TWM498949U

TWM498949U - 多芯纜線

Info

Publication number: TWM498949U
Application number: TW103217422U
Authority: TW
Inventors: Tatsunori Hayashishita; Yuuki Isoya
Original assignee: Sumitomo Electric Industries
Priority date: 2013-10-02
Filing date: 2014-10-01
Publication date: 2015-04-11
Also published as: CN204229915U; JP2015072787A; JP5870979B2

Description

多芯纜線

本新型係關於一種具有多條同軸電線與多條絕緣電線之多芯纜線。

作為多芯纜線，已知有在纜線內混合配置同軸電線與絕緣電線而成者(例如，參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本特開2001-006443公報

在如上述般之多芯纜線中，對更為高速訊號傳送之要求提高中。

本新型之目的在於提供一種具有多條同軸電線與多條絕緣電線，且能夠實現高速訊號傳送，並且能夠使同軸電線對間之交擾(crosstalk)減少的多芯纜線。

本新型之多芯纜線，具備有由2條為一組之同軸電線構成之至少二對同軸電線對、多條絕緣電線、及包覆該至少二對同軸電線對與該多條絕緣電線之周圍的護皮(sheath)；在與纜線之長度方向垂直之剖面中，藉由於該至少二對同軸電線對之間配置有該多條絕緣電線或其他中介物，而將該至少二對同軸電線對配置成在同一圓周上相互隔開該同軸電線外徑之1/3以上之距離。

根據本新型，能夠提供一種能實現高速訊號傳送，並且能使同軸電線對間之交擾減少的多芯纜線。

10‧‧‧多芯纜線

11‧‧‧同軸電線

11A、11B‧‧‧同軸電線對

12‧‧‧中心導體

13‧‧‧絕緣體

14‧‧‧外部導體

15‧‧‧外被

21‧‧‧絕緣電線

22‧‧‧導體

23‧‧‧外被

30‧‧‧外被(護皮之一例)

31‧‧‧抗張力纖維(中介物之一例)

32‧‧‧填充物(中介物之一例)

41‧‧‧按壓捲材

42‧‧‧屏蔽層

M‧‧‧集合體

P‧‧‧集合節距

D‧‧‧集合外徑

圖1，係表示本新型之實施形態之多芯纜線之一例的剖面圖。

圖2，係表示構成圖1之多芯纜線的集合體之一例的剖面圖。

[本新型之實施形態之說明]

首先列出本新型之實施形態之內容並進行說明。

本新型之實施形態之多芯纜線，

(1)具備有由2條為一組之同軸電線構成之至少二對同軸電線對、多條絕緣電線、及包覆該至少二對同軸電線對與該多條絕緣電線之周圍的護皮；在與纜線之長度方向垂直之剖面中，藉由於該至少二對同軸電線對之間配置有該多條絕緣電線或其他中介物，而將該至少二對同軸電線對配置成在同一圓周上相互隔開該同軸電線外徑之1/3以上之距離。

根據該構成，由於包含有二對同軸電線對，因此能夠實現高速訊號傳送。此外，由於將至少二對同軸電線對彼此以藉由多條絕緣電線或中介物而隔開同軸電線外徑之1/3以上之距離的方式配置，因此能夠使同軸電線對間之交擾減少。

(2)較佳為：該至少二對同軸電線對彼此，配置於該同一圓周上、對稱於纜線中心之位置。

根據該構成，能夠將二對同軸電線對彼此之電氣干擾抑制到最小限度，並維持傳送特性。

(3)較佳為：構成該同軸電線對之2條同軸電線彼此不撚合，而係將該至少二對同軸電線對與該多條絕緣電線或該其他中介物一併撚合。

根據該構成，能夠更確實地使交擾減少，並且能夠獲得較以往之多芯纜線更高的柔軟性及彎曲性。

(4)較佳為：由一併撚合之該至少二對同軸電線對與該多條絕緣電線或該其他中介物所構成之集合體之集合節距，係該集合體之集合外徑之15倍以上30倍以下。

若集合節距小於集合外徑之15倍則難以獲得使交擾減少之效果，若集合節距大於集合外徑之30倍則有損纜線之外觀。

(5)較佳為：將所有電線一併捲繞之按壓捲材，係導電性樹脂帶材。

[本新型之實施形態之細節]

