JP5825219B2 - 差動信号伝送用ケーブル、多芯差動信号伝送用ケーブル、及び差動信号伝送用ケーブルの製造方法ならびに製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、差動信号伝送用ケーブル、多芯差動信号伝送用ケーブル、及び差動信号伝送用ケーブルの製造方法ならびに製造装置に関する。

従来、差動信号を伝送する一対の導線を絶縁体で被覆した差動信号伝送用ケーブルが知られている。この種の差動信号伝送用ケーブルには、特に高周波帯域における信号の劣化を抑制するために、絶縁体の外周側に導電性のシールドテープを巻き付けたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の差動信号伝送用ケーブルは、絶縁体で被覆された一対の導線を有し、この絶縁体の外周側にシールドテープが巻き付けられている。シールドテープの外周側には、シールドテープを押え付けるためのポリマーからなる二重のテープが螺旋巻きされている。この二重のテープは、シールドテープの中心軸に対する周方向における螺旋巻の方向が互いに逆向きとなるように巻き回されている。

米国特許第７７９０９８１号公報

このように構成された差動信号伝送用ケーブルでは、絶縁体とシールドテープとの間に意図しない隙間が発生すると、一対の導線における信号の伝搬遅延時間の差であるスキューや、高周波帯域（例えば１０Ｇｂｐｓ以上）での急激な信号減衰が発生し、受信側において信号を正常に受信できないことがある。また、シールドテープの幅方向の両端部が重なるようにシールドテープを重ね巻きする場合には、この重なり部分における両端部の間に隙間が発生することによっても特性が変化し、スキューや急激な信号減衰が発生する場合がある。

本発明者らは、二重のテープをシールドテープの外周側に巻き付ける際に、絶縁体とシールドテープとの間及び／又はシールドテープの重なり部分に隙間が発生する場合があることを見出し、二重のテープを巻き付ける際の導線及び絶縁体ならびにシールドテープの揺動を抑えることで、この隙間の発生を抑制できるとの知見を得た。

本発明は、この知見に基づいてなされたものであり、差動信号を伝送する一対の導線を被覆する絶縁体とシールドテープ導体との間、及び重ね巻きされたシールドテープ導体の重なり部分における隙間の発生を抑制することができる差動信号伝送用ケーブル、多芯差動信号伝送用ケーブル、差動信号伝送用ケーブルの製造方法、及び差動信号伝送用ケーブルの製造装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、差動信号を伝送する一対の導線を絶縁体で被覆してなる絶縁電線と、導電性の金属層を有する帯状部材からなり、その幅方向の端部が互いに重なり合い前記絶縁電線の長手方向に沿って縦添え巻きするように前記絶縁電線の外周面に沿って巻かれたシールドテープ導体と、前記シールドテープ導体の外周側に、前記シールドテープ導体の外周面に沿って螺旋巻きされた第１の樹脂テープと、第１の樹脂テープの外周側に、前記第１の樹脂テープの外周面に沿って螺旋巻きされた第２の樹脂テープとを備え、前記シールドテープ導体ならびに前記第１及び第２の樹脂テープは、前記絶縁電線の中心軸に対する周方向における巻き方向が同一方向である差動信号伝送用ケーブルを提供する。

また、前記第１の樹脂テープの外周側及び前記第２の樹脂テープの内周側には、それぞれ接着層が形成され、前記第１の樹脂テープと前記第２の樹脂テープとは、前記接着層によって互いに接合されているとよい。

また、前記第１の樹脂テープは、その幅方向の一部が重なり合うように重ね巻され、前記第２の樹脂テープは、その重なり部分が前記第１の樹脂テープの前記重ね巻きによる重なり部分に対して前記絶縁電線の中心軸方向にずれるように重ね巻されているとよい。

また、前記絶縁電線は、前記絶縁体が前記一対の導線を一括して被覆し、前記絶縁電線の長手方向に垂直な断面における前記絶縁体の外周形状が凸円弧状に湾曲して連続しているとよい。

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、上記の差動信号伝送用ケーブルを複数本備え、前記複数本の前記差動信号伝送用ケーブルを一括してシールドしてなる多芯差動信号伝送用ケーブルを提供する。

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、差動信号を伝送する一対の導線を絶縁体で被覆してなる絶縁電線の外周側に、導電性の金属層を有する帯状部材からなるシールドテープ導体を幅方向の両端部が互いに重なり合い前記絶縁電線の長手方向に沿って縦添え巻きするように巻く第１ステップと、前記シールドテープ導体の外周側に、前記シールドテープ導体の外周面に沿って第１の樹脂テープを螺旋巻きする第２ステップと、第１の樹脂テープの外周側に、前記第１の樹脂テープの外周面に沿って第２の樹脂テープを螺旋巻きする第３ステップとを備え、前記シールドテープ導体ならびに前記第１及び第２の樹脂テープの前記絶縁電線の中心軸に対する周方向における巻き方向が同一方向である差動信号伝送用ケーブルの製造方法を提供する。

また、前記第２及び第３ステップは、前記第１の樹脂テープを螺旋巻きする際の張力による前記絶縁電線の変位が、前記第２の樹脂テープを螺旋巻きする際の張力によって常に抑制されるように、前記第１及び第２の樹脂テープを螺旋巻きするステップであるとよい。

