JP5838945B2 - 差動信号伝送用ケーブル及び多芯差動信号伝送用ケーブル - Google Patents

Description

本発明は、差動信号を伝送する一対の導線を有する差動信号伝送用ケーブル、及びこの差動信号伝送用ケーブルを複数本備えた多芯差動信号伝送用ケーブルに関する。

従来、例えばコンピュータ等の情報処理装置間の通信に用いられ、数ＧＨｚ以上の高速デジタル通信を行うための差動信号伝送用ケーブル、及び複数の差動信号伝送用ケーブルを含む多芯差動信号伝送用ケーブルが知られている。この種の差動信号ケーブルには、高周波帯域において信号が減衰する現象であるサックアウトを抑制するための構成を備えたものがある（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、互いに平行に配列された一対の信号線を絶縁体で被覆し、この絶縁体の外周を第１複合テープ及び第２複合テープで覆って構成されている。第１複合テープ及び第２複合テープは、それぞれが金属蒸着層を有し、この金属蒸着層同士が互いに接触するように巻かれている。第１複合テープは金属蒸着層側の面を外側にして絶縁体の外周に横巻きされ、第２複合テープは金属蒸着層側の面を内側にして第１複合テープの外周に縦添え巻きされている。

このように、第１複合テープを絶縁体の外周に横巻きすることにより、絶縁体と第１複合テープとの間に生じる空隙が小さくなり、一対の信号線における信号の伝搬遅延時間に差が生じること（対内スキュー）が抑制される。また、第２複合テープを縦添え巻きして金属蒸着層同士を接触させることにより、第１複合テープ及び第２複合テープにおけるシールド電流が一対の信号線の長手方向に流れるようになり、サックアウトが抑制される。

特開２０１２−１８７６４号公報

ところで、差動信号伝送用ケーブルによる通信では、例えば送信側の装置における送信回路を構成する素子の特性ばらつき等により、一対の信号線に同相信号が重畳して印加されることがある。また、同相信号は、例えばケーブル長が長い場合等に差動信号伝送用ケーブル内における対内スキューに起因して差動信号が同相信号に変換されてしまうことによっても生じ得る。このような同相信号が受信側に到達すると、一対の信号線の電位差に基づく信号の抽出が正常に行われず、符号誤り率（エラーレート）が高くなり、信号の再送が必要となるために実際上の通信速度が低下することとなる。例えば通信速度が１０Ｇｂｉｔ／秒の場合、１ビットの信号の時間間隔は１００ｐｓであり、信号伝送が高速になるほど、受信側における僅かな信号到達タイミングのずれ等に起因する同相信号による符号の誤り率が高くなる。

特許文献１に記載の差動信号伝送用ケーブルでは、この同相信号については対策がなされておらず、なお改良の余地があった。すなわち、サックアウトの抑制により差動信号の減衰率が低減されるが、同時に同相信号の減衰率も低減されてしまい、同相信号を選択的に減衰させる構成は採られていなかった。

そこで、本発明は、一対の信号線を伝搬する同相信号を減衰させることにより、符号誤り率を低減することが可能な差動信号伝送用ケーブル及び多芯差動信号伝送用ケーブル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、互いに平行に配置された一対の信号線と、前記一対の信号線を信号が伝搬することにより電流が誘起される導体からなる導電層と、前記一対の信号線と前記導電層との間に配置された誘電体とを備え、前記導電層は、前記一対の信号線を伝搬する信号の差動信号成分と同相信号成分のうち、前記同相信号成分を前記差動信号成分よりも大きな減衰率で減衰させる部位に前記導体の不連続部分を形成した信号減衰構造を有し、前記不連続部分は、前記一対の信号線の並び方向に対して直角な方向から前記導電層を見た場合に、前記一対の信号線の間の領域のみに形成されている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、前記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。

