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JP2003092031A - 同軸ケーブル - Google Patents

同軸ケーブル

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Publication number
JP2003092031A
JP2003092031A JP2001282935A JP2001282935A JP2003092031A JP 2003092031 A JP2003092031 A JP 2003092031A JP 2001282935 A JP2001282935 A JP 2001282935A JP 2001282935 A JP2001282935 A JP 2001282935A JP 2003092031 A JP2003092031 A JP 2003092031A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coaxial cable
layer
winding
shield layer
degrees
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001282935A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuo Shimozawa
勝雄 下沢
Hideto Iwasaka
英人 岩坂
Takeo Kadohara
健男 門原
Masayo Emori
昌代 江森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Junkosha Co Ltd
Original Assignee
Junkosha Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Junkosha Co Ltd filed Critical Junkosha Co Ltd
Priority to JP2001282935A priority Critical patent/JP2003092031A/ja
Publication of JP2003092031A publication Critical patent/JP2003092031A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Communication Cables (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】シールド効果及びクロストーク特性が改善され
た同軸ケーブルおよび多心同軸ケーブルを提供する。 【解決手段】中心導体1の外周に誘電体層2を設け、こ
の誘電体層の外周に複数本の導電性の素線を螺旋状に巻
回してなる横巻シールド層3を設け、さらにこの横巻シ
ールド層の外周に保護被覆層4を設けた同軸ケーブル5
において、前記横巻シールド層の素線が前記誘電体層に
巻回される巻き付け角度θは、前記中心導体の軸線に対
し8度≦θ≦19度の範囲であることを特徴とする同軸
ケーブル及びこの同軸ケーブルを複数本備えてなる多心
同軸ケーブル。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、横巻シールド層を
外部導体層として設けた同軸ケーブルに関し、特に高周
波帯域においてシールド効果及びクロストーク特性等の
電気的特性が改善された同軸ケーブル及び多心同軸ケー
ブルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、コンピュータや通信装置等の各種
情報機器の内部配線及び機器外配線、あるいは超音波診
断装置等の医療機器のプローブケーブル用として、同軸
ケーブルが多用されている。このような同軸ケーブルに
は、この同軸ケーブル内外から生じるノイズを遮蔽する
と共に隣接する同軸ケーブル間のクロストークを防止す
るために外部導体層が設けられており、情報機器や医療
機器の誤動作防止もしくは高性能化を図っている。
【0003】最近、これら機器の一層の高性能化に伴
い、同軸ケーブルを伝送する信号周波数が例えば1MH
z〜数GHzの高周波数に至る場合がある。こうした高
周波数の信号伝送を行う際には、ノイズを遮蔽するシー
ルド効果の向上及びクロストークの防止を効果的に図る
ために、遮蔽効果の高い外部導体層を設ける必要性があ
る。このような必要性に応じて遮蔽効果の高い外部導体
層として、同軸ケーブルに編組シールド層を設ける場合
