JP2019102120A - 編組シールド付ケーブル - Google Patents
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Abstract
【課題】シールド特性、耐屈曲性および耐捻回性に優れた編組シールド付ケーブルを提供する。【解決手段】導体２と、導体２の側周を覆うように設けられた絶縁層３と、絶縁層３の側周を覆うように設けられた編組シールド層６と、編組シールド層６の側周を覆うように設けられたシース７と、を備えた編組シールド付ケーブル１である。編組シールド層６は、内側編組シールド層４と、その側周に設けられた外側編組シールド層５からなり、内側編組シールド層４は金属素線が交差するように編まれた編組シールドであり、外側編組シールド層５は、銅箔糸と金属素線とが交差するように編まれた交織編組シールドである。【選択図】図１
Description
本発明は、編組シールド付ケーブルに関する。
自動車溶接や部品組み立て等を行う製造ラインで利用される産業用ロボット（工作機械）については、信号伝送ケーブル、電源ケーブルあるいはそれらの複合ケーブルが用いられている。この産業用ロボット（工作機械）に用いられるケーブルは、電磁干渉（ＥＭＩ:Electromagnetic Interference）を抑制する必要があるため、一般的に編組シールド層を有する編組シールド付ケーブルが用いられている（例えば特許文献１〜３）。なお、特許文献３では、シールド特性を高めるため、編組シールド層を多重にすることが提案されている。
産業用ロボットに用いられるケーブルは、可動部配線に適用されて繰り返し過酷な屈曲・捻回を受ける。そのため、編組シールド層を多重にすると、単層の場合に比べてケーブルが硬くなって耐屈曲性および耐捻回性が低下し、特に外側の編組シールド層が疲労により破断しやすくなる。このように、シールド特性を高めようとして編組シールド層を多重にすると、単層の場合に比べて、編組シールド層全体の寿命が短くなってしまう。
本発明は、シールド特性、耐屈曲性および耐捻回性に優れた編組シールド付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、
導体と、
前記導体の側周を覆うように設けられた絶縁層と、
前記絶縁層の側周を覆うように設けられた編組シールド層と、
前記編組シールド層の側周を覆うように設けられたシースと、を備え、
前記編組シールド層は、内側編組シールド層と、その側周に設けられた外側編組シールド層からなり、
前記内側編組シールド層は金属素線が交差するように編まれた編組シールドであり、
前記外側編組シールド層は、銅箔糸と金属素線とが交差するように編まれた編組シールドである、
編組シールド付ケーブルが提供される。
導体と、
前記導体の側周を覆うように設けられた絶縁層と、
前記絶縁層の側周を覆うように設けられた編組シールド層と、
前記編組シールド層の側周を覆うように設けられたシースと、を備え、
前記編組シールド層は、内側編組シールド層と、その側周に設けられた外側編組シールド層からなり、
前記内側編組シールド層は金属素線が交差するように編まれた編組シールドであり、
前記外側編組シールド層は、銅箔糸と金属素線とが交差するように編まれた編組シールドである、
編組シールド付ケーブルが提供される。
本発明によれば、シールド特性、耐屈曲性および耐捻回性に優れた編組シールド付ケーブルを提供することができる。
＜本発明の一実施形態＞
以下、本発明の一実施形態に係る編組シールド付ケーブル（同軸ケーブル）について、図面を参照しながら説明する。
以下、本発明の一実施形態に係る編組シールド付ケーブル（同軸ケーブル）について、図面を参照しながら説明する。
（１）同軸ケーブルの使用箇所
先ず、本実施形態に係る同軸ケーブルが使用される箇所について、具体例を挙げて簡単に説明する。
先ず、本実施形態に係る同軸ケーブルが使用される箇所について、具体例を挙げて簡単に説明する。
本実施形態に係る同軸ケーブルは、例えば、自動車溶接や部品組み立て等を行う製造ラインで利用される産業用ロボット（工作機械）またはこれに準ずる自動化装置において、カメラセンサの信号伝送用として用いられる。このような箇所に用いられる同軸ケーブルは、産業用ロボット等の構造や製造ラインのライン長に応じて、５ｍ〜５０ｍといった様々な長さのものが存在し得る。そのため、同軸ケーブルに対しては、信号伝送を確実に行うことができ、しかも長距離の信号伝送にも対応できるように、優れた電気特性を有していることが求められる。具体的には、同軸ケーブルは、静電容量が小さく、特性インピーダンスが高く、信号の減衰量が小さいことが求められる。
その一方で、カメラセンサが産業用ロボット等の可動部に設置される場合もあることから、同軸ケーブルに対しては、可動部配線用に適したものであること、すなわち繰り返し屈曲や捻回を受ける条件下（例えば、ケーブル外径の３倍程度の曲げ半径での屈曲やケーブル外径の２０倍程度の捻回長での捻回）であっても例えば４０万〜６０万回以上の高寿命化（耐屈曲性・耐捻回性）を満たすことが求められる。
