JP7070651B1 - ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】Ｕ字スライド動作に対する耐性を向上させ、かつ、長距離にわたる高速伝送が可能なケーブルを提供する。【解決手段】複数本の対撚線２が撚り合わされたケーブルコア３を備え、対撚線２は、撚り合わされた一対の電線２１と、金属テープを一対の電線２１の周囲に巻きつけてなるシールド層２２と、を有し、ケーブルコア３は、複数本の対撚線２からなる内層３１と、内層３１の周囲に配置された複数本の対撚線２からなる外層３２と、対撚線２のそれぞれの周囲に充填された繊維からなる介在３３と、外層３２を構成する複数本の対撚線２の所定の本数毎の周期で配置され、かつ、外層３２を構成する所定の本数毎の対撚線２の少なくとも一本に接する複数本のドレイン線３４と、を有し、内層３１を構成する複数本の対撚線２のそれぞれは、外層３２を構成する複数本の対撚線２のいずれかにシールド層２２同士で接している。【選択図】図１

Description

本発明は、ケーブルに関する。

コンピュータ等のＯＡ機器によって構成されるローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に好適なケーブルとして、例えば、特許文献１に記載されたものがある。

特公平６－２２０８３号公報

近年、例えば工場内の生産ラインを監視するために用いられるカメラとして、移動可能なカメラが用いられてきている。具体的には、例えば、工場内の生産ラインで使用されるロボットにカメラが設置されており、ロボットの動きに合わせてカメラも移動する。このような移動可能なカメラに接続されるケーブルとして、カメラリンクケーブルがある。カメラリンクケーブルは、Ｕ字状に配線されて、カメラの移動に伴って繰り返しスライド動作（Ｕ字スライド動作）される場合がある。そのため、Ｕ字スライド動作に対する耐性を向上させたケーブルが求められる。

また、工場等での使用が想定される場合、カメラリンクケーブルとして用いられるケーブルは、例えば１０ｍを超える長距離にわたって布設される場合がある。そのため、カメラからの画像や映像等の信号を１０ｍを超える長距離にわたって高速伝送が可能なケーブルが要求されている。

そこで、本発明は、Ｕ字スライド動作に対する耐性を向上させ、かつ、長距離にわたる高速伝送が可能な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、複数本の対撚線が撚り合わされたケーブルコアと、前記ケーブルコアの周囲を一括して覆う一括シールド層と、前記一括シールド層の周囲を覆うシースと、を備え、前記対撚線は、撚り合わされた一対の電線と、金属テープを前記一対の電線の周囲に巻きつけてなるシールド層と、を有し、前記ケーブルコアは、複数本の前記対撚線からなる内層と、前記内層の周囲に配置された複数本の前記対撚線からなる外層と、前記対撚線のそれぞれの周囲に充填された繊維からなる介在と、前記外層を構成する複数本の前記対撚線の所定の本数毎の周期で配置され、かつ、前記外層を構成する前記所定の本数毎の前記対撚線の少なくとも一本に接する複数本のドレイン線と、を有し、前記内層を構成する複数本の前記対撚線のそれぞれは、前記外層を構成する複数本の前記対撚線のいずれかに前記シールド層同士で接している、ケーブルを提供する。

本発明によれば、Ｕ字スライド動作に対する耐性を向上させ、かつ、長距離にわたる高速伝送が可能なケーブルを提供できる。

本発明の一実施の形態に係るケーブルの長手方向に垂直な断面を示す断面図である。 Ｕ字屈曲試験を説明する図である。

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係るケーブルの長手方向に垂直な断面を示す断面図である。図１に示すケーブル１は、例えば、工場内の生産ラインを監視する移動可能なカメラに接続されるカメラリンクケーブルとして用いられるものである。

図１に示すように、ケーブル１は、ケーブル中心を軸として複数本（ここでは１１本）の対撚線２が撚り合わされたケーブルコア３と、ケーブルコア３の周囲を一括して覆う一括シールド層４と、一括シールド層４の周囲を覆うシース５と、を備えている。

