(57)【要約】【課題】ノイズ抑制性能に優れ、高周波でのノイズ低減も可能なノイズシールドケーブルを提供する。【解決手段】ノイズシールドケーブル１は、導体線と、導体線の周囲に設けられた絶縁体層と、絶縁体層の周囲に設けられ、磁性体層８１ａと導電体層８１ｂとを有するクラッド粉末８１が絶縁材料に混合されたノイズシールド層とを備える。【選択図】図２
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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た絶縁体層と、前記絶縁体層の周囲に設けられ、磁性体層と導電体層とを有するクラッド粉末が絶縁材料に混合されたノイズシールド層とを備えたノイズシールドケーブル。
【請求項２】
前記クラッド粉末は、扁平形状である請求項１に記載のノイズシールドケーブル。
【請求項３】
前記扁平形状のクラッド粉末は、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ている請求項２に記載のノイズシールドケーブル。
【請求項４】
前記扁平形状のクラッド粉末の最大長さ／厚さで表される扁平率は、２以上９０以下である請求項２又は請求項３に記載のノイズシールドケーブル。
【請求項５】
前記磁性体層の最大長さ／厚さで表される扁平率は、４以上１８０以下である請求項２〜４のいずれか１項に記載のノイズシールドケーブル。
【請求項６】
前記導電体層は、前記磁性体層を構成する磁性体のＳｎｏｅｋの限界より上の周波数の電磁波を減衰させる請求項１〜５のいずれか１項に記載のノイズシールドケーブル。
【請求項７】
前記ノイズシールド層における前記絶縁材料に対する前記クラッド粉末の混合割合は、５〜６０ｖｏｌ％である請求項１〜６のいずれか１項に記載のノイズシールドケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノイズシールドケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ケーブルからのノイズを抑制する方法として、ケーブル芯線を被覆する外被に含まれる絶縁材料を扁平または針状の軟磁性体粉末と有機結合剤からなる複合磁性体で構成し、上記軟磁性体粉末の表面部分を酸化した金属若しくは合金とする方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７１２８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
軟磁性体粉末のアスペクト比が大きいほど当該粉末を含む層の透磁率が大きくなり、当該粉末を含む層の透磁率が大きくなるほどノイズ抑制性能は向上するが、軟磁性体粉末のアスペクト比の増加には機械的な限界がある。
【０００５】
また、磁性体には一般にＳｎｏｅｋの限界として知られる高周波での透磁率の減衰があることから、それ以上の周波数帯には対応できない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ノイズ抑制性能に優れ、高周波でのノイズ低減も可能なノイズシールド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、下記のノイズシールドケーブルを提供する。
【０００８】
［１］導体線と、前記導体線の周囲に設けられた絶縁体層と、前記絶縁体層の周囲に設けられ、磁性体層と導電体層とを有するクラッド粉末が絶縁材料に混合されたノイズシールド層とを備えたノイズシールドケーブル。
［２］前記クラッド粉末は、扁平形状である前記［１］に記載のノイズシールドケーブル。
［３］前記扁平形状のクラッド粉末は、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ている前記［２］に記載のノイズシールドケーブル。
［４］前記扁平形状のクラッド粉末の最大長さ／厚さで表される扁平率は、２以上９０以下である前記［２］又は［３］に記載のノイズシールドケーブル。
［５］前記磁性体層の最大長さ／厚さで表される扁平率は、４以上１８０以下である前記［２］〜［４］のいずれか１つに記載のノイズシールドケーブル。
［６］前記導電体層は、前記磁性体層を構成する磁性体のＳｎｏｅｋの限界より上の周波数の電磁波を減衰させる前記［１］〜［５］のいずれか１つに記載のノイズシールドケーブル。
［７］前記ノイズシールド層における前記絶縁材料に対する前記クラッド粉末の混合割合は、５〜６０ｖｏｌ％である前記［１］〜［６］のいずれか１つに記載のノイズシールドケーブル。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ノイズ抑制性能に優れ、高周波でのノイズ低減も可能なノイズシールドケーブルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係るノイズシールドケーブルの概略の構成を示す横断面図である。
【図２】図１に示すノイズシールドケーブルで使用されるクラッド粉末の構成を示す断面図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、図１に示すノイズシールドケーブルで使用されるクラッド粉末の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係るノイズシールドケーブルの概略の構成を示す横断面図である。図２は、図１に示すノイズシールドケーブルで使用されるクラッド粉末の構成を示す断面図であり、図３は同斜視図である。
【００１３】
図１に示すノイズシールドケーブル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ノイズシールド層８と、ノイズシールド層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。上記構成に限定されるものではないが、導体線２とノイズシールド層８の間には、少なくとも１層の絶縁体層が配置される。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
ノイズシールド層８は、磁性体層８１ａと導電体層８１ｂとを有するクラッド粉末８１が絶縁材料である樹脂８０に混合されたノイズシールド層である。ノイズシールド層８は、例えば、クラッド粉末８１が混合された樹脂８０を押出被覆することで形成できる。クラッド粉末８１は、ノイズシールド層８（樹脂８０）中に、ほぼ均等に分散されていることが好ましい。
【００１８】
ノイズシールド層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。
【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、クラッド粉末８１が扁平形状である場合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に対するクラッド粉末８１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】
