JP2016115668A - Shield cable - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シールドケーブルに関し、詳細には、2本の信号導体を絶縁体で被覆した信号線と、信号線の周囲に一括して金属箔付きテープを螺旋状に巻き付けてなるシールド導体とを備えたシールドケーブルに関する。 The present invention relates to a shielded cable, and more specifically, a signal line in which two signal conductors are covered with an insulator, and a shield conductor formed by spirally winding a tape with a metal foil around the signal line. It relates to the shielded cable provided.
複数本、例えば2本の信号線を対にしたシールドケーブルは、デジタル信号を差動伝送方式で伝送するために用いられる。この差動伝送方式は、例えば、位相を180度反転させた信号を1対の信号線に同時に入力して送信し、受信側で差分合成することで信号出力を2倍にすることができる。また、送信から受信に至る伝送路で受けたノイズ信号は1対の信号線に等しく加えられている。このため、受信側で差動信号として出力したときにキャンセルされ、ノイズを除去することができる。 A shielded cable in which a plurality of, for example, two signal lines are paired is used to transmit a digital signal by a differential transmission method. In this differential transmission method, for example, a signal whose phase is inverted by 180 degrees is simultaneously input and transmitted to a pair of signal lines, and the signal output can be doubled by performing differential synthesis on the receiving side. Further, the noise signal received on the transmission path from transmission to reception is equally applied to the pair of signal lines. For this reason, when it outputs as a differential signal on the receiving side, it is canceled and noise can be removed.
これら1対の信号線は金属箔でシールドされるが、金属箔のみでは強度が十分でないことから、例えば、樹脂製のテープに金属箔を貼り付けた金属箔付きテープが用いられる。一方、金属箔付きテープで螺旋状に重ね巻きすると、テープの重なり部分は電気的に接触されていないので、高周波域ではサックアウト現象(信号減衰の急激な増加)が生じることがある。そこで、例えば、特許文献1には、重なり部分の金属箔を上下で互いに電気的に接触させる技術が開示されている。
These pair of signal lines are shielded with a metal foil, but the strength is not sufficient with only the metal foil, and therefore, for example, a tape with a metal foil obtained by attaching a metal foil to a resin tape is used. On the other hand, when the metal foil tape is spirally stacked, the overlapping portion of the tape is not in electrical contact, so that a sack-out phenomenon (a rapid increase in signal attenuation) may occur in the high frequency range. Therefore, for example,
上記シールドケーブルでは、使用周波数領域で良好な信号伝達特性が得られるように、特性インピーダンスを設定している。この特性インピーダンスは信号線の断面の変形によって変化する。上記特許文献1では、特性インピーダンスの変化と信号線の変形との関係については何等開示されていない。
In the shielded cable, the characteristic impedance is set so that a good signal transmission characteristic can be obtained in the operating frequency range. This characteristic impedance changes due to deformation of the cross section of the signal line. In the
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、所定の特性インピーダンスが得られるシールドケーブルの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a shielded cable capable of obtaining a predetermined characteristic impedance.
本発明の一態様に係るシールドケーブルは、信号導体を絶縁体で被覆した信号線2本と、該2本の信号線の周囲に一括して金属箔付きテープを螺旋状に巻き付けてなるシールド導体とを備えたシールドケーブルであって、前記絶縁体は、外力によって断面が変形可能に構成されており、前記信号線に1kgの荷重を30分間かけたときの該信号線の潰れ残り率が80%以上95%以下である。 A shielded cable according to an aspect of the present invention is a shielded conductor in which two signal lines in which a signal conductor is covered with an insulator and a tape with metal foil are collectively wound around the two signal lines. The insulator is configured such that its cross section can be deformed by an external force. When the load of 1 kg is applied to the signal line for 30 minutes, the remaining crush rate of the signal line is 80 % To 95%.
上記によれば、所定の特性インピーダンスを得ることができる。 According to the above, a predetermined characteristic impedance can be obtained.