また、前記第２及び第３ステップは、環状部材に形成された貫通孔に前記絶縁電線を挿通させ、前記環状部材に固定された第１及び第２のガイド部によって前記第１及び第２の樹脂テープを案内し、前記環状部材を回転させることによって前記第１及び第２の樹脂テープを螺旋巻きするステップであり、前記第１のガイド部材と前記第２のガイド部材とは、これら両ガイド部材の間に前記絶縁電線を挟む位置に固定されているとよい。

また、上記課題を解決することを目的として、上記の差動信号伝送用ケーブルの製造装置であって、前記絶縁電線に張力を付与しながら前記絶縁電線をその長手方向に沿って移動させる移動手段と、前記絶縁電線の長手方向に沿って前記シールドテープ導体を縦添え巻きする縦添え巻き手段と、前記第１の樹脂テープ及び前記第２の樹脂テープを同一方向に螺旋巻きする螺旋巻き手段とを備え、前記螺旋巻き手段は、前記絶縁電線を挿通させる貫通孔が中心部に形成された環状部材と、前記第１の樹脂テープが巻かれた第１のリールを支持する第１の支持部と、前記第２の樹脂テープが巻かれた第２のリールを回転可能に支持する第２の支持部と、前記環状部材を前記第１及び前記第２の支持部と共に前記絶縁電線に対して回転させる回転駆動機構とを有する差動信号伝送用ケーブルの製造装置を提供する。

また、前記螺旋巻き手段は、前記第１の樹脂テープを前記シールドテープ導体の外周側に案内する第１のガイド部材、及び前記第２の樹脂テープを前記第１の樹脂テープの外周側に案内する第２のガイド部材をさらに有し、前記第１のガイド部材及び前記第２のガイド部材は、これら両ガイド部材の間に前記絶縁電線を挟む位置に固定されているとよい。

本発明によれば、差動信号を伝送する一対の導体を被覆する絶縁体とシールドテープ導体との間、及び重ね巻きされたシールドテープ導体の重なり部分における隙間の発生を抑制することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブルを複数含む多芯差動信号伝送用ケーブルの断面構造を示す断面図である。 本実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブルの構成を示す側面図である。 差動信号伝送用ケーブルの図２のＡ−Ａ線断面における一部断面図である。 製造過程における差動信号伝送用ケーブルを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＤ矢視図である。 差動信号伝送用ケーブルの製造に用いられる製造装置の構成例を示す概略図である。 図５の要部を拡大して示す斜視図である。 （ａ）〜（ｄ）は、環状部材の回転に伴って第１及び第２の樹脂テープが螺旋巻きされる際の状態を時系列的に示す模式図である。 差動信号伝送用ケーブルの構成を示す側面図である。 差動信号伝送用ケーブルの図８のＦ−Ｆ線断面における一部断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、第１の樹脂テープ及び第２の樹脂テープを同時並行で巻き付ける際の状態を時系列的に示す模式図である。

［実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブルを複数本含む多芯差動信号伝送用ケーブルの断面構造を示す断面図である。

この多芯差動信号伝送用ケーブル１００は、差動信号伝送用ケーブル１０を複数本（図１に示す例では８本）束ね、この束ねられた複数の差動信号伝送用ケーブル１０を一括してシールド導体１２によってシールドし、シールド導体１２の外周囲をさらに編組線１３によって覆い、これら複数の差動信号伝送用ケーブル１０、シールド導体１２、及び編組線１３を絶縁体からなる可撓性のジャケット１４に収容して構成されている。

また、図１に示す例では、多芯差動信号伝送用ケーブル１００の中心部に２本の差動信号伝送用ケーブル１０が配置され、この２本の差動信号伝送用ケーブル１０が撚糸や発泡ポリオレフィン等からなる筒状の介在１１に収容されている。また、他の６本の差動信号伝送用ケーブル１０は、介在１１の外側に略等間隔に配置されている。

（差動信号伝送用ケーブル１０の構成）
図２は、本実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル１０の構成を示す側面図である。

差動信号伝送用ケーブル１０は、差動信号を伝送する第１及び第２の導線２１，２２を絶縁体２０で被覆してなる絶縁電線２と、絶縁電線２の外周面に沿って巻かれたシールドテープ導体３と、シールドテープ導体３の外周側に、シールドテープ導体３の外周面に沿って螺旋巻きされた第１の樹脂テープ４と、第１の樹脂テープ４の外周側に、第１の樹脂テープ４の外周面に沿って螺旋巻きされた第２の樹脂テープ５とを備えている。

絶縁電線２は、銅等の導電性の金属からなる第１の導線２１及び第２の導線２２を互いに平行に配置し、この第１の導線２１及び第２の導線２２を一括して絶縁体２０によって被覆している。絶縁体２０は、絶縁電線２の長手方向に垂直な断面における外周形状が凸円弧状に湾曲して連続し、第１の導線２１及び第２の導線２２の並列方向に沿った第１の方向における直径が前記第１の方向に直交する第２の方向における直径よりも大きい長円形状である。すなわち、絶縁体２０の外周形状は、平坦な部分や窪んだ部分のない、全体が滑らかに連続した凸曲面からなる形状である。

絶縁電線２の中心軸に直交する断面における絶縁体２０の外縁は楕円状を呈している。絶縁体２０の材料としては、例えば発泡ポリエチレンや発泡テフロン、あるいは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）等のテフロン系材料（テフロンは登録商標）を使用することができる。

