JP2021141022A - 通信用電線 - Google Patents

Abstract

【課題】シールドテープを信号線の外周に設けた構造の安定性と、シールドテープと編組シールドの間の導通形成における簡便性とを両立できる通信用電線を提供する。【解決手段】絶縁電線１１を複数本含む信号線１０と、絶縁性の基材の一方の面に金属層２１を有するテープ体として構成され、前記金属層を外側に向けて、前記信号線１０の外周を被覆するシールドテープ２０と、絶縁性のテープ体として構成され、前記シールドテープ２０の外側に巻き付けられた押さえ巻きテープ３０と、前記押さえ巻きテープ３０の外側に配置された編組シールド４０と、を有し、前記押さえ巻きテープ３０は、前記信号線１０を前記シールドテープ２０で被覆した集合体の外周に、隣接するターン間に間隙Ｇを設けて、螺旋状に巻き付けられており、隣接するターン間に、前記シールドテープ２０の前記金属層を露出させている、通信用電線１とする。【選択図】図１

Description

本開示は、通信用電線に関する。

自動車内の高速通信において、複数の絶縁電線を含む通信用電線を用いた差動伝送方式での信号伝送が、利用されている。この種の通信用電線においては、ノイズを低減するために、信号線の外周に、金属材料を含んだシールド体が配置される。シールド体としては、樹脂製の基材の表面に金属層を設けたシールドテープと、金属素線の編組体よりなる編組シールドとを重ねて配置する形態が、多用されている。この場合に、例えば特許文献１に開示されるように、内側にシールドテープを、外側に編組シールドを配置するのが一般的である。

そのように、２重のシールド体を有する通信用電線の例を、図３Ａ，３Ｂに断面図にて示す。図３Ａの通信用電線１００においては、１対の絶縁電線１１，１１を含む信号線１０の外周に、シールドテープ２０が配置され、さらにその外周に、編組シールド４０が配置されている。通信用電線１００の強度や構造の安定性をさらに向上させたい場合には、シールドテープ２０の内側または外側に、融着層付きの樹脂テープ３０（ＰＥＴテープ等）が巻きつけられる。

図３Ａに示した形態では、シールドテープ２０の内側に樹脂テープ３０が配置されている。シールドテープ２０は、図中に太線で示す金属層２１を外側に向けた状態で配置されており、樹脂テープ３０とシールドテープ２０の基材面（金属層２１と反対側の面）との間に、融着が施される。この構造においては、シールドテープ２０の金属層２１と外側の編組シールド４０が直接接触し、両者の間が導通される。

一方、図３Ｂに示した通信用電線２００では、図３Ａの形態とは逆に、樹脂テープ３０がシールドテープ２０の外側に配置されている。この場合には、シールドテープ２０は、金属層２１を内側に向けた状態で配置される。そして、シールドテープ２０の外側に、樹脂テープ３０が巻き付けられ、シールドテープ２０の基材面に融着される。このように、樹脂テープ３０をシールドテープ２０の外側に設ける形態は、シールドテープ２０を信号線１０に対して縦添え状に配置する場合に特に有利である。縦添え状のシールドテープ２０が信号線１０に対して浮き上がるのを、樹脂テープ３０で押さえつけ、通信用電線２００全体としての強度を確保することができるからである。この構造においては、シールドテープ２０の金属層２１が内側に向けられるため、シールドテープ２０の金属層２１と編組シールド４０との間に、直接の接触による導通を形成することができない。そこで、信号線１０とともにドレイン線６０が設けられ、ドレイン線６０を金属層２１に接触させて、シールドテープ２０が配置される。そして、通信用電線２００の端末部において、ドレイン線６０と編組シールド４０との間を導通させることで、シールドテープ２０と編組シールド４０との間の導通を確保する。図示した形態では、構造を簡素に表示するために、信号線１０を１本しか配置していないが、このようにシールドテープ２０の外側に樹脂テープ３０を設ける形態は、複数の信号線１０を含む多心構造において採用される場合が多い。つまり、１本の信号線１０とドレイン線６０の集合体の外周にシールドテープ２０を配置し、そのシールドテープ２０の外周に樹脂テープ３０を配置した線心を、多数集合させ、その集合体の外周を共通の編組シールド４０で被覆する形態がとられる。