[本発明の実施形態の説明]
最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
本発明の一態様に係るシールドケーブルは、(1)信号導体を絶縁体で被覆した信号線2本と、該2本の信号線の周囲に一括して金属箔付きテープを螺旋状に巻き付けてなるシールド導体とを備えたシールドケーブルであって、前記絶縁体は、外力によって断面が変形可能に構成されており、前記信号線に1kgの荷重を30分間かけたときの該信号線の潰れ残り率が80%以上95%以下である。信号線の断面変形度合(信号線の潰れ残り率)が80%以上95%以下であるので、ケーブルの特性インピーダンスが設計値から外れない。この結果、使用周波域での信号波形の崩れを防止することができる。なお、信号線の潰れ残り率とは、例えば、絶縁体に外力を加えた場合における変形後の信号線の潰れ方向の径を、変形前の信号線の径で除して得られた値である。
(2)前記金属箔付きテープの一方のエッジ部が金属箔を外側あるいは内側にして折り返されることにより、前記金属箔付きテープの巻き付けの重なり部分で、上下の金属箔が互いに電気的に接触している。シールド電流が信号線と平行に直線状に流れるため、サックアウト現象を減らすことができる。
[Description of Embodiment of the Present Invention]
First, the contents of the embodiment of the present invention will be listed and described.
A shielded cable according to an aspect of the present invention includes: (1) two signal lines in which a signal conductor is covered with an insulator, and a tape with metal foil wound around the two signal lines in a spiral. A shield cable comprising a shield conductor, wherein the insulator is configured such that a cross section thereof can be deformed by an external force, and the signal line is not crushed when a load of 1 kg is applied to the signal line for 30 minutes. The rate is 80% or more and 95% or less. Since the degree of deformation of the signal line cross section (the remaining crush rate of the signal line) is 80% or more and 95% or less, the characteristic impedance of the cable does not deviate from the design value. As a result, it is possible to prevent the signal waveform from being corrupted in the used frequency range. The signal line crush remaining rate is, for example, a value obtained by dividing the diameter of the deformed signal line in the case where an external force is applied to the insulator by the diameter of the signal line before deformation. is there.
(2) When one edge of the tape with metal foil is folded back with the metal foil on the outside or inside, the upper and lower metal foils are in electrical contact with each other at the overlapping portion of the tape with metal foil. ing. Since the shield current flows in a straight line parallel to the signal line, the suck-out phenomenon can be reduced.
(3)前記絶縁体が1層で形成され、発泡層である。この場合、信号線の製造が容易になる。
(4)前記絶縁体が2層で形成され、外層が充実層であり、内層が発泡層である。最も高硬度の外層を主に潰すので、変形しやすい材料を潰す場合に比べて潰れ難くなり、所定の潰れ残り率を容易に得られる。
(5)前記絶縁体が3層で形成され、最外層と最内層が充実層であり、それらの中間の層が発泡層である。最も高硬度の外層を主に潰すので、変形しやすい材料を潰す場合に比べて潰れ難くなり、所定の潰れ残り率を容易に得られる。
(3) The insulator is a single layer and is a foam layer. In this case, the signal line can be easily manufactured.
(4) The insulator is formed of two layers, the outer layer is a solid layer, and the inner layer is a foamed layer. Since the outermost layer having the highest hardness is mainly crushed, it becomes difficult to be crushed as compared with a case where a material that is easily deformed is crushed, and a predetermined crushing residual rate can be easily obtained.
(5) The insulator is formed of three layers, the outermost layer and the innermost layer are solid layers, and the intermediate layer is a foamed layer. Since the outermost layer having the highest hardness is mainly crushed, it becomes difficult to be crushed as compared with a case where a material that is easily deformed is crushed, and a predetermined crushing residual rate can be easily obtained.
