JP2023144930A - Telecommunication wire - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
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- H01B11/00—Communication cables or conductors
- H01B11/18—Coaxial cables; Analogous cables having more than one inner conductor within a common outer conductor
Abstract
Description
本開示は、通信電線に関する。 The present disclosure relates to communication wires.
特許文献1は、信号線と信号線の外周を覆うシースとを備える信号ケーブルを開示している。シースは、内周から外周に向かって順にフェライト混合樹脂層と外側樹脂層とを備える。フェライト混合樹脂層は、Ni-Zn系フェライト粉末と樹脂との混合物で構成されている。
上述のようなシースは、特定の周波数の電磁波ノイズを効果的に遮蔽できる。しかし、特定の周波数以外の周波数の電磁ノイズを効果的に遮蔽することができない。 The sheath as described above can effectively shield electromagnetic noise of a specific frequency. However, it is not possible to effectively shield electromagnetic noise at frequencies other than specific frequencies.
本開示は、所望の周波数の電磁波ノイズを遮蔽し易い通信電線を提供することを目的の一つとする。 One of the objects of the present disclosure is to provide a communication wire that can easily shield electromagnetic noise of a desired frequency.
本開示の通信電線は、
導体と、
前記導体の外周を被覆している絶縁層と、
前記絶縁層の外周を被覆している磁性シース層と、を備え、
前記磁性シース層は、軟磁性粉末と有機ポリマーとを含む材料で構成されており、
前記軟磁性粉末の形状は、扁平状であり、
前記軟磁性粉末の構成材料は、シリコンとアルミニウムとを含む鉄合金であり、
前記磁性シース層における前記軟磁性粉末の含有量は、前記有機ポリマー100質量部に対して50質量部以上800質量部以下である。
The communication wire of the present disclosure includes:
a conductor;
an insulating layer covering the outer periphery of the conductor;
a magnetic sheath layer covering the outer periphery of the insulating layer,
The magnetic sheath layer is made of a material containing soft magnetic powder and an organic polymer,
The soft magnetic powder has a flat shape,
The constituent material of the soft magnetic powder is an iron alloy containing silicon and aluminum,
The content of the soft magnetic powder in the magnetic sheath layer is 50 parts by mass or more and 800 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the organic polymer.
本開示の通信電線は、所望の周波数の電磁波ノイズを遮蔽し易い。 The communication wire of the present disclosure can easily shield electromagnetic noise of a desired frequency.
《本開示の実施形態の説明》
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
<<Description of embodiments of the present disclosure>>
First, embodiments of the present disclosure will be listed and described.
(1)本開示の一態様の通信電線は、
導体と、
前記導体の外周を被覆している絶縁層と、
前記絶縁層の外周を被覆している磁性シース層と、を備え、
前記磁性シース層は、軟磁性粉末と有機ポリマーとを含む材料で構成されており、
前記軟磁性粉末の形状は、扁平状であり、
前記軟磁性粉末の構成材料は、シリコンとアルミニウムとを含む鉄合金であり、
前記磁性シース層における前記軟磁性粉末の含有量は、前記有機ポリマー100質量部に対して50質量部以上800質量部以下である。
(1) A communication wire according to one embodiment of the present disclosure includes:
a conductor;
an insulating layer covering the outer periphery of the conductor;
a magnetic sheath layer covering the outer periphery of the insulating layer,
The magnetic sheath layer is made of a material containing soft magnetic powder and an organic polymer,
The soft magnetic powder has a flat shape,
The constituent material of the soft magnetic powder is an iron alloy containing silicon and aluminum,
The content of the soft magnetic powder in the magnetic sheath layer is 50 parts by mass or more and 800 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the organic polymer.
上記通信電線は、上記鉄合金を構成材料とする扁平状の軟磁性粉末の含有量が上記範囲である特定の磁性シース層を備える。上記通信電線は、特定の磁性シース層を備えることで、所望の周波数の電磁波ノイズを遮蔽し易い。理由は詳しくはわかっていないものの、上記通信電線は、軟磁性粉末の含有量を上記範囲内で変えることで、軟磁性粉末の含有量に応じて遮蔽できる電磁波ノイズの周波数を変え易いからである。 The communication wire includes a specific magnetic sheath layer in which the content of flat soft magnetic powder made of the iron alloy is within the above range. The above-mentioned communication wire can easily shield electromagnetic wave noise of a desired frequency by being provided with a specific magnetic sheath layer. Although the reason is not known in detail, this is because in the communication wire, by changing the content of soft magnetic powder within the above range, it is easy to change the frequency of electromagnetic noise that can be shielded according to the content of soft magnetic powder. .
(2)上記通信電線において、
前記磁性シース層における前記軟磁性粉末の平均配向角は25°以下であってもよい。
(2) In the above communication wire,
The average orientation angle of the soft magnetic powder in the magnetic sheath layer may be 25° or less.
