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CN108701515A - 通信用电线 - Google Patents

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CN108701515A
CN108701515A CN201680082773.6A CN201680082773A CN108701515A CN 108701515 A CN108701515 A CN 108701515A CN 201680082773 A CN201680082773 A CN 201680082773A CN 108701515 A CN108701515 A CN 108701515A
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CN
China
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sheath
wire
communication
conductor
characteristic impedance
Prior art date
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CN201680082773.6A
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Inventor
上柿亮真
田口欣司
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

本发明提供一种在确保所需的大小的特性阻抗值的同时细径化的通信用电线。通信用电线(1)具有：双绞线(10)，将由拉伸强度为400MPa以上的导体(12)以及包覆该导体(12)的外周的绝缘包覆部(13)构成的一对绝缘电线(11、11)绞合而成；以及护皮(30)，包覆双绞线(10)的外周，由介电损耗角正切为0.0001以上的绝缘材料构成，所述通信用电线的特性阻抗处于100±10Ω的范围。

Description

通信用电线
技术领域
本发明涉及一种通信用电线，更详细地说，涉及一种在汽车等中能够用于高速通信的通信用电线。
背景技术
在汽车等领域中，高速通信的需求正在增加。在用于高速通信的电线中，需要严格地管理特性阻抗等传送特性。例如，在用于以太网通信的电线中，需要以特性阻抗为100±10Ω的方式进行管理。
通信用电线的特性阻抗取决于导体直径、绝缘包覆部的种类、厚度等通信用电线的具体结构来决定。例如，在专利文献1中，公开了一种通信用屏蔽电线，构成为具备：对绞线，将具备导体和包覆该导体的绝缘体的一对绝缘线芯绞合而成；屏蔽用的金属箔屏蔽部，包覆该对绞线；接地用电线，与该金属箔屏蔽部导通；以及护皮，包覆它们整体，并且，特性阻抗值为100±10Ω。在这里，作为绝缘线芯，使用导体直径为0.55mm的绝缘线芯，包覆导体的绝缘体的厚度为0.35～0.45mm。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005－32583号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在用于汽车等的通信用电线中，对于细径化的需求大。为了满足该需求，需要在满足特性阻抗等传送特性的同时，实现通信用电线的细径化。作为使具有双绞线的通信用电线细径化的方法，考虑使构成双绞线的绝缘电线的绝缘包覆部变薄。但是，根据本发明者的试验，在专利文献1所记载的通信用电线中，如果使绝缘体的厚度比0.35mm小，则特性阻抗小于90Ω，偏离以太网通信所要求的100±10Ω的范围。
本发明的课题在于，提供一种在确保所需的大小的特性阻抗值的同时细径化而成的通信用电线。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，本发明涉及一种通信用电线，具有：双绞线，将由拉伸强度为400MPa以上的导体以及包覆该导体的外周的绝缘包覆部构成的一对绝缘电线绞合而成；以及护皮，包覆所述双绞线的外周，由介电损耗角正切为0.0001以上的绝缘材料构成，特性阻抗处于100±10Ω的范围。
在这里，所述护皮的介电损耗角正切最好为0.0001以上。所述护皮的介电损耗角正切最好大于所述绝缘包覆部的介电损耗角正切。
在所述护皮与构成所述双绞线的所述绝缘电线之间最好存在空隙。在所述通信用电线的与轴交叉的剖面上，由所述护皮的外边缘包围而成的区域的面积中的、所述空隙所占的面积的比例最好为8％以上。在所述通信用电线的与轴交叉的剖面上，由所述护皮的外边缘包围而成的区域的面积中的、所述空隙所占的面积的比例最好为30％以下。
在这里，所述绝缘电线的导体截面积最好低于0.22mm2。另外，所述绝缘电线的绝缘包覆部的厚度最好为0.30mm以下。所述绝缘电线的外径最好为1.05mm以下。所述绝缘电线的导体的断裂延伸最好为7％以上。
所述双绞线的扭绞间距最好为所述绝缘电线的外径的45倍以下。所述护皮对所述绝缘电线的紧贴力最好为4N以上。
发明效果
在上述发明的通信用电线中，构成双绞线的绝缘电线的导体具有400MPa以上的高的拉伸强度，所以，能够在确保作为电线所需的强度的同时，减小导体直径。于是，构成双绞线的2根导体之间的距离变小，从而能够使通信用电线的特性阻抗变高。其结果，即使为了实现通信用电线的细径化而使绝缘电线的绝缘包覆部变薄，也能够确保特性阻抗不小于100±10Ω的范围。
进一步地，护皮的介电损耗角正切为0.0001以上，从而作为护皮的介电损耗角正切的大小的效果，能够通过护皮的介电损耗而使在通信用电线的周围的地电位与双绞线之间发生的结合有效地衰减。其结果，能够将透射模式转换的值设为46dB以上那样高的标准。
在这里，在护皮的介电损耗角正切大于绝缘包覆部的介电损耗角正切的情况下，在通信用电线中，容易兼顾噪声的降低和信号衰减的抑制。
当在护皮与构成双绞线的绝缘电线之间存在空隙的情况下，在双绞线的周围存在空气层，从而与以充实状态形成护皮的情况相比，能够使通信用电线的特性阻抗变高。因此，即使使绝缘电线的绝缘包覆部的厚度变小，也容易维持作为通信用电线的特性阻抗足够高的值。如果能够减小绝缘电线的绝缘包覆部的厚度，则能够有助于减小通信用电线整体的外径。
当在通信用电线的与轴交叉的剖面上由护皮的外边缘包围而成的区域的面积中的、空隙所占的面积的比例为8％以上的情况下，提高通信用电线的特性阻抗，从而减小通信用电线的外径的效果特别优良。
当在通信用电线的与轴交叉的剖面上由护皮的外边缘包围而成的区域的面积中的、空隙所占的面积的比例为30％以下的情况下，容易防止由于空隙过大而在护皮的内部空间中双绞线的位置不确定、通信用电线的特性阻抗、各种传送特性发生偏差、历时变化。
在这里，在绝缘电线的导体截面积低于0.22mm2的情况下，由于构成双绞线的2根绝缘电线之间的距离变近的效果，特性阻抗变高，所以，容易在维持所需的特性阻抗的同时，进行由使绝缘包覆部变薄引起的通信用电线的细径化。另外，导体的粗细度自身也对通信用电线的细径化具有效果。
另外，在绝缘电线的绝缘包覆部的厚度为0.30mm以下的情况下，使绝缘电线充分地细径化，从而容易使通信用电线整体细径化。
在绝缘电线的外径为1.05mm以下的情况下，也容易使通信用电线整体细径化。
在绝缘电线的导体的断裂延伸为7％以上的情况下，导体的耐冲击性变高，在进行通信用电线向导线线束的加工时，容易经受住在导线线束的组装等时候施加到导体的冲击。