つまり、本実施形態に係る同軸ケーブルに対しては、長距離伝送に適した電気特性と、耐屈曲性・耐捻回性とを兼ね備えることが求められている。この要求に応えるために、本実施形態に係る同軸ケーブルは、以下に述べるように構成されている。
（２）同軸ケーブルの概略構成
図１は、本実施形態に係る同軸ケーブルの構成例を模式的に示す断面図である。
図１は、本実施形態に係る同軸ケーブルの構成例を模式的に示す断面図である。
（全体構成）
図１に示すように、本実施形態で例に挙げて説明する同軸ケーブル１は、大別すると、導体（内部導体）２と、導体２の側周を覆うように設けられた絶縁層３と、絶縁層３の側周を覆うように設けられた内側編組シールド層４および外側編組シールド層５の２層からなる編組シールド層（外部導体）６と、編組シールド層６（すなわち外側編組シールド層５）の側周を覆うように設けられたシース７と、を備えて構成されている。
図１に示すように、本実施形態で例に挙げて説明する同軸ケーブル１は、大別すると、導体（内部導体）２と、導体２の側周を覆うように設けられた絶縁層３と、絶縁層３の側周を覆うように設けられた内側編組シールド層４および外側編組シールド層５の２層からなる編組シールド層（外部導体）６と、編組シールド層６（すなわち外側編組シールド層５）の側周を覆うように設けられたシース７と、を備えて構成されている。
（導体）
導体２としては、例えば銅または銅合金の素線を複数本撚り合せてなる集合撚り線を用いる。具体的には、長距離信号伝送、耐屈曲かつ耐捻回に対応できるように、直径が０．０５ｍｍ〜０．０８ｍｍであり、伸びが５％以上、引張強度３３０ＭＰａ以上である素線からなる集合撚り線を用いることが考えられる。このような素線の具体例として、Ｃｕ−０．３ｍａｓｓ％ＳｎやＣｕ−０．２ｍａｓｓ％Ｉｎ−０．２ｍａｓｓ％Ｓｎ等が挙げられる。
導体２としては、例えば銅または銅合金の素線を複数本撚り合せてなる集合撚り線を用いる。具体的には、長距離信号伝送、耐屈曲かつ耐捻回に対応できるように、直径が０．０５ｍｍ〜０．０８ｍｍであり、伸びが５％以上、引張強度３３０ＭＰａ以上である素線からなる集合撚り線を用いることが考えられる。このような素線の具体例として、Ｃｕ−０．３ｍａｓｓ％ＳｎやＣｕ−０．２ｍａｓｓ％Ｉｎ−０．２ｍａｓｓ％Ｓｎ等が挙げられる。
また、導体２の撚りピッチは、導体２の外径の１０倍以上１４倍以下であることが好ましい。撚りピッチを外径の１０倍未満とすることによって、耐屈曲性は向上するが、耐捻回性が悪くなる。撚りピッチを外径の１４倍超とすることによって、耐捻回性は向上するが、耐屈曲性は悪くなる。導体２の外径の１０倍以上１４倍以下とすることによって、耐屈曲性と耐捻回性とを両立させることができる。
（絶縁層）
絶縁層３は、導体２を囲繞するように、絶縁性を有した樹脂材料によって形成された層である。
絶縁層は、同軸ケーブル１の良好な電気特性を担保するために、誘電率がより低くなる、発泡度３０％以上５０％以下となる発泡絶縁樹脂層（例えば、発泡ポリプロピレンまたは照射架橋発泡ポリエチレン）で形成されている。
絶縁層３は、導体２を囲繞するように、絶縁性を有した樹脂材料によって形成された層である。
絶縁層は、同軸ケーブル１の良好な電気特性を担保するために、誘電率がより低くなる、発泡度３０％以上５０％以下となる発泡絶縁樹脂層（例えば、発泡ポリプロピレンまたは照射架橋発泡ポリエチレン）で形成されている。
なお、同軸ケーブル１を曲げや捻じったときに生じるひずみによって、発泡絶縁樹脂層からなる絶縁層３が破断する等のダメージを受ける虞がある。そのようなダメージ防ぐ補強のために、発泡絶縁樹脂層の外周にこれと同じ樹脂材料を用いて充実押出層を形成しても良い。この充実押出層が発泡絶縁樹脂層の表面に現れる発泡の孔を埋めると共に、発泡絶縁樹脂層と一体化（接着）して補強する。この充実押出層は、例えば、伸び３００％以上、引張強さが２５ＭＰａ以上、誘電率２．５以下であることが好ましい。
発泡絶縁樹脂層とその外周の充実押出層の形成材料の組み合わせとしては、例えば、発泡ポリプロピレンと非発泡ポリプロピレン、または照射架橋発泡ポリエチレンと照射架橋ポリエチレンの組み合わせを用いることが考えられる。
さらに、発泡絶縁樹脂層の内周（すなわち導体２の外周）に、誘電率が低い非発泡樹脂材料を用いてチューブ押出しにより形成しても良い。このような非発泡樹脂層が導体２の外周にチューブ押出しにより非充実に形成されているので、導体２は非発泡樹脂層とは独立して動くことができ、同軸ケーブル１の耐屈曲性や耐捻回性が向上する。
上記非発泡樹脂層の形成材料としては、例えば、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）（ε＝２．１）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）（ε＝２．１）等を用いることが考えられる。
（編組シールド層）
編組シールド層６は、伝送信号の漏えいや外部からの飛来ノイズ対策として設けられた層である。本実施形態では、編組シールド層６は、内側編組シールド層４および外側編組シールド層５の２層から構成されている。