特開２０１９−０６１７６６公報

図３Ｂに示した通信用電線２００のように、信号線１０の外周にシールドテープ２０を配置し、さらにその外周に樹脂テープ３０を巻き付けてシールドテープ２０を押さえつける形態は、シールドテープ２０を信号線１０の外周に配置した構造を安定化させるのに、高い効果を発揮する。しかし、シールドテープ２０の金属層２１と編組シールド４０を直接接触させることができず、両者の間の導通を確保するためには、ドレイン線６０を配置しておき、通信用電線２００の端末部にてドレイン線６０と編組シールド４０の間に導通を形成する必要がある。そのように、端末部で導通を確保する形態は、多心構造において、各線心を構成するシールドテープ２０の金属層２１を、共通の編組シールド４０と導通させる場合や、シグナルグラウンドとフレームグラウンドが分離されており、シグナルグラウンドとなる編組シールド４０およびシールドテープ２０の金属層２１を、フレームグラウンドに接続しない場合には、好適である。

しかし、通信用電線を自動車内に配置する場合等、シグナルグラウンドとフレームグラウンドが分離されていない場合には、図３Ｂの通信用電線２００のように、ドレイン線６０を備えた構造は、実用性が低くなってしまう。シールドテープ２０の金属層２１と編組シールド４０の間の導通、また、コネクタ等、グラウンド電位を構成する部材への通信用電線２００の接続を、通信用電線２００の端末部において、ドレイン線６０を介して行うとすれば、端末部の構造が複雑になり、また、接続作業が煩雑になるからである。シールドテープ２０の外側に樹脂テープ３０を巻き付けた構造を採用しながら、ドレイン線６０を用いなくても、シールドテープ２０の金属層２１と編組シールド４０の間の導通を確保することができる通信用電線があれば、樹脂テープ３０の巻き付けによる構造安定化の効果を享受しながら、シールドテープ２０と編組シールド４０の間の導通の確保およびグラウンド電位への接続を、簡便に行うことができると期待される。

そこで、信号線の外周に、シールドテープと編組シールドをこの順に配置した通信用電線において、シールドテープを信号線の外周に設けた構造の安定性と、シールドテープと編組シールドの間の導通形成における簡便性とを両立できる通信用電線を提供することを課題とする。

本開示の通信用電線は、導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁被覆と、を有する絶縁電線を複数本含む信号線と、絶縁性の基材の一方の面に金属層を有するテープ体として構成され、前記金属層を外側に向けて、前記信号線の外周を被覆するシールドテープと、絶縁性のテープ体として構成され、前記シールドテープの外側に巻き付けられた押さえ巻きテープと、金属素線の編組体として構成され、前記押さえ巻きテープの外側に配置された編組シールドと、を有し、前記押さえ巻きテープは、前記信号線を前記シールドテープで被覆した集合体の外周に、隣接するターン間に間隙を設けて、螺旋状に巻き付けられており、隣接するターン間に、前記シールドテープの前記金属層を露出させている。

本開示にかかる通信用電線は、信号線の外周に、シールドテープと編組シールドをこの順に配置した通信用電線において、シールドテープを信号線の外周に設けた構造の安定性と、シールドテープと編組シールドの間の導通形成における簡便性とを両立できる。

図１は、本開示の一実施形態にかかる通信用電線を示す平面図である。図では、端末部において、構成部材を段階的に除去した状態を示している。 図２Ａ，２Ｂは、上記通信用電線の断面図である。図２Ａは図１中のＡ−Ａ断面、図２ＢはＢ−Ｂ断面を示している。 図３Ａ，３Ｂは、従来の通信用電線の一例、および別の例をそれぞれ示す断面図である。 図４は、試料＃１〜＃４にかかる通信用電線について、挿入損失の周波数特性を評価した結果を示している。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態を列記して説明する。

本開示にかかる通信用電線は、導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁被覆と、を有する絶縁電線を複数本含む信号線と、絶縁性の基材の一方の面に金属層を有するテープ体として構成され、前記金属層を外側に向けて、前記信号線の外周を被覆するシールドテープと、絶縁性のテープ体として構成され、前記シールドテープの外側に巻き付けられた押さえ巻きテープと、金属素線の編組体として構成され、前記押さえ巻きテープの外側に配置された編組シールドと、を有し、前記押さえ巻きテープは、前記信号線を前記シールドテープで被覆した集合体の外周に、隣接するターン間に間隙を設けて、螺旋状に巻き付けられており、隣接するターン間に、前記シールドテープの前記金属層を露出させている。

上記通信用電線においては、信号線の外周にシールドテープが配置され、さらにそのシールドテープの外側に、押さえ巻きテープが巻き付けられている。押さえ巻きテープによって、シールドテープを外側から押さえつけることで、シールドテープの緩みを抑制し、信号線の外周にシールドテープを配置した構造を、安定に保持することができる。