以下，針對本新型之多芯纜線之例，參照圖式進行說明。

如圖1所示，本實施形態之多芯纜線10，於最外層即外被30(護皮之一例)之內側，具有高速訊號傳送用之多條同軸電線11、及低速訊號傳送用或電力供給用之多條絕緣電線21。

該多芯纜線10，為了成為應用於差動傳送用途者，而將同軸電線11以2條為一組之方式收容。作為本例之多芯纜線10中包含偶數對成對的同軸電線11的偶數同軸電線對，係收容有同軸電線對11A及同軸電線對11B二對。較佳為：將成為各對之同軸電線11彼此(例如同軸電線對11A之同軸電線11彼此)接近配置。另外，較佳為：構成一對之同軸電線11彼此不撚合。

各同軸電線11，係以絕緣體13包覆中心導體12，於絕緣體13之外周配置外部導體14，且以外被15包覆其外側而得到保護之構成。在本實施形態中，使用進行5Gbps以上、例如10Gbps之高速數位傳送的同軸電線11作為高速傳送用。作為該同軸電線11，較佳為較AWG(美國線規)30號更細者，在本例中，例如使用AWG30號~34號之細徑同軸電線。

作為中心導體12，可使用例如將多條鍍銀軟銅線、或鍍銀銅合金線、或鍍錫軟銅線、或鍍錫銅合金線撚合而成之撚線。在本例中，作為構成AWG34號之同軸電線11的中心導體12，可使用例如將7條外徑為0.064mm之鍍銀軟銅線撚合而成之撚線。由撚線構成之中心導體12之外徑，例如為0.19mm。

在絕緣體13，可使用例如由四氟乙烯-六氟丙烯共聚體(tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer；FEP)構成之氟樹脂，絕緣體13，係藉由對該氟樹脂進行壓出成形而形成。絕緣體13之外徑，例如為0.47mm。

外部導體14，例如係將外徑為0.05mm之鍍錫軟銅線橫捲繞配置於絕緣體13之外周而形成。構成外部導體14之鍍錫軟銅線之捲繞角度(形成同軸電線11之中心軸的角度)，例如為5~10度。

此外，外被15，例如係將由聚對酞酸乙二酯(polyethylene terephthalate；PET)構成之樹脂帶材捲附於外部導體14之外周而形成。外被15之外徑，例如為0.60mm。

此外，在多芯纜線10，收容有多條(此處為4條)絕緣電線21。於多芯纜線10所包含之絕緣電線21之條數較佳為2條至6條左右。

絕緣電線21，均係由外被23包覆導體22而成之電線。

在使用絕緣電線21作為低速訊號傳送用之情形時，導體22，例如係由撚合7條外徑為0.10mm之鍍錫軟銅線而成之撚線所形成。由撚線構成之導體22之外徑，例如為0.30mm。此外，作為此時之外被23之材料，較佳為使用FEP等氟樹脂，外被23之外徑，例如為0.62mm。

另外，在使用絕緣電線21作為電力供給用之情形時，導體22，例如係由撚合19條外徑為0.102mm之鍍錫軟銅線而成之撚線所形成，且導體22之外徑，例如為0.51mm。此外，作為此時之外被23之材料，較佳為使用耐熱性、耐藥性、非黏著性、及本身潤滑性等佳之四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚體(tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinylether copolymer；PFA)等氟樹脂，外被23之外徑，例如為0.65mm。

在具有藉由2條為一組之同軸電線11所構成之至少2對同軸電線對11A、11B與絕緣電線21的多芯纜線10中，與纜線之長度方向垂直之剖面(圖1之剖面)中，二對同軸電線對11A、11B配置成在同一圓周上相互隔開一定距離。而且，在以如此方式配置的二對同軸電線對11A、11B之間，配置有多條絕緣電線21。例如，二對同軸電線對11A、11B彼此，以隔開同軸電線11外徑之1/3以上(在本例中，例如為0.2mm以上)之距離的方式配置。在二對同軸電線對11A、11B彼此以小於同軸電線11外徑之1/3的距離配置之情形時，將因相互地影響而使交擾增大。

