JP2020021703A - 多芯通信ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】１０Ｇｂｐｓ以上の高速デジタル信号を好適に伝送することができるとともに、屈曲させた場合でも外部導体に破損や亀裂が生じにくく、伝送特性が低下しにくい柔軟性のある多芯通信ケーブルを提供する。【解決手段】２本の同軸電線１からなる同軸電線組を２組以上含み、その２組以上の同軸電線組を外被シースで覆ってなる多芯通信ケーブルである。同軸電線１は、中心導体１１と絶縁体１２と外部導体１３と外被体１４とをその順で有している。外部導体１３は、絶縁体１２上に、金属層面を外側にした第１金属樹脂テープを縦添えしてなる第１外部導体１３ａと、その第１外部導体１３ａ上に、金属細線を横巻きしてなる第２外部導体１３ｂと、その第２外部導体１３ｂ上に、金属層面を内側にした第２金属樹脂テープを横巻きしてなる第３外部導体１３ｃとで構成する。【選択図】図２

Description

本発明は、複数本の同軸電線を有する多芯の高速信号伝送ケーブルに関し、さらに詳しくは、１０Ｇｂｐｓ以上の高速デジタル信号を好適に伝送することができるとともに、屈曲させた場合でも特性が低下しにくい柔軟性のある多芯通信ケーブルに関する。

近年、ＵＳＢ３．１等に代表される通信用ケーブルは、使用周波数が高くなるとともに頻繁に挿抜等のハンドリングをするため、細径化や柔軟性を求められる傾向にある。通信用ケーブルに要求される細径化や柔軟性を改善したものとして、例えば特許文献１では、１０Ｇｂｐｓ以上の高速デジタル信号を好適に伝送することができると共に多芯撚り合わせした場合や屈曲させた場合でも信号伝送速度が一定で特性が低下しにくく、各ケーブルの電気長のばらつきが小さい高速信号伝送ケーブルを提案している。この技術は、同軸線集合体と、同軸線集合体の外周に設けたシールド層と、最外層に設けたシースとを具備してなる高速信号伝送ケーブルであり、その同軸線が、内部導体と、中空コア体と、金属箔、或いは金属層を設けたプラスチックテープを中空コア体の外周に縦添えしてなる外部導体とを有している。

また、特許文献２では、同軸電線対の間のクロストークを抑制可能な多芯ケーブルの提供を課題とした技術が提案されている。この技術では、２本の同軸電線が互いに接触して並列されて構成される同軸電線対を二対以上含み、各同軸電線は、中心導体、絶縁体、外部導体および外被からそれぞれ構成されている。外部導体は、金属細線が横巻きされることで形成される内層部と、内層部の周囲に金属樹脂テープが横巻きされることで形成される外層部とを有し、内層部の金属細線の巻き方向は外層部の金属樹脂テープの巻き方向とは逆向きの方向であって、金属細線の巻き方向に対する金属樹脂テープの巻き方向の角度が３０度以上９０度以下とし、複数本の同軸電線のうち２本の同軸電線同士が接触して並列された同軸電線対が二対以上含まれることにより、同軸電線対の間のクロストークを−４０ｄＢ以下としている。

ＷＯ２０１３／０６９７５５ 特開２０１６−２０７６５８号公報

屈曲性については、外部導体に生じた小さな亀裂や破損が屈曲性を低下させることがある。例えば特許文献１のケーブルでは、外部導体として、金属箔、或いは金属層を設けた金属樹脂テープが中空コア体の外周に縦添えされ、さらのその外周に編組線が設けられて２重構造になっているものが記載されている。金属樹脂テープの縦添え構造は、同軸電線を小径に曲げたときに、金属樹脂テープの貼り付け面が剥がれて縦添え構造が崩れやすく、外部導体と中心導体との距離が変化して位相変動を起こしやすく、伝送特性が低下することがある。特に差動信号を高速で伝送させる場合には、信号伝送速度が２本の間で変化し伝送特性が低下してしまうという問題がある。

また、特許文献２の同軸ケーブルでは、外部導体として、金属細線が横巻きされることで形成される内層部と、その内層部の周囲に横巻きされた金属樹脂テープとで２重構造としたものが記載されている。金属樹脂テープの横巻き構造も、同軸電線を小径に曲げたときに、金属樹脂テープの横巻き構造が崩れやすく、外部導体と中心導体との距離が変化して位相変動を起こしやすく、伝送特性が低下することがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、１０Ｇｂｐｓ以上の高速デジタル信号を好適に伝送することができるとともに、屈曲させた場合でも外部導体に破損や亀裂が生じにくく、伝送特性が低下しにくい柔軟性のある多芯通信ケーブルを提供することにある。

