WO2016084869A1 - 多心ケーブル及びその製造方法 - Google Patents

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WO2016084869A1
WO2016084869A1 PCT/JP2015/083138 JP2015083138W WO2016084869A1 WO 2016084869 A1 WO2016084869 A1 WO 2016084869A1 JP 2015083138 W JP2015083138 W JP 2015083138W WO 2016084869 A1 WO2016084869 A1 WO 2016084869A1
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conductor
insulated
bundle
bundles
conductors
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PCT/JP2015/083138
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English (en)
French (fr)
Inventor
豪 田邉
智弘 安達
Original Assignee
株式会社 潤工社
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Application filed by 株式会社 潤工社 filed Critical 株式会社 潤工社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00—Communication cables or conductors
    • H01B11/02—Cables with twisted pairs or quads
    • H01B11/12—Arrangements for exhibiting specific transmission characteristics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables

Definitions

  • the present invention relates to a multi-core cable and a manufacturing method thereof.
  • Patent Document 1 describes a multi-core cable having five insulated conductors and one non-insulated conductor.
  • five insulated conductors and one non-insulated conductor are arranged in a row on the outer periphery of the tension member and wound helically.
  • the multi-core cable described in Patent Document 1 can have good flexibility because the insulated conductors and the non-insulated conductors are arranged in a row and wound helically.
  • the multi-core cable described in Patent Document 1 does not include a coaxial cable, the diameter can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
  • the present invention provides a cross section of a plurality of insulated conductors and a plurality of non-insulated conductors in which the non-insulated conductor is always disposed near the insulated conductor, and the insulated conductors and the insulated conductors and
  • An object of the present invention is to provide a multi-core cable in which the transmission performance is unlikely to deteriorate by randomly changing the positional relationship of non-insulated conductors.
  • the multi-core cable according to the present invention includes n conductor bundles, each of the n conductor bundles having at least one insulated conductor and at least one non-insulated conductor, and the length of the conductor bundle.
  • the ratio of the number of insulated conductors to the number of non-insulated conductors in each of the n conductor bundles is in the range of 2: 3 to 4: 1, and the non-insulated conductors paired with the insulated conductors are not fixed.
  • the insulated conductors are paired with non-insulated conductors of the same conductor bundle and / or non-insulated conductors of different conductor bundles.
  • the crosstalk can be reduced by varying the sexual coupling in the longitudinal direction.
  • the multi-core cable according to the present invention has a ratio of the number of insulated conductors to the number of non-insulated conductors in each conductor bundle in a range of 2: 3 to 4: 1 so that the insulated conductors are non-insulated conductors. Arranged nearby, the variation in capacitance of the insulated conductor can be reduced.
  • the non-insulated conductor paired with the insulated conductor is not fixed. That is, an insulated conductor and a non-insulated conductor in the same bundle may be paired, or an insulated conductor and a non-insulated conductor in another adjacent conductor bundle may be paired. For this reason, the state becomes more random than the apparent structure, and the crosstalk reduction effect is improved. Furthermore, even in the configuration of many insulated conductors and fewer non-insulated conductors, there must be non-insulated conductors near the insulated conductors in the entire cable, not just in the conductor bundle. Thus, the effect of reducing the variation in capacitance is further improved.
  • the ratio of the number of insulated conductors to the number of non-insulated conductors in each of the n conductor bundles is preferably in the range of 1: 1 to 4: 1.
  • the ratio of the number of insulated conductors to the number of non-insulated conductors in each of the n conductor bundles is in the range of 2: 3 or more and less than 1: 1, It is preferable that the ratio of the average value of the diameter of the insulated conductor and the average value of the diameter of the non-insulated conductor in the conductor bundle is in a range of 1.2: 1 or more and 4: 1 or less.
  • the shortest distance from the center of each insulated conductor of the n conductor bundles to the surface of the adjacent non-insulated conductor is the center of the insulated conductor.
  • the average value divided by the distance from the outermost surface of the insulated conductor to the outermost surface is preferably in the range of 1 to 1.3.
  • the multi-core cable according to the present invention has an average value of 1 to 1 obtained by dividing the shortest distance from the center of each insulated conductor to the surface of the adjacent non-insulated conductor by the distance from the center of the insulated conductor to the outermost surface of the insulated conductor. Since the range is 1.3, it is possible to prevent a decrease in transmission performance due to an increase in noise and reflected waves due to characteristic impedance mismatch.
  • the frequency of appearance of the same surface in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the entire conductor bundle in the n conductor bundles may be 0.01 times / m or less. preferable.
  • the frequency of appearance of the same surface in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the entire conductor bundle is 0.01 times / m or less in the entire n conductor bundle, and is 100 m or more.
  • the cross-sectional shape is not the same, and the capacitive coupling between the insulated conductors can be varied in the longitudinal direction of the entire conductor bundle to reduce the far-end crosstalk.
  • the combined resistance when the insulated conductors of the n conductor bundles are connected in parallel is more than the combined resistance when the non-insulated conductors of the n conductor bundles are connected in parallel. Larger is preferred.
  • the non-insulated conductor functions as a signal line by making the combined resistance when each insulated conductor is connected in parallel larger than the combined resistance when each non-insulated conductor is connected in parallel, It is possible to prevent noise from increasing.
  • a non-insulated conductor paired with an insulated conductor is not fixed, and each insulated conductor is paired with a non-insulated conductor of the same conductor bundle and / or a non-insulated conductor of a different conductor bundle.
  • the multi-core cable according to the present invention since the insulated conductor and the non-insulator are different from those of other conductor bundles in at least one of the number of twists per unit length, the capacitive coupling between the insulated conductors is varied in the longitudinal direction. Far-end crosstalk can be reduced.
  • the multi-core cable according to the present invention can reduce the capacitance of the insulated conductor by setting the ratio of the number of insulated conductors to the number of non-insulated conductors in each conductor bundle in the range of 2: 3 to 4: 1. Variations can be reduced.
  • the method of manufacturing a multi-core cable includes: n conductor bundles each having at least one insulated conductor and at least one non-insulated conductor; and at least one insulated conductor and at least one non-insulated conductor.
  • n conductor bundles each having at least one insulated conductor and at least one non-insulated conductor; and at least one insulated conductor and at least one non-insulated conductor.
  • T (N) (N 1 to n) per unit length in the longitudinal direction of the conductor bundle, and T1 per unit length in the longitudinal direction of the conductor group as a conductor group in which the twisted n conductor bundles are combined.
  • the ratio of the number of insulated conductors to the number of non-insulated conductors in each of the n conductor bundles is in the range of 2: 3 to 4: 1, and is a non-insulated pair with the insulated conductor
  • the conductors are not fixed and each insulated conductor is paired with a non-insulated conductor of the same conductor bundle and / or a non-insulated conductor of a different conductor bundle.
  • the method for manufacturing a multi-core cable according to the present invention is a method of twisting insulated conductors and non-insulators per unit length in the longitudinal direction of the conductor bundle, preparing n such conductor bundles, and unit length of each conductor bundle. Since at least one of the number of twists per twist is twisted so as to be different from the others, the capacitive coupling between the insulated conductors can be varied in the longitudinal direction to reduce far-end crosstalk.
  • the multi-core cable according to the present invention can reduce the capacitance of the insulated conductor by setting the ratio of the number of insulated conductors to the number of non-insulated conductors in each conductor bundle in the range of 2: 3 to 4: 1. Variations can be reduced.
  • the present invention it is possible to provide a multi-core cable in which the positions in the cross section of the plurality of insulated conductors and the plurality of non-insulated conductors are randomly changed over the longitudinal direction and the transmission performance is unlikely to deteriorate.
  • FIG. 1 It is a disassembled perspective view of the multi-core cable which concerns on embodiment. It is a figure which illustrates the cross section perpendicular
  • FIG. 2 is a diagram showing a phase relationship of a cross section perpendicular to the longitudinal direction before and after the first conductor bundle to the fourth conductor bundle shown in FIG. 1 are twisted together. It is a flowchart which shows the manufacturing process of the multi-core cable which concerns on embodiment.
  • FIG. 1 is a 2nd figure explaining the process which determines "the frequency which the same surface appears in a cross section perpendicular
  • (b) is the 2nd figure explaining the process which "the same surface appears in a cross section perpendicular
  • It is the 3rd figure explaining the process which determines "frequency”.
  • the crosstalk frequency characteristics of the eight cables of the comparative example, the first example, the second example, the third example, the fourth example, the fifth example, the sixth example, and the seventh example are shown.
  • FIG. It is a figure which shows the change of crosstalk when the ratio of the number of the insulated conductors contained in a cable and the number of non-insulated conductors is changed when the frequency of a signal is 20 [MHz].
  • (A) is a 2nd figure explaining the process which determines "the frequency which the same surface appears in a cross section perpendicular
  • (b) is the 2nd figure explaining the process which "the same surface appears in a cross section perpendicular
  • the multi-core cable according to the present invention includes n conductor bundles in which the ratio of the number of insulated conductors to the number of non-insulated conductors is in the range of 2: 3 to 4: 1.
  • at least one of the n conductor bundles is different from the other (n ⁇ 1) conductor bundles in that the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the conductor bundle is the same.
  • the frequency of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the entire n conductor bundles is the same.
  • the frequency with which the cross-sectional shape of these conductor bundles is the same is lower than the frequency of the same cross-section, and the frequency with which the same cross-section appears up to a predetermined length in the longitudinal direction of the cable is lower.
  • the non-insulated conductor paired with the insulated conductor is not fixed. That is, an insulated conductor and a non-insulated conductor in the same bundle may be paired, or an insulated conductor and a non-insulated conductor in another adjacent conductor bundle may be paired. For this reason, the state becomes more random than the apparent structure, and the crosstalk reduction effect is improved. Furthermore, even in the configuration of many insulated conductors and fewer non-insulated conductors, there must be non-insulated conductors near the insulated conductors in the entire cable, not just in the conductor bundle. Thus, the effect of reducing the variation in capacitance is further improved.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a multi-core cable according to an embodiment.
  • the multi-core cable 1 has a first conductor bundle 10, a second conductor bundle 20, a third conductor bundle 30, a fourth conductor bundle 40, an external shield 50, and a sheath 60.
  • the first conductor bundle 10 includes an eleventh insulated conductor 11, a twelfth insulated conductor 12, a thirteenth insulated conductor 13, and a first non-insulated conductor 14.
  • the second conductor bundle 20 includes a twenty-first insulating conductor 21, a twenty-second insulating conductor 22, a twenty-third insulating conductor 23, and a second non-insulating conductor 24.
  • the third conductor bundle 30 includes a 31st insulated conductor 31, a 32nd insulated conductor 32, a 33rd insulated conductor 33, and a third non-insulated conductor 34.
  • the fourth conductor bundle 40 includes a 41st insulated conductor 41, a 42nd insulated conductor 42, a 43rd insulated conductor 43, and a fourth non-insulated conductor 44.
  • each of the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 includes three insulated conductors and one non-insulated conductor.
  • the ratio of the number of insulated conductors and non-insulated conductors may be in the range of 2: 3 to 4: 1.
  • the average value of values obtained by dividing the shortest distance from the center of each insulated conductor to the surface of the adjacent non-insulated conductor by the distance from the center of the insulated conductor to the outermost surface of the insulated conductor is The total number of insulated conductors and non-insulated conductors included in each conductor bundle is preferably 10 or less so as to be in the range of 1 to 1.3.
  • the total number of insulated conductors and non-insulated conductors included in each conductor bundle is three. The above is preferable.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a cross section perpendicular to the longitudinal direction of a conductor of a multi-core cable having a ratio of the number of insulated conductors to non-insulated conductors of 2: 3 to 4: 1.
  • FIG. 2A is an example when the ratio of the number of insulated conductors and non-insulated conductors is 1: 1
  • FIG. 2B is the example when the ratio of the number of insulated conductors and non-insulated conductors is 2: 1.
  • FIG. 2C is an example when the ratio of the number of insulated conductors and non-insulated conductors is 4:
  • FIG. 2D is the example where the ratio of the number of insulated conductors and non-insulated conductors is 2: 3 is an example.
  • the broken line conceptually shows the region of the conductor bundle.
  • the conductor portion (hereinafter referred to as “core”) 200 of the cable in which the ratio of the number of insulated conductors and non-insulated conductors is 1: 1 has a first conductor bundle 210 to a fourth conductor bundle 240.
  • Each of the insulated conductor 211 of the first conductor bundle 210 to the insulated conductor 241 of the fourth conductor bundle 240 is adjacent to any of the non-insulated conductor 212 of the first conductor bundle 210 to the non-insulated conductor 242 of the fourth conductor bundle 240. Be placed.
  • the core 300 in which the ratio of the number of insulated conductors and non-insulated conductors is 2: 1 includes a first conductor bundle 310 to a fourth conductor bundle 340.
  • Each of the insulated conductors 311 and 312 of the first conductor bundle 310 to the insulated conductors 341 and 342 of the fourth conductor bundle 340 is any of the non-insulated conductor 313 of the first conductor bundle 310 to the non-insulated conductor 343 of the fourth conductor bundle 340. It is arranged close to the heel.
  • the core 500 in which the ratio of the number of insulated conductors and non-insulated conductors is 4: 1 includes a first conductor bundle 510 to a fourth conductor bundle 540.
  • the insulated conductors 511 to 514, 521 to 524, 531 to 534, and 541 to 544 of the conductor part 500 are the non-insulated conductors 515 of the first conductor bundle 510 to the non-insulated conductors 545 of the fourth conductor bundle 540 except for the insulated conductor 542. It arrange
  • the insulated conductor 542 is far from the non-insulated conductor 545 of the same fourth conductor bundle 540, but is close to the non-insulated conductor 535 of the third conductor bundle 530 that is a different conductor bundle. And in the conductor part 500, the average value of the distance between each insulated conductor and a non-insulated conductor is 1.3 times or less of the aperture of a non-insulated conductor.
  • the term “average value of the distance between each of the insulated conductors and the non-insulated conductor” means that a plurality of cross sections perpendicular to the longitudinal direction of the multi-core cable 1 are sampled, and the insulated conductors in each cross section are not Measured at multiple locations in the relationship with insulated conductors, the value obtained by dividing the shortest distance from the center of each insulated conductor of the conductor bundle to the surface of the adjacent non-insulated conductor by the distance from the center of the insulated conductor to the outermost surface of the insulated conductor The average value of the measured values (hereinafter the same).
  • the number of cross-sections to be sampled is 5, and “the shortest distance from the center of each insulated conductor of the conductor bundle to the surface of the adjacent non-insulated conductor is measured in one cross-section from the center of the insulated conductor to the insulated conductor.
  • the number of “values divided by the distance to the outermost surface” is 12 (the cross section is radially divided into 12 equal parts, and each of the above-mentioned values in each equally divided space is 1 each).
  • the core 600 having a ratio of the number of insulated conductors and non-insulated conductors of 2: 3 includes a first conductor bundle 610 to a fourth conductor bundle 640.
  • the insulated conductors 612, 613, 621, 623, 632, 633, 642 and 644 of the core 600 are any of the non-insulated conductors 611, 614, 615, 622, 624, 625, 631, 634, 635, 641, 643 and 645. It is arranged close to the heel.
  • the average value of the distance between each of the insulated conductors and the non-insulated conductor is 1.3 times or less the diameter of the non-insulated conductor.
  • the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 are respectively T (1), T (2), T per unit length in the longitudinal direction of the conductor bundle. Twisted in the left direction by (3) and T (4) times.
  • the twist pitch L1 at which the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 are twisted together is 60 mm.
