説明

LAN配線システムにおける最大リンク長を延長するLAN用平衡ケーブルの発明

【課題】本発明は、規定長(合計ケーブル長100m)を超える長さのデータ伝送を可能にするケーブルに関する。
【解決手段】本発明は、ケーブル長が100m以上であっても、エンハンスドカテゴリー5規格の性能を有するLAN用平衡ケーブルであって、発泡度が50〜60%であり、架橋度が65%以上の架橋発泡ポリエチレン樹脂で被覆した単線導体を撚り合わせて二本一組の撚りピッチ14.0〜20.0mmの対撚線を、十字介在により各対撚線が非接触に分離して4本備え、全対撚線をシースで一括被覆したことを特徴とするLAN用平衡ケーブルの構成とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、LAN配線システムにおける最大リンク長(100m)を超えるリンク長でのデータ伝送を可能にするLAN用平衡ケーブルに関する。
【背景技術】
【0002】
LAN等のネットワークを構築する場合にLAN用平衡ケーブルで機器間を接続しており、現在ではカテゴリー(以下CAT)3〜CAT7まで様々な規格のLAN用平衡ケーブルが存在しているが、現在の高速LANに使用されるLAN用平衡ケーブルの主流はCAT5E(エンハンスドカテゴリー5)である。
【0003】
しかし、上記のような高速LANで使用する、CAT5E、CAT6、CAT6A、CAT7のLANケーブルは、合計長100mを超えて配線した場合、減衰量(送信端と受信端の間で生じる信号の喪失)の増加や伝搬遅延時間(送信された信号が受信端へ届くまでの時間)の増加という影響に加え、近端漏話減衰量(ある対から他の対の送信端側に漏れる雑音)及び等レベル遠端漏話減衰量(ある対から他の対の受信端側に漏れる雑音)が増加傾向にあるため、これらのLAN用平衡ケーブルを使用する場合は、単線導体ケーブル90mとより線導体ケーブル各5m2本の合計長100m以内で配線しなければならない規定となっている。
【0004】
また、上記のような配線長制限より、100mを超える配線には光ファイバーケーブルを用いていたが、LAN用平衡ケーブルに比べて価格が高くなる等の問題があった。
【0005】
また、ブリッジやリピータを介してLAN用平衡ケーブルを延長することも考えられるが、これらの場合、ブリッジやリピータへの電源供給が必要であり、配線の制限を受ける問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2001−23454号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
そこで、本発明は、合計配線ケーブル長が100m以上であってもブリッジやリピータなどのネットワーク機器を介さず、かつCAT5Eの性能を有するLAN用平衡ケーブルを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、上記の課題を解決するために、合計ケーブル長が100m以上であっても、エンハンスドカテゴリー5規格の性能を有するLAN用平衡ケーブルであって、発泡度が45〜60%であり、架橋度が65%以上の架橋発泡ポリエチレン樹脂で被覆した単線導体を撚り合わせて二本一組の撚りピッチ14.0〜20.0mmの対撚線を、十字介在により各対撚線が非接触に分離して4本備え、全対撚線をシースで一括被覆したことを特徴とするLAN用平衡ケーブルの構成とした。
【0009】
また、ケーブル長が100m以上であっても、エンハンスドカテゴリー5規格の性能を有するLAN用平衡ケーブルであって、発泡度が50〜60%であり、架橋度が65%以上の架橋発泡ポリエチレン樹脂で被覆した単線導体を撚り合わせて二本一組の撚りピッチ14.0〜40.0mmの対撚線を、プラスチックテープで被覆し更にアルミ箔貼付プラスチックテープで被覆する対シールドにより各対撚線が非接触に分離したことを特徴とするLAN 用平衡ケーブルの構成とした。
【発明の効果】
【0010】
