JP6859649B2 - 二芯平行ケーブル - Google Patents
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Description
前記一対の絶縁電線の周囲に縦添えで巻き付けられたシールドテープと、
前記シールドテープの内側に配置されたドレイン線と、
前記シールドテープの外側に巻かれた絶縁テープと、
を備え、
前記シールドテープは、内面側に金属層が設けられており、
前記ドレイン線は、前記金属層と電気的に接触するように設けられ、
前記金属層の表面には、接着剤が塗布された接着面が設けられており、
前記接着面と前記一対の絶縁電線とが接着され、
前記接着面の面積は、前記金属層の表面積の30%以上70%以下である。
前記一対の絶縁電線の周囲に縦添えで巻き付けられたシールドテープと、
前記シールドテープの内側に配置されたドレイン線と、
前記シールドテープの外側に巻かれた絶縁テープと、
を備え、
前記シールドテープは、内面側に金属層が設けられており、
前記ドレイン線は、前記金属層と電気的に接触するように設けられ、
前記シールドテープは、内側の表面には接着剤が塗布されておらず、外側の表面には接着剤が塗布された接着面が設けられており、
前記接着面と前記絶縁テープとが接着され、
前記接着面の面積は、前記シールドテープの外側の表面積の30%以上である。
前記一対の絶縁電線の周囲に縦添えで巻き付けられたシールドテープと、
前記シールドテープの外側に配置されたドレイン線と、
前記シールドテープの外側に巻かれた絶縁テープと、
を備え、
前記シールドテープは、外面側に金属層が設けられており、
前記ドレイン線は、前記金属層と電気的に接触するように設けられ、
前記シールドテープの内側の表面には、接着剤が塗布された接着面が設けられており、
前記接着面と前記一対の絶縁電線とが接着され、
前記接着面の面積は、前記シールドテープの内側の表面積の30%以上である。
前記一対の絶縁電線の周囲に縦添えで巻き付けられたシールドテープと、
前記シールドテープの外側に配置されたドレイン線と、
前記シールドテープの外側に巻かれた絶縁テープと、
を備え、
前記シールドテープは、外面側に金属層が設けられており、
前記ドレイン線は、前記金属層と電気的に接触するように設けられ、
前記シールドテープの外側の表面には、接着剤が塗布された接着面が設けられており、
前記接着面と前記絶縁テープとが接着され、
前記接着面の面積は、前記シールドテープの外側の表面積の30%以上70%以下である。
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。請求項に合わせる。
本発明の一態様に係る二芯平行ケーブルは、
(1) 平行に並べられた一対の絶縁電線と、
前記一対の絶縁電線の周囲に縦添えで巻き付けられたシールドテープと、
前記シールドテープの内側に配置されたドレイン線と、
前記シールドテープの外側に巻かれた絶縁テープと、
を備え、
前記シールドテープは、内面側に金属層が設けられており、
前記ドレイン線は、前記金属層と電気的に接触するように設けられ、
前記金属層の表面には、接着剤が塗布された接着面が設けられており、
前記接着面と前記一対の絶縁電線とが接着され、
前記接着面の面積は、前記金属層の表面積の30%以上70%以下である。
上記構成によれば、前記接着面の面積が70%以下であるので、シールドテープの内側にあるドレイン線とシールドテープの金属層との電気的な導通を確保できる。また、前記接着面の面積が30%以上であるので、絶縁電線とシールドテープとを確実に接着することができる。これにより、シールドテープが一対の絶縁電線に対して動かないように固定できるので、絶縁電線(信号線)に対するシールド効果が安定し、差動モードの入力信号に対するコモンモードの出力量(Scd21)を小さくすることができる。
上記構成によれば、ドレイン線とシールドテープの金属層との電気的な導通をより確実に確保できる。
(3) 平行に並べられた一対の絶縁電線と、
前記一対の絶縁電線の周囲に縦添えで巻き付けられたシールドテープと、
前記シールドテープの内側に配置されたドレイン線と、
前記シールドテープの外側に巻かれた絶縁テープと、
を備え、
前記シールドテープは、内面側に金属層が設けられており、
前記ドレイン線は、前記金属層と電気的に接触するように設けられ、
前記シールドテープは、内側の表面には接着剤が塗布されておらず、外側の表面には接着剤が塗布された接着面が設けられており、
