JP2018085302A - 複合ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】細径化と耐屈曲性の向上とを両立させた複合ケーブルを提供する。
【解決手段】複数の信号線が撚られてなる撚線と、撚線の側周を囲うように撚線と同心の円周上に分配され、撚線を中心にして撚られてなる複数の電力線と、を有する複合ケーブル。
【選択図】図１

Description

本発明は、複合ケーブルに関する。

従来より、信号線と電力線とを備える複合ケーブルが提案されている。このような複合ケーブルでは、信号線と電力線とが混在するように撚り合わされている（例えば特許文献１参照）。複合ケーブルは、例えば内視鏡装置が有するカメラヘッドと制御装置とを接続するケーブルとして用いられることがある。

特開２０１３−１７６５６７号公報

内視鏡装置に用いられる複合ケーブルには、複合ケーブルの細径化が要求されている。また、内視鏡装置に用いられる複合ケーブルには、小さな曲げ半径ｒで繰り返し屈曲させても断線しないこと、すなわち耐屈曲性を有することも要求されている。

本発明は、細径であり、良好な耐屈曲性を有する複合ケーブルを提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、
複数の信号線が撚られてなる撚線と、
前記撚線の側周を囲うように前記撚線と同心の円周上に分配され、前記撚線を中心にして撚られてなる複数の電力線と、を有する
複合ケーブルが提供される。

本発明によれば、細径であり、良好な耐屈曲性を有する複合ケーブルを提供することができる。

（ａ）は、本発明の一実施形態にかかる複合ケーブルの径方向における概略断面図の一例を示す図であり、（ｂ）は従来の複合ケーブルの径方向における概略断面図の一例を示す図である。 電力線（信号線）の撚りピッチを説明する模式図を示す図である。 複合ケーブルが屈曲した際、屈曲箇所の内側で電力線が外側に飛び出る様子を示す模式図である。 複合ケーブルの曲げ半径ｒを説明する模式図を示す図である。

＜本発明の一実施形態＞
（１）複合ケーブルの構成
以下に、本発明の一実施形態にかかる複合ケーブルの構成について、図面を参照しながら説明する。

図１（ａ）に示すように、本実施形態にかかる複合ケーブル１は、複数（本実施形態では例えば６本）の信号線２ａが撚られてなる撚線２（以下、信号撚線２ともいう。）を有している。信号線２ａとして、例えば導体と、導体の外周を囲うように設けられた絶縁層と、絶縁層の外周を囲うように設けられたシールドと、を有する同軸線（同軸ケーブル）を用いることができる。導体としては、例えば銅線（単線、素線）や、複数の銅線を撚り合わせてなる撚線導体を用いることができる。絶縁層は、信号の伝送損失を低くするため、誘電率および誘電正接が低い材料で形成することが好ましい。このような材料としては、例えば、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）やポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素含有樹脂材料や、ポリエチレン（ＰＥ）等の樹脂材料を用いることができる。シールドとしては、例えば銅線（単線、素線）や、複数の銅線を撚り合わせてなる撚線導体を用いることができる。また、シールドとして、上述の銅線を編み込んで形成した編組シールドを用いることもできる。なお、シールドの外周を囲うように絶縁体（ジャケット）が設けられていてもよい。

複合ケーブル１の真円化を図るため、信号撚線２の中心部には、必要に応じて絶縁性を有する介在物（フィラー、絶縁紐、絶縁スペーサ等、例えば麻紐）３が配設されていることが好ましい。すなわち、信号線２ａは、介在物３の側周を囲うように（介在物３が中心になるように）配置されていることが好ましい。なお、介在物３を信号撚線２に含めて考えてもよい。

信号撚線２の側周には、複数（本実施形態では例えば３８本）の電力線４が配置され、信号撚線２を中心にして撚られている。複数の電力線４は、信号撚線２の側周を全周にわたって囲うように、各信号線２ａの中心を通る円Ｃ２と同心の円Ｃ１の円周上に環状に分配されている。複数の電力線４は、円Ｃ２と同心の円Ｃ１が１つとなるように分配されている。また、本実施形態では、隣接する電力線４がそれぞれ接触するように各電力線４が配置されている。また、本実施形態では、各電力線４と信号撚線２とが接触するように、各電力線４が配置されている。また、複数の電力線４はそれぞれ、信号撚線２の径よりも小さい径を有している。また、複数の電力線４はそれぞれ、同じ径（直径）を有していることが好ましい。

