JPS5830013A

JPS5830013A - 低ノイズケ−ブル及びその製造方法

Info

Publication number: JPS5830013A
Application number: JP56161919A
Authority: JP
Inventors: リチヤ−ド・ブル−ス・ロイド
Original assignee: Raychem Corp
Current assignee: Raychem Corp
Priority date: 1980-10-08
Filing date: 1981-10-08
Publication date: 1983-02-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、低ノイズケーブルおよびその製造方法に関
する。

少な（とも１９５０年代以来、低ノイズ性のケーブルが
非常に要望されている。この種のノイズは、ケーブルを
機械的に動かすことにより該ケーブルに誘起されるもの
である（この明細書で用いられるゞノイズ′とは、ケー
ブル内に存在する異質の電気信号をいい、′機械的ノイ
ズ′とは、たとえば、電気導体および／又はその遮蔽部
材が誘電体に対して変位する等　ケーブルを機械的に動
かすこｇによって誘起されたノイズをいう）。

１９５０年代゛の初期においては、ミサイルを点火する
際の衝撃および振動を測定することが試みられた。各ケ
ーブルは、測定装置と、戦略上の要点に配置された加速
度計とに接続される。ケーブルおよび加速度計の振動に
よってケーブルに誘起されたノイズが頻繁に測定しよう
とする信号を遮蔽（マスク）シテしまう等のために、観
測が困難なものであった。

最近、医療産業の発達にともなって医療装置が機械的ノ
イズの低いケーブルを要求するようになっている。たと
えば、患者がＥＥＧ（脳波測定〕装置に接続された際、
接続ケーブルは、該患者が納車上で走行゛するにともな
って振動することとなる。低機械ノイズケーブルが使用
される他の医療装置としてＥＫＧ（心電図）装置があり
、この場合、複数のケーブルが、患者の頭部に接続され
る。

さらに、高ビーム増幅器、オシロスコープ探触子、およ
びこれ等と同類の装置にも、低機械ノイズケーブルが必
要とされる。

この発明は低機械ノイズケーブルを提供しようとするも
のであって、このケーブルは：電気導体と；上記電気導
体を包囲する誘電体と；上記誘電体を包囲するとともに
該誘電体に接触する導電物質と；上記誘電体を包囲する
とともに該誘電体から離間して設けられ、かつ、上記導
電物質内に少な（とも一部分が埋設された電気遮蔽手段
とを備えて成るものである。

遮蔽手段は、通常、少なくとも５０％の表面被覆部を含
むもので、ケーブル用として織ったもしくは編んだ金属
製の遮蔽部材は１通常、８０％乃至９０％の線素状の被
覆部を有するものとされる。

この遮蔽手段における間隙、たとえば、各線素間の間隙
は、全体として、被覆しようとする領域の５０９６を越
えてはならず、また、効果的な遮蔽をおこなうには、通
常、５０％よりさらに低（なる。

上記遮蔽手段は、その全体が導電物質内に封入されるか
、あるいは、上記誘電体から離間して該電体の表面部に
、深さが少な（とも０．０２５１ｆｆ。

望ましくは０．０２５Ｊｆｆ乃至０．１００ｍの範囲の
大きさ、好ましくは少なくとも、０．１００ｍとなるよ
うに、その一部分が埋設されてもよい。

この発明に係る同軸ケーブルは、小さい電流が流される
場合に、当該ケーブルを振動するとか揺動するとか変形
する等の機械的な動きに対して、低ノイズ状態に維持す
るのに特に適したものである。

この発明に係るケーブルは、当該ケーブル自体が使用中
に上述したように機械的な変動を受ける場合、特に、電
気信号レベルが低（、かつ、上記機械的な変動によって
過剰なノイズが誘導されて、該電気信号を遮蔽（マスク
）してしまうこととなるような場合に用いるのに最適で
ある。

この発明の目的とするところは、たとえば、第１図およ
び第２図に示されるように、導電体材料１６内に遮蔽層
を埋設することによって、該遮蔽層と導電体層間の変動
を低減させるようにすることにある。

３上記導電体材料は、好ましくは、ｌ０Ｑ−ｆｆｉ乃至１
０−６Ω−備の範囲内の大きさの抵抗率を有する導電物
質、たとえば、抵抗率５Ω−１を有する半導体物質が用
いられる。この導電体材料には、導電物質および半導体
物質の両方が含まれる。さらには、導電体材料として用
いられる物質は、その中に遮蔽部材を埋設する際に軟い
状態のものが好ましい。この導電体材料は、その中に遮
蔽部材が埋設される以前、あるいは１、埋設された後に
おいて軟い状態のものとされる必要はない。

