201140615 六、發明說明： I：發明戶斤屬之技術領域3 技術領域 本發明係有關於一種使用4芯之信號線進行信號之差 分傳輸的高速差分四心電魔。 L :冬奸 3 背景技術 以往，在藉由高速位元率進行資料傳輸時所使用的傳 輸線路包括高速差分電纜。此種高速差分電纜係如專利文 獻1所示，且於該專利文獻1中揭示有一種複合作動對絞型 電纜（亦稱作四心電纜）。該四心電纜係將業已藉由絕緣體被 覆信號導線之4根絕緣電線以填充芯材為中心而配置成環 狀，並圍繞絕緣電線而配置絕緣分隔件。又，於絕緣分隔 件之外周配置編織導體或由業已鋁化之聚酯所構成的層蔽 導體，且藉由表層覆蓋其外周。相較於屏蔽雙線電纜，此 種四心電纜係具有可細線化之優點。 先行技術文獻 專利文獻 〔專利文獻1〕曰本特表平9-511359號公報 【發明内容】 發明概要 發明欲解決之課題 舉例言之，搭載於機器人之攝影機係配合機器人之動 作而構成可旋轉或升降等動作，因此，列舉作為一例之攝 201140615 影機連接電窥係跟隨攝影機之動作而彎曲並滑動。不過 於專利文獻1中所揭示之四心電纜中，在電纜之滑動初期， 特性阻抗或衰減量係例如明顯地上升而變動，並發生電特 性之惡化現象，因此’在滑動的電纜中會難以應用。為了 解決該問題，發明人持續銳意研究、開發之結果，發現一 種可防止在滑動初期的特性阻抗或衰減量之惡化的四心電 纜之構造，以致完成本發明。 本發明係有鑑於前述課題而完成，其目的在提俾— /、—'種 可抑制在電纜之滑動初期的特性阻抗或衰減量之惡化的言 迷差分四心電纜 用以欲解決課題之手段 為了達成前述目的，於本發明之高速差分四心電纜 中，將4芯之信號線朝右方向或左方向機合，且該信號線係 將介電體層設置於業已撚合複數根導線之内部導體之外 周，並於前述4这之信號線之外周設置緩衝層，且於前述緩 衝層之外周設置第1捲繞層，該第1捲繞層係將捲尺狀構件 盤繞成螺紅狀，且於則述第1捲繞層之外周設置外部導俨 该外部導體係將複數根導線朝與前述4芯之信號線之力拇 方向相同之方向齡’並於前述外部導體之外周設置第2 繞層，該第2捲繞層係將捲尺狀構件觀朗旋狀，且於前 述第2捲繞層之外周設置表層。 、别 依此，由於4芯之信號線之加槪方向與外部導體之加槪 方向係構成相同之方向’因此，推測電纜之滑動時的^之 信號線與外部導體之舉動會近似，且可抑制在電心動 4 201140615 初期的特性阻抗或衰減量之惡化。 又，於前述4芯之信號線之中心及該信號線與前述緩衝 層間插入高頻特性良好之構件。依此，藉由插入高頻特性 良好之構件，可改善信號線彼此之滑動，且可進一步地抑 制在電纜之滑動初期的特性阻抗或衰減量之惡化。 圖式簡單說明 第1圖係有關本發明之實施形態的高速差分四心電纜 與軸呈正交之方向圖。 第2圖係顯示將實施例及比較例之高速差分四心電纜 進行滑動試驗時的特性阻抗及衰減量之變化圖。 I：實施方式3 用以實施發明之形態 以下說明的實施形態並非限定有關申請專利範圍之發 明，又，於實施形態中所說明的特徵之組合全體並不限於 本發明之成立所必須。 第1圖係有關本發明之實施形態的高速差分四心電纜 與軸呈正交之方向圖。該高速差分四心電纜1係將4芯之信 號線10朝右方向或左方向撚合，且該信號線10係將介電體 層12形成於業已撚合複數根導線11a之中心導體11(内部導 體）之外周，此時，於4芯之信號線10之中心配置插入件13。 再者，於4芯之信號線10之外周的鄰接信號線10間亦配置插 入件13，且於4芯之信號線10之介電體層12及插入件13之外 側形成緩衝層14。 於該緩衝層14之外周形成由捲尺狀構件所構成的第1 201140615 捲繞層15，且於第！捲繞層15之外周形成屏蔽層（外部導 體）16，該屏蔽層〗6係將複數根導線16a朝與4芯之信號線1〇 之加撚方向相同之方向撚合。