特許 5958426 多対差動信号伝送用ケーブル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5958426

(24)【登録日】2016年7月1日

(45)【発行日】2016年8月2日

(54)【発明の名称】多対差動信号伝送用ケーブル

(51)【国際特許分類】

   H01B 11/02 20060101AFI20160719BHJP

   H01B 7/17 20060101ALI20160719BHJP

【ＦＩ】

   H01B11/02

   H01B7/18 D

   H01B7/18 E

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-134041(P2013-134041)

(22)【出願日】2013年6月26日

(65)【公開番号】特開2015-11768(P2015-11768A)

(43)【公開日】2015年1月19日

【審査請求日】2015年9月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】日立金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100080001

【弁理士】

【氏名又は名称】筒井 大和

(74)【代理人】

【識別番号】100108279

【弁理士】

【氏名又は名称】青山 仁

(74)【代理人】

【識別番号】100113642

【弁理士】

【氏名又は名称】菅田 篤志

(74)【代理人】

【識別番号】100117008

【弁理士】

【氏名又は名称】筒井 章子

(74)【代理人】

【識別番号】100147430

【弁理士】

【氏名又は名称】坂次 哲也

(72)【発明者】

【氏名】南畝 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】杉山 剛博

【審査官】 和田 財太

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−００２９４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｂ １１／０２

Ｈ０１Ｂ ７／１７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数本の差動信号伝送用ケーブルを束ねて形成される多対差動信号伝送用ケーブルであって、
前記差動信号伝送用ケーブルが、
一対の信号線導体と、
前記信号線導体の周囲に設けられる絶縁体と、
前記絶縁体の周囲に縦添え巻きで設けられる第１シールドテープ導体と、
前記第１シールドテープ導体により形成され、前記信号線導体の長手方向に延在されるオーバーラップ部と、
から形成され、
複数本の前記差動信号伝送用ケーブルよりなる第１ケーブル集合体と、
前記第１ケーブル集合体の周囲を覆う第１介在部材と、
前記第１ケーブル集合体とともに前記第１介在部材内に設けられ、前記第１介在部材の横断面形状を円形形状に保持する第２介在部材と、
前記第１介在部材の周囲に設けられ、前記第１介在部材の周方向に複数本の前記差動信号伝送用ケーブルを並べてなる第２ケーブル集合体と、
前記第２ケーブル集合体の周囲を覆う被覆部材と、
を備え、
前記差動信号伝送用ケーブルの前記オーバーラップ部が、前記被覆部材に向けられている、多対差動信号伝送用ケーブル。

【請求項2】

請求項１記載の多対差動信号伝送用ケーブルにおいて、
前記オーバーラップ部は、前記各信号線導体の軸心を結ぶ線分の中間の垂直線上に配置される、多対差動信号伝送用ケーブル。

【請求項3】

請求項１または２記載の多対差動信号伝送用ケーブルにおいて、
前記各信号線導体は、前記絶縁体により一括して被覆され、前記絶縁体の周囲は、前記第１シールドテープ導体により隙間無く被覆される、多対差動信号伝送用ケーブル。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項に記載の多対差動信号伝送用ケーブルにおいて、
前記絶縁体の横断面形状が、前記各信号線導体の並び方向に延在される一対の直線部、および前記各直線部間に設けられる一対の円弧部を有するトラック状形状である、多対差動信号伝送用ケーブル。

【請求項5】

請求項１〜３のいずれか１項に記載の多対差動信号伝送用ケーブルにおいて、
前記絶縁体の横断面形状が、前記各信号線導体の並び方向に延在される長軸、および前記長軸と直交する短軸を有する楕円形形状である、多対差動信号伝送用ケーブル。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか１項に記載の多対差動信号伝送用ケーブルにおいて、
前記第１ケーブル集合体が、２本の前記差動信号伝送用ケーブルにより形成され、前記第２ケーブル集合体が、６本の前記差動信号伝送用ケーブルにより形成される、多対差動信号伝送用ケーブル。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか１項に記載の多対差動信号伝送用ケーブルにおいて、
前記被覆部材が、第２シールドテープ導体，当該第２シールドテープ導体の周囲を覆う編組線，当該編組線の周囲を覆うジャケットから形成される、多対差動信号伝送用ケーブル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数本の差動信号伝送用ケーブルを束ねて形成される多対差動信号伝送用ケーブルに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、数Gbit／s以上の高速デジタル信号を扱うサーバやルータ，ストレージ製品等の機器においては、差動インターフェース規格、例えばLVDS（Low Voltage Differential Signal）が採用され、各機器間あるいは機器内の各回路基板間では、差動信号伝送用ケーブルを用いて差動信号の伝送が行われている。差動信号は、システム電源の低電圧化を実現しつつ外来ノイズに対する耐性が高いという特徴を有している。

