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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein geschirmtes Kommunikationskabel.
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Hintergrund
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Die Nachfrage für eine Hochgeschwindigkeitskommunikation hat sich in dem Gebiet der Automobilindustrie erhöht. Bei solchen Hochgeschwindigkeitskommunikationen werden geschirmte Kommunikationskabel, die verschiedene Signale übertragen können, im Allgemeinen unter dem Gesichtspunkt von Rauschgegenmaßnahmen verwendet. Ein Beispiel geschirmter Kommunikationskabel zum Übermitteln verschiedener Signale ist in Patentdokument 1 offenbart.
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Patentdokument 1 offenbart ein geschirmtes Kommunikationskabel, das ein verdrehtes Drahtpaar, das durch Verdrehen eines Paars von Kerndrähten erhalten wird, die jeweils einen Leiter und einen Isolator bzw. Nichtleiter, der den Leiter bedeckt, umfassen, eine Metallfolienschirmung, die das verdrehte Drahtpaar bedeckt, einen Erdungsdraht, der leitend mit der Metallfolienschirmung verbunden ist, und eine Ummantelung, die die Gesamtheit dieser bedeckt, umfasst.
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Zitationsliste
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Patentdokumente
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Patentdokument 1:
JP 2011-96574 A -
Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Jedoch treten im Stand der Technik Probleme bei den folgenden Punkten auf. Das heißt, es gibt zwei Übertragungsmodi bei Kommunikationen, die ein geschirmtes Kommunikationskabel verwenden, das verschiedene Signale übermittelt, d.h. einen Gegentaktmodus („differential mode“), bei welchem Signalkomponenten übertragen werden, und einen Gleichtaktmodus („common mode“), bei welchem Rauschkomponenten übertragen werden. Beispielsweise strömen bzw. fließen Gegentaktmodus-Signale bei einem verdrehten Drahtpaar, die dieselbe Spannung und eine Phasendifferenz von 180° haben, normalerweise durch bzw. in zwei Kerndrähten. Jedoch wird, wenn sich der Ausgleich bzw. die Balance von Verdrehungen in dem verdrehten Drahtpaar verschlechtert, zwischen den Kerndrähten und einem Erdungsdraht eine Gleichtaktmodus-Spannung erzeugt, und ein Gleichtaktmodus-Signal, das sich bevorzugt durch den Erdungsdraht und nicht durch die Kerndrähte ausbreitet, wird erzeugt (nachfolgend wird ein solches Phänomen als ein Umschalten von dem Gegentaktmodus zu dem Gleichtaktmodus bezeichnet).
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Insbesondere bei einem geschirmten Kommunikationskabel, das eine wie die in Patentdokument 1 offenbarte Konfiguration hat, tritt eine elektromagnetische Kopplung nicht nur zwischen den Kerndrähten des verdrehten Drahtpaars auf, sondern ebenso zwischen den Kerndrähten und der Metallfolienschirmung, und die Gleichtaktmodus-Impedanz verringert sich. Daher haben herkömmliche geschirmte Kommunikationskabel insofern Probleme, dass eine Modusumschaltmenge bzw. ein Modusumschaltpegel bzw. Modusumschaltverhältnis („mode conversion amount“) von dem Gegentaktmodus zu dem Gleichtaktmodus signifikant ansteigt und sich Kommunikationseigenschaften verschlechtern.
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Umstände gemacht und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein geschirmtes Kommunikationskabel vorzusehen, das eine Modusumschaltmenge von dem Gegentaktmodus zu dem Gleichtaktmodus reduzieren kann.
