特開 2023-180907 ケーブル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023180907

(43)【公開日】2023-12-21

(54)【発明の名称】ケーブル

(51)【国際特許分類】

   H01B 11/18 20060101AFI20231214BHJP

   H01B 7/18 20060101ALI20231214BHJP

【ＦＩ】

H01B11/18 D

H01B7/18 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022094587

(22)【出願日】2022-06-10

(71)【出願人】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】株式会社プロテリアル

(74)【代理人】

【識別番号】110002583

【氏名又は名称】弁理士法人平田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 正則

(72)【発明者】

【氏名】黄 得天

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 剛聡

(72)【発明者】

【氏名】片岡 真治

【テーマコード（参考）】

5G313

5G319

【Ｆターム（参考）】

5G313AB02

5G313AC03

5G313AD07

5G319FA08

5G319FB07

5G319FC01

5G319FC08

5G319FC25

5G319FC26

(57)【要約】

【課題】屈曲や捻回に対する耐性が高く、かつ、繰り返し屈曲や捻回を加えられた場合でも良好な信号伝送が可能なケーブルを提供する。
【解決手段】ケーブル１は、導体２１の周囲に絶縁体２２を有する電線２を少なくとも１本有するケーブルコア３と、ケーブルコア３の周囲に設けられたシールド層４と、シールド層４の周囲に設けられた被覆層５と、を備え、シールド層４は、複数本の金属素線４１ａが集合撚りされた複数本の集合撚線４１を、当該集合撚線４１同士が互いに接触した状態でケーブルコア３の周囲に螺旋状に巻き付けてなる横巻きシールドからなり、ケーブル長手方向に垂直な断面において、周方向に隣り合う集合撚線４１同士と被覆層５とで囲まれる部分に空隙４２を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

導体の周囲に絶縁体を有する電線を少なくとも１本有するケーブルコアと、
前記ケーブルコアの周囲に設けられたシールド層と、
前記シールド層の周囲に設けられた被覆層と、を備え、
前記シールド層は、複数本の金属素線が集合撚りされた複数本の集合撚線を、当該集合撚線同士が互いに接触した状態で前記ケーブルコアの周囲に螺旋状に巻き付けてなる横巻きシールドからなり、
ケーブル長手方向に垂直な断面において、周方向に隣り合う前記集合撚線同士と前記被覆層とで囲まれる部分に空隙を有する、
ケーブル。

【請求項2】

前記複数本の集合撚線は、その撚りピッチＰと、前記集合撚線の最外層に配置される前記金属素線の層心径Ｐｄとの比であるＰ／Ｐｄが、１０以上２０以下である、
請求項１に記載のケーブル。

【請求項3】

前記シールド層は、前記横巻きシールドにおける巻きピッチＰｓと、前記シールド層の層心径Ｐｄｓとの比であるＰｓ／Ｐｄｓが、１０未満である、
請求項１に記載のケーブル。

【請求項4】

前記導体は、前記横巻きシールドを構成する前記集合撚線と同じ構造の集合撚線で構成されている、
請求項１に記載のケーブル。

【請求項5】

前記シールド層は、その厚さが前記金属素線の外径の５倍以上である、
請求項１に記載のケーブル。

【請求項6】

前記空隙は、前記ケーブル長手方向に垂直な断面において、前記金属素線の断面積よりも大きい断面積を有する、
請求項１に記載のケーブル。

【請求項7】

前記シールド層は、前記周方向に隣り合う前記集合撚線同士が面接触している、
請求項１に記載のケーブル。

【請求項8】

前記被覆層は、前記シールド層の周囲に巻き付けられたテープ部材で構成されるテープ部を有する、
請求項１に記載のケーブル。

【請求項9】

前記被覆層は、前記集合撚線同士の間に入り込む凸部を有する、
請求項１に記載のケーブル。

【請求項10】

前記空隙は、前記シールド層に加わる応力に対して前記集合撚線の形状を変形させるように前記金属素線を案内させる案内部である、
請求項１に記載のケーブル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ケーブルに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１では、編組からなるシールド層を複数積層させた外部導体を有する同軸ケーブルが開示されている。特許文献１によれば、編組からなるシールド層を複数積層させた外部導体を有することで、特に、低周波帯域（例えば、１ＭＨｚ以下の帯域）でのシールド性能の向上が図れるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－２１４１３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、自動車溶接や部品組み立て等を行う製造ライン等で用いられる産業用ロボットでは、その内部に配線されるケーブルが繰り返し屈曲や捻回を受ける。特に、産業ロボットの手首部分に配線されるケーブルは、屈曲と捻回とを同時に受けるといった過酷な環境下におかれるため、屈曲や捻回に対する耐性が高いことが求められる。また、近年では、例えば、産業用ロボットの先端部にカメラが搭載される場合がある。このカメラ用のケーブルには、屈曲や捻回に対する耐性が高いことに加え、制御装置とカメラとの間の信号伝送も良好に行えることが求められる。

