シールドケーブル
【課題】接地接続を確実にし、インピーダンスのミスマッチを防止するシールドフラットケーブル及びその製造方法を提供する。
【解決手段】シールドケーブル１は、複数本の導体２を平行一列に並べて絶縁体３で一体に被覆したフラットケーブル１ａの両面に、端末を除く長手方向全域にわたって接地接続用の金属箔テープ６が接着され、その周囲に金属箔シート７が縦添え巻きされており、金属箔シート７の巻き終わり端部が３回以上折り曲げられている。
【解決手段】シールドケーブル１は、複数本の導体２を平行一列に並べて絶縁体３で一体に被覆したフラットケーブル１ａの両面に、端末を除く長手方向全域にわたって接地接続用の金属箔テープ６が接着され、その周囲に金属箔シート７が縦添え巻きされており、金属箔シート７の巻き終わり端部が３回以上折り曲げられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導体が絶縁体にて被覆されたコア電線を含み、最外層が金属箔シートを縦添え巻きして形成されているシールドケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器内の配線や機器可動部の配線に、省スペース化と簡便な接続を目的として、可撓性のあるフラットケーブルが用いられている。また、機器の使用周波数が高くなるとノイズの影響が大きくなることから、シールドされたシールドフラットケーブルが用いられる。通常、平角導体または丸形導体からなる導体を所定の間隔で一列に並べて配列し、全体を電気絶縁樹脂からなる絶縁体で一体化する。そして、絶縁体の外側を共通の導電体で覆ってシールド導体とし、その外側を樹脂による外被で保護した形状とされる（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
従来のシールドフラットケーブルは、シールド導体をケーブル端末部でコネクタや回路基板の接地端子に接続するのに、ドレインワイヤを用いている。ドレインワイヤは、通常、シールドフラットケーブルの絶縁体を覆っているシールド導体の内側で、ケーブルの長手方向全長に亘って接触するように配設されている。シールドフラットケーブルの端末部では、コネクタや回路基板の端子部に接続するために外被と共にシールド導体は除去されるが、上記のドレインワイヤによりシールド導体がシールド端子に接地接続される。
【０００４】
また、複数本の導体が平行一列に並べられて絶縁体で被覆したフラットケーブルの他に、１本の導体を絶縁体で断面円形に被覆したケーブルの形態もあり、この形態でも、導体が絶縁体にて被覆されたコア電線の周囲にシールド層を設け、シールドケーブルとして用いることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−６４０３７号公報
【特許文献２】特開２００３−１６８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
シールドケーブルは、その用いられる機器等の難燃性を確保するために、所定の難燃性（例えば、ＵＬ規格のＶＷ−１）をクリアすることが要求される。ケーブルにシールド層を設けた場合、さらにシールド層の周囲に難燃性の高い樹脂の被覆層を設けることで、要求される難燃性を満たすことが比較的容易である。しかし、ケーブルの最外層に金属箔からなるシールド層を設けた場合には、高温時に内部の絶縁体の樹脂から生じるガスが、金属箔同士を貼り合わせた箇所から出てきて燃焼するため、所定の難燃性を得ることが難しかった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ケーブルの最外層に金属箔からなるシールド層を設けた構造であっても、高い難燃性を確保することのできるシールドケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決することのできる本発明のシールドケーブルは、導体が絶縁体にて被覆されたコア電線を含み、最外層が金属箔シートを縦添え巻きして形成されているシールドケーブルであって、前記金属箔シートの巻き終わり端部が３回以上折り曲げられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のシールドケーブルにおいて、前記絶縁体が非難燃性の樹脂であることが好ましい。
【００１０】
本発明のシールドケーブルにおいて、前記コア電線に含まれる前記導体が複数あり、複数の前記導体が接触せず絶縁されていることが好ましい。
【００１１】
本発明のシールドケーブルにおいて、前記コア電線が複数あってもよい。
【００１２】
本発明のシールドケーブルにおいて、前記コア電線の周囲に電磁遮蔽層が設けられていることが好ましい。
【００１３】
本発明のシールドケーブルにおいて、複数本の前記導体が平行一列に並べられて前記絶縁体で被覆され、前記絶縁体の前記導体の配列面に平行である二つの面に金属箔テープが貼り付けられ、さらにその外周に前記金属箔シートが縦添え巻きされ、前記金属箔シートの巻き終わり端部が３回以上折り曲げられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のシールドケーブルは、コア電線の最外層に、金属箔シートを縦添え巻きしてシールド層が形成されているものであるが、金属箔シートの巻き終わり端部が３回以上折り曲げられているため、金属箔シートの内側のコア電線が高温に熱せられてガスが生じても、金属箔シートを貼り合わせた巻き終わり端部から外部へガスが漏れ出すことが防がれる。また、シールドケーブルの外側で炎があっても、金属箔シートにより炎を遮断することができ、内部のコア電線を炎から守ることができる。したがって、最外層に金属箔からなるシールド層を設けた構造でありながら、高い難燃性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明によるシールドケーブルの端末部近傍の一例を示す斜視図である。