(6)前記金属箔付きテープの巻き付けピッチが2.0mm以上4.0mm以下である。あるいは(7)前記金属箔付きテープの巻き付けピッチが3.5mm以上4.0mm以下である。この場合、ケーブルの生産性低下を防止しつつ、サックアウト現象をなくすことができる。より好ましくは、(8)前記金属箔付きテープの巻き付けピッチが2.0mm以上2.5mm以下である。
(9)前記金属箔付きテープの周囲に螺旋状に巻き付けた押え巻き部材を備える。金属箔付きテープを保護できる。また、折り返し部の金属箔を巻きの内側に配置した場合、金属箔が巻き全体の外側に配置されるので、押え巻き部材によって金属箔の絶縁が可能になる。
(10)前記金属箔付きテープの周囲に施された外被を備える。金属箔付きテープの絶縁が可能になると共に、外部からの汚染を防ぎ、また耐水性を有したシールドケーブルを提供することができる。
(6) The winding pitch of the tape with metal foil is 2.0 mm or greater and 4.0 mm or less. Or (7) The winding pitch of the said tape with metal foil is 3.5 mm or more and 4.0 mm or less. In this case, the sack-out phenomenon can be eliminated while preventing a decrease in cable productivity. More preferably, (8) The winding pitch of the tape with metal foil is 2.0 mm or more and 2.5 mm or less.
(9) A presser winding member wound spirally around the metal foil tape is provided. The tape with metal foil can be protected. Further, when the metal foil of the folded portion is arranged inside the winding, the metal foil is arranged outside the whole winding, so that the metal foil can be insulated by the presser winding member.
(10) An outer cover is provided around the metal foil tape. It is possible to provide a shielded cable that can insulate the tape with metal foil, prevent contamination from the outside, and have water resistance.
[本発明の実施形態の詳細]
図により本発明の実施形態を詳細に説明する。図1A,図1Bは、本発明の一態様に係るシールドケーブルの概略を説明する図である。図1Aに示したシールドケーブル1は、例えばツイナックスケーブルであり、信号線を2本平行になるように接触させて並列した2心平行の信号線4に金属箔付きテープ5が螺旋状に巻き付けられている。
[Details of the embodiment of the present invention]
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1A and 1B are diagrams illustrating an outline of a shielded cable according to one embodiment of the present invention. The shielded
信号線4は信号導体2を絶縁体3で被覆して形成される。信号導体2は、例えば、銅やアルミニウムなどの電気良導体、または錫メッキや銀メッキした電気良導体の単線あるいは電気良導体が撚り合わされた撚線で形成され、AWG20〜36相当(導体の外径が0.115mm〜0.910mm)の線材が用いられる。絶縁体3は、誘電率の小さなものが用いられ、例えば、ポリエチレン(PE)、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、フッ素樹脂等が用いられる。また、発泡絶縁樹脂を用いてもよい。信号線4の外径は3.0mm〜0.15mmであり、例えば、AWG26の信号導体2を用いた場合には1.25mm程度となる。
The
2本の信号線4はシールド導体6で覆われている。詳しくは、シールド導体6は、金属箔付きテープ5を螺旋状に巻き付けて形成され、2本の信号線4を一括してシールドしている。
金属箔付きテープ5は、図1Bに示すように、銅またはアルミニウムなどの金属箔5aをポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂テープ5bに貼り付けて形成されている。なお、金属箔5aの厚さは3μm〜30μm(好ましくは銅の場合6〜10μm、例えば8μm)、樹脂テープ5bの厚さは3μm〜50μm(好ましくはPETの場合3〜10μm、例えば4μm)であり、金属箔付きテープ5の厚さは6μm〜80μmになる。
