JP2005259385A - 通信用ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】心線対を複数束ねた通信用ケーブルにおいて、心線対から発生される輻射ノイズや、通信用ケーブル外部から心線対に侵入する外部ノイズを除去できるようにする。
【解決手段】ケーブルにおいては、電気的に絶縁されたペア線１１を複数束ねてなる心線束と、少なくとも磁性体層２３および導電体層２５を積層して構成され、心線束を構成する全てのペア線１１に接触するように配置された第１被覆材２１ａおよび第２被覆材２１ｂと、を備えている。この構成によれば、第１被覆材２１ａおよび第２被覆材２１ｂを構成する導電体層２５がノイズをシールドする。そして、導電体層２５に隙間が生じ、ノイズが漏れたとしても、磁性体層２３がノイズを吸収する。
【選択図】図１

Description

本発明は、心線対を複数束ねてなる通信用ケーブルに関する。

従来より、心線対（ツイストペア）を複数束ねた通信用ケーブルにおいて、心線対から発生される輻射ノイズや、通信用ケーブル外部から心線対に侵入する外部ノイズの影響を防止するために、心線対を複数束ねた状態で、その周囲をアルミテープや網組金属線にて被覆したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−３５７４２１号公報

しかしながら、上記通信用ケーブルにおいては、アルミテープを心線対束に被覆する際に、アルミテープ同士の隙間を完全に無くすことは困難であるため、この隙間からノイズの漏れが発生するという問題点があった。また、網組金属線を併用しても網組の隙間からノイズの漏れが発生するため、上記通信用ケーブルを特にギガヘルツのような高周波帯で使用するときに、従来の方法において、ノイズの漏れを実用上問題とならないレベルに下げることは不可能である。

また、一般的に通信用ケーブルは必要に応じて曲げられて使用されるため、このときにアルミテープや網組金属線に隙間が生じ易くなり、ノイズが漏れ易くなる。
そこで、このような問題点を鑑み、心線対を複数束ねた通信用ケーブルにおいて、心線対から発生される輻射ノイズや、通信用ケーブル外部から心線対に侵入する外部ノイズを除去できるようにすること、および心線間の干渉を軽減することを本発明の目的とする。

かかる目的を達成するために成された請求項１に記載の通信用ケーブルは、電気的に絶縁された心線対を複数束ねてなる心線束と、少なくとも、導電体層および抵抗体層の少なくとも一方と磁性体層とを積層して構成され、心線束を構成する全ての心線対に接触するように配置された第１被覆材と、を備えている。

すなわち、この構成によれば、第１被覆材を構成する磁性体層が磁界ノイズを吸収する。そして、第１被覆材に導電体層を備えている場合には、導電体層が磁性体層では吸収されないノイズをシールドする。また、第１被覆材に抵抗体層を備えている場合には、抵抗体層を磁性体層に接触させて配置することにより磁性体層において吸収できないノイズを、減衰させる。

また、この通信用ケーブルは、全ての心線対が第１被覆材と接触する構成にされており、通信用ケーブル内外部の電界や磁界の影響を与えられ難くしている。
したがって、この通信用ケーブルによれば、各心線対による信号の伝送に悪影響を与えるノイズを良好に除去することができる。

また、請求項２に記載のように、第１被覆材は、磁性体層または抵抗体層が全ての心線対に接触するよう構成されていることが好ましい。
このような通信用ケーブルによれば、各心線対から発生する磁場を磁性体層により効果的に吸収させることができるので、各心線対による信号の伝送に悪影響を与えるノイズを良好に除去することができる。

さらに、被覆する心線対の数が多い場合には、請求項３に記載のように、心線束を覆う第１被覆材の外周に、第１被覆材と接触するように複数の心線対を配置し、この第１被覆材の外周に配置された全ての心線対に接触しながら、複数の心線対を覆う第２被覆材を備えていることが好ましい。なお、第２被覆材は第１被覆材と同様に、少なくとも、導電体層および抵抗体層の少なくとも一方と磁性体層とを積層して構成されており、磁性体層または抵抗体層が第１被覆材の外周に配置された複数の心線対に接触するよう構成されている。

