(57)【要約】      （修正有）【課題】小型で誘電損の小さいシールドケーブルを提供する。【解決手段】平行に配置された２本の導体２と、２本の導体２を一括して覆う絶縁体３と、絶縁体３の外周を覆う外部導体４と、を備え、２本の導体２間に、絶縁体３よりも誘電率が低い低誘電率部５を設けたものである。前記低誘電率部は、前記２本の導体と接触するように形成され、前記低誘電率部が、空気層、非発泡絶縁樹脂、あるいは、発泡絶縁樹脂からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に配置された２本の導体と、
該２本の導体を一括して覆う絶縁体と、
該絶縁体の外周を覆う外部導体と、を備え、
前記２本の導体間に、前記絶縁体よりも誘電率が低い低誘電率部を設けた
ことを特徴とするシールドケーブル。
【請求項２】
前記低誘電率部は、前記２本の導体と接触するように形成される
請求項１記載のシールドケーブル。
【請求項３】
前記低誘電率部が、空気層からなる
請求項１または２記載のシールドケーブル。
【請求項４】
前記絶縁体が非発泡絶縁樹脂からなる
請求項１〜３いずれかに記載のシールドケーブル。
【請求項５】
前記絶縁体が発泡絶縁樹脂からなる
請求項１〜３いずれかに記載のシールドケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動信号を伝送するシールドケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
差動信号を伝送するためのシールドケーブルとして、従来より、導体を絶縁体で被覆した絶縁電線２本を平行または撚り合わせて配置し、これを共通の外部導体（シールド）で覆った構造のものがある。
【０００３】
このようなシールドケーブルでは、両絶縁電線の絶縁体と外部導体との間に隙間が発生し、この隙間の一方に接地用のドレイン線が配置されたり、外部導体が変形して隙間に侵入したりすることにより、構造の対称性が失われ、スキュー等の特性劣化を招き易いという問題があった。
【０００４】
この問題を解決したシールドケーブルとして、図４に示すように、平行に配置した２つの導体４２を一括して被覆するように絶縁体４３を設け、その絶縁体４３の外周に外部導体４４を設けたものがある。
【０００５】
図４のシールドケーブル４１では、絶縁体４３と外部導体４４との間に隙間が存在しないため、構造の対称性を保持することが可能であり、構造の対称性が失われることによる特性劣化を抑制することが可能となる。
【０００６】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１〜４がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−４０４２３号公報
【特許文献２】米国特許第５２８３３９０号明細書
【特許文献３】特開２００８−２２６５６４号公報
【特許文献４】特開２００８−２９３８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図４のシールドケーブル４１では、外部導体４４の内部に隙間（空気層）などの誘電率の低い部分を含まないために、所望のインピーダンスを得るためには絶縁体４３のサイズ（つまり外部導体４４よりも内側の断面積）が大きくなり、シールドケーブル全体の大型化を招き、また誘電損も大きくなってしまうという問題がある。
【０００９】
従来より、絶縁体４３として誘電率の低い発泡絶縁体を用いることで小型化、誘電損の抑制を図っているが、更なる小型化、誘電損の抑制が可能なシールドケーブルが望まれている。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑み為されたものであり、小型で誘電損の小さいシールドケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、平行に配置された２本の導体と、該２本の導体を一括して覆う絶縁体と、該絶縁体の外周を覆う外部導体と、を備え、前記２本の導体間に、前記絶縁体よりも誘電率が低い低誘電率部を設けたシールドケーブルである。
【００１２】
前記低誘電率部は、前記２本の導体と接触するように形成されてもよい。
【００１３】
前記低誘電率部が、空気層からなってもよい。
【００１４】
前記絶縁体が非発泡絶縁樹脂からなってもよい。
【００１５】
前記絶縁体が発泡絶縁樹脂からなってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、小型で誘電損の小さいシールドケーブルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係るシールドケーブルの横断面図である。
【図２】図１のシールドケーブルの一変形例を示す横断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、図１のシールドケーブルの製造方法を説明する図である。