前記接着面と前記絶縁テープとが接着され、
前記接着面の面積は、前記シールドテープの外側の表面積の30%以上である。
上記構成によれば、シールドテープの内側にあるドレイン線とシールドテープの金属層との電気的な導通を確実に確保できる。また、シールドテープは、その外側に巻かれる絶縁テープと接着されるので絶縁テープに固定される。絶縁テープがシールドテープを押え込む。これにより、シールドテープが一対の絶縁電線に対してずれることを抑えることができる。シールドテープが一対の絶縁電線に対して動きにくくなるので、絶縁電線(信号線)に対するシールド効果が安定し、差動モードの入力信号に対するコモンモードの出力量(Scd21)を小さくすることができる。
(4) 平行に並べられた一対の絶縁電線と、
前記一対の絶縁電線の周囲に縦添えで巻き付けられたシールドテープと、
前記シールドテープの外側に配置されたドレイン線と、
前記シールドテープの外側に巻かれた絶縁テープと、
を備え、
前記シールドテープは、外面側に金属層が設けられており、
前記ドレイン線は、前記金属層と電気的に接触するように設けられ、
前記シールドテープの内側の表面には、接着剤が塗布された接着面が設けられており、
前記接着面と前記一対の絶縁電線とが接着され、
前記接着面の面積は、前記シールドテープの内側の表面積の30%以上である。
上記構成によれば、ドレイン線とシールドテープの金属層との電気的な導通を確保できる。また、シールドテープの内側の表面に接着剤が塗布された接着面の面積が30%以上であるので、絶縁電線とシールドテープとを確実に接着することができる。これにより、シールドテープが一対の絶縁電線に対して動かないように固定できるので、絶縁電線(信号線)に対するシールド効果が安定し、差動モードの入力信号に対するコモンモードの出力量(Scd21)を小さくすることができる。
(5) 平行に並べられた一対の絶縁電線と、
前記一対の絶縁電線の周囲に縦添えで巻き付けられたシールドテープと、
前記シールドテープの外側に配置されたドレイン線と、
前記シールドテープの外側に巻かれた絶縁テープと、
を備え、
前記シールドテープは、外面側に金属層が設けられており、
前記ドレイン線は、前記金属層と電気的に接触するように設けられ、
前記シールドテープの外側の表面には、接着剤が塗布された接着面が設けられており、
前記接着面と前記絶縁テープとが接着され、
前記接着面の面積は、前記シールドテープの外側の表面積の30%以上70%以下である。
シールドテープの外側に接着剤が塗布された接着面の面積が70%以下であるので、シールドテープの外側にあるドレイン線とシールドテープの金属層との電気的な導通を確保できる。また、前記接着面の面積が30%以上あるので、シールドテープがシールドテープの外側に巻かれた絶縁テープと接着されて固定される。これにより、シールドテープが一対の絶縁電線に対して動きにくくなる。
本発明の実施形態に係る二芯平行ケーブルの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。
なお、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。
図1,図2に示すように、二芯平行ケーブル1Aは、互いに接触して平行に並べられた一対の絶縁電線2と、一対の絶縁電線2の周囲に巻かれているシールドテープ3とを備えている。また、二芯平行ケーブル1Aは、絶縁電線2に添えてシールドテープ3の内側に配置されているドレイン線4と、シールドテープ3の外側に巻かれている絶縁テープ5とを備えている。
なお、本例では絶縁電線2を二本平行に並べたものを使用しているが、例えば二本の信号導体21をポリエチレン、ポリ塩化ビニル、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂で一括押出被覆し、眼鏡型や楕円等に形成したものを使用するようにしてもよい。
なお、塗布される接着剤31aは、例えば導電性を有するものであってもよく、その場合には、シールドテープの片側面(金属層3a)の全表面に塗布されていてもよい。金属層がシールドテープの両面にある場合は、外側の金属層に塗布される接着剤31aは上述の通りである。
上記のように、シールドテープ3に接着剤31bが塗布されると、シールドテープ3の重なり部分が接着される。シールドテープ3と絶縁テープ5とも接着される。