編組シールド層６は、伝送信号の漏えいや外部からの飛来ノイズ対策として設けられた層である。本実施形態では、編組シールド層６は、内側編組シールド層４および外側編組シールド層５の２層から構成されている。
図２は、本実施形態に係る同軸ケーブルにおける内側編組シールド層４（または外側編組シールド層５）の構成例を模式的に示す説明図である。本実施形態の内側編組シールド層４（外側編組シールド層５）は、図２に示すように、第１斜め持ちユニット４ａ（５ａ）と、第２斜め持ちユニット４ｂ（５ｂ）とが交差するように編組した編組シールドである。
すなわち、第１斜め持ちユニット４ａ（５ａ）を一方向（例えば、時計方向）に、第２斜め持ちユニット４ｂ（５ｂ）を反対方向（例えば、反時計方向）に螺旋状に巻いて、第１斜め持ちユニット４ａ（５ａ）と第２斜め持ちユニット４ｂ（５ｂ）とが交差するように編んで内側編組シールド層４（外側編組シールド層５）が構成されている。
後述する通り、内側編組シールド層４は全て金属素線からなる編組シールドで構成され、外側編組シールド層５は銅箔糸と金属素線との編組シールドで構成されている。そのため、同軸ケーブル１が長尺であっても、ＤＣ往復抵抗の規格を満足しつつ、耐屈曲性や耐捻回性を向上させることができる。
第１斜め持ちユニット４ａ（５ａ）と第２斜め持ちユニット４ｂ（５ｂ）の各持ち数と打ち数、および巻き付けピッチはケーブルの外形寸法に応じて適宜選定される。
（内側編組シールド層）
内側編組シールド層４を構成する第１斜め持ちユニット４ａおよび第２斜め持ちユニット４ｂは共に、複数本の金属素線（銅線あるいは銅合金線、もしくはそれにめっきを施したもの）である。すなわち、内側編組シールド層４は全て金属素線で構成されている。そのため、内側編組シールド層４は導体抵抗が低く、高いシールド効果を有する。
内側編組シールド層４を構成する第１斜め持ちユニット４ａおよび第２斜め持ちユニット４ｂは共に、複数本の金属素線（銅線あるいは銅合金線、もしくはそれにめっきを施したもの）である。すなわち、内側編組シールド層４は全て金属素線で構成されている。そのため、内側編組シールド層４は導体抵抗が低く、高いシールド効果を有する。
（外側編組シールド層）
一方、外側編組シールド層５を構成する第１斜め持ちユニット５ａは複数本の銅箔糸、第２斜め持ちユニット５ｂは複数本の金属素線（銅線あるいは銅合金線、もしくはそれにめっきを施したもの）である。すなわち、外側編組シールド層５は、銅箔糸と金属素線との編組シールド（交織編組シールド）で構成されている。
一方、外側編組シールド層５を構成する第１斜め持ちユニット５ａは複数本の銅箔糸、第２斜め持ちユニット５ｂは複数本の金属素線（銅線あるいは銅合金線、もしくはそれにめっきを施したもの）である。すなわち、外側編組シールド層５は、銅箔糸と金属素線との編組シールド（交織編組シールド）で構成されている。
銅箔糸は、ポリエステル等の中心糸に銅箔を巻き付けたものであるから、金属素線と比較して、耐屈曲や捻回性に優れるものの、導体抵抗が高い。そこで、銅箔糸からなる第１斜め持ちユニット５ａと、金属素線からなる第２斜め持ちユニット５ｂにより外側編組シールド層５を構成することにより、外側編組シールド層５の導体抵抗を下げることができる。
また、銅箔糸は、金属素線と比較して、軟らかい。銅箔糸からなる第１斜め持ちユニット５ａと金属素線からなる第２斜め持ちユニット５ｂとを交差させたことにより、同軸ケーブルを屈曲や捻回させたときに、交差箇所において、銅箔糸斜め持ちユニット５ａが金属素線斜め持ちユニット５ｂのクッション材となり、金属素線のキンクを防ぐことができる。したがって、同軸ケーブルの耐屈曲性や耐捻回性を向上させることができる。
すなわち、外側編組シールド５は、銅箔糸と金属素線とからなる交織編組であるため、金属素線からなる内側編組シールド層４に比較して耐屈曲性や耐捻回性に優れている。編組シールドは、繰り返し屈曲や捻回が加わった時に外側から破断しやすいが、外側編組シールド５が耐屈曲性・捻回性に優れるため、編組シールド層６全体として耐屈曲性や耐捻回性が向上するのである。なお、万が一、内側編組シールド層４の一部が破断しても、外側編組シールド５があるため導通が保たれ、またシースを突き破って外に飛び出す危険性は小さい。
第１斜め持ちユニット５ａが占める面積と、第２斜め持ちユニット５ｂが占める面積との比率が４０〜６０％となるように構成されていることが好ましい。
第１斜め持ちユニット５ａが占める面積Ａと、第２斜め持ちユニット５ｂが占める面積Ｂとの比率Ａ／（Ａ＋Ｂ）は、４０〜６０％が好ましく、特に約５０％が好ましい。比率が４０％未満であると、金属素線の比率が大きくなって外側編組シールド導体の抵抗が低くなりノイズ特性が良くなるが、耐屈曲寿命が悪くなる虞がある。また、比率が６０％を超えると、銅箔糸の比率が大きくなって編組シールド導体の耐屈曲寿命は良くなるが、編組シールド導体の抵抗が大きくなってノイズ特性が悪くなってしまうからである。比率が約５０％であると、耐屈曲寿命と抵抗のバランスが一番良くなる。
