CN103578630A

CN103578630A - 屏蔽电缆

Info

Publication number: CN103578630A
Application number: CN201310059334.1A
Authority: CN
Inventors: 黄得天; 小室浩; 渡部考信; 西浦纪裕
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2013-02-26
Publication date: 2014-02-12
Also published as: JP2014026775A; US20140027151A1; JP5682597B2

Abstract

本发明提供一种能提高屏蔽性能的屏蔽电缆。屏蔽电缆（1）具备：捆扎多根电线（20）而成的电线束（2）；以覆盖电线束（2）的方式卷绕成螺旋状的第一金属树脂带；在第一金属树脂带的外周卷绕成螺旋状的第二金属树脂带（5）；以及配置在第一金属树脂带（4）与第二金属树脂带（5）之间的加蔽线（6），第一金属树脂带（4）及第二金属树脂带（5）具有由具有导电性的金属构成的金属层（41）、（51）和由绝缘性的树脂构成的树脂层（42）、（52），并且以金属层（41）、（51）彼此隔着加蔽线（6）相对的方式卷绕，第一金属树脂带（4）、第二金属树脂带（5）及加蔽线（6）相对于电线束（2）向相同方向卷绕。

Description

屏蔽电缆

技术领域

本发明涉及用导电性的金属覆盖多根电线而成的屏蔽电缆。

背景技术

以往，作为用于例如计算机、电视机显像器与其外围设备的连接等用途的电缆，已知有将多根电线统一屏蔽而成的屏蔽电缆（参照专利文献1、2）。

专利文献1记载的屏蔽电缆在多根电线（导线）的外周具有屏蔽层，该屏蔽层通过对捆扎由铜或以铜为主要成分的合金构成的线材而成的线材束进行编织而形成网状结构。在该屏蔽层中，在交叉的两根线材束重叠的部分的附近，形成不被线材束覆盖的间隙。在专利文献1记载的屏蔽电缆中，为了确保弯曲寿命，当设屏蔽层中的被线材束覆盖的面积的合计为a1、间隙的面积的合计为a2时，由a1/（a1+a2）的计算式得到的编织密度设为85～90%。

专利文献2记载的屏蔽电缆通过在多根电线（信号线）的周围统一地将金属箔树脂带（在树脂带的表面形成了金属箔的带）卷绕成螺旋状而构成。而且，该屏蔽电缆通过将宽度方向的一端部折回，并以该折回的部分重叠的方式进行叠绕，从而使重叠部分的金属箔彼此相互电接触，使屏蔽性能（EMI（Electromagnetic Interference，电磁干扰）特性）提高。另外，通过在金属箔树脂带与外套之间，以纵向添加方式配置与金属箔树脂带的金属箔接触的加蔽线，从而实现了用于使金属箔树脂带电接地的连接作业的容易化。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2006－164754号公报

专利文献2：日本特开2011－222262号公报

发明内容

发明要解决的课题

在如专利文献1那样构成的具备由编织物构成的屏蔽层的屏蔽电缆中，为了确保其柔软性及弯曲性，优选降低编织密度。但是，由于编织密度的降低会引起屏蔽性能的降低，因此柔软性及弯曲性与屏蔽性能的兼顾成为课题。

在专利文献2记载的屏蔽电缆中，当折回金属箔树脂带时容易在金属箔上产生裂纹，有可能会因产生裂纹的部分的导通不良而使屏蔽性能降低。另外，通过折回金属箔树脂带而形成阶梯差，因此由于该阶梯差而能够在金属箔树脂带的金属箔与加蔽线之间形成间隙。而且，还存在如下课题：金属箔与加蔽线的接触面积因该阶梯差而降低，该接触面积的降低有可能成为屏蔽性能恶化的主要原因。

因此，本发明的目的是提供一种能够提高屏蔽性能的屏蔽电缆。

解决课题的方法

本发明以解决上述课题为目的，提供一种屏蔽电缆，该屏蔽电缆具备：捆扎多根电线而成的电线束、以覆盖上述电线束的方式卷绕成螺旋状的第一带状部件、在上述第一带状部件的外周卷绕成螺旋状的第二带状部件、以及配置在上述第一带状部件与上述第二带状部件之间的加蔽线，上述第一带状部件及上述第二带状部件具有由具有导电性的金属构成的金属层和由绝缘性的树脂构成的树脂层，并且以上述金属层彼此隔着上述加蔽线相对的方式卷绕，上述第一带状部件、上述第二带状部件及上述加蔽线相对于上述电线束向相同方向卷绕。