在双绞线的扭绞间距为绝缘电线的外径的45倍以下的情况下，不易引起双绞线的扭绞构造的松弛，容易防止由于扭绞构造的松弛而通信用电线的特性阻抗、各种传送特性发生偏差、历时变化。
在护皮对绝缘电线的紧贴力为4N以上的情况下，防止引起双绞线相对于护皮的位置的偏移、双绞线的扭绞构造的松弛，容易防止由于这些影响而通信用电线的特性阻抗、各种传送特性发生偏差、历时变化。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式的通信用电线的剖视图，护皮被设置为宽松封套。
图2是示出作为护皮被设置为充实封套的通信用电线的剖视图。
图3是关于双绞线说明2种扭绞构造的图，(a)示出第一扭绞构造(无扭转)、(b)示出第二扭绞构造(有扭转)。在图中，虚线是沿着绝缘电线的轴示出以绝缘电线的轴为中心位于相同位置的部位的引导。
图4是关于护皮是宽松封套的情况以及是充实封套的情况而示出绝缘电线的绝缘包覆部的厚度与特性阻抗的关系的图。还一起示出关于不设置护皮的情况的模拟结果。
具体实施方式
下面，使用附图来详细说明本发明的一个实施方式的通信用电线。在本说明书中，只要不特别说明，则介电损耗角正切、介电常数等取决于测定频率以及/或者测定环境的各种材料特性是针对应用通信用电线的通信频率、例如1～50MHz的频域而规定的，另外，是在室温、大气中测定的值。
[通信用电线的结构]
在图1中示出本发明的一个实施方式的通信用电线1的剖视图。
通信用电线1具有将一对绝缘电线11、11绞合而成的双绞线10。各绝缘电线11具有导体12以及包覆导体12的外周的绝缘包覆部13。并且，通信用电线1具有包覆双绞线10整体的外周、并且由绝缘材料构成的护皮30。
通信用电线1具有100±10Ω的范围的特性阻抗。100±10Ω的特性阻抗是以太网通信用的电线所要求的值。通信用电线1具有这样的特性阻抗，从而能够在汽车等中适当地用于高速通信。
(1)绝缘电线的结构
构成双绞线10的绝缘电线11的导体12由具有400MPa以上的拉伸强度的金属线材构成。作为具体的金属线材，能够例示出后面说明的含有Fe和Ti的铜合金线、以及含有Fe和P、Sn的铜合金线。导体12的拉伸强度如果是440MPa以上、进一步地是480MPa以上则更优选。
导体12具有400MPa以上、进一步地具有440MPa以上、480MPa以上的拉伸强度，从而即使细径化，也能够维持作为电线所要求的拉伸强度。通过使导体12细径化，从而构成双绞线10的2根导体12、12之间的距离(连接导体12、12的中心的距离)变近，通信用电线1的特性阻抗变大。例如能够使导体12细径化至导体截面积低于0.22mm2、进一步地低于0.15mm2以下、0.13mm2以下的程度。作为导体12的外径，能够设为0.55mm以下、进一步地设为0.50mm以下、0.45mm以下。此外，如果使导体12过度地细径化，则难以维持强度，并且，通信用电线1的特性阻抗变得过大，所以，导体截面积优选设为0.08mm2以上。
在导体12具有低于0.22mm2的小的导体截面积的情况下，即使使包覆导体12的外周的绝缘包覆部13的厚度薄到例如0.30mm以下，在通信用电线1中，也容易确保100±10Ω的特性阻抗。此外，在以往的一般的铜电线的情况下，由于拉伸强度低，从而难以使导体截面积低于0.22mm2来使用。
导体12优选具有7％以上的断裂延伸。一般来说，拉伸强度高的导体的韧性低、在急剧地施加力时的耐冲击性低的情况较多。但是，如上所述，在具有400MPa以上的高的拉伸强度的导体12中，如果具有7％以上的断裂延伸，则在由通信用电线1装配导线线束的工序、以及该导线线束的组装的工序中，即使对导体12施加冲击，导体12也能够发挥高的耐冲击性。导体12的断裂延伸如果为10％以上，则更优选。
导体12也可以由单线构成，但从提高弯曲性等观点出发，优选由将多根线料(例如，7根)绞合而成的绞线构成。在该情况下，也可以在将线料绞合之后，进行压缩成形，做成压缩绞线。通过压缩成形，能够缩小导体12的外径。另外，在导体12由绞线构成的情况下，如果作为导体12整体而具有400MPa以上的拉伸强度，则既可以全部由相同的线料构成，也可以由2种以上的线料构成。作为使用2种以上的线料的方式，能够例示出使用后面说明的由含有Fe和Ti的铜合金或者含有Fe和P、Sn的铜合金构成的线料以及由SUS等铜合金以外的金属材料构成的线料的情况。
在导体12中，导体电阻越小，则能够用越细的导体12来实现信号的传送所需的导电性，所以越容易达成细径化、轻质化。例如，将导体电阻设为210mΩ/m以下即可。另一方面，导体电阻越大，则通信用电线1的模式转换特性越高。例如，最好将导体电阻设为150mΩ/m以上。
绝缘电线11的绝缘包覆部13可以由任何绝缘性的聚合物材料构成。根据作为特性阻抗而确保规定的高的值的观点，绝缘包覆部13优选具有4.0以下的相对介电常数。作为这样的聚合物材料，能够列举聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚苯硫醚等。另外，除了聚合物材料之外，绝缘包覆部13还可以适当地含有阻燃剂等添加剂。
从减小绝缘包覆部13的介电常数的观点，特别是当在车载环境等中暴露于高温时也避免介电常数的过度上升的观点的出发，作为构成绝缘包覆部13的聚合物材料，优选使用分子极性低的材料。例如，优选使用上述列举出的材料中的、作为非极性的聚合物材料的聚烯烃。
另外，从将双绞线10中的信号衰减的影响抑制得较小的观点、使绝缘电线11细径化以及轻质化的观点出发，绝缘包覆部13的介电损耗角正切优选较小。例如，优选将介电损耗角正切设为0.001以下。并且，如在后面详细叙述的那样，构成绝缘包覆部13的材料的介电损耗角正切优选为构成护皮30的材料的介电损耗角正切以下，进一步地，优选小于构成护皮30的材料的介电损耗角正切。
构成绝缘包覆部13的聚合物材料既可以发泡，也可以不发泡。根据使绝缘包覆部13的介电常数变小、使绝缘电线11细径化的观点，优选进行发泡，根据使通信用电线1的传送特性稳定的观点以及简化绝缘包覆部13的制造工序的观点，优选不发泡。
在通信用电线1中，通过使导体12细径化、由于导体12、12间的接近而使特性阻抗上升的效果，能够减小确保预定的特性阻抗所需的绝缘包覆部13的厚度。例如，优选将绝缘包覆部13的厚度设为0.30mm以下、进一步地设为0.25mm以下、0.20mm以下。此外，如果使绝缘包覆部13变得过薄，则难以确保所需的大小的特性阻抗，所以，优选将绝缘包覆部13的厚度设为大于0.15mm。
通过导体12的细径化以及绝缘包覆部13的薄层化，使绝缘电线11整体细径化。例如，能够将绝缘电线11的外径设为1.05mm以下、进一步地设为0.95mm以下、进而0.85mm以下。通过使绝缘电线11细径化，从而能够使通信用电线1整体细径化。
在绝缘电线11中，优选在导体12的整周上绝缘包覆部13的厚度(绝缘厚度)的均匀性高。即，优选厚度不均较小。于是，导体12的偏芯变小，在构成双绞线10时，导体12在双绞线10中所占的位置的对称性变高。其结果为，能够提高通信用电线1的传送特性、特别是模式转换特性。例如，最好将各绝缘电线11的偏芯率设为65％以上、更优选地设为75％以上。在这里，将偏芯率计算为[最小绝缘厚度]/[最大绝缘厚度]×100％。
(2)双绞线的扭绞构造