上記通信電線は、軟磁性粉末の平均配向角が25°以下であることで、電磁波ノイズを遮蔽し易い。上記通信電線は、25°以下の平均配向角を有する軟磁性粉末の含有量を上記範囲内で変えることで、軟磁性粉末の含有量に応じて遮蔽できる電磁波ノイズの周波数を特に変え易い。 In the communication wire, the average orientation angle of the soft magnetic powder is 25° or less, so that electromagnetic noise can be easily shielded. In the communication wire, by changing the content of soft magnetic powder having an average orientation angle of 25° or less within the above range, it is particularly easy to change the frequency of electromagnetic noise that can be shielded according to the content of the soft magnetic powder.
(3)上記通信電線において、
前記軟磁性粉末の平均粒径は25μm以上70μm以下であってもよい。
(3) In the above communication wire,
The average particle size of the soft magnetic powder may be 25 μm or more and 70 μm or less.
上記平均粒径が25μm以上であることで、磁性シース層は電磁波ノイズを遮蔽し易い。上記平均粒径が70μm以下であることで、磁性シース層の質量の増大が抑制される。その上、磁性シース層の構成材料は押出成形時の流動性に優れる。 When the average particle size is 25 μm or more, the magnetic sheath layer can easily shield electromagnetic noise. When the average particle size is 70 μm or less, an increase in the mass of the magnetic sheath layer is suppressed. Moreover, the constituent material of the magnetic sheath layer has excellent fluidity during extrusion molding.
(4)上記通信電線において、
前記軟磁性粉末の平均アスペクト比は2.2以上4.3以下であってもよい。
(4) In the above communication cable,
The soft magnetic powder may have an average aspect ratio of 2.2 or more and 4.3 or less.
上記平均アスペクト比が2.2以上であることで、磁性シース層は電磁波ノイズを遮蔽し易い。上記平均アスペクト比が4.3以下であることで、磁性シース層の構成材料は押出成形時の流動性に優れる。 When the average aspect ratio is 2.2 or more, the magnetic sheath layer can easily shield electromagnetic noise. When the above-mentioned average aspect ratio is 4.3 or less, the constituent material of the magnetic sheath layer has excellent fluidity during extrusion molding.
(5)上記通信電線において、
前記有機ポリマーは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンサルファイド、エチレン・アクリル酸エチル共重合体、エチレン・アクリル酸メチル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体、及びオレフィン系エラストマーからなる群より選択される1種以上を含んでいてもよい。
(5) In the above communication cable,
The organic polymers include polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polytetrafluoroethylene, polyphenylene sulfide, ethylene/ethyl acrylate copolymer, ethylene/methyl acrylate copolymer, ethylene/vinyl acetate copolymer, and styrene. - It may contain one or more selected from the group consisting of ethylene/butylene/styrene block copolymers and olefin elastomers.
上記樹脂又はエラストマーを含む磁性シース層の構成材料は押出成形時の流動性に優れる。 The constituent material of the magnetic sheath layer containing the above resin or elastomer has excellent fluidity during extrusion molding.
(6)上記通信電線において、
前記有機ポリマーは、ポリプロピレン、エチレン・アクリル酸エチル共重合体、及びオレフィン系エラストマーの3種からなる樹脂組成物であってもよい。
(6) In the above communication cable,
The organic polymer may be a resin composition consisting of three types: polypropylene, ethylene/ethyl acrylate copolymer, and olefin elastomer.
磁性シース層の構成材料は、上記の3種からなる樹脂組成物を含むことによって押出成形時の流動性に特に優れる。そのため、扁平状の軟磁性粉末の長軸が押出方向に沿って揃い易い。よって、押出成形によって軟磁性粉末の平均配向角の小さな磁性シース層が形成され易い。即ち、通信電線における磁性シース層の軟磁性粉末の平均配向角が小さくなり易い。 The constituent material of the magnetic sheath layer has particularly excellent fluidity during extrusion molding by containing the resin composition consisting of the above three types. Therefore, the long axis of the flat soft magnetic powder is easily aligned along the extrusion direction. Therefore, a magnetic sheath layer in which the average orientation angle of the soft magnetic powder is small is easily formed by extrusion molding. That is, the average orientation angle of the soft magnetic powder of the magnetic sheath layer in the communication wire tends to become small.
(7)上記通信電線において、
前記磁性シース層の構成材料のメルトフローレイトは4.0g/10min以上20.0g/10min以下であってもよい。
前記メルトフローレイトは、温度を220℃とし、荷重を10kgとして測定された値である。
(7) In the above communication cable,
The melt flow rate of the constituent material of the magnetic sheath layer may be 4.0 g/10 min or more and 20.0 g/10 min or less.
The melt flow rate is a value measured at a temperature of 220° C. and a load of 10 kg.
上記メルトフローレイトが4.0g/10min以上であることで、磁性シース層の構成材料は押出成形時の流動性に優れる。上記メルトフローレイトが20.0g/10min以下であれば、磁性シース層の厚さが均一になり易い。そのため、磁性シース層による電磁波ノイズの遮蔽性が均一になり易い。 When the melt flow rate is 4.0 g/10 min or more, the constituent material of the magnetic sheath layer has excellent fluidity during extrusion molding. When the melt flow rate is 20.0 g/10 min or less, the thickness of the magnetic sheath layer tends to be uniform. Therefore, the electromagnetic noise shielding property of the magnetic sheath layer tends to be uniform.