本発明に係る多芯通信ケーブルは、２本の同軸電線からなる同軸電線組を２組以上含み、前記２組以上の同軸電線組を外被シースで覆ってなる多芯通信ケーブルであって、前記同軸電線は、中心導体と絶縁体と外部導体と外被体とをその順で有し、
前記外部導体は、前記絶縁体上に、金属層面を外側にした第１金属樹脂テープを縦添えしてなる第１外部導体と、該第１外部導体上に、金属細線を横巻きしてなる第２外部導体と、該第２外部導体上に、金属層面を内側にした第２金属樹脂テープを横巻きしてなる第３外部導体とで構成した、ことを特徴とする。

この発明によれば、絶縁体上に第１外部導体としての第１金属樹脂テープを縦添えしたので、外部導体の電流流路が最短にすることができる。また、外部導体として、第１金属樹脂テープの縦添え（第１外部導体）、金属細線の横巻き（第２外部導体）及び第２金属樹脂テープの横巻き（第３外部導体）の３重構造としたので、導体断面積を大きくすることができ、挿入損失を低減することができる。また、第１外部導体上に第２外部導体を設け、第２外部導体上に第３外部導体を設けるので、第１外部導体が押さえつけられ、同軸電線が小径に曲げられた場合であっても、従来のように第１外部導体が崩れる又は剥がれるのを防止できる。その結果、小径に曲げたときであっても、外部導体と中心導体との距離が変化しないので位相変動が起きにくく、信号伝送特性（減衰量、スキュー）の低下を抑制することができる。特に差動信号を高速で伝送させる場合であっても、信号伝送速度が２本の間で変化するのを抑制して伝送特性が低下してしまうのを防ぐことができる。また、こうした外部導体構造により、繰り返し曲げ応力が加わった場合でも、第１外部導体の金属層の破損や亀裂が発生し難く、それに起因する誘電率の変化が起こらない。

本発明に係る多芯通信ケーブルにおいて、前記第２外部導体である金属細線の径は絶縁体外径の１／１０〜１／２０である。

この発明によれば、横巻密度を維持し、良好な高周波伝送特性を維持したままで、断線が発生し難くなる。

本発明に係る多芯通信ケーブルにおいて、前記第１外部導体及び第３外部導体を構成する金属層の厚さが２〜８μｍの範囲内であり、前記第１外部導体及び第３外部導体を構成する樹脂基材の厚さが２〜２０μｍの範囲内である。

この発明によれば、金属層の厚さを上記範囲内にしたので、良好なシールド特性を得ることができる。

本発明に係る多芯通信ケーブルにおいて、前記外被体が、融着層付きの樹脂テープの該融着層を外部導体側にして横巻きして形成され、前記第３外部導体と前記樹脂テープとが前記融着層を介して接着している。

この発明によれば、第３外部導体と樹脂テープとが融着層を介して接着しているので、第３外部導体の位置ずれが起こらず、屈曲が生じた場合であっても安定したシールド特性を維持することができる。

本発明に係る多芯通信ケーブルにおいて、前記外被シースが、内側から外側に向かって、１又は２以上の押さえ巻きテープと、シールド層と、樹脂押し出し層とがその順で有する。

本発明によれば、１０Ｇｂｐｓ以上の高速デジタル信号を好適に伝送することができるとともに、屈曲させた場合でも外部導体に破損や亀裂が生じにくく、伝送特性が低下しにくい柔軟性のある多芯通信ケーブルを提供することができる。

本発明に係る多芯通信ケーブルの一例を示す断面図である。 本発明に係る多芯通信ケーブルを構成する同軸電線の形態を示す斜視構成図である。

本発明に係る多芯通信ケーブルの実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態及び図面に記載した形態と同じ技術的思想の発明を含むものであり、本発明の技術的範囲は実施形態の記載や図面の記載のみに限定されるものでない。

［多芯通信ケーブル］
本発明に係る多芯通信ケーブル１０は、図１及び図２に示すように、２本の同軸電線１，１からなる同軸電線組２を２組以上含み、その２組以上の同軸電線組２を外被シース４で覆ってなるケーブルである。そして、同軸電線１は、中心導体１１と絶縁体１２と外部導体１３と外被体１４とをその順で有している。外部導体１３は、絶縁体１２上に、金属層面を外側にした第１金属樹脂テープを縦添えしてなる第１外部導体１３ａと、その第１外部導体１３ａ上に、金属細線を横巻きしてなる第２外部導体１３ｂと、その第２外部導体１３ｂ上に、金属層面を内側にした第２金属樹脂テープを横巻きしてなる第３外部導体１３ｃとで構成されている。

