(57)【要約】【課題】信号線導線の導体サイズを極力小さくすることにより薄型化、軽量化を図った場合でも、信号線導線の挫屈、断線の発生を効果的に防止でき、しかも伝送特性をより一層向上させることができるフラットシールドケーブルを提供する。【解決手段】本フラットシールドケーブル１１は、複数の並置された絶縁被覆付信号線１２の一側方にドレイン線１３を配置し、これらの周りをシールド層１４で被覆した上にさらに絶縁性シース１５で被覆してなり、少なくとも該複数の信号線１２のうち最も他側方の信号線の導体１２ａとして銅合金を用いたことを特徴とする。【選択図】　　　図２
2004063316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の並置された絶縁被覆付信号線の一側方にドレイン線を配置し、これらの周りをシールド層で被覆した上にさらに絶縁性シースで被覆してなり、少なくとも該複数の信号線のうち最も他側方の信号線の導体として銅合金を用いたことを特徴とするフラットシールドケーブル。
【請求項２】
該信号線の導体を構成する銅合金が、Ｃｕ−Ａｇ合金であることを特徴とする請求項１に記載のフラットシールドケーブル。
【請求項３】
該信号線の導体を構成する銅合金が、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金であることを特徴とする請求項１に記載のフラットシールドケーブル。
【請求項４】
該信号線の導体が撚線で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフラットシールドケーブル。
【請求項５】
該信号線の導体が単線で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフラットシールドケーブル。
【請求項６】
複数の並置された絶縁被覆付信号線の一側方にドレイン線を配置し、これらの周りをシールド層で被覆した上にさらに絶縁性シースで被覆してなり、少なくとも該複数の信号線のうち最も他側方の信号線の導体として撚線構造のものを用い、該撚線構造の導線は、銅からなる直線状中心素線を中心に配置し、その周囲に銅合金からなる複数の周辺素線が撚られていることを特徴とするフラットシールドケーブル。
【請求項７】
該信号線の導体の周辺素線を構成する銅合金が、Ｃｕ−Ａｇ合金であることを特徴とする請求項６に記載のフラットシールドケーブル。
【請求項８】
該信号線の導体の周辺素線を構成する銅合金が、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金であることを特徴とする請求項６に記載のフラットシールドケーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラットシールドケーブルに関し、特に自動車等の車両の電装品等への電気的接続に用いて好適なフラットシールドケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両では、電装品等への電気的接続のためにシールドケーブルが多く使用されており、最近では省スペース化等の観点からフラットシールドケーブルも利用されてきている。従来のフラットシールドケーブルの構造例を図１に示す。
この従来のフラットシールドケーブル１は、複数の絶縁被覆付信号線２とドレイン線３を互いに平行に配置し、これらの周りをシールド層４で被覆し、さらにその周りを絶縁性シース５で被覆したフラットな構造を有している。信号線２の導体は通常、純銅（軟化した銅）で形成され、撚線ないし単線となっている。またドレイン線３は通常、純銅、アルミニウム、Ｓｎメッキ銅で形成され、撚線ないし単線となっている。図中２ａは導線、２ｂは絶縁被覆である
【０００３】
このような構成において、外部ノイズはシールド層４により遮蔽され、その遮蔽されたノイズはドレイン線３を通じて外部のアースへ落とされる。そして各種電装品には信号線２を介して良好な信号が供給されるようになっている。
【０００４】