たとえば、カーボンブラックが充填された熱可塑性のエ
チレンビニールアセテ−）コーホリマーは、遮蔽部材を
埋設する際に加熱すれば、軟化して該遮蔽部材の埋設が
容易におこなえる。加熱さえすればこの種の熱可塑性材
料は較化し、かつ、この加熱は、埋設をおこなう時点で
おこなえばよい。さらに、遮蔽部材の埋設の前および後
においても軟い、たとえば、導電性エラストマーを用い
ることもできることは勿論のことである。さらには、上
記遮蔽部材の埋設前および埋設時には軟く、かつ、埋設
後に（硬化操作により）硬くなるような導電性の熱硬化
性可塑材料を用いることもできる。

以下に、この発明の一実施例を添付図面とともに説明す
る。

図面において同一記号は同−又は対応する部分を示す。

第１図の１０は、この発明に係る低ノイズ同軸ケーブル
である。

ケーブルの外被用のジャケラ）２０の下側に設けられて
いる電気遮蔽部材１８は、図示するように遮蔽手段を形
成するように、複数の導電性の線素材２２を編んで作っ
たものである。これ等の線素材２２は、導電体層１６に
、予め定められた深さ、たとえば、０．０２５ミリメー
トルをもって埋設されたものである（この導電体層１６
は、電気導体１２を被覆する誘電体層１４の全体に亘っ
て重ねられている）。所定の深さに埋設するとは、遮蔽
部材が導電体層の外表面から所定の深さに侵入し、ある
いは、該導電体層１６を押し込みもしくは窪み２４を刻
むという意味に用いられる。

第２図に、上記ケーブル１０の拡大した断面が示され、
遮蔽体層１８の線素材２２は、導電体層１６の外表面を
、上述したように変形させている。

上記遮蔽部材が導電体層に埋設される深さが大きければ
大きい程、第４図にグラフで示されるように、ノイズの
低減率が太き（なることが分る。

上記ケーブルの試験は、試験規格ＭＩＬＣ−１７を用い
ておこなわれた；この試験規格ＭＩＬ　　Ｃ−１７とは
、４，８．１５章の１ケーブル、ラジオ周波数、可撓性
および半固形、一般仕様用′を引用した、機械的置溝ノ
イズに関する軍用試験に係るものである。この試験には
、荷量された所定の２つの位置でケーブルを固定して該
ケーブルを揺動し、かつ、ノイズの発生結果をオシロス
コープで測定することが含まれる。

上記ＭＩＬ、Ｃ−１７にもとづく試験結果が第４図に示
される。図示されるように、４つの試料を用いて試験し
た。第１の試料は、遮蔽部材が導電体層内に埋設されて
いない従来技術に係るものに相当するものである。その
他の各試料は、それぞれ、＊藪部材が導電体層にその外
表面から所定の深さ、即ち、　０．０２５Ｉｎｌ　、　
０．０　（Ｊｌｌ　、および０．１１ｍをもって埋設さ
れたものである。第４図のグラフに示されるように、埋
設深さが大きくなるにしたがってノイズの低減量も大き
くなる。

上記ＭＩＬ、Ｃ−１７の試験をおこなった結果から、非
埋設型の導電ポリマーを用いた低ノイズ同軸ケーブルの
試料にもとづき発生される平均ノイズレベルは０．１０
６ｍＶ（ミリポルト）であることが分った。遮蔽部材の
線素を深さ０．０″２５ｍに埋設して成る低ノイズ同軸
ケーブルの試料においては、平均ノイズレベルは０．０
４３ｍＶであった。この発明に係る、遮蔽部材の線素を
深さ０．０９鞘に埋設して成る低ノイズ同軸ケーブルの
試料においては、平均ノイズレベルは０．００８７ｍＶ
であり、また、上記遮蔽部材の線素の埋設深さ０．１１
闘の低ノイズ同軸ケーブルの試料においては、平均ノイ
ズレベルは０．０００２ｍＶであり、このように、この
発明に係る低ノイズ同軸ケーブルにおけるノイズレベル
が、従来形式のものにおけるよりも３オーダ程（３ｄＢ
程〕低減されることが分った。

第４図には、埋設深さ／ノイズ低減量の関係が示され、
その曲線は指数関数状のものとなっている。埋設深さを
約Ｑ、　ｌ　ｍｙもしくはそれ以上とすれば、最適のノ
イズ低減効果を得ることができる。

第１図および第２図に示す実施例のものを形成する場合
、遮蔽部材１８を強固な織物状にして導電体層１６内に
埋設するようにし、および／又は、導電体層１６を加熱
して、当該編物状の遮蔽部材の該導電体層１６への埋設
を助けるようにする。

