JP2016058251A - 絶縁電線および絶縁電線アセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】例えば、より不都合の少ない新規な構成の絶縁電線および絶縁電線アセンブリを得る。
【解決手段】実施形態の絶縁電線は、例えば、少なくとも一つの芯線と、第一のシールド部と、第一のシースと、絶縁部と、を備える。第一のシールド部は、芯線の周囲を離間して囲むように設けられ、芯線に沿って延びる。第一のシースは、第一のシールド部を覆う。絶縁部は、芯線と第一のシールド部との間に設けられ、芯線の周囲に配置されるとともに芯線に沿って中実状かつ線状に延びた複数の発泡体を有する。
【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、絶縁電線および絶縁電線アセンブリに関する。

従来、芯線と、芯線の周囲を囲うシールド部と、シールド部を覆うシースと、芯線とシールド部との間に設けられた絶縁部と、を備えた絶縁電線が、知られている。

特開平３−２１９５０５号公報

この種の絶縁電線では、例えば、より不都合の少ない新規な構成が得られれば、好ましい。

実施形態の絶縁電線は、例えば、少なくとも一つの芯線と、第一のシールド部と、第一のシースと、絶縁部と、を備える。第一のシールド部は、芯線の周囲を離間して囲むように設けられ、芯線に沿って延びる。第一のシースは、第一のシールド部を覆う。絶縁部は、芯線と第一のシールド部との間に設けられ、芯線の周囲に配置されるとともに芯線に沿って中実状かつ線状に延びた複数の発泡体を有する。

図１は、第１実施形態の絶縁電線を備えた絶縁電線アセンブリの例示的な分解斜視図（一部断面図）である。 図２は、図１の正面図である。 図３は、第１実施形態の絶縁電線の例示的な分解斜視図（一部断面図）である。 図４は、第１実施形態の絶縁電線の例示的な断面図である。 図５は、第２実施形態の絶縁電線の例示的な断面図である。 図６は、第３実施形態の絶縁電線の例示的な断面図である。 図７は、第４実施形態の絶縁電線の例示的な断面図である。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つが得られうる。

また、以下に開示される複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれる。よって、以下では、同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される。また、以下の実施形態では、絶縁電線アセンブリが超音波診断装置の超音波プローブのプローブケーブルとして構成された場合が例示されるが、本実施形態の絶縁電線アセンブリは、これには限定されない。本実施形態の絶縁電線アセンブリは、例えば、内視鏡ケーブルや、一般的に使用されるケーブル等としても構成されうる。

＜第１実施形態＞
プローブケーブル１（絶縁電線アセンブリ、同軸ケーブルアセンブリ）は、超音波プローブ（探触子）と超音波診断装置（本体）とを接続するケーブルである。プローブケーブル１は、これら超音波プローブと超音波診断装置との間で信号の伝送を行う。具体的には、プローブケーブル１は、例えば、超音波を発生させるための送信信号を超音波診断装置から超音波プローブの圧電振動子へと伝送したり、被検体からの反射波の受信信号を超音波プローブから超音波診断装置へと伝送したりする。超音波診断装置は、プローブケーブル１を介して供給された受信信号に基づいて超音波画像を生成する。

図１，２に示されるように、プローブケーブル１は、信号線としての複数の同軸ケーブル２（絶縁電線）と、絶縁体３と、シールド部４と、シース５と、を備える。同軸ケーブル２は、プローブケーブル１の中心部に位置されている。同軸ケーブル２の本数は、例えば、超音波プローブの圧電振動子の数に対応する。本実施形態では、例えば、プローブケーブル１は、１６０〜２８０本の同軸ケーブル２を備えている。

シールド部４は、複数の同軸ケーブル２の周囲を取り囲むように設けられ、同軸ケーブル２の長手方向（軸方向、図１のＸ方向）に沿って延びている。シールド部４は、同軸ケーブル２から発生する電磁波とプローブケーブル１の周囲に発生する電磁波とが干渉することを抑制する。シールド部４は、例えば、メッシュ状の金属線で構成された編組シールドである。なお、本実施形態では、シールド部４が編組シールドによって構成されたが、シールド部４は電磁波の干渉を抑制することができればどの様な構成でもよい。

絶縁体３は、同軸ケーブル２とシールド部４との間に設けられている。絶縁体３は、同軸ケーブル２の長手方向（Ｘ方向）に沿って延び、当該長手方向（Ｘ方向）に沿って同軸ケーブル２の周囲を覆っている。絶縁体３は、例えば、絶縁シートや、絶縁フィルム等によって構成されている。図１，２に示されるように、本実施形態では、絶縁体３とシールド部４とは、プローブケーブル１の周方向（図２のＹ方向）に沿って略円環状に同軸ケーブル２の周囲を覆っている。

