JP4865236B2

JP4865236B2 - 同軸ケーブル

Info

Publication number: JP4865236B2
Application number: JP2005031576A
Authority: JP
Inventors: 信昭酒井; 憲嗣榎本; 祥之平山; 達矢平谷
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2005-02-08
Filing date: 2005-02-08
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2025-02-08
Also published as: JP2006221842A

Description

本発明は、自動車等の車両内におけるラジオ、電話、画像モニタ等の情報機器に音声、画像信号を伝送するのに用いられる同軸ケーブルに関するものである。

従来、この種の同軸ケーブルとして、図４に示すような構成のものが使用されている。即ち、絶縁体２で被覆された中心導体１上に複数本の金属素線を横巻きした金属横巻層３を設け、その外周に保護外被４を設けたものであり、金属横巻層３でケーブルに遮蔽性能を持たせている（例えば、特許文献１参照）。このようなケーブルは、金属横巻層３の形成及び端末加工時の除去が容易であるが、遮蔽性能が低いという難点がある。

そこで、近年では、ケーブルの遮蔽性能を高めるために、前記金属横巻層３に代えて、図５に示すように、複数本の金属素線を網目状に編組した金属編組層５を単層（１層）に設けた同軸ケーブル（例えば、特許文献２参照）と、図６に示すように、複数層（２層）の金属編組層５Ａ（内側）、５Ｂ（外側）を設けた同軸ケーブル（例えば、特許文献２、３参照）が主に使用されるようになってきている。図６に示すような複数層の金属編組層５Ａ、５Ｂを設けた同軸ケーブルにおいては、一層目と二層目の金属編組層５の構成、即ち、金属素線の材質、線径、打数、持数、編組ピッチは同じ構成になっている。

特開２００３−９２０３１号公報特開２００４−２１４１３７号公報特開２００４−２４７１０１号公報

車両に搭載された情報機器にノイズが侵入すると、その影響を受けて、例えば、ラジオの雑音、モニターの画像のちらつき等となってあらわれるため、情報機器に接続される同軸ケーブルの金属編組層５、５Ａ、５Ｂでノイズを遮蔽し、機器内にノイズが侵入するのを抑えている。ノイズ源からのノイズの影響は、近くで、且つ、並行になっているときに最も大きくなるため、従来の同軸ケーブルは、ノイズ源となる各種車載機器のワイヤーハーネス(Ｗ／Ｈ)とは違う配線経路を用いて配策させている。

しかしながら、配線経路の制限、車内配策スペース、組付け性の問題等の課題が多く、ワイヤーハーネス(Ｗ／Ｈ)との統合化が求められている。その統合化を図ろうとすると、ノイズ源からの影響が今以上に強くなるため、より遮蔽性能の優れた同軸ケーブルが必要になってくる。そこで、金属編組層５、５Ａ、５Ｂの編組密度を大きくすれば、ノイズ源である磁場や電場、電磁波等の通過が抑えられ、遮蔽性能が向上するが、金属編組層５、５Ａ、５Ｂに目詰まりが生じてケーブルの可撓性が悪くなる問題がある。また、従来の同軸ケーブルでは、特に、ＳＷ帯域(２．９４〜２１．９７５ＭＨｚ)〜ＦＭ帯域(７６〜１０８ＭＨｚ)において、ノイズの影響を十分に無くすことが困難で、依然として雑音等の発生を防止することができないという問題がある。

本発明は上記に鑑みて提案されたもので、ケーブルの可撓性及び遮蔽性能、特にＳＷ帯域〜ＦＭ帯域における遮蔽性能を向上させ、ワイヤーハーネス（Ｗ／Ｈ）との統合化を図ることができる同軸ケーブルを提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明の同軸ケーブルは、絶縁体で被覆された中心導体上に複数層の金属編組層を設けた同軸ケーブルであって、少なくとも一層の金属編組層と、他層の金属編組層との編組密度及び編組ピッチを異ならせ、前記各金属編組層の編組密度を７５〜９０％、且つ、これら編組密度の差を互いに７％以内に設定するとともに、前記各金属編組層の編組ピッチを１０〜４０ｍｍ、且つ、これら編組ピッチ差を５ｍｍ以上に設定し、内外隣り合う複数層の金属編組層のうち、内側に位置する少なくとも１層の金属編組層の編組ピッチを、外側に位置する金属編組層の編組ピッチよりも小さく設定して、ＳＷ帯域〜ＦＭ帯域における遮蔽性能を向上することを特徴とするものである。