ところで、最近では伝送特性（特性インピーダンス）の向上とともに、さらなる薄型化、軽量化を図ることが望まれている。そのためには信号線２の導線２ａの直径（以下導体サイズともいう）を極力小さくする（例えば、０．０８ｍｍ２、０．１３ｍｍ２）ことが必要である。一方、フラットシールドケーブル１は配索される際、場合によってはケーブルの幅方向に曲げられることがある。このようにフラットシールドケーブル１が曲げられた場合、外側の信号線２の導線２ａは曲げにより引き延ばされ、元に戻した時には導線２ａは塑性変形により伸びきった状態であることから、結果的に挫屈状態が発生し、最悪は断線に至る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消し、信号線導線の導体サイズを極力小さくすることにより薄型化、軽量化を図った場合でも、信号線導線の挫屈、断線の発生を効果的に防止でき、しかも伝送特性をより一層向上させることができるフラットシールドケーブルを提供することをその課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記課題は下記の技術的手段の採用により解決される。
（１）複数の並置された絶縁被覆付信号線の一側方にドレイン線を配置し、これらの周りをシールド層で被覆した上にさらに絶縁性シースで被覆してなり、少なくとも該複数の信号線のうち最も他側方の信号線の導体として銅合金を用いたことを特徴とするフラットシールドケーブル。
（２）該信号線の導体を構成する銅合金が、Ｃｕ−Ａｇ合金であることを特徴とする前記（１）に記載のフラットシールドケーブル。
（３）該信号線の導体を構成する銅合金が、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金であることを特徴とする前記（１）に記載のフラットシールドケーブル。
（４）該信号線の導体が撚線で形成されていることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載のフラットシールドケーブル。
（５）該信号線の導体が単線で形成されていることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載のフラットシールドケーブル。
（６）複数の並置された絶縁被覆付信号線の一側方にドレイン線を配置し、これらの周りをシールド層で被覆した上にさらに絶縁性シースで被覆してなり、少なくとも該複数の信号線のうち最も他側方の信号線の導体として撚線構造のものを用い、該撚線構造の導線は、銅からなる直線状中心素線を中心に配置し、その周囲に銅合金からなる複数の周辺素線が撚られていることを特徴とするフラットシールドケーブル。
（７）該信号線の導体の周辺素線を構成する銅合金が、Ｃｕ−Ａｇ合金であることを特徴とする前記（６）に記載のフラットシールドケーブル。
（８）該信号線の導体の周辺素線を構成する銅合金が、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金であることを特徴とする前記（６）に記載のフラットシールドケーブル。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を好ましい実施例により説明する。
先ず、本発明による第１実施例に係るフラットシールドケーブルについて述べる。図２は本実施例のフラットシールドケーブルの構造を示す断面図である。
本実施例のフラットシールドケーブル１１は、複数（本例では５本）の絶縁被覆信号線１２を平行に配置したものの一側方にドレイン線１３を配置し、これらの線１２、１３を互いに平行になるように並置させている。そしてこれらの線１２、１３の周りをシールド層１４で被覆し、さらにその周りを絶縁性シース１５で被覆したフラットな構造となっている。信号線１２は導線１２ａと絶縁被覆１２ｂから構成される。
【０００８】
本実施例で特徴とするところは、フラットシールドケーブル１１の信号線１２の導線１２ａの材料として銅合金を用いたことにある。銅合金としては、所要の導電性を有し、抗張力が５００〜１４００Ｎ／ｍｍ２程度、伸びが５〜１５％（伸びは素線径φ０．１〜０．２５ｍｍの場合の値：以下同様）程度であればその種類は限定されないが、典型的には、Ｃｕ−Ａｇ合金、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金の使用が好ましい。ちなみに、従来使用されている純銅の場合、抗張力は２５０Ｎ／ｍｍ２程度、伸びは１０〜１５％程度である。
