(57)【要約】【課題】同相成分と差動成分の伝搬時間差を小さくすることが可能な差動信号用ケーブルを提供する。【解決手段】平行に配置された１対の導体２と、導体２それぞれの外周を覆うように個別に形成された非発泡絶縁体からなる内側スキン層３と、両内側スキン層３の外周を一括して覆うように形成された発泡絶縁体からなる発泡層４と、発泡層４の外周を覆うように形成された非発泡絶縁体からなる外側スキン層５と、を備え、外側スキン層５は、その厚さが不均一であり、内側スキン層３と外側スキン層５は、同じ誘電率の非発泡絶縁体から構成され、少なくとも、１対の導体２の間に位置する内側スキン層３の厚さと、１対の導体２の配列方向と垂直方向において導体２と重なる位置の外側スキン層５の厚さが等しく形成されるものである。【選択図】図１
2016076368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に配置された１対の導体と、
前記１対の導体それぞれの外周を覆うように個別に形成された非発泡絶縁体からなる内側スキン層と、
前記内側スキン層の外周を覆うように設けられると共に、前記１対の導体および前記内側スキン層を一括して覆うように形成された発泡絶縁体からなる発泡層と、
前記発泡層の外周を覆うように形成された非発泡絶縁体からなる外側スキン層と、を備え、
前記外側スキン層は、その厚さが不均一であり、
前記内側スキン層と前記外側スキン層は、同じ誘電率の非発泡絶縁体から構成され、
少なくとも、前記１対の導体の間に位置する前記内側スキン層の厚さと、前記１対の導体の配列方向と垂直方向において前記導体と重なる位置の前記外側スキン層の厚さが等しく形成される
ことを特徴とする差動信号用ケーブル。
【請求項２】
前記外側スキン層は、前記１対の導体の配列方向と垂直方向において前記導体と重なる部分と、当該導体と重なる部分に挟まれた部分の厚さが等しく形成される
請求項１記載の差動信号用ケーブル。
【請求項３】
前記１対の導体間に挟まれた前記発泡層の厚さと、前記導体と前記外側スキン層との間に挟まれた前記発泡層の厚さが等しく形成される
請求項１または２記載の差動信号用ケーブル。
【請求項４】
前記内側スキン層は、全周にわたって均一な厚さに形成される
請求項１〜３いずれかに記載の差動信号用ケーブル。
【請求項５】
前記発泡層は、断面視で、前記１対の導体の配列方向と平行な２つの直線部と、該直線部の端部同士を連結する半円弧状の円弧部と、からなる長円形状に形成され、
前記円弧部の外周に形成される前記外側スキン層の厚さが、前記直線部に形成される前記外側スキン層の厚さよりも厚い
請求項１〜４いずれかに記載の差動信号用ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動信号用ケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、平行に配置された１対の導体と、１対の導体を一括して覆うように形成された発泡絶縁体からなる発泡層と、発泡層の外周を覆うように形成された非発泡絶縁体からなる外側スキン層と、を備えた差動信号用ケーブルが知られている。
【０００３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−８６４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来の差動信号用ケーブルでは、信号の同相成分と差動成分とで実効誘電率が異なってしまい、同相成分と差動成分の伝搬時間が大きくなり、スキュー等の電気特性が劣化してしまうおそれがある、という問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、同相成分と差動成分の伝搬時間差を小さくすることが可能な差動信号用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】
【０００７】
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、平行に配置された１対の導体と、前記１対の導体それぞれの外周を覆うように個別に形成された非発泡絶縁体からなる内側スキン層と、前記内側スキン層の外周を覆うように設けられると共に、前記１対の導体および前記内側スキン層を一括して覆うように形成された発泡絶縁体からなる発泡層と、前記発泡層の外周を覆うように形成された非発泡絶縁体からなる外側スキン層と、を備え、前記外側スキン層は、その厚さが不均一であり、前記内側スキン層と前記外側スキン層は、同じ誘電率の非発泡絶縁体から構成され、少なくとも、前記１対の導体の間に位置する前記内側スキン層の厚さと、前記１対の導体の配列方向と垂直方向において前記導体と重なる位置の前記外側スキン層の厚さが等しく形成される差動信号用ケーブルである。