本発明に係る差動信号伝送用ケーブル及び多芯差動信号伝送用ケーブルによれば、一対の信号線を伝搬する同相信号を減衰させることにより、符号誤り率を低減することが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル、及びこの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。 第１の実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブルを示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は側面図である。 一対の信号線に信号を供給した場合の誘電体における電位分布を示した図であり、（ａ）は差動信号を供給した場合、（ｂ）は同相信号を供給した場合の電位分布を示す。 開口が形成されていない楕円筒状の導電層によって絶縁電線を覆った場合の導電層における電流分布を示した図であり、（ａ）は差動信号を供給した場合、（ｂ）は同相信号を供給した場合の電流分布を示す。 第２の実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブルの構成を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は第１の信号線及び第２の信号線の並び方向に対して直角な方向から導電層を見た状態を示す側面図である。 第３の実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブルの構成を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）は第１の信号線及び第２の信号線の並び方向に対して直角な方向から導電層を見た状態を示す側面図である。 第４の実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブルの構成を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）は差動信号伝送用ケーブルを構成するテープの斜視図、（ｄ）は第１の信号線及び第２の信号線の並び方向に対して直角な方向から導電層を見た状態を示す側面図である。 第５の実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブルの構成を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）は第１の信号線及び第２の信号線の並び方向に対して直角な方向から導電層を見た状態を示す側面図である。 第６の実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブルの構成を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）は第１の信号線及び第２の信号線の並び方向に対して直角な方向から導電層を見た状態を示す側面図である。 第７の実施の形態に係るフレキシブルフラットケーブルの構成を示し、（ａ）は斜視断面図、（ｂ）は平面図である。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル、及びこの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を絶縁体からなるシース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は、一対の信号線（第１の信号線２１及び第２の信号線２２）を誘電体２０によって被覆してなる絶縁電線２と、誘電体２０の外周を覆うように配置された導体からなる導電層３と、導電層３を被覆するジャケット４とを備えている。

導電層３には、後に詳述する複数の開口３０が形成されている。介在１１の外側に配置された６本の差動信号伝送用ケーブル１０は、複数の開口３０が外側（シールド導体１２側）を向くように配置されている。介在１１に収容された２本の差動信号伝送用ケーブル１０は、複数の開口３０が互いに反対側（介在１１側）を向くように配置されている。すなわち、それぞれの差動信号伝送用ケーブル１０は、複数の開口３０が多芯差動信号伝送用ケーブル１００の中心点Ｏに対して外側を向くように、換言すれば他の差動信号伝送用ケーブル１０側を向かないように配置されている。

これらの差動信号伝送用ケーブル１０は、第１の信号線２１及び第２の信号線２２によって１８０度位相が反転した２つの信号（差動信号）を送信側から受信側に伝搬する。受信側では、これら２つの信号の差分によって送信された信号を抽出する。

（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の構成を示し、（ａ）は差動信号伝送用ケーブル１０の端部の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は第１の信号線２１及び第２の信号線２２の並び方向に対して直角な方向から導電層３を見た状態を示す側面図である。なお、図２（ａ）では、説明のため、誘電体２０、導電層３、及びジャケット４の一部を除去してそのそれぞれの内部を露出させた状態を示している。また、図２（ｃ）では、誘電体２０の内部における第１の信号線２１及び第２の信号線２２を破線で示している。

第１の信号線２１及び第２の信号線２２は、例えば銅からなる単芯線又は撚線からなり、一定の間隔をあけて互いに平行に配置されている。第１の信号線２１と第２の信号線２２の結合率は、例えば０．１〜０．３である。

絶縁電線２は、第１の信号線２１及び第２の信号線２２を一括して誘電体２０によって被覆して構成されている。誘電体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）からなる絶縁体を適用することができる。

誘電体２０は、第１の信号線２１及び第２の信号線２２と導電層３との間に配置されている。絶縁電線２の中心軸Ｃに直交する断面における誘電体２０の外縁は楕円状を呈している。より具体的には、誘電体２０は、中心軸Ｃに直交する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の信号線２１及び第２の信号線２２の並列方向に沿った第１の方向における直径が、この第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、誘電体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。

導電層３は、第１の信号線２１及び第２の信号線２２を信号が伝搬することにより電流が誘起される楕円筒状の導体からなる。この導体としては、例えば銅やアルミニウム等の良導電体の金属を用いることができる。導電層３は、その内周面３ａが誘電体２０の外周面２０ａに接触している。

導電層３は、第１の信号線２１及び第２の信号線２２を伝搬する信号の差動信号成分と同相信号成分のうち、同相信号成分を差動信号成分よりも大きな減衰率で減衰させる信号減衰構造を有している。本実施の形態では、絶縁電線２の長手方向に沿って配列された複数の開口３０によってこの信号減衰構造が実現されている。複数の開口３０は、誘電体２０の外周面２０ａを外方に露出させる穴（貫通孔）であり、導電層３を構成する導体の不連続部分である。すなわち開口３０の内部には導体が設けられておらず、電流が流れない非導電領域となっている。この開口３０は、例えばレーザによって加工することができる。