【図４】従来のシールドケーブルの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１９】
図１は、本実施の形態に係るシールドケーブルの横断面図である。
【００２０】
図１に示すように、シールドケーブル１は、平行に配置された２本（一対）の導体２と、２本の導体２を一括して覆う絶縁体３と、絶縁体３の外周を覆う外部導体４と、を備えている。外部導体４の外周にさらにシース（ジャケット）を備えてもよい。
【００２１】
絶縁体３は、その外形が断面視で長円形状（２本の並列した平行な直線の端部同士を円弧により接続した形状）に形成されており、その外周に、隙間無く外部導体４が設けられている。シールドケーブル１は、断面視において、その幅方向（図示左右方向）の中心に対して線対称に形成されると共に、厚さ方向（図示上下方向）の中心に対して線対称に形成され、さらに、幅方向と厚さ方向の中心に対して点対称（１８０度回転対称）に形成されている。
【００２２】
本実施の形態に係るシールドケーブル１では、２本の導体２間に、絶縁体３よりも誘電率が低い低誘電率部５を設けている。
【００２３】
本実施の形態では、絶縁体３を非発泡絶縁樹脂とし、低誘電率部５を空気層とした。絶縁体３として非発泡絶縁樹脂を用いることで、発泡絶縁樹脂を用いた場合と比較して製造コストを低減できると共に、絶縁体３の寸法ばらつきを低減することが可能になる。なお、ここでは低誘電率部５を空気層としているが、低誘電率部５は絶縁体３よりの誘電率が低いものであればよく、例えば、絶縁体３に用いる絶縁樹脂にシリカ等を添加して誘電率を調整したものや、絶縁体３に用いる絶縁樹脂を発泡した発泡絶縁樹脂などを用いてもよい。ただし、小型化や誘電損を低減する観点からは、低誘電率部５はなるべく誘電率が小さいことが望ましく、誘電率の最も小さい空気層を低誘電率部５とすることが最も望ましい。絶縁体３に用いる絶縁樹脂としては、例えばＰＥ（ポリエチレン）が挙げられる。
【００２４】
さらに、本実施の形態では絶縁体３として非発泡絶縁樹脂を用いているが、これに限らず、発泡絶縁樹脂を用いることも当然可能である。この場合、上述のように、絶縁体３として発泡絶縁樹脂を用いた場合と比較して、製造コストや寸法ばらつきが大きくなるものの、より小型でより誘電損の小さいシールドケーブル１を実現できる。
【００２５】
本実施の形態では、低誘電率部５を２本の導体２の両者と接触するように形成しており、２本の導体２間に誘電率の高い絶縁体３が存在しない構成となっている。ここでは、低誘電率部５が空気層からなるので、両導体２はその一部（対向する導体２側の一部）が空気層に露出するように配置されることになる。差動成分の電界は主に導体２間に分布するので、両導体２に接触するように低誘電率部５を形成することで、差動成分に対する誘電損を低減することが可能になる。
【００２６】
ここでは、低誘電率部５を断面視で矩形状に形成したが、低誘電率部５の形状はこれに限定されるものではなく、例えば、図２に示すように低誘電率部５を断面視で楕円形状に形成するなど、任意の形状とすることが可能である。
【００２７】
低誘電率部５の幅ｗと高さｈは、所望のインピーダンス等に応じて適宜設定すればよいが、構造の対称性を保つため、低誘電率部５は対称形状に形成される必要がある。つまり、低誘電率部５は、シールドケーブル１の幅方向の中心に対して線対称であり、高さ方向の中心に対して線対称であり、かつ、幅方向と高さ方向の中心に対して点対称（１８０度回転対称）な形状に形成される。
【００２８】
シールドケーブル１を製造する際には、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、導体２の周囲に絶縁体３の一部を押出成型したパーツ３１を２つ形成し、両パーツ３１の絶縁体３を融着接続し、その後、絶縁体３の周囲に外部導体４を形成するようにすればよい。パーツ３１の形状や融着接続の際の融着度合いによって、製造するシールドケーブル１の構造を任意に決定することが可能である。
【００２９】
図３（ａ）では、幅方向の中央で２分割してパーツ３１を形成した場合、図３（ｂ）では、低誘電率部５の高さ方向の一方（図示下側）を覆う部位３ａを一方（図示右側）のパーツ３１に、他方（図示上側）を覆う部位３ｂを他方（図示左側）のパーツ３１に形成するよう分割した場合、図３（ｃ）では、低誘電率部５の高さ方向の両方を覆う部位３ａ，３ｂを一方（図示右側）のパーツ３１にまとめて形成するよう形成した場合をそれぞれ示しているが、どのように分割するかは適宜変更可能である。ただし、製造コストを低減するために、図３（ａ）や図３（ｂ）のように、２つのパーツ３１を同じ形状として部品点数を低減することがより望ましい。
【００３０】