【0003】

差動信号伝送用ケーブルは一対の信号線導体を備え、各信号線導体には、位相を180度反転させたプラス側信号およびマイナス側信号がそれぞれ伝送されるようになっている。そして、これらの２つの信号の電位差が信号レベルとなって、例えば電位差がプラスであれば「High」，マイナスであれば「Low」として、当該信号レベルが受信側で認識されるようになっている。

【0004】

そして、近年の伝送容量の増大に伴い、複数本の差動信号伝送用ケーブルを束ねて形成された多対差動信号伝送用ケーブルが用いられるようになってきている。このような多くの差動信号を伝送し得る多対差動信号伝送用ケーブルを開示した技術としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１には、信号線（信号線導体）を絶縁層（絶縁体）で被覆してなる一対の絶縁線とドレイン線とを備え、これらをシールド材（シールドテープ導体）で被覆し、さらに当該シールド材の周囲にクッション材を被覆してなる伝送ケーブル（差動信号伝送用ケーブル）が開示されている。そして、複数本の伝送ケーブルを、シールドテープ，編組のシールド，ジャケット層で束ねることにより、集合伝送ケーブル（多対差動信号伝送用ケーブル）を形成するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４−０８７１８９号公報（図２，図６）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述の特許文献１に記載された多対差動信号伝送用ケーブルにおいては、各差動信号伝送用ケーブル間（対間）での漏話、すなわちクロストークによって、信号の伝送効率が低下する等の問題を生じ得る。

【0007】

ここで、クロストークは、信号の伝送に寄与していない差動信号伝送用ケーブル（Aggressor）から、信号の伝送に寄与している差動信号伝送用ケーブル（Victim）に、電磁エネルギーが乗り移ることによって発生する。この電磁エネルギーの乗り移りは、電界の広がりが大きいコモンモード成分によって主に誘発される。

【0008】

また、通常の多対差動信号伝送用ケーブルでは、各差動信号伝送用ケーブルをシールドテープ導体で遮蔽することにより、上述した電界の広がり（コモンモードエネルギーの漏洩）を防止するようにしている。しかしながら、実際にはシールドテープ導体に流れる電流（コモンモード電流）によって磁界が発生し、これにより発生するコモンモード成分が、クロストークの発生原因にもなっている。このときのコモンモード成分のエネルギー量は、シールドテープ導体の外部表面を流れるコモンモード電流により決定される。

【0009】

このように、クロストークの発生原因としては、対間でのコモンモードエネルギーの乗り移りや、各差動信号伝送用ケーブルのシールドテープ導体を流れるコモンモード電流が挙げられる。さらには、コモンモード電流は、各差動信号伝送用ケーブルの電気的平衡が崩れたときにも発生する。具体的には、各差動信号伝送用ケーブルを撚り合わせて多対差動信号伝送用ケーブルを製造する際に、各差動信号伝送用ケーブルの向きが変わったり、絶縁体が潰れて変形したりすること等によっても、コモンモード電流が発生する。

【0010】

本発明の目的は、クロストークの発生を抑制し得る多対差動信号伝送用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】

【0011】

本発明の一態様では、複数本の差動信号伝送用ケーブルを束ねて形成される多対差動信号伝送用ケーブルであって、前記差動信号伝送用ケーブルが、一対の信号線導体と、前記信号線導体の周囲に設けられる絶縁体と、前記絶縁体の周囲に縦添え巻きで設けられる第１シールドテープ導体と、前記第１シールドテープ導体により形成され、前記信号線導体の長手方向に延在されるオーバーラップ部と、から形成され、複数本の前記差動信号伝送用ケーブルよりなる第１ケーブル集合体と、前記第１ケーブル集合体の周囲を覆う第１介在部材と、前記第１ケーブル集合体とともに前記第１介在部材内に設けられ、前記第１介在部材の横断面形状を円形形状に保持する第２介在部材と、前記第１介在部材の周囲に設けられ、前記第１介在部材の周方向に複数本の前記差動信号伝送用ケーブルを並べてなる第２ケーブル集合体と、前記第２ケーブル集合体の周囲を覆う被覆部材と、を備え、前記差動信号伝送用ケーブルの前記オーバーラップ部が、前記被覆部材に向けられている。

