KR20140001142A - 다심 케이블 - Google Patents

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KR20140001142A
KR20140001142A KR1020130073081A KR20130073081A KR20140001142A KR 20140001142 A KR20140001142 A KR 20140001142A KR 1020130073081 A KR1020130073081 A KR 1020130073081A KR 20130073081 A KR20130073081 A KR 20130073081A KR 20140001142 A KR20140001142 A KR 20140001142A
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가즈히로 사토
마사토 다나카
다츠노리 하야시시타
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스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에 따른 다심 케이블은 적어도 1개의 그라운드선과, 복수개의 절연 전선과, 일괄 실드층과, 외피를 구비한다. 상기 그라운드선은 케이블의 길이 방향에 수직인 단면에 있어서 중심 또는 그 근방에 배치된다. 상기 절연 전선은 상기 그라운드선의 주위에 배치된다. 상기 일괄 실드층은 상기 절연 전선의 주위를 덮는다. 그리고, 상기 외피는 상기 일괄 실드층의 주위를 덮는다.

Description

다심 케이블{MULTI-CORE CABLE}
본 발명은 그라운드선과 복수개의 절연 전선을 갖는 다심 케이블에 관한 것이다.
전자 회로에 접속되는 고주파 전송용의 다심 케이블로서, 복수개의 동축 케이블이 가요성을 갖는 외투 부재의 내측에 집합하도록 배치된 것이 알려져 있다(예를 들면, 일본 공개 특허 제 2001-23456 호 공보 참조).
근년, 이러한 다심 케이블이 초음파 진단 장치용의 프로브 케이블, 내시경, 카테터(catheter) 등의 의료기기에 이용되고 있다. 그리고, 케이블의 취급성이나 가공성을 향상시키거나, 내시경을 환자의 체내에 삽입할 때의 환자의 부담을 경감하기 위해, 이러한 의료기기에 사용하는 다심 케이블의 세경화(細徑化)가 더 요구되고 있다.
본 발명의 목적중 하나는, 세경화를 가능하게 하면서 양호한 전기 특성을 갖는 다심 케이블을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 태양은, 케이블의 길이 방향으로 수직인 단면에 있어서 중심 또는 그 근방에 배치되는 적어도 1개의 그라운드선과,
상기 그라운드선의 주위에 배치되는 복수개의 절연 전선과,
상기 절연 전선의 주위를 덮는 일괄 실드층(layer)과,
상기 일괄 실드층의 주위를 덮는 외피를 구비하는 다심 케이블을 제공한다.
상기 다심 케이블에 있어서,
상기 그라운드선은 상기 단면에 있어서 상기 중심에 배치되어 있으며,
상기 일괄 실드층은 상기 그라운드선과 동축 구조로 되어 있는 것이 바람직하다.
상기 다심 케이블에 있어서,
상기 절연 전선은, 각각이 상기 그라운드선과 동축 구조가 되도록 복수의 층 형상으로 배치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 태양은,
각각이 상기 다심 케이블인 복수개의 전선 유닛과,
상기 복수개의 전선 유닛의 주위를 일괄하여 덮는 다른 일괄 실드층과,
상기 일괄 실드층의 주위를 덮는 다른 외피를 구비하는 다심 케이블을 제공한다.
상기 다심 케이블에 있어서,
상기 그라운드선은 다른 절연 전선이며,
상기 그라운드선 및 상기 일괄 실드층이 접지되도록 단말 처리되어 있는 것이 바람직하다.
상기 다심 케이블에 있어서,
상기 그라운드선으로서의 상기 절연 전선이 적어도 2개 할당되는 것이 바람직하다.
상기 다심 케이블에 있어서,
상기 그라운드선이 도체선이며,
다른 도체선이 상기 절연 전선과 함께 상기 그라운드선의 주위에 있어서, 층 형상으로 배치되어 있으며,
상기 다른 도체선이 상기 그라운드선과 상기 일괄 실드층을 전기적으로 단락(短絡)하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 케이블 단면에 있어서 중심 또는 그 근방에 배치된 그라운드선과 일괄 실드층이 동축 구조로 되어 있기 때문에, 케이블의 세경화를 가능하게 하면서, 실용성 있는 양호한 전기 특성을 갖는 다심 케이블을 제공할 수 있다.