（対撚線２）
対撚線２は、撚り合わされた一対の電線２１と、一対の電線２１の周囲を覆うシールド層２２と、を有している。電線２１は、導体２１１と、導体２１１の周囲を被覆している絶縁体２１２と、を有している。なお、対撚線２は、１０ＭＨｚ以上の周波数帯域において、ケーブル長手方向に対して一様に１００±１０Ωの特性インピーダンスを有する。また、対撚線２は、１０ＭＨｚ以上の周波数帯域において、一対の電線２１間のスキューが５０ｐｓ／ｍ以下である。対撚線２の特性インピーダンス、およびスキューの測定は、例えば、ＴＤＲ（Time Domain Reflectometry：時間領域反射）法によって求めることができる。

本実施の形態では、導体２１１として、複数本の金属素線を撚り合わせ、かつ断面形状が円形状となるように圧縮（軽圧縮）した圧縮撚線導体からなるものを用いた。これにより、金属素線間の隙間を小さくして、導体２１１の外径を大きくすることなく導体断面積を大きくすることが可能になり、電気特性を良好に維持しつつもケーブル１全体の外径を小さく維持することが可能になる。その結果、長距離にわたって高速伝送が可能な良好な電気特性が得られる。また、圧縮することにより導体２１１の引っ張り強さが向上するため、Ｕ字スライド動作に対する耐性を向上させることも可能になる。導体２１１に用いる金属素線としては、例えば、銀めっき軟銅線等を用いることができる。導体２１１は、例えば、外径が０．０５ｍｍ以上０．１０ｍｍ以下の金属素線を複数本（例えば、１９本以上５０本以下）撚り合わせた後、軽圧縮して構成される。なお、導体２１１は、外径が０．０８ｍｍ未満（例えば、外径が０．０５ｍｍ）の金属素線を５０本撚り合わせた後、軽圧縮して構成されてもよい。ただし、この場合は、金属素線の本数が多くなり、コストが高くなるので、コストを抑える観点からは、外径が０．０８ｍｍ以上０．１０ｍｍ以下の金属素線を用いることがより好ましい。本実施の形態では、外径が０．０８ｍｍの金属素線を１９本撚り合わせた後、軽圧縮を行うことにより、２６ＡＷＧ程度の導体断面積を維持しつつも、２８ＡＷＧ程度の小さい（２６ＡＷＧよりも小さい）外径の導体２１１とした。

絶縁体２１２としては、高速信号の伝送に適した誘電率の低い絶縁性樹脂からなるものを用いるとよい。具体的には、ポリエチレンやポリプロピレンなどからなる絶縁性樹脂を用いるとよい。これらの絶縁性樹脂で形成された絶縁体２１２は、電子線が照射されることによって架橋された照射架橋絶縁体であるとよい。また、絶縁体２１２は、チューブ押出により筒状に形成されることが望ましい。これにより、絶縁体２１２を構成する樹脂が導体２１１の金属素線間に侵入してしまうことが抑制され、ケーブル屈曲時に導体２１１が絶縁体２１２に対して相対的に移動可能となるため、Ｕ字スライド動作に対する耐性を向上することができる。なお、絶縁体２１２は、上述した絶縁性樹脂を充実押出することによって形成されたものでもよい。なお、本実施の形態では、ポリエチレンからなる絶縁性樹脂で構成される絶縁体２１２とした。

シールド層２２は、樹脂層の一方の面に金属層を有する金属テープで構成されている。シールド層２２は、一対の電線２１の周囲に、金属テープを金属層が外側となるように螺旋状に巻きつけて構成されている。本実施の形態では、シールド層２２を構成する金属テープとして、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなる樹脂層の一方の面に、アルミニウムからなる金属層を有するＡＬ／ＰＥＴテープを用いた。シールド層２２は、対撚線２の最外層となる。つまり、シールド層２２を構成する金属テープの金属層が対撚線２の最外層となる。

