JPH11111078A - インターフェースケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 インターフェースケーブルにおいて、ＩＥＥ
Ｅ１３９４で定める減衰量規格を満足することができる
と同時に側圧に対する充分な強度を確保する。 【解決手段】 インターフェースケーブル１０は、金属
導体１８に絶縁体２０を被覆して形成され相互に撚り合
わされた４つの絶縁線１２と、これらの４つの絶縁線の
上に一括して被覆されたシールド層１４と、シース１６
とから成り、特性インピーダンスが１１０Ωであり、か
つ、外径が４．２ｍｍ以下である。金属導体は、２０℃
における導体抵抗Ｒが５１０Ω／ｋｍ以下であり、か
つ、金属導体の２０℃における導体抵抗Ｒと絶縁体２０
の誘電率εとの関係がε≧０．００４５３３（Ｒ−２．
６１）である。また、絶縁体は、誘電率εが１．８４以
上、２．３以下である。更に、シースの厚みＴ_she とイ
ンターフェースケーブル１０の中心からシースの内周面
までの距離Ｒ_rad との比ｒ（Ｔ_she ／Ｒ_rad ）が０．５
９以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、デジタル
カメラ、スチルカメラ、スキャナ、プリンタ等の機器を
コンピュータに接続して、データの直列伝送を行うシリ
アルバスインターフェースケーブルの改良に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータに、デジタルカメラ
やスチルカメラ、また、スキャナ、プリンタ等の外部機
器を接続する新しいシリアルバスインターフェースが、
開発されている。その中でも、特に、最近は、アメリカ
電気電子学会（以下、『ＩＥＥＥ』という。）１３９４
で定められている規格が、次世代のシリアルバスインタ
ーフェースとして注目を集めている。このような傾向か
ら、実際にも、すでに、このＩＥＥＥ１３９４で定める
インターフェースを備えたデジタルカメラ等が市販され
るに至っている。

【０００３】このＩＥＥＥ１３９４においては、そのイ
ンターフェースに使用するケーブルとして、２つのタイ
プのインターフェースケーブルが規定されている。具体
的には、２組の通信回線と２本の電源線で構成された６
芯のケーブル（以下、『標準タイプ』という。）と、こ
の標準タイプとは異なり、電源は供給することなく信号
のみを伝送する４芯のケーブル（以下、『ＡＶタイプ』
という）の２種類である。

【０００４】ＩＥＥＥ１３９４は、これらの標準タイ
プ、ＡＶタイプいずれのインターフェースケーブルに関
しても、特性インピーダンスについては１１０±６Ω、
減衰量については、インターフェースケーブルの長さ最
長４．５ｍ当たりにおいて、周波数１００ＭＨｚにおけ
る減衰量が２．３ｄＢ以下、周波数２００ＭＨｚにおけ
る減衰量が３．２ｄＢ以下、周波数４００ＭＨｚにおけ
る減衰量が５．８ｄＢ以下であることを規定している。
加えて、特に、電源線を持たないＡＶタイプのインター
フェースケーブルについては、そのコネクタの寸法が、
ＩＥＥＥ１３９４で４．０±０．２ｍｍであることが要
求されているため、これに合わせて、インターフェース
ケーブルの外径を４．２ｍｍ以下に抑えることが必要と
なる。

【０００５】この場合、このＡＶタイプのインターフェ
ースケーブルに関しては、従来、コネクタ側からの要求
である４．２ｍｍ以下という外径の範囲内で特性インピ
ーダンスに関する規格を満足させるものとしては、対形
のインターフェースケーブルしか提案されていなかっ
た。具体的には、図１２に示すように、金属導体１８を
絶縁体２０で被覆して成る２本の絶縁線１２を撚り合わ
せて形成された２つの対３０と２つの介在３２とを相互
に撚り合わせて、その上にシールド層１４（アルミニウ
ムポリエステルラミネートテープ等のテープのラップ巻
き２２及び編組２４）を被覆し、このシールド層１４の
上に更にシース１６を被覆して形成されていた。

【０００６】即ち、インターフェースケーブル１０の外
径Ｄ_K （図１２参照）がＩＥＥＥ１３９４で定めるコネ
クタ側からの要求である４．２ｍｍ以下となる範囲内
で、特性インピーダンスをＩＥＥＥ１３９４で定める１
１０±６Ωに設定するためには、金属導体１８の外径を
小さくすることが必要となる。このため、従来は、図１
２に示すように、介在３２を挿入することにより、金属
導体１８の外径及び絶縁線１２の外径Ｄ_I （図１２参
照）をある程度細くしつつ、同時にシールド層１４の外
径の減少を防止して、特性インピーダンスの低減を防止
し、インターフェースケーブル１０の外径Ｄ_K （図１２
参照）が４．２ｍｍ以下という範囲内でＩＥＥＥ１３９
４で定める特性インピーダンスに関する規格を満足させ
ていたのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来技術
の２つの対３０と２つの介在３２とから構成されたＡＶ
タイプのインターフェースケーブル１０では、同時に、
同じくＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量に関する規格を
も満足させた上で、インターフェースケーブル１０の外
径Ｄ_K （図１２参照）がＩＥＥＥ１３９４におけるコネ
クタ側からの要求である４．２ｍｍ以下となるように製
造すると、シース１６の厚みＴ_she （図１２参照）が、
０．５ｍｍより薄くなる。

【０００８】具体的には、この従来技術の対形のＡＶタ
イプのインターフェースケーブル１０において、金属導
体１８として、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量に関す
る規格を満足させることができる、例えば、０．３ｍｍ
の外径の金属導体（錫メッキ軟銅線）１８を使用する
と、この外径が０．３ｍｍの金属導体１８において同時
にＩＥＥＥ１３９４で定める特性インピーダンスに関す
る規格を満足させるためには、絶縁線１２の外径Ｄ_I
（図１２参照）を約０．７１２５ｍｍとする必要がある
（従って、１つの対３０の外径Ｄ_T （図１２参照）は、
約１．４２５ｍｍとなる）。

【０００９】そして、ＩＥＥＥ１３９４で定めるインタ
ーフェースケーブル１０は、比較的高周波のデータ伝送
に使用されるため、これを考慮すると、電磁界の放射を
避けるため、シールド層１４を形成することも必須とな
る。このため、実際、ＩＥＥＥ１３９４においても、シ
ールド層１４を設けることが示唆されている。この場
合、シールド層１４のうち、まず、編組２４について
は、素線切れを回避して安全に形成するためには、外径
０．１ｍｍ以上の素線を使用することが必要となり、こ
れを編組２４とした場合の厚みは、素線の外径の約２．
５倍となるため約０．２５ｍｍとなる。また、テープの
ラップ巻き２２についても、例えば、通常用いられる
０．０２５ｍｍの厚みを有するアルムニウムポリエステ
ルラミネートテープ等を１／３幅づつ重ねてラップ巻き
２２にしたとすると、ラップ巻き２２の厚みは、１／ｎ
幅重ねてラップ巻き２２とする場合には、テープ厚×ｎ
／（ｎ−１）となることから（この場合には１／３重ね
るためｎ＝３）、０．２５（ｍｍ）×３／２＝０．０３
７５ｍｍとなる。よって、シース１６の内径Ｄ_she （図
１２参照）は、３．４２５ｍｍとなる。その結果、イン
ターフェースケーブル１０の外径Ｄ_K （図１２参照）を
４．２ｍｍ以下にすると、シース１６の厚みＴ_she（図
１２参照）は、（４．２ｍｍ−３．４２５ｍｍ）／２＝
０．３８７５ｍｍより、必然的に０．３８７５ｍｍしか
採れないこととなる。

【００１０】しかし、このように、シース１６の厚みＴ
_she （図１２参照）が薄いと、製造、出荷、配線等の際
における巻取作業や運搬作業等により、また、配線後に
おいて机や椅子の脚等により踏み潰されると、インター
フェースケーブル１０に側圧が加わることから、特性イ
ンピーダンスが小さくなる問題が生じる。したがって、
特に、立ち上がり時間が早いパルス信号を伝送する場
合、このパルス信号を正しく伝送することができなくな
る可能性が高くなる。

【００１１】この問題を回避するためには、シース１６
の厚みＴ_she （図１２参照）を厚くして、側圧に対する
強度を向上させることが考えられるが、そのためには、
絶縁線１２の金属導体１８の外径を小さくして、絶縁線
１２の外径Ｄ_I （図１２参照）を細くすること（例え
ば、外径０．２４ｍｍとする等）が必要となる。しか
し、これでは、上記のとおり、減衰量が増加するため、
ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量の規格を満足すること
ができなくなる問題が生じる。

【００１２】このように、優れたインターフェースケー
ブルを提供するには、インターフェースケーブルの各構
成要素について様々な条件を考慮する必要があるが、従
来は、これらの種々の条件を考慮しても、ＩＥＥＥ１３
９４で定める減衰量に関する規格を満足しつつ、同時に
側圧に対する充分な強度をも有するＡＶタイプのインタ
ーフェースケーブル１０は提案することができなかっ
た。

【００１３】なお、インターフェースケーブル１０は、
例えば、コンピュータとデジタルカメラ等の機器間の接
続に用いられるものであるため、アメリカの保全業者安
全試験所（以下、『ＵＬ』という。）２０２７６で定め
る外部使用規格を満足することが前提となる。そして、
このＵＬ２０２７６では、シース１６の平均最小厚は、
０．５０８ｍｍと規定されているため、実際に製造する
インターフェースケーブル１０においては、シース１６
の厚みＴ_she （図１２参照）を、この０．５０８ｍｍ以
上とせざるを得ない。しかし、上記のように、シース１
６の厚みＴ_she（図１２参照）を、０．５０８ｍｍ以上
とすると、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量に関する規
格を満足することができなくなる。このため、実際に
は、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格とＵＬ２０２
７６で定めるシース１６の平均最小厚に関する外部使用
規格とを同時に満足するＡＶタイプのインターフェース
ケーブル１０は、提供されていなかったのが実情であ
る。

【００１４】本発明の課題は、上記の問題点に鑑み、Ｉ
ＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格を満足することがで
きると同時に側圧に対する充分な強度をも確保すること
ができると共に、ＵＬ２０２７６で定めるシースの平均
最小厚に関する外部使用規格をも同時に満足することが
できるＡＶタイプのインターフェースケーブルを提供、
実現することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するための手段として、金属導体にポリオレフィン
から成る絶縁体を被覆して形成され相互に撚り合わされ
た４つの絶縁線と、この相互に撚り合わされた４つの絶
縁線の上に被覆されて相互に撚り合わされた４つの絶縁
線を一括してシールドするシールド層と、このシールド
層の上に被覆されたシースとから成るカッド形のインタ
ーフェースケーブルであって、特性インピーダンスが１
１０±６Ωであり、かつ、外径が４．２ｍｍ以下である
インターフェースケーブルにおいて、（１）金属導体
は、２０℃における導体抵抗Ｒが５１０Ω／ｋｍ以下で
あり、かつ、金属導体の２０℃における導体抵抗Ｒと絶
縁体の誘電率εとの関係がε≧０．００４５３３（Ｒ−
２．６１）であり、（２）絶縁体は、誘電率εが１．８
４以上２．３以下であり、（３）シースの厚みＴ_sheと
インターフェースケーブルの中心からシースの内周面ま
での距離Ｒ_rad との比ｒ（Ｔ_she ／Ｒ_rad ）が０．５９
以上であることを特徴とするインターフェースケーブル
を提供するものである。