この多芯通信ケーブル１０は、絶縁体１２上に第１外部導体１３ａとしての第１金属樹脂テープを縦添えしたので、外部導体１３の電流流路が最短にすることができる。また、外部導体１３として、第１金属樹脂テープの縦添え（第１外部導体１３ａ）、金属細線の横巻き（第２外部導体１３ｂ）及び第２金属樹脂テープの横巻き（第３外部導体１３ｃ）の３重構造としたので、導体断面積を大きくすることができ、挿入損失を低減することができる。また、第１外部導体１３ａ上に第２外部導体１３ｂを設け、第２外部導体１３ｂ上に第３外部導体１３ｃを設けるので、第１外部導体１３ａが押さえつけられ、同軸電線１が小径に曲げられた場合であっても、従来のように第１外部導体１３ａが崩れる又は剥がれるのを防止できる。その結果、小径に曲げたときであっても、外部導体１３と中心導体１１との距離が変化しないので位相変動が起きにくく、信号伝送特性（減衰量、スキュー）の低下を抑制することができる。特に差動信号を高速で伝送させる場合であっても、信号伝送速度が２本の間で変化するのを抑制して伝送特性が低下してしまうのを防ぐことができる。また、こうした外部導体構造により、繰り返し曲げ応力が加わった場合でも、第１外部導体１３ａの金属層の破損や亀裂が発生し難く、それに起因する誘電率の変化が起こらない。

以下、各構成要素について詳しく説明する。

＜同軸電線＞
同軸電線１は、図１及び図２に示すように、中心導体１１と、中心導体１１の外周に長手方向Ｙに連続した絶縁体１２と、その絶縁体１２の外周に設けられた外部導体１３と、その外部導体１３の外周に設けられた外被体１４とで構成されている。

（中心導体）
中心導体１１は、同軸電線１の長手方向Ｙに延びる１本の素線で構成される、又は複数本の素線を撚り合わせて構成される。素線は、良導電性金属であればその種類は特に限定されないが、銅線、銅合金線、アルミニウム線、アルミニウム合金線、銅アルミニウム複合線等の良導電性の金属導体、又はそれらの表面にめっき層が施されたものを好ましく挙げることができる。高周波用の観点からは、銅線、銅合金線が特に好ましい。めっき層としては、はんだめっき層、錫めっき層、金めっき層、銀めっき層、ニッケルめっき層等が好ましい。素線の断面形状も特に限定されないが、断面形状が円形又は略円形の線材であってもよいし、角形形状であってもよい。

中心導体１１の断面形状も特に限定されないが、円形（楕円形を含む。）であってもよいし矩形等であってもよい。中心導体１１の外径は、電気抵抗（交流抵抗、導体抵抗）が小さくなるように、できるだけ大きいことが望ましく、例えば０．０９〜０．４ｍｍ程度を挙げることができる。中心導体１１の表面には、必要に応じて絶縁皮膜（図示しない）が設けられていてもよい。絶縁皮膜の種類と厚さは特に限定されないが、例えばはんだ付け時に良好に分解するものが好ましく、熱硬化性ポリウレタン皮膜等を好ましく挙げることができる。

（絶縁体）
絶縁体１２は、中心導体１１の外周に、長手方向Ｙに連続して設けられている低誘電率の絶縁層である。絶縁体１２の材料は特に限定されないが、例えばＰＦＡ、ＥＴＦＥ、ＦＥＰ等の低誘電率のフッ素系樹脂が好ましく、良好な高周波伝送特性を示すことができる。絶縁体１２の材料に着色剤を含有させてもよい。こうした絶縁体１２の形成方法は特に限定されないが、押し出し、塗布等を挙げることができる。絶縁体１２の構造形態は、中実構造でも中空構造でも発泡構造であってもよい。中空構造と発泡構造は、構造体内部に空隙を有するので誘電率をさらに小さくすることができる。絶縁体１２の厚さも特に限定されないが、０．２〜０．５ｍｍ程度の範囲内とすることが好ましい。なお、中空構造は、空隙部を、内環状部、外環状部及び連結部で囲む断面形態等を例示できる。

（外部導体）
外部導体１３は、絶縁体１２の外周に設けられている。外部導体１３は、後述する全体を覆うシールド層６とは区別して設けられている。この外部導体１３は、絶縁体１２上に、金属層面を外側にした第１金属樹脂テープを縦添えしてなる第１外部導体１３ａと、その第１外部導体１３ａ上に、金属細線を横巻きしてなる第２外部導体１３ｂと、その第２外部導体１３ｂ上に、金属層面を内側にした第２金属樹脂テープを横巻きしてなる第３外部導体１３ｃとで３重構造に構成されている。このような３重構造からなる外部導体１３は、導体断面積が大きくなり、挿入損失を低減することができる。なお、本願では、第１外部導体１３ａを構成する第１金属樹脂テープにも符号１３ａを使用し、第２外部導体１３ｂを構成する金属細線にも符号１３ｂを使用し、第３外部導体１３ｃを構成する第２金属樹脂テープにも符号１３ｃを使用する。