【図２】図１のシールドケーブルの断面を示す断面図である。
【図３】図１のシールドケーブルの折り曲げ部を形成する様子を示す断面図である。
【図４】本発明によるシールドケーブルの他の例を示す断面図である。
【図５】本発明によるシールドケーブルの他の例を示す断面図である。
【図６】本発明によるシールドケーブルの他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るシールドケーブルの実施形態の例について、図面を参照して説明する。
図１は本実施形態のシールドケーブルの端末付近を示す斜視図であり、図２は本実施形態のシールドケーブルの断面図である。
【００１７】
図１及び図２に示すように、本実施形態のシールドケーブル１は、断面が平角の導体２を平行一列に並べ、これらを絶縁樹脂からなる絶縁体３で、互いに電気的に絶縁して一体に被覆したものであり、さらにその外側の両面に、接地接続用の金属箔テープ６が縦添えされて接着されている。すなわち、シールドケーブル１は、シールドフラットケーブルの形態をなしている。金属箔テープ６は、導体２を絶縁体３で被覆したコア電線であるフラットケーブル１ａの両面に一枚ずつ貼り付けられている。また、金属箔テープ６は、フラットケーブル１ａの端末を除く長手方向全域にわたって接着されている。金属箔テープ６は、シールドケーブル１の幅方向両縁部で貼り合わせてもよい。
【００１８】
導体２は、断面が丸形の導体であってもよいし、複数の金属素線を撚り合わせた撚り線でもよい。平角の導体２として、例えば、錫めっき軟銅箔が用いられ、導体厚さ０．０３５〜０．１ｍｍ、導体幅０．３ｍｍ〜０．８ｍｍのものを、導体の配列ピッチ０．５ｍｍ〜１．２５ｍｍで、幅方向に平行一列に並べられる。
【００１９】
丸形の導体としては、錫メッキや銀メッキを施した単心線あるいは撚り線を用いることができ、例えば、外径０．１６ｍｍの錫メッキ軟銅線が用いられる。なお、可撓性の点から単心線よりは撚り線の方が望ましい。撚り線としては、例えば、外径０．０６ｍｍの導線を７本撚り（ＡＷＧ３４番相当）したものが用いられる。導体の配列ピッチは、信号電圧や丸形の導体の太さにもよるが、０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ程度とされる。
【００２０】
また、金属箔テープ６は、フラットケーブル１ａの両面を覆うように貼られていれば良く、いわゆる縦添え巻き（煙草巻き）によって絶縁体３の幅方向両端も覆うように巻き付けても良い。
【００２１】
絶縁体３は、低損失を実現するため、低誘電率のポリオレフィン樹脂（例えば、ポリエチレン）が用いられ、絶縁体厚さは絶縁樹脂材の誘電率とケーブルの特性インピーダンスによって決められる。絶縁体３は、誘電率を可能な限り下げるために難燃剤を配合しないことが好ましく、その場合には非難燃性材料となる。絶縁体３としては、並べられた導体２を、両面から接着層を有する樹脂テープで挟んで一体化するようにしてもよいが、押出し機による押出し成形で形成するのが望ましい。押出し成形の場合は、絶縁体３の両面を凹凸のない平坦面とすることができるので、金属箔テープ６との接着面に凹凸が生じないため、導体２との間の分布容量が一定で均一なインピーダンスとすることができる。
【００２２】
金属箔テープ６は、金属箔を樹脂シートにラミネートして強度を強めたものを用いることができる。金属箔テープ６は厚さが０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍのものが用いられ、銅やアルミ等の金属箔を樹脂シートにラミネートまたは蒸着した金属箔層と樹脂層からなる金属箔シートを用いることができる。なお、金属箔シートの樹脂シート基材には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が用いられる。金属箔層、樹脂層の厚さは、それぞれ数μｍ〜数十μｍである。一例として、金属箔層は厚さ９μｍの銅箔であり、樹脂層は厚さ１２μｍのＰＥＴシートである。
【００２３】
この金属箔テープ６は、樹脂層が内側になるように絶縁体３の両面に接するようにして縦添えされ、接着剤を介して接着される。接着剤は、予め金属箔テープ６に塗布されていてもよく、絶縁体３の表面に塗布してから金属箔テープ６を貼り付けるようにしてもよい。接着剤には、例えば、ポリエステル系の接着剤を使用することができる。金属箔テープ６が絶縁体３に貼り付けられていることで、金属箔テープ６の金属箔層と導体２間の離間距離が一定に保持され、導体２と金属箔層との間の絶縁体３を介しての静電容量および外部インダクタンスがケーブル全長に亘って均一に保たれ、この部分でのインピーダンスのミスマッチを生じないようにすることができる。ケーブル幅方向の両縁部で金属箔テープ６を貼り合わせる場合もある。
【００２４】
金属箔テープ６は、絶縁体３の表面に対して全面で隙間なく接着剤が塗布される必要はなく、金属箔テープ６が絶縁体３から浮くことなく貼り付いていれば、縞状等に接着剤が部分的に塗布されるものでもよい。例えば、接着剤をゼブラ状、縞鋼板状、水玉状、格子状などの種々の形態で塗布して接着することができる。
なお、シールドケーブル１は、金属箔テープ６を設けない構成としても良い。
【００２５】
シールドケーブル１の最外層は、金属箔テープ６の周囲に、金属箔シート７を縦添え巻き（煙草巻き）することで形成されている。金属箔テープ６を設けない場合には、絶縁体３の外周に直接金属箔シート７が縦添え巻きされる。縦添えされた金属箔シート７は、縦添え巻きした幅方向の巻き終わり端部が所定の幅方向の長さだけ重ねて貼り合わされ、その貼り合わせ部分を３回以上折り曲げることで折り曲げ部８が形成されている。
