(57)【要約】【課題】狭いスペースであっても容易にシールド層の端末処理が可能な極細シールドケーブルを提供する。【解決手段】内部導体２の周囲に絶縁層３が形成された被覆線４の長手方向に沿って金属線からなる外部導体６が縦添えされ、被覆線４および外部導体６が共に撚り合わされた撚線５と、撚線５の周囲に設けられて被覆線４および外部導体６を一括して被覆するシールド層７と、シールド層７の周囲に設けられてシールド層７を被覆するジャケット８と、を備え、シールド層７は、圧延加工して形成された導電線条１０が外部導体６に接するように螺旋状に巻回されて設けられているものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部導体の周囲に絶縁層が形成された被覆線の長手方向に沿って金属線からなる外部導体が縦添えされ、前記被覆線および前記外部導体が共に撚り合わされた撚線と、
前記撚線の周囲に設けられて前記被覆線および前記外部導体を一括して被覆するシールド層と、
前記シールド層の周囲に設けられて前記シールド層を被覆するジャケットと、を備え、
前記シールド層は、圧延加工して形成された導電線条が前記外部導体に接するように螺旋状に巻回されて設けられていることを特徴とする極細シールドケーブル。
【請求項２】
前記撚線は、前記被覆線が複数本並列に配置され、前記外部導体が前記被覆線の配列方向に対して垂直な方向に、前記被覆線に関して対称となるように複数本配置されて撚り合わせされている請求項１に記載の極細シールドケーブル。
【請求項３】
前記外部導体の外径が前記被覆線の外径の０．７倍であり、前記導電線条の厚さが前記外部導体の外径の１／１０以上１／３以下である請求項１又は２に記載の極細シールドケーブル。
【請求項４】
前記絶縁層はふっ素樹脂からなり、前記ジャケットは接着層付プラスチックテープ又はふっ素樹脂からなる請求項１〜３のいずれかに記載の極細シールドケーブル。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の極細シールドケーブルの両端部で、前記ジャケットから前記内部導体と前記シールド層とをそれぞれ突出させ、突出させた前記内部導体を、コネクタの前記内部導体と接続するための電極に接続すると共に、突出させた前記シールド層の前記導電線条を前記コネクタのグランド電極に接続するか、或いは前記外部導体を前記コネクタのグランド電極に接続したことを特徴とするハーネス。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の極細シールドケーブルを複数本並列に配置してなるテープ状ケーブルの両端部で、前記ジャケットから前記内部導体と前記シールド層とをそれぞれ突出させ、突出させた前記内部導体を、コネクタの前記内部導体と接続するための電極に接続すると共に、突出させた前記シールド層の前記導電線条を前記コネクタのグランド電極に接続するか、或いは前記外部導体を前記コネクタのグランド電極に接続したことを特徴とするハーネス。
【請求項７】
前記導電線条は、形状を変化させて前記コネクタの内部のスペースに維持させた請求項５又は６に記載のハーネス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に医療用に供される極細シールドケーブル及びこれを用いたハーネスに係り、特に、シールド部分の端末接続性が向上した極細シールドケーブル及びこれを用いたハーネスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話や胃カメラ、超音波内視鏡などの医療機器において信号伝送に使用されるケーブルには、例えば、内部導体と、該内部導体の周囲に設けられた絶縁層と、絶縁層の周囲に設けられたシールド層と、シールド層の周囲に設けられたジャケットとを備えたシールドケーブルが広範に用いられている。特に近年では、ＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）特性やＳＫＥＷ（スキュー）特性といった電気特性や、携帯電話の端末接続部の省スペース化に伴う薄型化や内視鏡を飲み込む際の患者の苦痛を減らすための細径化が要求されるため、シールド部分であるシールド層に横巻シールドを適用した外径が０．３ｍｍ以下の極細シールドケーブルが用いられている。
【０００３】