【０００９】
Ｃｕ−Ａｇ合金の場合、Ａｇの量は２．５〜５．５重量％であることが好ましい。このような組成のものは、抗張力が１２００〜１３５０Ｎ／ｍｍ２程度、伸びが１％程度となり、大きな破断強度が得られる。
また、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金の場合、Ｎｉの量は２．０〜３．０重量％、Ｓｉの量は０．４〜０．８重量％程度であることが好ましい。このような組成のものは、抗張力が６４０Ｎ／ｍｍ２程度、伸びが５〜１０％程度となり、大きな破断強度が得られる。
【００１０】
導線１２ａの導体サイズは、薄型化、軽量化の観点から０．０５〜０．１３ｍｍ２程度であることが好ましい。導線１２ａの形態は撚線でもよいし、単線でもよい。図３にその形態例を示す。図３の（ａ）は７本撚りタイプであり、（ｂ）は１９本撚りタイプであり、（ｃ）は単線タイプである。７本撚りタイプのものは標準的であり、１９本撚りタイプのものはより耐屈曲性にすぐれ、単線タイプのものはコストメリットにすぐれる。
【００１１】
本実施例においては、複数の信号線１２の全部の導線に銅合金が使用されていてもよく、銅合金の使用されているものと純銅の使用されているものが混在していてもよいが、少なくとも最も外側の線（ドレイン線１３と反対側）の導線１２ａには銅合金が使用されていることが必要である。
【００１２】
信号線１２の絶縁被覆１２ｂとしては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（発泡系を含む）、ハロゲンフリー材、テトラフロロエチレン等の各種樹脂を用いることができる。信号線１２の絶縁被覆１２ｂの厚さは導線１２ａの導体サイズ及び信号線１２の外径に応じて適宜設定される。
【００１３】
信号線１２の外径は用途に応じて適宜設定されるが、通常１．２５〜１．４０ｍｍ程度である。
並列させる信号線１２の本数は用途に応じて任意に設定することができる。
【００１４】
ドレイン線１３は、純銅、Ｓｎメッキ銅、アルミニウム等の金属・合金材料で構成され、撚線でも単線でもよい。ドレイン線１３の導体サイズは０．２２〜０．３ｍｍ２程度である。
【００１５】
シールド層１４にはシールド効果を有する材料が使用され、具体的には銅箔／ＰＥＴテープ、Ｓｎメッキ銅箔／ＰＥＴテープ、アルミニウム箔／ＰＥＴテープ等が使用でき、その厚さは１５〜２１μｍ程度である。
【００１６】
絶縁性シース１５には、絶縁性、耐油性、耐薬品性を有するものが使用され、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ハロゲンフリー材、ポリテトラフロロエチレン等の樹脂材料が使用でき、その厚さは薄型化、軽量化の観点からは０．２〜０．３ｍｍ程度であることが好ましいが、これに限定されない。
【００１７】
ここで、第１実施例によるフラットシールドケーブルと従来のフラットシールドケーブルの作製例を比較して示す。
【００１８】
（本発明品１）
フラットシールドケーブル１１：幅３．９４ｍｍ、厚み１．９８ｍｍ
２本の信号線１２：導線１２ａの材質（Ｃｕ−Ａｇ）、導体サイズ０．０８ｍｍ２、７本撚り、絶縁被覆１２ｂの材質（発泡ポリエチレン）、信号線外径１．３５ｍｍ
ドレイン線１３：材質（Ｓｎメッキ銅）、導体サイズ０．２２ｍｍ２
シールド層１４：材質（銅箔）、厚み１５μｍ
絶縁性シース１５：材質（ハロゲンフリー材）、厚み０．３ｍｍ
【００１９】
（本発明品２）
フラットシールドケーブル１１：幅３．９４ｍｍ、厚み１．９８ｍｍ
２本の信号線１２：導線１２ａの材質（Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ、導体サイズ０．０８ｍｍ２、７本撚り、絶縁被覆１２ｂの材質（発泡ポリエチレン）、信号線外径１．３５ｍｍ
ドレイン線１３：材質（Ｓｎメッキ銅）、導体サイズ０．２２ｍｍ２
シールド層１４：材質（銅箔）、厚み１５μｍ
絶縁性シース１５：材質（ハロゲンフリー材）、厚み０．３ｍｍ
【００２０】
（従来品）
フラットシールドケーブル１１：幅３．９４ｍｍ、厚み１．９８ｍｍ