【００２６】
金属箔シート７は、金属箔を樹脂シートにラミネートして強度を強めたものを用いることができる。金属箔シート７は厚さが０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍのものが用いられ、銅の金属箔を樹脂シートにラミネートまたは蒸着した金属箔層と樹脂層からなる金属箔シートを用いることができる。なお、金属箔シートの樹脂シート基材には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が用いられる。金属箔層、樹脂層の厚さは、それぞれ数μｍ〜数十μｍである。一例として、金属箔層は厚さ９μｍの銅箔であり、樹脂層は厚さ１２μｍのＰＥＴシートである。金属箔層の厚さが１μｍ以上であると、ＵＬ規格のＶＷ−１試験時に炎を遮断することができる。金属箔テープ６の金属箔を外側に配し、金属箔シート７の金属箔層を内側に配することにより、金属箔シート７と金属箔テープ６は互いの金属箔が広い接触面で接触して、良好な電気導通状態を得ることができる。また、金属箔シート７の樹脂層を外側に配することにより、金属箔層が露出しないため、外被がなくてもケーブルとしての一定範囲の耐久性を持たせることができる。
【００２７】
折り曲げ部８では、金属箔シート７の金属箔層が３つの折り曲げ箇所でそれぞれ塑性変形されており、折り曲げ状態が強固に維持されている。そのため、ＶＷ−１試験時にシールドケーブル１が加熱されて内部のコア電線（フラットケーブル１ａ）の絶縁体３からガスが生じても、折り曲げ状態が開くことなく、折り曲げ部８から外部にガスが漏れ出ることがない。そのため、ＶＷ−１試験時にシールドケーブル１が長手方向に延焼することが防がれ、ＶＷ−１試験の基準をクリアすることができる。
【００２８】
次に、上記のシールドケーブル１の製造方法について説明する。
上記シールドケーブル１を製造するには、まず、複数本の導体２を平行一列に並べ、これらをポリオレフィン樹脂からなる絶縁体３で一体に被覆する。
さらに、絶縁体３の外側に、導体２の配列面の両面から接地接続用の金属箔テープ６を縦添えし、端末を除く長手方向全域にわたって接着して貼り付けることにより、両面を金属箔テープ６で覆う。
【００２９】
その後、金属箔テープ６の外周に、金属箔シート７を縦添え巻き（煙草巻き）する。金属箔テープ６を設けない場合には、絶縁体３の外周に直接金属箔シート７を縦添え巻きする。金属箔層が内側に、樹脂層が外側になるように巻く。このとき、図３（ａ）に示すように、縦添え巻きした巻き終わり端部８ａ同士を貼り合わせる（重ねる、または、接着する）。そして、図３（ｂ）に示すように、貼り合わせた巻き終わり端部８ａを幅方向の端部側で一度折り曲げ、折り曲げ部８ｂを形成する。次いで、図３（ｃ）に示すように、折り曲げ部８ｂを内側に巻き込むようにしてさらに巻き終わり端部８ａを折り曲げ、折り曲げ部８ｃを形成する。さらに、図３（ｄ）に示すように、折り曲げ部８ｃをもう一度内側に巻き込むようにして、なおかつコア電線（フラットケーブル１ａ）の幅からはみ出さないようにして、巻き終わり端部８ａを折り曲げる。これにより、金属箔シート７の巻き終わり端部８ａが３回折り曲げられた折り曲げ部８が形成される。
【００３０】
これにより、燃焼試験時に絶縁体３からガスが生じても折り曲げ状態が開かず、ガスが折り曲げ部８から外部に漏れ出ることのないシールドケーブル１が得られる。なお、折り曲げ部８の折り曲げ回数は３回以上であっても良く、上限は１０回程度である。また、図３（ｃ）の状態から最後に巻き終わり端部８ａを折り曲げて図３（ｄ）の状態とするとき、折り曲げ部８を金属箔シート７に接着することで、折り曲げ状態が開くことをさらに防止できる。
【００３１】
上記のようにして製造された本実施形態に係るシールドケーブル１は、コネクタや回路基板の端子部に接続するに際しては、導体２を露出させた端末部とする必要がある。この端末部の形成には、接地接続用の金属箔テープ６の先端部分をＹＡＧレーザを用いて切断して除去し、絶縁体３を露出させる。さらに、ＣＯ２レーザで絶縁体３を切断除去して内部の導体２を露出させ、コネクタ等の端子部に導体２の配列ピッチを保持した状態で接続する。
【００３２】
金属箔テープ６を切断するとき、絶縁体３が透明であるとＹＡＧレーザの照射により内部の導体２が損傷してしまうが、絶縁体３を着色することで導体２の損傷を防ぐことができる。また、絶縁体３にカーボンブラックを適量だけ添加して薄黒に着色することで、絶縁体３の絶縁特性の劣化を抑制することができる。カーボンブラックは電気的に良導体であるため、カーボンブラックの添加量が多すぎるとＹＡＧレーザの照射により絶縁特性が劣化する。また、着色が濃いと、ＣＯ２レーザで絶縁体３を切断することが難しくなる。これらのことを鑑みると、カーボンブラックの好ましい添加量は０．１〜０．５重量％であり、特に略０．１５重量％である。これにより、ＹＡＧレーザが導体２まで届かず、ＣＯ２レーザによる加工性も確保できる。
【００３３】
このように形成された端末部は、接地接続用の金属箔テープ６が露出されていて、この金属箔テープ６の幅方向を横断するようにグランドバー９を配して、金属箔テープ６とグランドバー９とを接触させる（図１参照）。なお、金属箔テープ６の金属箔層を内側に配した場合に、金属箔層とグランドバー９とを導通させるには、ＣＯ２レーザによって金属箔テープ６の樹脂層に一つまたは複数の穴を開け、その穴の内側の金属箔層とグランドバー９とを適宜導電性接着剤を介して接触させるか、あるいは金属箔テープ６の長手方向の端部を絶縁体３に接着させずに折り返して金属箔層を露出させた部分にグランドバー９を配置したりすればよい。グランドバー９はコネクタの接地端子に接続される。金属箔テープ６とグランドバー９とは、面で接触するので、接続状態の保持固定を行うことができ、確実で安定した接続を確保することができる。また、金属箔テープ６は接地接続のため端末（導体露出部のすぐ近く）まで残される。このため、導体２と金属箔テープ６間の絶縁体３を介しての静電容量および外部インダクタンスが均一に保たれ、この部分でのインピーダンスのミスマッチを生じないようにすることができる。