【0012】

本発明の他の態様では、前記オーバーラップ部は、前記各信号線導体の軸心を結ぶ線分の中間の垂直線上に配置される。

【0013】

本発明の他の態様では、前記各信号線導体は、前記絶縁体により一括して被覆され、前記絶縁体の周囲は、前記第１シールドテープ導体により隙間無く被覆される。

【0014】

本発明の他の態様では、前記絶縁体の横断面形状が、前記各信号線導体の並び方向に延在される一対の直線部、および前記各直線部間に設けられる一対の円弧部を有するトラック状形状である。

【0015】

本発明の他の態様では、前記絶縁体の横断面形状が、前記各信号線導体の並び方向に延在される長軸、および前記長軸と直交する短軸を有する楕円形形状である。

【0016】

本発明の他の態様では、前記第１ケーブル集合体が、２本の前記差動信号伝送用ケーブルにより形成され、前記第２ケーブル集合体が、６本の前記差動信号伝送用ケーブルにより形成される。

【0017】

本発明の他の態様では、前記被覆部材が、第２シールドテープ導体，当該第２シールドテープ導体の周囲を覆う編組線，当該編組線の周囲を覆うジャケットから形成される。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、第１介在部材の横断面形状を円形形状に保持する第２介在部材が、第１ケーブル集合体とともに第１介在部材内に設けられ、第１ケーブル集合体および第２ケーブル集合体を形成する差動信号伝送用ケーブルのオーバーラップ部が、被覆部材に向けられている。

【0019】

これにより、複数本の各差動信号伝送用ケーブルを撚り合わせて束ねても、第２介在部材により第１介在部材の横断面形状が円形形状に保持されるので、各差動信号伝送用ケーブルの向きが変わったり、絶縁体が潰れて変形したりするのを抑制して、電気的平衡の崩れを抑制できる。

【0020】

また、コモンモード電流が多く流れるオーバーラップ部が、被覆部材に向けられているので、多対差動信号伝送用ケーブルの内側へのコモンモードエネルギーの漏洩を抑制できる。

【0021】

したがって、クロストークの発生を抑制し得る多対差動信号伝送用ケーブルを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】実施の形態１に係る多対差動信号伝送用ケーブルの横断面を示す断面図である。

【図2】（ａ）は差動信号伝送用ケーブルの斜視図，（ｂ）は差動信号伝送用ケーブルの断面図である。

【図3】差動信号伝送用ケーブルの近傍における磁界強度を分析する測定系の一例を模式的に示す模式図である。

【図4】差動信号伝送用ケーブルに差動モード信号を入力した際の磁界強度スペクトルを示すグラフである。

【図5】差動信号伝送用ケーブルに同相モード信号を入力した際の磁界強度スペクトルを示すグラフである。

【図6】（ａ）は実施の形態２に係る差動信号伝送用ケーブルの斜視図，（ｂ）は実施の形態２に係る差動信号伝送用ケーブルの断面図である。

【図7】（ａ）は実施の形態３に係る差動信号伝送用ケーブルの断面図，（ｂ）は実施の形態４に係る差動信号伝送用ケーブルの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施の形態１について図面を用いて詳細に説明する。

【0024】

図１は実施の形態１に係る多対差動信号伝送用ケーブルの横断面を示す断面図を、図２（ａ）は差動信号伝送用ケーブルの斜視図，（ｂ）は差動信号伝送用ケーブルの断面図をそれぞれ示している。

【0025】

図１に示すように、実施の形態１に係る多対差動信号伝送用ケーブル１０は、その横断面形状が円形形状に形成されており、その軸心Ｃ（図中破線円）側には第１ケーブル集合体２０が設けられ、第１ケーブル集合体２０の周囲には第２ケーブル集合体３０が設けられている。

【0026】

第１ケーブル集合体２０は、２本の差動信号伝送用ケーブル４０を撚り合わせて形成されている。第２ケーブル集合体３０は、第１ケーブル集合体２０の周囲にその周方向に沿って６本の差動信号伝送用ケーブル４０を並べて、これらを撚り合わせることにより形成されている。このように、多対差動信号伝送用ケーブル１０は、合計８本の差動信号伝送用ケーブル４０を撚り合わせて束ねることにより形成されている。

