(57)【要約】【課題】導体に絶縁樹脂を被覆した絶縁コアの周囲に導体を編組したシールド層を被せたシールド電線において、中心の導体の太さとは無関係に、ロスを低減させながらシールド電線を細く軽くする。【解決手段】本発明のシールド電線は、導体１に絶縁樹脂を被覆した絶縁コア２の周囲にシールド層３を被せたシールド電線である。シールド層３は、平角導体を編組したものである。この平角導体は、材質が電気銅、厚さが０.０１〜０.０５ｍｍ、幅が厚さの５〜２０倍、編組角が６０〜７５度、編組密度が８０〜９５％である。また、絶縁コア２は、外径が３.５ｍｍ以下である。【選択図】図１
2013084567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体に絶縁樹脂を被覆した絶縁コアの周囲に平角導体を編組したシールド層を被せたシールド電線であって、
前記平角導体は、材質が電気銅、厚さが０.０１〜０.０５ｍｍ、幅が前記厚さの５〜２０倍、編組角が６０〜７５度、編組密度が８０〜９５％であり、
前記絶縁コアは、外径が３.５ｍｍ以下であることを特徴とするシールド電線。
【請求項２】
前記シールド電線の特性インピーダンスは、７５Ωであることを特徴とする請求項１に記載のシールド電線。
【請求項３】
前記シールド電線の特性インピーダンスは、５０Ωであることを特徴とする請求項１に記載のシールド電線。
【請求項４】
前記絶縁コアは、外径が１.６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシールド電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導体に絶縁樹脂を被覆した絶縁コアの周囲に導体を編組したシールド層を被せたシールド電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器や制御機器に用いられる配線用の電線には、外部からのノイズの侵入や、外部へ放射するノイズをカットするために、外被である絶縁シースの内側に、シールド層が設けられたシールド電線が使用されている。このシールド層としては、例えば、図４（Ａ）に示すように、断面円形金属線である素線４０を多数本、編んで形成された編組構成をもつ編組シールドが多く用いられている。図４（Ａ）では、素線４０が５本で素線束を形成した例、つまり持ち本数が５本である例を挙げている。
【０００３】
また、特許文献１には、金属導体上に絶縁層を被覆し、更に導電性の外部導体及び保護用外被を被覆した同軸ケーブルにおいて、図４（Ｂ）に示すように、外部導体として、断面が楕円度８〜３５％〔楕円度＝（長径−短径）／長径×１００％〕の楕円である楕円素線５０を用いた編組構成をもつ編組シールドを採用することが開示されている。図４（Ｂ）では、楕円素線５０が５本で素線束を形成した例を挙げている。
【０００４】
さらに、この特許文献１には、平型導体は導体厚の低減に限界があり、絶縁体外径が２ｍｍ以下の細径ケーブルへの適用が困難であることに加え、ケーブルの可撓性を損ないかつ大幅にコストが増大するため使用上の制約が大きいと言う問題があることも開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、中心導体と、この中心導体上に絶縁長尺体の巻回により形成され、その外表面に対してしごき平滑化処理が施された絶縁層と、その絶縁層の表面に密着する外部導体とを備えた同軸ケーブルが開示されている。この外部導体としては、図３に示すように、幅Ｗが０.９ｍｍで厚さＤが０.０８ｍｍ、若しくは幅Ｗが１.２ｍｍで厚さＤが０.０８ｍｍの平角導体３０を編組した構成を採用している。そして、この同軸ケーブルでは、平角導体３０として銀メッキ軟銅製の導体を用い、絶縁コアの外径が３.９０〜５.５４ｍｍであるものが良好に適用できている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３２９６１５０号公報
【特許文献２】特開２００３−５１２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の技術のように楕円素線を用いた場合や円形の素線を用いた場合には、平角導体に比べて素線同士が線で接するため外部導体の導体抵抗が大きくなりロスが大きくなってしまう。さらに、シールド電線を細く軽くしようとして素線を細くしようとしても、編組中に切れてしまうので、あまり細くすることはできない。
また、特許文献２に記載の技術では、平角導体を用いているが、絶縁コアの外径が３.９０ｍｍより小さいものについては適用できず、細く軽いシールド電線を提供することはできない。
【０００８】