(8)上記通信電線において、
前記磁性シース層の平均厚さは100μm以上300μm以下であってもよい。
(8) In the above communication cable,
The average thickness of the magnetic sheath layer may be 100 μm or more and 300 μm or less.
磁性シース層の平均厚さが100μm以上であれば、磁性シース層は電磁波ノイズを遮蔽し易い。磁性シース層の平均厚さが300μm以下であれば、磁性シース層の質量の増大が抑制される。 If the average thickness of the magnetic sheath layer is 100 μm or more, the magnetic sheath layer can easily shield electromagnetic noise. When the average thickness of the magnetic sheath layer is 300 μm or less, an increase in the mass of the magnetic sheath layer is suppressed.
(9)上記通信電線において、
前記絶縁層と前記磁性シース層との間に設けられた金属シールド層を更に備えていてもよい。
(9) In the above communication cable,
It may further include a metal shield layer provided between the insulating layer and the magnetic sheath layer.
金属シールド層は電磁波ノイズを遮蔽する。そのため、上記通信電線は電磁波ノイズを遮蔽し易い。 The metal shield layer blocks electromagnetic noise. Therefore, the communication wire easily shields electromagnetic noise.
《本開示の実施形態の詳細》
本開示の実施形態の通信電線の詳細を、以下に説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。各図面が示す部材の大きさ等は、説明を明確にする目的で表現されており、必ずしも実際の寸法関係等を表すものではない。
<<Details of embodiments of the present disclosure>>
Details of the communication wire according to the embodiment of the present disclosure will be described below. The same reference numerals in the figures indicate the same names. The sizes of members shown in each drawing are expressed for the purpose of clarifying the explanation, and do not necessarily represent actual dimensional relationships.
《実施形態》
〔通信電線〕
図1及び図2を参照して、実施形態の通信電線1を説明する。実施形態の通信電線1は、導体2と絶縁層3と磁性シース層5とを備える。絶縁層3は導体2の外周を被覆している。磁性シース層5は絶縁層3の外周を被覆している。磁性シース層5は、軟磁性粉末51と有機ポリマー53とを含む材料で構成されている。本実施形態の通信電線1の特徴の一つは、軟磁性粉末51が特定の材質かつ特定の形状であり、軟磁性粉末51の含有量が特定の範囲である点にある。本実施形態の通信電線1は同軸電線として構成されている。
《Embodiment》
[Communication cable]
A
[導体]
導体2は電気信号を伝送する。導体2の構成材料は公知の金属である。金属の一例は、銅、銅合金、アルミニウム、又はアルミニウム合金である。これらの金属は導電性に優れる。導体2の組成は、導体2の横断面を成分分析することで求められる。横断面は通信電線1の軸方向に直交する断面である。成分分析は走査型電子顕微鏡に付属されるエネルギー分散型X線分光装置(SEM-EDX)により行える。導体2は、単線、撚り線、又は圧縮撚り線のいずれでもよい。撚り線は、複数の素線からなる。複数の素線は全て同じ材質の素線であってもよいし、少なくとも1本の素線の材質が残りの素線の材質と異なっていてもよい。圧縮撚り線は、撚り線が所定の形状に圧縮成形されてなる。導体2の断面積は、例えば0.05mm2以上1.0mm2以下である。
[conductor]
[絶縁層]
絶縁層3は、導体2の外周を被覆している。「外周を被覆」とは、導体2を直接又は他の層を介して間接的に被覆していることをいう。「外周を被覆」の考え方は、後述する金属シールド層4、磁性シース層5、及びアウターシース層6でも同様である。絶縁層3の構成材料は、例えば、公知の有機ポリマー、又は有機ポリマーと公知の添加剤とを含む混合材料である。絶縁層3は、磁性シース層5に含まれている磁性材料を含んでいない。有機ポリマーは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンサルファイド、及びゴムからなる群より選択される1種以上を含む。有機ポリマーは、架橋又は発泡されていてもよい。添加剤の一例は、難燃剤、銅害防止剤、酸化防止剤、及び金属酸化物からなる群より選択される1種以上である。絶縁層3の成分は、絶縁層3の横断面を成分分析することで求められる。成分分析はガスクロマトグラフ質量分析装置(GC-MS)により行える。絶縁層3の厚さは、例えば0.1mm以上1.0mm以下である。
[Insulating layer]
The insulating
[金属シールド層]
