JP2005056590A - レーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】レーザ加工時に絶縁体の劣化あるいは内部導体溶断の懸念のない２芯平行シールドケーブルを提供すること。
【解決手段】２芯平行シールドケーブル（１）において、内部導体（２）を絶縁体（３）被覆してなる電線の２本を平行に並べた状態で、これら２本の電線の外周を、片面または両面に金属が蒸着されたプラスチックテープまたは金属テープのらせん巻きまたは縦添えで完全隠蔽する内層（５）と金属線横巻きまたは編組からなる外層（６）とからなる２層構造の外部導体（４）を設ける。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パソコン等の電子機器の高速信号伝送に適した２芯平行シールドケーブルのレーザ光加工特性の改良に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、高速信号伝送用ケーブルとしては、２芯の絶縁電線を撚ったツイストペア線がよく知られている。ところが、このツイストペア線には外部導体が無いのでシールド特性が十分でないため、ノイズ対策として該線の外周部にシールド材を配することが不可欠となる。
そこで、本発明者は先に、図３に示すように内部導体（２）を絶縁体で被覆してなる電線を２本平行に並べた状態で、これら２本の電線の外周に金属編組層からなる外部導体（６）を設けた２芯平行シールドケーブルを提案した（例えば、特許文献１参照。）。
ところが、この提案では、ケーブルの端末加工において、レーザ光の照射により外部導体（６）を切断・除去しようとする際、レーザ光が編組の隙間を通過し易い欠点がある。その結果、レーザ光は絶縁体（３）を劣化させ、極端な場合には内部導体（２）にまで到達して、これまでも溶断してしまうという致命的問題が生じる。しかもこの問題は、電線の外形サイズが小さい極細ケーブルにおいて、より顕著になる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１９５９２４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、かかる従来技術の問題点を解消し、レーザ光加工時に絶縁体の劣化あるいは内部導体溶断の懸念のない２芯平行シールドケーブルを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、上記提案における絶縁体（３）と金属編組層（６）との間に、該絶縁体（３）の外周表面を完全に隠蔽する金属テープを介在させることにより、懸案のレーザ光加工時の問題点が解消されることを究明した。
かくして、本発明によれば、内部導体を絶縁体で被覆してなる電線の２本が平行に配置された２芯平行シールドケーブルにおいて、これら２本の電線の絶縁体外周を完全隠蔽する金属テープの内層と該内層に接する金属線の横巻きまたは編組の外層とからなる２層シールド構造を含むことを特徴とするレーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブルが提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明のレーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブルの一例を示す横断面図である。
図２は、上記の２芯平行シールドケーブルの複数本を並置配列した状態で固着して得たフラットシールドケーブルの横断面図である。
図３は、従来の２芯平行シールドケーブルの一例を示す横断面図である。
図１および図２において、（１）はレーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブル、（２）は内部導体、（３）は絶縁体で、両者で各電線が構成されている。そして、（４）は外部導体で、絶縁体（３）の外周を完全に隠蔽する金属テープの内層（５）と金属線の横巻きあるいは編組の外層（６）とからなる２層構造形状をとっている。さらに、（７）はジャケット層、（８）はフラットシールドケーブル、（９）は被覆材である。
本発明の特徴は、シールド機能を呈する外部導体（４）を、これら２本の電線の絶縁体（３）外周を完全隠蔽する金属テープの内層（５）と該内層に接する金属線の横巻きまたは編組の外層（６）とからなる２層構造体に構成したことに在る。こうすることにより、図３に示す単層編組によるシールド構造に比較して、レーザ光加工時に、金属テープの内層（５）が該レーザー光を遮断するバリアーとなるので、絶縁体（３）の劣化および内部導体（２）の溶断の問題が解消される。
ここで、金属テープによる完全隠蔽とは、金属テープのらせん巻きまたは縦添構造であって尚且つ、隣り合うテープ間には隙間を設けない状態を言う。この場合、らせん巻きにあってはテープ同士の重なり合う比率（重複比率）がテープ幅の１０％〜７５％であることが好ましい。このときの下限値は、ケーブルを屈曲した場合のテープ巻きずれを考慮したものであり、また上限値は、重なり部による外径増加、屈曲性、および生産性を考慮した値である。一方、縦添にあっては、らせん巻きと同様の理由により、テープ同士の重なり合う比率がテープ幅の５％〜５０％であることが好ましい。