シールドテープ導体３は、導電性の金属層を有する帯状部材からなり、その幅方向の端部が重なり合うように、絶縁体２０の外周面に沿って巻かれている。図２では、シールドテープ導体３の幅方向の一端部及び他端部が重なった重なり部分を符号３ａで示し、この重なり部分３ａの下側（絶縁体２０側）におけるシールドテープ導体３の幅方向の一端面を破線で示している。このシールドテープ導体３は、その長手方向が絶縁電線２の中心軸方向と平行となるように、絶縁体２０に縦添え巻きされている。つまり、重なり部３ａは、絶縁電線２の中心軸と平行に延びている。

第１の樹脂テープ４は、可撓性を有する樹脂からなる帯状のテープ部材からなり、その幅方向の一端部及び他端部が重なり合うように螺旋状に巻き回されている。つまり、第１の樹脂テープ４の長手方向がシールドテープ導体３の重なり部分３ａに対して傾斜するように巻き回されている。本実施の形態では、第１の樹脂テープ４の幅方向における重なり部分４ａ（第１の樹脂テープ４の幅方向の一端部及び他端部が重なった部分）の寸法が、第１の樹脂テープ４の幅寸法の４分の１から２分の１となるように重ね巻きされている。

第２の樹脂テープ５は、第１の樹脂テープ４と同様に、可撓性を有する樹脂からなる帯状のテープ部材からなり、その幅方向の一端部及び他端部が重なり合うように螺旋状に巻き回されている。本実施の形態では、第２の樹脂テープ５の幅方向における重なり部分５ａ（第２の樹脂テープ５の幅方向の一端部及び他端部が重なった部分）の寸法が、第２の樹脂テープ５の幅寸法の４分の１から２分の１となるように重ね巻きされている。なお、図２では、説明のために、第１の樹脂テープ４及び第２の樹脂テープ５の一部を除去した状態を示している。

シールドテープ導体３ならびに第１及び第２の樹脂テープ４，５は、絶縁電線２の中心軸に対する周方向における巻き方向が同一方向である。つまり、第１の樹脂テープ４は、図２に破線で示すシールドテープ導体３の重なり部３ａにおける下側のシールドテープ導体３の一端面から、実線で示す上側の他端面に向かって巻き回され、第２の樹脂テープ５もこの方向に巻き回されている。

図３は、差動信号伝送用ケーブル１０の図２のＡ−Ａ線断面における一部断面図である。なお、この図では、説明のため、シールドテープ導体３、第１の樹脂テープ４、及び第２の樹脂テープ５の厚みを誇張して表している。

シールドテープ導体３は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の可撓性を有する絶縁性の樹脂からなる樹脂層３０と、樹脂層３０の一方の表面に設けられた銅やアルミニウム等の導電性の金属からなる金属層３１とを積層して構成されている。樹脂層３０は、金属層３１よりも絶縁電線２側に配置され、樹脂層３０の表面３０ａは絶縁体２０の外周面２０ａに接触している。樹脂層３０の厚みは例えば１０〜１５μｍ、金属層３１の厚みは例えば６〜１２μｍである。

第１の樹脂テープ４は、例えばＰＥＴ等の可撓性を有する絶縁性の樹脂からなる樹脂層４０と、樹脂層４０に積層して形成された接着剤を含む接着層４１とを有して構成されている。接着層４１は、樹脂層４０よりも差動信号伝送用ケーブル１０の外周側に配置されている。樹脂層４０の表面４０ａは、シールドテープ導体３の金属層３１の表面３１ａに接触している。第１の樹脂テープ４の重なり部分４ａでは、下側（シールドテープ導体３側）における第１の樹脂テープ４の一端部の接着層４１によって、この一端部における樹脂層４０と、上側（第２の樹脂テープ５側）における第１の樹脂テープ４の他端部の樹脂層４０とが接合されている。

第２の樹脂テープ５は、第１の樹脂テープ４と同様に、例えばＰＥＴ等の可撓性を有する絶縁性の樹脂からなる樹脂層５０と、樹脂層５０に積層して形成された接着剤を含む接着層５１とを有して構成されている。接着層５１は、樹脂層５０よりも差動信号伝送用ケーブル１０の内周側に配置されている。接着層５１の表面５１ａは、その一部が第１の樹脂テープ４の接着層４１の表面４１ａに接触し、互いに接合されている。つまり、第１の樹脂テープ４と第２の樹脂テープ５とは、第１の樹脂テープ４の外周側及び第２の樹脂テープ５の内周側に設けられた接着層４１，５１によって互いに接合されている。

第２の樹脂テープ５の重なり部分５ａでは、上側（差動信号伝送用ケーブル１０の外周側）における第２の樹脂テープ５の一端部の接着層５１によって、この一端部における樹脂層５０と、下側（第１の樹脂テープ４側）における第２の樹脂テープ５の他端部の樹脂層５０とが接合されている。

本実施の形態では、第１の樹脂テープ４と第２の樹脂テープ５の幅寸法及び厚みが同じである。つまり、第１の樹脂テープ４と第２の樹脂テープ５とは、樹脂層４０，５０に対する接着層４１，５１の位置が逆である他は、同一の諸元によって構成されている。樹脂層４０，５０の厚みは例えば１０〜１５μｍ、接着層４１，５１の厚みは例えば２〜５μｍである。