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Lösung des Problems
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht ein geschirmtes Kommunikationskabel vor, das umfasst:
- ein verdrehtes Drahtpaar, das sich aus einem Paar von Kerndrähten zusammensetzt, die jeweils einen Leiter und einen Nichtleiter, der den Leiter bedeckt, umfassen und die miteinander verdreht sind;
- eine erste Ummantelung, die das verdrehte Kabelpaar bedeckt;
- eine Schirmschicht, die die erste Ummantelung bedeckt; und
- eine zweite Ummantelung, die die Schirmschicht bedeckt.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Das oben beschriebene geschirmte Kommunikationskabel hat die oben beschrieben Konfiguration. Folglich gibt es einen physischen Abstand zwischen den Kerndrähten und der Schirmschicht bei dem oben beschriebenen geschirmten Kommunikationskabel, was dem Vorhandensein der ersten Ummantelung, die zwischen dem verdrehten Drahtpaar und der Schirmschicht angeordnet ist, geschuldet ist, und daher ist es möglich, eine elektromagnetische Kopplung zwischen den Kerndrähten und der Schirmschicht abzuschwächen. Dies resultiert in einer Unterdrückung der Modusumschaltung von dem Gegentaktmodus zu dem Gleichtaktmodus, welche anderenfalls durch eine elektromagnetische Kopplung zwischen den Kerndrähten und der Schirmschicht verursacht werden würde. Daher ist es möglich, die Modusumschaltmenge von dem Gegentaktmodus zu dem Gleichtaktmodus gemäß dem oben beschriebenen geschirmten Kommunikationskabel zu reduzieren.
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Figurenliste
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- 1 ist ein erläuterndes Diagramm, das schematisch eine Konfiguration eines geschirmten Kommunikationskabels gemäß einer ersten Ausführungsform illustriert.
- 2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II in 1.
- 3 ist eine Querschnittsansicht eines geschirmten Kommunikationskabels gemäß einer zweiten Ausführungsform, die zu der Querschnittsansicht von 2 korrespondiert.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Das oben beschriebene Kommunikationskabel kann eine Konfiguration aufweisen, bei welcher ein Abstand dc zwischen den Leitern des Paars Kerndrähte und ein kürzester Abstand ds zwischen der Schirmschicht und jedem der Leiter der Kerndrähte dc ≤ ds erfüllen.
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Gemäß dieser Konfiguration kann eine elektromagnetische Kopplung zwischen den Leitern der Kerndrähte und der Schirmschicht einfacher reduziert werden und es ist möglich, ein geschirmtes Kommunikationskabel zu erhalten, das die Modusumschaltmenge stark reduzieren kann.
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Es ist festzuhalten, dass dc insbesondere der kürzeste Abstand zwischen einer Oberfläche des Leiters eines der Kerndrähte und einer Oberfläche des Leiters des anderen Kerndrahts ist. Ferner ist ds insbesondere der kürzeste Abstand zwischen einer Oberfläche der Schirmschicht an der Kerndrahtseite und der Oberfläche jedes der Leiter der Kerndrähte. Ferner sind dc und ds in einem Querschnitt senkrecht zu einer Kabelachsenrichtung des geschirmten Kommunikationskabels gemessen.
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Beispielsweise kann dc aus einem Bereich von zumindest 0,4 mm und nicht größer als 0,7 mm gewählt werden. Beispielsweise kann ds aus einem Bereich von zumindest 0,7 mm und nicht größer als 1 mm, und bevorzugt von einem Bereich größer als 0,7 mm und nicht größer als 1 mm gewählt werden.
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Das oben beschriebene geschirmte Kommunikationskabel kann eine Struktur (nachfolgend bezeichnet als Hohlstruktur) haben, die einen Zwischenraum zwischen dem verdrehten Drahtpaar und der ersten Ummantelung umfasst.
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Gemäß dieser Konfiguration kann eine Erhöhung der dielektrischen Konstanten der Umgebung des verdrehten Drahtpaars durch das Vorhandensein des Zwischenraums zwischen dem verdrehten Drahtpaar und der ersten Ummantelung verhindert werden. Daher ist es gemäß dieser Konfiguration verglichen mit einer Struktur (nachfolgend gegebenenfalls als eine Festkörper- bzw. Vollmaterialstruktur bezeichnet), die im Wesentlichen keinen Zwischenraum zwischen dem verdrehten Drahtpaar und der ersten Ummantelung umfasst, einfach, die Dicke des Nichtleiters der Kerndrähte zu reduzieren, während eine geforderte charakteristische Impedanz aufrechterhalten bleibt. Daher ist diese Konfiguration zum Reduzieren des Durchmessers des geschirmten Kommunikationskabels vorteilhaft.
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Es ist festzuhalten, dass der oben beschriebene Zwischenraum beispielsweise durch Bedecken einer äußeren Peripherie bzw. eines Außenumfangs des verdrehten Drahtpaars mit der ersten Ummantelung in einer Rohrform durch Extrusion ausgebildet werden kann.