【0027】

多対差動信号伝送用ケーブル１０の詳細な説明に先立ち、まず、多対差動信号伝送用ケーブル１０を形成する差動信号伝送用ケーブル４０の構造について、詳細に説明する。

【0028】

図２に示すように、差動信号伝送用ケーブル４０は、一対の信号線導体４１を備えている。各信号線導体４１のうちのいずれか一方には差動信号としてのプラス側信号が伝送され、各信号線導体４１のうちのいずれか他方には差動信号としてのマイナス側信号が伝送されるようになっている。各信号線導体４１は、例えば、その表面に銀めっき処理が施された軟銅線（Silver platedCopper Wire）によって形成され、これにより、高速伝送用途に優れたものとなっている。ただし、必要に応じて錫めっき処理等の安価な表面処理が施された軟銅線（Tinned Annealed Copper Wire）を用いることもできる。

【0029】

各信号線導体４１の周囲は、共通の絶縁体４２によって一括して被覆されている。この絶縁体４２は、差動信号伝送用ケーブル４０に柔軟性を持たせるために、例えば、気泡を含まないソリッドのポリエチレン（Poly-Ethylene）によって形成されている。絶縁体４２の横断面形状は、各信号線導体４１の並び方向に延ばされた等しい長さの一対の直線部４２ａと、各直線部４２ａ間に設けられる一対の円弧部４２ｂとからなり、陸上競技場のトラック（Track）に略等しい形状のトラック状形状に形成されている。

【0030】

絶縁体４２は、各信号線導体４１を軸心間距離Ｐ１（例えば0.572mm）となるよう保持しており、当該絶縁体４２の各信号線導体４１の並び方向に沿う長さ寸法はＬ１（例えば1.92mm）に設定され、絶縁体４２の各信号線導体４１の並び方向と直交する方向の幅寸法はＷ１（例えば0.96mm）に設定されている（Ｌ１＝２・Ｗ１）。このように絶縁体４２の形状を設定することで、差動信号伝送用ケーブル４０の横断面形状のアスペクト比が「２：１」とされている。したがって、図１に示すように、２本の差動信号伝送用ケーブル４０を積み重ねると、その横断面形状は略正方形となる。

【0031】

絶縁体４２の周囲には、外来ノイズの影響を抑制するための第１シールドテープ導体４３が縦添え巻き（シガレット巻きとも言う）で隙間無く被覆されている。第１シールドテープ導体４３は、例えばシート状の銅箔によって形成され、巻き方向に沿う両端部分は、互いに重ねられたオーバーラップ部４３ａとなっている。このオーバーラップ部４３ａは、第１シールドテープ導体４３によって形成され、差動信号伝送用ケーブル４０の長手方向に延在されている。

【0032】

ここで、オーバーラップ部４３ａの各信号線導体４１の並び方向に沿う長さ寸法は、各信号線導体４１の軸心間距離Ｐ１よりも小さい長さ寸法Ｄ１に設定されている（Ｄ１＜Ｐ１）。そして、オーバーラップ部４３ａは、各信号線導体４１の軸心を結ぶ線分Ｈの中間の垂直線Ｖ上に配置されている。これにより、オーバーラップ部４３ａから各信号線導体４１への距離を略等しくして、差動信号伝送用ケーブル４０の電気的特性が悪化するのを抑制している。

【0033】

ただし、第１シールドテープ導体４３としては、銅箔に限らず他の金属箔であっても良いし、さらには軟銅線等の金属細線を編み込んだ編組線であっても良い。

【0034】

第１シールドテープ導体４３の周囲には、差動信号伝送用ケーブル４０を保護する保護外皮として機能する絶縁テープ４４が巻かれている。ここで、絶縁テープ４４としては、例えば耐熱ＰＶＣ（Heat Resistant Polyvinyl Chloride）製の絶縁テープが用いられている。

【0035】

図１に示すように、第１ケーブル集合体２０および第２ケーブル集合体３０を形成する複数の差動信号伝送用ケーブル４０は、いずれもオーバーラップ部４３ａが多対差動信号伝送用ケーブル１０の径方向外側を向くように配置されている。つまり、各差動信号伝送用ケーブル４０は、いずれも多対差動信号伝送用ケーブル１０の軸心Ｃに背を向けるようにして配置されている。