  • the twist pitches of the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 at this time are 4 mm, 6 mm, 7 mm, and 9 mm, respectively, for example.
  • the insulated conductors of the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 are each made of a core material made of a copper alloy containing silver plating tin and polytetrafluoroethylene (PFA). And a covering layer formed around the core material.
  • the insulated conductors of the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 function as signal lines for transmitting signals.
  • the insulated conductor diameters of the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 are equal to each other.
  • the diameters of the cores of the insulated conductors of the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 are equal to each other.
  • the non-insulated conductors of the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 are made of a silver-plated tin-containing copper alloy, like the core material of the insulated conductor.
  • the non-insulated conductors of the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 are each grounded and function as drain lines.
  • the diameters of the non-insulated conductors of the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 are equal to each other, and the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, and the third conductor bundle 30 are the same. And the diameter of the core of the insulated conductor of the fourth conductor bundle 40 is larger.
  • FIG. 3 is a side view before each of the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 is twisted with another conductor bundle.
  • 3A is a side view of the first conductor bundle 10
  • FIG. 3B is a side view of the second conductor bundle 20
  • FIG. 3C is a side view of the third conductor bundle 30
  • FIG. 3D is a side view of the fourth conductor bundle 40.
  • the first conductor bundle 10 is wound in the order of the eleventh insulated conductor 11, the twelfth insulated conductor 12, the thirteenth insulated conductor 13, and the first non-insulated conductor 14 in the order of T (1) turns per unit length in the longitudinal direction of the conductor bundle. It is formed by being twisted.
  • the second conductor bundle 20 is T (2) times per unit length in the longitudinal direction of the conductor bundle in the order of the 21st insulated conductor 21, the 22nd insulated conductor 22, the 23rd insulated conductor 23, and the second non-insulated conductor 24 in the left-handed direction. It is formed by being twisted.
  • the third conductor bundle 30 is T (3) times per unit length in the longitudinal direction of the conductor bundle in the order of the 31st insulated conductor 31, the 32nd insulated conductor 32, the 33rd insulated conductor 33, and the third non-insulated conductor 34 in the left-handed direction. It is formed by being twisted.
  • the fourth conductor bundle 40 is T (4) times per unit length in the longitudinal direction of the conductor bundle in the order of the 41st insulated conductor 41, the 42nd insulated conductor 42, the 43rd insulated conductor 43 and the fourth non-insulated conductor 44 in the left-handed direction. It is formed by being twisted.
  • the frequency AF (1) at which the same surface appears in a cross section perpendicular to the longitudinal direction in the first conductor bundle 10 is equal to the number of twists T (1) per unit length of the first conductor bundle 10.
  • the frequency AF (2) at which the same surface appears in a cross section perpendicular to the longitudinal direction is equal to the number of twists T (2) per unit length of the second conductor bundle 20.
  • the frequency AF (3) at which the same surface appears in the cross section perpendicular to the longitudinal direction in the third conductor bundle 30 is equal to the number of twists T (3) per unit length of the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle
  • the frequency AF (4) at which the same surface appears in a cross section perpendicular to the longitudinal direction at 40 is equal to the number of twists T (4) per unit length of the fourth conductor bundle 40.
  • the twist pitch L (1) of the first conductor bundle 10 is 4 mm
  • the twist pitch L (2) of the second conductor bundle 20 is 6 mm
  • the twist pitch L (3) of the third conductor bundle 30 is 7 mm
  • the twist pitch L (4) of the fourth conductor bundle 40 is 9 mm.
  • Each of the number of twists T (1) to T (4) per unit length of the first conductor bundle 10 to the fourth conductor bundle 40 is the twist pitch L (1) to T (1) to T (4) of the first conductor bundle 10 to the fourth conductor bundle 40. Defined as the reciprocal of L (4).
  • the number of twists T (1) per unit length of the first conductor bundle 10 when the twist pitch L (1) is 4 mm is 250 times / m
  • the second when the twist pitch L (2) is 6 mm
  • the number of twists T (2) per unit length of the conductor bundle 20 is 166 times / m
  • the number of twists T (3) per unit length of the third conductor bundle 30 when the twist pitch L (3) is 7 mm is 142 times / m
  • the number of twists T (4) per unit length of the conductor bundle 40 is 111 times / m.
  • the frequencies AF (1) to AF (4) at which the same surface appears in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the conductor bundle are the per unit length.
  • the number of twists is the same as T (1) to T (4).
  • the state in which the cross section perpendicular to the longitudinal direction is the same plane requires that the phase relationship of the cross sections be the same in addition to the same positional relationship between the insulated conductor and the non-insulated conductor. is there.
  • each of the first conductor bundle 10 to the fourth conductor bundle 40 twists the insulated conductor and the non-insulated conductor at the same twist pitch along the longitudinal direction of the conductor bundle, it is between the insulated conductor and the non-insulated conductor.
  • the positional relationship does not change over the longitudinal direction.
  • the phase of the cross section perpendicular to the longitudinal direction gradually changes with the twist pitch as one period. Therefore, here, although the positional relationship between the insulated conductor and the non-insulated conductor is the same, if the phase of the cross section does not match, the cross section perpendicular to the longitudinal direction is not considered to be the same plane.
  • FIG. 4 is a diagram conceptually showing the progress of the phase relationship until the same cross section appears in each cross section in the longitudinal direction in a state where the conductor bundle is twisted.
  • the upper stage shows a state before the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30 and the fourth conductor bundle 40 are twisted together
  • the lower stage shows a state after the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 are twisted together.
  • the twist pitches L (1) to L (4) of the first conductor bundle 10 to the fourth conductor bundle 40 are, for example, 4 mm, 6 mm, 7 mm, and 9 mm, respectively.
  • FIG. 4A shows a state in which the phases of the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 match.
  • 4 (b) to 4 (i) respectively show states at positions 30 mm, 45 mm, 60 mm, 100 mm, 200 mm, 220 mm, 240 mm and 252 mm away from the position shown in FIG. 4 (a).
  • FIGS. 1-10 show states at positions 30 mm, 45 mm, 60 mm, 100 mm, 200 mm, 220 mm, 240 mm and 252 mm away from the position shown in FIG. 4 (a).
  • the numbers surrounded by circles correspond to the numbers of the conductor bundles, and the numbers surrounded by circles and Y-shaped symbols (hereinafter referred to as “Y”).
  • Direction is changed corresponding to the change in the phase of the cross section of each conductor bundle. That is, the first conductor bundle 10 is indicated by a circle 1, the second conductor bundle 20 is indicated by a circle 2, the third conductor bundle 30 is indicated by a circle 3, and the fourth conductor bundle 40 is indicated by a circle 4.
  • each of circle 1 to circle 4 represents a notation in which numbers “1” to “4” are arranged inside the circle, respectively.
  • the symbol “Y” indicates the phase of each of the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 in the cross section. Indicates.
  • the phase is “0”, and each of the circles 1 to 4 is clamped to the right and the symbol “Y” is The phase when tilted 90 degrees to the right is “ ⁇ / 2”.
  • the phase when the symbol “Y” is inverted with each of the circles 1 to 4 held downward is “ ⁇ ”, and each of the circles 1 to 4 is clamped to the left and the symbol “Y” "Is tilted 90 degrees to the left, the phase is" 3 ⁇ / 2 ".
  • the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 each have a twist pitch L (1 ) To L (4) are different from each other, the phases appearing in the respective cross sections are different. All of the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30 and the fourth conductor bundle 40 until the length corresponding to the least common multiple of the twist pitches L (1) to L (4) reaches 252 mm. Cross sections having the same phase do not appear.
  • the phase appearing in each cross section further changes according to the twist pitch L1. That is, when twisted at the twist pitch L1, the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, and the third conductor bundle until the minimum common multiple of the twist pitches L (1) to L (4) and L1 is 1260 mm. A cross section in which all 30 and the fourth conductor bundle 40 have the same phase does not appear.
  • the outer shield 50 is formed by braiding conductive wires made of a tin-plated tin-plated copper alloy, and the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, and the third conductor twisted together. It arrange
  • the sheath 60 is a protective coating layer formed of polyvinyl chloride (PVC) and is disposed on the outer periphery of the outer shield 50.
  • PVC polyvinyl chloride
  • FIG. 5 is a flowchart showing the manufacturing process of the multi-core cable 1
  • FIG. 6 shows when the first conductor bundle 10 to the fourth conductor bundle 40 are twisted and when the first conductor bundle 10 to the fourth conductor bundle 40 are twisted. It is a figure which shows the twist machine used when twisting collectively.
  • FIG. 7 is a figure which shows the operation state of the twister shown in FIG.
  • each of the first conductor bundle 10 to the fourth conductor bundle 40 is twisted (S101).
  • the first conductor bundle 10 to the fourth conductor bundle 40 twisted in S101 are twisted together to form a conductor group (S102).
  • the conductor group corresponds to the entire n conductor bundles.
  • the twister 80 includes a first rotary plate 81, a second rotary plate 82, a third rotary plate 83, a rotary shaft 84, a throttle port 85, and four unwinding devices 86 (only three are shown). Have. Each of the first rotating plate 81, the second rotating plate 82, and the third rotating plate 83 is rotatably disposed around the rotation shaft 84. The first rotating plate 81 rotatably supports the four unwinding devices 86 at positions shifted from each other by 90 degrees on one surface.
  • the second rotating plate 82 has four second cable through holes 87 formed therein.
  • the third rotating plate 83 has twelve third cable through holes 88 formed therein.
  • Each of the twelve third cable through holes 88 is formed at a position closer to the rotation shaft 84 than the second cable through hole 87.
  • Each of the four unwinding devices 86 is wound with an insulated conductor, a non-insulated conductor, or a conductor bundle in which the insulated conductor and the non-insulated conductor are twisted. The leading ends of the conductors wound around each of the four unwinding devices 86 are arranged so as to penetrate the throttle port 85 via the second cable through port 87 and the third cable through port 88.
  • the first rotary plate 81, the second rotary plate 82, and the third rotary plate 83 are rotated at the same predetermined rotational speed, and the tip end portion of the conductor disposed so as to penetrate the aperture port 85 is horizontally leveled at the predetermined speed.
  • By moving in the direction for example, four conductors can be twisted at a desired pitch.
  • the eleventh insulated conductor 11, the twelfth insulated conductor 12, the thirteenth insulated conductor 13 and the first non-insulated conductor 14 are wound around each of the four unwinding devices 86 and wound. It arrange
  • the first rotating plate 81, the second rotating plate 82, and the third rotating plate 83 are rotated at a predetermined rotational speed so that the twist pitch L (1) is 4 mm, and the tip of the conductor is moved at a predetermined speed. To move horizontally.
  • the first conductor bundle 10 to the fourth conductor bundle 40 are twisted together, the first conductor bundle 10 to the fourth conductor bundle 40 are wound around each of the four unwinding devices 86, and the wound four pieces are wound. It arrange
  • the outer shield 50 is formed on the outer peripheral surfaces of the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 twisted together (S103).
  • the outer shield 50 is formed by weaving conductors around the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 twisted together via an EPTFE tape. Is done.
  • the sheath 60 is formed on the outer peripheral surface of the outer shield 50 (S104). In one example, the sheath 60 is formed by extruding molten PVC to the outer peripheral surface of the outer shield 50.
  • the multi-core cable manufacturing method described with reference to FIGS. 5 to 7 is an example of the cable manufacturing method according to the present invention, and the cable according to the present invention may be manufactured by other manufacturing methods.
  • the cable according to the present invention may employ a twister that rotates a throttle port that receives the fed cable, instead of the twister 80 in which the first to third rotating plates 81 to 83 rotate.
  • the multi-core cable according to the embodiment reduces the periodicity in the longitudinal direction by randomly arranging the insulated conductors by collectively twisting a plurality of conductor bundles twisted at different twist pitches, Far end crosstalk can be reduced.
  • the far-end crosstalk occurs when the signal lines are arranged in parallel in the longitudinal direction and the state where the capacitive coupling between the signal lines does not change continues.
  • the capacitive coupling between the insulated conductors is varied in the longitudinal direction to reduce far-end crosstalk.
  • the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the multi-core cable according to the embodiment has the same shape between the twist pitch of each conductor bundle and the length corresponding to the least common multiple of the twist pitch when the conductor bundle is twisted together. It will not be.
  • the frequency is about several MHz to several tens of MHz, and the cable length is about 4 to 5 m.
  • the twist pitch of each conductor bundle and the length corresponding to the least common multiple of the twist pitch when the conductor bundle is twisted together should be about 5 to 10 m. That's fine.
  • the twist pitch of each conductor bundle and the length corresponding to the least common multiple of the twist pitch when twisting the conductor bundle together are preferably 100 m or more.
  • the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the entire n conductor bundles can be set to 0.01 times / m.
  • the term “frequency of occurrence of the same surface in a cross section perpendicular to the longitudinal direction” is defined based on the twist pitch of each conductor bundle and the twist pitch when the conductor bundle is twisted together, as will be described later.
  • the frequency at which the same surface appears in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of each conductor bundle is defined as the reciprocal of the twist pitch of each conductor bundle.
  • the “frequency with which the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction is the same” of the first conductor bundle 10 in the multi-core cable 1 is 250 times because the twist pitch L (1) of the first conductor bundle 10 is 4 mm. / M.
  • the frequency at which the same surface appears in the cross section perpendicular to the longitudinal direction in the entire n conductor bundles is the length corresponding to the twist pitch of each conductor bundle and the least common multiple of the twist pitches when the conductor bundles are twisted together. It is defined as the reciprocal of
  • the insulated conductor and the non-insulated conductor included in the conductor bundle fill the gap by the tension when the conductor bundle is twisted together. Will be arranged in close proximity. Since the size of the air gap formed in the multi-core cable is reduced by arranging the insulated conductor and the non-insulated conductor included in the conductor bundle close to each other, the diameter of the multi-core cable according to the embodiment is reduced.
  • each of the conductor bundles has at least one insulated conductor and at least one non-insulated conductor. Since each of the conductor bundles has at least one of the insulated conductor and the non-insulated conductor, the minimum distance between each of the plurality of insulated conductors and each of the plurality of non-insulated conductors is shorter than a predetermined length. can do.
  • the ratio of the number of insulated conductors to the number of non-insulated conductors in each conductor bundle is preferably in the range of 2: 3 to 4: 1.
  • the multi-core cable according to the embodiment has a variation in the capacitance of the insulated conductors. Can be small.
  • the multi-core cable according to the embodiment can prevent a decrease in transmission performance due to an increase in noise and reflected waves due to characteristic impedance mismatch by reducing variations in capacitance of the insulated conductor.
  • the ratio of the number of insulated conductors to the number of non-insulated conductors is in a range of 2: 3 or more and less than 1: 1, and the ratio of the average value of the diameters of the insulated conductors to the average value of the diameters of the non-insulated conductors
  • the ratio in the range of 1.2: 1 or more and 4: 1 or less, the number of non-insulated conductors paired with the insulated conductors can be increased, so that the effect of reducing crosstalk can be improved.
  • the ratio of the average value of the diameter of the conductor and the average value of the diameter of the non-insulated conductor is in the range of more than 1: 1 and 4: 1 or less, so the average value of the diameter of the insulated conductor and the average of the diameter of the non-insulated conductor Compared with a value ratio of 1: 1 or less, the overall outer diameter of all the insulated conductors and non-insulated conductors can be made smaller, and the cable can be made thinner.
  • the multi-core cable 1 has four conductor bundles in which the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 are twisted together.
  • the cable may have a plurality of conductor bundles. That is, the multi-core cable according to the embodiment may have two or three conductor bundles twisted together, or may have five or more conductor bundles twisted together.