シールドテープは、金属層を外側に向けているが、押さえ巻きテープが絶縁性の部材であるため、押さえ巻きテープに被覆された箇所においては、シールドテープの金属層が、押さえ巻きテープの外側に設けられた編組シールドと接触し、導通を形成することができない。一方で、押さえ巻きテープは、シールドテープの外周に密に巻き付けられるのではなく、隣接するターン間に間隙を設けた状態で、粗く巻き付けられており、ターン間にシールドテープの金属層を露出させている。ターン間でシールドテープの金属層が露出した箇所においては、その金属層が編組シールドに直接接触することができ、両者の間に導通が確保される。シールドテープの金属層と編組シールドの間の導通のために、ドレイン線を設ける必要や、端末部において、導通のための操作を行う必要はない。このように、押さえ巻きテープを粗く巻き付けた構造を採用することで、シールドテープを信号線の外周に設けた構造の安定性と、シールドテープと編組シールドの間の導通形成における簡便性とが、両立される。

ここで、前記シールドテープは、前記信号線に対して、縦添え状に配置されているとよい。シールドテープを縦添え状に配置する際には、シールドテープに大きな張力を印加することができず、横巻き状に配置する場合と比較して、シールドテープに緩みが生じやすい。しかし、その縦添え状のシールドテープの外側に、押さえ巻きテープを巻き付けることで、シールドテープの緩みを効果的に抑制することができる。

前記信号線は、１対の前記絶縁電線が、並列に配置されてなるとよい。この場合には、１対の絶縁電線が相互に撚り合わせられる場合と比較して、信号線の構造の安定性が低くなりやすいが、信号線を被覆するシールドテープの外周に押さえ巻きテープを巻き付けることで、１対の絶縁電線が並列に並んだ構造を、安定に保持することができる。

前記押さえ巻きテープのターン間に設けられた前記間隙の幅は、前記押さえ巻きテープの幅の１／３以上であるとよい。すると、押さえ巻きテープのターン間に十分な幅でシールドテープの金属層が露出されることになり、編組シールドとの間の導通面積を確保しやすくなる。

前記押さえ巻きテープは、ピッチ１２ｍｍ以下の螺旋状に巻き付けられているとよい。すると、シールドテープを信号線の外周に配置した構造を、押さえ巻きテープによって安定に保持する効果が、高くなる。また、特に、１対の絶縁電線が並列に配置され、その外周にシールドテープが縦添え状に配置されている場合には、シールドテープの外側に巻き付けられる押さえ巻きテープの螺旋構造の周期性によって、共振が発生し、螺旋のピッチに対応する周波数において、挿入損失が急激に大きくなる。しかし、押さえ巻きテープの螺旋ピッチを１２ｍｍ以下としておけば、そのような落ち込みが、１０ＧＨｚ以下の周波数域には発生しにくくなる。その結果、通信用電線を、１０ＧＨｚまでの周波数域の通信に、好適に用いることができる。

前記押さえ巻きテープの巻き付け方向と、前記編組シールドを構成する前記金属素線の方向がなす角度が、３０°以下であるとよい。すると、押さえ巻きテープのターン間にシールドテープの金属層が露出した領域が延びる方向と、編組シールドを構成する金属素線が延びる方向が、近くなることにより、編組シールドを構成する金属素線と金属層との間の接触面積が、大きくなる。その結果、シールドテープと編組シールドの間の導通が、効果的に確保されるようになる。

前記押さえ巻きテープの厚さは、５０μｍ以下であるとよい。すると、押さえ巻きテープの螺旋のターン間の領域において、シールドテープの金属層と編組シールドとの接触が、押さえ巻きテープの厚みによって妨げられにくくなり、広い面積で導通を確保しやすくなる。

前記押さえ巻きテープは、前記シールドテープに対して固着されているとよい。すると、信号線の外周にシールドテープを配置した構造を、押さえ巻きテープによって安定に保持する効果が、特に高くなる。また、螺旋のターン間に間隙を設けた押さえ巻きテープの巻き付け構造を、強固に維持しやすくなる。

［本開示の実施形態の詳細］
以下に、本開示の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。本明細書において、並列、垂直等、部材の形状や配置を示す語には、幾何的に厳密な概念のみならず、通信用電線として一般に許容される範囲の誤差も含むものとする。

＜通信用電線の構成＞
図１に、本開示の一実施形態にかかる通信用電線１を、平面図にて表示する。図１では、構成部材の積層構造を説明するために、通信用電線１の端末部において、各構成部材を段階的に除去した状態を表示している。また、図２Ａ，２Ｂに、それぞれ図１のＡ−Ａ位置およびＢ−Ｂ位置において、通信用電線１を軸線方向に垂直に切断した断面の状態を示す。