【0005】

このようなケーブルとして、特許文献１に記載の同軸ケーブルを用いた場合、過酷な屈曲・捻回の影響で、編組を構成する金属素線間に隙間が生じやすい。編組の金属素線間に隙間が生じると、外部からのノイズがケーブルに入りやすくなるため、良好な信号伝送が行えなくなるおそれがある。また、特許文献１に記載のケーブルでは、屈曲・捻回が繰り返し加えられることで、積層させた編組同士が繰り返し互いに擦れ合い、その擦れによって編組を構成する金属素線が断線してしまうおそれがあり、屈曲や捻回に対する耐性が十分でない。

【0006】

そこで、本発明は、屈曲や捻回に対する耐性が高く、かつ、繰り返し屈曲や捻回を加えられた場合でも良好な信号伝送が可能なケーブルを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、上記課題を解決することを目的として、導体の周囲に絶縁体を有する電線を少なくとも１本有するケーブルコアと、前記ケーブルコアの周囲に設けられたシールド層と、前記シールド層の周囲に設けられた被覆層と、を備え、前記シールド層は、複数本の金属素線が集合撚りされた複数本の集合撚線を、当該集合撚線同士が互いに接触した状態で前記ケーブルコアの周囲に螺旋状に巻き付けてなる横巻きシールドからなり、ケーブル長手方向に垂直な断面において、周方向に隣り合う前記集合撚線同士と前記被覆層とで囲まれる部分に空隙を有する、ケーブルを提供する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、屈曲や捻回に対する耐性が高く、かつ、繰り返し屈曲や捻回を加えられた場合でも良好な信号伝送が可能なケーブルを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施の形態に係るケーブルのケーブル長手方向に垂直な断面示す断面図である。

【図2】（ａ）は屈曲試験、（ｂ）は捻回試験、（ｃ）はしごき試験を説明する図である。

【図3】本発明の他の実施の形態に係るケーブルのケーブル長手方向に垂直な断面示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

【0011】

図１は、本実施の形態に係るケーブル１のケーブル長手方向に垂直な断面示す断面図である。ケーブル１は、例えば、産業用ロボットの可動部等の繰り返し屈曲・捻回（あるいは揺動）を受ける部位を通るように配線されるケーブルであり、例えば、産業用ロボットに設けられたカメラ用のケーブルとして用いられる。本実施の形態に係るケーブル１は、特に、産業用ロボットの手首部分など、屈曲と捻回の両方が加えられる過酷な部位に配線されるケーブルとして好適である。なお、ケーブル１の用途は産業用ロボットに限定されず、ケーブル１は、例えば、車両用のケーブルとして用いられてもよい。

【0012】

図１に示すように、ケーブル１は、導体２１の周囲に絶縁体２２を有する電線２を少なくとも１本有するケーブルコア３と、ケーブルコア３の周囲に設けられたシールド層４と、シールド層４の周囲に設けられた被覆層（シース）５と、を備えている。

【0013】

（ケーブルコア３）
導体２１としては、複数本の金属素線を集合撚りで撚り合わせした集合撚線、または同心撚りで撚り合わせた同心撚線で構成される。なお、導体２１は、撚線が圧縮された圧縮導体で構成されてもよい。また、導体２１としては、後述するシールド層４を構成する集合撚線４１と同じ撚線構造からなる集合撚線（すなわち、後述する集合撚線４１を構成する金属素線４１ａと同じ外径の金属素線を同じ本数で集合撚りした集合撚線）を用いるとよい。これにより、集合撚線４１と異なる構造の導体２１を用いた場合と比較して、部品点数を削減し製造工程を減らすことが可能になり、低コスト化が可能になる。集合撚線４１の詳細については後述する。また、導体２１は、その撚り方向が、後述する集合撚線４１の撚り方向と同じであるとよい。また、導体２１は、その撚りピッチが、後述する集合撚線４１の撚りピッチと同じであるとよい。これにより、ケーブル１が繰り返し屈曲や捻回等の動作を受けても、特性インピーダンス等の伝送特性を安定させることが可能であり、良好な信号伝送が行える。なお、ここでいう伝送特性としては、例えば、周波数が１０ＭＨｚのときの特性インピーダンスが７５±５Ω、周波数が６２５ＭＨｚのときの減衰量が２０ｄＢ／３０ｍ以下、２０℃でのＤＣ往復抵抗が５Ω／３０ｍ未満である。

