JP2015210920A - 差動信号伝送用ケーブル及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】屈曲時に２本の絶縁電線に伝送経路長差が発生し難く、２本の絶縁電線の間で発生する対内遅延時間差を小さく維持することができ、しかも２本の絶縁電線の間の距離がケーブル長手方向に亘って一定であり、数ＧＨｚ以上の高周波信号を伝送する際の減衰特性を従来と比較して向上させることが可能な差動信号伝送用ケーブル及びその製造方法を提供する。【解決手段】並列に接触して配置された２本の絶縁電線１０１と、２本の絶縁電線１０１に縦添えして配置されたドレインワイヤ１０２と、を備えており、２本の絶縁電線１０１は、それらの接触部１０３を除いて融着層１０４で被覆されて一体化されている差動信号伝送用ケーブル１００である。【選択図】図１
Description
本発明は、数ＧＨｚ以上の高周波信号を差動方式で伝送するための差動信号伝送用ケーブル及びその製造方法に関する。
数ＧＨｚ以上の高周波信号を伝送する際には、位相が反転された２つの信号を２本の絶縁電線で伝送すると共にその受信端で２つの信号の差分を合成して出力する差動方式が採用されている。差動方式によれば、２本の絶縁電線に流れる電流の向きが逆方向であるため、外部に放射される電磁波を減少させることができ、また２本の絶縁電線に雑音が等しく重畳されるため、その受信端で雑音による影響を相殺することができる。
従来、数ＧＨｚ以上の高周波信号を差動方式で伝送するための伝送経路としては、図３に示すように、並列に接触して配置された２本の絶縁電線３０１と、２本の絶縁電線３０１の双方に接触して配置されたドレインワイヤ３０２と、を備えており、２本の絶縁電線３０１とドレインワイヤ３０２とが絶縁電線３０１の最外に形成された融着層３０３を介して相互に接合されている差動信号伝送用ケーブル３００が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
差動信号伝送用ケーブル３００では、２本の絶縁電線３０１とドレインワイヤ３０２とが絶縁電線３０１の最外に形成された融着層３０３を介して相互に接合されていることから、たとえ差動信号伝送用ケーブル３００が屈曲されたとしても、２本の絶縁電線３０１に伝送経路長差が発生し難く、２本の絶縁電線３０１の間で発生する対内遅延時間差を小さくすることができる。
ところで、従来技術に係る差動信号伝送用ケーブル３００では、２本の絶縁電線３０１とドレインワイヤ３０２とを融着層３０３を介して相互に接合するために、２本の絶縁電線３０１とドレインワイヤ３０２とを融着層３０３を介して接触させながら融着層３０３を溶融させる必要があるが、このとき、融着層３０３がケーブル長手方向に亘って均一に溶融されるとは限らない。
融着層３０３がケーブル長手方向に亘って均一に溶融されない場合には、２本の絶縁電線３０１の間に介在される融着層３０３の量がケーブル長手方向で偏ることになり、２本の絶縁電線３０１の間の距離がケーブル長手方向でばらついてしまう。
２本の絶縁電線３０１の間の距離がケーブル長手方向でばらついてしまうと、２本の絶縁電線３０１の間で発生する対内遅延時間差が大きくなり、差動信号伝送用ケーブル３００で数ＧＨｚ以上の高周波信号を伝送する際の減衰特性が著しく悪化することになる。
そこで、本発明の目的は、屈曲時に２本の絶縁電線に伝送経路長差が発生し難く、２本の絶縁電線の間で発生する対内遅延時間差を小さく維持することができ、しかも２本の絶縁電線の間の距離がケーブル長手方向に亘って一定であり、数ＧＨｚ以上の高周波信号を伝送する際の減衰特性を従来と比較して向上させることが可能な差動信号伝送用ケーブル及びその製造方法を提供することにある。
この目的を達成するために創案された本発明は、並列に接触して配置された２本の絶縁電線と、前記２本の絶縁電線に縦添えして配置されたドレインワイヤと、を備えており、前記２本の絶縁電線は、それらが接触している部分を除いて融着層で被覆されて一体化されている差動信号伝送用ケーブルである。