さらに、本実施の形態においては、第１斜め持ちユニット５ａの銅箔糸は、第２斜め持ちユニット５ｂの金属素線よりも太くすることが好ましい。これにより、金属素線の周囲に金属素線が動くことができる空間が生まれ、そして同軸ケーブルに印加された応力が、柔軟性や可撓性に優れた銅箔糸斜め持ちユニット５ａにより作用するため、同軸ケーブルの耐屈曲性や耐捻回性を更に向上させることができる。
銅箔糸の直径をＤ１、金属素線の直径をＤ２としたとき、Ｄ１／Ｄ２比の値は１．２以上、２．５以下であることが好ましい。１．２未満の場合は耐屈曲性や耐捻回性を向上させる効果が小さく、また２．５を超えると編組シールド導体抵抗値が大きくなり好ましくない。
（シース）
また図１において、シース７は、同軸ケーブル１の最外層を構成する外皮となる層である。シース７の形成材料としては、ケーブルを外力から保護できるように、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリウレタン（ＰＵ）樹脂等を用いることが考えられる。
また図１において、シース７は、同軸ケーブル１の最外層を構成する外皮となる層である。シース７の形成材料としては、ケーブルを外力から保護できるように、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリウレタン（ＰＵ）樹脂等を用いることが考えられる。
（４）本実施形態にかかる効果
本実施形態によれば、編組シールド層を内側編組シールド層とその側周（外周）に設けられた外側編組シールド層から構成し、内側編組シールド層を金属素線が交差するように編まれた編組シールド、外側編組シールド層を銅箔糸と金属素線とが交差するように編まれた交織編組シールドとすることにより、シールド特性、耐屈曲性および耐捻回性に優れた同軸ケーブルを得ることができる。
本実施形態によれば、編組シールド層を内側編組シールド層とその側周（外周）に設けられた外側編組シールド層から構成し、内側編組シールド層を金属素線が交差するように編まれた編組シールド、外側編組シールド層を銅箔糸と金属素線とが交差するように編まれた交織編組シールドとすることにより、シールド特性、耐屈曲性および耐捻回性に優れた同軸ケーブルを得ることができる。
＜本発明の他の実施形態＞
以下、本発明の他の実施形態に係る編組シールド付ケーブル（多心ケーブル）について、図面を参照しながら説明する。
以下、本発明の他の実施形態に係る編組シールド付ケーブル（多心ケーブル）について、図面を参照しながら説明する。
（１）多心ケーブルの使用箇所
本実施形態に係る多心ケーブルも、例えば、自動車溶接や部品組み立て等を行う製造ラインで利用される産業用ロボット（工作機械）またはこれに準ずる自動化装置において、信号伝送用あるいは電源線として用いられる。このような箇所に用いられる多心ケーブルは、産業用ロボット等の構造や製造ラインのライン長に応じて、５ｍ〜５０ｍといった様々な長さのものが存在し得る。
本実施形態に係る多心ケーブルも、例えば、自動車溶接や部品組み立て等を行う製造ラインで利用される産業用ロボット（工作機械）またはこれに準ずる自動化装置において、信号伝送用あるいは電源線として用いられる。このような箇所に用いられる多心ケーブルは、産業用ロボット等の構造や製造ラインのライン長に応じて、５ｍ〜５０ｍといった様々な長さのものが存在し得る。
その一方で、多心ケーブルは産業用ロボット等の可動部に設置される場合もあることから、多心ケーブルに対しては、可動部配線用に適したものであること、すなわち繰り返し屈曲や捻回を受ける条件下（例えば、ケーブル外径の３倍程度の曲げ半径での屈曲やケーブル外径の２０倍程度の捻回長での捻回）であっても例えば４０〜６０万回以上の高寿命化（耐屈曲性・耐捻回性）を満たすことが求められる。
つまり、本実施形態に係る多心ケーブルに対しても、耐屈曲性・耐捻回性を備えることが求められている。この要求に応えるために、本実施形態に係る多心ケーブルは、以下に述べるように構成されている。
（２）多心ケーブルの概略構成
図５は、本実施形態に係る多心ケーブルの構成例を模式的に示す断面図である。
図５は、本実施形態に係る多心ケーブルの構成例を模式的に示す断面図である。
（全体構成）
図５に示すように、本実施形態で例に挙げて説明する多心ケーブル６０は、大別すると、複数本の絶縁電線６１と、それらの側周を覆うように設けられた内側編組シールド層６４および外側編組シールド層６５の２層からなる編組シールド層６６と、編組シールド層６６（すなわち外側編組シールド層６５）の側周を覆うように設けられたシース６７と、を備えて構成されている。
図５に示すように、本実施形態で例に挙げて説明する多心ケーブル６０は、大別すると、複数本の絶縁電線６１と、それらの側周を覆うように設けられた内側編組シールド層６４および外側編組シールド層６５の２層からなる編組シールド層６６と、編組シールド層６６（すなわち外側編組シールド層６５）の側周を覆うように設けられたシース６７と、を備えて構成されている。
（導体）