本実施形態の通信電線1は、絶縁層3の外周を被覆している金属シールド層4を更に備えていてもよい。本実施形態の金属シールド層4は、絶縁層3と磁性シース層5との間に設けられている。金属シールド層4は、電磁波ノイズを遮蔽する。金属シールド層4は、同軸電線の外導体を構成する。通信電線1を1GHz以上のような高周波帯域の通信に用いる場合、電磁波ノイズの影響が大きくなり易い。その場合、金属シールド層4を設けることで、高周波の電磁波ノイズの影響を効果的に低減することができる。
[Metal shield layer]
The
金属シールド層4は、金属箔41と編組線42とを有している。金属シールド層4が金属箔41と編組線42の両方を有することで、電磁波ノイズの遮蔽効果が高くなり易い。本実施形態では、金属箔41及び編組線42が通信電線1の内周から外周に向かって順に設けられている。この順に金属箔41及び編組線42が設けられていることで、信号の損失が少なくなり易い。
The
金属箔41を構成する金属の一例は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、又はアルミニウム合金である。金属箔41は、単層構造、又は積層構造である。単層構造の金属箔41は単一の金属種によって構成されている。積層構造の金属箔41は、複数の金属種の層が積層されて構成されている。金属箔41は、高分子フィルムの基材に結合されていてもよい。上記基材に結合された金属箔41は、基材に対する蒸着、めっき、接着によって形成される。金属箔41は、絶縁層3の外周面に螺旋状に巻き付けられていてもよいし、絶縁層3の外周面に縦添えされていてもよい。金属箔41が絶縁層3の外周面に縦沿えされていると、電磁波ノイズの遮蔽性が高くなり易い。
An example of the metal constituting the
編組線42は、複数の金属素線が相互に編み込まれて、中空筒状に成形されている。上記金属素線は、例えば裸線又は被覆線である。被覆線は、裸線と裸線の表面に被覆されためっき層とを有する。裸線を構成する金属の一例は、銅、銅合金、アルミニウム、又はアルミニウム合金である。めっき層を構成する金属の一例は、スズである。
The
金属箔41及び編組線42の組成は、導体2の組成と同様にして求められる。
The compositions of the
[磁性シース層]
磁性シース層5は、電磁波ノイズを遮蔽する。磁性シース層5は、本実施形態では金属シールド層4の外周を被覆している。磁性シース層5は、図2に示すように軟磁性粉末51と有機ポリマー53とを含む材料で構成されている。図2は、磁性シース層5の縦断面を拡大して示す。縦断面は通信電線1の軸方向に沿った断面である。図2の左右方向が通信電線1の軸方向に沿った方向である。図2の上下方向が通信電線1の径方向である。磁性シース層5は、軟磁性粉末51を含むことによって電磁波ノイズを遮蔽し易い。特に、1GHz以上のような高周波の電磁波ノイズが遮蔽され易い。軟磁性粉末51は有機ポリマー53中に分散されている。
[Magnetic sheath layer]
The
軟磁性粉末51の形状は扁平状である。軟磁性粉末51の構成材料は、シリコン(Si)とアルミニウム(Al)を含む鉄合金である。この鉄合金の代表例は、Fe-Si-Al合金(センダスト)である。軟磁性粉末51の組成は、導体2の組成と同様にして求められる。
The soft
軟磁性粉末51の平均粒径は、例えば25μm以上70μm以下である。上記平均粒径が25μm以上であれば、磁性シース層5は電磁波ノイズを遮蔽し易い。上記平均粒径が70μm以下であれば、磁性シース層5の質量の増大が抑制される。その上、磁性シース層5の構成材料は押出成形時の流動性に優れる。上記平均粒径は、更に30μm以上60μm以下、特に40μm以上50μm以下であってもよい。
The average particle size of the soft
軟磁性粉末51の平均アスペクト比は、例えば2.2以上4.3以下である。上記平均アスペクト比が2.2以上であれば、磁性シース層5は電磁波ノイズを遮蔽し易い。上記平均アスペクト比が4.3以下であれば、磁性シース層5の構成材料は押出成形時の流動性に優れる。上記平均アスペクト比は、更に2.5以上4.0以下、特に3.0以上4.0以下であってもよい。
The average aspect ratio of the soft
軟磁性粉末51の平均アスペクト比は、次のようにして測定する。磁性シース層5の縦断面をSEM(走査型電子顕微鏡)で観察する。縦断面の観察画像を取得する。SEMの倍率は300倍以上1000倍以下である。観察画像のサイズは250μm×200μmである。観察画像の取得数は3個以上である。1断面につき1つの観察画像を取得、又は1断面につき複数の観察画像を取得する。取得した各観察画像中に存在する全ての軟磁性粉末51のアスペクト比の平均値が上記平均アスペクト比である。各軟磁性粉末51のアスペクト比は第一長さに対する第二長さの比である。即ち、上記アスペクト比は、「第二長さ/第一長さ」である。第一長さは、第二長さに直交する方向に沿った長さのうち最大長さである。第二長さは、軟磁性粉末51の最大長さである。平均アスペクト比を求めるための軟磁性粉末51の測定数は30個以上である。
The average aspect ratio of the soft
磁性シース層5における軟磁性粉末51の含有量は、有機ポリマー53を100質量部として、50質量部以上800質量部以下である。上記含有量が50質量部以上であることで、軟磁性粉末51が電磁波ノイズを遮蔽し易い。上記含有量が800質量部以下であることで、磁性シース層5の質量の増大が抑制される。その上、磁性シース層5の構成材料の押出成形時の流動性に優れる。磁性シース層5は、上記鉄合金を構成材料とする扁平状の軟磁性粉末51の含有量が上記範囲であることで、所望の周波数の電磁波ノイズを遮蔽し易い。理由は詳しくはわかっていないものの、軟磁性粉末51の含有量を上記範囲内で変えることで、軟磁性粉末51の含有量に応じて遮蔽できる電磁波ノイズの周波数を変え易いからである。上記含有量は、有機ポリマー53を100質量部として、更に300質量部以上800質量部以下、特に500質量部以上700質量部以下であってもよい。
