(57)【要約】【課題】曲げによる伝送損失を抑えることが可能な２心平行シールド電線の配索構造を提供する。【解決手段】平行に配置される２本の絶縁電線と、２本の絶縁電線の周囲に縦添えされるシールド層とを備えた２心平行シールド電線１０の配索構造１であって、２心平行シールド電線１０は、当該２心平行シールド電線１０の長軸方向に沿った経路変更箇所ＲＣＰにおいて、２心平行シールド電線１０を短軸方向に折り曲げた捻じりによって経路変更され、全長が７ｍ以下であり、短軸方向に折り曲げた捻じり箇所が１０箇所以下とされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に配置される２本の絶縁電線と、前記２本の絶縁電線の周囲に縦添えされるシールド層とを備えた２心平行シールド電線の配索構造であって、
前記２心平行シールド電線は、当該２心平行シールド電線の長軸方向に沿った経路変更箇所において、前記２心平行シールド電線を短軸方向に折り曲げた捻じりによって経路変更され、前記短軸方向に折り曲げた捻じり箇所が１メートルあたり、１．４３箇所以下である
ことを特徴とする２心平行シールド電線の配索構造。
【請求項２】
全長が７ｍ以下であり、前記短軸方向に折り曲げた捻じり箇所が１０箇所以下とされている
ことを特徴とする請求項１に記載の２心平行シールド電線の配索構造。
【請求項３】
前記短軸方向に折り曲げた捻じり箇所の少なくとも１つは、前記２心平行シールド電線の短軸方向に沿って視認したときに９０°以下で経路変更がされている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の２心平行シールド電線の配索構造。
【請求項４】
１ＧＨｚ以上の信号を伝送する機器間に配索されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の２心平行シールド電線の配索構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２心平行シールド電線の配索構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば２本の電線を平行配置し、その周囲にシールド層を設けた２心平行シールド電線が提案されている（例えば特許文献１，２参照）。この２心平行シールド電線は、２本の電線を互いに螺旋状に巻く２心ツイストシールド電線と比較して、２００Ｍｂｐｓ以上の高周波領域における信号を伝送するのに適したものとして知られている。
【０００３】
また、このような２心平行シールド電線においては、シールド層に金属箔テープ等が用いられるが、金属箔テープ等を２本の電線上に螺旋巻きした場合には、減衰量の急激な増加（伝送特性の急激な落ち込み）であるサックアウトが生じてしまう。そこで、２心平行シールド電線においては、シールド層を２本の電線に対して縦添えすることも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１３３９９１号公報
【特許文献２】特開２０１５−１８５５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１，２に記載の２心平行シールド電線は、２本の電線が平行配置されている関係上、断面視して長軸と短軸とが形成されてしまい、曲げ方向によって伝送損失が大きくなってしまう場合がある。すなわち、２心平行シールド電線は、短軸方向の曲げによる伝送損失は小さいものの、長軸方向の曲げでは２本の電線に加わる歪みの差が大きくなり、伝送損失が大きくなってしまう。
【０００６】
このため、２心平行シールド電線は短軸方向の曲げのみで配索することが好ましいといえる。しかし、実際の配索環境（例えば自動車内での配索）においては省スペース内での折り曲げが必要となることから、長軸方向への曲げも必要となってしまい、伝送損失が大きくなってしまう。