対撚線２において、一対の電線２１の撚り合わせ方向と、シールド層２２を構成する金属テープの巻き付け方向とは、同じ方向であるとよい。これにより、シールド層２２を構成する金属テープが一対の電線２１の周囲に接触しやすくなる。その結果、シールド層２２の表面が一対の電線２１の外形に沿った凹凸の形状となりやすくなり、ケーブルコア３を構成した際に隣り合う対撚線２同士の接触面積を小さくして、対撚線２同士の擦れによるシールド層２２の破損を抑制することが可能になり、ケーブル１のＵ字スライド動作に対する耐性を向上させることが可能になる。また、一対の電線２１の撚り合わせ方向と、シールド層２２を構成する金属テープの巻き付け方向とは、後述するケーブルコア３、テープ層６、および金属テープ４１と同じ方向であるとよい。これにより、ケーブル１のＵ字スライド動作に対して、シールド層２２を構成する金属テープの巻き口が開きにくくなる。金属テープの巻き口が開きにくくなると、ケーブル１をＵ字スライド動作させたときに、対撚線２同士の接触によって金属テープが損傷することを低減することができる。その結果、ケーブル１のＵ字スライド動作に対する耐性をさらに向上させることが可能になる。すなわち、ケーブル１を５００万回～１０００万回の範囲で繰り返しＵ字スライド動作させたときにも、シールド層２２を構成する金属テープが損傷しにくく、長距離にわたる高速伝送が可能なケーブル１を実現することができる。また、一対の電線２１の撚りピッチは、後述するケーブルコア３を構成する複数本の対撚線２の撚りピッチよりも小さいことがよい。なお、一対の電線２１の撚り合わせ方向とは、対撚線２の一端から見たときに、他端から一端にかけて電線２１が回転している方向である。また、金属テープの巻き付け方向とは、対撚線２の一端から見たときに、他端から一端にかけて金属テープが回転している方向である。なお、本実施の形態では、一対の電線２１の撚り合わせ方向、およびシールド層２２を構成する金属テープの巻き付け方向は、ケーブルコア３の撚り合わせ方向、テープ層６の巻き付け方向、および金属テープ４１の巻き付け方向と同じ方向とした。

（ケーブルコア３）
ケーブルコア３は、複数本の対撚線２からなる内層３１と、内層３１の周囲に配置された複数本の対撚線２からなる外層３２と、を有する。本実施の形態では、ケーブルコア３は、ケーブル中心に配置された３本の対撚線２からなる内層３１と、内層３１の周囲に配置された８本の対撚線２からなる外層３２と、を有する。このように、内層３１を３本の対撚線２で構成し、その周囲に８本の対撚線２を配置して外層３２を構成することで、１１本の対撚線２を安定して撚り合わせることが可能になり、かつ、ケーブル１の外径を小さく維持することができる。内層３１を構成する３本の対撚線２と、外層３２を構成する８本の対撚線２とは、いずれも一対の電線２１の撚り合わせ方向と同じ撚り合わせ方向に撚り合わせられていることがよい。このように、撚り合わせ方向を同じにすることにより、ケーブル１の外径を小さくしつつ、内層３１を構成する３本の対撚線２のそれぞれが、外層３２を構成する８本の対撚線２の少なくとも１本に接するように配置されやすくなる。

また、ケーブルコア３は、対撚線２のそれぞれの周囲に充填された繊維からなる介在３３を有している。介在３３は、ケーブル屈曲時に対撚線２同士が擦れてしまうことを抑制し、対撚線２同士の擦れによるシールド層２２の摩耗を抑制する役割を果たしている。また、介在３３は、ケーブル１の外形を円形状に近づける役割を果たしている。介在３３は、内層３１を構成する対撚線２の間、外層３２を構成する対撚線２の間、内層３１を構成する対撚線２と外層３２を構成する対撚線２との間、及び、外層３２を構成する対撚線２と後述するテープ層６との間に、それぞれ設けられている。また、繊維からなる介在３３は、対撚線２のそれぞれの周囲に充填されていることにより、ケーブル１をＵ字スライド動作したときに、図１に示すようなケーブルコア３の構造を保つことができる。すなわち、ケーブル１では、繊維からなる介在３３が対撚線２のそれぞれの周囲に充填されていることにより、対撚線２同士が接触したときに、対撚線２を構成するシールド層２２が摩耗によって損傷しにくい程度の接触にすることができる。また、対撚線２同士の接触によって一方の対撚線２が他方の対撚線２に押し付けられた場合であっても、当該押し付け力によって対撚線２がその他の対撚線２へ接触するまで移動することを、介在３３によって規制することができる。その結果、ケーブル１を５００万回～１０００万回の範囲でＵ字スライド動作させたときに、シールド層２２を構成する金属テープが損傷しにくく、長距離にわたる高速伝送が可能なケーブル１を実現することができる。介在３３は、２．０ｇ／ｍ以上４．０ｇ／ｍ以下の範囲の目付量でケーブルコア３内に充填されていることがよい。これにより、上述した作用および効果が発現されるケーブル１が得られやすくなる。なお、本実施の形態では、介在３３を２．５ｇ／ｍ以上３．５ｇ／ｍ以下の目付量でケーブルコア３内に充填した。

