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設計読了時間 2 分

ワイヤーハーネスのシールド:種類、効果、正しい接地処理

シールドは、ノイズから繊細な信号を守ります。ただし効果があるのは、正しく選定し、正しく接地処理した場合だけです。設計で押さえておくべき基本をご説明します。

レーザ切断機用の制御ケーブル
当社の生産現場から:レーザ切断機用の制御ケーブル。

シールドの役割

シールドは、ケーブルの心線を導電性の層で覆います。侵入したノイズを、信号に達する前に逃がします。逆に、ケーブルから外へ出ようとするノイズも抑えます。データケーブル、繊細なセンサ信号、そしてインバータやモータ、高電圧システムの近くを通るケーブルでは、この働きが重要になります。

シールドの種類

  • 銅線による編組シールド:柔軟で、低周波から中周波で効果があります
  • 箔シールド:全面を覆い、高周波に有効ですが、機械的には傷みやすくなります
  • 箔と編組の組合せ:要求の高い用途に用います
  • ドレン線:箔シールドを簡単に接続するために用います

シールドを正しく接地処理する

シールドが効果を発揮するのは、低インピーダンスで、できるだけ広い面積で基準電位に接続されている場合だけです。理想は、コネクタハウジングの全周で接続するか、シールドクランプを用いる方法です。長い線で引き出して接続する方法は適しません。片側だけで接地するか両側で接地するかは、ノイズ源、周波数、アースの取り回しによって決まり、設計で確定します。

  • 外被をストリップするときにシールドを傷つけないこと
  • 接続した端末部は短く保つこと
  • コネクタでのシールドの移行部を全周で接触させること
  • シールドの導通を電気的に検査すること

Powertune のシールドケーブル

当社は、シールド付きの信号ケーブル、データケーブル、多心ケーブルを加工しています。シースケーブルと多心ケーブルは、回転ユニットとスリットユニットを備えた Komax Kappa 340 R で加工します。プロジェクトごとにシールドをどう接地処理し、どう検査するかは、設計で決めます。

よくあるご質問

簡潔にお答えします。

シールドは片側と両側のどちらで接地しますか?

用途によって異なります。高い周波数では両側で接地することが多く、低い周波数のノイズやアースループがある場合には片側だけにすることもあります。この判断は設計で行います。

ドレン線とは何ですか?

箔シールドに沿って走り、これと電気的に接触する裸線です。シールドの接続が容易になります。

ツイスト線にもシールドは必要ですか?

常に必要というわけではありません。多くの場合はツイスト加工で十分です。ノイズ源が強い場合や、電磁両立性(EMC)への要求が高い場合には、シールドを併用します。