本發(fā)明涉及為了抑制電磁波噪音而使用磁性帶的噪音抑制電纜。

背景技術(shù)：

已知在電纜的周圍未安裝鐵氧體磁心、在電線上纏繞磁性體帶的噪音抑制電纜(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

該噪音抑制電纜是在用絕緣體覆蓋導(dǎo)體線的絕緣電線外周在電纜較長(zhǎng)方向上設(shè)置預(yù)定的間隔地纏繞預(yù)定寬度的磁性金屬帶(也稱為磁性帶)的電纜。磁性帶一般來(lái)說(shuō)，通過(guò)分割加工即以一定的寬度連續(xù)地將大寬度的長(zhǎng)尺寸狀的輥軋材料切割，纏繞于滾子和卷盤上而制作。根據(jù)現(xiàn)有的噪音抑制電纜，通過(guò)帶長(zhǎng)度、帶寬度控制噪音抑制效果。另外，通過(guò)使磁性帶的帶寬度變小、分為多個(gè)區(qū)域地設(shè)置適當(dāng)?shù)拈g隔而配置，提高電纜的撓性。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2002-25356號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

根據(jù)上述噪音抑制電纜，從輥軋材料切割的磁性帶存在不能通過(guò)輥軋方向得到電磁波噪音所期望的抑制效果的情況。

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠改善電磁波噪音的抑制效果的噪音抑制電纜。

用于解決課題的方法

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，提供一種噪音抑制電纜，具備用絕緣體覆蓋導(dǎo)體線外周的絕緣電線、在上述絕緣電線的外周上橫向纏繞磁性帶而形成的磁性帶層，構(gòu)成上述磁性帶的磁性體以上述磁性帶的寬度方向?yàn)檩佨埛较虻姆绞綇妮佨埐牧锨懈睿谏鲜鰧挾确较蛏虾团c上述寬度方向正交的方向上具備不同的磁特性。

上述磁性體與上述寬度方向正交的方向上的透磁率可以比上述寬度方向上的透磁率大。上述磁性帶層可以沿電纜較長(zhǎng)方向具有預(yù)定的間隔地形成多個(gè)。上述磁性帶可以具有單一的磁性體或在與上述寬度方向正交的方向上接合的多個(gè)磁性體。上述磁性帶層可以多次橫向纏繞上述磁性帶而形成。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式能夠提供一種能改善電磁波噪音的抑制效果的噪音抑制電纜。

附圖說(shuō)明

圖1是表示涉及本發(fā)明的實(shí)施方式的噪音抑制電纜的概略構(gòu)成的主視圖。

圖2是圖1所示的噪音抑制電纜的橫向剖視圖。

圖3A是表示使用于磁性帶層的形成工序的輥軋材料的俯視圖。

圖3B1是表示使用于磁性帶層形成工序的磁性薄片的俯視圖。

圖3B2是沿圖3B1中的A-A線的剖視圖。

圖3C是表示以預(yù)定寬度將圖3B1中所表示的磁性薄片切斷而制作并配置于屏蔽層外周的磁性帶的說(shuō)明圖。

圖3D是表示通過(guò)橫向纏繞于屏蔽層外周的磁性帶而形成的磁性帶層的說(shuō)明圖。

圖4A是表示為了測(cè)試輥軋材料的感應(yīng)磁力各向異性而使用的試驗(yàn)片A的制作方法的說(shuō)明圖。

圖4B是表示為了測(cè)試輥軋材料的感應(yīng)磁力各向異性而使用的試驗(yàn)片B的制作方法的說(shuō)明圖。

圖5A是表示以試驗(yàn)片A、B的輥軋方向與線圈的磁場(chǎng)方向相同的方式配置試驗(yàn)片A、B的線圈的電感測(cè)量系統(tǒng)的說(shuō)明圖。

圖5B是表示以試驗(yàn)片A、B的輥軋方向與線圈的磁場(chǎng)方向正交的方式配置試驗(yàn)片A、B的線圈的電感測(cè)量系統(tǒng)的說(shuō)明圖。