具体的には、図９，１０に示すように、極細シールドケーブル９０，１００は、内部導体９１を絶縁層９２で被覆した１本又は複数本の被覆線９３と、被覆線９３の外周に設けられ、多数本の横巻素線９４からなる横巻シールドで構成されたシールド層９５と、シールド層９５の外周に被覆されたジャケット９６とを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２８２０９号公報
【特許文献２】特開平１０−２４７４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
シールド層に横巻シールドを適用した従来の極細シールドケーブルは、その先端が例えば胃カメラや内視鏡の先端に設けられたＣＣＤカメラ、内視鏡ヘッド、或いは血管内へ挿入されるカテーテルの先端などと接続される。このとき、機器側の接続部分のスペースが小さい（狭い）ため、外径が細い（外径２５〜３０μｍ程度）多数本（２０〜３０本程度）の横巻素線で構成されたシールド層の端末処理（機器側のグランド電極との接続）が難しいという問題がある。例えば、極細シールドケーブルを機器側に接続する際には、先端部分のジャケットおよびシールド層を段剥きして被覆線を突出させ、機器側の内部導体と接続される電極のピッチ間隔に合わせて被覆線に曲げなどを施してすることが多い。
【０００６】
このとき、ジャケットから突出したシールド層は、機器側のグランド電極に接続されるが、シールド層を横巻シールドされたままの形状でグランド電極に載置して接続する場合、シールド層の先端部分の横巻素線が被覆線に突き刺さり、絶縁層を貫通して内部導体と接触し、ショートしてしまう問題が生じる虞がある。
【０００７】
また、突出したシールド層を構成する多数本の横巻素線を束ねて、この束ねた横巻素線をグランド電極に載置して接続する場合、横巻素線を束ねるために、多数本の横巻素線を一旦ばらした後、巻き癖によって多方向にばらけた横巻素線を束ねるなどの作業が必要であり、手間や時間がかかる作業が生じるという問題がある。
【０００８】
さらに、多数本の横巻素線の端末処理には大きなスペースが必要であるため、機器全体の細径化に適さない。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、狭いスペースであっても容易にシールド層の端末処理が可能な極細シールドケーブル及びこれを用いたハーネスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、請求項１の発明は、内部導体の周囲に絶縁層が形成された被覆線の長手方向に沿って金属線からなる外部導体が縦添えされ、前記被覆線および前記外部導体が共に撚り合わされた撚線と、前記撚線の周囲に設けられて前記被覆線および前記外部導体を一括して被覆するシールド層と、前記シールド層の周囲に設けられて前記シールド層を被覆するジャケットと、を備え、前記シールド層は、圧延加工して形成された導電線条が前記外部導体に接するように螺旋状に巻回されて設けられている極細シールドケーブルである。
【００１１】
請求項２の発明は、前記撚線は、前記被覆線が複数本並列に配置され、前記外部導体が前記被覆線の配列方向に対して垂直な方向に、前記被覆線に関して対称となるように複数本配置されて撚り合わせされている請求項１に記載の極細シールドケーブルである。
【００１２】
請求項３の発明は、前記外部導体の外径が前記被覆線の外径の０．７倍であり、前記導電線条の厚さが前記外部導体の外径の１／１０以上１／３以下である請求項１又は２に記載の極細シールドケーブルである。
【００１３】
請求項４の発明は、前記絶縁層はふっ素樹脂からなり、前記ジャケットは接着層付プラスチックテープ又はふっ素樹脂からなる請求項１〜３のいずれかに記載の極細シールドケーブルである。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の極細シールドケーブルの両端部で、前記ジャケットから前記内部導体と前記シールド層とをそれぞれ突出させ、突出させた前記内部導体を、コネクタの前記内部導体と接続するための電極に接続すると共に、突出させた前記シールド層の前記導電線条を前記コネクタのグランド電極に接続するか、或いは前記外部導体を前記コネクタのグランド電極に接続したハーネスである。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の極細シールドケーブルを複数本並列に配置してなるテープ状ケーブルの両端部で、前記ジャケットから前記内部導体と前記シールド層とをそれぞれ突出させ、突出させた前記内部導体を、コネクタの前記内部導体と接続するための電極に接続すると共に、突出させた前記シールド層の前記導電線条を前記コネクタのグランド電極に接続するか、或いは前記外部導体を前記コネクタのグランド電極に接続したハーネスである。