【0014】

絶縁体２２としては、単層のものを用いてもよいし、複数層のものを用いてもよい。本実施の形態では、導体２１の周囲にチューブ押出により形成されたフッ素樹脂組成物からなる第１絶縁体２２ａと、第１絶縁体２２ａの周囲を覆うように形成された発泡樹脂組成物からなる第２絶縁体２２ｂと、第２絶縁体２２ｂの周囲を覆うように形成された非発泡の樹脂組成物からなる第３絶縁体２２ｃと、からなる３層構造の絶縁体２２を用いた。第１絶縁体２２ａのフッ素樹脂組成物としては、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）を用いた。第２絶縁体２２ｂの発泡樹脂組成物としては、発泡ポリプロピレン樹脂組成物を用いた。第３絶縁体２２ｃの非発泡の樹脂組成物としては、非発泡のポリプロピレン樹脂組成物を用いた。

【0015】

本実施の形態では、ケーブルコア３が、１本の電線２で構成されている。この場合、ケーブル１は、導体２１の周囲に、絶縁体２２、シールド層４、被覆層５を順次設けた同軸ケーブルとなる。これに限らず、ケーブルコア３は、複数本の電線２を用いたものであってもよい。例えば、ケーブルコア３は、複数本の電線２を撚り合わせ、その周囲に押さえ巻きテープを螺旋状に巻きつけて構成されてもよい。

【0016】

（被覆層５）
ケーブルコア３の周囲を覆うようにシールド層４が形成されており、そのシールド層４の周囲を覆うように被覆層５が形成されている。シールド層４の詳細については後述する。

【0017】

被覆層５は、ケーブルコア３やシールド層４を保護するための層である。被覆層５は、被覆層５を構成する樹脂が後述するシールド層４の集合撚線４１同士の間に隙間なく入り込んでしまわないように（後述する空隙４２が形成されるように）、チューブ押出により断面が円筒状に形成されている。本実施の形態では、ポリ塩化ビニル樹脂組成物からなる被覆層５を用いた。被覆層５の外径、すなわちケーブル１全体の外径は、例えば６．５ｍｍ程度である。なお、被覆層５は、樹脂で構成される以外にテープ部材が巻き付けられて構成されていてもよく、また、テープ部材が巻き付けられてなるテープ部と、テープ部の周囲に樹脂をチューブ押出や挿入押出などで形成してなる樹脂部と、で構成されていてもよい。テープ部材としては、例えば、フッ素樹脂組成物で構成される。テープ部材の巻き方向は、シールド層４を構成する複数本の集合撚線４１の巻き付け方向と同じであるとよい。シールド層４の周囲にテープ部材が巻き付けられていることにより、複数本の集合撚線４１のそれぞれが絶縁体２２の表面から離間しにくくなるため、特性インピーダンス等の伝送特性がさらに安定することになり、ケーブル１が繰り返し屈曲や捻回等の動作を受けても良好な信号伝送を維持しやすくなる。

【0018】

（シールド層４）
本実施の形態に係るケーブル１では、シールド層４は、複数本の金属素線４１ａが集合撚りされた複数本の集合撚線４１を、当該集合撚線４１同士が互いに接触した状態でケーブルコア３の周囲に螺旋状に巻き付けた横巻きシールドからなる。シールド層４を横巻きシールドで構成することで、シールド層４を編組で構成した場合と比較して、ケーブル１に屈曲や捻回を加えた際にシールド層４が変形しやすくなり、屈曲や捻回に対する耐性が向上する。また、横巻きシールドに集合撚線４１を用いることで、屈曲や捻回の際に集合撚線４１が潰れるように変形できるようになるため、金属素線４１ａ間に隙間が生じにくくなり、屈曲や捻回によるシールド効果の低下を抑制して良好な信号伝送を維持できる。なお、金属素線４１ａを同心撚りした場合には、屈曲や捻回時に変形しにくくなってしまうため、シールド層４には、同心撚線ではなく集合撚線４１を用いる。なお、隣り合う集合撚線４１同士は、互いに面接触していることがよい。これにより、ケーブル１が屈曲や捻回を受けたときに、隣り合う集合撚線４１同士が離間せずに接触した状態となり、また、集合撚線４１が絶縁体２２の表面から離間しにくくなるため、伝送特性が安定し、良好な信号伝送を維持できる。