複数の開口３０は、図２（ｃ）に示すように、第１の信号線２１及び第２の信号線２２の並び方向に対して直角な方向（図２（ｂ）の矢印Ｂ方向）から導電層３を見た場合に、第１の信号線２１と第２の信号線２２との間の領域に形成されている。本実施の形態では、開口３０の形状が円形であり、複数の開口３０がおおむね等間隔に配列されている。すなわち、絶縁電線２の長手方向に沿って隣り合う２つの開口３０の間には、導体が介在している。なお、開口３０の形状は、円形に限らず、楕円形であってもよく、三角形や四角形等の多角形であってもよい。また、複数の開口３０の大きさは、均等であってもよく、ばらつきがあってもよい。

また、本実施の形態では、図２（ｃ）に示すように、矢印Ｂ方向から見た場合に、開口３０の中心が中心軸Ｃに重なるように形成されているが、複数の開口３０の中心が中心軸Ｃに対して第１の信号線２１側又は第２の信号線２２側に偏っていてもよい。また、矢印Ｂ方向から見た場合に、第１の信号線２１と第２の信号線２２との間の領域に複数の開口３０の全体が形成されていることが望ましい。ただし、第１の信号線２１と第２の信号線２２との間の領域に複数の開口３０の少なくとも一部が含まれていれば、同相信号成分が差動信号成分よりも大きな減衰率で減衰し得る。

ここで、複数の開口３０によって同相信号成分が差動信号成分よりも大きな減衰率で減衰する理由について、図３及び図４を参照して説明する。

図３（ａ）は、導電層３に覆われていない絶縁電線２の第１の信号線２１及び第２の信号線２２に１８０度位相が反転した差動信号を供給した場合の誘電体２０における電位分布を複数の等電位線Ｅａによって示した図である。図３（ｂ）は、同じく導電層３に覆われていない絶縁電線２の第１の信号線２１及び第２の信号線２２に位相が反転していない同相信号を供給した場合の誘電体２０における電位分布を複数の等電位線Ｅｂによって示した図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）では、等電位線Ｅａ，Ｅｂの間隔が狭い部位ほど信号の伝搬に伴う電界振幅が大きいこととなる。

図４（ａ）は、開口３０が形成されていない楕円筒状の導電層３００によって絶縁電線２の外周面２０ａを覆い、第１の信号線２１及び第２の信号線２２に１８０度位相が反転した差動信号を供給した場合の導電層３００における電流分布を示した図である。図４（ｂ）は、導電層３００に覆われた絶縁電線２の第１の信号線２１及び第２の信号線２２に同相信号を供給した場合の導電層３００における電流分布を示した図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）では、電流強度を複数段階の濃淡で示し、電流強度が高い部位を濃色で、電流強度が低い部位を淡色でそれぞれ示している。この電流強度は電界振幅が大きい部位ほど強くなる。

図３に示すように、第１の信号線２１及び第２の信号線２２から等距離にある誘電体２０の外縁部２０ｂにおける電界振幅は、第１の信号線２１及び第２の信号線２２に同相信号を供給した場合（図３（ｂ）参照）の方が、差動信号を供給した場合（図３（ａ）参照）よりも大きくなる。また、図４に示すように、誘電体２０の外縁部２０ｂに対応する導電層３００の短径端部３０ｂにおける電流強度は、第１の信号線２１及び第２の信号線２２に同相信号を供給した場合（図４（ｂ）参照）の方が、差動信号を供給した場合（図４（ａ）参照）よりも強くなる。

このように、同相信号を供給した場合に電流強度が高くなる部位に導体の不連続部分、すなわち複数の開口３０を形成することにより、同相信号によって導電層３に誘起される電流が撹乱され、それにより同相信号のエネルギーがケーブル内部の反射やケーブル外部への放射によって失われて、同相信号が減衰する。一方、差動信号については、複数の開口３０による影響が比較的小さく、その減衰率は同相信号の減衰率よりも小さい。つまり、複数の開口３０によって、同相信号を選択的に減衰させることができる。

なお、本実施の形態では、複数の開口３０が導電層３における楕円形状の短軸方向の一方の端部に形成された場合について説明したが、複数の開口３０が短軸方向の両端部（図４における両短径端部３０ｂに相当する部位）に複列に配置されていてもよい。この場合、同相信号の減衰率がより高くなる。また、導電層３を誘電体２０に縦添え巻きする場合は、その幅方向の両端部を複数の開口３０が形成された部位の反対側の位置で重なり合わせてもよい。この場合、複数の開口３０が導電層３における短軸方向の一方の端部に形成され、短軸方向の他方の端部に重ね合わせ部が形成されることとなる。