【０００８】
前記外側スキン層は、前記１対の導体の配列方向と垂直方向において前記導体と重なる部分と、当該導体と重なる部分に挟まれた部分の厚さが等しく形成されてもよい。
【０００９】
前記１対の導体間に挟まれた前記発泡層の厚さと、前記導体と前記外側スキン層との間に挟まれた前記発泡層の厚さが等しく形成されてもよい。
【００１０】
前記内側スキン層は、全周にわたって均一な厚さに形成されてもよい。
【００１１】
前記発泡層は、断面視で、前記１対の導体の配列方向と平行な２つの直線部と、該直線部の端部同士を連結する半円弧状の円弧部と、からなる長円形状に形成され、前記円弧部の外周に形成される前記外側スキン層の厚さが、前記直線部に形成される前記外側スキン層の厚さよりも厚くてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、同相成分と差動成分の伝搬時間差を小さくすることが可能な差動信号用ケーブルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る差動信号用ケーブルの横断面図である。
【図２】（ａ）は差動電界の強度分布の一例、（ｂ）は同相電界の強度分布の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る差動信号用ケーブルの横断面図である。
【００１６】
図１に示すように、差動信号用ケーブル１は、平行に配置された１対の導体２と、１対の導体２それぞれの外周を覆うように個別に形成された非発泡絶縁体からなる内側スキン層３と、内側スキン層３の外周を覆うように設けられると共に、１対の導体２および内側スキン層３（２本の内側スキン層３を設けた導体２）を一括して覆うように形成された発泡絶縁体からなる発泡層４と、発泡層４の外周を覆うように形成された非発泡絶縁体からなる外側スキン層５と、を備えている。
【００１７】
導体２としては、例えば、軟銅線や銀メッキ軟銅線等を用いることができる。また、図示していないが、外側スキン層５の外周に、アルミニウム、銅、銀等からなる金属テープを巻回してシールド層を形成してもよい。
【００１８】
本実施形態では、発泡層４を、断面視で、１対の導体２の配列方向と平行な２つの直線部４ａと、該直線部４ａの端部同士を連結する半円弧状の円弧部４ｂと、からなる長円形状に形成している。なお、これに限らず、例えば、発泡層４を、断面視で楕円形状に形成しても構わない。
【００１９】
さて、差動信号用ケーブル１では、信号の同相成分により発生する電界（以下、同相電界という）と、信号の差動成分により発生する電界（以下、差動電界という）とで、ケーブル断面における強度分布が大きく異なっている。
【００２０】
具体的には、図２（ａ）に示すように、差動電界が最も大きくなる（最も強い電気力線が通過する）のは導体２の間の部分（図２（ａ）に矢印で示す部分）となり、差動成分の実効誘電率および伝搬時間には、導体２間の誘電率分布が大きく寄与するといえる。
【００２１】
他方、図２（ｂ）に示すように、同相電界が最も大きくなる（最も強い電気力線が通過する）のは導体２の上下の部分（図２（ｂ）に矢印で示す部分）であり、同相成分の実効誘電率および伝搬時間には、導体２の上下の部分の誘電率分布が大きく寄与するといえる。
【００２２】
なお、内側スキン層３を有さない従来の差動信号用ケーブルでは、差動電界が最も大きくなる導体２間の絶縁体が発泡層４のみとなるのに対して、同相電界が最も大きくなる導体２の上下の部分の絶縁体が発泡層４と外側スキン層５の両方を含んでいるため、この外側スキン層５の影響により、同相成分と差動成分とで実効誘電率の差が大きくなり、同相成分と差動成分の伝搬時間差（以下、差動同相伝搬時間差という）が大きくなってしまっていた。
【００２３】
そこで、本発明者らは、差動電界が最も大きくなる部分と、同相電界が最も大きくなる部分の絶縁体の構成を同じとすることで、差動同相伝搬時間差の抑制を図った。
【００２４】