도 1은 실시예 1에 따른 다심 케이블의 일례를 도시하는 단면도,
도 2는 실시예 6에 따른 다심 케이블의 일례를 도시하는 단면도,
도 3은 실시예 6에 따른 다심 케이블의 다른 예를 도시하는 단면도,
도 4는 실시예 7에 따른 다심 케이블의 일례를 도시하는 단면도,
도 5는 실시예 8에 따른 다심 케이블의 일례를 도시하는 단면도,
도 6은 실시예 8에 따른 다심 케이블의 단말 처리의 일례를 도시하는 측면도.
(실시예 1)
이하, 실시예 1에 따른 다심 케이블을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 다심 케이블(1)은 그라운드선(10)과, 복수개의 절연 전선(20)과, 그라운드선(10) 및 절연 전선(20)을 덮는 일괄 실드층(30)과, 일괄 실드층의 주위를 덮는 외피(40)를 구비한다.
그라운드선(10)은 중심 도체(11)와, 그 주위를 덮는 절연성 피복(12)에 의해 구성된다. 본 실시형태에서는, 그라운드선(10)으로서, 예를 들면, AWG(American Wire Gauge) 42번의 전선이 사용된다. 그라운드선(10)의 중심 도체(11)는 반드시 피복(12)으로 덮여 있을 필요는 없다. 그러나, 중심 도체(11)가 피복(12)으로 덮여 있으면, 예를 들어 그라운드선(10)이 주위의 절연 전선(20)과 맞스치는 것에 의해 그라운드선(10)의 중심 도체와 후술하는 절연 전선(20)의 중심 도체(21)가 단락하는 것을 방지할 수 있다.
그라운드선(10)의 중심 도체(11)로서는, 예를 들면, 연선(撚線)이 사용된다. 예를 들어, 도체 직경 0.025㎜의 은도금 연동선 또는 주석 도금 연동선을 7개 연선했을 경우, 외경 0.075㎜의 연선이 얻어진다.
그라운드선(10)의 피복(12)의 재료로서는, 내열성, 내약품성, 비점착성, 자기 윤활성 등에 뛰어난 퍼플루오로알콕시 수지(PFA; perfluoroalkoxy) 등의 불소 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 피복(12)은 이 불소 수지를 압출 성형하거나, 불소 수지 테이프를 감는 것에 의해 형성되고, 그 외경은 예를 들면 0.20㎜이다.
이러한 다심 케이블(1)에 있어서는, 그라운드선(10)이 케이블의 길이 방향에 수직인 단면(도 1에 도시하는 단면)에 있어서, 중심에 배치되어 있다. 또한, 이 그라운드선(10)의 주위에 복수개(여기에서는, 16개)의 절연 전선(20)이 배치되어 있다. 또한, 그라운드선(10) 및 절연 전선(20)의 간극에는, 아라미드 섬유(aramid fiber)나 스프사(spun yarn) 등의 개재물이 마련되어도 좋다.
각 절연 전선(20)은 중심 도체(21)와, 그 주위를 덮는 절연성 피복(22)에 의해 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 절연 전선(20)으로서, AWG(American Wire Gauge) 42번의 심선이 사용된다.
절연 전선(20)의 중심 도체(21)로서는, 그라운드선(10)의 중심 도체(11)와 마찬가지로, 예를 들어 도체 직경 0.025㎜의 은도금 연동선을 7개 연선하는 것에 의해 얻어지는 외경 0.075㎜의 연선이 사용된다.
절연 전선(20)의 피복(22)의 재료로서는, 그라운드선(10)의 피복(12)과 동일한 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 피복(22)의 외경은 예를 들면, 피복(12)의 외경보다 약간 큰 0.26㎜이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 절연 전선(20)은, 제 1 층으로서 그라운드선(10)의 주위에 예를 들어, 5개 배치되고, 그 제 1 층의 주위에 제 2 층으로서 11개 배치되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 절연 전선(20)은 그라운드선(10)과 동축 구조가 되도록 복수의 층 형상으로 배치되어 있는 것이 바람직하다.
절연 전선(20)은 제 1 층 및 제 2 층마다 꼬아 합쳐져도 좋다. 또는, 절연 전선(20)과 그라운드선(10)의 상대적 위치 관계가 유지되도록, 그라운드선(10)과 모든 절연 전선(20)을 일괄하여 꼬아 합쳐도 좋다.
