説明

通信ケーブル

【課題】伝送波形の歪みを十分に緩和することができ、かつ、既存の設備を用いて低コストで製造することができる通信ケーブルを提供する。
【解決手段】絶縁被覆電線13からなるコア線14と、前記コア線14の外面に接して、長さ方向に沿って間隔をあけて位置する棒状、円弧板状または球状とした、フェライト、ケイ素鋼板またはパーマロイからなる磁性体20と、前記コア線14および磁性体20を被覆する絶縁材からなるシース17と、を備えていることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信ケーブルに関し、詳しくは、車載LAN等の通信ネットワークに使用されるものであり、伝送波形の歪みを緩和する機能を備えたものである。
【背景技術】
【0002】
従来、車載LAN等の通信ネットワークにおいて、1つの通信機器から別の通信機器へ信号を伝送する際に、電気的または磁気的ノイズや分岐部で生じる反射によって伝送波形に歪みが発生する場合がある。そのため、伝送波形の歪みを改善するために種々の技術が提供されている。
【0003】
例えば、特開2004−158328号公報(特許文献1)で提供されているノイズ抑制ケーブル1は、図10に示すように、絶縁電線2の外周を金属編組線からなる導電性シールド3とシース層4で順に被覆しており、該シース層4を樹脂に磁性粉を混合した磁性粉混合シース層5と、該磁性粉混合シース層5の外周を被覆する樹脂からなる保護シース層6との二層構造としている。前記磁性粉混合シース層5と保護シース層6は、両層を導電性シールド3の外周に同時に押出し被覆している。
【0004】
前記特許文献1で提供されているノイズ抑制ケーブル1によれば、磁性粉混合シース層5により伝送波形の歪みを緩和することができるが、磁性粉混合シース層5は、樹脂に磁性粉を混合しているため、伝送波形の歪み緩和性能が低い。よって、十分に伝送波形を緩和するためには磁性粉混合シース層5を相当厚くしなければならず、ケーブルが大径化する問題がある。
また、絶縁電線2を被覆するシース層4を磁性粉混合シース層5と保護シース層6からなる二層構造とし、これら磁性粉混合シース層5と保護シース層6の両層を導電性シールド3の外周に同時に押出し被覆しているため、ノイズ抑制ケーブル1を製造するために新たな設備が必要となり、コスト高になる問題がある。
【0005】
【特許文献1】特開2004−158328号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、伝送波形の歪みを十分に緩和することができ、かつ、既存の設備を用いて低コストで製造することができる通信ケーブルを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するため、本発明は、
絶縁被覆電線からなるコア線と、
前記コア線の外面に接して、長さ方向に沿って間隔をあけて位置する棒状、円弧板状または球状とした磁性体と、
前記コア線および磁性体を被覆する絶縁材からなるシースと、
を備えていることを特徴とする通信ケーブルを提供している。
【0008】
前記構成からなる本発明の通信ケーブルによれば、磁性粉末を樹脂に混合するのではなく、棒状、円弧板状または球状等の所定形状を有する塊からなる磁性体としているため、磁性粉を樹脂と混合する場合と比較して、強磁性となり伝送波形の歪みを十分に改善できる。
また、磁性粉末ではなく、磁性粉末を固めた塊状の固形からなる磁性体としているため、該磁性体をコア線とシースとの間に位置させておくことで、特許文献1のように磁性粉末と樹脂との混合物とシース層を形成する樹脂とを2層の押出成形する必要はなく、シース層のみ押出成形すればよく、既存の設備により製造することができ、低コスト化を図ることができる。
【0009】
本発明の通信ケーブルは、前記コア線および磁性体と前記シースとの間に、金属編組チューブからなるシールド層またはコア線に巻回される金属箔テープからなるシールド層が介在し、前記磁性体は前記コア線とシールド層との間で位置決め挟持されたシールド線からなることが好ましい。
【0010】
前記のように、通信ケーブルはノイズ遮蔽できるシールド電線としていることが好ましい。
シールド電線として、金属編組チューブからなるシールド層を設ける場合には、コア線の外周面に金属糸を編みながら被覆する際に、前記磁性体を編み込みながら編成し、該磁性体をコア線と金属編組チーブとの間に強固に挟持して位置決めしておくことができる。よって、シールド層の外周に押出成形でシースを成形する際に磁性体を長さ方向に間隔をあけた状態で配置することができる。
また、金属箔テープをシールド層として用いる場合には、前記磁性体をコア層の外面に位置させて強く巻き付けていくことによって、磁性体を位置決め保持することができる。
なお、シールド層が無い場合には、前記磁性体をコア線に接着剤で固着しておき、該状態でシースを押出成形することが好ましい。
【0011】
本発明は通信ケーブルであるため、絶縁被覆電線からなるコア線はツイストペア電線とされる場合が多い。