図３に示すように、第２の樹脂テープ５は、その重なり部分５ａが、第１の樹脂テープ４の重ね巻きによる重なり部分４ａに対して、絶縁電線２の中心軸Ｃ方向にずれるように重ね巻されている。これにより、絶縁電線２の中心軸Ｃに沿って隣り合う２つの重なり部分４ａのそれぞれの上側における第１の樹脂テープ４の端部が、図３に示すＢ_１部及びＢ_２部において、１つの重なり部分５ａの下側における第２の樹脂テープ５に接合されている。このＢ_１部及びＢ_２部の間における接着層４１の表面４１ａと接着層５１の表面５１ａとの間には、隙間Ｓ_１１が形成されている。この隙間Ｓ_１１は、接着層４１と接着層５１とが互いに接合されていない空隙となっている。

また、絶縁電線２の中心軸Ｃに沿って隣り合う２つの重なり部分５ａのそれぞれの下側における第１の樹脂テープ５の端部が、図３に示すＢ_２部及びＢ_３部において、１つの重なり部分４ａの上側における第２の樹脂テープ４に接合されている。このＢ_２部及びＢ_３部の間における接着層４１の表面４１ａと接着層５１の表面５１ａとの間には、隙間Ｓ_１２が形成されている。この隙間Ｓ_１２は、隙間Ｓ_１１と同様に、接着層４１と接着層５１とが互いに接合されていない空隙となっている。

以上のように構成された差動信号伝送用ケーブル１０は、第１及び第２の導線２１，２２によって差動信号を伝送する。つまり、この差動信号伝送用ケーブル１０を用いた通信では、送信側において第１の導線２１及び第２の導線２２に互いに逆位相となる信号を出力し、受信側において第１の導線２１と第２の導線２２との電位差に基づいて送信された信号を受信（復号）する。この通信方式により、例えば第１の導線２１にノイズが重畳した場合には第２の導線２２にも同様のノイズが重畳するので、受信側における信号の電位差に与える影響が抑制され、耐ノイズ性の高い通信を行うことが可能となる。

ただし、絶縁体２０の外周面２０ａとシールドテープ導体３との間に隙間が空いたり、シールドテープ導体３の重なり部分３ａにおけるシールドテープ導体３の幅方向の一端部と他端部との間に隙間が空いた場合には、第１の導線２１における信号の伝搬遅延時間と第２の導線２２における信号の伝搬遅延時間との間に差異が生じ、これらの隙間の大きさによっては、受信側における信号の受信が正常に行えなくなることがあり得る。しかし、本実施の形態では、次に示す製造方法により、絶縁体２０の外周面２０ａとシールドテープ導体３との間、及び／又は重なり部分３ａにおけるシールドテープ導体３の幅方向の一端部と他端部との間の隙間の発生を抑制している。

（差動信号伝送用ケーブル１０の製造方法及び製造装置）
差動信号伝送用ケーブル１０の製造方法及び製造装置について、図４乃至図７を参照して説明する。

図４は、製造過程における差動信号伝送用ケーブル１０を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＤ矢視図である。

差動信号伝送用ケーブル１０の製造方法は、絶縁電線２の外周側に、シールドテープ導体３を幅方向の両端部が互いに重なり合うように縦添え巻きする第１ステップと、シールドテープ導体３の外周側に、シールドテープ導体３の外周面に沿って第１の樹脂テープ４を螺旋巻きする第２ステップと、第１の樹脂テープ４の外周側に、第１の樹脂テープ４の外周面に沿って第２の樹脂テープ５を螺旋巻きする第３ステップとを備えている。本実施の形態では、シールドテープ導体３の縦添え巻きと、第１の樹脂テープ４の螺旋巻きと、第２の樹脂テープ５の螺旋巻きとを同時に行う。すなわち、第１乃至第３ステップを同時並行で実行する。

図４に示す例では、Ｄ矢視におけるシールドテープ導体３の巻き方向、第１の樹脂テープ４の巻き方向、及び第２の樹脂テープ５の巻き方向が共に矢印Ｅ方向（反時計回り）である。すなわち、第１〜第３ステップにおいて、シールドテープ導体３ならびに第１及び第２の樹脂テープ４，５の絶縁電線２の中心軸Ｃに対する周方向における巻き方向が同一方向である。

また、本実施の形態における製造方法では、シールドテープ導体３の外周側に巻き回される第１の樹脂テープ４、及び第１の樹脂テープ４の外周側に巻き回される第２の樹脂テープ５が、差動信号伝送用ケーブル１０の周辺において互いに平行かつ逆向きとなるように張力が付与された状態で巻き回される。

図５は、差動信号伝送用ケーブル１０の製造に用いられる製造装置６の構成例を示す概略図である。図６は、図５の要部を拡大して示す斜視図である。

製造装置６は、基台６１に一対の支柱６２及び１本のリール支持柱６３が立設されている。一対の支柱６２には、第１の樹脂テープ４及び第２の樹脂テープ５を同一方向に螺旋巻きする螺旋巻き手段としての旋回機構６０が支持されている。

旋回機構６０は、図略の軸受によって一対の支柱６２に回転可能に支持された環板状の環状部材６００と、環状部材６００の一対の平面のうち一方の平面に固定された第１及び第２の支持部６０１，６０２と、第１の樹脂テープ４を案内する第１のガイド部材６０３と、第２の樹脂テープ５を案内する第２のガイド部材６０４とを有している。

