JP3644631B2

JP3644631B2 - シールドケーブル

Info

Publication number: JP3644631B2
Application number: JP2000389352A
Authority: JP
Inventors: 厚雄田中; 静哉川邊
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2020-12-21
Also published as: US6531658B2; JP2002190215A; US20020084088A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両の電装品の電気的接続に用いるシールドケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両では、各種電装品等への電気的接続のため、シールドケーブルが使用されている。従来のシールドケーブルの構成を図１に断面図で示す。
図１において、参照符号１０はシールドケーブルであり、複数の信号線１１とドレイン線１２を撚合わせたものの周りをシールド層１３で被覆し、さらにその周りを絶縁性シース１４で被覆した構造となっている。信号線１１は導線１１ａとその周りを被覆する絶縁被覆１１ｂから構成されている。
【０００３】
このような構成において、外部ノイズはシールド層１３により遮蔽され、その遮蔽されたノイズはドレイン線１２を通じて外部のアースへ落とされる。そして各種電装品には信号線１１を介して良好な信号が供給されるようになっている。
【０００４】
ところで、従来から、この種のシールドケーブル１０で一般に用いられいるものの仕様は、信号線１１の断面積が０．３ｍｍ²、信号線１１の導線１１ａの外径が１．４ｍｍφ、絶縁被覆１１ｂの材料がポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、シールド層１３の材料が銅又はアルミニウム、絶縁シース１４の材料がポリ塩化ビニル、ポリエチレン等であった。
【０００５】
一方、最近ではカーナビゲーションやＤＶＤ機器の急速な開発により、自動車においてもモニターやＤＶＤユニット等が搭載されてきている。しかしながら、自動車に新しく搭載されるこれらの電気・電子機器は画像、音声等がより高精細、高品質になっているため、例えばカーナビゲーションのモニターでは、道路地図等の拡大画像においてにじみが生じる現象がでてきており、何らかの対策を講じることが望まれている。
【０００６】
また、従来のシールドケーブルでは、信号線１１とドレイン線１２が集合撚線構造となっているため、端末加工（コネクタ端子との接続）がやりにくく、端末加工に時間がかかっていた。また、端末加工長として絶縁シース１４とシールド層１３の剥ぎ取り長が８０ｍｍ程度必要なことから、シールド性能が悪化する問題があった。
【０００７】
さらに、自動車に新たに搭載される電気・電子機器のコネクタの規格のため、信号線１２の外径は１．３ｍｍφであることが要求され、従来のコネクタ規格は信号線外径１．４〜１．６ｍｍφが主流であった。従って、新たに搭載される機器のコネクタには不適合なことから信号線外径を細くせざるを得なかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消し、シールド性能を維持し、端末加工が容易で、新たに自動車等の車両に搭載される最新の電子・電気機器に十分対応しうるシールドケーブルを提供することをその課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記従来技術の問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、次のような知見を得て、本発明を完成するに至った。
自動車において新たに搭載された上記電子・電気機器における不具合は、信号線の特性インピーダンスが大きく関与しており、従来のものの値は５０Ω程度であった。ＤＶＤユニットや、モニター等の機器に従来のシールドケーブルを使用して接続した場合、インピーダンスのアンマッチングにより、信号供給側と機器側との間で反射が起こり、上記のような不具合が生じると考えられる。そこで、信号線の特性インピーダンスを７５Ω（±１０％）程度まで大きくすればマッチングがとれ、上記のような不具合が解消できることを確認した。一方、新たな電子・電気機器のコネクタとの規格との関係から信号線の外径は１．３ｍｍφとする必要がある。これらのことを考慮して、信号線の導線の断面積のサイズと信号線の絶縁被覆の誘電率を調整することにより所要の特性インピーダンスが得られることを確認した。ちなみに従来の信号線の絶縁被覆に使用されているポリ塩化ビニルの誘電率は５．０程度であった。
【００１０】
本発明によれば、上記課題を解決するため、複数の絶縁被覆付信号線とドレイン線とを密着させて並列し、これらの周りをシールド層及び絶縁性シースで順次被覆してなるフラットタイプのシールドケーブルであって、該信号線の外径が１．３ｍｍ、該信号線の導線の断面積が０．０３〜０．０８ｍｍ²であり、該信号線の絶縁被覆が誘電率１．７〜２．８の絶縁材料から構成され、かつ該信号線の特性インピーダンスが７５Ω（±１０％）であることを特徴とするシールドケーブルが提供される。
また、本発明によれば、上記構成において、該信号線の絶縁被覆が、発泡ポリエチレンであることを特徴とするシールドケーブルが提供される。
また、本発明によれば、上記構成において、該ドレイン線の断面積が０．２２〜０．５ｍｍ²であることを特徴とするシールドケーブルが提供される。
また、本発明によれば、上記構成において、該ドレイン線が、複数の並列した絶縁被覆付信号線のいずれか一端側に設けられていることを特徴とするシールドケーブルが提供される。
さらに、本発明によれば、上記構成において、該ドレイン線が、複数の並列した絶縁被覆付信号線の間に設けられていることを特徴とするシールドケーブルが提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１において、参照符号２０は本発明に従うフラットタイプのシールドケーブルを示す。このシールドケーブル２０は、複数の信号線２１とドレイン線２２とを密着させて並列し、これらの周りをシールド層２３で被覆し、さらにその周りを絶縁シース２４で被覆して構成される。信号線２１は導線２１ａとその絶縁被覆２１ｂから構成される。