前記ツイストペア電線の場合、前記磁性体は、コア線とシースとの間に周方向で同一位置において長さ方向に一列配置に配置しても良いが、周方向において異なる位置で且つ長さ方向において同一位置または交互に配置することで、各コア線に発生する伝送波形歪みをより効果的に抑制することができる。
また、コア線が複数組のツイストペア電線の場合には、隣接するツイストぺア電線の間に前記磁性体を長さ方向に間隔をあけて配置することが好ましい。
【0012】
前記磁性体としては、フェライト、ケイ素鋼板またはパーマロイが好適に用いられる。
各磁性体は、前記のように、丸棒や角棒からなる棒状、あるいは、コア線の外周面に沿わせやすい円弧板状、さらに球状のいずれでもよい。
【0013】
各磁性体は、コア線の長さ方向の寸法が2〜10mm、長さ方向に隣接する磁性体間の空隙は0.5〜2mm、全磁性体により囲まれる面積は前記シースの内周面の面積に対して1〜30%としていることが好ましい。
前記のように、磁性体の長さを磁性体を2〜10mmとすると共に0.5〜2mmの間隔をあけて配置すると、通信ケーブルの屈曲性を阻害せず、通信ケーブルを配索経路に応じて屈曲させて配索することができる。
【発明の効果】
【0014】
前述したように、本発明によれば、磁性粉末を樹脂と混合してコア線の外周に押出成形で設けるのではなく、棒状等の塊の磁性体としているため、該磁性体を樹脂と混合することなく、コア線の外面に配置してシースで被覆することができる。よって、特許文献1にように2層の押出成形を行う必要がなく、既存の設備により製造することができ、低コスト化を図ることができる。
また、磁性粉末を樹脂と混合する場合と比較して、本発明では磁性体のみからなるため、各磁性体を小さくしても強磁性をすることができ、通信ケーブルに発生する伝送波形の歪み緩和性能が高く、かつ、通信ケーブルの肥大化を抑制できる。
【0015】
特に、コア線とシースとの間にシールド層を設けたシールド電線とすると、シールド層とコア線との間で磁性体を挟持して位置決めでき、よって、該シールド層の外周にシースを押出成形する際に、磁性体を長さ方向において隙間をあけて保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1に、本発明の第1実施形態を示す。
本実施形態の通信ケーブル10は、自動車に搭載された電子制御ユニット間のCAN通信回路を構成するシールド線である。
【0017】
前記通信ケーブル10は、1組のツイストペア電線からなるコア線14と絶縁被覆されていない1本のドレン線15を備えている。コア線14は、導体11を絶縁材12で被覆した2本の絶縁被覆電線13A、13Bを撚り合わせてツイストペア電線としている。コア線14の外面に接して、長さ方向に沿って間隔をあけて位置する磁性体20を設けている。これらコア線14、磁性体20およびドレン線15にアルミ箔を接着したポリエステルテープからなる金属箔テープを巻回してシールド層16を設け、該シールド層16の外周面に押出し成形により絶縁材からなるシース17を設け、コア線14、磁性体20およびドレン線15をシールド層16とシース17で順に被覆している。
本実施形態では、通信ケーブル10の径を5mm、コア線14の絶縁被覆電線13A、13Bの径をそれぞれ1mmとしている。
【0018】
前記磁性体20は、Mn−Znを成分に含む材料で形成されたフェライトコアからなり、長さL1を2〜10mm、径を0.5〜2mmとした丸棒形状とし、本実施形態では、長さL1を8mm、径を1mmとしている。
各磁性体20は、0.5〜2mmの間隔L2(本実施形態では1mmの間隔)をあけて通信ケーブル10の長さ方向に沿って、かつ、全長に亙って、周方向において同一位置に一列で並列配置しており、各磁性体20の長さ方向を通信ケーブル10の長さ方向に略一致させている。
また、コア線14が全磁性体20によって囲まれる面積はシース17の内周面の面積に対して1〜30%としており、本実施形態では6%としている。
さらに、前記磁性体20は、図1(B)に示すように、コア線14を構成する絶縁被覆電線13Aと13Bのそれぞれから同一距離となる位置に配置し、コア線14とシールド層16で挟んで位置決めしている。
【0019】
前記磁性体20をコア線14とシールド層16との間に配置する方法は、コア線14とドレン線15の外周面に金属箔テープを巻回してシールド層16を形成する際に、コア線14の外周面に磁性体20を沿わせて配置しておき、コア線14とドレン線15と共に磁性体20をシールド層16で被覆することにより行っている。
【0020】
前記コア線14の絶縁被覆電線13AがCAN−H回路を構成する一方、絶縁被覆電線13BがCAN−L回路を構成し、絶縁被覆電線13A、13Bはシールド層16とシース17の長さ方向の端部に設けた開口端から引き出されて、端末にコネクタ(図示せず)が接続され、該コネクタが電子制御ユニットに接続される。
また、ドレン線15もシールド層16とシース17の開口端から引き出されて、端末にアース端子(図示せず)が接続され、該アース端子が車体パネルにボルト締めされて接地され、あるいは、コネクタ内のアース端子と接続している。
【0021】