（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、次に述べる作用及び効果が得られる。

（１）複数の開口３０によって構成された信号減衰構造により、差動信号の減衰を抑えて同相信号を選択的に減衰させることができる。すなわち、何らかの要因で第１及び第２の信号線２１，２２を伝搬する信号に同相信号成分が生じても、この同相信号成分が差動信号伝送用ケーブル１０を伝搬する間に減衰し、受信側における受信信号の同相信号成分を小さくすることができる。これにより、受信側における符号の誤り率を低くすることができる。

（２）複数の開口３０は、第１及び第２の信号線２１，２２を同相信号が伝搬した場合に、第１及び第２の信号線２１，２２を差動信号が伝搬した場合よりも電界振幅及び電流強度が高くなる部位、すなわち図２（ｂ）の矢印Ｂ方向から導電層３を見た場合に第１の信号線２１と第２の信号線２２との間に挟まれる領域に形成されているので、同相信号成分を効果的に減衰させることができる。

（３）導電層３の不連続部分としての複数の開口３０は、例えばレーザ加工、あるいは打ち抜き加工等によって容易に形成することができ、かつ開口３０内に絶縁体等を設ける必要もないので、コストの上昇を抑制することが可能となる。

（４）多芯差動信号伝送用ケーブル１００における各差動信号伝送用ケーブル１０は、複数の開口３０が多芯差動信号伝送用ケーブル１００の中心点Ｏに対して外側を向くように形成されているので、複数の開口３０から放射される電磁波が他の差動信号伝送用ケーブル１０を伝搬する信号にノイズとして影響を及ぼすことを抑制できる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について図５を参照して説明する。

図５は、第２の実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル１０Ａの構成を示し、（ａ）は差動信号伝送用ケーブル１０Ａの端部の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は第１の信号線２１及び第２の信号線２２の並び方向に対して直角な方向から導電層３Ａを見た状態を示す側面図である。図５において、第１の実施の形態について説明したものと共通する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。

第１の実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル１０では、導電層３に複数の開口３０が形成されていたが、本実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル１０Ａでは、複数の開口３０に替えて導体の不連続部分としての線状のスリット３１が導電層３Ａに形成されている。

導電層３Ａはその内周面３Ａａが誘電体２０の外周面２０ａに接触している。スリット３１は、図５（ｃ）に示すように、第１の信号線２１及び第２の信号線２２の並び方向に対して直角な方向から導電層３Ａを見た場合に、第１の信号線２１と第２の信号線２２との間の領域に形成されている。本実施の形態では、スリット３１が絶縁電線２の中心軸Ｃに平行に延びるように、一定の幅で形成されている。

また、本実施の形態では、スリット３１が第１の信号線２１及び第２の信号線２２から等距離にある位置を含んで形成されている。すなわち、第１の信号線２１及び第２の信号線２２の並び方向に対して直角な方向から導電層３Ａを見た場合に、スリット３１と中心軸Ｃとが重なるようにスリット３１が形成されている。

また、スリット３１は、図５（ｃ）に示すように、その幅方向（絶縁電線２の周方向）の中心が中心軸Ｃと一致するように形成されているが、スリット３１の幅方向の中心が中心軸Ｃに対して第１の信号線２１側又は第２の信号線２２側に偏っていてもよい。また、図５（ｃ）に示す方向から見た場合に、第１の信号線２１と第２の信号線２２との間の領域にスリット３１の全体が形成されていることが望ましい。ただし、第１の信号線２１と第２の信号線２２との間の領域にスリット３１の少なくとも一部が含まれていれば、同相信号成分が差動信号成分よりも大きな減衰率で減衰し得る。

本実施の形態によれば、第１の実施の形態について説明した（１）及び（２）と同様の作用及び効果が得られる。また、スリット３１は、絶縁電線２の外周面２０ａの周方向長さよりも狭い幅を有する金属導体を導電層３Ａとして誘電体２０に巻き付けることにより形成することができるので、スリット３１を形成するための特別な加工を行うことなく、導電層３Ａを設けることができる。なお、この場合、導電層３Ａとなる金属導体の幅と外周面２０ａの周方向長さとの差がスリット３１の幅となる。

