(57)【要約】【課題】広帯域にわたって電磁波ノイズを低減することができる、製造が容易なノイズ抑制ケーブルを提供する。【解決手段】ノイズ抑制ケーブル１は、導体線２の周囲を絶縁体３で被覆した絶縁電線４と、絶縁電線４の周囲に設けられたシールド層７と、シールド層７の周囲に設けられ、樹脂８０に周波数特性の異なる第１及び第２の磁性粉８１、８２が混合された磁性絶縁層８とを備えた構成を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体線と、前記導体線の周囲に設けられ、絶縁材料に周波数特性の異なる２種以上の磁性粉が混合された単層の磁性絶縁層とを備えたノイズ抑制ケーブル。
【請求項２】
前記２種以上の磁性粉のうちの１種以上の磁性粉は、扁平形状の磁性粉であり、前記扁平形状の磁性粉の扁平方向（面内方向）がケーブル長手方向及び周方向に配向された請求項１に記載のノイズ抑制ケーブル。
【請求項３】
前記扁平形状の磁性粉の最大長さ／厚さで表される扁平率は、２以上５０以下である請求項２に記載のノイズ抑制ケーブル。
【請求項４】
前記磁性絶縁層の前記絶縁材料に対する前記２種以上の磁性粉の混合割合は、５〜６０ｖｏｌ％である請求項１〜３のいずれか１項に記載のノイズ抑制ケーブル。
【請求項５】
前記磁性絶縁層の周囲に、前記２種以上の磁性粉とは周波数特性の異なる１種以上の磁性粉が混合された絶縁材料が被覆された請求項１〜４のいずれか１項に記載のノイズ抑制ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノイズ抑制ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
広帯域にわたって電磁波ノイズを低減することができる電磁シールドケーブルとして、導線と、前記導線を覆う絶縁被覆との間に、高周波帯の磁性体粉末と合成ゴムの混合材からなる層と、中間周波帯の磁性体粉末と合成ゴムの混合材からなる層と、低周波帯の磁性体粉末と合成ゴムの混合材からなる層とで構成したシールド材を介挿した電磁シールドケーブルが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、導体を絶縁体で被覆した絶縁電線を、シールド、シース層で順次被覆したケーブルであって、シース層は、樹脂に磁性粉を混合した磁性粉混合樹脂層を含み、磁性粉混合樹脂層は、樹脂に対する磁性粉の混合割合を３０〜７０体積％としたノイズ抑制ケーブルが提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３２９０８９号公報
【特許文献２】特開２００４−１５８３２８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の電磁シールドケーブルによれば、導体と絶縁被覆との間に３層からなるシールド材を介挿する構成を必須とするため、製造に手間がかかる。
【０００６】
また、特許文献２のノイズ抑制ケーブルによれば、磁性粉の混合割合によってはケーブルから放射される電磁波ノイズを十分に抑制できない場合がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、広帯域にわたって電磁波ノイズを低減することができる、製造が容易なノイズ抑制ケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、下記のノイズ抑制ケーブルを提供する。
【０００９】
［１］導体線と、前記導体線の周囲に設けられ、絶縁材料に周波数特性の異なる２種以上の磁性粉が混合された単層の磁性絶縁層とを備えたノイズ抑制ケーブル。
［２］前記２種以上の磁性粉のうちの１種以上の磁性粉は、扁平形状の磁性粉であり、前記扁平形状の磁性粉の扁平方向（面内方向）がケーブル長手方向及び周方向に配向された前記［１］に記載のノイズ抑制ケーブル。
［３］前記扁平形状の磁性粉の最大長さ／厚さで表される扁平率は、２以上５０以下である前記［２］に記載のノイズ抑制ケーブル。
［４］前記磁性絶縁層の前記絶縁材料に対する前記２種以上の磁性粉の混合割合は、５〜６０ｖｏｌ％である前記［１］〜［３］のいずれか１つに記載のノイズ抑制ケーブル。
［５］前記磁性絶縁層の周囲に、前記２種以上の磁性粉とは周波数特性の異なる１種以上の磁性粉が混合された絶縁材料が被覆された前記［１］〜［４］のいずれか１つに記載のノイズ抑制ケーブル。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、広帯域にわたって電磁波ノイズを低減することができる、製造が容易なノイズ抑制ケーブルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るノイズ抑制ケーブルの概略の構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示すノイズ抑制ケーブルの横断面図である。
【図３】図１に示すノイズ抑制ケーブルの変形例を示す横断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るノイズ抑制ケーブルの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図中、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
【００１３】
〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るノイズ抑制ケーブルの概略の構成を示す斜視図である。図２は、図１に示すノイズ抑制ケーブルの横断面図である。図３は、図１に示すノイズ抑制ケーブルの変形例を示す横断面図である。なお、図１では、介在物５の図示を省略する。
【００１４】
図１及び２のノイズ抑制ケーブル１は、導体線２の周囲を絶縁体３で被覆した複数（本実施の形態では３本）の絶縁電線４と、複数の絶縁電線４の周囲に介在物５を介在させて巻き付けられた樹脂テープ層６と、樹脂テープ層６の周囲に設けられたシールド層７と、シールド層７の周囲に設けられた磁性絶縁層８と、磁性絶縁層８の周囲に設けられた樹脂等からなる絶縁保護層としてのシース９とを備える。
【００１５】
導体線２は、複数本（本実施の形態では７本）の金属細線２ａを撚り合わせて構成されている。絶縁電線４は、例えば１ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの信号を伝送する。なお、絶縁電線４は、本実施の形態では複数本としたが、１本でもよい。また、絶縁電線４は、差動信号を伝送するツイストペア線でもよい。
【００１６】
樹脂テープ層６は、例えば、樹脂テープを複数本の絶縁電線４の周囲に介在物５を介在させてそれらの周囲にケーブル長手方向に渡って巻き付けることにより形成される。樹脂テープは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン系樹脂等の樹脂からなるテープを用いることができる。
【００１７】
シールド層７は、導線を編組して形成され、グランドに接続される。なお、シールド層７は、導体付きテープを巻き付けたものでもよい。
【００１８】
磁性絶縁層８は、絶縁材料としての樹脂８０に周波数特性の異なる２種以上の磁性粉が混合された単層の磁性絶縁層である。本実施の形態においては、第１の磁性粉８１と、第１の磁性粉８１とは周波数特性の異なる第２の磁性粉８２が混合された樹脂８０が押出被覆されることで形成されている。周波数特性の異なる２〜６種の磁性粉を混合することが好ましく、２〜５種の磁性粉を混合することがより好ましく、３〜４種の磁性粉を混合することがさらに好ましい。ここで、「周波数特性の異なる」とは、透磁率が異なり、ノイズ低減効果が得られる周波数帯域が異なることを意味する。
【００１９】
ベースの樹脂８０としては、例えば、オレフィン系樹脂、塩化ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル重合体、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等を用いることができる。また、樹脂８０は、後述の変形例における磁性粉の扁平方向をケーブル長手方向及び周方向に配向させる上で非晶系よりも結晶系の方が好ましい。
【００２０】
樹脂８０に対する磁性粉８１及び８２の混合割合は、５〜６０ｖｏｌ％が好ましく、ケーブル可撓性と電磁波ノイズ抑制効果の両面から見て、１０〜４０ｖｏｌ％がより好ましい。
【００２１】
第１の磁性粉８１としては、例えば、比透磁率が１０００〜１０００００であり、高周波数帯域のノイズ低減効果が得られる磁性粉を用いることができる。また、第２の磁性粉８２としては、例えば、比透磁率が１０００〜１０００００であり、低周波数帯域のノイズ低減効果が得られる磁性粉を用いることができる。磁性絶縁層８の樹脂８０に周波数特性の異なる３種以上の磁性粉を混合させる場合には、磁性粉８１及び８２の他に、例えば、後述する第３の磁性粉８４等を混合させることができる。
【００２２】
第１及び第２の磁性粉８１、８２の材料は、軟磁性材料からなるものが好ましい。軟磁性材料として、例えば、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト粉、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト粉、Ｎｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト粉等のフェライト粉や、Ｆｅ−Ｎｉ系合金（パーマロイ）、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金（センダスト）、Ｆｅ−Ｓｉ系合金（珪素鋼）等の軟磁性金属粉等を用いることができる。
【００２３】
第１の磁性粉８１及び第２の磁性粉８２の形状は、粒状（球状）のほか、後述の変形例に示すような扁平形状、楕円形状、棒形状、繊維状等、特に限定されるものではないが、扁平形状が好ましい。
【００２４】
磁性絶縁層８の厚みは、特に限定されるものではないが、１００〜１０００μｍであることが好ましい。
【００２５】
図３のノイズ抑制ケーブル１Ａは、図１のノイズ抑制ケーブル１の変形例を示し、第１の磁性粉８１及び第２の磁性粉８２を、扁平形状の第１の磁性粉８１Ａ及び第２の磁性粉８２Ａとした以外はノイズ抑制ケーブル１と同じである。本変形例では、第１の磁性粉及び第２の磁性粉ともに扁平形状としたが、どちらか一方のみを扁平形状としてもよい。両方とも扁平形状とすることが好ましい。また、３種の磁性粉を混合した場合には、そのうちの１種以上の磁性粉を扁平形状とすることが好ましく、２種以上の磁性粉を扁平形状とすることがより好ましく、３種すべての磁性粉を扁平形状とすることがさらに好ましい。４種以上の磁性粉を混合した場合についても同様である。
