JPH0757553A - 電気的ラウンドケーブルおよびリボンケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 直径が小さく、かつ可撓性に富み、電磁遮蔽
性が良好であるのみならず、スリット・クランプ・コネ
クタで多重接続するときに格子寸法の許容度が大きいラ
ウンドケーブルを提供する。 【構成】 多数の電気的導体要素（１５；２７）を、担
体（１３）によって、相互に平行して帯状に配置された
少なくとも１つのリボンケーブル（１１）を、丸形に巻
いて形成した電気的ラウンドケーブルであって、担体
は、軟かい担体バンド（１３）からなり、導体要素（１
５；２７）は、担体バンド（１３）の少なくとも１方の
側に相互に距離を隔てて配置され、かつ導体要素（１
５；２７）の外周の相対的に小さい領域においてのみ、
担体バンド（１３）に固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多数の導体素線が、担
体によって、相互に平行して帯状に配置された少なくと
も１つのリボンケーブルを、丸形に巻いて形成した電気
的ラウンドケーブルに関する。また、本発明は、このよ
うなラウンドケーブルに応用できるリボンケーブルに関
する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】製造の
コストおよび時間を節減するために、特に多数の導体を
有するケーブルに、カッテング−クランプ技術が使用さ
れている。これは１列または多数の列として平行に配置
された接続要素を有するフラット・プラグ・コネクタを
使用する。これは１方の側が開放されているカッティン
グ−クランプ−スリットを備えている。

【０００３】接続すべき個別の導体を、その絶縁物質と
ともに、これに対応するカッティング−クランプ−スリ
ットに押し込む。このときスリットの壁が絶縁体を切断
して導体に食い込む。これによって導体とこれに対応す
る接続部材との間で、電気的および機械的な接続を持続
的に行うことができる。すべての導体を、それぞれに対
応するカッティング−クランプ−スリットに同時に押し
込むことができるので、この接続技術は典型的な多重接
続技術である。

【０００４】たとえば６８個の極を有するフラット・プ
ラグ・コネクタを、１回の動作で、６８個のすべての接
点に接続することができる。時間を節減する利点を得る
ために、正確な格子寸法（導体ピッチ）を有するリボン
ケーブルが必要である。同様な考慮は、カッティング−
クランプ技術以外の接続技術のコネクタにも適用され
る。

【０００５】リボンケーブルが、ラウンドケーブルより
劣る点は、１つの平面においてしか曲げることができな
いので、電磁的遮蔽の便宜が極めて乏しい。たとえば、
リボンケーブルに、均一に閉じた遮蔽メッシュを被覆す
ることは困難である。

【０００６】この問題を克服するために、リボンケーブ
ルから形成されているか、またはリボンケーブルのよう
な既製のケーブル端を有するラウンドケーブルにカッテ
ィング−クランプ技術を応用した。導体または導体要素
（絶縁された導線または素線、同軸ケーブルまたは撚架
された導体対）を、通常のように撚り合わせて形成した
ラウンドケーブルは、電気的コネクタに成端するとき
に、たとえば後述するようにカッティング−クランプ技
術によって接続するときのような問題が生じる。

【０００７】ケーブル外被および場合によってはケーブ
ル遮蔽体、および中間外被を除去した後に、個別の導体
または導体要素を、特定の格子寸法を保持することな
く、相互に分離する。カッティング−クランプ技術で接
続するためには、何らかの方法で、まず導体または導体
要素を平行に配置して、カッティング−クランプ−スリ
ットを有するフラット・プラグ・コネクタの格子寸法に
対応させることが必要である。

【０００８】ケーブル製造業者において、使用場所によ
り、ケーブルを必要な長さに揃えて切断して、既製のケ
ーブル端を設けたケーブルが知られている。この目的に
は、場合によって、絶縁物質からなるケーブル外被を除
去した後に、個別の芯線をケーブル端において平行に整
列させた後に、個別の芯線の絶縁被覆を熱的に相互に接
着するか、または平行させて１つのはくに接着する。