なお、介在３３は繊維状であるため、対撚線２の周囲に介在３３を設けた状態で撚り合わせると、介在３３の偏りや対撚線２の位置ずれが自然に発生し、ケーブル長手方向において部分的に隣り合う対撚線２同士の接触が発生する。本実施の形態においては、内層３１の３本の対撚線２のそれぞれが、外層３２の８本の対撚線２のいずれかに接している。また、内層３１の３本の対撚線２が、ケーブル長手方向の何処かで互いに接触していることが望ましい。

介在３３としては、スフ糸（ステープルファイバー糸）、ナイロン糸等の樹脂からなるものを用いるとよい。本実施の形態では、スフ糸からなる介在３３を用いた。介在３３としては、隣り合う対撚線２同士の接触を発生させつつ、対撚線２間の隙間を埋めて対撚線２同士の擦れを抑制可能とするために、比較的外径が小さいものを用いることが望ましい。具体的には、介在３３としてスフ糸を用いる場合、スフ糸の種類は、１０番手～６０番手の単糸、または２個撚糸からなるとよい。好ましくは、スフ糸としては、１０番手，２０番手，４０番手，６０番手の２個撚糸、あるいは、１０番手，２０番手の単糸を用いるとよい。なお、１０番手～２０番手の２個撚糸で構成された介在３３とすることで、上述した作用、効果が特に得られやすい。また、介在３３を構成するスフ糸は、引張強さが２．５Ｎ以上であり、伸びが１０％以上であることが望ましい。引張強さ及び伸びは、ＪＩＳ Ｌ １０９５（２０１０）の９．５．１項に準拠する試験方法によって求めることができる。

さらに、ケーブルコア３は、４本のドレイン線３４を有している。ケーブルコア３は、１１本の対撚線２と、介在３３と、４本のドレイン線３４とを一括して撚り合わせて構成されている。ドレイン線３４は、外層３２を構成する複数本（ここでは８本）の対撚線２の所定の本数毎（ここでは２本毎）の周期で配置され、かつ、外層３２を構成する所定の本数毎の対撚線２の少なくとも一つに接している。本実施の形態では、ドレイン線３４は、外層３２に配置された対撚線２において、ケーブル周方向に隣り合う２本の対撚線２の間に当該２本の対撚線２の少なくとも一方に接するように配置され、かつ、外層３２の２本の対撚線２毎に設けられている。つまり、外層３２を構成する８本の対撚線２のそれぞれがケーブル周方向に対して互いに隣り合うように配置されているときに、互いに隣り合う部分の間となる８箇所のうち、ケーブル周方向において１つおきの４箇所に、ドレイン線３４がそれぞれ配置されている。ドレイン線３４は、対撚線２のシールド層２２と接する。なお、ドレイン線３４の本数は４本に限定されず、２本以上であるとよい。また、本実施の形態では、外層３２の２本の対撚線２毎にドレイン線３４を設けたが、これに限らず、例えば外層３１の３本以上の対撚線２毎にドレイン線３４を設けてもよい。

ドレイン線３４の周囲にも介在３３が配置されているが、上述のように、介在３３は繊維状であり、かつドレイン線３４は比較的細径で介在３３よりも剛性が高いために、ケーブルコア３を構成する際の撚り合わせによって、対撚線２と同様にドレイン線３４の周方向位置が変動しやすい。本実施の形態では、ドレイン線３４は、ドレイン線３４を挟んでケーブル周方向に隣り合う外層３２の２本の対撚線２のうち少なくとも一方に接している。より好ましくは、ケーブル長手方向の何処かの位置において、ドレイン線３４は、ドレイン線３４を挟んでケーブル周方向に隣り合う外層３２の２本の対撚線２の両方に接触しているとよい。