なお、絶縁電線2を二本平行に並べたものではなく、二本の信号導体21が熱可塑性樹脂で一括押出被覆されている構成の場合は、ドレイン線4は、上記二本の信号導体21に対して対称性の良い位置に縦添えされることが好ましい。この場合もドレイン線4は、シールドテープ3の内側に配置されている金属層3aと電気的に接触する。
絶縁テープ5がシールドテープ3の周囲に設けられることにより、シールドテープ3の機械的強度を強くし、外部からの汚染を防ぐことができる。
シールドテープ3の外側に巻かれる絶縁テープ5の厚さを厚くするとよい(例えば12μm以上にする)。シールドテープ3が絶縁電線2に対してもずれることをより抑えることができる。
また、ドレイン線4が一対の絶縁電線2の中央部に両絶縁電線2と接触するように配置されていると、各絶縁電線2がドレイン線4からの押圧によって同じように潰れるので、各絶縁電線の誘電率の差が出にくい。差動信号を伝送したときに信号が劣化しにくい。
第一実施形態の変形例は、上述の第一実施形態に対して、シールドテープ3の接着剤塗布の構成が異なる例である。なお、その他の構成は、第一実施形態と同じであり、繰り返しとなる説明は省略する。本変形例の概観は、図1、2で示した二芯平行ケーブル1Aと同様である。
本変形例のシールドテープ3は、内側の表面には接着剤が塗布されていない。この点が、上述の第一実施形態と異なる。
シールドテープ3の外側の面には、接着面の面積が外側の面の全表面積の30%以上となるように、接着剤31bが塗布されている。例えば、接着剤31bは、シールドテープ3の外側の全表面に塗布されていてもよい。接着剤31bの厚さは、例えば2μm程度とされている。
本変形例の上記構成によれば、シールドテープ3は、内側の表面には接着剤が塗布されていないので、金属層3aとドレイン線4とが直接接触し、ドレイン線4とシールドテープ3の金属層3aとの電気的な導通を確実に確保できる。
そして、シールドテープ3は、その外側に巻かれる絶縁テープ5と接着されるので絶縁テープ5に固定される。絶縁テープ5は、横巻で巻かれてシールドテープ3を抑え込む。この状態でシールドテープと絶縁テープとが接着されて固定される。これにより、シールドテープ3が絶縁電線2に対してずれることを抑えることができる。
よって、シールドテープ3による絶縁電線(信号線)2に対するシールド効果が安定し、差動モードの入力信号に対するコモンモードの出力量(Scd21)を小さくすることができる。
図3,図4に示すように、二芯平行ケーブル1Bは、互いに接触して平行に並べられた一対の絶縁電線2と、一対の絶縁電線2の周囲に巻かれているシールドテープ3とを備えている。また、二芯平行ケーブル1Bは、絶縁電線2に添うようにシールドテープ3の外側に配置されているドレイン線4と、シールドテープ3およびドレイン線4の外側に巻かれている絶縁テープ5とを備えている。なお、上述した第一実施形態と同一番号を付した部分については、同じ機能であるため、繰り返しとなる説明は省略する。
シールドテープ3の内側の面、すなわち、金属層3aが設けられていない面には、絶縁性の接着剤31aが塗布されている。また、シールドテープ3の外側の面、すなわち、金属層3aが設けられている面には、絶縁性の接着剤31bが塗布されている。なお、金属層3aが設けられている外側の面は、接着剤31bを塗布しない構成としてもよい。
シールドテープ3の外側の面に塗布される接着剤31bは、接着面の面積が金属層3aの全表面積の30%以上、70%以下となるように金属層3aの表面に塗布される。接着剤31bは、例えばゼブラ状、グリッド状、点々状等に塗布される。接着剤31bの厚さは、例えば2μm程度とされている。なお、塗布される接着剤31bは、例えば導電性を有するものであってもよく、その場合には、金属層3aの表面に全面的に塗布されてもよい。また、接着剤31bは、ドレイン線4に接触するシールドテープ3の金属層3a部分を除いた他の部分に全面的に塗布されてもよい。
すなわち、上記のような構成の二芯平行ケーブル1Bによれば、シールドテープ3の内側の面の30%以上に接着剤31aを塗布することにより、シールドテープ3をその内側の一対の絶縁電線2に確実に接着することができる。これにより、一対の絶縁電線2の相互位置がずれないようにシールドテープ3によって固定することができる。
また、接着剤31bの接着面の面積は、金属層3aの表面積の70%以下とされるので、シールドテープ3の金属層3aとドレイン線4との電気的な導通を十分に確保することができる。