  • a core of the multicore cable may be formed by twisting a plurality of conductor groups obtained by twisting n conductor bundles together. That is, the multi-core cable according to the embodiment may be a cable twisted over three or more layers.
  • each of the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 is formed by twisting three insulated conductors and one non-insulated conductor. Is formed.
  • each of the plurality of conductor bundles has at least one insulated conductor and at least one non-insulated conductor, and the number of insulated conductors in each of the conductor bundles is not insulated.
  • the ratio of the number of conductors may be in the range of 2: 3 to 4: 1.
  • the number of insulated conductors and the number of non-insulated conductors included in the conductor bundle may be different for each conductor bundle.
  • the twist pitches L (1) to L (4) of the first conductor bundle 10 to the fourth conductor bundle 40 are 4 mm, 6 mm, 7 mm, and 9 mm, respectively.
  • the twist pitch L1 when the fourth conductor bundle 40 is twisted together is 60 mm.
  • the twist direction of each conductor bundle and the twist direction when the conductor bundle is twisted together are the same, but in the multi-core cable according to the embodiment, The twist direction of some conductor bundles may be opposite to the twist direction of other conductor bundles and the twist direction in which conductor bundles are twisted together. In the multi-core cable according to the embodiment, some of the conductor bundles may not be twisted.
  • the twist pitch of the conductor bundle twisted in the opposite direction is the twist pitch of the other conductor bundles. The pitch is very large compared to the pitch.
  • the conductor bundle twisted in the opposite direction twists while interfering with other conductor bundles. Will be.
  • the insulated conductor of the conductor bundle twisted in the opposite direction can reduce the periodicity of the distance between insulated conductors in the longitudinal direction similarly to the insulated conductors of other conductor bundles.
  • the diameters of the non-insulated conductors of the first conductor bundle 10, the second conductor bundle 20, the third conductor bundle 30, and the fourth conductor bundle 40 are larger than the diameter of the core material of the insulated conductor.
  • the diameter of the insulated conductor may be smaller than the diameter of the core material of the insulated conductor.
  • the combined resistance of the non-insulated conductor is preferably larger than the combined resistance of the insulated conductor.
  • the combined resistance of the non-insulated conductor is the resistance value when the non-insulated conductors included in the multi-core cable of a predetermined length are connected in parallel
  • the combined resistance of the insulated conductor is the combined resistance of the non-insulated conductor. It is the resistance value when the insulated conductors of the same multi-core cable as the measured cable are connected in parallel.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a process for determining “frequency of appearance of the same surface in a cross section perpendicular to the longitudinal direction”.
  • FIGS. 9, 10 (a) and 10 (b) are “cross section perpendicular to the longitudinal direction”. It is a figure explaining the process which determines "the frequency that the same surface appears in”.
  • FIG. 10A the same conductor bundle is hatched in the same manner.
  • FIG. 10B is an enlarged view of a portion surrounded by a circle indicated by an arrow A in FIG.
  • the operator prepares a cable used for determining “frequency with which the same plane appears in a cross section perpendicular to the longitudinal direction” (S201), and at least a part of the cable is a desired one.
  • the cable is fixed so as to extend in the horizontal direction over the distance (S202).
  • the operator removes the sheath of the cable (S203), and then removes the outer shield (S204), thereby taking out the core of the cable (S205).
  • the core used for determining “frequency with which the same surface appears in a cross section perpendicular to the longitudinal direction” will be described as being twisted over three layers. That is, as shown in FIG.
  • the core formed by being twisted over three layers is obtained by twisting an insulated conductor and a non-insulated conductor with a small twist pitch L (1) or L (2) 4
  • Four conductor groups are formed by twisting one conductor bundle with medium twist pitch L1 and further twisting with a large twist pitch L0.
  • the twister 80 shown in FIG. 6 is used when a conductor bundle is formed by a small twist, when a conductor group is formed by a medium twist, and when a core is formed by a large twist.
  • the large twist pitch L0 is measured by measuring the interval at which the same conductor group appears in the longitudinal direction of the core taken out in S205.
  • the intervals at which the same conductor group appears at a plurality of positions for a plurality of conductor groups are measured, and the average value of the measured values Is preferably a large twist pitch L0.
  • the medium twist pitch L1 is measured by measuring the interval at which the same conductor bundle appears in the winding direction of the conductor group in which each of the medium twist conductor groups is largely twisted.
  • the length of the medium twist pitch L1 may change for each position of the core, the intervals at which the same conductor bundle appears at a plurality of positions for each conductor group are measured, and the average value of the measured values is calculated.
  • a medium twist pitch L1 is preferable.
  • the small twist pitches L (1) and L (2) are measured by measuring the intervals at which the same insulated conductor or non-insulated conductor appears in the longitudinal direction of the conductor bundle.
  • the length of the small twist pitches L (1) and L (2) may change for each conductor position, the same insulated conductor or non-insulated conductor appears at a plurality of positions for each conductor bundle. It is preferable to measure the distance to be measured and set the average value of the measured values to the small twist pitches L (1) and L (2).
  • the operator determines the frequency with which the same surface appears in the cross section perpendicular to the longitudinal direction for each conductor bundle (S209).
  • the operator determines the reciprocals of the small twist pitches L (1) and L (2) measured in S208 as the frequency at which the same surface appears in the cross section perpendicular to the longitudinal direction.
  • the frequency at which the same surface appears in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the conductor bundle whose small twist pitch is measured as L (1) in S208 is the reciprocal of the small twist pitch L (1).
  • the frequency at which the same surface appears in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the conductor bundle whose small twist pitch is measured as L (2) in S208 is the reciprocal of the small twist pitch L (2).
  • the operator determines the frequency with which the same surface appears in the cross section perpendicular to the longitudinal direction in the entire conductor group formed of the four conductor bundles (S210).
  • the operator sets the reciprocal of the least common multiple of the medium twist pitch L1 measured in S207 and the small twist pitch L (1) and L (2) measured in S208 to be perpendicular to the longitudinal direction of the four conductors as a whole. This is determined as the frequency at which the same surface appears in a simple cross section.
  • Example 1 Next, the crosstalk of the eight cables of the comparative example, the first example, the second example, the third example, the fourth example, the fifth example, the sixth example, and the seventh example is described. Compare.
  • Each of these cores is formed of three layers of four conductor bundles, four conductor groups, and cores.
  • each of the four conductor bundles is formed by twisting four insulated conductors and one non-insulated conductor in the comparative example and the first example, and in the second example, Four insulated conductors and two non-insulated conductors are formed by twisting, and in the third and sixth embodiments, two insulated conductors and three non-insulating conductors are twisted and formed.
  • the fourth, fifth and seventh embodiments are formed by twisting four insulated conductors and six non-insulated conductors.
  • Each of the four conductor groups is formed by twisting four conductor bundles.
  • Each core of the cable twisted over three layers is formed by twisting four conductor groups.
  • the size of the core material of the insulated conductors of the three cables of the comparative example, the first example, the second example and the third example is 42 AWG (7 twists, outer diameter 0.075 mm), and the thickness is 0.0225 mm. It is insulated and the size of the non-insulated conductor is 38 AWG (outer diameter 0.12 mm).
  • the size of the core material of the insulated conductor is 42 AWG (7 twists, outer diameter 0.075 mm) and is insulation-coated with a thickness of 0.0225 mm, and the size of the non-insulated conductor is 42 AWG ( The outer diameter is 0.075 mm).
  • the size of the core material of the insulated conductor is 44 AWG (7 twists, outer diameter 0.06 mm) and is coated with a thickness of 0.03 mm, and the size of the non-insulated conductor is 44 AWG (outer diameter 0.06 mm). mm).
  • the size of the core material of the insulated conductor is 42 AWG (7 twists, outer diameter 0.075 mm) and is insulation-coated with a thickness of 0.11 mm, and the size of the non-insulated conductor is 42 AWG (outer diameter 0.075 mm). mm).
  • each of the conductor bundles has four insulated conductors and one non-insulated conductor, and the average value of the distance between each of the insulated conductors and the non-insulated conductor is The diameter of the non-insulated conductor is 1.3 times or less.
  • the average value of values obtained by dividing the shortest distance from the center of each insulated conductor to the surface of the adjacent non-insulated conductor by the distance from the center of the insulated conductor to the outermost surface of the insulated conductor is 1 to 1.3.
  • each of the conductor bundles has four insulated conductors and two non-insulated conductors, and the average value of the distance between each of the insulated conductors and the non-insulated conductor is non-insulated. It is 1.3 times or less the diameter of the conductor.
  • each conductor bundle has two insulated conductors and three non-insulated conductors, and the average distance between each of the insulated conductors and the non-insulated conductor is The diameter of the non-insulated conductor is 1.3 times or less.
  • each of the conductor bundles has four insulated conductors and six non-insulated conductors, and the distance between each of the insulated conductors and the non-insulated conductor is The average value is 1.3 times or less the diameter of the non-insulated conductor.
  • the shortest distance from the center of each insulated conductor to the surface of the adjacent non-insulated conductor is set from the center of the insulated conductor to the insulated conductor.
  • the average value divided by the distance to the outermost surface is in the range of 1 to 1.3.
  • Tables 1 to 5 show the twist pitches of the comparative example, the first example, the second example, the third example, the fourth example, and the fifth example.
  • S represents the number of insulated conductors
  • G represents the number of non-insulated conductors.
  • the four conductor bundles are each formed with a small twist pitch of 10 mm, the four conductor groups are formed with a medium twist pitch of 25 mm, and the core is formed with a large twist pitch of 80 mm. Therefore, in the comparative example, the same surface appears in the cross section in the longitudinal direction of the core in the vicinity of 400 mm, which is the least common multiple of the pitch.
  • each of the four conductor bundles is different in the small twist pitches L (1) to L (4), and the length corresponding to the least common multiple becomes longer, and the longitudinal direction Are formed at a small twist pitch so that the frequency of appearance of the same surface in a cross section perpendicular to the angle is small.
  • the same surface appears in the cross section at a value (mm) exceeding 10 17 that is the least common multiple of the pitches shown in Table 2.
  • the least common multiple of the small twist pitches L (1) to L (4) and the medium twist pitch L1 is larger than that of the comparative example, and the entire length of the four conductors in the longitudinal direction is increased. It is formed with a medium twist pitch so that the frequency of appearance of the same surface in a cross section perpendicular to is small.
  • the core is formed with a large twist pitch with a larger prime number than each of the medium twist pitches.
  • each of the four conductor bundles is formed with the same small twist pitch as in the first embodiment. Further, in the second embodiment, the four conductors as a whole have the same cross-section perpendicular to the longitudinal direction by twisting at a medium twist pitch that is a prime number larger than each of the medium twist pitch L1 of the first embodiment. The frequency of appearance of the surface is reduced. In the second embodiment, the core is formed with a larger twist pitch than that of the first embodiment.
  • each of the four conductor bundles is formed with the same small twist pitch as in the first embodiment.
  • the four conductors as a whole are perpendicular to the longitudinal direction by twisting at a medium twist pitch that is a prime number larger than the medium twist pitch L1 of each of the first embodiments. It is formed so that the frequency of appearance of the same surface in the cross section is reduced.
  • the core is formed with a larger twist pitch than that of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing the crosstalk frequency characteristics of the comparative example and the first to seventh cables.
  • the horizontal axis represents the signal frequency [MHz]
  • the vertical axis represents the crosstalk magnitude [dB].
  • the graph indicated by the arrow A indicates the characteristics of the comparative example
  • the graph indicated by the arrow B indicates the characteristics of the first embodiment
  • the graph indicated by the arrow C indicates the characteristics of the second embodiment
  • the graph indicated by the arrow D Indicates the characteristics of the third embodiment
  • the graph indicated by the arrow E indicates the characteristics of the fourth embodiment
  • the graph indicated by the arrow F indicates the characteristics of the fifth embodiment
  • the graph indicated by the arrow G indicates the sixth embodiment.
  • the graph indicated by the arrow H indicates the characteristics of the seventh embodiment.
  • the outer diameter of the entire conductor in a state where all of the respective insulated conductors and specific insulated conductors are twisted together is 1.95 mm in the first embodiment, and 2.1 in the second embodiment.
  • the ratio of the average value of the diameter of the insulated conductor and the average value of the diameter of the non-insulated conductor is By setting 8: 5 in the embodiment, 2: 1 in the fifth embodiment, and approximately 4: 1 in the seventh embodiment, the number of insulated conductors is the same as that in the first and second embodiments. Even in a state where the number of non-insulated conductors is large, the overall outer diameter of all the insulated conductors and non-insulated conductors can be made equal to or less than those of the first and second embodiments, and the small diameter of the cable It was confirmed that the effect of reducing crosstalk was achieved.
  • the third embodiment (D) has the lowest crosstalk, and then the sixth embodiment (G), the fourth embodiment (E), the seventh embodiment (H), and the fifth embodiment. It becomes large in order of an Example (F), a 2nd Example (C), a 1st Example (B), and a comparative example (A).
  • the crosstalk is less than 20 [dB] in any band up to about 20 [MHz].
  • the twist is performed in the order of small twist, medium twist, and large twist.
  • the pitch is formed to be large, in the cable according to the embodiment, it is not necessary to increase the twist pitch every time the level is raised.
  • one of the twist pitches of the small twist may be larger than the twist pitch of the medium twist.
  • Example 2 Next, crosstalk is compared when the ratio between the number of non-insulated conductors and the number of insulated conductors is changed.
  • the ratio of the number of non-insulated conductors to the number of insulated conductors is 0:16, 1:16, 1: 8 (2:16), 1: 4 (4:16), 1: 3 (6 : 18), 1: 2 (8:16) and 1: 1 (16:16).
  • the numbers in parentheses above represent the ratio between the number of non-insulated conductors and the number of insulated conductors when the number of insulators is unified to 16.
  • the size of the core material of the insulated conductor is 42 AWG
  • the size of the non-insulated conductor is 38 AWG.
  • FIG. 12 is a diagram showing a change in crosstalk when the ratio between the number of insulated conductors included in the cable and the number of non-insulated conductors is changed when the signal frequency is 20 [MHz].
  • the horizontal axis indicates the ratio between the number of insulated conductors and the number of non-insulated conductors
  • the vertical axis indicates the magnitude [dB] of crosstalk.
  • the crosstalk is about -10 [dB]
  • the number of insulated conductors included in the cable and the number of non-insulated conductors When the ratio to is 1: 4, the crosstalk is about ⁇ 20 [dB]. Further, when the ratio of the number of insulated conductors included in the cable to the number of non-insulated conductors is 1: 1, the crosstalk is about ⁇ 35 [dB].
  • FIG. 13A shows the signal state when the crosstalk is smaller than ⁇ 20 [dB]
  • FIG. 13B shows the signal state when the crosstalk is larger than ⁇ 20 [dB].
  • Example 3 compare the characteristic impedance and loss when changing the value obtained by dividing the distance from the center of the insulated conductor to the surface of the adjacent non-insulated conductor by the distance from the center of the insulated conductor to the outermost surface of the insulated conductor. .
  • Table 6 shows the values when the distance (L) from the center of the insulated conductor to the surface of the adjacent non-insulated conductor is divided by the distance (l) from the center of the insulated conductor to the outermost surface of the insulated conductor. Changes in characteristic impedance (Zo) and loss (loss) are shown.
  • each of the combined resistance of the insulated conductor and the non-insulated conductor indicates a resistance value per unit length when the insulated conductor and the non-insulated conductor included in the cable are respectively connected in parallel.
  • the combined resistance of the non-insulated conductors indicates the resistance value per unit length of one non-insulated conductor, and the combined number of the insulated conductors The resistance indicates a resistance value per unit length when 16 insulated conductors are connected in parallel.