したがって、このような通信用ケーブルによれば、心線対の数が多くなっても、全ての心線対を容易に磁性体層または抵抗体層に接触させることができるので、通信用ケーブルを無用に太くさせることなく各心線対による信号の伝送に悪影響を与えるノイズを良好に除去することができる。

また、請求項１に記載の通信用ケーブルにおいて、第１被覆材に抵抗体層を備えている場合における具体的な構成としては、請求項４に記載のように、通信用ケーブルの内側から、抵抗体層、磁性体層、導電体層の順、または磁性体層、抵抗体層の順、或いは抵抗体層、磁性体層、抵抗体層の順に積層することが考えられる。

このような通信用ケーブルによれば、抵抗体層を磁性体層に接触させて配置することにより磁性体層において吸収できないノイズを減衰させることができるので、各心線対による信号の伝送に悪影響を与えるノイズを確実に除去することができる。

なお、請求項１〜請求項４の何れかに記載の通信用ケーブルは、請求項５に記載のように、コンピュータとコンピュータにより制御される駆動装置とを電気的に接続するためのＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）ケーブルとして使用されることが考えられる。

このような通信用ケーブルをＦＡケーブルとして使用すれば、コンピュータにより制御される駆動装置の誤作動を防止することができる。
特に請求項３に記載の通信用ケーブルをＦＡケーブルとして使用する場合には、例えば、センサ出力等の比較的微弱な信号を伝送する心線対を第１被覆材の内側にまとめて配置し、電源制御線等の比較的強大な信号を伝送する心線対を第１被覆材の外周に配置することができる。したがってこのようすれば、第１被覆材の内側に配置された心線対は、第１被覆材および第２被覆材により外部からのノイズに対して保護されるので、ノイズの影響を受けやすい心線対をより効果的に保護することができる。

また、請求項１に記載の通信用ケーブルにおいて、上述の請求項２に記載のように、第１被覆材は、磁性体層または抵抗体層が全ての心線対に接触するよう構成されていてもよいが、第１被覆材に導電体層および抵抗体層を備えている場合には、請求項６に記載のように、第１被覆材は内側から、導電体層、磁性体層、抵抗体層の順に積層されていることが好ましい場合がある。

このような通信用ケーブルによれば、磁性体層において吸収できないノイズを、抵抗体層を磁性体層に接触させて配置することにより減衰させることができるので、各心線対による信号の伝送に悪影響を与えるノイズをより良好に除去することができる。

なお、請求項６に記載の通信用ケーブルは、請求項７に記載のように、ＵＳＢケーブルであることが考えられる。
このような通信用ケーブルであれば、ＵＳＢケーブルとしての規格を満たすと共に、高速でのデータ転送を可能にすることができる。

また、請求項１〜請求項７の何れかに記載の通信用ケーブルにおいて、請求項８に記載のように、通信用ケーブルにおける最外周を被覆する絶縁体層を備えていることが望ましい。

このような通信用ケーブルであれば、絶縁体層により、複数の心線対を被覆する他の層が傷つけられることを防止することができる。
また、請求項８に記載の通信用ケーブルにおいて、請求項９に記載のように、絶縁体層の内側に積層された、網組金属線からなる金属網組または導電体層を備えていることが望ましい。

このような通信用ケーブルによれば、金属網組または導電体層によりノイズのシールド効果を向上させることができるので、各心線対による信号の伝送に悪影響を与えるノイズをより遮蔽し易くすることができる。

特に、請求項９に記載の通信ケーブルにおいては、請求項１０に記載のように、絶縁体層の内側には導電体層が積層されており、該導電体層はアルミニウム薄膜から成ることが好ましい。

このような通信用ケーブルによれば、比較的安価なアルミニウム薄膜から成る導電体層を備えるので、例えば金属網組を備える場合と比較して、通信用ケーブルを安価に製造することができる。

以下に本発明にかかる実施の形態を図面と共に説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

図１は本発明が適用された実施例１の通信用ケーブルを示す断面図である。なお、本実施例の通信用ケーブルは、本発明をコンピュータとコンピュータにより制御される駆動装置とを電気的に接続するためのＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）ケーブルに適用したものである。