前記構成によれば、塊状の磁性体20をそのままコア線14とシールド層16との間に配置しているため、磁性体20による伝送波形の歪み緩和性能が高く、伝送波形の歪みを十分に改善することができる。
また、コア線14とシールド層16との間に、コア線14に沿わせて丸棒形状の磁性体20を配置しているだけであるため、通信ケーブル10が大幅に大径化することがない。
さらに、コア線14の外周面にシールド層16となる金属箔テープを巻回する際に、磁性体20をコア線14に沿わせて、該コア線14と共に磁性体20にも金属箔テープを巻き付けているため、既存の設備により本実施形態の通信ケーブル10を製造することができ、低コスト化を図ることができる。
【0022】
なお、通信ケーブル10のコア線14はツイストペア電線に限らず、1本の電線からなるコア線であってもよい。
また、磁性体20はフェライトコアに限らず、ケイ素鋼板またはパーマロイにより形成してもよい。
さらに、磁性体20は、丸棒形状に限らず、図2に示すように、角棒形状としてもよい。
【0023】
図3に本発明の第2実施形態を示す。
第2実施形態では、シールド層16として金属編組チューブを用いている。
この場合、金属糸をコア線14の外周に編みつけて金属編組のシールド層16を形成する過程で、磁性体20を所要位置で網目に挿入しながら編成して、磁性体20を位置決め保持している。
その後、コア線14、磁性体20およびドレン線15の外周にシース17を押しだし成形して設け、その際、シース17の樹脂18を金属編組チューブの網目に浸透させ、その後、硬化することで、磁性体20はコア線14の外面に長さ方向に間隔をあけて固定される。
他の構成は、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【0024】
図4に、本発明の第3実施形態を示す。
本実施形態では、コア線14の外周面の上側と下側にそれぞれ磁性体20A、20Bを配置している。上側に配置した磁性体20Aと下側に配置した磁性体20Bは、それぞれ通信ケーブル10の長さ方向に沿って並列配置している。このように、通信ケーブル10の長さ方向の同一位置で周方向に異なる位置に複数(本実施形態では2個)の磁性体20A、20Bを配置して、長さ方向の同一位置に配置した磁性体20Aと20Bでコア線14を挟んでいる。
コア線14が全磁性体20によって囲まれる面積はシース17の内周面の面積に対して12%としている。
【0025】
前記構成によれば、コア線14の両側に磁性体20を配置しているため、より効率良く伝送波形の歪みを緩和することができる。
なお、他の構成及び作用効果は第1実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【0026】
図5に、本発明の第3実施形態の変形例を示す。
本実施形態では、磁性体20の配置位置を第3実施形態と相違させており、磁性体20Aと20Bを、通信ケーブル10の周方向において異なる位置で且つ長さ方向において交互に配置している。
【0027】
図6に、本発明の第4実施形態を示す。
本実施形態では、1本の通信ケーブル10に2組のコア線14A、14Bを備え、これら2組のコア線14Aと14Bをまとめてシールド層16とシース17で被覆している。コア線14A、14Bは、前記実施形態と同様、2本の絶縁被覆電線13A、13Bを撚り合わせたツイストペア電線からなる。
また、本実施形態では、コア線14Aと14Bの間に磁性体20を配置し、該磁性体20をコア線14Aと14Bで挟んで位置決めしている。磁性体20は通信ケーブル10の長さ方向に沿って隙間をあけて並列配置している。
【0028】
前記構成によれば、複数組のコア線14を備えた通信ケーブル10であっても、磁性体20により伝送波形の歪みを緩和することができる。
なお、通信ケーブル10のコア線14は、2組に限らず3組以上であってもよく、各コア線14の間に磁性体20を配置していることが好ましい。
また、第3実施形態のように、通信ケーブル10の長さ方向において同一位置に複数の磁性体20を配置して、磁性体20で各コア線14を挟むようにしてもよい。
他の構成及び作用効果は第1実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【0029】
図7に、本発明の第5実施形態を示す。
本実施形態では、磁性体20’の形状を前記実施形態と相違させており、磁性体20’を径1mmの粒状(球状)としている。磁性体20’を通信ケーブル10の長さ方向に沿って隙間をあけて一列で並列配置している。
【0030】
前記構成によれば、前記実施形態と同様、磁性体20’により伝送波形の歪みを緩和することができる。
なお、第3実施形態のように通信ケーブル10の長さ方向の同一位置に複数の磁性体20’を配置してもよいし、第4実施形態のように複数組のコア線14を備えた通信ケーブル10としてもよい。
他の構成及び作用効果は第1実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【0031】
図8に、本発明の第6実施形態を示す。
