JP2863631B2 - 導電性外被を有する同軸ケーブル - Google Patents
導電性外被を有する同軸ケーブルInfo
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Classifications
-
- 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
- H01B11/18—Coaxial cables; Analogous cables having more than one inner conductor within a common outer conductor
- H01B11/1808—Construction of the conductors
- H01B11/1826—Co-axial cables with at least one longitudinal lapped tape-conductor
-
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- H01B11/00—Communication cables or conductors
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-
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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
- H01B11/1834—Construction of the insulation between the conductors
- H01B11/1839—Construction of the insulation between the conductors of cellular structure
Landscapes
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- Insulated Conductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の属する技術分野 本発明は、電子装置における静電的放電の問題を軽減
するために導電性外被を施した電気信号ケーブルに関す
る。
するために導電性外被を施した電気信号ケーブルに関す
る。
従来の技術と問題点 高周波用途の分野において、電気信号ケーブルの信号
心線は１層又は２層以上の導電性シールドで取り囲んで
ケーブル中へのまたはケーブル外への電磁エネルギーの
漏れを防止するようになっている。また、導電性ジャケ
ットは電子装置における静電放電の問題点を軽減するこ
とができることも見出されている。有効なシールドを提
供するため、編んだ金属製のワイヤーもしくはテープな
どの１層又は２層以上のシールドまたは金属をコーティ
ングしたポリマーテープを多層に用いて、これらの問題
点の解決が試みられてきた。しかしながら、多層のシー
ルドによって、通常はケーブルは比較的柔軟性のないも
のとなっている。このような多層シールドをアースする
ため末端処理する場合またはシールドの総ての層をアー
スする場合にも問題が生じる。これらの問題点の多く
は、米国特許第4,871,883号、第4,371,242号および第4,
347,487号明細書の背景の部分に詳細に記載されてお
り、詳細はこれらの文献の該当個所を参照されたい。
心線は１層又は２層以上の導電性シールドで取り囲んで
ケーブル中へのまたはケーブル外への電磁エネルギーの
漏れを防止するようになっている。また、導電性ジャケ
ットは電子装置における静電放電の問題点を軽減するこ
とができることも見出されている。有効なシールドを提
供するため、編んだ金属製のワイヤーもしくはテープな
どの１層又は２層以上のシールドまたは金属をコーティ
ングしたポリマーテープを多層に用いて、これらの問題
点の解決が試みられてきた。しかしながら、多層のシー
ルドによって、通常はケーブルは比較的柔軟性のないも