本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたものであり、導体に絶縁樹脂を被覆した絶縁コアの周囲に導体を編組したシールド層を被せたシールド電線において、中心の導体の太さとは無関係に、ロスを低減させながらシールド電線を細く軽くすることを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のシールド電線は、導体に絶縁樹脂を被覆した絶縁コアの周囲に平角導体を編組したシールド層を被せたシールド電線である。ここで、上記の平角導体は、材質が電気銅、厚さが０.０１〜０.０５ｍｍ、幅が厚さの５〜２０倍、編組角が６０〜７５度、編組密度が８０〜９５％である。また、上記の絶縁コアは、外径が３.５ｍｍ以下である。
また、上記のシールド電線の特性インピーダンスは、７５Ωであるか、若しくは５０Ωであることが好ましい。
また、上記の絶縁コアは、外径が１.６ｍｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、導体に絶縁樹脂を被覆した絶縁コアの周囲に導体を編組したシールド層を被せたシールド電線において、編組中に素線が切れることのない程度に素線を細く、且つ絶縁コアを細くでき、もって中心の導体の太さとは無関係に、ロスを低減させながらシールド電線を細く軽くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るシールド電線の構成例を示す断面図である。
【図２】図１のシールド電線の外観を示す模式図である。
【図３】平角導体の編組構成を示す模式図である。
【図４】丸形又は楕円形の素線を用いた編組構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づき、本発明に係るシールド電線について説明する。
図１は、本発明に係るシールド電線の構成例を示す断面図で、図２は、図１のシールド電線の外観を示す模式図である。また、図３は、平角導体の編組構成を示す模式図であり、本発明のシールド電線に用いる平角導体の一例を示している。
【００１３】
図１及び図２で例示するように、本発明に係るシールド電線は、導体１に絶縁樹脂を被覆した絶縁コア２の周囲にシールド層３を被せた電線である。また、このシールド電線は、図１及び図２で例示したように、通常、シールド層３の周りに絶縁樹脂でシース４が施してある。シース４は任意である。導体１は、中心導体とも呼ばれ、その材質は後述する平角導体３０と同様に電気銅であればよいが、これに限らず他の材質であってもよい。
【００１４】
シールド層３は、図３にその編組構成を示すように、幅Ｗで厚さＤの平角導体３０が編組角θで編組された編組シールドである。図３では紙面の都合上、素線としての平角導体３０が４本で素線束を形成した例、つまり持ち本数が４本である例を図示しているが、これに限ったものではない。また、シールド層３は、このような素線束を編んで形成される。一般的に編組シールドを構成する素線束の数を打ち本数と言い、編組シールドの全体の素線数は、「持ち本数」×「打ち本数」で表される。
【００１５】
平角導体３０は、編組中に切れることなくシールド層３を薄くすること、結果的にシールド電線を細くて軽くすることを、目的として採用する。
実際、高周波用途になると表皮効果のために、素線が細くても、つまりシールド層を薄くしてもシールド性が得られる。よって、シールド層に用いる素線を細くして且つ編組するときの持ち数を増やせば、従来一般的に用いられているシールド電線並の編組角、編組密度にできる。例えば、径が０.０３８ｍｍの円形の素線を使用する場合、０.１ｍｍの素線を５本持ちで打った編組と同じ素線束の幅にするには、持ち本数を１３（つまり素線束の幅は０.４９４ｍｍ）とする。このとき素線束の厚さは０.１ｍｍから０.０３８ｍｍまで薄くできる。しかし、このような細い素線の場合には、編組中に切れ易く、製品の歩留まりがよくない。導体が接触する接触する部分が線状であり、導体同士の摩擦で切れると考えられる。これに対して平角導体は切れ難い。
素線が薄くなるので、その分ケーブルの径が小さくなる。そして、ケーブルの単位長さ当たりに編組される導体の体積が少なくなる。したがって、単位長当たりのケーブルの重量が軽くなる。
【００１６】
この点も考慮して、本発明ではシールド層３における素線として平角導体３０を使用している。これにより、切れ難く生産性がよいまま編組密度の目詰まり具合を従来並にできる。しかも、円形や楕円形の素線同士が線（軸に垂直な断面上では点になる）で接触しているのに対し、平角導体は面で接触することになるので、平角導体３０を使用することで、シールド層３の接触抵抗が小さくなり、ロスを向上させることができる。
【００１７】
本発明で使用する平角導体３０及びそれで形成される編組シールド（シールド層３）は、上述のようにその厚みを薄くしたうえで、従来一般的に用いられている編組シールドと同等の編組角や編組密度にできる。
具体的には、平角導体３０は、材質が軟銅線、銅合金などの電気銅であり、厚さＤが０.０１〜０.０５ｍｍ、幅Ｗが厚さＤの５〜２０倍、編組角θが６０〜７５度、編組密度ρが８０〜９５％である。本発明では、持ち本数及び打ち本数は特に限定されるものではないが、これらの条件を満たす範囲とする。
【００１８】
そして、本発明では、絶縁コア２は外径が３.５ｍｍ以下である。また、絶縁コア２は、外径が１.６ｍｍ以下であることが好ましい。