また、差動信号伝送用ケーブル１０Ａを敷設する段階で、電磁界を散乱または吸収するための補助部材を差動信号伝送用ケーブル１０Ａの周囲に配置することもできる。すなわち、スリット３１では、スリット３１から放射される電磁波が大きい場合や同相信号成分の減衰が十分ではない場合に、スリット３１から漏洩した電磁界をこの補助部材によって散乱または吸収することができる。これにより、スリット３１から放射される電磁波が他の差動信号伝送用ケーブル１０を伝搬する信号にノイズとして影響を及ぼすことを抑制できる。補助部材としては、電磁界吸収シートや金属性の電磁界シールドのほか、電磁妨害の問題を引き起こさない範囲で、並走するケーブルや金属性筐体の内面などを使うことができる。

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について図６を参照して説明する。

図６は、第３の実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル１０Ｂの構成を示し、（ａ）は差動信号伝送用ケーブル１０Ｂの端部の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）は第１の信号線２１及び第２の信号線２２の並び方向に対して直角な方向から導電層３Ａを見た状態を示す側面図である。図６において、第１又は第２の実施の形態について説明したものと共通する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。

差動信号伝送用ケーブル１０Ｂは、複数の横巻き導体線５０からなる外側導電層５を導電層３Ａの外周側に備えた構成が、第２の実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル１０Ａとは異なる。

横巻き導体線５０は、例えば銅やアルミニウム等の良導電体の金属からなる線状の導体であり、導電層３Ａの外周側に螺旋状に巻きつけられている。横巻き導体線５０は、単芯線でもよく、金属素線を撚り合わせた撚線であってもよい。また、図６に示す例では、外側導電層５が複数の横巻き導体線５０から構成されているが、１本の横巻き導体線５０を巻き回して外側導電層５を構成してもよい。この横巻き導体線５０は、スリット３１を導電層３Ａの外周側から覆い、その延伸方向は中心軸Ｃに平行な方向に対して傾斜している。

本実施の形態によれば、スリット３１から漏洩した電磁界が外側導電層５によって撹乱され、それによって同相信号成分のエネルギーが失われるために同相成分が減衰する。このとき、差動信号成分の減衰は、スリット３１からの電磁界の漏洩が小さいために比較的小さく、それによって、同相信号成分を差動信号成分よりも大きな減衰率で減衰させることができる。なお、本実施の形態によれば、横巻き導体線５０の撚りピッチすなわち撚り角度を調整することによって、同相信号成分の減衰の周波数特性を調節することができる。例えば、横巻き導体線５０の撚りピッチをｐ（ｍ）、同相信号の伝搬速度をｖ（ｍ／ｓ）とする時、周波数がｖ／（２ｐ）（Ｈｚ）と等しいかそれよりも小さい同相信号を特に効果的に減衰させることができる。

また、本実施の形態によれば、ケーブルの周囲に電磁界を散乱または吸収するための補助部材を配置することなく、同相信号成分を十分に減衰することができると共に、漏洩した電磁界が他の差動信号伝送用ケーブル１０を伝搬する信号にノイズとして影響を及ぼすことを抑制できる。

なお、スリット３１を有する導電層３Ａに替えて、複数の開口３０を有する導電層３（図２参照）を差動信号伝送用ケーブル１０Ｂに適用してもよい。

［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について図７を参照して説明する。

図７は、第４の実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル１０Ｃの構成を示し、（ａ）は差動信号伝送用ケーブル１０Ｃの端部の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）は差動信号伝送用ケーブル１０Ｃを構成するテープ６０の斜視図、（ｄ）は第１の信号線２１及び第２の信号線２２の並び方向に対して直角な方向から導電層３Ａを見た状態を示す側面図である。図７において、第１又は第２の実施の形態について説明したものと共通する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。

差動信号伝送用ケーブル１０Ｃは、螺旋状に巻きつけられた帯状のテープ６０からなる外側導電層６を導電層３Ａの外周側に備えた構成が、第２の実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル１０Ａとは異なる。

テープ６０は、図７（ｃ）に示すように、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６１と、樹脂層６１の一方の表面に設けられた銅やアルミニウム等の良導電性の金属からなる金属層６２とを有している。樹脂層６１は、金属層６２よりも導電層３Ａ側に配置され、テープ６０における樹脂層６１側の表面６０ａは導電層３Ａの外周面３Ａｂに接触している。また、テープ６０における金属層６２側の表面６０ｂはジャケット４に接触している。