本実施形態では、コア線14をツイストペア電線ではなく、1本の絶縁被覆電線13とし、該絶縁被覆電線13の外周面に円弧板状の磁性体20”を沿わせて配置している。円弧板状の磁性体20”の曲率は絶縁被覆電線13の外周面の曲率と一致させている。また、磁性体20”は通信ケーブル10の長さ方向に間隔をあけて一列で並列配置している。
【0032】
前記構成によれば、前記実施形態と同様、磁性体20’により伝送波形の歪みを緩和することができ、かつ、磁性体20”を円弧板状としてコア線14の外周面に沿わせているため、磁性体20”をコア線14の外周面に沿わせやすく、通信ケーブル10が局所的に大径化するのを防止することができる。
なお、他の構成及び作用効果は第1実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【0033】
図9に、本発明の第7実施形態を示す。
本実施形態では、通信ケーブル10にシールド層を設けておらず、コア線14の外面に接着剤19により第1実施形態と同様の磁性体20を接着しておき、該コア線14と磁性体20の外面に押出し成形によりシース17を設けて被覆している。
【0034】
前記構成によれば、前記実施形態と同様、磁性体20により伝送波形の歪みを緩和することができる。
なお、磁性体は角棒状、球状、円弧板状としてもよい。
他の構成及び作用効果は第1実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明の第1実施形態の通信ケーブルを示し、(A)は長さ方向の概略断面図、(B)は径方向断面図である。
【図2】第1実施形態の第1変形例を示す図面である。
【図3】第2実施形態を示す図面である。
【図4】本発明の第3実施形態の通信ケーブルを示し、(A)は長さ方向の概略断面図、(B)は径方向断面図である。
【図5】第3実施形態の変形例を示す図面である。
【図6】本発明の第4実施形態の通信ケーブルを示し、(A)は長さ方向の概略断面図、(B)は径方向断面図である。
【図7】本発明の第5実施形態を示す図面である。
【図8】本発明の第6実施形態を示す図面である。
【図9】本発明の第7実施形態を示す図面である。
【図10】従来例を示す図面である。
【符号の説明】
【0036】
10 通信ケーブル
14 コア線
16 シールド層
17 シース
20、20’、20” 磁性体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁被覆電線からなるコア線と、
前記コア線の外面に接して、長さ方向に沿って間隔をあけて位置する棒状、円弧板状または球状とした磁性体と、
前記コア線および磁性体を被覆する絶縁材からなるシースと、
を備えていることを特徴とする通信ケーブル。
【請求項2】
前記コア線および磁性体と前記シースとの間に、金属編組チューブからなるシールド層またはコア線に巻回される金属箔テープからなるシールド層が介在し、前記磁性体は前記コア線とシールド層との間で位置決め挟持されたシールド線からなる請求項1に記載の通信ケーブル。
【請求項3】
コア線は1組または複数組のツイストペア電線からなり、
複数組のツイストペア電線では、隣接するツイストぺア電線の間に前記磁性体を長さ方向に間隔をあけて配置している請求項1または請求項2に記載の通信ケーブル。
【請求項4】
前記磁性体は、前記コア線とシースとの間に、周方向で同一位置において長さ方向に一列配置、または周方向において異なる位置で且つ長さ方向において同一位置または交互に配置している請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の通信ケーブル。
【請求項5】
前記磁性体は、フェライト、ケイ素鋼板またはパーマロイからなる請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の通信ケーブル。
【請求項6】
前記各磁性体は、コア線の長さ方向の寸法が2〜10mm、長さ方向に隣接する磁性体間の空隙は0.5〜2mm、全磁性体により囲まれる面積は前記シースの内周面の面積に対して1〜30%である請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の通信ケーブル。

【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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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2009−224073(P2009−224073A)
【公開日】平成21年10月1日(2009.10.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−64870(P2008−64870)
【出願日】平成20年3月13日(2008.3.13)
【出願人】(395011665)株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】(000183406)住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【Fターム(参考)】