説明

線材入りリブ付き中心介在および該介在を用いた丸型多対ケーブル

【課題】ケーブルの製造時、差動対の複数本を集合撚り合わせする際、差動対の捻じれ、反転等を防ぎ、各差動対の対内および対間の高速信号を同位相に保つことが出来、特性インピーダンスのケーブル長手方向での変動が少なく、ケーブルの外観が丸く仕上がり、また仕上外径を小さく抑えることができる中心介在および丸型多対ケーブルを提供する。
【解決手段】中心介在として、介在主部から放射状に伸びる4本のリブ(r)が形成され、また介在主部内部には、錫めっき軟銅撚り線(1)の外周に発泡ポリエチレン絶縁体(2)を被覆したシグナル線(3)の4本を集合したシグナル線集合体(5)が納められている線材入りリブ付き中心介在(10)を用い、該中心介在のリブとリブの間の空間に4本の平衡型高速信号伝送用差動対(20)を配置し、その上に押さえ巻き絶縁テープ、遮蔽層及びジャケットからなる外層(40)を設けて丸型多対ケーブル(50)とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、中心介在および丸型多対ケーブルに関し、更に詳しくは、線材入りリブ付き中心介在および該介在を用いた丸型多対ケーブル関するものである。
【背景技術】
【0002】
情報技術産業の成長が益々加速している昨今、大きな記憶媒体を備えた強力なPC(パソコン)が急増し、また高度な電気通信装置の実現化に伴って、さらに高速度で長距離間のデータ伝送が可能なケーブルに対するニーズが生じてきている。
従来、中心介在を用いた丸型多対ケーブルとしては、例えば下記特許文献1に多対平衡型ケーブル(図5参照)として記載されている。この多対平衡型ケーブル7’は、断面丸状の中心介在物9’を多対平衡型ケーブル7’の中心に配置し、その周囲に6本のケーブル要素1’〜6’を配置し、更に6本のケーブル要素を絶縁体の外皮10’で被った構造である。
【特許文献1】特開平08−298028
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
上記多対平衡型ケーブル7’においては、断面丸状の中心介在物9’を用い、その周囲に6本の丸状のケーブル要素1’〜6’を配置している構成なので問題は少ないが、断面丸状の中心介在物を用い、その周囲にケーブル要素として、差動対内の2本の信号線が平行で、断面形状が長円形或は楕円形の平衡型高速信号伝送用差動対を用い、この差動対の複数本を配置して構成した丸型多対ケーブルの場合は、差動対の複数本を集合撚り合わせする際に、差動対の捻じれ、反転および撚り乱れ(以下、差動対の捻じれ、反転等と略記する)が発生し、各差動対の対内および対間の高速信号を同位相に保つことができないという問題、特性インピーダンスがケーブル長手方向で変動するという問題、ケーブルの外観が丸く仕上がらないという問題、また中心介在物を用いた分、ケーブルの仕上がり外径が大きくなってしまうという問題があった。
本発明は、上記従来技術が有する各種問題点を解決するためになされたものであり、丸型多対ケーブルの製造時、差動対の複数本を集合撚り合わせする際、差動対の捻じれ、反転等を防ぎ、各差動対の対内および対間の高速信号を同位相に保つことが出来、特性インピーダンスのケーブル長手方向での変動が少なく、ケーブルの外観が丸く仕上がり、またケーブルの仕上がり外径を小さく抑えることができる中心介在および丸型多対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】
【0004】
第1の観点として本発明は、複数本の高速信号伝送用差動対をケーブル内に配置してなる丸型多対ケーブルに用いる中心介在であって、
前記中心介在は、介在主部から放射状に伸びる複数のリブ(枝状物)が形成され、また介在主部の内部には前記高速信号伝送用差動対以外の線材が納められていることを特徴とする線材入りリブ付き中心介在にある。
前記差動対以外の線材としては、例えば制御シグナル線(以下、シグナル線と略記する)、電源線、或はグランド線等が挙げられる。
上記第1観点の中心介在では、介在主部にリブを形成することにより、丸型多対ケーブルの製造にこの中心介在を用いて複数本の差動対を集合撚り合わせする際、差動対の捻じれ、反転等を防ぐことが出来る。その結果、各差動対の対内および対間の高速信号を同位相に保つことが出来、特性インピーダンスのケーブル長手方向での変動が少なく、またケーブルの外観が丸く仕上がる。また介在主部の内部には前記高速信号伝送用差動対以外の線材が納められているので、ケーブルの仕上がり外径を小さく抑えることができる。
【0005】