なお、Scd21は、ポート1からポート2における差動モードからコモンモードへの変換量のことであり、ミックスモードSパラメータの1つである。USBケーブル(例えばUSB3.0)のコンプライアンス・テストでは−20dB/m以下と設定されている。
以下の測定では、長さ3mの二芯平行ケーブルに20GHz以上の高周波信号を伝送した場合において、Scd21値の最大値が−20dB/m以下のものを良好、−25dB/m以下のものを優秀と判定した。また、Scd21値の最大値が−20dB/mより大きいものを不良と判定した。
実施例1の二芯平行ケーブルの構成は、図1,図2に示した構成であり、下記のようにして作成した。
AWG30の信号導体21を有する直径0.96mm絶縁電線2を二本平行に並べたものを使用した。銅の金属層3a(厚さ8μm)が設けられた厚さ21μmのシールドテープ3を、金属層3aが内側に配置されるようにして、絶縁電線2の周囲に縦添え巻きした。シールドテープ3の内側の面(金属層3aの表面)には、接着面の面積が金属層3aの表面積の30%となるように絶縁性の接着剤31a(厚さ2μm)をゼブラ状に塗布した。また、シールドテープ3の外側の面には絶縁性の接着剤31b(厚さ2μm)を全面的(100%)に塗布した。ドレイン線4を絶縁電線2に縦添えしてシールドテープ3の内側に配置した。シールドテープ3の外側に厚さ15μmの絶縁テープ5を螺旋状に巻いた。絶縁テープ5の内側の面には絶縁性の接着剤(厚さ2μm)を全面的(100%)に塗布した。
上記構成の実施例1の二芯平行ケーブルを長さ3mとして、20GHz以上の高周波信号を伝送し、Scd21を測定した。
その結果、Scd21値の最大値が−25dB/m以下であり、実施例1の二芯平行ケーブルの品質は優秀と判定された。接着剤31aが塗布されることにより絶縁電線2とシールドテープ3とが固定され、接着剤31bおよび絶縁テープ5の接着剤によりシールドテープ3と絶縁テープ5とが固定された。
実施例2の二芯平行ケーブルの構成は、図3,図4に示した構成であり、下記のようにして作成した。
絶縁電線2は、実施例1と同様の構成とした。銅の金属層3aが設けられたシールドテープ3を、金属層3aが外側に配置されるようにして、絶縁電線2の周囲に縦添え巻きした。シールドテープ3の内側の面には絶縁性の接着剤31aを全面的(100%)に塗布した。また、シールドテープ3の外側の面(金属層3aの表面)には、接着面の面積が金属層3aの全表面積の30%となるように絶縁性の接着剤31bをゼブラ状に塗布した。ドレイン線4を絶縁電線2に縦添えしてシールドテープ3の外側に配置した。絶縁テープ5は、実施例1と同様の構成とした。なお、各部の厚さ、直径は、実施例1と同じである。
上記構成の実施例2の二芯平行ケーブルを長さ3mとして、20GHz以上の高周波信号を伝送し、Scd21を測定した。
その結果、Scd21値の最大値が−25dB/m以下であり、実施例2の二芯平行ケーブルの品質は優秀と判定された。接着剤31aが塗布されることにより絶縁電線2とシールドテープ3とが固定され、接着剤31bおよび絶縁テープ5の接着剤によりシールドテープ3と絶縁テープ5とが固定された。
実施例3の二芯平行ケーブルの構成は、上記実施例2と同様のシールドテープ3において、シールドテープ3の外側の面に接着剤31bが塗布されない構成とした。その他は、実施例2と同様の構成とした。
上記構成の実施例3の二芯平行ケーブルを長さ3mとして、20GHz以上の高周波信号を伝送し、Scd21を測定した。
その結果、Scd21値の最大値が−25dB/m以下であり、実施例3の二芯平行ケーブルの品質は優秀と判定された。接着剤31aが塗布されることにより絶縁電線2とシールドテープ3とが固定され、絶縁テープ5の接着剤によりシールドテープ3と絶縁テープ5とが固定された。
実施例4の二芯平行ケーブルの構成は、上記実施例1と同様のシールドテープ3において、シールドテープ3の内側の面に接着剤31aが塗布されない構成とした。その他は、実施例1と同様の構成とした。
上記構成の実施例4の二芯平行ケーブルを長さ3mとして、20GHz以上の高周波信号を伝送し、Scd21を測定した。
その結果、Scd21値の最大値が−20dB/m以下であり、実施例4の二芯平行ケーブルの品質は良好と判定された。接着剤31bおよび絶縁テープ5の接着剤によりシールドテープ3と絶縁テープ5とが固定された。
実施例5の二芯平行ケーブルの構成は、上記実施例4と同様の構成において、絶縁テープ5の厚さを厚く形成した(厚さ25μmに形成)。