通信用電線１は、複数の絶縁電線１１を含む信号線１０を有している。信号線１０の外周は、シールドテープ２０に被覆されており、さらにシールドテープ２０の外側に押さえ巻きテープ３０が巻き付けられている。押さえ巻きテープ３０の外側には、編組シールド４０が配置されている。さらに編組シールド４０の外周が、シース５０によって被覆されている。本通信用電線１は、シールドテープ２０と編組シールド４０を導通させるためのドレイン線は有していない。

信号線１０を構成する各絶縁電線１１は、導体１２と、導体１２の外周を被覆する絶縁被覆１３を有している。導体１２は、柔軟性の観点から、撚線よりなることが好ましい。信号線１０を構成する絶縁電線１１の本数は特に限定されず、２本、４本等とすることができるが、ここでは、２本（１対）の絶縁電線１１，１１を用いる形態を扱う。また、信号線１０において、１対の絶縁電線１１，１１は、相互に撚り合わせられていてもよいが、より高い周波数領域での通信が可能になる点で、１対の絶縁電線１１，１１が、並列に配置され、軸線方向を略平行に揃えて相互に接触したパラレルペア線として、信号線１０が構成されることが好ましい。信号線１０は、差動モード信号を伝達することができる。

本実施形態にかかる通信用電線１においては、シールドテープ２０と編組シールド４０が、２重のシールド体として機能し、外部から信号線１０に侵入するノイズ、および信号線１０から外部に放出されるノイズを遮蔽する。特に、信号線１０が、撚り合わせ構造を有さないパラレルペア線として形成されている場合には、外部からの同相モードのノイズの影響を受けやすいが、シールドテープ２０と編組シールド４０の２重のシールド構造を用いることで、外部からのノイズの影響を効果的に低減することができる。

シールドテープ２０は、テープ状の基材の一方の面に、金属層２１を有している。断面図では、金属層２１を太線で表示している。基材は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に代表される樹脂材料等、絶縁性の材料より構成されている。金属層２１を構成する金属種は特に限定されるものではないが、アルミニウムまたはアルミニウム合金、銅または銅合金を好適に例示することができる。

シールドテープ２０は、１本の信号線１０の外周を、全周にわたって被覆している。シールドテープ２０は、金属層２１を外側（信号線１０と反対側）に向けて、配置されている。シールドテープ２０は、信号線１０に対して、横巻き状、つまり螺旋状に巻き付けられていてもよいが、信号線１０に対して、縦添え状に配置されていることが好ましい。つまり、信号線１０の周方向に沿って、シールドテープ２０の面で１本の信号線１０を包み込むように、シールドテープ２０が配置されていることが好ましい。特に、信号線１０がパラレルペア線として構成されている場合に、シールドテープ２０を横巻き状に配置すると、巻き付けの周期性によって、特定の周波数およびその近傍において挿入損失が大きくなるのに対し、シールドテープ２０を縦添え状に配置すると、そのような周期性に起因する損失は発生せず、高周波域まで高い伝送特性を確保することができる。シールドテープ２０は、信号線１０に対して固着されていないことが好ましい。

編組シールド４０は、細い金属素線４１が、編み込まれて中空筒状に成形された編組体として構成されている。編組シールド４０を構成する金属材料としては、銅、銅合金、またアルミニウム、アルミニウム合金を好適に例示することができる。

本実施形態にかかる通信用電線１においては、シールドテープ２０の層と編組シールド４０との間に、押さえ巻きテープ３０が設けられている。押さえ巻きテープ３０は、シールドテープ２０の基材と同様に、ＰＥＴに代表される樹脂材料等、絶縁性の材料より構成されている。押さえ巻きテープ３０は、シールドテープ２０とは異なり、金属層等、導電性の材料を表面に露出させていない。押さえ巻きテープ３０は、一方の面に、接着性材料または融着性材料よりなる固着層（図略）を有することが好ましい。

押さえ巻きテープ３０の状態と特性については、後に詳しく説明するが、押さえ巻きテープ３０は、シールドテープ２０の外側に巻き付けられ、信号線１０とシールドテープ２０の集合体を、外側から押さえ込んでいる。押さえ巻きテープ３０が固着層を有する場合には、固着層が設けられた面が内側に向けられ、シールドテープ２０に対して固着（接着または融着）されることが好ましい。押さえ巻きテープ３０の外側には、間に他の部材を介さず、編組シールド４０が設けられる。

通信用電線１の最外周には、シース５０が設けられる。シース５０は、絶縁性の樹脂材料より構成されている。シース５０は、内側の各部材１０〜４０を物理的に保護する役割や、水等との接触による通信用電線１の特性への影響を抑制する役割を果たす。