The two
As shown in FIG. 1B, the metal foil-attached
シールド導体6を外被7で被覆することもできる。この場合、外被7は、例えば、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂を押し出し成形して設けられる。なお、樹脂テープを巻き付けて設けてもよい。外被7を設けることにより、金属箔付きテープ5の絶縁が可能になると共に、外部からの汚染を防ぎ、また、耐水性のあるケーブルを提供できる。
The
ここで、金属箔付きテープ5は、ケーブル長手方向に直交する軸に対して例えば8°〜70°で重ね巻きされており、巻き付けの重なり部分では、下側と上側の金属箔5aが互いに電気的に接触されている。
詳しくは、図1Bに示すように、金属箔付きテープ5の一方のエッジ部に折り返し部6aが形成され、この折り返し部6aの金属箔5aを巻きの外側に配置している。このため、金属箔付きテープ5は、折り返し部6a以外の金属箔5aが内側に配置されるように信号線4の外周に巻き付けられている。このとき、折り返し部6aの金属箔5aに、次ターンの折り返し部6aを有しないエッジ部に設けられた金属箔5aが重ねられ、上側と下側の金属箔5aが互いに電気的に接触する。これにより、シールド電流は信号線4と平行に直線状に流れるため、サックアウト現象を減らすことができる。
Here, the
Specifically, as shown in FIG. 1B, a folded
折り返し部6aの幅Lは、金属箔付きテープ5の巻き付け幅Wの1/4〜1/2程度とするのが好ましい。例えば、7mm幅の金属箔付きテープ5では、折り返し部6aの幅Lを2mmで折り返し、テープ5の巻き付け幅Wを5mmとする。
また、折り返し部6aの幅Lが小さいと重なり部分での金属箔5aの導通が十分でなくなることがあるが、折り返し部6aの幅Lが大きすぎると金属箔付きテープ5が無駄になるし、巻きが乱れることもある。このため、巻き付けの重なり部分の幅は、折り返し部6aの幅Lとほぼ同程度、または少し長めであるのが好ましい。例えば、折り返し部6aの幅Lが2mmの場合、巻き付けの重なり部分の幅を2mm〜2.3mmにして巻き付ける。
The width L of the folded
Further, if the width L of the folded
なお、折り返し部の金属箔を巻きの内側に配置することも可能である。この場合、金属箔付きテープは、折り返し部以外の金属箔が外側に配置されるように信号線の外周に巻き付けられる。
また、金属箔付きテープ5は、その周囲を押え巻き部材(図示省略)で螺旋状に巻き付けられてもよい。押え巻き部材は、例えばPET等の樹脂テープであり、金属箔付きテープ5を保護できる。また、図7で後述するように、折り返し部6aの金属箔5aを巻きの内側に配置した場合、金属箔付きテープ5は、折り返し部6a以外の金属箔5aが外側に配置されるように信号線4の外周に巻き付けられるため、押え巻き部材によって金属箔5aの絶縁が可能になる。
In addition, it is also possible to arrange | position the metal foil of a folding | turning part inside a winding. In this case, the tape with the metal foil is wound around the outer periphery of the signal line so that the metal foil other than the folded portion is disposed outside.
Further, the
図2A〜図2Dは、図1Aのシールドケーブルの信号減衰の検証結果を示す図である。
図1Bに示した金属箔付きテープの巻き付けピッチPが4.0mmを超えた場合は、図2Aに示すように、25GHz〜30GHzでサックアウト現象が生じ、信号レベルが低下した。これに対し、金属箔付きテープの巻き付けピッチPが4.0mmの場合は、図2Bに示すように、サックアウトの減衰が少なくなった。伝送する信号の周波数が25GHzよりも低い用途には、金属箔付きテープの巻き付けピッチが4.0mmである本発明のシールドケーブルも使用可能である。金属箔付きテープの巻き付けピッチPが2.5mmの場合および同巻き付けピッチPが2.0mmの場合は、40GHz以下の周波数の範囲でサックアウト現象が生じなかった(図2Cおよび図2D)。巻き付けピッチを小さくすると、ケーブルを曲げにくくなり、かつ巻き付ける金属箔付きテープの量が多くなってケーブルの生産性が低下する。ピッチが2.0mmよりも小さいとこれらの不利益が無視できなくなるので、金属箔付きテープの巻き付けピッチPは2.0mm以上4.0mm以下にすることが好ましく、2.0mm以上2.5mm以下にすることがさらに好ましい。
2A to 2D are diagrams illustrating verification results of signal attenuation of the shielded cable of FIG. 1A.