【０００９】この例は、米国特許４５７６６６２に記載
されている。ケーブル製造業者において、既製のケーブ
ル端を設けるときは、特定の長さに切断しなければなら
ない欠点を有する。その他、芯線を平行に整列させて貼
り合わせることは、極めて時間がかかる。そのために、
格子寸法の達成可能な精密度は僅かに低いものである。
この欠点を克服するために、リボンケーブルから形成さ
れたラウンドケーブルがすでに使用されている。

【００１０】その多様な変形の１つとして、Ｚ形、また
は同様に折り目をつけて、押し出し、若しくは積層した
リボンケーブルを含むラウンドケーブルがある。しか
し、これによって実際にラウンドケーブルを得ることが
できず、基本的に折り目をつけたリボンケーブルより幅
が狭くて厚さが厚いリボンケーブルが得られるにすぎな
い。

【００１１】その結果、曲げ優位方向が生じ、すなわ
ち、このケーブルの可撓性は、すべての方向で同じでは
ない。また、全体の直径が大きくなる。Ｚ形にしたとき
に生ずる、リボンケーブルの折り目は絶縁を局部的に増
加させ、また格子寸法を変化させる。

【００１２】米国特許５０５３５８３によれば、直径が
異なり、構造が異なる多数の導体を絶縁物質に埋め込ん
だリボンケーブルを折り合わせるか、または巻いて、そ
の上にラウンドケーブルの形のケーブル外被を設けたリ
ボンケーブルが知られている。ここでは空気の核がラウ
ンドケーブルの中心に残るか、またはリボンケーブルを
切断して分離した後に、これより大きな直径の導線でこ
れを埋める。

【００１３】ドイツ特許ＤＥ−８３２２８２８Ｕ１によ
る他の変形は、押し出し、または積層したリボンケーブ
ルを、丸形断面を有する担体要素の回りにらせん状に巻
いて、ラウンドケーブルに加工する。そこではラウンド
ケーブルの直径が、これと比較できる通常のラウンドケ
ーブルの直径より、極めて大きいことが欠点である。こ
のケーブルの構造は可撓性が小さい。

【００１４】ドイツ特許ＤＥ−８３０７７６４Ｕ１によ
る他の変形は、押し出したリボンケーブルを丸形に巻い
た周囲に金属性の遮蔽体を巻き、その上を絶縁外被で囲
んだラウンドケーブルからなる。このラウンドケーブル
においても、その直径はこれと比較できる通常のラウン
ドケーブルの直径より大きい。

【００１５】押し出し方法によると、個別の導体を単一
のバンド状の絶縁物質に一緒に埋設するので、通常のラ
ウンドケーブルの相互に独立した個別の芯線に比べて、
芯線間の相対的な動きはずっと悪い。その結果、このラ
ウンドケーブルの中心に空気の核ができることを実際に
避けることができない。

【００１６】押し出し、または積層したリボンケーブル
で形成されたすべての公知のラウンドケーブルは、それ
に加えてそれぞれ寸法が固有であるので、予め設定した
格子寸法から少しでも外れることは許されない。

【００１７】本出願人の古いドイツ実用新案Ｇ９１１３
５３０．３の提案するラウンドケーブルは、織った糸お
よび／または織ったバンドで隣接させた多数の導体要素
を平行して帯状に配置したリボンケーブルを丸形に巻い
て形成する。

【００１８】このケーブルの直径は、実際に比較できる
通常のラウンドケーブルの直径より大きくない。これは
比較できる通常のラウンドケーブルと同様な可撓性を示
し、公知のリボンケーブルから形成したラウンドケーブ
ルより、実質的に格子の許容度が大きい。

【００１９】

【課題を解決するための手段及び作用効果】個別の導体
要素が、積層または押し出しによらずに織り込みによっ
てリボンケーブルに集合させられているので、積層また
は押し出しリボンケーブルを使用するより、リボンケー
ブルの可撓性が実質的に大きく、かつリボンケーブルの
内部における導体要素の運動の自由度が実質的に大き
い。リボンケーブルに織り込んだ個別の導体要素は運動
の自由度が大きいので、ラウンドケーブルに巻いたとき
に、大きな空孔を生じないで、ラウンドケーブルの直径
を最小にすることができる。