이와 같이 배치된 그라운드선(10) 및 복수개의 절연 전선(20)의 주위는 일괄 실드층(30)에 의해 덮여 있다. 일괄 실드층(30)은 예를 들어, 도체 직경 0.05㎜의 복수개(여기에서는, 79개)의 주석 도금 연동선을 절연 전선(20)의 주위에 횡나선형으로 감기는 것에 의해 형성되고, 그 외경은 예를 들면, 1.32㎜이다. 일괄 실드층(30)은 세경의 금속선을 편조(編組)함으로써 형성되어도 좋다.
이 일괄 실드층(30)의 외주가 또한 외피(40)에 의해 덮여 있다. 외피(40)는 예를 들어, 두께 4㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate)로 이루어지는 수지 테이프를 일괄 실드층(30)의 주위에 감음으로써 형성된다.
AWG 42번의 1개의 그라운드선(10) 및 AWG 42번의 16개의 절연 전선(20)을 포함한 본 실시형태의 다심 케이블(1)에서는, 외피(40)의 외경은 예를 들면, 1.34㎜이다.
외피(40)로서는, 수지 테이프 대신에, 폴리염화비닐(PVC; polyvinyl chloride), 폴리올레핀(polyolefin), 또는 불소 수지를 압출 피복한 것을 사용해도 좋다.
상기와 같이 본 실시형태에 있어서는, 케이블 단면에 있어서, 중심에 배치되어 있는 그라운드선(10)과, 절연 전선(20)의 주위를 덮는 일괄 실드층(30)이 동축 구조로 이루어져 있다. 따라서, 다심 케이블(1) 자체가 동축 케이블화되어 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 케이블의 중심에 배치된 그라운드선(10)의 양단 및 일괄 실드층(30)의 양단은 각각 외부에 접지되어 있다.
여기서, 절연 도선은 상기와 같이 내부 도체와 그 주위를 덮는 절연성 피복에 의해 구성되어 있다. 한편, 동축 전선은, 절연 도선과 동일한 구성(내부 도체와 내측의 절연성 피복)에 부가하여, 그 주위를 덮는 외부 도체와 보호 피복을 또한 포함하고 있다. 따라서, 종래의 다심 케이블과 같이 각 심선을 동축 전선으로 하는 경우, 각 심선을 절연 도체로 하는 경우와 비교하여, 각 심선(동축 전선)의 외경은 커질 수밖에 없다. 이에 따라, 다심 케이블의 외경도 또한 커진다.
AWG 42번의 절연 전선(20)을 16개 포함한 본 실시형태의 다심 케이블(1)의 외경은 예를 들면, 1.34㎜이다. 이에 대해, 동일한 수(16개)의 AWG 42번의 동축 전선을 포함한 종래의 다심 케이블의 최외층의 외피의 외경은 예를 들면, 1.55㎜이다.
이상, 설명한 본 실시형태에 따른 다심 케이블(1)에 의하면, 종래와 같이 각 심선으로서 동축 전선을 사용하는 다심 케이블보다 세경화할 수 있다. 그 때문에, 케이블의 취급성이 향상함과 동시에, 초음파 진단 장치 등의 의료기기의 배선 기판에 케이블 단말을 접속할 때의 가공성이 향상한다. 또한, 내시경을 환자의 체내에 삽입할 때의 환자의 부담을 경감시킬 수 있다.
또한, 동축 구조로 되어 있는 그라운드선(10) 및 일괄 실드층(30)이 각각 접지되어 있는 것에 의해, 본 실시형태의 다심 케이블(1)은 의사(擬似)적인 동축 구조를 이루고 있기 때문에, 케이블 특성 임피던스, 정전 용량, 차폐성 등에 대해 실용성 있는 양호한 전기 특성을 얻을 수 있다.
이상에 있어서, 본 발명의 실시형태의 일례를 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 필요에 따라 다른 구성을 채용하는 것이 가능하다.