第１の支持部６０１には、第１の樹脂テープ４が巻かれたリール４００が回転可能に支持され、第２の支持部６０２には、第２の樹脂テープ５が巻かれたリール５００が回転可能に支持されている。第１の樹脂テープ４は、リール４００から引き出され、第１のガイド部材６０３によってシールドテープ導体３の外周側に案内される。第２の樹脂テープ５は、リール５００から引き出され、第２のガイド部材６０４によって第１の樹脂テープ４の外周側に案内される。

また、第１の支持部６０１は、リール４００の回転に際して、リール４００に対して回転抵抗力を作用させるように構成されている。同様に、第２の支持部６０２は、リール５００の回転に際して、リール５００に対して回転抵抗力を作用させるように構成されている。

第１のガイド部材６０３及び第２のガイド部材６０４は、環状部材６００における第１及び第２の支持部６０１，６０２が固定された側の平面に固定されている。第１のガイド部材６０３及び第２のガイド部材６０４は、貫通孔６００ａを挿通した絶縁電線２を挟んで環状部材６００に固定されている。つまり、貫通孔６００ａを挿通した絶縁電線２は、第１のガイド部材６０３と第２のガイド部材６０４との間に位置している。

環状部材６００の中心部には、絶縁電線２を挿通させる貫通孔６００ａが形成されている。一対の支柱６２のうち一方の支柱には、環状部材６００を回転させる駆動力を発生するモータ７０が支持されている。モータ７０の回転軸７０１には、ピニオンギヤ７１が相対回転不能に固定されている。ピニオンギヤ７１は、環状部材６００の外周面に形成されたギヤ歯６００ｂに噛み合い、モータ７０の回転軸７０１の回転により、環状部材６００が回転するように構成されている。モータ７０、ピニオンギヤ７１、及び環状部材６００のギヤ歯６００ｂは、環状部材６００を第１及び前記第２の支持部６０１，６０２ならびに第１及び第２のガイド部材６０３，６０４と共に絶縁電線２に対して回転させる回転駆動機構を構成する。

また、製造装置６は、絶縁電線２に張力を付与しながら絶縁電線２をその長手方向に沿って移動させる移動手段としての第１乃至第４のホイール６４１〜６４４を有している。第１及び第２のホイール６４１，６４２は、環状部材６００の第１及び第２の支持部６０１，６０２が設けられた平面に面して配置され、シールドテープ導体３ならびに第１及び第２の樹脂テープ４，５が巻き回された絶縁電線２を挟持している。第３及び第４のホイール６４３，６４４は、環状部材６００の第１及び第２の支持部６０１，６０２が設けられた平面とは反対側の平面に面して配置され、絶縁電線２を挟持している。

第１及び第２のホイール６４１，６４２は、図略の駆動機構によって回転駆動され、絶縁電線２を貫通孔６００ａから引き出すように移動させる。第３及び第４のホイール６４３，６４４は、例えば図略のブレーキ機構から回転抵抗力を受け、この回転抵抗力を受けながら回転可能に支持されている。絶縁電線２は、第３及び第４のホイール６４３，６４４の回転抵抗力に基づく制動力を受けながら第１及び第２のホイール６４１，６４２によって引っ張られることにより、中心軸方向の張力が付与された状態で、長手方向に沿って移動する。

リール支持柱６３には、シールドテープ導体３が巻かれたリール３００を回転可能に支持する支持部６３１が固定されている。また、リール支持柱６３における支持部６３１の上方には、リール３００から引き出されたシールドテープ導体３を絶縁電線２の外周側に案内する第３のガイド部材６３２が固定されている。

シールドテープ導体３は、第３のガイド部材６３２に案内され、絶縁電線２における絶縁体２０の外周面２０ａと第１の樹脂テープ４（樹脂層４０の表面４０ａ）との間に挟まれることにより、絶縁電線２の外周面に沿って縦添え巻きされる。すなわち、本実施の形態では、旋回機構６０及び第３のガイド部材６３２が、絶縁電線２の長手方向に沿ってシールドテープ導体３を縦添え巻きする縦添え巻き機構として機能する。

図７（ａ）〜（ｄ）は、環状部材６００の回転に伴って第１及び第２の樹脂テープ４，５が螺旋巻きされる際の状態を時系列的に示す模式図である。

リール４００は、第１の支持部６０１における回転に際して回転抵抗力を受けるので、第１の樹脂テープ４が巻き回される際には、第１の樹脂テープ４に、その長手方向に沿った張力Ｔ_１が作用する。また、リール５００は、第２の支持部６０２における回転に際して回転抵抗力を受けるので、第２の樹脂テープ５が巻き回される際には、第２の樹脂テープ５に、その長手方向に沿った張力Ｔ_２が作用する。

絶縁電線２の絶縁体２０には、第１の樹脂テープ４の張力Ｔ_１により、第１の押付力Ｐ_１が作用する。また、絶縁電線２の絶縁体２０には、第２の樹脂テープ５の張力Ｔ_２により、第２の押付力Ｐ_２が作用する。図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、第１の押付力Ｐ_１と第２の押付力Ｐ_２とは、少なくともその一部が向かい合うように絶縁体２０に作用し、その一部が互いに打ち消し合う。