【００２０】リボンケーブル全体を織り合わせることに
よって、ラウンドケーブルに巻くときに、押し出しまた
は積層したリボンケーブルにおけるような強い膨脹力ま
たは圧縮力を生じない。この発明によるラウンドケーブ
ルの可撓性は、個別の要素を撚り合わせて形成したケー
ブルの可撓性に対応する。

【００２１】この発明のラウンドケーブルの長尺物は、
任意の場所で切断することができ、ラウンドケーブルを
開いた後に、最初に織り合わせたリボンケーブルを再び
現し、しかも個別の導体要素は前述の大きな運動の自由
度を示す。

【００２２】これは、一方において、カッティング−ク
ランプ技術用に設けたフラット・プラグ・コネクタの導
入孔に個別の導体要素を、簡単かつ容易に、しかも正確
に配置することができる。また、他方において、カッテ
ィング−クランプ技術の接続を、単一の格子寸法におい
てのみならず、たとえば０．０５〜０．２インチ（約
１．２５〜５mm）の格子寸法範囲で行なうことができ
る。

【００２３】個別の導体要素を１つのリボンケーブルに
織り込むことは、多くの種類のケーブルに使用できない
という技術的な浪費を意味する。織り込んだ糸または織
り込んだバンドに使用する通常の物質は、要望に反して
ケーブルの電気的特性の電気的影響に役立たない。

【００２４】本発明によって、リボンケーブル、および
これから製造したラウンドケーブルは自由に使用するこ
とができ、織り込みおよび巻くことによって得られるラ
ウンドケーブルの利点を示し、その上、技術的な浪費を
少なくして製造することができる。しかもラウンドケー
ブルの電気的特性の影響を改良する可能性を開く。

【００２５】電気的リボンケーブル、およびこれから製
造した前述の型のラウンドケーブルは、本発明によっ
て、軟かい担体バンドで担体を形成し、担体バンドの少
なくとも一方の側に導体要素を相互に距離をあけて、配
置し、導体要素の外周の相対的に小さい領域においての
み、担体バンドに固定されている。

【００２６】軟かい帯状の担体バンドを、導体要素の固
定に使用し、しかも個別の導体要素が担体物質に埋設す
るのではなく、軟かい担体バンドの一方の側に沿って相
対的に小さい領域において固定されているので、単に撚
り合わせる導体要素と同様に、ラウンドケーブルを問題
なく形成することができる。またこれは、個別の導体要
素を相互に距離を隔てて担体バンドに固定することによ
って可能となる。

【００２７】隣接する導体要素の相互の距離は、これら
の導体要素の直径と少なくとも同じ大きさであることが
好ましい。これによって、ケーブルを巻いてラウンドケ
ーブルを形成するときに、担体バンドを２つの直角方向
に折り曲げることができる。

【００２８】個別の導体要素を、プラグ・コネクタの個
別の接続孔、またはシェブロンに正確に挿入し、個別の
ラウンド導体を、このプラグ・コネクタの格子距離に一
致させることは、導体要素の相互の距離が大きく規定さ
れているので、極めて簡単である。

【００２９】少なくとも導体要素の長手方向に撓み易い
担体物質を使用することが好ましい。これによって、ケ
ーブル端領域がプラグ・コネクタに接続するために開い
ているケーブルの場合、ラウンドケーブル構造から開い
たリボンケーブル構造への移行領域において、個別の導
体要素を長手方向に平行に位置をずらせることができ
る。個別の導体要素は自由端をその長手方向に移動させ
ることができる。これによって移行領域における機械的
な張力および負荷を避けることができる。これらは導体
要素を絶縁物質に埋設したリボンケーブルから形成され
たラウンドケーブルにおいて生じるものである。

【００３０】分離された担体バンドに固定した多数のリ
ボンケーブルを共通に巻いてラウンドケーブルを形成
し、たとえば個別の導体要素の取扱い、およびグループ
化を改良することができる。

【００３１】担体バンドに、これも導体要素の横方向に
撓わむことができる担体物質を使用すると、接続要素の
格子間隔が異なるプラグ・コネクタに、本発明のラウン
ドケーブルの導体要素を接続するときに、特に大きな可
撓性を達成することができる。

