(57)【要約】【課題】繰り返し捻回および屈曲に対して高い信頼性を有し、長寿命の２重横巻２心平行極細同軸ケーブルを提供することにある。【解決手段】内部導体２ａ，２ｂの外周を絶縁体３ａ，３ｂで被覆したコア４ａ，４ｂを２本並列に配列し、これら２本のコア４ａ，４ｂの外周に、ある方向に横巻きしてなる第１の横巻シールド５を施し、第１の横巻シールド５の外周に、第１の横巻シールド５とは逆の方向に横巻きしてなる第２の横巻シールド６を施し、第２の横巻シールド６の外周に、プラスチックテープ７の片面に金属蒸着層８を形成してなる複合テープ９を、金属蒸着層８を第２の横巻シールド６側にして第２の横巻シールド６と同方向に巻き付けて最外層シールド１０を形成し、その最外層シールド１０の外周を、複合テープ９と逆の方向にテープ１１を巻き付けてなるジャケット１２で被覆したものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部導体の外周を絶縁体で被覆したコアを２本並列に配列し、これら２本のコアの外周に、ある方向に横巻きしてなる第１の横巻シールドを施し、第１の横巻シールドの外周に、第１の横巻シールドとは逆の方向に横巻きしてなる第２の横巻シールドを施し、第２の横巻シールドの外周に、プラスチックテープの片面に金属蒸着層を形成してなる複合テープを、金属蒸着層を第２の横巻シールド側にして第２の横巻シールドと同方向に巻き付けて最外層シールドを形成し、その最外層シールドの外周を、複合テープと逆の方向にテープを巻き付けてなるジャケットで被覆したことを特徴とする２重横巻２心平行極細同軸ケーブル。
【請求項２】
内部導体の外周を絶縁体で被覆したコアを２本並列に配列し、これら２本のコアの外周に、ある方向に横巻きしてなる第１の横巻シールドを施し、第１の横巻シールドの外周に、第１の横巻シールドとは逆の方向に横巻きしてなる第２の横巻シールドを施し、第２の横巻シールドの外周に、プラスチックテープの片面に金属蒸着層を形成してなる複合テープを、金属蒸着層を第２の横巻シールド側にして第２の横巻シールドと同方向に巻き付けて最外層シールドを形成し、その最外層シールドの外周を、複合テープと同じ方向にテープを巻き付けてなるジャケットで被覆したことを特徴とする２重横巻２心平行極細同軸ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部導体の外周を絶縁体で被覆した２本並列のコアを備えた２心平行極細同軸ケーブルに係り、特に、捻回特性に優れた２重横巻２心平行極細同軸ケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
２心平行極細同軸ケーブルは、外径が細く可とう性がよいことから、例えば、ノート型パソコンの本体（キーボードを備えた部分）と液晶画面とを開閉自在につなぐヒンジ部などの狭いスペースに配線され、ノート型パソコンの本体と液晶画面とを、ヒンジ部を通して電気的に接続するために使用されている。
【０００３】
一般に２心平行極細同軸ケーブルの外部導体には、シールド効果を高めるために編組シールドが用いられるが、最近、編組シールドの代わりに、屈曲特性に優れ、かつシールド効果の高い２重横巻シールドが用いられる傾向になっている。
【０００４】
本発明者は、先に特願２００１−２２４６５８号において、このような２重横巻シールドを用いた２心平行極細同軸ケーブルを提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
２心平行極細同軸ケーブルは、ノート型パソコンの本体と液晶画面との開閉によって繰り返し屈曲および捻回を受けるため、高い信頼性が要求される。
【０００６】
また、最近のノート型パソコンは、本体と液晶画面との開閉に加え、液晶画面を開いた状態で１８０°捻るような動きをするものもあり、従来の２心平行極細同軸ケーブル、例えば、特願２００１−２２４６５８号で提案した２重横巻２心平行極細同軸ケーブルよりもさらに高い信頼性を有する２心平行極細同軸ケーブルが求められている。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、繰り返し捻回および屈曲に対して高い信頼性を有し、長寿命の２重横巻２心平行極細同軸ケーブルを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
