JP5949360B2 - 多心ケーブル - Google Patents

Description

本発明は、多心ケーブルに関し、例えば医療用の超音波診断装置、内視鏡やＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラケーブル等の配線に用いられる多心ケーブルに関する。

従来から、極細の絶縁電線や同軸ケーブル（同軸電線）を多数有する多心ケーブルが知られている。例えば、同軸ケーブル４０は、図３に示すように、中心導体４１と、この中心導体４１の周囲を覆っている絶縁体４２と、この絶縁体４２の周囲を覆っている外側の遮蔽（外部導体）４３とを備えており、その外側は外被４４によって覆われている。

そして、多心ケーブルは、複数本の同軸ケーブル４０が集合するように配置されていて、その外側が外套部材によって覆われている。この外套部材は、内側に設けられた押さえ巻きと、その外側に設けられた電磁シールド特性を有する遮蔽部材と、その外側に設けられた筒状の樹脂材料からなる外被とから構成されている。

例えば、特許文献１には、高い屈曲性を有し、繰り返し曲げ応力に対しても機械的信頼性の高い多心ケーブルが開示されている。図４に示すように、この多心ケーブル５０は、中央部６０と、中央部６０の周囲に電線ユニット７１を複数有する周辺部７０と、周辺部７０の外側に巻かれた押さえ巻き８１と、その外側に巻かれたシールド層８２と、その外側に形成された最外層となる外被９０とを備えている。

ここで、中央部６０は、中央部６０の中心（多心ケーブル５０の中心）Ｐ０にテンションメンバである高張力繊維の束５１を配置し、その周囲に複数本の第１の同軸ケーブル６１を層状に設け、その外側には、第１の同軸ケーブルの種類等を示す標識粗巻糸６２を第１の同軸ケーブル６１の撚り方向と逆方向に撚って巻回し、第１の同軸ケーブル６１の配列乱れを防止するようにしている。電線ユニット７１は、図示しないが、複数本の第２の同軸ケーブルが配置されたユニットである。また、中央部６０は、中心Ｐ０を中心として第１の同軸ケーブル６１が同心円の層状に配置されると共に層撚りされている。また、電線ユニット７１も多心ケーブル５０の中心Ｐ０を中心として同心円状に配置されている。

そして電線ユニットの数が増え、ユニット集合体の配置上、中心からみて電線ユニットが重なると、層を区分して中心層、２層、３層と分け、各層の集合ピッチ（撚りピッチ）を変えている。例えば、特許文献１に記載の多心ケーブルでは集合ピッチを中心から順に３７．５ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍとしている。このようにして各層の電線ユニットの集合ピッチを変えることで、凹凸を減らし電線外観を良くする効果がある。

特開２００６−１９６２８９号公報

ところで、ハーネス製品は、一般的にケーブル先端を基板に取り付ける加工をする箇所が短く加工が難しいため、加工方法の選定に配慮が必要であるが、その加工性は電線構造に依存する。探触子を接続する探触子側の基板数は、２枚／４枚／６枚と偶数枚であるため、多心電線は綺麗に２分できる構造が加工性に有利である。

しかしながら、特許文献１に記載の多心ケーブルのように電線ユニットの層毎の集合ピッチが異なると、多心ケーブルの切断位置によっては、電線ユニットの配置が異なってしまうため、内部の電線を整線する際にあやを組む。そして、あやを組む配線は、加工性が悪く、製品使用上屈曲等の動きが加わる場合、あやを組んだ箇所の電線が突っ張り、断線を引き起こしてしまう。

本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数本の同軸電線又は絶縁電線が束ねられた電線ユニットを複数配設し、外被で一括して覆った多心ケーブルにおいて、多心ケーブルの切断位置に拘わらず電線ユニットの配置を同じにすることにある。

本発明の多心ケーブルは、複数本の同軸電線又は絶縁電線が束ねられた電線ユニットを複数配設し、外被で一括して覆ったケーブルであって、電線ユニットは、多心ケーブルの中心の周りに複数層になるように配設され、且つ、各層が等ピッチで同方向に撚られていることを特徴とする。

