JPH04489Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、三芯矩形線路を用いたフラツトケ
ーブルに関し、特にその伝送特性の工場と、導体
間隔の短縮化に係わる。

〔従来の技術〕

従来、第１図に示すような三芯矩形線路１が提
供されている。この三芯矩形線路１は中央の信号
導体２と、その両側にそれぞれ配置した接地導体
３との周囲をポリエチレンなどの絶縁材４により
包持して形成され、パルス波を伝送する線路とし
て用いられる。また、この三芯矩形線路１は勿論
それだけで用いることができるが、例えばこの三
芯矩形線路１を複数用い、その端末にフラツトケ
ーブル用コネクタを取り付ける場合、第２図に示
すように横方向に連接したフラツトケーブル５と
して用いることも多い。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の三芯矩形線路１の絶
縁材４は、誘電率や誘電正接が比較的大きい充実
質材料であるため、伝搬遅延時間が長く、伝送パ
ルス波形がなまるという問題点がある。

また、この三芯矩形線路１において、接地導体
３に対する耐電圧不良の危険性を減らすことは困
難であるという問題がある。すなわち、線路１の
絶縁材４の横幅のうち、信号導体２と接地導体３
との距離は、この線路１に要求される特性インピ
ーダンスに適合するための絶縁材４のもつ誘電率
によつて定まり、一方、この線路１に使用するコ
ネクタ寸法によつて横幅に上限があることから、
両接地導体３よりも外側（第１図の左右方向）の
絶縁材４の肉厚はそれ以上厚くすることができ
ず、絶縁耐力を向上することができないからであ
る。

また、この線路１を第２図のようにフラツトケ
ーブル化する際、各線路がおのおの絶縁耐力を保
ちつつ横幅を狭くすることは困難であることか
ら、コネクタ寸法によつて上限にされる全ケーブ
ル幅の中に、さらに高密度に配設することは困難
であるという問題がある。

この考案は上記従来の問題点を解決するもので
ある。すなわち、伝搬遅延時間を短縮し、伝送パ
ルス波形のなまりを減少し、しかも信号導体と接
地導体との距離を短かくし、これにより絶縁耐力
を向上させ、またはフラツトケーブル内の導体配
設密度を向上した、三芯矩形線路を用いたフラツ
トケーブルを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このためこの考案によれば、外周に連続多孔質
四弗化エチレン樹脂を有する信号導体と、この信
号導体の両側に配設される二本の接地導体と、前
記信号導体と二本の接地導体とを包持する横断面
矩形に形成した形状維持樹脂とを備える三芯矩形
線路の複数を隣接保持してなる三芯矩形線路を用
いたフラツトケーブルを構成する。

〔作用〕

この考案の構成のフラツトケーブルによれば、
各三芯矩形線路において、電磁界が比較的集まつ
ている信号導体外周に、電気特性が良く誘電率が
低く、誘電正接が小さい連続多孔質四弗化エチレ
ン樹脂を配しているので、伝搬遅延時間が短縮さ
れるとともに、伝送パルス波形のなまりが減少す
る。

また、信号導体と接地導体との間に誘電率の低
い連続多孔質四弗化エチレン樹脂が存在するので
各線路に要求される特性インピーダンスに適合す
る導体間隔を従来よりもさらに短かくすることが
でき、このため導体外周を包持する絶縁材（横断
面矩形に形成した形状維持樹脂）側面の肉厚をそ
の分だけ厚くすることができるので、ケーブルの
機械強度が増すとともに絶縁耐力を大きくするこ
とができる。

また、各三芯矩形線路において、その肉厚が既
に充分な絶縁耐力を有する場合には、三芯矩形線
路の横幅を狭くすることができるので、複数の三
芯矩形線路を隣接保持してフラツトケーブルにす
る際、全ケーブル幅を狭くすることができる。あ
るいは同一幅の中に多くの三芯矩形線路を配して
高密度配線を実現することができる。

なお、形状維持樹脂は弗素樹脂で形成すると、
電気特性や耐熱特性が良好であるばかりか、信号
導体外周の連続多孔質四弗化エチレン樹脂との密
着度も良好になるので好都合である。

〔実施例〕

第３図はこの考案に用いる三芯矩形線路の端面
図、第４図はこの考案に用いる他の三芯矩形線路
の端面図、第５図は第４図に示した三芯矩形線路
を用いたフラツトケーブルの端面図、第６図は第
４図に示した三芯矩形線路を用いた異なるフラツ
トケーブルの端部斜視図である。これらの図を用
いて更に詳細に説明する。なお、同様な部品につ
いては同じ番号を付けることとする。

まず、第３図はこの考案に用いる三芯矩形線路
８の端面図である。この三芯矩形線路８は信号導
体２の外周に低誘電率の連続多孔質四弗化エチレ
ン樹脂９があらかじめ巻装されている。このた
め、三芯矩形線路８に要求される特性インピーダ
ンスに適合するため、接地導体３は信号導体２に
近寄せて配置でき、その分だけ接地導体３と形状
維持樹脂１０の側面との肉厚が厚く形成されてい
る。