【０００７】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、曲げによる伝送損失を抑えることが可能な２心平行シールド電線の配索構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の２心平行シールド電線の配索構造は、２心平行シールド電線の長軸方向に沿った経路変更箇所において、短軸方向に折り曲げた捻じりによって経路変更され、２心平行シールド電線は短軸方向に折り曲げた捻じり箇所が１メートルあたり、１．４３箇所以下である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る２心平行シールド電線の配索構造によれば、２心平行シールド電線の長軸方向に沿った経路変更箇所において、２心平行シールド電線を短軸方向に折り曲げた捻じりによって経路変更されているため、長軸方向に２心平行シールド電線を屈曲させることなく、伝送損失の低下を抑えることができる。さらに、２心平行シールド電線は短軸方向に折り曲げた捻じり箇所が１メートルあたり、１．４３箇所以下である。ここで、単位長さあたりの捻じり箇所が多くなると伝送損失が１０％以上となってしまうことがあり、伝送特性の大幅な低下となってしまうが、１メートルあたり１．４３箇所以下であると伝送損失の低下を１０％未満に抑えることができる。従って、曲げによる伝送損失を抑えた２心平行シールド電線の配索構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る２心平行シールド電線の配索構造を示す上面図である。
【図２】図１に示した２心平行シールド電線を示す斜視図である。
【図３】図１に示した２心平行シールド電線の断面図である。
【図４】２心平行シールド電線の伝送特性を示す第１グラフである。
【図５】図４に示した伝送特性の詳細を示す図表である。
【図６】図６は、曲げの様子を示す上面図であって、（ａ）は長軸方向への曲げを示し、（ｂ）は短軸方向に折り曲げた捻じりを示している。
【図７】２心平行シールド電線の伝送特性を示す第２グラフである。
【図８】図７に示した伝送特性の詳細を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る２心平行シールド電線の配索構造を示す上面図である。図１に示すように、２心平行シールド電線１０の配索構造１は、例えば車両内等の省スペース内において２心平行シールド電線１０を配索するための構造であって、第１機器Ｍ１、第２機器Ｍ２、及び、２心平行シールド電線１０を備えて構成されている。
【００１３】
第１機器Ｍ１及び第２機器Ｍ２は、例えば車両内に搭載され、２００ＭＨｚ以上２６．５ＧＨｚ以下の信号を送受信する機器である。２心平行シールド電線１０は、このような第１機器Ｍ１及び第２機器Ｍ２の間に配索されている。第１機器Ｍ１及び第２機器Ｍ２は、後述する２本の絶縁電線（図２及び図３の符号１１参照）に対して互いに逆位相となる信号を送信する。受信側は、受信した各信号の差分を合成出力する。
【００１４】
図２は、図１に示した２心平行シールド電線１０を示す斜視図であり、図３は、図１に示した２心平行シールド電線１０の断面図である。
【００１５】
図２に示すように、２心平行シールド電線１０は、２００ＭＨｚ以上２６．５ＧＨｚ以下の信号を伝送するために用いられるものであって、２本の絶縁電線１１と、ドレン線１２と、シールド層１３と、絶縁体１４とを備えている。
【００１６】
２本の絶縁電線１１は、互いに並んで平行配置されるものであって、それぞれが導体１１ａ上に絶縁体１１ｂを被覆したものによって構成されている。導体１１ａは、軟銅線、銅合金線、錫メッキ軟銅線、錫メッキ銅合金線、銀メッキ軟銅線、及び銀メッキ銅合金線等の導電性金属によって構成されている。絶縁体１１ｂは、ＰＥ（Polyethylene）、ＰＰ（Polypropylene）、若しくはＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene）、又は発泡したＰＥ、ＰＰ若しくはＰＴＦＥによって構成されている。
【００１７】