複数の電力線４はそれぞれ、導体と、導体の側周を囲うように、すなわち導体の外周側面を被覆するように設けられた絶縁層と、を有している。複数の電力線４はそれぞれ、信号撚線２の径よりも小さな径を有している。

導体としては、例えば銅線や銅合金線を用いることができる。銅線は銅合金線よりも導電率が高い点で好ましく、銅合金線は銅線よりも高い引張強度を有する点で好ましい。

複合ケーブル１の許容電流値が所定の値となるように、１本あたりの電力線４の抵抗率（導電率）が調整されている。この調整は、各電力線４の導体の径方向における断面積（以下、「電力線４の導体断面積」ともいう）や導体の種類（金属組成）で行うことができる。

例えば、全ての電力線４の導体断面積の合計（導体の総断面積）が小さく、複合ケーブル１に要求される許容電流値が所定の値未満である場合、１本あたりの電力線４の導体断面積を（少しずつ）大きくするか、または、より導電率が高い導体に変更する。なお、複合ケーブル１の許容電流値の調整は、電力線４の本数を増やすこと（本数の増減）によって行ってもよい。また、１本あたりの電力線４の導体断面積を大きくしたり、電力線４の本数を増やしたりする場合、上述の各信号線２ａの太さや介在物３の太さを調整する等して、信号撚線２の径を太くし、全ての電力線４を上述の円Ｃ２と同心の１つの円Ｃ１の周上に配置する。

また例えば、全ての電力線４の導体の総断面積が大きく、複合ケーブル１に要求される許容電流値が所定の値を超えている場合、１本あたりの電力線４の導体断面積を（少しずつ）小さくするか、または、より導電率が低い導体に変更する。しかしながら、この場合、導体の総断面積が複合ケーブル１に要求される許容電流値を超えたままの状態にしていても、すなわち、送電に使われない電力線４（導体）が配置されいても問題はない。

絶縁層は、例えばエナメル層であることが好ましい。すなわち、電力線４としてエナメル線を用いることが好ましい。エナメル層は、例えば、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエステルイミド（ＰＥｓＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリイミドヒダントイン変性ポリエステル、ポリアミド（ＰＡ）、ホルマール、ポリウレタン、ポリエステル（ＰＥｓｔ）、ポリビニルホルマール、エポキシおよびポリヒダントインからなる群より選択される１種以上のエナメルを用いて形成することができる。

エナメル層の厚さ（被膜厚）は、エナメル線が絶縁耐性、耐熱性等の耐性を有する厚さに設定すればよい。このため、エナメル層の厚さは、例えばエナメル線以外の絶縁線芯（絶縁線心）が有する絶縁層の厚さよりも薄い厚さにすることができる。

また、エナメル層は、伸び率が高く、機械強度も高い層である。例えば、エナメル層が被覆されていない導体（例えば銅線のみ）の破断伸び率は３０〜４０％程度であるのに対し、エナメル線の破断伸び率は１００〜１５０％程度である。このように、エナメル層は導体の補強層（保護層）として機能するとも言える。

複数の電力線４は、隣接する所定数の電力線４を１つの電力線群とする複数の電力線群にグループ分けして用いることができる。各電力線群は、例えば１つの電力線群の導体の総断面積が、従来の複合ケーブルの１本の電力線の導体の総断面積に相当するように構成されている。本実施形態では、例えば図１（ａ）に示すように、６本の電力線４を有する電力線群Ａ〜Ｄと、７本の電力線４を有する電力線群Ｅ，Ｆとにグループ分けされている。電力線群の数や、各電力線群を構成する電力線４の数は、用途や送電される電力量によって適宜設定することができる。このようなグループ分けを行えば、電力線４の細径化による１本あたりの耐電圧の低下を、電力線群とすることで補うことができる。

複数の電力線４は、それぞれ識別可能に構成されていることが好ましい。例えばトレーサ方式により識別可能に構成されていることが好ましい。また例えば、複数の電力線４は、絶縁層（エナメル層）を色分けするカラー識別、絶縁層に番号を付すナンバリング等により識別可能に形成されていてもよい。例えば、複数の電力線４は、上述の各電力線群Ａ〜Ｆごとにその絶縁層が色分けされていてもよい。また例えば、電力線群間に、目印となるように色分けされたダミー線を設けてもよい。