【0019】

集合撚線４１に用いる金属素線４１ａとしては、軟銅線または銅合金線を用いることができる。金属素線４１ａとして銅合金線を用いる場合、屈曲時や捻回時に断線しないように、引張強度が３２０ＭＰａ以上、かつ伸びが５％以上のものを用いるとよい。また、屈曲や捻回を容易とするために、金属素線４１ａの外径は、できるだけ小さいことが望ましく、０．１ｍｍ以下とするとよい。

【0020】

屈曲や捻回を容易とし、屈曲や捻回時に集合撚線４１が潰れやすく（変形しやすく）なるようにし、かつ、十分なシールド効果が得られる金属ボリューム（金属量、あるいは断面積）を確保するために、できるだけ細い金属素線４１ａを用い、集合撚線４１を構成する金属素線４１ａの本数を多くすることが望ましい。具体的には、金属素線４１ａの外径は、０．１ｍｍ以下とするとよい。また、集合撚線４１を構成する金属素線４１ａの本数は、２０本以上、より好ましくは３０本以上とするとよい。２０本以上の金属素線４１ａを集合撚りして集合撚線４１を構成することで、集合撚線４１の径方向には少なくとも５本以上の金属素線４１ａが並んで配置されることになる。よって、金属素線４１ａの外径、すなわち、シールド層４の厚さは、金属素線４１ａの外径の５倍以上であるとよい。本実施の形態では、外径０．０８ｍｍの金属素線４１ａを５０本集合撚りした集合撚線４１を用いた。

【0021】

集合撚線４１の撚りピッチＰは、集合撚線４１の太さを考慮し、集合撚線４１がある程度束状の状態を維持しつつも、屈曲や捻回時には潰れて変形できるように設定されるとよい。より具体的には、集合撚線４１は、その撚りピッチＰと、集合撚線４１の最外層に配置される金属素線４１ａの層心径Ｐｄとの比であるＰ／Ｐｄは、１０以上２０以下とされるとよい。なお、撚りピッチＰとは、任意の金属素線４１ａが集合撚線４１の周方向において同じ周方向位置となる箇所の、集合撚線４１の長手方向に沿った間隔である。また、層心径Ｐｄとは、集合撚線４１の長手方向に垂直な断面において、集合撚線４１の最外層に配置される金属素線４１ａの中心を通る円の直径であり、集合撚線４１全体の外径から金属素線４１ａの外径を減じた値に等しい。Ｐ／Ｐｄを１０以上とすることで、撚りピッチＰが小さくなり過ぎて捻回時に断線しやすくなることを抑制できる。また、Ｐ／Ｐｄを２０以下とすることで、撚りピッチＰが大きくなり過ぎて（集合撚線４１が直線状に配置されている状態に近くなって）屈曲時に断線しやすくなることを抑制できる。本実施の形態では、ケーブル１の外径を６．５ｍｍとしたが、この場合、集合撚線４１の撚りピッチＰは、１０ｍｍ以下であるとよい。なお、それぞれの集合撚線４１の撚り方向（すなわち、複数本の金属素線４１ａの集合撚り方向）は、複数本の集合撚線４１の巻き付け方向と同じであるとよい。これにより、ケーブル１が屈曲や捻回等の動作を受けたときに、横巻きシールドを構成する集合撚線４１を崩れにくくすることや、絶縁体２２から集合撚線４１を離間しにくくすることができるため、屈曲や捻回に対する耐性が高く、かつ、繰り返し屈曲や捻回を受けても良好な信号伝送が可能となる。