【0036】

第１ケーブル集合体２０と第２ケーブル集合体３０との間には、略円筒形状に形成された第１介在部材１１が設けられている。この第１介在部材１１は、第１ケーブル集合体２０の周囲を覆うようにして設けられ、例えば耐熱ＰＶＣ製の絶縁テープにより構成されている。

【0037】

第１介在部材１１内には、第１ケーブル集合体２０とともに、一対の第２介在部材１２が設けられている。各第２介在部材１２は、第１ケーブル集合体２０を形成する各差動信号伝送用ケーブル４０のオーバーラップ部４３ａ側とは反対側で、かつ各信号線導体４１（図２参照）の並び方向に沿うに両端側に配置されている。各第２介在部材１２は、第１ケーブル集合体２０を撚り合わせて製造する際に、各差動信号伝送用ケーブル４０と一緒に撚り合わせられるようになっている。

【0038】

このように、各第２介在部材１２を上述した所定箇所に配置することで、第１介在部材１１の横断面形状を、図示のように円形形状に保持されるようにしている。つまり、２本の差動信号伝送用ケーブル４０を積み重ねることで横断面形状が略正方形に形成された第１ケーブル集合体２０の外郭形状を、一対の第２介在部材１２を設けることにより、当該各第２介在部材１２を含めて略円形形状としている。ここで、各第２介在部材１２としては、細い繊維状の物質を撚り合わせて形成された糸や紙、さらには発泡体やゴム等の緩衝性を有する材料が用いられている。

【0039】

第１介在部材１１の周囲には、６本の差動信号伝送用ケーブル４０を、第１介在部材１１の周方向に沿って等間隔（６０°間隔）で並べることにより形成された第２ケーブル集合体３０が設けられている。第２ケーブル集合体３０を形成する各差動信号伝送用ケーブル４０は、その周囲を覆うように巻かれた第２シールドテープ導体（被覆部材）１３によって、第１介在部材１１側に押圧されるよう撚り合わせられている。なお、第２シールドテープ導体１３においても、第１シールドテープ導体４３（図２参照）と同様に、例えばシート状の銅箔によって形成されている。ただし、第２シールドテープ導体１３としては、銅箔に限らず他の金属箔であっても良いし、さらには軟銅線等の金属細線を編み込んだ編組線であっても良い。

【0040】

ここで、多対差動信号伝送用ケーブル１０の製造過程において、第２シールドテープ導体１３を、第２ケーブル集合体３０を形成する各差動信号伝送用ケーブル４０の周囲に巻く際に、各差動信号伝送用ケーブル４０はそれぞれ第１介在部材１１側に押圧される。すると、当該押圧力は、図１中破線矢印Ｍに示すように、一部の差動信号伝送用ケーブル４０を傾斜させようとする。ところが第１介在部材１１は、その内部に配置された第２介在部材１２によって円形形状に保持されているため、第２ケーブル集合体３０を形成する各差動信号伝送用ケーブル４０が傾斜して向きが変わってしまうようなことが抑制される。

【0041】

これにより、図１に示すように、各差動信号伝送用ケーブル４０の全て（８本）を傾斜させること無く、それぞれを規則正しく整然と配置することが可能となっている。したがって、各差動信号伝送用ケーブル４０の絶縁体４２（図２参照）に部分的に大きな負荷が掛かって変形するようなことも抑制され、ひいては絶縁体４２から第１シールドテープ導体４３が剥がれてしまうような不具合も抑制される。特に、図２に示すような一対の直線部４２ａを有する差動信号伝送用ケーブル４０においては、絶縁体４２の変形が各直線部４２ａの部分における第１シールドテープ導体４３の剥がれに直結し、これが電気的特性の悪化を招くことになるため、絶縁体４２の変形は抑制したい事項となっている。

【0042】

第２シールドテープ導体１３の周囲には、例えば軟銅線等の金属細線を編み込んで形成された編組線１４が設けられている。また、当該編組線１４の周囲には、例えば耐熱ＰＶＣ製のジャケット（シース）１５が設けられている。ここで、編組線１４およびジャケット１５についても、第２シールドテープ導体１３と同様に、本発明における被覆部材を構成している。

【0043】

図２に示すように、差動信号伝送用ケーブル４０の短手方向に沿う一側には、第１シールドテープ導体４３により形成されるオーバーラップ部４３ａが設けられ、差動信号伝送用ケーブル４０の短手方向に沿う他側には、オーバーラップ部４３ａが設けられていない。そこで、差動信号伝送用ケーブル４０の周囲における電磁エネルギーの漏洩について確認したところ、オーバーラップ部４３ａ側の方がその反対側に比して大きいことが判った。以下、その分析結果について説明する。