上述のように複数の電力線４は、信号撚線２を中心にして撚られている。このとき、電力線４の撚り込み率と信号撚線２の撚り込み率とが異なっていることが好ましい。すなわち、各電力線４は、各信号線２ａと交差していることが好ましい。具体的には、電力線４で構成される層の層心径（Ｐｄ_１）に対する電力線４の撚りピッチ（Ｐ_１）の比（Ｐ_１／Ｐｄ_１比）と、信号線２ａで構成される層の層心径（Ｐｄ_２）に対する信号線２ａの撚りピッチ（Ｐ_２）の比（Ｐ_２／Ｐｄ_２比）と、が異なっている（Ｐ_１／Ｐｄ_１比≠Ｐ_２／Ｐｄ_２比である）ことが好ましい。なお、電力線４で構成される層の層心径とは、上述の円Ｃ１（すなわち各電力線４の中心を通る円Ｃ１）の直径であり、信号線２ａで構成される層の層心径とは、上述の円Ｃ２の直径である。また、撚りピッチ（Ｐ_１，Ｐ_２）とは、図２に示すように、各電力線４、各信号線２ａがそれぞれ、複合ケーブル１（すなわち、介在物３、信号撚線２）の中心軸ｍを中心として周方向に螺旋状に３６０°回転するのに要する距離のことである。

また、電力線４が信号線２ａよりも短ピッチで撚られることが好ましい。すなわち、Ｐ_１／Ｐｄ_１比が、Ｐ_２／Ｐｄ_２比よりも小さい（Ｐ_１／Ｐｄ_１比＜Ｐ_２／Ｐｄ_２比）ことが好ましい。

また、電力線４の撚り方向と信号線２ａの撚り方向とを同じ方向とした場合、複合ケーブル１が屈曲することによる電力線４の撚り状態の変化を、信号線２ａの撚り状態の変化と同じものにすることができる点で好ましい。すなわち、電力線４の撚り合わせが緩んだ場合、信号線２ａの撚り合わせも緩ませることができ、電力線４の撚り合わせが締まった場合、信号線２ａの撚り合わせも締めることができる点で好ましい。また、電力線４の撚り方向と信号線２ａの撚り方向とを異なる方向とした場合、電力線４と信号線２ａとを交差させやすくなる点で好ましい。

信号撚線２および複数の電力線４は、例えばバインドテープ５等により一括被覆されていてもよい。バインドテープ５とは、信号撚線２および複数の電力線４を束ねるための樹脂テープである。バインドテープ５としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で形成されたテープを用いることができる。

バインドテープ５上には、バインドテープ５の外周側面を被覆するようにシールド層（電磁波遮蔽層）６が設けられている。シールド層６は、金属素線を横巻状にバインドテープ５上に巻き付けて形成した横巻きシールドや、多数の導体を編み合わせた編組導体や、樹脂からなるテープに導電性の金属膜を形成した導電性テープで形成することができる。シールド層６として、横巻きシールドが用いられると、複合ケーブル１の耐屈曲性をさらに向上させることができるため、より好ましい。

シールド層６の側周上には、シールド層６の外周側面を被覆するように外被（シース）７が設けられている。シース７は複合ケーブル１の最外層を構成する層である。

シース７は樹脂材料あるいはゴム材料で形成されている。複合ケーブル１が例えば上述の内視鏡装置に用いられる場合、シース７は生体適合性を有する樹脂材料等で形成されていることが好ましい。つまりシース７は毒性がなく生体と接触した際に炎症等のアレルギー症状を引き起こすことがない樹脂材料等、例えばバイオコンパチビリティーが高い樹脂材料で形成されていることが好ましい。具体的には、シース７は、ＰＦＡ等のフッ素樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の樹脂材料（医療用絶縁樹脂、医療用樹脂、医療グレードの樹脂）や、シリコン（Ｓｉ）を主成分とするシリコーンゴム等の樹脂材料あるいはゴム材料で形成することができる。これらの中でも、複合ケーブル１が内視鏡装置等の医療用装置に用いられる場合、つまり医療現場で用いられる場合、生体適合性の観点から、シース７の樹脂材料として、薄肉形成ができるフッ素樹脂を用いることが好ましい。