図１に示すＦＡケーブル１ａは、例えば２本の金属心線１３をゴム皮膜により電気的に絶縁したペア線１１（本発明でいう心線対）を１４対（金属心線１３では２８本）備えている。また、各ペア線１１は、所定のピッチで撚り合わせられている。この１４対のペア線１１のうち、４対のペア線１１は、ＦＡケーブル１ａの中心部付近に配置されており、この４対のペア線１１を束ねた状態で、第１被覆材２１ａにより被覆されている。

第１被覆材２１ａは、２層構造にされており、ＦＡケーブル１ａの中心部側に位置する磁性体層２３と、ＦＡケーブル１ａの外周部側に位置する導電体層２５とを貼り合わせて構成されている。この構成により、第１被覆材２１ａの内側に位置する４対のペア線１１は、第１被覆材２１ａを構成する磁性体層２３と接触する。

なお、本実施例において、磁性体層２３には、アモルファス合金の微粒子をバインダと結合して形成された厚さ５０μｍのシート材を使用した。また、導電体層２５には、銀の微粒子をバインダ結合して形成された電気抵抗０．１Ω／ｓｑ、厚さ１５μｍのシート材を使用した。

そして、第１被覆材２１ａの外側には、１０対のペア線１１が配置されている。この１０対のペア線１１は、略等間隔に配置されており、その外側には、第２被覆材２１ｂ、金属網組２７、および絶縁体層２９が順に積層されている。つまり、第１被覆材２１ａの外側に位置する１０対のペア線１１は、第２被覆材２１ｂを構成する磁性体層２３と接触する。

ここで、第２被覆材２１ｂは、上述の第１被覆材２１ａと同様に、磁性体層２３と導電体層２５ｂとから構成されている。また、金属網組２７は、例えば銅からなる細線を網目状に編み込んだ構成であって、このＦＡケーブル１ａの両端部にて接地されている。

そして、この金属網組２７の外周部は、例えばゴムからなる絶縁皮膜により被覆されている。
以上のように詳述したＦＡケーブル１ａにおいては、電気的に絶縁されたペア線１１を複数束ねてなる心線束と、少なくとも磁性体層２３（ｂ）および導電体層２５（ｂ）を積層して構成され、心線束を構成する全てのペア線１１に接触しながら、心線束の外周を覆う第１被覆材２１ａおよび第２被覆材２１ｂと、を備えている。

また、心線束を覆う第１被覆材２１ａの外周に、第１被覆材２１ａと接触するように複数のペア線１１を配置し、この第１被覆材２１ａの外周に配置された全てのペア線１１に接触しながら、複数のペア線１１を覆う第２被覆材２１ｂを備えており、且つ、第２被覆材２１ｂは第１被覆材２１ａと同様に、少なくとも磁性体層２３および導電体層２５ｂを積層して構成されており、磁性体層２３が第１被覆材２１ａの外周に配置された複数のペア線１１に接触するよう構成されている。

すなわち、この構成によれば、第１被覆材２１ａおよび第２被覆材２１ｂを構成する導電体層２５（ｂ）が電界によるノイズをシールドする。また、磁性体層２３（ｂ）が磁界によるノイズを吸収する。また、このＦＡケーブル１ａは、全てのペア線１１が導電体層２５（ｂ）と磁性体層２３（ｂ）とからなる第１被覆材２１ａおよび第２被覆材２１ｂと接触する構成にされており、ＦＡケーブル１ａ外部の電界や磁界の影響が与えられ難くされている。

したがって、このＦＡケーブル１ａによれば、各ペア線１１による信号の伝送に悪影響を与えるノイズを良好に除去することができる。
また、第１被覆材２１ａおよび第２被覆材２１ｂは、磁性体層２３（ｂ）が全てのペア線１１に接触するよう構成されているので、各ペア線１１から発生する磁場を磁性体層２３（ｂ）により効果的に吸収させることができる。

さらに、このＦＡケーブル１ａには、被覆材２１ａ、ｂが２重に備えられているので、ペア線１１の数が多くなっても、全てのペア線１１を容易に磁性体層２３に接触させることができ、ＦＡケーブル１ａを無用に太くさせることなく各ペア線１１による信号の伝送に悪影響を与えるノイズを良好に除去することができる。