＜押さえ巻きテープの状態と特性＞
上記のように、本実施形態にかかる通信用電線１においては、信号線１０の外周をシールドテープ２０で被覆した集合体の外周に、押さえ巻きテープ３０を巻き付け、さらに押さえ巻きテープ３０の外側に編組シールド４０を配置している。以下では、この押さえ巻きテープ３０の状態に関する詳細と、その押さえ巻きテープ３０の状態によって通信用電線１にもたらされる特性について、説明する。

押さえ巻きテープ３０は、シールドテープ２０の外側に、信号線１０の軸を中心として、螺旋状に巻き付けられている。しかし、押さえ巻きテープ３０は、隙間なく密に巻き付けられているのではなく、隣接するターン間に間隙Ｇを設けた状態で、粗く巻かれている。隣接するターン間においては、押さえ巻きテープ３０の構成材料に覆われない間隙Ｇが形成されていることにより、外側に向けられたシールドテープ２０の金属層２１が、シールドテープ２０の外側の空間に対して露出している。

粗く巻かれた押さえ巻きテープ３０の外周に編組シールド４０が配置されることにより、押さえ巻きテープ３０のターン間の間隙Ｇにおいて露出したシールドテープ２０の金属層２１が、編組シールド４０と接触し、金属層２１と編組シールド４０の間に導通が形成されることになる。つまり、押さえ巻きテープ３０に被覆されている箇所においては、シールドテープ２０の金属層２１が編組シールド４０と接触することができず、両者の間に導通は形成されない。一方、押さえ巻きテープ３０の螺旋形状のターン間において、シールドテープ２０の金属層２１が、押さえ巻きテープ３０に被覆されずに露出している、間隙Ｇの箇所においては、金属層２１が編組シールド４０と直接接触し、両者の間に導通が形成される。

シールドテープ２０の金属層２１と編組シールド４０の間の接触状態が、図２Ａ，２Ｂの断面図に説明されている。図２Ａ，２Ｂは、図１中のＡ−Ａ断面およびＢ−Ｂ断面を表示しており、それぞれ、図１の紙面手前側に、押さえ巻きテープ３０が配置されている箇所と、配置されていない箇所に相当する。図２ＡのＡ−Ａ断面では、図中上方の位置においては、シールドテープ２０の金属層２１は、押さえ巻きテープ３０に隔てられて、編組シールド４０に接触することができない。しかし、図中下方の位置においては、シールドテープ２０の外側の金属層２１の表面に、押さえ巻きテープ３０が配置されておらず、金属層２１が露出されている。この露出されたシールドテープ２０の金属層２１は、他の部材を介さずに編組シールド４０と対向することになり、編組シールド４０と直接接触して、編組シールド４０との間に、導通を形成することができる。図２ＢのＢ−Ｂ断面では、反対に、シールドテープ２０の金属層２１は、図中下方の位置においては、編組シールド４０に接触することができず、図中上方の位置では、編組シールド４０と直接接触して、編組シールド４０との間に、導通を形成することができる。

このように、通信用電線１においては、軸線方向に沿って、押さえ巻きテープ３０の螺旋形状の１ピッチの中で、シールドテープ２０の金属層２１と編組シールド４０の間に導通が形成される位置が変化する。Ａ−Ａ断面の上方部やＢ−Ｂ断面の下方部のように、軸線方向の各位置の断面においては、押さえ巻きテープ３０に隔てられて、シールドテープ２０の金属層２１が編組シールド２１と接触できない箇所が存在するが、１ピッチ全体として見ると、シールドテープ２０の金属層２１が、周方向の全域で、編組シールド２１と接触し、導通を形成することができる。

本実施形態にかかる通信用電線１においては、信号線１０を被覆するシールドテープ２０の外周に、押さえ巻きテープ３０を螺旋状に巻き付け、シールドテープ２０を外側から押さえつけることにより、シールドテープ２０に緩みが発生するのを抑制することができる。その結果、信号線１０をシールドテープ２０で被覆した構造の安定性を高め、その構造を強固に保持することができる。特に、信号線１０がパラレルペア線として構成されている場合には、撚り合わせ構造を有する場合と比較して、１対の絶縁電線１１，１１の相対位置にずれが生じやすいが、シールドテープ２０を介して、押さえ巻きテープ３０で信号線１０を押さえつけることで、パラレルペア構造を安定に保持することができる。また、シールドテープ２０が信号線１０に対して縦添え状に配置されている場合には、シールドテープ２０の配置に際して、シールドテープ２０に大きな張力を印加することができないので、横巻き状に配置する場合と比較して、シールドテープ２０に緩みが生じやすいが、外周に押さえ巻きテープ３０を配置することで、シールドテープ２０の緩みを、高度に抑制することができる。