The content of the soft
上記含有量は次のようにして求める。通信電線1から10.0g以上の磁性シース層5を取り出す。取り出した磁性シース層5の質量を求める。磁性シースから軟磁性粉末51を抽出する。軟磁性粉末51の抽出は、有機ポリマー53を溶剤や熱によって除去することで行える。抽出された軟磁性分粉末の質量を求める。磁性シース層5の質量と軟磁性粉末51の質量との差から有機ポリマー53の質量を求める。有機ポリマー53の質量を100としたときの軟磁性粉末51の質量を求める。
The above content is determined as follows. A
磁性シース層5における軟磁性粉末51の平均配向角は、例えば25°以下である。上記平均配向角が25°以下であれば、軟磁性粉末51が電磁波ノイズを遮蔽し易い。特に、上記平均配向角が25°以下であれば、軟磁性粉末51の含有量を上記範囲内で変えることで、軟磁性粉末51の含有量に応じて遮蔽できる電磁波ノイズの周波数を特に変え易い。上記平均配向角は、更に20°以下、特に15°以下である。上記平均配向角は0(ゼロ)°以上である。即ち、上記平行配向角は、0°以上25°以下、更に0°以上20°以下、特に0°以上15°以下である。
The average orientation angle of the soft
上記平均配向角は次のようにして測定する。光学顕微鏡を用いて磁性シース層5の縦断面の観察画像を取得する。光学顕微鏡の倍率は300倍以上1000倍以下である。観察画像のサイズは315μm×420μmである。観察画像の取得数は3個以上である。1断面につき1つの観察画像を取得、又は1断面につき複数の観察画像を取得する。全ての観察画像中に存在する全ての軟磁性粉末51において、最大長さである第二長さに沿った仮想線と通信電線1の軸方向に沿った仮想線とのなす角を求める。求めた全てのなす角の平均値が上記平均配向角である。上記平均配向角を求めるための軟磁性粉末51の測定数は30個以上である。
The above average orientation angle is measured as follows. An observation image of a longitudinal section of the
有機ポリマー53は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンサルファイド、エチレン・アクリル酸エチル共重合体、エチレン・アクリル酸メチル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体、及びオレフィン系エラストマーからなる群より選択される1種以上を含む。これらの樹脂又はエラストマーを含む磁性シース層5の構成材料は押出成形時の流動性に優れる。特に、有機ポリマー53は、ポリプロピレン、エチレン・アクリル酸エチル共重合体、及びオレフィン系エラストマーの3種からなる樹脂組成物であってもよい。磁性シース層5の構成材料は、上記の3種からなる樹脂組成物を含むことによって押出成形時の流動性に特に優れる。そのため、扁平状の軟磁性粉末51の長軸が押出方向に沿って揃い易い。よって、押出成形によって軟磁性粉末51の平均配向角の小さな磁性シース層5が形成され易い。即ち、通信電線1における磁性シース層5の軟磁性粉末51の平均配向角が小さくなり易い。有機ポリマー53の成分は、絶縁層3の成分と同様にして求められる。
The
有機ポリマー53が上記の3種からなる樹脂組成物である場合、各樹脂の含有量は次の通りである。ポリプロピレンの含有量は、例えば有機ポリマー53を100質量%として、20質量%以上40質量%以下である。エチレン・アクリル酸エチル共重合体の含有量は、例えば有機ポリマー53を100質量%として、30質量%以上50質量%以下である。オレフィン系エラストマーの含有量は、例えば有機ポリマー53を100質量%として、20質量%以上40質量%以下である。
When the
磁性シース層5は、軟磁性粉末51と有機ポリマー53に加え、添加剤を含有してもよい。添加剤は、難燃剤、銅害防止剤、酸化防止剤、及び金属酸化物からなる群より選択される1つ以上である。
The
磁性シース層5の構成材料のメルトフローレイトは、例えば4.0g/10min以上20.0g/10min以下である。上記メルトフローレイトは、温度を220℃とし、荷重を10kgとして測定された値である。上記のメルトフローレイトが4.0g/10min以上であれば、磁性シース層5の構成材料は押出成形時の流動性に優れる。上記メルトフローレイトが20.0g/10min以下であれば、磁性シース層5の厚さが均一になり易い。そのため、磁性シース層5による電磁波ノイズの遮蔽性が均一になり易い。上記メルトフローレイトは、更に5.0g/10min以上18.0g/10min以下、特に8.0g/10min以上16.0g/10min以下であってもよい。
The melt flow rate of the constituent material of the
磁性シース層5の平均厚さは、例えば100μm以上300μm以下である。磁性シース層5の平均厚さが100μm以上であれば、磁性シース層5は電磁波ノイズを遮蔽し易い。磁性シース層5の平均厚さが300μm以下であれば、磁性シース層5の質量の増大が抑制される。磁性シース層5の平均厚さは、更に150μm以上280μm以下、特に200μm以上250μm以下である。
The average thickness of the