のとなっている。このような多層シールドをアースする
ため末端処理する場合またはシールドの総ての層をアー
スする場合にも問題が生じる。これらの問題点の多く
は、米国特許第4,871,883号、第4,371,242号および第4,
347,487号明細書の背景の部分に詳細に記載されてお
り、詳細はこれらの文献の該当個所を参照されたい。
最近、主として電子装置における静電放電の問題を軽
減するため、導電性外被を有するケーブルを提供するこ
とに関心が持たれるようになってきた。導電性外被を金
属をコーティングしたポリマーテープシールドと共に用
いるときには、ジャケットから内部シールドを経てドレ
ーンワイヤーに最終的に接触させる導電性通路を得て総
てのシールド層をアースする方法の問題が起こる。金属
をコーティングしたポリマーテープの金属側はケーブル
の内側に向き合っていて、ドレーンワイヤーと接触して
最良の電気的性能を有するケーブルを提供するようにし
なければならない。その上に金属層がコーティングされ
ているポリマーテープ層は、金属層と導電性外側外被の
間にあり、金属層を導電性外側ジャケットから絶縁して
いる。一つの可能な解決法は、ポリマーテープの両側に
金属をコーティングすることである。しかしながら、こ
の構造はケーブルを著しく堅くして、加工を非常に困難
にする。
減するため、導電性外被を有するケーブルを提供するこ
とに関心が持たれるようになってきた。導電性外被を金
属をコーティングしたポリマーテープシールドと共に用
いるときには、ジャケットから内部シールドを経てドレ
ーンワイヤーに最終的に接触させる導電性通路を得て総
てのシールド層をアースする方法の問題が起こる。金属
をコーティングしたポリマーテープの金属側はケーブル
の内側に向き合っていて、ドレーンワイヤーと接触して
最良の電気的性能を有するケーブルを提供するようにし
なければならない。その上に金属層がコーティングされ
ているポリマーテープ層は、金属層と導電性外側外被の
間にあり、金属層を導電性外側ジャケットから絶縁して
いる。一つの可能な解決法は、ポリマーテープの両側に
金属をコーティングすることである。しかしながら、こ
の構造はケーブルを著しく堅くして、加工を非常に困難
にする。
これまでに試みられてきた他の解決法には、所定の部
分においてポリマーフィルムをレーザーでエッチングし
て、金属をジャケットに対して露出させる方法、金属を
コーティングしたポリマーテープの末端を折り返して、
金属の末端を外被に対して露出させる方法、テープの金
属側からアルミニウム被覆したポリマーを切断して、外
被を付けた側に末端を塗布する方法、およびドレーン線
を露出させるため100％未満の被覆率（典型的には150％
の被覆率または50％の重なりをを用いる）を有するシー
ルドを外被に適用する方法が挙げられる。
分においてポリマーフィルムをレーザーでエッチングし
て、金属をジャケットに対して露出させる方法、金属を
コーティングしたポリマーテープの末端を折り返して、
金属の末端を外被に対して露出させる方法、テープの金
属側からアルミニウム被覆したポリマーを切断して、外
被を付けた側に末端を塗布する方法、およびドレーン線
を露出させるため100％未満の被覆率（典型的には150％
の被覆率または50％の重なりをを用いる）を有するシー
ルドを外被に適用する方法が挙げられる。
これらの提案された解決法のいずれも、外被とシール
ドとを確実に接触させしかも柔軟性または加工性を保持
することは出来ない。
ドとを確実に接触させしかも柔軟性または加工性を保持
することは出来ない。
課題を解決するための手段 本発明は、電気的絶縁に囲まれた信号を送るための少
なくとも１つの金属心線を有する導電性の外被を付けた
ケーブルから成っている。１本又は２本以上の導電性金
属ドレーン線が、絶縁された心線に平行に配置されてい
る。金属と反対側に薄い半導電性接着性ポリマーフィル
ムをコーティングした金属被覆ポリマーテープを、心線
とドレーン線を一体にして巻き付ける。テープで包んだ
ケーブルを取り囲むのは半導電性ポリマー外被であり、
これはテープで巻かれてもあるいはケーブル上に押出さ