【００２６】
第１及び第２の磁性粉８１Ａ，８２Ａの形状が略円盤状のものを用いた場合、樹脂８０に第１及び第２の磁性粉８１Ａ，８２Ａを混合したものを押出成形することで、第１及び第２の磁性粉８１Ａ，８２Ａの扁平方向（面内方向）がケーブル長手方向（押出方向）及び周方向に配向される。すなわち、磁性粉８１Ａ，８２Ａの扁平面は、ケーブル長手方向及び周方向に対しほぼ平行になる。ほぼ平行には、扁平面がケーブル長手方向及び周方向に対しそれぞれ０°以上３０°以下傾いている場合を含む。傾きは、２０°以下であることが好ましく、１０°以下であることがより好ましく、５°以下であることがさらに好ましい。
【００２７】
第１及び第２の磁性粉８１Ａ，８２Ａの最大長さ／厚さで表される扁平率が２未満では所望の比透磁率が得られ難くなり、５０を超すと磁性絶縁層８Ａの成形時に磁性粉が破損する可能性が高くなる。したがって、第１及び第２の磁性粉８１Ａ，８２Ａの扁平率は、２以上５０以下が好ましく、１０以上５０以下がより好ましい。第１及び第２の磁性粉８１Ａ，８２Ａのサイズは、最小径で１μｍ以上２０μｍ以下が好ましい。なお、第１及び第２の磁性粉８１Ａ，８２Ａの全てが上記扁平率を満たさなくても、第１及び第２の磁性粉８１Ａ，８２Ａの８０％以上が上記扁平率を満たし、残りは扁平率が２未満でもよい。
【００２８】
シース９は、例えば、磁性絶縁層８，８Ａに用いたベースの樹脂８０と同じ樹脂で形成されている。シールド層７を被覆する被覆層を、磁性絶縁層８とシース９とからなる２層構造とすることにより、機械的強度が補強される。なお、シールド層７の外周を被覆する方法としては、磁性絶縁層８，８Ａとシース９の境界面の接着性を考慮して、磁性絶縁層８，８Ａとシース９の両層を同時に押出し被覆してもよい。
【００２９】
〔第２の実施の形態〕
図４は、本発明の第２の実施の形態に係るノイズ抑制ケーブルの横断面図である。
図４に示すノイズ抑制ケーブル１０は、磁性絶縁層８の周囲に、第１及び第２の磁性粉８１，８２とは周波数特性の異なる第３の磁性粉８４が混合された絶縁材料としての樹脂８３が被覆されてなる第２の磁性絶縁層８００が形成されたものである点で本発明の第１の実施の形態に係るノイズ抑制ケーブル１と異なる。本実施の形態においては、第３の磁性粉８４のみを混合しているが、第１及び第２の磁性粉８１，８２とは周波数特性の異なる２種以上の磁性粉を混合してもよい。
【００３０】
樹脂８３としては、前述の樹脂８０と同じ材料を用いることができ、樹脂８０と同じ材質であっても異なっていてもよい。
【００３１】
第３の磁性粉８４としては、例えば、比透磁率が１０００〜１０００００であり、中周波数帯域のノイズ低減効果が得られる磁性粉を用いることができる。
【００３２】
第３の磁性粉８４も図３に示す変形例のように扁平形状であるものを用いることが好ましい。
【００３３】
本実施の形態における磁性絶縁層８の厚みは、１００〜１０００μｍであることが好ましく、第２の磁性絶縁層８００の厚みは、１００〜１０００μｍであることが好ましい。
【００３４】
〔本実施の形態の効果〕
本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）広帯域にわたって電磁波ノイズを低減することができる、製造が容易なノイズ抑制ケーブルを提供できる。
（２）扁平形状の磁性粉を用い、扁平方向をケーブルの長手方向及び周方向に配向させることにより、本実施の形態と同一の混合割合の粒状の磁性粉を用いた場合と比べてインピーダンスが増えるので、ケーブルから放射される電磁波ノイズ（放射ノイズ）の抑制効果を増大させることが可能になる。
（３）扁平形状の磁性粉を用い、扁平方向をケーブルの長手方向及び周方向に配向させることにより、粒状の磁性粉を用いた場合と比べて同等の電磁波ノイズの抑制効果を得る上で磁性粉の量を削減することが可能になる。
（４）フェライトコアを用いなくて済むため、美観的に優れ、フェライトコアの割れ等の取扱い上の問題もなく、ケーブルの外径を大きくすることなく電磁波ノイズの放射を抑制することができる。
【００３５】
なお、本発明の実施の形態は、上記実施の形態に限定されず、種々な実施の形態が可能である。
【００３６】
また、本発明の要旨を変更しない範囲内で、上記実施の形態の構成要素の一部を省くことや変更することが可能である。例えば、複数の絶縁電線４の周囲に樹脂テープを巻き付ける上で支障がなければ、介在物５を省いてもよい。
【００３７】
上記実施の形態では、シールド層７の周囲に形成された磁性絶縁層８を導体線の周囲に形成された絶縁層として説明したが、磁性絶縁層８の代わりに、又は磁性絶縁層８とともに導体線２を被覆する絶縁体３に上記第１及び第２の磁性粉を混合させてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１，１Ａ，１０…ノイズ抑制ケーブル、２…導体線、２ａ…金属細線、３…絶縁体、４…絶縁電線、５…介在物、６…樹脂テープ層、７…シールド層、８，８Ａ…（第１の）磁性絶縁層、８００…第２の磁性絶縁層、９…シース、８０，８３…樹脂、８１，８１Ａ…第１の磁性粉、８２，８２Ａ…第２の磁性粉、８４…第３の磁性粉
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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