磁性シース層5の平均厚さは次のようにして測定する。光学顕微鏡を用いて磁性シース層5の縦断面の観察画像を取得する。各観察画像のとり方は、同一視野内に磁性シース層5の内周面と磁性シース層5の外周面とが含まれるようにする。磁性シース層5の内周面は、磁性シース層5の直下の層と磁性シース層5との境界である。磁性シース層5の直下の層は、本実施形態では金属シールド層4である。金属シールド層4を備えていない場合、磁性シース層5の直下の層は絶縁層3である。磁性シース層5の外周面は、磁性シース層5の直上の層と磁性シース層5との境界、又は磁性シース層5の露出面である。磁性シース層5の直上の層は、本実施形態では後述するアウターシース層6である。アウターシース層6を備えていない場合、磁性シース層5の直上の層は無いため、磁性シース層5の外周面は磁性シース層5の露出面である。光学顕微鏡の倍率は40倍以上200倍以下である。観察画像のサイズは3000μm×4000μmである。観察画像の取得数は3個以上である。各観察画像において通信電線1の径方向に沿った磁性シース層5の長さを測定する。各観察画像における測定数は4個以上である。測定した全ての磁性シース層5の上記長さの平均値が磁性シース層5の平均厚さである。
The average thickness of the
[アウターシース層]
実施形態の通信電線1は、図1に示すように、磁性シース層5の外周を被覆しているアウターシース層6を更に備えていてもよい。本実施形態では、アウターシース層6は通信電線1の最外周に設けられている。アウターシース層6は、磁性シース層5を外部から機械的に保護する。
[Outer sheath layer]
The
アウターシース層6の構成材料は、公知の有機ポリマーである。アウターシース層6は、磁性シース層5に含まれた磁性材料を含んでいない。具体的な有機ポリマーは、絶縁層3又は磁性シース層5を構成する有機ポリマーと同様である。アウターシース層6の有機ポリマーと図2に示す磁性シース層5の有機ポリマー53の少なくとも一部が同種であれば、磁性シース層5に対するアウターシース層6の接着性を高め易い。
The constituent material of the
アウターシース層6の平均厚さは、例えば0.1mm以上0.5mm以下である。0.1mm以上の厚さを有するアウターシース層6は、磁性シース層5に対する保護性能を高め易い。0.5mm以下の厚さを有するアウターシース層6は、通信電線1の可とう性を高め易い。
The average thickness of the
《試験例》
電磁波ノイズの遮蔽性を評価した。
《Test example》
The shielding performance of electromagnetic noise was evaluated.
〔試料No.1から試料No.4、試料No.101から試料No.103〕
各試料では軟磁性粉末と有機ポリマーとを含む材料で構成されたシート材を押出成形によって作製した。各試料における有機ポリマーの各成分、各成分の含有量、軟磁性粉末の組成、及び軟磁性粉末の含有量を表1に示す。また、各試料における軟磁性粉末の形状、軟磁性粉末の平均粒径、及び平均アスペクト比、磁性シース層の構成材料のMFR(メルトフローレイト)、及び磁性シース層における軟磁性粉末の平均配向角を表2に示す。上記平均粒径は、各軟磁性粉末の長径を測定し、累積分布が50%になる粒径D50を平均粒径とした。表2には平均アスペクト比が範囲で示されている。平均アスペクト比は表2に示す範囲を満たすことを意味する。
[Sample No. 1 to sample no. 4. Sample No. Sample No. 101 to 103]
For each sample, a sheet material made of a material containing soft magnetic powder and an organic polymer was produced by extrusion molding. Table 1 shows each component of the organic polymer, the content of each component, the composition of the soft magnetic powder, and the content of the soft magnetic powder in each sample. In addition, the shape of the soft magnetic powder in each sample, the average particle diameter and average aspect ratio of the soft magnetic powder, the MFR (melt flow rate) of the constituent material of the magnetic sheath layer, and the average orientation angle of the soft magnetic powder in the magnetic sheath layer. are shown in Table 2. The average particle size was determined by measuring the major axis of each soft magnetic powder, and taking the particle size D50 at which the cumulative distribution was 50% as the average particle size. Table 2 shows a range of average aspect ratios. The average aspect ratio means that the range shown in Table 2 is satisfied.
メルトフローレイト測定は、JIS K 7210に準拠した方法で、温度を220℃、荷重10kgの条件で行った。 Melt flow rate measurement was performed using a method based on JIS K 7210 at a temperature of 220° C. and a load of 10 kg.