さらに、本発明に係るシールド電線は、その特性インピーダンスが、一般の通信用途で多用されている７５Ω又は５０Ωであることが好ましい。そのため、絶縁コア２の厚さを特性インピーダンスが７５Ω又は５０Ωになるようにする。このように、本発明に係るシールド電線は、単心のシールド電線において特性インピーダンスを規定した、所謂、同軸ケーブルと呼ばれるもののうち、７５Ωの同軸ケーブル、若しくは５０Ωの同軸ケーブルであることが好ましい。
【００１９】
また、本発明に係るシールド電線を端末加工する場合には、編組部分（シールド層３）の端末部分を束ねて圧着すればよい。そのためには、シールド層３の端末部分がかしめられるようになっていればよい。その点で、本発明のように平角導体３０であっても、円形の素線と同様に扱うことができる。
【００２０】
以上のように、本発明に係るシールド電線は、編組中に素線が切れることなく素線をできるだけ細くすることができ、且つ絶縁コアを細くすることができ、もって中心の導体の太さとは無関係にシールド電線自体を細く軽くすることができる。
また通常、ロスを下げるためには、中心の導体を太くすることが行われ、結果的にシールド電線の外径も太くなるが、本発明に係るシールド電線では、平角導体３０を用いることで、中心の導体１の太さに関係なくシールド電線を細くしながらロスを下げることができる。つまり、本発明に係るシールド電線は、導体１の太さやシールド電線自体の太さとは無関係に電気特性がよいと言える。
【００２１】
＜実施例＞
本発明に係るシールド電線の一実施例（以下、本製品Ｉと言う）として、絶縁コア２の外径を１.６ｍｍとし、外部導体としての錫メッキ軟銅の平角導体３０をＤ＝０.０３８（ｍｍ）、Ｗ＝１１×Ｄ＝０.４１６（ｍｍ）、θ＝６７.５（度）、編組密度ρ＝８６.７（％）として編組した電線を用意した。本製品では、打ち本数が１６となっている。中心の導体１は錫メッキ軟銅線を撚り合わせてＡＷＧ３０又はＡＷＧ２４のサイズとした。絶縁コア２の外径はいずれのサイズの導体１に対しても上述した通り１.６ｍｍとし、導体１としてＡＷＧ３０のサイズを採用することで特性インピーダンスを７５Ωとし、より太いＡＷＧ２４のサイズを採用することで絶縁部分をより薄くして特性インピーダンスを５０Ωと小さくしている。
【００２２】
上記本製品Ｉとは別サイズの本発明の製品（以下、本製品ＩＩと言う）として、絶縁コア２の外径３.５ｍｍとし、外部導体としてＤ＝０.０４５（ｍｍ）、Ｗ＝２０×Ｄ＝０.９（ｍｍ）の平角導体３０を編組角度θ＝６８.８(度)、編組密度ρ=８８.７（％）として編組した電線を製造した（打ち本数は１６）。中心の導体１は錫メッキ軟銅線を撚り合わせてＡＷＧ２４又はＡＷＧ２０のサイズとした。絶縁コア２の外径はいずれのサイズの導体１に対しても上述した通り３.５ｍｍとし、導体１としてＡＷＧ２４のサイズを採用することで特性インピーダンスを７５Ωとし、より太いＡＷＧ２０のサイズを採用することで絶縁部分をより薄くして特性インピーダンスを５０Ωと小さくしている。
【００２３】
本製品Ｉ，ＩＩとの比較のため、次のような従来のシールド電線（以下、従来製品と言う）を用意した。この従来製品は、外部導体が直径０.１ｍｍの丸形軟銅線でなる素線を、５本持ち（０.５ｍｍ幅の素線束）、１６打ち、編組角度θ＝６７.１度、編組密度ρ＝９３.８％として編組したものである。平角導体を使用するときに持ち本数を４本としたのでその差により平角導体を使用した製品の編組密度が小さくなっている。
【００２４】
このような本製品Ｉ，ＩＩと従来製品について性能や寸法を比較した。
本発明の製品のシールド性は、従来製品と実質的に同等であった。また、本製品Ｉの伝送ロスは従来製品よりも優れていた。シールド電線の編組部分の外径は、従来製品が２.１４ｍｍであったのに対し、本製品Ｉが１.７２ｍｍとなり、従来比で２０％減となった。
【００２５】
絶縁コア２の外径を１.６ｍｍとし、導体１としてＡＷＧ３０を採用した場合、シールド電線の編組部分まで（中心の導体、絶縁コアを含む）の重量は、従来製品が６.０６ｇ／ｃｍであったのに対し、本製品Ｉが３.８７ｇ／ｃｍとなり、従来比で２６％減となった。また、絶縁コア２の外径を１.６ｍｍとし、導体１としてＡＷＧ２４を採用した場合、シールド電線の編組部分までの重量は、従来製品が７.１７ｇ／ｃｍであったのに対し、本製品Ｉが４.９８ｇ／ｃｍとなり、従来比で３０％減となった。
また、本製品Ｉの効果について説明したが、本製品ＩＩについても同様に、同じ絶縁コア外径や導体外径の従来製品に比べて、伝送ロス、編組部分の外径、及び編組部分までの重量を低減することができる。
このように、本発明の製品が従来製品に比べて細くて軽く、しかもシールド電線の太さに関係なく電気特性がよいことが分かる。
【符号の説明】
【００２６】
１…導体、２…絶縁コア、３…シールド層、４…シース、３０…平角導体、４０…円形の素線、５０…楕円素線。
【図１】
2013084567.tif 000003
【図２】
2013084567.tif 000004
【図３】
2013084567.tif 000005
【図４】
2013084567.tif 000006