【００３４】
また、金属箔テープ６が絶縁体３の両面を覆っていることにより、金属箔テープ６はシールド性能も有する（すなわち電磁遮蔽層となる）ことになる。金属箔テープ６を接地させることで、シールド層を直接接地させるのと同様の効果を得ることができる。そのため、シールドケーブル１はノイズ信号に対する信頼性も有する。このように構成されたシールドケーブル１は、外部への電磁放射を抑制すると共に、外部機器からの電磁放射を抑制するシールド機能を備え、高周波信号が使用される電子機器の配線や可動部の配線に用いることができる。
【００３５】
次いで、本発明に係るシールドケーブルの他の実施形態の例を図４から図６に示す。
図４に示すシールドケーブル１０は、断面円形の導体２が絶縁体３にて被覆されたコア電線４を複数本（図４の例では４本）束ね、その周囲に金属箔シート７を縦添え巻きしたものである。コア電線４が１本のみであってもよい。金属箔シート７の巻き終わり端部は、上記シールドケーブル１と同様に、所定の幅方向の長さだけ重ねて貼り合わされ、その貼り合わせ部分を３回以上折り曲げることで折り曲げ部８が形成されている。
【００３６】
図５に示すシールドケーブル１１は、断面円形の導体２が絶縁体３にて被覆されたコア電線４の周囲に電磁遮蔽層６ａを設け、それを複数本（図５の例では４本）束ね、その周囲に金属箔シート７を縦添え巻きしたものである。電磁遮蔽層６ａの形態は問わないが、例えば、金属箔テープを縦添え巻きまたは螺旋巻きしたもの、細径の金属素線を複数本横巻きまたは編組したもの、などを採用できる。コア電線４が１本のみであってもよい。金属箔シート７の巻き終わり端部は、上記シールドケーブル１と同様に、所定の幅方向の長さだけ重ねて貼り合わされ、その貼り合わせ部分を３回以上折り曲げることで折り曲げ部８が形成されている。
【００３７】
図６に示すシールドケーブル１２は、断面円形の導体２が絶縁体３にて被覆された１本のコア電線４の周囲に、金属箔シート７を縦添え巻きしたものである。金属箔シート７の巻き終わり端部は、上記シールドケーブル１と同様に、所定の幅方向の長さだけ重ねて貼り合わされ、その貼り合わせ部分を３回以上折り曲げることで折り曲げ部８が形成されている。
【００３８】
図４から図６に示したシールドケーブル１０，１１，１２においても、金属箔シート７が３回以上折り曲げられた折り曲げ部８が設けられ、縦添え巻きの巻き終わり端部の折り曲げ状態が強固に維持されている。そのため、ＶＷ−１試験時にシールドケーブル１０，１１，１２が加熱されて内部の絶縁体３からガスが生じても、折り曲げ状態が開くことなく、折り曲げ部８から外部にガスが漏れ出ることがない。そのため、ＶＷ−１試験時にシールドケーブル１０，１１，１２が長手方向に延焼することが防がれ、ＶＷ−１試験の基準をクリアすることができる。
【実施例】
【００３９】
図１に示した形態のシールドケーブルであって、導体２は幅０．３ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍの錫メッキ軟銅線を用いた。絶縁体３はポリエチレンを使用し、厚さ０．１６ｍｍとした。金属箔テープ６は銅ＰＥＴテープ（銅の厚さ：９μｍ、ＰＥＴの厚さ：１２μｍ）を使用し、ポリエチレン系接着剤で絶縁体３に接着した。金属箔シート７は銅ＰＥＴテープ（銅の厚さ：９μｍ、ＰＥＴの厚さ：１２μｍ）を使用し、折り曲げ部８の幅は５ｍｍとした。
折り曲げ部８の折り曲げ回数を３回または５回とした場合には、ＶＷ−１試験の基準をクリアできた。
一方、折り曲げ部８の折り曲げ回数を２回とした場合には、ＶＷ−１試験の基準をクリアできなかった。
【符号の説明】
【００４０】
１…シールドケーブル、１ａ…フラットケーブル（コア電線）、２…導体、３…絶縁体、４…コア電線、６…金属箔テープ、７…金属箔シート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導体が絶縁体にて被覆されたコア電線を含み、最外層が金属箔シートを縦添え巻きして形成されているシールドケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器内の配線や機器可動部の配線に、省スペース化と簡便な接続を目的として、可撓性のあるフラットケーブルが用いられている。また、機器の使用周波数が高くなるとノイズの影響が大きくなることから、シールドされたシールドフラットケーブルが用いられる。通常、平角導体または丸形導体からなる導体を所定の間隔で一列に並べて配列し、全体を電気絶縁樹脂からなる絶縁体で一体化する。そして、絶縁体の外側を共通の導電体で覆ってシールド導体とし、その外側を樹脂による外被で保護した形状とされる（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
従来のシールドフラットケーブルは、シールド導体をケーブル端末部でコネクタや回路基板の接地端子に接続するのに、ドレインワイヤを用いている。ドレインワイヤは、通常、シールドフラットケーブルの絶縁体を覆っているシールド導体の内側で、ケーブルの長手方向全長に亘って接触するように配設されている。シールドフラットケーブルの端末部では、コネクタや回路基板の端子部に接続するために外被と共にシールド導体は除去されるが、上記のドレインワイヤによりシールド導体がシールド端子に接地接続される。
【０００４】
