201140615 六、發明說明: I:發明戶斤屬之技術領域3 技術領域 本發明係有關於一種使用4芯之信號線進行信號之差 分傳輸的高速差分四心電魔。 L :冬奸 3 背景技術 以往,在藉由高速位元率進行資料傳輸時所使用的傳 輸線路包括高速差分電纜。此種高速差分電纜係如專利文 獻1所示,且於該專利文獻1中揭示有一種複合作動對絞型 電纜(亦稱作四心電纜)。該四心電纜係將業已藉由絕緣體被 覆信號導線之4根絕緣電線以填充芯材為中心而配置成環 狀,並圍繞絕緣電線而配置絕緣分隔件。又,於絕緣分隔 件之外周配置編織導體或由業已鋁化之聚酯所構成的層蔽 導體,且藉由表層覆蓋其外周。相較於屏蔽雙線電纜,此 種四心電纜係具有可細線化之優點。 先行技術文獻 專利文獻 〔專利文獻1〕曰本特表平9-511359號公報 【發明内容】 發明概要 發明欲解決之課題 舉例言之,搭載於機器人之攝影機係配合機器人之動 作而構成可旋轉或升降等動作,因此,列舉作為一例之攝 201140615 影機連接電窥係跟隨攝影機之動作而彎曲並滑動。不過 於專利文獻1中所揭示之四心電纜中,在電纜之滑動初期, 特性阻抗或衰減量係例如明顯地上升而變動,並發生電特 性之惡化現象,因此’在滑動的電纜中會難以應用。為了 解決該問題,發明人持續銳意研究、開發之結果,發現一 種可防止在滑動初期的特性阻抗或衰減量之惡化的四心電 纜之構造,以致完成本發明。 本發明係有鑑於前述課題而完成,其目的在提俾— /、—'種 可抑制在電纜之滑動初期的特性阻抗或衰減量之惡化的言 迷差分四心電纜 用以欲解決課題之手段 為了達成前述目的,於本發明之高速差分四心電纜 中,將4芯之信號線朝右方向或左方向機合,且該信號線係 將介電體層設置於業已撚合複數根導線之内部導體之外 周,並於前述4这之信號線之外周設置緩衝層,且於前述緩 衝層之外周設置第1捲繞層,該第1捲繞層係將捲尺狀構件 盤繞成螺紅狀,且於則述第1捲繞層之外周設置外部導俨 该外部導體係將複數根導線朝與前述4芯之信號線之力拇 方向相同之方向齡’並於前述外部導體之外周設置第2 繞層,該第2捲繞層係將捲尺狀構件觀朗旋狀,且於前 述第2捲繞層之外周設置表層。 、别 依此,由於4芯之信號線之加槪方向與外部導體之加槪 方向係構成相同之方向’因此,推測電纜之滑動時的^之 信號線與外部導體之舉動會近似,且可抑制在電心動 4 201140615 初期的特性阻抗或衰減量之惡化。 又,於前述4芯之信號線之中心及該信號線與前述緩衝 層間***高頻特性良好之構件。依此,藉由***高頻特性 良好之構件,可改善信號線彼此之滑動,且可進一步地抑 制在電纜之滑動初期的特性阻抗或衰減量之惡化。 圖式簡單說明 第1圖係有關本發明之實施形態的高速差分四心電纜 與軸呈正交之方向圖。 第2圖係顯示將實施例及比較例之高速差分四心電纜 進行滑動試驗時的特性阻抗及衰減量之變化圖。 I:實施方式3 用以實施發明之形態 以下說明的實施形態並非限定有關申請專利範圍之發 明,又,於實施形態中所說明的特徵之組合全體並不限於 本發明之成立所必須。 第1圖係有關本發明之實施形態的高速差分四心電纜 與軸呈正交之方向圖。該高速差分四心電纜1係將4芯之信 號線10朝右方向或左方向撚合,且該信號線10係將介電體 層12形成於業已撚合複數根導線11a之中心導體11(内部導 體)之外周,此時,於4芯之信號線10之中心配置***件13。 再者,於4芯之信號線10之外周的鄰接信號線10間亦配置插 入件13,且於4芯之信號線10之介電體層12及***件13之外 側形成緩衝層14。 於該緩衝層14之外周形成由捲尺狀構件所構成的第1 201140615 捲繞層15,且於第!捲繞層15之外周形成屏蔽層(外部導 體)16,該屏蔽層〗6係將複數根導線16a朝與4芯之信號線1〇 之加撚方向相同之方向撚合。