JP2008159409A - Ｅｍｉ対策ノンシールドケーブル及び耐ノイズ強化シールドケーブル。 - Google Patents

Abstract

【課題】従来は、撚り線構造の導体に中心単一導体を使用していたので、外周に編組シールドを施すことが必要になるので、端末加工の作業性や可とう性とコスト面で難があるだけでなく、ケーブルの可とう性、取り扱い性においても課題が残されていた。
【解決手段】中心単線導体または、複数の導体素線を撚り合わせた撚り線導体の中心層の外周部に、より抵抗率の大きな導体例えば、めっき層や特殊合金素線や高抵抗めっき素線を施すことにより、可とう性とコスト面で優れているだけでなく、前記より抵抗率の大きな導体部分で、ＥＭＩ規定領域において、高周波ノイズ成分が熱に替わり、放射ノイズが放出されないので、ＥＭＩ対策ノンシールドケーブルが得られる。このケーブルに通常シールドを施すことにより、従来シールドケーブルより、更に、耐ノイズの強化をはかったシールドケーブルである。
【選択図】図１

Description

本発明は、導体の外周部に、より抵抗率の大きな導体例えば、めっき層や特殊合金素線等を施すことにより、可とう性とコスト面で優れているだけでなく、より抵抗率の大きな導体部分で、ＥＭＩ規定領域において、高周波ノイズ成分が熱に替わり、放射ノイズが放出されないので、ＥＭＩ対策ノンシールドケーブルが得られる。このケーブルに通常シールドを施すことにより、従来シールドケーブルより、更に、耐ノイズの強化をはかったシールドケーブルに関するものである。

従来は、図３に示すように、軟銅線や軟銅線の上にめっきを施した撚り線導体構造のケーブルで、中心単一導体（例えば、軟銅線や錫めっき軟銅線のみ）を使用した場合、外周シールド７′を必要とするので、硬いだけでなく、コネクタを取り付ける際、シールド処理が必要なため、端末処理作業に時間がかかり、加工工数がかかるという欠点があった。

実開平６−８０２１６号公報

このように、従来は、上記の特許文献１に示すように、撚り線構造の導体に中心単一導体を使用していたので、外周に編組シールドを施すことが必要になるので、端末加工の作業性や可とう性とコスト面で難があるだけでなく、ケーブルの可とう性、取り扱い性においても課題が残されていた。

本発明は、これらの問題を解決するために、鋭意検討した結果、
本発明は、中心単線導体または、複数の導体素線を撚り合わせた撚り線導体の中心層の外周部に、より抵抗率の大きな導体例えば、めっき層や特殊合金素線や高抵抗めっき素線を施すことにより、可とう性とコスト面で優れているだけでなく、前記より抵抗率の大きな導体部分で、ＥＭＩ規定領域において、高周波ノイズ成分が熱に替わり、放射ノイズが放出されないので、ＥＭＩ対策ノンシールドケーブルが得られる。このケーブルに通常シールドを施すことにより、従来シールドケーブルより、更に、耐ノイズの強化をはかったシールドケーブルに関するものである。
このように、本発明は、導体にめっきを施しためっきタイプの導体構造と、低コストで可とう性に優れた撚り線タイプの導体構造の双方を採用した。

以上の説明から明らかな様に、本発明のＥＭＩ対策ノンシールドケーブル及び耐ノイズ強化シールドケーブルによれば、
１．従来のケーブルに比べて、ＥＭＩ規定領域において、放射ノイズ量が小さくなり、ＥＭＩ効果が得られ、性能面において優れている。
２．従来の軟銅線やその上にめっきを施した単線ケーブルの構造は硬いが、本発明の撚り線構造は、可とう性を有する。
３．従来のシールドケーブルは、外周シールドを施しているので、端末加工性に難があるのに対して、本発明のＥＭＩ対策ノンシールドケーブルは、外周シールドがないので、外周シールドの端末加工の作業時間を削減することが可能になる。
４．従来のケーブルに比べて、可とう性があり、軽い。
５．使用条件により、シールドが外せない場合でも従来シールドより大幅に簡易的にできる。
という優れた効果を有するので、その工業的価値は大なるものがある。

以下、本発明のＥＭＩ対策ノンシールドケーブル１と耐ノイズ強化シールドケーブル２の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。

