CN104952547A

CN104952547A - 探测电缆和使用该探测电缆的线束

Info

Publication number: CN104952547A
Application number: CN201510085256.1A
Authority: CN
Inventors: 黄得天; 渡部考信; 工藤纪美香
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2015-02-16
Publication date: 2015-09-30
Also published as: US20150268276A1; JP2015185323A

Abstract

本发明提供一种轻量且具有挠性的探测电缆和使用该探测电缆的线束。该探测电缆具有将信号传送用的多根同轴线(2)绞扭在一起而形成的至少一个以上的芯线单元(6)、以包覆该芯线单元(6)的方式形成的护套层(5)，同轴线(2)在中心导体(10)的外周依次设置有绝缘层(11)和屏蔽部(13)，屏蔽部(13)通过将在树脂层(14)的一个面形成有金属层(15)的金属带(19)以使得金属层(15)为外侧的方式缠绕在绝缘层(11)的周围而形成，以构成芯线单元(6)的多根同轴线(2)的屏蔽部(13)相互接触的方式构成。

Description

探测电缆和使用该探测电缆的线束

技术领域

本发明涉及用于超声波诊断装置等的探测电缆(probe cable)和使用该探测电缆的线束。

背景技术

作为用于超声波诊断装置等的探测电缆，已知具有将多根信号传送用的同轴线绞扭在一起而形成的多个芯线单元、利用捆扎带捆绑该多根芯线并在其外周依次设置有编织屏蔽部、护套层而构成的圆形的一条型的探测电缆。

在现有的探测电缆中，作为同轴线的屏蔽部(外部导体)，一般使用将多根铜线材缠绕成螺旋状而形成的卧式缠绕屏蔽部。

另外，作为与本申请相关的现有技术文献信息，有专利文献1、2。

专利文献1：日本特开平8-77835号公报

专利文献2：日本特开平8-77836号公报

但是，近年来，为了提高析像度，存在探测电缆中所使用的同轴线的数量增加的趋势。

但是，在现有的探测电缆中，如果同轴线的数量增加，卧式缠绕屏蔽部的金属成分就会增加，存在探测电缆变得又粗又重的问题。

探测电缆的电缆长度通常长达2.2～3m，因此，一旦探测电缆变重，就会导致操作电缆时的操作性大幅降低。

此外，如果探测电缆变粗，就会导致探测电缆变得不易弯曲，操作电缆时的操作性会进一步降低。

发明内容

因此，本发明的目的在于解决上述问题，提供一种轻量且具有挠性的探测电缆和使用该探测电缆的线束。

本发明是为了实现上述目的而完成的，提供一种探测电缆，其具有将信号传送用的多根同轴线绞扭在一起而形成的至少一个以上的芯线单元，以包覆该芯线单元的方式形成有护套层，上述同轴线在中心导体的外周依次设置有绝缘层和屏蔽部(shield)，上述屏蔽部通过将在树脂层的一个面形成有金属层的金属带以上述金属层为外侧的方式缠绕在上述绝缘层的周围而形成，以构成上述芯线单元的上述多根同轴线的上述屏蔽部彼此相互接触的方式构成。

上述同轴线可以通过在上述绝缘层的周围缠绕树脂带、在该树脂带的周围缠绕上述金属带而构成，上述树脂带和上述金属带通过设置在上述树脂带和上述金属带的一方或双方的粘接层而被粘接固定。

上述金属层可以由铝构成。

上述芯线单元可以具备以与上述多根同轴线的上述屏蔽部接触的方式与上述多根同轴线一同绞扭在一起的排扰线(drain wire)。

此外，本发明提供一种在本发明的探测电缆的至少一个端部设置有终端部件的线束。

根据本发明，能够提供轻量且具有挠性的探测电缆和使用该探测电缆的线束。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的探测电缆的图，(a)是横截面图，(b)是同轴线的截面图，(c)是说明金属带与树脂带的贴合的图。

图2是使用图1的电缆的线束的结构示意图。

附图标记的说明

1：探测电缆；2：同轴线；3：捆扎带；4：编织屏蔽部；5：护套层；6芯线单元；10：中心导体；11：绝缘层；12：树脂带；13：屏蔽部；14：树脂层；15：金属层；19：金属带。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

如图1(a)所示，探测电缆1具有将信号传送用的多根同轴线2绞扭在一起而形成的至少一个以上的芯线单元6，以包覆芯线单元6的方式形成有护套层5。探测电缆1例如用于将超声波诊断装置的装置侧与探头侧连接，同轴线2的总数例如为100根以上。

在本实施方式中，利用捆扎带3捆绑七个芯线单元6，在该捆扎带3的外周依次设置有编织屏蔽部4和护套层5。其中，芯线单元6的数量并没有限定。此外，芯线单元6也可以包括电源用的绝缘线。