【００１６】即ち、本発明のＡＶタイプのインターフェ
ースケーブルは、４芯を構成する手段として、従来の２
つの対ではなく、星形カッドを使用したカッド形のイン
ターフェースケーブルであって、上記の（１）乃至
（３）の全てを備えたインターフェースケーブルとする
と、ＩＥＥＥ１３９４で定める特性インピーダンスに関
する規格及びコネクタ側から要求されるインターフェー
スケーブルの外径を満足するインターフェースケーブル
において、後に述べる実験例及び本発明の実施例から判
るように、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格を満足
しつつ、同時に、シースの厚みＴ_she を充分に厚くする
と共に絶縁体が潰れるのを防止して側圧に対する充分な
強度をも確保することができるため、側圧を受けても伝
送品質が劣化することがなく、良好な伝送特性を維持す
ることができる。更に、ＵＬ２０２７６で定めるシース
の平均最小厚に関する外部使用規格をも同時に満足する
ことができる。

【００１７】加えて、星形カッド形としているため、ま
た、上記のように絶縁体の誘電率も後に述べる実験例か
ら判るように適切に限定しているため、伝搬遅延時間差
と近端漏話特性をも同時に改善することができる。

【００１８】更に、上記の課題解決手段において、絶縁
線の金属導体としては、一般に用いられる軟銅線等を使
用することができるが、特に、錫入り銅合金線を使用す
ると、後述する実験例から判るように、更に、金属導体
の屈曲特性をも向上させることができるため、屈曲や側
圧等に対する機械的強度を向上させることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して詳細に説明すると、図１は本発明のインターフェー
スケーブル１０を示し、このインターフェースケーブル
１０は、相互に撚り合わされた４つの絶縁線１２と、こ
れらの絶縁線１２の上に被覆されて相互に撚り合わされ
た４つの絶縁線１２を一括してシールドするシールド層
１４と、このシールド層１４の上に被覆されたシース１
６とから成っている。

【００２０】従って、本発明のインターフェースケーブ
ル１０は、カッド形、より具体的には、図１及び図２に
示すように、星形カッド形のケーブルである。このた
め、特に、図１２に示す従来の対形のインターフェース
ケーブル１０に比べて、伝搬遅延時間差と近端漏話特性
が優れている。

【００２１】絶縁線１２は、図２に示すように、金属導
体１８に熱可塑性樹脂であるポリエチレン、ポリプロピ
レンなどのポリオレフィンから成る絶縁体２０を押出被
覆等することにより形成することができる。この金属導
体１８は、図２（Ａ）に示すように、単線の金属導体１
８であっても、また、図２（Ｂ）に示すように、複数本
の素線を撚り合わせて形成された金属導体１８であって
もよい。但し、後者の場合には、素線の本数が、２本か
ら６本であると、金属導体１８が円形となりにくく、そ
の結果、インターフェースケーブル１０全体を円形にし
にくいと共に、電気的にも安定性を欠くものとなるた
め、図２（Ｂ）に示すように、少なくとも７本以上の素
線を撚り合わせて形成することが望ましい。

【００２２】また、この金属導体１８としては、例え
ば、一般に用いられる軟銅線等種々の金属導体１８を使
用することができるが、特に、錫入り銅合金線を使用す
ると、後述する実験例から解るように、ＩＥＥＥ１３９
４及びＵＬ２０２７６で定める規格を満足することがで
きると同時に側圧に対する充分な強度をも確保しつつ、
更に、屈曲特性をも向上させることができ、屈曲や側圧
等に対する機械的強度を向上させることができるため、
望ましい。なお、これらの金属導体１８は、通常、コネ
クタ部分で半田により接続されるので、その表面に錫メ
ッキが施される。

【００２３】シールド層１４は、図１に示すように、相
互に撚り合わされた４つの絶縁線１２の上に被覆された
テープのラップ巻き２２と、このテープのラップ巻き２
２の上に施された編組２４とから成っている。これらの
シールド層１４は、本発明の目的であるＩＥＥＥ１３９
４で定めるインターフェースが、比較的高周波のデータ
伝送に使用されることを考慮して、電磁界の放射を避け
るために形成される。

【００２４】このテープのラップ巻き２２は、例えば、
アルミニウム層を貼り付けたポリエステルテープ（アル
ミニウムポリエステルラミネートテープ）等の、通常、
遮蔽効果に優れるとして使用されるテープ等を１枚重ね
等して形成することができ、また、編組２４も、例え
ば、錫メッキ軟銅線等の通常用いられる素線を１重編み
組み等して形成することができる。この場合、編組２４
を構成する素線は、例えば、外径０．０８ｍｍ以下等の
細径の素線では、編み組みの際等に素線切れを起こすお
それがあるため、安全に編組２４を形成するために、外
径０．１ｍｍ以上の素線を使用することが必要である。
但し、テープや編組２４の素線等は、必ずしも、上記の
アルミニウムポリエステルラミネートテープや、錫メッ
キ軟銅線等に限られるものではなく、充分な遮蔽効果を
有すれば、他の適宜な材料を使用することができる。

【００２５】なお、シース１６は、例えば、ポリ塩化ビ
ニル（以下『ＰＶＣ』という。）、その他の適宜な材料
から形成することができ、図１に示すように、シールド
層１４の上に被覆することにより、インターフェースケ
ーブル１０内部の絶縁線１２やシールド層１４を外部環
境から保護する。

【００２６】また、本発明のインターフェースケーブル
１０は、ＩＥＥＥ１３９４で定める特性インピーダンス
に関する規格及びコネクタ側から要求されるインターフ
ェースケーブル１０の外径Ｄ_K （図１参照）を満足させ
た場合に、更に、（１）ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰
量に関する規格と（２）側圧に対する充分な強度を確保
するためシース１６の厚みＴ_she （図１参照）を充分に
厚くすること（特に、ＵＬ２０２７６の規格を満足させ
るために、０．５０８ｍｍ以上とすること）の両方を同
時に達成することが目的であるため、インターフェース
ケーブル１０の特性インピーダンスがＩＥＥＥ１３９４
の規格値である１１０±６Ωであり、かつ、インターフ
ェースケーブル１０の外径Ｄ_K （図１参照）が４．２ｍ
ｍ以下であることが前提となる。

【００２７】この場合、特性インピーダンスは、金属導
体１８の材質、また、金属導体１８の外径Ｄ_C （図２参
照）と絶縁体２０の厚みＴ_I （図２参照）との比等を適
切に調整することにより、ＩＥＥＥ１３９４の規格値で
ある１１０±６Ωに設定することができる。なお、図２
（Ｂ）に示す複数本の素線を撚り合わせて形成された金
属導体１８においては、その外径Ｄ_C （図２（Ｂ）参
照）とは、図２（Ｂ）に示すように、複数本の素線に外
接する円の直径をいう。

【００２８】以上の前提の下で、本発明のインターフェ
ースケーブル１０は、更に、条件（１）金属導体１８と
しては、その２０℃における導体抵抗Ｒが５１０Ω／ｋ
ｍ以下であり、かつ、金属導体１８の２０℃における導
体抵抗Ｒと絶縁体２０の誘電率εとの関係がε≧０．０
０４５３３（Ｒ−２．６１）であるものを用い、条件
（２）絶縁体２０としては、その誘電率εが１．８４以
上２．３以下であるものを用い、条件（３）シース１６
の厚みＴ_she （図１参照）とインターフェースケーブル
１０の中心からシース１６の内周面までの距離Ｒ_rad
（図１参照）との比ｒ（Ｔ_she ／Ｒ_rad ）が０．５９以
上とされている。

【００２９】このように、上記の条件（１）から条件
（３）を同時に備えたインターフェースケーブル１０と
すると、次に述べる実験例及び本発明の実施例から判る
ように、ＩＥＥＥ１３９４で定める特性インピーダンス
に関する規格及びコネクタ側から要求されるインターフ
ェースケーブル１０の外径Ｄ_K （図１参照）を満足する
インターフェースケーブル１０において、更に、ＩＥＥ
Ｅ１３９４で定める減衰量規格を満足しつつ、同時に、
シース１６の厚みＴ_she （図１参照）を充分に厚くする
と共に絶縁体が潰れるのを防止して側圧に対する充分な
強度をも確保することができるため、側圧を受けても伝
送品質が劣化することがなく、良好な伝送特性を維持す
ることができる。加えて、ＵＬ２０２７６で定めるシー
ス１６の平均最小厚に関する外部使用規格をも同時に満
足することができる。

【００３０】

【実験例及び実施例】次に、本発明を実施例及び実験例
を参照しながら、更に具体的に説明する。

【００３１】《１．条件（１）について》まず、ＩＥＥ
Ｅ１３９４で定める特性インピーダンスに関する規格
（１１０±６Ω）及びコネクタ側から要求されるインタ
ーフェースケーブル１０の外径Ｄ_K（４．２ｍｍ以下：
図１参照：この実験例及び実施例の記載において『ケー
ブル外径』という。）を満足するカッド形のインターフ
ェースケーブル１０を前提として、同時に同じくＩＥＥ
Ｅ１３９４の規格で定める減衰量（周波数１００ＭＨｚ
においては２．３ｄＢ以下、周波数２００ＭＨｚにおい
ては３．２ｄＢ以下、周波数４００ＭＨｚにおいては
５．８ｄＢ以下）を満足させるための条件について説明
する。

【００３２】この場合、減衰量は、一般に、高周波のデ
ータ伝送となる程増大し、条件的に厳しくなる。このた
め、ＩＥＥＥ１３９４で規定されている上記の１００Ｍ
Ｈｚ、２００ＭＨｚ、４００ＭＨｚの３つの周波数の中
でも、最大値である周波数４００ＭＨｚにおける減衰量
が最も厳しい条件となることがと予想される。従って、
この周波数４００ＭＨｚにおける減衰量を、ＩＥＥＥ１
３９４で定める規格値である５．８ｄＢ以下に抑制する
ことができれば、それ以下の周波数である１００ＭＨｚ
や２００ＭＨｚにおける減衰量も、ＩＥＥ１３９４で定
める規格値をクリアすることができると考えられる。そ
こで、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格を満足する
ための条件の模索に際しては、この周波数４００ＭＨｚ
における減衰量を問題とした。

【００３３】ここに、減衰量は、金属導体１８の導体
抵抗と、絶縁体２０の発泡率（誘電率）による影響を
受けると考えられる。具体的には、減衰量は、まず、金
属導体１８自体の問題として、その金属導体１８の導体
抵抗に比例して増加する傾向にある。そして、この場
合、金属導体１８の導体抵抗は、金属導体１８の外径Ｄ
_C （図２参照：同様に、『導体外径』という。）に反比
例し、導体外径Ｄ_C （図２参照）が小さくなるに従い増
大し、大きくなるに従い低下する（即ち、導体外径Ｄ_C
（図２参照）が大きければ減衰量が低減し、規格値をク
リアする可能性が高まる）。