れていてもよい。それによって、外被、シールドおよび
ドレーン線の間に導電性通路が提供される。２本の絶縁
された心線を１本又は２本以上のドレーン線と共にこれ
らを一体として、金属と反対側に薄い半導電性ポリマー
フィルムをコーティングした金属被覆ポリマーテープで
包んで、例えば、２軸または３軸ケーブルを形成するこ
とができる。
なくとも１つの金属心線を有する導電性の外被を付けた
ケーブルから成っている。１本又は２本以上の導電性金
属ドレーン線が、絶縁された心線に平行に配置されてい
る。金属と反対側に薄い半導電性接着性ポリマーフィル
ムをコーティングした金属被覆ポリマーテープを、心線
とドレーン線を一体にして巻き付ける。テープで包んだ
ケーブルを取り囲むのは半導電性ポリマー外被であり、
これはテープで巻かれてもあるいはケーブル上に押出さ
れていてもよい。それによって、外被、シールドおよび
ドレーン線の間に導電性通路が提供される。２本の絶縁
された心線を１本又は２本以上のドレーン線と共にこれ
らを一体として、金属と反対側に薄い半導電性ポリマー
フィルムをコーティングした金属被覆ポリマーテープで
包んで、例えば、２軸または３軸ケーブルを形成するこ
とができる。
発明の実施態様 次に図面について説明する。本発明の態様の更に詳細
な説明がなされている。導電性外被とケーブルのシール
ドとをしっかりと確実に電気的に接触させる問題の解決
法は、本発明により、信号を搬送する心線に対するシー
ルドとして働くケーブルの一次絶縁の周りを包んだ金属
をコーティングしたポリマーテープのポリマー側に極め
て薄い半導電性の接着剤ポリマーフィルムを適用するこ
とによって提供される。
な説明がなされている。導電性外被とケーブルのシール
ドとをしっかりと確実に電気的に接触させる問題の解決
法は、本発明により、信号を搬送する心線に対するシー
ルドとして働くケーブルの一次絶縁の周りを包んだ金属
をコーティングしたポリマーテープのポリマー側に極め
て薄い半導電性の接着剤ポリマーフィルムを適用するこ
とによって提供される。
第１図は、本発明のケーブルの横断面図であり、心線
１は一次絶縁２によって取り巻かれており、この一次絶
縁はこの用途の当業界に周知の任意の通常の絶縁であっ
てよいが、好ましくは本発明には多孔性のポリマー絶縁
からなり、最も好ましくは米国特許第3,953,566号、第
4,187,390号、第3,962,153号または第4,096,227号明細
書に開示されている多孔性の延伸したポリテトラフルオ
ロエチレン（PTFE）ポリマー材料から成るが、他の多孔
性ポリマー、例えばエクスパンディドポリオレフィンま
たはエクスパンディドフッ化エチレン−プロピレンコポ
リマー（FEP）またはポリフルオロアルコキシテトラフ
ルオロエチレンポリマー（PFA）であってもよい。心線
１に平行にケーブルの長さ方向に、心線１と同じまたは
同様な材料、例えば銅、銅合金、アルミニムまたはアル
ミニウム合金、貴金属を鍍金した銅および他の金属心線
から成る１または２本のドレーン線３（２本が示されて
いる）が伸びている。絶縁２は、心線１の周りに螺旋状
に巻かれていてもよく、または１の周りに押出されてい
てもよい。
１は一次絶縁２によって取り巻かれており、この一次絶
縁はこの用途の当業界に周知の任意の通常の絶縁であっ
てよいが、好ましくは本発明には多孔性のポリマー絶縁
からなり、最も好ましくは米国特許第3,953,566号、第
4,187,390号、第3,962,153号または第4,096,227号明細
書に開示されている多孔性の延伸したポリテトラフルオ
ロエチレン（PTFE）ポリマー材料から成るが、他の多孔
性ポリマー、例えばエクスパンディドポリオレフィンま
たはエクスパンディドフッ化エチレン−プロピレンコポ
リマー（FEP）またはポリフルオロアルコキシテトラフ
ルオロエチレンポリマー（PFA）であってもよい。心線
１に平行にケーブルの長さ方向に、心線１と同じまたは
同様な材料、例えば銅、銅合金、アルミニムまたはアル
ミニウム合金、貴金属を鍍金した銅および他の金属心線
から成る１または２本のドレーン線３（２本が示されて
いる）が伸びている。絶縁２は、心線１の周りに螺旋状