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Bei dem oben beschriebenen geschirmten Kommunikationskabel beträgt der Verdrehabstand des verdrehten Drahtpaars bevorzugt 40 mm oder weniger.
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Gemäß dieser Konfiguration kann ein ungünstiger Einfluss auf eine Verarbeitbarkeit und Kabeleigenschaften unterdrückt werden, selbst wenn die oben beschriebene Hohlstruktur angewandt ist, und es ist möglich, ein geschirmtes Kommunikationskabel zu erhalten, das gleichbleibend hergestellt werden kann.
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Unter dem Gesichtspunkt es für die erste Ummantelung schwer zu machen in die Seite zwischen den zwei Kerndrähten einzudringen und eine Reduzierung des Exzentrizitätsverhältnis der ersten Ummantelung zu verhindern, kann der oben beschriebene Verdrehabstand beispielsweise bevorzugt auf 38 mm oder weniger, weiter bevorzugt 35 mm oder weniger und ferner weiter bevorzugt 33 mm oder weniger gesetzt werden. Unter dem Gesichtspunkt einer Produktivität kann der oben beschriebene Verdrehabstand beispielsweise bevorzugt auf 10 mm oder mehr, weiter bevorzugt 15 mm oder mehr und ferner weiter bevorzugt 18 mm oder mehr gesetzt werden.
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Unter dem Gesichtspunkt eines Verhinderns einer ungünstigen Beeinflussung einer Kabelherstellbarkeit und von Kabeleigenschaften kann das Exzentrizitätsverhältnis der ersten Ummantelung beispielsweise bevorzugt auf 80% oder mehr, weiter bevorzugt auf 82% oder mehr und ferner weiter bevorzugt auf 84% oder mehr gesetzt werden. Unter dem Gesichtspunkt einer Herstellbarkeit kann das Exzentrizitätsverhältnis der ersten Ummantelung beispielsweise auf 95% oder weniger gesetzt werden. Es ist festzuhalten, dass das Exzentrizitätsverhältnis der ersten Ummantelung ein Wert ist, der unter Verwendung des folgenden Ausdrucks bzw. der folgenden Formel berechnet wird: 100 x (Minimaldicke der ersten Ummantelung) / (Maximaldicke der ersten Ummantelung) in einer Querschnittsansicht senkrecht zu der Kabelachsenrichtung des geschirmten Kommunikationskabels.
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Bei dem oben beschriebenen geschirmten Kommunikationskabel kann sich die Schirmschicht beispielsweise aus einem geflochtenen Draht zusammensetzen, der eine äußere Peripherie bzw. einen Außenumfang der ersten Ummantelung bedeckt. Diese Konfiguration stellt die Wirkung einer Reduzierung der Modusumschaltmenge sicher. Zudem hat diese Konfiguration Vorteile, wie beispielsweise eine Verbesserung der Kabelstärke. Alternativ kann sich die Schirmschicht beispielsweise aus einer Metallfolie, die eine äußere Peripherie der ersten Ummantelung bedeckt, und einem Erdungsdraht, der leitend mit der Metallfolie verbunden ist, zusammensetzen. Diese Konfiguration hat Vorteile, wie beispielsweise ein Reduzieren der Kabelkosten. Es ist festzuhalten, dass in diesem Fall der Erdungsdraht entlang der äußeren Peripherie der ersten Ummantelung angeordnet werden kann. Alternativ kann die Schirmschicht aus beispielsweise einem Mehrschichtkörper zusammengesetzt sein, der eine Metallfolienschicht und eine Harzschicht umfasst, die auf einer Oberfläche der Metallfolienschicht angeordnet ist. Gemäß dieser Konfiguration kann der Mehrschichtkörper längs bzw. der Länge nach an der äußeren Peripherie der ersten Ummantelung befestigt sein, während die zweite Ummantelung beispielsweise durch Extrusionsbeschichten ausgebildet ist, und daher ist es möglich, das oben beschriebene geschirmte Kommunikationskabel relativ einfach verglichen mit einem Fall, in dem sich die Schirmschicht aus einem geflochtenen Kabel zusammensetzt, herzustellen. Genauer gesagt kann der oben beschriebene Mehrschichtkörper so angeordnet sein, dass die Metallfolienschicht der ersten Ummantelung zugewandt ist und die Harzschicht der zweiten Ummantelung zugewandt ist oder die Harzschicht der ersten Ummantelung zugewandt ist und die