この第３図に示す三芯矩形線路８について、信
号導体２および接地導体３に直径0.16mmの銀めつ
き軟銅線を用い、信号導体２の外周に比重0.68の
不完全に焼成された連続多孔質四弗化エチレン樹
脂テープを巻回し、その後、340℃で焼成して直
径0.4mmにし、その外側に押出成形によりPFA樹
脂からなる横幅1.3mm、厚さ0.7mmの形状維持樹脂
１０を設けた特性インピーダンス95Ωの試料Ａを
用意した。

この試料Ａにおいて、信号導体２の中心から接
地導体３の中心までの導体間隔は0.43mm、伝搬遅
延時間は4.3nsec／ｍ、パルス立上り時間（10〜
90％値）2.5nsecのパルス波を５ｍ長の試料に伝
送したところパルス波形のなまりは7nsecであつ
た。

この試料Ａと比較するために、第１図に示した
特性インピーダンス95Ωの試料Ｃも用意した。

この試料Ｃは、信号導体２および接地導体３に
直径0.16mmの銀めつき軟銅線を用い、その外側に
押出成形によりPFA樹脂からなる横幅1.3mm、厚
さ0.7mmの形状維持樹脂４を設けて成る。この試
料Ｃにおいて、信号導体２の中心から接地導体３
の中心までの導体間隔は0.47mm、伝搬遅延時間は
4.7nsec／ｍ、パルス立上り時間（10〜90％値）
2.5nsecのパルス波を５ｍ長の試料に伝送したと
ころパルス波形のなまりは10nsecであつた。

従つて、試料Ｃよりも試料Ａの方が、導体間隔
を約10％狭くでき、伝搬遅延時間を13％短縮で
き、パルス波形のなまりを30％減少することがで
きた。

また、試料Ａと試料Ｃとの形状維持樹脂の横幅
が同じであり、そのうちの導体間隔が試料Ｃより
も試料Ａの方が狭いことから、残りの接地導体３
の外側の形状維持樹脂の肉厚が試料Ｃよりも試料
Ａの方が厚くでき、結果的に絶縁耐力を向上させ
ことができる。なお、このように厚い肉厚にでき
ることは、三芯矩形線路の寸法安定性を良くする
こと、フラツトケーブル化、すだれ状フラツトケ
ーブル化の加工を容易にすること、また信号伝送
密度を向上することに大いに寄与する。

なお、前記の形状維持樹脂１０は、四弗化エチ
レン樹脂（PTFE）、四弗化エチレン−パーフロ
アルキルビニルエーテル共重合樹脂（PFA）、四
弗化エチレン−六弗化プロピレン共重合樹脂
（FEP）、EPE樹脂、四弗化エチレン−エチレン
共重合樹脂（ETFE）、三弗化塩化エチレン樹脂
（PCTFE）、二弗化ビニリデン樹脂（PVdF）な
どの中から選んだ弗素樹脂が用いられると好都合
である。

次に、第４図はこの考案による他の実施例を示
す三芯矩形線路１２の端面図である。

この三芯矩形線路１２は、信号導体２の外周に
連続多孔質四弗化エチレン樹脂１３テープを巻装
あるいは縦沿えにより、第３図に示した連続多孔
質四弗化エチレン樹脂９よりも比較的肉厚になる
ように設けられ、この連続多孔質四弗化エチレン
樹脂１３に接するように対の接地導体３が配設さ
れ、これらの周囲に横断面矩形の形状維持樹脂１
４を設けられている。ここで形状維持樹脂１４
は、三芯矩形線路８と同様に弗素樹脂で形成すれ
ば好適である。

この実施例の場合において、特性インピーダン
ス95Ωの試料Ｂを得た。この試料Ｂは、信号導体
２および接地導体３に直径0.16mmの銀めつき軟銅
線を用い、信号導体２の外周に連続多孔質四弗化
エチレン樹脂１３テープを巻装あるいは縦沿えす
ることにより直径0.64mmとし、この連続多孔質四
弗化エチレン樹脂１３に接するように対の接地導
体３を配設し、その外側に押出成形によりPFA
樹脂からなる横幅1.3mm、厚さ0.7mmの形状維持樹
脂１４を設けて成る。この試料Ｂにおいて、信号
導体２の中心から接地導体３の中心までの導体間
隔は0.40mm、伝搬遅延時間は3.9nsec／ｍ、パル
ス立上り時間（10〜90％値）2.5nsecのパルス波
を５ｍ長の試料に伝送したところパルス波形のな
まりは6nsecであつた。

従つて、試料Ｃよりも試料Ｂの方が、導体間隔
を約15％狭くでき、伝搬遅延時間を22％短縮で
き、パルス波形のなまりを40％減少することがで
きた。

なお、ここで用いる連続多孔質四弗化エチレン
樹脂テープは、PTFE微粉末と液状潤滑剤との混
和物からペースト押出し、圧延、潤滑剤除去の公
知工程によつて形成された未焼成のPTFEテープ
を300℃の雰囲気中で長手方向に３倍に延出し、
ついでその延伸した状態を保つて360℃の雰囲気
に10秒保持されて得られた厚さ0.05mmの連続多孔
質四弗化エチレン樹脂テープである。この場合、
テープの焼成度は完全焼成に近い不完全焼成状態
で、その比重は約0.68であり、また寸法安定性、
加工性についても前記の三芯矩形線路８と同様な
効果が得られた。