双绞线10能够通过将2根绝缘电线11绞合而形成，扭绞间距能够根据绝缘电线11的外径等而设定。但是，通过将扭绞间距设为绝缘电线11的外径的60倍以下，优选设为45倍以下，更优选设为30倍以下，从而能够有效地抑制扭绞构造的松弛。扭绞构造的松弛可能导致通信用电线1的特性阻抗、各种传送特性的偏差、时变。特别是如后所述，在将护皮30设为宽松封套型的情况下，在护皮30与双绞线10之间存在空隙G，从而与设为充实封套型的情况相比，在双绞线10中使扭绞构造松弛的力起作用时，有时难以通过护皮30来抑制该情形，但通过选择上述扭绞间距，从而在使用宽松封套型的护皮30的情况下，也能够有效地抑制扭绞构造的松弛。通过抑制扭绞构造的松弛，从而能够将构成双绞线10的2根绝缘电线11之间的距离(线间距离)在间距内的各部位处维持于小的值、例如实质上维持于0mm，得到稳定的传送特性。另一方面，如果使双绞线10的扭绞间距变得过小，则双绞线10的生产率变低，制造成本上升，所以，扭绞间距优选设为绝缘电线11的外径的8倍以上、更优选设为12倍以上、15倍以上。
在双绞线10中，作为2根绝缘电线11的扭绞构造，能够例示出以下的2个构造。在第一扭绞构造中，如图3(a)所示，在各绝缘电线11处，不附加以绞合轴为中心的扭转构造，以绝缘电线11自身的轴为中心的绝缘电线11的各部的相对的上下左右的方向不沿着绞合轴而变化。即，以绝缘电线11的轴为中心位于相同位置的部位在扭绞构造的整个区域中，始终朝向例如上方等相同方向。在图中，沿着绝缘电线11的轴用虚线表示以绝缘电线11的轴为中心位于相同位置的部位，与未附加扭转构造的情况对应地，该虚线始终在纸面近前侧的中心看到。此外，在图3(a)、(b)中，为了容易观察，在使双绞线10的扭绞构造松弛的状态下显示。
另一方面，在第二扭绞构造中，如图3(b)所示，在各绝缘电线11处，以绞合轴为中心而附加扭转构造，以绝缘电线11自身的轴为中心的绝缘电线11的各部的相对的上下左右的方向沿着绞合轴变化。即，使以绝缘电线11的轴为中心位于相同位置的部位在扭绞构造中所朝向的方向上下左右地变化。在图中，沿着绝缘电线11的轴用虚线表示以绝缘电线11的轴为中心位于相同位置的部位，与附加扭转构造的情况对应地，该虚线仅在扭绞构造的1个间距内的一部分区域在纸面近前侧看得到，在扭绞构造的1个间距内，使其位置相对于纸面前后地连续变化。
优选采用上述2个扭绞构造中的第一扭绞构造。这是由于，在第一扭绞构造的情况下，在扭绞构造的1个间距内，2根绝缘电线11的线间距离的变化较小。特别是，在本实施方式的通信用电线1中，由于使绝缘电线11细径化，从而会因为扭绞的影响使得线间距离容易变化，但通过采用第一扭绞构造，从而能够将其影响抑制得较小。如果线间距离变化，则通信用电线1的传送特性容易不稳定化。
构成双绞线10的2根绝缘电线11的长度之差(线长差)优选较小。在双绞线10中，能够提升2根绝缘电线11的对称性，能够提高传送特性、特别是模式转换特性。例如，如果将双绞线每1m的线长差抑制为5mm以下、更优选抑制为3mm以下，则容易将线长差的影响抑制得较小。
在双绞线10中，即使仅通过将2根绝缘电线11相互绞合，也可以使各绝缘电线11的绝缘包覆部13在长边方向的整体或者一部分，进一步地相互热粘接。通过热粘接，2根绝缘电线11的平衡稳定，能够提高通信用电线1的传送特性。
(3)护皮的概要
护皮30是出于保护双绞线10、保持扭绞构造等目的而设置的。特别是当在汽车中使用通信用电线1的情况下，要求保护通信用电线1免受水的影响，护皮30还起到防止与水的接触对特性阻抗等通信用电线1的各种特性造成影响的作用。护皮30由具有0.0001以上的介电损耗角正切的绝缘材料构成。
在图1的实施方式中，护皮30被设置为宽松封套，在成形为中空筒状的空间中，收容有双绞线10。护皮30沿着内周面的周向，仅在一部分区域与构成双绞线10的绝缘电线11接触，在除此以外的区域中，在护皮30与绝缘电线11之间存在空隙G，形成有空气层。关于护皮30的结构的详细情况，在后面叙述。
此外，在评价在护皮30与绝缘电线11之间有没有空隙G以及后述的空隙G的比例等通信用电线1的剖面的状态时，为了避免由于用于形成剖面的切断操作而使护皮30、双绞线10发生变形而妨碍准确的评价，优选将通信用电线1整体包埋于丙烯酸等树脂中，在使该树脂浸透至护皮30的内部的空间的状态下固定之后，进行切断操作。在切剖面上，存在丙烯酸树脂的区域为原本是空隙G的区域。
在本实施方式的通信用电线1中，与专利文献1的情况不同，在护皮30的内侧，不设置包围双绞线10的由导电性材料构成的屏蔽部，护皮30直接包围双绞线10的外周。屏蔽部对于双绞线10，起到遮蔽噪声从外部侵入以及噪声向外部放出的作用，但本实施方式的通信用电线1设想在噪声的影响不严重的条件下使用，未设置有屏蔽部。在本实施方式的通信用电线1中，根据有效地达成由结构的简化带来的细径化和低成本化的观点，在护皮30与双绞线10之间，除了不具有屏蔽部以外，也不具有其他部件，护皮30优选隔着空隙G直接包覆双绞线10的外周。
但是，在想要特别降低噪声的影响的情况等下，在通信用电线1中，在护皮30的内侧，也可以设置包围双绞线10的由导电性材料构成的屏蔽部。此外，在设置屏蔽部的情况下，无法讨论护皮30与双绞线10之间的空隙G的有无、大小、护皮30对绝缘电线11的紧贴性，所以，与此相关的记载在下文记述中不合适。
(4)通信用电线整体的特性
如上所述，在本通信用电线1中，构成双绞线10的绝缘电线11的导体12具有400MPa以上的拉伸强度，从而即使使导体12细径化，也容易维持作为汽车用电线而足够的强度。通过使导体12细径化，从而构成双绞线10的2根导体12、12之间的距离变近。如果2根导体12、12之间的距离变近，则通信用电线1的特性阻抗变高。如果构成双绞线10的绝缘电线11的绝缘包覆部13的层变薄，则特性阻抗变小，但在本通信用电线1中，利用导体12、12的伴随着细径化的接近的效果，即使使绝缘包覆部13的厚度减小到例如0.30mm以下，在通信用电线1中，也能够确保100±10Ω这样的特性阻抗。
通过使绝缘电线11的绝缘包覆部13变薄，从而能够使作为通信用电线1整体的线径(成品直径)变细。例如，能够将通信用电线1的线径设为2.9mm以下、进一步地设为2.5mm以下。通过使通信用电线1在保持预定的特性阻抗值的同时细径化，从而能够将通信用电线1适当地用于汽车内等空间有限的场所中的高速通信的用途上。
构成绝缘电线11的导体12的细径化以及绝缘包覆部13的薄壁化不仅对通信用电线1的细径化有效果，对通信用电线1的轻质化也有效果。通过使通信用电线1轻质化，从而例如在将通信用电线1用于汽车内的通信时，能够使车辆整体轻质化，带来车辆的低油耗化。
另外，构成绝缘电线11的导体12具有400MPa以上的拉伸强度，从而通信用电线1具有高的断裂强度。例如，能够将断裂强度设为100N以上、进一步地设为140N以上。通信用电线1具有高的断裂强度，从而在终端处，针对端子等能够示出高的抓持力。即，容易防止在终端安装有端子等的部位处的通信用电线1的断裂。
进一步地，在通信用电线中，期望除了具有100±10Ω这样足够大的特性阻抗之外，还使特性阻抗以外的传送特性、即透射损失(IL)、反射损失(RL)、透射模式转换(LCTL)、反射模式转换(LCL)那样的传送特性也满足预定的标准。在本实施方式的通信用电线1中，特别是，护皮30具有宽松封套型的结构，从而即使将绝缘电线11的绝缘包覆部13设为低于0.25mm、进一步地设为0.15mm以下，也能够满足IL≤0.68dB/m(66MHz)、RL≥20.0dB(20MHz)、LCTL≥46.0dB(50MHz)、LCL≥46.0dB(50MHz)的标准。
[护皮的详细结构]
(1)护皮的结构材料
护皮30以聚合物材料作为主要成分。构成护皮30的聚合物材料可以是任何材料。作为具体的聚合物材料，能够列举聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚苯硫醚等。另外，护皮30除了聚合物材料之外，还可以适当地含有阻燃剂等添加剂。