前記２本の絶縁電線の周囲に一括して巻き付けられた押さえテープを更に備えていると良い。
前記押さえテープは、最内に熱可塑性融着層を有しており、前記融着層は、前記押さえテープが巻き付けられた前記２本の絶縁電線を加熱して前記熱可塑性融着層を溶融させると共に前記２本の絶縁電線の周囲に回り込ませて形成されていると良い。
前記押さえテープは、最外にシールド層を有しており、前記ドレインワイヤは、前記シールド層の外面に接触して配置されていると良い。
前記絶縁電線は、信号線導体の周囲に絶縁層が形成されてなり、前記絶縁層は、発泡層からなると良い。
前記２本の絶縁電線の周囲であって最外に一括して巻き付けられたジャケットテープを更に備えていると良い。
また、本発明は、２本の絶縁電線を並列に接触させて配置する工程と、最内に熱可塑性融着層を有している押さえテープを前記２本の絶縁電線の周囲に一括して巻き付ける工程と、前記押さえテープが巻き付けられた前記２本の絶縁電線を加熱して前記熱可塑性融着層を溶融させると共に前記２本の絶縁電線の周囲に回り込ませることにより、前記２本の絶縁電線をそれらが接触している部分を除いて融着層で被覆して一体化する工程と、を備えている差動信号伝送用ケーブルの製造方法である。
本発明によれば、屈曲時に２本の絶縁電線に伝送経路長差が発生し難く、２本の絶縁電線の間で発生する対内遅延時間差を小さく維持することができ、しかも２本の絶縁電線の間の距離がケーブル長手方向に亘って一定であり、数ＧＨｚ以上の高周波信号を伝送する際の減衰特性を従来と比較して向上させることが可能な差動信号伝送用ケーブル及びその製造方法を提供することができる。
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
図１に示すように、本発明の好適な実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル１００は、並列に接触して配置された２本の絶縁電線１０１と、２本の絶縁電線１０１に縦添えして配置されたドレインワイヤ１０２と、を備えている。
２本の絶縁電線１０１は、それらが接触している部分（以下、単に接触部１０３という）を除いて融着層１０４で被覆されて一体化されている。つまり、２本の絶縁電線１０１は、融着層１０４を介して相互に接合されつつも、接触部１０３では融着層１０４を介すること無く相互に接触している。
これらの絶縁電線１０１は、信号線導体１０５の周囲に絶縁層１０６が形成されてなる。絶縁電線１０１では、断面視で信号線導体１０５がケーブル長手方向に亘って絶縁層１０６の略中心に配置されており、信号線導体１０５が絶縁電線１０１の外径に対して殆ど偏芯しておらず、また絶縁層１０６の外径がケーブル長手方向に亘って略一定となっている。
これらにより、差動信号伝送用ケーブル１００では、２本の絶縁電線１０１の間の距離、即ち、２本の信号線導体１０５の間の距離をケーブル長手方向に亘って略一定とすることができ、２本の絶縁電線の間で発生する対内遅延時間差を従来と比較して小さくすることが可能となるため、数ＧＨｚ以上の高周波信号を伝送する際の減衰特性が従来と比較して悪化し難い。
信号線導体１０５は、複数本の信号線素線が撚り合わされて形成された撚線からなることが好ましい。これにより、信号線導体１０５が１本の信号線素線からなる場合、即ち、単線からなる場合と比較して信号線導体１０５の可撓性や耐屈曲性を向上させることが可能となる。
絶縁層１０６は、弗素樹脂等が信号線導体１０５の周囲に単に押出被覆されて形成された充実層からなっても良いが、物理発泡又は化学発泡させた弗素樹脂等が信号線導体１０５の周囲に押出被覆されて形成された発泡層からなることが好ましい。これにより、絶縁層１０６が充実層からなる場合と比較して誘電率を小さくすることができ、数ＧＨｚ以上の高周波信号を伝送するのに好適な絶縁電線１０１を得ることが可能となる。