【００３２】担体バンドの軟かい担体物質は、リボンケ
ーブルを容易に解いて個別の芯線を出して、プラグ・コ
ネクタの接続要素に接続することができる。従来技術の
リボンケーブルから形成したラウンドケーブルにおいて
は、導体要素が、硬さおよび剛性が比較的大きい絶縁物
質に埋設されているので、個別の芯線を解き分けること
が、実質的に困難である。

【００３３】本発明の軟かい担体バンドは、布のような
軟かさを示すので、絶縁物質に埋設された導体要素を有
する従来のリボンケーブルを使用したときの困難を生ず
ることなしに、担体バンドの２つの方向に問題なく折り
曲げることができる。

【００３４】特に、ケーブルの電気的特性に影響する粒
子を埋設した物質は、担体バンドに使用することが好ま
しい。好ましい埋設物質は、炭素、銅、銀、アルミニウ
ムおよびミューメタル（たとえばＮｉ７４〜７７％，Ｃ
ｕ５％，Ｍｏ３〜４％またはＣｒ１．５〜２％，Ｆｅ残
部）である。

【００３５】このような多数の物質を一緒に担体物質に
埋設することもできる。このとき、埋設物質の充填率は
所望の電気的作用に応じて選ぶ。好ましい埋設物質の充
填率は、担体物質に基づいて２０〜７０体積％であり、
特に約４０％が好ましい。また誘電物質、たとえばガラ
ス粒も埋設することができる。

【００３６】一般に、充填率は、一方において、導体要
素間の電気抵抗が十分に大きく、他方において、遮蔽作
用および減衰作用の十分に大きい広い範囲とすることが
できる。減衰作用は、ケーブル内部の共鳴現象、すなわ
ち個別の導体要素の間、および／または導体要素と遮蔽
体との間、および／または多数の遮蔽体の間で妨害作用
を行う。

【００３７】同軸ケーブルの型の導体要素においては、
たとえば隣接する同軸ケーブルの間で定常波を生ずる。
これは担体バンド物質に埋設された導電性粒子の減衰作
用によって実質的に吸収することができる。

【００３８】このような共鳴現象は、ラウンドケーブル
の導体要素またはこのような導体要素の群を囲む、通常
の金属遮蔽体によっては防止することができない。この
ような遮蔽体は、外部から導体要素へ妨害を与える入射
または導体要素から外部へ妨害を与える放出を防止でき
るが、これらは、隣接する導体要素の間で、いわゆるプ
レイ・バック型の妨害を与える共鳴現象を防止すること
ができない。

【００３９】担体物質に埋設された充填物質の選択は、
減衰が低周波または高周波のいずれの領域で、より多く
作用するかによって選ぶ。ミューメタルのような充填物
質は、渦流電流損失に作用し、これは低周波領域におい
て、高周波領域より多く作用する。炭素、銅および銀の
ような充填物質は、高周波領域において、低周波領域よ
り多く作用する。

【００４０】担体物質としては、特に延伸されたＰＴＦ
Ｅ（ポリテトラフルオロエチレン）が優れている。担体
物質として、特に適する物質は、ＰＴＦＥの他に、ポリ
エステル、ポリウレタン、ＰＶＣ、エラストマー、シリ
コーン、天然ゴムおよび、前述の物質の１つを積層した
布状物質があり、それぞれ軟かい形で、好ましくは長手
方向および／または横方向に延伸可能な状態のものであ
る。

【００４１】導体要素としては、絶縁された電線、素
線、撚架した導体対、同軸ケーブルおよび／またはいわ
ゆる３線型導体（Ｔｒｉ−Ｌｅａｄ）を使用することが
できる。この３線型導体は非同心的断面を有する同軸ケ
ーブルであって、丸い内部導体が、絶縁物質からなる同
心的誘電体で囲まれている。同心的誘電体の外周の相対
する両側に、それぞれ１本のいわゆるドレイン線を有す
る。

【００４２】同心的誘電体および２本のドレイン線の周
囲に、導電性物質からなる遮蔽はくを配置し、これは絶
縁物質からなるケーブル外被で囲まれている。担体バン
ドに固定する個別の導体要素は、その周囲領域の約５〜
４０％で担体バンドに固定することが好ましく、特に約
２０％が優れている。