再者，於屏蔽層】6之外周形 成由捲尺狀構件所構成的第2捲繞層17，且於第2捲繞層17 之外周形成外套(表層）18。 中心導體11之導線lla可使用例如鍍銀高抗張力合金 線。介電體層12可使用例如四氟乙烯_六氟丙烯共聚物(FEP) 等氟樹脂。插入件13可使用例如多孔質聚四氟乙烯 (EPTFE)、伸長PFA(四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物）等高 頻特性良好之氟樹脂。緩衝層丨4可使用例如EPTFE等氟樹脂。 第1捲繞層15及第2捲繞層17可使用ALPET，即，透過 聚氣乙烯(PVC)作為接著層而積層鋁箔與聚對苯二甲酸乙 二Θ旨(PET)並形成為捲尺狀之金屬化捲尺。為了包圍缓衝層 14及屏蔽層16，第1捲繞層15及第2捲繞層π係於外周設置 成螺旋狀(所謂螺旋捲）。另，第1捲繞層15及第2捲繞層17 係使用如前述金屬化捲尺，然而，舉例言之，當然亦玎使 用業已於PET蒸鍍銅、鋁等金屬之金屬蒸鍍捲尺，或業已將 紹箔、銅箔等金屬箔捲尺化之金屬捲尺。屏蔽層丨6之導線 16a可使用例如鍍錫錫合金線。外套18可使用例如FEP。 此種構造之高速差分四心電纜1係藉由以下程序來製 作。首先，加撚複數根導線lla而作成中心導體11，並使用 押出機（未圖示），於該中心導體11之外周押出、被覆FEP而 製作業已形成第1介電體層12之信號線1〇。其次，將4根信 號線10朝右方向或左方向撚合，使介電體層12於軸方向接 201140615 觸’此時，於4芯之信號線1〇之中心配置由EPTFE或伸長PFA 所構成的插入件13，再者，於4芯之信號線1〇之外周的鄰接 信號線10間亦配置插入件13。 又，為了包圍4芯之信號線1〇之介電體層12及插入件13 之外側’舉例言之’捲繞EPTFE捲尺而形成緩衝層14。為 了包圍該緩衝層14之外周，將金屬化捲尺捲繞成螺旋狀（螺 旋捲）而形成第1捲繞層15。又，於第1捲繞層15之外周，將 複數根導線16a朝構成與4芯之信號線10之加撚方向相同方 向的右方向或左方向加撚而形成屏蔽層16。為了包圍該屏 蔽層16之外周，將金屬化捲尺捲繞成螺旋狀（螺旋捲）而形成 第2捲繞層17。最後，於第2捲繞層17之外周盤繞絕緣捲尺， 或使用押出機押出、被覆絕緣體而形成外套18。依此，完 成南速差分四心電纜1。 依據如前述構造之高速差分四心電纜1，由於4芯之信 號線10之加撚方向與屏蔽層16之導線16a之加撚方向係構 成相同之方向’因此，推測電纜之滑動時的4芯之信號線1〇 與屏蔽層16之舉動會近似，且可抑制在電纜之滑動初期的 特性阻抗或衰減量等電特性之惡化。又，由於在信號線10 之中心及該信號線10與緩衝層14間配置有高頻特性良好之 插入件13 ’因此，可改善信號線10彼此之滑動，且可進一 步地抑制在電纜之滑動初期的特性阻抗或衰減量之惡化。 其次’製作本實施形態之高速差分四心電纜1作為實施 例’以及習知高速差分四心電纜作為比較例，並進行滑動 試驗且測定該等之阻抗及衰減量，故’參照第2圖，說明其 201140615 測疋、、、。果在此’於測定中所使用的實施例之高速差分四 電’覽1係依下述作成來製作。準備19根外徑G.G79mm之鑛 銀高抗張力合金線作為中㈣批之導線m ，且加撚該導 線11a而作成中導體u。又，於該中心導體η之外周，使 外I構成0.65mm ’使用未圖示之押出機押出、被覆FEp而 形成介電Μ 12 ’並作成信號線1〇。 將4根信號線10朝右方向或左方向撚合，使介電體層12 於軸方向接觸，此時，於4芯之信號線10之中心的！處配置 EPTFE之插入件13 ’再者，於4芯之信號線1〇之外周的鄰接 信號線1G間之4處亦配置即咖之插人件13。又為了包圍 4根L號線10之；|電體層12及插人件13之外側，被覆EPTFE 且構成厚度0.18mm而形成緩衝層14。 