如上所述，在本实施方式中，护皮30由介电损耗角正切为0.0001以上的绝缘材料构成。构成护皮30的材料具有越大的介电损耗角正切，则护皮30中的介电损耗越大，越能够使由于双绞线10与存在于通信用电线1的外部的接地电位之间的耦合引起的共模的噪声衰减。其结果为，能够提高通信用电线1的模式转换特性。在这里，模式转换特性是指透射模式转换特性(LCTL)以及反射模式转换特性(LCL)，特别是指透射模式转换特性。模式转换特性是表示在通信用电线1中传送的信号中的差模与共模之间的转换的程度的指标，值(绝对值)越大，则越难以产生模式间的转换。
通过将护皮30的介电损耗角正切设为0.0001以上，从而容易得到满足LCTL≥46.0dB(50MHz)、LCL≥46.0dB(50MHz)这样的标准的、模式转换特性优良的通信用电线1。如果将介电损耗角正切设为0.0006以上，则容易进一步提高模式转换特性。例如，当在汽车中使用通信用电线1的情况下，在通信用电线1的附近存在车身等作为接地电位而有帮助的部件的情况较多，由使护皮30的介电损耗角正切增大所引起的噪声降低变得有效。
另一方面，在构成护皮30的材料的介电损耗角正切过大的情况下，由双绞线10传送的差模信号的衰减也变大，有可能导致通信不良。例如，通过将护皮30的介电损耗角正切设为0.08以下、进一步地设为0.01以下，从而能够将信号衰减的影响抑制得较小。
护皮30的介电损耗角正切能够通过构成护皮30的聚合物材料、阻燃剂等添加剂的种类、添加剂的添加量等来调整。例如，作为聚合物材料，使用分子极性高的材料，从而能够增大护皮30的介电损耗角正切。这是由于，通常，分子极性高、具有高介电常数的聚合物材料的介电损耗角正切也大。另外，通过添加极性高的添加剂，也能够增大护皮30的介电损耗角正切。并且，通过使这种添加剂的含量增多，从而能够使介电损耗角正切进一步地增大。
但是，在这种通信用电线1中，如果想要通过绝缘电线11的细径化、护皮30的薄壁化来实现通信用电线1整体的细径化，则有时难以确保如100±10Ω那样的所要求的大小的特性阻抗。因此，考虑通过减小由下述的式(1)定义的通信用电线1的有效介电常数来使特性阻抗变高。根据该观点，作为构成护皮30的聚合物材料，优选使用分子极性低、提供低介电常数的材料。
[式1]
在这里，εeff是有效介电常数、d是导体直径、D是电线外径、η0是常数。
进一步地，在车载环境等中，通信用电线1有时暴露于高温中，但从护皮30的材料的分子极性越小则越容易避免在高温下护皮30的介电常数大幅上升而通信用电线1的特性阻抗下降这样的事态这样的观点出发，也优选。作为分子极性低的聚合物材料，特别优选使用非极性的聚合物材料。作为上述列举出的各种聚合物材料中的非极性的聚合物材料，能够列举聚烯烃。
这样，在护皮30中，期望具有聚合物材料的分子极性越大则越变大的趋势的参数即介电损耗角正切较大，与此同时，从其他观点出发，期望构成护皮30的聚合物材料的分子极性较小。因此，通过对聚烯烃等没有分子极性或者分子极性小的聚合物材料添加使介电损耗角正切上升这样的极性的添加剂，从而能够增大护皮30的结构材料整体上的介电损耗角正切。
进一步地，构成护皮30的材料优选具有为构成绝缘电线11的绝缘包覆部13的材料的介电损耗角正切以上的介电损耗角正切，更优选为大于绝缘包覆部13的介电损耗角正切的介电损耗角正切。这是由于，如上所述，从提高模式转换特性的观点出发，护皮30具有大的介电损耗角正切更好，与此相对地，从将在双绞线10中传送的差模信号的衰减抑制得较小等观点出发，在绝缘包覆部13中，优选介电损耗角正切较小。作为优选的方式，能够例示出例如将护皮30的介电损耗角正切设为绝缘包覆部13的介电损耗角正切的1.5倍以上、进一步地设为2倍以上、5倍以上的方式。
构成护皮30的聚合物材料既可以发泡，也可以未发泡。从作为在发泡部中保持空气的效果而使护皮30的介电常数变小、使通信用电线1的特性阻抗增大等观点出发，优选进行发泡。另一方面，从抑制由于发泡的程度的偏差而使通信用电线1的传送特性发生偏差的现象而使传送特性稳定的观点出发，优选未发泡。另外，关于护皮30的制造性，从能够省略发泡的工序这样的观点出发，不使护皮30发泡较为简便，但从即使不设置空隙G(即，相当于后述的充实型封套)或者使空隙G减小也能够使介电常数变小这样的观点出发，使护皮30发泡较为简便。
护皮30既可以由与绝缘包覆部13相同种类的聚合物材料构成，也可以由不同种类的聚合物材料构成。从简化通信用电线1整体的结构以及制造工序的观点出发，优选由相同种类的材料构成，从针对护皮30以及绝缘包覆部13分别高自由度地选择介电常数等物理性能的观点出发，优选由不同种类的材料构成。
(2)护皮的形状
如上所述，在本实施方式中，将护皮30被设置为宽松封套，在护皮30与构成双绞线10的绝缘电线11之间存在空隙G。但是，护皮30的形状并不是被特别指定的，并非必须将护皮30设为宽松封套型并设置空隙G。即，如图2所示，还能够考虑将护皮30’设置为充实封套的方式的通信用电线1’。在该情况下，护皮30’接触到构成双绞线10的绝缘电线11，或者，充实状地形成至其非常接近的旁边的位置，在护皮30’与绝缘电线11之间，除了在制造上无法避免地形成的空隙以外，实质上不存在空隙。
从在将特性阻抗保持于预定的高标准的同时使通信用电线1细径化的观点出发，与护皮30是充实封套的情况相比，在是宽松封套的情况下更适当。通信用电线1的特性阻抗在双绞线10被介电常数低的材料包围的情况下变高(参照式(1))，在双绞线10的周围存在空气层的宽松封套的结构与在双绞线10的外侧非常接近地存在电介体的充实封套的情况相比，能够使特性阻抗变高。因此，在宽松封套的情况下，即使使各绝缘电线11的绝缘包覆部13变薄，也能够确保100±10Ω的特性阻抗。通过使绝缘包覆部13变薄，从而能够使绝缘电线11细径化，通信用电线1整体的外径也减小。
具体来说，如上所述，作为绝缘电线11的导体12而使用拉伸强度400MPa的导体，作为护皮30而使用宽松封套型的护皮，从而即使将绝缘电线11的绝缘包覆部13的厚度设为低于0.25mm、进一步地设为0.20mm以下，在通信用电线1中，也能够确保100±10Ω的特性阻抗。在该情况下，能够将通信用电线1整体的外径设为2.5mm以下。
另外，在使用宽松封套的情况下，用作护皮30的材料的量较少，从而与使用充实封套的情况相比，能够减小通信用电线1的每单位长度的质量。通过这样使护皮30轻质化，从而与上述的导体12的细径化以及绝缘包覆部13的薄壁化的效果互相结合，能够有助于作为通信用电线1整体的轻质化，进而有助于用于汽车时的低油耗化。
进一步地，护皮30是宽松封套型，在与绝缘电线11之间具有空隙G，从而在形成护皮30等时候，能够抑制在护皮30与绝缘电线11的绝缘包覆部13之间引起热粘接。其结果为，在进行通信用电线1的终端的加工等时候，容易去除护皮30。护皮30与绝缘包覆部13之间的热粘接在构成护皮30的聚合物材料与构成绝缘包覆部13的聚合物材料是相同种类的情况下，特别容易造成问题。
此外，在使用宽松封套型的护皮30的情况下，由于护皮30是中空筒形状，从而作为通信用电线1整体，容易受到预料不到的挠曲、弯曲的影响，但作为导体12而使用拉伸强度400MPa以上的导体，从而能够弥补该情形。
