CN105321611A

CN105321611A - 干扰抑制电缆

Info

Publication number: CN105321611A
Application number: CN201510300355.7A
Authority: CN
Inventors: 角阳介; 千绵直文; 秋元克弥; 中谷克俊; 小室浩; 安岛贤司; 冲川宽; 武藤康晴
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2014-06-10
Filing date: 2015-06-03
Publication date: 2016-02-10
Also published as: US9455071B2; US20150357087A1; JP2015232984A

Abstract

本发明提供一种干扰抑制电缆，其能在宽带域减小电磁波干扰，且制造容易。干扰抑制电缆(1)具有下述结构：具备利用绝缘体(3)覆盖导体线(2)的周围而成的绝缘电线(4)、设于绝缘电线(4)的周围的屏蔽层(7)、设于屏蔽层(7)的周围且在树脂(80)中混合频率特性不同的第一及第二磁性粉(81、82)的磁性绝缘层(8)。

Description

干扰抑制电缆

技术领域

本发明涉及干扰抑制电缆。

背景技术

作为能够在宽带域减小电磁波干扰的电磁屏蔽电缆，提出了在导线与覆盖上述导线的绝缘包覆层之间插有屏蔽材料的电磁屏蔽电缆，该屏蔽材料包括由高频带的磁性体粉末与合成橡胶的混合材料构成的层、由中间频带的磁性体粉末与合成橡胶的混合材料构成的层以及由低频带的磁场体粉末与合成橡胶的混合材料构成的层(参照专利文献1)。

另外，提出了一种用屏蔽件、护层依次覆盖由绝缘体覆盖导体而成的绝缘电线的电缆，护层包括在树脂中混合了磁性粉的磁性粉混合树脂层，磁性粉混合树脂层使磁性粉相对于树脂的混合比例为30～70体积％(参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平11-329089号公报

专利文献2：日本特开2004-158328号公报

但是，根据专利文献1的电磁屏蔽电缆，需要在导体与绝缘包覆层之间插入由三层构成的屏蔽材料，因此制造上花费时间与劳力。

另外，根据专利文献2的干扰抑制电缆，存在根据磁性粉的混合比例而无法充分地抑制从电缆放射的电磁波干扰的情况。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供能够在宽带域减小电磁干扰的、制造容易的干扰抑制电缆。

本发明为了实现上述目的，提供下述干扰抑制电缆。

本发明的方案一的干扰抑制电缆，具备导体线与单层磁性绝缘层，该单层磁性绝缘层设于上述导体线的周围，且在绝缘材料中混合频率特性不同的两种以上磁性粉。

本发明的方案二的干扰抑制电缆在上述方案一的基础上，上述两种以上磁性粉中的一种以上磁性粉是扁平形状的磁性粉，上述扁平形状的磁性粉的扁平方向(面内方向)定向为沿电缆长度方向及圆周方向。

本发明的方案三的干扰抑制电缆在上述方案二的基础上，以最大长度/厚度表示的上述扁平形状的磁性粉的扁平率是2以上且50以下。

本发明的方案四的干扰抑制电缆在上述方案一至方案三的基础上，上述两种以上磁性粉相对于上述磁性绝缘层的上述绝缘材料的混合比例是5～60vol％。

本发明的方案五的干扰抑制电缆在上述方案一至方案四的基础上，在上述磁性绝缘层的周围覆盖混合了频率特性与上述两种以上磁性粉不同的一种以上磁性粉的绝缘材料。

本发明的效果如下。

根据本发明，能够提供能在宽带域减小电磁干扰的、制造容易的干扰抑制电缆。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的干扰抑制电缆的概略结构的立体图。

图2是图1所示的干扰抑制电缆的横剖视图。

图3是表示图1所示的干扰抑制电缆的变形例的横剖视图。

图4是本发明的第二实施方式的干扰抑制电缆的横剖视图。

图中：

1、1A、10—干扰抑制电缆，2—导体线，2a—金属细线，3—绝缘体，4—绝缘电线，5—夹杂物，6—树脂带层，7—屏蔽层，8、8A—(第一)磁性绝缘层，800—第二磁性绝缘层，9—护套，80、83—树脂，81、81A—第一磁性粉，82、82A—第二磁性粉，84—第三磁性粉。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。另外，各图中，对实质上具有相同功能的结构要素标注相同的符号，并省略其重复的说明。

[第一实施方式]

图1是表示本发明的第一实施方式的干扰抑制电缆的概略结构的立体图。图2是图1所示的干扰抑制电缆的横剖视图。图3是表示图1所示的干扰抑制电缆的变形例的横剖视图。另外，在图1中，省略夹杂物5的图示。