【００４３】これは、導体要素を固定した担体バンドの
折り曲げ性を高めることによって達成することができ
る。丸形に巻いたリボンケーブルは、絶縁物質からなる
少なくとも１つの外被で囲むことができる。丸形に巻い
たリボンケーブルと外被との間に、巻いたか、もしくは
編んだ状態の導線、または導電性の金属、または金属性
の合成物質からなる少なくとも１つの遮蔽体を配置する
ことができる。

【００４４】

【実施例】本発明を、好ましい実施態様によって詳細に
説明する。図１は本発明のリボンケーブル１１を示す、
これは軟かい可撓性の物質、好ましくは延伸されたＰＴ
ＦＥからなる担体バンド１３を有し、このバンドの一方
の側に、数個の導体要素が平行して固定されている。各
導体要素は、その外周の相対的に小さい領域で担体バン
ドに固定されている。

【００４５】図に示す実施態様において、前述のいわゆ
る３線型の導体要素を示す。ここでは誘電体１９によっ
て同心的に囲まれた同軸ケーブルである。誘電体１９の
外周において相対する両側に、それぞれ１本のドレイン
線、すなわち排流線（Ｄｒａｉｎ−Ｄｒａｈｔ）２１が
ある。誘電体１９、およびこれに沿って走る排流線２１
は、金属的または金属化された遮蔽はく２３で囲まれて
いる。また、これは、合成物質からなる導体外被２５で
被覆されている。

【００４６】排流線２１は、遮蔽はく２３と電気的に接
触する。これは薄いので、ケーブルの端では、遮蔽はく
２３ではなく、排流線２１が電気的コネクタの接続要素
または接触要素と接続する。

【００４７】隣接する導体要素１５の相対する間隔は、
単一の導体要素の最大直径と少なくとも同じ大きさとす
る。これによって隣接する導体要素の間隔を小さくしす
ぎることなしに、担体バンド１３を任意に折り曲げるこ
とができる。

【００４８】図１のリボンケーブル１１は、軟かくて容
易に折り曲げることが必要な用途に使用することができ
る。特に図２に示すように、巻いてラウンドケーブルと
するのに適する。図２に断面を示すラウンドケーブル
は、巻いた状態のリボンケーブル１１であって、担体バ
ンド１３を有し、この上に多数の信号ケーブル２７が、
図１に示す３線型ケーブルの形で固定されている。

【００４９】担体バンド１３の中間領域は、信号ケーブ
ル２７相互間の中央にある。担体バンド１３の外部領域
は、信号ケーブル２７を囲んでいる。リボンケーブル１
１は、スリーブ２９によって同心的に囲まれ、これによ
って、巻かれたリボンケーブルは丸形を保持する。

【００５０】図に示す好ましい実施態様においては、ス
リーブ２９が遮蔽体３１によって囲まれている。これは
任意のものであって、たとえば導電性物質か、もしくは
これからなる遮蔽メッシュもしくは遮蔽はくからなる。
さらに遮蔽体３１は、スリーブ３３で同心的に囲み、こ
れは絶縁物質からなる外被３５で囲むが、この外被も任
意のものである。

【００５１】担体バンド用の物質としては、前述のよう
に延伸させたＰＴＥＦを使用することが特に好ましい。
個別の導体および信号ケーブル２７のセット、スリーブ
２９，３３、ならびに遮蔽体３１および外被３５には、
これらの目的に、周知である通常の物質を使用すること
ができるので、ここで詳述することを省く。

【図面の簡単な説明】

【図１】多数の導体要素を相互に距離をおいて担体バン
ドに固定したリボンケーブルの断面図である。

【図２】図１に示すリボンケーブルを巻いて形成したラ
ウンドケーブルの断面図である。

【符号の説明】

１１…リボンケーブル １３…担体バンド １５，２７…導体要素 １７…内部導体 １９…誘電体 ２１…排流線 ２３…導電はく ２５…導体外被 ２９，３３…スリーブ ３１…遮蔽体 ３５…外被

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウルリッヒ シュリッカー ドイツ連邦共和国，91154 ロト，アム クロイツァッカー 13