Metallfolienschicht der zweiten Ummantelung zugewandt ist. Die erstgenannte Anordnung des Mehrschichtkörpers ist bevorzugt. Genauer gesagt kann der oben beschriebene Mehrschichtkörper eine Metallfolienschicht, eine Harzschicht, die an einer äußeren Oberfläche der Metallfolienschicht angeordnet ist, und eine Haftmittelschicht, die an einer äußeren Oberfläche der Harzschicht angeordnet ist, umfassen. Gemäß dieser Konfiguration kann die Haftmittelschicht der Schirmschicht, die sich aus dem oben beschriebenen Mehrschichtkörper zusammensetzt, an einer inneren Oberfläche der zweiten Ummantelung anhaften. Daher ist es möglich, ein geschirmtes Kommunikationskabel zu erhalten, das eine exzellente Abschäl- bzw. Folienabzieheigenschaft aufweist, weil die Schirmschicht ebenso abgezogen werden kann, wenn die zweite Ummantelung abgezogen wird. Es ist festzuhalten, dass Beispiele einer Metallfolie (Metall umfasst ebenso Metalllegierungen), die für die Schirmschicht verwendet wird, Aluminium, eine Aluminiumlegierung, Kupfer und eine Kupferlegierung umfassen.
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Das oben beschriebene geschirmte Kommunikationskabel hat bevorzugt eine charakteristische Impedanz von zumindest 90 Ω und nicht größer als 110 Ω, d. h. in einem Bereich von 100 ± 10 Ω.
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Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, ein geschirmtes Kommunikationskabel zu erhalten, das für Hochgeschwindigkeitskommunikationen, wie beispielsweise Ethernet-Kommunikationen (eingetragene Marke von Fuji Xerox Co., Ltd.; diese Aussage wird nachfolgend weggelassen), geeignet ist.
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Das oben beschriebene geschirmte Kommunikationskabel kann die Modusumschaltmenge stark reduzieren und daher kann es für Kommunikationen in bzw. an Automobilen, welche beispielsweise eine exzellente Hochgeschwindigkeitskommunikationsleistung voraussetzen, geeignet eingesetzt werden.
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Es ist festzuhalten, dass die oben beschriebenen Konfigurationen so wie benötigt kombiniert werden können, um die oben beschriebenen Funktionen und Wirkungen zu erreichen.
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Ausführungsformen
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Erste Ausführungsform
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Das Nachfolgende beschreibt ein geschirmtes Kommunikationskabel gemäß einer ersten Ausführungsform mit Bezug zu 1 und 2. Wie in 1 und 2 dargestellt, umfasst ein geschirmtes Kommunikationskabel 1 der vorliegenden Ausführungsform ein verdrehtes Drahtpaar 2, eine erste Ummantelung 3, eine Schirmschicht 4 und eine zweite Ummantelung 5.
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Das verdrehte Drahtpaar 2 umfasst ein Paar Kerndrähte 20 und 20, die jeweils einen Leiter 201 und einen Nichtleiter 202, der den Leiter 201 bedeckt, umfassen. Das Paar Kerndrähte 20 und 20 sind miteinander verdreht.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform kann das Material des Leiters 201 beispielsweise aus Kupfer, einer Kupferlegierung, Aluminium und einer Aluminiumlegierung ausgewählt werden. Der Querschnittsbereich des Leiters 201 kann beispielsweise in einem Bereich von 0,08 bis 0,35 mm2 gesetzt werden. Es ist festzuhalten, dass sich der Leiter 201 aus einem einzelnen Strang oder einem verdrehten Drahtleiter, der durch Verdrehen einer Mehrzahl von Strängen erhalten wird, zusammensetzen kann. Das Material des Nichtleiters 202 kann von verschiedenen Drahtbeschichtungsharzen ausgewählt werden, wobei Beispiele davon Polyolefine, wie beispielsweise Polypropylen, und Vinylchlorid-basierte Harze, wie beispielsweise ein Weichpolyvinylchlorid, umfassen. Die Dicke des Nichtleiters 202 kann beispielweise in einem Bereich von 0,14 bis 0,35 mm gesetzt werden. Der Verdrehabstand des verdrehten Drahtpaars 2 kann beispielsweise auf 40 mm oder weniger gesetzt werden.