【００３４】また、減衰量は、金属導体１８自体の導体
抵抗の問題のみならず、同じ導体抵抗（導体外径Ｄ_C
（図２参照））の金属導体１８であっても、この金属導
体１８の上に被覆される絶縁体２０の発泡率（誘電率）
が上昇するに従い、絶縁線１２の外径Ｄ_I （図２参照：
同様に、『絶縁外径』という。）が小さくなる（絶縁体
２０の厚みＴ_I （図２参照：同様に、『絶縁厚』とい
う。）が薄くなる）結果、これらの絶縁線１２を相互に
撚り合わせた場合の４つの絶縁線１２の金属導体１８間
の間隔が小さくなり、相互の影響が強まることから、近
接効果が生じて、減衰量が増加する傾向がある。

【００３５】以上を考慮して、これらの減衰量と金属
導体１８の導体抵抗との関係と、減衰量と絶縁体２０
の発泡率（誘電率）との関係（金属導体１８の導体抵抗
と絶縁体２０の発泡率（誘電率）との関係による減衰量
の変化）を調べることとした。なお、特に、前者につい
ては、本発明では、ケーブル外径Ｄ_K （図１参照）をＩ
ＥＥＥ１３９４で定めるコネクタの寸法に合わせて４．
２ｍｍ以下に抑制するため、導体外径Ｄ_C （図２参照）
を小さくする必要があることから、ここでは、この金属
導体１８の導体抵抗の問題を同時に導体外径Ｄ_C （図２
参照）の問題としても捉え、これも考慮、併記して評価
することとした。

【００３６】そこで、上記の減衰量と金属導体１８の
導体抵抗との関係、即ち、ＩＥＥＥ１３９４で定める減
衰量規格を満足することができる金属導体１８の導体抵
抗の最大値（導体外径Ｄ_C （図１参照）の最小値）と、
減衰量と絶縁体２０の発泡率（誘電率）との関係、即
ち、金属導体１８の各導体抵抗値における減衰量規格を
満足するための誘電率の最小値（発泡率の最大値）とに
関する本発明の効果を裏付けるべく、種々の実験を行っ
た。

【００３７】具体的には、４つの絶縁線１２を相互に撚
り合わせて、星形カッドとし、この星形カッドに、厚み
０．０１０ｍｍのアルミニウム層を厚み０．０１２ｍｍ
のポリエステルテープの片面に貼り付けて積層形成され
たアルミニウムポリエステルラミネートテープ（テープ
全体の厚みは接着剤の厚み０．００３ｍｍを含めて０．
０２５ｍｍ）をアルミニウム層を外側にして巻付けてラ
ップ巻き２２を形成し、このラップ巻き２２の上に、外
径０．１ｍｍの素線（錫メッキ軟銅線）から形成された
編組２４を施して、シールド層１４とし（シールド層１
４の厚みは約０．２８７５ｍｍ）このシールド層１４の
上にＰＶＣから成るシース１６を被覆して、図１に示す
形態のインターフェースケーブル１０を製造した。な
お、ケーブル外径Ｄ_K （図１参照）は、ＩＥＥＥ１３９
４で定めるコネクタの寸法規格である４．０±０．２ｍ
ｍの中心値である４．０ｍｍに設定した。

【００３８】そして、絶縁線１２として、図２（Ｂ）に
示すように、１本の素線を中心としてその周囲に６本の
素線を撚り合わせて形成された軟銅線（錫メッキ軟銅
線：以下、この実験例及び実施例において同じ）から成
る金属導体１８に、ポリエチレンから成る絶縁体２０を
被覆して形成されたものを使用した。

【００３９】この場合において、まず、減衰量と金属導
体１８の導体抵抗との関係を調べるため、金属導体１８
として、導体抵抗が、それぞれ、３１０Ω／ｋｍ（導
体外径Ｄ_C ＝０．３０ｍｍ）、３６０Ω／ｋｍ（導体
外径Ｄ_C ＝０．２８ｍｍ）、４１０Ω／ｋｍ（導体外
径Ｄ_C ＝０．２６ｍｍ）、５３０Ω／ｋｍ（導体外径
Ｄ_C ＝０．２４ｍｍ）である４種類の金属導体１８を使
用した。

【００４０】更に、減衰量と絶縁体２０の誘電率との関
係（金属導体１８の導体抵抗と絶縁体２０の誘電率との
関係）を調べるため、これらのからの各金属導体１
８に、次の各発泡率（誘電率）の絶縁体２０（ポリエチ
レン）を被覆した。まず、上記の金属導体１８につい
ては、それぞれ、発泡率が、Ａ）０％（ポリエチレンか
ら成る絶縁体２０における誘電率２．３：実験例１）、
Ｂ）４３％（同（誘電率）１．６５：実験例２）、Ｃ）
５３％（同１．５２：実験例３）、Ｄ）６３％（同１．
４：実験例４）である絶縁体２０を被覆した。

【００４１】同様にして、上記の金属導体１８にも、
それぞれ、発泡率が、Ａ）０％（同２．３：実験例
４）、Ｂ）２４％（同１．９３：実験例６）、Ｃ）４４
％（同１．６４：実験例７）、Ｄ）５５％（同１．４
９：実験例８）の絶縁体２０を被覆し、上記の金属導
体１８には、発泡率が、Ａ）０％（同２．３：実験例
９）、Ｂ）２５％（同１．９２：実験例１０）、Ｃ３０
％（同１．８４：実験例１１）、Ｄ）４０％（同１．
７：実験例１２）の絶縁体１２を被覆し、上記の金属
導体１８には、それぞれ、発泡率が、Ａ０％（同２．
３：実験例１３）、Ｂ）１０％（同２．１４：実験例１
４）、Ｃ）２０％（同１．９８８：実験例１５）、Ｄ）
３０％（同１．８４：実験例１６）である絶縁体２０を
被覆して、計１６種類の絶縁線１２を有するインターフ
ェースケーブルを製造した。

【００４２】この場合、上記の実験例では、金属導体１
８の導体抵抗のみによる減衰量の変化も考察するため、
上記からの全ての金属導体１８間で、必ず一つは、
等しい発泡率（０％（誘電率２．３））の絶縁体２０を
被覆した（上記実験例１、実験例５、実験例９、実験例
１３）。この場合、発泡率０％以外の、例えば、他の２
０％等の異なる発泡率で共通させても、誘電率が一定で
ある以上、それに比例して、横軸に金属導体１８の導体
抵抗をとって縦軸に減衰量をとったグラフにより両者の
関係を関数化した場合の導体抵抗と減衰量との関数
（曲）線は、誘電率の低下に伴い減衰量が増加するため
全体的に上方へは移行するものの、相対的な関係として
は変化しない。その一方、金属導体１８の各導体抵抗値
における減衰量規格を満足することができる絶縁体２０
の誘電率の最小値（発泡率の最大値）は、後述するよう
に別途規制するため、ここでは、得られる減衰量が最も
小さくなり、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格を満
足することができる金属導体１８の導体抵抗値の中での
最大値となる（最も大きな範囲を採択することができ
る）発泡率０％（ポリエチレンから成る絶縁体２０にお
ける誘電率２．３）を共通の発泡率とした。

【００４３】一方、上記からの金属導体１８間で、
共通の発泡率０％（誘電率２．３）以外の各発泡率は、
金属導体１８の各導体抵抗値におけるＩＥＥＥ１３９４
で定める減衰量規格値を満足することができる発泡率の
最大値（誘電率の最小値）の境界近傍になると予想され
る発泡率とした。このため、各導体抵抗値（からの
各金属導体１８）で、上限となる発泡率（下限となる誘
電率）は異なると考えられることから、それぞれの発泡
率（誘電率）も異なっている。

【００４４】なお、いずれの実験例においても、前提と
して、絶縁厚Ｔ_I （図２参照）は、それぞれ、特性イン
ピーダンスが、ＩＥＥＥ１３９４で定める規格の中心値
である１１０Ωとなるように、設定した。その結果、こ
れらの実験例１乃至実験例１６のインターフェースケー
ブル１０の絶縁外径Ｄ_I （図２参照）、また、上撚り半
径Ｒ_rad （図１参照）、シース１６の厚みＴ_she （図１
参照）：同様に、『シース厚』という。）等の仕様は、
次の表１に示す通りであった。

【００４５】

【表１】

【００４６】そして、これらの実験例１乃至実験例１６
のインターフェーフケーブル１０の各々について、ＩＥ
ＥＥ１３９４で定める周波数４００ＭＨｚにおける減衰
量（ＩＥＥＥ１３９４で定めるインターフェースケーブ
ル１０の最長値４．５ｍ当り）を測定した。なお、この
減衰量の測定は、インターフェースケーブル１０の通常
の使用環境である２０℃下で行った。その結果、得られ
た各実験例１乃至実験例１６の減衰量の測定値を、上記
の表１に併記すると共に（表１の減衰量の欄における数
値（測定値）の右横に付した『×』は、減衰量の測定値
が、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格である５．８
ｄＢを越え規格を満足できなかったことを、『○』は
５．８ｄＢ以下に抑えることができ規格を満足できたこ
とを、それぞれ示している。）、図３にプロットした。

【００４７】即ち、この図３は、横軸に金属導体１８の
導体抵抗（Ω／ｋｍ）を、縦軸に減衰量（ｄＢ／４．５
ｍ）をとって、幾つか設定した導体抵抗のうちのとある
導体抵抗の金属導体１８において、同じく幾つか設定し
た発泡率（誘電率）のうちのとある発泡率（誘電率）の
絶縁体２０を被覆した場合に、各々得られた減衰量を示
したものである。従って、この図３は、減衰量と、金属
導体１８の導体抵抗及び絶縁体２０の発泡率（誘電率）
との関係を示したものであり、この図３から、減衰量と
金属導体１８の導体抵抗との関係、並びに、減衰量と絶
縁体２０の発泡率（誘電率）との関係が判る。

【００４８】〈１．−１：減衰量と金属導体の導体抵抗
及び導体外径との関係〉その結果から、まず、減衰量と
金属導体１８の導体抵抗との関係に着目する。具体的に
は、図３において、上述したようにからの金属導体
１８間で共通する発泡率０％（誘電率２．３）の場合の
減衰量（即ち、実験例１、実験例５、実験例９、実験例
１３の減衰量）の測定値を採り上げ、それらのプロット
を結んで（図３の線Ａ参照）、減衰量と金属導体１８の
導体抵抗との関係を考察した。

【００４９】この図３から判るように、金属導体１８の
２０℃における導体抵抗Ｒが５１０Ω／ｋｍ以下であれ
ば、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格である周波数
４００ＭＨｚにおける上限である５．８ｄＢ以下に抑制
することができる。このことは、実際に、表１を見て
も、上記発泡率が０％の実験例１、実験例５、実験例
９、実験例１３のみに着目してこの範囲内で考察した場
合、２０℃における導体抵抗Ｒが上記の５１０Ω／ｋｍ
以下である実験例（具体的には、実験例１（３１０Ω／
ｋｍ）、実験例５（３６０Ω／ｋｍ）、実験例９（４１
０Ω／ｋｍ）では、減衰量が、ＩＥＥＥ１３９４で定め
る規格値を満足している一方、５１０Ω／ｋｍを越えた
実験例１３（５３０Ω／ｋｍ）では、規格値を満たして
いないことからも判る。