图1及图2的干扰抑制电缆1具备由绝缘体3覆盖导体线2的周围的多根(在本实施方式中为三根)绝缘电线4、在多根绝缘电线4的周围插入夹杂物5并卷绕的树脂带层6、设于树脂带层6的周围的屏蔽层7、设于屏蔽层7的周围的磁性绝缘层8以及由设于磁性绝缘层8的周围的由树脂等构成的作为绝缘保护层的护套9。

导体线2通过捻合多根(在本实施方式中为七根)金属细线2a而构成。绝缘电线4例如传送1MHz～10GHz的信号。另外，绝缘电线4在本实施方式中为四根，但也可以为一根。另外，绝缘电线4可以是传送差动信号的双扭线。

树脂带层6例如通过使夹杂物5位于多根绝缘电线4的周围并在它们的周围沿整个电缆长度方向卷绕树脂带而形成。树脂带例如能使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯类树脂等树脂构成的带。

屏蔽层7通过编织导线而形成，连接于接地线。另外，屏蔽层7可以是卷绕带导体带而成的层。

磁性绝缘层8是在作为绝缘材料的树脂80中混合频率特性不同的两种以上磁性粉而成的单层磁性绝缘层。在本实施方式中，通过对混合了第一磁性粉81和频率特性与第一磁性粉81不同的第二磁性粉82的树脂80进行挤压覆盖而形成。优选混合频率特性不同的2～6种磁性粉，更优选混合2～5种磁性粉，进一步优选混合3～4种磁性粉。在此，“频率特性不同”表示导磁率不同，得到干扰减小效果的频带不同。

作为基体树脂80，例如能够使用烯类树脂、氯乙烯树脂、乙烯-乙酸乙烯聚合体、氟类树脂、硅酮类树脂等。另外，树脂80在后述的变形例中的使磁性粉的扁平方向定向为沿电缆长度方向及圆周方向方面，与非晶类相比，优选结晶类。

磁性粉81及82相对于树脂80的混合比例优选5～60vol％，从电缆挠性与电磁波干扰抑制效果双方来看，更优选10～40vol％。

作为第一磁性粉81，能使用例如比导磁率是1000～100000，得到减小高频带域的干扰减小效果的磁性粉。另外，作为第二磁性粉82，能使用例如比导磁率是1000～100000，得到低频带域的干扰减小效果的磁性粉。当在磁性绝缘层8的树脂80中混合频率特性不同的三种以上磁性粉时，除了磁性粉81及82外，例如能混合后述的第三磁性粉84等。

第一及第二磁性粉81、82的材料优选由软磁性材料构成。作为软磁性材料，例如能使用Mn-Zn类铁素体粉、Ni-Zn类铁素体粉、Ni-Zn-Cu类铁素体粉等铁素体粉、Fe-Ni类合金(坡莫合金)、Fe-Si-Al类合金(铝硅铁粉)、Fe-Si类合金(硅钢)等软磁性金属粉等。

第一磁性粉81及第二磁性粉82的形状除了粒状(球状)外，还可以是后述的变形例所示的扁平形状、椭圆形状、棒形状、纤维状等，未特别地限定，但优选扁平形状。

磁性绝缘层8的厚度未特别地限定，优选是100～1000μm。

图3的干扰抑制电缆1A表示图1的干扰抑制电缆1的变形例，除了使第一磁性粉81及第二磁性粉82为扁平形状的第一磁性粉81A及第二磁性粉82A以外，与干扰抑制电缆1相同。在本变形例中，第一磁性粉及第二磁性粉均为扁平形状，但可以只使一方为扁平形状。优选双方均为扁平形状。另外，在混合三种磁性粉的情况下，优选使其中一种以上的磁性粉为扁平形状，更优选使两种以上磁性粉为扁平形状，进一步优选使全部三种磁性粉为扁平形状。对混合四种以上磁性粉的场合也相同。

在使用第一及第二磁性粉81A、82A的形状大致为圆盘状的磁性粉的情况下，通过对在树脂80中混合了第一及第二磁性粉81A、82A而成的材料进行挤压成型，第一及第二磁性粉81A、82A的扁平形状(面内方向)定向为沿电缆长度方向(挤压方向)及圆周方向。即，磁性粉81A、82A的扁平面相对于电缆长度方向及圆周方向大致平行。大致平行包括扁平面相对于电缆长度方向及圆周方向分别倾斜0°以上且30°以下的情况。倾斜优选是20°以下，更优选10°以下，进一步优选5°以下。