护皮30与绝缘电线11之间的空隙G越大，则有效介电常数(参照式(1))越小，通信用电线1的特性阻抗越大。如果在通信用电线1的与轴大致垂直交叉的剖面上，在被护皮30的外边缘包围的整个区域的面积、即包括至护皮30的厚度为止的截面积中，使空隙G所占的面积的比例(外周面积率)为8％以上，则在双绞线10的周围存在足够的空气层，容易确保100±10Ω的特性阻抗。如果空隙G的外周面积率为15％以上，则更优选。另一方面，使空隙G所占的面积的比例过大，也容易发生护皮30的内部空间中的双绞线10的位置偏移、双绞线10的扭绞构造的松弛。这些现象会导致通信用电线1的特性阻抗、各种传送特性的偏差、历时变化。从抑制这些情形的观点出发，空隙G的外周面积率优选抑制为30％以下，更优选抑制为23％以下。
作为表示空隙G的比例的指标，代替上述外周面积率，还能够使用在通信用电线1的与轴大致垂直交叉的剖面上在被护皮30的内边缘包围的区域的面积、即不包括护皮30的厚度的截面积中空隙G所占的面积的比例(内周面积率)。根据与在上面关于外周面积率所记载的理由相同的理由，空隙G的内周面积率最好为26％以上、更优选为39％以上。另一方面，内周面积率最好抑制为56％以下，更优选抑制为50％以下。护皮30的厚度也对通信用电线1的有效介电常数以及特性阻抗造成影响，所以，作为用于确保足够的特性阻抗的指标，与内周面积率相比，优选将外周面积率作为指标，设定空隙G。但是，特别是在护皮30厚的情况下，护皮30的厚度对通信用电线1的特性阻抗造成的影响变小，所以，内周面积率也成为好的指标。
剖面上的空隙G的比例在双绞线10的1个间距内的各部位处，也有时不恒定。在这样的情况下，关于空隙G的外周面积率以及内周面积率，作为双绞线10的1个间距的量的长度区域的平均值，优选满足上述条件，如果在1个间距的量的长度区域的整个区域中满足上述条件，则更优选。或者，在这样的情况下，最好将双绞线10的1个间距的量的长度区域中的体积作为指标来评价空隙G的比例。即，在双绞线10的1个间距的量的长度区域中，最好将在被护皮30的外周面包围的区域的体积中空隙G所占的体积的比例(外周体积率)设为7％以上、更优选设为14％以上。另外，最好将外周体积率设为29％以下、更优选设为22％以下。或者，在双绞线10的1个间距的量的长度区域中，最好将在被护皮30的内周面包围的区域的体积中空隙G所占的体积的比例(内周体积率)设为25％以上、更优选设为38％以上。另外，最好将内周体积率设为55％以下、更优选设为49％以下。
另外，如上所述，护皮30与绝缘电线11之间的空隙G越大，则由式(1)表示的有效介电常数越小。有效介电常数除了取决于空隙G的大小之外，还取决于护皮30的材质以及厚度等参数，以使有效介电常数为7.0以下、更优选为6.0以下的方式，选择空隙G的大小以及其他参数，从而容易使通信用电线1的特性阻抗提高至100±10Ω的区域。另一方面，从通信用电线1的制造性、电线可靠性的观点、以及确保一定以上的绝缘包覆部厚度的观点出发，有效介电常数最好为1.5以上、更优选为2.0以上。空隙G的大小能够根据通过挤压成形来制作护皮30时的条件(冲模、点形状、挤压温度等)而进行控制。
如图1所示，护皮30在内周面的一部分区域中，与绝缘电线11接触。在这些区域中，如果护皮30牢固地紧贴于绝缘电线11，则由护皮30压住双绞线10，从而能够抑制护皮30的内部空间中的双绞线10的位置偏移、双绞线10的扭绞构造的松弛那样的现象。如果将护皮30对绝缘电线11的紧贴力设为4N以上、更优选设为7N以上、以及8N以上，则会抑制这些现象，将2根绝缘电线11的线间距离维持于小的值、例如实质上维持于0mm，从而能够有效地抑制特性阻抗、各种传送特性的偏差、历时变化。另一方面，护皮30的紧贴力过大，通信用电线1的加工性也变差，所以，紧贴力最好抑制为70N以下。护皮30对绝缘电线11的紧贴性在通过树脂材料的挤压而将护皮30形成于双绞线10的外周时，能够通过改变树脂材料的挤压温度来调整。紧贴力例如能够作为如下强度来评价：在全长150mm的通信用电线1中，在从一端去除了30mm的护皮30的状态下，将双绞线10拉伸，直至双绞线10脱落为止。
另外，在护皮30的内周面绝缘电线11所接触的区域的面积越大，则越容易抑制护皮30的内部空间中的双绞线10的位置偏移、双绞线10的扭绞构造的松弛那样的现象。在通信用电线1的与轴大致垂直交叉的剖面上，如果将护皮30的内边缘的全长中的与绝缘电线11接触的部位的长度(接触率)设为0.5％以上、更优选设为2.5％以上，则能够有效地抑制这些现象。另一方面，如果将接触率设为80％以下、更优选设为50％以下，则容易确保空隙G。关于接触率，作为双绞线10的1个间距的量的长度区域的平均值，优选满足上述条件，如果在1个间距的量的长度区域的整个区域中满足上述条件，则更优选。
护皮30的厚度适当选择即可。例如，从降低来自通信用电线1的外部的噪声的影响、例如在将通信用电线1与其他电线一起在导线线束等的状态下使用时的来自其他电线的影响的观点、以及确保耐磨损性、耐冲击性等护皮30的机械特性的观点出发，将护皮的厚度设为0.20mm以上、更优选设为0.30mm以上即可。另一方面，如果考虑将有效介电常数抑制得较小、使通信用电线1整体细径化，则将护皮30的厚度设为1.0mm以下、更优选设为0.7mm以下即可。
如上所述，从通信用电线1的细径化的观点出发，优选使用宽松封套型的护皮30，但在细径化的要求不那么大的情况等下，如图2所示，也可以选择充实封套型的护皮30’。在充实型的护皮30’的情况下，由于电介体的厚度的效果，介电损耗变大，所以，能够有效地使由于双绞线10与存在于通信用电线1的外部的地电位之间的耦合引起的共模的噪声衰减。另外，在充实型护皮30’的情况下，能够用护皮30’更牢固地固定双绞线10，容易防止双绞线10相对于护皮30’的位置偏移、扭绞构造的松弛等现象。其结果为，容易防止由于这些现象而使通信用电线1的特性阻抗、各种传送特性发生历时变化、偏差。能够根据通过挤压成形而制作护皮时的条件(冲模、点形状、挤压温度等)来控制设为宽松封套型的护皮30与充实封套型的护皮30’中的哪一方、以及各个情况下的护皮30、30’的厚度。此外，当在双绞线10的保护、扭绞构造的保持上不产生问题的状况下，能够省略护皮30，并非必须设置于通信用电线。
护皮30既可以由多个层构成，也可以仅由一层构成。从由结构的简化带来的通信用电线1的细径化和低成本化的观点出发，护皮30优选仅由一层构成。此外，在本发明中，将护皮的介电损耗角正切规定为0.0001以上，但在护皮30由多个层构成的情况下，至少一层具有0.0001以上的介电损耗角正切即可。如果按各自的厚度对各层的介电损耗角正切的值进行加权并平均而得到的值为0.0001以上，则更优选，如果全部的层具有0.0001以上的介电损耗角正切，则进一步优选。
[导体的材料]
在这里，说明在上述实施方式的通信用电线1中作为绝缘电线11的导体12的具体例的铜合金线。
在这里作为第一例列举的铜合金线具有如下成分组成。
·Fe：0.05质量％以上、2.0质量％以下
·Ti：0.02质量％以上、1.0质量％以下
·Mg：0质量％以上、0.6质量％以下(还包括不含有Mg的方式)
·剩余部分由Cu以及无法避免的杂质构成。
具有上述组成的铜合金线具有非常高的拉伸强度。其中，在Fe的含量为0.8质量％以上的情况下，并且在Ti的含量为0.2质量％以上的情况下，能够达到特别高的拉伸强度。特别是，通过提高拉丝加工度、使线径变细、在拉丝后进行热处理，能够提高拉伸强度，能够得到具有400MPa以上的拉伸强度的导体11。
另外，作为第二例列举的铜合金线具有如下成分组成。
·Fe：0.1质量％以上、0.8质量％以下
·P：0.03质量％以上、0.3质量％以下
·Sn：0.1质量％以上、0.4质量％以下
·剩余部分由Cu以及无法避免的杂质构成。
具有上述组成的铜合金线具有非常高的拉伸强度。其中，在Fe的含量为0.4质量％以上的情况下，并且在P的含量为0.1质量％以上的情况下，能够达成特别高的拉伸强度。特别是，通过提高拉丝加工度、使线径变细、在拉丝后进行热处理，能够提高拉伸强度，能够得到具有400MPa以上的拉伸强度的导体11。