樹脂層６１の厚みは例えば３μｍ以上２０μｍ以下、金属層６２の厚みは例えば５μｍ以上２０μｍ以下である。樹脂層６１の厚み、すなわち複数の開口３０から金属層６２までの距離は、第１及び第２の信号線２１，２２を伝搬する同相信号の波長の１０分の１以下であるとよい。

テープ６０は、その幅方向の一部が重なるように螺旋巻きされている。この重なり部分では、内側のテープ６０における金属層６２の外周側に外側のテープ６０における樹脂層６１が重なり、重なった部分では内側の金属層６２と外側の金属層６２との間が樹脂層６１によって絶縁されている。

また、図７に示す例では、外側導電層６が１本のテープ６０によって構成されているが、複数本（例えば２本）のテープ６０によって外側導電層６を構成してもよい。この場合、一方のテープ６０と他方のテープ６０の螺旋巻きの方向が、互いに逆方向であるとよい。すなわち、一方のテープ６０の長手方向と他方のテープ６０の長手方向とが互いに交差するようにクロス巻きされているとよい。

本実施の形態によれば、スリット３１から漏洩した同相信号の電磁界が外側導電層６によって撹乱され、それによって同相信号成分のエネルギーが失われるために同相成分が減衰する。このとき、差動信号成分の減衰は、スリット３１からの電磁界の漏洩が小さいために比較的小さく、それによって、同相信号成分を差動信号成分よりも大きな減衰率で減衰させることが可能となる。したがって、本実施の形態によれば、ケーブルの周囲に電磁界を散乱または吸収するための補助部材を配置する必要はない。

また、テープ６０は、導電層３Ａの外周側に螺旋巻きされ、かつその重なり部分における金属層６２同士は樹脂層６１によって絶縁されているので、テープ６０を流れる電流はスリット３１に対して斜めに交差する方向に流れる。これにより、電磁界を撹乱させて同相信号成分を減衰させる作用がより効果的に発揮される。本実施の形態では、テープ６０の巻きピッチすなわち巻き角度を調整することによって、同相信号成分の減衰の周波数特性を調節することが可能である。例えば、テープ６０の巻きピッチをｐ（ｍ）、同相信号の伝搬速度をｖ（ｍ／ｓ）とする時、周波数がｖ／（２ｐ）（Ｈｚ）と等しいかそれよりも小さい同相信号を特に効果的に減衰させることができる。

なお、スリット３１を有する導電層３Ａに替えて、複数の開口３０を有する導電層３（図２参照）を差動信号伝送用ケーブル１０Ｃに適用してもよい。また、金属層６２は、銅箔に銅以外の金属をメッキした金属箔であってもよい。また、テープ６０は、樹脂層６１を有さず、その全体がシート状の金属（例えば銅箔、あるいは銅箔に異種金属をメッキした金属箔）であってもよい。またさらに、テープ６０の幅方向の両端部が折り返されていてもよい。

［第５の実施の形態］
次に、本発明の第５の実施の形態について図８を参照して説明する。

図８は、第５の実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル１０Ｄの構成を示し、（ａ）は差動信号伝送用ケーブル１０Ｄの端部の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図、（ｃ）は第１の信号線２１及び第２の信号線２２の並び方向に対して直角な方向から導電層３Ａを見た状態を示す側面図である。図８において、第１又は第２の実施の形態について説明したものと共通する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。

差動信号伝送用ケーブル１０Ｄは、編組導体７０からなる外側導電層７を導電層３Ａの外周側に備えた構成が、第２の実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル１０Ａと異なる。編組導体７０は、中空の筒状に形成され、導電層３Ａの外周側を覆っている。

本実施の形態によれば、スリット３１から漏洩した同相信号の電磁界が外側導電層７によって撹乱され、それによって同相信号成分のエネルギーが失われるために同相成分が減衰する。一方、差動信号成分の減衰は、スリット３１からの電磁界の漏洩が小さいために比較的小さく、それによって同相信号成分を差動信号成分よりも大きな減衰率で減衰させることが可能となる。したがって、本実施の形態によれば、ケーブルの周囲に電磁界を散乱または吸収するための補助部材を配置する必要はない。

なお、スリット３１を有する導電層３Ａに替えて、複数の開口３０を有する導電層３（図２参照）を差動信号伝送用ケーブル１０Ｄに適用してもよい。

［第６の実施の形態］
次に、本発明の第６の実施の形態について図９を参照して説明する。

図９は、第６の実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル１０Ｅの構成を示し、（ａ）は差動信号伝送用ケーブル１０Ｅの端部の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線断面図、（ｃ）は第１の信号線２１及び第２の信号線２２の並び方向に対して直角な方向から導電層３を見た状態を示す側面図である。図９において、第１の実施の形態について説明したものと共通する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。