【００１６】
請求項７の発明は、前記導電線条は、形状を変化させて前記コネクタの内部のスペースに維持させた請求項５又は６に記載のハーネスである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、狭いスペースであっても容易にシールド層の端末処理が可能な極細シールドケーブル及びこれを用いたハーネスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る極細シールドケーブルを示す横断面図である。
【図２】図１の極細シールドケーブルの端末部を示す斜視図である。
【図３】図１の極細シールドケーブルと機器側との接続を説明する図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係る極細シールドケーブルを示す横断面図である。
【図５】図４の極細シールドケーブルの端末部を示す斜視図である。
【図６】図１の極細シールドケーブルを用いたテープ状ケーブルを示す横断面図である。
【図７】図４の極細シールドケーブルを用いたテープ状ケーブルを示す横断面図である。
【図８】本発明の極細シールドケーブルを用いたハーネスを示す上面図である。
【図９】従来の２心の極細シールドケーブルを示す横断面図である。
【図１０】従来の１心の極細シールドケーブルを示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００２０】
図１は、本実施の形態に係る極細シールドケーブルを示す横断面図である。図２は、図１の極細シールドケーブルの端末部を示す斜視図である。
【００２１】
図１，２に示すように、本実施の形態に係る極細シールドケーブル１は、内部導体２の周囲に絶縁層３が形成された被覆線４の長手方向に沿って金属線からなる外部導体６が縦添えされ、被覆線４および外部導体６が共に撚り合わされた撚線５と、撚線５の周囲に設けられて被覆線４および外部導体６を一括して被覆するシールド層７と、シールド層７の周囲に設けられてシールド層７を被覆するジャケット８と、を備える。この極細シールドケーブル１は、携帯電話、胃カメラ、カテーテルなどの機器の狭いスペースに配線されること、繰返し捻りを受けることなどから外径が０．３ｍｍ以下に形成される。
【００２２】
内部導体２は複数の銅線９（例えば、銀めっき銅合金線）を撚り合わせてなる。銅線９としては、携帯電話のヒンジ部や胃カメラ、カテーテルの内部へ通すことを考慮すると、サイズは４０ＡＷＧ（７／０．０２８〜０．０３２）〜４８ＡＷＧ（７／０．０１１〜０．０１５）が望ましい。
【００２３】
絶縁層３は、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）樹脂などのふっ素樹脂からなる。
【００２４】
外部導体６は、例えば軟銅線などの金属線が１本で形成されるか、又は複数本撚り合わされて形成されてなる。外部導体６を被覆線４を挟むように対称に配置するのは、外部導体６で構成されるグランド線が対称に配置されることで２本のグランド線で機器を使用する際に発生するノイズを打ち消し合い、ノイズによる電気特性の低下を抑制するためである。外部導体６としては、錫めっき又は銀めっき銅線、或いは銅合金線の単線や撚線を用いるのが望ましい。
【００２５】
また、外部導体６の外径は、被覆線４の外径の０．７倍の太さにするのが好ましい。これにより、図９に示した従来の極細シールドケーブル９０で空間となっていた部分に外部導体６を隙間無く配置してケーブル形状を丸くすることができ、さらに従来の極細シールドケーブル９０より外径が太くなることを防止できる。なお、被覆線４の外径は、極細シールドケーブル１の細径化、耐屈曲性などを考慮すると、０．０７ｍｍ以上０．２１ｍｍ以下が好ましい。
【００２６】
撚線５は、被覆線４が複数本（図１，２では２本）並列に配置され、外部導体６が被覆線４の配列方向に対して垂直な方向に、被覆線４に関して対称となるように複数本（図１，２では２本）配置されて撚り合わせされている。すなわち、被覆線４の配列方向に対して垂直な方向であって隣り合う被覆線４同士が接する部分で１対の外部導体６が対向するように配置されて撚り合わされている。
【００２７】
ジャケット８は、薄肉で且つ繰返し曲げに強い材料である、接着層付プラスチックテープ（ポリエステルテープ）を接着層が内側（撚線５側）となるようにラップ巻きして形成される。或いはふっ素樹脂（例えば、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ）を押出成形によってシールド層７を被覆するように押出被覆して形成される。