また、複数本の導体が平行一列に並べられて絶縁体で被覆したフラットケーブルの他に、１本の導体を絶縁体で断面円形に被覆したケーブルの形態もあり、この形態でも、導体が絶縁体にて被覆されたコア電線の周囲にシールド層を設け、シールドケーブルとして用いることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−６４０３７号公報
【特許文献２】特開２００３−１６８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
シールドケーブルは、その用いられる機器等の難燃性を確保するために、所定の難燃性（例えば、ＵＬ規格のＶＷ−１）をクリアすることが要求される。ケーブルにシールド層を設けた場合、さらにシールド層の周囲に難燃性の高い樹脂の被覆層を設けることで、要求される難燃性を満たすことが比較的容易である。しかし、ケーブルの最外層に金属箔からなるシールド層を設けた場合には、高温時に内部の絶縁体の樹脂から生じるガスが、金属箔同士を貼り合わせた箇所から出てきて燃焼するため、所定の難燃性を得ることが難しかった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ケーブルの最外層に金属箔からなるシールド層を設けた構造であっても、高い難燃性を確保することのできるシールドケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決することのできる本発明のシールドケーブルは、導体が絶縁体にて被覆されたコア電線を含み、最外層が金属箔シートを縦添え巻きして形成されているシールドケーブルであって、前記金属箔シートの巻き終わり端部が３回以上折り曲げられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のシールドケーブルにおいて、前記絶縁体が非難燃性の樹脂であることが好ましい。
【００１０】
本発明のシールドケーブルにおいて、前記コア電線に含まれる前記導体が複数あり、複数の前記導体が接触せず絶縁されていることが好ましい。
【００１１】
本発明のシールドケーブルにおいて、前記コア電線が複数あってもよい。
【００１２】
本発明のシールドケーブルにおいて、前記コア電線の周囲に電磁遮蔽層が設けられていることが好ましい。
【００１３】
本発明のシールドケーブルにおいて、複数本の前記導体が平行一列に並べられて前記絶縁体で被覆され、前記絶縁体の前記導体の配列面に平行である二つの面に金属箔テープが貼り付けられ、さらにその外周に前記金属箔シートが縦添え巻きされ、前記金属箔シートの巻き終わり端部が３回以上折り曲げられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のシールドケーブルは、コア電線の最外層に、金属箔シートを縦添え巻きしてシールド層が形成されているものであるが、金属箔シートの巻き終わり端部が３回以上折り曲げられているため、金属箔シートの内側のコア電線が高温に熱せられてガスが生じても、金属箔シートを貼り合わせた巻き終わり端部から外部へガスが漏れ出すことが防がれる。また、シールドケーブルの外側で炎があっても、金属箔シートにより炎を遮断することができ、内部のコア電線を炎から守ることができる。したがって、最外層に金属箔からなるシールド層を設けた構造でありながら、高い難燃性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明によるシールドケーブルの端末部近傍の一例を示す斜視図である。
【図２】図１のシールドケーブルの断面を示す断面図である。
【図３】図１のシールドケーブルの折り曲げ部を形成する様子を示す断面図である。
【図４】本発明によるシールドケーブルの他の例を示す断面図である。
【図５】本発明によるシールドケーブルの他の例を示す断面図である。
【図６】本発明によるシールドケーブルの他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るシールドケーブルの実施形態の例について、図面を参照して説明する。
図１は本実施形態のシールドケーブルの端末付近を示す斜視図であり、図２は本実施形態のシールドケーブルの断面図である。
【００１７】
図１及び図２に示すように、本実施形態のシールドケーブル１は、断面が平角の導体２を平行一列に並べ、これらを絶縁樹脂からなる絶縁体３で、互いに電気的に絶縁して一体に被覆したものであり、さらにその外側の両面に、接地接続用の金属箔テープ６が縦添えされて接着されている。すなわち、シールドケーブル１は、シールドフラットケーブルの形態をなしている。金属箔テープ６は、導体２を絶縁体３で被覆したコア電線であるフラットケーブル１ａの両面に一枚ずつ貼り付けられている。また、金属箔テープ６は、フラットケーブル１ａの端末を除く長手方向全域にわたって接着されている。金属箔テープ６は、シールドケーブル１の幅方向両縁部で貼り合わせてもよい。
【００１８】
導体２は、断面が丸形の導体であってもよいし、複数の金属素線を撚り合わせた撚り線でもよい。平角の導体２として、例えば、錫めっき軟銅箔が用いられ、導体厚さ０．０３５〜０．１ｍｍ、導体幅０．３ｍｍ〜０．８ｍｍのものを、導体の配列ピッチ０．５ｍｍ〜１．２５ｍｍで、幅方向に平行一列に並べられる。
【００１９】
丸形の導体としては、錫メッキや銀メッキを施した単心線あるいは撚り線を用いることができ、例えば、外径０．１６ｍｍの錫メッキ軟銅線が用いられる。なお、可撓性の点から単心線よりは撚り線の方が望ましい。撚り線としては、例えば、外径０．０６ｍｍの導線を７本撚り（ＡＷＧ３４番相当）したものが用いられる。導体の配列ピッチは、信号電圧や丸形の導体の太さにもよるが、０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ程度とされる。