導体６２としては、例えば銅線または銅合金の素線を複数本撚り合せてなる集合撚り線を用いる。具体的には、長距離信号伝送、耐屈曲かつ耐捻回に対応できるように、直径が０．０５ｍｍ〜０．０８ｍｍであり、伸びが５％以上、引張強度３３０ＭＰａ以上である素線からなる集合撚り線を用いることが考えられる。このような素線の具体例として、Ｃｕ−０．３ｍａｓｓ％ＳｎやＣｕ−０．２ｍａｓｓ％Ｉｎ−０．２ｍａｓｓ％Ｓｎ等が挙げられる。
導体６２としては、例えば銅線または銅合金の素線を複数本撚り合せてなる集合撚り線を用いる。具体的には、長距離信号伝送、耐屈曲かつ耐捻回に対応できるように、直径が０．０５ｍｍ〜０．０８ｍｍであり、伸びが５％以上、引張強度３３０ＭＰａ以上である素線からなる集合撚り線を用いることが考えられる。このような素線の具体例として、Ｃｕ−０．３ｍａｓｓ％ＳｎやＣｕ−０．２ｍａｓｓ％Ｉｎ−０．２ｍａｓｓ％Ｓｎ等が挙げられる。
（絶縁層）
絶縁層６３は、導体６２を囲繞するように、絶縁性を有した樹脂材料によって形成された層である。この絶縁層は、例えば、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等のフッ素樹脂で形成されている。
絶縁層６３は、導体６２を囲繞するように、絶縁性を有した樹脂材料によって形成された層である。この絶縁層は、例えば、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等のフッ素樹脂で形成されている。
絶縁電線６１は、導体６２と、導体６２の側周を覆うように設けられた絶縁層６３からなる。絶縁電線６１は、これを２本撚り合わせて対撚線とされ、図５においては、３つの対撚線が更に撚り合された状態のケーブルコアが示されている。一般的に、各対撚線は、絶縁電線６１の撚りピッチがそれぞれ異なるように構成されている。
（編組シールド層）
編組シールド層６６は、同軸ケーブルの実施形態で説明済であり、ここでは説明を省略する。
編組シールド層６６は、同軸ケーブルの実施形態で説明済であり、ここでは説明を省略する。
（シース）
シース６７は、同軸ケーブルの実施形態で説明済であり、ここでは説明を省略する。
シース６７は、同軸ケーブルの実施形態で説明済であり、ここでは説明を省略する。
（４）本実施形態にかかる効果
本実施形態によれば、編組シールド層を内側編組シールド層とその側周（外周）に設けられた外側編組シールド層から構成し、内側編組シールド層を金属素線が交差するように編まれた編組シールド、外側編組シールド層を銅箔糸と金属素線とが交差するように編まれた交織編組シールドとすることにより、シールド特性、耐屈曲性および耐捻回性に優れた多心ケーブルを得ることができる。
本実施形態によれば、編組シールド層を内側編組シールド層とその側周（外周）に設けられた外側編組シールド層から構成し、内側編組シールド層を金属素線が交差するように編まれた編組シールド、外側編組シールド層を銅箔糸と金属素線とが交差するように編まれた交織編組シールドとすることにより、シールド特性、耐屈曲性および耐捻回性に優れた多心ケーブルを得ることができる。
＜本発明の更に他の実施形態＞
以上に、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明の技術的範囲は上述した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種々変更することが可能である。
以上に、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明の技術的範囲は上述した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種々変更することが可能である。
次に、本発明の実施例を具体的に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例の内容に限定されるものではない。
（同軸ケーブルの実施例１−１）
本実施例では、２４ＡＷＧ（American wire gauge）相当の５０／０．０８ｍｍの集合撚り線（直径０．６５ｍｍ、撚りピッチ約８ｍｍ）からなる導体２（内部導体）を、チューブ押出しにより誘電率ε＝２．１のＦＥＰからなり厚さが０．１５ｍｍの第１絶縁層で被覆して、発泡度が４０％となるように発泡させた発泡ＰＰからなり厚さが０．５ｍｍの第２絶縁層で被覆し、さらに、誘電率ε＝２．２６かつ（非発泡）ＰＰからなり厚さが０．６５ｍｍの第３絶縁層で被覆し、外径が３．３ｍｍの絶縁層３を構成した。そして、その絶縁層３上に、外径０．０８ｍｍの金属素線からなる第１斜め持ちユニット４ａ（持ち数８、打ち数８）と、外径０．０８ｍｍの金属素線からなる第２斜め持ちユニット４ｂ（持ち数８、打ち数８）とが交差するようにピッチ２６ｍｍ（角度２３°）で編んだ内側編組シールド層４を設けた。さらにその上に、外径０．０８ｍｍの銅箔糸からなる第１斜め持ちユニット５ａ（持ち数８、打ち数８）と、外径０．０８ｍｍの金属素線からなる第２斜め持ちユニット５ｂ（持ち数８、打ち数８）とが交差するようにピッチ３０ｍｍ（角度２３°）で編んだ外側編組シールド層５で被覆し、２層からなる編組シールド層６を形成した。さらに編組シールド層６の外周側に、厚さ１．１３ｍｍのＰＶＣシース７を配して、外径６．５ｍｍの同軸ケーブル１を構成した。導体２に用いた金属素線および編組シールド層６に用いた金属素線は、Ｃｕ−０．３ｍａｓｓ％Ｓｎの合金であり、表面に錫めっきを施したものである。また、銅箔糸には、ポリエステル糸に銅箔を巻き付けたものを用いた。