【００５０】また、この場合、ＩＥＥＥ１３９４で規定
する周波数の中でも、条件が最も厳しい４００ＭＨｚに
おける周波数で、５．８ｄＢ以下という減衰量規格値を
満足することができるため、上記の金属導体１８の２０
℃における導体抵抗Ｒが５１０Ω／ｋｍ以下であれば、
それよりも低い周波数の１００ＭＨｚ（２．３ｄＢ以
下）、２００ＭＨｚ（３．２ｄＢ以下）においても、同
様に減衰量規格を満足することができる。

【００５１】このことから、上記の条件（１）のうちの
『金属導体１８は、その２０℃における導体抵抗Ｒが５
１０Ω／ｋｍ以下であること』という条件を満足すれば
ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格を満足することが
できる可能性があることが判る。

【００５２】なお、上記の金属導体１８の導体抵抗Ｒ
を、導体外径Ｄ_C （図２参照）に置換して考察すべく、
上記のＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格を満足する
実験例の導体外径Ｄ_C （図２参照）に着目すると、これ
らの実験例の範囲では、実験例９の０．２６ｍｍ（導体
抵抗４１０Ω／ｋｍ）が最も小さい。このことから、実
際の実施に際しては、上記実験例と同じ７本の素線を撚
り合わせて形成された軟銅線から成る金属導体１８を使
用する場合には、導体外径Ｄ_C （図２参照）を、少なく
とも、この０．２６ｍｍ以上とすれば、ＩＥＥＥ１３９
４で定める減衰量規格を満足できる可能性があるといえ
る（勿論、後述する発泡率（誘電率）との関係は考慮す
る必要はある。）。但し、勿論、導体外径Ｄ_C （図２参
照）は、この０．２６ｍｍ以上に限定されるものではな
く、これより小さい導体外径Ｄ_C （図２参照）となる４
１０Ω／ｋｍ超５１０Ω／ｋｍ以下の導体抵抗Ｒを有す
る金属導体１８とすることもできる。

【００５３】また、金属導体１８の導体抵抗Ｒは、金属
導体１８の材質及び断面積（導体外径Ｄ_C （図２参
照））を調整することにより任意に設定することができ
る。このため、上記の実験例と異り、７本より多い素線
を撚り合わせて金属導体１８を形成する場合や単線の金
属導体１８を使用する場合、また、軟銅線以外の材質の
金属導体１８を使用する場合にも、金属導体１８の材質
に応じて、これらの断面積（導体外径Ｄ_C （図２参
照））を適宜調整して、上記の金属導体１８の２０℃に
おける導体抵抗Ｒが５１０Ω／ｋｍ以下である金属導体
１８とすれば、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格を
満足することができる。即ち、減衰量は、金属導体１８
のみを捉えた場合には、上記実験例と同じく４つの絶縁
線１２を相互に撚り合わせることを前提とした場合の表
皮効果を考慮に入れても導体抵抗Ｒの値によってほぼ一
定に定まるので、次に述べる絶縁体２０の発泡率による
影響を考慮することを除いた段階では、金属導体１８の
材質、導体外径Ｄ_C （図２参照）や構成（単線か、複数
本の素線を撚り合わせるか、更には、その素線本数）を
問わず、導体抵抗Ｒが上記の５１０Ω／ｋｍ以下である
金属導体１８を用いれば、ＩＥＥＥ１３９４で定める減
衰量規格を満足することができると考えられる。

【００５４】そこで、まず、素線本数や単線の金属導体
１８について具体的に考察すると、単線の金属導体１８
の導体外径Ｄ_C （図２（Ａ）参照）を１とした場合にお
ける、上記実験例１乃至実験例１６で使用した７本の素
線を撚り合わせて形成された金属導体１８の導体外径Ｄ
_C （図２（Ｂ）参照）の等価係数は、およそ０．９４と
なる。これは、単線の金属導体１８と、複数本の素線を
撚り合わせて形成された金属単線１８とを比較すると、
同じ導体外径Ｄ_C （図２参照）であっても、後者の方
が、外周面等に落ち込みがある分、断面積が小さくなる
ためである。

【００５５】このため、換言すれば、例えば、上記実験
例で得られた７本の素線から成る金属導体１８と、導体
抵抗Ｒを等しくするためには（例えば、実験例５乃至実
験例８の３６０Ω／ｋｍとするためには）、実験例の７
本の素線を撚り合わせて形成された金属導体１８の導体
外径Ｄ_C （図２参照：同じく０．２８ｍｍ）から、０．
９４をかけることにより求めることができる（即ち、上
記例で約０．２６ｍｍ）。この場合、単線の金属導体１
８の方が、導体外径Ｄ_C （図２参照）が小さくなるが、
これは、同じ外径Ｄ_C （図２参照）の、単線の金属導体
１８と、７本の素線を撚り合わせて形成された金属単線
１８とでは、後者の方が、断面積が小さい分、導体抵抗
Ｒが大きく、素線の本数を上記の７本より更に増加させ
るに従い、断面積が１に近づくため（断面積が次第に大
きくなって単線の断面積に近づくため）、導体抵抗Ｒが
小さくなり、減衰量は低減するためである。

【００５６】このことから、同じ導体外径Ｄ_C （図２参
照）では、減衰量が最も大きくなる上記の７本の素線を
撚り合わせて形成された金属導体１８で、ＩＥＥＥ１３
９４で定める減衰量規格を満足できる以上、それより減
衰量を低減することができる８本以上の素線を撚り合わ
せて形成された金属導体１８、また、単線の金属導体１
８でもＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格を満足でき
ることが判る。換言すれば、例えば、８本等の７本以外
の如何なる本数の素線を撚り合わせて形成された金属導
体１８、また、単線の金属導体１８であっても、金属導
体１８の断面積（導体外径Ｄ_C （図２参照））を調整す
ることにより、２０℃における導体抵抗Ｒが５１０Ω／
ｋｍ以下である金属導体１８とすれば、このように導体
抵抗Ｒが定まれば（５１０Ω／ｋｍ以下）、それに応じ
て減衰量も上記のようにほぼ同様に定まる（周波数４０
０ＭＨｚにおいて５．８ｄＢ以下等）ため、これにより
ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格を満足することが
できるといえる。

【００５７】次に、金属導体１８の材質面について考察
すると、とある材質の金属導体１８の単位長さ辺りの導
体抵抗Ｒは、金属導体１８の導体外径Ｄ_C （図２参照）
により決定されるため、いかなる材質の金属導体１８を
使用する場合でも、導体外径Ｄ_C （図２参照）を調整す
ることにより、上記の２０℃における導体抵抗Ｒが５１
０Ω／ｋｍ以下である金属導体１８にできることが判
り、これによりＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格を
満足することができると考えられる。この点について
は、後述する実験例１７乃至実験例１９により、具体的
に説明する。

【００５８】なお、この意味で、導体抵抗Ｒは、金属導
体１８の材質毎に異なり、同じ外径Ｄ_C （図２参照）で
あっても、その材質によって減衰量の値も変化すること
から、上記の２０℃における導体抵抗Ｒが５１０Ω／ｋ
ｍ以下である金属導体１８の導体外径Ｄ_C （図２参照）
というのは、金属導体１８の材質に関係なく一律に定め
られるものではなく、従って、ＩＥＥＥ１３９４で定め
る減衰量規格を満足することができる金属導体１８の外
径Ｄ_C （図２参照）の最小値も、金属導体１８の材質毎
に異なる。

【００５９】以上より、この段階では、金属導体１８の
材質及び導体外径Ｄ_C （図２参照）の如何を問わず、そ
の２０℃における導体抵抗Ｒが５１０Ω／ｋｍ以下であ
る金属導体１８を用いれば、ＩＥＥＥ１３９４で定める
減衰量規格を満足できることが判る。

【００６０】〈１．−２：減衰量と絶縁体の誘電率（発
泡率）との関係〉次に、上記の減衰量の測定結果から、
減衰量と絶縁体２０の発泡率（誘電率）との関係に着目
する。具体的には、表１に着目すると、各導体抵抗Ｒ毎
（上記のからの金属導体１８毎）に、ＩＥＥＥ１３
９４で定める減衰量規格を満足することができる誘電率
の下限（発泡率の上限）が異なっている（具体的には、
の金属導体１８（導体抵抗Ｒ＝３１０Ω／ｋｍ）で
は、誘電率１．５２、の金属導体１８（同３６０Ω／
ｋｍ）では同１．６４、の金属導体１８（同４１０Ω
／ｋｍ）では、１．８４である）。

【００６１】そこで、次に、この場合の金属導体１８の
導体抵抗Ｒと絶縁体２０の誘電率εとの関係を図４に示
す。即ち、この図４は、横軸に金属導体１８の導体抵抗
Ｒ（Ω／ｋｍ）をとり、縦軸に誘電率εをとって、表１
に示した各実験例の金属導体１８における誘電率εをプ
ロットしたものである。なお、上記のの金属導体１８
（導体抵抗Ｒ＝５３０Ω／ｋｍ）を使用した実験例１３
乃至実験例１６については、（発泡率が０％でも）、Ｉ
ＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格を満足することがで
きなかったので、表示されない。

【００６２】そして、この図４において、表１に示した
各実験例１乃至実験例１６のうち、同じ導体抵抗Ｒであ
る実験例１から実験例４（導体抵抗Ｒ＝３１０Ω／ｋ
ｍ）の中から、実験例５から実験例８（導体抵抗Ｒ＝３
６０Ω／ｋｍ）の中から、実験例９乃至実験例１２（導
体抵抗Ｒ＝４１０Ω／ｋｍ）の中から（即ち、上記の
からの各導体抵抗Ｒの金属導体１８それぞれの中か
ら）、それぞれ、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格
（５．８ｄＢ以下）を満足することができた場合の誘電
率εの最小値のプロットのみに着目してみる。

【００６３】そして、この図４において、各導体抵抗Ｒ
における誘電率εの最小値を線で結ぶと、図４に示す曲
線Ｂのようになる。この場合、この曲線Ｂは、各導体抵
抗Ｒにおいて、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格を
クリアすることができる誘電率εの中の最小値を示して
いるものであるため、上記の５１０Ω／ｋｍ以下の各導
体抵抗Ｒにおいて、更に、絶縁体２０の誘電率εとの関
係がこの曲線Ｂよりも上方の領域となる金属導体１８と
すれば、減衰量を、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規
格である５．８ｄＢ以下に抑えることができることが判
る。

【００６４】但し、この場合、本発明においては、絶縁
体２０の誘電率εは、後述する条件（２）により、結果
的には、１．８４以上２．３以下の範囲内に限られる。
このため、図４に示すように、ＩＥＥＲＥ１３９４で定
める減衰量規格を満足することができる誘電率εの下限
が、本発明における誘電率の下限である１．８４より大
幅に下回っている上記の金属導体を使用した実験例１
乃至実験例４については、上記の１．８４以上２．３以
下の誘電率εの範囲ではいかなる誘電率εとしても、Ｉ
ＥＥ１３９４で定める減衰量規格を満足することができ
るといえるため、この誘電率εとの関係を考慮する必要
が全くないといえる。