上述のように、内層３１の対撚線２は外層３２のいずれかの対撚線２に接していることから、ドレイン線３４を挟んでケーブル周方向に隣り合う外層３２の２本の対撚線２の両方にドレイン線３４を接触させることで、各対撚線２のシールド層２２と、ドレイン線３４とが、電気的に接続されることになる。よって、端末加工時に、４本のドレイン線３４をグランド（シグナルグランド）に接続することで、各対撚線２で安定したグランドを維持することが可能になり、例えば１０ｍを超える長距離にわたって高速伝送を安定して行うことが可能になる。なお、例えば、端末加工時等に端末で露出させた各対撚線２を束ねることで、意図的に全ての対撚線２のシールド層２２とドレイン線３４とを電気的に接続させるようにしてもよい。

ドレイン線３４の本数を、４本よりも少ない本数（例えば１本）とすることも考えられるが、この場合、各対撚線２の接触状況によっては、各対撚線２で安定したグランドを維持できないおそれが生じる。また、ドレイン線３４の本数を４本よりも多い本数（例えば８本）とすることも考えられるが、この場合、ドレイン線３４の本数が増えることによるケーブル１の大径化や、端末加工時の作業性の低下のおそれが生じ、コストも増大してしまう。本実施の形態のように、４本のドレイン線３４を、外層３２の２本の対撚線２毎に配置するよう構成することで、周方向にバランス良くドレイン線３４を配置でき、ドレイン線３４の本数増加によるケーブル外径の増大や端末加工時の作業性の低下等を抑制しつつも、各対撚線２で安定したグランドを維持することが可能になる。

ドレイン線３４は、対撚線２を構成する電線２１の導体２１１よりも断面積が大きい。具体的には、ケーブル長手方向に垂直な断面において、ドレイン線３４の断面積は、導体２１１の断面積の１．１倍以上１．５倍以下（例えば、２４ＡＷＧ以上２８ＡＷＧ以下の断面積を有する導線）であるとよい。ドレイン線３４は、このような断面積であることにより、ケーブルコア３の外径を大きくすることなく、２本の対撚線２の間にドレイン線３４を配置することができ、かつ、配置されたドレイン線３４が当該２本の対撚線２のいずれかに接触する際に、対撚線２を構成するシールド層２２がドレイン線３４と擦れることによってシールド層２２が損傷することを低減することができる。また、ドレイン線３４としては、複数本の金属素線を集合撚りによって撚り合わせた撚線導体を用いるとよい。ドレイン線３４を構成する撚線導体の撚り合わせ方向は、対撚線２を構成する一対の電線２１の撚り合わせ方向、およびシールド層２２を構成する金属テープの巻き付け方向と同じであるとよい。ドレイン線３４に用いる金属素線としては、軟銅線や銅合金線などの銅線が用いられる。なお、本実施の形態では、ドレイン線３４の断面積を２６ＡＷＧとした。

（テープ層６）
ケーブル１は、ケーブルコア３の周囲に螺旋状に巻き付けられた樹脂テープからなるテープ層６を備えている。テープ層６は、ケーブルコア３の撚りがほどけないように保持する役割と、各対撚線２のシールド層２２及びドレイン線３４と、一括シールド層４とを絶縁する役割とを果たしている。これに加えて、テープ層６は、対撚線２を構成するシールド層２２、ドレイン線３４、および後述する金属テープ４１が、ケーブル１のＵ字スライド動作によって損傷することを抑制する役割を果たしている。テープ層６に用いる樹脂テープとしては、例えば、ナイロン、フッ素樹脂（例えば、ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥなど）からなるものを用いることができる。テープ層６の厚さは、例えば、２５μｍ以上１００μｍ以下である。テープ層６をこのような厚さとすることにより、ケーブル１を繰り返しＵ字スライド動作させることによってテープ層６自体が損傷しにくくなるため、上記した役割を果たすのに有効である。なお、本実施の形態では、テープ層６をナイロン（厚さ５０μ程度）からなるものを用いた。

（一括シールド層４）
一括シールド層４は、テープ層６の周囲を覆うように設けられている。一括シールド層４は、ドレイン線３４（及び各対撚線２のシールド層２２）とは異なるグランド（ケースグランド）に電気的に接続される。本実施の形態では、一括シールド層４は、テープ層６の周囲に螺旋状に巻き付けられた金属テープ４１と、金属テープ４１の周囲を覆うように設けられた編組シールド４２と、から構成されている。