同軸電線對11A、11B彼此，在圖1之剖面中，較佳為配置於相對於被觀察到為圓形之多芯纜線10之中心盡可能對稱之位置。藉此，能夠將同軸電線對11A、11B彼此之電氣干擾抑制到最小限度。絕緣電線21亦可不就每1條分離配置。例如在絕緣電線21為4條之情形時，可將1條配置於纜線中心，而其餘3條配置於纜線剖面中與同軸電線對11A、11B為同一圓周上。另外，在該等同軸電線對11A、11B與絕緣電線21之間隙，配置有由多條醯胺纖維(aramid fiber)構成之抗張力纖維31(其他中介物之一例)或由短纖維(staple fiber)等構成之填充物32(其他中介物之一例)。

在本實施形態中，構成各個同軸電線對11A、11B之同軸電線11彼此並不撚合，而係將二對同軸電線對11A、11B與多條絕緣電線21，與抗張力纖維31等同時一併撚合成螺旋狀而集合在一起。此係由於若構成如習知般將同軸電線彼此以所謂的對撚方式撚合而成之同軸電線對，則同軸電線11間之交擾容易增加之故。

將如此般以一併撚合之方式集合而成之同軸電線對11A、11B與多條絕緣電線21稱為集合體M(參照圖2)。集合體M，係以所謂的層撚方式構成。

在以層撚方式構成的集合體M之周圍，捲附有按壓捲材41，藉此，能將集合體M以不使同軸電線對11A、11B及絕緣電線21之配置崩潰之方式捲束。

此外，集合體M，其周圍隔著按壓捲材41而藉由屏蔽層42包覆。而且，該屏蔽層42之更外周側，藉由外被30包覆。

作為按壓捲材41，例如使用導電性樹脂帶材。構成該導電性樹脂帶材之樹脂帶材，係由耐熱性、耐磨耗性等佳之聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene；PTFE)樹脂等之氟系樹脂、聚對酞酸乙二酯(polyethylene terephthalate；PET)樹脂等之聚酯系樹脂或聚乙烯(polyethylene；PE)等形成。被使用作為該按壓捲材41之導電性樹脂帶材，為了保有導電性，而於構成樹脂帶材之樹脂中以分散之方式混入碳等導電性物質。該按壓捲材41，形成為具有既定厚度之薄膜狀。按壓捲材41之捲繞方向，可為與在將同軸電線對11A、11B與絕緣電線21一併撚合而集合在一起時之撚合方向同一方向，亦可為不同方向。

屏蔽層42，例如係對外徑為0.05mm之鍍錫軟銅線進行編組而構成。由於藉由屏蔽層42，在傳送於同軸電線對11A、11B之訊號不會有雜訊(noise) 干擾，因此能實現沒有因雜訊之影響所導致之錯誤的正確之高速訊號傳送。

此外，外被30，例如係由厚度為0.50mm之聚氯乙烯(PVC)或聚烯(polyolefin)系樹脂等形成。

如本例般在具有包含4條AWG34號同軸電線11的二對同軸電線對11A、11B的本例之多芯纜線10中，外被30之外徑例如為3.4mm±0.2mm。另外，使用AWG32號之同軸電線11(構成中心導體12之鍍銀軟銅線之外徑例如為0.08mm)的多芯纜線10之外徑，例如為3.6mm±0.2mm，使用AWG30號之同軸電線11(構成中心導體12之鍍銀軟銅線之外徑例如為0.102mm)的多芯纜線10之外徑，例如為4.1mm±0.2mm。

於圖2，表示二對同軸電線對11A、11B及絕緣電線21之集合體的立體圖。

如圖2所示，將二對同軸電線對11A、11B及絕緣電線21與抗張力纖維31等(於圖2中省略圖示)以一併撚合之方式集合在一起，藉此形成為集合體M。在該集合體M中，將集合體M之撚合節距(集合節距)P，設定為集合體M之外徑(集合外徑)D之15倍以上30倍以下。此處，所謂的集合節距P，係表示同軸電線11及絕緣電線21之中1條電線沿集合體M之軸方向轉一圈之其間前進的距離。集合外徑D，係表示已將二對同軸電線對11A、11B及絕緣電線21一併撚合時之集合體M之外徑。若集合節距P小於集合外徑D之15倍，則難以獲得使二對同軸電線對11A、11B間之交擾減少的效果，若集合節距P大於集合外徑D之30倍，則有損多芯纜線10之外觀。具體而言，集合節距P，例如在集合外徑D為2mm以上4mm以下之情形時，較佳為設成該集合外徑D之15倍以上30倍以下即30mm以上120mm以下。