【0022】

上述した集合撚線４１の撚りピッチＰや、Ｐ／Ｐｄとすることにより、ケーブル１のシールド層４において、集合撚線４１がある程度束状の状態を維持できるようになるため、ケーブル長手方向に垂直な断面において、周方向に隣り合う集合撚線４１同士と被覆層５（被覆層５の内周面）とで囲まれる部分には、空隙４２が形成される。空隙４２は、すなわち、周方向に隣り合う集合撚線４１間の谷間部分（凹部）である。この空隙４２が存在することで、屈曲時等に集合撚線４１を構成する金属素線４１ａが空隙４２に逃げて、集合撚線４１が変形することが可能になる。すなわち、ケーブル１が屈曲や捻回（あるいは揺動）の動作を受けたときに、空隙４２は、該動作によってシールド層４に加わる応力に対して集合撚線４１の形状を変形させるように金属素線４１ａを案内させるための案内部となる。空隙４２は、ケーブル長手方向に垂直な断面において、金属素線４１ａの断面積よりも大きい断面積を有するとよい。なお、屈曲時や捻回時には、集合撚線４１の変形によって、空隙４２が小さくなったり無くなったりする（空隙４２が埋まった状態となる）場合があるため、ケーブル周方向において、少なくとも１つの空隙４２（金属素線４１ａの断面積よりも大きい断面積の空隙４２）が存在していればよい。また、周方向に隣り合う集合撚線４１同士とケーブルコア３（ケーブルコア３の外周面）とで囲まれる部分にも、空隙が形成されているとよい。空隙４２の大きさは、例えば、光学顕微鏡あるいは電子顕微鏡を用いて、ケーブル長手方向に垂直な断面を観察することで求められる。

【0023】

シールド層４に用いる集合撚線４１の本数は、ケーブルコア３の外径や集合撚線４１の外径にもよるが、少なくとも１５本以上であるとよい。シールド層４における巻きピッチＰｓは、ケーブルコア３の外径を考慮し、屈曲時に集合撚線４１に負荷がかかりにくいピッチに設定されるとよい。具体的には、シールド層４は、横巻きシールドにおける巻きピッチＰｓと、シールド層４の層心径Ｐｄｓとの比であるＰｓ／Ｐｄｓが、１０未満であるとよく、より好ましくは、５以上９以下であるとよい。なお、巻きピッチＰｓとは、任意の集合撚線４１がケーブルコア３の周方向において同じ周方向位置となる箇所のケーブル長手方向に沿った間隔である。また、シールド層４の層心径Ｐｄｓとは、ケーブル長手方向に垂直な断面において、集合撚線４１の中心（シールド層４の層心）を通る円の直径であり、シールド層４の外径から集合撚線４１の外径を減じた値、あるいは、シールド層４の内径と外径との中間値に等しい。

【0024】

（屈曲試験、捻回試験、しごき試験の結果）
図１のケーブル１を試作して実施例とし、屈曲試験、捻回試験、及びしごき試験を行った。屈曲試験では、図２（ａ）に示すように、ケーブル１の線心の移動が起こらないようにケーブル１を固定し、左右９０度屈曲することを繰り返す左右９０度屈曲試験を行った。図２（ａ）に示す矢印ａ～ｄのサイクルを１回として、毎分３０回の速度で屈曲を繰り返した。シールド層４に定電圧源により数Ｖの電圧を加え、初期（屈曲を繰り返す前の状態でのシールド層４の抵抗値）に対してシールド層４の抵抗値が２０％上昇したときに断線したと判断した。また、屈曲試験では、曲げ半径を１５ｍｍとし、荷重Ｗを０．５ｋｇｆ（４．９Ｎ）とした。屈曲試験では、屈曲回数３０万回後に断線が生じていない場合に合格（〇）とし、屈曲回数３０万回以前に断線が生じた場合に不合格（×）とした。

【0025】

捻回試験では、図２（ｂ）に示すように、ケーブル１の線心の移動が起こらないようにケーブル１を固定し、±１８０°捻回することを繰り返す±１８０°捻回試験を行った。図２（ｂ）に示す矢印ａ～ｄのサイクルを１回として、毎分３０回の速度で捻回を繰り返した。断線の判断については、屈曲試験と同様とした。すなわち、シールド層４に定電圧源により数Ｖの電圧を加え、初期（捻回を繰り返す前の状態でのシールド層４の抵抗値）に対してシールド層４の抵抗値が２０％上昇したときに断線したと判断した。また、捻回試験では、捻回長を５００ｍｍ、荷重Ｗを０．５ｋｇｆ（４．９Ｎ）とした。捻回試験では、捻回回数３０万回後に断線が生じていない場合に合格（〇）とし、捻回回数３０万回以前に断線が生じた場合に不合格（×）とした。