同時に、シールドテープ２０を、金属層２１を外側に向けて配置したうえで、そのシールドテープ２０の外周に配置する押さえ巻きテープ３０を、隙間なく密に巻き付けるのではなく、粗く巻き付け、ターン間に間隙Ｇを残して、シールドテープ２０の金属層２１を露出させていることにより、シールドテープ２０の金属層２１と編組シールド４０との間で、導通が確保される。図３Ｂに示す通信用電線２００のように、ドレイン線６０を設け、金属層２１を内側に向けて配置したシールドテープ２０と接触させる形態の場合には、端末部において、ドレイン線６０を編組シールド４０と導通させる処理を行わなければ、シールドテープ２０の金属層２１と編組シールド４０の間の導通を確保することができず、ノイズ遮蔽効果を十分に得られなくなるが、本実施形態にかかる通信用電線１においては、シールドテープ２０の金属層２１が、間隙Ｇにおいて露出し、編組シールド４０と直接接触することで、両者の間の導通が確保される。そのため、ドレイン線６０等、導通のための部材を設けることも、導通のために特段の処理操作を行うことも、必要もない。よって、通信用電線１の構成を簡素に保ち、端末部等における加工工程も簡便なものとすることができる。このような構造の簡素性および端末処理の簡便性は、自動車内等、シグナルグラウンドとフレームグラウンドが分離されていない状態で、通信用電線１を用いる場合に、特に有利となる。

以上のように、本実施形態にかかる通信用電線１は、金属層２１を外側に向けたシールドテープ２０の外周に、押さえ巻きテープ３０を粗く巻きつけることにより、シールドテープ２０を信号線１０の外周に設けた構造の安定性と、シールドテープ２０と編組シールド４０の間の導通形成における簡便性を、両立するものとなっている。特に、パラレルペア線として構成された信号線１０の外周に、シールドテープ２０を縦添え状に配置したうえで、押さえ巻きテープ３０を粗く巻き付ける形態を、好適に適用することができる。パラレルペア線においては、シールドテープ２０の配置の周期性に起因して、特定周波数で挿入損失が大きくなることを避けるために、シールドテープ２０を縦添え配置にすることが好ましいが、縦添え配置にしたシールドテープ２０の緩みを、押さえ巻きテープ３０で効果的に抑制できるからである。

押さえ巻きテープ３０は、シールドテープ２０に対して、必ずしも固着（接着または融着）されなくてもよいが、固着されることで、シールドテープ２０の緩みを効果的に抑制することができる。また、所定間隔で間隙Ｇを設けた押さえ巻きテープ３０の巻き付け構造が、強固に維持されるため、シールドテープ２０の金属層２１が編組シールド４０に接触した導通部が、通信用電線１の周方向の各位置に周期的に形成された構造が、通信用電線１において安定に保持されやすくなる。

押さえ巻きテープ３０の巻き付け構造において、押さえ巻きテープ３０がシールドテープ２０の表面を被覆している領域の面積に対して、押さえ巻きテープ３０のターン間の間隙Ｇにおいて金属層２１が露出している面積の割合が大きいほど、金属層２１と編組シールド４０の間の接触面積を大きくし、金属層２１と編組シールド４０の間の導通を各間隙Ｇにおいて確保しやすくなる。その観点から、押さえ巻きテープ３０のターン間で金属層２１を露出させた間隙Ｇの幅が、押さえ巻きテープ３０の幅の１／３以上であるとよい。ここで、間隙Ｇおよび押さえ巻きテープ３０の幅は、押さえ巻きテープ３０自体の長手方向に直行する方向、または通信用電線１の軸線方向に沿って規定すればよい。また、金属層２１を露出させた間隙Ｇの割合は、開口率でも定義することができる。信号線１０の外周に設けられたシールドテープ２０の層の外表面全体の面積のうち、間隙Ｇとして金属層２１が露出されている領域の面積の割合が、開口率となる。金属層２１と編組シールド４０の間の導通を確保しやすくする観点から、開口率は、３０％以上、さらには４５％以上であることが好ましい。一方、押さえ巻きテープ３０がシールドテープ２０を押さえつけている領域の面積が、押さえつけていない領域である間隙Ｇの面積に比べて小さくなりすぎると、信号線１０の外周をシールドテープ２０で被覆した構造を押さえ巻きテープ３０によって安定に保持する効果が、低くなる。構造の安定保持の効果を十分に得る観点から、間隙Ｇの幅は、押さえ巻きテープ３０の幅に対して、３倍以下であるとよい。また、開口率にして、７５％以下であるとよい。間隙Ｇと押さえ巻きテープ３０の幅の比率、また開口率は、用いる押さえ巻きテープ３０の幅および／または押さえ巻きテープ３０の螺旋形状のピッチによって、調整することができる。