第2の観点として本発明は、前記介在主部の内部に納められている高速信号伝送用差動対以外の線材は、熱可塑性樹脂の押し出しにより納められていることを特徴とする線材入りリブ付き中心介在にある。
上記第2観点の中心介在では、前記高速信号伝送用差動対以外の線材は、熱可塑性樹脂の押し出しにより介在主部の内部に納められており、介在と一体化されるので好ましい。
【0006】
第3の観点として本発明は、前記熱可塑性樹脂がL−LDPE(直鎖状低密度ポリエチレン)であることを特徴とする線材入りリブ付き中心介在にある。
上記第3観点の中心介在では、L−LDPEは流動性に優れているので押し出しが良好に行われ、また強靭性、高温特性、低温特性にも優れているので、リブ付中心介在の材質は、L−LDPEを選択するのが好ましい。
【0007】
第4の観点として本発明は、上記第1から第3の観点の何れかの線材入りリブ付き中心介在を用い、該中心介在のリブとリブの間の空間に複数本の高速信号伝送用差動対を配置し、その上に押さえ巻き絶縁テープを設け、その外側に遮蔽層叉は/及びジャケットを設けたことを特徴とする丸型多対ケーブルにある。
上記第4観点の丸型多対ケーブルでは、上記第1から第3の観点の何れかの線材入りリブ付き中心介在を用い、該中心介在のリブとリブの間の空間に複数本の高速信号伝送用差動対を配置しているので、差動対を集合撚り合わせする際、差動対の捻じれ、反転等を防ぎ、各差動対の対内および対間の高速信号を同位相に保つことが出来、特性インピーダンスのケーブル長手方向での変動が少なく、またケーブルの外観が丸く仕上がる。また介在主部の内部には前記高速信号伝送用差動対以外の線材が納められているので、ケーブルの仕上がり外径を小さく抑えることができる。
【0008】
第5の観点として本発明は、前記高速信号伝送用差動対は、中心導体の外周に、低密度絶縁体およびスキン層を順次設けた信号線(低密度絶縁コア)の2本を平行に接して並べ、この信号線2芯の中央の谷間部又はこの信号線2芯の横部に1本または2本のドレイン線を縦添えし、これらの外周に導電テープを囲包して外部導体を設け、更にこの外周にジャケットを被覆してなるシングルドレイン構造またはデュアルドレイン構造の平衡型高速信号伝送用差動対であることを特徴とする丸型多対ケーブルにある。
なお、前記高速信号伝送用平衡型差動対としては、本発明者の発明である特開2001−345026の方法で作製された特開2001−93357、特開2002−358841または特開2002−304921に開示の差動信号伝送ケーブルまたは高速差動ケーブルを用いても良い。
また前記低密度絶縁体としては、発泡ポリエチレン樹脂(PEF)、発泡フッ素樹脂または多孔質PTFE樹脂(4フッ化エチレン)が用いられる。
上記第5観点の丸型多対ケーブルでは、高速信号伝送用差動対として、前記シングルドレイン構造またはデュアルドレイン構造の平衡型高速信号伝送用差動対を好ましく用いることができる。
【発明の効果】
【0009】
本発明の線材入りリブ付き中心介在および丸型多対ケーブルによれば、高速信号伝送用差動対の複数本を集合撚り合わせする際、差動対の捻じれ、反転等を防ぎ、各差動対の対内および対間の高速信号を同位相に保つことが出来、特性インピーダンスのケーブル長手方向での変動が少なく、ケーブルの外観が丸く仕上がり、またケーブルの仕上がり外径を小さく抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明の内容を、図に示す実施の形態により更に詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
図1は、本発明の線材入りリブ付き中心介在の一例を示す断面図である。図2は、本発明の丸型多対ケーブルに用いる平衡型高速信号伝送用差動対の一例を示す断面図である。図3は、本発明の丸型多対ケーブルの一例を示す断面図である。また図4は、参考比較例の丸型多対ケーブルを示す断面図である。
これらの図において、1は錫めっき軟銅撚り線、2は発泡ポリエチレン絶縁体(PEF)、3はシグナル線、5はシグナル線集合体、10はシグナル線集合体入り4本リブ付中心介在(線材入りリブ付き中心介在)、10aは4本リブ付中心介在、11は中心導体(軟銅撚り線)、12は低密度絶縁体(発泡ポリエチレン絶縁体)、13はスキン層、15は信号線(低密度絶縁コア)、16はドレイン線、17は外部導体(導電テープ)(樹脂面接着層付のアルペット)、18はジャケット、20は平衡型高速信号伝送用差動対(高速信号伝送用差動対)、40は外層(押さえ巻き絶縁テープ、遮蔽層及びジャケット層)、50,60は丸型多対ケーブル、kは介在、rはリブ、sは底面対辺長さ、tはリブの厚さ、またuはリブ先端から先端までの長さである。
