Ｕ字型に折り返されたループ部が形成され、前記ループ部を形成する前記導電性シートの折り返された部位は、前記第１連結片の領域と重なるように前記絶縁性シートの内面側に接合され、前記ループ部の内側には、前記一端部に沿うように芯材が配置されており、前記絶縁性シートの前記一端部と前記他端部とが重なり合うように丸めて、前記一端部と前記他端部とを前記開閉部で連結することにより、前記導電性シートの前記ループ部と前記他端部とが接触して内部に電波のシールド空間が形成される電線保護具である。

本開示によれば、電磁波のシールド性に優れた電線保護具を提供できる。

電線保護具１を絶縁性シート１０の側から見た場合の斜視図である。 電線保護具１を導電性シート２０の側から見た場合の斜視図である。 図２に示す電線保護具１をＹ１方向から見た場合の側面図である。 （Ａ）～（Ｃ）は、電線保護具１により電線を被覆する手順を説明する図である。 図４（Ｃ）のＩ－Ｉ線断面図である。 電線２の両端が他の部材に連結されている場合の被覆状態を示す図である。

以下、本発明に係る電線保護具の実施形態について説明する。なお、本明細書に添付した図面は、いずれも模式図であり、理解しやすさ等を考慮して、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更又は誇張している。特に、電線保護具の厚みは、構成を分かり易くするため、実際よりも誇張している。また、図面においては、部材の断面を示すハッチングを適宜に省略する。
本明細書等においては、電線保護具１を平面視した場合の短手方向をＸ（Ｘ１－Ｘ２）方向、長手方向をＹ（Ｙ１－Ｙ２）方向、厚み方向をＺ（Ｚ１－Ｚ２）方向として説明する。また、本明細書等においては、「～方向」を適宜に「～側」ともいう。

図１及び図２は、実施形態の電線保護具１をシート状に展開した状態の斜視図である。このうち、図１は、電線保護具１を絶縁性シート１０の側から見た場合の斜視図である。図２は、電線保護具１を導電性シート２０の側から見た場合の斜視図である。図３は、図２に示す電線保護具１をＹ１方向から見た場合の側面図である。

図１に示すように、電線保護具１は、絶縁性シート１０、導電性シート２０、チャックテープ３０及び芯材４０を備えている。
絶縁性シート１０は、電線保護具１を丸めて筒状にした形状（以下、「使用形状」ともいう）において、外皮となるシートである。絶縁性シート１０は、耐熱性、柔軟性、耐折性、耐屈曲性、電気的な絶縁性等に優れた材料により形成される。絶縁性シート１０としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリイミド又はポリエステルの単体、或いはこれらの複合体が用いられる。

絶縁性シート１０には、チャックテープ（開閉部）３０が設けられている。チャックテープ３０は、電線保護具１を使用形状とした場合に、絶縁性シート１０のＸ方向（短手方向）で対向する２辺を開閉自在に連結する帯状の部品である。チャックテープ３０は、第１チャック片３１及び第２チャック片３２により構成される。図３に示すように、第１チャック片（第１連結片）３１は、絶縁性シート１０の外面側（Ｚ１側）において、Ｘ１側の端部に設けられている。図３において、第１チャック片３１の連結面３１ａは、Ｚ１側に向いている。第２チャック片（第２連結片）３２は、絶縁性シート１０の内面側（Ｚ２側）において、Ｘ２側の端部に設けられている。図３において、第２チャック片３２の連結面３２ａは、Ｚ２側に向いている。

第１チャック片３１及び第２チャック片３２は、縫製機により絶縁性シート１０に縫い付けられている。そのため、図１及び図２に示すように、第１チャック片３１及び第２チャック片３２には、それぞれＹ方向に沿って２列のステッチ部３３が形成されている。チャックテープ３０としては、例えば、特開２００２－１４５３１３号公報に開示された開閉器具の他、同等の機能を備えた器具を用いることができる。

第１チャック片３１と第２チャック片３２の連結機構は、互いに反対形状となる。すなわち、第１チャック片３１（連結面３１ａ）がオス機構であれば、第２チャック片３２（連結面３２ａ）はメス機構であり、第１チャック片３１がメス機構であれば、第２チャック片３２はオス機構となる。なお、図１等においては、第１チャック片３１及び第２チャック片３２のそれぞれの連結面におけるオス／メス機構の図示を省略している。