实施例
下面，示出本发明的实施例。此外，本发明不受这些实施例限定。此外，在本实施例中，只要不特别说明，则各种评价在室温、大气中进行。
[0]与护皮的介电损耗角正切相关的验证
首先，进行关于护皮的介电损耗角正切与模式转换特性的关系的验证。
[样品的制作]
(1)绝缘材料的配制
作为构成通信用电线的护皮以及绝缘电线的绝缘包覆部的材料，对下表1所示的成分进行混揉，配制出绝缘材料A～D。在这里，所使用的阻燃剂是氢氧化镁，防氧化剂是受阻酚系防氧化剂。
(2)导体的制作
制作出构成绝缘电线的导体。即，将纯度99.99％以上的电解铜以及含有Fe和Ti的各元素的母合金投入到高纯度碳制坩埚，使其真空熔化，制作出混合熔液。在这里，在混合熔液中，Fe包含1.0质量％、Ti包含0.4质量％。对所得到的混合熔液进行连续铸造，制造出φ12.5mm的铸造材料。对所得到的铸造材料进行挤压加工、轧制直至φ8mm为止，其后，进行拉丝直至φ0.165mm为止。使用7根所得到的线料，按扭绞间距14mm进行绞线加工，并且进行压缩成形。其后，进行热处理。热处理条件设为热处理温度500℃、保持时间8小时。所得到的导体的导体截面积为0.13mm2、外径为0.45mm。
针对这样得到的铜合金导体，依照JIS Z 2241，评价拉伸强度以及断裂延伸。此时，将评价点间距离设为250mm，将拉伸速度设为50mm/min。作为评价的结果，拉伸强度是490MPa，断裂延伸是8％。
(3)绝缘电线的制作
在上述制作出的铜合金导体的外周，通过挤压而形成绝缘包覆部，制作出分别用于样品1～10的绝缘电线。作为构成绝缘包覆部的绝缘材料，在样品1～4中使用绝缘材料B。另一方面，在样品5～10中，使用表3所示的各绝缘材料。
绝缘包覆部的厚度设为0.20mm。绝缘电线的偏芯率是80％。
(4)通信用电线的制作
将上述制作出的2根绝缘电线按绝缘电线的外径的24倍的扭绞间距进行绞合，做成双绞线。双绞线的扭绞构造设为第一扭绞构造(无扭绞)。然后，以围绕所得到的双绞线的外周的方式，对绝缘材料进行挤压，形成护皮。
作为构成护皮的绝缘材料，关于样品1～4，如表2所示，关于样品5～10，如表3所示，从绝缘材料A～D选择出预定的材料。在所得到的通信用电线中，样品1～4的绝缘电线的绝缘包覆部全部由绝缘材料B构成，护皮分别由绝缘材料A～D构成。另一方面，样品5～10的绝缘电线的绝缘包覆部以及护皮由绝缘材料B～D的各种组合构成。
在这里，护皮是宽松封套型，护皮的厚度设为0.4mm。护皮与绝缘电线之间的空隙的大小在外周面积率上是23％，护皮对绝缘电线的紧贴力是15N。通过这样，得到与样品1～4以及样品5～10相关的通信用电线。
关于与样品1～10相关的通信用电线，在进行了通过使用LCR仪表的开路/短路法进行的特性阻抗的确认后，确认到在全部样品1～10中特性阻抗处于100±10Ω的范围。
[评价]
首先，计测出绝缘材料A～D各自的介电损耗角正切。通过阻抗分析仪来进行计测。
接下来，针对由于构成护皮的材料不同而护皮的介电损耗角正切的大小不同的样品1～4，进行透射模式转换特性(LCTL)的评价。测定是使用网络分析仪按频率50MHz进行的。
进一步地，针对护皮与绝缘包覆部的材料的组合不同而护皮与绝缘包覆部的介电损耗角正切的组合不同的样品5～10，也同样地进行透射模式转换特性的评价。
[结果]
在表1中，将针对绝缘材料A～D的介电损耗角正切的测定结果与材料的配比一起示出。
[表1]
根据表1，可知使填充物的添加量越多，则介电损耗角正切越大。
接下来，关于分别使用上述绝缘材料A～D来形成护皮的样品1～4的通信用电线，将透射模式转换特性的测定结果汇集在表2中。
[表2]
根据表2，通过将护皮的介电损耗角正切设为0.0001以上，从而达成满足46dB以上的标准的透射模式转换。进一步地，护皮的介电损耗角正切越大，则透射模式转换的值越大。
最后，关于由于护皮与绝缘包覆部的材料的组合不同而护皮与绝缘包覆部的介电损耗角正切的组合不同的样品5～10，在表3中汇总透射模式转换特性的测定结果。
[表3]
根据表3的结果，在护皮的介电损耗角正切小于绝缘包覆部的介电损耗角正切的样品7以及样品9中，透射模式转换的值低于46dB这样的基准。与此相对地，在护皮的介电损耗角正切与绝缘包覆部的介电损耗角正切相同的样品5以及样品10中，透射模式转换的值为46dB以上。然后，在护皮的介电损耗角正切大于绝缘包覆部的介电损耗角正切的样品6以及样品8中，透射模式转换的值超过50dB而进一步地变大。如果对样品6与样品8进行比较，则在护皮与绝缘包覆部的介电损耗角正切之差大的样品6中，透射模式转换的值较大。
[1]与导体的拉伸强度相关的验证
验证基于导体的拉伸强度的选择而决定的通信用电线的细径化的可能性。
[样品的制作]
(1)导体的制作
关于样品A1～A5，将在上述[0]的试验中制作出的铜合金线用作导体。如上所述，该导体的导体截面积是0.13mm2、外径是0.45mm，具有490MPa的拉伸强度和8％的断裂延伸。
关于样品A6～A8，作为导体，使用以往的一般的纯铜制的绞线。在表4中示出与上述同样地评价的拉伸强度和断裂延伸以及导体截面积、外径。此外，在这里采用的导体截面积以及外径在能够用作电线的纯铜线中视为由于强度上的制约而规定的实质的下限。
(2)绝缘电线的制作
在上述制作出的铜合金导体以及纯铜线的外周，通过聚乙烯树脂的挤压，形成绝缘包覆部，制作出绝缘电线。各样品中的绝缘包覆部的厚度如表4所示。绝缘电线的偏芯率是80％。所使用的聚乙烯树脂的介电损耗角正切是0.0002。
(3)通信用电线的制作
将上述制作出的2根绝缘电线按扭绞间距25mm进行绞合，做成双绞线。双绞线的扭绞构造设为第一扭绞构造(无扭绞)。然后，以围绕该双绞线的外周的方式，通过聚乙烯树脂的挤压，形成护皮。所使用的聚乙烯树脂的介电损耗角正切是0.0002。护皮设为宽松封套型，护皮的厚度设为0.4mm。关于护皮与绝缘电线之间的空隙的大小，在外周面积率上设为23％，护皮对绝缘电线的紧贴力是15N。通过这样，得到与样品A1～A8相关的通信用电线。
[评价]
(成品外径)
为了评价能否达成通信用电线的细径化，计测所得到的通信用电线的外径。
(特性阻抗)
针对所得到的通信用电线，计测特性阻抗。计测是使用LCR仪表、通过开路/短路法来进行的。
[结果]
关于样品A1～A8，在表4中示出通信用电线的结构以及评价结果。
[表4]
观察表4所示的评价结果，如果对使用铜合金导体且使导体截面积小于0.22mm2的样品A1～A3与使用纯铜线作为导体且将导体截面积设为0.22mm2的样品A6～A8分别进行比较，则尽管绝缘被膜的厚度相同，但在样品A1～A3的情况下，特性阻抗的值较大。在样品A1～A3中，均落入到以太网通信所要求的100±10Ω的范围，与此相对地，特别是在样品A7、A8中，偏离100±10Ω的范围而变低。
上述特性阻抗的情形被解释为是在使用铜合金线作为导体的情况下与使用纯铜线的情况相比能够使导体细径化、导体间的距离接近的结果。作为其结果，在使用铜合金导体的情况下，能够在维持100±10Ω的特性阻抗的同时，将绝缘包覆部的厚度设为低于0.30mm，在最薄的情况下，能够设为0.18mm。通过这样使绝缘包覆部变薄，从而与使导体细径化自身的效果相结合，能够减小通信用电线的成品外径。
例如，在使用铜合金导体作为导体的样品A3和使用纯铜线的样品A6中，得到大致相同的值的特性阻抗。但是，如果对两者的成品外径进行比较，则使用铜合金导体的样品A3能够达成导体的细线化，从而通信用电线的成品外径变小约20％。