（２）本実施形態にかかる効果
本実施形態によれば、以下に示す１つまたは複数の効果を奏する。

（ａ）複数の電力線４を、信号撚線２の側周を全周にわたって囲うように、信号線２ａの中心を通る円Ｃ２と同心の１つの円Ｃ２の周上に分配することで、複合ケーブル１を細径にすることができる。その結果、複合ケーブル１を良好な耐屈曲性を有するものとすることができる。

（ｂ）すなわち、信号線２ａと電力線４とをそれぞれ内外周に分けて配置することで、例えば図１（ｂ）に示すように信号撚線１２（信号線１２ａ）と、複数の導体１４ａを撚り合わせてなる２本の電力線（絶縁心線）１４と、を１つの層内に混在させて配置した（信号撚線１２と電力線１４とが混在するように撚り合わせてなる）構成を有する複合ケーブル１０よりも、複合ケーブル１内のデッドスペースＤを低減することができる。これにより、複合ケーブル１の径方向における断面積を低減させることができる。なお、図１（ａ）に示す複合ケーブル１と図１（ｂ）に示す複合ケーブル１０では、信号線２ａの径および本数と、信号線１２ａの径および本数と、を同一としている。また、電力線４の導体の総断面積と、電力線１４の導体の総断面積と、を同一としている、すなわち、電力線４の本数と、２本の電力線１４が有する導体１４ａの合計本数と、を同一としている。

というのも、図１（ｂ）に示す複合ケーブル１０は、１本当たりの電力線１４の径が、本実施形態にかかる複合ケーブル１で用いられる電力線４よりも大きい。複合ケーブル１０では、このような太い電力線１４と信号撚線１２とが混在するように撚り合わせてなる、すなわち太いものを撚り合わせてなるため、複合ケーブル１０内に形成されるデッドスペースＤが大きくなってしまう。これに対し、本実施形態にかかる複合ケーブル１では、信号撚線２（信号線２ａ）と電力線４とをそれぞれ内外周に分けて配置している。これにより、信号撚線と太い電力線とを撚り合わせる必要がなくなるため、図１（ｂ）に示す複合ケーブル１０よりも、複合ケーブル１内のデッドスペースＤを低減でき、その結果、複合ケーブル１を細径にすることができる。

なお、複合ケーブルの内周側に電力線を配置し、電力線の側周を全周にわたって囲うように信号線を配置することも考えられる。しかしながら、複合ケーブルでは、信号線の径方向における断面積の合計の方が、電力線の径方向における断面積の合計よりも小さいことが一般的である。このため、電力線の側周を囲うように信号線を配置すると効率が悪くなることがある。すなわち、複合ケーブルを細径にできないことがある。したがって、本実施形態のように、複合ケーブル１の内周側に信号撚線２を配置し、信号撚線２の外周に電力線４を分配することが好ましい。

（ｃ）複数の電力線４を信号線２ａの中心を通る円Ｃ２と同心の１つの円Ｃ１の周上に配置することで、複合ケーブル１が有する全ての電力線４の長さを同じ長さにすることができる。これにより、複合ケーブル１の耐屈曲性を向上させることができる。

というのも、上述のように電力線４は信号撚線２を中心にして撚られている。このため、上述の円Ｃ２と同心の円であって電力線４が分配される円が２つ以上存在する場合、外側の円周上に分配される電力線４は、内側の円周上に分配される電力線４よりも巻き回し径が大きくなる。その結果、外側の円周上および内側の円周上にそれぞれ分配される電力線４の撚りピッチ（Ｐ_１，Ｐ_２）を一定にした場合、外側の円周上に分配される電力線４は、その長手方向（径方向と直交する方向）における長さが、内側の円周上に分配される電力線４の長さよりも長くなる。このような長さが異なる複数の電力線４を有する複合ケーブル１が屈曲した際、屈曲箇所の内側で、長さが長い電力線４が複合ケーブル１の外側（外周側）に向かって飛び出るように浮いてくる（図３の点線Ａの箇所参照）。電力線４の外周には、バインドテープ５、シールド層６、シース７等の構造物が設けられているため、複合ケーブル１が屈曲した際、浮いてきた電力線４が上述の構造物によって押さえつけられてしまう。このため、複合ケーブル１が繰り返し屈曲すると、電力線４がキンク（ｋｉｎｋ）して折れ（断線し）てしまう。複合ケーブル１が屈曲した際の曲げ半径ｒ（図４参照）が小さくなるほど、この現象が顕著になる。なお、電力線４がキンクするとは、電力線４がねじれ、よじれ、よれ、こぶ、折れ、潰れ等の状態になることをいう。