があるが、編組シールド層を設けた同軸ケーブルでは可
撓性が十分ではなく、例えば上記プローブケーブルのよ
うに複数本の同軸ケーブルを束ねたり、撚り合わせて用
いる場合には取扱い性に難点があるという問題点があ
る。
【0004】これに対し、可撓性を有し、取扱い性を良
好とするために、外部導体層として、複数本の導電性の
素線を同軸ケーブルの誘電体層外周に、所定の巻き付け
角度(生産性の面から中心導体の軸線に対して約20度
とするのが一般的である)で螺旋状に巻回して形成され
る横巻シールド層を設ける場合、こうした横巻シールド
層を設けた同軸ケーブルは、編組シールド層を設けた同
軸ケーブルと比較すると、可撓性に富むと共に同軸ケー
ブルを細線化しやすく、さらに端末加工の容易性あるい
は軽量化の点で優れているといった特徴を有している。
【0005】しかし、同軸ケーブルに横巻シールド層を
設けた場合には上記のような特徴を有する一方、伝送す
る信号周波数が、上記した例えば1MHz〜数GHzの
高周波数に至るような場合においては、上記した横巻き
シールド層を有する同軸ケーブルでは、シールド効果の
向上およびクロストークの防止という観点から充分では
ないといった問題点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明は、
上記した問題点に鑑みてなされたもので、本願発明者は
鋭意研究を重ねた結果、横巻シールド層を外部導体層と
して設けた同軸ケーブルにおいて、複数本の導電性素線
を用いた横巻シールドの巻き付け角度を所定の範囲内に
することにより、同軸ケーブルのシールド効果やクロス
トーク等の電気的特性が良好となることを見出し、本発
明に想到した。
【0007】すなわち、本発明は、シールド効果及びク
ロストーク特性が改善された同軸ケーブルおよび多心同
軸ケーブルの提供をその目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による同軸ケーブルでは、中心導体の外周に
誘電体層を設け、この誘電体層の外周に複数本の導電性
の素線を螺旋状に巻回してなる横巻シールド層を設け、
さらにこの横巻シールド層の外周に保護被覆層を設けた
同軸ケーブルにおいて、前記横巻シールド層の素線が前
記誘電体層に巻回される巻き付け角度θは、前記中心導
体の軸線に対し8度≦θ≦19度の範囲である構成とす
る。
【0009】また別の要旨としては、中心導体の外周に
誘電体層を設け、この誘電体層の外周に複数本の導電性
の素線を螺旋状に巻回してなる横巻シールド層を設け、
さらにこの横巻シールド層の外周に保護被覆層を設けた
同軸ケーブルにおいて、前記横巻シールド層の素線が前
記誘電体層に巻回される巻き付け角度θは、前記中心導
体の軸線に対し8度≦θ≦19度の範囲である同軸ケー
ブルを複数本備えてなる多心同軸ケーブルを構成する。
【0010】
【作用】本発明によれば、同軸ケーブルの外部導体層と
して、複数本の導電性の素線を中心導体の軸線に対して
巻き付け角度θを8度≦θ≦19度の範囲で螺旋状に巻
回してなる横巻シールド層とすることにより、シールド
効果あるいはクロストーク特性等の電気的特性に優れた
同軸ケーブルおよび多心同軸ケーブルとすることができ
る。
【実施例】以下、本発明を、実施例に基づき、添付図面
を参照しつつ説明する。
【0011】実施例1〜5 外径0.102mmの銀メッキ銅被鋼線を7本撚って形
成した中心導体1の外周上に誘電体層2としてフッ素樹
脂の1種であるFEP(テトラフルオロエチレン−ヘキ
サフルオロプロピレン共重合体)を押出し被覆して外径
を0.88mmとした。次にこの誘電体層2の外周上
に、巻き付け角度θを8度として、外径0.1mmの銀
メッキ軟銅線からなる素線3aを27本螺旋状に巻回し
て横巻シールド層3を形成した。さらにこの横巻シール
ド層3の外周上に保護被覆層4としてFEPを肉厚を
0.1mmで押出し被覆することによって同軸ケーブル
5(図1参照)を作成し、この同軸ケーブル5を実施例
1とした。さらに、同軸ケーブル5の横巻シールド層3
の素線3aの巻き付け角度θを、それぞれ、10.8
度、13.3度、17度及び19度とし、他は実施例1
と同様にして同軸ケーブル5を作成し、それぞれの同軸
ケーブル5を実施例2乃至実施例5とした。なお、上記
した巻き付け角度θは、中心導体1の軸線に対する素線
3aの巻き付け角度を意味する(図2参照)。
【0012】比較例1〜4 同軸ケーブル5の巻き付け角度θを、それぞれ、5度、
7度、20度及び25.3度とし、その他は実施例1と
同様にして同軸ケーブル5を作成し、それぞれの同軸ケ
ーブル5を比較例1乃至比較例4とした。