本発明の同軸ケーブルによると、少なくとも一層の金属編組層と、他層の金属編組層との編組密度及び編組ピッチを異ならせ、前記各金属編組層の編組密度を７５〜９０％、且つ、これら編組密度の差を互いに７％以内に設定するとともに、前記各金属編組層の編組ピッチを１０〜４０ｍｍ、且つ、これら編組ピッチ差を５ｍｍ以上に設定し、内外隣り合う複数層の金属編組層のうち、内側に位置する少なくとも１層の金属編組層の編組ピッチを、外側に位置する金属編組層の編組ピッチよりも小さく設定しているので、各金属編組層に形成される隙間の位置が編組層間でずれを生じ、一方の金属編組層の隙間が他方の金属編組層で塞がれて狭くなる。

そこで、金属編組層の編組密度を大きくしなくても、ノイズ源となる磁場や電場、電磁波等の通過が抑えられる。従って、ケーブルの可撓性及びケーブルの遮蔽性能、特にＳＷ帯域〜ＦＭ帯域における遮蔽性能を向上させ、ワイヤーハーネス（Ｗ／Ｈ）との統合化を図ることができる。

（実施形態１）
図１は本発明に係る同軸ケーブルの実施形態１を示す斜視図、図２はその断面図である。なお、従来の同軸ケーブルと同一構成の部品には同一符号が付してある。

本実施形態の同軸ケーブルは、絶縁体２で被覆された中心導体１上に複数本の錫めっき軟銅線からなる金属素線を網目状に編組して形成された内外２層の金属編組層６、７を設け、その外周に保護外被４を設けて構成される。

更に詳細に説明すると、同軸ケーブルが１．５Ｃ２ＶのＪＩＳ規格に準拠するものでは、中心導体１が線径０．２６５ｍｍの軟銅からなる単線で構成され、絶縁体２がポリエチレン等の樹脂を外径が１．６１ｍｍになるように押出成形して構成される。同様に２．５Ｃ２ＶのＪＩＳ規格に準拠するものでは、中心導体１が線径０．４ｍｍの軟銅からなる単線で構成され、絶縁体２がポリエチレン等の樹脂を外径が２．４ｍｍになるように押出成形して構成される。

また１．５Ｃ２ＶのＪＩＳ規格に準拠するものでは、金属編組層６は、編組ピッチ（金属素線の巻付ピッチ）が従来のものよりも小さく１５ｍｍ、打数（金属素線群（金属素線束）の数）が１６、持数（金属素線群（金属素線束）を構成する金属素線数）が４、編組密度（金属編組層６の表面積が絶縁体２の表面積に対して占める割合）が８４％に設定される。金属編組層７は、編組ピッチが従来のものと同じ２０ｍｍ、打数が１６、持数が５、編組密度が８２％に設定される。また２．５Ｃ２ＶのＪＩＳ規格に準拠するものでは、金属編組層６は、編組ピッチが１２ｍｍ、打数が１６、持数が４、編組密度が８１％に設定される。金属編組層７は、編組ピッチが２０ｍｍ、打数が１６、持数が５、編組密度が７８％に設定される。

本実施形態の各金属編組層６、７は、上記のように編組密度が７５〜９０％に、好ましくは、内側に位置する金属編組層６の編組密度が８０〜８５％に、外側に位置する金属編組層７の編組密度が７７〜８２％に、且つ、これら編組密度の差が互いに７％以内に入るように設定されている。また編組ピッチが１０〜４０ｍｍに、且つ、これら編組ピッチ差が５ｍｍ以上に設定されている。更に内側に位置する金属編組層６の編組ピッチが外側に位置する金属編組層７の編組ピッチよりも小さく設定されている。

保護外被４はＰＶＣ等の樹脂を０．５ｍｍ厚さに押出成形することにより設けられる。

（参考形態）
２．５Ｃ２ＶのＪＩＳ規格に準拠するものでは、金属編組層６は、編組ピッチが２０ｍｍ、打数が１６、持数が５、編組密度が８６％に設定される。金属編組層７は、編組ピッチが１２ｍｍ、打数が１６、持数が４、編組密度が７５％に設定される。それ以外の構成は実施形態１のものと同一である。

（比較例１）
実施形態１の同軸ケーブルの効果を確認するために準備される従来の２．５Ｃ２ＶのＪＩＳ規格に準拠する同軸ケーブルであり、金属編組層５Ａは、編組ピッチが２０ｍｍ、打数が１６、持数が５、編組密度が８６％に設定される。金属編組層５Ｂは、編組ピッチが２０ｍｍ、打数が１６、持数が５、編組密度が７８％に設定される。それ以外の構成は実施形態１のものと同一である。比較例１では、金属編組層５Ａ、５Ｂの編組密度が相違するが、編組ピッチが同一に設定されている。

（比較例２）
比較例１と同様に準備される従来の２．５Ｃ２ＶのＪＩＳ規格に準拠する他の同軸ケーブルであり、金属編組層５Ａは、編組ピッチが２０ｍｍ、打数が１６、持数が５、編組密度が８６％に設定される。金属編組層５Ｂは、編組ピッチが２０ｍｍ、打数が１６、持数が６、編組密度が８７％に設定される。それ以外の構成は比較例１のものと同一である。比較例２では、金属編組層５Ａ、５Ｂの編組ピッチ及び編組密度が略同一に設定されている。