ドレインワイヤ１０２は、複数本のグランド線素線が撚り合わされて形成された撚線からなることが好ましい。これにより、ドレインワイヤ１０２が１本のグランド線素線からなる場合、即ち、単線からなる場合と比較してドレインワイヤ１０２の可撓性や耐屈曲性を向上させることが可能となる。
また、本発明の好適な実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル１００は、これらの他にも、２本の絶縁電線１０１の周囲に一括して巻き付けられた押さえテープ１０７を更に備えていることが好ましい。これにより、２本の絶縁電線１０１とドレインワイヤ１０２とが相互に接触することを妨げ、従来技術に係る差動信号伝送用ケーブル３００のように、ドレインワイヤ３０２を押さえ付けたときの力で絶縁電線３０１が押し潰されて変形してしまうことを防止することができ、２本の絶縁電線１０１の間の距離や２本の絶縁電線１０１とドレインワイヤ１０２との間の距離がケーブル長手方向でばらつくことを抑制することが可能となる。
その結果、差動信号伝送用ケーブル１００では、たとえ絶縁層１０６が充実層と比較して硬度の低い発泡層からなる場合であっても、ドレインワイヤ１０２を押さえ付けたときの力で絶縁層１０６が変形し難く、２本の絶縁電線の間で発生する対内遅延時間差が大きくなることを抑制することが可能となる。
図２は、図１の融着層１０４を形成する前の状態を示している。図２に示すように、２本の絶縁電線１０１の周囲に一括して巻き付けられた直後の押さえテープ１０７は、最内に熱可塑性融着層１０８を有しており、融着層１０４は、押さえテープ１０７が巻き付けられた２本の絶縁電線１０１を加熱して熱可塑性融着層１０８を溶融させると共に２本の絶縁電線１０１の周囲に回り込ませて形成されている。つまり、押さえテープ１０７が巻き付けられた２本の絶縁電線１０１を加熱することにより、熱可塑性融着層１０８が溶融されて毛細管現象で２本の絶縁電線１０１の周囲に回り込んで融着層１０４となる。
このとき、２本の絶縁電線１０１が接触部１０３で相互に隙間を空けずに接触しているため、熱可塑性融着層１０８が接触部１０３に回り込むことは無く、融着層１０４が２本の絶縁電線１０１の間の接触部１０３に介在されることは無い。
その結果、差動信号伝送用ケーブル１００では、２本の絶縁電線１０１を融着層１０４で一体化しつつも、２本の絶縁電線１０１の間の距離をケーブル長手方向に亘って略一定とすることが可能となる。
押さえテープ１０７は、最外にシールド層１０９を有しており、ドレインワイヤ１０２は、シールド層１０９の外面に接触して配置されていることが好ましい。これにより、差動信号伝送用ケーブル１００の全周に亘ってグランドが確保されるため、ドレインワイヤ１０２のみでグランドを確保する場合と比較して２本の信号線導体１０５とグランドとの距離が変化し難く、２本の絶縁電線の間で発生する対内遅延時間差が大きくなり難い。
なお、従来技術に係る差動信号伝送用ケーブル３００では、２本の絶縁電線３０１とドレインワイヤ３０２とが融着層３０３を介して相互に接合されているため、端末処理を施す際に２本の絶縁電線３０１からドレインワイヤ３０２のみを分岐させることが困難である。
これに対して、差動信号伝送用ケーブル１００では、２本の絶縁電線１０１とドレインワイヤ１０２との間に押さえテープ１０７が介在されているため、２本の絶縁電線１０１とドレインワイヤ１０２とが融着層１０４を介して相互に接合されておらず、端末処理を施す際に２本の絶縁電線１０１からドレインワイヤ１０２を容易に分岐させることができる。
また、従来技術に係る差動信号伝送用ケーブル３００では、２本の絶縁電線３０１が接触する部分の全体が融着層３０３で強固に固定されているため、端末処理を施す際に２本の絶縁電線３０１を分岐させることが困難である。