このような内層（５）を形成する金属テープとしては、銅、アルミ等の金属テープあるいは金属蒸着テープ層等が適宜使用される。その中でも、特にポリエステルテープ等のプラスチックテープの両面あるいは片面に銅を蒸着させた金属蒸着テープは、レーザ光の遮蔽性能、強度上、およびシールド特性上から好ましく用いられる。金属蒸着の厚さは０．１μｍ〜 １μｍの範囲にあることが好ましい。また、テープの幅は１ｍｍ〜５ｍｍであることが生産性から好ましい。
一方、外層（６）は、軟銅線あるいはその合金線等の金属線の横巻きまたは編組で構成する。前者の横巻きのピッチは１ｍｍ〜１０ｍｍ、特に３ｍｍ〜８ｍｍの範囲にあるのが好ましい。このピッチが１ｍｍ未満では、絞めつけが強くなりすぎて製品の可撓性が低下する懸念があり併せて、事後の端末加工時に横巻きをほぐすのに時間が掛かり過ぎることがある。一方、１０ｍｍを超えると横巻き構造がバラケ易くなり、インピーダンス特性が不安定になりやすい懸念がある。後者の編組のピッチは１ｍｍ〜１２ｍｍ、特に２ｍｍ〜１０ｍｍの範囲にあるのが好ましい。このピッチが１ｍｍ未満では、編組の絞めつけが強くなりすぎて製品の可撓性が低下する懸念がある。一方、外ピッチが１２ｍｍを超えると編組がバラケ易くなり、インピーダンス特性が不安定になりやすい懸念が生じる。編組条件としては、打数が８〜２４、持数が３〜８であることがシールド特性上から好ましい。
いずれの場合にも、充分なシールド特性を得るためには、外層（６）は内層（５）の金属蒸着面に接して内層（５）との間に隙間を生じないように配することが肝要である。
次に、外層（６）の外周には、必要に応じて、ポリエステルテープ等のプラスチックテープを横巻きしてジャケット層（７）を形成する。このときのジャケット層（７）の厚さは４μｍ〜１８μｍの範囲にあればよい。このジャケット層を構成するテープとしては、片面にホットメルト剤が塗布されたプラスチックテープを用いるのが好ましい。これは、加熱溶融することによりホットメルトが外層（６）の表面全体に塗布・溶着されるので、接着強度および密閉性が向上するからである。併せて、作業工数が削減されて生産性も向上するという利点も生じる。本発明で用いる電線について若干ふれておく。内部導体（２）としては、一般に軟銅線あるいはその合金線の単線または撚リ合せた導体が使用される。一方、絶縁体（３）としては、絶縁機能を有するものであれば格別の制約はないが、ケーブルの要求特性の一つである優れた高周波特性を考慮した場合、フッ素樹脂が好ましく、しかも、これを押出し被覆した形で適用するのが最も好ましい。この絶縁体（３）の厚さは０．０２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲にあればよい。電線の外径サイズとしては、０．１ｍｍ〜２ｍｍであればよいが、特に該サイズが０．６ｍｍ以下の極細ケーブルに対して本発明のレーザ光加工特性が格段に発揮される。
【０００７】
次に、本発明の他の態様であるフラットシールドケーブルについて述べる。
このフラットシールドケーブルは、図２の（８）で示され、図１に示したレーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブル（１）の複数本を並置配列した状態で、ケーブル群の上下から被覆材（９）で固着したものである。この場合、用いる被覆材（９）としては、合成樹脂、特にポリエステルを基材とする粘着テープが好ましく採用される。
このようなフラットシールドケーブル（８）においては、多信号を伝送する場合にも各２芯平行シールドケーブル部でのノイズ相殺効果により優れたシールド効果が奏されるという特長がある。さらに、本発明の応用例として、本発明によるレーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブルと、従来の同軸ケーブルあるいは電源ケーブルとを組み合わせてなるフラットシールドケーブルへも展開できることを付記しておく。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
内部導体（２）として、外径０．０３ｍｍのスズ入り銅合金線７本を撚ったものを用いた。さらに、絶縁体（３）として、フッ素樹脂を０．０６ｍｍの厚さで内部導体（２）上に押出し被覆して、外径０．２１ｍｍの極細絶縁電線を作成した。
次に、この絶縁電線を０．２１ｍｍの間隔で２本平行に並べた状態で、それらの外周に、片面に０．１μｍの厚さの銅を蒸着させた、全厚みが４．１μｍ、幅２．２ｍｍのポリエステルテープを、該蒸着面が外表面になるようにしてらせん巻きした。その際、隣り合うテープ間で隙間を生じないように重複比率を５０％として完全隠蔽し、内層（５）を形成した。さらに、この内層（５）の外周に外径０．０３ｍｍのスズ入り銅合金線をピッチ６．８ｍｍで編組して外層（６）を形成し、２層構造の外部導体（４）を形成した。