捆扎带3是用于捆绑多个芯线单元6的树脂带，例如能够使用PTFE(聚四氟乙烯)带。

编织屏蔽部4是将多个线材编织而构成的。作为编织屏蔽部4所使用的线材，优选使用在弯曲时不易发生断线的铜箔丝。其中，所谓的铜箔丝是在由聚酯或芳族聚酰胺等构成的中心丝的外周呈螺旋状地缠绕有箔状的铜而得到的。

护套层5由医疗用绝缘树脂构成。所谓的医疗用绝缘树脂是无毒性、在与生物体接触时不会引起炎症等过敏症状的、具有生物体适应性(生物适应性强)的树脂，也被称为医疗用树脂、医疗等级的树脂。在本实施方式中，作为护套层5所使用的医疗用绝缘树脂，使用医疗用等级的PVC(聚氯乙烯)。

如图1(b)所示，同轴线2是在中心导体10的外周依次设置有绝缘层11和屏蔽部13而构成的。

中心导体10是将由导电性能优异的铜或铝或者它们的合金等构成的多根线材绞扭在一起而形成的。这些线材可以在其表面利用锡、银或镍等实施镀层处理。

绝缘层11由四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)或乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)等氟树脂构成。氟树脂的介电常数和介电损耗角正切小，因此通过使用氟树脂作为绝缘层11的材料，能够抑制介电损耗的增加。

此外，在本实施方式的探测电缆1中，如图1(b)、(c)所示，同轴线2的屏蔽部13通过将在树脂层14的一个面形成有金属层15的金属带19在绝缘层11的周围以金属层15为外侧的方式缠绕而形成。

在本实施方式中，同轴线2是在绝缘层11的周围缠绕树脂带12、在树脂带12的周围缠绕金属带19而构成的，树脂带12和金属带19通过设置在树脂带12和金属带19的一方或双方的粘接层被粘接固定。

此处，使用在树脂层14的一个面形成有金属层15、在另一个面形成有粘接层16的带作为金属带19，并且使用在树脂层17的一个面形成有粘接层18的带作为树脂带12，通过使两个带12、19的粘接层16、18彼此粘接，将树脂带12和金属带19粘接固定。

树脂带12以粘接层18为外侧的方式缠绕在绝缘层11的外周。树脂带12以其一部分重叠的方式呈螺旋状缠绕。

金属带19以金属层15为外侧、粘接层16为内侧的方式缠绕在树脂带12的外周。金属带19以其一部分重叠的方式呈螺旋状缠绕。

作为粘接层16、18，可以使用热熔接型的粘接剂。在缠绕树脂带12和金属带19之后，进行加热，由此两个粘接层16、18彼此粘结，树脂带12与金属带19被粘接固定。

通过形成树脂带12和金属带19利用粘接层16、18粘接固定的结构，两个带12、19被一体化而成为管状的结构体，因此，与仅使用金属带19的情况相比，能够抑制在探测电缆1弯曲时金属带19剥离的问题。

此外，两个带12、19被一体化而形成的管状的结构体不与绝缘层11粘接固定而能够在电缆的长度方向上滑动，因此，还能够使探测电缆1弯曲时绝缘层11和中心导体10受到的应力分散，提高耐弯曲性。

作为金属带19的金属层15，优选使用由轻量且导电性高的铝构成的金属层。铝即使暴露在外部大气中也会因在表面生成的氧化覆膜而防止腐蚀和变色，因此即使省去封套也能够长期维持所期望的电特性并且保持外观美丽，适合作为金属层15。

在本实施方式中，作为金属带19，使用在由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)构成的树脂层14的一个面形成有由铝构成的金属层15、在另一个面形成有粘接层16的AL/PET带。此外，作为树脂带12，使用在由PET构成的树脂层17的一个面形成有粘接层18的PET带。

金属带19的由铝构成的金属层15的厚度优选为7μm以上13μm以下。这是因为在金属层15的厚度低于7μm时，导体电阻增高而使得损失增大，在大于13μm时弯曲性降低。

此外，金属带19的由PET构成的树脂层14的厚度优选为4μm以上6μm以下。这是因为在树脂层14的厚度低于4μm时树脂层14容易发生破损，在大于6μm时金属带19整体的厚度增大，重叠部分的台阶差增大，在弯曲时与周围的同轴线2的台阶差相干扰等，可能会产生破损等问题。

作为粘接层16、18所使用的热熔接型的粘接剂，在本实施方式中可以使用相对于树脂层14、17所使用的PET的粘接性高的聚酯类热熔接型粘接剂。通过粘接层16、18使用相同的材料，能够实现更牢固的粘接固定。

在探测电缆1中，同轴线2的最外周为金属带19的金属层15，不形成由绝缘体构成的封套。因此，当捆绑多根同轴线2而形成芯线单元6时，构成该芯线单元6的多根同轴线2的屏蔽部13(金属层15)相互接触而实现电导通。