第３＠において、この発明に係る低ノイズケーブルのも
う１つの実施例が、符号１０を付して示され、ここで、
遮蔽部材は完全に導電物質内に埋設されもしくは導電物
質内に封入されている。この実施例のケーブル１０に関
して、遮蔽部材を導電物質内に封入するための好ましい
２つの方法を示す。第１の方法は、遮蔽部材の上部１周
囲、および下部に導電物質を流し込む工程を有するもの
であり；第２の方法は、誘電体の周囲に導電材料で第１
のコーティングを形成する工程と、第１の電気導体のコ
ーティングを電気遮蔽材で包囲する工程と、上記電気遮
蔽材の周囲に導電材料で第２のコーティングを形成する
工程とを含むものである。

上述のこの発明に係るケーブルにおいては、誘電体によ
って包囲され、互いに空間的に分離された２またはそれ
以上の電気導体を設ける一方、これ等の電気導体および
これ等を包囲する誘電体の全てを、上記導電物質および
電気遮蔽部材によって包囲するように構成したものとし
てもよい。たとえば、第２図中１つの電気導体１２は、
さらに、互いに対称的に離間された４つの電気導体によ
って包囲され、合計５つの電気導体は、誘電体１４内で
、互いに空間的に分離されるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の低ノイズ同軸ケーブル
の部分断面図、第２図は、第１図の低ノイズ同軸ケーブ
ルの拡大横断面図、第３図は、この発明のもう１つの実
施例の導電物質中に電気遮蔽部材を封入した低ノイズ同
軸ケーブルの拡大横断面図、第４図は、埋設深さに対す
る機械的ノイズの特性曲線を示すグラフである。１０．１０・・・この発明に係る低ノイズケーブル、１
２・・・電気導体、　　　１４・・・誘電体層、１６・
・・導電体層、　　　１８・・・遮蔽体層（遮蔽部材）
、２０・・・ジャケット、　　２２・・・線素材、２４
・・・窪み。特許出願人　レイケム・コーボレイＶヨン代理人弁理士
青山　葆外８名

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電気導体と；上記電気導体を包囲する誘電体と；
上記誘電体を包囲するとともに該誘電体に接触する導電
体物質と；上記誘電体を包囲するとともに該誘電体から
離間して設けられ、かつ、上記導電物質内に少なくとも
一部分が埋設された電気遮蔽部材とを備えた低ノイズケ
ーブル。
（２）上記導電物質の上記誘電体から離間した側の表面
に、上記電気遮蔽部材が、部分的に、深さが少なくとも
０．０２５ミリメートルとなるように埋設された特許請
求の範囲第１項に記載の低ノイズケーブル。
（３）上記電気遮蔽部材は、上記導電物質内に封入する
ようにした特許請求の範囲第１項に記載の低ノイズケー
ブル。
（４）上記導電物質の上記誘電体から離間した側の表面
に、上記電気遮蔽部材が、部分的に、深さが０．０２５
ミリメートル乃至０．１００ミリメートルの範囲内の大
きさとなるように埋設された特許請求の範囲第１項に記
載の低ノイズケーブル。
（５）上記導電物質の上記誘電体から離間した側の表面
に、上記電気遮蔽部材が、部分的に、深さが少なくとも
０．１００ミリメートルとなるように埋設された特許請
求の範囲第１項に記載の低ノイズケーブル。
（６）上記導電物質の抵抗率は１０Ω−α乃至１０−６
Ω−１内の大きさである特許請求の範囲第１項乃至第５
項のいずれかに記載の低ノイズケーブル。
（７）上記電気遮蔽部材および導電物質を包囲するケー
ブル用被覆部材を備えた特許請求の範囲第１項乃至第６
項のいずれかに記載の低ノイズケーブル。
（８）誘電体によって包囲され、互いに空間的に分離さ
れた２または２以上の電気導体を有し、これ等の電気導
体およびこれ等を包囲する誘電体の全てが、上記導電物
質および埋設された電気遮蔽部材によって包囲された特
許請求の範囲第１項乃至第７項のいずれかに記載の低ノ
イズケーブル。
（９）電気導体を配設する工程と；誘電体によって上記
電気導体を包囲する工程と；導電物質によって上記誘電
体を包囲する工程と；および、上記誘電体に上記導電物
質を接触させるとともに、該誘電体から離間されて該誘
電体を包囲するように、主犯導電物質内に、上記電気遮
蔽部材を埋設する工程とを備えた低ノイズケーブルの製
造方法。
（１０）　２つの又はそれ以上の電気導体が、上記誘電
体、導電物質、および電気遮蔽部材によって、包囲され
るようにした特許請求の範囲第９項に記載の低ノイズケ
ーブルの製造方法。