差動信号伝送用ケーブル１０Ｅは、複数の開口３０を含む導電層３の外周側を覆う電磁波吸収部材８を備えた構成が、第１の実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル１０と異なる。電磁波吸収部材８は、中空の筒状に形成され、導電層３の外周側の全体を覆っている。この電磁波吸収部材８は、例えばフェライト、又は粉末状のフェライトを分散させた樹脂からなる。

本実施の形態によれば、第１の実施の形態について説明した作用及び効果に加え、第１及び第２の信号線２１，２２を伝搬する信号の同相信号成分によって発生した電磁界が電磁波吸収部材８によって吸収されることにより、さらに効果的に同相信号成分を減衰させることが可能となる。

なお、複数の開口３０を有する導電層３に替えて、スリット３１を有する導電層３Ａ（図５参照）を差動信号伝送用ケーブル１０Ｅに適用してもよい。

［第７の実施の形態］
次に、本発明の第７の実施の形態について、図１０を参照して説明する。

図１０は、第７の実施の形態に係るフレキシブルフラットケーブル９の構成を示し、（ａ）は斜視断面図、（ｂ）は平面図である。

このフレキシブルフラットケーブル９は、可撓性を有する板状の基材９０と、基材９０の第１の主面９０ａに設けられた第１の信号線２１Ａ及び第２の信号線２２Ａと、基材９０の第２の主面９０ｂ（第１の主面９０ａとは反対側の面）に設けられた導体からなる導電層３Ｂとを有している。

基材９０は、例えばポリエーテルイミドやポリエチレンテレフタレート等の柔軟性及び絶縁性を有する樹脂からなり、第１及び第２の信号線２１Ａ，２２Ａと導電層３Ｂとの間に配置された誘電体として機能する。基材９０の厚みは、例えば０．６ｍｍ以下である。

第１の信号線２１Ａ及び第２の信号線２２Ａは、基材９０の第１の主面９０ａに互いに平行に所定の間隔をあけて配置されている。第１の信号線２１Ａ及び第２の信号線２２Ａは、例えば銅箔からなる。

導電層３Ｂには、導体の不連続部分であるスリット３１Ｂが帯状に形成されている。図１０（ｂ）に示すように、スリット３１Ｂは、第２の主面９０ｂ側からフレキシブルフラットケーブル９を見た場合に、第１の信号線２１Ａと第２の信号線２２Ａとの間の領域に形成されている。スリット３１Ｂの長手方向は、第１の信号線２１Ａ及び第２の信号線２２Ａの延伸方向と平行である。

スリット３１Ｂは、第１の信号線２１Ａ及び第２の信号線２２Ａからの距離が等距離である部位を含む位置に形成されている。この位置は、第１の信号線２１Ａ及び第２の信号線２２Ａを伝搬する同相信号による電流強度がその周辺部に比べて大きくなる位置であり、この部位にスリット３１Ｂを形成することにより、第１乃至第６の実施の形態と同様に、第１及び第２の信号線２１Ａ，２２Ａを伝搬する信号の同相信号成分を差動信号成分よりも大きな減衰率で減衰させることができる。これにより、受信側における符号の誤り率を低くすることができる。

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

［１］互いに平行に配置された一対の信号線（２１，２１Ａ、２２，２２Ａ）と、前記一対の信号線を信号が伝搬することにより電流が誘起される導体からなる導電層（３，３Ａ，３Ｂ）と、前記一対の信号線と前記導電層との間に配置された誘電体（２０，９０）とを備え、前記導電層は、前記一対の信号線を伝搬する信号の差動信号成分と同相信号成分のうち、前記同相信号成分を前記差動信号成分よりも大きな減衰率で減衰させる部位に前記導体の不連続部分を形成した信号減衰構造を有する差動信号伝送用ケーブル（１０，１０Ａ〜１０Ｅ、９）。

［２］前記不連続部分は、前記一対の信号線の並び方向に対して直角な方向から前記導電層を見た場合に、前記一対の信号線の間の領域に形成されている、［１］に記載の差動信号伝送用ケーブル。