另外，优选上述第一带状部件及上述第二带状部件具有相同的宽度，上述第一带状部件、上述第二带状部件及上述加蔽线以相同的螺距卷绕。

另外，优选在上述电线束与上述第一带状部件之间还具备由绝缘性的树脂构成的带部件，该带部件向与上述第一带状部件相同的方向卷绕成螺旋状。

另外，优选上述加蔽线由铜或铜合金的束绞导线构成。

另外，优选上述加蔽线的截面积与上述多根电线中的至少任一根电线的中心导体的截面积相同。

另外，优选上述第一带状部件及上述第二带状部件的上述金属层的厚度为7μm以上9μm以下，上述树脂层的厚度为4μm以上6μm以下。

另外，优选上述第一带状部件及上述第二带状部件的上述金属层由铝或铝合金构成。

另外，优选上述第一带状部件及上述第二带状部件的上述金属层由铜或铜合金构成。

本发明具有如下有益效果。

根据本发明的屏蔽电缆，能够提高屏蔽性能。

附图说明

图1是表示本实施方式的屏蔽电缆的立体图。

图2是在与屏蔽电缆的中心轴正交的截面上的屏蔽电缆的剖视图。

图3是在沿着中心轴的截面上的屏蔽电缆的剖视图。

图4（a）是第二金属树脂带的放大剖视图，图4（b）是第一金属树脂带的放大剖视图。

图5是表示在屏蔽电缆的一端部上的多根电线及加蔽线与基板的连接结构的一例的说明图。

图6是表示实施例及比较例中的屏蔽效果的测定结果的图。

符号说明

1：屏蔽电缆，2：电线束，3：树脂带，4：第一金属树脂带，5：第二金属树脂带，6：加蔽线，7：护套，8：基板，20：电线，21：中心导体，22：绝缘体，41、51：金属层，42、52：树脂层，41a、51a：表面，43、53：粘接层，60：线材，81：焊盘电极，82：配线图案，83：焊盘电极，84：通孔。

具体实施方式

实施方式

以下，参照图1至图4说明本发明实施方式的屏蔽电缆1的结构。

图1是表示本实施方式的屏蔽电缆1的立体图。图2是在与屏蔽电缆1的中心轴C正交的截面上的屏蔽电缆1的剖视图。图3是在沿着中心轴C的截面上的屏蔽电缆1的剖视图。另外，在图1中，为了便于说明，显示了除去屏蔽电缆1的结构要素的一部分的状态。

屏蔽电缆1具备：捆扎多根（在图1所示的例子中为25根）电线而成的电线束2；统一覆盖电线束2的多根电线20的由树脂构成的作为带部件的树脂带3；以隔着树脂带3覆盖电线束2的方式卷绕成螺旋状的作为第一带状部件的第一金属树脂带4；在第一金属树脂带4的外周卷绕成螺旋状的作为第二带状部件的第二金属树脂带5；配置在第一金属树脂带4与第二金属树脂带5之间的加蔽线6；以及容纳这些部件的由树脂构成的护套7。

各电线20具有由铜等良导电性的金属构成的中心导体21和包覆中心导体21的由树脂构成的绝缘体22。多根电线20通过以屏蔽电缆1的中心轴C为中心，沿A向视中的箭头B方向（顺时针方向）统一扭转，从而构成电线束2。在本实施方式中，多根电线20的粗细（截面积）相同，但也可以是一部分电线20的粗细与其他电线20的粗细不同。即，多根电线20的粗细也可以不均匀。

树脂带3是由例如PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）等绝缘性的树脂构成的带状的树脂部件，使其内表面与电线束2的电线20接触，配置在电线束2与第一金属树脂带4之间。树脂带3与电线束2同样地沿箭头B方向卷绕成螺旋状。树脂带3以其宽度方向（正交于长度方向的短边方向）的一部分重叠的方式进行了叠绕。

如图3所示，第一金属树脂带4具有由具有导电性的金属构成的金属层41和由绝缘性的树脂构成的树脂层42。第一金属树脂带4以金属层41配置于比树脂层42更靠外周侧的方式卷绕在树脂带3的外周侧。树脂层42与树脂带3接触，金属层41的表面41a与加蔽线6接触。

第二金属树脂带5具有由具有导电性的金属构成的金属层51和由绝缘性的树脂构成的树脂层52。第二金属树脂带5以金属层51配置于比树脂层52更靠内周侧的方式卷绕在第一金属树脂带4的外周侧。金属层51的表面51a与加蔽线6接触。