２本の信号線１２：導線１２ａの材質（純銅）、導体サイズ０．０８ｍｍ２、７本撚り、絶縁被覆１２ｂの材質（発泡ポリエチレン）、信号線外径１．３５ｍｍ
ドレイン線１３：材質（Ｓｎメッキ銅）、導体サイズ０．２２ｍｍ２
シールド層１４：材質（銅箔）、厚み１５μｍ
絶縁性シース１５：材質（ハロゲンフリー材）、厚み０．３ｍｍ
【００２１】
上記各フラットシールドケーブルの破断強度を測定した。測定結果を下記に示す。
本発明品１　　　　１５１Ｎ
本発明品２　　　　　７４Ｎ
従来品　　　　　　　５３Ｎ
【００２２】
上記より、本発明による第１実施例のフラットシールドケーブルは、信号線導線の導体サイズを小さくしても、導線の挫屈、断線の発生を効果的に防止でき、薄型化、軽量化が図れることが確認された。また、配索時に無理にケーブルを幅方向に曲げても、断線に至るまでの強度を向上したことが確認された。
【００２３】
以上、本発明の第１実施例を説明したが、この実施例は上記構造に限定されず、種々の変形、変更が可能である。
例えば、第１実施例は、図４に示すような構造のフラットシールドケーブルにも適用可能である。なお、図４において図３と同様な要素には同じ符号を付してある。
【００２４】
次に、本発明による第２実施例に係るフラットシールドケーブルについて述べる。図５は本実施例に係るフラットシールドケーブルの構造を示す断面図である。
本実施例のフラットシールドケーブル２１は、第１実施例と同様、複数（本例では５本）の絶縁被覆信号線２２を平行に配置したものの一側方にドレイン線２３を配置し、これらの線２２、２３を互いに平行になるように並置させている。そしてこれらの線２２、２３の周りをシールド層２４で被覆し、さらにその周りを絶縁性シース２５で被覆したフラットな構造となっている。信号線２２は導線２２ａと絶縁被覆２２ｂから構成される。
【００２５】
本実施例で特徴とするところは、フラットシールドケーブル２１の信号線２２の導線２２ａとして撚線構造のものを用い、該撚線構造の導線は、銅からなる直線状中心素線２２ａ’を中心に配置し、その周囲に銅合金からなる複数の周辺素線２２ａ”が撚られていることにある。周辺素線２２ａ”の材料である銅合金としては、所要の導電性を有し、抗張力が５００〜１４００Ｎ／ｍｍ２程度、伸びが５〜１５％程度であればその種類は限定されないが、典型的には、Ｃｕ−Ａｇ合金、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金の使用が好ましい。ちなみに、純銅単独の場合には、抗張力は２５０Ｎ／ｍｍ２程度、伸びは１０〜１５％程度である。
【００２６】
Ｃｕ−Ａｇ合金の場合、Ａｇの量は２．５〜５．５重量％であることが好ましい。このような組成のものは、抗張力が１２００〜１３５０Ｎ／ｍｍ２程度、伸びが１％程度である。
また、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金の場合、Ｎｉの量は２．０〜３．０重量％、Ｓｉの量は０．４〜０．８重量％程度であることが好ましい。このような組成のものは、抗張力が６４０Ｎ／ｍｍ２程度、伸びが５〜１０％程度である。
【００２７】
本実施例では、図６に示すように、銅からなる中心素線２２ａ’を直線状に配置し、その周囲にて銅合金からなる周辺素線２２ａ”を撚っている。フラットシールドケーブルが引っ張られた場合、先に断線しやすいのは中心素線であることから、この中心素線２２ａ’に伸びやすい銅を用いる。また、この中心素線２２ａ’の周りに、抗張力の大きな強度の強い銅合金からなる周辺素線を配置した撚線構造とすることで、バランスがとれたものとなる。
【００２８】
信号線２２ａの導体２２ａの全体としての抗張力は、１５００〜１６００Ｎ／ｍｍ２程度、伸びは５％程度であることが好ましい。
【００２９】
導線２２ａの導体サイズは、薄型化、軽量化の観点から０．０５〜０．１３ｍｍ２程度であることが好ましい。
中心素線２２ａ’の直径は信号線２２の外径に応じて設定されるが、通常０．１２２〜０．１３２ｍｍ程度である。また、周辺素線２２ａ”の直径は６本の撚線（中心素線を除く）の場合、０．１２２〜０．１３２ｍｍ程度である。
信号線２２の外径は用途に応じて適宜設定されるが、通常０．３７〜０．４０ｍｍ程度である。
