(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側導電性シールドとこれを包囲する外側導電性シールドとの間の環状の領域に、絶縁体で被覆された対形の導線を撚り合わせて構成した複数の信号伝送用の非シールド撚り対線と、内側導電性シールド及び外側導電性シールドに接触してこれらを接地させるための複数のシールドドレイン線とを、環状をなすように１本ずつ交互に配列してあり、
上記内側導電性シールドは、絶縁被覆された電源対線を包囲していることを特徴とする平衡伝送シールドケーブル。
【請求項２】
内側導電性シールドとこれを包囲する外側導電性シールドとの間の環状の領域に、絶縁体で被覆された対形の導線を撚り合わせて構成した複数の信号伝送用の非シールド撚り対線と、内側導電性シールド及び外側導電性シールドに接触してこれらを接地させるための複数のシールドドレイン線とを、環状をなすように複数本ずつ交互に配列してあり、
上記内側導電性シールドは、絶縁被覆された電源対線を包囲していることを特徴とする平衡伝送シールドケーブル。
【請求項３】
上記シールドドレイン線は、樹脂成形品の表面にメッキ層からなる導体層が形成されたものからなることを特徴とする請求項１又は２記載の平衡伝送シールドケーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の信号伝送用の非シールド撚り対線を含み、例えば電子機器の基板間の信号伝送に用いられる平衡伝送形のシールドケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
シールドケーブルは、全長にわたり物理的に分離され且つ電磁気的に絶縁された複数個の導線で信号を伝送する伝送線路として使用されており、例えば、ローカルエリアネットワークに用いるケーブルや、パソコンの内部配線や外部配線に用いるケーブルがある。この種のケーブルとしては、より高速なデータ伝送速度（例えば１０数Ｍｂｐｓ〜６５０Ｍｂｐｓの伝送速度）を達成できるものが求められている。
【０００３】
そこで、非シールド撚り対線を用いて、低電圧差動信号（Low Voltage Differential Signaling。以下では、単にＬＶＤＳという。）を伝送する方式が提案されている。ＬＶＤＳ伝送方式では、信号の小振幅化により、高速スイッチングが可能となり、伝送レートを早くできる。一方、同軸ケーブルは高価であるうえ、非平衡形伝送しか提供できないので、ＬＶＤＳ伝送に用いることができない。
【０００４】
図４に従来の平衡伝送シールドケーブルを示す。図４を参照して、平衡形の６対の信号伝送用の非シールド撚り対線３１と電源対線３２とがシールド導体３３内に収容され、このシールド導体３３は絶縁性の外部被覆３４により覆われている。電源対線３２はケーブル構造の中心に配置され、６本の撚り対線３１は電源対線３２の周囲に環状に配置されている。各撚り対線３１は、絶縁体３４により被覆された一対の導線を撚り合わせて形成されている。３６は撚り対線３１の外郭を表す破線で示される円であり、３７は電源対線３２の外郭を表す破線で示される円である。上記のシールド導体３３は例えば編組線により構成され、その端部においてケーブルから導出されて外部に接地される。
【０００５】
図４のケーブルでは、電源対線３２と複数の撚り対線３１を単一のシールド導体３３によって一括してシールドするので、構造が簡単であるという利点がある。しかし、各撚り対線３１の導線からシールド導体３３までの距離や、他の撚り対線の導線までの距離がケーブルの長手方向において不均一となり、安定したインピーダンスが得られない。したがって、信号伝送用の撚り対線３１間のクロストークを少なくすることが困難である。
【０００６】
一方、各撚り対線をシールドして、その電気場及び磁気場を封じ込める方法も考えられるが、この場合、製造コストが高くなる。また、抵抗、キャパシタス及びインダクタンスの全てが変化し、これら全ては伝送損失を増やしてしまうという欠点がある。例えば同様な非シールド対よりも３倍も減衰してしまう場合もある。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、クロストークが少ない平衡伝送シールドケーブルを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための課題解決手段として、請求項１記載の発明の態様は、内側導電性シールドとこれを包囲する外側導電性シールドとの間の環状の領域に、絶縁体で被覆された対形の導線を撚り合わせて構成した複数の信号伝送用の非シールド撚り対線と、内側導電性シールド及び外側導電性シールドに接触してこれらを接地させるための複数のシールドドレイン線とを、環状をなすように１本ずつ交互に配列してあり、上記内側導電性シールドは、絶縁被覆された電源対線を包囲していることを特徴とするものである。
【０００９】
本態様では、隣接する撚り対線間に、内側及び外側の導電性シールドに接触するシールドドレイン線を介在させることにより、各撚り対線の周囲を、両導電性シールド及び撚り対線を挟む両シールドドレイン線により、ケーブルの全長にわたって包囲し、しかも撚り対線を構成する導線からシールドまでの距離をケーブルの全長にわたって略均一にすることができる。これにより、ケーブルの全長にわたって信号用撚り対線に関して安定したインピーダンスを確保することができ、またクロストークを少なくすることができる。