如图2所示，加蔽线6由通过扭绞由铜或铜合金构成的多根（在本实施方式中为7根）线材60而成的束绞导线构成。该线材60也可以用锡等进行镀敷。

另外，加蔽线6的截面积（在多根线材60的轴正交截面上的截面积的合计）优选与电线20的中心导体21的截面积相同。更具体而言，当设加蔽线6的截面积为s1、中心导体21的截面积为s2时，优选s1是s2的80%以上120%以下，更优选s1是s2的90%以上110%以下。另外，在多根电线20的粗细不均匀的情况下，多根电线20之中任一电线20的中心导体21的截面积与加蔽线6的截面积的关系满足上述条件即可。

第一金属树脂带4及第二金属树脂带5以第一金属树脂带4的金属层41与第二金属树脂带5的金属层51隔着加蔽线6相对的方式卷绕。第一金属树脂带4、第二金属树脂带5及加蔽线6相对于电线束2向相同方向（图1所示的箭头B方向）卷绕。

如图1所示，第一金属树脂带4的宽度尺寸W₄₁与第二金属树脂带5的宽度尺寸W₅₁相同。第一金属树脂带4以宽度方向上的端部重叠的方式叠绕成螺旋状，其重叠部分的宽度尺寸W₄₂是宽度尺寸W₄₁的1/4以上1/2以下。在本实施方式中，宽度尺寸W₄₂是宽度尺寸W₄₁的1/3。关于第二金属树脂带5，也同样以宽度方向上的端部重叠的方式叠绕成螺旋状，其重叠部分的宽度尺寸W₅₂是宽度尺寸W₅₁的1/4以上1/2以下。在本实施方式中，宽度尺寸W₅₂是宽度尺寸W₅₁的1/3。

另外，第一金属树脂带4、第二金属树脂带5及加蔽线6以相同的螺距卷绕。在此，所谓螺距，是指第一金属树脂带4、第二金属树脂带5及加蔽线6在以屏蔽电缆1的中心轴C为中心沿周向（箭头B方向）绕一周的期间沿着中心轴C方向前进的距离。

在本实施方式中，如图1至图3所示，配置成第二金属树脂带5与第一金属树脂带4重叠，即、第一金属树脂带4的宽度方向的端部与第二金属树脂带5的宽度方向的端部在中心轴C方向上的位置大致一致。加蔽线6在第一金属树脂带4的宽度方向的中央部与金属层41的表面41a接触，并且在第二金属树脂带5的宽度方向的中央部与金属层51的表面51a接触。换言之，加蔽线6的被第一金属树脂带4及第二金属树脂带5夹住的部分能够在其全长范围与金属层41及金属层51线接触。

另外，第一金属树脂带4的金属层41与第二金属树脂带5的金属层51在各自的宽度方向的一端部直接接触。

图4（a）是第二金属树脂带5的放大剖视图，图4（b）是第一金属树脂带4的放大剖视图。

如图4（a）所示，第二金属树脂带5在金属层51与树脂层52之间具有粘接层53，金属层51与树脂层52利用该粘接层53进行了一体化。另外，如图4（b）所示，第一金属树脂带4在金属层41与树脂层42之间具有粘接层43，金属层41与树脂层42利用该粘接层43进行了一体化。

金属层41及金属层51由铝或铝合金、或者铜或铜合金构成。在此，所谓铝合金，是指以铝为主要成分且包含例如铜、锌、铁或镁等其他金属的合金。另外，所谓铜合金，是指以铜为主要成分且包含例如铬、锆、镍、硅、锌或铍等其他金属的合金。树脂层42及树脂层52例如由PET构成。

金属层41及金属层51的厚度例如是7μm以上10μm以下。若该厚度不足7μm，则金属层41、51的强度下降，而且屏蔽性能下降，因此不合适。另外，若超过10μm，则屏蔽电缆1的重量增大，因此不合适。

树脂层42及树脂层52的厚度例如是4μm以上20μm以下。若该厚度不足4μm，则树脂层42、52的强度下降，因此不合适。另外，若超过20μm，则屏蔽电缆1的柔软性及弯曲性下降，因此不合适。

在本实施方式中，第一金属树脂带4中的金属层41及树脂层42的厚度及材质与第二金属树脂带5中的金属层51及树脂层52的厚度及材质共通。即，第一金属树脂带4与第二金属树脂带5由共通的各种因素构成。

图5是表示在屏蔽电缆1的一端部上的多根电线20及加蔽线6与基板8的连接结构的一例的说明图。

在基板8上设有多个（在本实施方式中为25个）信号线用的焊盘电极81，在各个焊盘电极81上连接有配线图案82。另外，在基板8上设有一个接地用的焊盘电极83，该焊盘电极83利用通孔84与基板8的背面上的省略图示的接地图案电连接。