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、内部導体の外周を絶縁体で被覆したコアを２本並列に配列し、これら２本のコアの外周に、ある方向に横巻きしてなる第１の横巻シールドを施し、第１の横巻シールドの外周に、第１の横巻シールドとは逆の方向に横巻きしてなる第２の横巻シールドを施し、第２の横巻シールドの外周に、プラスチックテープの片面に金属蒸着層を形成してなる複合テープを、金属蒸着層を第２の横巻シールド側にして第２の横巻シールドと同方向に巻き付けて最外層シールドを形成し、その最外層シールドの外周を、複合テープと逆の方向にテープを巻き付けてなるジャケットで被覆した２重横巻２心平行極細同軸ケーブルである。
【０００９】
請求項２の発明は、内部導体の外周を絶縁体で被覆したコアを２本並列に配列し、これら２本のコアの外周に、ある方向に横巻きしてなる第１の横巻シールドを施し、第１の横巻シールドの外周に、第１の横巻シールドとは逆の方向に横巻きしてなる第２の横巻シールドを施し、第２の横巻シールドの外周に、プラスチックテープの片面に金属蒸着層を形成してなる複合テープを、金属蒸着層を第２の横巻シールド側にして第２の横巻シールドと同方向に巻き付けて最外層シールドを形成し、その最外層シールドの外周を、複合テープと同じ方向にテープを巻き付けてなるジャケットで被覆した２重横巻２心平行極細同軸ケーブルである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１１】
図１は、本発明の好適実施の形態である２重横巻２心平行極細同軸ケーブルを示す構造図である。図２は、図１の断面図である。
【００１２】
図１および図２に示すように、本発明に係る２重横巻２心平行極細同軸ケーブル１は、内部導体２ａ，２ｂの外周を絶縁体３ａ，３ｂでそれぞれ被覆した２本並列のコア４ａ，４ｂと、コア４ａ，４ｂの外周に施され、ある方向に横巻きしてなる外部導体としての第１の横巻シールド５と、第１の横巻シールド５の外周に施され、第１の横巻シールド５とは逆の方向に横巻きしてなる外部導体としての第２の横巻シールド６と、第２の横巻シールド６の外周に、プラスチックテープ７の片面に金属蒸着層８を形成してなる複合テープ９を、金属蒸着層８を第２の横巻シールド６側にして第２の横巻シールド６と同じ方向に巻き付けて形成される外部導体としての最外層シールド１０と、その最外層シールド１０の外周に複合テープ９と逆の方向にテープ１１を巻き付けて被覆形成したジャケット１２とからなっている。
【００１３】
より詳細に説明すると、内部導体２ａ，２ｂは、例えば、軟銅線、すずめっき軟銅線、銀めっき銅合金線などの単線、あるいはそれを撚り合わせた撚り線導体からなっている。各内部導体２ａ，２ｂは、例えば、その外径φｉが約０．１３ｍｍ以下、言い換えれば、３６ＡＷＧ（アメリカ式針金ゲージ）以下のものを使用している。
【００１４】
絶縁体３ａ，３ｂとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフロロプロピルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）あるいはフッ素ゴムの中から選定した樹脂を用いている。
【００１５】
コア４ａ，４ｂは、内部導体２ａ，２ｂの外周に、押出し機などにより、上述したいずれかの樹脂を均一の厚さで押出し被覆して形成してもよいし、これらの樹脂からなるテープを、内部導体２ａ，２ｂの外周にらせん状に横巻きして形成してもよい。各コア４ａ，４ｂの外径φｃは、例えば約０．４２ｍｍ以下である。
【００１６】
第１の横巻シールド５は、例えば、軟銅線、すずめっき軟銅線、銀めっき銅合金線などの素線５ａ，５ｂ…を、多数本（例えば、３０本〜６０本）所定ピッチでらせん状に横巻して形成されるものである。横巻シールド５を形成する各素線５ａ，５ｂ…の径φｓは、例えば約０．０３ｍｍである。
【００１７】
本実施の形態では、２本並列のコア４ａ，４ｂの外周に、図１ではケーブル１の左端から右端に向かって、各素線５ａ，５ｂ…をケーブル１の軸の右回りにらせん状に横巻きした例を示している。すなわち、第１の横巻シールド５を右巻き（以下、このような巻き方向を右巻きという）に施している。
【００１８】
第２の横巻シールド６は、第１の横巻シールドと同じものである。本実施の形態では、第１の横巻シールド５の外周に、図１では左端から右端に向かって、第２の横巻シールド６の各素線６ａ，６ｂ…をケーブル１の軸の左回りにらせん状に横巻した例を示している。すなわち、第２の横巻シールド６を左巻き（以下、このような巻き方向を左巻きという）に施している。