以最大长度/厚度表示的第一及第二磁性粉81A、82A的扁平率如果小于2，则难以得到期望的比导磁率，当超过50时，在磁性绝缘层8A成形时，磁性粉破损的可能性高。因此，第一及第二磁性粉81A、82A的扁平率优选2以上且50以下，更优选10以上且50以下。就第一及第二磁性粉81A、82A的尺寸而言，最小径优选1μm以上且20μm以下。另外，即使第一及第二磁性粉81A、82A未全部满足上述扁平率，也可以是第一及第二磁性粉81A、82A的80％以上满足上述扁平率，剩下的扁平率小于2。

护套9例如由与用于磁性绝缘层8、8A的基体树脂80相同的树脂形成。通过使覆盖屏蔽层7的包覆层为由磁性绝缘层8与护套9构成的双层结构，能加固机械强度。另外，作为覆盖屏蔽层7的外周的方法，考虑磁性绝缘层8、8A与护套9的边界面的粘接性，可以同时挤压磁性绝缘层8、8A与护套9这两层并覆盖。

[第二实施方式]

图4是本发明的第二实施方式的干扰抑制电缆的横剖视图。

图4所示的干扰抑制电缆10与本发明的第一实施方式的干扰抑制电缆1的不同点在于，在磁性绝缘层8的周围形成第二磁性绝缘层800，该第二磁性绝缘层800通过混合了与第一及第二磁性粉81、82频率特性不同的第三磁性粉84的作为绝缘材料的树脂83进行覆盖而成。在本实施方式中，只混合第三磁性粉84，但可以混合频率特性与第一及第二磁性粉81、82不同的两种以上磁性粉。

作为树脂83，能使用与上述树脂80相同的材料，可以是与树脂80相同的材质，也可以是不同的材质。

作为第三磁性粉84，例如能使用比导磁率为1000～100000，得到中频带的干扰减少效果的磁性粉。

第三磁性粉84也优选如图3所示的变形例那样使用扁平形状的磁性粉。

本实施方式的磁性绝缘层8的厚度优选是100～1000μm，第二磁性绝缘层800的厚度优选是100～1000μm。

(本实施方式的效果)

根据本实施方式，起到以下的效果。

(1)能提供能在宽带域减小电磁波干扰的、制造容易的干扰抑制电缆。

(2)通过使用扁平形状的磁性粉，使扁平方向定向为沿电缆的长度方向及圆周方向，与使用同本实施方式相同的混合比例的粒状磁性粉的场合相比，阻抗增加，因此，能增大从电缆放射的电磁波干扰(放射干扰)的抑制效果。

(3)通过使用扁平形状的磁性粉，使扁平方向定向为沿电缆的长度方向及圆周方向，与使用粒状磁性粉的场合相比，在得到同等的电磁波干扰的抑制效果之外，还能减少磁性粉的量。

(4)可以不使用铁素体芯线，因此，美观性优异，也不存在铁素体芯线断裂等处理上的问题，能不增大电缆的外径地抑制电磁波干扰的放射。

另外，本发明的实施方式未限于上述实施方式，能为多种实施方式。

另外，能在不改变本发明的主旨的范围内，省略或改变上述实施方式的结构要素的一部分。例如，如果在多根绝缘电线4的周围卷绕树脂带方面没有问题，则可以省略夹杂物5。

在上述实施方式中，将形成于屏蔽层7周围的磁性绝缘层8作为形成于导体线的周围的绝缘层进行说明，但可以代替磁性绝缘层8，或与磁性绝缘层8一起在覆盖导体线2的绝缘体3上混合上述第一及第二磁性粉。

Claims

1.一种干扰抑制电缆，其特征在于，

具备导体线与单层磁性绝缘层，该单层磁性绝缘层设于上述导体线的周围，且在绝缘材料中混合频率特性不同的两种以上磁性粉。

2.根据权利要求1所述的干扰抑制电缆，其特征在于，

上述两种以上磁性粉中的一种以上磁性粉是扁平形状的磁性粉，上述扁平形状的磁性粉的扁平方向、即面内方向定向为沿电缆长度方向及圆周方向。

3.根据权利要求2所述的干扰抑制电缆，其特征在于，

以最大长度/厚度表示的上述扁平形状的磁性粉的扁平率是2以上且50以下。

4.根据权利要求1～3任一项所述的干扰抑制电缆，其特征在于，

上述两种以上磁性粉相对于上述磁性绝缘层的上述绝缘材料的混合比例是5～60vol％。

5.根据权利要求1～4任一项所述的干扰抑制电缆，其特征在于，

在上述磁性绝缘层的周围覆盖混合了频率特性与上述两种以上磁性粉不同的一种以上磁性粉的绝缘材料。