但是，在使用铜合金作为导体的情况下，如果如样品A5那样使绝缘包覆部变得过薄，则特性阻抗偏离100±10Ω的范围。即，在使用铜合金来使导体细径化的基础上，适当地选择绝缘包覆部的厚度，从而能够得到100±10Ω的范围的特性阻抗。
[2]与护皮的形式相关的验证
接下来，验证基于护皮的形式的通信用电线的细径化的可能性。
[样品的制作]
与上述[1]的试验中的样品A1～A4同样地，制作出通信用电线。绝缘电线的偏芯率设为80％，双绞线的扭绞构造设为第一扭绞构造(无扭绞)。此时，关于护皮，准备图1所示的宽松封套型的护皮以及图2所示的充实封套型的护皮这2种。在任一情况下，护皮都由聚丙烯树脂(介电损耗角正切：0.0001)形成。护皮的厚度根据所使用的冲模、点形状来决定，在宽松封套型的情况下设为0.4mm，在充实型的情况下，在最薄处设为0.5mm。宽松封套型的护皮与绝缘电线之间的空隙的大小在外周面积率上设为23％，护皮对绝缘电线的紧贴力设为15N。另外，关于各个情况，制作出变更绝缘电线的绝缘包覆部的厚度而得到的多个样品。
[评价]
针对上述制作出的各样品，与上述[1]的试验同样地，计测出特性阻抗。另外，针对一部分样品，计测出通信用电线的外径(成品外径)以及每单位长度的质量。
此外，关于一部分样品，使用网络分析仪来进行IL、RL、LCTL、LCL的各传送特性的评价。
[结果]
在图4中，分别关于护皮是宽松封套型的情况以及是充实封套型的情况，将绝缘电线的绝缘包覆部的厚度(绝缘厚度)与所计测出的特性阻抗的关系示为标绘点。在图4中，还一并地关于不设置护皮的情况而示出通过作为具有双绞线的通信用电线的特性阻抗的理论公式而公知的式(1)得到的、绝缘厚度与特性阻抗的关系的模拟结果(εeff＝2.6)。针对具有各护皮的情况下的计测结果，也示出基于式(1)的近似曲线。另外，图中的虚线表示特性阻抗为100±10Ω的范围。
根据图4的结果，通过设置护皮，从而有效介电常数变大，与此对应地，使绝缘厚度相同的情况下的特性阻抗降低。但是，与将护皮设为充实封套型的情况相比，在设为宽松封套型的情况下，其降低的程度较小，得到较大的特性阻抗。换言之，在设为宽松封套型的情况下，为了得到相同的特性阻抗所需的绝缘厚度较小也行。
根据图4，特性阻抗为100Ω的时候在宽松封套型的情况下是绝缘厚度为0.20mm时，在充实封套型的情况下是绝缘厚度为0.25mm时。关于这些情况下，将绝缘厚度与通信用电线的外径和质量汇总在下表5中。
[表5]
样品B1 样品B2
封套形式 宽松封套 充实封套
绝缘厚度 0.20mm 0.25mm
外径 2.5mm 2.7mm
质量 7.3g/m 10.0g/m
如表5所示，与充实封套型的情况相比，在宽松封套型的情况下，绝缘厚度减少25％，通信用电线的外径减少7.4％，质量减少27％。即，通过使用宽松封套型的护皮，从而即使使构成双绞线的绝缘电线的绝缘厚度变小，也能够得到足够的大小的特性阻抗，其结果，验证了作为通信用电线整体，能够使外径变小，进一步地质量也变小。
另外，关于上述绝缘厚度为0.20mm的宽松封套型的通信用电线，在评价各传送特性之后，确认到均满足IL≤0.68dB/m(66MHz)、RL≥20.0dB(20MHz)、LCTL≥46.0dB(50MHz)、LCL≥46.0dB(50MHz)的标准。
[3]与空隙的大小相关的验证
接下来，验证护皮与绝缘电线之间的空隙的大小和特性阻抗的关系。
[样品的制作]
与上述[1]的试验中的样品A1～A4同样地，制作出样品C1～C6的通信用电线。此时，护皮设为由聚丙烯树脂(介电损耗角正切：0.0001)构成的宽松封套型，通过调整冲模和点的形状，从而使护皮与绝缘电线之间的空隙的大小变化。绝缘电线的导体截面积设为0.13mm2，绝缘包覆部的厚度设为0.20mm，护皮的厚度设为0.40mm，偏芯率设为80％。另外，护皮对绝缘电线的紧贴力设为15N，绞线的扭绞构造设为第一扭绞构造(无扭绞)。
[评价]
针对上述制作出的各样品，计测出空隙的大小。此时，在将各样品的通信用电线包埋于丙烯酸树脂并固定的基础上进行切断，从而得到剖面。然后，在剖面上，将空隙的大小作为相对于截面积的比例来计测。关于所得到的空隙的大小，作为上述定义的外周面积率以及内周面积率，在表6中示出。另外，针对各样品，与上述[1]的试验同样地，计测出特性阻抗。在表6中，带范围地示出特性阻抗的值，这是因为计测中的值的偏差。
[结果]
将空隙的大小与特性阻抗的关系汇总在表6中。
[表6]
如表6所示，在将空隙的大小在外周面积率上设为8％以上且30％以下的样品C2～C5中，稳定地得到100±10Ω的范围的特性阻抗。与此相对地，在外周面积率低于8％的样品C1中，由于空隙小，所以，有效介电常数变得过大，特性阻抗达不到100±10Ω的范围。另一方面，在外周面积率超过30％的样品C2中，特性阻抗在较高的一侧超过100±10Ω的范围。这能够解释为，由于空隙过大，所以，除了特性阻抗的中值变大之外，还容易发生护皮内的双绞线的位置偏移、扭绞构造的松弛，特性阻抗的偏差变大。
[4]与护皮的紧贴力相关的验证
接下来，验证护皮对绝缘电线的紧贴力与特性阻抗的历时变化的关系。
[样品的制作]
与上述[1]的试验中的样品A1～A4同样地，制作出样品D1～D4的通信用电线。护皮设为由聚丙烯树脂(介电损耗角正切：0.0001)构成的宽松封套型，使护皮对绝缘电线的紧贴力如表7所示变化。此时，通过调整树脂材料的挤压温度而使紧贴力变化。在这里，关于护皮与绝缘电线之间的空隙的大小，在外周面积率上设为23％。在绝缘电线中，导体截面积设为0.13mm2、绝缘包覆部的厚度设为0.20mm、护皮的厚度设为0.40mm。另外，绝缘电线的偏芯率设为80％。双绞线的扭绞构造设为第一扭绞构造(无扭绞)，扭绞间距设为绝缘电线的外径的8倍。
[评价]
针对上述制作出的各样品，计测出护皮的紧贴力。护皮的紧贴力作为如下强度来评价：在全长150mm的样品中，在从一端去除了30mm的护皮的状态下，使绝缘电线拉伸，直至绝缘电线脱落为止。另外，在模拟历时使用的条件下，进行特性阻抗的变化的测定。具体来说，在使各样品的通信用电线沿着外径φ25mm的心轴以角度90°弯曲200次之后，测定弯曲部位的特性阻抗，记录相对于弯曲前的变化量。
[结果]
将护皮的紧贴力与特性阻抗变化量的关系汇集在表7中。
[表7]
根据表7所示的结果，在护皮的紧贴力为4N以上的样品D1～D4中，得到将特性阻抗的变化量抑制在3Ω以内、不易受到通过使用心轴的弯曲而模拟的历时使用所引起的变化这样的结果。另一方面，在护皮的紧贴力不足4N的样品D4中，特性阻抗的变化量还达到7Ω。
[5]与护皮的厚度相关的验证
接下来，进行关于护皮的厚度与针对传送特性的来自外部的影响的关系的验证。
[样品的制作]
与上述[1]的试验中的样品A1～A4同样地，制作出样品E1～E6的通信用电线。护皮设为由聚丙烯树脂(介电损耗角正切：0.0001)构成的宽松封套型，关于样品E2～E6，使护皮的厚度如表8所示变化。关于样品E1，未设置有护皮。关于护皮与绝缘电线之间的空隙的大小，在外周面积率上设为23％。护皮的紧贴力设为15N。在绝缘电线中，导体截面积设为0.13mm2、绝缘包覆部的厚度设为0.20mm。另外，绝缘电线的偏芯率设为80％。双绞线的扭绞构造设为第一扭绞构造(无扭绞)，扭绞间距设为绝缘电线的外径的24倍。
[评价]
关于上述制作出的各样品的通信用电线，评价由其他电线的影响所引起的特性阻抗的变化。具体来说，首先，关于各样品的通信用电线，测定出独立的单线的状态下的特性阻抗。另外，即使在加入有其他电线的状态下，也测定特性阻抗。在这里，作为加入有其他电线的状态，准备以如下方式得到的样品：以样品电线为中心而大致中心对称地使6根其他电线(外径2.6mm的PVC电线)接触到样品电线的外周而配置，卷绕PVC带并进行固定。然后，以单线的状态下的特性阻抗的值为基准，记录加入有其他电线的状态下的特性阻抗的变化量。