上記のように、押さえ巻きテープ３０の螺旋形状のピッチは、間隙Ｇの幅と押さえ巻きテープ３０の幅との間の比率に影響を与えるパラメータではあるが、そのピッチを設定するに際し、押さえ巻きテープ３０の螺旋構造の周期性による共振を考慮する必要がある。つまり、通信用電線１においては、シールドテープ２０の金属層２１が編組シールド４０と接触した導通部の位置が、周方向に沿って、押さえ巻きテープ３０の螺旋構造のピッチと同じ周期で変化するので、その周期に対応する通信周波数において、共振が起こり、挿入損失が大きくなる。この共振が起こる周波数は、押さえ巻きテープ３０の螺旋構造のピッチが小さいほど高周波数になる。そこで、通信用電線１の適用を想定している周波数範囲よりも高い周波数において共振が起こるように、押さえ巻きテープ３０の螺旋構造のピッチを設定すればよい。例えば、１０ＧＨｚ以上の帯域で通信用電線１を使用する場合には、そのピッチを１２ｍｍ以下とすればよい。さらに好ましくは、ピッチを、１０ｍｍ以下、また７ｍｍ以下とすればよい。押さえ巻きテープ３０の螺旋ピッチを小さくすることは、シールドテープ２０で信号線１０を被覆した構造の保持の安定性を高める点でも、効果を有する。なお、螺旋ピッチを小さくしすぎると、各ターン間に十分な幅の間隙Ｇを確保することが難しくなる場合もあるので、螺旋ピッチは、２ｍｍ以上としておくとよい。

通信用電線１において、押さえ巻きテープ３０が薄いものであるほど、各ターン間の間隙Ｇにおいて、シールドテープ２０の金属層２１と編組シールド４０を大面積で接触させやすくなる。例えば、押さえ巻きテープ３０の厚さを、５０μｍ以下とすることが好ましい。押さえ巻きテープ３０の強度を十分に確保する観点からは、押さえ巻きテープ３０の厚さを、５μｍ以上としておくとよい。

シールドテープ２０の金属層２１と編組シールド４０との間の接触は、編組シールド４０を構成する各金属素線４１の表面において形成される。この際、シールドテープ２０の螺旋構造の巻き付け方向Ｄ１（シールドテープ２０の長手方向）と、編組シールド４０を構成する金属素線４１の方向Ｄ２（金属素線４１の長手方向）が、なるべく揃っている方が、編組シールド４０を構成する各金属素線４１と、シールドテープ２０の金属層２１との間の接触面積を大きくすることができ、編組シールド４０全体として、金属層２１との間に大きな接触面積を獲得することになる。その接触面積を十分に大きくする観点から、シールドテープ２０の巻き付け方向Ｄ１と、編組シールド４０を構成する金属素線４１の方向Ｄ２の間の角度が、±３０°の範囲内に収まっているとよい。なお、編組シールド４０において、金属素線４１は、複数の方向（図１では２方向）に向いた群に分けられて、各群が相互に編み込まれているが、それら複数の方向のうち、シールドテープ２０の巻き付け方向Ｄ１との間の角度が最も小さい方向を、金属素線４１の方向Ｄ２とみなせばよい。

以下、実施例を示す。なお、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。

＜試料の作製＞
いずれもパラレルペア線として構成した信号線の外周に、ＰＥＴ製の基材に金属層として銅めっき層を設けたシールドテープと、編組シールドと、ＰＥＴ製の押さえ巻きテープを配置し、以下の試料＃１〜＃４にかかる通信用電線を作製した。

・試料＃１：図３Ｂのように、信号線とドレイン線の集合体の外周に、金属層を内側に向けて、シールドテープを配置した。シールドテープは、横巻き状とした。そのシールドテープの外側に、押さえ巻きテープを間隙なく密に巻き付けたうえで、編組シールドを配置した。さらにその外周にシースを形成した。端末において、ドレイン線と編組シールドを導通させた。
・試料＃２：試料＃１において、シールドテープを横巻き状ではなく、縦添え状に配置した。
・試料＃３：図１，２Ａ，２Ｂに示すように、信号線の外周に、金属層を外側に向けて、シールドテープを配置した。シールドテープは、横巻き状とした。そのシールドテープの外側に、押さえ巻きテープを、ターン間に間隙を設けて粗く巻き付けたうえで、編組シールドを配置した。さらにその外周にシースを形成した。
・試料＃４：試料＃３において、シールドテープを横巻き状ではなく、縦添え状に配置した。