導電性シート２０は、電線保護具１を使用形状とした場合に、内皮となるシートである。導電性シート２０は、絶縁性シート１０の内面側（Ｚ２側）に積層される。導電性シート２０は、柔軟性、耐折性、耐屈曲性、導電性に優れた材料により形成される。導電性シート２０としては、例えば、金属箔、金属板、金属メッシュ、カーボンメッシュ、ナノカーボン、ハイブリッド繊維又はハイブリッドメッシュ等が用いられる。より具体的には、シールド性に優れた銅箔、導電ゴム薄板、ポリエステルにニッケルと銅メッキを施した不織布、銅とニッケルメッキを施したウレタンフォームに導電性のアクリルコーティングをしたもの等が用いられる。

図示していないが、導電性シート２０の片面には、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等の熱可塑性樹脂層（以下、「熱溶着層」ともいう）の薄膜が形成されている。導電性シート２０の熱溶着層が形成された面を絶縁性シート１０と重ね合わせて、熱溶着により熱溶着層を溶融することにより、絶縁性シート１０と導電性シート２０とが接合される。なお、絶縁性シート１０と導電性シート２０は、熱溶着により部分的に接合される。熱溶着層において、熱溶着されない部分は、導電性シート２０の片面において絶縁層となる。

図２に示すように、導電性シート２０のＸ２側の端部２０ａは、第２チャック片３２の側縁部３２ｓと当接する位置まで設けられている。一方、導電性シート２０のＸ１側の端部には、ループ部２１が形成されている。ループ部２１は、導電性シート２０のＸ１側の端部が略Ｕ字形に折り返された部分である。導電性シート２０にループ部２１を設けることにより、電線保護具１を筒状に丸めた場合に、導電性シート２０のＸ１側の端部とＸ２側の端部との接触面積を増やすことができる。これにより、導電性シート２０のＸ１側の端部とＸ２側の端部とを、より広い面積で接触させることができる。

導電性シート２０のＸ１側の端部とＸ２側の端部とが広い面積で接触することにより、内包した電線から多方向に放出される電磁波を、筒状に丸められた導電性シート２０の周方向に沿って回転させることができるため、内包した電線から多方向に放出される電磁波を、導電性シート２０に効率良く吸収させることができる。また、導電性シート２０のＸ１側の端部（ループ部２１）とＸ２側の端部とが接触することにより、電線保護具１の内部に電磁波のシールド空間が形成されるため、内包した電線から放出される電磁波の外部への漏洩及び外部からの電磁波の侵入を抑制できる。

図３に示すように、ループ部２１の折り返された部位（以下、「折り返し部」ともいう）２１ａは、第１チャック片３１の領域と重なるように、絶縁性シート１０の内面側（Ｚ２側）に熱溶着により接合されている。導電性シート２０の折り返し部２１ａを、第１チャック片３１の領域と重なるように配置することにより、第１チャック片３１のステッチ部３３に形成された針孔（不図示）からの電磁波の漏れを抑制できる。

また、図３に示すように、ループ部２１において、折り返し部２１ａの末端２１ｂは、導電性シート２０と接触している。これにより、ループ部２１は、環状につながった形状となる。また、後述するように、電線保護具１を筒状に丸めて使用形状にすると、ループ部２１の一部は、導電性シート２０のＸ２側の端部と接触する。これにより、導電性シート２０は、全体が環状につながった形状となる。
なお、図示していないが、導電性シート２０には、アース線が接続されている。導電性シート２０に吸収された電磁波は、誘導電流としてアース線に導かれる。なお、アース線は、導電性シート２０に、例えば、半田付け等により接続されている。

図２に示すように、ループ部２１の内部には、導電性シート２０のＸ１側の端部に沿うように芯材４０が配置されている。芯材４０は、ループ部２１の折り返し部２１ａを絶縁性シート１０の内面側に熱溶着した際に、ループ部２１の内面側が貼り付いて、潰れた状態となることを抑制するために用いられる部材である。芯材４０としては、熱溶着時の温度（１００～２００℃程度）よりも耐熱性が高く、且つ、圧縮された状態からの復元力の高い樹脂を用いることが望ましい。また、樹脂の他にも、同等の耐熱性、復元力を有する繊維、ゴム等を用いてもよい。芯材４０の断面形状は、使用形状の電線保護具１を屈曲させた場合に、導電性シート２０の損傷等を抑制するため、楕円形、円形等であることが望ましい。芯材４０の厚みは、ループ部２１の大きさ等により異なるが、例えば、１．５～数ｍｍ程度である。

芯材４０は、導電性シート２０のＸ１側の端部を略Ｕ字形に折り返してループ部２１を形成する際に、ループ部２１の内部に配置される。ループ部２１の折り返し部２１ａと絶縁性シート１０の内面側は、ループ部２１の内部に芯材４０が配置された状態で熱溶着される。具体的には、ループ部２１の折り返し部２１ａと絶縁性シート１０の内面側とを重ね合わせて、ローラ（不図示）により熱を加えながら加圧することにより、両者は、熱溶着により接合される。