上記構成の実施例5の二芯平行ケーブルを長さ3mとして、20GHz以上の高周波信号を伝送し、Scd21を測定した。
その結果、Scd21値の最大値が−25dB/m以下であり、実施例5の二芯平行ケーブルの品質は優秀と判定された。厚い絶縁テープ5により、シールドテープ3が強く固定された。
上記実施例1と同様の構成において、接着剤が全く塗布されない構成とした。すなわち、比較例1では、シールドテープ3の内側の面、外側の面、絶縁テープ5の内側の面に、接着剤が全く塗布されていない。
上記構成の比較例1の二芯平行ケーブルを長さ3mとして、20GHz以上の高周波信号を伝送し、Scd21を測定した。
その結果、Scd21値の最大値が−20dB/mより大きく、比較例1の二芯平行ケーブルの品質は不良と判定された。
2 絶縁電線
3 シールドテープ
3a 金属層
4 ドレイン線
5 絶縁テープ
21 信号導体
22 絶縁体
31a,31b 接着剤
Claims (3)
- 平行に並べられた一対の絶縁電線と、
前記一対の絶縁電線の周囲に縦添えで巻き付けられたシールドテープと、
前記シールドテープの内側に配置されたドレイン線と、
前記シールドテープの外側に巻かれた絶縁テープと、を備え、
前記シールドテープは、内面側に金属層が設けられており、
前記ドレイン線は、前記金属層と電気的に接触するように設けられ、
前記シールドテープは、内側の表面には接着剤が塗布されておらず、外側の表面には接着剤が塗布された接着面が設けられており、
前記接着面と前記絶縁テープとが接着され、
前記接着面の面積は、前記シールドテープの外側の表面積の30%以上であり、
前記ドレイン線は、前記一対の絶縁電線が接する中央部の凹みに前記一対の絶縁電線の両方に接触するように縦添えされ、
前記ドレイン線の外径は、二芯平行ケーブルの長さ方向に直交する断面において、前記シールドテープの内側の表面と前記一対の絶縁電線の両方の絶縁電線の表面とに接する円の直径以下である、
二芯平行ケーブル。 - 平行に並べられた一対の絶縁電線と、
前記一対の絶縁電線の周囲に縦添えで巻き付けられたシールドテープと、
前記シールドテープの外側に配置されたドレイン線と、
前記シールドテープの外側に巻かれた絶縁テープと、を備え、
前記シールドテープは、外面側に金属層が設けられており、
前記ドレイン線は、前記金属層と電気的に接触するように設けられ、
前記シールドテープの内側の表面には、接着剤が塗布された接着面が設けられており、
前記接着面と前記一対の絶縁電線とが接着され、
前記接着面の面積は、前記シールドテープの内側の表面積の30%以上であり、
前記ドレイン線は、二芯平行ケーブルの長さ方向に直交する断面において、前記一対の絶縁電線のうちの一方の絶縁電線の信号導体を中心として前記一対の絶縁電線のうちの他方の絶縁電線の信号導体と対称な位置に、前記シールドテープを挟んで前記一方の絶縁電線の横側に縦添えされており、
前記ドレイン線の外径は、二芯平行ケーブルの長さ方向に直交する断面において、前記シールドテープの内側の表面と前記一対の絶縁電線の両方の絶縁電線の表面とに接する円の直径よりも大きい、
二芯平行ケーブル。 - 平行に並べられた一対の絶縁電線と、
前記一対の絶縁電線の周囲に縦添えで巻き付けられたシールドテープと、
前記シールドテープの外側に配置されたドレイン線と、
前記シールドテープの外側に巻かれた絶縁テープと、を備え、
前記シールドテープは、外面側に金属層が設けられており、
前記ドレイン線は、前記金属層と電気的に接触するように設けられ、前記シールドテープの外側の表面には、接着剤が塗布された接着面が設けられており、
前記接着面と前記絶縁テープとが接着され、
前記接着面の面積は、前記シールドテープの外側の表面積の30%以上70%以下であり、
前記ドレイン線は、二芯平行ケーブルの長さ方向に直交する断面において、前記一対の絶縁電線のうちの一方の絶縁電線の信号導体を中心として前記一対の絶縁電線のうちの他方の絶縁電線の信号導体と対称な位置に、前記シールドテープを挟んで前記一方の絶縁電線の横側に縦添えされており、
前記ドレイン線の外径は、二芯平行ケーブルの長さ方向に直交する断面において、前記シールドテープの内側の表面と前記一対の絶縁電線の両方の絶縁電線の表面とに接する円の直径よりも大きい、
二芯平行ケーブル。
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