噪声抑制缆线的制作方法

本发明涉及使用磁性体层来进行电磁波噪声的抑制的噪声抑制缆线。

背景技术：

以往，提出了在信号线的外侧设置屏蔽层，并在该屏蔽层的外侧设置磁性体层的噪声抑制缆线(例如，参照专利文献1。)。

该噪声抑制缆线是在信号线的外侧以剖面圆管状的方式设置由金属编织线构成的屏蔽层，并在该屏蔽层的外侧螺旋状卷绕磁性带来设置剖面圆管状的磁性体层的缆线。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004－111317号公报

但是，根据以往的噪声抑制缆线，若规定以上的电流在屏蔽层流动，则有可能磁性体层磁饱和，噪声抑制效果减弱。为了抑制磁性体层的磁饱和，考虑使磁性体层的饱和磁通密度增加，或者增大磁性体层的直径来增长最短磁路长度(磁性体层的内侧面上的磁路长度)。但是，若增大磁性体层的直径，则缆线外径变大。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于，提供能够抑制缆线外径的增加并且增长磁性体层的最短磁路长度的噪声抑制缆线。

[1]一种噪声抑制缆线，具备：绝缘电线，其由绝缘体包覆导体的外周；屏蔽层，其以剖面多边形的方式形成于上述绝缘电线的外周；绝缘层，其以剖面多边形的方式形成于上述屏蔽层的外周；以及磁性带层，其以剖面多边形的方式形成于上述绝缘层的外周。

[2]根据上述[1]所述的噪声抑制缆线，沿缆线长度方向以具有预定间隔的方式形成有多个上述磁性带层。

发明的效果如下。

根据本发明，能够抑制缆线外径的增加并且增长磁性体层的最短磁路长度。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的噪声抑制缆线的概略构成的主视图。

图2是表示图1所示的噪声抑制缆线的横剖视图。

图3(a)是表示比较例的解析模型的图，图3(b)是表示实施例的解析模型的图，图3(c)是图3(a)以及图3(b)的A部放大图。

图4(a)是表示1kHz中的最大磁通密度[T]的图表，图4(b)是表示100kHz中的最大磁通密度[T]的图表，图4(c)是表示1MHz中的最大磁通密度[T]的图表。

图中：1…噪声抑制缆线，2…导体，3…绝缘体，4…绝缘电线，5A～5C…树脂带层，6…屏蔽层，7…磁性带层，8…护套，9A～9C…夹设物，70…磁性带，71…重叠部，72a～72c…接合部，D…间隔，W…宽度12…导体，13…绝缘体，14…绝缘电线，15…聚乙烯带，16…铜带，17…磁性带，18…护套，19…夹设物，20…带层。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在各图中，对于实际具有相同功能的构成要素标注相同的符号，并省略其重复的说明。

[实施方式]

图1是表示本发明的实施方式的噪声抑制缆线的概略构成的主视图。图2是图1所示的噪声抑制缆线的横剖视图。

该噪声抑制缆线1具备：多根(在本实施方式中为3根)绝缘电线4，其由绝缘体3包覆导体2的外周；树脂带层5A，其使夹设物9A～9C夹设在这些多个绝缘电线4的周围并卷绕树脂带而形成；屏蔽层6，其设置于树脂带层5A的外周；树脂带层5B，其设置在屏蔽层6的外周；预定宽度W的磁性带层7，其在树脂带层5B的外周以具有规定间隔的方式沿缆线长度方向形成多个；树脂带层5C，其设置于这些多个磁性带层7以及树脂带层5B的外周；以及作为绝缘保护层的护套8，其由树脂等构成。

为了树脂带层5A、屏蔽层6、树脂带层5B、磁性带层7以及树脂带层5C成为剖面六边形的方式，在多个绝缘电线4的周围夹设有直径不同的夹设物9A～9C。由此，在缆线外径相同这样的条件下，与磁性带层形成为剖面圆管状的情况相比，能够增长磁性带层7的最短磁路长度(磁性带层7的内侧面中的磁路长度)。这里，剖面六边形的磁性带层7是剖面多边形的磁性体层的一个例子。

绝缘电线4例如传送频率DC～1MHz以下的电力或者信号。此外，绝缘电线4在本实施方式中为多根，但也可以是1根。另外，绝缘电线4也可以是传送差动信号的双绞线。

树脂带层5A通过使夹设物9夹设在多个绝缘电线4的周围并在它们的外周在整个缆线长度方向上螺旋状地卷绕树脂带而形成。树脂带层5B通过将树脂带在屏蔽层6的外周在整个缆线长度方向上卷绕成螺旋状而形成。树脂带层5C通过将树脂带在树脂带层5B以及磁性带层7的外周在整个缆线长度方向上卷绕成螺旋状而形成。树脂带层5A～5C的树脂带例如能够使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯系树脂等树脂构成的带。

屏蔽层6例如编织导线而形成，并连接至接地。此外，屏蔽层6也可以卷绕附带导体的带而成。

(磁性带层7的构成)