本実施例では、２４ＡＷＧ（American wire gauge）相当の５０／０．０８ｍｍの集合撚り線（直径０．６５ｍｍ、撚りピッチ約８ｍｍ）からなる導体２（内部導体）を、チューブ押出しにより誘電率ε＝２．１のＦＥＰからなり厚さが０．１５ｍｍの第１絶縁層で被覆して、発泡度が４０％となるように発泡させた発泡ＰＰからなり厚さが０．５ｍｍの第２絶縁層で被覆し、さらに、誘電率ε＝２．２６かつ（非発泡）ＰＰからなり厚さが０．６５ｍｍの第３絶縁層で被覆し、外径が３．３ｍｍの絶縁層３を構成した。そして、その絶縁層３上に、外径０．０８ｍｍの金属素線からなる第１斜め持ちユニット４ａ（持ち数８、打ち数８）と、外径０．０８ｍｍの金属素線からなる第２斜め持ちユニット４ｂ（持ち数８、打ち数８）とが交差するようにピッチ２６ｍｍ（角度２３°）で編んだ内側編組シールド層４を設けた。さらにその上に、外径０．０８ｍｍの銅箔糸からなる第１斜め持ちユニット５ａ（持ち数８、打ち数８）と、外径０．０８ｍｍの金属素線からなる第２斜め持ちユニット５ｂ（持ち数８、打ち数８）とが交差するようにピッチ３０ｍｍ（角度２３°）で編んだ外側編組シールド層５で被覆し、２層からなる編組シールド層６を形成した。さらに編組シールド層６の外周側に、厚さ１．１３ｍｍのＰＶＣシース７を配して、外径６．５ｍｍの同軸ケーブル１を構成した。導体２に用いた金属素線および編組シールド層６に用いた金属素線は、Ｃｕ−０．３ｍａｓｓ％Ｓｎの合金であり、表面に錫めっきを施したものである。また、銅箔糸には、ポリエステル糸に銅箔を巻き付けたものを用いた。
（同軸ケーブルの実施例１−２）
外側編組シールド層５の第１斜め持ちユニット５ａを外径０．１１ｍｍの銅箔糸からなる第１斜め持ちユニット５ａ（持ち数８、打ち数８）とし、シースの厚さを１．０８ｍｍとした以外は上記実施例１−１と同じ条件で同軸ケーブルを構成した。
外側編組シールド層５の第１斜め持ちユニット５ａを外径０．１１ｍｍの銅箔糸からなる第１斜め持ちユニット５ａ（持ち数８、打ち数８）とし、シースの厚さを１．０８ｍｍとした以外は上記実施例１−１と同じ条件で同軸ケーブルを構成した。
（同軸ケーブルの比較例１−１）
外側編組シールド層５の第１斜め持ちユニット５ａを外径０．０８ｍｍの金属素線からなる第１斜め持ちユニット５ａ（持ち数８、打ち数８）とした（すなわち、内側編組シールド層４および外側編組シールド層５共に全て金属素線からなる編組シールド層６とした）以外は、上記実施例１−１と同じ条件で同軸ケーブルを構成した。
外側編組シールド層５の第１斜め持ちユニット５ａを外径０．０８ｍｍの金属素線からなる第１斜め持ちユニット５ａ（持ち数８、打ち数８）とした（すなわち、内側編組シールド層４および外側編組シールド層５共に全て金属素線からなる編組シールド層６とした）以外は、上記実施例１−１と同じ条件で同軸ケーブルを構成した。
（同軸ケーブルの比較例１−２）
内側編組シールド層４の第１斜め持ちユニット４ａを外径０．０８ｍｍの銅箔糸からなる第１斜め持ちユニット４ａ（持ち数８、打ち数８）とした（すなわち、内側編組シールド層４および外側編組シールド層５共に交織編組シールドからなる編組シールド層６とした）以外は、上記実施例１−１と同じ条件で同軸ケーブルを構成した。
内側編組シールド層４の第１斜め持ちユニット４ａを外径０．０８ｍｍの銅箔糸からなる第１斜め持ちユニット４ａ（持ち数８、打ち数８）とした（すなわち、内側編組シールド層４および外側編組シールド層５共に交織編組シールドからなる編組シールド層６とした）以外は、上記実施例１−１と同じ条件で同軸ケーブルを構成した。
（多心ケーブルの実施例２−１）
本実施例では、２５ＡＷＧ（American wire gauge）相当の４０／０．０８ｍｍの集合撚り線（直径０．５８ｍｍ、撚りピッチ約１２ｍｍ）からなる導体６２を、チューブ押出しにより厚さが０．２ｍｍの絶縁層６３で被覆し、外径が０．９８ｍｍの絶縁電線６１を構成した。その絶縁電線６１を、それぞれ撚りピッチ１２ｍｍ、１５ｍｍ、１８ｍｍで撚り合せた３本の対撚線を準備し、さらにこの３本の対撚線を撚りピッチ２３ｍｍで撚り合せてケーブルコアを構成した。そして、そのケーブルコアの外周に、外径０．０８ｍｍの金属素線からなる第１斜め持ちユニット４ａ（持ち数８、打ち数８）と、外径０．０８ｍｍの金属素線からなる第２斜め持ちユニット４ｂ（持ち数８、打ち数８）とが交差するようにピッチ２６ｍｍ（角度２３°）で編んだ内側編組シールド層６４を設けた。さらにその上に、外径０．０８ｍｍの銅箔糸からなる第１斜め持ちユニット５ａ（持ち数８、打ち数８）と、外径０．０８ｍｍの金属素線からなる第２斜め持ちユニット５ｂ（持ち数８、打ち数８）とが交差するようにピッチ３０ｍｍ（角度２３°）で編んだ外側編組シールド層６５で被覆し、２層からなる編組シールド層６６を形成した。編組シールド層６６の外周側に、厚さ０．８５ｍｍのＰＶＣシース６７を配して、外径６．５ｍｍの多心ケーブル６０を構成した。導体６２に用いた金属素線および編組シールド層６６に用いた金属素線は、Ｃｕ−０．３ｍａｓｓ％Ｓｎの合金であり、表面に錫めっきを施したものである。また、銅箔糸には、ポリエステル糸に銅箔を巻き付けたものを用いた。