【0013】実施例1乃至実施例5及び比較例1乃至比
較例4の各同軸ケーブル5についてシールド効果の比較
試験をおこなった。この比較試験は吸収クランプ法(C
ISPR(Comite Internatinal S
pecial des Perturbations R
adioelectriques) Publicat
ion 16準拠)により、長さ3mに調整した同軸ケ
ーブル5に挿入した信号が同軸ケーブル5の外部へ漏れ
る量をRF(Radio Frequency)ネットワ
ークアナライザを用いて検出することによっておこなっ
た。50MHz、200MHzおよび1000MHzの
各周波数におけるシールド効果の測定結果と同軸ケーブ
ル5の外観評価の結果を表1に示す。
【0014】
【表1】
【0015】また、表1に示した実施例1乃至実施例5
及び比較例1乃至比較例4における各同軸ケーブル5の
シールド効果測定結果の値を、巻き付け角度θを横軸と
し、シールド効果を縦軸とした座標上にプロットしたグ
ラフを図3に示す。この図3から、巻き付け角度θが8
度から25.3度の範囲においては、巻き付け角度θを
小さくしていくほどシールド効果が向上することがわか
る。
【0016】一方、巻き付け角度を7度以下にまで小さ
くすると、横巻シールドの素線同士が重なり合ったり、
素線同士間に隙間が生じたり、あるいは同軸ケーブルが
ねじれたり挫屈したりした場合に素線がたるみやすくな
るといった現象が生じ、このためシールド効果の向上は
見られず、さらには、前記したような素線同士の重なり
や隙間、あるいは素線のたるみ等によって同軸ケーブル
の外観が悪くなるという現象が生じた。
【0017】実施例6〜10 実施例1の同軸ケーブル5を2本準備し、この2本の同
軸ケーブル5を並置して2心同軸ケーブル6(図4参
照)を作成し、この2心同軸ケーブル6を実施例6とし
た。さらに、実施例2乃至実施例5の各同軸ケーブル5
を2本づつ準備し、これら各2本の同軸ケーブル5を、
実施例6と同様にして2心同軸ケーブル6を作成し、そ
れぞれの2心同軸ケーブル6を実施例7乃至実施例10
とした。
【0018】比較例5〜8 比較例1乃至比較例4の各同軸ケーブル5を2本づつ準
備し、これら各2本の同軸ケーブル5を、実施例6と同
様にして2心同軸ケーブル6を作成し、それぞれの2心
同軸ケーブル6を比較例5乃至比較例8とした。
【0019】実施例6乃至実施例10及び比較例5乃至
比較例8の2心同軸ケーブル6において、各2心同軸ケ
ーブル6を構成している2本の同軸ケーブル5同士の間
における遠端クロストークおよび近端クロストークを測
定した。
【0020】クロストークの測定は、パルス・パターン
・ジェネレータ(アンリツ株式会社製MP1650A)
により発生させたパルス信号を入力信号として、長さ3
mに調整した2心同軸ケーブル6の一方の同軸ケーブル
5に入力し、他方の同軸ケーブル5の近端側および遠端
側において発生した信号を検出信号とし、この検出信号
の強度をデジタル・サンプリング・オシロスコープ(ソ
ニー・テクトロニクス株式会社製 CSA803)によ
って測定する方法でおこなった。
【0021】クロストーク(%)は入力信号のピーク−
ピーク電圧と、検出信号のピーク−ピーク電圧から以下
に示す式1によって算出した。 クロストーク(%)= 100 × (検出信号のピーク−ピーク電圧)÷(入力 信号のピーク−ピーク電圧) ・ ・ ・ ・ ・ 式1
【0022】表2に実施例6乃至実施例10及び比較例
5乃至比較例8における2心同軸ケーブル6の各遠端ク
ロストークおよび近端クロストーク測定結果を示す。
【0023】
【表2】
【0024】また、表2に示した実施例6乃至実施例1
0及び比較例5乃至比較例8における各2心同軸ケーブ
ル6のクロストーク測定結果の値を、巻き付け角度θを
横軸とし、クロストーク(%)を縦軸とした座標上にプ
ロットしたグラフを図5に示す。この図5から、横巻シ
ールドの巻き付け角度θが8度から25.3度の範囲に
おいては、巻き付け角度θが小さくなるに従って2心同
軸ケーブル6の遠端クロストークおよび近端クロストー
クが小さくなる傾向にあることがわかる。
【0025】上述したように、同軸ケーブル5において
は、横巻シールドの素線3aの中心導体の軸線に対する
巻き付け角度θを8度から19度の範囲にすることによ
って、従来の巻き付け角度(約20度)による同軸ケー
ブルと比較してシールド特性が向上し、さらに、これら
の同軸ケーブル5を2本並置して作成した2心同軸ケー
ブル6においては、隣接する同軸ケーブル5同士の間の
クロストークも小さくなる。
【0026】尚、実施例6乃至実施例10の2心同軸ケ