【実施例1】
【0011】
本発明の線材入りリブ付き中心介在の一例について図1を用いて説明する。
先ず、AWG26(7/0.16)の錫めっき軟銅撚り線(外径φ0.48mm)(1)の外周に発泡ポリエチレン絶縁体(PEF)(2)を被覆し、仕上がり外径φ1.60mmのシグナル線(3)を作製する。同様にして3本のシグナル線を作製し、計4本のシグナル線(3)を用意する。次にこの4本のシグナル線をカッド撚りし、絶縁テープ(図示せず)を1/3の重なりで巻き回してシグナル線集合体(仕上がり外径4.0mm)(5)とする。なお前記4本のシグナル線(3)の表面は着色剤により色分けされている。
次に前記シグナル線集合体(5)の周りに熱可塑性樹脂のL−LDPEを押し出し、また介在主部の四隅にはそれぞれリブ(r)を形成し、シグナル線集合体入り4本リブ付中心介在(線材入りリブ付き中心介在)(10)を製造した。該リブ付中心介在(10)の底面対辺長さ(s)は4.0mm、リブの厚さ(t)は0.7mm、リブ先端から先端までの長さ(u)は8.2mmとした。
なお、前記シグナル線の構造、寸法、本数等は別の条件でも何等構わない。また前記リブ付中心介在(10)のリブ本数、寸法、材質は別の条件でも何等構わない。
【実施例2】
【0012】
本発明の丸型多対ケーブルの一例について図1〜3を用いて説明する。
先ず丸型多対ケーブルに用いる高速信号伝送用差動対について図2を用いて説明する。
中心導体(11)としてAWG24(7/0.203)の軟銅撚り線(外径φ0.6mm)に低密度絶縁体(12)として発泡ポリエチレン絶縁体を被覆し、発泡率44%、仕上がり外径φ1.65mmの信号線(低密度絶縁コア)(15)の2本を作製した。なお信号線(15)の表面は着色剤により色分けされている。続いて、色分けされた信号線(15)の2本を平行に並べ、またその谷間にAWG26(7/0.16)の錫めっき軟銅撚り線(外径φ0.48mm)からなるドレイン線(16)1本を配置し、フラット構造を保持しつつ、導電テープ(17)として樹脂面接着層付のアルペット(アルミポリエステルテープ)を金属面内側で螺旋巻きし、信号線(15)2本及びドレイン線(16)1本を包囲するようにして外部導体(17)を形成し、その外周にPET(ポリエチレンテレフタレート)テープを巻回したジャケット(18)を設け、長円形(短径2.1mm×長径3.6mm)でシングルドレイン構造の平衡型高速信号伝送用差動対(20)を製造した。
次に、前記実施例1により得られた線材入りリブ付中心介在(10)の4ヶ所の空間に前記平衡型高速信号伝送用差動対(20)を4本配置して集合撚り合わせし、その上に押さえ巻き絶縁テープを設け、その外側にアルペット+銅編組からなる遮蔽層とPVCのジャケット層を設け、仕上がり外径10mmの丸型多対ケーブル(50)を製造した。
なお図3では、押さえ巻き絶縁テープ、遮蔽層及びジャケット層を一括して外層(40)として示している。
また前記導電テープ(17)の螺旋巻きには、多頭供線装置や特殊整線ダイスチップ、フォーミング滑車を備えた専用テーピングマシーンを使用した。また前記導電テープ(17)は螺旋巻きの他、縦添えでも良い。また前記平衡型高速信号伝送用差動対(20)に関しては、他の番手や構成、材質やめっき品でも何等問題ない。
【0013】
(参考比較例)
参考比較例の丸型多対ケーブルの構造について図4を用いて説明する。なお本比較例の丸型多対ケーブルは実施例1で用いた線材入りリブ付き中心介在の替わりに、外観は同じであるが線材入りでないリブ付き中心介在を用いたものであり、性能的には実施例2の丸型多対ケーブルと同等とした。
先ず中心介在として、熱可塑性樹脂のL−LDPEを押し出し、介在主部の四隅にそれぞれリブ(r)を形成し、4本リブ付中心介在(10a)を作製する。この中心介在(10a)の底面対辺長さは4.0mm、リブの厚さは0.7mm、リブ先端から先端までの長さは8.2mmとした。
次に前記リブ付中心介在(10a)の4ヶ所の空間に実施例2で用いたものと同様の平衡型高速信号伝送用差動対(20)を4本配置し、また実施例1で用いたものと同様のシグナル線(3)4本と、ケーブルを丸型に仕上げるべく適切な介在(k)、例えば紐の複数本を添えて集合撚り合わせし、その上に実施例2と同様に、押さえ巻き絶縁テープ、遮蔽層及びジャケット層からなる外層(40)を設け、仕上がり外径11.9mmの丸型多対ケーブル(60)を製造した。
【0014】