【0044】

図３は差動信号伝送用ケーブルの近傍における磁界強度を解析する測定系の一例を示す模式図を、図４は差動信号伝送用ケーブルに差動モード信号を入力した際の磁界強度スペクトルを示すグラフを、図５は差動信号伝送用ケーブルに同相モード信号を入力した際の磁界強度スペクトルを示すグラフをそれぞれ示している。

【0045】

図３は、ネットワーク・アナライザ５０に接続された複数本のケーブル５１の端部がキャリブレーション面５２となるように補正処理が施され、ＥＭＩ（Electro-Magnetic Interference）測定器５３を有する測定系を示している。当該測定系では、測定対象物である差動信号伝送用ケーブル４０に、一対のケーブル端末処理治具５４を介してミックスモード信号、つまり差動モード信号と同相モード信号とで定義される信号伝搬モードを入力する。ここで、測定対象物である差動信号伝送用ケーブル４０のＥＭＩ測定器５３側は、終端器５５によって無反射処理が施されている。このように無反射処理を施すことにより、ノイズとなり得る不要な反射信号を低減して、高精度の分析結果が得られるようにしている。

【0046】

クロストークの原因となるコモンモード電流は、差動信号伝送用ケーブル４０を形成する第１シールドテープ導体４３（図２参照）の表面を流れる。そのため、磁界プローブ（磁界検出器）５６を差動信号伝送用ケーブル４０の表面に近接配置し、差動信号伝送用ケーブル４０から放射される磁界を検出する。磁界プローブ５６で検出された磁界信号、つまりコモンモード電流成分は、プリアンプ５７で増幅処理され、その後、ケーブル５８，ＳＭＡ（Sub-Miniature Type A）コネクタ５９，ケーブル５１を介して、ネットワーク・アナライザ５０によりシングルエンドモード信号として計測される。

【0047】

図４は、差動信号伝送用ケーブル４０に、差動モード信号（Odd Mode信号）を入力した際の磁界強度スペクトルを示している。つまり、図３の測定系において、差動信号伝送用ケーブル４０に差動モード信号を入力したときに、当該差動信号伝送用ケーブル４０から発生したコモンモード電流成分をグラフ化したものである。

【0048】

一方、図５は、差動信号伝送用ケーブル４０に、同相モード信号（Even Mode信号）を入力した際の磁界強度スペクトルを示している。つまり、図３の測定系において、差動信号伝送用ケーブル４０に同相モード信号を入力したときに、当該差動信号伝送用ケーブル４０から発生したコモンモード電流成分をグラフ化したものである。

【0049】

図４に示すように、差動モード信号入力時の分析結果を見ると、オーバーラップ部４３ａが有る側の表面に磁界プローブ５６を近接させた場合と、オーバーラップ部４３ａが無い側の表面に磁界プローブ５６を近接させた場合とで、コモンモード電流成分に殆ど差異が無いことが確認できる。

【0050】

一方、図５に示すように、同相モード信号入力時の分析結果を見ると、オーバーラップ部４３ａが有る側の表面に磁界プローブ５６を近接させた場合の方が、オーバーラップ部４３ａが無い側の表面に磁界プローブ５６を近接させた場合よりも、コモンモード電流成分が大きくなっていることが確認できる。これは、オーバーラップ部４３ａが有る側からの電磁エネルギーの漏洩が、オーバーラップ部４３ａが無い側からの電磁エネルギーの漏洩よりも大きいことを示している。この傾向は、周波数が高いほど（5Ghz以上で、特に8Ghz以上において）顕著に現れることが判る。

【0051】

すなわち、数Gbit／s以上の高速デジタル信号を行い得る多対差動信号伝送用ケーブル１０において、各差動信号伝送用ケーブル４０のオーバーラップ部４３ａを、多対差動信号伝送用ケーブル１０の径方向外側に規則正しく整然と向けることは、多対差動信号伝送用ケーブル１０のクロストーク対策において、重要な設計要素であることが判る。

【0052】

以上詳述したように、実施の形態１に係る多対差動信号伝送用ケーブル１０によれば、第１介在部材１１の横断面形状を円形形状に保持する第２介在部材１２が、第１ケーブル集合体２０とともに第１介在部材１１内に設けられ、第１ケーブル集合体２０および第２ケーブル集合体３０を形成する差動信号伝送用ケーブル４０のオーバーラップ部４３ａが、第２シールドテープ導体１３に向けられている。