【００６５】このため、それより大きい導体抵抗Ｒを有
する上記、金属導体のみにおけるＩＥＥＥ１３９４
で定める減衰量規格を満足する誘電率εの下限を考察す
べく、図４に示す曲線Ｂを上記、の金属導体１８に
おける減衰量規格を満足することができる誘電率εのみ
に着目し、かつ、結果的には上記のとおり、誘電率εが
１．８４以上２．３以下というごく微小な範囲での誘電
率εのみが問題となるので、この曲線Ｂを近似した近似
直線を求めてみる。

【００６６】具体的には、図４に示すように、曲線Ｂよ
りも上の領域において若干のマージンを持たせて（狭い
領域となるようにして）、この曲線Ｂの近似直線を求め
たところ、図４の直線Ｂ′に示す通りであった。この結
果、５１０Ω／ｋｍ以下の各導体抵抗Ｒにおいて、絶縁
体２０の誘電率εとの関係が図４の直線Ｂ′よりも上方
の領域となる金属導体１８とすれば、ＩＥＥＥ１３９４
で定める減衰量規格を満足することができることにな
る。そして、この場合の直線Ｂ′よりも上方の領域を、
導体抵抗Ｒと誘電率εとの関数として数式で表示すると
『ε≧０．００４５３３（Ｒ−２．６１）』であること
が判った。

【００６７】このことから、本発明においては、『金属
導体１８は、金属導体１８の２０℃における導体抵抗Ｒ
と絶縁体２０（ポリオレフィンであることが前提）の誘
電率εとの関係がε≧０．００４５３３（Ｒ−２．６
１）であれば、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格を
満足できることが判る。

【００６８】なお、この場合、本発明においては、上述
したように、次に述べる条件（２）により、ポリエチレ
ン等のポリオレフィンから成る絶縁体２０の誘電率εが
１．８４以上２．３以下（発泡率０％から３０％）の範
囲に限定されるため、誘電率εがこの範囲内であること
が前提となり、結果的には、この範囲内でのみ上記の条
件（１）の数式が問題となる。即ち、図４において、誘
電率εが１．８４以下の領域（勿論、上限は、ポリエチ
レンから成る絶縁体２０の誘電率εの最大値である２．
３（発泡率０％）以下の領域内に限られる）は無視する
ことができ、結果的には、誘電率εとの関係が図４のハ
ッチで示す関係となる導体抵抗Ｒとすれば良いことにな
る。

【００６９】その結果、図８から判るように、導体抵抗
Ｒが少なくとも約４１０Ω／ｋｍ以下の場合には、本発
明の範囲である１．８４以上２．３以下のいずれの誘電
率ε（絶縁体２０はポリオレフィン）としても、減衰量
を、ＩＥＥＥ１３９４で定める５．８ｄＢ以下に抑え
て、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格を満足できる
ことが判る。これは、上記の表１を見ても、導体抵抗Ｒ
が、この４１０Ω／ｋｍ以下である実験例については、
誘電率εが１．８４以上２．３以下の範囲では、全てＩ
ＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格値を満足しているこ
とからも裏付けられる。

【００７０】この意味では、上記の条件（１）における
数式は、特に、導体抵抗Ｒが４１０Ω／ｋｍ超の時にの
み問題とすれば足り、導体抵抗Ｒが４１０Ω／ｋｍ以下
の場合には、前提となる１．８４以上２．３以下の範囲
内では如何なる誘電率εであっても、必ず、上記の数式
を満足し、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格を満足
することができるため、問題とならないといえる。

【００７１】なお、上記の〈１．−１〉において前述し
たように、金属導体１８の材質や、また、単線か複数本
の素線を撚り合わせて形成されているか等によって、導
体抵抗Ｒが変化し、その結果、特性インピーダンスを調
整すると導体外径Ｄ_C （図２参照）が小さくなり、同じ
導体抵抗Ｒであっても、絶縁厚Ｔ_I （図２参照）が薄く
なることがある。しかし、この絶縁厚Ｔ_I （図２参照）
の変化も、同様に、１０００分の１ミリから１００分の
１ミリ単位でのごく微細なものであるため、これによる
影響も殆ど問題とならない程度のものであるといえ、ま
た、上記のように、導体抵抗Ｒと誘電率εとの関係を、
それが問題となる範囲内（導体抵抗Ｒが４１０Ω／ｋｍ
超５１０Ω／ｋｍ以下）ではＩＥＥＥ１３９４で定める
減衰量規格を満足することができる領域より若干のマー
ジンを有しているため、更には、上記の曲線Ｂを見れば
判るように、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格を満
足することができる誘電率εの下限は、実際には、本発
明における誘電率εの下限となる１．８４よりも、半分
以上の領域で、大きく下回っているため、この余裕を考
慮することによっても、問題がないといえる。

【００７２】なお、上記の金属導体１８の材質の違いに
よる導体抵抗Ｒ、及び、導体抵抗Ｒと誘電率εとの関係
を確認するため、更に、上記の実験例１乃至実験例１６
と異なり、金属導体１８として、錫入り銅合金線を使用
した幾つかのインターフェースケーブル１０を製造し、
その減衰量を測定した。

【００７３】具体的には、絶縁線１２として、図２
（Ｂ）に示す７本の素線を撚り合わせて形成された錫入
り銅合金線から成る金属導体１８に、ポリエチレンから
成る絶縁体２０を被覆して形成されたものを使用した。
この場合において、まず、ポリエチレンから成る絶縁体
２０の発泡率を、上記の実験例１乃至実験例１６（発泡
率０％：誘電率εは２．３）と異なり、発泡率２０％
（誘電率１．９８８）とし、また、金属導体１８の導体
抵抗Ｒが、それぞれ、３３０Ω／ｋｍ（実験例１７：
素線外径は０．１ｍｍで錫含有量は０．１５％、導体外
径Ｄ_C ＝０．３０ｍｍ）、４３０Ω／ｋｍ（実験例１
８：素線外径は０．１ｍｍで錫含有量は０．３％、導体
外径Ｄ_C ＝０．３０ｍｍ）、５８０Ω／ｋｍ（実験例
１９：素線外径は０．０８ｍｍで錫含有量は０．１５
％、導体外径Ｄ_C ＝０．２４ｍｍ）である４つのインタ
ーフェースケーブル１０を製造した。

【００７４】この場合、特性インピーダンスを１１０Ω
とした結果、絶縁外径Ｄ_I （図２参照）は、実験例１７
及び実験例１８では０．７６ｍｍ（絶縁厚Ｔ_I （図２参
照）０．２３ｍｍ）、実験例１９では０．６ｍｍ（絶縁
厚Ｔ_I （図２参照）０．１８ｍｍ）であった。なお、こ
れらの絶縁線１２以外の条件は、全て実験例１乃至実験
例１６と同じとした。その結果、これらの実験例１７乃
至実験例１９のインターフェースケーブル１０の仕様
は、次の表２に示す通りであった。

【００７５】

【表２】

【００７６】そして、これらの実験例１７乃至実験例１
９のインターフェーフケーブル１０の各々についても、
同様にして周波数４００ＭＨｚにおける減衰量を測定し
た。その結果を、実験例１乃至実験例１６と同様に、表
２に併記すると共に（表２の減衰量の欄の『○』、
『×』は表１と同じ意味である。）、図５に示す。

【００７７】これらの表２及び図５から判るように、錫
入り銅合金線から成る金属導体１８でも、軟銅線から成
る金属導体１８と同様に、２０℃における導体抵抗Ｒが
５１０Ω／ｋｍ以下であり、かつ、金属導体１８の２０
℃における導体抵抗Ｒと絶縁体２０の誘電率εとの関係
が、ε≧０．００４５３３（Ｒ−２．６１）である場合
には、周波数４００ＭＨｚにおける減衰量を、ＩＥＥＥ
１３９４の規定である５．８ｄＢ以下に抑えることがで
き、減衰量規格を満足することができる。

【００７８】即ち、まず、金属導体１８の導体抵抗Ｒの
値に着目すると、図５に示す通り、２０℃における導体
抵抗Ｒが上記の５１０Ω／ｋｍ以下である実験例１７
（３３０Ω／ｋｍ）と実験例１８（４３０Ω／ｋｍ）で
は、減衰量がＩＥＥＥ１３９４で定める規格値を満足し
ているが、５１０Ω／ｋｍを超えている実験例１９（５
８０Ω／ｋｍ）については、規格値を満足できなかった
ことからも、金属導体１８は、減衰量規格を満足するた
めには、導体抵抗Ｒが５１０Ω／ｋｍ以下である必要が
あることが判る。

【００７９】このことからも、材質を問わず、導体抵抗
Ｒが５１０Ω／ｋｍ以下であれば、ＩＥＥＥ１３９４で
定める減衰量規格を満足できるのが判る。なお、軟銅線
に関する表１と錫入り銅合金線に関する表２に着目した
場合、同じ導体外径Ｄ_C （図２参照）の金属導体１８で
あっても、具体的には、例えば、同じ０．３ｍｍである
実験例１乃至実験例４（軟銅線）と実験例１７（錫入り
銅合金線）、実験例１乃至実験例４（軟銅線）と実験例
１８（錫入り銅合金線）、更には同じ錫入り銅合金線で
あっても錫の含有量の異なる実験例１７と実験例１８と
の間で、導体抵抗Ｒが異なり、錫入り銅合金線の場合の
方が導体抵抗Ｒが大きく（即ち、その性質上、錫入り銅
合金線の方が、軟銅線に比べて導体抵抗Ｒが大きい）、
更に錫の含有量が増加するにつれて導体抵抗Ｒが上昇し
ているにもかかわらず、いずれも導体抵抗Ｒが５１０Ω
／ｋｍ以下であるためＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量
規格を満足できていることが判る。

【００８０】逆にいえば、金属導体１８の材質に関係な
く（いかなる材質の金属導体１８を使用した場合で
も）、金属導体１８を、２０℃における導体抵抗Ｒが５
１０Ω／ｋｍ以下となる導体外径Ｄ_C （図２参照）とす
れば、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格を満足する
ことができ、他の材質の金属導体１８についても同様で
あることが裏付けられる。具体的には、１０００分の１
ミリから１００分の１ミリ単位での微小な違いではある
が、金属導体１８の材質自体の導体抵抗Ｒが軟銅線より
も大きければ断面積（導体外径Ｄ_C ）を軟銅線に比べて
全体的に大きくすることにより、逆に導体抵抗Ｒが軟銅
線よりも小さければ断面積（導体外径Ｄ_C （図２参
照））を軟銅線に比べて全体的に小さくすること等によ
り、２０℃における導体抵抗Ｒが５１０Ω／ｋｍ以下で
ある金属導体１８として、ＩＥＥＥ１３９４で定める減
衰量規格を満足することができる。