可以认为在同轴线2仅为一根的情况下，在薄的金属层15中传送损失增大，但是通过使构成芯线单元6的多根同轴线2的金属层15相互导通而作为共同的屏蔽部使用，能够充分确保屏蔽用的导体的截面积，抑制传送损失的增大。

在使用由铝构成的金属层作为金属层15的情况下，由于铝难以进行焊接因而难以进行终端处理，因此更优选另外具备接地用的排扰线。在具备排扰线的情况下，可以以与同轴线2的屏蔽部13(金属层15)接触的方式将排扰线与同轴线2一同绞扭在一起而构成芯线单元6。作为排扰线，为了抑制弯曲时的断线，可以使用将多根金属线材绞扭在一起而构成的绞线导体。

如图2所示，本实施方式的线束21是在本实施方式的探测电缆1的至少一个端部设置有作为终端部件的探头22的线束。探测电缆1的同轴线2与由PCB(印刷基板)或FPC(挠性印刷基板)构成的探头22的内部的基板23连接。在具备排扰线的情况下，排扰线的终端与基板23的接地图案连接。

另外，此处说明了探测电缆1的终端部件是探头22的情况，但并不限定于此，终端部件例如也可以为仅具备PCB或FPC等的基板23的结构，还可以为用于与探头22或超声波诊断装置主体连接的连接器。

如以上说明的那样，在本实施方式的探测电缆1中，同轴线2的屏蔽部13通过在树脂层14的一个面形成有金属层15的金属带19以金属层15为外侧的方式缠绕在绝缘层11的周围而形成，形成为构成芯线单元6的多根同轴线2的屏蔽部13彼此相互接触的结构。

在具备大量同轴线2的探测电缆1中，如果同轴线2的屏蔽部13的重量增大，就会导致探测电缆1整体的重量也大幅增加。

在本实施方式中，由于由金属带19构成同轴线2的屏蔽部13，所以与现有那样的使用将铜线材缠绕成螺旋状的卧式缠绕屏蔽部的情况相比，能够实现探测电缆1的轻量化。

在屏蔽部13薄的情况下，虽然担心由于屏蔽部13的电阻增大而导致传送损失的增大，但是在探测电缆1中，通过以构成芯线单元6的多根同轴线2的屏蔽部13相互接触的方式构成，能够在整个芯线单元6中将屏蔽部13作为共同的屏蔽部而确保截面积，抑制传送损失的增大。

此外在探测电缆1中，由于使各同轴线2的屏蔽部13在电缆的整个长度上导通，所以各同轴线2的屏蔽部13间不会出现局部电位差，也能够抑制串扰。

进一步，在探测电缆1中，由于利用薄的金属带19构成屏蔽部13、并且省去了同轴线2的封套，所以能够实现探测电缆1的细径化，实现能够容易地弯曲的具有挠性的探测电缆1。

进一步，在探测电缆1中，由于利用金属带19构成同轴线2的屏蔽部13，所以不会像使用现有的卧式缠绕屏蔽部那样出现铜线材由于弯曲疲劳而破裂导致断线的问题，弯曲断线寿命长。此外，能够省略现有技术那样制造极细的铜线材进行缠绕的操作，能够仅通过缠绕金属带19就形成屏蔽部13，并且能够省去封套的制造工序，制造容易且成本低。

本发明当然并不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的要点的范围内进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，对探测电缆1用于超声波诊断装置的情况进行了说明，但是本发明的用途并不限定于此。

Claims

1.一种探测电缆，其具有将信号传送用的多根同轴线绞扭在一起而形成的至少一个以上的芯线单元，以包覆该芯线单元的方式形成有护套层，该探测电缆的特征在于：

所述同轴线在中心导体的外周依次设置有绝缘层和屏蔽部，

所述屏蔽部通过将在树脂层的一个面形成有金属层的金属带以所述金属层为外侧的方式缠绕在所述绝缘层的周围而形成，

以构成所述芯线单元的所述多根同轴线的所述屏蔽部相互接触的方式构成。

2.如权利要求1所述的探测电缆，其特征在于：

所述同轴线通过在所述绝缘层的周围缠绕树脂带、在该树脂带的周围缠绕所述金属带而构成，

所述树脂带和所述金属带通过设置在所述树脂带和所述金属带的一方或双方的粘接层而被粘接固定。

3.如权利要求1或2所述的探测电缆，其特征在于：

所述金属层由铝构成。

4.如权利要求1～3中任一项所述的探测电缆，其特征在于：

所述芯线单元具备以与所述多根同轴线的所述屏蔽部接触的方式与所述多根同轴线一同绞扭在一起的排扰线。

5.一种线束，其特征在于：

在权利要求1～4中任一项所述的探测电缆的至少一个端部设置有终端部件。