When the winding pitch P of the metal foil tape shown in FIG. 1B exceeds 4.0 mm, as shown in FIG. 2A, a suck-out phenomenon occurred at 25 GHz to 30 GHz, and the signal level was lowered. On the other hand, when the winding pitch P of the metal foil-attached tape was 4.0 mm, the attenuation of the sac-out decreased as shown in FIG. 2B. For applications where the frequency of the signal to be transmitted is lower than 25 GHz, the shielded cable of the present invention in which the winding pitch of the metal foil tape is 4.0 mm can also be used. When the winding pitch P of the tape with metal foil was 2.5 mm and when the winding pitch P was 2.0 mm, no suck-out phenomenon occurred in the frequency range of 40 GHz or less (FIGS. 2C and 2D). If the winding pitch is reduced, the cable becomes difficult to bend, and the amount of the tape with the metal foil to be wound increases and the productivity of the cable decreases. Since these disadvantages cannot be ignored if the pitch is smaller than 2.0 mm, the winding pitch P of the tape with metal foil is preferably 2.0 mm or more and 4.0 mm or less, and 2.0 mm or more and 2.5 mm or less. More preferably.
図3は、図1Aの信号線の構造例を説明する図である。
上述した信号線4は外力によって変形可能である。詳しくは、図3に示すように、断面円形状の信号線4を例えば2枚の金属板10で挟み、信号線4の長手方向に直交する方向(例えば図2の上下方向)から加圧している。この加圧は、例えば1kgの重さを30分間加え続ける。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the structure of the signal line in FIG. 1A.
The
これにより、絶縁体3は変形し、信号線4の外周には金属板10との当接位置に平坦部分がそれぞれ形成される。この平坦部分は加圧を止めた後も復元せず、絶縁体3は変形したままになる。
図1Aで説明したシールドケーブル1は、このような潰れる性質を有した断面円形状の信号線4を2本並べた後、上記のように金属箔付きテープ5で一括してシールドして製造されている。
As a result, the
The shielded
図4A,図4Bは、図1Aの信号線の形態を説明する図である。図4Aに示した絶縁体3は、低密度ポリエチレン(LDPE)と高密度ポリエチレン(HDPE)とを混合したメイン層3bのみの1層で形成され、また、メイン層3bは所定の発泡度や気泡径を有した発泡絶縁樹脂である。絶縁体は架橋されている。
ケーブル1の信号線4を取り出し、加圧前後の径をそれぞれ測定して信号線の潰れ残り率を求め、特性インピーダンスの変化と信号線の変形との関係を導出した(図4B)。
4A and 4B are diagrams illustrating the form of the signal lines in FIG. 1A. The
The
試料1の信号線は、AWG30(φ0.254mm)の信号導体を、メイン層3bの厚さ0.243mmの絶縁体で被覆したものである。なお、このメイン層3bの発泡度(発泡層中の発泡部分の体積比)は45.5〜50.3%、気泡径は20〜70μmである。
試料1では、変形前の信号線の径が0.74mmであるのに対し、変形後の信号線の径(例えば、図3に示した金属板10との当接位置に形成された平坦部分同士の距離)は0.65mmであり、潰れ残り率は88%であった。試料1を用いたケーブルの特性インピーダンスは、設計値(100Ω)に対して5%以内に収まっており、良好の評価が得られた。
The signal line of the
In the
試料2の信号線は、AWG28(φ0.352mm)の信号導体を、メイン層3bの厚さ0.324mmの絶縁体で被覆したものである。なお、このメイン層3bの発泡度は48.0〜56.2%、気泡径は20〜70μmである。
試料2では、変形前の信号線の径が1mmであるのに対し、変形後の信号線の径(上記平坦部分同士の距離)は0.8mmであり、潰れ残り率は80%であった。試料2を用いたケーブルの特性インピーダンスも良好であった。
The signal line of
In
試料3の信号線は、AWG26(φ0.445mm)の信号導体を、メイン層3bの厚さ0.403mmの絶縁体で被覆したものである。なお、このメイン層3bの発泡度は49.0〜58.8%、気泡径は20〜70μmである。
試料3では、変形前の信号線の径が1.25mm程度であるのに対し、変形後の信号線の径(上記平坦部分同士の距離)は0.9mmであり、潰れ残り率は72%であった。試料3を用いたケーブルの特性インピーダンスは、設計値(100Ω)に対して5%以上ずれており、良好の評価が得られなかった。
The signal line of the
In
試料4の信号線は、AWG24(φ0.562mm)の信号導体を、メイン層3bの厚さ0.514mmの絶縁体で被覆したものである。なお、このメイン層3bの発泡度は53.7〜56.6%、気泡径は20〜70μmである。
試料4では、変形前の信号線の径が1.59mmであるのに対し、変形後の信号線の径(上記平坦部分同士の距離)は1.17mmであり、潰れ残り率は74%であった。試料4を用いたケーブルの特性インピーダンスは、設計値(100Ω)に対して5%以上ずれており、良好の評価が得られなかった。
The signal line of the
In
このように、信号線を潰した場合に、潰れ残り率が80%未満では、信号線の断面の変形によってケーブルの特性インピーダンスが設計値からずれ、所定の特性インピーダンスが得られないことが分かった。そして、これが原因で挿入損失が悪化する。また、潰れ残り率が80%未満では、信号線の外観不良を招いていた。 In this way, when the signal line is crushed, if the remaining crush rate is less than 80%, the characteristic impedance of the cable deviates from the design value due to the deformation of the cross section of the signal line, and the predetermined characteristic impedance cannot be obtained. . And this causes the insertion loss to deteriorate. Further, when the crush remaining rate is less than 80%, the appearance of the signal line is poor.