金属テープ４１は、樹脂層と、樹脂層の一方の面に設けられた金属層と、を有している。樹脂層は、例えばＰＥＴからなる。金属層は、例えば銅やアルミニウムからなる。本実施の形態では、金属テープ４１として、ＰＥＴからなる樹脂層の一方の面に、アルミニウムからなる金属層を有するＡＬ／ＰＥＴテープを用いた。金属テープ４１は、金属層が外側（編組シールド４２側）となるように、テープ層６の周囲に螺旋状に巻き付けられている。また、金属テープ４１は、樹脂層の他方の面（金属層と反対側の面）に設けられた接着層を有していてもよく、接着層によりテープ層６に接着されていてもよい。

編組シールド４２は、金属素線を編み組みして構成されており、金属テープ４１の外面、すなわち金属層の表面に接触している。編組シールド４２に用いる金属素線としては、軟銅線や銅合金を用いることができ、錫等のめっきを施したものも用いることができる。また、編組シールド４２は、編組密度が８５％以上である。編組シールド４２は、編組角度が３０度以上４０度以下である。なお、本実施の形態では、編組シールド４２として、約０．１ｍｍの外径を有する複数本の軟銅線を編み組みしたもの（編組密度：８５％以上、編組角度：３０度以上４０度以下）を用いた。

例えば、一括シールド層４を編組シールド４２のみで構成した場合、編組シールド４２には編み目による隙間が存在するために、外部ノイズを十分に抑制することができない場合がある。他方、一括シールド層４を金属テープ４１のみで構成した場合、ケーブル長手方向に周期的に絶縁体（樹脂層）が存在することとなり、特定の周波数（例えば数ＧＨｚの帯域）で損失が急激に大きくなるサックアウトと呼ばれる現象が生じ、高周波特性が劣化してしまう可能性がある。本実施の形態のように、一括シールド層４を金属テープ４１と編組シールド４２とし、これらが互いに接していることで、外部ノイズの影響を十分に抑制し、かつ、サックアウトの発生を抑制することが可能になる。また、一括シールド層４が編組シールド４２を有することにより、ケーブル１を５００万回～１０００万回の範囲で繰り返しＵ字スライド動作させたときに、編組シールド４２によって、ケーブルコア３を構成する対撚線２やドレイン線３４などがケーブルコア３の外部へ出て来ないように抑えることが可能になる。これは、編組シールド４２が、ケーブルコア３の外側からケーブルコア３の全周囲にわたって均一に包み込む状態で配置することができるためである。つまり、一括シールド層４に編組シールド４２を用いることにより、一括シールド層４に金属素線を螺旋状に巻き付けた横巻シールドを用いた場合と比べて、繰り返しＵ字スライド動作によってケーブルコア３から対撚線２やドレイン線３４などが外部へ突出することを抑制することが可能になる。また、金属テープ４１を押え巻きテープ６の周囲に巻き付けること（テープ層６と編組シールド４２との間に金属テープ４１を配置すること）により、繰り返しＵ字スライド動作による擦れによって静電気などの電気的なノイズがテープ層６と編組シールド４２との間に生じてしまうことを抑制できる。

（シース５）
シース５は、編組シールド４２の周囲を被覆するように設けられており、ケーブルコア３や一括シールド層４を保護する役割を果たす。シース５は、例えば、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）樹脂組成物からなる。シース５は、チューブ押出により筒状に形成されることが望ましい。これにより、シース５を構成する樹脂が編組シールド４２の編み目に侵入してしまうことが抑制され、ケーブル屈曲時にシース５に対して編組シールド４２が相対的に移動可能となるため、Ｕ字スライド動作に対する耐性を向上することができる。シース５の外径、すなわちケーブル１の外径は、９．５ｍｍ以下とされる。本実施の形態ではシース５の外径、すなわちケーブル１の外径を９．３ｍｍとした。