【0053】

これにより、複数本の各差動信号伝送用ケーブル４０を撚り合わせて束ねても、第２介在部材１２により第１介在部材１１の横断面形状が円形形状に保持されるので、各差動信号伝送用ケーブル４０の向きが変わったり、絶縁体４２が潰れて変形したりするのを抑制して、電気的平衡の崩れを抑制できる。

【0054】

また、コモンモード電流が多く流れるオーバーラップ部４３ａが、第２シールドテープ導体１３に向けられているので、多対差動信号伝送用ケーブル１０の内側へのコモンモードエネルギーの漏洩を抑制できる。

【0055】

したがって、クロストークの発生を抑制し得る多対差動信号伝送用ケーブル１０を得ることができる。

【0056】

さらに、他の差動信号伝送用ケーブル４０へのコモンモードエネルギーの漏洩を抑制することができるので、各差動信号伝送用ケーブル４０間の物理的な距離を大きくすること無く、対間でのコモンモードエネルギーの干渉を防止することができる。よって、多対差動信号伝送用ケーブル１０の直径寸法をより小さくして、多対差動信号伝送用ケーブル１０を小型化することが可能となる。

【0057】

次に、本発明の実施の形態２について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0058】

図６（ａ）は実施の形態２に係る差動信号伝送用ケーブルの斜視図，（ｂ）は実施の形態２に係る差動信号伝送用ケーブルの断面図を示している。

【0059】

図６に示すように、実施の形態２に係る多対差動信号伝送用ケーブルを形成する差動信号伝送用ケーブル６０は、上述した実施の形態１の差動信号伝送用ケーブル４０（図２参照）に比して、絶縁体６１の横断面形状のみが異なっている。具体的には、絶縁体６１の横断面形状は、各信号線導体４１の並び方向に長さ寸法がＬ２に設定された長軸を有するとともに、当該長軸と直交して長さ寸法がＷ２に設定された短軸を有する楕円形形状に形成されている（Ｌ２＞Ｗ２）。なお、絶縁体６１においても、気泡を含まないソリッドのポリエチレンによって形成されている。

【0060】

以上のように形成された実施の形態２においても、上述した実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。また、実施の形態２においては、横断面形状が楕円形形状の絶縁体６１の周囲に第１シールドテープ導体４３が縦添えで巻かれている。したがって、一対の直線部４２ａ（図２参照）を有する実施の形態１に比して、部分的な外力の負荷に対して第１シールドテープ導体４３が絶縁体６１から剥がれ難くなっており、ひいては絶縁体６１と第１シールドテープ導体４３との間に隙間が生じ難いという作用効果を奏することもできる。

【0061】

次に、本発明の実施の形態３について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態２と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0062】

図７（ａ）は実施の形態３に係る差動信号伝送用ケーブルの断面図を示している。

【0063】

図７（ａ）に示すように、実施の形態３に係る多対差動信号伝送用ケーブルを形成する差動信号伝送用ケーブル７０は、気泡を含む発泡ポリエチレン（Foamed Poly-Ethylene）によって絶縁体７１を形成するとともに、当該絶縁体７１と第１シールドテープ導体４３との間に、絶縁体スキン層７２を設けた点が異なっている。ここで、絶縁体スキン層７２は、例えばポリテトラフルオロエチレン（PTFE）等の絶縁体によって略筒状に形成されており、絶縁体７１を押し出し成形等する際に、硬化する前の柔らかい絶縁体７１を変形しないように保持する役割を果たすものである。

【0064】

また、実施の形態３においては、第１シールドテープ導体４３のオーバーラップ部４３ａを、図中一点鎖線矢印に示すように、垂直線Ｖから所定量オフセットさせた点が異なっている。ここで、オーバーラップ部４３ａの垂直線Ｖからのオフセット量は、各信号線導体４１の軸心間距離Ｐ１よりも十分に小さい量に設定されている。したがって、当該オフセット量が、クロストークを発生させるような悪影響を及ぼすことは無い。