図5A,図5Bは、実施例2の信号線を説明する図である。
図5Aに示した絶縁体3は、HDPEによるアウター層3a、LDPEとHDPEとを混合したメイン層3bの2層で形成されている。アウター層3aは充実層であり、メイン層3bは発泡絶縁樹脂である。アウター層が充実層であるので信号線の耐磨耗性が良くシールド層を取り付けやすい。上記実施例1と同様に、特性インピーダンスの変化と信号線の変形との関係を導出した(図5B)。
5A and 5B are diagrams for explaining the signal lines of the second embodiment.
The
試料5の信号線は、AWG30(φ0.254mm)の信号導体を、メイン層3bの厚さ0.163mm、アウター層の厚さ0.08mmの絶縁体で被覆したものである。なお、このメイン層3bの発泡度は45.5〜50.3%、気泡径は20〜70μmである。
試料5では、変形前の信号線の径が0.74mmであるのに対し、変形後の信号線の径(上記平坦部分同士の距離)は0.69mmであり、潰れ残り率は93%であった。試料5を用いたケーブルの特性インピーダンスは、設計値(100Ω)に対して5%以内に収まっており、良好の評価が得られた。
The signal line of the
In
試料6の信号線は、AWG28(φ0.352mm)の信号導体を、メイン層3bの厚さ0.244mm、アウター層の厚さ0.08mmの絶縁体で被覆したものである。なお、このメイン層3bの発泡度は48.0〜56.2%、気泡径は20〜70μmである。
試料6では、変形前の信号線の径が1mmであるのに対し、変形後の信号線の径(上記平坦部分同士の距離)は0.84mmであり、潰れ残り率は84%であった。試料6を用いたケーブルの特性インピーダンスも良好であった。
The signal line of the
In
試料7の信号線は、AWG26(φ0.445mm)の信号導体を、メイン層3bの厚さ0.303mm、アウター層の厚さ0.1mmの絶縁体で被覆したものである。なお、このメイン層3bの発泡度は49.0〜58.8%、気泡径は20〜70μmである。
試料7では、変形前の信号線の径が1.25mm程度であるのに対し、変形後の信号線の径(上記平坦部分同士の距離)は1mmであり、潰れ残り率は80%であった。試料7を用いたケーブルの特性インピーダンスも良好であった。
The signal line of the
In the
試料8の信号線は、AWG24(φ0.562mm)の信号導体を、メイン層3bの厚さ0.414mm、アウター層の厚さ0.1mmの絶縁体で被覆したものである。なお、このメイン層3bの発泡度は53.7〜56.6%、気泡径は20〜70μmである。
試料8では、変形前の信号線の径が1.59mmであるのに対し、変形後の信号線の径(上記平坦部分同士の距離)は1.27mmであり、潰れ残り率は80%であった。試料8を用いたケーブルの特性インピーダンスも良好であった。
The signal line of the sample 8 is obtained by coating a signal conductor of AWG24 (φ0.562 mm) with an insulator having a
In sample 8, the diameter of the signal line before deformation is 1.59 mm, whereas the diameter of the signal line after deformation (the distance between the flat portions) is 1.27 mm, and the remaining crush rate is 80%. there were. The characteristic impedance of the cable using the sample 8 was also good.