本発明は上記のような構成であるため、合計ケーブル長が100mを超える配線であっても主流であるCAT5Eの性能を損なわずに安心してネットワークを構築することができる。
【0011】
また、光ファイバーケーブルよりも廉価であるLAN用平衡ケーブルを使用するためケーブル配線コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明であるLAN用平衡ケーブルの断面図である。
【図2】本発明であるLAN用平衡ケーブルの構造表である。
【図3】本発明であるLAN用平衡ケーブルの電気特性を示した表である。
【図4】本発明であるLAN用平衡ケーブルの第二実施例の断面図である。
【図5】本発明であるLAN用平衡ケーブルの第二実施例の構造表である。
【図6】本発明であるLAN用平衡ケーブルの第二実施例の電気特性を示した表である。
【図7】本発明であるLAN用平衡ケーブルの測定結果を示すグラフである。
【図8】本発明であるLAN用平衡ケーブルにおける対撚線の撚りピッチと近端漏話減衰量の関係を測定した結果を表す図である。
【図9】本発明であるLAN用平衡ケーブルの第二実施例における対撚線の撚りピッチと近端漏話減衰量の関係を測定した結果を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、添付の図面を参照し、本発明の実施の形態について詳細に説明する。CAT5E規格にある伝搬遅延時間はケーブル長に比例して増加するため、伝搬遅延時間を低減する必要がある。一般に、絶縁体の誘電率を小さくすることにより伝搬速度が速くなるため、被覆のポリエチレンを発泡させ、発泡度(←体積量に対する発泡度合い)を上げることにより、伝搬遅延時間の低減が可能となる。また、撚りピッチを大きくすることにより実効伝搬距離が短くなるため、伝搬遅延時間の低減が可能である。しかし、発泡度を上げすぎると、被覆のつぶれが生じ伝搬遅延時間を含むCAT5E特性が劣化するため、機械的強度を向上する架橋を施した架橋発泡ポリエチレン樹脂の架橋度、発泡度と撚りピッチの最適化が必要となる。
【実施例1】
【0014】
図1は本発明であるLAN用平衡ケーブルの断面図、図2はLAN用平衡ケーブルの構造表、図3はLAN用平衡ケーブルの電気特性を示した表である。
【0015】
図1に示すように、本発明であるLAN用平衡ケーブル1は、ケーブル長が100m以上であっても、エンハンスドカテゴリー5規格の性能を有するLAN用平衡ケーブルであって、発泡度が50〜60%であり、架橋度が65%以上の架橋発泡ポリエチレン樹脂で被覆した2b単線導体2aを撚り合わせて二本一組の撚りピッチ14.0〜20.0mmの対撚線2、2、2、2を、十字介在3により各対撚線2、2、2、2が非接触に分離して4本備え、全対撚線2、2、2、2をシース4で一括被覆したことを特徴とする。
【0016】
前述の通り、前記各対撚線2、2、2、2同士を非接触に分離するために、中央に十字介在3を備えてシース4内部を四等分に分け、各空間に対撚線2を配置した。
【0017】
前記各対撚線2、2、2、2を構成する単線導体2aは、架橋発泡ポリエチレン樹脂で被覆されている。前記架橋発泡PEは発泡度が50〜60%、架橋度が65%以上で、架橋により潰れを防止した絶縁体である。
【0018】
図2に示すように、前記LAN用平衡ケーブル1を前記対撚線2を4本備え且つ十字介在3により非接触に分離するとともに、前記単線導体2aの直径を0.65mmとし、前記架橋発泡ポリエチレン樹脂で被覆2b後の直径を1.2mmとし、前記各対撚線2、2、2、2の撚りピッチを14.0〜20.0mmとし、前記各対撚線の外径を2.4mmとし、前記十字介在の各空間に前記対撚線を配置したときの外径を5.8mmとし、前記シース4で一括被覆後のLAN用平衡ケーブル1の直径を6.7mmとした場合、図3に示した結果が得られた。
【0019】
図3の結果は、ケーブル長120mでの測定値であり、TIA/EIAのCAT5E規格値(ケーブル長100m)に対して良好な結果が得られている。伝搬遅延時間については、1MHzで560ns、100MHzで529nsであり規格値以下の結果となっている。また、その他のCAT5E特性いずれにおいてもケーブル長120mで規格値を満足している。