本実施例では、２５ＡＷＧ（American wire gauge）相当の４０／０．０８ｍｍの集合撚り線（直径０．５８ｍｍ、撚りピッチ約１２ｍｍ）からなる導体６２を、チューブ押出しにより厚さが０．２ｍｍの絶縁層６３で被覆し、外径が０．９８ｍｍの絶縁電線６１を構成した。その絶縁電線６１を、それぞれ撚りピッチ１２ｍｍ、１５ｍｍ、１８ｍｍで撚り合せた３本の対撚線を準備し、さらにこの３本の対撚線を撚りピッチ２３ｍｍで撚り合せてケーブルコアを構成した。そして、そのケーブルコアの外周に、外径０．０８ｍｍの金属素線からなる第１斜め持ちユニット４ａ（持ち数８、打ち数８）と、外径０．０８ｍｍの金属素線からなる第２斜め持ちユニット４ｂ（持ち数８、打ち数８）とが交差するようにピッチ２６ｍｍ（角度２３°）で編んだ内側編組シールド層６４を設けた。さらにその上に、外径０．０８ｍｍの銅箔糸からなる第１斜め持ちユニット５ａ（持ち数８、打ち数８）と、外径０．０８ｍｍの金属素線からなる第２斜め持ちユニット５ｂ（持ち数８、打ち数８）とが交差するようにピッチ３０ｍｍ（角度２３°）で編んだ外側編組シールド層６５で被覆し、２層からなる編組シールド層６６を形成した。編組シールド層６６の外周側に、厚さ０．８５ｍｍのＰＶＣシース６７を配して、外径６．５ｍｍの多心ケーブル６０を構成した。導体６２に用いた金属素線および編組シールド層６６に用いた金属素線は、Ｃｕ−０．３ｍａｓｓ％Ｓｎの合金であり、表面に錫めっきを施したものである。また、銅箔糸には、ポリエステル糸に銅箔を巻き付けたものを用いた。
（多心ケーブルの実施例２−２）
外側編組シールド層６５の第１斜め持ちユニット５ａを外径０．１１ｍｍの銅箔糸からなる第１斜め持ちユニット５ａ（持ち数８、打ち数８）とし、シースの厚さを０．８ｍｍとした以外は上記実施例２−１と同じ条件で多心ケーブルを構成した。
外側編組シールド層６５の第１斜め持ちユニット５ａを外径０．１１ｍｍの銅箔糸からなる第１斜め持ちユニット５ａ（持ち数８、打ち数８）とし、シースの厚さを０．８ｍｍとした以外は上記実施例２−１と同じ条件で多心ケーブルを構成した。
（多心ケーブルの比較例１−１）
外側編組シールド層６５の第１斜め持ちユニット５ａを外径０．０８ｍｍの金属素線からなる第１斜め持ちユニット５ａ（持ち数８、打ち数８）とした（すなわち、内側編組シールド層６４および外側編組シールド層６５共に全て金属素線からなる編組シールド層６６とした）以外は、上記実施例２−１と同じ条件で多心ケーブルを構成した。
外側編組シールド層６５の第１斜め持ちユニット５ａを外径０．０８ｍｍの金属素線からなる第１斜め持ちユニット５ａ（持ち数８、打ち数８）とした（すなわち、内側編組シールド層６４および外側編組シールド層６５共に全て金属素線からなる編組シールド層６６とした）以外は、上記実施例２−１と同じ条件で多心ケーブルを構成した。
（多心ケーブルの比較例１−２）
内側編組シールド層６４の第１斜め持ちユニット４ａを外径０．０８ｍｍの銅箔糸からなる第１斜め持ちユニット４ａ（持ち数８、打ち数８）とした（すなわち、内側編組シールド層６４および外側編組シールド層６５共に交織編組シールドからなる編組シールド層６６とした）以外は、上記実施例２−１と同じ条件で多心ケーブルを構成した。
内側編組シールド層６４の第１斜め持ちユニット４ａを外径０．０８ｍｍの銅箔糸からなる第１斜め持ちユニット４ａ（持ち数８、打ち数８）とした（すなわち、内側編組シールド層６４および外側編組シールド層６５共に交織編組シールドからなる編組シールド層６６とした）以外は、上記実施例２−１と同じ条件で多心ケーブルを構成した。
（屈曲試験）
上記同軸ケーブルおよび多心ケーブルの各実施例および比較例に対して、屈曲試験を行った。
上記同軸ケーブルおよび多心ケーブルの各実施例および比較例に対して、屈曲試験を行った。
屈曲試験は、図３に示すように、被試験体であるケーブル４０（長さ７０ｃｍ）の下端に荷重Ｗ＝５Ｎ（５００ｇｆ）の錘を吊り下げ、ケーブル４０の左右に湾曲した形の曲げジグ４３を取り付けた状態で、曲げジグ４３に沿って左右方向に向けて屈曲角Ｘ＝±９０°の曲げを加えるようにケーブル４０を動かすことで行う。屈曲Ｒ（曲げ半径）について同軸ケーブルは１９ｍｍ、多心ケーブルは２５ｍｍとした。屈曲速度は３０回／分とし、屈曲回数は左右方向への１往復を１回としてカウントした。そして、屈曲を繰り返しながら、ケーブル４０の両端から編組シールド層に常時数Ｖの電圧を加え、電流値が試験開始時に比べて２０％低下した時点を断線とみなした。