なお、図２及び図３に示す例において導体１１ａは、単線によって構成されているが、単線に限らず、複数本の素線からなる撚線等によって構成されていてもよい。また、各素線は繊維にメッキを施したもの等であってもよい。このような２本の絶縁電線１１上には、シールド層１３や絶縁体１４が設けられる。このため、２心平行シールド電線１０は、図３に示すように断面視して略扁平形状となっている。
【００１８】
ドレン線１２は、シールド層１３に対して接触状態で設けられる裸電線であって、端部がアース接続される。このドレン線１２は、例えば２本の絶縁電線１１の間の隙間となる部位に配置されている。ドレン線１２は、導体１１ａと同様に、軟銅線、銅合金線、錫メッキ軟銅線、錫メッキ銅合金線、銀メッキ軟銅線、及び銀メッキ銅合金線等の導電性金属によって構成されている。なお、ドレン線１２は、２本の絶縁電線１１の隙間に限らず、他の部位に配置されてもよい。また、ドレン線１２についても単線に限らず撚線等によって構成されていてもよい。
【００１９】
シールド層１３は、アルミ箔や銅箔といった金属箔を接着した樹脂テープや、アルミや銅を蒸着した樹脂テープによって構成され、２本の絶縁電線１１及びドレン線１２上に縦添えされるものである。これらの樹脂テープは、金属面が内側となるように縦添えされてドレン線１２と導通状態とされる。このため、２心平行シールド電線１０の外部ノイズはシールド層１３からドレン線１２を介してアースされることとなる。
【００２０】
絶縁体１４は、シールド層１３上に押出被覆される絶縁樹脂であって、絶縁体１１ｂと同様に、ＰＥ、ＰＰ、若しくはＰＴＦＥ、又は発泡したＰＥ、ＰＰ若しくはＰＴＦＥによって構成されている。なお、絶縁体１４に代えて、シールド層１３上に巻き付けられるＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）やＰＴＦＥといった樹脂フィルムによって構成されていてもよい。
【００２１】
ここで、上記のような２心平行シールド電線１０は、図３に示す断面視状態において、短軸方向に曲げる場合には伝送損失が小さいが、長軸方向に曲げた場合には伝送損失が大きくなってしまう。
【００２２】
そこで、本実施形態に係る２心平行シールド電線１０の配索構造１は、図１に示すように、２心平行シールド電線１０の長軸方向に沿った経路変更箇所ＲＣＰにおいて、２心平行シールド電線１０を短軸方向に折り曲げた捻じりによって経路変更されている。これにより、長軸方向に２心平行シールド電線１０を屈曲させることなく、伝送損失の低下を抑えるようにしている。
【００２３】
なお、捻じられた２心平行シールド電線１０は、他のワイヤーハーネスと共にテープ巻きされたり、クランプで車体等に接続されたりすることで捻じりが固定される。
【００２４】
加えて、本実施形態に係る配索構造１に用いられる２心平行シールド電線１０は、経路変更箇所ＲＣＰが１メートルあたり１．４３箇所以下（すなわち、傾向変更箇所ＲＣＰの数／全長が１．４３以下）とされている。これにより、単位長さあたりの経路変更箇所ＲＣＰが多くならず、伝送特性の低下を１０％未満に抑えることができる。すなわち、２心平行シールド電線１０の経路変更箇所ＲＣＰが１メートルあたり１．４３箇所を超えると伝送損失が１０％以上低下してしまうことがあり、伝送特性の大幅な低下となってしまうが、１．４３箇所以下であると伝送損失の低下を１０％未満に抑えることができる。
【００２５】
特に、２心平行シールド電線１０は全長が７ｍ以下とされており、経路変更箇所ＲＣＰが１０箇所以下（図１では２箇所）とされていることが好ましい。ここで、全長が７ｍ以下であると、７ｍを超える場合と比較して曲げに対する影響が大きく傾向がある。このため、全長７ｍ以下の場合において捻じり箇所が１０箇所以下とすることで、影響が大きくなる場合においても伝送特性の低下を１０％未満に抑えることができる。
【００２６】