【００１２】
各信号線２１において、その外径は１．３ｍｍφに設定されるが、これは公称誤差を含んでいてもよい。
本発明では信号線２１の特性インピーダンスは７５Ω（±１０％）、すなわち６７．５〜８２．５Ωに設定される。この特性インピーダンスが上記範囲からはずれると、アンマッチングが発生する場合がある。
信号線２１の導線２１ａの断面積（以下、導体サイズとも称する）は０．０３〜０．０８ｍ²である。導体サイズが上記範囲より小さいと、良好な信号伝達が行えず、また信号線２１の強度が不足する。また、導体サイズが上記範囲より大きいと、所要の特性インピーダンスを得ることが困難になる。導線２１ａとしては、軟銅撚線（圧縮撚線を含む）、軟銅単芯線、錫メッキ軟銅撚線等を用いることができる。
信号線２１の絶縁被覆２１ｂは、誘電率１．７〜２．８の絶縁材料から構成される。このような材料としては、発泡ポリエチレン、テトラフロロエチレン等を挙げることができるが、コスト、耐久性等の点から特に発泡ポリエチレンが好ましい。発泡ポリエチレンはその発泡倍率を調整することにより、上記の範囲の誘電率をとりうる。絶縁被覆２１ｂの誘電率が１．７未満であると電線製造が極めて困難であり、誘電率が大きすぎると所要の特性インピーダンスを得ることが困難となる。絶縁被覆２１ｂの厚さは導線２１ａの導体サイズに応じて設定される（信号線２１の外径が決められているため）。
並列させる信号線２１の本数は用途に応じて任意に設定することができる。
【００１３】
ドレイン線２２は軟銅線、Ｓｎメッキ軟銅線等の材料で構成される。ドレイン線２２の導体サイズは０．２２〜０．５ｍｍ²であることが好ましい。導体サイズが上記範囲より小さいと信号線２１の強度不足を補うことができず、導体サイズが上記範囲より大きいとコネクタの端子寸法の不適合となる。ドレイン線２２の配置は、図２では複数の信号線２１を並列したものの一端であるが、図３に示すように信号線２１間に設けてもよい。
【００１４】
シールド層２３にはシールド効果を有する材料が使用され、具体的にはＳｎメッキ銅箔ＰＥＴテープ、Ｓｎメッキ銅箔／ＰＥＴテープ、アルミニウムＰＥＴテープ等が使用でき、その厚さは１０〜３０μｍ程度である。
【００１５】
絶縁性シース２４には、絶縁性、耐油性、耐薬品性を有するものが使用され、具体的にはポリ塩化ビニルや、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂などの絶縁性材料が使用でき、その厚さは０．３ｍｍ程度である。
【００１６】
ここで本発明によるシールドケーブル２０の一例を述べる。
導線２１ａとしてＳｎメッキ付軟銅撚線（導体サイズ０．０８ｍｍ²）、絶縁被覆２１ｂとして発泡ポリエチレン（誘電率１．７、厚さ０．４６ｍｍ）、ドレイン線２２としてＳｎメッキ付軟銅撚線（導体サイズ０．２２ｍｍ²）、シールド層２３としてＣｕ−ＰＥＴテープ（厚さ１６μｍ）、絶縁性シース２４としてハロゲンフリー材（厚さ０．３ｍｍ）を用い、信号線数５本として図２の構造のシールドケーブル２０を作製したところ、その特性インピーダンスは７１Ωであった。
【００１７】
本発明によるシールドケーブル２０の端末加工は図４のようにして行うことができる。すなわち、その端末のシールド層と絶縁性シースを２０ｍｍ程度剥ぎ取り、機器側のコネクタピッチに合わせて先端をフォーミングさせて一括接続する。これにより、端末でのシールド性能の劣化が防止されるとともに、端末加工が容易となる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、前記構成を採用したので、自動車に搭載されるＤＶＤユニット、モニター等の機器への適用が可能となり、かつこれら機器とのインピーダンスのマッチングがとれるため、モニター画像のにじみ等の不具合の発生がなくなる。
また、本発明のフラットケーブルは、フラット化されているので、コネクタへの一括接続が可能となり、端末加工時間の短縮が可能となる。
また、端末加工長として絶縁性シースとシールド層の剥ぎ取り長が２０ｍｍ程度で済むことから、シールド性能の確保が可能となる。
さらに、本発明のフラットケーブルは、従来のものより軽量化され、かつ配置空間が少なくて済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のシールドケーブルの構造を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例のシールドケーブルの構造を示す断面図である。
【図３】別の実施例のシールドケーブルの構造を示す断面図である。
【図４】本発明のシールドケーブルの端末加工の説明図である。
【符号の説明】
２０シールドケーブル
２１信号線
２１ａ導線
２１ｂ絶縁被覆
２２ドレイン線
２３シールド層
２４絶縁性シース

Claims

複数の絶縁被覆付信号線とドレイン線とを密着させて並列し、これらの周りをシールド層及び絶縁性シースで順次被覆してなるフラットタイプのシールドケーブルであって、該信号線の外径が１．３ｍｍ、該信号線の導線の断面積が０．０３〜０．０８ｍｍ²であり、該信号線の絶縁被覆が誘電率１．７〜２．８の絶縁材料から構成され、かつ該信号線の特性インピーダンスが７５Ω（±１０％）であることを特徴とするシールドケーブル。
該信号線の絶縁被覆が、発泡ポリエチレンであることを特徴とする請求項１に記載のシールドケーブル。
該ドレイン線の断面積が０．２２〜０．５ｍｍ²であることを特徴とする請求項１又は２に記載のシールドケーブル。
該ドレイン線が、複数の並列した絶縁被覆付信号線のいずれか一端側に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のシールドケーブル。
該ドレイン線が、複数の並列した絶縁被覆付信号線の間に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のシールドケーブル。