【００１９】
第１および第２の横巻シールド５，６の横巻ピッチは、横巻ピッチが大きいと、各素線５ａ，５ｂ…、６ａ，６ｂ…間の連続的なスリットが大きくなってシールド効果が劣る点と、横巻ピッチが小さいと、各素線５ａ，５ｂ…、６ａ，６ｂ…間のスリットは小さくなるものの、製造時の素線５ａ，５ｂ…、６ａ，６ｂ…の張力によりケーブル１自体に捻れが発生する点とを考慮して決定される。
【００２０】
より具体的に言えば、横巻ピッチは、２倍のコア外径φｃと素線径φｓとの和の１０倍〜２０倍（１０≦（横巻ピッチ）／（２×φｃ＋φｓ）≦２０）となるようにすればよい。
【００２１】
コア４ａ，４ｂの外周に施される横巻シールドを２重にしたのは、すなわち、第１の横巻シールド５と第２の横巻シールド６との２層構造にしたのは、シールド効果を高めることができ、かつケーブル１の端末加工の際、横巻シールドが容易に解けることによって優れたシールドストリップ性が得られるからである。また、２重にした横巻シールドは、編組シールドに比べると金属のボリューム（シールドのボリューム）が小さいので、屈曲特性が優れている。
【００２２】
第１の横巻シールド５と第２の横巻シールド６とを互いに逆方向に施したのは、各素線５ａ，５ｂ…、６ａ，６ｂ…間に形成されるスリットを極力小さくしてよりシールド効果を高め、編組シールドと同等の高いシールド効果を発揮させるためである。
【００２３】
複合テープ９は、例えば、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのプラスチックテープ７の片面に、銅あるいは銀などの金属蒸着層８を形成したものである。金属蒸着層８の厚さは、例えば、０．１μｍ以上となるようにしている。本実施の形態では、第２の横巻シールド６の外周に複合テープ９を左巻きに重ね巻きしている。複合テープ９の巻き付けピッチは、例えば、第１および第２の横巻シールド５，６の横巻ピッチと同じになるようにしている。第２の横巻シールド６の外周に複合テープ９を巻き付けてなる最外層シールド１０を形成したのは、さらにシールド効果を高めるためである。
【００２４】
ジャケット１２としては、例えば、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフロロプロピルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）あるいはフッ素ゴムの中から選定された熱可塑性樹脂からなるテープ１１を用いている。
【００２５】
本実施の形態では、複合テープ９を巻き付けてなる最外層シールド１０の外周に、上述したいずれかの熱可塑性樹脂からなるテープ１１を右巻きに重ね巻きすることで、最外層シールド１０の外周をジャケット１２で被覆している。ジャケット１２を形成するテープ１１の巻き付けピッチは、例えば、第１および第２の横巻シールド５，６の横巻ピッチと同じになるようにしている。
【００２６】
最外層シールド１０の外周をジャケット１２で被覆した後、さらに熱処理を施し、最外層シールド１０とジャケット１２間の微小隙間をなくすと共に、テープ１１の重ね合わせ部分の均一化処理を行うと、仕上がり外観が良好なケーブル１が完成する。ケーブル１は、ジャケット１２を被覆したときの長軸方向の外径φが、例えば１．０ｍｍ以下となっている。
【００２７】
このように、本発明に係る２重横巻２心平行極細同軸ケーブル１は、右巻きに施された第１の横巻シールド５の外周に第２の横巻シールド６を左巻きに施し、第２の横巻シールド６の外周に複合テープ９を左巻きに巻き付けて最外層シールド１０を形成し、最外層シールド１０の外周にテープ１１を右巻きに巻き付けてジャケット１２を被覆形成している。すなわち、本発明に係るケーブル１は、第２の横巻シールド６と最外層シールド１０を形成する複合テープ９の巻き方向が同じ方向である点に特徴がある。
【００２８】
これにより、ケーブル１を繰り返し捻回させたり屈曲させたりすることによってケーブル１に負荷がかかっても、巻き方向が同じ方向である第２の横巻シールド６と最外層シールド１０とが一体になって動き、ケーブル１にかかる負荷を分散させるので、内部導体２ａ，２ｂや第１および第２の横巻シールド５，６の断線を長期にわたって確実に防止できる。
【００２９】
したがって、ケーブル１は、捻回特性および屈曲特性が非常に優れ、しかも長寿命であり、製品の信頼性が非常に高い。さらにケーブル１は、上述したようにシールド効果が高く、端末加工性も良好である。