（ケーブル１の特性）
以上説明した本実施の形態に係るケーブル１を実施例として試作し、Ｕ字屈曲試験を行った。

Ｕ字屈曲試験では、図２に示すように、ケーブル１の一端部を固定プレート１４に固定すると共に、ケーブル１を固定プレート１４と平行に延出し、延出したケーブル１をＵ字状に折り返した後に、ケーブル１の他端部を固定プレート１４と平行に配置された移動プレート１５に固定した（初期状態）。この状態で移動プレート１５を、移動プレート１５からのケーブル１の延出方向と平行な方向にストローク長Ｌ＝３００ｍｍで往復移動させることを繰り返した。ケーブル１の曲げ半径はケーブル１の外径の約７．５倍とした。ストローク速度は６０回／分とし、ストローク回数は、移動プレート１５を一往復させたときを１回としてカウントした。また、適宜回ごとにケーブル１の両端部間で導体２１１の導通検査を行い、初期状態における抵抗値からの変化量（抵抗値増加率）が１０％以上となったストローク回数をＵ字屈曲寿命とした。その結果、本実施の形態に係るケーブル１では、ストローク回数が５００万回に到達しても抵抗値増加率が１０％未満であった。すなわち、本実施の形態に係るケーブル１では、Ｕ字屈曲寿命が５００万回以上であることが分かった。

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係るケーブル１では、ケーブルコア３は、複数本の対撚線２からなる内層３１と、内層３１の周囲に配置された複数本の対撚線２からなる外層３２と、を有すると共に、対撚線２のそれぞれの周囲に充填された繊維からなる介在３３と、外層３２を構成する複数本の対撚線２の所定の本数毎の周期で配置され、かつ、外層３２を構成する所定の本数毎の対撚線２の少なくとも一本に接する複数本のドレイン線３４と、を有し、内層３１を構成する複数本の対撚線２のそれぞれは、外層３２を構成する複数本の対撚線２のいずれかにシールド層２２同士で接している。

対撚線２のそれぞれの周囲に介在３３を充填することで、ケーブル屈曲時の対撚線２同士の擦れによるシールド層２２の摩耗を抑制でき、Ｕ字スライド動作に対する耐性を向上させることができる。より具体的には、本実施の形態によれば、５００万回のＵ字スライド動作でも断線が生じないケーブル１を実現できる。

さらに、内層３１と外層３２の対撚線２を接触させ、かつ、外層３２の複数本（ここでは２本）の対撚線２毎に設けられた複数本（ここでは４本）のドレイン線３４を、外層３２の対撚線２にそれぞれ接触させる構成とすることで、各対撚線２のシールド層２２とドレイン線３４を電気的に接続することができる。そして、ドレイン線３４をグランドに接続することで、各対撚線２のグランドを安定させて信号ロスを少なくし、１０ｍを超える長距離にわたって高速伝送が可能なケーブル１を実現することができる。つまり、本実施の形態によれば、対撚線２同士の擦れによるシールド層２２の摩耗を抑制しつつも、各対撚線２のシールド層２２とドレイン線３４とを電気的に接続してグランドを安定させることが可能となり、これにより、Ｕ字スライド動作に対する耐性を向上させ、かつ、長距離にわたる高速伝送が可能なケーブル１を実現できる。

さらに、ケーブルコア３の内層３１を３本、外層３２を８本の対撚線２で構成することで、ケーブルコア３を安定して撚り合わせることができ、かつ、ケーブル外径を小さく維持することが可能になる。

（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等は、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］複数本の対撚線（２）が撚り合わされたケーブルコア（３）と、前記ケーブルコア（３）の周囲を一括して覆う一括シールド層（４）と、前記一括シールド層（４）の周囲を覆うシース（５）と、を備え、前記対撚線（２）は、撚り合わされた一対の電線（２１）と、金属テープを前記一対の電線（２１）の周囲に巻きつけてなるシールド層（２２）と、を有し、前記ケーブルコア（３）は、複数本の前記対撚線（２）からなる内層（３１）と、前記内層（３１）の周囲に配置された複数本の前記対撚線（２）からなる外層（３２）と、前記対撚線（２）のそれぞれの周囲に充填された繊維からなる介在（３３）と、前記外層（３２）を構成する複数本の前記対撚線（２）の所定の本数毎の周期で配置され、かつ、前記外層（３２）を構成する前記所定の本数毎の前記対撚線（２）の少なくとも一本に接する複数本のドレイン線（３４）と、を有し、前記内層（３１）を構成する複数本の前記対撚線（２）のそれぞれは、前記外層（３２）を構成する複数本の前記対撚線（２）のいずれかに前記シールド層（２２）同士で接している、ケーブル（１）。