シース５（被覆部）は、円筒状に構成され、同軸ケーブル２の長手方向（Ｘ方向）に沿って延びている。シース５の内部には、同軸ケーブル２、絶縁体３、およびシールド部４が収容され、シース５によってシールド部４の周囲が覆われている（被覆されている）。シース５は、例えば、ポリ塩化ビニルや、ポリエチレン等の絶縁性の合成樹脂材料によって構成されうる。

図３，４に示されるように、同軸ケーブル２（絶縁電線）は、少なくとも一つの芯線６と、絶縁部７と、シールド部９と、シース１０と、を備える。同軸ケーブル２の直径は、例えば、０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ程度である。同軸ケーブル２は、所謂、極細同軸ケーブルの一例である。

芯線６は、同軸ケーブル２の中心部に位置されている。図３に示されるように、本実施形態では、同軸ケーブル２は、複数（例えば、七つ）の芯線６を有している。複数の芯線６は、芯線６の長手方向（軸方向、図３のＸ方向、同軸ケーブル２の長手方向）に沿って螺旋状に撚り合わせられている。複数の芯線６（撚線）は、同軸ケーブル２の中心導体の一例である。芯線６は、例えば、銅やアルミニウム等の金属線によって構成されうる。

シールド部９は、芯線６の周囲を当該芯線６からは離間して取り囲むように設けられ、芯線６の長手方向（Ｘ方向）に沿って延びている。シールド部９は、他の同軸ケーブル２との間で電磁波が干渉することを抑制する。シールド部９は、例えば、芯線６の周囲を取り囲む複数の導体部１５を有した横巻きシールドである。

絶縁部７は、芯線６とシールド部９との間に設けられている。ここで、本実施形態では、絶縁部７は、芯線６の周囲に配置された複数（例えば、六つ）の発泡体１１を有している。図３に示されるように、本実施形態では、例えば、発泡体１１は、芯線６の長手方向（Ｘ方向）に沿って延びた極細の円柱状（紐状）に構成されている。すなわち、発泡体１１は、芯線６の長手方向（Ｘ方向）に沿って中実状かつ線状に延びている。図４に示されるように、複数の発泡体１１は、芯線６の周方向（図４のＹ方向、プローブケーブル１の周方向）に沿って等間隔（軸心回りの６０°間隔）で配置されている。発泡体１１は、絶縁性の発泡材料（例えば、フッ素樹脂に発泡剤を加えて発泡させたもの等）によって構成されている。すなわち、発泡体１１の内部には、気泡が含まれている。

また、図４に示されるように、複数の発泡体１１は、少なくとも一部が互いに接触した状態で設けられている。具体的には、本実施形態では、芯線６の周方向（Ｙ方向）に隣接する二つの発泡体１１の側面（周面）の一部が互いに接触している。また、芯線６の周方向（Ｙ方向）に隣接する二つの発泡体１１の間には、隙間１２が形成される。

また、図３に示されるように、複数の発泡体１１は、例えば、芯線６の長手方向（Ｘ方向）に沿って螺旋状に撚り合わせられる。この状態で、複数の発泡体１１は、接着部８（例えば、絶縁テープ等）によって互いに結合される。図４に示されるように、接着部８は、複数の発泡体１１の周囲を取り囲むように設けられている。複数の発泡体１１は、接着部８によって略円環状の姿勢で支持されている。なお、本実施形態では、複数の発泡体１１は、芯線６やシールド部９の導体部１５とは逆方向（逆向き）で螺旋状に巻かれている。

シース１０（被覆部、ジャケット）は、円筒状に構成され、芯線６の長手方向（Ｘ方向）に沿って延びている。シース１０の内部には、芯線６、絶縁部７、接着部８、およびシールド部９が収容され、シース１０によってシールド部９の周囲が覆われている（被覆されている）。シース１０は、例えば、ポリ塩化ビニルや、ポリエチレン等の絶縁性の合成樹脂材料によって構成されうる。本実施形態では、シールド部９は、第一のシールド部の一例であり、シース１０は、第一のシースの一例である。また、本実施形態では、シールド部４は、第二のシールド部の一例であり、シース５は、第二のシースの一例である。

以上のように、本実施形態では、例えば、絶縁部７は、芯線６とシールド部９（第一のシールド部）との間に設けられ、芯線６の周囲に配置されるとともに芯線６に沿って中実状かつ線状に延びた、複数の発泡体１１を有する。よって、本実施形態によれば、例えば、発泡体１１に含まれた気泡によって、誘電率がより低い絶縁部７を得ることができる。よって、例えば、同軸ケーブル２（絶縁電線）の信号伝送性能が高まりやすい。また、複数の発泡体１１は中実状であり、例えば、複数の中空状（管状）の発泡体が設けられたものに比べて、適度な曲げ剛性や圧縮剛性が得やすく、曲げられた場合や径方向に圧縮された場合等に、同軸ケーブル２（絶縁電線）ひいてはプローブケーブル１（絶縁電線アセンブリ）が過度に潰れるのが抑制されうるとともに、適度な屈曲性が確保されうる。また、中空部の無い中実状の極細の発泡体１１は、中空状の極細の発泡体に比べてより容易に製造できるという利点もある。