また、上記の多心ケーブルは、電線ユニットを複数配設した周囲を一括してシールド層で覆い、さらにそのシールド層の周囲を上記外被で一括して覆ったものであることが好ましい。
また、上記の多心ケーブルは、上記外被と上記外被に最も近い下の層との間に隙間が設けられていることが好ましい。

本発明によれば、複数本の同軸電線又は絶縁電線が束ねられた電線ユニットを複数配設し、外被で一括して覆った多心ケーブルにおいて、電線ユニットを多心ケーブルの中心の周りに複数層になるように配置すると共に、各層を等ピッチで同方向に撚ることで、多心ケーブルの切断位置に拘わらず電線ユニットの配置を同じにすることができる。

本発明による多心ケーブルの一例を示す断面図である。 本発明による多心ケーブルの他の例を示す断面図である。 多心ケーブル内に設けられる同軸ケーブルの一例を示す斜視図である。 従来の多心ケーブルの一例を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の多心ケーブルについて説明する。
図１に例示するように本発明の多心ケーブル１０は、電線ユニット１１，１２，１３を複数配設し、外被３０で一括して覆ったケーブルである。各電線ユニット１１，１２，１３は、それぞれ大径、中径、小径のユニットである。

また、特に図示しないが、いずれの種類の電線ユニット１１，１２，１３も、図３で例示したような同軸ケーブル（同軸電線）又は絶縁電線が複数本束ねられていればよく、電線ユニットの種類毎に内包されている電線の数及び／又は配置が異なっている。電線ユニットとしては、内包される同軸電線又は絶縁電線をその電線ユニットの中心を中心として同心円状に複数層になるように配置したユニットを採用することもできる。

なお、図１では、多心ケーブル１０内に配設される複数の電線ユニットとして、４つの小径の電線ユニット１３、２つの中径の電線ユニット１２、１２の大径の電線ユニット１１を設けた例を挙げているが、電線ユニットの種類や各電線ユニットの数はこれに限ったものではない。

電線ユニット１１，１２，１３は、多心ケーブル１０の中心Ｐ０の周りに複数層になるように配設されている。つまり、多心ケーブル１０は、中心Ｐ０を中心として同心円状に複数層になるように電線ユニット１１，１２，１３が配置されており、多心ケーブル１０の最外層は外被３０となる。

この例では、電線ユニット１１，１２，１３が内層Ｌ１と外層Ｌ２の合計２層になるように配設されている。内層Ｌ１は、４つの電線ユニット１１を配置し、各電線ユニット１３の間に合計４つの電線ユニット１３を配置している。外層Ｌ２は、内層Ｌ１の周囲に、８つの電線ユニット１１を配置し、電線ユニット１１を４つ毎に区切るよう２つの電線ユニット１２を配置している。各層Ｌ１，Ｌ２の電線ユニットは、それぞれが中心Ｐ０を中心として同心円状に配置され、且つ層毎に層撚りされている。なお、内層Ｌ１の周囲に押さえ巻きを設けてもよい。

また、電線ユニット１１，１２，１３は、対称線Ｓの１つを図示していることからも分かるように、多心ケーブル１０の中心Ｐ０に対して点対称に配置されていればよい。
また、多心ケーブル１０では、内層Ｌ１の電線ケーブル群と、外層Ｌ２の電線ケーブル群とが配置されているが、層数は３以上であってもよいし、各層における電線ケーブルの配置もこれに限ったものではなく、同心円状に且つ中心Ｐ０に対して点対称に配置されていればよい。なお、内層Ｌ１、外層Ｌ２の径は、例えば内層Ｌ１が５０ｍｍで外層Ｌ２が７５ｍｍ、内層Ｌ１が７５ｍｍで外層Ｌ２が１００ｍｍなどの組み合わせが考えられるが、各層の径は任意に決めればよい。