に巻かれていてもよく、または１の周りに押出されてい
てもよい。
絶縁された心線およびドレーン線３は、一方の側が金
属コーティング５されており他方の側が半導電性接着剤
ポリマーフィルム層８であるポリマーテープ４で螺旋状
に巻かれている。ポリマーテープ４は、同軸信号ケーブ
ルの絶縁された信号心線の周りに巻くのに有用であるこ
とが知られている任意のポリマーテープ材料でよい。こ
れは通常は熱可塑性ポリマーであるが、PTFEでよく、好
ましくはポリエステルテープである。テープ４は、任意
の通常の方法で導電性の金属、好ましくはアルミニウム
で金属コーティングすることができる。テープ４の反対
側には、半導電性ポリマーフィルム８、通常は導電性の
炭素を充填したポリエステル接着剤テープが貼付されて
いる。他の材料を用いて、更に薄く更に柔軟性の高いコ
ーティングを得ることができよう。第１図では、半導電
性ポリマー層８は送電性ドレーン線３に橋絡される。す
なわち、ドレーン線が金属層５に接触し、この金属層
は、図の上部に示した重畳部で半導電性ポリマーフィル
ム８に接触している。ケーブルの周囲の他の部分では、
フィルム８はケーブルを保護するように取り囲んでいる
外側の半導電性ポリマー外被10と接触している。外被10
は、半導電性ポリマー材料、好ましくは導電性の炭素を
充填したフルオロカーボン材料（例えばPFAまたはFEPに
炭素を充填した材料）から成る。他の熱可塑性フルオロ
カーボンポリマーを他の好適な熱可塑性ポリマーと同様
にPFAの代わりに用いることができる。
属コーティング５されており他方の側が半導電性接着剤
ポリマーフィルム層８であるポリマーテープ４で螺旋状
に巻かれている。ポリマーテープ４は、同軸信号ケーブ
ルの絶縁された信号心線の周りに巻くのに有用であるこ
とが知られている任意のポリマーテープ材料でよい。こ
れは通常は熱可塑性ポリマーであるが、PTFEでよく、好
ましくはポリエステルテープである。テープ４は、任意
の通常の方法で導電性の金属、好ましくはアルミニウム
で金属コーティングすることができる。テープ４の反対
側には、半導電性ポリマーフィルム８、通常は導電性の
炭素を充填したポリエステル接着剤テープが貼付されて
いる。他の材料を用いて、更に薄く更に柔軟性の高いコ
ーティングを得ることができよう。第１図では、半導電
性ポリマー層８は送電性ドレーン線３に橋絡される。す
なわち、ドレーン線が金属層５に接触し、この金属層
は、図の上部に示した重畳部で半導電性ポリマーフィル
ム８に接触している。ケーブルの周囲の他の部分では、
フィルム８はケーブルを保護するように取り囲んでいる
外側の半導電性ポリマー外被10と接触している。外被10
は、半導電性ポリマー材料、好ましくは導電性の炭素を
充填したフルオロカーボン材料（例えばPFAまたはFEPに
炭素を充填した材料）から成る。他の熱可塑性フルオロ
カーボンポリマーを他の好適な熱可塑性ポリマーと同様
にPFAの代わりに用いることができる。
第２図には、シールド用テープ４の一部の横断面図を
示している。半導電性のポリマー層８、ポリマーテープ
４および金属コーティング５が、層をなして含まれてい
る。この構造は、外被とシールドとの間に明確な導電性
通路が提供されるという利点と共に、ケーブルが加工可
能であり且つ柔軟であるという利点を合せ持っている。
導電性フィルムを用いることによって、外側の外被10と
内側とシールド４の外側との間の電気的接触が著しく改
良されるという予想しなかった利点が提供される。これ
は、外被の押し出し工程中の接着剤の再溶融とこれによ
る外被の内側へのケーブルの順応性の向上とにより、外
側の外被10から内部のシールド４およびドレーン線３ま
での電気的通路が測定可能により明確なものとなる。
示している。半導電性のポリマー層８、ポリマーテープ
４および金属コーティング５が、層をなして含まれてい
る。この構造は、外被とシールドとの間に明確な導電性
通路が提供されるという利点と共に、ケーブルが加工可
能であり且つ柔軟であるという利点を合せ持っている。
導電性フィルムを用いることによって、外側の外被10と