예를 들어, 상기 실시형태의 다심 케이블(1)에 있어서의 그라운드선(10) 및 절연 전선(20)의 개수는 본 실시형태에 한정되지 않는다. 또한, 상기의 실시형태에서는, 그라운드선(10)의 외경은 절연 전선(20)의 외경보다 작게 하고 있지만, 이것을 대신하여, 그라운드선(10)의 외경과 절연 전선(20)의 외경을 대략 동일하게 해도 좋고, 그라운드선(10)의 외경을 절연 전선(20)의 외경보다 크게 해도 좋다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 그라운드선(10)의 중심 도체(11)의 주위가 피복(12)에 의해 덮여 있는 구성을 하고 있지만, 그라운드선(10)은 접지용 전선이기 때문에, 피복(12)을 마련하지 않아도 좋다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 그라운드선(10)의 피복(12) 및 절연 전선(20)의 피복(22)으로서 퍼플루오로알콕시 수지(PFA) 등의 불소 수지를 사용했지만, 피복(12, 22)은 발포체(發泡體)이어도 좋고, 또한 전기 특성을 개선하기 위해 피복(12, 22)의 표면에 금속 테이프에 의한 권회나 금속 도금 등의 처리를 실시해도 좋다. 최외층을 구성하는 절연 전선(20)의 주위[일괄 실드층(30)의 내주]에는, PET 테이프 등의 수지 테이프를 감아도 좋다.
(실시예 2)
상기 실시형태에 있어서는, 그라운드선(10)의 중심 도체(11) 및 절연 전선(20)의 중심 도체(21)로서 은도금 연동선을 7개 연선한 연선이 사용되지만, 이것을 대신하여, 예를 들면, 외경 0.064㎜의 단선의 구리 합금선을 사용해도 좋다. 이 경우도 마찬가지로, 그라운드선(10)의 피복(12)의 외경을 0.20㎜로 하고, 절연 전선(20)의 피복(22)의 외경을 0.26㎜로 함으로써, 최외층의 외피(40)의 외경은 예를 들면 1.34㎜가 되어, 각 심선을 동축 전선으로 하는 종래의 다심 케이블보다 세경의 다심 케이블을 얻을 수 있다.
(실시예 3)
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 그라운드선(10) 및 절연 전선(20)으로서 AWG 42번의 전선이 사용되지만, 이것을 대신하여, AWG 40번의 전선을 사용해도 좋다.
실시예 3의 다심 케이블에 있어서는, AWG 40번의 1개의 그라운드선(10)이 중심에 배치되고, 그 주위에 제 1 층으로서 AWG 40번의 5개의 절연 전선(20)이 배치되고, 또한 그 주위에 제 2 층으로서 AWG 40번의 11개의 절연 전선(20)이 배치되어 있다.
실시예 3에 있어서는, 그라운드선(10)의 중심 도체(11)로서 예를 들어, 도체 직경 0.03㎜의 주석 도금 구리 합금선을 7개 연선하는 것에 의해 얻어지는 외경 0.09㎜의 연선이 사용된다. 그라운드선(10)의 피복(12)의 외경은 예를 들면, 0.25㎜이다.
절연 전선(20)의 중심 도체(21)로서는, 예를 들어, 도체 직경 0.03㎜의 주석 도금 구리 합금선을 7개 연선하는 것에 의해 얻어지는 외경 0.09㎜의 연선이 사용된다. 절연 전선(20)의 피복(22)의 외경은 예를 들면, 0.31㎜이다.
일괄 실드층(30)을 예를 들어, 도체 직경 0.05㎜의 복수개(여기에서는, 약 94개)의 주석 도금 연동선을 절연 전선(20)의 주위에 횡나선형으로 감는 것에 의해서 형성해도 좋고, 그 경우, 외경은 예를 들면, 1.55㎜이다.
또한, 두께 4㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 이루어지는 수지 테이프에 의해 형성되는 외피(40)의 외경은 예를 들면, 1.57㎜이다.
한편, 실시예 3의 다심 케이블에 포함되는 절연 전선(20)과 동일한 수(여기에서는, 16개)의 AWG 40번의 동축 전선이 집합된 종래의 다심 케이블에 있어서는, 최외층의 외피의 외경은 예를 들어, 1.83㎜이다.
따라서, 실시예 3과 같이 AWG 40번의 절연 전선을 사용한 다심 케이블에 대해서도, 종래와 같이 AWG 40번의 복수개의 동축 전선이 집합되어 형성되는 다심 케이블보다 세경화할 수 있어, 의료용 기기 등에 사용되는 다심 케이블로서 매우 적합하다.