磁性带层7通过将宽度W的磁性带70以两端部重叠的方式卷绕在树脂带层5B的外周，并对其重叠部71的接合部72a～72c进行电阻式焊接而形成。磁性带70的宽度W例如优选5～50mm。磁性带层7间的间隔D例如优选5～50mm。

构成磁性带70的磁性体为了抑制电磁波噪声，而优选由顽磁力较小且磁导率较大的软磁性材料构成。作为软磁性材料，例如能够使用Co基非晶质合金、Fe基非晶质合金等非晶质合金、Mn－Zn系铁素体、Ni－Zn系铁素体、Ni－Zn－Cu系铁素体等铁素体、Fe－Ni系合金(坡莫合金)、Fe－Si－Al系合金(铁硅铝磁合金)、Fe－Si系合金(硅钢)等软磁性金属等。

(实施方式的作用、效果)

根据本实施方式，起到以下的作用、效果。

(1)若从绝缘电线4放射出电磁波噪声，则共模噪声电流在屏蔽层6流 动。该共模噪声电流被磁性带层7抑制。由此，抑制了电磁波噪声向噪声抑制缆线1的外部放射。

(2)因为磁性带层7被形成为剖面六边形，所以能够抑制缆线外径的增加并且增长磁性带层7的最短磁路长度。

(3)因为将预定宽度的磁性带层7以具有预定间隔的方式设置于缆线长度方向，所以与在整个缆线长度方向上设置磁性带层的情况相比较，得到同等的电磁波噪声抑制效果，并且得到优异的弯曲性。

(4)因为不使用铁素体芯，所以美观性优异，也没有铁素体芯破裂等操作上的问题，能够不增大缆线的外径就抑制电磁波噪声的放射。

【实施例1】

图3(a)是表示比较例的解析模型的图，图3(b)是表示实施例的解析模型的图，图3(c)是图3(a)以及图3(b)的A部放大图。

如图3(a)所示，比较例的解析模型是使夹设物19夹设在由绝缘体3包覆导体12而成的3根绝缘电线14的周围而设置圆形的带层20，在带层20的外周设置护套18的三芯噪声抑制缆线。

如图3(b)所示，实施例的解析模型是与比较例相同地使夹设物19夹设在3根绝缘电线14的周围并与实施方式相同地设置六边形的带层20，在带层20的外周设置护套18的三芯噪声抑制缆线。

如图3(c)所示，使比较例和实施例相同，带层20为在与屏蔽层对应的铜带16、以及与磁性带层对应的磁性带17的两侧配置聚乙烯带15的构造。

(理论计算)

若将在缆线的屏蔽层卷绕1周磁性带的长度作为最短磁路长度lmin，则磁性带的磁通密度B通过下述的公式

B＝μH···(1)、H＝I/lmin···(2)

表示为：

B＝μI/lmin···(3)。

因为Co系非晶质的饱和磁通密度Bs是Bs＝0.6，所以磁性带饱和的电流Is通过公式(3)而成为：

Is＝Bs lmin/μN···(4)。

其中，B：磁通密度[T]、Bs：饱和磁通密度[T]，H：磁场[A/m]、

μ：磁导率(μ＝μsμo)、μo：真空的磁导率(μo＝4π×10^-7)、

μs：相对磁导率、lmin：最短磁路长度(m)、I：电流[A]、

Is：磁性带饱和的电流[A]、N：磁性带的匝数(＝1)

通过公式(4)可知，磁性带饱和的电流Is取决于磁性带的最短磁路长度与磁性带的相对磁导率×饱和磁通密度。因此，理论上可以说，如果增长磁性带的最短磁路长度，则能够使磁性带饱和的电流Is增加。

(解析条件)

对于比较例和实施例，使用解析软件来求出磁性带饱和的电流值。

解析条件为使用JMAG Designet ver.14作为解析软件，将解析频率范围设为1kHz～1MHz，将施加电流值设为1～100A，将网格大小设为0.03mm。磁性带17的直流相对磁导率设为3500，将电阻率设为1.42×10^-6Ωm，考虑涡流值。图3所示的解析模型的尺寸使用表1所示的值。

【表1】

图4(a)是表示1kHz中的最大磁通密度[T]的图表，图4(b)是表示100kHz中的最大磁通密度[T]的图表，图4(c)是表示1MHz中的最大磁通密度[T]的图表。在表2示出磁性带17饱和的电流值。

【表2】

(评价)

如表2所示，本实施例通过最短磁路长度的增加而与比较例相比得到了磁性带饱和的电流值较大这样的结果。

此外，本发明的实施方式并不局限于上述的实施方式，能够进行各种实施方式。例如，在本实施方式中，设置多个磁性带层7，但也可以是一个。该一个磁性带层7，既可以宽度为5～50mm，也可以在整个缆线长度方向上连续形成。另外，在本实施方式中，将磁性带层7形成为剖面六边形，但也可以形成为五边形以上、二十四边形以下。另外，磁性体层既可以由具有剖面多边形的磁性体构成，也可以由含有磁性粉的具有剖面多边形的树脂构成。

另外，能够在不变更本发明的主旨的范围内，省略或变更上述实施方式的构成要素的一部分。例如，也可以省略在磁性带层7的外侧形成的树脂带层5C。