平均配向角は、次のようにして測定した。光学顕微鏡を用いて押出方向に平行な断面の観察画像を取得した。光学顕微鏡の倍率は700倍とした。観察画像のサイズは315μm×420μmとした。観察画像の取得数は3個とした。全ての観察画像中に存在する全ての軟磁性粉末において、最大長さに沿った仮想線と押出方向に沿った仮想線とのなす角を求めた。求めた全てのなす角の平均値を上記平均配向角とした。上記平均配向角を求めるための軟磁性粉末の測定数は30個とした。 The average orientation angle was measured as follows. An observation image of a cross section parallel to the extrusion direction was obtained using an optical microscope. The magnification of the optical microscope was 700x. The size of the observed image was 315 μm×420 μm. The number of observation images acquired was three. For all soft magnetic powders present in all observed images, the angle between the virtual line along the maximum length and the virtual line along the extrusion direction was determined. The average value of all the determined angles was taken as the above average orientation angle. The number of soft magnetic powders measured to determine the average orientation angle was 30.
表1に示す成分は以下の通りである。
TPO(オレフィン系熱可塑性エラストマー)1:日本ポリプロ社製 「ウェルネクス RMG02」
PP(ポリプロピレン):日本ポリプロ社製 「ノバテック BC06C」
EEA(エチレン・アクリル酸エチル共重合体):ENEOS NUC社製 「NUC-6940」
TPO2:LyondellBasell社製 「Adflex Q200F」
The components shown in Table 1 are as follows.
TPO (olefin thermoplastic elastomer) 1: “Wellnex RMG02” manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd.
PP (polypropylene): “Novatec BC06C” manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd.
EEA (ethylene/ethyl acrylate copolymer): ENEOS NUC “NUC-6940”
TPO2: LyondellBasell “Adflex Q200F”
〔電磁波ノイズの遮蔽性の評価〕
各試料のシート材おける電磁波ノイズの遮蔽性の評価は、マイクロストリップラインを用いて周波数に対するノイズ吸収量を測定することで行った。その結果を図3のグラフに示す。図3のグラフの横軸は周波数(GHz)である。図3のグラフの縦軸はノイズ吸収量(dB)である。
試料No.1の結果は太い実線で示されている。
試料No.2の結果は太い破線で示されている。
試料No.3の結果は太い一点鎖線で示されている。
試料No.4の結果は太い点線で示されている。
試料No.101の結果は細い実線で示されている。
試料No.102の結果は細い破線で示されている。
試料No.103の結果は細い一点鎖線で示されている。
[Evaluation of electromagnetic noise shielding performance]
The electromagnetic noise shielding ability of the sheet material of each sample was evaluated by measuring the amount of noise absorption versus frequency using a microstrip line. The results are shown in the graph of FIG. The horizontal axis of the graph in FIG. 3 is frequency (GHz). The vertical axis of the graph in FIG. 3 is the amount of noise absorption (dB).
Sample No. The result of 1 is shown by a thick solid line.
Sample No. The result of 2 is shown by a thick dashed line.
Sample No. The result of No. 3 is shown by a thick dashed line.
Sample No. The result of No. 4 is shown by a thick dotted line.
Sample No. The result of 101 is shown by a thin solid line.
Sample No. The results of 102 are shown by thin dashed lines.
Sample No. The result of 103 is shown by a thin dashed line.
試料No.1のノイズ吸収量の最大値をとる周波数は10GHzであった。
試料No.2のノイズ吸収量の最大値をとる周波数は6GHzであった。
試料No.3のノイズ吸収量の最大値をとる周波数は3.1GHzであった。
試料No.4のノイズ吸収量の最大値をとる周波数は4.3GHzであった。
試料No.101、試料No.102、及び試料No.103のノイズ吸収量の最大値をとる周波数はいずれも10GHzであった。
Sample No. The frequency at which the noise absorption amount of No. 1 had a maximum value was 10 GHz.
Sample No. The frequency at which the noise absorption amount of No. 2 had a maximum value was 6 GHz.
Sample No. The frequency at which the noise absorption amount of No. 3 had the maximum value was 3.1 GHz.
Sample No. The frequency at which the noise absorption amount of No. 4 had the maximum value was 4.3 GHz.
Sample No. 101, sample no. 102, and sample no. The frequency at which the noise absorption amount of No. 103 had the maximum value was 10 GHz in all cases.
試料No.1から試料No.4では、ノイズ吸収量の最大値となる周波数が異なっていた。一方、試料No.101から試料No.103では、ノイズ吸収量の最大値となる周波数が同じであった。この結果から、試料No.1から試料No.4は所望の周波数の電磁波ノイズを遮蔽し易いことがわかった。 Sample No. 1 to sample no. 4, the frequencies at which the noise absorption amount reached the maximum value were different. On the other hand, sample No. Sample No. 101 to In No. 103, the frequency at which the noise absorption amount reached the maximum value was the same. From this result, sample No. 1 to sample no. It was found that No. 4 can easily shield electromagnetic noise of a desired frequency.