第１外部導体１３ａは、絶縁体１２上（絶縁体１２の周囲ともいう。）に第１金属樹脂テープを縦添えして形成される。縦添えは、第１金属樹脂テープを構成する金属層面を外側（その後に設けられる第２外部導体１３ｂの側）に向けて行われる。この第１外部導体１３ａにより、外部導体１３の電流流路を最短にすることができる。第１金属樹脂テープは、樹脂基材の上に金属層が設けられたものである。樹脂基材は特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルムを好ましく用いることができる。樹脂基材の厚さは、例えば２〜２０μｍ程度の範囲内のものが任意に選択される。金属層は、銅層、アルミニウム層等を好ましく挙げることができる。金属層は、樹脂基材上に蒸着やめっきにより成膜されたもの、又は接着剤層（例えばポリエステル系熱可塑性接着性樹脂等）を介して貼り合わされた金属箔等を好ましく挙げることができる。金属層の厚さは特に限定されず、形成手段によっても異なるが、蒸着やめっきで成膜したものは２〜８μｍ程度の範囲内から任意に選択することができ、金属箔を貼り合わせたものは６〜１６μｍ程度の範囲内から任意に選択することができる。

縦添えは、図２に示すように、第１金属樹脂テープの樹脂基材側を絶縁体１２側とし、金属層面側を外側（第２外部導体側）として、一部重なるように長手方向Ｙに添わせて包むように巻くものである。第１金属樹脂テープの幅は特に限定されないが、絶縁体１２の外周長さと重なる部分の寸法とで設定される。。

この第１外部導体１３ａの上には、第２外部導体１３ｂが設けられ、さらにその第２外部導体１３ｂ上には第３外部導体１３ｃが設けられている。こうすることにより、第１外部導体１３ａが第２外部導体１３ｂと第３外部導体１３ｃで押さえつけられ、同軸電線１が小径に曲げられた場合であっても、従来のように第１外部導体１３ａが崩れる又は剥がれるのを防止できる。その結果、小径に曲げたときであっても、外部導体１３と中心導体１１との距離が変化しないので位相変動が起きにくく、信号伝送特性（減衰量、スキュー）の低下を抑制することができる。特に差動信号を高速で伝送させる場合であっても、信号伝送速度が２本の間で変化するのを抑制して伝送特性が低下してしまうのを防ぐことができる。さらに、こうした外部導体構造により、繰り返し曲げ応力が加わった場合でも、第１外部導体１３ａの金属層の破損や亀裂が発生し難く、それに起因する誘電率の変化が起こらない。

第２外部導体１３ｂは、第１外部導体１３ａ上に金属細線を横巻きして形成される。金属細線は、同軸電線１の第２外部導体１３ｂとして第１外部導体１３ａ（第１金属樹脂テープの縦添え）の外周に設けることが可能な良導電性の金属細線であれば特に限定されない。例えば、錫めっき銅線等に代表される各種の金属細線を好ましく用いることができる。金属細線の直径も特に限定されないが、例えば０．０４〜０．１ｍｍ程度の範囲内のものを挙げることができる。金属細線の本数は、第１外部導体１３ａの外径や予定する同軸電線１の外径等によって任意に選択されるが、後述の実施例のように、第１外部導体１３ａ上に４９本又は４３本の金属細線を横巻きして第２外部導体１３ｂとすることができる。

金属細線を横巻きする際の横巻ピッチＰ１は特に限定されず、例えば後述の実施例のように、１４ｍｍ程度とすることができる。

第３外部導体１３ｃは、第２外部導体１３ｂ上に、第２金属樹脂テープを横巻きして形成される。第２金属樹脂テープは、樹脂基材の上に金属層が設けられたものであり、第１外部導体１３ａで用いる第１金属樹脂テープと同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。樹脂基材や金属層等の材質、厚さ等は、第１金属樹脂テープの説明欄で説明したものから任意に選択して用いることができる。

第２金属樹脂テープは、４〜１０ｍｍの横巻ピッチＰ２で横巻きされる。この横巻ピッチＰ２で横巻するとき、そのラップが１／５〜１／２となるようにテープ幅を選択する。上記横巻ピッチＰ２と上記ラップで横巻するときのテープ幅は任意に選択して使用することが好ましい。第２金属樹脂テープの横巻きは、金属層が第２外部導体１３ｂの金属細線に直に接触するように、金属層側が金属細線に向かい合うように対向した状態で行う。その結果、金属細線と金属層とを電気的に導通させることができ、さらに、その金属細線は第１金属樹脂テープの金属層とも直に接触しているので、電気的導通をより安定させることができ、安定したシールド特性を確保することができる。上記横巻ピッチＰ２とラップのもとで上記対向配置して横巻することにより、第２金属樹脂テープの金属層同士に隙間を生じさせることなく金属細線上に金属層を直に接触配置することができる。その結果、屈曲時の柔軟性を発揮する金属細線が多少ずれ動いたとしても、電気的導通をより安定させることができ、安定したシールド特性を確保することができる。