換言すれば、第１の樹脂テープ４を螺旋巻きする際の張力Ｔ_１による絶縁電線２の変位が、第２の樹脂テープ５を螺旋巻きする際の張力Ｔ_２によって常に抑制される。例えば、図７（ａ）に示す状態では、絶縁電線２が、張力Ｔ_１によって図面左方向に変位する力を受ける一方、張力Ｔ_２によって図面右方向に変位する力を受ける。つまり、張力Ｔ_１による変位の方向と張力Ｔ_２による変位の方向とが逆向きなので、絶縁電線２の変位が抑制される。この張力Ｔ_１と張力Ｔ_２の関係は、図７（ｂ）〜（ｄ）に示すように、環状部材６００が絶縁電線の周りを１回転する間、常に成立する。これにより、製造時における絶縁電線２の揺動（貫通孔６００ａの中心軸線に対して所定の間隔を有する環状の軌道に沿って絶縁電線２が揺れ動くこと）が抑制される。

（比較例）
次に、比較例としての差動信号伝送用ケーブル１０Ａについて、図８乃至図１０を参照して説明する。この差動信号伝送用ケーブル１０Ａは、絶縁電線２の中心軸Ｃに対する周方向における第２の樹脂テープ５の巻き方向が第１の樹脂テープ４と逆方向である他は、上記実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル１０と同様に構成されている。図８乃至図１０において、上記実施の形態について説明したものと同様の機能を有する構成要素については同一の符号を付してその説明を省略する。

図８は、差動信号伝送用ケーブル１０Ａの構成を示す側面図である。この図では、第２の樹脂テープ５の下側（絶縁電線２側）における第１の樹脂テープ４の幅方向の端部を破線で示している。この図に示すように、絶縁電線２の中心軸Ｃに対する周方向におけるシールドテープ導体３の巻き方向と第１の樹脂テープ４の巻き方向とは同一方向である。第１の樹脂テープ４と第２の樹脂テープ５とは、絶縁電線２の中心軸Ｃに対する周方向における巻き方向が逆であるクロス巻きによって螺旋巻きされている。

図９は、差動信号伝送用ケーブル１０Ａの図８のＦ−Ｆ線断面における一部断面図である。上記のように第１の樹脂テープ４と第２の樹脂テープ５とはクロス巻きされているため、第１の樹脂テープ４の重なり部分４ａと第２の樹脂テープ５の重なり部分５ａとが絶縁体２０の外周面２０ａの法線方向にずれることなく重なる領域が発生する。これにより、絶縁電線２の中心軸Ｃ方向に沿って隣り合う２つの重なり部分４ａ，５ａの間に、差動信号伝送用ケーブル１０における隙間Ｓ_１１，Ｓ_１２（図３参照）よりも大きな隙間Ｓ_２が発生する。

図１０（ａ）〜（ｄ）は、第１の樹脂テープ４及び第２の樹脂テープ５を同時並行で巻き付ける際の状態を時系列的に示す模式図である。

図１０（ｂ）に示す状態では、張力Ｔ_１及び張力Ｔ_２が平行かつ同方向（図１０の上方）に絶縁電線２に対して作用するので、第１及び第２の押付力Ｐ_１，Ｐ_２によって絶縁電線２が図１０の上方に変位する。図１０（ｄ）に示す状態では、図１０（ｂ）とは反対に、張力Ｔ_１と張力Ｔ_２によって絶縁電線２が図１０の下方に変位する。すなわち、第１の樹脂テープ４と第２の樹脂テープ５とを同時にクロス巻きした場合には、第１の樹脂テープ４の張力Ｔ_１と第２の樹脂テープ４の張力Ｔ_２とが、同じ方向に絶縁電線２を変位させるように作用する時期がある。この時、絶縁電線２が大きく撓むので、絶縁電線２の外周に巻かれたシールドテープ導体３の重なり部分３ａにおけるシールドテープ導体３の幅方向の両端部がずれやすくなる。

（実施の形態の作用及び効果）
本実施の形態によれば、以下に述べる作用及び効果がある。

（１）シールドテープ導体３及び第１の樹脂テープ４は、絶縁電線２の中心軸に対する周方向における巻き方向が同一であるので、第１の樹脂テープ４を螺旋巻きする際にシールドテープ導体３の重なり部分３ａにおけるシールドテープ導体３の幅方向の両端部がずれてしまうことを抑制できる。つまり、重なり部分３ａにおいて上側となる一方の端部から下側となる他方の端部に向かって巻き回されるため、この一方の端部が他方の端部に押し付けられ、重なり部分３ａにおいて空隙が発生することが抑制される。これにより、第１の導線２１及び第２の導線２２における信号のスキューが抑制されると共に、高周波帯域（例えば１０Ｇｂｐｓ以上）での急激な信号減衰の発生も抑制される。

（２）第１の樹脂テープ４及び第２の樹脂テープ５は、絶縁電線２の中心軸に対する周方向における巻き方向が同一であるので、例えば図７に示すように、第１の樹脂テープ４及び第２の樹脂テープ５を螺旋巻きする際の張力Ｔ_１，Ｔ_２を絶縁電線２に対して常に互いに逆向きとなるように作用させることができ、第１の樹脂テープ４及び第２の樹脂テープ５を巻き回す際の絶縁電線２の揺動を抑制することができる。これにより、シールドテープ導体３の重なり部分３ａにおけるシールドテープ導体３の幅方向の両端部のずれに伴う空隙の発生が抑制され、ひいては信号のスキューや急激な信号減衰を抑制することができる。