多根电线20的中心导体21例如通过软钎焊而连接及固定在焊盘电极81上。加蔽线6例如通过软钎焊而连接及固定在焊盘电极83上。另外，焊盘电极83也可以设在基板8的背面（与设有焊盘电极81的面相反的一侧的面）。

另外，屏蔽电缆1可以通过扭转多根电线20且在其外周侧依次卷绕树脂带3、第一金属树脂带4、加蔽线6及第二金属树脂带5而制造。在此情况下，树脂带3、第一金属树脂带4、加蔽线6及第二金属树脂带5的螺距与电线束2的螺距相同。

实施方式的效果

根据本实施方式，具有以下所述的作用及效果。

（1）由于加蔽线6配置在第一金属树脂带4的金属层41与第二金属树脂带5的金属层51之间，且第一金属树脂带4、第二金属树脂带5及加蔽线6向相同方向卷绕，因此可抑制加蔽线6横穿由第一金属树脂带4或第二金属树脂带5的重叠引起的阶梯差的情况，加蔽线6与金属层41、51以宽范围接触。由此，加蔽线6与金属层41、51的接触变得良好，屏蔽电缆1的屏蔽性提高。

（2）由于第一金属树脂带4的金属层41的表面41a与第二金属树脂带5的金属层51的表面51a相对，且在该表面41a与表面51a之间配置加蔽线6，因此例如在由于屏蔽电缆1的弯曲而导致加蔽线6相对于中心轴C向径向的外侧位移的情况下，加蔽线6与金属层51的表面51a接触，在向径向的内侧位移的情况下，加蔽线6与金属层41的表面41a接触。即，即使加蔽线6向径向位移，也能够获得与金属层41及金属层51之中的至少任一个的接触，因此能够得到稳定的屏蔽性。

（3）由于第一金属树脂带4与第二金属树脂带5具有相同的宽度，且第一金属树脂带4、第二金属树脂带5及加蔽线6以相同的螺距卷绕，因此能够消除加蔽线6横穿由第一金属树脂带4或第二金属树脂带5的重叠引起的阶梯差的情况。由此，加蔽线6能够在被金属层41及金属层51夹住的部分的全长范围与金属层41及金属层51线接触，加蔽线6与金属层41、51的接触变得更好，屏蔽电缆1的屏蔽性进一步提高。

（4）若由铝或铝合金形成第一金属树脂带4的金属层41及第二金属树脂带5的金属层51，则与例如由铜或铜合金形成金属层41、51的情况相比，能够使屏蔽电缆1轻量化及低成本化。

（5）若由铜或铜合金形成第一金属树脂带4的金属层41及第二金属树脂带5的金属层51，则与例如由铝或铝合金形成金属层41、51的情况相比，能够降低电阻，因此能够进一步提高屏蔽电缆1的屏蔽性。

（6）由于加蔽线6的截面积与相电线20的中心导体21的截面积同，因此能够以与电线20的端部上的中心导体21的连接状态同样的连接状态连接加蔽线6。即，屏蔽电缆1的两端部上的末端处理变得容易。

（7）由于加蔽线6是由铜或铜合金构成的束绞导线，因此与例如由单线的导体构成的情况相比，能够抑制断线且柔软性提高。由此，加蔽线6与金属层41、51更适当地接触，即使在屏蔽电缆1弯曲的情况下，也能抑制屏蔽性的降低。

实施例1

以下，说明作为本发明的更具体的实施方式的实施例，其中包括与比较例的屏蔽效果的测定结果的对比。另外，在该实施例中，举出上述实施方式的屏蔽电缆1的具体的一例，当然本发明并不局限于该实施例。

在本实施例的屏蔽电缆1中，第一及第二金属树脂带4、5的金属层41、51由铝构成，树脂层42、52由PET构成。金属层41、51的厚度为9μm，树脂层42、52的厚度为6μm。加蔽线6是将7根直径为0.127mm的线材60扭绞而成的束绞导线，25根电线20的中心导体21也是将7根直径为0.127mm的线材扭绞而成的束绞导线。

比较例1

在比较例1的屏蔽电缆1A中，代替上述实施例的屏蔽电缆1的第二金属树脂带5及加蔽线6，使用了编织密度为65%的由铜构成的编织屏蔽铠装。即，该屏蔽电缆1A具有第一金属树脂带4及编织密度为65%的由铜构成的编织屏蔽铠装这种双层屏蔽结构。