上記内側導電性シールドは、絶縁被覆された電源対線を包囲しているので、電源対線と複数の信号用撚り対線との間を内側導電性シールドで遮蔽し、両者間の干渉を防止することができる。また、電源と信号を供給してクロストークの少ないハイブリッドなシールドケーブルを簡単な構造にてコスト安価に実現することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明の態様は、内側導電性シールドとこれを包囲する外側導電性シールドとの間の環状の領域に、絶縁体で被覆された対形の導線を撚り合わせて構成した複数の信号伝送用の非シールド撚り対線と、内側導電性シールド及び外側導電性シールドに接触してこれらを接地させるための複数のシールドドレイン線とを、環状をなすように複数本ずつ交互に配列してあり、上記内側導電性シールドは、絶縁被覆された電源対線を包囲していることを特徴とするものである。
【００１１】
本態様では、同一組内での信号用撚り対線同士のクロストークは若干残るものの、全体としてのクロストークを格段に少なくすることができる。上記内側導電性シールドは、絶縁被覆された電源対線を包囲しているので、電源対線と複数の信号用撚り対線との間を内側導電性シールドで遮蔽し、両者間の干渉を防止することができる。また、電源と信号を供給してクロストークの少ないハイブリッドなシールドケーブルを簡単な構造にてコスト安価に実現することができる。
請求項３記載の発明の態様では、請求項１又は２において、上記シールドドレイン線は樹脂成形品の表面にメッキ層からなる導体層が形成されてなることを特徴とするものである。
【００１２】
本態様では、シールドドレイン線の軽量化を通じてシールドケーブルの軽量化を図ることができる。
また、例えば銅線等からなるシールドドレイン線を用いる場合には、このシールドドレイン線を挟んだ両側の撚り対線の断面形状が部分的に窪むように変形し、これにより、撚り対線の両導線の電気的、構造的な平衡がくずれるおそれがある。これに対して、本態様では、シールドドレイン線の樹脂成形品として柔らかいものを採用した場合、シールドドレイン線の断面が窪むように変形し、撚り対線は変形しない。その結果、撚り対線の導線の電気的、構造的な平衡が保たれ、クロストークをより少なくすることができる。導体層を構成するメッキ層としては、ニッケル又は錫を含むものを例示することができる。また、金も使用可能ではあるが、コストを安くするためには、層厚を薄くせざるを得ず、導電特性が悪くなる懸念がある。樹脂成形品の成形樹脂としては、アラミド樹脂を例示することができる。メッキ層からなる導体層の形成は、いわゆるＭＩＤ（Molded Interconnection Device ）を用いて容易に形成することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態のＬＶＤＳ伝送に用いられる平衡伝送シールドケーブルの断面図である。図１を参照して、本シールドケーブル１は、断面中央に配置される電源対線２を有し、この電源対線２の周囲は内側導電性シールド３により包囲されている。電源対線２は、個々に絶縁体２ａにより被覆された一対の導線が所定の撚りピッチで撚られてなり、このように絶縁被覆処理された電源対線２の外郭形状は、内側導電性シールド３の内周面に重なる円で示されるねじり断面形状として表される。
【００１５】
内側導電性シールド３の周囲には、複数の非シールド撚り対線４が環状に配列され、その周囲がさらに外側導電性シールド５により包囲され、この外側導電性シールド５の周囲がさらに絶縁性の外被７により覆われている。各撚り対線４は個々に絶縁体４ａにより被覆された一対の導線が所定の撚りピッチで撚られてなる。図中、破線の円４ｂは、ねじり断面形状として表される撚り対線４の外郭形状である。
【００１６】
６は内側導電性シールド３及び外側導電性シールド５に接触してこれらを外部に接地させるためのシールドドレイン線である。このシールドドレイン線６と撚り対線４とが、内側導電性シールド３と外側導電性シールド５との間に区画される環状の領域Ａに、１本ずつ交互に配列されている。内側導電性シールド３及び外側導電性シールド５としては、例えば、錫メッキ軟銅線による導電性網組や、ポリエステルにアルミニウム箔を貼り合わせたものを例示することができる。
【００１７】
シールドドレイン線６としては、例えばＡＷＧ４０（直径０．０３ｍｍの芯線の７本撚りにて直径が０．０９ｍｍ）の導線を例示することができる。
本実施の形態によれば、隣接する撚り対線４，４間に、内側及び外側の導電性シールド３，５の双方に接触するシールドドレイン線６を介在させることになる。これにより、各撚り対線４の四方をシールドケーブル１の全長にわたって内側導電性シールド３、外側導電性シールド５及び一対のシールドドレイン線６，６により包囲することができ、しかも、撚り対線４を構成する導線から接地された導体（両シールド３，５及び両シールドドレイン線６，６に相当）までの距離を略均一にすることができる。その結果、シールドケーブル１の全長にわたって撚り対線４に関して安定したインピーダンスを確保することができ、撚り対線４からなる信号線間のクロストークを少なくすることができる。
【００１８】