［２］前記複数本のドレイン線（３４）は、前記外層（３２）においてケーブル周方向に隣り合う前記対撚線（２）の間に配置されると共に、前記外層（３２）の２本の前記対撚線（２）毎にそれぞれ設けられており、かつ、ケーブル周方向に隣り合う前記外層（３２）の２本の対撚線（２）の少なくとも一方に接している、［１］に記載のケーブル（１）。

［３］前記ドレイン線（３４）は、前記対撚線（２）を構成する前記電線（２１）の導体（２１１）よりも断面積が大きい、［１］または［２］に記載のケーブル（１）。

［４］前記対撚線（２）を構成する前記電線（２１）の導体（２１１）は、複数本の金属素線を撚り合わせ、かつ断面形状が円形状となるように圧縮した圧縮撚線導体からなる、［１］乃至［３］の何れか１項に記載のケーブル（１）。

［５］前記一対の電線（２１）の撚り合わせ方向と、前記シールド層（２２）における前記金属テープの巻き付け方向とが、同じ方向である、［１］乃至［４］の何れか１項に記載のケーブル（１）。

［６］前記ケーブルコア（３）の周囲に螺旋状に巻き付けられた樹脂テープからなるテープ層（６）を備え、前記テープ層（６）の周囲を覆うように前記一括シールド層（４）が設けられている、［１］乃至［５］の何れか１項に記載のケーブル（１）。

［７］前記シールド層（２２）を構成する金属テープは、ポリエチレンテレフタレートからなる樹脂層の一方の面に、アルミニウムからなる金属層を有する、［１］乃至［６］の何れか１項に記載のケーブル（１）。

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、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。

１…ケーブル
２…対撚線
２１…電線
２１１…導体
２１２…絶縁体
２２…シールド層
３…ケーブルコア
３１…内層
３２…外層
３３…介在
３４…ドレイン線
４…一括シールド層
４１…金属テープ
４２…編組シールド
５…シース
６…テープ層

Claims (7)

1. 複数本の対撚線が撚り合わされたケーブルコアと、
   前記ケーブルコアの周囲を一括して覆う一括シールド層と、
   前記一括シールド層の周囲を覆うシースと、を備え、
   前記対撚線は、撚り合わされた一対の電線と、金属テープを前記一対の電線の周囲に巻きつけてなるシールド層と、を有し、
   前記ケーブルコアは、
   複数本の前記対撚線からなる内層と、前記内層の周囲に配置された複数本の前記対撚線からなる外層と、
   前記対撚線のそれぞれの周囲に充填された繊維からなる介在と、
   前記外層を構成する複数本の前記対撚線の所定の本数毎の周期で配置され、かつ、前記外層を構成する前記所定の本数毎の前記対撚線の少なくとも一本に接する複数本のドレイン線と、を有し、
   前記内層を構成する複数本の前記対撚線のそれぞれは、前記外層を構成する複数本の前記対撚線のいずれかに前記シールド層同士で接している、
   ケーブル。
2. 前記複数本のドレイン線は、前記外層においてケーブル周方向に隣り合う前記対撚線の間に配置されると共に、前記外層の２本の前記対撚線毎にそれぞれ設けられており、かつ、ケーブル周方向に隣り合う前記外層の２本の対撚線の少なくとも一方に接している、
   請求項１に記載のケーブル。
3. 前記ドレイン線は、前記対撚線を構成する前記電線の導体よりも断面積が大きい、
   請求項１または２に記載のケーブル。
4. 前記対撚線を構成する前記電線の導体は、複数本の金属素線を撚り合わせ、かつ断面形状が円形状となるように圧縮した圧縮撚線導体からなる、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載のケーブル。
5. 前記一対の電線の撚り合わせ方向と、前記シールド層における前記金属テープの巻き付け方向とが、同じ方向である、
   請求項１乃至４の何れか１項に記載のケーブル。
6. 前記ケーブルコアの周囲に螺旋状に巻き付けられた樹脂テープからなるテープ層を備え、
   前記テープ層の周囲を覆うように前記一括シールド層が設けられている、
   請求項１乃至５の何れか１項に記載のケーブル。
7. 前記シールド層を構成する金属テープは、ポリエチレンテレフタレートからなる樹脂層の一方の面に、アルミニウムからなる金属層を有する、
   請求項１乃至６の何れか１項に記載のケーブル。

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