この第２金属樹脂テープの横巻ピッチＰ２は、上記金属細線の横巻ピッチＰ１の１／５〜１／２の範囲内であることが好ましい。こうすることにより、第２金属樹脂テープを隙間なく巻くことができるとともに、金属細線を押さえることができる。第２金属樹脂テープの横巻き方向は、上記した金属細線の横巻き方向と同じ巻き方向であっても、逆向きの巻き方向であってもよいが、逆向きが好ましい。なお、テープ幅は、巻きピッチや巻きやすさ等によって任意に選択され、例えば後述の実施例のように、３〜１０ｍｍ程度とすることができる。

なお、この第２金属樹脂テープは、後述の融着層付き樹脂テープと融着層１４ｂを介して接着されている。その結果、端末ストリップ時に第２金属樹脂テープの下に位置する金属細線がばらけることがない。

３重構造の外部導体１３を構成する第１外部導体１３ａ、第２外部導体１３ｂ及び第３外部導体１３ｃの合計厚さは、使用する金属細線の線径や撚り本数、第１金属樹脂テープ及び第２金属樹脂テープの金属層の厚さや樹脂基材の厚さ等によっても異なるので、特に限定されない。こうした外部導体１３の構造形態により、従来の金属テープの縦添え構造や横巻き構造の外部導体と比較して、安定な外部導体構造とすることができるとともに、柔軟性も向上し、応力集中が起きにくく、断線もし難くなる。

（外被体）
外被体１４は、外部導体１３の外周に設けられている。この外被体１４は、絶縁性の融着層１４ｂ付きの樹脂テープ１４ａの融着層１４ｂの側を外部導体側にして横巻きして形成されている。外被体１４を構成する樹脂テープ１４ａの材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、エチレン−四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、フッ素化樹脂共重合体（ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂：ＰＦＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、等を挙げることができる。硬さや伸びの点において、好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等である。これらの樹脂テープ１４ａは通常は単層であるが、目的に応じて２層以上としてもよい。樹脂テープ１４ａの厚さは、必要な絶縁耐圧を確保できるだけの厚さであれば特に限定されないが、後述の実施例のように、０．００４ｍｍ程度とすることができる。樹脂テープ１４ａは着色されていてもよい。着色は、着色剤を樹脂テープ１４ａ内に含有させたり、着色剤を樹脂テープ１４ａ上に塗布や印刷して設けることができる。樹脂テープ１４ａを着色するによって、得られた同軸電線１に別々の色を付与でき、その色によって個々の役割を持つ同軸電線１を識別することができる。

融着層１４ｂは、樹脂テープ１４ａの片面に設けられている。融着層１４ｂの材質は、熱可塑性樹脂を主体とした樹脂組成物であり、特定の温度以上で架橋反応が起こって接着することができる性質を有するものであることが好ましい。こうした性質を有することにより、融着層付き樹脂テープを融着層１４ｂを外部導体側にして横巻きして設け、その際又はその後に特定の温度以上に加熱し、架橋反応を起こして外部導体１３に接着させる。こうすることにより、融着層付き樹脂テープは、その下に位置する第２金属樹脂テープ１３ｃを融着層１４ｂを介して接着固定するので、金属層の位置ずれを防ぐことができる。その結果、屈曲が生じた場合であっても安定したシールド特性を維持することができるとともに、端末ストリップ時に第２金属樹脂テープ１３ｃの下に位置する金属細線がばらけるのを抑制することができ、加工性が良く、短絡のおそれもない。

融着層１４ｂの材質としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を挙げることができる。これらのうち、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。融着層１４ｂを形成する融着層形成用樹脂組成物には、架橋剤や溶剤が含まれる。また、必要に応じて各種の添加剤が含まれる。それらの架橋剤、溶剤及び添加剤は特に限定されず、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂等の種類とその要求特性に応じた各種の架橋剤、溶剤及び添加剤が必要に応じて用いられる。融着層１４ｂの厚さも特に限定されないが、例えば０．００１ｍｍ程度とすることができる。

融着層付き樹脂テープを横巻きする際には巻き応力が加わるが、その際又はその後の加熱によって応力が緩和又は分散されるので、巻き応力の集中による硬直化を緩和でき、柔軟性の観点から好ましいものとなる。