上記実施例1、2により得られた線材入りリブ付き中心介在および丸型多対ケーブルによれば、平衡型高速信号伝送用差動対の4本を集合撚り合わせする際、差動対の捻じれ、反転等がなかった。その結果、各差動対の対内および対間の高速信号を同位相に保つことが出来、特性インピーダンスのケーブル長手方向での変動が少なく、またケーブルの外観を丸く仕上げることが出来た。また実施例2により得られた丸型多対ケーブルと参考比較例により得られた丸型多対ケーブルの仕上がり外径は、前記したように、それぞれ10mm、11.9mmであったので、参考比較例のケーブル外径は約20%大きくなってしまった。従って、本発明のケーブルは、仕上がり外径を小さく抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【0015】
本発明の線材入りリブ付き中心介在および丸型多対ケーブルによれば、上記のように各差動対の対内および対間の高速信号を同位相に保つことができ、またケーブルの仕上がり外径を小さく抑えることができる等の作用・効果があるので、高速度で長距離間のデータ伝送が可能なケーブルとなり、パソコン、高度な電気通信装置、或は画像伝送装置等に好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の線材入りリブ付き中心介在の一例を示す断面図である。
【図2】本発明の丸型多対ケーブルに用いる平衡型高速信号伝送用差動対の一例を示す断面図である。
【図3】本発明の丸型多対ケーブルの一例を示す断面図である。
【図4】参考比較例の丸型多対ケーブルを示す断面図である。
【図5】従来の丸型多対ケーブル(多対平衡型ケーブル)を示す略図である。
【符号の説明】
【0017】
1 錫めっき軟銅撚り線
2 発泡ポリエチレン絶縁体(PEF)
3 シグナル線
5 シグナル線集合体
10 シグナル線集合体入り4本リブ付中心介在(線材入りリブ付き中心介在)
10a 4本リブ付中心介在
11 中心導体(軟銅撚り線)
12 低密度絶縁体(発泡ポリエチレン絶縁体)
13 スキン層
15 信号線(低密度絶縁コア)
16 ドレイン線
17 外部導体(導電テープ)(樹脂面接着層付のアルペット)
18 ジャケット
20 平衡型高速信号伝送用差動対(高速信号伝送用差動対)
40 外層(押さえ巻き絶縁テープ、遮蔽層及びジャケット層)
50,60 丸型多対ケーブル
k 介在
r リブ
s 底面対辺長さ
t リブの厚さ
u リブ先端から先端までの長さ


【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数本の高速信号伝送用差動対をケーブル内に配置してなる丸型多対ケーブルに用いる中心介在であって、
前記中心介在は、介在主部から放射状に伸びる複数のリブ(枝状物)が形成され、また介在主部の内部には前記高速信号伝送用差動対以外の線材が納められていることを特徴とする線材入りリブ付き中心介在。
【請求項2】
前記介在主部の内部に納められている高速信号伝送用差動対以外の線材は、熱可塑性樹脂の押し出しにより納められていることを特徴とする請求項1記載の線材入りリブ付き中心介在。
【請求項3】
前記熱可塑性樹脂がL−LDPE(直鎖状低密度ポリエチレン)であることを特徴とする請求項2記載の線材入りリブ付き中心介在。
【請求項4】
請求項1から3の何れかの線材入りリブ付き中心介在を用い、該中心介在のリブとリブの間の空間に複数本の高速信号伝送用差動対を配置し、その上に押さえ巻き絶縁テープを設け、その外側に遮蔽層叉は/及びジャケットを設けたことを特徴とする丸型多対ケーブル。
【請求項5】
前記高速信号伝送用差動対は、中心導体の外周に低密度絶縁体およびスキン層を順次設けた信号線の2本を平行に接して並べ、この信号線2芯の中央の谷間部又はこの信号線2芯の横部に1本または2本のドレイン線を縦添えし、これらの外周に導電テープを囲包して外部導体を設け、更にこの外周にジャケットを被覆してなるシングルドレイン構造またはデュアルドレイン構造の平衡型高速信号伝送用差動対であることを特徴とする請求項4記載の丸型多対ケーブル。














【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2008−16400(P2008−16400A)
【公開日】平成20年1月24日(2008.1.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−188778(P2006−188778)
【出願日】平成18年7月10日(2006.7.10)
【出願人】(000003414)東京特殊電線株式会社 (173)
【出願人】(000120010)宇部日東化成株式会社 (203)
【Fターム(参考)】