また、このＦＡケーブル１ａは、コンピュータとコンピュータにより制御される駆動装置とを電気的に接続するために使用されるため、コンピュータにより制御される駆動装置の誤作動を防止することができる。

特に、センサ出力等の比較的微弱な信号を伝送するペア線１１を第１被覆材２１ａの内側にまとめて配置し、電源制御線等の比較的強大な信号を伝送するペア線１１を第１被覆材２１ａの外周に配置することができるので、第１被覆材２１ａの内側に配置されたペア線１１は、第１被覆材２１ａおよび第２被覆材２１ｂにより外部からのノイズに対して保護され、ノイズの影響を受けやすいペア線１１をより効果的に保護することができる。

また、ＦＡケーブル１ａにおける最外周を被覆する絶縁体層２９を備えているので、絶縁体層２９により被覆材２１ａ、２１ｂや金属網組２７を構成する他の層が傷つけられることを防止することができる。

さらに、絶縁体層２９の内側に積層された網組金属線からなる金属網組２７により、ノイズのシールド効果を向上させることができ、各ペア線１１による信号の伝送に悪影響を与えるノイズをより遮蔽し易くすることができる。

なお、本実施例おいて、磁性体層２３には、アモルファス合金の微粒子をバインダ結合して形成されたシート材を使用したが、特にこのような構成にする必要はなく、磁性体微粒子をバインダ結合していればどのような構成であってもよい。この構成としては、例えば、ニッケル、パーマロイ、アモルファス合金、フェライト、カルボール鉄等の金属や金属化合物を使用することが考えられる。

また、本実施例のＦＡケーブル１ａにおいては、全てのペア線１１を第１被覆材２１ａの内側および外側に配置することにより、各ペア線１１は第１被覆材２１ａまたは第２被覆材２１ｂに接触するよう構成したが、特にこのように構成する必要はなく、例えば、図２（ａ）に示すＦＡケーブル１ｂのように、複数（１４対）のペア線１１は幾つかの心線束（４つのグループ）に分けられ、その各心線束はそれぞれ第１被覆材２１ａにより被覆されており、全ての心線束は束ねられた状態で、その外周を金属網組２７および絶縁体層２９により被覆するよう構成してもよい。

さらに、各ペア線１１の配置はＦＡケーブル１ａと同様である場合には、図２（ｂ）に示すＦＡケーブル１ｃのように、２枚の磁性体層２３と２枚の磁性体層２３の間に積層された導電体層２５とを備えた被覆材２１ｃを複数のペア線１１の間に配置し、全てのペア線１１が被覆材２１ｃ（特に磁性体層２３）に接触するよう構成してもよい。この構成によれば、被覆材２１ｃ（磁性体層２３）に接触可能なペア線１１の数を増やすことができるので、被覆材２１ｃの数を減らすことができ、延いてはＦＡケーブル１ｃの製造コストを削減することができる。

また、この構成において、導電体層２５の代わりに抵抗体層３１を用いることも考えられる。すなわち、図３に示すＦＡケーブル１ｄのように、２枚の抵抗体層３１と２枚の磁性体層２３の間に積層された磁性体層２３とを備えた被覆材２１ｃを複数のペア線１１の間に配置してもよい。この構成によれば、抵抗体層を磁性体層に接触させて配置しているので、磁性体層において吸収できないノイズを、減衰させることができる。なお、抵抗体層５５には、例えば、カーボンブラックをバインダ混合したもの（電気抵抗１００Ω／ｓｑ、厚さ３５μｍ）を採用することができる。

さらに、第１被覆材２１ａまたは第２被覆材２１ｂの構成としては、上記に述べたものの他に、内側から、抵抗体層、磁性体層、導電体層の順、または磁性体層、抵抗体層の順に積層したもの等が考えられる。

また、上述したＦＡケーブル１ａ〜ｄにおいては、ＦＡケーブル１ａ〜ｄの最外周に位置する絶縁体層２９の内側に金属網組２７を積層するよう構成したが、特にこの構成に限らず、金属網組２９の代わりに、例えば、アルミニウム薄膜や金箔等から成る導電体層を積層するよう構成してもよい。特に金属網組２９の代わりにアルミニウム薄膜から成る導電体層を積層するよう構成すれば、アルミニウム薄膜は比較的安価であるため、ＦＡケーブル１ａ〜ｄの製造コストを削減することができる。