始めに、本発明の第１実施例は、単線タイプの構造に関するもので、図には示さないが、中心単線導体の表面に、より抵抗率の大きな導体を外層に施し、その上に、シースを施したＥＭＩ対策ノンシールドケーブルである。ここで、中心単線導体としては、代表的な軟銅線を使用したが、これに限らず、外側に行くほど抵抗率が大きくなる特殊合金線を使用しても良い。より抵抗率の大きな導体としては、代表的なものとしてめっき層を施すことによって得られる。この場合は、ケーブルの可とう性をそれ程必要としない場合に有効である。
次に、本発明の第２実施例は、図１（イ）に示すように、第１実施例のより抵抗率の大きな導体として、高周波のカットオフ周波数から最適な厚さを求めためっき層４を使用し、本来伝送とする信号は、ロスさせず、他方、必要としない高周波成分を表皮効果を適用し、前記めっき層４で、高周波ノイズを熱に替えることにより、シールドを施さなくてもＥＭＩ対策が可能になるＥＭＩ対策ノンシールドケーブルである。ここで、めっき層の厚さと高周波のカットオフ周波数の関係については、図２に示すような関係式が成り立つので、カットオフ周波数から最適めっき層の厚さを求めることが可能になる。
更に、本発明の第３実施例は、撚り線タイプの構造に関し、可とう性を必要とする場合に有効で、複数の導体素線３Ｄを撚り合わせた撚り線導体３Ｅの中心層の外周部に、より抵抗率の大きな導体３Ｆを外層に配置した中心複合導体３Ｃの上に絶縁体５を設けた絶縁心線６を複数条設け、その上にシース８を施したＥＭＩ対策ノンシールドケーブルである。撚り線導体（中心層）３Ｅの外周部に、より抵抗率の大きな導体（外層）を配置する方法として、その回りに同心的に撚る同心撚りが好ましいが、集合撚りでも構わない。また、導体素線（中心層）としての代表例としては、軟銅線や錫めっき軟銅線等を使用した。また、より抵抗率の大きな導体（外層）としては、銅-錫・銅-ニッケル・黄銅等の特殊合金素線を使用したが、高抵抗めっき素線も使用可能である。本発明は、このようなケーブル構造であるので、従来必要とした外周シールドをなくすことが可能になるので、端末処理作業時間を削減することが可能になる。
次に、本発明の第４実施例は、図１（ハ）に示すように、実施例３のより抵抗率の大きな導体として、高周波のカットオフ周波数から最適な素線径を求めた特殊合金素線３Ｇまたは高抵抗めっき素線３Ｈを使用し、本来伝送とする信号は、ロスさせず、他方、必要としない高周波成分を表皮効果を適用し、前記特殊合金素線３Ｇまたは高抵抗めっき素線３Ｈで、高周波ノイズを熱に替えることにより、シールド８を施さなくてもＥＭＩ対策が可能になるＥＭＩ対策ノンシールドケーブルである。この場合、図２に示すように、撚り線導体３Ｅの中心層の外周部にめっき厚ｄ１と同径ｄ２の抵抗率の大きな特殊合金素線３Ｇまたは同径ｄ３の高抵抗めっき素線３Ｈを適用することにより、めっき効果より同等以上の効果が得られた。ここで、特殊合金素線と高抵抗めっき素線の素線径と高周波のカットオフ周波数の関係については、図２に示してあり、前述に述べてあるので、割愛する。
最後に、本発明の第５実施例は、第１から第４実施例において、シースの内側に外周シールドを施した耐ノイズ強化シールドケーブルである。

次に、本発明の耐ノイズ強化シールドケーブル２と従来のケーブル１′の減衰量特性比較結果を以下の表１に示す。ここで、本発明の耐ノイズ強化シールドケーブル２は、下記の表１に示すように、撚り線タイプで、特殊導体素線、シールドありのケーブル構造を採用し、一方、従来のケーブル１′は、めっきタイプで、軟銅線、シールド有りのケーブルで比較検討を行った。

上記の表から、本発明の耐ノイズ強化シールドケーブル２は、高域のＥＭＩ規定領域において、従来のケーブル１′より、高周波抵抗値が上がったため、高域領域での減衰が大きくなっている。この良い結果を示している理由の一つとしては、図２に示すように、特殊合金素線の部分で、高周波ノイズ成分が熱に替わり、放射ノイズが外部に放出しないということが考えられる。従って、本発明の耐ノイズ強化シールドケーブル２は、可とう性とコスト面で優れているだけでなく、ＥＭＩ規定領域において、放射ノイズ量が小さくなり、ＥＭＩ効果が得られ、性能面においても良好な結果が得られていることがわかった。