【００３０】
また、ケーブル１の仕上がり外径φは１．０ｍｍ以下と細径であり、捻回特性、屈曲特性およびシールド効果も十分なので、例えば、１０ＭＨｚ以上の高周波数で使用される近年のノートパソコンのヒンジ部などの狭いスペースを通して配線するケーブルとして用いることができる。
【００３１】
上記実施の形態では、最外層シールド１０の外周に、複合テープ９と逆の方向にテープ１１を巻き付けてジャケット１２を被覆形成した例で説明したが、最外層シールド１０の外周に、複合テープ９と同じ方向にテープ１１を巻き付けてジャケット１２を被覆形成してもよい。この場合、捻回特性がやや低下するものの端末加工性がより向上する。
【００３２】
また、第１の横巻シールド、第２の横巻シールド、最外層シールド１０を形成する複合テープ９、ジャケット１０を形成するテープ１１の巻き方向は、それぞれ右、左、左、右の例で説明したが、左、右、右、左、あるいは左、右、右、右としてもよい。
【００３３】
次に、第２の実施の形態を説明する。
【００３４】
図３は、本発明の第２の実施の形態である２重横巻２心平行極細同軸ケーブルを示す構造図である。図４は、図３の断面図である。
【００３５】
図３および図４に示すように、２重横巻２心平行極細同軸ケーブル３１は、図１で説明した複合テープ９の代わりに、ポリエステル、ＰＥＴなどのプラスチックテープ７の両面に、銅あるいは銀などの金属蒸着層８ａ，８ｂを形成してなる複合テープ３２を使用し、この複合テープ３２を第２の横巻シールド６の外周に左巻きに重ね巻きして最外層シールド３３を形成したものである。ケーブル３１のその他の構成はケーブル１と同じである。
【００３６】
このケーブル３１は、両面に金属蒸着層８ａ，８ｂが形成された複合テープ３２を使用しているので、図１で説明したケーブル１に比べるとより一層シールド効果が高くなるという利点がある。また、第２の横巻シールド６の外周に複合テープ３２を巻き付ける際に、表裏を確認する必要がないので、巻き付けを誤ることがないという利点もある。その他の作用効果はケーブル１と同様である。
【００３７】
【実施例】
（実施例１）
外径が０．０３ｍｍの錫めっき銅合金線を７本撚り合わせた撚り線導体を内部導体として用い、各内部導体の外周に、押出し機によりＰＦＡ樹脂を押出し被覆したＰＦＡ樹脂絶縁体を形成してコアとし、絶縁線心であるコアを２本並列に配列する。
【００３８】
これら２本並列のコアの外周に、素線径φｓが０．０３ｍｍの錫めっき銅合金線３６本をピッチ６ｍｍで右巻きして第１の横巻シールドとし、第１の横巻シールドの外周に、素線径φｓが０．０３ｍｍの錫めっき銅合金線４２本をピッチ６ｍｍで左巻きして第２の横巻シールドとする。
【００３９】
第２の横巻シールドの外周に、ＰＥＴテープの片面に厚さが約０．１μｍ以上のＣｕ蒸着層を形成してなる複合テープを左巻きして最外層シールドを形成し、最外層シールドの外周に厚さ９μｍのＰＥＴテープを右巻きしてジャケットとし、さらに熱処理を施して２重横巻２心平行極細同軸ケーブルを作製した。
【００４０】
（実施例２）
最外層シールドの外周にジャケットを形成するＰＥＴテープを左巻きする以外は実施例１と同様にし、２重横巻２心平行極細同軸ケーブルを作製した。
【００４１】
（比較例１）
第２の横巻シールドの外周に複合テープを右巻きして最外層シールドを形成し、最外層シールドの外周にジャケットを形成するＰＥＴテープを左巻きする以外は実施例１と同様にし、２重横巻２心平行極細同軸ケーブルを作製した。
【００４２】
（比較例２）
第２の横巻シールドの外周に複合テープを右巻きして最外層シールドを形成し、最外層シールドの外周にジャケットを形成するＰＥＴテープを右巻きする以外は実施例１と同様にし、２重横巻２心平行極細同軸ケーブルを作製した。
【００４３】
（比較例３）
２本並列のコアの外周に、素線径が０．０３ｍｍの錫めっき銅合金線からなる編組シールドを施し、編組シールドの外周に複合テープを右巻きして最外層シールドを形成し、最外層シールドの外周にジャケットを形成するＰＥＴテープを左巻きする以外は実施例１と同様にし、２心平行極細同軸ケーブルを作製した。
【００４４】
実施例１，２および比較例１〜３の各ケーブルについて屈曲試験および捻回試験を行い、その屈曲特性、捻回特性およびシールド断線率を評価した。
【００４５】