再者,於屏蔽層】6之外周形 成由捲尺狀構件所構成的第2捲繞層17,且於第2捲繞層17 之外周形成外套(表層)18。 中心導體11之導線lla可使用例如鍍銀高抗張力合金 線。介電體層12可使用例如四氟乙烯_六氟丙烯共聚物(FEP) 等氟樹脂。***件13可使用例如多孔質聚四氟乙烯 (EPTFE)、伸長PFA(四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物)等高 頻特性良好之氟樹脂。緩衝層丨4可使用例如EPTFE等氟樹脂。 第1捲繞層15及第2捲繞層17可使用ALPET,即,透過 聚氣乙烯(PVC)作為接著層而積層鋁箔與聚對苯二甲酸乙 二Θ旨(PET)並形成為捲尺狀之金屬化捲尺。為了包圍缓衝層 14及屏蔽層16,第1捲繞層15及第2捲繞層π係於外周設置 成螺旋狀(所謂螺旋捲)。另,第1捲繞層15及第2捲繞層17 係使用如前述金屬化捲尺,然而,舉例言之,當然亦玎使 用業已於PET蒸鍍銅、鋁等金屬之金屬蒸鍍捲尺,或業已將 紹箔、銅箔等金屬箔捲尺化之金屬捲尺。屏蔽層丨6之導線 16a可使用例如鍍錫錫合金線。外套18可使用例如FEP。 此種構造之高速差分四心電纜1係藉由以下程序來製 作。首先,加撚複數根導線lla而作成中心導體11,並使用 押出機(未圖示),於該中心導體11之外周押出、被覆FEP而 製作業已形成第1介電體層12之信號線1〇。其次,將4根信 號線10朝右方向或左方向撚合,使介電體層12於軸方向接 201140615 觸’此時,於4芯之信號線1〇之中心配置由EPTFE或伸長PFA 所構成的***件13,再者,於4芯之信號線1〇之外周的鄰接 信號線10間亦配置***件13。 又,為了包圍4芯之信號線1〇之介電體層12及***件13 之外側’舉例言之’捲繞EPTFE捲尺而形成緩衝層14。為 了包圍該緩衝層14之外周,將金屬化捲尺捲繞成螺旋狀(螺 旋捲)而形成第1捲繞層15。又,於第1捲繞層15之外周,將 複數根導線16a朝構成與4芯之信號線10之加撚方向相同方 向的右方向或左方向加撚而形成屏蔽層16。為了包圍該屏 蔽層16之外周,將金屬化捲尺捲繞成螺旋狀(螺旋捲)而形成 第2捲繞層17。最後,於第2捲繞層17之外周盤繞絕緣捲尺, 或使用押出機押出、被覆絕緣體而形成外套18。依此,完 成南速差分四心電纜1。 依據如前述構造之高速差分四心電纜1,由於4芯之信 號線10之加撚方向與屏蔽層16之導線16a之加撚方向係構 成相同之方向’因此,推測電纜之滑動時的4芯之信號線1〇 與屏蔽層16之舉動會近似,且可抑制在電纜之滑動初期的 特性阻抗或衰減量等電特性之惡化。又,由於在信號線10 之中心及該信號線10與緩衝層14間配置有高頻特性良好之 ***件13 ’因此,可改善信號線10彼此之滑動,且可進一 步地抑制在電纜之滑動初期的特性阻抗或衰減量之惡化。 其次’製作本實施形態之高速差分四心電纜1作為實施 例’以及習知高速差分四心電纜作為比較例,並進行滑動 試驗且測定該等之阻抗及衰減量,故’參照第2圖,說明其 201140615 測疋、、、。果在此’於測定中所使用的實施例之高速差分四 電’覽1係依下述作成來製作。準備19根外徑G.G79mm之鑛 銀高抗張力合金線作為中㈣批之導線m ,且加撚該導 線11a而作成中導體u。又,於該中心導體η之外周,使 外I構成0.65mm ’使用未圖示之押出機押出、被覆FEp而 形成介電Μ 12 ’並作成信號線1〇。 將4根信號線10朝右方向或左方向撚合,使介電體層12 於軸方向接觸,此時,於4芯之信號線10之中心的!處配置 EPTFE之***件13 ’再者,於4芯之信號線1〇之外周的鄰接 信號線1G間之4處亦配置即咖之插人件13。又為了包圍 4根L號線10之;|電體層12及插人件13之外側,被覆EPTFE 且構成厚度0.18mm而形成緩衝層14。 