圖6是表示圖5A或圖5B的線圈的電感測(cè)量系統(tǒng)中的測(cè)量結(jié)果的圖表。

圖7是用于說(shuō)明試驗(yàn)片A、試驗(yàn)片B的感應(yīng)磁力各向異性的不同的說(shuō)明圖。

圖8A是表示比較例1的樣品S1的說(shuō)明圖。

圖8B是表示比較例2的樣品S2的說(shuō)明圖。

圖8C是表示比較例3的樣品S3的說(shuō)明圖。

圖8D是表示本發(fā)明的實(shí)施例中的樣品S4的說(shuō)明圖。

圖9是表示共態(tài)噪音的測(cè)量裝置的說(shuō)明圖。

圖10A是表示由圖9所示的測(cè)量裝置而產(chǎn)生的共態(tài)電流Ic的接收水平的測(cè)量結(jié)果的圖表。

圖10B是表示樣品S1～S4的電感測(cè)量結(jié)果的圖表。

具體實(shí)施方式

以下，關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。并且，關(guān)于實(shí)質(zhì)上具有相同的功能的構(gòu)成要素，標(biāo)注相同的符號(hào)并省略其重復(fù)說(shuō)明。

[實(shí)施方式]

圖1是表示涉及本發(fā)明的實(shí)施方式的噪音抑制電纜的概略構(gòu)成的主視圖。圖2是圖1中表示的噪音抑制電纜的橫向剖視圖。并且，在圖1中，省略?shī)A雜物9的圖示。

該噪音抑制電纜1具備用絕緣體3覆蓋導(dǎo)體線2的外周的多個(gè)(在本實(shí)施方式中3根)絕緣電線4、使夾雜物9介于這些多個(gè)絕緣電線4的周圍并纏繞樹(shù)脂帶而形成的樹(shù)脂帶層5A、設(shè)置于樹(shù)脂帶層5A外周的屏蔽層6、設(shè)置于屏蔽層6的外周的樹(shù)脂帶層5B、在樹(shù)脂帶層5B的外周具有預(yù)定的間隔D并在電纜較長(zhǎng)方向上形成多個(gè)的預(yù)定寬度W的磁性帶層7、設(shè)置于這些多個(gè)磁性帶層7以及樹(shù)脂帶層5B的外周的樹(shù)脂帶層5C、由樹(shù)脂等構(gòu)成的作為絕緣保護(hù)層的線護(hù)套8。

絕緣電線4傳遞如頻率100kHz～1MHz的電力或信號(hào)。并且，絕緣電線4在本實(shí)施方式中為多根，也可以為一根。另外，絕緣電線4也可以是傳送差動(dòng)信號(hào)的雙股扭絞線。

樹(shù)脂帶層5A通過(guò)將夾雜物9介于多個(gè)絕緣電線4的周圍并在其外周沿電纜較長(zhǎng)方向纏繞樹(shù)脂帶而形成。樹(shù)脂帶層5B通過(guò)在屏蔽層6的外周沿電纜較長(zhǎng)方向纏繞樹(shù)脂帶而形成。樹(shù)脂帶層5C通過(guò)在樹(shù)脂帶層5B以及磁性帶層7的外周沿電纜較長(zhǎng)方向纏繞樹(shù)脂帶而形成。樹(shù)脂帶層5A～5C的樹(shù)脂帶能夠使用如由聚對(duì)笨二甲酸乙酯(PET)、聚丙烯類樹(shù)脂等的樹(shù)脂構(gòu)成的帶。

屏蔽層6如編織導(dǎo)線而形成，連接于接地線。并且，屏蔽層6可以是纏繞帶導(dǎo)體的帶的結(jié)構(gòu)。

(磁性帶層7的構(gòu)成)