なお、横巻き時に、架橋反応させる特定温度よりも低い温度を加えることにより、仮接着状態にして横巻きすることもできる。こうすることにより、横巻きした樹脂テープ１４ａに巻きずれが生じるのを防ぐことができる。そうした仮接着状態を生じさせる温度としては、融着層１４ｂの架橋反応の生じる温度よりも低い温度であることが好ましい。例えば、「特定の温度以上で架橋反応が起こって接着する」について、融着層形成用樹脂組成物としてポリエステル系熱硬化型樹脂を用いた場合には、例えば、１６０〜２００℃程度で硬化して外部導体１３上に接着することができるが、仮接着状態としては、その温度よりも低い、８０〜１３０℃程度でやや硬化して仮接着させることができる。また、他の熱硬化性樹脂では、「特定の温度」が９０〜１５０℃程度のもの（例えば、エポキシ系熱硬化性樹脂、ＴＯＭＯＥＧＡＷＡ製、エレファンＣＳ）では、５０〜７０℃程度で仮接着状態とすることができる。融着層付き樹脂テープを横巻きする際に、こうした操作により巻きずれが生じるのを防ぐことができる。仮接着状態と接着状態については、熱天秤を用いて測定した加熱減量曲線でおおよそ評価することができる。例えば、樹脂の硬化挙動は加熱重量減率を硬度化としてみることによって解析することができる。こうした評価により、「仮接着状態温度」と「特定の接着温度」を任意に設計することができ、その温度差が例えば８０℃〜１２０℃の大きいものとしたり、０℃〜５０℃程度の小さいものとしたりすることができる。

融着層付き樹脂テープを横巻きする際の横巻ピッチＰ３は、上記第２金属樹脂テープ１３ｃの横巻ピッチＰ２と同じ又は同程度とすることが好ましい。融着層付き樹脂テープのラップと横巻ピッチＰ３、及び第２金属樹脂テープ１３ｃの横巻ピッチＰ２を上記のようにすることにより、融着層１４ｂで固定された樹脂テープ１４ａの重なりを確保した上でその下に配置された金属層の位置ずれが起こりにくいピッチＰ３で樹脂テープ１４ａを横巻することができる。そのため、屈曲が生じて金属細線１３ｂに多少のずれ動きが生じた場合であっても、その金属細線１３ｂを覆う第２金属樹脂テープ１３ｃとその上に接着する樹脂テープ１４ａとの安定な接触が保持されている。その結果、安定したシールド特性を維持することができる。

融着層付き樹脂テープの横巻き方向は、上記した第２金属樹脂テープ１３ｃの横巻き方向と同じ巻き方向であっても逆向きの巻き方向であってもよいが、逆向きに巻くことが好ましい。

＜多芯通信ケーブル＞
多芯通信ケーブル１０は、図１に示すように、芯材３と、芯材３の外周に配置された２組以上の同軸電線組２と、２以上の同軸電線組２を覆い束ねる押さえ巻きテープ５と、押さえ巻きテープ５を覆うシールド層６と、シールド層６を覆う樹脂押し出しシース７とで少なくとも構成されている。なお、２組以上の同軸電線組２を覆う、押さえ巻きテープ５、シールド層６及び樹脂押し出しシース７等を、外被シース４と呼んでもよい。この多芯通信ケーブル１０は、上記した同軸電線２本からなる同軸電線組２を２組以上含み、例えば図１の例では、同軸電線組２が４含まれている態様を示している。同軸電線組２の数は、少なくとも２以上の複数であればよく、上限も特に限定されないが、４〜８程度とすることができる。

（芯材）
芯材３は、多芯通信ケーブル１０の中心に位置するものであり、種々の態様とすることができる。例えば、巻芯として機能する高張力のテンションメンバとすれば、多芯通信ケーブル１０の軸方向の強度と屈曲性を補強するように作用する。その例としては、複数の繊維からなる繊維糸又はその繊維糸を束ねた繊維束が好ましく用いられる。繊維束又は繊維糸を構成する繊維としては、例えば、テトロン（登録商標）等のポリエステル繊維や、ケブラ（登録商標）等の全芳香族ポリアミド繊維や、ベクトラン（登録商標）等のポリアリレート繊維、ガラス繊維等を挙げることができる。また、芯材３は、異なる材質の繊維や、外径の異なる繊維糸を任意に複合させたものであってもよい。芯材３は、これらの繊維束又は繊維糸を集合線、撚り線又は編み込み線にして同心円状（真円形）の断面になっている。なお、「ｄｔｅｘ」は繊維糸を重量換算で示すものであり、１ｄｔｅｘは、長さ１００００ｍで１ｇであることを意味する。

芯材３の他の例として、電力線や信号線やドレイン線を任意に選択して束ねたものとしてもよい。これらは多芯通信ケーブル１０の用途等の要求に応じて任意に選択することができる。

（芯材押さえ巻きテープ）
芯材３は、芯材押さえ巻きテープ８で覆われていることが好ましい。芯材押さえ巻きテープ８としては、芯材３がばらけないように押さえることができるものであれば特に限定されないが、例えば、ポリエステルテープ等を好ましく挙げることができる。その厚さも特に限定されず、０．００３〜０．０１ｍｍの範囲内であることが好ましい。こうした芯材押さえ巻きテープ８で巻かれた後の芯材３の外径は、その役割や用途に応じて任意に選択され、特に限定されない。なお、テープ幅も、巻きピッチ等によって任意に選択され、特に限定されない。