ここで、上記ＦＡケーブル１ａにおいては、ＦＡケーブル１ａ内に位置する全てのペア線１１が、第１被覆材２１ａまたは第２被覆材２１ｂに接触するよう構成したので、各ペア線１１による信号の伝送に悪影響を与えるノイズを良好に除去することができる効果を奏するものであるが、この効果を実証するために以下に示すような実験を行なった。

〔実験例１〕
本実験例においては、ＦＡ試験ケーブル３ａ〜ｄの１本のペア線１１に所定周波数の信号を送り、この信号がＦＡケーブル１ａを伝送される間に減衰される量を測定することにより、ペア線１１間における干渉の程度を測定する。つまり、ＦＡ試験ケーブル３ａ〜ｄにおける伝送損失が大きければ他のペア線１１に干渉し難いことを意味し、ＦＡ試験ケーブル３ａ〜ｄにおける伝送損失が小さければ他のペア線１１に干渉し易いことになる。

本実験例においては、図４および図５に示すＦＡ試験ケーブル３ａ〜ｄを使用した。なお、図４および図５は本実験に用いたＦＡ試験ケーブル３ａ〜ｄを示す断面図である。
図４および図５に示す各ＦＡ試験ケーブル３ａ〜ｄには、図１にて説明したＦＡケーブル１ａにおけるペア線１１と同様のペア線１１を６対備えている。この６対のペア線１１は、１対のペア線１１の周囲を５対のペア線１１が取り囲む構成にされており、その周囲から被覆材２１ａ、ｄ〜ｆにより被覆されている。

図４（ａ）に示すＦＡ試験ケーブル３ａにおける被覆材２１ａは、図１に示すＦＡケーブル１ａの第１被覆材２１ａおよび第２被覆材２１ｂと同様の構成である。すなわち、被覆材２１ａは２層構造にされており、ＦＡ試験ケーブル３ａの中心部側に位置する磁性体層２３と、ＦＡ試験ケーブル３ａの外周部側に位置する導電体層２５とを貼り合わせて構成されている。なお、ＦＡ試験ケーブル３ａの中心に位置する１対のペア線１１は、磁性体層２３に接触することなく配置されており、その他の５対のペア線１１は、磁性体層２３に接触するよう配置されている。このＦＡ試験ケーブル３ａにおいては、後述する装置（図６参照）を用いて、被覆材２１ａと接触しているペア線Ａ（図４（ａ）においてＡのペア線１１）、および被覆材２１ａと接触していないペア線Ｂ（図４（ａ）においてＢのペア線１１）についてそれぞれ伝送損失を測定した。

また、図４（ｂ）に示すＦＡ試験ケーブル３ｂにおける被覆材２１ｄは、図３に示すＦＡケーブル１ｄの被覆材２１ｄと同様の構成である。すなわち、被覆材２１ｄは３層構造にされており、２枚の抵抗体層３１と２枚の抵抗体層３１の間に位置する磁性体層２３とを積層した状態で貼り合わせて構成されている。このＦＡ試験ケーブル３ｂにおいては、被覆材２１ｄと接触しているペア線Ｃ（図４（ｂ）においてＣのペア線１１）について伝送損失を測定した。

そして、図５（ａ）に示すＦＡ試験ケーブル３ｃにおける被覆材２１ｅは、２層構造にされており、ＦＡ試験ケーブル３ｃの中心部側に位置する磁性体層２３と、ＦＡ試験ケーブル３ｃの外周部側に位置する抵抗体層３１とを貼り合わせて構成されている。このＦＡ試験ケーブル３ｃにおいても、被覆材２１ｅと接触しているペア線Ｄ（図５（ａ）においてＤのペア線１１）について伝送損失を測定した。

一方、図５（ｂ）に示すＦＡ試験ケーブル３ｄにおける被覆材２１ｆは、アルミニウムからなる薄膜からなる導電体層２５ａから構成されている。このＦＡ試験ケーブル３ｄにおいては、後述する装置を用いて、被覆材２１ｆと接触しているペア線Ｅ（図５（ｂ）においてＥのペア線１１）についての伝送損失を測定した。