これに対し、本実施形態では、複数の電力線４を、上述の円Ｃ２と同心の１つの円Ｃ１の周上に分配している。これにより、複合ケーブル１が有する全ての電力線４は、その長手方向における長さが同じ長さ（同じ長さとみなすことができる長さ）となる。このため、複合ケーブル１が屈曲した際に、特定の電力線４が飛び出しにくくなり、上述の構造物によって押さえつけられにくくる。これにより、複合ケーブル１が繰り返し屈曲しても、電力線４がキンクしにくくなり、その結果、電力線４が断線（破断）することを抑制することができる。すなわち、複合ケーブル１の耐屈曲性を向上させることができる。

なお、デッドスペースをより低減し、複合ケーブルをより細径にする観点から、上述の実施形態において、信号撚線によって形成されたデッドスペースを埋めるように電力線を分配することも考えられる。しかしながら、上述のように、本実施形態では、電力線の径の方が信号撚線の径よりも小さいため、デッドスペースを埋めるように電力線を分配すると、複合ケーブルが屈曲した際、電力線が信号撚線によって圧縮されてしまうことがある。またこの場合、複合ケーブルが屈曲した際、屈曲箇所の内側で、電力線が複合ケーブルの外側（外周側）に移動したり、電力線がバインドテープ５等の構造物と信号撚線との間に形成された隙間に挟まったりし、電力線が圧縮されることがある。このような状態で、複合ケーブルが繰り返し屈曲すると、電力線がキンクして断線しやすくなる。

（ｄ）複数の電力線４を信号撚線２の側周を全周にわたって囲うように分配することで、各電力線４を細径にすることができる。例えば、本実施形態にかかる複合ケーブル１では、図１（ｂ）に示すように信号撚線１２と電力線１４とを混在させて撚り合わせた複合ケーブル１０よりも、１本あたりの電力線４の径を小さくすることができる。これは、上述の導体の総断面積を一定にした場合、上述のように電力線４を分配することで、１本あたりの電力線４の導体の断面積を、図１（ｂ）に示す複合ケーブル１０の電力線１４に比べて低減することができるためである。

このように１本あたりの電力線４の径が小さくなることで、複合ケーブル１の耐屈曲性を確実に向上させることができる。というのも、曲げ半径ｒを一定として、種々の径の電力線４を屈曲させたとき、細径の電力線４の方が屈曲箇所に生じる歪みが小さくなる。このため、電力線４の径が小さくなることで、複合ケーブル１が繰り返し屈曲しても、電力線４が断線しにくくなり、複合ケーブル１の耐屈曲性をより向上させることができる。

（ｅ）また、複数の電力線４を信号撚線２の側周を全周にわたって囲うように分配することで、複合ケーブル１が屈曲した際、屈曲箇所で１本あたりの電力線４に加わる応力を分散させることもできる。これにより、複合ケーブル１が繰り返し屈曲しても、電力線４が断線しにくくなり、複合ケーブル１の耐屈曲性をより向上させることができる。

（ｆ）隣接する電力線４がそれぞれ接触するように配置することで、複合ケーブル１が屈曲した際に、複合ケーブル１内で、隣り合う電力線４同士が互いに干渉することで電力線４が移動することを抑制することができる。このため、特定の電力線４がキンクしたり、他の構造物（例えば信号撚線２とバインドテープ５（又はシールド層６等）との間）に挟まれたりすること等を抑制することができる。その結果、複合ケーブル１が屈曲した際、構造物に挟まれた電力線４が構造物によって圧縮されることを抑制することができる。これにより、複合ケーブル１が繰り返し屈曲しても、電力線４がより断線しにくくなり、複合ケーブル１の耐屈曲性をより確実に向上させることができる。

（ｇ）電力線４としてエナメル線を用いることで、他の絶縁線芯を用いる場合よりも絶縁層の厚さを薄くすることができ、その結果、複合ケーブル１をより細径にすることができる。また、エナメル線は、導体とエナメル層とが接着しているため、導体と絶縁層とが接着していない絶縁線芯よりも破断伸び率が大きく、より耐屈曲性に優れる。