（外被シース）
外被シース４は、押さえ巻きテープ５、シールド層６及び樹脂押し出しシース７等で構成されている。押さえ巻きテープ５は、２以上の同軸電線組２を覆い束ねるように設けられている。押さえ巻きテープ５は、複数の同軸電線組２がばらけないように押さえることができるものであれば特に限定されないが、ポリエステルテープ、紙テープ等を挙げることができ、特に和紙テープを好ましく挙げることができる。これら押さえ巻きテープ５の厚さも特に限定されず、０．００３〜０．０１ｍｍの範囲内であることが好ましい。テープ幅は、巻きピッチ等によって任意に選択される。なお、押さえ巻きテープ５は、同軸電線組２とともに信号線等が必要に応じて設けられている場合には、それらをまとめて巻き押さえるように作用する。

シールド層６は、押さえ巻きテープ５を覆っている。このシールド層６は、上記第２外部導体１３ｂを構成する金属細線と同様の金属細線を編組としたものや横巻きしたものであってもよいし、金属層付き絶縁テープ（例えば銅箔付きのポリエチレンテレフタレートフィルム等）であってもよいし、それらの両方を組み合わせたものであってもよい。図１の例では、細線編組をシールド層６として設けている。シールド層６は、上記した第２外部導体１３ｂの金属細線と同様の金属細線を任意に選択して設けることができる。シールド層６の厚さは、金属細線の編組や横巻き又は金属層付き絶縁テープの種類によっても異なるが、それぞれに応じたシールド性能を発揮できる程度の厚さになっていればよく、特に限定されないが、例えば０．０５〜０．３０ｍｍ程度の範囲内である。

なお、シールド層６は、単層のシールド層でも２重以上のシールド層でもよい。２層横巻きシールド層についても、各層を同じ方向としても逆方向としてもよい。シールド層を２重の導体横巻きとし、それらを逆方向に横巻きすることにより、断線を発生し難くすることができる。特に、金属テープの縦添えや横巻きによるシールド導体と比較して、断線し難く、耐屈曲特性を向上させることができる。

樹脂押し出しシース７は、シールド層６を覆うように設けられている。樹脂押し出しシース７は、上記外被体１４と同様、絶縁性があればその材質は特に限定されない。例えば、一般に適用されている種々のものを使用することができ、例えばＥＴＦＥ等のフッ素系樹脂であってもよいし、塩化ビニル樹脂であってもよいし、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂であってもよいし、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂であってもよい。樹脂押し出しシース７の厚さは、例えば０．３〜１．５ｍｍ程度の範囲内とすることができる。こうした樹脂押し出しシース７を設けることにより、多芯通信ケーブル１０の仕上がり外径は特に限定されないが、例えば後述の実施例のような５．０ｍｍ程度とすることができる。

なお、押し出しシース７に代えて、テープ巻きシースとしてもよい。テープ巻きシースは、同軸電線の絶縁テープとして使用されている各種のものを、必要な特性を満たす範囲で任意に選択して用いることができる。

以上説明したように、本発明に係る多芯通信ケーブル１０は、１０Ｇｂｐｓ以上の高速デジタル信号を好適に伝送することができるとともに、屈曲させた場合でも外部導体に破損や亀裂が生じにくく、伝送特性が低下しにくい柔軟性のある多芯通信ケーブルを提供することができる。

以下に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
先ず、図２に示す形態の同軸電線１を作製した。各同軸電線１について、中心導体１１として、直径０．１０ｍｍの錫めっき軟銅線を７本撚りしたＡＷＧ３０（外径約０．３ｍｍ）を用いた。次に、中心導体１１の外周に厚さ０．２４ｍｍのＦＥＰ樹脂（デュポン社製）層を押出し形成して外径を０．７８ｍｍにした。次に、第１外部導体１３ａ、第２外部導体１３ｂ及び第３外部導体１３ｃからなる３重構造の外部導体１３を形成した。第１外部導体１３ａは、厚さ０．００４ｍｍのＰＥＴ基材の上に厚さ０．００８ｍｍの銅箔が設けられた幅３ｍｍの第１金属樹脂テープを用い、銅箔側が外側（その後に設けられる第２外部導体１３ｂの側）になるようにして縦添えした。第２外部導体１３ｂは、直径０．０５ｍｍの錫めっき軟銅線（金属細線。ＴＣＷと略す。）を５９本用いて１４ｍｍのピッチＰ１で左巻きした。次に、第３外部導体１３ｃは、厚さ０．００４ｍｍのＰＥＴ基材の上に厚さ０．００８ｍｍの銅箔が設けられた幅３ｍｍの第２金属樹脂テープを用い、銅箔側が第２外部導体１３ｂの側になるようにして４ｍｍのピッチＰ２で右巻きした。３重構造の外部導体１３を設けた後の外径は、０．９４ｍｍであった。その後、外被体１４として、厚さ０．００４ｍｍで幅３ｍｍの融着層付きＰＦＥテープ（樹脂テープ１４ａ）を用い、融着層１４ｂの側を第２金属樹脂テープ側にして、第２金属樹脂テープの巻き方向とは逆の左巻きとした。そのときの横巻ピッチＰ３は４ｍｍとした。各同軸電線１の外径は０．９５ｍｍであった。なお、樹脂テープに着色して２本の同軸電線をそれぞれ色分けした。