図6A,図6Bは、実施例3の信号線を説明する図である。
図6Aに示した絶縁体3は、HDPEによるアウター層3a、LDPEとHDPEとを混合したメイン層3b、LDPEによるインナー層3cの3層で形成されている。アウター層3aとインナー層3cとは充実層である。メイン層3bは発泡絶縁樹脂である。そして、上記実施例1,2と同様に、特性インピーダンスの変化と信号線の変形との関係を導出した(図6B)。
6A and 6B are diagrams for explaining a signal line according to the third embodiment.
The
試料9の信号線は、AWG30(φ0.254mm)の信号導体を、インナー層3cの厚さ0.02mm、メイン層3bの厚さ0.143mm、アウター層の厚さ0.08mmの絶縁体で被覆したものである。なお、このメイン層3bの発泡度は45.5〜50.3%、気泡径は20〜70μmである。
試料9では、変形前の信号線の径が0.74mmであるのに対し、変形後の信号線の径(上記平坦部分同士の距離)は0.7mmであり、潰れ残り率は95%であった。試料9を用いたケーブルの特性インピーダンスも良好であった。
The signal line of the
In
試料10の信号線は、AWG28(φ0.352mm)の信号導体を、インナー層3cの厚さ0.02mm、メイン層3bの厚さ0.224mm、アウター層の厚さ0.08mmの絶縁体で被覆したものである。なお、このメイン層3bの発泡度は48.0〜56.2%、気泡径は20〜70μmである。
試料10では、変形前の信号線の径が1mmであるのに対し、変形後の信号線の径(上記平坦部分同士の距離)は0.85mmであり、潰れ残り率は85%であった。試料10を用いたケーブルの特性インピーダンスも良好であった。
The signal line of the
In
試料11の信号線は、AWG26(φ0.445mm)の信号導体を、インナー層3cの厚さ0.02mm、メイン層3bの厚さ0.283mm、アウター層の厚さ0.1mmの絶縁体で被覆したものである。なお、このメイン層3bの発泡度は49.0〜58.8%、気泡径は20〜70μmである。
試料11では、変形前の信号線の径が1.25mm程度であるのに対し、変形後の信号線の径(上記平坦部分同士の距離)は1mmであり、潰れ残り率は80%であった。試料11を用いたケーブルの特性インピーダンスも良好であった。
The signal line of the sample 11 is an AWG26 (φ0.445 mm) signal conductor made of an insulator having an inner layer 3c thickness of 0.02 mm, a
In the sample 11, the diameter of the signal line before deformation is about 1.25 mm, whereas the diameter of the signal line after deformation (the distance between the flat portions) is 1 mm, and the remaining crush rate is 80%. It was. The characteristic impedance of the cable using the sample 11 was also good.
試料12の信号線は、AWG24(φ0.562mm)の信号導体を、インナー層3cの厚さ0.02mm、メイン層3bの厚さ0.394mm、アウター層の厚さ0.1mmの絶縁体で被覆したものである。なお、このメイン層3bの発泡度は53.7〜56.6%、気泡径は20〜70μmである。
試料12では、変形前の信号線の径が1.59mmであるのに対し、変形後の信号線の径(上記平坦部分同士の距離)は1.27mmであり、潰れ残り率は80%であった。試料12を用いたケーブルの特性インピーダンスも良好であった。
The signal line of the sample 12 is an AWG24 (φ0.562 mm) signal conductor made of an insulator having an inner layer 3c thickness of 0.02 mm, a
In sample 12, the diameter of the signal line before deformation is 1.59 mm, whereas the diameter of the signal line after deformation (the distance between the flat portions) is 1.27 mm, and the remaining crush rate is 80%. there were. The characteristic impedance of the cable using the sample 12 was also good.