在製造如此般構成之本實施形態之多芯纜線10中，首先，於纜線之橫剖面中心部配置至少1條絕緣電線21。然後，以夾著該絕緣電線21之方式，將二對同軸電線對11A、11B配置於同一圓周上。藉此，能夠將二對同軸電線對11A、11B彼此，以隔開同軸電線21外徑之1/3以上之距離的方式配置。接著，將其餘3條絕緣電線21配置於與同軸電線對11A、11B同一圓周上。而且，於同軸電線對11A、11B及絕緣電線21之間隙配置抗張力纖維31或填充物32。之後，將同軸電線對11A、11B與絕緣電線21一併撚合而形成集合體M。然後，於集合體M之周圍捲附按壓捲材41，進一步於其外周形成屏蔽層42。最後，於該屏蔽層42之外周，壓出被覆成形外被30。

如以上說明，根據本實施形態之多芯纜線10，藉由在纜線內包含同軸電線對11A、11B，能夠進行例如10Gbps之高速訊號傳送。此外，由於二對同軸電線對11A、11B彼此隔著絕緣電線21並以隔開同軸電線11外徑之1/3以上之距離的方式配置，因此能夠使同軸電線對11A、11B間之交擾減少。

此外，根據本實施形態之多芯纜線10，二對同軸電線對11A、11B彼此配置於同一圓周上、對稱於纜線中心之位置。因此，能夠將同軸電線對11A、11B彼此之干擾抑制到最小限度，並維持傳送特性。

此外，根據本實施形態之多芯纜線10，構成同軸電線對11A、11B之2條同軸電線11彼此並不撚合，而係將同軸電線對11A、11B與多條絕緣電線21 一併撚合。藉此，能夠更確實地使同軸電線對11A、11B間之交擾減少，並且能夠獲得較以往習知般包含將2條同軸電線彼此撚合而成之以對撚方式構成之同軸電線對的多芯纜線更高的柔軟性及彎曲性。

進一步地，根據本實施形態之多芯纜線10，由一併撚合之同軸電線對11A、11B與多條絕緣電線21構成之集合體M之集合節距P，係集合體M之集合外徑D之15倍以上30倍以下。因此，能夠在不損及多芯纜線19之外觀的情況下，充分地使同軸電線對11A、11B間之交擾減少。

【實施例】

使用圖1所示之多芯纜線，進行同軸電線對間之交擾之評價試驗。另一方面，作為比較例，係使用將二對同軸電線對彼此接近配置而成之多芯纜線，並同樣地進行同軸電線對間之交擾之評價試驗。

其結果為，在實施例中，於頻率10Ghz附近的交擾為-50~-80dB左右。另一方面，在比較例中，於頻率10Ghz附近的交擾為-30~-50dB左右。如此般，確認了藉由使用上述之實施形態之多芯纜線，能夠減低同軸電線對間之交擾。

以上，雖已針對本新型參照特定之實施態樣而詳細地進行了說明，但在不脫離本新型之精神與範圍下，可加以進行各種變更或修正，係為本領域技術人員所明瞭。此外，上述所說明之構成構件之數量、位置、形狀等，並不限定於上述實施形態，在實施本新型的前提下，可變更為適當的數量、位置、形狀等。

上述實施形態之多芯纜線10中的同軸電線對11A、11B及絕緣電線21之條數或配置，並不限定於本實施形態。亦可為於多芯纜線內包含三對以上之同軸電線對之構成。

此外，在上述實施形態中，雖成為於同軸電線對11A、11B間配置絕緣電線21而使同軸電線對11A、11B彼此隔開之構成，但並不限於該例。例如，亦可為取代絕緣電線21而配置抗張力纖維31或填充物32(中介物之一例)從而使同軸電線對11A、11B彼此隔開一定距離而成之構成。