なお、連続多孔質四弗化エチレン樹脂１３の信
号導体２外周への形成方法は、テープの縦添え、
押出成形など各種ある。また、連続多孔質四弗化
エチレン樹脂１３と形状維持樹脂４とを一体化さ
せる場合は、熱融着させるか接着剤を用いると良
い。

第５図は、第４図に示した三芯矩形線路１２の
複数を隣接保持してなる三芯矩形線路を用いたフ
ラツトケーブル１６の端面図を示す。この場合、
各三芯矩形線路１２の相互保持は、接着または熱
融着などによつて行う。

なお、三芯矩形線路１２に試料Ｂのものを用
い、信号導体間を1.27mmに配設した場合、三芯矩
形線路１２の2.5ｍの試料にパルス立上り時間
（10〜90％値）2.5nsecのパルス波を伝送したとき
の隣接間のクロストークは、近端で30dB、遠端
で24dBであり、これは第１図の構造（試料Ｃ）
のそれぞれ28dBおよび22dBと比べて、双方とも
2dB減少していた。

第６図は、第４図に示す三芯矩形線路１２を用
いた異なるフラツトケーブル２１を示す。

この場合、三芯矩形線路１２の形状維持樹脂１
４の外表面部には電磁遮蔽層２０が付設され、更
に複数の導体は信号導体２の両側の対の接地導体
３の対向配置方向と角度をなす方向（この場合90
度の角度を成す）に隣接配置され、これらの複数
組が三芯矩形線路１２の長手方向に間欠的（例え
ば50cmごと）に相互に結合されてすだれ状フラツ
トケーブル２１が形成されている。なお、結合部
は例えば25mm幅など、コネクタへの取付けに必要
な長さにする。この場合、電磁遮蔽層２０によつ
て隣接する信号導体間のクロストークは確実に阻
止され、かつ信号伝送密度を大幅に増大させるこ
とができる効果が得られる。

なお、この考案は上記実施例に限定されるもの
ではなく、顔料の添加、識別マークの付与、また
上記実施例の任意の組合せを行うなど、この考案
の思想の範囲内で種々変更することができる。

〔考案の効果〕

以上の通りこの考案によれば、外周に連続多孔
質四弗化エチレン樹脂を有する信号導体と、この
信号導体の両側に配設される二本の接地導体と、
前記信号導体と二本の接地導体とを包持する横断
面矩形に形成した形状維持樹脂とを備える三芯矩
形線路の複数を隣接保持してなる三芯矩形線路を
用いたフラツトケーブルを構成したので、信号導
体外周に電気特性が良く誘電率が低く誘電正接の
小さい連続多孔質四弗化エチレン樹脂が存在し、
これにより、伝搬遅延時間が短縮し、伝送パルス
波形のなまりが減少し伝送特性が向上する上、信
号導体と接地導体との間の距離を短かくすること
ができるという特有な効果を有する。

この導体間隔を短くすることにより、形状維持
樹脂の横幅を一定長にする場合は、その短かくし
た長さ分だけ形状維持樹脂の肉厚を厚くし絶縁耐
力を大きくすることができ、またフラツトケーブ
ル化した際の寸法安定性、加工性に著しい改善が
得られ、さらに近端および遠端のクロストークを
小さくさせるという効果を奏する。

また、三芯矩形線路の横幅を狭くすることがで
き、フラツトケーブル化した際、ケーブル幅を狭
くすることができ、あるいは同一幅の中に多くの
三芯矩形線路を配することができるので、高密度
配線を実現できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の三芯矩形線路の端部斜視図、第
２図は従来の三芯矩形線路によるフラツトケーブ
ルの端面図、第３図はこの考案に用いる三芯矩形
線路の端面図、第４図はこの考案に用いる他の三
芯矩形線路の端面図、第５図は第４図に示した三
芯矩形線路を用いたフラツトケーブルの端面図、
第６図は第４図に示した三芯矩形線路を用いた異
なるフラツトケーブルの端部斜視図である。 ２……信号導体、３……接地導体、８，１２…
…三芯矩形線路、９，１３……連続多孔質四弗化
エチレン樹脂、１０，１４……形状維持樹脂、１
６……フラツトケーブル、２０……電磁遮蔽層、
２１……すだれ状フラツトケーブル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外周に連続多孔質四弗化エチレン樹脂を有する
   信号導体と、この信号導体の両側に配設される二
   本の接地導体と、前記信号導体と二本の接地導体
   とを包持する横断面矩形に形成した形状維持樹脂
   とを備える三芯矩形線路の複数を隣接保持してな
   る三芯矩形線路を用いたフラツトケーブル。