また、経路変更箇所ＲＣＰの少なくとも１つは、２心平行シールド電線１０の短軸方向に沿って視認したときに（すなわち図１に示す上面視状態において）９０°以下で経路変更がされていることが好ましい。一般に９０°以下の経路変更は比較的緩やかな変更であることから、長軸方向に屈曲させてしまうことが多くなる。しかし、本件発明者らは、このような比較的緩やかな屈曲であっても、短軸方向に折り曲げた捻じりによって経路変更した方が伝送特性において好ましいことを見出した。そこで、９０°以下の経路変更においても短軸方向に折り曲げた捻じりによって経路変更することで、より一層伝送損失を抑えることができる。
【００２７】
さらに、２心平行シールド電線１０は、１ＧＨｚ以上の信号を伝送するものであることが好ましい。この周波数域は、２心平行シールド電線１０を長軸方向に曲げた場合に伝送損失が大きくなる周波数域であるからである。すなわち、この周波数域に２心平行シールド電線１０を用いることで、伝送特性の低下を効果的に抑制することができる。なお、２心平行シールド電線１０は、１．５ＧＨｚ以上７ＧＨｚ以下の信号を伝送するものであることがより好ましく、さらには２ＧＨｚ以上６ＧＨｚ以下の信号を伝送するものであることが好ましい。これらの周波数域がより伝送損失が大きくなるからである。
【００２８】
次に、図４〜図８を参照して、本実施形態に係る２心平行シールド電線１０の配索構造１での伝送特性を説明する。
【００２９】
図４は、２心平行シールド電線１０の伝送特性を示す第１グラフであり、図５は、図４に示した伝送特性の詳細を示す図表である。また、図６は、曲げの様子を示す上面図であって、（ａ）は長軸方向への曲げを示し、（ｂ）は短軸方向に折り曲げた捻じりを示している。
【００３０】
図４及び図５に示す伝送特性は、導体サイズＡＷＧ２４であって長さ７ｍの２心平行シールド電線１０を用いて測定した結果を示している。また、図４に示す伝送特性は、図６（ａ）に示す長軸方向への曲げ（以下単に曲げという）、及び、図６（ｂ）に示す短軸方向に折り曲げた捻じり（以下単に捻じりという）が全く無いもの、５箇所の曲げ（Ｒ＝４ｍｍ）を設けたもの、並びに、５箇所の捻じり（Ｒ＝４ｍｍ）を設けたもの、の３種について測定した結果を示している。さらに、図５に示す伝送特性は、２００ＭＨｚ、２．５ＧＨｚ、４ＧＨｚ、及び６ＧＨｚの周波数において、１〜５箇所の曲げ及び捻じりを設けた場合の減衰量、及び、変化率（曲げ及び捻じりが無いときとの変化率）を示している。
【００３１】
まず、図４に示すように、曲げを５箇所設けた場合（太線参照）には、曲げ及び捻じりがない場合（実線参照）に対して減衰量が大きく増加するのに対して、捻じりを５箇所設けた場合（破線参照）には、曲げを５箇所設けた場合よりも減衰量の増加が小さくなっている。
【００３２】
また、図５に示すように、周波数２００ＭＨｚ、２．５ＧＨｚ、４ＧＨｚ及び６ＧＨｚのそれぞれにおいて曲げや捻じり箇所が多くなると、減衰量の変化率が大きくなる。しかし、曲げによる減衰量の変化率に比較して、捻じりによる減衰量の変化率は非常に小さく、捻じり箇所が５箇所であっても曲げ１箇所の変化率よりも小さくなっている。なお、図示を省略しているが、８．５ＧＨｚを超える領域（２６．５ＧＨｚ以下）についても同様に曲げによる減衰量の変化率に比較して、捻じりによる減衰量の変化率は非常に小さくなった。
【００３３】
図７は、２心平行シールド電線１０の伝送特性を示す第２グラフであり、図８は、図７に示した伝送特性の詳細を示す図表である。
【００３４】
図７及び図８に示す伝送特性は、導体サイズＡＷＧ２４であって長さ７ｍの２心平行シールド電線１０を用いて測定した結果を示している。また、図７に示す伝送特性は、捻じりが全く無いもの、捻じりが５箇所であるもの、捻じりが１０箇所であるもの、及び捻じりが１５箇所であるもの、の４種について測定した結果を示している。さらに、図８に示す伝送特性は、２００ＭＨｚ、２．５ＧＨｚ、４ＧＨｚ、６ＧＨｚ、８ＧＨｚ、１０ＧＨｚ、１２ＧＨｚ、１４ＧＨｚ、１６ＧＨｚ、１８ＧＨｚ、２０ＧＨｚ、２２ＧＨｚ、２４ＧＨｚ、２６ＧＨｚ、及び２６．５ＧＨｚの周波数において、捻じりが５箇所、１０箇所及び１５箇所を設けた場合の減衰量、及び、変化率（曲げ及び捻じりが無いときとの変化率）を示している。