［３］前記不連続部分は、複数の開口（３０）である、［１］又は［２］に記載の差動信号伝送用ケーブル。

［４］前記不連続部分は、線状のスリット（３１，３１Ｂ）である、［１］又は［２］に記載の差動信号伝送用ケーブル。

［５］前記不連続部分を前記導電層（３，３Ａ）の外周側から覆う外側導電層（５，６，７）をさらに備えた、［１］乃至［４］の何れか１つに記載の差動信号伝送用ケーブル（１０，１０Ａ〜１０Ｅ）。

［６］前記不連続部分を前記導電層の外周側から覆う電磁波吸収部材（８）をさらに備えた、［１］乃至［４］の何れか１つに記載の差動信号伝送用ケーブル（１０Ｅ）。

［７］前記誘電体は、可撓性を有する板状の基材（９０）であり、前記一対の信号線（２１Ａ、２２Ａ）は、前記基材の第１の主面（９０ａ）に設けられ、前記導電層（３Ｂ）は、前記基材の第２の主面（９０ｂ）に設けられた、［１］乃至［４］の何れか１つに記載の差動信号伝送用ケーブル（９）。

［８］［１］乃至［７］の何れか１つに記載の差動信号伝送用ケーブル（９，１０，１０Ａ〜１０Ｅ）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（１００）。

［９］前記外側導電層（５）は、前記導電層（３，３Ａ）の外周側に螺旋状に巻きつけられた導体線（５０）である、［５］に記載の差動信号伝送用ケーブル（１０Ｂ）。

［１０］前記外側導電層（６）は、前記導電層（３，３Ａ）の外周側に螺旋状に巻きつけられた金属層を有する帯状のテープ（６０）である、［５］に記載の差動信号伝送用ケーブル（１０Ｃ）。

［１１］前記外側導電層（７）は、前記導電層（３，３Ａ）の外周側を覆う編組導体（７０）である、［５］に記載の差動信号伝送用ケーブル（１０Ｄ）。

［１２］前記複数本の前記差動信号伝送用ケーブルは、前記不連続部分が前記多芯差動信号伝送用ケーブルの中心点（Ｏ）に対して外側を向くように配置されている、［８］に記載の多芯差動信号伝送用ケーブル。

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。

２…絶縁電線、３，３Ａ，３Ｂ…導電層、３ａ，３Ａａ…内周面、３Ａｂ…外周面、４…ジャケット、５，６，７…外側導電層、８…電磁波吸収部材、９…フレキシブルフラットケーブル、１０，１０Ａ〜１０Ｅ…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…シース、２０…誘電体、２０ａ…外周面、２０ｂ…外縁部、２１，２１Ａ…第１の信号線、２２，２２Ａ…第２の信号線、３０ 開口、３０ｂ…短径端部、３１，３１Ｂ…スリット、５０…横巻き導体線、６０…テープ、６０ａ，６０ｂ…表面、６１…樹脂層、６２…金属層、７０…編組導体、９０…基材、９０ａ…第１の主面、９０ｂ…第２の主面、１００…多芯差動信号伝送用ケーブル、３００…導電層

Claims (8)

1. 互いに平行に配置された一対の信号線と、
   前記一対の信号線を信号が伝搬することにより電流が誘起される導体からなる導電層と、
   前記一対の信号線と前記導電層との間に配置された誘電体とを備え、
   前記導電層は、前記一対の信号線を伝搬する信号の差動信号成分と同相信号成分のうち、前記同相信号成分を前記差動信号成分よりも大きな減衰率で減衰させる部位に前記導体の不連続部分を形成した信号減衰構造を有し、
   前記不連続部分は、前記一対の信号線の並び方向に対して直角な方向から前記導電層を見た場合に、前記一対の信号線の間の領域のみに形成されている
   差動信号伝送用ケーブル。
2. 前記誘電体は、前記一対の信号線を一括して被覆した
   請求項１に記載の差動信号伝送用ケーブル。
3. 前記不連続部分は、複数の開口である、
   請求項１又は２に記載の差動信号伝送用ケーブル。
4. 前記不連続部分は、線状のスリットである、
   請求項１又は２に記載の差動信号伝送用ケーブル。
5. 前記不連続部分を前記導電層の外周側から覆う外側導電層をさらに備えた、
   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。
6. 前記不連続部分を前記導電層の外周側から覆う電磁波吸収部材をさらに備えた、
   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。
7. 前記誘電体は、可撓性を有する板状の基材であり、
   前記一対の信号線は、前記基材の第１の主面に設けられ、
   前記導電層は、前記基材の第２の主面に設けられた、
   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。
8. 請求項１乃至７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。