又’為了包圍緩衝層14之外周，將透過厚度2叫至3μηι 之pvc(接著層）而積層厚度10μηι之鋁落與厚度12㈣之ρΕτ 所構成的ALPET捲繞成螺旋狀（螺旋捲）而形成第丨捲繞層 15。又，準備71根外徑0.08軸之鑛錫錫合金線作為導線 16a’並於第i捲繞層15之外周朝構成與4芯之信號線1〇之加 撚方向相同方向的右方向或左方向加撚而形成屏蔽層16。 再者，為了包圍屏蔽層16之外周，將透過厚度2μιη至 3μηι之PVC(接著層）而積層厚度ι〇μπι之鋁箔與厚度丨以爪之 PET所構成的ALPET捲繞成螺旋狀(螺旋捲）而形成第2捲繞 層17。最後，為了包圍第2捲繞層17之外周，被覆厚度 〇.〇5mm之FEP而形成外套18。另一方面，於測定中所使用 的比較例之高速差分四心電纜係與前述實施例之高速差分 201140615 四心電纜1大略相同之構造，然而，構成為僅在以下方面不 同，即：將71根之導線16a於第丨捲繞層之外周朝構成與4芯 之信號線之加撚方向相反方向的方向加撚而形成屏蔽層。 第2圖係顯示將實施例之高速差分四心電纜丨及比較例 之高速差分四心電纜作成1 m而將連接器連接於電纜兩端， 並安裝於滑動試驗機之心軸（彎曲半徑15mm)而以1〇〇次/分 進行5000次之滑動試驗時的特性阻抗ζ〇( Ω )及將頻率（GHz) 作成0.1GHz與1.0GHz時之衣減量（dB/m)之變化圖。 由第2圖中可清楚明白，於比較例之高速差分四心電纜 中，特性阻抗Ζο(Ω)之初期值為^0.38(0)者在5000次之滑 動試驗後會構成109·2(Ω)，且變化率為8.8%。另一方面， 於實施例之高速差分四心電纜1中’特性阻抗Ζ〇(Ω)之初期 值為100·8( Ω )者在5000次之滑動試驗後會構成 1〇2·89(Ω) ’且變化率為2.1%，相較於比較例之高速差分四 心電纜，可顯示良好之值。 又，於比較例之高速差分四心電纜中，0.1GHz之頻率 (GHz)的衰減量（dB/m)之初期值為0.343(dB/m)者在5000次 之滑動試驗後會構成0.405(dB/m)，且變化率為18.1%。又， 1.0GHz之頻率（GHz)的衰減量（dB/m)之初期值為1.32(dB/m) 者在5000次之滑動試驗後會構成1.74(dB/m)，且變化率為 31.8%。 另一方面，於實施例之高速差分四心電纜1中，0.1GHz 之頻率（GHz)的衰減量（dB/m)之初期值為〇.375(dB/m)者在 5000次之滑動試驗後會構成0.376(dB/m)，且變化率為 201140615 0.3%，相較於比較例之高速差分四心電纜，可顯示非常良 好之值。又，1.0GHz之頻率（GHz)的衰減量（dB/m)之初期值 為1.17(dB/m)者在5000次之滑動試驗後會構成 1.28(dB/m)，且變化率為9.4%，相較於比較例之高速差分四 心電纜，此亦可顯示非常良好之值。 如以上所說明，若藉由本實施形態之高速差分四心電 纜1，則可抑制在電纜之滑動初期的特性阻抗或衰減量之惡 化，因此，可應用在滑動的電纜，例如搭載於機器人之攝 影機連接電纜。 產業上之可利用性 不僅是攝影機連接電纜，本發明之高速差分四心電纜可應 用在滑動同時以高速位元率進行長距離之資料傳輸的機器，例 如筆記型電腦或折疊式行動電話等具有可動部之電子機器。 C圖式簡單說明3 第1圖係有關本發明之實施形態的高速差分四心電纜 與軸呈正交之方向圖。 第2圖係顯示將實施例及比較例之高速差分四心電纜 進行滑動試驗時的特性阻抗及衰減量之變化圖。 【主要元件符號說明】 1.. .高速差分四心電纜 10.. .信號線 11.. .中心導體(内部導體) 11a，16a...導線 12.. .介電體層 13.. .插入件 14.. .緩衝層 15.. .第1捲繞層 16.. .屏蔽層(外部導體) 17.. .第2捲繞層 18.. .外套(表層） 10