内側とシールド４の外側との間の電気的接触が著しく改
良されるという予想しなかった利点が提供される。これ
は、外被の押し出し工程中の接着剤の再溶融とこれによ
る外被の内側へのケーブルの順応性の向上とにより、外
側の外被10から内部のシールド４およびドレーン線３ま
での電気的通路が測定可能により明確なものとなる。
もう一つの利点は、半導電性ポリマーフィルム８が、
ポリエステルフィルム境界を通って流れるように設計さ
れ、これによりシールドで包まれたテープ層の内側のア
ルミニウム層間に連続的で局部的な導電性を生じること
ができることである。これにより、ケーブルシールドの
電気的特性が向上する。これらの利点は、外側の外被10
が導電性でないときにも適合する。
ポリエステルフィルム境界を通って流れるように設計さ
れ、これによりシールドで包まれたテープ層の内側のア
ルミニウム層間に連続的で局部的な導電性を生じること
ができることである。これにより、ケーブルシールドの
電気的特性が向上する。これらの利点は、外側の外被10
が導電性でないときにも適合する。
本発明のもう一つの利点は、接着剤フィルム８が、ケ
ーブルを外被する加熱押し出し工程中に溶融して流れる
ことである。これは、シールドをシールして、ケーブル
の機械的一体性を一層良好にし、可剥性を一層容易にす
るのに役立つ。これらの利点は、コーティング８が導電
性でないときでも適合する。
ーブルを外被する加熱押し出し工程中に溶融して流れる
ことである。これは、シールドをシールして、ケーブル
の機械的一体性を一層良好にし、可剥性を一層容易にす
るのに役立つ。これらの利点は、コーティング８が導電
性でないときでも適合する。
本出願人の導電性外被を施したケーブルは、多心線丸
形または平形ケーブルであって、数本の中央の心線が前
記のように導電性、半導電性および／または絶縁性素材
によって取り巻かれているものから成ることもできる。
このケーブルは、前記の複数の単位のワイヤーハーネス
から成ることもできる。１本又は２本以上のドレーン線
３と共に絶縁２によって取り巻かれた２本又はそれ以上
の絶縁された心線１を、第２図のテープで、金属側をド
レーン線３に向けて、一体に包んでもよい。外被10は次
にケーブルに適用される。
形または平形ケーブルであって、数本の中央の心線が前
記のように導電性、半導電性および／または絶縁性素材
によって取り巻かれているものから成ることもできる。
このケーブルは、前記の複数の単位のワイヤーハーネス
から成ることもできる。１本又は２本以上のドレーン線
３と共に絶縁２によって取り巻かれた２本又はそれ以上
の絶縁された心線１を、第２図のテープで、金属側をド
レーン線３に向けて、一体に包んでもよい。外被10は次
にケーブルに適用される。
図面の簡単な説明 第１図は、本発明のケーブルの横断面図である。
第２図は、このケーブルに用いられる金属被覆ポリマ
ーフィルムの横断面図である。
ーフィルムの横断面図である。
第３図は、本発明の多心線平形ケーブルの横断面図で
ある。
ある。
第４図は、本発明の多心線丸形ケーブルの横断面図で
ある。
ある。
第５図は、第３図の平形ケーブル（内部のケーブル構
造は示していない）から作成した本発明のワイヤーハー
ネスである。
造は示していない）から作成した本発明のワイヤーハー
ネスである。
第６図は、プラスチックバインダーケーブルによって
互いに束ねられた第１図の単一ケーブルから作成された
本発明のワイヤーハーネスである（内部のケーブル構造
は示されていない）。
互いに束ねられた第１図の単一ケーブルから作成された
本発明のワイヤーハーネスである（内部のケーブル構造
は示されていない）。
第７図は、本発明の２軸ケーブルであって、２本の絶
縁心線および１本のドレーン線が単位として金属被覆お
よび半導電性接着剤コーティングしたポリマーテープで
包まれ、半導電性ジャケットで被覆されているものを表
わす。
縁心線および１本のドレーン線が単位として金属被覆お
よび半導電性接着剤コーティングしたポリマーテープで
包まれ、半導電性ジャケットで被覆されているものを表
わす。