(실시예 4)
또한, 상기 실시예 3에 있어서는, 그라운드선(10)의 중심 도체(11) 및 절연 전선(20)의 중심 도체(21)로서 주석 도금 구리 합금선을 7개 연선한 연선이 사용되지만, 이것을 대신하여, 예를 들어, 외경 0.08㎜의 단선의 구리 합금선을 사용해도 좋다. 이 경우도 실시예 3과 마찬가지로, 그라운드선(10)의 피복(12)의 외경을 0.25㎜로 하고, 절연 전선(20)의 피복(22)의 외경을 0.31㎜로 함으로써, 최외층의 외피(40)의 외경은 예를 들면 1.57㎜가 되어, 각 심선을 동축 전선으로 하는 종래의 다심 케이블보다 세경의 다심 케이블을 얻을 수 있다.
(실시예 5)
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 그라운드선(10) 및 절연 전선(20)으로서 AWG 42번의 전선이 사용되지만, 이것을 대신하여, 그라운드선(10)으로서 PFA로 피복된 AWG 32번의 전선을 사용하여, 그 주위에 AWG 40번의 절연 전선(20)을 8개 배치해도 좋다. 이 때, 일괄 실드층(30)은 주석 도금 구리 합금선을 나선형으로 감아 형성되고, 외피(40)는 폴리에스테르로 이루어지는 수지 테이프를 일괄 실드층(30)의 주위에 감음으로써 형성되어 있다.
실시예 5에 있어서의 다심 케이블(1)의 전기 특성을 측정하였는데, 케이블 특성 임피던스는 주파수 10㎒에 대해 94Ω이며, 커패시턴스는 64㎊/m였다. 또한, 신호 감쇠율은 주파수 10㎒에 대해 0.383㏈/m였다. 이러한 특성은 이 사이즈의 동축 케이블로서 실용적으로 충분한 것이다.
(비교예)
이에 대해, 비교예로서 동축 전선을 사용하여, 실시예 5의 다심 케이블(1)과 동일한 정도의 외경을 갖는 다심 케이블을 제작하였다. 비교예에 있어서의 다심 케이블에서는, 동축 전선의 중심 도체는 AWG 42번 상당의 외경이 되었기 때문에, 실시예 5의 그라운드선(10)이나 절연 전선(20)의 중심 도체보다 세경이다. 그 결과로서, 비교예의 다심 케이블에 있어서의 신호 감쇠율을 측정하였는데, 실시예 5의 다심 케이블(1)보다 높은 0.470㏈/m였다.
이상으로부터, 실시예 5에 있어서는, 신호의 감쇠율을 낮게 억제할 수 있어 양호한 전기 특성을 구비하는 다심 케이블(1)을 얻을 수 있다.
(실시예 6)
그라운드선으로서, 피복을 구비하지 않은 도체선을 사용하고, 또한 그라운드선의 주위에 배치되는 절연 전선의 층에 적어도 1개의 도체선을 포함함으로써, 그라운드선과 일괄 실드층을 전기적으로 단락시켜도 좋다.
실시예 6에 있어서는, 도 2에 도시하는 바와 같이 도체선으로 이루어지는 그라운드선(10a)을 중심에 배치하고, 그 주위에 복수의 절연 전선(20a)을 층 형상으로 배치하고 있다. 또한, 복수의 절연 전선(20a)의 층에, 적어도 1개의 도체선(20b)을 배치하고 있다. 이것에 의해, 그라운드선(10a)과 일괄 실드층(30)은 도체선(20b)을 거쳐서, 전기적으로 단락되어 있다. 도체선(20b)의 직경은, 각 절연 전선(20a)의 직경에 대해 동일하거나 또는 그것보다 더 커지도록 설정해도 좋다.
일괄 실드층(30)이 복수개의 금속선에 의해 형성되어 있는 경우, 일괄 실드층(30)을 접지하기 위해서는, 복수개의 금속선을 다발로 묶을 필요가 있다. 그러한 복수개의 금속선을 다발로 묶는 작업은 번거롭다. 그러나, 실시예 6에서는 그라운드선(10a)과 일괄 실드층(30)이 전기적으로 단락되어 있기 때문에, 어느 한쪽을 접지하는 것만으로, 양쪽에 있어서 접지 전위를 얻을 수 있다. 따라서, 그라운드선(10a)만을 접지함으로써, 일괄 실드층(30)을 접지하는 작업(복수개의 금속선을 다발로 묶는 작업)을 생략할 수 있다. 또는, 그라운드선(10a)과 일괄 실드층(30)의 양쪽을 접지한 경우에는, 양자가 전기적으로 단락되어 있기 때문에, 접지 전위를 보다 안정시킬 수 있다.