試料＃３，＃４においては、押さえ巻きテープは、５．５ｍｍピッチの螺旋状に巻き付けた。テープ幅は３ｍｍ、間隙の幅は２．５ｍｍであり、開口率が４５％となった。試料＃１，＃３において、横巻き状のシールドテープの螺旋ピッチは、５．５ｍｍとした。試料＃１〜＃４のいずれにおいても、押さえ巻きテープとシールドテープの間は、押さえ巻きテープの面に設けた融着層を介して熱融着した。

作製した試料＃１〜＃４にかかる通信用電線に、差動信号を入力し、挿入損失の周波数特性を評価した。評価は、大気中、室温にて行った。

＜結果＞
図４に、試料＃１〜＃４にかかる通信用電線について、差動モードの挿入損失（ｓｄｄ２１）の周波数特性を示す。図４によると、金属層を外側に向けて配置したシールドテープの外周に、間隙を設けて押さえ巻きテープを配置し、その外周に編組シールドを配置した試料＃３，＃４では、ドレイン線を用いて、シールドテープと編組シールドの間の導通をドレイン線によって確保した試料＃１，＃２と、それぞれ類似した周波数特性が得られている。このことから、試料＃３，＃４においては、シールドテープの外周に絶縁性の押さえ巻きテープを配置しているにもかかわらず、シールドテープと編組シールドの間に、ドレイン線を用いた場合とほぼ同等の導通が確保できていることが確認される。つまり、押さえ巻きテープのターン間の間隙において露出したシールドテープの金属層と、編組シールドとが接触し、両者の間に導通が形成されていることが、確認される。特に、試料＃４では、試料＃２よりも挿入損失の周波数依存性が緩やかになっており、ドレイン線を用いる場合よりも良好な周波数特性が得られていると言える。

試料＃３と試料＃４で周波数特性を比較すると、シールドテープを縦添え状に配置している試料＃４では、周波数に対して損失量が緩やかに増大しているだけである。一方、シールドテープを横巻き状に配置している試料＃３では、１３ＧＨｚ近傍で、急激な落ち込みが見られる。この挙動は、共振による挿入損失の増大に対応付けることができる。この結果から、シールドテープを縦添え状に配置して、その外周に押さえ巻きテープを巻く場合の方が、シールドテープを横巻き状に配置する場合よりも、広い周波数域で通信用電線を使用できることが、示される。試料＃３の場合は、挿入損失の増大による落ち込みの影響が１０ＧＨｚ以下の領域にも及んでおり、１０ＧＨｚに達する高周波数域において、通信に用いることは難しい。これに対し、試料＃４の場合は、１０ＧＨｚを超え、さらに２０ＧＨｚに達する広い周波数領域にわたって、安定な周波数特性を利用して、通信を行うことができる。

本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

１ 通信用電線
１０ 信号線
１１ 絶縁電線
１２ 導体
１３ 絶縁被覆
２０ シールドテープ
２１ 金属層
３０ 押さえ巻きテープ（樹脂テープ）
４０ 編組シールド
４１ 金属素線
５０ シース
６０ ドレイン線
１００，２００ 従来の通信用電線
Ｄ１ 押さえ巻きテープの巻き付け方向
Ｄ２ 金属素線の方向
Ｇ 間隙

Claims (8)

1. 導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁被覆と、を有する絶縁電線を複数本含む信号線と、
   絶縁性の基材の一方の面に金属層を有するテープ体として構成され、前記金属層を外側に向けて、前記信号線の外周を被覆するシールドテープと、
   絶縁性のテープ体として構成され、前記シールドテープの外側に巻き付けられた押さえ巻きテープと、
   金属素線の編組体として構成され、前記押さえ巻きテープの外側に配置された編組シールドと、を有し、
   前記押さえ巻きテープは、前記信号線を前記シールドテープで被覆した集合体の外周に、隣接するターン間に間隙を設けて、螺旋状に巻き付けられており、隣接するターン間に、前記シールドテープの前記金属層を露出させている、通信用電線。
2. 前記シールドテープは、前記信号線に対して、縦添え状に配置されている、請求項１に記載の通信用電線。
3. 前記信号線は、１対の前記絶縁電線が、並列に配置されてなる、請求項１または請求項２に記載の通信用電線。
4. 前記押さえ巻きテープのターン間に設けられた前記間隙の幅は、前記押さえ巻きテープの幅の１／３以上である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の通信用電線。
5. 前記押さえ巻きテープは、ピッチ１２ｍｍ以下の螺旋状に巻き付けられている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の通信用電線。
6. 前記押さえ巻きテープの巻き付け方向と、前記編組シールドを構成する前記金属素線の方向がなす角度が、３０°以下である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の通信用電線。
7. 前記押さえ巻きテープの厚さは、５０μｍ以下である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の通信用電線。
8. 前記押さえ巻きテープは、前記シールドテープに対して固着されている、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の通信用電線。

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