１……心線、２……絶縁、 ３……ドレーンワイヤ、４……ポリマーテープ、 ５……金属コーティング、８……半導電性フィルム、 10……ジャケット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−148709（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−38214（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−95014（ＪＰ，Ｕ) 特公 平２−39048（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許3896261（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01B 11/00 H01B 7/18
Claims (8)
- 【請求項１】導電性の外被を施した電気ケーブルであっ
て、内側から外側へ （ａ）１本又は２本以上の導電性の金属心線であって、
それぞれが電気絶縁材料によって個々に取り巻かれてい
る心線、 （ｂ）前記の絶縁材料の外側の前記のケーブルの長さに
沿って前記心線に平行に配置された１本又は２本以上の
電気導電性の金属ドレーン線、 （ｃ）金属コーティングの反対側を半導電性ポリマーフ
ィルムの薄い接着剤層でコーティングし且つ前記心線、
前記絶縁材料および前記ドレーン線を一体としてその周
りに巻かれた、金属をコーティングしたポリマーテープ
の層であって、該テープが、その金属側が前記のドレー
ン線に隣接するように配置されているもの、および （ｄ）半導電性の熱可塑性ポリマーの保護外被を有して
成る、ケーブル。 - 【請求項２】前記の絶縁材料が多孔性延伸ポリテトラフ
ルオロエチレンから成る、請求項１に記載のケーブル。 - 【請求項３】前記のポリマーテープが熱可塑性ポリエス
テルテープであり、その上に鍍金された前記の金属がア
ルミニウムである、請求項１又は２に記載のケーブル。 - 【請求項４】前記外被が熱可塑性フルオロポリマーであ
る、請求項1,2又は３に記載のケーブル。 - 【請求項５】前記の半導電性ポリマーフィルムおよび前
記の半導電性ポリマー外被が導電性炭素を充填したポリ
マー材料から成る、請求項1,2,3又は４に記載のケーブ
ル。 - 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載のケーブル
を複数有して成る、多心ケーブル。 - 【請求項７】導電性外被を施した同軸ケーブルであっ
て、内側から外側へ、 （ａ）電気絶縁材料、 （ｂ）前記電気絶縁材料によって取り囲まれた導電性金
属の心線、 （ｃ）前記のケーブルの長さに沿って前記の心線に平行
に配置された１本又は２本以上の電気導電性の金属ドレ
ーン線、 （ｄ）金属コーティングの反対側で半導電性ポリマーフ
ィルムの薄い接着剤層でコーティングした、巻かれた金
属をコーティングしたポリマーテープの層であって、前
記のテープが、その金属側が前記のドレーン線に隣接す
るように配置されているもの、および （ｅ）非導電性の熱可塑性ポリマーの保護外被を有して
なる、同軸ケーブル。 - 【請求項８】一単位としてその長さの一部に沿って互い
に固定した複数の電気ケーブルから成るワイヤーハーネ
スであって、それぞれのケーブルが、 （ａ）１本又は２本以上の導電性の金属心線であって、
それぞれが電気絶縁材料によって個々に取り巻かれてい
る心線、 （ｂ）前記絶縁材料の外側に前記のケーブルの長さに沿
って前記心線に平行に配置された１本又は２本以上の導
電性ドレーン線、 （ｃ）金属コーティングの反対側で半導電性ポリマーフ
ィルムの薄い接着剤層でコーティングし且つ前記心線、
前記絶縁材料および前記ドレーン線を一体としてその周
りに巻かれた、金属をコーティングしたポリマーテープ
の層であって、前記のテープが、その金属側が前記のド
レーン線に隣接するように配置されているもの、および （ｄ）半導電性の熱可塑性ポリマーの保護外被を有して
成る、ワイヤーハーネス。
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