【００８１】次に、誘電率εとの関係を考察すると、７
本の素線を撚り合わせて形成された「錫入り銅合金線」
から成る金属導体１８に発泡率２０％の絶縁体２０を被
覆した上記の実験例１７乃至１９に着目しても、上記の
『ε≧０．００４５３３（Ｒ−２．６１）』を満たして
いる実験例１７（導体抵抗Ｒ＝３３０Ω／ｋｍ：誘電率
ε＝１．９８８）は勿論のこと、特に、上記の数式が問
題となる導体抵抗Ｒが４１０Ω／ｋｍを超える実験例１
８（導体抵抗Ｒ＝４３０Ω／ｋｍ：誘電率ε＝１．９８
８）であっても、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格
を満足している。このことからも、金属導体１８の材質
及び形態（単線か複数本の素線を撚り合わせて形成され
ているか）を問わずして、絶縁体２０の誘電率εとの関
係が上記の数式となる導体抵抗Ｒの金属導体１８とすれ
ば、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格を満足できる
ことが裏付けられた。

【００８２】〈１．−３：総括〉以上より、ＩＥＥＥ１
３９４で定める特性インピーダンスに関する規格及びコ
ネクタ側から要求されるインターフェースケーブルの外
径Ｄ_K （図１参照）を満足しつつ、同時に同じくＩＥＥ
Ｅ１３９４で定める減衰量規格を満足させるためには、
『金属導体１８は、その２０℃における導体抵抗Ｒが５
１０Ω／ｋｍ以下であり、かつ、金属導体１８の２０℃
における導体抵抗Ｒと絶縁体２０（ポリオレフィン）の
誘電率εとの関係がε≧０．００４５３３（Ｒ−２．６
１）であること』という条件を満たす必要があることが
判る。

【００８３】《２．条件（２）及び条件（３）につい
て》次いで、インターフェースケーブル１０が側圧を受
けた場合にも、伝送特性が影響を受けない機械的強度を
付与するための条件について具体的に説明する。この場
合、ＩＥＥＥ１３９４では信号の最大の立ち上がり時間
についても言及しており、具体的には、データ伝送速度
１００Ｍｂｐｓで３．２ｎｓ、２００Ｍｂｐｓで２．２
ｎｓ、４００Ｍｂｐｓで１．２ｎｓであることが規定さ
れている。ここに、信号の立ち上がり時間とは、１つの
パルス信号の立ち上がりにおいて、電圧レベルが最大値
の１０％から９０％に遷移する時間を意味する。

【００８４】一方、例えば、インターフェースケーブル
１０に側圧が加わると特性インピーダンスが低下し、こ
のように特性インピーダンスに擾乱が生じると、伝送特
性が低下する。ここに、図６は、インターフェースケー
ブル１０（図１２に示す２つの対３０と２つの介在３２
とを有する対形の形態）に側圧を加えた場合の特性イン
ピーダンスの変化を時間領域反射計（ＴＤＲ）で測定し
た一例であり、上方の線は、信号の立ち上がり時間を
０．３１２ｎｓとした場合の結果であり、下方の線は、
信号の立ち上がり時間を２．４８ｎｓとした場合の結果
である。

【００８５】この図６は、横軸に時間（ｔ）を、縦軸に
特性インピーダンスをとったものであり、図中の矢印で
示した部分が側圧が加わった場所である。なお、この図
６では、結果を見易くするため、縦軸のリファレンス値
を変えて表示している。この図６から判るように、立ち
上がり時間の短いパルス信号（０．３１２ｎｓ）では、
特性インピーダンスの低下が顕著に表れる。これに対し
て、立ち上がり時間の長いパルス信号（２．４８ｎｓ）
では、特性インピーダンスの変化は殆ど見られなかっ
た。

【００８６】即ち、信号の立ち上がり時間が短い場合の
方が、特性インピーダンスが影響を受け易い。このた
め、上記のＩＥＥＥ１３９４で規定されている信号の立
ち上がり時間のうち、最小値である１．２ｎｓの立ち上
がりの信号を与えた場合に、特性インピーダンスに変化
が見られなければ、それ以上の立ち上がり時間の信号を
与えても特性インピーダンスは変化しないと考えられる
ことから、この立ち上がり時間の最小値である１．２ｎ
ｓを問題として考察する。

【００８７】そこで、インターフェースケーブル１０に
側圧が加わった状態で、規格の最小値である１．２ｎｓ
の立ち上がり時間の信号を与えた場合も、特性インピー
ダンスが変化せず、信号の反射を引き起こさない機械的
強度を有するインターフェースケーブル１０の条件を調
べることとする。なお、側圧の付加は、インターフェー
スケーブル１０が踏み潰された状態を想定して、図７に
示すように、厚さｔ（図７参照）が５ｍｍ、幅ｗ（図７
参照）４０ｍｍ四方の２枚の鉄板５０で、インターフェ
ースケーブル１０を挟み込み、３０ｋｇの荷重を加える
ことにより行うこととした。

【００８８】そして、この図７に示す鉄板５０により側
圧を加える対象となるインターフェースケーブル１０と
して、下記の８つのインターフェースケーブル１０を製
造した。即ち、まず、上記の条件（１）を備えたインタ
ーフェースケーブル１０（即ち、ＩＥＥＥ１３９４で定
める減衰量、特性インピーダンス、コネクタ側からの要
求であるケーブル外径Ｄ_K （図１参照）を満足するイン
ターフェースケーブル１０）となる絶縁線１２を使用し
た。

【００８９】具体的には、７本の素線を撚り合わせて形
成された軟銅線から成る金属導体１８に、ポリエチレン
から成る絶縁体２０を押出被覆して絶縁線１２を形成
し、この場合において、導体抵抗Ｒが４１０Ω／ｋｍ
で導体外径Ｄ_C （図１参照）が０．２６ｍｍの金属導体
１８と、導体抵抗Ｒが３１０Ω／ｋｍで導体外径Ｄ_C
（図１参照）が０．３０ｍｍの金属導体１８の２つを用
いた。

【００９０】そして、特性インピーダンスが１１０Ωと
なるように、上記の金属導体１８を使用して、Ａ）誘
電率が２．３（発泡率０％）で絶縁外径Ｄ_I （図２参
照）が０．７０ｍｍ（絶縁厚Ｔ_I （図２参照）０．２２
ｍｍ）の絶縁線１２としてシース厚Ｔ_she （図１参照）
を０．５５ｍｍとした「実験例２０」、Ｂ）Ａ）と全く
同じ絶縁線１２としてシース厚Ｔ_she （図１参照）を
０．６７ｍｍとした「実験例２１」、Ｃ）誘電率が１．
９８５（発泡率２０％）で絶縁外径Ｄ_I （図２参照）が
０．６６ｍｍ（絶縁厚Ｔ_I （図２参照）０．２０ｍｍ）
の絶縁線１２としてシース厚Ｔ_she （図１参照）を０．
７２ｍｍとした「実験例２２」、Ｄ）誘電率が１．８４
（発泡率３０％）で絶縁外径Ｄ_I （図２参照）が０．６
１ｍｍ（絶縁厚Ｔ_I （図２参照）０．１７５ｍｍ）の絶
縁線１２としてシース厚Ｔ_she （図１参照）を０．８２
ｍｍとした「実験例２３」の４つのインターフェースケ
ーブル１０を製造した。

【００９１】また、同様にして、上記の金属導体１８
を使用して、Ａ）誘電率が２．３（発泡率０％）で絶縁
外径Ｄ_I （図２参照）が０．８ｍｍ（絶縁厚Ｔ_I （図２
参照）０．２５ｍｍ）の絶縁線１２としてシース厚Ｔ
_she （図１参照）を０．６０ｍｍとした「実験例２
４」、Ｂ）Ａ）と全く同じ絶縁線１２としてシース厚Ｔ
_she（図１参照）を０．７５ｍｍとした「実験例２
５」、Ｃ）誘電率が１．９８５（発泡率２０％）で絶縁
外径Ｄ_I （図２参照）が０．７６ｍｍ（絶縁厚Ｔ_I （図
２参照）０．２３ｍｍ）の絶縁線１２としてシース厚Ｔ
_she （図１参照）を０．８０ｍｍとした「実験例２
６」、Ｄ）誘電率が１．８４（発泡率３０％）で絶縁外
径Ｄ_I （図２参照）が０．７０ｍｍ（絶縁厚Ｔ_I （図２
参照）０．２０ｍｍ）の絶縁線１２を使用してシース厚
Ｔ_she （図１参照）を０．８７ｍｍとした「実験例２
７」の４つのインターフェースケーブル１０を製造し
た。

【００９２】なお、これらの合計８つのインターフェー
スケーブル１０においては、絶縁線１２やシース厚Ｔ
_she （図１参照）以外の、シールド層１４の材質や厚
み、また、シース１６の材質は、実験例１乃至実験例１
６と同じとした。

【００９３】この場合、いずれの実験例においても、ポ
リエチレンから成る絶縁体２０において誘電率εを、
１．８４以上２．３以下の範囲（発泡率を０％から３０
％の範囲）に限定したのは、次の２つの理由による。第
１に、ＩＥＥＥ１３９４で定める伝搬遅延時間に関する
規格をも満足させるためである。具体的には、ＩＥＥＥ
１３９４では、伝搬遅延時間は、５．０５ｎｓ／ｍ以下
であることが規定されており、この伝搬遅延時間は、理
論的には、（√ε）／０．３ｎｓ／ｍ（ε＝誘電率）か
ら求めることができる。この場合、上記の５．０５ｎｓ
／ｍ以下という規格を満足するためには、誘電率εは最
大でも２．３以下とする必要があるためである。

【００９４】第２に、機械的強度との関係を考慮したも
のである。即ち、上記の実験例で使用したポリエチレン
から成る絶縁体２０において、発泡率を４０％以上とす
ると、４つの絶縁線１２を相互に撚り合わせて星形カッ
ドとする時や、また、インターフェースケーブル１０に
側圧が加わった場合に、絶縁体２０が潰れて、特性イン
ピーダンスが低下し、伝送損失を低下させるおそれがあ
るためである。ここに、ポリエチレンから成る絶縁体２
０における誘電率εの最大値である２．３とは、即ち、
発泡率０％であり、充分な強度を有する。一方、上記の
ＩＥＥＥ１３９４で定める伝搬遅延時間は、誘電率εを
２．３以下とすれば達成できることから、その意味では
誘電率εの下限を設ける必要はないが、上記のように、
発泡率を４０％以上としないために、ポリエチレンから
成る絶縁体２０における発泡率３０％である誘電率ε＝
１．８４を下限としたのである。

【００９５】なお、この場合、絶縁体２０を、ポリプロ
ピレン等のポリエチレンと同じポリオレフィンとした時
も、その電気的特性や機械的強度において、ほぼ同じで
あることから、絶縁体２０としてはポリオレフィンであ
れば減衰量、特性インピーダンス等、ほぼ変わりなく維
持することができると考えられる。

【００９６】これらのことより、側圧に対する充分な強
度を確保するためには、また、ＩＥＥＥ１３９４で定め
る伝搬遅延時間差に関する規格を満足するためには、ポ
リオレフィンから成る絶縁体２０において『誘電率εが
１．８４以上２．３以下であること』が必要であること
が判る。

【００９７】そして、上記実験例２０乃至実験例２７の
インターフェースケーブル１０の機械的強度を測定する
ため、これらのインターフェースケーブル１０に図７に
示す状態で側圧を加えた状態でパルス信号を送り、この
パルス信号の立ち上がり時間を徐々に長くしていった。
そして、特性インピーダンスの変化が見られなくなった
立ち上がり時間を、各実験例毎に測定した。