２．５Ｃ２ＶのＪＩＳ規格に準拠する同軸ケーブルにおいて、前記実施形態１、参考形態、比較例１、２における金属編組層６、７、５Ａ、５Ｂの編組ピッチ及び編組密度の数値データをまとめると、表１に示す通りになる。

本発明に係る同軸ケーブルの遮蔽性能を検証するため、２．５Ｃ２ＶのＪＩＳ規格に準拠する実施形態１、参考形態及び比較例１、２の同軸ケーブルを試作し、各ケーブルについて、周波数（ＭＨｚ）に対する遮蔽性能を表す伝達インピーダンス（ｍΩ／ｍ）を測定した。その測定結果のグラフを図３に示す。

この図から明らかなように、本発明の実施形態１のような金属編組層６，７の編組ピッチが異なる構成のものは、比較例１、２のような金属編組層５Ａ、５Ｂの編組ピッチが同一である構成のものよりも伝達インピーダンスが低くなり、特に、略３ＭＨｚを超えるＳＷ帯域〜ＦＭ帯域において、更に低くなり、遮蔽性能が向上することを確認できる。

また実施形態１は金属編組層６、７の編組密度が比較例１、２の金属編組層５Ａ、５Ｂの編組密度よりも小さく設定されているが、伝達インピーダンスが比較例１、２よりも低く抑えられるので、ケーブルの可撓性が向上すると共に、ケーブルのコストダウンを実現することもできる。

更に実施形態１、参考形態では、内側に位置する金属編組層６の編組ピッチが外側に位置する金属編組層７の編組ピッチよりも小さく設定されている実施形態１の方が、金属編組層６の編組ピッチが金属編組層７の編組ピッチよりも大きく設定されている参考形態よりも伝達インピーダンスが低くなって、遮蔽性能がより向上し、ケーブルの信頼性を高めることができるので好ましい。

本発明の実施形態１は２層の金属編組層６、７を備えるものであるが、３層以上の金属編組層を備えるものにも適用することができ、少なくとも一層の金属編組層の編組ピッチが他層の金属編組層の編組ピッチと異なるように設定される構成になっている。

以上説明したように、本発明の同軸ケーブルは、少なくとも一層の金属編組層と、他層の金属編組層との編組密度及び編組ピッチを異ならせ、前記各金属編組層の編組密度を７５〜９０％、且つ、これら編組密度の差を互いに７％以内に設定するとともに、前記各金属編組層の編組ピッチを１０〜４０ｍｍ、且つ、これら編組ピッチ差を５ｍｍ以上に設定し、内外隣り合う複数層の金属編組層のうち、内側に位置する少なくとも１層の金属編組層の編組ピッチを、外側に位置する金属編組層の編組ピッチよりも小さく設定しているので、各金属編組層に形成される隙間の位置が編組層間でずれを生じ、一方の金属編組層の隙間が他方の金属編組層で塞がれて狭くなる。そこで、金属編組層の編組密度を大きくしなくても、ノイズ源となる磁場や電場、電磁波等の通過が抑えられる。従って、ケーブルの可撓性及びケーブルの遮蔽性能、特にＳＷ帯域〜ＦＭ帯域における遮蔽性能を向上させ、ワイヤーハーネス（Ｗ／Ｈ）との統合化を図ることができる。

本発明に係る同軸ケーブルの実施形態１を示す斜視図である。図１に示す同軸ケーブルの断面図である。本発明及び従来の同軸ケーブルの遮蔽性能を示す図である。従来の同軸ケーブルを示す斜視図である。従来の他の同軸ケーブルを示す断面図である。従来の更に他の同軸ケーブルを示す断面図である。

１中心導体
２絶縁体
４保護外被
６金属編組層
７金属編組層

Claims

絶縁体で被覆された中心導体上に複数層の金属編組層を設けた同軸ケーブルであって、
少なくとも一層の金属編組層と、他層の金属編組層との編組密度及び編組ピッチを異ならせ、
前記各金属編組層の編組密度を７５〜９０％、且つ、これら編組密度の差を互いに７％以内に設定するとともに、
前記各金属編組層の編組ピッチを１０〜４０ｍｍ、且つ、これら編組ピッチ差を５ｍｍ以上に設定し、
内外隣り合う複数層の金属編組層のうち、内側に位置する少なくとも１層の金属編組層の編組ピッチを、外側に位置する金属編組層の編組ピッチよりも小さく設定して、ＳＷ帯域〜ＦＭ帯域における遮蔽性能を向上する
同軸ケーブル。