또한, 그라운드선(10a) 및 도체선(20b)은 연선이어도 단선이어도 좋다. 연선일 경우, 예를 들어 도 3에 도시하는 바와 같이, 중심 부분에 비도전성 필러(화학 섬유 등)(10a1)를 배치하고, 그 주위에 복수의 도체선(10a2)을 꼬아 합치는 것에 의해, 그라운드선(10a)를 구성해도 좋다. 도시하지는 않지만, 도체선(20b)도 동일한 구성으로 할 수 있다.
(실시예 7)
또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 상기 실시형태의 다심 케이블(1)을 전선 유닛으로 하여, 복수개의 전선 유닛을 집합시키는 것에 의해, 다심 케이블(1a)로 해도 좋다. 이 경우, 집합된 복수개의 전선 유닛[다심 케이블(1)]의 주위가 일괄 실드층(30a)에 의해 일괄하여 덮이고, 또한 그 주위가 외피(40a)에 의해 덮인다. 이러한 다심 케이블(1a)에 있어서도, 상기 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
(실시예 8)
이하, 실시예 8에 따른 다심 케이블을 도면을 참조하여 설명한다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 다심 케이블(101)은, 복수개의 절연 전선(110)과, 복수개의 절연 전선(110)을 묶는 가압 권선(120)과, 가압 권선(120)의 주위를 덮는 일괄 실드층(130)과, 일괄 실드층의 주위를 덮는 외피(140)를 구비하고 있다.
각 절연 전선(110)은 중심 도체(111)와, 그 주위를 덮는 절연성 피복(112)에 의해 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 절연 전선(110)으로서 예를 들면, AWG(American Wire Gauge) 47번의 전선이 사용된다.
절연 전선(110)의 중심 도체(111)로서는, 예를 들어 도체 직경 0.021㎜의 은도금 구리 합금선을 3개 연선하는 것에 의해 얻어지는 외경 0.045㎜의 연선이 사용된다.
절연 전선(110)의 피복(112)의 재료로서는, 내열성, 내약품성, 비점착성, 자기 윤활성 등에 뛰어난 퍼플루오로알콕시 수지(PFA) 등의 불소 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 피복(112)은, 예를 들어 이 불소 수지를 압출 성형함으로써 형성되고, 그 두께는 예를 들어 0.025㎜이며, 그 외경은 예를 들어, 0.090㎜이다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 다심 케이블(101)에 있어서는, 복수개(여기에서는, 예를 들면 72개)의 절연 전선(110)중, 다심 케이블(101)의 길이 방향에 수직인 단면에 있어서는, 중심의 근방에[다심 케이블(101)의 중심선의 주위에], 내층으로서 예를 들면, 6개의 절연 전선(110a)이 배치되어 있다. 이 6개의 절연 전선(110a)의 주위에는, 외층으로서 그 외의 절연 전선(110b)이 동축 형상으로 배치되어 있다. 또한, 절연 전선(110)의 간극에는, 아라미드 섬유나 스프사 등의 개재물이 마련되어도 좋다.
절연 전선(110)은 서로 꼬아 합치는 것이 바람직하다. 이 경우, 모든 절연 전선(110)이 일괄하여 꼬아 합쳐져 있어도 좋고, 내층의 절연 전선(110a)과 외층의 절연 전선(110b)마다 꼬아 합쳐져 있어도 좋다. 일괄하여 꼬아 합쳐진 경우는, 그라운드 선이 되는 내층의 절연 전선(110a)과, 그 주위의 신호선이 되는 외층의 절연 전선(110b)의 상대 위치가 다심 케이블(101)의 길이 방향에 대해서 일정하게 할 수 있다. 이것에 의해, 다심 케이블(101)의 축에 수직인 단면에 있어서의 절연 전선(110a, 110b)의 위치 관계가 어느 단면에 있어서도 동일하게 할 수 있다. 또한, 내층의 절연 전선(110a)의 중심[도 5에 있어서는, 6개의 절연 전선(110a)으로 둘러싸인 부분]에, 필러를 배치해도 좋다.