【００３５】
図７の実線（捻じり箇所なし）、破線（捻じり５箇所）、一点鎖線（捻じり１０箇所）、及び太線（捻じり１５箇所）に示すように、捻じり箇所が多くなると減衰量が大きくなる傾向がある。ここで、捻じり箇所が１５箇所となると、１６ＧＨｚ以外の周波数では変化率が１０％未満に収まっているものの、１６ＧＨｚにおいては変化率が１９．９％にもなってしまい、１０％未満の変化率を達成できなくなってしまう。一方、１６ＧＨｚにおいて捻じり箇所が１０箇所となると、変化率は９．７％となり１０％未満の変化率を達成できる。
【００３６】
よって、１０％未満の変化率を達成するためには、捻じり箇所は１０箇所以下とされることがよいといえる。さらに、捻じり箇所を５箇所以下とすれば、変化率を５．５％以下に抑えることができ、より好ましいといえる。
【００３７】
このようにして、本実施形態に係る２心平行シールド電線１０の配索構造１によれば、２心平行シールド電線１０の長軸方向に沿った経路変更箇所ＲＣＰにおいて、２心平行シールド電線１０を短軸方向に折り曲げた捻じりによって経路変更されているため、長軸方向に２心平行シールド電線１０を屈曲させることなく、伝送損失の低下を抑えることができる。。さらに、２心平行シールド電線１０は短軸方向に折り曲げた捻じり箇所が１メートルあたり、１．４３箇所以下である。ここで、単位長さあたりの捻じり箇所が多くなると伝送損失が１０％以上となってしまうことがあり、伝送特性の大幅な低下となってしまうが、１メートルあたり１．４３箇所以下であると伝送損失の低下を１０％未満に抑えることができる。従って、曲げによる伝送損失を抑えた２心平行シールド電線１０の配索構造１を提供することができる。
【００３８】
また、全長が７ｍ以下であり、短軸方向に折り曲げた捻じり箇所が１０箇所以下とされている。ここで全長が７ｍ以下であると、７ｍを超える場合と比較して曲げに対する影響が大きく傾向がある。このため、全長７ｍ以下の場合において捻じり箇所が１０箇所以下とすることで、影響が大きくなる場合においても伝送特性の低下を１０％未満に抑えることができる。
【００３９】
また、捻じり箇所の少なくとも１つは９０°以下で経路変更がされている。ここで、９０°以下の経路変更は比較的緩やかな変更であることから、長軸方向に屈曲させてしまうことが多くなる。しかし、本件発明者らは、このような比較的緩やかな屈曲であっても、短軸方向に折り曲げた捻じりによって経路変更した方が伝送特性において好ましいことを見出した。そこで、９０°以下の経路変更においても短軸方向に折り曲げた捻じりによって経路変更することで、より一層伝送損失を抑えることができる。
【００４０】
また、１ＧＨｚ以上７ＧＨｚ以下の信号を伝送する機器Ｍ１，Ｍ２間に配索されているため、長軸方向に曲げた場合に伝送損失が大きくなる周波数域において用いられることとなり、伝送特性の低下を効果的に抑制することができる。
【００４１】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、周知及び公知の技術を組み合わせてもよい。
【００４２】
例えば、上記実施形態においてドレン線１２は裸電線であるが、これに限らず、絶縁体を被覆した絶縁電線によって構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１          ：２心平行シールド電線の配索構造
１０        ：２心平行シールド電線
１１        ：絶縁電線
１１ａ      ：導体
１１ｂ      ：絶縁体
１２        ：ドレン線
１３        ：シールド層
１４        ：絶縁体
Ｍ１        ：第１機器（機器）
Ｍ２        ：第２機器（機器）
ＲＣＰ      ：経路変更箇所
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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