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Abstract

【課題】複数の絶縁導体及び複数の非絶縁導体の断面における位置を長手方向に亘って変化させ且つ伝送性能が低下するおそれが低い多心ケーブルを提供する。 【解決手段】多心ケーブル１は、ｎ本の導体束１０～４０を備え、ｎ本の導体束１０～４０は、それぞれ少なくとも１本の絶縁導体１１～１３と、少なくとも１本の非絶縁導体１４と、を有し、長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度は、単位長当りＡＦ（Ｎ）（Ｎ＝１～ｎ）であり、ＡＦ（Ｎ）（Ｎ＝１～ｎ）の少なくとも１つが他と異なり、ｎ本の導体束のそれぞれにおける絶縁導体の本数と非絶縁導体の本数の比が、２：３～４：１の範囲であり、絶縁導体とペアとなる非絶縁導体は固定されていなく、各絶縁導体は、同じ導体束の非絶縁導体及び／又は異なる導体束の非絶縁導体とペアとなる。

Description

多心ケーブル及びその製造方法
　本発明は多心ケーブル及びその製造方法に関する。
　超音波プローブケーブルのような多心ケーブルを細径化し且つ製造コストを低減するために、信号を伝送する信号線に同軸ケーブルを使用しない構成とすることが知られている。特許文献１には、５本の絶縁導体と、１本の非絶縁導体とを有する多心ケーブルが記載されている。特許文献１に記載される多心ケーブルでは、５本の絶縁導体及び１本の非絶縁導体は、耐張力部材の外周に列状に配置され且つヘリカル状に巻回されている。特許文献１に記載される多心ケーブルは、絶縁導体及び非絶縁導体を列状に配置してヘリカル状に巻回するので、良好な可撓性を有することができる。また、特許文献１に記載される多心ケーブルは、同軸ケーブルを含まないので、細径化できると共に製造コストを低減することができる。
　しかしながら、特許文献１に記載される多心ケーブルでは、非絶縁導体を介さずに絶縁導体が隣接する場合、５本のうち２本は非絶縁導体と隣接するものの、３本は非絶縁導体と隣接することなく、絶縁導体同士で隣接し、これらの隣接する絶縁導体は、信号線として絶縁導体の長手方向に亘って平行に配列されて信号線間の容量性カップリングが変化しない状態が連続するため、クロストークが増大する。このように、同一の間隔で平行に配置されることになり、クロストークが増大し、信号強度及び信号品質が劣化するおそれがある。
特開平１１－１６２２６８号公報
　以上のように、絶縁導体同士のみが隣接して配置される場合には、クロストークが増大し、信号強度及び信号品質が劣化するおそれがある。また、絶縁導体と非絶縁導体との位置を長手方向に亘ってランダムに変化させた場合であっても、これらの絶縁導体と非絶縁導体との互いの距離が大きく変動している場合には、特性インピーダンスが整合しなくなりノイズ及び反射波が増加して、多心ケーブルの伝送性能が低下するおそれがある。
　そこで、本発明は、複数の絶縁導体及び複数の非絶縁導体の断面において、絶縁導体の近くに必ず非絶縁導体が配置されるとともに、ケーブルの長手方向に亘って、絶縁導体同士並びに絶縁導体及び非絶縁導体の位置関係がランダムに変化させることによって、伝送性能が低下するおそれが低い多心ケーブルを提供することを目的とする。
　本発明に係る多心ケーブルは、ｎ本の導体束を備え、ｎ本の導体束は、それぞれ少なくとも１本の絶縁導体と、少なくとも１本の非絶縁導体と、を有し、導体束の長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度は、単位長当りＡＦ（Ｎ）（Ｎ＝１～ｎ）であり、ＡＦ（Ｎ）（Ｎ＝１～ｎ）の少なくとも１つが他と異なり、ｎ本の導体束のそれぞれにおける絶縁導体の本数と非絶縁導体の本数の比が、２：３～４：１の範囲であり、絶縁導体とペアとなる非絶縁導体は固定されていなく、各絶縁導体は、同じ導体束の非絶縁導体及び／又は異なる導体束の非絶縁導体とペアとなる。
　本発明に係る多心ケーブルは、導体束の長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度ＡＦ（Ｎ）（Ｎ＝１～ｎ）の少なくとも１つが他と異なるので、絶縁導体間の容量性カップリングを長手方向で変動させてクロストークを低減させることができる。また、本発明に係る多心ケーブルは、導体束のそれぞれにおける絶縁導体の本数と非絶縁導体の本数の比を２：３～４：１の範囲にすることで、絶縁導体が非絶縁導体の近くに配置され、絶縁導体の静電容量のバラツキを小さくすることができる。
　ツイストペアと違って、本発明に係る多心ケーブルでは、絶縁導体とペアとなる非絶縁導体は固定されていない。つまり、同じ束にある絶縁導体と非絶縁導体がペアになることもあるし、隣接する別の導体束にある、絶縁導体と非絶縁導体がペアになることもある。そのような理由から、見た目の構造以上にランダムな状態となり、クロストーク低減効果を向上させている。更に、多数の絶縁導体とそれ以下の本数の非絶縁導体という構成であっても、導体束の中だけでなく、ケーブル全体の中で、絶縁導体の近くには必ず非絶縁導体が存在することにより、静電容量のバラツキ低減効果を一層向上させている。
　また、本発明に係る多心ケーブルでは、ｎ本の導体束のそれぞれにおける絶縁導体の本数と非絶縁導体の本数の比が、１：１～４：１の範囲であることが好ましい。
さらに、本発明に係る多心ケーブルでは、ｎ本の導体束のそれぞれにおける絶縁導体の本数と非絶縁導体の本数の比が、２：３以上、１：１未満の範囲であり、ｎ本の導体束の、絶縁導体の直径の平均値と非絶縁導体の直径の平均値の比が、１．２：１以上、４：１以下の範囲であることが好ましい。
　また、本発明に係る多心ケーブルでは、導体束の長手方向に垂直な断面において、ｎ本の導体束の各絶縁導体の中心から近接する非絶縁導体の表面までの最短距離を絶縁導体の中心からこの絶縁導体の最外面までの距離で除した値の平均値は、１～１．３の範囲であることが好ましい。
　本発明に係る多心ケーブルは、各絶縁導体の中心から近接する非絶縁導体の表面までの最短距離を絶縁導体の中心から絶縁導体の最外面までの距離で除した値の平均値が１～１．３の範囲であるので、特性インピーダンスの不整合に起因するノイズ及び反射波の増加による伝送性能の低下を防止できる。
　また、本発明に係る多心ケーブルでは、ｎ本の導体束の全体で、導体束全体の長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度は、０．０１回／ｍ以下であることが好ましい。
　本発明に係る多心ケーブルでは、ｎ本の導体束の全体で、導体束全体の長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度が０．０１回／ｍ以下であるで、１００ｍ以上に亘って同一の断面形状となることがなく、絶縁導体間の容量性カップリングを導体束全体の長手方向で変動させて遠端クロストークを低減させることができる。
　さらに、本発明に係る多心ケーブルでは、ｎ本の導体束の各絶縁導体を並列接続したときの合成抵抗は、ｎ本の導体束の各非絶縁導体を並列接続したときの合成抵抗よりも大きいことが好ましい。
　本発明に係る多心ケーブルでは、各絶縁導体を並列接続したときの合成抵抗を各非絶縁導体を並列接続したときの合成抵抗よりも大きくすることにより、非絶縁導体が信号線として機能し、ノイズが増加することを防止できる。
　さらに、本発明に係る多心ケーブルは、ｎ本の導体束を備え、ｎ本の導体束は、それぞれ少なくとも１本の絶縁導体と、少なくとも１本の非絶縁導体と、を有し、少なくとも１本の絶縁導体および少なくとも１本の非絶縁導体は、単位長当たりＴ（Ｎ）（Ｎ＝１～ｎ）回撚られており、ｎ本の導体束は、単位長当たりＴ１回撚られており、Ｔ（Ｎ）（Ｎ＝１～ｎ）のうち、少なくとも１つが他と異なり、ｎ本の導体束のそれぞれにおける絶縁導体の本数と非絶縁導体の本数の比が、２：３～４：１の範囲であり、絶縁導体とペアとなる非絶縁導体は固定されておらず、各絶縁導体は、同じ導体束の非絶縁導体及び／又は異なる導体束の非絶縁導体とペアとなる。
　本発明に係る多心ケーブルは、絶縁導体および非絶縁体は単位長当たりの撚り回数の少なくとも１つが他の導体束のものと異なるので、絶縁導体間の容量性カップリングを長手方向で変動させて遠端クロストークを低減させることができる。また、本発明に係る多心ケーブルは、導体束のそれぞれにおける絶縁導体の本数と非絶縁導体の本数の比を２：３～４：１の範囲にすることで、絶縁導体の静電容量のバラツキを小さくすることができる。
　さらに、多心ケーブルの製造方法は、それぞれ少なくとも１本の絶縁導体と、少なくとも１本の非絶縁導体とを有するｎ本の導体束を、少なくとも１本の絶縁導体および少なくとも１本の非絶縁導体が導体束の長手方向における単位長当たりＴ（Ｎ）（Ｎ＝１～ｎ）回撚り、撚られたｎ本の導体束をまとめた導体群として当該導体群の長手方向における、単位長当たりＴ１回撚る、ことを含み、ｎ本の導体束のそれぞれにおける絶縁導体の本数と非絶縁導体の本数の比が、２：３～４：１の範囲であり、絶縁導体とペアとなる非絶縁導体は固定されていなく、各絶縁導体は、同じ導体束の非絶縁導体及び／又は異なる導体束の非絶縁導体とペアとなる。
　本発明に係る多心ケーブルの製造方法は、絶縁導体および非絶縁体を導体束の長手方向における単位長当たりの撚り回数撚り、このような導体束をｎ本準備し、各導体束の単位長当たりの撚り回数の少なくとも１つが他と異なるように撚るので、絶縁導体間の容量性カップリングを長手方向で変動させて遠端クロストークを低減させることができる。また、本発明に係る多心ケーブルは、導体束のそれぞれにおける絶縁導体の本数と非絶縁導体の本数の比を２：３～４：１の範囲にすることで、絶縁導体の静電容量のバラツキを小さくすることができる。
　本発明によれば、複数の絶縁導体及び複数の非絶縁導体の断面における位置を長手方向に亘ってランダムに変化させ且つ伝送性能が低下するおそれが低い多心ケーブルを提供することができる。
実施形態に係る多心ケーブルの分解斜視図である。 絶縁導体及び非絶縁導体の本数の比が１：１～４：１の多心ケーブルの導体群の長手方向に垂直な断面を例示する図であり、（ａ）は絶縁導体及び非絶縁導体の本数の比が１：１のときの一例であり、（ｂ）は絶縁導体及び非絶縁導体の本数の比が２：１のときの一例であり、（ｃ）は絶縁導体及び非絶縁導体の本数の比が４：１のときの一例であり、（ｄ）は絶縁導体及び非絶縁導体の本数の比が２：３のときの一例である。 図１に示す第１導体束、第２導体束、第３導体束及び第４導体束のそれぞれが他の導体束と撚られる前の側面図であり、（ａ）は第１導体束の側面図であり、（ｂ）は第２導体束の側面図であり、（ｃ）は第３導体束の側面図であり、（ｄ）は第４導体束の側面図である。 図１に示す第１導体束～第４導体束のそれぞれがまとめて撚られる前後の長手方向に垂直な断面の位相関係を示す図である。 実施形態に係る多心ケーブルの製造工程を示すフローチャートである。 導体束のそれぞれを撚るとき、及び導体束をまとめて撚るときに使用される撚り機を示す図である。 図６に示す撚り機の動作状態を示す図である。 「長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度」を決定する処理を示すフローチャートである。 「長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度」を決定する処理を説明する第１の図である。 （ａ）は「長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度」を決定する処理を説明する第２の図であり、（ｂ）は「長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度」を決定する処理を説明する第３の図である。 比較例、第１実施例、第２実施例、第３実施例、第４実施例、第５実施例、第６実施例、第７実施例の８本のケーブルのクロストークの周波数特性を示す図である。 信号の周波数が２０〔ＭＨｚ〕のときに、ケーブルの含まれる絶縁導体の本数と非絶縁導体の本数との比率を変化させたときのクロストークの変化を示す図である。 （ａ）は「長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度」を決定する処理を説明する第２の図であり、（ｂ）は「長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度」を決定する処理を説明する第３の図である。
　以下図面を参照して、本発明に係る多心ケーブル及びその製造方法について説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明との均等物に及ぶ点に留意されたい。
　（本発明に係る多心ケーブルの概要）
　本発明に係る多心ケーブルは、それぞれにおける絶縁導体の本数と非絶縁導体の本数の比が、２：３～４：１の範囲であるｎ本の導体束を備える。ここで、ｎ本の導体束の少なくとも１本は、導体束の長手方向に垂直な断面の形状が同一である頻度が他の（ｎ－１）本の導体束と異なる。このような構成を採用することにより、ケーブルを構成する導体束として、絶縁導体の近くに必ず非絶縁導体が隣り合う状態となる。また、ｎ本の導体束の少なくとも１本は、ｎ本の導体束の全体の長手方向に垂直な断面の形状が同一である頻度が他の（ｎ-１）本の導体束と異なるため、これらの導体束の断面の形状が同一である頻度が互いに同じ導体束で構成されたケーブルと比較して、ケーブルの長手方向において所定の長さまで同一の断面が出現する頻度が低下する。このように、本発明に係る多心ケーブルでは、複数の絶縁導体及び複数の非絶縁導体の断面における位置を長手方向に亘ってランダムに変化させ且つ伝送性能が低下するおそれを低くすることができる。
　また、本発明に係る多心ケーブルでは、絶縁導体とペアとなる非絶縁導体は固定されていない。つまり、同じ束にある絶縁導体と非絶縁導体がペアになることもあるし、隣接する別の導体束にある、絶縁導体と非絶縁導体がペアになることもある。そのような理由から、見た目の構造以上にランダムな状態となり、クロストーク低減効果を向上させている。更に、多数の絶縁導体とそれ以下の本数の非絶縁導体という構成であっても、導体束の中だけでなく、ケーブル全体の中で、絶縁導体の近くには必ず非絶縁導体が存在することにより、静電容量のバラツキ低減効果を一層向上させている。
　（実施形態に係る多心ケーブルの構成）
　図１は、実施形態に係る多心ケーブルの分解斜視図である。