ループ部２１の折り返し部２１ａと絶縁性シート１０の内面側とを重ね合わせて熱溶着すると、ループ部２１が一時的に潰れた状態となるが、芯材４０の復元力により、ループ部２１の断面をほぼ元の形状（例えば、楕円形）に戻すことができる。また、熱溶着した際に、ループ部２１の内面側の貼り付きも抑制される。図３に示すように、ループ部２１を立体的に盛り上がった形状とすることにより、電線保護具１を使用形状にした場合に、ループ部２１の一部と導電性シート２０のＸ２側の端部との接触面積を増やすことができる。

次に、本実施形態の電線保護具１により電線を被覆する手順について説明する。
図４（Ａ）～（Ｃ）は、電線保護具１により電線を被覆する手順を説明する図である。図５は、図４（Ｃ）のＩ－Ｉ線断面図である。図６は、電線２の両端が他の部材に連結されている場合の被覆状態を示す図である。
まず、図４（Ａ）に示すように、シート状に展開した電線保護具１の導電性シート２０の上に、電線２を配置する。図４では、電線保護具１に複数の電線２を内包する例について示すが、電線２は、単数であってもよい。なお、図４（Ａ）～（Ｃ）では、電線保護具１の形状を簡略化して描いている。また、チャックテープ３０（３１、３２）の部分を斜線で示している。

次に、図４（Ｂ）に示すように、電線保護具１のＸ１側の端部をＸ２側に折り返して電線２の上に被せる。これにより、電線保護具１のＸ１側の端部に設けられた第１チャック片３１がＺ２側（図中、手前側）を向いた状態となる。次に、電線保護具１のＸ２側の端部をＸ１側に折り返して、電線保護具１の第２チャック片３２の連結面３２ａと、第１チャック片３１の連結面３１ａとを重ね合わせ、第１チャック片３１の連結面３１ａに、第２チャック片３２の連結面３２ａを押し付ける。これにより、図４（Ｃ）に示すように、第１チャック片３１と第２チャック片３２とが連結して、チャックテープ３０を閉じることができる。

チャックテープ３０を閉じることにより、図５に示すように、複数の電線２の周囲を電線保護具１により被覆できる。なお、チャックテープ３０が閉じられた状態において、第１チャック片３１の連結面３１ａから第２チャック片３２の連結面３２ａを剥がすことにより、チャックテープ３０を開くことができる。

本実施形態の電線保護具１は、シート状に展開した状態から筒状に丸めるため、図６に示すように、電線２の両端のターミナル３及び４が他の部材５及び６に固定されていても容易に装着できる。また、本実施形態の電線保護具１は、柔軟性、屈曲性を有するため、電線２が曲げられた状態であっても、電線２の曲がりに合わせた使用形状で電線２に装着できる。

本実施形態の電線保護具１によれば、例えば、以下のような効果を奏する。
電線保護具１は、導電性シート２０の端部にループ部２１を有するため、電線保護具１を筒状に丸めた場合に、導電性シート２０の両端部の接触面積を増やすことができる。これにより、導電性シート２０の両端部を、より広い面積で接触させることができる。導電性シート２０の両端部が広い面積で接触することにより、内包した電線から多方向に放出される電磁波を、筒状に丸められた導電性シート２０の周方向に沿って回転させることができるため、内包した電線から多方向に放出される電磁波を、導電性シート２０に効率良く吸収させることができる。

上記作用により、筒状に丸められた電線保護具１において、内包した電線から多方向に放出される電磁波を、導電性シート２０に効率良く吸収させることができる。また、電線保護具１を筒状に丸めることにより、導電性シート２０のＸ１側の端部とＸ２側の端部とが接触して、電線保護具１の内部に電磁波のシールド空間が形成される。そのため、内包した電線から放出される電磁波の外部への漏洩及び外部からの電磁波の侵入を抑制できる。更に、電線保護具１において、ループ部２１の折り返し部２１ａは、第１チャック片３１の領域と重なるように、絶縁性シート１０の内面側に接合されている。そのため、第１チャック片３１のステッチ部３３に形成された針孔（不図示）からの電磁波の漏れを抑制できる。したがって、本実施形態の電線保護具１は、電磁波のシールド性に優れている。