また、本実施形態では、例えば、複数の発泡体１１は、互いの間に隙間１２が設けられた状態で配置されている。よって、本実施形態によれば、例えば、絶縁部７の誘電率がより低くなりやすく、同軸ケーブル２（絶縁電線）の信号伝送性能がより高まりやすい。

また、本実施形態では、例えば、複数の発泡体１１は、少なくとも一部が互いに接触した状態で設けられている。具体的には、複数の発泡体１１は、周方向（Ｙ方向）に互いに密集した状態に配置されている。よって、本実施形態によれば、例えば、同軸ケーブル２（絶縁電線）がより潰れ難く構成されやすい。

また、本実施形態では、例えば、周方向（Ｙ方向）に沿って隣接した状態に複数の発泡体１１が配置され、それら複数の発泡体１１の間に隙間１２が設けられている。よって、本実施形態によれば、例えば、周方向（Ｙ方向）に密集された複数の発泡体１１によって同軸ケーブル２（絶縁電線）がより潰れ難くなるとともに、隙間１２および気泡を含有した複数の発泡体１１によって絶縁部７の誘電率がより低下し、同軸ケーブル２（絶縁電線）の信号伝送性能がより高まりやすい。

また、本実施形態では、例えば、プローブケーブル１（絶縁電線アセンブリ、同軸ケーブルアセンブリ）は、複数の同軸ケーブル２（絶縁電線）と、少なくとも一つの同軸ケーブル２（絶縁電線）の周囲を取り囲むシールド部４（第二のシールド部）と、シールド部４を覆うシース５（第二のシース）と、を備える。よって、本実施形態によれば、例えば、同軸ケーブル２（絶縁電線）、ひいては、プローブケーブル１（絶縁電線アセンブリ、同軸ケーブルアセンブリ）の過度な潰れが抑制されうるとともに、適度な屈曲性が確保されうる。よって、例えば、信頼性と操作性とが両立されやすい。

＜第２実施形態＞
図５に示される実施形態の同軸ケーブル２Ａは、上記第１実施形態の同軸ケーブル２と略同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。

ただし、本実施形態では、例えば、図５に示されるように、複数（例えば、四つ）の発泡体１１が、芯線６の周方向（図５のＹ方向）に互いに離間した状態で設けられている。具体的には、本実施形態では、円柱状の複数（四つ）の発泡体１１が、芯線６の周方向（Ｙ方向）に沿って等間隔（軸心回りの９０°間隔）で配置されている。よって、本実施形態によれば、例えば、周方向（Ｙ方向）に隣接する二つの発泡体１１の間の隙間１２がより広く確保されやすい。よって、例えば、絶縁部７Ａの誘電率がより低くなりやすく、同軸ケーブル２Ａ（絶縁電線）の信号伝送性能がより高まりやすい。同軸ケーブル２Ａ（絶縁電線）の曲げ剛性や圧縮剛性は、中実状の発泡体１１の特性によって適宜に確保されうる。なお、本実施形態では、四つの円柱状の発泡体１１が、芯線６の周方向（Ｙ方向）に沿って等間隔で配置されたが、発泡体１１の形状や、数、隙間１２の配置等は、これには限定されない。

＜第３実施形態＞
図６に示される実施形態の同軸ケーブル２Ｂは、上記第１実施形態の同軸ケーブル２と略同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。