（捻回試験）
上記同軸ケーブルおよび多心ケーブルの各実施例および比較例に対して、捻回試験を行った。
上記同軸ケーブルおよび多心ケーブルの各実施例および比較例に対して、捻回試験を行った。
捻回試験は、図４に示すように、被試験体であるケーブル４０（長さ７０ｃｍ）の一箇所を回転しない固定チャック５２に取り付け、それより上部側にケーブル４０の外径の約２０倍の距離（捻回長Ｌ＝１３０ｍｍ）だけ隔てた別の箇所を回転チャック５４に取り付ける。そして、ケーブル４０の下端に荷重Ｗ＝５Ｎ（５００ｇｆ）の錘を吊り下げておく。この状態で回転チャック５４を回転させることにより、ケーブル４０の固定チャック５２と回転チャック５４との間の部分に対して±１８０度の捻りを加える。回転チャック５４は、まず＋１８０度回転して元に戻し、−１８０度回転して元に戻すというように、矢印５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄの順に動かして１サイクル（数えるときは１回）とする。捻回速度は、３０回／分とし、捻回回数は各方向への１往復を１回としてカウントした。そして、捻回を繰り返しながら、ケーブル４０の両端から編組シールド層に常時数Ｖの電圧を加え、電流値が試験開始時に比べて２０％低下した時点を断線とみなした。
（評価結果）
表１に同軸ケーブルの実施例および比較例の評価結果、表２に多心ケーブルの実施例および比較例の評価結果を示す。
表１に同軸ケーブルの実施例および比較例の評価結果、表２に多心ケーブルの実施例および比較例の評価結果を示す。
表１に示す通り、屈曲試験の結果、本実施例に係る同軸ケーブルについては、同軸ケーブルへの要求規格である５０万回にわたって屈曲させても、編組シールド層の破断が無いことを確認した。
また、捻回試験の結果、本実施例に係る同軸ケーブルについては、同軸ケーブルへの要求規格である１５０万回にわたって捻回させても、編組シールド層の破断が無いことを確認した。
なお、比較例１−２は屈曲試験および捻回試験の結果は良好であるが、編組シールド導体抵抗が高く、実施例１−１、１−２および比較例１−１に比較してシールド効果の点で劣る。
表２に示す通り、屈曲試験の結果、本実施例に係る多心ケーブルについては、多心ケーブルへの要求規格である５０万回にわたって屈曲させても、編組シールド層の破断が無いことを確認した。
また、捻回試験の結果、本実施例に係る多心ケーブルについては、多心ケーブルへの要求規格である１５０万回にわたって捻回させても、編組シールド層の破断が無いことを確認した。
なお、比較例２−２は屈曲試験および捻回試験の結果は良好であるが、編組シールド導体抵抗が高く、実施例２−１、２−２および比較例２−１に比較してシールド効果の点で劣る。
１…同軸ケーブル、２…導体、３…絶縁層、４…内側編組シールド層、５…外側編組シールド層、４ａ、５ａ…第１斜め持ちユニット、４ｂ、５ｂ…第２斜め持ちユニット、６…編組シールド層、７…シース
Claims (5)
- 導体と、
前記導体の側周を覆うように設けられた絶縁層と、
前記絶縁層の側周を覆うように設けられた編組シールド層と、
前記編組シールド層の側周を覆うように設けられたシースと、を備え、
前記編組シールド層は、内側編組シールド層と、その側周に設けられた外側編組シールド層からなり、
前記内側編組シールド層は金属素線が交差するように編まれた編組シールドであり、
前記外側編組シールド層は、銅箔糸と金属素線とが交差するように編まれた編組シールドである、
編組シールド付ケーブル。 - 内部導体と、
前記内部導体の側周を覆うように設けられた絶縁層と、
前記絶縁層の側周を覆うように設けられた編組シールド層からなる外部導体と、
前記外部導体の側周を覆うように設けられたシースと、を備え、
前記編組シールド層は、内側編組シールド層と、その側周に設けられた外側編組シールド層からなり、
前記内側編組シールド層は金属素線が交差するように編まれた編組シールドであり、
前記外側編組シールド層は、銅箔糸と金属素線とが交差するように編まれた編組シールドである、
編組シールド付ケーブル。 - 導体上に絶縁層が被覆された絶縁電線を複数本有するケーブルコアと、
前記ケーブルコアの側周を覆う編組シールド層と、
前記編組シールド層の側周を覆うように設けられたシースと、を備え、
前記編組シールド層は、内側編組シールド層と、その側周に設けられた外側編組シールド層からなり、
前記内側編組シールド層は金属素線が交差するように編まれた編組シールドであり、
前記外側編組シールド層は、銅箔糸と金属素線とが交差するように編まれた編組シールドである、
編組シールド付ケーブル。 - 前記外側編組シールド層の前記銅箔糸の外径をＤ１、前記外側編組シールド層の前記金属素線の外径をＤ２としたとき、Ｄ１＞Ｄ２である、
請求項１乃至３のいずれかに記載の編組シールド付ケーブル。 - 前記Ｄ１と前記Ｄ２との比Ｄ１／Ｄ２が、１．２以上、２．５以下である、
請求項４に記載の編組シールド付ケーブル。
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