(57)【要約】【課題】スパイラルシールドと同等の加工性を担保しつつ、編組シールドに匹敵する、ノイズ防御性能に優れた信号伝送ケーブルを提供する。【解決手段】スパイラルシールドタイプのシールドケーブルの螺旋撚り線に対し、数本程度の導線を、螺旋撚り線とは異なる角度で巻き付かせる。【選択図】図１
2018081756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本以上の被覆導線である芯線と、
前記芯線を覆うシールド導体と、
前記芯線に対し、シールド導体の各導体を短絡するように巻き付く編組されない導体と
を具備する信号伝送ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気信号を伝達する信号伝送ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な信号伝送ケーブルは、信号を伝送するための１本以上の被覆導線を、接地電位に相当する導線で覆う形態のものが多い。このような信号伝送ケーブルは、シールドケーブルあるいはシールド線とも呼ばれる。シールドケーブルは、オーディオや楽器等の低周波向けから高周波用途まで、またデジタル信号伝送用等、多彩なものが存在する。
出願人は、主に工場等の産業設備において、電圧、周波数、回転速度等の様々な信号のアナログ値を数値化してデジタル表示する表示装置を製造販売している。この表示装置に入力される信号の形態は様々であり、外部から混入するノイズ等の影響を極力排除するために、表示装置に接続する信号線には、シールドケーブルが多用される。
【０００３】
特許文献１〜４には、本発明の従来技術に一部関係すると思われる、ケーブルの技術内容が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１４９６２１号公報
【特許文献２】特開２００６−２１０１７９号公報
【特許文献３】特開平９−３０８０４２号公報
【特許文献４】特開平６−７６６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図３と図４を参照して、現在市場に流通する典型的なシールドケーブルの形態を説明する。
図３は、シールドケーブルの第一の例を示す図である。
シールドケーブル３０１は、被覆導線である３本の芯線３０２ａ、３０２ｂ及び３０２ｃを、編組線３０３が覆い、更にこの編組線３０３を被覆３０４が覆う形態である。このシールドケーブル３０１は、編組線シールド、あるいは編組シールド等とも呼ばれる。この編組線３０３は、編組線３０３を構成する導線が互い違いに交差しているために、導線同士の交点部分で接触し、インピーダンスが減少する。このため、編組線３０３は電気的な観点では理想的な伝送手段である。しかし、シールドケーブル３０１に所定のコネクタ等を接続する端末処理作業において、この編組線３０３を解く作業に多くの手間がかかっている。
【０００６】
図４は、シールドケーブルの第二の例を示す図である。
シールドケーブル４０１は、被覆導線である３本の芯線４０２ａ、４０２ｂ及び４０２ｃを、一方向に緩く巻き付く螺旋撚り線４０３が覆い、更にこの螺旋撚り線４０３を被覆４０４が覆う形態である。このシールドケーブル４０１は、スパイラルシールドと呼ばれる。この螺旋撚り線４０３は、図３の編組線３０３に比べて、螺旋撚り線４０３を構成する導線が一方向に緩く巻かれているので、シールドケーブル４０１に所定のコネクタ等を接続する作業において、この螺旋撚り線４０３を解く作業が極めて簡単である。しかし、編組線３０３のような導線同士の交点が存在しないため、ともすればシールド導体同士の接触が不完全である理由によって、ケーブル長さ方向のインピーダンスが増加する。更に、螺旋撚り線４０３自体が同一方向に巻かれていることから、コイルに類似する電磁誘導作用が生じる。このため、このシールドケーブル４０１がノイズ源となる交番磁界の中に配設された場合には、ノイズ源としての交番磁界に由来する起電力が生じ、信号受端に影響を及ぼしてしまう。
【０００７】
本発明はかかる課題を解決し、スパイラルシールドと同等の加工性を担保しつつ、編組シールドに匹敵する、ノイズ防御性能に優れた信号伝送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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の信号伝送ケーブルは、１本以上の被覆導線である芯線と、芯線を覆うシールド導体と、芯線に対し、シールド導体の各導体を短絡するように巻き付く編組されない導体とを具備する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、スパイラルシールドと同等の加工性を担保しつつ、編組シールドに匹敵する、ノイズ防御性能に優れた信号伝送ケーブルを提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るシールドケーブルの外観図である。