これに対して、差動信号伝送用ケーブル１００では、融着層１０４が接触部１０３に介在されておらず、２本の絶縁電線１０１がその周囲に熱可塑性融着層１０８が回り込んで形成された融着層１０４により図示上下の一部で接合されているのみであるため、端末処理を施す際に２本の絶縁電線３０１を容易に分岐させることができる。
これらにより、差動信号伝送用ケーブル１００では、従来技術に係る差動信号伝送用ケーブル３００と比較して端末処理性を大幅に向上させることが可能となる。
これらの熱可塑性融着層１０８とシールド層１０９は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなる補強層１１０の表層と裏層とに分けて設けられていることが好ましい。これにより、熱可塑性融着層１０８が溶融されて融着層１０４が形成された後も、補強層１１０がシールド層１０９の内面の全周に亘って接触した状態で残存するため、シールド層１０９が屈曲時の応力等により切断されることは無く、差動信号伝送用ケーブル１００のシールド特性を維持することが可能となる。
これまで説明してきたように、差動信号伝送用ケーブル１００によれば、屈曲時に２本の絶縁電線３０１に伝送経路長差が発生し難く、２本の絶縁電線３０１の間で発生する対内遅延時間差を小さく維持することができ、しかも２本の絶縁電線３０１の間の距離がケーブル長手方向に亘って一定であり、数ＧＨｚ以上の高周波信号を伝送する際の減衰特性を従来と比較して向上させることが可能である。
１００ 差動信号伝送用ケーブル
１０１ 絶縁電線
１０２ ドレインワイヤ
１０３ 接触部
１０４ 融着層
１０５ 信号線導体
１０６ 絶縁層
１０７ 押さえテープ
１０８ 熱可塑性融着層
１０９ シールド層
１１０ 補強層
１０１ 絶縁電線
１０２ ドレインワイヤ
１０３ 接触部
１０４ 融着層
１０５ 信号線導体
１０６ 絶縁層
１０７ 押さえテープ
１０８ 熱可塑性融着層
１０９ シールド層
１１０ 補強層
Claims (7)
- 並列に接触して配置された２本の絶縁電線と、
前記２本の絶縁電線に縦添えして配置されたドレインワイヤと、
を備えており、
前記２本の絶縁電線は、それらが接触している部分を除いて融着層で被覆されて一体化されていることを特徴とする差動信号伝送用ケーブル。 - 前記２本の絶縁電線の周囲に一括して巻き付けられた押さえテープを更に備えている請求項１に記載の差動信号伝送用ケーブル。
- 前記押さえテープは、最内に熱可塑性融着層を有しており、
前記融着層は、前記押さえテープが巻き付けられた前記２本の絶縁電線を加熱して前記熱可塑性融着層を溶融させると共に前記２本の絶縁電線の周囲に回り込ませて形成されている請求項２に記載の差動信号伝送用ケーブル。 - 前記押さえテープは、最外にシールド層を有しており、
前記ドレインワイヤは、前記シールド層の外面に接触して配置されている請求項２又は３に記載の差動信号伝送用ケーブル。 - 前記絶縁電線は、信号線導体の周囲に絶縁層が形成されてなり、
前記絶縁層は、発泡層からなる請求項４に記載の差動信号伝送用ケーブル。 - 前記２本の絶縁電線の周囲であって最外に一括して巻き付けられたジャケットテープを更に備えている請求項１から５の何れか一項に記載の差動信号伝送用ケーブル。
- ２本の絶縁電線を並列に接触させて配置する工程と、
最内に熱可塑性融着層を有している押さえテープを前記２本の絶縁電線の周囲に一括して巻き付ける工程と、
前記押さえテープが巻き付けられた前記２本の絶縁電線を加熱して前記熱可塑性融着層を溶融させると共に前記２本の絶縁電線の周囲に回り込ませることにより、前記２本の絶縁電線をそれらが接触している部分を除いて融着層で被覆して一体化する工程と、
を備えていることを特徴とする差動信号伝送用ケーブルの製造方法。
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