（ｈ）各電力線４がそれぞれ同じ径を有していることで、複合ケーブル１が屈曲した際、特定の電力線４が、他の電力線４によって圧縮されることを抑制することができる。これにより、複合ケーブル１が繰り返し屈曲しても、特定の電力線４がキンクして断線することを抑制することができる。その結果、複合ケーブル１の耐屈曲性をさらに確実に向上させることができる。

（ｉ）Ｐ_１／Ｐｄ_１比≠Ｐ_２／Ｐｄ_２比とし、各電力線４と各信号線２ａとを交差させることで、複合ケーブル１が屈曲した際に、信号線２ａが引張られて、隣接する信号線２ａの間に溝（隙間）が形成された場合であっても、電力線４が上述の溝内に落ちることを抑制できる。電力線３が上述の溝内に嵌った状態で複合ケーブル１が屈曲すると、特定の電力線４（例えば信号線２ａの間に嵌った電力線４）が他の電力線４や信号線２ａによって圧縮されることがあるが、本実施形態では、このような状態で複合ケーブル１が屈曲することを抑制できる。その結果、複合ケーブル１が繰り返し屈曲した場合であっても、特定の電力線４が圧縮されることを確実に抑制でき、特定の電力線４がキンクして断線することを確実に抑制できる。すなわち、複合ケーブル１の耐屈曲性をさらに確実に向上させることができる。

これに対し、Ｐ_１／Ｐｄ_１比とＰ_２／Ｐｄ_２比とが同一（Ｐ_１／Ｐｄ_１比＝Ｐ_２／Ｐｄ_２比）であると、各電力線４が各信号線２ａと平行に配置されることとなるため、複合ケーブル１が屈曲していない状態であっても、電力線４が隣接する信号線２ａの間の溝内に落ちることがある。その結果、上述のように、特定の電力線４が他の電力線４や信号線２ａによって圧縮されて断線することがある。

（ｊ）Ｐ_１／Ｐｄ_１比＜Ｐ_２／Ｐｄ_２比とすることで、複合ケーブル１の耐屈曲性をさらに確実に向上させることができる。

というのも、複合ケーブル１が屈曲した際に、複合ケーブル１が捻回することがあり、その結果、電力線４および信号線２ａ（信号撚線２）も捻回する（捻れが加わる）ことがある。このため、電力線４および信号線２ａの撚りピッチ（Ｐ_１，Ｐ_２）が変わり、電力線４や信号線２ａの撚り合わせが緩んだり、締まったりすることがある。すなわち、複合ケーブル１が屈曲することで、電力線４および信号線２ａ（信号撚線２）の撚り状態（捻れ状態）が変化することがある。このとき、Ｐ_１／Ｐｄ_１比＞Ｐ_２／Ｐｄ_２比であると、複合ケーブル１が屈曲した際に、例えば電力線４および信号撚線２が撚り合わせが緩む方向（電力線４および信号線２ａの撚りピッチ（Ｐ_１，Ｐ_２）が短くなる方向）に捻回した場合、電力線４が、隣接する信号線２ａの間に形成される溝内に落ちて嵌ることがある。これに対し、Ｐ_１／Ｐｄ_１比＜Ｐ_２／Ｐｄ_２比とすることで、複合ケーブル１が屈曲した際に、電力線４および信号線２ａの撚り状態が変化した場合であっても、電力線４が隣接する信号線２ａの間に形成される溝内に落ちて嵌ることを抑制することができる。その結果、上記（ｊ）の効果をより確実に得ることができる。

（ｋ）また、Ｐ_１／Ｐｄ_１比＜Ｐ_２／Ｐｄ_２比とすることで、１本あたりの電力線４の長手方向における長さ（電力線４の長さ）が、１本あたりの信号線２ａの長手方向における長さ（信号線２ａの長さ）よりも長くなる。すなわち、複合ケーブル１において、外周側に位置する電力線４の方が、内周側に位置する信号線２ａの長さよりも長くなる。電力線４の余長により複合ケーブル１が屈曲しやすくなり、電力線４の断線をより確実に抑制することができ、複合ケーブル１の耐屈曲性をさらに確実に向上させることができる。