[结果]
将护皮的厚度与特性阻抗变化量的关系汇集在表8中。
[表8]
根据表8的结果，在护皮的厚度为0.20mm以上的样品E3～E6中，由其他电线的影响所引起的特性阻抗的变化量抑制为4Ω以下。与此相对地，在不具有护皮或者护皮的厚度低于0.20mm的样品E1、E2中，特性阻抗的变化量大到8Ω以上。在将这种通信用电线以与导线线束等其他电线接近的状态下在汽车中使用的情况下，由其他电线的影响所引起的特性阻抗的变化量优选抑制为5Ω以下。
[6]与绝缘电线的偏芯率相关的验证
接下来，进行关于绝缘电线的偏芯率与传送特性的关系的验证。
[样品的制作]
与上述[1]的试验中的样品A1～A4同样地，制作出样品F1～F6的通信用电线。此时，通过调整形成绝缘包覆部时的条件，从而使绝缘电线的偏芯率如表9所示变化。在绝缘电线中，导体截面积设为0.13mm2、绝缘包覆部的厚度(平均值)设为0.20mm。护皮设为由聚丙烯树脂(介电损耗角正切：0.0001)构成的宽松封套型，护皮的厚度设为0.40mm，护皮与绝缘电线之间的空隙的大小在外周面积率上设为23％，护皮的紧贴力设为15N。双绞线的扭绞构造设为第一扭绞构造(无扭绞)，扭绞间距设为绝缘电线的外径的24倍。
[评价]
关于上述制作出的各样品的通信用电线，与上述[2]的试验同样地计测出透射模式转换特性(LCTL)以及反射模式转换特性(LCL)。测定以1～50MHz的频率进行。
[结果]
在表9中示出偏芯率和各模式转换特性的测定结果。作为各模式转换的值，按绝对值示出在1～50MHz的范围内最小的值。
[表9]
根据表9，在偏芯率为65％以上的样品F2～F6中，透射模式转换、反射模式转换都满足46dB以上的标准。与此相对地，在偏芯率为60％的样品F1中，透射模式转换、反射模式转换都不满足这些标准。
[7]与双绞线的扭绞间距相关的验证
接下来，验证双绞线的扭绞间距与特性阻抗的历时变化的关系。
[样品的制作]
与上述[4]的试验中的样品D1～D4同样地，制作出样品G1～G4的通信用电线。此时，使双绞线的扭绞间距如表10所示那样变化。护皮对绝缘电线的紧贴力设为70N。
[评价]
针对上述制作出的各样品，与上述[4]的试验同样地，评价使用心轴的弯曲所引起的特性阻抗的变化量。
[结果]
将双绞线的扭绞间距与特性阻抗变化量的关系汇总在表10中。在表10中，双绞线的扭绞间距按是以绝缘电线的外径(0.85mm)为基准的值、即绝缘电线的外径的多少倍来示出。
[表10]
根据表10的结果，在将扭绞间距设为绝缘电线的外径的45倍以下的样品G1～G3中，将特性阻抗的变化量抑制为4Ω以下。与此相对地，在扭绞间距超过45倍的样品G4中，特性阻抗的变化量达到8Ω。
[8]与双绞线的扭绞构造相关的验证
接下来，验证双绞线的扭绞构造的种类与特性阻抗的偏差的关系。
[样品的制作]
与上述[4]的试验中的样品D1～D4同样地，制作出样品H1以及H2的通信用电线。此时，作为双绞线的扭绞构造，关于样品H1，采用上述说明的第一扭绞构造(无扭绞)，关于样品H2，采用第二扭绞构造(有扭绞)。双绞线的扭绞间距均设为绝缘电线的外径的20倍。护皮对绝缘电线的紧贴力设为30N。
[评价]
针对上述制作出的各样品，进行特性阻抗的测定。进行3次测定，记录3次测定中的特性阻抗的变动幅度。
[结果]
在表11中示出扭绞构造的种类与特性阻抗的变动幅度的关系。
[表11]
根据表11的结果，可知在对各绝缘电线未施加扭绞的样品H1中，将特性阻抗的变动幅度抑制得较小。这被解释为是因为避免了由于扭绞可能产生的线间距离的变动的影响。
以上，详细说明了本发明的实施方式，但本发明不受上述实施方式的任何限定，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种改变。
另外，如上所述，包覆双绞线的外周的护皮根据通信用电线的细径化的要求的程度，不限于宽松封套型，也可以设置为充实型。另外，也可以在护皮的内侧设置屏蔽部。另外，还能够做成不设置护皮的结构。即，能够做成如下通信用电线：具有将由拉伸强度为400MPa以上的导体以及包覆该导体的外周的绝缘包覆部构成的一对绝缘电线绞合而成的双绞线，特性阻抗处于100±10Ω的范围。在这些方式中，绝缘包覆部的材质和厚度、介电损耗角正切、导体的成分组成和断裂延伸、导体电阻、绝缘电线的外径和偏芯率、双绞线的扭绞构造和扭绞间距、护皮的材质和厚度、紧贴力、介电损耗角正切、绝缘电线的外径和断裂强度等、关于通信用电线的各部能够应用的优选的结构与上述相同。另外，做成如下通信用电线：具有将由拉伸强度为400MPa以上的导体以及包覆该导体的外周的绝缘包覆部构成的一对绝缘电线绞合而成的双绞线，特性阻抗进入到100±10Ω的范围，并且，针对该结构，将上述关于通信用电线的各部能够应用的优选的结构适当组合，从而能够得到在兼顾所需的大小的特性阻抗值的确保以及细径化的同时具备由各结构能够赋予的特性的通信用电线。
附图标记说明
1 通信用电线
10 双绞线
11 绝缘电线
12 导体
13 绝缘包覆部
30、30’ 护皮。

Claims (11)

1.一种通信用电线，其特征在于，具有：
双绞线，将由拉伸强度为400MPa以上的导体以及包覆该导体的外周的绝缘包覆部构成的一对绝缘电线绞合而成；以及
护皮，包覆所述双绞线的外周，由介电损耗角正切为0.0001以上的绝缘材料构成，
所述通信用电线的特性阻抗处于100±10Ω的范围。
2.根据权利要求1所述的通信用电线，其特征在于，
所述护皮的介电损耗角正切大于所述绝缘包覆部的介电损耗角正切。
3.根据权利要求1或2所述的通信用电线，其特征在于，
在所述护皮与构成所述双绞线的所述绝缘电线之间存在空隙。
4.根据权利要求3所述的通信用电线，其特征在于，
在所述通信用电线的与轴交叉的剖面上，由所述护皮的外边缘包围而成的区域的面积中的、所述空隙所占的面积的比例为8％以上。
5.根据权利要求3或4所述的通信用电线，其特征在于，
在所述通信用电线的与轴交叉的剖面上，由所述护皮的外边缘包围而成的区域的面积中的、所述空隙所占的面积的比例为30％以下。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的通信用电线，其特征在于，
所述绝缘电线的导体截面积低于0.22mm2。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的通信用电线，其特征在于，
所述绝缘电线的绝缘包覆部的厚度为0.30mm以下。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的通信用电线，其特征在于，
所述绝缘电线的外径为1.05mm以下。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的通信用电线，其特征在于，
所述绝缘电线的导体的断裂延伸为7％以上。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的通信用电线，其特征在于，
所述双绞线的扭绞间距为所述绝缘电线的外径的45倍以下。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的通信用电线，其特征在于，
所述护皮对所述绝缘电线的紧贴力为4N以上。
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