クラッド粉末８１は、磁性体層８１ａと導電体層８１ｂとがクラッドされた粉末であり、例えば、磁性体シートと導電体シートとを積層し、これらを圧延等によりクラッドした後、所望の形状に粉砕することで得ることができる。
【００２２】
クラッド粉末８１の形状は、磁性体層８１ａと導電体層８１ｂとがクラッドされていれば特に限定されるものではなく、扁平形状、粒状（球状）、楕円形状（ラグビーボール状）、棒形状等にすることができるが、扁平形状が好ましい。
【００２３】
扁平形状のクラッド粉末８１の全体形状としては、特に限定されるものではなく種々の形状を採り得るが、例えば、図３（ａ）に示すクラッド粉末８１Ａのような円柱状（円盤状）、図３（ｂ）に示すクラッド粉末８１Ｂのような角柱状（例えば四角柱状）を挙げることができる。
【００２４】
扁平形状のクラッド粉末８１は、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ていることが好ましい。クラッド粉末８１の形状が略円盤状のものを用いた場合、樹脂８０にクラッド粉末８１を混合したものを押出成形することで、クラッド粉末８１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、クラッド粉末８１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。
【００２５】
扁平形状のクラッド粉末８１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際、磁性体層８１ａがシース９側、導電体層８１ｂが導体線２側であることが好ましい。
【００２６】
扁平形状のクラッド粉末８１の最大長さ／厚さで表される扁平率は、２以上９０以下であることが好ましく、５以上８０以下であることがより好ましく、１０以上７０以下であることがさらに好ましく、２０以上６０以下であることが最も好ましい。
【００２７】
クラッド粉末８１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、９０を超すとノイズシールド層８Ａの成形時に磁性体層８１ａが破損する可能性が高くなる。したがって、クラッド粉末８１の扁平率は、２以上９０以下が好ましい。クラッド粉末８１のサイズは、最小径で１μｍ以上２０μｍ以下が好ましい。なお、クラッド粉末８１の全てが上記扁平率を満たさなくても、クラッド粉末８１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】
磁性体層８１ａと導電体層８１ｂの層厚比は、磁性体層８１ａ：導電体層８１ｂ＝１０：１〜１：１０が好ましく、５：１〜１：５がより好ましく、３：１〜１：３がさらに好ましく、１：１が最も好ましい。
【００２９】
磁性体層８１ａとしては、高透磁率材料、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材料を用いることが好ましい。
【００３０】
具体的には、例えば、コバルト基アモルファス薄帯やコバルト基アモルファス薄帯にアルミ箔をラミネートしたテープや、磁性粉が配合された樹脂テープなどを用いることができる。
【００３１】
樹脂テープに配合される磁性粉の材料としては、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。磁性粉の形状は、粒状（球状）のほか、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。クラッド粉末８１が扁平形状である場合の扁平方向と略同一の扁平方向であることが好ましい。ベースの樹脂としては、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。
【００３２】
扁平形状のクラッド粉末８１における磁性体層８１ａの最大長さ／厚さで表される扁平率は、４以上１８０以下であることが好ましく、８以上１６０以下であることがより好ましく、２０以上１４０以下であることがさらに好ましく、４０以上１２０以下であることが最も好ましい。
【００３３】
導電体層８１ｂは、磁性体層８１ａを構成する磁性体のＳｎｏｅｋの限界より上の周波数の電磁波を減衰させる材料を用いることが好ましい。高導電率材料、特に高導電率の金属を用いることが好ましく、例えば、銅、金、銀、アルミニウムを使用できる。
【００３４】
シース９は、例えば、ノイズシールド層８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、ノイズシールド層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、ノイズシールド層８とシース９の境界面の接着性を考慮して、ノイズシールド層８とシース９の両層を同時に押出被覆してもよい。
【００３５】
本発明の実施の形態に係るノイズシールドケーブルは、通信用ケーブル、ＬＡＮケーブル、同軸ケーブル、電力ケーブル、制御・計装ケーブル等に適用できる。
【００３６】
〔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）磁性体層と導電体層とのクラッド粉末としたため、磁性体のみからなるものと比べて、全体厚が同じでも、磁性体層のアスペクト比を増加させることができるので、ノイズ抑制性能が向上し、ノイズ抑制性能に優れたノイズシールドケーブルを提供できる。
（２）導電体層を有するクラッド粉末としたため、磁性体のＳｎｏｅｋの限界より上の周波数の電磁波を減衰させることができるので、高周波でのノイズ低減も可能なノイズシールドケーブルを提供できる。
（３）上記（１）の通り磁性体層のアスペクト比を増加させつつ、クラッド粉末全体のアスペクト比は従来の磁性体粉と等しくできるため、扁平化加工の難易度（手間）は従来の磁性体粉と同等である。
（４）磁性体よりも割れにくい導電体層を磁性体層と一体化したため、磁性体の割れ防止基材として導電体層が機能するので、被覆時の割れを防止できる。
（５）磁性体層と導電体層とを有するクラッド粉末が絶縁材料に混合されたノイズシールド層を設けたため、シールド層（銅編組等）を省略することが可能となる。
（６）扁平形状のクラッド粉末を用いた場合、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。
（７）扁平形状のクラッド粉末を用いた場合、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。
（８）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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【符号の説明】
【００３９】
１：ノイズシールドケーブル
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：ノイズシールド層、９：シース
８０：樹脂、８１，８１Ａ，８１Ｂ：クラッド粉末
８１ａ：磁性体層、８１ｂ：導電体層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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