（ｌ）また、Ｐ_１／Ｐｄ_１比＜Ｐ_２／Ｐｄ_２比とすることで、例えば、複合ケーブル１が屈曲した際に電力線４および信号線２ａがその撚りピッチ（Ｐ_１，Ｐ_２）が短くなる方向に捻回した場合であっても、内周側に位置する信号線２ａが引張られすぎることを適正に抑制できる。これにより、信号線２ａが引張られることで電力線４に加わる張力を低減することができ、その結果、電力線４が断線することを抑制でき、複合ケーブル１の耐屈曲性を確実に向上させることができる。

これに対し、電力線４を信号線２ａよりも長ピッチで撚る（Ｐ_１／Ｐｄ_１比＞Ｐ_２／Ｐｄ_２比である）と、電力線４の長さが、信号線２ａの長さよりも短くなることになる。このため、上述のようにＰ_１／Ｐｄ_１比＜Ｐ_２／Ｐｄ_２比とした場合よりも複合ケーブル１が屈曲しにくくなり、電力線４が断線しやすくなる。また例えば、複合ケーブル１が屈曲した際に、電力線４および信号線２ａがその撚りピッチ（Ｐ_１，Ｐ_２）が短くなる方向に捻回した場合、内周側に位置する信号線２ａが過度に引張られることとなる。このため、電力線４に加わる上述の張力が大きくなり、電力線４が断線しやすくなる。

（ｍ）本実施形態にかかる複合ケーブル１は、厳しい曲げ半径ｒ（小さな曲げ半径ｒ）で繰返し屈曲することがある箇所に特に有効に用いることができる。例えば、本実施形態にかかる複合ケーブル１は内視鏡装置に好適に用いることができる。具体的には、本実施形態にかかる複合ケーブル１は、内視鏡装置が有するカメラヘッドと制御装置とを接続するケーブルに好適に用いることができる。

（本発明の他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

上述の実施形態では、隣接する電力線４がそれぞれ接触するように電力線４を配置する場合を例に説明したが、これに限定されない。すなわち、複数の電力線４は上述の円Ｃ２と同心の円Ｃ１周上に分配されていればよく、隣接する電力線４はそれぞれ接触していなくてもよい。しかしながら、複合ケーブル１では、機械性能と電気性能とを両立させる観点から、信号線２ａと電力線４とをある程度バランスよく配置する必要がある。このため、この場合、隣接する電力線４の間の間隔は等間隔であること、すなわち複数の電力線４は、複合ケーブル１の径方向に均等に配置されていることが好ましい。

以下、上述の実施形態で得られる効果を裏付ける実験結果について説明する。

実施例として、６本（６芯）の同軸線（信号線）を撚り合わせた信号撚線と、図１（ａ）に示すように信号撚線の側周を全周にわたって囲うように信号撚線と同心の円周上に分配してなる３８本（３８芯）の電力線と、を撚り合わせた撚線を作製した。本実施例では、同軸線として、（内部）導体と、内部導体の側周を囲うように設けられた絶縁層（絶縁体）と、絶縁層の側周上に金属素線を横巻状に巻き付けて形成した外部導体と、外部導体の側周を囲うように設けられた絶縁層（ジャケット）と、を有する線を用いた。また、電力線として、導体と、導体の側周を囲うように設けられたエナメル層と、を有するエナメル線を用いた。

実施例で用いた同軸線、電力線の具体的な仕様は以下に示す通りである。
＜同軸線＞
（内部）導体サイズ：４４ＡＷＧ
同軸線外径φ：０．２５８ｍｍ
内部導体構成：７本の導体の撚線、１本当たりの導体外径は０．０２ｍｍ
絶縁層（絶縁体）厚さ：０．０５４ｍｍ
外部導体：(横巻)素線径０．０２ｍｍ
ジャケット厚さ：０．０２５ｍｍ
＜電力線（エナメル線）＞
導体外径φ：０．０５ｍｍ
絶縁層厚さ：０．００５ｍｍ
エナメル線外径φ：０．０６ｍｍ

実施例の撚線の外径（撚り合わせ外径）は０．９０ｍｍであった。

比較例として、６芯の同軸線と、２本（２芯）の絶縁線心と、を図１（ｂ）に示すように撚り合わせてなる撚線を作製した。

比較例では、実施例と同様の同軸線を用い、電力線として、導体と、導体の側周を囲うように設けられた絶縁層と、を有する絶縁線心を用いた。比較例で用いた絶縁線心の仕様は以下に示す通りである。
＜電力線（絶縁線心）＞
導体サイズ：３２ＡＷＧ
外径φ：０．３７ｍｍ
導体構成：１９本の導体の撚線、１本当たりの導体外径は０．０５ｍｍ
絶縁体（絶縁層）厚さ：０．０６ｍｍ