（３）第１の樹脂テープ４及び第２の樹脂テープ５は、それぞれの接着層４１，５１が互いに向き合うように巻き回されるので、第１の樹脂テープ４と第２の樹脂テープ５とが強固に接合される。これにより、シールドテープ導体３の緩みが抑えられ、信号のスキューを抑制することができる。

（４）第１の樹脂テープ４の重なり部分４ａと第２の樹脂テープ５の重なり部分５ａとは、絶縁電線２の中心軸Ｃ方向にずれるように重ね巻されている。これにより、例えば図３に示すように、絶縁電線２の中心軸Ｃに沿って隣り合う２つの重なり部分４ａのそれぞれの上側における第１の樹脂テープ４の端部が、Ｂ_１部及びＢ_２部において１つの重なり部分５ａの下側における第２の樹脂テープ５に接合される。また、絶縁電線２の中心軸Ｃに沿って隣り合う２つの重なり部分５ａのそれぞれの下側における第１の樹脂テープ５の端部が、Ｂ_２部及びＢ_３部において１つの重なり部分４ａの上側における第２の樹脂テープ４に接合される。またさらに、第１の樹脂テープ４と第２の樹脂テープ５との間に形成される隙間Ｓ_１１，Ｓ_１２が小さくなる。したがって、第１の樹脂テープ４と第２の樹脂テープ５とがさらに強固に接合される。

（５）絶縁電線２の長手方向に対して直交する断面における絶縁体２０の外縁は、凸円弧状に湾曲しているので、シールドテープ導体３の幅方向の両端部の重なり部分３ａが絶縁体２０と第１の樹脂テープ４との間に挟まれ、シールドテープ導体３の一方の端部と他方の端部とが互いに押し付けられるので、この両端部が確実に面接触して電気的に導通し、信号のスキューや急激な信号減衰の発生がより確実に抑制される。

（６）環状部材６００には第１及び第２の支持部６０１，６０２及び第１及び第２のガイド部材６０３，６０４が固定され、これらが一体に回転することにより、第１の樹脂テープ４と第２の樹脂テープ５とを同時に巻き付けることができる。これにより、例えば絶縁導線２の全長に亘って第１の樹脂テープ４を巻き付けた後に第２の樹脂テープ５を巻き付ける場合に比較して、差動信号伝送用ケーブル１０を効率的に製造することができる。

（７）第１のガイド部材６０３と第２のガイド部材６０４とは、絶縁電線２を挟む位置に配置されているので、第１の樹脂テープ４の張力Ｔ_１による絶縁電線２の変位の方向と第２の樹脂テープ５の張力Ｔ_２による絶縁電線２の変位の方向とが逆方向となり、絶縁電線２の揺動が抑制される。

（８）第２の樹脂テープ５は、張力Ｔ_１が付与された状態で第１の樹脂テープ４と同方向に螺旋巻きされるので、第１の樹脂テープ４の重なり部分４ａによる凹凸に沿って密着しやすくなる。つまり、第２の樹脂テープ５が重なり部分４ａに対して傾斜する方向に巻き回される場合には、張力Ｔ_１によって、重なり部分４ａの周辺において第１の樹脂テープ４の外周面（接着層４１の表面４１ａ）と第２の樹脂テープ５の内周面（接着層５１の表面５１ａ）との間に隙間が発生しやすくなるが、第２の樹脂テープ５を第１の樹脂テープ４と平行に螺旋巻きすることにより、第１の樹脂テープ４の外周面と第２の樹脂テープ５の内周面とが密着しやすくなる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

また、本発明は、上記実施の形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、第１の導線２１及び第２の導線２２が一括して絶縁体２０に被覆された場合について説明したが、これに限らず、第１の導線２１を被覆する絶縁体と第２の導線２２を被覆する絶縁体とが別体であってもよい。また、多芯差動信号伝送用ケーブル１００に含まれる差動信号伝送用ケーブルの本数にも特に制限はない。

２…絶縁電線、３…シールドテープ導体、３ａ…重なり部分、４…第１の樹脂テープ、４ａ…重なり部分、５…第２の樹脂テープ、６…製造装置、１０，１０Ａ…差動信号伝送用ケーブル、１１…介在、１２…シールド導体、１３…編組線、１４…ジャケット、２０…絶縁体、２０ａ…外周面、２１…第１の導線、２２…第２の導線、３０…樹脂層、３０ａ…表面、３１…金属層、３１ａ…表面、４０，５０…樹脂層、４０ａ，５０ａ…表面、４１，５１…接着層、４１ａ，５１ａ…表面、６０…旋回機構、６１…基台、６２…支柱、６３…リール支持柱、７０…モータ、７１…ピニオンギヤ、１００…多芯差動信号伝送用ケーブル、３００，４００，５００…リール、６００…環状部材、６００ａ…貫通孔、６００ｂ…ギヤ歯、６０１…第１の支持部、６０２…第２の支持部、６０３…第１のガイド部材、６０４…第２のガイド部材、６３１…支持部、６３２…ガイド部材、６４１〜６４４…第１乃至第４のホイール、７０１…回転軸、Ｃ…中心軸、Ｐ_１，Ｐ_２…第１及び第２の押付力、Ｓ_１１，Ｓ_１２，Ｓ_２…隙間、Ｔ_１，Ｔ_２…張力