이와 같이 배치된 복수개의 절연 전선(110)(110a, 110b)의 주위에는, 가압 권선(120)이 감겨져 있고, 이것에 의해 절연 전선(110)은 그 위치 관계가 흐트러지는 일없이 묶여진다. 가압 권선(120)은 예를 들어, 폴리에스테르로 이루어지는 수지 테이프를 절연 전선(110)의 주위에 감는 것에 의해 형성되어 있다.
또한, 절연 전선(110)의 주위는 가압 권선(120)을 거쳐서 일괄 실드층(130)에 의해 덮여 있다. 일괄 실드층(130)은 예를 들어, 도체 직경 0.064㎜의 복수개의 주석 도금 동선을 절연 전선(110)의 주위에 횡나선형으로 감는 것에 의해 형성되어 있다.
그리고, 이 일괄 실드층(130)의 외주가 외피(140)에 의해서 덮여 있다. 외피(140)는 예를 들어, 폴리에스테르로 이루어지는 수지 테이프를 일괄 실드층(130)의 주위에 감는 것에 의해 형성되어 있다. AWG 47번의 72개의 절연 전선(110)을 포함한 본 실시형태의 다심 케이블(101)에서는, 외피(140)의 외경은 예를 들어, 1.19㎜이다.
외피(140)로서는, 수지 테이프를 대신하여, 폴리염화비닐(PVC), 폴리오레핀, 또는 불소 수지를 압출 피복한 것이 사용되어도 좋다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 다심 케이블(101)의 단부는 단말 처리된다. 즉, 레이저 가공에 의해 외피(140), 일괄 실드층(130), 외층의 절연 전선(110b), 내층의 절연 전선(110a)을 순차적으로 절단함으로써, 외피(140)로부터 일괄 실드층(130), 외층의 절연 전선(110b), 내층의 절연 전선(110a) 및 절연 전선(110a)의 중심 도체(111)가 단계적으로 노출된다.
그리고, 내층의 복수개의 절연 전선(110a)의 중심 도체(111)가 일괄하여 접지된다. 이것에 의해, 내층의 절연 전선(110a)은 일체적으로 그라운드선으로서 기능한다. 또한, 일괄 실드층(130)의 단부도 접지되어 있다. 절연 전선(110a) 및 일괄 실드층(130)은 각각 다심 케이블(101)이 접속되는 커넥터 등의 접지용 단자에 접속된다. 또한, 절연 전선(110a)과 일괄 실드층(130)은 동일한 단자에 접속되어도 좋고, 도 4와 같이 다른 단자에 접속되어도 좋다.
상기와 같이 단말 처리를 함으로써, 내층의 절연 전선(110a)과, 그 주위를 덮는 일괄 실드층(130)이 동축 구조로 되어 있기 때문에, 다심 케이블(101) 자체가 동축 케이블화된다.
이와 같이 동축 케이블화된 다심 케이블(101)에 대해서, 도체 저항, 절연 저항 및 절연 내력을 측정하였다.
그 결과, 다심 케이블(101)의 도체 저항은 예를 들면, 최대 23000Ω/㎞이고, 절연 저항은 1524㏁/㎞ 이상이며, 절연 내력은 150ACV/min이었다. 이것에 의해, 본 실시형태에 따른 다심 케이블(101)이 충분히 실용 가능한 전기 특성을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
한편, 각 심선을 동축 전선으로 하는 종래의 다심 케이블에 있어서는, 내부 도체의 주위가 절연성 피복으로 덮여 구성되어 있는 절연 전선의 주위를 다시 외부 도체 및 보호 피복에 의해 동축 형상으로 덮을 필요가 있기 때문에, 각 심선(동축 전선)의 외경은 본 실시형태의 절연 전선(110)보다 0.1㎜ 정도 커진다. 그 때문에, 이 동축 전선을 복수개 집합하는 것에 의해서 다심 케이블을 형성하면 그 외경도 커진다.
즉, 본 실시형태의 다심 케이블(101)에 포함되는 절연 전선(110)과 동일한 수(72개)의 AWG 47번의 동축 전선을 포함한 종래의 다심 케이블의 최외층의 외피의 외경은, 예를 들어 2.3㎜이며, 본 실시형태에 따른 다심 케이블(101)의 외경의 일례인 1.19㎜보다 크다.