代表して、試料No.3と試料No.4のシート材と同様の構成材料を用いて形成した磁性シース層を備える通信電線を作製した。この通信電線は次のようにして作製した。導体を準備した。押出成形により導体の外周に絶縁層を形成した。絶縁層の外周に金属箔を縦沿えすることで絶縁層の外周を金属箔で被覆し、金属箔の外周を編組線で被覆することで金属シールド層を形成した。押出成形により金属シールド層の外周に磁性シールド層を形成した。図4と図5に磁性シース層5の縦断面を示す。図4、図5の左右方向が通信電線の軸方向、即ち磁性シース層5の構成材料の押出方向である。図4、図5の上下方向が通信電線の径方向、即ち磁性シース層5の厚さ方向である。
As a representative, sample No. 3 and sample no. A communication wire including a magnetic sheath layer formed using the same constituent material as the sheet material of No. 4 was produced. This communication wire was manufactured as follows. Prepared the conductor. An insulating layer was formed around the outer periphery of the conductor by extrusion molding. The outer periphery of the insulating layer was covered with metal foil by vertically lining the outer periphery of the insulating layer, and a metal shield layer was formed by covering the outer periphery of the metal foil with a braided wire. A magnetic shield layer was formed around the outer periphery of the metal shield layer by extrusion molding. 4 and 5 show longitudinal sections of the
図4に示す磁性シース層5では、多くの軟磁性粉末51の長軸が押出方向に沿って揃っている。長軸が押出方向に対して大きく傾いている軟磁性粉末51の数は少ない。図5に示す磁性シース層では、軟磁性粉末51の長軸が押出方向に沿っているものが多いものの、一部の軟磁性粉末51の長軸が押出方向に対して大きく傾いている。図4、図5に示す磁性シース層5における軟磁性粉末51の平均配向角を上述のようにして求めた。その結果、図4に示す磁性シース層における軟磁性粉末51の平均配向角は、試料No.3と同様であった。図5に示す磁性シース層における軟磁性粉末51の平均配向角は、試料No.4と同様であった。
In the
本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The present invention is not limited to these examples, but is indicated by the claims, and is intended to include all changes within the meaning and scope equivalent to the claims.
1 通信電線
2 導体、3 絶縁層
4 金属シールド層、41 金属箔、42 編組線
5 磁性シース層、51 軟磁性粉末、53 有機ポリマー
6 アウターシース層
1
〔電磁波ノイズの遮蔽性の評価〕
各試料のシート材おける電磁波ノイズの遮蔽性の評価は、マイクロストリップラインを用いて周波数に対するノイズ吸収量を測定することで行った。その結果を図3のグラフに示す。図3のグラフの横軸は周波数(GHz)である。図3のグラフの縦軸はノイズ吸収量(dB)である。
試料No.1の結果は太い実線で示されている。
試料No.2の結果は太い破線で示されている。
試料No.3の結果は太い一点鎖線で示されている。
試料No.4の結果は太い点線で示されている。
試料No.101の結果は細い実線で示されている。
試料No.102の結果は細い破線で示されている。
試料No.103の結果は細い点線で示されている。
[Evaluation of electromagnetic noise shielding performance]
The electromagnetic noise shielding ability of the sheet material of each sample was evaluated by measuring the amount of noise absorption versus frequency using a microstrip line. The results are shown in the graph of FIG. The horizontal axis of the graph in FIG. 3 is frequency (GHz). The vertical axis of the graph in FIG. 3 is the amount of noise absorption (dB).
Sample No. The result of 1 is shown by a thick solid line.
Sample No. The result of 2 is shown by a thick dashed line.
Sample No. The result of No. 3 is shown by a thick dashed line.
Sample No. The result of No. 4 is shown by a thick dotted line.
Sample No. The result of 101 is shown by a thin solid line.
Sample No. The results of 102 are shown by thin dashed lines.
Sample No. The result of 103 is shown by a thin dotted line .
Claims (9)
前記導体の外周を被覆している絶縁層と、
前記絶縁層の外周を被覆している磁性シース層と、を備え、
前記磁性シース層は、軟磁性粉末と有機ポリマーとを含む材料で構成されており、
前記軟磁性粉末の形状は、扁平状であり、
前記軟磁性粉末の構成材料は、シリコンとアルミニウムとを含む鉄合金であり、
前記磁性シース層における前記軟磁性粉末の含有量は、前記有機ポリマー100質量部に対して50質量部以上800質量部以下である、
通信電線。 a conductor;
an insulating layer covering the outer periphery of the conductor;
a magnetic sheath layer covering the outer periphery of the insulating layer,
The magnetic sheath layer is made of a material containing soft magnetic powder and an organic polymer,
The soft magnetic powder has a flat shape,
The constituent material of the soft magnetic powder is an iron alloy containing silicon and aluminum,
The content of the soft magnetic powder in the magnetic sheath layer is 50 parts by mass or more and 800 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the organic polymer.
Communication wire.
前記メルトフローレイトは、温度を220℃とし、荷重を10kgとして測定された値である、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の通信電線。 The melt flow rate of the constituent material of the magnetic sheath layer is 4.0 g/10 min or more and 20.0 g/10 min or less,
The communication wire according to any one of claims 1 to 6, wherein the melt flow rate is a value measured at a temperature of 220°C and a load of 10 kg.
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