【実施例2】
【0020】
図4は本発明であるLAN用平衡ケーブルの第二実施例の断面図、図5はLAN用平衡 ケーブルの第二実施例の構造表、図6はLAN用平衡ケーブルの第二実施例の電気特性を示した表である。
【0021】
図4に示すように、本発明であるLAN用平衡ケーブル1aは、ケーブル長が100m以上であっても、エンハンスドカテゴリー5規格の性能を有するLANケーブルであって、発泡度が50〜60%であり、架橋度が65%以上の架橋発泡ポリエチレン樹脂で被覆2bした単線導体2aを撚り合わせて二本一組の撚りピッチ14.0〜40.0mmの対撚線2、2、2、2を、プラスチックテープで被覆し更にアルミ箔貼付プラスチックテープで被覆する対シールド2cにより各対撚線2、2、2、2が非接触に分離したことを特徴とし、前記全対撚線2、2・・・をシース4で一括被覆したLAN用平衡ケーブルである。
【0022】
前述の通り、前記各対撚線2、2・・同士を非接触に分離するために、各対撚線2、2・・を対シールド2cで被覆した。
【0023】
前記対シールド2cはプラスチックテープとアルミ箔貼付プラスチックテープからなり、まず単線導体2aをプラスチックテープで被覆し、更にアルミ箔貼付プラスチックテープで被覆するシールドである。
【0024】
前記各対撚線2、2・・を構成する単線導体2aは、架橋発泡ポリエチレン樹脂で被覆されている。前記架橋発泡PEは発泡度が50〜60%、架橋度が65%以上で、架橋により潰れを防止した絶縁体である。
【0025】
図5に示すように、前記対撚線2を四対備え且つ前記各対撚線2、2、2、2をプラスチックテープで被覆し更にアルミ箔貼付プラスチックテープで被覆する対シールド2cで非接触に分離するとともに、前記単線導体2aの直径を0.8mmとし、前記照射架橋発泡PEで被覆2b後の直径を1.9mmとし、前記各対撚線2、2、2、2の撚りピッチを40mmとし、前記シース4で一括被覆後のLAN用平衡ケーブル1aの直径を11.5mmとした場合、図6に示した結果が得られた。
【0026】
図6の結果は、ケーブル長128mでの測定値であり、TIA/EIAのCAT5E規格値(ケーブル長100m)に対して良好な結果が得られている。伝搬遅延時間については、1MHzで560ns、100MHzで533nsであり規格値以下の結果となっている。また、その他のCAT5E特性いずれにおいてもケーブル長128mで規格値を満足している。
【0027】
以上の通り、ケーブル長が100m以上であってもCAT5E規格の性能をクリアしたため、これまでLAN用平衡ケーブルでは接続することができなかった機器間が合計長100m以上であってもLAN用平衡ケーブルで安心して接続することができる。
【0028】
図7は、架橋発泡ポリエチレン樹脂で被覆した単線導体を撚り合わせて二本一組の対撚線を4本備え、全対撚線をシースで一括被覆したLAN用平衡ケーブル長さ120mにおいて、架橋発泡ポリエチレンの発泡度、架橋度、撚りピッチと伝搬遅延時間の関係を周波数1MHzで測定した結果を表す図である。発泡度が50〜60%、架橋度が65%以上である場合、撚りピッチ14.0mm以上で伝搬遅延時間時間が560ns以下であり、CAT5E規格を十分満足する結果が得られた。
【0029】
また、対撚りピッチを大きくすることにより、各対撚線間の近端漏話減衰量、遠端漏話減衰量の特性が劣化傾向であるため、十字介在により各対撚線を非接触に分離することで漏話減減衰量の劣化を抑制する必要がある。
【0030】
図8は、十字介在により各対撚線を非接触に分離して4本備え、全対撚線をシースで一括被覆したLAN用平衡ケーブル長さ120mにおいて、対撚線の撚りピッチと近端漏話減衰量の関係を測定した結果を表す図である。結果は1〜100MHzの範囲でのCAT5E規格に対する最小マージン値となる。撚りピッチ20.0mm以下でCAT5E規格を満足する結果が得られた。