이상, 설명한 본 실시형태에 따른 다심 케이블(101)에 의하면, 종래와 같이 각 심선으로서 동축 구조를 사용하는 다심 케이블보다 세경화할 수 있다. 그 때문에, 케이블의 취급성이 향상함과 동시에, 초음파 진단 장치 등의 의료기기의 배선 기판에 케이블 단말을 접속할 때의 가공성이 향상한다. 또한, 내시경을 환자의 체내에 삽입할 때의 환자의 부담을 경감시킬 수 있다.
또한, 동축 구조로 되어 있는 내층의 절연 전선(110a) 및 일괄 실드층(130)이 각각 접지되도록 단말 처리되어 있는 것에 의해 본 실시형태의 다심 케이블(101)은 의사적인 동축 구조를 이루고 있기 때문에, 도체 저항, 절연 저항, 특성 임피던스, 정전 용량, 차폐성 등의 점에 있어서 실용성 있는 양호한 전기 특성을 얻을 수 있다.
이상에 있어서 복수의 실시형태를 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 필요에 따라 다른 구성을 채용하는 것이 가능하다.
예를 들어, 실시예 8의 다심 케이블(101)에 있어서의 절연 전선(110)(110a, 110b)의 개수는, 상기의 것에 한정되지 않는다. 즉, 다심 케이블(101)에는, 사용 환경 등에 따라 필요한 수의 절연 전선(110)이 포함되어 있으면 좋다.
또한, 상기의 실시형태에서는, 내층의 절연 전선(110a)의 갯수는 6개로 되어 있지만, 다심 케이블(101)이 의사적인 동축 구조를 이루기 위해서는 적어도 1개의 절연 전선(110)을 내층에 배치하고, 그 내층의 절연 전선(110)을 단말에서 접지하면 좋다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 절연 전선(110)의 중심 도체(111)로서 은도금 구리 합금선을 3개 연선한 연선이 사용되지만, 이것을 대신하여 단선의 구리 합금선을 사용해도 좋다. 이 경우도 상기 실시형태와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 절연 전선(110)의 피막(112)으로서 퍼플루오로알콕시 수지(PFA) 등의 불소 수지를 사용하였지만, 피막(112)은 발포체이어도 좋고, 또한 전기 특성을 개선하기 위해서 피막(112)의 표면에 금속 테이프에 의한 권회나 금속 도금 등의 처리가 실시되어 있어도 좋다.
1, 1a : 다심 케이블 10 : 그라운드선
20 : 절연 전선 30, 30a : 일괄 실드층
40, 40a : 외피 101 : 다심 케이블
110, 110a, 110b : 절연 전선 120 : 가압 권선
130 : 일괄 실드층 140 : 외피

Claims (7)

  1. 케이블의 길이 방향에 수직인 단면에 있어서 중심 또는 그 근방에 배치되는 적어도 1개의 그라운드선과,
    상기 그라운드선의 주위에 배치되는 복수개의 절연 전선과,
    상기 절연 전선의 주위를 덮는 일괄 실드층과,
    상기 일괄 실드층의 주위를 덮는 외피를 구비하는
    다심 케이블.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 그라운드선은 상기 단면에 있어서 상기 중심에 배치되어 있으며,
    상기 일괄 실드층은 상기 그라운드선과 동축 구조로 되어 있는
    다심 케이블.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연 전선은, 각각이 상기 그라운드선과 동축 구조가 되도록 복수의 층 형상으로 배치되는
    다심 케이블.
  4. 각각이 제 1 항에 기재된 상기 다심 케이블인 복수개의 절연 유닛과,
    상기 복수개의 절연 유닛의 주위를 일괄하여 덮는 다른 일괄 실드층과,
    상기 일괄 실드층의 주위를 덮는 다른 외피를 구비하는
    다심 케이블.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 그라운드선은 다른 절연 전선이며,
    상기 그라운드선 및 상기 일괄 실드층이 접지되도록 단말 처리되어 있는
    다심 케이블.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 그라운드선으로서의 상기 절연 전선이 적어도 2개 할당되는
    다심 케이블.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 그라운드선이 도체선이며,
    다른 도체선이, 상기 절연 전선과 함께 상기 그라운드선의 주위에 있어서, 층 형상으로 배치되어 있으며,
    상기 다른 도체선이 상기 그라운드선과 상기 일괄 실드층을 전기적으로 단락하고 있는
    다심 케이블.
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