【００２０】
また、金属箔テープ６は、フラットケーブル１ａの両面を覆うように貼られていれば良く、いわゆる縦添え巻き（煙草巻き）によって絶縁体３の幅方向両端も覆うように巻き付けても良い。
【００２１】
絶縁体３は、低損失を実現するため、低誘電率のポリオレフィン樹脂（例えば、ポリエチレン）が用いられ、絶縁体厚さは絶縁樹脂材の誘電率とケーブルの特性インピーダンスによって決められる。絶縁体３は、誘電率を可能な限り下げるために難燃剤を配合しないことが好ましく、その場合には非難燃性材料となる。絶縁体３としては、並べられた導体２を、両面から接着層を有する樹脂テープで挟んで一体化するようにしてもよいが、押出し機による押出し成形で形成するのが望ましい。押出し成形の場合は、絶縁体３の両面を凹凸のない平坦面とすることができるので、金属箔テープ６との接着面に凹凸が生じないため、導体２との間の分布容量が一定で均一なインピーダンスとすることができる。
【００２２】
金属箔テープ６は、金属箔を樹脂シートにラミネートして強度を強めたものを用いることができる。金属箔テープ６は厚さが０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍのものが用いられ、銅やアルミ等の金属箔を樹脂シートにラミネートまたは蒸着した金属箔層と樹脂層からなる金属箔シートを用いることができる。なお、金属箔シートの樹脂シート基材には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が用いられる。金属箔層、樹脂層の厚さは、それぞれ数μｍ〜数十μｍである。一例として、金属箔層は厚さ９μｍの銅箔であり、樹脂層は厚さ１２μｍのＰＥＴシートである。
【００２３】
この金属箔テープ６は、樹脂層が内側になるように絶縁体３の両面に接するようにして縦添えされ、接着剤を介して接着される。接着剤は、予め金属箔テープ６に塗布されていてもよく、絶縁体３の表面に塗布してから金属箔テープ６を貼り付けるようにしてもよい。接着剤には、例えば、ポリエステル系の接着剤を使用することができる。金属箔テープ６が絶縁体３に貼り付けられていることで、金属箔テープ６の金属箔層と導体２間の離間距離が一定に保持され、導体２と金属箔層との間の絶縁体３を介しての静電容量および外部インダクタンスがケーブル全長に亘って均一に保たれ、この部分でのインピーダンスのミスマッチを生じないようにすることができる。ケーブル幅方向の両縁部で金属箔テープ６を貼り合わせる場合もある。
【００２４】
金属箔テープ６は、絶縁体３の表面に対して全面で隙間なく接着剤が塗布される必要はなく、金属箔テープ６が絶縁体３から浮くことなく貼り付いていれば、縞状等に接着剤が部分的に塗布されるものでもよい。例えば、接着剤をゼブラ状、縞鋼板状、水玉状、格子状などの種々の形態で塗布して接着することができる。
なお、シールドケーブル１は、金属箔テープ６を設けない構成としても良い。
【００２５】
シールドケーブル１の最外層は、金属箔テープ６の周囲に、金属箔シート７を縦添え巻き（煙草巻き）することで形成されている。金属箔テープ６を設けない場合には、絶縁体３の外周に直接金属箔シート７が縦添え巻きされる。縦添えされた金属箔シート７は、縦添え巻きした幅方向の巻き終わり端部が所定の幅方向の長さだけ重ねて貼り合わされ、その貼り合わせ部分を３回以上折り曲げることで折り曲げ部８が形成されている。
【００２６】
金属箔シート７は、金属箔を樹脂シートにラミネートして強度を強めたものを用いることができる。金属箔シート７は厚さが０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍのものが用いられ、銅の金属箔を樹脂シートにラミネートまたは蒸着した金属箔層と樹脂層からなる金属箔シートを用いることができる。なお、金属箔シートの樹脂シート基材には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が用いられる。金属箔層、樹脂層の厚さは、それぞれ数μｍ〜数十μｍである。一例として、金属箔層は厚さ９μｍの銅箔であり、樹脂層は厚さ１２μｍのＰＥＴシートである。金属箔層の厚さが１μｍ以上であると、ＵＬ規格のＶＷ−１試験時に炎を遮断することができる。金属箔テープ６の金属箔を外側に配し、金属箔シート７の金属箔層を内側に配することにより、金属箔シート７と金属箔テープ６は互いの金属箔が広い接触面で接触して、良好な電気導通状態を得ることができる。また、金属箔シート７の樹脂層を外側に配することにより、金属箔層が露出しないため、外被がなくてもケーブルとしての一定範囲の耐久性を持たせることができる。
【００２７】
折り曲げ部８では、金属箔シート７の金属箔層が３つの折り曲げ箇所でそれぞれ塑性変形されており、折り曲げ状態が強固に維持されている。そのため、ＶＷ−１試験時にシールドケーブル１が加熱されて内部のコア電線（フラットケーブル１ａ）の絶縁体３からガスが生じても、折り曲げ状態が開くことなく、折り曲げ部８から外部にガスが漏れ出ることがない。そのため、ＶＷ−１試験時にシールドケーブル１が長手方向に延焼することが防がれ、ＶＷ−１試験の基準をクリアすることができる。
【００２８】
次に、上記のシールドケーブル１の製造方法について説明する。
上記シールドケーブル１を製造するには、まず、複数本の導体２を平行一列に並べ、これらをポリオレフィン樹脂からなる絶縁体３で一体に被覆する。
さらに、絶縁体３の外側に、導体２の配列面の両面から接地接続用の金属箔テープ６を縦添えし、端末を除く長手方向全域にわたって接着して貼り付けることにより、両面を金属箔テープ６で覆う。
【００２９】