次に、本実験に使用する装置について図６を用いて説明する。図６は本実験に使用した実験装置を示す説明図である。
図６に示す装置には、接続部材３３と、この接続部材３３を固定するための固定部材３７と、ネットワークアナライザ３９と、接続部材３３を介してＦＡ試験ケーブル３ａ〜ｄおよびネットワークアナライザ３９を電気的に接続する同軸ケーブル３５とを備えている。

接続部材３３は、上述のＦＡ試験ケーブル３ａ〜ｄの両端部を固定するために２箇所に配置されており、同軸ケーブル３５とＦＡ試験ケーブル３ａ〜ｄにおける特定のペア線１１とを接続する。なお、本実験例において、この２つの接続部材３３の間隔は、ケーブル長が２７０ｍｍになるよう設定されている。

ネットワークアナライザ３９は、出力側に接続された同軸ケーブル３５に信号を送り、接続部材３３およびＦＡ試験ケーブル３ａ〜ｄを通過した後の信号を、入力側に接続された同軸ケーブル３５から受信する。ここで、ネットワークアナライザ３９の出力は８０ｄＢに設定し、ＦＡ試験ケーブル３ａ〜ｄを通過しネットワークアナライザ３９に再び入力される入力電圧を測定することにより、伝送損失を測定する。

なお、固定部材３７は銅板にて構成されており、この銅板は接地されている。また、同軸ケーブル３５には、５Ｄ−２Ｗ（ＪＩＳ規格）ケーブルを採用し、その外周側の網組が銅板に接続されている。

このようなＦＡ試験ケーブル３ａ〜ｄ、および装置を用いて伝送損失を測定した測定結果について図７を用いて説明する。図７は伝送損失を示すグラフである。
図７に示すように、アルミニウムからなる導電体層２５のみを被覆したペア線Ｅ（凡例Ｅ）においては、伝送損失が約２０〜４０ｄＢである。また、磁性体層２３と導電体層２５とを備える被覆材２１ａと接触していないペア線Ｂ（凡例Ｂ）においては、伝送損失が約２５〜５０ｄＢである。

これに対して、磁性体層２３と導電体層２５とを備える被覆材２１ａと接触しているペア線Ａ（凡例Ａ）についての伝送損失は、３５〜６５ｄＢである。また、２枚の抵抗体層３１とその間に位置する磁性体層２３とを備える被覆材２１ｄと接触しているペア線Ｃ（凡例Ｃ）についての伝送損失、および磁性体層２３と抵抗体層３１とを備える被覆材２１ｅと接触しているペア線Ｄ（凡例Ｄ）についての伝送損失は、３０〜７０ｄＢである。

つまり、ペア線Ａ、Ｃ、Ｄにおいては、全ての測定周波数において他のペア線Ｂ、Ｅより伝送損失が大きいことを示している。
特に、ペア線Ｃ、Ｄにおいては、測定周波数が１ＧＨｚを超える領域（３．１ＧＨｚまでの領域）にて、伝送損失が４０ｄＢ以上となった。また、ペア線Ａにおいては、測定周波数が１ＧＨｚを超える領域（３．１ＧＨｚまでの領域）にて、伝送損失が５０ｄＢ以上となった。

したがって、これらの被覆材２１ａ、ｄ、ｅ（磁性体層２３または抵抗体層３１）と接触しているペア線Ａ、Ｃ、Ｄは、ペア線１１同士のクロストーク干渉が軽減できる。このため、全てのペア線１１が被覆材２１ａ、ｄ、ｅと接触しているＦＡケーブルによれば、各ペア線１１による信号の伝送に悪影響を与えるノイズを良好に除去することができることが判る。

特に、このように構成されたＦＡケーブルは、伝送する信号の周波数が１．０〜３．１ＧＨｚであるときに、ＦＡケーブルによる伝送損失を大きくし、他のペア線１１への干渉を軽減することができる。

次に、本発明が適用された実施例２の通信用ケーブルについて図８を用いて説明する。図８は実施例２の通信用ケーブルを示す断面図である。なお、図８に示す通信用ケーブルは、本発明をＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ケーブルに適用したものである。