Claims (10)

1. 差動信号を伝送する一対の導線を絶縁体で被覆してなる絶縁電線と、
   導電性の金属層を有する帯状部材からなり、その幅方向の端部が互いに重なり合い前記絶縁電線の長手方向に沿って縦添え巻きするように前記絶縁電線の外周面に沿って巻かれたシールドテープ導体と、
   前記シールドテープ導体の外周側に、前記シールドテープ導体の外周面に沿って螺旋巻きされた第１の樹脂テープと、
   第１の樹脂テープの外周側に、前記第１の樹脂テープの外周面に沿って螺旋巻きされた第２の樹脂テープとを備え、
   前記シールドテープ導体ならびに前記第１及び第２の樹脂テープは、前記絶縁電線の中心軸に対する周方向における巻き方向が同一方向である
   差動信号伝送用ケーブル。
2. 前記第１の樹脂テープの外周側及び前記第２の樹脂テープの内周側には、それぞれ接着層が形成され、
   前記第１の樹脂テープと前記第２の樹脂テープとは、前記接着層によって互いに接合されている、
   請求項１に記載の差動信号伝送用ケーブル。
3. 前記第１の樹脂テープは、その幅方向の一部が重なり合うように重ね巻され、
   前記第２の樹脂テープは、その重なり部分が前記第１の樹脂テープの前記重ね巻きによる重なり部分に対して前記絶縁電線の中心軸方向にずれるように重ね巻されている、
   請求項１又は２に記載の差動信号伝送用ケーブル。
4. 前記絶縁電線は、前記絶縁体が前記一対の導線を一括して被覆し、
   前記絶縁電線の長手方向に垂直な断面における前記絶縁体の外周形状が凸円弧状に湾曲して連続している、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の差動信号伝送用ケーブル。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載の差動信号伝送用ケーブルを複数本備え、
   前記複数本の前記差動信号伝送用ケーブルを一括してシールドしてなる
   多芯差動信号伝送用ケーブル。
6. 差動信号を伝送する一対の導線を絶縁体で被覆してなる絶縁電線の外周側に、導電性の金属層を有する帯状部材からなるシールドテープ導体を幅方向の両端部が互いに重なり合い前記絶縁電線の長手方向に沿って縦添え巻きするように巻く第１ステップと、
   前記シールドテープ導体の外周側に、前記シールドテープ導体の外周面に沿って第１の樹脂テープを螺旋巻きする第２ステップと、
   第１の樹脂テープの外周側に、前記第１の樹脂テープの外周面に沿って第２の樹脂テープを螺旋巻きする第３ステップとを備え、
   前記シールドテープ導体ならびに前記第１及び第２の樹脂テープの前記絶縁電線の中心軸に対する周方向における巻き方向が同一方向である
   差動信号伝送用ケーブルの製造方法。
7. 前記第２及び第３ステップは、前記第１の樹脂テープを螺旋巻きする際の張力による前記絶縁電線の変位が、前記第２の樹脂テープを螺旋巻きする際の張力によって常に抑制されるように、前記第１及び第２の樹脂テープを螺旋巻きするステップである、
   請求項６に記載の差動信号伝送用ケーブルの製造方法。
8. 前記第２及び第３ステップは、環状部材に形成された貫通孔に前記絶縁電線を挿通させ、前記環状部材に固定された第１及び第２のガイド部によって前記第１及び第２の樹脂テープを案内し、前記環状部材を回転させることによって前記第１及び第２の樹脂テープを螺旋巻きするステップであり、
   前記第１のガイド部材と前記第２のガイド部材とは、これら両ガイド部材の間に前記絶縁電線を挟む位置に固定されている、
   請求項６又は７に記載の差動信号伝送用ケーブルの製造方法。
9. 請求項１乃至４の何れか１項に記載の差動信号伝送用ケーブルの製造に用いられる差動信号伝送用ケーブルの製造装置であって、
   前記絶縁電線に張力を付与しながら前記絶縁電線をその長手方向に沿って移動させる移動手段と、
   前記絶縁電線の長手方向に沿って前記シールドテープ導体を縦添え巻きする縦添え巻き手段と、
   前記第１の樹脂テープ及び前記第２の樹脂テープを同一方向に螺旋巻きする螺旋巻き手段とを備え、
   前記螺旋巻き手段は、前記絶縁電線を挿通させる貫通孔が中心部に形成された環状部材と、前記第１の樹脂テープが巻かれた第１のリールを支持する第１の支持部と、前記第２の樹脂テープが巻かれた第２のリールを回転可能に支持する第２の支持部と、前記環状部材を前記第１及び前記第２の支持部と共に前記絶縁電線に対して回転させる回転駆動機構とを有する、
   差動信号伝送用ケーブルの製造装置。
10. 前記螺旋巻き手段は、前記第１の樹脂テープを前記シールドテープ導体の外周側に案内する第１のガイド部材、及び前記第２の樹脂テープを前記第１の樹脂テープの外周側に案内する第２のガイド部材をさらに有し、
    前記第１のガイド部材及び前記第２のガイド部材は、これら両ガイド部材の間に前記絶縁電線を挟む位置に固定されている、
    請求項９に記載の差動信号伝送用ケーブルの製造装置。

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