一方、潰れ残り率が95%を超えると、信号線の外観不良は生じないが、ケーブルの特性インピーダンスが設計値から小さくなる方向にずれ、所定の特性インピーダンスが得られないことが分かった。
なお、図4Aに示した信号線4では潰れ残り率が95%を超えた場合には、図6Aに示した信号線4と同様の結果になった。また、図5Aや図6Aに示した信号線4では潰れ残り率が80%未満の場合には、図4Aに示した信号線4と同様の結果になった。
On the other hand, it was found that when the remaining crush rate exceeds 95%, the appearance failure of the signal line does not occur, but the characteristic impedance of the cable deviates from the design value and the predetermined characteristic impedance cannot be obtained.
In the
したがって、外力を加えた場合には信号線の潰れ残り率が80%以上95%以下になるように、絶縁体の材質、発泡度などを決定すればよい。このように設計値から外れ難い断面変形度合を導出しているので、ケーブルの特性インピーダンスが設計値から外れない。この結果、使用周波域での信号波形の崩れを防止することができる。
また、この信号線を2本平行に並べてシールドした2心平行ケーブルでは、信号レベルはなだらかに低下し、サックアウト現象が生じなかった。また、上記潰れ残り率が80%未満や95%を超えた場合の信号線でできた2心平行ケーブルに比べて、特性インピーダンスが9psec/m以下となり、このケーブルの各コアを伝搬する信号の遅延時間差を小さくできた。
Therefore, when an external force is applied, the material of the insulator, the degree of foaming, and the like may be determined so that the remaining crush rate of the signal line is 80% or more and 95% or less. Thus, since the degree of cross-sectional deformation that is difficult to deviate from the design value is derived, the characteristic impedance of the cable does not deviate from the design value. As a result, it is possible to prevent the signal waveform from being corrupted in the used frequency range.
In addition, in the two-core parallel cable in which the two signal lines are arranged in parallel and shielded, the signal level is gently lowered, and no sac-out phenomenon occurs. In addition, the characteristic impedance is 9 psec / m or less compared to a two-core parallel cable made of a signal line when the crush remaining rate is less than 80% or exceeds 95%, and the signal propagating through each core of the cable is less than 9 psec / m. The delay time difference was reduced.
図7A,図7Bは、本発明の一態様に係るシールドケーブルの他の例の概略を説明する図である。
図7Aに示すように、このシールドケーブル1では、ドレイン線8は、信号線4が並列してできる凹部(溝)に置かれて信号線4と一緒にシールド導体6で巻かれている。この場合、図7Bに示すように、金属箔付きテープ5の一方のエッジ部に折り返し部6aが形成され、この折り返し部6aの金属箔5aを巻きの外側に配置している(図1Bと同様)。このため、金属箔付きテープ5は、折り返し部6a以外の金属箔5aが内側に配置されるように信号線4の外周に巻き付けられる。このとき、折り返し部6aの金属箔5aに、次ターンの折り返し部6aを有しないエッジ部に設けられた金属箔5aが重ねられ、上側と下側の金属箔5aが互いに電気的に接触する。金属箔5aはドレイン線8とも導通する。
7A and 7B are diagrams illustrating an outline of another example of the shielded cable according to one embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 7A, in this shielded
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the meanings described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1…シールドケーブル、2…信号導体、3…絶縁体、3a…アウター層、3b…メイン層、3c…インナー層、4…信号線、5…金属箔付きテープ、5a…金属箔、5b…樹脂テープ、6…シールド導体、6a…折り返し部、7…外被、8…ドレイン線、10…金属板。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記絶縁体は、外力によって断面が変形可能に構成されており、前記信号線に1kgの荷重を30分間かけたときの該信号線の潰れ残り率が80%以上95%以下である、シールドケーブル。 A shielded cable comprising two signal lines in which signal conductors are covered with an insulator, and a shield conductor formed by spirally winding a tape with metal foil around the two signal lines,
The insulator is configured such that a cross section thereof can be deformed by an external force, and a remaining crush rate of the signal line when a load of 1 kg is applied to the signal line for 30 minutes is 80% or more and 95% or less. .
The shielded cable according to any one of claims 1 to 9, further comprising a jacket applied around the tape with the metal foil.
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