磁性帶層7在樹(shù)脂帶層5B的外周橫向纏繞多層寬度W的磁性帶70而形成。另外，磁性帶層7在本實(shí)施方式中由兩層的磁性帶70構(gòu)成，但也可以由一層或三層以上的磁性帶70構(gòu)成。寬度W優(yōu)選如5～50mm。磁性帶層7之間的間隔D優(yōu)選如5～50mm。磁性帶70如具有向正交于寬度方向的方向(纏繞方向)延伸的多個(gè)磁性體、連接多個(gè)磁性體的連接薄片而構(gòu)成。并且，磁性帶可以由單一磁性體構(gòu)成。磁性體從輥軋材料以磁性帶70的寬度方向?yàn)檩佨埛较虻姆绞角懈?，正交于寬度方向的方向上的透磁率具有比寬度方向透磁率大的透磁率。即，磁性體具備在寬度方向與正交于寬度方向的方向上不同的磁力特性(感應(yīng)磁力各向異性)。

構(gòu)成磁力帶70的磁性體為了抑制電磁波噪音，優(yōu)選由保磁力小且透磁率大的軟磁性材料構(gòu)成。作為軟磁性材料如能夠使用Co基非結(jié)晶合金、Fe基非結(jié)晶合金等的非晶體合金、Mn-Zn類鐵素體、Ni-Zn類鐵素體、Ni-Zn-Cu類鐵素體等的鐵素體、Fe-Ni類合金(強(qiáng)磁性鐵鎳合金)、Fe-Si-Al類合金(鐵硅鋁磁合金)、Fe-Si類合金(碳素鋼)等的軟磁性金屬等。并且，磁性帶70的詳細(xì)結(jié)構(gòu)后述。

(磁性帶層7的形成方法)

圖3A～圖3D是表示磁性帶層7的形成方法的一例的說(shuō)明圖。

首先，分別準(zhǔn)備兩張寬度比較大且輥軋方向10長(zhǎng)的帶狀的第一輥軋材料71、寬度比較窄且輥軋方向10長(zhǎng)的帶狀的第二輥軋材料72。第一輥軋材料71是例如厚度10～25μm、寬度30mm的磁性體，第二輥軋材料72是例如厚度10～25μm、寬度10mm的磁性體。

其次，如圖3B1以及圖3B2所示，使第一以及第二輥軋材料71、72重疊5mm左右并用接合帶73接合而形成作為輥軋材料的磁性薄片74。接合帶73例如能夠使用如厚度10～25μm左右的聚四氟乙烯粘著帶(聚四氟乙烯注冊(cè)商標(biāo))。接著，沿切斷線11切斷磁性薄片74，制作預(yù)定寬度W、預(yù)定長(zhǎng)度L的圖3C所示的磁性帶70。磁性帶70的長(zhǎng)度L為幾乎等于樹(shù)脂帶層5B周長(zhǎng)的長(zhǎng)度。

其次，如圖3C以及圖3D所示，使兩張磁性帶70重疊地橫向纏繞在樹(shù)脂帶層5B外周的多個(gè)位置。如此，形成由兩張磁性帶70構(gòu)成的磁性帶層7。

(將磁性帶70的寬度作為輥軋方向的效果)

圖4A以及圖4B是表示為了分別測(cè)試輥軋材料的感應(yīng)磁力各向異性而使用的試驗(yàn)片A、試驗(yàn)片B的制作方法的說(shuō)明圖。試驗(yàn)片A12a以成為20mm角的方式沿切割線11切割以寬度20mm輥軋加工的輥軋材料12而形成。試驗(yàn)片B13a以成為20mm角的方式沿切斷線11切割以寬度30mm輥軋加工的輥軋材料13而形成。

圖5A是表示以試驗(yàn)片A、B的輥軋方向與線圈的磁場(chǎng)方向相同的方式配置試驗(yàn)片A、B的線圈的電感測(cè)量系統(tǒng)的說(shuō)明圖。圖5B是表示以試驗(yàn)片A、B的輥軋方向與線圈的磁場(chǎng)方向正交的方式配置實(shí)驗(yàn)片A、B的線圈的電感測(cè)量系統(tǒng)的說(shuō)明圖。該測(cè)量系統(tǒng)具備進(jìn)深5mm、寬度50mm、長(zhǎng)度100mm的線圈14。圖5A表示測(cè)量系統(tǒng)a，圖5b表示測(cè)量系統(tǒng)b。測(cè)量系統(tǒng)a是如圖5A所示以輥軋方向10與磁場(chǎng)的方向14a相同的方式在線圈14的內(nèi)側(cè)配置試驗(yàn)片A12a、試驗(yàn)片B13a測(cè)量線圈14的電感的系統(tǒng)。測(cè)量系統(tǒng)b是如圖5B所示以輥軋方向10與磁場(chǎng)的方向14正交的方式在線圈14的內(nèi)側(cè)配置試驗(yàn)片A12a、試驗(yàn)片B13a測(cè)量線圈14的電感的系統(tǒng)。