【0065】

以上のように形成された実施の形態３においても、上述した実施の形態２と同様の作用効果を奏することができる。また、実施の形態３においては、絶縁体７１を発泡ポリエチレンで形成したので、絶縁体７１の誘電率を低くすることができる。これにより、伝送速度の低下等を抑制して、高速伝送用途により適した差動信号伝送用ケーブル７０を提供することができる。また、実施の形態２におけるソリッドの絶縁体６１（図６参照）に比して、伝送効率はそのままで絶縁体７１の太さを細くすることができ、ひいては差動信号伝送用ケーブル７０のコンパクト化を実現できる。

【0066】

次に、本発明の実施の形態４について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0067】

図７（ｂ）は実施の形態４に係る差動信号伝送用ケーブルの断面図を示している。

【0068】

図７（ｂ）に示すように、実施の形態４に係る多対差動信号伝送用ケーブルを形成する差動信号伝送用ケーブル８０は、各信号線導体４１を、それぞれ個別に絶縁体８１，８２で覆うようにした点が異なっている。そして、各信号線導体４１を絶縁体８１，８２で個別に覆うようにしたことで、各信号線導体４１の軸心間距離Ｐ２が、上述した各実施の形態１〜３の軸心間距離Ｐ１よりも大きくなっている（Ｐ２＞Ｐ１）。

【0069】

また、第１シールドテープ導体４３におけるオーバーラップ部４３ａの各信号線導体４１の並び方向に沿う長さ寸法が、上述した各実施の形態１〜３の長さ寸法Ｄ１よりも長い長さ寸法Ｄ２に設定されている（Ｄ２＞Ｄ１）。ただし、オーバーラップ部４３ａにコモンモード電流を多く流さないようにするためにも、当該オーバーラップ部４３ａの各信号線導体４１の並び方向に沿う長さ寸法は、製造上の阻害とならない範囲で可能な限り短くすることが望ましい。

【0070】

本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記各実施の形態においては、第１ケーブル集合体２０を２本の差動信号伝送用ケーブル４０により形成し、第２ケーブル集合体３０を６本の差動信号伝送用ケーブル４０により形成したものを示したが、本発明はこれに限らない。多対差動信号伝送用ケーブルに必要とされる仕様に応じて、例えば、第１ケーブル集合体２０を３本の差動信号伝送用ケーブル４０により形成し、第２ケーブル集合体３０を７本の差動信号伝送用ケーブル４０により形成しても良い。つまり、奇数本数等、任意の本数に設定しても良い。

【0071】

また、上記各実施の形態においては、各信号線導体４１の周囲に銀めっき処理が施されたものを示したが、本発明はこれに限らず、周囲にめっき処理が施されていない信号線導体を用いることもできる。この場合、多対差動信号伝送用ケーブルの製造コストを低減することができる。

【0072】

さらに、上記各実施の形態においては、第２介在部材１２の横断面形状が円形形状となるものを示したが、本発明はこれに限らず、第１介在部材１１の内側形状（円弧形状）に合わせて、例えば横断面形状が扇形形状の第２介在部材を用いるようにしても良い。この場合、第１介在部材１１の横断面形状をより精度良く円形形状に保持することが可能となる。

【0073】

また、上記各実施の形態においては、第１ケーブル集合体２０と第２ケーブル集合体３０とを備えた多対差動信号伝送用ケーブル１０を示したが、本発明はこれに限らず、例えば、第２ケーブル集合体３０と第２シールドテープ導体１３との間に、複数本の差動信号伝送用ケーブル４０からなる第３，第４，第５・・・ケーブル集合体を設けるようにしても良い。この場合、各ケーブル集合体を形成する各差動信号伝送用ケーブル４０のオーバーラップ部４３ａについても、多対差動信号伝送用ケーブルの径方向外側を向くように配置する。

【符号の説明】

【0074】

１０ 多対差動信号伝送用ケーブル
１１ 第１介在部材
１２ 第２介在部材
１３ 第２シールドテープ導体（被覆部材）
１４ 編組線（被覆部材）
１５ ジャケット（被覆部材）
２０ 第１ケーブル集合体
３０ 第２ケーブル集合体
４０ 差動信号伝送用ケーブル
４１ 信号線導体
４２ 絶縁体
４２ａ 直線部
４２ｂ 円弧部
４３ 第１シールドテープ導体
４３ａ オーバーラップ部
６０ 差動信号伝送用ケーブル
６１ 絶縁体
７０ 差動信号伝送用ケーブル
７１ 絶縁体
８０ 差動信号伝送用ケーブル
８１ 絶縁体
Ｈ 線分
Ｖ 垂直線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】