最後に、外部導体（４）の外周にジャケット（７）として、ホットメルト剤付きの、全厚みが６μｍのポリエステルテープを、該メルト剤付着面を内側にして巻回した状態で加熱してジャケット層（７）を形成し、２芯平行シールドケーブル（１）を得た。
この２芯平行シールドケーブル（１）の外層（６）にＹＡＧレーザからなるレーザ光（平均出力１０Ｗ、波長１０μｍ）を照射し、外層（６）を切断したところ、絶縁体（３）および内部導体（２）には何ら損傷が無いことが判明し、本発明の有効性が確認された。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によれば、レーザ光加工時に、絶縁電線それも極細絶縁電線の絶縁体の劣化あるいは内部導体溶断の懸念のない程に、レーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブルおよび該ケーブルからなるフラットシールドケーブルが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブルの一例を示す横断面図である。
【図２】上記のレーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブルの複数本を並置配列した状態で固着して得たフラットシールドケーブルの一例を示す横断面図である。
【図３】従来の２芯平行シールドケーブルの一例を示す横断面図である。
【符号の説明】
１ レーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブル
２ 内部導体
３ 絶縁体
４ 外部導体
５ 内層
６ 外層
７ ジャケット層
８ フラットシールドケーブル
９ 被覆材

Claims (14)

1. 内部導体を絶縁体で被覆してなる電線の２本が平行に配置された２芯平行シールドケーブルにおいて、これら２本の電線の絶縁体外周を完全隠蔽する金属テープの内層と該内層に接する金属線の横巻きまたは編組の外層とからなる２層シールド構造を含むことを特徴とするレーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブル。
2. 該２本の電線の外周が金属テープのらせん巻きで完全隠蔽されてなる請求項１に記載のレーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブル。
3. 隣り合う金属テープが、該テープ幅の１０％〜７５％で重なり合っている請求項２に記載のレーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブル。
4. 該２本の電線の外周が金属テープの縦添えで完全隠蔽されてなる請求項１に記載のレーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブル。
5. 隣り合う金属テープが、該テープ幅の５％〜５０％で重なり合っている請求項４に記載のレーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブル。
6. 該金属テープがその片面または両面に金属が蒸着されたプラスチックテープである請求項１〜５のいずれかに記載のレーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブル。
7. 該金属の蒸着厚さが０．１μｍ〜１μｍである請求項１〜６いずれかに記載のレーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブル。
8. 該金属テープの幅が１ｍｍ〜５ｍｍである請求項１〜７のいずれかに記載のレーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブル。
9. 該横巻きのピッチが１ｍｍ〜１０ｍｍである請求項１〜８のいずれかに記載のレーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブル。
10. 該編組のピッチが１ｍｍ〜１２ｍｍである請求項１〜８のいずれかに記載のレーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブル。
11. 該外部導体層の周りに、さらに、テープを巻回してなるジャケット層が設けられた請求項１〜１０のいずれかに記載のレーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブル。
12. 該ジャケット層を構成するテープが、片面にホットメルト剤が塗布されたプラスチックテープからなる請求項１１に記載のレーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブル。
13. 請求項１〜１２のいずれかに記載のレーザ光加工特性の改善された２芯平行シールドケーブルの複数本が並列配置された状態で、被覆材で固着されてなることを特徴とするフラットシールドケーブル。
14. 該被覆材が粘着テープである請求項１３に記載のフラットシールドケーブル。

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