本発明の第１実施例の場合、実際には、複数条の絶縁心線を集合撚りした工程で行ったが、必要不可欠ではないので、割愛した。このように代表的なケーブル構造で説明したが、例えば、絶縁心線をペア線にしたり、介在や和紙テープを挿入しても構わない。この様に本発明は各種の変形を含むものであることはいうまでもない。

本発明のＥＭＩ対策ノンシールドケーブルと耐ノイズ強化シールドケーブルは、幅広い応用展開が可能になる。

（イ）は、本発明の第１実施例のより抵抗率の大きな導体３Ｆとして、めっき層４を施した第２実施例のＥＭＩ対策ノンシールドケーブルで、（ロ）は、本発明の複数の導体素線３Ｄを撚り合わせた撚り線導体３Ｅの中心層の外周部に、より抵抗率の大きな導体３Ｆの外層を配置した中心複合導体３Ｃを使用した第３実施例のＥＭＩ対策ノンシールドケーブルで、（ハ）は、本発明の第３実施例のより抵抗率の大きな導体３Ｆとして、特殊合金素線３Ｇまたは高抵抗めっき素線３Ｈを使用した第４実施例のＥＭＩ対策ノンシールドケーブルで、（ニ）は、第３実施例のケーブルにおいて、シース８の内側に外周シールド７を施した第５実施例の耐ノイズ強化シールドケーブルである。 本発明のＥＭＩ対策ノンシールドケーブル１の高周波ノイズについての説明図である。 複数の導体素線３Ｄ′を撚り合わせた撚り線導体３Ｅ′の中心層からなる中心単一導体３′を使用した従来のシールドケーブル１′である。

符号の説明

１ 本発明のＥＭＩ対策ノンシールドケーブル
２ 本発明の耐ノイズ強化シールドケーブル
３Ａ 中心単線導体
３Ｂ 中心めっき単線導体
３Ｃ 中心複合導体
３Ｄ 導体素線
３Ｅ 撚り線導体（中心層）
３Ｆ より抵抗率の大きな導体（外層）
３Ｇ 特殊合金素線（外層）
３Ｈ 高抵抗めっき素線（外層）
４ めっき層
５ 絶縁体
６ 絶縁心線
７ 外周シールド
８ シース
１′ 従来のシールドケーブル
３′ 中心単一導体
３Ｄ′導体素線
３Ｅ′撚り線導体
５′ 絶縁体
６′ 絶縁心線
７′ 外周シールド
８′ シース

Claims (5)

1. 中心単線導体の表面に、より抵抗率の大きな導体を外層に施し、その上に、シースを施したことを特徴とするＥＭＩ対策ノンシールドケーブル。
2. 請求項１のより抵抗率の大きな導体として、高周波のカットオフ周波数から最適な厚さを求めためっき層を使用し、本来伝送とする信号は、ロスさせず、他方、必要としない高周波成分を表皮効果を適用し、前記めっき層で、高周波ノイズを熱に替えることにより、シールドを施さなくてもＥＭＩ対策が可能になることを特徴とするＥＭＩ対策ノンシールドケーブル。
3. 複数の導体素線を撚り合わせた撚り線導体の中心層の外周部に、より抵抗率の大きな導体を外層に配置した中心複合導体の上に絶縁体を設けた絶縁心線を複数条設け、その上にシースを施したことを特徴とするＥＭＩ対策ノンシールドケーブル。
4. 請求項３のより抵抗率の大きな導体として、高周波のカットオフ周波数から最適な素線径を求めた特殊合金素線または高抵抗めっき素線を使用し、本来伝送とする信号は、ロスさせず、他方、必要としない高周波成分を表皮効果を適用し、前記特殊合金素線または高抵抗めっき素線で、高周波ノイズを熱に替えることにより、シールドを施さなくてもＥＭＩ対策が可能になることを特徴とするＥＭＩ対策ノンシールドケーブル。
5. シースの内側に外周シールドを施したことを特徴とする請求項１から４の内いずれか１項に記載の耐ノイズ強化シールドケーブル。

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