その後、金属箔テープ６の外周に、金属箔シート７を縦添え巻き（煙草巻き）する。金属箔テープ６を設けない場合には、絶縁体３の外周に直接金属箔シート７を縦添え巻きする。金属箔層が内側に、樹脂層が外側になるように巻く。このとき、図３（ａ）に示すように、縦添え巻きした巻き終わり端部８ａ同士を貼り合わせる（重ねる、または、接着する）。そして、図３（ｂ）に示すように、貼り合わせた巻き終わり端部８ａを幅方向の端部側で一度折り曲げ、折り曲げ部８ｂを形成する。次いで、図３（ｃ）に示すように、折り曲げ部８ｂを内側に巻き込むようにしてさらに巻き終わり端部８ａを折り曲げ、折り曲げ部８ｃを形成する。さらに、図３（ｄ）に示すように、折り曲げ部８ｃをもう一度内側に巻き込むようにして、なおかつコア電線（フラットケーブル１ａ）の幅からはみ出さないようにして、巻き終わり端部８ａを折り曲げる。これにより、金属箔シート７の巻き終わり端部８ａが３回折り曲げられた折り曲げ部８が形成される。
【００３０】
これにより、燃焼試験時に絶縁体３からガスが生じても折り曲げ状態が開かず、ガスが折り曲げ部８から外部に漏れ出ることのないシールドケーブル１が得られる。なお、折り曲げ部８の折り曲げ回数は３回以上であっても良く、上限は１０回程度である。また、図３（ｃ）の状態から最後に巻き終わり端部８ａを折り曲げて図３（ｄ）の状態とするとき、折り曲げ部８を金属箔シート７に接着することで、折り曲げ状態が開くことをさらに防止できる。
【００３１】
上記のようにして製造された本実施形態に係るシールドケーブル１は、コネクタや回路基板の端子部に接続するに際しては、導体２を露出させた端末部とする必要がある。この端末部の形成には、接地接続用の金属箔テープ６の先端部分をＹＡＧレーザを用いて切断して除去し、絶縁体３を露出させる。さらに、ＣＯ２レーザで絶縁体３を切断除去して内部の導体２を露出させ、コネクタ等の端子部に導体２の配列ピッチを保持した状態で接続する。
【００３２】
金属箔テープ６を切断するとき、絶縁体３が透明であるとＹＡＧレーザの照射により内部の導体２が損傷してしまうが、絶縁体３を着色することで導体２の損傷を防ぐことができる。また、絶縁体３にカーボンブラックを適量だけ添加して薄黒に着色することで、絶縁体３の絶縁特性の劣化を抑制することができる。カーボンブラックは電気的に良導体であるため、カーボンブラックの添加量が多すぎるとＹＡＧレーザの照射により絶縁特性が劣化する。また、着色が濃いと、ＣＯ２レーザで絶縁体３を切断することが難しくなる。これらのことを鑑みると、カーボンブラックの好ましい添加量は０．１〜０．５重量％であり、特に略０．１５重量％である。これにより、ＹＡＧレーザが導体２まで届かず、ＣＯ２レーザによる加工性も確保できる。
【００３３】
このように形成された端末部は、接地接続用の金属箔テープ６が露出されていて、この金属箔テープ６の幅方向を横断するようにグランドバー９を配して、金属箔テープ６とグランドバー９とを接触させる（図１参照）。なお、金属箔テープ６の金属箔層を内側に配した場合に、金属箔層とグランドバー９とを導通させるには、ＣＯ２レーザによって金属箔テープ６の樹脂層に一つまたは複数の穴を開け、その穴の内側の金属箔層とグランドバー９とを適宜導電性接着剤を介して接触させるか、あるいは金属箔テープ６の長手方向の端部を絶縁体３に接着させずに折り返して金属箔層を露出させた部分にグランドバー９を配置したりすればよい。グランドバー９はコネクタの接地端子に接続される。金属箔テープ６とグランドバー９とは、面で接触するので、接続状態の保持固定を行うことができ、確実で安定した接続を確保することができる。また、金属箔テープ６は接地接続のため端末（導体露出部のすぐ近く）まで残される。このため、導体２と金属箔テープ６間の絶縁体３を介しての静電容量および外部インダクタンスが均一に保たれ、この部分でのインピーダンスのミスマッチを生じないようにすることができる。
【００３４】
また、金属箔テープ６が絶縁体３の両面を覆っていることにより、金属箔テープ６はシールド性能も有する（すなわち電磁遮蔽層となる）ことになる。金属箔テープ６を接地させることで、シールド層を直接接地させるのと同様の効果を得ることができる。そのため、シールドケーブル１はノイズ信号に対する信頼性も有する。このように構成されたシールドケーブル１は、外部への電磁放射を抑制すると共に、外部機器からの電磁放射を抑制するシールド機能を備え、高周波信号が使用される電子機器の配線や可動部の配線に用いることができる。
【００３５】
次いで、本発明に係るシールドケーブルの他の実施形態の例を図４から図６に示す。
図４に示すシールドケーブル１０は、断面円形の導体２が絶縁体３にて被覆されたコア電線４を複数本（図４の例では４本）束ね、その周囲に金属箔シート７を縦添え巻きしたものである。コア電線４が１本のみであってもよい。金属箔シート７の巻き終わり端部は、上記シールドケーブル１と同様に、所定の幅方向の長さだけ重ねて貼り合わされ、その貼り合わせ部分を３回以上折り曲げることで折り曲げ部８が形成されている。
【００３６】
図５に示すシールドケーブル１１は、断面円形の導体２が絶縁体３にて被覆されたコア電線４の周囲に電磁遮蔽層６ａを設け、それを複数本（図５の例では４本）束ね、その周囲に金属箔シート７を縦添え巻きしたものである。電磁遮蔽層６ａの形態は問わないが、例えば、金属箔テープを縦添え巻きまたは螺旋巻きしたもの、細径の金属素線を複数本横巻きまたは編組したもの、などを採用できる。コア電線４が１本のみであってもよい。金属箔シート７の巻き終わり端部は、上記シールドケーブル１と同様に、所定の幅方向の長さだけ重ねて貼り合わされ、その貼り合わせ部分を３回以上折り曲げることで折り曲げ部８が形成されている。
【００３７】