【0026】

しごき試験では、図２（ｃ）に示すように、２つの滑車９１を有するスライド部９を用い、両滑車９１でケーブル１をそれぞれ１８０°方向転換させてクランク状にケーブル１を配置した状態で、スライド部９を左右に一定のストロークで平行移動させることを繰り返した。図２（ｃ）に示す矢印ａ，ｂのサイクル（一往復）を１回とし、毎分１０回の速度でスライド部９を往復させた。断線の判断については、屈曲試験と同様とした。すなわち、シールド層４に定電圧源により数Ｖの電圧を加え、初期（スライド部９のスライドを繰り返す前の状態でのシールド層４の抵抗値）に対してシールド層４の抵抗値が２０％上昇したときに断線したものと判断した。また、しごき試験では、滑車９１の直径を１２０ｍｍとし、ケーブル１の両端部の荷重をそれぞれ０．６ｋｇｆ（５．９Ｎ）とした。しごき試験では、しごき回数２０００回後に断線が生じていない場合に合格（〇）とし、しごき回数２０００回以前に断線が生じた場合に不合格（×）とした。

【0027】

同様にして、シールド層４に編組を２層積層した２重編組を用いた以外は実施例と同じ構造の比較例のケーブルを作成し、実施例と同様に屈曲試験、捻回試験、及びしごき試験を行った。結果をまとめて表１に示す。

【0028】

【表1】

【0029】

表１に示すように、実施例のケーブル１では、屈曲試験、捻回試験、及びしごき試験のいずれにおいても合格となり、繰り返し屈曲、捻回、しごきが加えられた場合の耐性が高いことが確認できた。これに対して、比較例のケーブルでは、屈曲試験においては屈曲回数１０万回、捻回試験では捻回回数１０万回で断線が発生し、屈曲試験及び捻回試験が不合格となった。また、しごき試験では、実施例と比較例ともに合格となったが、比較例よりも実施例の方が抵抗値が増加しにくい傾向にあることが確認できた。実施例、比較例のいずれにおいても、試料を３つ作成し同様の試験を行ったが、同様の結果が得られた。以上の結果から、本発明による実施例のケーブル１は、屈曲、捻回、及びしごきに対する耐性が十分に高いことが確認できた。

【0030】

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係るケーブル１では、シールド層４は、複数本の金属素線４１ａが集合撚りされた複数本の集合撚線４１を、当該集合撚線４１同士が互いに接触した状態でケーブルコア３の周囲に螺旋状に巻き付けた横巻きシールドからなり、ケーブル長手方向に垂直な断面において、周方向に隣り合う集合撚線４１同士と被覆層５とで囲まれる部分に空隙４２を有している。

【0031】

例えば、シールド層４を編組で構成した場合、シールド性能を高めるために編組を積層すると、積層した編組同士が屈曲や捻回により擦れて断線が発生しやすくなる。これに対して、本実施の形態では、集合撚線４１を横巻きしたシールド層４とすることで、編組を積層した場合と同等以上のシールド性能を確保しつつも、屈曲や捻回に対する耐性を高めることが可能になる。さらに、集合撚線４１を横巻きしたシールド層４とすることで、多数の金属素線４１ａが径方向に積層して配置されている状態となっているため、屈曲や捻回によって金属素線４１ａ間に隙間が生じにくく、シールド性能が高い。

【0032】

また、周方向に隣り合う集合撚線４１同士と被覆層５とで囲まれる部分に空隙４２が形成されるようにすること、すなわち、集合撚線４１をある程度束状に維持できるように構成することで、屈曲や捻回時に集合撚線４１を構成する金属素線４１ａが空隙４２に逃げるように変形することが可能となる。その結果、屈曲や捻回時に金属素線４１ａに過大な負荷がかかることが抑制され、金属素線４１ａの断線を抑制することができると共に、金属素線４１ａ同士の間に隙間が生じてしまうことが抑制され、シールド性能の低下を抑制することが可能になる。このように、本実施の形態によれば、屈曲や捻回に対する耐性が高く、かつ、繰り返し屈曲や捻回を加えられた場合でも良好な信号伝送が可能なケーブル１を実現できる。

【0033】

（他の実施の形態）
図３は、本発明の他の実施の形態に係るケーブル１ａのケーブル長手方向に垂直な断面示す断面図である。図３に示すように、ケーブル１ａは、図１のケーブル１と基本的に同じ構成であり、被覆層５が、樹脂で構成され、周方向に隣り合う集合撚線４１同士の間に入り込む凸部５ａを有する点が異なっている。