その後、芯材３として、２８０ｄｔｅｘ×３本のアラミド繊維をテンションメンバとして用い、そのテンションメンバを押さえ巻きテープ８で覆い束ねた。その後、上記で得た２本の同軸電線からなる同軸電線組２を４組用い、その芯材３を軸心位置として芯材３の外周に７０ｍｍピッチで右撚りした。その後、その４組の同軸電線組２を覆うように幅１５ｍｍの和紙テープ５で押さえ巻きした。その後、シールド層６として、直径０．１０ｍｍの錫めっき軟銅線を１０５本用いて右巻きした。シールド層６を設けた後の外径は４．２ｍｍであった。その後、樹脂押し出しシース７として、厚さ０．４ｍｍの軟質ＰＶＣを押し出して、最終外径が５．０ｍｍの多芯通信ケーブル１０を得た。得られた多芯通信ケーブル１０は、屈曲させた場合でも特性が低下しにくい柔軟性のある多芯通信ケーブであった。

［実施例２］
実施例１において、中心導体１１の外周に設ける絶縁体１２として、厚さ０．２０ｍｍのＰＦＡ樹脂からなる中空構造を押出し形成して外径を０．７１ｍｍにした。この中空構造の絶縁体１２は、中空構造体用ダイスニップルにて３５０℃でＰＦＡ樹脂（デュポン社製）を押出しして、空隙部が、厚さ０．０５ｍｍの内環状部、厚さ０．０５ｍｍの外環状部及び厚さ０．０５ｍｍの連結部で囲まれた断面形態である。絶縁体全体の外径は０．７１ｍｍであり、空隙部の空隙率は絶縁体全体の面積に対して２９％であった。それ以外は実施例１と同様にして、最終外径が４．８ｍｍの多芯通信ケーブル１０を作製した。得られた多芯通信ケーブル１０は、屈曲させた場合でも特性が低下しにくい柔軟性のある多芯通信ケーブであった。

１ 同軸電線
２ 同軸電線組
３ 芯材
３ａ 内層押さえ巻きテープ
４ 外被シース
５ 外層押さえ巻きテープ
６ シールド層
７ 樹脂押し出し層
８ 芯材押さえ巻きテープ
１０ 多芯通信ケーブル
１１ 中心導体
１２ 絶縁体
１３ 外部導体
１３ａ 第１外部導体（第１金属樹脂テープ）
１３ｂ 第２外部導体（金属細線）
１３ｃ 第３外部導体（第２金属樹脂テープ）
１４ 外被体
１４ａ 樹脂テープ
１４ｂ 融着層
Ｙ 長手方向
Ｐ１ 金属細線の横巻ピッチ
Ｐ２ 第２金属樹脂テープの横巻ピッチ
Ｐ３ 樹脂テープの横巻ピッチ
４１ 固定板
４２ 固定部

Claims (5)

1. ２本の同軸電線からなる同軸電線組を２組以上含み、前記２組以上の同軸電線組を外被シースで覆ってなる多芯通信ケーブルであって、前記同軸電線は、中心導体と絶縁体と外部導体と外被体とをその順で有し、
   前記外部導体は、前記絶縁体上に、金属層面を外側にした第１金属樹脂テープを縦添えしてなる第１外部導体と、該第１外部導体上に、金属細線を横巻きしてなる第２外部導体と、該第２外部導体上に、金属層面を内側にした第２金属樹脂テープを横巻きしてなる第３外部導体とで構成した、ことを特徴とする多芯通信ケーブル。
2. 前記第２外部導体である金属細線の径は絶縁体外径の１／１０〜１／２０である、請求項１に記載の多芯通信ケーブル。
3. 前記第１外部導体及び第３外部導体を構成する金属層の厚さが２〜８μｍの範囲内であり、前記第１外部導体及び第３外部導体を構成する樹脂基材の厚さが２〜２０μｍの範囲内である、請求項１又は２に記載の多芯通信ケーブル。
4. 前記外被体が、融着層付きの樹脂テープの該融着層を外部導体側にして横巻きして形成され、前記第３外部導体と前記樹脂テープとが前記融着層を介して接着している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の多芯通信ケーブル。
5. 前記外被シースが、内側から外側に向かって、１又は２以上の押さえ巻きテープと、シールド層と、樹脂押し出し層とがその順で有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の多芯通信ケーブル。