圖6是表示在圖5A或圖5B的線圈的電感測(cè)量系統(tǒng)中的測(cè)量結(jié)果的圖表。

在線圈14內(nèi)配置試驗(yàn)片A12a或試驗(yàn)片B13a測(cè)量線圈14的電感的結(jié)果，由于在試驗(yàn)片B13a中，用測(cè)量系統(tǒng)a與測(cè)量系統(tǒng)b在線圈14的電感中幾乎未產(chǎn)生差別，因此理解為在試驗(yàn)片B13a中沒(méi)有感應(yīng)磁力各向異性。另一方面，關(guān)于試驗(yàn)片A12a在頻率100kHz以上的區(qū)域中，由測(cè)量系統(tǒng)a產(chǎn)生的線圈14的電感比由測(cè)量系統(tǒng)b產(chǎn)生的線圈14的電感大幅變小。即，了解為在試驗(yàn)片12a中存在感應(yīng)磁力各向異性。

圖7是用于說(shuō)明試驗(yàn)片A12a、試驗(yàn)片B13a的感應(yīng)磁力各向異性的不同的說(shuō)明圖。在輥軋材料12、13的寬度方向上的端部周圍區(qū)域(畫(huà)斜線區(qū)域)12b、13b中沿輥軋方向10存在由輥軋而產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力，而認(rèn)為端部周圍區(qū)域12b、13b的透磁率降低。因此，試驗(yàn)片B13a推測(cè)為輥軋材料13的端部周圍區(qū)域13b因切槽加工而落下而幾乎不存在感應(yīng)磁力各向異性的結(jié)果。另一方面，試驗(yàn)片A12a為未進(jìn)行切槽加工而殘留輥軋材料12的端部周邊區(qū)域12b，所以推測(cè)為具有感應(yīng)磁力各向異性的結(jié)果。

(實(shí)施方式的作用、效果)

根據(jù)本實(shí)施方式，起到以下的作用、效果。

(1)由于通過(guò)以磁性帶70的寬度方向?yàn)檩佨埛较虻姆绞綇妮佨埐牧系拇判员∑?4切割，相比將磁性帶的寬度方向作為與輥軋方向正交的方向的情況電感變高，因此可得到電磁波噪音的所期望的抑制效果。

(2)由于具有預(yù)定的間隔地在電纜較長(zhǎng)方向上設(shè)置預(yù)定寬度的磁性帶層7，能得到相比較于在電纜較長(zhǎng)方向上整體設(shè)置磁性帶層的情況更優(yōu)越的彎曲性。

(3)由于與電纜直徑對(duì)應(yīng)地用接合帶73連接多個(gè)磁性體而為需要的長(zhǎng)度，即使不增加輥軋材料71、72的種類也可與多種電纜直徑對(duì)應(yīng)。

(4)由于未使用鐵氧體磁心，美觀方面優(yōu)秀，也不存在鐵氧體磁心的分割等的操作上的問(wèn)題，不會(huì)使電纜的外徑變大能夠抑制電磁波噪音的放射。

實(shí)施例

圖8A～8D是分別表示比較例1～3以及本發(fā)明的實(shí)施例的樣品S1～S4的說(shuō)明圖。樣品S1～S4作為磁性體使用Co基非結(jié)晶合金，電纜長(zhǎng)度為1500mm。

(比較例1)

圖8A中所示的比較例1的樣品S1是在圖2中所示的噪音抑制電纜1中，在屏蔽層6的外周上未設(shè)置磁性帶層7、樹(shù)脂帶層5C以及線護(hù)套8的樣品。

(比較例2)