【0034】

このような凸部５ａを有する被覆層５は、例えば挿入押出によって、被覆層５のケーブル径方向内方への締め付け力を大きくすることで、形成することができる。なお、被覆層５は挿入押出等によってチューブ状に形成されるため、周方向に隣り合う集合撚線４１間の谷間部分に形成される空隙４２は、その一部が凸部５ａにより埋められるものの、他部が周方向に隣り合う集合撚線４１と凸部５ａとの間に残っている。なお、被覆層５は、上述した実施の形態と同様に、テープ部材がシールド層４の周囲に巻き付けられて構成されるテープ部をさらに有してもよい。

【0035】

被覆層５が凸部５ａを有することで、被覆層５がシールド層４をケーブル径方向内方に押さえ込むように作用するため、ケーブル１ａを屈曲・捻回させたときに、シールド層４を構成する集合撚線４１が絶縁体２２の表面から離間しにくくなる。そして、集合撚線４１が絶縁体２２の表面から離間しにくくなることにより、導体２１と集合撚線４１（シールド層４）間の距離が安定し、それにより特性インピーダンス等の伝送特性を安定させることが可能になる。

【0036】

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

【0037】

［１］導体（２１）の周囲に絶縁体（２２）を有する電線（２）を少なくとも１本有するケーブルコア（３）と、前記ケーブルコア（３）の周囲に設けられたシールド層（４）と、前記シールド層（４）の周囲に設けられた被覆層（５）と、を備え、前記シールド層（４）は、複数本の金属素線（４１ａ）が集合撚りされた複数本の集合撚線（４１）を、当該集合撚線（４１）同士が互いに接触した状態で前記ケーブルコア（３）の周囲に螺旋状に巻き付けてなる横巻きシールドからなり、ケーブル長手方向に垂直な断面において、周方向に隣り合う前記集合撚線（４１）同士と前記被覆層（５）とで囲まれる部分に空隙（４２）を有する、ケーブル（１）。

【0038】

［２］前記複数本の集合撚線（４１）は、その撚りピッチＰと、前記集合撚線（４１）の最外層に配置される前記金属素線（４１ａ）の層心径Ｐｄとの比であるＰ／Ｐｄが、１０以上２０以下である、［１］に記載のケーブル（１）。

【0039】

［３］前記シールド層（４）は、前記横巻きシールドにおける巻きピッチＰｓと、前記シールド層（４）の層心径Ｐｄｓとの比であるＰｓ／Ｐｄｓが、１０未満である、［１］または［２］に記載のケーブル（１）。

【0040】

［４］前記導体（２１）は、前記横巻きシールドを構成する前記集合撚線（４１）と同じ構造の集合撚線で構成されている、［１］乃至［３］のいずれかに記載のケーブル（１）。

【0041】

［５］前記シールド層（４）は、その厚さが前記金属素線（４１ａ）の外径の５倍以上である、［１］乃至［４］のいずれかに記載のケーブル（１）。

【0042】

［６］前記空隙（４２）は、前記ケーブル長手方向に垂直な断面において、前記金属素線（４１ａ）の断面積よりも大きい断面積を有する、［１］乃至［５］のいずれかに記載のケーブル（１）。

【0043】

［７］前記シールド層（４）は、前記周方向に隣り合う前記集合撚線（４１）同士が面接触している、［１］乃至［６］のいずれかに記載のケーブル（１）。

【0044】

［８］前記被覆層（５）は、前記シールド層（４）の周囲に巻き付けられたテープ部材で構成されるテープ部を有する、［１］乃至［７］のいずれかに記載のケーブル（１）。

【0045】

［９］前記被覆層（５）は、前記集合撚線（４１）同士の間に入り込む凸部を有する、［１］乃至［８］のいずれかに記載のケーブル（１）。

【0046】

［１０］前記空隙（４２）は、前記シールド層（４）に加わる応力に対して前記集合撚線（４１）の形状を変形させるように前記金属素線（４１ａ）を案内させる案内部である、［１］乃至［９］のいずれかに記載のケーブル（１）。

【0047】

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。

【符号の説明】

【0048】

１…ケーブル
２…電線
２１…導体
２２…絶縁体
３…ケーブルコア
４…シールド層
４１…集合撚線
４１ａ…金属素線
４２…空隙
５…被覆層

【図1】

【図2】

【図3】