【図２】シールドケーブルの原理を説明する概念図である。
【図３】従来技術の、シールドケーブルの外観図である。
【図４】従来技術の、シールドケーブルの外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係るシールドケーブルの外観図である。
シールドケーブル１０１は、銅線または錫めっき銅線等の導体で構成される、信号用被覆電線である１本又は複数本（この例では３本）の芯線１０２ａ、１０２ｂ及び１０２ｃを、一方向に緩く巻き付くシールド導体１０３が覆う点までは、従来技術である図４のシールドケーブル４０１と機能的に同等である。すなわち、シールド導体１０３は、芯線１０２ａ、１０２ｂ及び１０２ｃに対し、第一の角度で巻き付く、スパイラルシールドを構成する螺旋撚り線である。なお、このシールド導体１０３は本発明にあっては必ずしも巻きつける必要はなく、信号用被覆電線を覆うように長手方向に並べても良い。
【００１２】
本発明の実施形態に係るシールドケーブル１０１は、このシールド導体１０３の上に、２〜数十本程度の導体として銅線または錫めっき銅線等を巻き付けた導体１０５で構成される。そして、導体１０５の上を被覆１０４が覆う形態である。すなわち、導体１０５は、芯線１０２ａ、１０２ｂ及び１０２ｃに対し、シールド導体１０３が芯線１０２ａ、１０２ｂ及び１０２ｃに対して形成する第一の角度とは異なる第二の角度で巻き付くと共に、シールド導体１０３と編組されない。
【００１３】
導体１０５は、芯線１０２ａ、１０２ｂ及び１０２ｃに対するシールド導体１０３の巻き付け角度に対し、異なる角度でシールド導体１０３に巻き付いている。異なる角度とは、シールド導体１０３を構成する各導線と、導体１０５とが交差するに必要な角度である。
例えば、シールド導体１０３が時計回り方向に約１５°の角度で芯線１０２ａ、１０２ｂ及び１０２ｃに巻き付いている場合、導体１０５は時計逆回り方向に約１０°以上の角度でシールド導体１０３に巻き付かせる。要するに、複数の導体で構成されるシールド導体の各々を電気的に短絡接続できればよい。
結果として、シールド導体１０３と導体１０５は編組されていないので、シールドケーブル１０１に所定のコネクタ等を接続する作業において、このシールド導体１０３と導体１０５を解く作業が極めて簡単である。
【００１４】
図２は、シールドケーブル１０１の原理を説明する概念図である。
図２において、所定の方向に巻回されているシールド導体１０３に対し、導体１０５が所定の角度をもって巻回されている。すると、シールド導体１０３と導体１０５は、交点Ｐ２０１ａ、Ｐ２０１ｂ…等で導通する。つまり、シールド導体１０３と導体１０５が極めて短い間隔で導通することで、シールド導体１０３に生じるであろうインダクタンス成分が短絡される。インダクタンス成分が短絡されれば、シールド導体１０３における誘導作用が生じなくなるので、導体１０５はノイズの抑制に寄与する。
【００１５】
このように、導体１０５はシールド導体１０３を構成する各導線に対し、交点で短絡させるための役割を有する。したがって、導体１０５の本数は、容易に断線しない程度であればよく、シールド導体１０３よりも少ない本数でもよい。
【００１６】
なお、図１に示したシールドケーブル１０１では、シールド導体１０３の上に、導体１０５を巻き付かせているが、逆に導体１０５を芯線１０２ａ、１０２ｂ及び１０２ｃの上に巻き付かせた後、その上にシールド導体１０３を巻き付かせてもよい。電気的な観点で見た場合、両者は等価である。
【００１７】
本発明の実施形態においては、シールドケーブル１０１を開示した。
周知のスパイラルシールドタイプの螺旋撚り線１０３に対し、数本程度の導体１０５を、螺旋撚り線１０３とは異なる角度で巻き付かせるだけで、編組シールドタイプのシールドケーブル３０１に匹敵する、ノイズ防御性能に優れたシールドケーブル１０１を実現することができる。
【００１８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含む。
【符号の説明】
【００１９】
１０１…シールドケーブル、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ…芯線、１０３…シールド導体、１０４…被覆、１０５…導体、３０１…シールドケーブル、３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ…芯線、３０３…編組線、３０４…被覆、４０１…シールドケーブル、４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ…芯線、４０３…螺旋撚り線、４０４…被覆、５０１…シールドケーブル
【図１】
2018081756.tif 000003
【図２】
2018081756.tif 000004
【図３】
2018081756.tif 000005
【図４】
2018081756.tif 000006