【0031】
従って、図7、図8に示したように、前記実施例1の構成の発泡度が50〜60%であり、架橋度が65%以上の架橋発泡ポリエチレン樹脂で被覆した単線導体を撚り合わせて二本一組の撚りピッチ14.0〜20.0mmの対撚線を、十字介在により各対撚線が非接触に分離して4本備え、全対撚線をシースで一括被覆したLAN用平衡ケーブルでは、ケーブル長が120mであってもCAT5E規格を満足する伝搬遅延時間、近端漏話減衰量の特性を得ることが可能となる。
【0032】
図9は、プラスチックテープで被覆し更にアルミ箔貼付プラスチックテープで被覆する対シールドにより各対撚線を非接触に分離して4本備え、全対撚線をシースで一括被覆したLAN用平衡ケーブル長さ120mにおいて、対撚線の撚りピッチと近端漏話減衰量の関係を測定した結果を表す図である。結果は1〜100MHzの範囲でのCAT5E規格に対する最小マージン値となる。撚りピッチ40.0mmまでCAT5E規格を満足する結果が得られた。
【0033】
従って、図7、図9に示したように、前記実施例2の構成の発泡度が50〜60%であり、架橋度が65%以上の架橋発泡ポリエチレン樹脂で被覆した単線導体を撚り合わせて二本一組の撚りピッチ14.0〜40.0mmの対撚線を、アルミ箔貼付プラスチックテープで被覆する対シールドにより各対撚線が非接触に分離して4本備え、全対撚線をシースで一括被覆したLAN用平衡ケーブルでは、ケーブル長が120mであってもCAT5E規格を満足する伝搬遅延時間、近端漏話減衰量の特性を得ることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0034】
本発明であるLAN用平衡ケーブルは、CAT5Eの性能を有した状態でケーブル合計長100mを超えて配線することができるため、ネットワークを構築する様々な領域に多大な貢献をもたらす。
【符号の説明】
【0035】
1 LAN用平衡ケーブル
1a LAN用平衡ケーブル
2 対撚線
2a 単線導体
2b 被覆
2c 対シールド
3 十字介在
4 シース
5 一括シールド

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケーブル長が100m以上であっても、エンハンスドカテゴリー5規格の性能を有するLAN用平衡ケーブルであって、
発泡度が50〜60%であり、架橋度が65%以上の架橋発泡ポリエチレン樹脂で被覆した単線導体を撚り合わせて二本一組の撚りピッチ14.0〜20.0mmの対撚線を、十字介在により各対撚線が非接触に分離して4本備え、
全対撚線をシースで一括被覆したことを特徴とするLAN用平衡ケーブル。
【請求項2】
ケーブル長が100m以上であっても、エンハンスドカテゴリー5規格の性能を有するLAN用平衡ケーブルであって、
発泡度が50〜60%であり、架橋度が65%以上の架橋発泡ポリエチレン樹脂で被覆した単線導体を撚り合わせて二本一組の撚りピッチ14.0〜40.0mmの対撚線を、プラスチックテープで被覆し更にアルミ箔貼付プラスチックテープで被覆する対シールドにより各対撚線が非接触に分離したことを特徴とするLAN用平衡ケーブル。

【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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【公開番号】特開2012−203987(P2012−203987A)
【公開日】平成24年10月22日(2012.10.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−64329(P2011−64329)
【出願日】平成23年3月23日(2011.3.23)
【出願人】(300040302)東日京三電線株式会社 (16)
【出願人】(399035766)エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社 (321)
【Fターム(参考)】