図６に示すシールドケーブル１２は、断面円形の導体２が絶縁体３にて被覆された１本のコア電線４の周囲に、金属箔シート７を縦添え巻きしたものである。金属箔シート７の巻き終わり端部は、上記シールドケーブル１と同様に、所定の幅方向の長さだけ重ねて貼り合わされ、その貼り合わせ部分を３回以上折り曲げることで折り曲げ部８が形成されている。
【００３８】
図４から図６に示したシールドケーブル１０，１１，１２においても、金属箔シート７が３回以上折り曲げられた折り曲げ部８が設けられ、縦添え巻きの巻き終わり端部の折り曲げ状態が強固に維持されている。そのため、ＶＷ−１試験時にシールドケーブル１０，１１，１２が加熱されて内部の絶縁体３からガスが生じても、折り曲げ状態が開くことなく、折り曲げ部８から外部にガスが漏れ出ることがない。そのため、ＶＷ−１試験時にシールドケーブル１０，１１，１２が長手方向に延焼することが防がれ、ＶＷ−１試験の基準をクリアすることができる。
【実施例】
【００３９】
図１に示した形態のシールドケーブルであって、導体２は幅０．３ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍの錫メッキ軟銅線を用いた。絶縁体３はポリエチレンを使用し、厚さ０．１６ｍｍとした。金属箔テープ６は銅ＰＥＴテープ（銅の厚さ：９μｍ、ＰＥＴの厚さ：１２μｍ）を使用し、ポリエチレン系接着剤で絶縁体３に接着した。金属箔シート７は銅ＰＥＴテープ（銅の厚さ：９μｍ、ＰＥＴの厚さ：１２μｍ）を使用し、折り曲げ部８の幅は５ｍｍとした。
折り曲げ部８の折り曲げ回数を３回または５回とした場合には、ＶＷ−１試験の基準をクリアできた。
一方、折り曲げ部８の折り曲げ回数を２回とした場合には、ＶＷ−１試験の基準をクリアできなかった。
【符号の説明】
【００４０】
１…シールドケーブル、１ａ…フラットケーブル（コア電線）、２…導体、３…絶縁体、４…コア電線、６…金属箔テープ、７…金属箔シート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体が絶縁体にて被覆されたコア電線を含み、最外層が金属箔シートを縦添え巻きして形成されているシールドケーブルであって、
前記金属箔シートの巻き終わり端部が３回以上折り曲げられていることを特徴とするシールドケーブル。
【請求項２】
請求項１に記載のシールドケーブルであって、
前記絶縁体が非難燃性の樹脂であることを特徴とするシールドケーブル。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシールドケーブルであって、
前記コア電線に含まれる前記導体が複数あり、複数の前記導体が接触せず絶縁されていることを特徴とするシールドケーブル。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一項に記載のシールドケーブルであって、
前記コア電線が複数あることを特徴とするシールドケーブル。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載のシールドケーブルであって、
前記コア電線の周囲に電磁遮蔽層が設けられていることを特徴とするシールドケーブル。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一項に記載のシールドケーブルであって、
複数本の前記導体が平行一列に並べられて前記絶縁体で被覆され、前記絶縁体の前記導体の配列面に平行である二つの面に金属箔テープが貼り付けられ、さらにその外周に前記金属箔シートが縦添え巻きされ、前記金属箔シートの巻き終わり端部が３回以上折り曲げられていることを特徴とするシールドケーブル。
【請求項１】
導体が絶縁体にて被覆されたコア電線を含み、最外層が金属箔シートを縦添え巻きして形成されているシールドケーブルであって、
前記金属箔シートの巻き終わり端部が３回以上折り曲げられていることを特徴とするシールドケーブル。
【請求項２】
請求項１に記載のシールドケーブルであって、
前記絶縁体が非難燃性の樹脂であることを特徴とするシールドケーブル。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシールドケーブルであって、
前記コア電線に含まれる前記導体が複数あり、複数の前記導体が接触せず絶縁されていることを特徴とするシールドケーブル。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一項に記載のシールドケーブルであって、
前記コア電線が複数あることを特徴とするシールドケーブル。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載のシールドケーブルであって、
前記コア電線の周囲に電磁遮蔽層が設けられていることを特徴とするシールドケーブル。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一項に記載のシールドケーブルであって、
複数本の前記導体が平行一列に並べられて前記絶縁体で被覆され、前記絶縁体の前記導体の配列面に平行である二つの面に金属箔テープが貼り付けられ、さらにその外周に前記金属箔シートが縦添え巻きされ、前記金属箔シートの巻き終わり端部が３回以上折り曲げられていることを特徴とするシールドケーブル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１６５５５９（Ｐ２０１０−１６５５５９Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６９８９（Ｐ２００９−６９８９）
【出願日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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