比较例2

在比较例2的屏蔽电缆1B中，代替上述实施例的屏蔽电缆1的第一金属树脂带4、第二金属树脂带5及加蔽线6，使用了编织密度为85%的由铜构成的编织屏蔽铠装。即，该屏蔽电缆1B具有编织密度为85%的由铜构成的编织屏蔽铠装所形成的单层屏蔽结构。

另外，就树脂带3的厚度而言，在实施例的屏蔽电缆1及比较例2的屏蔽电缆1B中设为0.5mm，在比较例1的屏蔽电缆1A中设为0.05mm。屏蔽电缆1的重量为142g/m，屏蔽电缆1A的重量为163g/m，屏蔽电缆1B的重量为172g/m，护套7的外径在屏蔽电缆1、1A、1B中均为12.7mm。

使用这些屏蔽电缆1、1A、1B，利用吸收钳法进行了屏蔽效果的测定。更具体而言，将电缆长度设为10m，在一方的端部用50Ω的电阻器作为终端并施加电磁波，利用吸收钳（协立电子工业株式会社制EMI钳：型号KT－10）及与该吸收钳连接的网络分析器测定了屏蔽效果。测定频率设为30MHz至1GHz，在30MHz至500MHz的范围内，网络分析器使用由惠普公司制造的网络分析器：型号8751A，在500MHz至1GHz的范围内，网络分析器使用由安捷伦公司制造的网络分析器：型号8722ES。

将表示如此测定屏蔽效果所得的结果的图示于图6中。在该图中，用黑实线表示实施例的屏蔽电缆1的测定结果，用浅灰色实线表示比较例1的屏蔽电缆1A的测定结果，用深灰色实线表示比较例2的屏蔽电缆1B的测定结果。另外，在该图中，表示测定结果的线的位置越靠下方，得到了越高的屏蔽效果。

如图6所示可知，在实施例的屏蔽电缆1中，尤其在500MHz以下的频带中，得到了显著的效果。即，与使用编织屏蔽铠装的屏蔽电缆相比，轻量且低成本，并且得到了更高的屏蔽性能。另外，低成本化的效果主要是由不使用铜来构成屏蔽结构的情况带来的。

以上说明了本发明的实施方式及实施例，但上述记载的实施方式及实施例的结构并不限定专利权利要求书的发明。而且，应该注意，在实施方式及实施例中说明的特征的所有组合并不一定是用于解决发明课题的手段所必需的。

另外，本发明可以在不脱离其宗旨的范围内实施适当变形。例如，电线束20中的电线20的数量只要是2根以上即可，没有特别限制。而且，除了第一及第二金属树脂带4、5以及加蔽线6之外，还可以追加其他屏蔽结构。另外，电线束2的扭转方向与第一及第二金属树脂带4、5以及加蔽线6的螺旋形卷绕的方向也可以相反。

Claims

1.一种屏蔽电缆，其特征在于，具备：

捆扎多根电线而成的电线束、

以覆盖所述电线束的方式卷绕成螺旋状的第一带状部件、

在所述第一带状部件的外周卷绕成螺旋状的第二带状部件、以及

配置在所述第一带状部件与所述第二带状部件之间的加蔽线，

所述第一带状部件及所述第二带状部件具有由具有导电性的金属构成的金属层和由绝缘性的树脂构成的树脂层，并且以所述金属层彼此隔着所述加蔽线相对的方式卷绕，

所述第一带状部件、所述第二带状部件及所述加蔽线相对于所述电线束向相同方向卷绕。

2.根据权利要求1所述的屏蔽电缆，其特征在于，

所述第一带状部件及所述第二带状部件具有相同的宽度，

所述第一带状部件、所述第二带状部件及所述加蔽线以相同的螺距卷绕。

3.根据权利要求1或2所述的屏蔽电缆，其特征在于，

在所述电线束与所述第一带状部件之间还具备由绝缘性的树脂构成的带部件，该带部件向与所述第一带状部件相同的方向卷绕成螺旋状。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的屏蔽电缆，其特征在于，

所述加蔽线由铜或铜合金的束绞导线构成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的屏蔽电缆，其特征在于，

所述加蔽线的截面积与所述多根电线中的至少任一电线的中心导体的截面积相同。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的屏蔽电缆，其特征在于，

所述第一带状部件及所述第二带状部件的所述金属层的厚度为7μm以上9μm以下，所述树脂层的厚度为4μm以上6μm以下。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的屏蔽电缆，其特征在于，

所述第一带状部件及所述第二带状部件的所述金属层由铝或铝合金构成。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的屏蔽电缆，其特征在于，

所述第一带状部件及所述第二带状部件的所述金属层由铜或铜合金构成。