すなわち、本実施形態に係る差動信号用ケーブル１では、内側スキン層３と外側スキン層５は、同じ誘電率の非発泡絶縁体から構成され、少なくとも、１対の導体２の間に位置する内側スキン層３（図１にＡ１，Ａ２で示す部分）の厚さと、１対の導体２の配列方向と垂直方向において導体２と重なる位置の外側スキン層５（図１にＢ１〜Ｂ４で示す部分）の厚さが、全て等しく形成されている。
【００２５】
また、差動信号用ケーブル１では、導体２間に挟まれた発泡層４の厚さｄ１と、導体２と外側スキン層５との間に挟まれた発泡層４の厚さｄ２が、全て等しくなるように形成されている。なお、発泡層４は誘電率が低く多少の誤差は許容されるため、厚さｄ１，ｄ２の多少の差違は許容される。また、発泡層４の誘電率を均一とするため、発泡度がなるべく均一となるように発泡層４を形成するとよい。
【００２６】
このように構成することで、差動電界と同相電界のどちらにおいても、電界の強度が最大となる経路に同じ誘電率および同じ厚さの絶縁体（非発泡絶縁体と発泡絶縁体と非発泡絶縁体）が存在することになるので、差動同相伝搬時間差を０に近づけることが可能になる。
【００２７】
ここで、導体２の近傍の誘電率分布はスキュー等の電気特性に大きな影響を与えるため、両内側スキン層３は、全周にわたって均一な厚さに形成されることが望ましい。
【００２８】
外側スキン層５については、図２（ａ），（ｂ）で示したように、導体２の配列方向における端部近傍（図示左右の端の部分）では同相・差動共に電界強度が弱くなるため、この部分の厚さは電気特性に与える影響が小さいといえる。そのため、外側スキン層５は、その厚さが不均一であっても構わない。
【００２９】
製造上、外側スキン層５全体を厳密に均一な厚さに形成することは困難であるが、本実施形態によれば、図１にＢ１〜Ｂ４で示した部分を均一かつ内側スキン層３と同じ厚さに形成すれば、電気特性の劣化を抑制することが可能である。つまり、本実施形態によれば、製造が容易でかつ電気特性の良好な差動信号用ケーブル１を実現できるといえる。本実施形態では、発泡層４の円弧部４ｂの外周に形成される外側スキン層５の厚さを、発泡層４の直線部４ａに形成される外側スキン層５の厚さよりも厚く形成している。
【００３０】
なお、図２（ｂ）に示したように、同相電界は導体２の配列方向における中央部分でも比較的大きくなるため、より好ましくは、１対の導体２の配列方向と垂直方向において導体２と重なる部分（図１にＢ１〜Ｂ４で示す部分）に加えて、当該導体２と重なる部分に挟まれた部分（図１にＣ１，Ｃ２で示す部分）の厚さも、内側スキン層３と同じ厚さに形成することが望ましい。
【００３１】
内側スキン層３と外側スキン層５に用いる非発泡絶縁体としては、例えば、ＰＥ（ポリエチレン）を用いるとよい。本実施形態では、内側スキン層３と外側スキン層５にＰＥを、発泡層４に発泡ＰＥを用いた。なお、内側スキン層３、発泡層４、外側スキン層５に用いる樹脂はこれに限定されるものではなく、例えばＦＥＰを用いてもよい。また、発泡層４に用いる発泡樹脂の発泡方式は、物理発泡、化学発泡のいずれであってもよい。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態に係る差動信号用ケーブル１では、外側スキン層５は、その厚さが不均一であり、内側スキン層３と外側スキン層５は、同じ誘電率の非発泡絶縁体から構成され、少なくとも、１対の導体２の間に位置する内側スキン層３の厚さと、１対の導体２の配列方向と垂直方向において導体２と重なる位置の外側スキン層５の厚さが等しく形成されている。
【００３３】
これにより、信号の同相成分と差動成分の実効誘電率の差を小さくし、差動同相伝搬時間差を最小限に抑えることが可能になる。その結果、スキュー等の電気特性の劣化を抑制することが可能になる。
【００３４】
また、本実施形態によれば、導体２の周囲の実効誘電率を均一化できるといった効果も得られるため、電界の対称性を維持し、Ｓｃｄ２１を向上することも可能になる。
【００３５】
さらに、本実施形態によれば、設計上の差動同相伝搬時間差を０に近づけることができるため、電気特性の劣化が発生した場合の原因を考察する際にこの要因を除外することが可能となり、考察を深めやすくなる。
【００３６】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３７】
１  差動信号用ケーブル
２  導体
３  内側スキン層
４  発泡層
５  外側スキン層
【図１】
2016076368.tif 000003
【図２】
2016076368.tif 000004