さらに、本発明の主たる特徴として、電線ユニット１１，１２，１３は、各層が等ピッチで同方向に撚られているものとする。ここでピッチとは、撚って集合させる際の撚りピッチ（電線ユニットの長手方向のピッチ）であり、集合ピッチとも言う。集合ピッチが異なるか同じ集合ピッチでも逆方向に撚られていると、切るところによって内層Ｌ１の電線ユニット群と外層Ｌ２の電線ユニット群との位置関係がずれるが、本発明では、多心ケーブル１０において各層の集合ピッチを同一同方向化しているため、図１で図示した断面だけでなく、他の断面で切断しても各ユニットの位置関係が同じになる。

そして、このような集合ピッチの同一同方向化により、多心ケーブル１０をどのような位置で切断したとしても、基板半田付するための整線工程でコアがあやを組まずに（斜めに交差する状態にならずに）整線することができる。そして、あやを組まないことで整線加工性が向上し、さらにストレインレリーフ部の屈曲時に屈曲部―基板間で突っ張るコアが無く、機械的信頼性を向上できる。

また、多心ケーブル１０は、図１で図示するように、複数の電線ユニット１１，１２，１３を配設した周囲を一括してシールド層２２で覆い、さらにそのシールド層２２の周囲を外被３０で一括して覆ったものであることが好ましい。ここで、シールド層２２としては、金属線編組、金属線横巻、金属樹脂テープ巻などが挙げられる。シールド層２２は、まず複数の電線ユニット１１，１２，１３を配設した周囲を一括して押さえ巻き２１で覆ってから、その周囲に設けられるが、押さえ巻き２１は設けなくてもよい。

なお、多心ケーブル１０では、多心ケーブル１０の中心Ｐ０にテンションメンバである高張力繊維の束を配置し、電線ユニット１１，１２，１３を配置した周りには電線ユニット間の隙間を埋めるように介在となる繊維を配置してもよい。

図２は、本発明による多心ケーブルの他の例を示す断面図である。
図２に示すように、本発明に係る多心ケーブル１０ａは、外被３０とその外被に最も近い下の層との間に隙間（空隙層）２３を有するようにしてもよい。隙間２３は、外被３０を押出成形する際の金型や線速などによって形成することができる。

ここで、外被３０に最も近い下の層とは、シールド層２２を設ける場合にはシールド層２２が該当し、設けない場合には押さえ巻き２１が該当する。無論、シールド層２２及び押さえ巻き２１の双方を設けない場合には、外被３０に最も近い下の層は外層Ｌ２となる。なお、多心ケーブル１０ａにおける他の構成は、図１の多心ケーブル１０と同様であるため、その説明を省略する。

このように、外被３０とその下の層との間の隙間２３を設けることで、集合ピッチの同一同方向化により生じる可能性のある外観への凹凸を低減することができる。そして、隙間２３が０．２ｍｍ以上になるようにすることで、多心ケーブル１０ａの外観の凹凸をある程度見えなくすることができる。また、ケーブルの可撓性も良くなる。

１０，１０ａ…多心ケーブル、１１，１２，１３…電線ユニット、２１…押さえ巻き、２２…シールド層、２３…隙間、３０…外被、Ｌ１…内層、Ｌ２…外層、Ｓ…対称線。

Claims (3)

1. 複数本の同軸電線又は絶縁電線が束ねられた電線ユニットを複数配設し、外被で一括して覆った多心ケーブルであって、
   前記電線ユニットは、前記多心ケーブルの中心の周りに複数層になるように配設され、且つ、各層が等ピッチで同方向に撚られていることを特徴とする多心ケーブル。
2. 前記電線ユニットを複数配設した周囲を一括してシールド層で覆い、さらに該シールド層の周囲を前記外被で一括して覆ったものであることを特徴とする請求項１に記載の多心ケーブル。
3. 前記外被と前記外被に最も近い下の層との間に隙間が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の多心ケーブル。

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