圖8B中所示的比較例2的樣品S2是未以寬度W切斷如圖3B所示的磁性薄片74且縱向纏繞于樹(shù)脂帶層5B的樣品。樣品S2，電纜較長(zhǎng)方向的長(zhǎng)度為80mm、纏繞方向的長(zhǎng)度為65mm。

(比較例3)

圖8C中所示的比較例3中的樣品S3是使寬度方向與輥軋方向10正交、并將兩張寬度10mm、長(zhǎng)度80mm的第二輥軋材料72重疊在樹(shù)脂帶層5B上以10mm的間隔橫向纏繞的樣品。比較例2中的樣品S2由于使用兩張第一輥軋材料71的寬度30mm、使用兩張第二輥軋材料72的寬度10mm且使纏繞方向上的長(zhǎng)度合計(jì)為80mm，將樣品S3的第二輥軋材料72的纏繞方向上的長(zhǎng)度加在樣品S2的纏繞方向長(zhǎng)度的總和上，為80mm。

圖8D所示的實(shí)施例的樣品S4是對(duì)應(yīng)本實(shí)施方式的樣品，是將寬度方向作為輥軋方向、將兩張寬度10mm、長(zhǎng)度80mm的磁性帶70重疊并以10mm的間隔在樹(shù)脂帶層5B上橫向纏繞的樣品。

圖9是表示共態(tài)噪音的測(cè)量裝置的說(shuō)明圖。該測(cè)量裝置100在由鋁構(gòu)成的基板110上配置用屏蔽箱121覆蓋的變換器120與用屏蔽箱131覆蓋的電機(jī)130，在變換器120與電機(jī)130之間連接圖8中所示的樣品S1～S4，用變流器(CT：Current Transformer)140檢測(cè)共態(tài)電流Ic(共態(tài)噪音)，用頻率分析裝置150對(duì)其進(jìn)行分析。

圖10是表示由圖9中所示的測(cè)量裝置100而產(chǎn)生的共態(tài)噪音的測(cè)量結(jié)果的圖表。圖10A表示使用圖9中的測(cè)量裝置100的共態(tài)電流Ic的接收水平的測(cè)量結(jié)果，圖10B表示樣品S1～S4的電感測(cè)量結(jié)果。

從圖10A中了解在頻率100Hz～1MHz中實(shí)施例的樣品S4共態(tài)電流Ic最小。另外，從圖10B中了解在頻率100Hz～1MHz實(shí)施例的樣品S4的電感比其他比較例的樣品S1～S3的電感高。即，了解將磁性帶70的寬度方向作為輥軋方向、在絕緣電線4的周圍具有預(yù)定間隔地設(shè)置該磁性帶70的實(shí)施例中的樣品S4相比較于其他比較例的樣品S1～S3電磁波噪音的抑制效果高。

并且，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于上述實(shí)施方式，可以是多種實(shí)施方式。例如，在本實(shí)施方式中設(shè)置多個(gè)磁性帶層7，也可以是一個(gè)。該一個(gè)磁性帶層7，寬度可以是5～50mm，可以在整個(gè)較長(zhǎng)方向上連續(xù)地形成。另外，本實(shí)施方式中的磁性帶70接合多個(gè)磁性體，也可以由單一的磁性體構(gòu)成。另外，外部導(dǎo)體可以是平滑的銅管等的金屬管。各磁性帶層可以抑制電磁波噪音的頻率特性不同。

另外，在未變更本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，可以省略和變更上述實(shí)施方式構(gòu)成要素的一部分。例如，如果在多個(gè)絕緣電線4的周圍纏繞樹(shù)脂帶方面沒(méi)有障礙，可以省略?shī)A雜物9。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明能夠適用于為了抑制電磁波噪音代替鐵氧體磁心而使用磁性帶的噪音抑制電纜。

符號(hào)說(shuō)明

1—噪音抑制電纜，2—導(dǎo)體線，3—絕緣體，4—絕緣電線，7—磁性帶層，10—輥軋方向，11—切割線，12、13—輥軋材料，70—磁性帶，71—第一輥軋材料，72—第二輥軋材料，73—接合帶，74—磁性薄片。