　多心ケーブル１は、第１導体束１０と、第２導体束２０と、第３導体束３０と、第４導体束４０と、外部シールド５０と、シース６０とを有する。第１導体束１０は、第１１絶縁導体１１と、第１２絶縁導体１２と、第１３絶縁導体１３と、第１非絶縁導体１４とを有する。第２導体束２０は、第２１絶縁導体２１と、第２２絶縁導体２２と、第２３絶縁導体２３と、第２非絶縁導体２４とを有する。第３導体束３０は、第３１絶縁導体３１と、第３２絶縁導体３２と、第３３絶縁導体３３と、第３非絶縁導体３４とを有する。第４導体束４０は、第４１絶縁導体４１と、第４２絶縁導体４２と、第４３絶縁導体４３と、第４非絶縁導体４４とを有する。なお、多心ケーブル１では、第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０はそれぞれ、３本の絶縁導体と、１本の非絶縁導体とを有するが、本発明に係る多心ケーブルでは、絶縁導体及び非絶縁導体の本数の比は、２：３～４：１の範囲であればよい。また、本発明に係る多心ケーブルでは、各絶縁導体の中心から近接する非絶縁導体の表面までの最短距離を絶縁導体の中心から絶縁導体の最外面までの距離で除した値の平均値が１～１．３の範囲になるように、それぞれの導体束に含まれる絶縁導体及び非絶縁導体の合計の本数は１０本以下であることが好ましい。導体束において絶縁導体１本と非絶縁導体１本では、信号線数が少ないわりにケーブル全体径が大きくなりすぎるので、それぞれの導体束に含まれる絶縁導体及び非絶縁導体の合計の本数は３本以上が好ましい。
　図２は、絶縁導体及び非絶縁導体の本数の比が２：３～４：１の多心ケーブルの導体の長手方向に垂直な断面を例示する図である。図２（ａ）は絶縁導体及び非絶縁導体の本数の比が１：１のときの一例であり、図２（ｂ）は絶縁導体及び非絶縁導体の本数の比が２：１のときの一例であり、図２（ｃ）は絶縁導体及び非絶縁導体の本数の比が４：１のときの一例であり、図２（ｄ）は絶縁導体及び非絶縁導体の本数の比が２：３のときの一例である。図２（ａ）～２（ｄ）において、破線は導体束の領域を概念的に示すものである。
　絶縁導体及び非絶縁導体の本数の比が１：１であるケーブルの導体部（以下、「コア」という）２００は、第１導体束２１０～第４導体束２４０を有する。第１導体束２１０の絶縁導体２１１～第４導体束２４０の絶縁導体２４１のそれぞれは、第１導体束２１０の非絶縁導体２１２～第４導体束２４０の非絶縁導体２４２の何れかと近接して配置される。
　絶縁導体及び非絶縁導体の本数の比が２：１であるコア３００は、第１導体束３１０～第４導体束３４０を有する。第１導体束３１０の絶縁導体３１１、３１２～第４導体束３４０の絶縁導体３４１、３４２のそれぞれは、第１導体束３１０の非絶縁導体３１３～第４導体束３４０の非絶縁導体３４３の何れかと近接して配置される。
　絶縁導体及び非絶縁導体の本数の比が４：１であるコア５００は、第１導体束５１０～第４導体束５４０を有する。導体部５００の絶縁導体５１１～５１４、５２１～５２４、５３１～５３４及び５４１～５４４は、絶縁導体５４２を除き、第１導体束５１０の非絶縁導体５１５～第４導体束５４０の非絶縁導体５４５の何れかと近接して配置される。絶縁導体５４２は、同じ第４導体束５４０の非絶縁導体５４５とは遠いが、異なる導体束となる第３導体束５３０の非絶縁導体５３５と近接している。そして、導体部５００では、絶縁導体のそれぞれと非絶縁導体との間の距離の平均値は、非絶縁導体の口径の１．３倍以下となっている。なお、ここで用語「絶縁導体のそれぞれと非絶縁導体との間の距離の平均値」は、多心ケーブル１の長手方向に垂直な断面を複数ヶ所サンプリングし、その各断面における絶縁導体と非絶縁導体との関係における「導体束の各絶縁導体の中心から近接する非絶縁導体の表面までの最短距離を絶縁導体の中心から絶縁導体の最外面までの距離で除した値」を複数ヶ所計測した計測値の平均値をいう（以下、同じ）。一例では、サンプリングされる断面の数は５であり、１つの断面で計測される「導体束の各絶縁導体の中心から近接する非絶縁導体の表面までの最短距離を絶縁導体の中心から絶縁導体の最外面までの距離で除した値」の数は１２（断面を放射状に１２等分し、その等分された各スペースにおける任意の上記値を各１つずつ）である。
　絶縁導体及び非絶縁導体の本数の比が２：３であるコア６００は、第１導体束６１０～第４導体束６４０を有する。コア６００の絶縁導体６１２、６１３、６２１、６２３、６３２、６３３、６４２及び６４４は、非絶縁導体６１１、６１４、６１５、６２２、６２４、６２５、６３１、６３４、６３５、６４１、６４３及び６４５の何れかと近接して配置される。そして、コア６００では、絶縁導体のそれぞれと非絶縁導体との間の距離の平均値は、非絶縁導体の口径の１．３倍以下となっている。
　図１において、第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０はそれぞれ、導体束の長手方向において単位長当たりＴ（１）、Ｔ（２）、Ｔ（３）、及びＴ（４）回の回数で左方向に撚られている。一例では、第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０がまとめて撚られる撚りピッチＬ１は、６０ｍｍである。このときの第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０の撚りピッチは、それぞれ、一例では４ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、９ｍｍである。
　第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０の絶縁導体はそれぞれ、銀メッキすず入り銅合金で形成された心材と、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＦＡ）で形成され、心材の周囲に配置される被覆層とを有する。第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０の絶縁導体は、信号を伝送する信号線として機能する。第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０の絶縁導体口径は互いに等しい。また、第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０の絶縁導体の心材の口径は互いに等しい。
　第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０の非絶縁導体は、絶縁導体の心材と同様に、銀メッキすず入り銅合金で形成される。第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０の非絶縁導体はそれぞれ、接地されドレイン線として機能する。第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０の非絶縁導体の口径は互いに等しく且つ第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０の絶縁導体の心材の口径よりも大きい。
　図３は第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０のそれぞれが他の導体束と撚られる前の側面図である。図３（ａ）は第１導体束１０の側面図であり、図３（ｂ）は第２導体束２０の側面図であり、図３（ｃ）は第３導体束３０の側面図であり、図３（ｄ）は第４導体束４０の側面図である。
　第１導体束１０は、第１１絶縁導体１１、第１２絶縁導体１２、第１３絶縁導体１３及び第１非絶縁導体１４の順で左巻きに導体束の長手方向において単位長当たりＴ（１）回撚られることにより形成される。第２導体束２０は、第２１絶縁導体２１、第２２絶縁導体２２、第２３絶縁導体２３及び第２非絶縁導体２４の順で左巻きに導体束の長手方向において単位長当たりＴ（２）回撚られることにより形成される。第３導体束３０は、第３１絶縁導体３１、第３２絶縁導体３２、第３３絶縁導体３３及び第３非絶縁導体３４の順で左巻きに導体束の長手方向において単位長当たりＴ（３）回撚られることにより形成される。第４導体束４０は、第４１絶縁導体４１、第４２絶縁導体４２、第４３絶縁導体４３及び第４非絶縁導体４４の順で左巻きに導体束の長手方向において単位長当たりＴ（４）回撚られることにより形成される。
　第１導体束１０において長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度ＡＦ（１）は、第１導体束１０の単位長当たりの撚り回数Ｔ（１）と等しく、第２導体束２０において長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度ＡＦ（２）は、第２導体束２０の単位長当たりの撚り回数Ｔ（２）と等しい。また、第３導体束３０において長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度ＡＦ（３）は、第３導体束３０の単位長当たりの撚り回数Ｔ（３）と等しく、第４導体束４０において長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度ＡＦ（４）は、第４導体束４０の単位長当たりの撚り回数Ｔ（４）と等しい。
　一例では、第１導体束１０の撚りピッチＬ（１）は４ｍｍであり、第２導体束２０の撚りピッチＬ（２）は６ｍｍであり、第３導体束３０の撚りピッチＬ（３）は７ｍｍであり、第４導体束４０の撚りピッチＬ（４）は９ｍｍである。第１導体束１０～第４導体束４０の単位長当たりの撚り回数Ｔ（１）～Ｔ（４）のそれぞれは、第１導体束１０～第４導体束４０の撚りピッチＬ（１）～Ｌ（４）の逆数として規定される。すなわち、撚りピッチＬ（１）が４ｍｍのときの第１導体束１０の単位長当たりの撚り回数Ｔ（１）は２５０回／ｍであり、撚りピッチＬ（２）が６ｍｍのときの第２導体束２０の単位長当たりの撚り回数Ｔ（２）は１６６回／ｍである。また、撚りピッチＬ（３）が７ｍｍのときの第３導体束３０の単位長当たりの撚り回数Ｔ（３）は１４２回／ｍであり、撚りピッチＬ（４）が９ｍｍのときの第４導体束４０の単位長当たりの撚り回数Ｔ（４）は１１１回／ｍである。また、第１導体束１０～第４導体束４０のそれぞれにおいて、導体束の長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度ＡＦ（１）～ＡＦ（４）は、それぞれの単位長当たりの撚り回数Ｔ（１）～Ｔ（４）と同一回数になる。ここで、長手方向に垂直な断面が同一面である状態とは、絶縁導体及び非絶縁導体との間の位置関係が同一であることに加えて、断面の位相が同一であることが必要である。第１導体束１０～第４導体束４０のそれぞれは、導体束の長手方向に亘って同一の撚りピッチで絶縁導体及び非絶縁導体を撚っているため、絶縁導体及び非絶縁導体との間の位置関係は長手方向に亘って変化しない。しかしながら、第１導体束１０～第４導体束４０のそれぞれでは、長手方向に垂直な断面が、撚りピッチを１周期として徐々に位相が変化する。そこで、ここでは、絶縁導体及び非絶縁導体との間の位置関係が同一であるものの、断面の位相が一致しない場合は、長手方向に垂直な断面が同一面であるとしない。
　図４は導体束が撚られた状態の長手方向の各断面において、同一断面が出現するまでの位相関係の経過を概念的に示す図である。図４（ａ）～４（ｉ）のそれぞれにおいて、上段は第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０がまとめて撚られる前の状態を示し、下段は第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０がまとめて撚られた後の状態を示す。第１導体束１０～第４導体束４０の撚りピッチＬ（１）～Ｌ（４）はそれぞれ、例えば４ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ及び９ｍｍである。また、第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０がまとめて撚られた導体群の長手方向における撚りピッチＬ１は、６０ｍｍである。図４（ａ）は第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０の位相が一致している状態を示す。図４（ｂ）～４（ｉ）のそれぞれは、図４（ａ）に示す位置から３０ｍｍ、４５ｍｍ、６０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、２２０ｍｍ、２４０ｍｍ及び２５２ｍｍ離れた位置の状態を示す。図４（ａ）～４（ｉ）のそれぞれにおいて、丸で囲まれた数字はそれぞれ導体束の番号に対応するとともに、丸で囲まれた数字およびY字状の記号（以下、記号「Y」という）の向きは、各導体束の断面の位相の変化に対応して変化させたものである。すなわち、第１導体束１０は丸１で示され、第２導体束２０は丸２で示され、第３導体束３０は丸３で示され、第４導体束４０は丸４で示される。ここで、丸１～丸４のそれぞれは、円の内部にそれぞれ「１」～「４」の数字が配置された表記を示す。また、図４（ａ）～４（ｉ）のそれぞれにおいて、記号「Ｙ」は断面における第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０のそれぞれの位相を示す。丸１～丸４のそれぞれを上方に挟持して記号「Ｙ」が直立しているときの位相は「０」であり、丸１～丸４のそれぞれを右側に挟持して記号「Ｙ」が右向きに９０度倒れているときの位相は「π／２」である。また、丸１～丸４のそれぞれを下方に挟持して記号「Ｙ」が倒立しているときの位相は「π」であり、丸１～丸４のそれぞれを左側に挟持して記号「Ｙ」が左向きに９０度倒れているときの位相は「３π／２」である。
　図４（ａ）～４（ｉ）の上段にそれぞれ示すように、第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０のそれぞれは、撚りピッチＬ（１）～Ｌ（４）が互いに異なるので、それぞれの断面に現れる位相が相違する。撚りピッチＬ（１）～Ｌ（４）の最小公倍数に当たる長さである２５２ｍｍになるまで、第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０の全てが同一の位相となる断面は現れない。
　図４（ａ）～４（ｉ）の下段にそれぞれ示すように、第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０を撚りピッチＬ１で撚ったとき、それぞれの断面に現れる位相は、撚りピッチＬ１に応じて更に変化する。すなわち、撚りピッチＬ１で撚ったとき、撚りピッチＬ（１）～Ｌ（４）及びＬ１の最小公倍数である１２６０ｍｍになるまで、第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０の全てが同一の位相となる断面は現れない。
　前述した図１に示すように、外部シールド５０は、すずメッキ鈴入り銅合金からなる導線を編組して形成され、まとめて撚られた第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０の外周面を不図示のＥＰＴＦＥテープを介して覆うように配置される。シース６０は、ポリ塩化ビニル（Polyvinyl Chloride、ＰＶＣ）で形成される保護被膜層であり、外部シールド５０の外周に配置される。