比較例の撚線の外径（撚り合わせ外径）は１．１２ｍｍであった。

上述のように、同軸線の本数、及び電力線を構成する導体の総断面積を維持したまま、実施例の撚線は、比較例の撚線よりも、その外径を２０％程度細くできることを確認した。すなわち、径方向における断面積を縮小することができることを確認した。したがって、実施例の撚線の外周に、バインドテープ、シールド層、シース等の構造物を設けて作製した複合ケーブルは、比較例の撚線を用いて同様に作製した複合ケーブルよりも細径にすることができることを確認した。

＜本発明の好ましい態様＞
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。

［付記１］
本発明の一態様によれば、
複数の信号線が撚られてなる撚線と、
前記撚線の側周を囲うように前記撚線と同心の円周上に分配され、前記撚線を中心にして撚られてなる複数の電力線と、を有する複合ケーブルが提供される。

［付記２］
付記１の複合ケーブルであって、好ましくは、
前記電力線はエナメル線であり、
前記信号線は同軸線である。

［付記３］
付記１または２の複合ケーブルであって、好ましくは、
前記電力線で構成される層の層心径（Ｐｄ_１）に対する前記電力線の撚りピッチ（Ｐ_１）の比（Ｐ_１／Ｐｄ_１比）と、前記信号線で構成される層の層心径（Ｐｄ_２）に対する前記信号線の撚りピッチ（Ｐ_２）の比（Ｐ_２／Ｐｄ_２比）と、が異なっている。

［付記４］
付記３の複合ケーブルであって、好ましくは、
前記電力線で構成される層の層心径（Ｐｄ_１）に対する前記電力線の撚りピッチ（Ｐ_１）の比（Ｐ_１／Ｐｄ_１比）が、前記信号線で構成される層の層心径（Ｐｄ_２）に対する前記信号線の撚りピッチ（Ｐ_２）の比（Ｐ_２／Ｐｄ_２比）よりも小さい。

［付記５］
付記１〜４のいずれか１つの複合ケーブルであって、好ましくは、
前記信号線の撚り方向と、前記電力線の撚り方向と、が同じ方向である。

［付記６］
付記１〜４のいずれか１つの複合ケーブルであって、好ましくは、
前記信号線の撚り方向と、前記電力線の撚り方向と、が異なる方向である。

［付記７］
付記１〜６のいずれか１つの複合ケーブルであって、好ましくは、
複数の前記電力線はそれぞれ、同一の径を有している。

［付記８］
付記１〜７いずれか１つの複合ケーブルであって、好ましくは、
隣接する前記電力線はそれぞれ接触している。

［付記９］
付記１〜８のいずれか１つの複合ケーブルであって、好ましくは、
複数の前記電力線は、隣接する所定数の電力線を１つの電力線群とする複数の電力線群にグループ分けされている。

［付記１０］
付記１〜９のいずれか１つの複合ケーブルであって、好ましくは、
内視鏡装置に用いられる。

１ 複合ケーブル
２ 信号撚線
２ａ 信号線
４ 電力線

Claims (6)

1. 複数の信号線が撚られてなる撚線と、
   前記撚線の側周を囲うように前記撚線と同心の円周上に分配され、前記撚線を中心にして撚られてなる複数の電力線と、を有する
   複合ケーブル。
2. 前記電力線はエナメル線であり、
   前記信号線は同軸線である
   請求項１に記載の複合ケーブル。
3. 前記電力線で構成される層の層心径に対する前記電力線の撚りピッチの比と、前記信号線で構成される層の層心径に対する前記信号線の撚りピッチの比と、が異なっている
   請求項１または２に記載の複合ケーブル。
4. 前記電力線で構成される層の層心径に対する前記電力線の撚りピッチの比が、前記信号線で構成される層の層心径に対する前記信号線の撚りピッチの比よりも小さい
   請求項３に記載の複合ケーブル。
5. 前記信号線の撚り方向と、前記電力線の撚り方向と、が同じ方向である
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の複合ケーブル。
6. 前記信号線の撚り方向と、前記電力線の撚り方向と、が異なる方向である
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の複合ケーブル。

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