ここで行った屈曲試験は、図５に示すように、曲げ半径２ｍｍの治具５１にサンプルＳの一端部を固定し、サンプルＳの他端部に５０ｇｆの重り５２を吊り下げた状態から、サンプルＳを左右９０°繰り返し屈曲させ、サンプルＳの内部導体が破断するまでの回数（寿命）を測定する試験である。屈曲特性は、寿命が３０００回以上のものを◎、２０００回以上３０００回未満のものを○、２０００回未満のものを×とした。
【００４６】
捻回試験は、図６に示すように、左右１８０°捻回する治具６１にサンプルＳの一端部を挿通して固定し、サンプルＳの固定部分から１５ｍｍ下方の他端部に１０ｇｆの重り６２を吊り下げた状態から、サンプルＳを左右１８０°繰り返し捻回させ、サンプルＳの内部導体が破断するまでの回数（寿命）を測定する試験である。捻回特性は、寿命が５０００回以上のものを◎、２０００回以上５０００回未満のものを○、２０００回未満のものを×とした。
【００４７】
シールド断線率は、上記の屈曲試験あるいは捻回試験を２０００回行ったサンプルを複数個用意し、試験前のサンプルと、シールド素線が断線した試験後のサンプルとの割合を求めたものである。シールド素線の断線率が１０％未満のものを◎、１０％以上２０％未満のものを○、２０％以上のものを×とした。
【００４８】
総合評価は、屈曲特性、捻回特性およびシールド断線率を合わせた評価であり、全て◎のものを◎、×が１つでもあるものを×、それ以外を○とした。表１に各特性の評価結果を示す。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
表１に示すように、実施例１は、比較例１，２に比べて捻回寿命が長くて捻回特性に特に優れ、屈曲特性が同等であり、シールド断線率が少ないことがわかる。比較例３と比べても、捻回特性が同等であり、屈曲寿命が長くて屈曲特性に特に優れ、シールド断線率が非常に少ないことがわかる。したがって、実施例１は総合評価が最も高い。
【００５１】
実施例２は、実施例１や比較例３に比べるとやや劣るものの十分な捻回特性を有し、それ以外の特性については実施例１とほぼ同等で、かつ比較例１〜３よりも優れていることがわかる。したがって、実施例２は実施例１に次いで総合評価が高い。
【００５２】
これに対して比較例１，２は、第２の横巻シールドと最外層シールドを形成する複合テープとが互いに逆方向に巻かれており、特にケーブルを繰り返し捻回させるとケーブルの捻回された部分に負荷が集中するので、内部導体や第１および第２の横巻シールドの断線を長期にわたって防止できない。したがって、総合評価は比較例３よりも良好であるに過ぎない。ただし、比較例１は、第１の横巻シールド、第２の横巻シールド、最外層シールドを形成する複合テープ、ジャケットを形成するテープの巻き方向がそれぞれ右、左、右、左と交互になっているので、ケーブルの仕上げ外観が最も良好である。
【００５３】
また、比較例３は、編組シールドを用いていることから捻回特性のみが優れているものの、シールドのボリュームがあるので屈曲特性が最も悪く、ケーブルを繰り返し屈曲させるとケーブルの屈曲された部分に負荷が集中するので、シールド断線率についても最も悪い。したがって、総合評価は最も悪い。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
【００５５】
（１）捻回特性および屈曲特性が優れている。
【００５６】
（２）長寿命である。
【００５７】
（３）製品の信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施の形態を示す構造図である。
【図２】図１に示した２重横巻２心平行極細同軸ケーブルの断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す構造図である。
【図４】図３に示した２重横巻２心平行極細同軸ケーブルの断面図である。
【図５】屈曲試験を説明する概略図である。
【図６】捻回試験を説明する概略図である。
【符号の説明】
１  ２重横巻２心平行極細同軸ケーブル
２ａ，２ｂ  内部導体
３ａ，３ｂ  絶縁体
４ａ，４ｂ  コア
５  第１の横巻シールド
６  第２の横巻シールド
７  プラスチックテープ
８  金属蒸着層
９  複合テープ
１０  最外層シールド
１１  テープ
１２  ジャケット
【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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