図８（ａ）に示すように、ＵＳＢケーブル５ａは、２対のペア線１１と、この２対のペア線１１を束ねた状態で被覆する被覆材とを備えている。
この被覆材は、導電体層５１、磁性体層５３、抵抗体層５５、および絶縁体層５７を、ＵＳＢケーブルの内側から順に積層して構成されている。

ここで、導電体層５１は、アルミニウム薄膜からなり、磁性体層５３は実施例１のＦＡケーブル１ａと同様の構成である。また、抵抗体層５５は、カーボンブラックをバインダ混合したものを採用しており、電気抵抗１００Ω／ｓｑ、厚さ３５μｍである。

また特に、ＵＳＢケーブル５ａにおいては、被覆材は内側から、導電体層５１、磁性体層５３、抵抗体層５５の順に積層されているので、磁性体層５３において吸収できなかった磁場を、抵抗体層５５を磁性体層５３に接触させて配置することにより減衰させることができ、各ペア線１１による信号の伝送に悪影響を与えるノイズをより良好に除去することができる。

また、このようなＵＳＢケーブル５ａは、ＵＳＢケーブルとしての規格を満たすと共に、より高速でのデータ転送を可能にすることができる。
なお、抵抗体層５５は、電気抵抗が１０〜１００Ω／ｓｑ程度のものがよく、この材料としては、例えば、アルミニウム、銀、ニッケル、ＩＴＯ（インジウム・錫化合物）、金属酸化物等をプラスチックやゴムに混合したものであってもよい。また、抵抗体層５５は、上記の材料をメッキ、蒸着、塗装、溶射等の手法により形成された膜であってもよい。

また、図８（ｂ）に示す変形例のＵＳＢケーブル５ｂのように、抵抗体層５５を備えておらず、磁性体層５３の外側に直接絶縁体層５７が被覆されていてもよい。
〔実験例２〕
本実験は、ＵＳＢケーブル５ａ〜ｃを交換しながら、その輻射減衰率を測定することにより、ＵＳＢケーブル５ａ〜ｃから発生するノイズの大きさを測定するものである。つまり、輻射減衰率が大きければ、ケーブルから発生するノイズが少なく、他の機器への影響が少なく、また逆に他の機器からのノイズの影響を受けにくいＵＳＢケーブルであるといえる。

本実験には、図８（ａ）〜（ｃ）に示すＵＳＢケーブル５ａ〜ｃを使用した。なお、図８（ｃ）に示すＵＳＢケーブルｃは、磁性体層５３を備えておらず、２対のペア線１１の周りに、導電体層５１（アルミニウム薄膜）と絶縁体層５７（ゴム皮膜）とを内側から順に積層した被覆材を備えた構成にされている。

本実験において、輻射減衰率を測定するための装置には、図９に示す装置が使用される。図９は輻射減衰率を測定するための装置を示す説明図である。
輻射減衰率を測定するための装置には、図９に示すように、電磁波を遮蔽する遮蔽壁６９と、遮蔽壁６９に囲まれた空間である電波暗室７１内において両端部が接地されたＵＳＢケーブル５ａ〜ｃと、このＵＳＢケーブル５ａ〜ｃに対して同軸ケーブル６５ａを介して所定周波数の信号を送信するシグナルジェネレータ６１と、ＵＳＢ試験ケーブル５ａから輻射される電磁波を捉えるアンテナ６７と、アンテナ６７により捉えられ、同軸ケーブル６５ｂを介して入力される電磁波を解析するためのスペクトラムアナライザ６３と、を備えている。

このようなＵＳＢケーブル５ａ〜ｃ、および装置を用いて輻射減衰率を測定した。この輻射減衰率の測定結果について図１０を用いて説明する。図１０は輻射減衰率の測定結果を示すグラフである。つまり本測定結果は、図９（ｃ）におけるＵＳＢケーブル５ｃにおいて輻射減衰率を測定した際の電圧を基準電圧（０ｄＢ）として、図９（ａ）に示すＵＳＢケーブル５ａ（凡例Ｆ）、および図９（ｂ）に示すＵＳＢケーブル５ｂ（凡例Ｇ）おいて輻射減衰率を測定し、その電圧値をプロットしたものである。