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の電気的導体要素（１５；２７）
   を、担体（１３）によって、相互に平行して帯状に配置
   した少なくとも１つのリボンケーブル（１１）を、丸形
   に巻いて形成した電気的ラウンドケーブルであって、 担体は、軟かい担体バンド（１３）から形成され、 導体要素（１５；２７）は、担体バンド（１３）の少な
   くとも１方の側に相互に距離を隔てて配置され、かつ導
   体要素（１５；２７）の外周の相対的に小さい領域にお
   いてのみ、担体バンド（１３）に固定されていることを
   特徴とするラウンドケーブル。
2. 【請求項２】 担体バンド（１３）が、布のような軟か
   さを有する、請求項１に記載のラウンドケーブル。
3. 【請求項３】 担体バンド（１３）が、延伸されたポリ
   テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で形成されてい
   る、請求項１または２に記載のラウンドケーブル。
4. 【請求項４】 担体バンド（１３）が、緻密質のＰＴＦ
   Ｅ、ポリエステル、ポリウレタン、ＰＶＣ、エラストマ
   ー、シリコーン、天然ゴムからなる物質の群、および前
   記物質の１つを積層した布状物質から選ばれた、いずれ
   も軟かい形の物質で形成されている、請求項１または２
   に記載のラウンドケーブル。
5. 【請求項５】 担体バンド（１３）の物質中に、導電性
   または電気的作用を有する物質の粒子が埋設されてい
   る、請求項１〜４のいずれかに記載のラウンドケーブ
   ル。
6. 【請求項６】 導電性物質が、担体物質の所望の電気的
   全抵抗に応じて、充填率を約２０〜７０体積％、好まし
   くは約４０体積％の範囲として、担体バンド物質中に埋
   設されている、請求項５に記載のラウンドケーブル。
7. 【請求項７】 炭素、銅、銀、アルミニウムおよびミュ
   ーメタルの物質群から選ばれた導電性物質が埋設されて
   いる、請求項５または６に記載のラウンドケーブル。
8. 【請求項８】 担体バンド（１３）が、導体要素（１
   ５；２７）の長手方向および／または横方向に曲げ易
   い、請求項１〜７のいずれかに記載のラウンドケーブ
   ル。
9. 【請求項９】 導体要素（１５）が、その周囲領域の約
   ５〜４０％、好ましくは約２０％において、担体バンド
   （１３）に固定されている、請求項１〜８のいずれかに
   記載のラウンドケーブル。
10. 【請求項１０】 隣接する導体要素（１５；２７）が、
    その最大直径と少なくとも同じ大きさの距離を最小距離
    として、相互に隔てられている、請求項１〜９のいずれ
    かに記載のラウンドケーブル。
11. 【請求項１１】 導体要素（１５；２７）が、絶縁され
    た導線（１７，１９；２７）、素線、撚架された導体対
    および／または同軸ケーブルを含む、請求項１〜１０の
    いずれかに記載のラウンドケーブル。
12. 【請求項１２】 丸形に巻いたリボンケーブル（１１）
    が、少なくとも１つの丸い外被（３５）で囲まれてい
    る、請求項１〜１１のいずれかに記載のラウンドケーブ
    ル。
13. 【請求項１３】 丸形に巻いたリボンケーブル（１１）
    と外被（３５）との間に、少なくとも１つの電気的遮蔽
    体を配置し、この遮蔽体が、巻いたもしくは編んだ状態
    の導線、または導電性の金属もしくは合成物質のバンド
    からなる、請求項１２に記載のラウンドケーブル。
14. 【請求項１４】 多数の導体要素（１５）を、担体によ
    って、平行して帯状に配置したリボンケーブルであっ
    て、 担体は、軟かい担体バンド（１３）から形成され、 導体要素（１５）は、担体バンド（１３）の少なくとも
    １方の側に相互に距離を隔てて配置され、かつ導体要素
    （１５）の外周の相対的に小さい領域においてのみ、担
    体バンド（１３）に固定されていることを特徴とするリ
    ボンケーブル。
15. 【請求項１５】 担体バンド（１３）が、請求項２〜８
    のいずれかに記載のラウンドケーブルにおけるように形
    成されている、請求項１４に記載のリボンケーブル。
16. 【請求項１６】 導体要素（１５）が、請求項９〜１１
    のいずれかに記載のラウンドケーブルにおけるように形
    成されている、請求項１４または１５に記載のリボンケ
    ーブル。