　（実施形態に係る多心ケーブルの製造方法）
　図５は多心ケーブル１の製造工程を示すフローチャートであり、図６は第１導体束１０～第４導体束４０のそれぞれを撚るとき、及び第１導体束１０～第４導体束４０をまとめて撚るときに使用される撚り機を示す図である。また、図７は、図６に示す撚り機の動作状態を示す図である。
　まず、第１導体束１０～第４導体束４０のそれぞれを撚る（Ｓ１０１）。次いで、Ｓ１０１において撚られた第１導体束１０～第４導体束４０をまとめて撚って導体群を形成する（Ｓ１０２）。ここで導体群とは、ｎ本の導体束の全体に対応する。
　撚り機８０は、第１回転板８１と、第２回転板８２と、第３回転板８３と、回転軸８４と、絞り口８５と、４つの巻き出し装置８６（３つのみ図示）とを有する。第１回転板８１、第２回転板８２及び第３回転板８３のそれぞれは、回転軸８４の周囲に回転可能に配置される。第１回転板８１は、一方の面に互いに９０度ずれた位置に、４つの巻き出し装置８６を回転可能に支持する。第２回転板８２は、４つの第２ケーブル貫通口８７が形成される。第３回転板８３は、１２個の第３ケーブル貫通口８８が形成される。１２個の第３ケーブル貫通口８８のそれぞれは、第２ケーブル貫通口８７よりも回転軸８４に近い位置に形成される。４つの巻き出し装置８６のそれぞれは、絶縁導体、非絶縁導体、又は絶縁導体及び非絶縁導体が撚られた導体束が巻き回される。４つの巻き出し装置８６のそれぞれに巻き回された導体の先端部は、第２ケーブル貫通口８７及び第３ケーブル貫通口８８を介して絞り口８５を貫通するように配置される。第１回転板８１、第２回転板８２及び第３回転板８３を同一の所定の回転速度で回転させると共に、絞り口８５を貫通するように配置された導体の先端部を所定の速度で水平方向に移動させることにより、所望のピッチで例えば４本の導体を撚ることができる。
　第１導体束１０を撚るとき、４つの巻き出し装置８６のそれぞれに第１１絶縁導体１１、第１２絶縁導体１２、第１３絶縁導体１３及び第１非絶縁導体１４を巻き回し、巻き回した４本の導体の先端が絞り口８５を貫通するように配置する。そして、撚りピッチＬ（１）が４ｍｍになるように、第１回転板８１、第２回転板８２及び第３回転板８３を所定の回転速度で回転させると共に、導体の先端部を所定の速度で水平方向に移動させる。また、第１導体束１０～第４導体束４０をまとめて撚るとき、４つの巻き出し装置８６のそれぞれに第１導体束１０～第４導体束４０を巻き回し、巻き回した４本の導体束の先端が絞り口８５を貫通するように配置する。そして、第１回転板８１、第２回転板８２及び第３回転板８３を所定の回転速度で回転させると共に、導体束の先端部を所定の速度で水平方向に移動させる。
　次いで、まとめて撚られた第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０の外周面に外部シールド５０が形成される（Ｓ１０３）。一例では、外部シールド５０は、まとめて撚られた第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０の回りにＥＰＴＦＥテープを介して導線を編むことによって形成される。そして、外部シールド５０の外周面にシース６０が形成される（Ｓ１０４）。一例では、シース６０は、溶解したＰＶＣを外部シールド５０の外周面に押し出すことにより形成される。
　なお、図５～７を参照して説明した多心ケーブルの製造方法は、本発明に係るケーブルの製造方法の一例であり、他の製造方法によって、本発明に係るケーブルを製造してもよい。例えば、本発明に係るケーブルは、第１回転板８１～第３回転板８３が回転する撚り機８０の代わりに、送り出されたケーブルを受ける絞り口を回転させる撚り機を採用してもよい。
　（実施形態に係る多心ケーブルの作用効果）
　実施形態に係る多心ケーブルは、互いに異なる撚りピッチで撚られた複数の導体束をまとめて更に撚ることにより、絶縁導体をランダムに配置することで、長手方向の周期性を低減して、遠端クロストークを低減できる。遠端クロストークは、信号線が長手方向に亘って平行に配列されて信号線間の容量性カップリングが変化しない状態が連続する場合に発生する。実施形態に係る多心ケーブルでは、絶縁導体をランダムに配置することにより、絶縁導体間の容量性カップリングを長手方向で変動させて遠端クロストークを低減させている。すなわち、実施形態に係る多心ケーブルでは、導体束は何れも被覆されていないので、導体束をまとめて撚るときに互いに干渉しながら撚られる。このため、実施形態に係る多心ケーブルの長手方向に垂直な断面は、導体束それぞれの撚りピッチ、及び導体束をまとめて撚るときの撚りピッチの最小公倍数に当たる長さの間は同一の形状とはならない。
　例えば、実施形態に係る多心ケーブルを超音波プローブケーブルとして使用する場合、周波数は数ＭＨｚ～数１０ＭＨｚ程度であり、ケーブル長は４～５ｍ程度である。実施形態に係る多心ケーブルをこのような条件で使用する場合、導体束それぞれの撚りピッチ、及び導体束をまとめて撚るときの撚りピッチの最小公倍数に当たる長さは、５～１０ｍ程度とすればよい。しかしながら、導体束それぞれの撚りピッチ、及び導体束をまとめて撚るときの撚りピッチの最小公倍数に当たる長さは、１００ｍ以上であることが好ましい。導体束それぞれの撚りピッチ、及び導体束をまとめて撚るときの撚りピッチの最小公倍数に当たる長さを１００ｍ以上にすることにより、ｎ本の導体束の全体で、長手方向に垂直な断面の形状が同一である頻度は、０．０１回／ｍとすることができる。
　ここで、用語「長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度」は、後述するように、導体束それぞれの撚りピッチ、及び導体束をまとめて撚るときの撚りピッチに基づいて規定される。導体束のそれぞれの長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度は、導体束それぞれの撚りピッチの逆数として規定される。例えば、多心ケーブル１における第１導体束１０の「長手方向に垂直な断面の形状が同一である頻度」は、第１導体束１０の撚りピッチＬ（１）が４ｍｍであるので、２５０回／ｍとなる。また、ｎ本の導体束の全体で、長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度は、導体束それぞれの撚りピッチ、及び導体束をまとめて撚るときの撚りピッチの最小公倍数に当たる長さの逆数として規定される。
　また、実施形態に係る多心ケーブルでは、導体束は何れも被覆されていないので、導体束に含まれる絶縁導体及び非絶縁導体は、導体束をまとめて撚るときの張力により、空隙を埋めるように近接して配置されることになる。導体束に含まれる絶縁導体及び非絶縁導体が近接して配置されることにより多心ケーブル内に形成される空隙の大きさが小さくなるので、実施形態に係る多心ケーブルの口径は小さくなる。
　また、実施形態に係る多心ケーブルでは、導体束のそれぞれは、少なくとも１本の絶縁導体と、少なくとも１本の非絶縁導体とを有する。導体束のそれぞれが絶縁導体及び非絶縁導体のそれぞれを少なくとも１本有することにより、複数の絶縁導体のそれぞれと複数の非絶縁導体のそれぞれとの間の最小の距離は、所定の長さよりも短くすることができる。実施形態に係る多心ケーブルでは、導体束のそれぞれにおける絶縁導体の本数と非絶縁導体の本数の比が、２：３～４：１の範囲であることが好ましい。導体束のそれぞれにおける絶縁導体の本数と非絶縁導体の本数の比を２：３～４：１の範囲にすることで、実施形態に係る多心ケーブルは、絶縁導体の静電容量のバラツキを小さくすることができる。実施形態に係る多心ケーブルは、絶縁導体の静電容量のバラツキを小さくすることにより、特性インピーダンスの不整合に起因するノイズ及び反射波の増加による伝送性能の低下を防止できる。
　また、絶縁導体の本数と非絶縁導体の本数の比が、２：３以上、１：１未満の範囲であり、絶縁導体の直径の平均値と非絶縁導体の直径の平均値の比が、１．２：１以上、４：１以下の範囲に設定することにより、絶縁導体とペアとなる非絶縁導体の本数が増えることにより、クロストークの低減効果を向上させることができるだけでなく、絶縁導体の直径の平均値と非絶縁導体の直径の平均値の比が、１：１よりも大きく４：１以下の範囲であるため、絶縁導体の直径の平均値と非絶縁導体の直径の平均値の比が１：１以下のものと比較して、すべての絶縁導体および非絶縁導体の全体の外径をより小さくすることができ、ケーブルの細径化を図ることができる。
　（実施形態に係る多心ケーブルの変形例）
　多心ケーブル１は、第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０のまとめて撚られた４本の導体束を有するが、実施形態に係る多心ケーブルは、複数の導体束を有していればよい。すなわち、実施形態に係る多心ケーブルは、まとめて撚られた２本又は３本の導体束を有してもよく、まとめて撚られた５本以上の導体束を有してもよい。また、実施形態に係る多心ケーブルでは、ｎ本の導体束をまとめて撚った導体群を更に複数本まとめて撚って多心ケーブルのコアを形成してもよい。すなわち、実施形態に係る多心ケーブルは、３階層以上の階層に亘って撚られたケーブルとしてもよい。
　また、多心ケーブル１では、第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０のそれぞれは、３本の絶縁導体と１本の非絶縁導体とを撚ることにより形成される。しかしながら、実施形態に係る多心ケーブルでは、複数の導体束のそれぞれは、少なくとも１本の絶縁導体と少なくとも１本の非絶縁導体とを有し且つ導体束のそれぞれにおける絶縁導体の本数と非絶縁導体の本数の比が２：３～４：１の範囲であればよい。また、実施形態に係る多心ケーブルでは、導体束に含まれる絶縁導体の本数及び非絶縁導体の本数は、導体束毎に相違してもよい。
　また、多心ケーブル１では、第１導体束１０～第４導体束４０のそれぞれの撚りピッチＬ（１）～Ｌ（４）は４ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ及び９ｍｍであり、第１導体束１０～第４導体束４０をまとめて撚ったときの撚りピッチＬ１は６０ｍｍである。しかしながら、実施形態に係る多心ケーブルでは、ｎ本の導体束の撚りピッチＬ（Ｎ）（Ｎ＝１～ｎ）の少なくとも１本が他と異なればよい。一方、ｎ本の導体束の撚りピッチＬ（Ｎ）（Ｎ＝１～ｎ）及びｎ本の導体束をまとめて撚ったときの撚りピッチＬ１の最小公倍数がより大きくなるようにＬ（Ｎ）及びＬ１規定すると、より長い距離に亘って絶縁導体をランダムに配置することができる。また、実施形態に係る多心ケーブルでは、ｎ本の導体束の撚りピッチＬ（Ｎ）（Ｎ＝１～ｎ）の何れかは、一定の周期を有さずに、長さ方向に亘って変動するように形成されてもよい。
　また、多心ケーブル１では、柔軟性および耐久性の観点から、導体束それぞれの撚り方向、及び導体束をまとめて撚るときの撚り方向は同一であるが、実施形態に係る多心ケーブルでは、導体束のいくつかの撚り方向を他の導体束の撚り方向及び導体束をまとめて撚る撚り方向と反対にしてもよい。また、実施形態に係る多心ケーブルでは、導体束のいくつかは、撚っていなくてもよい。導体束のいくつかの撚り方向を他の導体束の撚り方向及び導体束をまとめて撚る撚り方向と反対にする場合、反対方向に撚られる導体束の撚りピッチは、他の導体束の撚りピッチと比べて非常に大きなピッチとする。反対方向に撚られる導体束の撚りピッチを非常に大きなピッチとすることにより、導体束をまとめて撚るときに、反対方向に撚られた導体束は、他の導体束と互いに干渉しながら撚られることになる。これにより、反対方向に撚られた導体束の絶縁導体は、他の導体束の絶縁導体と同様に、絶縁導体間の距離の長手方向の周期性を低減することができる。
　また、多心ケーブル１では、第１導体束１０、第２導体束２０、第３導体束３０及び第４導体束４０の非絶縁導体の口径は絶縁導体の心材の口径よりも大きいが、非絶縁導体の口径は絶縁導体の心材の口径よりも小さくてもよい。しかしながら、実施形態に係る多心ケーブルでは、非絶縁導体の合成抵抗が、絶縁導体の合成抵抗よりも大きいことが好ましい。ここで、非絶縁導体の合成抵抗は、所定の長さの多心ケーブルに含まれる非絶縁導体を並列接続したときの抵抗値であり、絶縁導体の合成抵抗は、非絶縁導体の合成抵抗を測定したケーブルと同一の多心ケーブルの絶縁導体を並列接続したときの抵抗値である。
　（「長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度」の決定方法）
　図８は「長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度」を決定する処理を示すフローチャートであり、図９、１０（ａ）及び１０（ｂ）のそれぞれは「長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度」を決定する処理を説明する図である。図１０（ａ）において、同一の導体束には同一のハッチングがされている。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に矢印Ａで示される円で囲まれた部分の拡大図である。
　図８に示すように、まずオペレータは、「長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度」を決定するために使用されるケーブルを準備し（Ｓ２０１）、ケーブルの少なくとも一部が所望の距離に亘って水平方向に延伸するようにケーブルを固定する（Ｓ２０２）。次いで、オペレータは、ケーブルのシースを除去した（Ｓ２０３）後に、外部シールドを除去する（Ｓ２０４）ことにより、ケーブルのコアを取り出す（Ｓ２０５）。ここでは、長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度」を決定するために使用されるコアは、３階層に亘って撚られたものについて説明する。すなわち、図９に示すように、３階層に亘って撚られて形成されたコアは、それぞれが小撚りピッチＬ（１）又はＬ（２）で絶縁導体及び非絶縁導体を小撚りされた４つの導体束を、中撚りピッチＬ１で中撚りしてまとめた４つの導体群を更に大撚りピッチＬ０で大撚りして形成される。小撚りして導体束を形成するとき、中撚りして導体群を形成するとき、及び大撚りしてコアを形成するときのいずれも、図６に示す撚り機８０が使用される。
　次いで、オペレータは、４本の導体群を大撚りしたときの大撚りピッチＬ０を測定する（Ｓ２０６）。大撚りピッチＬ０は、Ｓ２０５で取り出されたコアの長手方向に同一の導体群が出現する間隔を測定することによって、測定する。なお、大撚りピッチＬ０は、コアの位置毎に長さが変化するおそれがあるので、複数の導体群について複数の位置で、同一の導体群が出現する間隔を測定し、測定値の平均値を大撚りピッチＬ０とすることが好ましい。