【００９８】なお、評価の方法としては、本発明では、
ＩＥＥＥ１３９４で定める特性インピーダンスや減衰
量、特に、コネクタの寸法に関する規格値から要求され
るケーブル外径Ｄ_K （図１参照）の上限である４．２ｍ
ｍ以下、という範囲内で、シース厚Ｔ_she （図１参照）
をできるだけ大きく採ることが必要となるため、また、
本発明では、ＵＬ２０２７６で定めるシース１６の平均
最小厚である０．５０８ｍｍ以上を満たすことも目的と
しているため、単に、シース厚Ｔ_she （図１参照）のみ
から評価しても意味がないことから、シース厚Ｔ_she
（図１参照）と上撚り半径Ｒ_rad （図１参照）との比ｒ
（Ｔ_she ／Ｒ_rad ）から、これを評価することとした。
その結果、及び、各実験例の仕様を、下記の表３に示
す。なお、表３の立ち上がり時間の欄における数値（測
定値）の右横の『○』はＩＥＥＥ１３９４で定める１．
２ｎｓの立ち上がり時間ではもはや特性インピーダンス
に変化が見られず規格を満足していることを、『×』は
１．２ｎｓよりも長い立ち上がり時間でも特性インピー
ダンスが変化し規格を満足できなかったことを、それぞ
れ示している。

【００９９】

【表３】

【０１００】また、この表３に示した、特性インピーダ
ンスの変化が見られなくなった立ち上がり時間と、シー
ス厚Ｔ_she （図１参照）と上撚り半径Ｒ_rad （図１参
照）との比ｒ（Ｔ_she ／Ｒ_rad ）の関係を、図８に示
す。この図８から、シース厚Ｔ_{sh e} （図１参照）と上撚
り半径Ｒ_rad （図１参照）との比ｒ（Ｔ_she ／Ｒ_rad ）
が、０．５９以上であれば、いずれの導体外径Ｄ_C （図
２参照）であっても、ＩＥＥＥ１３９４で定める規格値
である１．２ｎｓの立ち上がり時間では特性インピーダ
ンスに変化が生じないことが判る。

【０１０１】このことは、表３を見ても、シース厚Ｔ
_she （図１参照）と上撚り半径Ｒ_rad（図１参照）との
比ｒ（Ｔ_she ／Ｒ_rad ）が、０．５９以上である実験例
２１乃至実験例２３、及び、実験例２５乃至実験例２７
のみが、１．２ｎｓよりも短い立ち上がり時間でのみ特
性インピーダンスが変化し、ＩＥＥＥ１３９４で定める
１．２ｎｓでは、特性インピーダンスが変化しないこと
からも裏付けられる。

【０１０２】また、同時に、上記の表３に着目すると、
シース厚Ｔ_she （図１参照）と上撚り半径Ｒ_rad （図１
参照）との比ｒ（Ｔ_she ／Ｒ_rad ）が０．５９未満であ
る実験例２０及び実験例２４においても、そのシース厚
Ｔ_she （図１参照）はＵＬ２０２７６で定めるシース１
６の平均最小厚である、０．５０８ｍｍ以上となってい
る（０．５５ｍｍと０．６０ｍｍ）。この場合、特に、
実験例２０と実験例２１、また、実験例２４と実験例２
５を見ると、いずれも上撚り半径Ｒ_rad （図１参照）が
同じ値でありながら、シース厚Ｔ_she （図１参照）と上
撚り半径Ｒ_rad（図１参照）との比ｒ（Ｔ_she ／Ｒ
_rad ）がより小さい（即ち、シース厚Ｔ_she（図１参
照）がより薄い）実験例２０、実験例２４ですらＵＬ２
０２７６で定める平均最小厚を満足できている。このこ
とは、特性インピーダンスの値等を考慮するとそれより
もシース厚Ｔ_she （図１参照）が厚くなる上記のｒ（Ｔ
_she ／Ｒ_rad ）≧０．５９という本発明の範囲では、必
ず、シース厚Ｔ_she （図１参照）を０．５０８ｍｍ以上
とできることを意味している。従って、シース厚Ｔ_she
（図１参照）と上撚り半径Ｒ_rad （図１参照）との比ｒ
（Ｔ_she ／Ｒ_rad ）が０．５９以上であれば、同時に、
ＵＬ２０２７６で定めるシース１６の平均最小厚に関す
る外部仕様規格をも満足できることが判る。

【０１０３】以上より、シース厚Ｔ_she （図１参照）を
充分に厚くして側圧に対する充分な強度を確保するた
め、同時に、ＵＬ２０２７６で定めるシース１６の平均
最小厚に関する外部仕様規格も満足するためには、前述
した『シース厚Ｔ_she （図１参照）と上撚り半径Ｒ_rad
（図１参照）との比ｒ（Ｔ_she ／Ｒ_rad ）が０．５９以
上であること』が必要であることが判る。

【０１０４】なお、この条件（３）は、上記の条件
（２）を前提として得られた結果である。即ち、誘電率
εが１．８４以上２．３以下であると限定することによ
り、絶縁線１２自体の機械的強度を維持することができ
ると共に、特性インピーダンスを１１０Ωを維持しなが
らシース厚Ｔ_she （図１参照）を充分に厚くすることが
できたものである。即ち、条件（２）と条件（３）とが
相俟って、側圧に対する充分な機械的強度を確保するこ
とができると同時にＵＬ２０２７６で定めるシース１６
の平均最小厚に関する外部使用規格をも満足することが
できるため、側圧に対する充分な強度を確保するために
は、これらの条件（２）及び条件（３）を同時に備えた
インターフェースケーブル１０とする必要がある。

【０１０５】更に、ＩＥＥＥ１３９４で定める特性イン
ピーダンスに関する規格及びコネクタ側からの要求であ
るケーブル外径Ｄ_K （図１参照）を満たすと同時に、側
圧に対する充分な強度を確保し、また、ＵＬ２０２７６
で定めるシース１６の平均最小厚に関する外部使用規格
をも満足するためには、上記の条件（１）乃至条件
（３）の全てを同時に備えたインターフェースケーブル
１０とする必要がある。このことは、上記条件（２）及
び条件（３）が、条件（１）を備えることを前提として
設定された実験例２０乃至実験例２７から導き出された
ことからも判る。

【０１０６】《３．実施例》そこで、更に、上記の条件
（１）乃至条件（３）を同時に備えた本発明のインター
フェースケーブル１０の実施例について説明する。

【０１０７】具体的には、金属導体１８として、１本の
素線を中心としてその周囲に６本の素線を撚り合わせて
形成された軟銅線（錫メッキ軟銅線）から成る図７
（Ｂ）に示す形態のものを使用した。なお、金属導体１
８を構成する７本の各素線としては、外径０．１ｍｍの
軟銅線（錫メッキ軟銅線）を使用した。この場合の金属
導体１８の導体外径Ｄ_C （図１参照）は０．３ｍｍであ
った。

【０１０８】また、絶縁体２０としては、ポリエチレン
を使用し、これを約２０％発泡させて、上記の金属導体
１８に押出被覆して、絶縁線１２を形成した。この場
合、勿論、絶縁線１２の特性インピーダンスは、１１０
Ωとなるように設定した。その結果、絶縁厚Ｔ_I （図２
参照）は、０．２３ｍｍ、絶縁外径Ｄ_I （図２参照）
は、０．７６ｍｍであった。

【０１０９】次いで、この絶縁線１２を４本用いて、相
互に撚り合わせて星形カッドとし、その上に、厚み０．
０１０ｍｍのアルミニウム層を厚み０．０１２ｍｍのポ
リエステルテープの片面に貼り付けて積層形成されたア
ルミニウムポリエステルラミネートテープ（テープ全体
の厚みは接着剤の厚み０．００３ｍｍを含めて０．０２
５ｍｍ）を、アルミニウム層を外側にして巻付けてテー
プのラップ巻き２２を形成し、このラップ巻き２２の上
に、外径０．１ｍｍの素線（錫メッキ軟銅線）から形成
された編組２４を施して、シールド層１４を形成した。
なお、このシールド層１４の厚みは、約０．２８７５ｍ
ｍであった。

【０１１０】最後に、このシールド層１４の上に、シー
ス厚Ｔ_she （図１参照）が０．８ｍｍのＰＶＣから成る
シース１６を被覆して、図１に示す形態のインターフェ
ースケーブル１０を製造した。この場合の、ケーブル外
径Ｄ_K （図１参照）は、４．０ｍｍであった。この結
果、勿論、前提となるＩＥＥＥ１３９４で定める特性イ
ンピーダンスが１１０±６Ω、また、コネクタ側からの
要求であるケーブル外径Ｄ_K （図１参照）が４．２ｍｍ
以下であることを満足している。また、上記のように、
シース厚Ｔ_she （図１参照）が、０．８ｍｍであるた
め、ＵＬ２０２７６で定めるシース１６の平均最小厚で
ある０．５０８ｍｍ以上という規格をも満足しているこ
とが判る。この本発明の実施例のインターフェースケー
ブル１０の仕様を、次の表４に示す。

【０１１１】

【表４】

【０１１２】この表４から判るとおり、まず、金属導体
１８の導体抵抗Ｒが、３１０Ω／ｋｍであり、５１０Ω
／ｋｍ以下である。また、この場合、ポリエチレンから
成る絶縁体２０の発泡率が約２０％であるため、その誘
電率εは、約１．９８８である。この結果、ε≧０．０
０４５３３（Ｒ−２．６１）、すなわち、誘電率εが
１．４０以上であることという条件を満たしていること
が判る。以上より、まず、条件（１）を備えていること
が判る。

【０１１３】また、ポリエチレンから成る絶縁体２０の
誘電率εが、約１．９８８であるため、上記のポリオレ
フィンから成る絶縁体２０の誘電率εが１．８４以上
２．３以下であることという条件（２）も備えている。

【０１１４】更に、上記の本発明の実施例のインターフ
ェースケーブル１０は、シース厚Ｔ_she （図１参照）が
０．８ｍｍで、また、上撚り半径Ｒ_rad （図１参照）
が、１．２０５であり、シース厚Ｔ_she （＝０．８ｍ
ｍ）と上撚り半径Ｒ_rad （＝１．２０５ｍｍ）との比ｒ
（Ｔ_she ／Ｒ_rad ）が、約０．６６４であるため、上記
のシース厚Ｔ_she （図１参照）と上撚り半径Ｒ_rad （図
１参照）との比ｒ（Ｔ_she／Ｒ_rad ）が０．５９以上で
あることという条件（３）も備えている。以上より、本
発明の実施例は、上記の条件（１）乃至条件（３）を同
時に備えている。

【０１１５】そこで、上記の本発明の実施例のインター
フェースケーブル１０について、まず、ＩＥＥＥ１３９
４で定める１００ＭＨｚ、２００ＭＨｚ、４００ＭＨｚ
の各周波数毎に減衰量を測定した。その結果を、次の表
５及び図９に示す。なお、これらの表５及び図９におい
ては、ＩＥＥＥ１３９４で定める各周波数毎の減衰量規
格値も併せて併記した。