図１０に示すように、ＵＳＢケーブル５ｂ（凡例Ｇ）おいては、ＵＳＢケーブル５ｃと比較して、測定した全ての周波数において７〜８ｄＢ程度ノイズの輻射が抑えられている。

また、ＵＳＢケーブル５ａ（凡例Ｆ）においては、ＵＳＢケーブル５ｃと比較して、測定した全ての周波数において１０〜１６ｄＢ程度ノイズの輻射が抑えられている。
したがって、導電体層５１および磁性体層５３を備えた被覆材にて被覆されたＵＳＢケーブル５ａ、５ｂであれば、他の機器からのノイズの影響を受けにくくすることができることが判る。特に、内側から、導電体層５１、磁性体層５３、抵抗体層５５の順に積層された被覆材にて被覆されたＵＳＢケーブル５ａであれば、より他の機器からのノイズの影響を受けにくくすることができるといえる。

本発明が適用された実施例１のＦＡケーブルを示す断面図である。 実施例１における変形例のＦＡケーブルを示す断面図である。 実施例１における変形例のＦＡケーブルを示す断面図である。 実験例１に用いたＦＡ試験ケーブルを示す断面図である。 実験例１に用いたＦＡ試験ケーブルを示す断面図である。 実験例１に使用した実験装置を示す説明図である。 各ＦＡ試験ケーブルの伝送損失を示すグラフである。 実施例２のケーブルを示す断面図である。 実験例２において輻射減衰率を測定するための装置を示す説明図である。 輻射減衰率の測定結果を示すグラフである。

符号の説明

１ａ〜ｄ…ＦＡケーブル、３ａ、ｂ…ＦＡ試験ケーブル、５ａ〜ｃ…ＵＳＢケーブル、１１…ペア線、１３…金属心線、２１ａ…第１被覆材、２１ｂ…第２被覆材、２１ｃ〜ｅ…被覆材、２３…磁性体層、２５、２５ａ…導電体層、２７…金属網組、２９ｂ…絶縁体層、３３…接続部材、５１…導電体層、５３…磁性体層、５５…抵抗体層、５７…絶縁体層。

Claims (10)

1. 電気的に絶縁された心線対を複数束ねてなる心線束と、
   少なくとも、導電体層および抵抗体層の少なくとも一方と磁性体層とを積層して構成され、前記心線束を構成する全ての心線対に接触するよう配置された第１被覆材と、
   を備えたことを特徴とする通信用ケーブル。
2. 前記第１被覆材は、前記磁性体層または前記抵抗体層が前記全ての心線対に接触するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の通信用ケーブル。
3. 前記心線束を覆う第１被覆材の外周に、該第１被覆材と接触するように配置された複数の心線対と、
   少なくとも、導電体層および抵抗体層の少なくとも一方と磁性体層とを積層して構成され、前記磁性体層または前記抵抗体層が前記第１被覆材の外周に配置された全ての心線対に接触するよう該複数の心線対の外周に配置された第２被覆材と、
   を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信用ケーブル。
4. 前記第１被覆材は内側から、抵抗体層、磁性体層、導電体層の順、または磁性体層、抵抗体層の順、或いは抵抗体層、磁性体層、抵抗体層の順に積層されていることを特徴とする請求項１に記載の通信用ケーブル。
5. 当該通信用ケーブルは、コンピュータと該コンピュータにより制御される駆動装置とを電気的に接続するためのＦＡケーブルであることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の通信用ケーブル。
6. 前記第１被覆材において、内側から、前記導電体層、前記磁性体層、前記抵抗体層の順に積層されていることを特徴とする請求項１に記載の通信用ケーブル。
7. 当該通信用ケーブルは、コンピュータと該コンピュータの周辺機器とを電気的に接続するためのＵＳＢケーブルであることを特徴とする請求項６に記載の通信用ケーブル。
8. 当該通信用ケーブルの最外周を被覆する絶縁体層を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れかに記載の通信用ケーブル。
9. 前記絶縁体層の内側に積層された、網組金属線からなる金属網組または導電体層をさらに備えたことを特徴とする請求項８に記載の通信用ケーブル。
10. 前記絶縁体層の内側には導電体層が積層されており、該導電体層はアルミニウム薄膜から成ることを特徴とする請求項９に記載の通信用ケーブル。