【００２８】
さて、本実施の形態に係る極細シールドケーブル１では、シールド層７は、圧延加工して形成された導電線条１０が外部導体６に接するように螺旋状に巻回されて設けられている。具体的には、シールド層７に、幅０．１〜０．４ｍｍ、厚さ０．０６〜０．０２６ｍｍの断面形状に圧延加工して形成された導電線条１０を用いると共に、導電線条１０を被覆線４と外部導体６との外周に導電線条１０の側面（導電線条１０の幅方向（図２では左右方向）に位置して対向する１対の面）同士が接するように突き合わせて螺旋状に巻回してシールド層７を形成している。
【００２９】
このとき、シールド層７は、２本の外部導体６に接触するように巻回される。つまり、シールド層７の内周面の長手方向に沿って外部導体６が接触している状態となり、シールド層７と外部導体６とが一体となってシールドが形成され、従来と同等或いは従来より優れた電気特性が得られる。また、導電線条１０は、従来の横巻シールドを形成する横巻素線より薄いため、耐屈曲性が向上する。
【００３０】
なお、導電線条１０は、極細シールドケーブル１の細径化を考慮して、重なり合わないように巻回される。このように導電線条１０を重なり合わないように巻回すと、巻回した導電線条１０の側面同士が接触せずコイル状となる場合がある。このように巻回した導電線条１０がコイル状になると、通常はそのコイルによって内部導体２で伝送される信号にノイズが重畳されてしまう虞がある。しかし、本実施の形態に係る極細シールドケーブル１では、導電線条１０が外部導体６の長手方向に沿って接触しているため、導電線条１０がコイル状となってもノイズが発生するレベルを従来の横巻シールドと同等レベルとすることができる。
【００３１】
導電線条１０は、ケーブル全体の硬さやシールド層７の半田接続信頼性を考慮し、その厚さが外部導体６の外径の１／１０以上１／３以下とされる。また、導電線条１０は、例えば、外径３０μｍの丸型形状の銅線又は銅合金線を厚さ６μｍ、幅１１０μｍに圧延加工及び伸線加工して形成される。
【００３２】
このように、シールド層７を構成する導電線条１０が圧延加工して形成されたものからなることにより、導電線条１０に曲げを施すなどして形状を変化（変形）させたときに、変形後の形状を維持することができる機能（特性）を有すると共に、維持していた変形後の形状を新たな形状へ変化させてその新たな形状を維持することができる機能（特性）を有する。
【００３３】
このため、シールド層７とグランド電極とを接続する際に、螺旋状に巻回されて巻き癖がついた導電線条１０であっても、巻き癖等を容易に直すことができると共に、グランド電極と接続するにあたって接続部分のスペース等を考慮した形状へ適宜変化させ維持させることでグランド電極と導電線条１０（シールド層７）を接続することができる。
【００３４】
その結果、煩わしい手間や時間を要することなく、容易にシールド層７の端末処理を行うことができる。その一例を図３により説明する。
【００３５】
図３に示すように、極細シールドケーブル１を機器に接続する場合には、極細シールドケーブル１の端部で、ジャケット８からシールド層７、被覆線４、内部導体２を順次突出させた後、内部導体２を機器側に設けられた内部導体用電極３０に接続し、他方、シールド層７の導電線条１０を解くように引き出して機器側に設けられたグランド電極３１に接続する。このとき、導電線条１０を捻った状態でそのままグランド電極３１に接続しても良いし、導電線条１０を外部導体６に巻回して、これをグランド電極３１に接続しても良い。
【００３６】
このとき、極細シールドケーブル１では、シールド層７が１本の導電線条１０で形成されているため、ジャケット８を除去しても従来の横巻シールドのようにばらけることがなくその形状が保持される。
【００３７】
また、シールド層７と外部導体６が接しているので、シールド層７をグランド電極３１に接続しなくても、外部導体６をグランド電極３１に接続することのみで、シールド層７を構成する導電線条１０を丸めるなどの形状を変化させて機器側や被覆線４などに影響を及ぼさないスペース（例えば、極細シールドケーブルの端末に接続されるコネクタの内部のスペース）に維持させておくことで、導電線条１０が被覆線４に突き刺さるなどの問題を生じにくくすることができる。
【００３８】