【０１１６】

【表５】

【０１１７】これらの表５及び図９から判るように、本
発明の実施例のインターフェースケーブル１０では、減
衰量を、全ての周波数において、ＩＥＥＥ１３９４で定
める減衰量規格値以下（周波数１００ＭＨｚで２．３ｄ
Ｂ以下、周波数２００ＭＨｚで３．２ｄＢ以下、周波数
４００ＭＨｚで５．８ｄＢ以下）に抑制することがで
き、いずれの周波数においても、充分なマージンをもっ
て、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格を満足できて
いることが判る。

【０１１８】次に、このインターフェースケーブル１０
において、側圧を加えた場合の特性インピーダンスに変
化が見られなくなった場合の信号の立ち上がり時間を測
定した。なお、その測定方法は、上記実験例２０乃至実
験例２７と同じく、図７に示す状態で、徐々に立ち上が
り時間を上げていくことにより行った。その結果を、次
の表６及び図１０に示す。なお、表６においても、同様
に、ＩＥＥＥ１３９４の規格値を示す。

【０１１９】

【表６】

【０１２０】これらの表６及び図１０から判る通り、本
発明のインターフェースケーブル１０では、いずれのデ
ータ伝送速度においても、立ち上がり時間を徐々に上げ
ていった場合に１．０５ｎｓまでで特性インピーダンス
に変化が見られ、ＩＥＥＥ１３９４で定めるデータ伝送
速度１００Ｍｂｐｓにおいては３．２ｎｓ、２００Ｍｂ
ｐｓにおいては２．２ｎｓ、４００Ｍｂｐｓにおいては
１．２ｎｓの立ち上がり時間ではもやは特性インピーダ
ンスは変化せず、規格を満足しており、側圧に対する充
分な強度を有していることが判る。なお、本発明の実施
例のインターフェースケーブル１０では、全てのデータ
伝送速度において、特性インピーダンスに変化が見られ
なくなった場合の立ち上がり時間が１．０５ｎｓである
が、これは、一つのパルス信号を入力して、ただ、その
データ伝送速度、即ち、パルスの幅のみを変化させて測
定しているためである。即ち、パルスの幅が最も狭く、
また、最も厳しい条件となる４００Ｍｂｐｓで１．０５
ｎｓまでの立ち上がり時間で特性インピーダンスに変化
が見られなければ、それよりパルス幅が広がる４００Ｍ
ｂｐｓ未満のデータ伝送速度においても同じ結果となる
ためである。

【０１２１】なお、本発明の実施例のインターフェース
ケーブル１０の伝搬遅延時間を測定したところ、伝搬遅
延時間τ＝４．４６５ｎｓであった。この測定値は、理
論的に、τ＝（√ε）／０．３ｎｓ／ｍより求められる
τ＝４．６９９ｎｓよりも下回っており、勿論、ＩＥＥ
Ｅ１３９４で定める伝搬遅延時間τは、５．０５ｎｓ／
ｍ以下であることという規定を満足している。

【０１２２】以上より、ＩＥＥＥ１３９４で定める特性
インピーダンスに関する規格及びコネクタ側から要求さ
れるケーブル外径Ｄ_K （図１参照）を満足するインター
フェースケーブル１０において、本発明の条件（１）乃
至条件（３）を同時に備えたインターフェースケーブル
１０とすれば、ＩＥＥＥ１３９４で定める減衰量規格を
満足することができると同時に、側圧に対する充分な強
度をも有し、更には、ＵＬ２０２７６で定めるシース１
６の平均最小厚に関する外部仕様規格をも満足できるこ
とが立証された。

【０１２３】《４．錫入り銅合金線による屈曲特性の向
上》最後に、金属導体１８として、錫入り銅合金線を使
用した場合の屈曲特性の向上を確認するため、次のよう
な実験を行った。具体的には、金属導体１８の材質のみ
による屈曲特性の変化を確認するため（軟銅線の場合と
同様の条件下での屈曲特性の向上を確認するため）、上
記の本発明の実施例のインターフェースケーブル１０に
おいて、金属導体１８の材質のみを、上記の軟銅線では
なく錫入り銅合金線に代えたインターフェースケーブル
１０を製造し（即ち、金属導体１８の材質以外は全て同
じ）、このインターフェースケーブル１０と、上記実施
例のインターフェースケーブル１０とを用いて、屈曲試
験を行った。なお、この錫入り銅合金線の錫含有量は、
０．１５％とした。

【０１２４】屈曲試験の方法は、図１１に示すように、
上記の２つのインターフェースケーブル１０に、おもり
５２により５０ｇの荷重を負荷した状態で、直径１イン
チ（半径１２．７ｍｍ）の２つのマンドレル５４をあて
がって、±９０°屈曲させて行った。評価の方法として
は、図１１に示す→→→の４つの行程で１回
（１サイクル）として数え、金属導体１８を構成する７
本の素線のうちのいずれかが切断された時の屈曲回数
（サイクル数）をもって評価した。この場合において、
平均的な値をとるため、各インターフェースケーブル１
０につき、各々異なる３本づつのインターフェースケー
ブル１０を用いて、上記の屈曲試験を３回行った（試験
回数Ｎ＝３）。なお、屈曲速度は、１分当たり３０サイ
クル（３０サイクル／分）となるように設定した。そし
て、その結果得られたいずれかの素線が切断された場合
の屈曲回数を、次の表７に示す。

【０１２５】

【表７】

【０１２６】この表７、特にその平均回数から判るとお
り、金属導体１８として、錫入り銅合金線を使用した場
合の方が、軟銅線を使用した場合に比べて、いずれかの
素線に切断が生じた場合の屈曲回数が、約２倍となって
おり、屈曲特性に優れることが判る。このことから、Ｉ
ＥＥＥ１３９４で定める特性インピーダンスに関する規
格及びコネクタ側から要求されるケーブル外径Ｄ_K （図
１参照）を満足するインターフェースケーブル１０にお
いて、上記の本発明の条件（１）乃至（３）を同時に備
えたインターフェースケーブル１０とし、金属導体１８
として、錫入り銅合金線を使用すれば、更に屈曲特性を
向上して、側圧等による屈曲に対する機械的強度を向上
させることができることが判った。

【０１２７】

【発明の効果】本発明によれば、上記の実験例及び実施
例から判るように、条件を適切に限定しているため、上
記の（１）乃至条件（３）の全てを備えたインターフェ
ースケーブルとすると、ＩＥＥＥ１３９４で定める特性
インピーダンスに関する規格及びコネクタ側から要求さ
れるインターフェースケーブルの外径を満足するインタ
ーフェースケーブルにおいて、ＩＥＥＥ１３９４で定め
る減衰量規格を満足しつつ、同時に、シースの厚みを充
分に厚くすると共に絶縁体が潰れるのを防止して側圧に
対する充分な強度をも確保することができるので、側圧
を受けても伝送品質が劣化することがなく、良好な伝送
特性を維持することができる実益がある。更に、本発明
によれば、上記のように、ＵＬ２０２７６で定めるシー
スの平均最小厚に関する外部使用規格をも同時に満足す
ることができる実益がある。

【０１２８】加えて、本発明によれば、星形カッド形の
インターフェースケーブルにおいて、上記効果を達成し
ているため、また、絶縁体の誘電率も上記の実験例から
解るように適切に限定しているため、伝搬遅延時間差と
近端漏話特性をも同時に改善することができる実益があ
る。

【０１２９】更に、この場合において、本発明によれ
ば、絶縁線の金属導体として、錫入り銅合金線を使用し
ているため、上記の実験例から解るように、金属導体の
屈曲特性をも向上させることができるため、側圧等によ
る屈曲に対する機械的強度を向上させることができる実
益がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインターフェースケーブルの概略断面
図である。

【図２】図２は本発明に用いられる絶縁線の断面図であ
り、同図（Ａ）は単線の金属導体を使用した絶縁線の断
面図、同図（Ｂ）は７本の素線を撚り合わせて形成され
た金属導体を使用した絶縁線の断面図である。

【図３】本発明に関する実験例について得られた減衰量
と、軟銅線の金属導体の導体抵抗及び絶縁体の誘電率と
の関係を示すプロット図である。

【図４】本発明に関する実験例の金属導体（軟銅線）の
導体抵抗と、減衰量規格を満足することができる絶縁体
の誘電率との関係を示すプロット図である。

【図５】本発明に関する実験例について得られた減衰量
と、錫入り銅合金線の金属導体の導体抵抗との関係を示
すプロット図である。

【図６】信号の立ち上がり時間による特性インピーダン
スの変化を測定したグラフ図である。

【図７】インターフェースケーブルに側圧を加える実験
状態の斜視図である。

【図８】シースの厚みと上撚り半径との比と、特性イン
ピーダンスに変化が見られなくなった場合の信号の立ち
上がり時間との関係を示したプロット図である。

【図９】本発明の実施例について得られた減衰量を示す
プロット図である。

【図１０】本発明の実施例について得られた減衰量を示
したプロット図である。

【図１１】本発明の実施例について得られた特性インピ
ーダンスに変化が見られなくなった場合の信号の立ち上
がり時間を示したプロット図である。

【図１２】従来技術のインターフェースケーブルの概略
断面図である。

【符号の説明】

１０ インターフェースケーブル １２ 絶縁線 １４ シールド層 １６ シース １８ 金属導体 ２０ 絶縁体 ２２ テープのラップ巻き ２４ 編組 ３０ 対 ３２ 介在 Ｄ_C 金属導体の外径 Ｄ_I 絶縁線の外径 Ｄ_K インターフェースケーブルの外径 Ｔ_I 絶縁体の厚み Ｔ_she シースの厚み Ｒ_rad インターフェースケーブルの中心からシースの内
周面までの距離（上撚 り半径Ｒ_rad ） Ｄ_T 対の外径 Ｄ_she シースの内径

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 正浩 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属導体にポリオレフィンから成る絶縁
   体を被覆して形成され相互に撚り合わされた４つの絶縁
   線と、前記相互に撚り合わされた４つの絶縁線の上に被
   覆されて前記相互に撚り合わされた４つの絶縁線を一括
   してシールドするシールド層と、前記シールド層の上に
   被覆されたシースとから成るカッド形のインターフェー
   スケーブルであって、特性インピーダンスが１１０±６
   Ωであり、かつ、外径が４．２ｍｍ以下である前記イン
   ターフェースケーブルにおいて、（１）前記金属導体
   は、２０℃における導体抵抗Ｒが５１０Ω／ｋｍ以下で
   あり、かつ、前記金属導体の２０℃における導体抵抗Ｒ
   と前記絶縁体の誘電率εとの関係がε≧０．００４５３
   ３（Ｒ−２．６１）であり、（２）前記絶縁体は、誘電
   率εが１．８４以上２．３以下であり、（３）前記シー
   スの厚みＴ_she と前記インターフェースケーブルの中心
   から前記シースの内周面までの距離Ｒ_rad との比ｒ（Ｔ
   _she ／Ｒ_rad ）が０．５９以上であることを特徴とする
   インターフェースケーブル。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のインターフェースケー
   ブルであって、前記金属導体が錫入り銅合金線であるこ
   とを特徴とするインターフェースケーブル。