　次いで、オペレータは、４本の導体束を中撚りしたときの中撚りピッチＬ１を測定する（Ｓ２０７）。中撚りピッチＬ１は、中撚りの導体群のそれぞれが大撚りされた導体群が巻回する方向に同一の導体束が出現する間隔を測定することによって、測定する。なお、中撚りピッチＬ１は、コアの位置毎に長さが変化するおそれがあるので、導体群毎に複数の位置で、同一の導体束が出現する間隔を測定し、測定値の平均値を中撚りピッチＬ１とすることが好ましい。
　次いで、オペレータは、４本の導体を小撚りしたときの小撚りピッチＬ（１）及びＬ（２）を測定する（Ｓ２０８）。小撚りピッチＬ（１）及びＬ（２）はそれぞれ、導体束の長手方向に、同一の絶縁導体又は非絶縁導体が出現する間隔を測定することによって、測定する。なお、小撚りピッチＬ（１）及びＬ（２）は、導体の位置毎に長さが変化するおそれがあるので、導体束毎に複数の位置で、同一の絶縁導体又は非絶縁導体が出現する間隔を測定し、測定値の平均値を小撚りピッチＬ（１）及びＬ（２）とすることが好ましい。
　次いで、オペレータは、それぞれの導体束について、長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度を決定する（Ｓ２０９）。オペレータは、Ｓ２０８で測定された小撚りピッチＬ（１）及びＬ（２）の逆数をそれぞれ、長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度として決定する。Ｓ２０８で小撚りピッチがＬ（１）と測定された導体束の長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度は、小撚りピッチＬ（１）の逆数である。Ｓ２０８で小撚りピッチがＬ（２）と測定された導体束の長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度は、小撚りピッチＬ（２）の逆数である。
　そして、オペレータは、４本の導体束で形成される導体群の全体で、長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度を決定する（Ｓ２１０）。オペレータは、Ｓ２０７で測定された中撚ピッチＬ１、並びにＳ２０８で測定された小撚りピッチＬ（１）及びＬ（２）の最小公倍数の逆数を、４本の導体の全体で、長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度として決定する。
　（実施例１）
　次に、比較例、第１実施例、第２実施例、第３実施例、第４実施例、第５実施例及び第６実施例、及び第７実施例の８本のケーブルのクロストークを比較する。これらのコアのそれぞれは、４本の導体束、４本の導体群、及びコアの３階層で形成される。それらのケーブルのそれぞれにおいて、４本の導体束のそれぞれは、比較例および第１実施例では４本の絶縁導体と１本の非絶縁導体を小撚りして形成され、第２実施例では、４本の絶縁導体と２本の非絶縁導体を小撚りして形成され、第３及び第６実施例では、２本の絶縁導体と３本の非絶縁導体を小撚りして形成され、第４、第５及び第７実施例では、４本の絶縁導体と６本の非絶縁導体を小撚りして形成される。
また、４本の導体群のそれぞれは、４本の導体束を中撚りして形成される。そして、３階層に亘って撚られたケーブルのそれぞれのコアは、４本の導体群を大撚りして形成される。比較例、第１実施例、第２実施例及び第３実施例の３本のケーブルの絶縁導体の心材のサイズは４２ＡＷＧ（７本撚り、外径0.075ｍｍ）で、かつ0.0225ｍｍの肉厚で絶縁被覆されており、非絶縁導体のサイズは３８ＡＷＧ（外径0.12ｍｍ）である。第４及び第６実施例では、絶縁導体の心材のサイズは４２ＡＷＧ（７本撚り、外径0.075ｍｍ）で、かつ0.0225ｍｍの肉厚で絶縁被覆されており、非絶縁導体のサイズは４２ＡＷＧ（外径0.075ｍｍ）である。第５実施例では、絶縁導体の心材のサイズは４４ＡＷＧ（７本撚り、外径0.06ｍｍ）で、かつ0.03ｍｍの肉厚で絶縁被覆されており、非絶縁導体のサイズは４４ＡＷＧ（外径0.06ｍｍ）である。第７実施例では、絶縁導体の心材のサイズは４２ＡＷＧ（７本撚り、外径0.075ｍｍ）で、かつ0.11ｍｍの肉厚で絶縁被覆されており、非絶縁導体のサイズは４２ＡＷＧ（外径0.075ｍｍ）である。
比較例及び第１実施例では、導体束のそれぞれは、４本の絶縁導体と、１本の非絶縁導体とを有し、絶縁導体のそれぞれと非絶縁導体との間の距離の平均値は、非絶縁導体の口径の１．３倍以下である。すなわち、比較例及び第１実施例では、各絶縁導体の中心から近接する非絶縁導体の表面までの最短距離を絶縁導体の中心から絶縁導体の最外面までの距離で除した値の平均値は、１～１．３の範囲である。第２実施例では、導体束のそれぞれは、４本の絶縁導体と、２本の非絶縁導体とを有し、絶縁導体のそれぞれと非絶縁導体との間の距離の平均値は、非絶縁導体の口径の１．３倍以下である。第３及び第６実施例では、導体束のそれぞれは、２本の絶縁導体と、３本の非絶縁導体とを有し、絶縁導体のそれぞれと非絶縁導体との間の距離の平均値は、非絶縁導体の口径の１．３倍以下である。第４、第５および第７実施例では、導体束のそれぞれは、４本の絶縁導体と、６本の非絶縁導体とを有し、絶縁導体のそれぞれと非絶縁導体との間の距離の平均値は、非絶縁導体の口径の１．３倍以下である。すなわち、第２、第３、第４、第５、第６、第７実施例においても、各絶縁導体の中心から近接する非絶縁導体の表面までの最短距離を絶縁導体の中心から絶縁導体の最外面までの距離で除した値の平均値は、１～１．３の範囲である。表１～５に、比較例、第１実施例、第２実施例、第３実施例、第４実施例及び第５実施例の撚りピッチを示す。表１～５において、Ｓは絶縁導体の数を示し、Ｇは非絶縁導体の数を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　比較例では、４本の導体束はそれぞれ１０ｍｍの小撚りピッチで形成され、４本の導体群は２５ｍｍの中撚りピッチで形成され、コアは８０ｍｍの大撚りピッチで形成される。このことから、比較例ではコアの長手方向において、上記のピッチの最小公倍数である４００ｍｍ付近で、断面に同一面が出現する。
　第１実施例では、表２に示すように、４本の導体束のそれぞれは小撚りピッチＬ（１）～Ｌ（４）のそれぞれ異なり、これらの最小公倍数に当たる長さが長くなり、長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度が小さくなるような小撚りピッチで形成される。このような構成では、コアの長手方向において、表２に記載のピッチの最小公倍数となる１０の１７乗を超えた値（ｍｍ）において、断面に同一面が出現する。このように、第１実施例では、小撚りピッチＬ（１）～Ｌ（４）及び中撚りピッチＬ１の最小公倍数が比較例と比べても大きくなり、４本の導体の全体で、長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度が小さくなるような中撚りピッチで形成される。また、第１実施例では、コアは、中撚りピッチのそれぞれよりも更に大きな素数の大撚りピッチで形成されている。
　第２実施例では、表３に示すように、４本の導体束のそれぞれが、第１実施例と同一の小撚りピッチで形成されている。また、第２実施例では、第１実施例のそれぞれの中撚りピッチＬ１よりも大きな素数となる中撚りピッチで撚ることにより、４本の導体の全体で、長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度が小さくなるよう形成されている。また、第２実施例では、コアは、第１実施例の大撚りピッチよりも更に大きな大撚りピッチで形成されている。
　第３～第７実施例でも、表４及び表５に示すように、４本の導体束のそれぞれが、第１実施例と同一の小撚りピッチで形成されている。また、第３～第７実施例では、第１実施例のそれぞれの中撚りピッチＬ１よりも大きな素数となる中撚りピッチで撚ることにより、４本の導体の全体で、長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度が小さくなるよう形成されている。また、第３～第７実施例では、コアは、第１実施例の大撚りピッチよりも更に大きな大撚りピッチで形成されている。
　図１１は、比較例、第１実施例～第７の８本のケーブルのクロストークの周波数特性を示す図である。図１１において、横軸は信号の周波数〔ＭＨｚ〕を示し、縦軸はクロストークの大きさ〔ｄＢ〕を示す。また、矢印Ａが指すグラフは比較例の特性を示し、矢印Ｂが指すグラフは第１実施例の特性を示し、矢印Ｃが指すグラフは第２実施例の特性を示し、矢印Ｄが指すグラフは第３実施例の特性を示し、矢印Ｅが指すグラフは第４実施例の特性を示し、矢印Ｆが指すグラフは第５実施例の特性を示し、矢印Ｇが指すグラフは第６実施例の特性を示し、矢印Ｈが指すグラフは第７実施例の特性を示す。
　ここで、第１～第７実施例における、それぞれの絶縁導体および比絶縁導体をすべて撚り合わせた状態での導体全体の外径は、第１実施例では1.95ｍｍ、第２実施例では、2.1ｍｍ、第３実施例では1.6ｍｍ、第４実施例では2.1ｍｍ、第５実施例では1.8ｍｍ、第６実施例では1.5ｍｍ、第７実施例では1.6ｍｍである。このように、導体全体の本数が第２実施例よりも多い第４及び第５実施例であっても、絶縁導体の直径の平均値と非絶縁導体の直径の平均値の比を、第４実施例では８：５、第５実施例では２：１、第７実施例では約４：１に設定することで、第１及び第２実施例と比較して、絶縁導体が同じ本数で、かつ非絶縁導体の本数が多い状態であっても、すべての絶縁導体および非絶縁導体の全体の外径の大きさを第１および第２実施例以下にするすることができ、ケーブルの細径化が図られるとともに、クロストークの低減効果が図られることが確認された。
　同図が示すように、クロストークは第３実施例（Ｄ）が一番低く、次いで、第６実施例（Ｇ）、第４実施例（Ｅ）、第７実施例（Ｈ）、第５実施例（Ｆ）、第２実施例（Ｃ）、第１実施例（Ｂ）そして比較例（Ａ）の順で大きくなる。第１～第５実施例のケーブルは、２０〔ＭＨｚ〕程度の帯域まではいずれも、クロストークが２０〔ｄＢ〕を下回っている。このように、小撚りピッチ及び中撚りピッチの間の最小公倍数に当たる長さを長くして、導体及び導体束における、長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度を小さくすることにより、クロストークを小さくすることができる。
　なお、比較例、第１実施例、第２実施例、第３実施例、第４実施例及び第５実施例の６本のケーブルのそれぞれにおいて、小撚り、中撚り及び大撚りの順で撚りピッチが大きくなるように形成されているが、実施形態に係るケーブルでは、階層を上げるごとに撚りピッチを大きくしなくてもよい。実施形態に係るケーブルでは、例えば、小撚りの撚りピッチの１つを中撚りの撚りピッチよりも大きくしてもよい。
　（実施例２）
　次に、非絶縁導体の本数と、絶縁導体の本数との比率を変化させたときのクロストークを比較する。ここでは、非絶縁導体の本数と、絶縁導体の本数との比率は、０：１６、１：１６、１：８（２：１６）、１：４（４：１６）、１：３（６：１８）、１：２（８：１６）及び１：１（１６：１６）と変化させる。なお、上記のかっこ内の数字は、絶縁体を１６本に統一した場合の非絶縁導体の本数と絶縁導体の本数との比率を表したものである。ここで、絶縁導体の心材のサイズは４２ＡＷＧであり、非絶縁導体のサイズは３８ＡＷＧである。
　図１２は、信号の周波数が２０〔ＭＨｚ〕のときに、ケーブルの含まれる絶縁導体の本数と非絶縁導体の本数との比率を変化させたときのクロストークの変化を示す図である。図１２において、横軸は絶縁導体の本数と非絶縁導体の本数との比率を示し、縦軸はクロストークの大きさ〔ｄＢ〕を示す。
　ケーブルの含まれる絶縁導体の本数と非絶縁導体の本数との比率が０：１６のとき、クロストークは－１０〔ｄＢ〕程度になり、ケーブルの含まれる絶縁導体の本数と非絶縁導体の本数との比率が１：４のとき、クロストークは－２０〔ｄＢ〕程度になる。また、ケーブルの含まれる絶縁導体の本数と非絶縁導体の本数との比率が１：１のとき、クロストークは－３５〔ｄＢ〕程度になる。
　図１３（ａ）はクロストークが－２０〔ｄＢ〕よりも小さいときの信号状態を示し、図１３（ｂ）はクロストークが－２０〔ｄＢ〕よりも大きいときの信号状態を示す。
　図１３（ａ）に示すようにクロストークが－２０〔ｄＢ〕よりも大きいとき、信号の帯域幅が広くなり、良好な信号特性を得ることができない。一方、図１３（ｂ）に示すようにクロストークが－２０〔ｄＢ〕よりも小さいとき、信号の帯域幅が狭くなり、良好な信号特性を得ることができる。したがって、前述した図１１における第１および第２実施例が示すように、２０〔ＭＨｚ〕までは、良好な信号特性を得ることが確認された。
　（実施例３）
　次に、絶縁導体の中心から近接する非絶縁導体の表面までの距離を、絶縁導体の中心から絶縁導体の最外面までの距離で除した値を変化させたときの特性インピーダンス及び損失を比較する。表６は、絶縁導体の中心から近接する非絶縁導体の表面までの距離（Ｌ）を、絶縁導体の中心から絶縁導体の最外面までの距離（ｌ）で除した値を変化させたときの特性インピーダンス（Ｚｏ）及び損失（ロス）の変化を示す。ここで、（Ｌ／ｌ）が１のときは、非絶縁導体と絶縁導体とが接していることを示し、（Ｌ／ｌ）が２のときは、非絶縁導体と絶縁導体との間の距離が、絶縁導体の中心から絶縁導体の最外面までの距離の２倍であることを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　（Ｌ／ｌ）が１のときに０％であった損失は、（Ｌ／ｌ）が１．３のときに１０％になる。多心ケーブルを超音波プローブケーブル等として使用する場合、損失が１０％を超えると、良好な伝送性能が得られないと考えられる。
　以下に示す、表６は、絶縁導体及び非絶縁導体の心材の材料として銀メッキすず入り銅合金を使用したときの絶縁導体及び非絶縁導体のそれぞれの合成抵抗を示す。ここで、絶縁導体及び非絶縁導体の合成抵抗のそれぞれは、ケーブルに含まれる絶縁導体及び非絶縁導体をそれぞれ並列接続したときの単位長さ当たりの抵抗値を示す。例えば、非絶縁導体の本数と絶縁導体の本数との比率が１：１６のとき、非絶縁導体の合成抵抗は１本の非絶縁導体の単位長さ当たりの抵抗値を示し、絶縁導体の合成抵抗は１６本の絶縁導体を並列接続したときの単位長さ当たりの抵抗値を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　１　　多心ケーブル
　１０、２０、３０、４０　　導体束
　１１～１３、２１～２３、３１～３３、４１～４３　　絶縁導体
　１４、２４、３４、４４　　非絶縁導体
　５０　　外部シールド
　６０　　シース
 