以上要するに、本実施の形態に係る極細シールドケーブル１では、機器側のグランド電極３１に接続すべき導体が、１本の導電線条１０のみ、或いは外部導体６のみでよいため、狭いスペースであっても容易にシールド層７の端末処理が可能であり、接続作業時間を大幅に短縮できる。
【００３９】
また、導電線条１０からなるシールド層７は、従来の丸型の横巻素線を用いたシールド層に比べて薄い（厚さ方向の大きさを小さくすることができる）ため、結果として極細シールドケーブル１の細径化にも寄与する。さらに、シールド層７が従来のそれに比べて薄いため、屈曲時にシールド層７が受けるダメージが従来よりも少なく、耐屈曲性を向上させることができる。
【００４０】
以上説明した図１に示す極細シールドケーブル１は、例えば、低電圧差動伝送（ＬＶＤＳ：Ｌｏｗ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）方式を採用する配線として使用することができる。この場合、極細シールドケーブルでは、例えば、０．５〜５Ｖ、数十〜２５０ｍＡ程度の電流が伝送される。
【００４１】
次に、本発明の他の実施の形態に係る極細シールドケーブルを説明する。
【００４２】
図４，５に示すように、他の実施の形態に係る極細シールドケーブル４０は、撚線５を、１本の被覆線４に外部導体６を縦添え、撚り合わせて形成し、その撚線５の外周にシールド層７、ジャケット８を順次被覆したものである。
【００４３】
この極細シールドケーブル４０においても、図１に示す極細シールドケーブル１と同様の導電線条１０を用いてシールド層７を形成しているため、極細シールドケーブル１と同様に、狭いスペースであっても容易にシールド層７の端末処理が可能であり、接続作業時間を大幅に短縮できる。
【００４４】
また、図６，７に示すように、上述した極細シールドケーブル１，４０を複数本（例えば、２００本程度）集合して、超音波診断装置のプローブケーブルなどとして用いることも可能である。多チャンネル伝送を行う場合は、図６，７に示すように、極細シールドケーブル１，４０を複数本平行に並べ、これをラミネートフィルム６０などで挟み込んだテープ状ケーブル６１，７１として用いてもよい。
【００４５】
最後に、極細シールドケーブル１，４０を用いたハーネスを説明する。
【００４６】
極細シールドケーブル１，４０を用いたハーネスは、極細シールドケーブル１，４０の両端部で、ジャケット８から内部導体２とシールド層７とをそれぞれ突出させ、突出させた内部導体２をコネクタの内部導体と接続するための電極に接続すると共に、突出させたシールド層７を構成する導電線条１０を解くように引き出してコネクタのグランド電極に接続して形成される。なお、シールド層７をコネクタのグランド電極に接続せず、外部導体６のみをグランド電極に接続するようにしてもよい。このとき、シールド層７を構成する導電線条１０を丸めるなどの形状を変化してコネクタ、機器側、或いは被覆線４などに影響を及ぼさないスペースに維持させておくことで、導電線条１０が被覆線４に突き刺さるなどの問題を生じにくくすることができる。
【００４７】
また、多チャンネル伝送に対応したハーネス８０は、図８に示すように、極細シールドケーブル１，４０を複数本並列に配置してなるテープ状ケーブル６１，７１の両端部にコネクタ８２をそれぞれ接続して形成される。
【００４８】
以上より、本発明によれば、内部導体の周囲に絶縁層が形成された被覆線の長手方向に沿って金属線からなる外部導体が縦添えされ、前記被覆線および前記外部導体が共に撚り合わされた撚線と、前記撚線の周囲に設けられて前記被覆線および前記外部導体を一括して被覆するシールド層と、前記シールド層の周囲に設けられて前記シールド層を被覆するジャケットと、を備え、前記シールド層が、圧延加工して形成された導電線条が前記外部導体に接するように螺旋状に巻回されて設けられている極細シールドケーブルとしたことにより、機器内の狭いスペースにおいても容易にシールド層の端末処理を行うことができる。
【符号の説明】
【００４９】
１  極細シールドケーブル
２  内部導体
３  絶縁層
４  被覆線
５  撚線
６  外部導体
７  シールド層
８  ジャケット
１０  導電線条
【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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【図９】
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【図１０】
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