なお、図３のような融着接続を行わずに、２本の導体２を押出機に一括して送り込み、両導体２の周囲に絶縁体３を一括して押出成型して、シールドケーブル１を製造することも可能である。この場合、押出成型時に低誘電率部５である空気層も同時に形成することになる。
【００３１】
本実施の形態の作用を説明する。
【００３２】
本実施の形態に係るシールドケーブル１では、２本の導体２間に、絶縁体３よりも誘電率が低い低誘電率部５を設けている。
【００３３】
信号の差動成分の電界は主に導体２間に分布するので、導体２間に低誘電率部５を設けることで、差動成分に対して作用する誘電率を低くし、グランドに対する容量を小さくすることが可能となり、従来と比較して、同じインピーダンスとしたときのシールドケーブル１のサイズ（すなわち外部導体４よりも内側の断面積）を小さくすることが可能になると共に、差動成分に対する誘電損を小さくすることが可能になる。
【００３４】
また、シールドケーブル１では、低誘電率部５を２本の導体２と接触するように形成しているため、両導体２間に誘電率が比較的高い絶縁体３が存在しないこととなり、さらなる小型化と誘電損の抑制が可能となる。
【００３５】
また、シールドケーブル１では、低誘電率部５を樹脂を用いた場合よりも誘電率が低い空気層で構成しているため、さらなる小型化と誘電損の抑制が可能となる。
【００３６】
具体的には、シールドケーブル１では、図４の従来のシールドケーブル４１と比較して、その断面積を３〜４割程低減できると共に、１０ＧＨｚでのＳＤＤ２１（差動モード利得）を０．８ｄＢ程度改善でき、その効果は大きい。
【００３７】
さらに、シールドケーブル１では、低誘電率部５である空気層が絶縁体３に覆われた構成となっているため空気層に外部導体４が侵入して構造の対称性が損なわれることを抑制できる。
【００３８】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【実施例】
【００３９】
図１のシールドケーブル１において、絶縁体３として誘電率ε＝２．２７の非発泡のＰＥ（ＰＥソリッド）を用いた実施例１、および、絶縁体３として誘電率ε＝１．７６４の発泡ＰＥ（発泡度３５％）を用いた実施例２について、差動インピーダンスＺdiffを１００Ω、同相インピーダンスＺcommを３８Ωとしたときのシールドケーブル１の幅（長径）と高さ（短径）、および周波数１０ＧＨｚでのＳＤＤ２１（差動モード利得、ＳＤＤ２１＠１０ＧＨｚ）をシミュレーションにより求めた。
【００４０】
低誘電率部５（空気層）の幅ｗは、導体２間の中心間隔と同じ値とし、高さｈは０．６７ｍｍとした。具体的には、実施例１における低誘電率部５（空気層）の幅ｗは０．５９ｍｍ、高さｈは０．６７ｍｍとし、実施例２における低誘電率部５（空気層）の幅ｗは０．５５ｍｍ、高さｈは０．６７ｍｍとした。
【００４１】
また、比較のために、図４の従来のシールドケーブル４１において、絶縁体４３として誘電率ε＝２．２７の非発泡のＰＥ（ＰＥソリッド）を用いた比較例１、および、絶縁体４３として誘電率ε＝１．７６４の発泡ＰＥ（発泡度３５％）を用いた比較例２について、差動インピーダンスＺdiffを１００Ω、同相インピーダンスＺcommを３８Ωとしたときのシールドケーブル１の幅（長径）と高さ（短径）、および周波数１０ＧＨｚでのＳＤＤ２１（差動モード利得、ＳＤＤ２１＠１０ＧＨｚ）をシミュレーションにより求めた。結果をまとめて表１に示す。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
表１に示すように、比較例１，２の幅／高さは、それぞれ２．５７ｍｍ／１．３２ｍｍ、２．１６ｍｍ／１．１１ｍｍであったが、実施例１，２の幅／高さは、それぞれ２．００ｍｍ／１．１０ｍｍ、１．８０ｍｍ／１．００ｍｍであり、共に比較例１，２よりも小型なシールドケーブル１が実現できた。
【００４４】
また、比較例１，２の周波数１０ＧＨｚでのＳＤＤ２１は、それぞれ−４．１５ｄＢ／ｍ、−３．７４ｄＢ／ｍであったが、実施例１，２の周波数１０ＧＨｚでのＳＤＤ２１は、それぞれ−３．４０ｄＢ／ｍ、−３．２３ｄＢ／ｍであり、共に比較例１よりも低損失なシールドケーブル１が実現できた。
【００４５】
実施例１と比較例２とを比較すれば分かるように、本発明によれば、絶縁体３として非発泡絶縁樹脂を用いた場合であっても、従来構造で絶縁体４３として発泡絶縁体を用いた場合よりも、小型化および低損失化が可能になることが分かる。
【００４６】
以上の結果より、２本の導体間に低誘電率部５である空気層を設けることで、小型で誘電損の小さいシールドケーブル１が得られることが確認できた。
【符号の説明】
【００４７】
１  シールドケーブル
２  導体
３  絶縁体
４  外部導体
５  低誘電率部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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