また、電源対線２と複数の信号用撚り対線４との間を内側導電性シールド３で遮蔽し、両者間の干渉を防止することができる。電源と信号を供給してクロストークの少ないハイブリッドなシールドケーブル１を簡単な構造にてコスト安価に実現することができる。
次いで、図２は本発明の第２の実施の形態のシールドケーブルの断面図である。図２を参照して、本第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なるのは、第１の実施の形態では撚り対線４とシールドドレイン線６を１本ずつ交互に配列したのに対して、本第２の実施の形態では、複数本ずつ（例えば２本ずつ）交互に配列するようにした点である。この場合、同一組内での撚り対線４，４同士のクロストークは若干残るものの、全体としてのクロストークを図４に示した従来例と比較して格段に少なくすることができる。
【００１９】
次いで、図３（ａ）及び（ｂ）は本発明の第３の実施の形態のシールドドレイン線の断面図及びシールドケーブルの要部の断面図をそれぞれ示している。本第３の実施の形態は、第１の実施の形態に対してシールドドレイン線のみを変更してある。図３（ａ）に示すように、本第３の実施の形態のシールドドレイン線８は、樹脂成形品９の表面にメッキ層からなる導体層１０が形成されたものからなる。導体層１０を構成するメッキ層としては、ニッケル、錫又は金を含むものを例示することができる。樹脂成形品９を成形する樹脂としては、アラミド樹脂を例示することができる。メッキ層からなる導体層１０の形成は、いわゆるＭＩＤ（Molded Interconnection Device ）技術を用いて容易に形成することができる。
【００２０】
本第３の実施の形態によれば、樹脂を用いるシールドドレイン線８の軽量化を通じてシールドケーブルの軽量化を図ることができる。また、シールドドレイン線８の樹脂成形品９として柔らかいものを採用した場合、シールドドレイン線８と撚り対線４との間に押圧力が働いたときに、図３（ｂ）に示すようにシールドドレイン線８の断面が窪むように変形し、撚り対線４は変形しない。その結果、撚り対線４の導線の電気的、構造的な平衡が保たれ、クロストークをより少なくすることができる。
【００２１】
本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、例えば、第３の実施の形態のシールドドレイン線を第２の実施の形態に適用することもできる。その他、本発明の範囲で種々の変更を施すことができる。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、隣接する撚り対線間に、内側及び外側の導電性シールドに接触するシールドドレイン線を介在させることにより、各撚り対線の周囲をケーブルの全長にわたって接地された導体により包囲し、しかも撚り対線の導線から上記接地された導体までの距離をケーブルの全長にわたって略均一にすることができる。これにより、ケーブルの全長にわたって信号用撚り対線に関して安定したインピーダンスを確保することができ、またクロストークを少なくすることができる。
上記内側導電性シールドは、絶縁被覆された電源対線を包囲しているので、電源対線と複数の信号用撚り対線との間を内側導電性シールドで遮蔽し、両者間の干渉を防止することができる。また、電源と信号を供給してクロストークの少ないハイブリッドなシールドケーブルを簡単な構造にてコスト安価に実現することができる。
【００２３】
請求項２記載の発明では、同一組内での信号用撚り対線同士のクロストークは若干残るものの、全体としてのクロストークを格段に少なくすることができる。
上記内側導電性シールドは、絶縁被覆された電源対線を包囲しているので、電源対線と複数の信号用撚り対線との間を内側導電性シールドで遮蔽し、両者間の干渉を防止することができる。また、電源と信号を供給してクロストークの少ないハイブリッドなシールドケーブルを簡単な構造にてコスト安価に実現することができる。
請求項３記載の発明では、シールドドレイン線の軽量化を通じてシールドケーブルを軽量化することができる。また、シールドドレイン線の樹脂成形品として柔らかいものを採用した場合、シールドドレイン線の断面が窪むように変形し、撚り対線は変形しない。その結果、撚り対線の導線の電気的、構造的な平衡が保たれ、クロストークをより少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の平衡伝送シールドケーブルの断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態の平衡伝送シールドケーブルの断面図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第３の実施の形態のシールドドレイン線の断面図及びシールドケーブルの要部の断面図である。
【図４】従来のシールドケーブルの断面図である。
【符号の説明】
１    シールドケーブル
２    電源対線
２ａ  絶縁体
３    内側導電性シールド
４    撚り対線
４ａ  絶縁体
５    外側導電性シールド
６    シールドドレイン線
７    外被
８    シールドドレイン線
９    樹脂成形品
１０  導体層
【図１】
0004358353.tif 000002
【図２】
0004358353.tif 000003
【図３】
0004358353.tif 000004
【図４】
0004358353.tif 000005