又’為了包圍緩衝層14之外周,將透過厚度2叫至3μηι 之pvc(接著層)而積層厚度10μηι之鋁落與厚度12㈣之ρΕτ 所構成的ALPET捲繞成螺旋狀(螺旋捲)而形成第丨捲繞層 15。又,準備71根外徑0.08軸之鑛錫錫合金線作為導線 16a’並於第i捲繞層15之外周朝構成與4芯之信號線1〇之加 撚方向相同方向的右方向或左方向加撚而形成屏蔽層16。 再者,為了包圍屏蔽層16之外周,將透過厚度2μιη至 3μηι之PVC(接著層)而積層厚度ι〇μπι之鋁箔與厚度丨以爪之 PET所構成的ALPET捲繞成螺旋狀(螺旋捲)而形成第2捲繞 層17。最後,為了包圍第2捲繞層17之外周,被覆厚度 〇.〇5mm之FEP而形成外套18。另一方面,於測定中所使用 的比較例之高速差分四心電纜係與前述實施例之高速差分 201140615 四心電纜1大略相同之構造,然而,構成為僅在以下方面不 同,即:將71根之導線16a於第丨捲繞層之外周朝構成與4芯 之信號線之加撚方向相反方向的方向加撚而形成屏蔽層。 第2圖係顯示將實施例之高速差分四心電纜丨及比較例 之高速差分四心電纜作成1 m而將連接器連接於電纜兩端, 並安裝於滑動試驗機之心軸(彎曲半徑15mm)而以1〇〇次/分 進行5000次之滑動試驗時的特性阻抗ζ〇( Ω )及將頻率(GHz) 作成0.1GHz與1.0GHz時之衣減量(dB/m)之變化圖。 由第2圖中可清楚明白,於比較例之高速差分四心電纜 中,特性阻抗Ζο(Ω)之初期值為^0.38(0)者在5000次之滑 動試驗後會構成109·2(Ω),且變化率為8.8%。另一方面, 於實施例之高速差分四心電纜1中’特性阻抗Ζ〇(Ω)之初期 值為100·8( Ω )者在5000次之滑動試驗後會構成 1〇2·89(Ω) ’且變化率為2.1%,相較於比較例之高速差分四 心電纜,可顯示良好之值。 又,於比較例之高速差分四心電纜中,0.1GHz之頻率 (GHz)的衰減量(dB/m)之初期值為0.343(dB/m)者在5000次 之滑動試驗後會構成0.405(dB/m),且變化率為18.1%。又, 1.0GHz之頻率(GHz)的衰減量(dB/m)之初期值為1.32(dB/m) 者在5000次之滑動試驗後會構成1.74(dB/m),且變化率為 31.8%。 另一方面,於實施例之高速差分四心電纜1中,0.1GHz 之頻率(GHz)的衰減量(dB/m)之初期值為〇.375(dB/m)者在 5000次之滑動試驗後會構成0.376(dB/m),且變化率為 201140615 0.3%,相較於比較例之高速差分四心電纜,可顯示非常良 好之值。又,1.0GHz之頻率(GHz)的衰減量(dB/m)之初期值 為1.17(dB/m)者在5000次之滑動試驗後會構成 1.28(dB/m),且變化率為9.4%,相較於比較例之高速差分四 心電纜,此亦可顯示非常良好之值。 如以上所說明,若藉由本實施形態之高速差分四心電 纜1,則可抑制在電纜之滑動初期的特性阻抗或衰減量之惡 化,因此,可應用在滑動的電纜,例如搭載於機器人之攝 影機連接電纜。 產業上之可利用性 不僅是攝影機連接電纜,本發明之高速差分四心電纜可應 用在滑動同時以高速位元率進行長距離之資料傳輸的機器,例 如筆記型電腦或折疊式行動電話等具有可動部之電子機器。 C圖式簡單說明3 第1圖係有關本發明之實施形態的高速差分四心電纜 與軸呈正交之方向圖。 第2圖係顯示將實施例及比較例之高速差分四心電纜 進行滑動試驗時的特性阻抗及衰減量之變化圖。 【主要元件符號說明】 1.. .高速差分四心電纜 10.. .信號線 11.. .中心導體(内部導體) 11a,16a...導線 12.. .介電體層 13.. .***件 14.. .緩衝層 15.. .第1捲繞層 16.. .屏蔽層(外部導體) 17.. .第2捲繞層 18.. .外套(表層) 10