電線保護具１は、絶縁性シート１０のＸ方向で対向する２辺を開閉自在に連結する開閉部として、チャックテープ３０を備えている。チャックテープ３０は、開閉時に静電気、塵埃等が発生しないので、クリーンルーム、医療施設、コンピュータ関連施設、ＩＣ製造施設等のクリーンな環境が求められる場所においても安心して使用できる。また、チャックテープ３０は、専用工具なしで開閉できるため、作業性にも優れている。

電線保護具１において、絶縁性シート１０と導電性シート２０は、熱溶着により接合されている。そのため、銅箔等の薄膜により形成される導電性シート２０を破断させることなしに、折り曲げ可能な回数を延ばすことができる。
電線保護具１の導電性シート２０において、ループ部２１の内部には、導電性シート２０のＸ１側の端部に沿うように芯材４０が配置されている。そのため、ループ部２１の折り返し部２１ａを絶縁性シート１０の内面側に熱溶着した際に、ループ部２１の内面側が貼り付いて、潰れた状態となることを抑制できる。

芯材４０として、熱溶着時の温度よりも高い耐熱性を有する樹脂を用いることにより、熱溶着時に芯材４０が溶融してしまうことを抑制できる。また、芯材４０として、耐熱性と共に、圧縮された状態からの復元力の高い樹脂を用いることにより、熱溶着後に、ループ部２１の断面形状をほぼ元の状態に戻すことができる。更には、電線保護具１の折り曲げも容易となる。

以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本開示の技術的範囲内に含まれる。また、実施形態に記載した効果は、本開示から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述の実施形態及び後述する変形形態は、適宜に組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。

（変形形態）
絶縁性シート１０と導電性シート２０との間は、熱溶着に限らず、例えば、両面テープ、接着剤等により接合してもよい。
チャックテープ３０の第１チャック片３１及び第２チャック片３２は、縫い付けに限らず、例えば、接着、熱溶着等の手法により絶縁性シート１０に貼り付けてもよい。
絶縁性シート１０の開閉部として、チャックテープ３０の代わりに、面ファスナーを用いてもよい。面ファスナーについても、縫い付けに限らず、例えば、接着、熱溶着等の手法により絶縁性シート１０に貼り付けてもよい。

ループ部２１の内部に複数の芯材４０を配置してもよい。また、導電性シート２０のＸ１側の端部（内側）に樹脂層を厚めに塗工しておき、導電性シート２０のＸ１側の端部を略Ｕ字形に折り返したときに、ループ部２１の内部に樹脂層が略Ｕ字形に重なり合った部分を形成して、この部分を芯材としてもよい。

１：電線保護具
１０：絶縁性シート
２０：導電性シート
３０：チャックテープ（開閉部）
３１：第１チャック片（第１連結片）
３２：第２チャック片（第２連結片）
４０：芯材

Claims (5)

1. 絶縁性シートと、
   前記絶縁性シートの内面側に積層される導電性シートと、
   前記絶縁性シートの互いに対向する２辺を開閉自在に連結する開閉部と、
   を備え、
   前記開閉部は、前記絶縁性シートの外面側の一端部に沿うように設けられる第１連結片と、前記絶縁性シートの内面側の他端部に沿うように設けられ、前記第１連結片に対して着脱自在な第２連結片とを有し、
   前記絶縁性シートの前記一端部の内面側には、前記導電性シートが略Ｕ字型に折り返されたループ部が形成され、前記ループ部を形成する前記導電性シートの折り返された部位は、前記第１連結片の領域と重なるように前記絶縁性シートの内面側に接合され、前記ループ部の内側には、前記一端部に沿うように芯材が配置されており、
   前記芯材は、前記絶縁性シートと前記導電性シートが熱溶着される温度よりも高い耐熱性を有する樹脂により形成され、
   前記絶縁性シートの前記一端部と前記他端部とが重なり合うように丸めて、前記一端部と前記他端部とを前記開閉部で連結することにより、前記導電性シートの前記ループ部と前記他端部とが接触して内部に電波のシールド空間が形成される電線保護具。
2. 請求項１に記載の電線保護具において、
   前記開閉部は、チャックテープ又は面ファスナーにより構成される電線保護具。
3. 請求項１又は２に記載の電線保護具において、
   前記絶縁性シートと前記導電性シートは、熱溶着により接合される電線保護具。
4. 請求項１～３のいずれか一項に電線保護具において、
   前記絶縁性シートは、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリイミド又はポリエステルの単体或いはこれらの複合体により形成される電線保護具。
5. 請求項１～４のいずれか一項に電線保護具において、
   前記導電性シートは、金属箔、金属板、金属メッシュ、カーボンメッシュ、ナノカーボン、ハイブリッド繊維又はハイブリッドメッシュにより形成される電線保護具。

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