 

 

Claims (8)

  1. 　ｎ本の導体束を備え、
    　前記ｎ本の導体束は、それぞれ少なくとも１本の絶縁導体と、少なくとも１本の非絶縁導体と、を有し、長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度は、単位長当りＡＦ（Ｎ）（Ｎ＝１～ｎ）であり、
    　前記ＡＦ（Ｎ）（Ｎ＝１～ｎ）の少なくとも１つが他と異なり、
    　前記ｎ本の導体束のそれぞれにおける前記絶縁導体の本数と前記非絶縁導体の本数の比が、２：３～４：１の範囲であり、
    絶縁導体とペアとなる非絶縁導体は固定されていなく、各絶縁導体は、同じ導体束の非絶縁導体及び／又は異なる導体束の非絶縁導体とペアとなる、ことを特徴とする多心ケーブル。
  2. 　前記ｎ本の導体束のそれぞれにおける前記絶縁導体の本数と前記非絶縁導体の本数の比が、１：１～４：１の範囲である、請求項１に記載の多心ケーブル。
  3. 　前記ｎ本の導体束のそれぞれにおける前記絶縁導体の本数と前記非絶縁導体の本数の比が、２：３以上、１：１未満の範囲であり、
    　前記ｎ本の導体束の、前記絶縁導体の直径の平均値と前記非絶縁導体の直径の平均値の比が、１．２：１以上、４：１以下の範囲である、請求項１に記載の多心ケーブル。
  4. 　長手方向に垂直な断面において、前記ｎ本の導体束の各絶縁導体の中心から近接する前記非絶縁導体の表面までの最短距離を前記絶縁導体の中心から当該絶縁導体の最外面までの距離で除した値の平均値は、１～１．３の範囲である、請求項１～３に記載の多心ケーブル。
  5. 　前記ｎ本の導体束の全体で、長手方向に垂直な断面に同一面が出現する頻度は、０．０１回／ｍ以下である、請求項１～４に記載の多心ケーブル。
  6. 　前記ｎ本の導体束の各絶縁導体を並列接続したときの合成抵抗は、前記ｎ本の導体束の各非絶縁導体を並列接続したときの合成抵抗よりも大きい、請求項1～５の何れか一項に記載の多心ケーブル。
  7. 　ｎ本の導体束を備え、
    　前記ｎ本の導体束は、それぞれ少なくとも１本の絶縁導体と、少なくとも１本の非絶縁導体と、を有し、前記少なくとも１本の絶縁導体および前記少なくとも１本の非絶縁導体は、単位長当たりＴ（Ｎ）（Ｎ＝１～ｎ）回撚られており、
    　前記ｎ本の導体束は、単位長当たりＴ１回撚られており、
    　前記Ｔ（Ｎ）（Ｎ＝１～ｎ）のうち、少なくとも１つが他と異なり、
    　前記ｎ本の導体束のそれぞれにおける前記絶縁導体の本数と前記非絶縁導体の本数の比が、２：３～４：１の範囲であり、
    絶縁導体とペアとなる非絶縁導体は固定されていなく、各絶縁導体は、同じ導体束の非絶縁導体及び／又は異なる導体束の非絶縁導体とペアとなる、ことを特徴とする多心ケーブル。
  8. 　それぞれ少なくとも１本の絶縁導体と、少なくとも１本の非絶縁導体とを有するｎ本の導体束を、前記少なくとも１本の絶縁導体および前記少なくとも１本の非絶縁導体が前記導体束の長手方向における単位長当たりＴ（Ｎ）（Ｎ＝１～ｎ）回撚り、
    　撚られた前記ｎ本の導体束をまとめた導体群として当該導体群の長手方向における、単位長当たりＴ１回撚り、
    　前記Ｔ（Ｎ）（Ｎ＝１～ｎ）のうち、少なくとも１つが他と異なり、
    　前記ｎ本の導体束のそれぞれにおける前記絶縁導体の本数と前記非絶縁導体の本数の比が、２：３～４：１の範囲であり、
    絶縁導体とペアとなる非絶縁導体は固定されていなく、各絶縁導体は、同じ導体束の非絶縁導体及び／又は異なる導体束の非絶縁導体とペアとなる、ことを特徴とする多心ケーブルの製造方法。
     

     
     
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08321220A (ja) * 1995-05-24 1996-12-03 Furukawa Electric Co Ltd:The 多対ケーブル信号伝送路
WO2012120993A1 (ja) * 2011-03-04 2012-09-13 株式会社 潤工社 伝送ケーブル

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08321220A (ja) * 1995-05-24 1996-12-03 Furukawa Electric Co Ltd:The 多対ケーブル信号伝送路
WO2012120993A1 (ja) * 2011-03-04 2012-09-13 株式会社 潤工社 伝送ケーブル

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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