ーブルは、同軸ケーブル5を2心平行にした場合のもの
であるが、2本あるいはそれ以上の本数の同軸ケーブル
5を撚り合わせても差し支えなく、さらには、これらを
まとめて複合化してもよい。また、巻き付け角度θが8
度≦θ≦19度のものであれば、同じ巻き付け角度の横
巻シールド層を設けた同軸ケーブル同士を備えた多心同
軸ケーブルとしても、あるいは各々巻き付け角度が異な
る横巻きシールド層を設けた同軸ケーブル同士を備えた
多心同軸ケーブルとしても本発明によるクロストーク減
少の効果が得られ、その変形、変更はもちろん可能であ
る。
【0027】
【発明の効果】以上に述べてきた通り、本発明による同
軸ケーブルは、誘電体層の外周に、複数本の導電性の素
線を中心導体の軸線に対して巻き付け角度θを8度≦θ
≦19度の範囲で巻回して外部導体層としての横巻きシ
ールド層を形成することにより、シールド効果等の電気
的特性を向上させることができると共に、この同軸ケー
ブルを複数本備えた多心同軸ケーブルとして使用する場
合には、これらの同軸ケーブルの隣接間におけるクロス
トークが十分小さいものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による同軸ケーブルの一実施例の斜視図
である。
【図2】本発明による同軸ケーブルの横巻シールド層に
おける巻き付け角度θを示す図である。
【図3】本発明による実施例1乃至実施例5および比較
例1乃至比較例4の同軸ケーブルにおける巻き付け角度
に対するシールド効果の関係を示す図である。
【図4】本発明による2心同軸ケーブルの一実施例の斜
視図である。
【図5】本発明による実施例6乃至実施例10及び比較
例5乃至比較例8の2心同軸ケーブルにおける巻き付け
角度に対する遠端クロストークおよび近端クロストーク
との関係を示す図である。
【符号の説明】
1:中心導体、2:誘電体層、3:横巻シールド層、3
a:素線、4:保護被覆層 5:同軸ケーブル、6:2心同軸ケーブル、θ:巻き付
け角度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江森 昌代 茨城県笠間市福田961番地20 株式会社潤 工社内 Fターム(参考) 5G319 FA03 FA04 FC19 FC34

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】中心導体の外周に誘電体層を設け、この誘
    電体層の外周に複数本の導電性の素線を螺旋状に巻回し
    てなる横巻シールド層を設け、さらにこの横巻シールド
    層の外周に保護被覆層を設けた同軸ケーブルにおいて、
    前記横巻シールド層の素線が前記誘電体層に巻回される
    巻き付け角度θは、前記中心導体の軸線に対し8度≦θ
    ≦19度の範囲であることを特徴とする同軸ケーブル。
  2. 【請求項2】中心導体の外周に誘電体層を設け、この誘
    電体層の外周に複数本の導電性の素線を螺旋状に巻回し
    てなる横巻シールド層を設け、さらにこの横巻シールド
    層の外周に保護被覆層を設けた同軸ケーブルにおいて、
    前記横巻シールド層の素線が前記誘電体層に巻回される
    巻き付け角度θは、前記中心導体の軸線に対し8度≦θ
    ≦19度の範囲である同軸ケーブルを複数本備えてなる
    多心同軸ケーブル。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009211855A (ja) * 2008-03-03 2009-09-17 Sumitomo Electric Ind Ltd 同軸フラットケーブル
JP2010009835A (ja) * 2008-06-25 2010-01-14 Sumitomo Electric Ind Ltd 細径同軸ケーブル
JP2010015762A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Autonetworks Technologies Ltd 同軸ケーブル

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009211855A (ja) * 2008-03-03 2009-09-17 Sumitomo Electric Ind Ltd 同軸フラットケーブル
JP2010009835A (ja) * 2008-06-25 2010-01-14 Sumitomo Electric Ind Ltd 細径同軸ケーブル
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