ただし、本実施形態では、例えば、図６に示されるように、絶縁部７Ｂは、芯線６の長手方向（Ｘ方向、図３参照）に沿って中空状に延びた複数（例えば、四つ）の筒状体１３を有している。そして、本実施形態では、複数（例えば、四つ）の中実状の発泡体１１Ａが、芯線６の周方向（図６のＹ方向）に略等間隔（軸心回りの９０°間隔）で互いに離間した状態で設けられ、複数（四つ）の筒状体１３のそれぞれが、周方向（Ｙ方向）に隣接する二つの発泡体１１Ａの間に位置されている。また、本実施形態では、例えば、発泡体１１Ａの断面は、全体としては略Ｄ字状に形成され、径方向の内側の部分は略半円状に形成され、径方向の外側の部分は径方向の内側の部分よりも曲率の小さな略半円状に形成されている。この発泡体１１Ａは、円形断面のものに比べて、径方向に潰れ難い。また、発泡体１１Ａは、周方向（Ｙ方向）に隣接する二つの筒状体１３のそれぞれと接触した状態で設けられている。すなわち、本実施形態では、周方向（Ｙ方向）に発泡体１１Ａと筒状体１３とが交互に配置されるとともに、互いに密着されている。筒状体１３は、発泡材料ではない絶縁性の合成樹脂材料で構成されている。よって、本実施形態によれば、例えば、周方向（Ｙ方向）に密集して配置された複数の発泡体１１Ａおよび複数の筒状体１３によって、同軸ケーブル２Ｂ（絶縁電線）がより潰れ難く構成されうる。また、筒状体１３の周方向の両側に配置される発泡体１１Ａは、例えば、中空状の筒状体１３を少なくとも周方向（Ｙ方向）に支持する支持部材として機能する。また、複数の発泡体１１Ａは、同軸ケーブル２Ｂ（絶縁電線）の断面形状を保持する部材としても機能する。よって、同軸ケーブル２Ｂ（絶縁電線）内で筒状体１３が過度に移動したり変形したりするのが抑制されうるとともに、同軸ケーブル２Ｂ（絶縁電線）がより潰れ難く構成されうる。また、中実状の発泡体１１Ａによって、中空状の筒状体１３が潰れるのも抑制されうる。また、発泡体１１Ａに含まれる気泡による誘電率低減の効果も得られる。また、周方向（Ｙ方向）に隣接する発泡体１１Ａと筒状体１３との間の隙間１２や筒状体１３の内部の隙間１４によって絶縁部７Ｂの誘電率をより低く設定でき、同軸ケーブル２Ｂ（絶縁電線）の信号伝送性能がより高まりやすい。

＜第４実施形態＞
図７に示される実施形態の同軸ケーブル２Ｃは、上記第１実施形態の同軸ケーブル２と略同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。

ただし、本実施形態では、例えば、図７に示されるように、絶縁部７Ｃは、芯線６の長手方向（Ｘ方向、図３参照）と直交する断面の形状が互いに異なる複数の発泡体１１，１１Ａを有している。具体的には、本実施形態では、絶縁部７Ｃは、複数（例えば、四つ）の断面真円の円柱状の発泡体１１と、複数（例えば、四つ）の断面略Ｄ字状の紐状の発泡体１１Ａと、を備えている。そして、複数（四つ）の発泡体１１が、芯線６の周方向（図７のＹ方向）に等間隔（軸心回りの９０°間隔）で互いに離間した状態で設けられ、複数（四つ）の発泡体１１Ａのそれぞれが、周方向（Ｙ方向）に隣接する二つの発泡体１１の間に位置されている。また、発泡体１１Ａは、周方向（Ｙ方向）に隣接する二つの発泡体１１のそれぞれと接触した状態で設けられている。本実施形態によれば、互いに周方向（Ｙ方向）に接して配置された複数の発泡体１１，１１Ａによって、同軸ケーブル２Ｃ（絶縁電線）がより潰れ難く構成されうる。また、複数の発泡体１１Ａは、上記第３実施形態と同様の効果を奏する。

以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。これら実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。本発明は、上記実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成（技術的特徴）によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）を得ることが可能である。また、各構成要素のスペック（構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。

１…プローブケーブル（絶縁電線アセンブリ）、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…同軸ケーブル（絶縁電線）、３…絶縁体、４…シールド部（第二のシールド部）、５…シース（第二のシース）、６…芯線、７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ…絶縁部、８…接着部、９…シールド部（第一のシールド部）、１０…シース（第一のシース）、１１，１１Ａ…発泡体、１２…隙間、１３…筒状体、１５…導体部、Ｘ…長手方向、Ｙ…周方向。

Claims (5)

1. 少なくとも一つの芯線と、
   前記芯線の周囲を離間して囲むように設けられ、前記芯線に沿って延びた第一のシールド部と、
   前記第一のシールド部を覆う第一のシースと、
   前記芯線と前記第一のシールド部との間に設けられた絶縁部と、
   を備え、
   前記絶縁部は、前記芯線の周囲に配置されるとともに前記芯線に沿って中実状かつ線状に延びた複数の発泡体を有した、絶縁電線。
2. 前記複数の発泡体は、互いの間に隙間が設けられた状態で配置された、請求項１に記載の絶縁電線。
3. 前記複数の発泡体は、少なくとも一部が互いに接触した状態で設けられた、請求項１または２に記載の絶縁電線。
4. 前記複数の発泡体は、前記芯線の周方向に互いに離間した状態で設けられた、請求項１または２に記載の絶縁電線。
5. 複数の、請求項１〜４のうちいずれか１つに記載の絶縁電線と、
   少なくとも一つの前記絶縁電線の周囲を囲む第二のシールド部と、
   前記第二のシールド部を覆う第二のシースと、
   を備えた、絶縁電線アセンブリ。

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