並列させる信号線２２の本数は用途に応じて任意に設定することができる。
【００３０】
信号線２２の導体２２ａ以外の要素である、絶縁被覆２２ｂ、ドレイン線２３、シールド層２４、絶縁性シース２５については、第１実施例と同様であるのでこれらの説明は省略する。
【００３１】
ここで、本実施例によるフラットシールドケーブルと従来のフラットシールドケーブルの作製例を比較して示す。
【００３２】
（本発明品３）
フラットシールドケーブル２１：幅３．９４ｍｍ、厚み１．９８ｍｍ
２本の信号線２２：導線２２ａの材質（Ｃｕ及びＣｕ−Ａｇ）、導体サイズ０．０８ｍｍ２、７本撚り（中心素線２２ａ’含む）、中心素線２２ａ’の導体サイズ０．０１３ｍｍ２、周辺素線２２ａ”１本の導体サイズ０．０１３ｍｍ２、絶縁被覆２２ｂの材質（発泡ポリエチレン）、信号線外径１．３５ｍｍ
ドレイン線２３：材質（Ｓｎメッキ銅）、導体サイズ０．２２ｍｍ２
シールド層２４：材質（銅箔）、厚み１５μｍ
絶縁性シース２５：材質（ハロゲンフリー材）、厚み０．３ｍｍ
【００３３】
（本発明品４）
フラットシールドケーブル２１：幅３．９４ｍｍ、厚み１．９８ｍｍ
２本の信号線２２：導線２２ａの材質（Ｃｕ及びＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ）、導体サイズ０．０８ｍｍ２、７本撚り（中心素線２２ａ’含む）、中心素線２２ａ’の導体サイズ０．０１３ｍｍ２、周辺素線２２ａ”１本の導体サイズ０．０１３ｍｍ２、絶縁被覆２２ｂの材質（発泡ポリエチレン）、信号線外径１．３５ｍｍ
ドレイン線２３：材質（Ｓｎメッキ銅）、導体サイズ０．２２ｍｍ２
シールド層２４：材質（銅箔）、厚み１５μｍ
絶縁性シース２５：材質（ハロゲンフリー材）、厚み０．３ｍｍ
【００３４】
従来品は第１実施例と同じ。上記各フラットシールドケーブルの破断強度を第１実施例と同様にして測定した。その測定結果を下記に示す。
本発明品３　　　　１１１Ｎ
本発明品２　　　　　６９Ｎ
従来品　　　　　　　５３Ｎ
【００３５】
上記より、第２実施例のフラットシールドケーブルに関しても、信号線導線の導体サイズを小さくしても、導線の挫屈、断線の発生を効果的に防止でき、薄型化、軽量化が図れることが確認された。また、配索時に無理にケーブルを幅方向に曲げても、断線に至るまでの強度を向上したことが確認された。
【００３６】
以上、本発明の第２実施例を説明したが、この実施例も上記構造に限定されず、種々の変形、変更が可能である。
例えば、第２実施例は、図４に示すような構造のフラットシールドケーブルに対しても適用可能である。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、上記構成を採用したので、信号線導線の導体サイズを極力小さくすることにより薄型化、軽量化を図った場合でも、信号線導線の挫屈、断線の発生を効果的に防止でき、しかも伝送特性をより一層向上させることができるフラットシールドケーブルを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のフラットシールドケーブルの構造を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施例に係るフラットシールドケーブルの構造を示す断面図である。
【図３】信号線の導線の形態（撚線、単線）を示す断面図である。
【図４】本発明の変形例を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施例に係るフラットシールドケーブルの構造を示す断面図である。
【図６】信号線の導線の撚線形態を示す図である。
【符号の説明】
１１、２１　フラットシールドケーブル
１２、２２　信号線
１２ａ、２２ａ　導線
２２ａ’　中心素線
２２ａ”　周辺素線
１２ｂ　絶縁被覆
１３　ドレイン線
１４　シールド層
１５　絶縁性シース
【図１】
2004063316.tif 000003
【図２】
2004063316.tif 000004
【図３】
2004063316.tif 000005
【図４】
2004063316.tif 000006
【図５】
2004063316.tif 000007
【図６】
2004063316.tif 000008