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Die erste Ummantelung 3 bedeckt das verdrehte Drahtpaar 2. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann das Material der ersten Ummantelung 3 aus Polyolefinen, wie beispielsweise Polypropylen, und Vinylchlorid-basierten Harzen, wie beispielsweise einem Weichpolyvinylchlorid, ausgewählt werden. Die Dicke der ersten Ummantelung 3 kann beispielsweise in einem Bereich von 0,15 bis 1,5 mm gesetzt werden. Es ist festzuhalten, dass die Zeichnung einen Zwischenraum 31, der zwischen dem verdrehten Drahtpaar 2 und der ersten Ummantelung 3 ausgebildet ist, zeigt. Das heißt, das geschirmte Kommunikationskabel 1 der vorliegenden Ausführungsform hat eine Hohlstruktur.
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Die Schirmschicht 4 bedeckt die erste Ummantelung 3. Bei der vorliegenden Ausführungsform setzt sich die Schirmschicht 4 aus einem geflochtenen Draht zusammen, der eine äußere Peripherie bzw. einen Außenumfang der ersten Ummantelung 3 bedeckt. Der geflochtene Draht wird durch Flechten einer Mehrzahl von Metallsträngen (oder Metalllegierungssträngen) in eine Rohrform erhalten. Beispiele von Metallsträngen, die verwendet werden können, umfassen Kupferdrähte, Kupferlegierungsdrähte, Aluminiumdrähte, Aluminiumlegierungsdrähte und Drähte mit rostfreiem Stahl. Der Durchmesser jedes Strangs kann beispielsweise in einem Bereich von 0,1 bis 0,36 mm gesetzt werden.
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Die zweite Ummantelung 5 bedeckt die Schirmschicht 4. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann das Material der zweiten Ummantelung 5 beispielsweise aus Polyolefinen, wie beispielsweise Polypropylen, und Vinylchlorid-basierten Harzen, wie beispielsweise Weichpolyvinylchloriden, ausgewählt werden. Die Dicke der zweiten Ummantelung 5 kann beispielsweise in einem Bereich von 0,30 bis 0,80 mm gesetzt werden. Es ist festzuhalten, dass die Zeichnung die zweite Ummantelung in engem Kontakt mit einer Oberfläche der Schirmschicht 4 zeigt.
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Bei dem geschirmten Kommunikationskabel 1 der vorliegenden Ausführungsform erfüllt ein Abstand dc zwischen den Leitern des Paars Kerndrähte 20 und 20 und der kürzeste Abstand ds zwischen der Schirmschicht 4 und jedem der Leiter 201 der Kerndrähte 20, wie in 1 dargestellt, dc ≤ ds.
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Zweite Ausführungsform
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Das Nachfolgende beschreibt ein geschirmtes Kommunikationskabel gemäß einer zweiten Ausführungsform mit Bezug zu 3. Bei dem geschirmten Kommunikationskabel 1 der vorliegenden Ausführungsform setzt sich die Schirmschicht 4 aus einem Mehrschichtkörper zusammen, der eine Metallfolienschicht 41, eine Harzschicht 42, die an einer äußeren Oberfläche der Metallfolienschicht 41 angeordnet ist, und eine Haftmittelschicht 43, die an einer äußeren Oberfläche der Harzschicht 42 angeordnet ist, umfasst. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann beispielsweise eine Aluminiumfolienschicht als die Metallfolienschicht dienen. Die Dicke der Metallfolienschicht kann beispielsweise in einem Bereich von 5 bis 200 µm gesetzt werden. Eine Polyesterschicht, wie beispielsweise eine Polyethylenterephthalatschicht, kann beispielsweise als die Harzschicht dienen. Die Dicke der Harzschicht kann beispielsweise in einem Bereich von 10 bis 100 µm gesetzt werden. Eine EVA-basierende Haftmittelschicht kann beispielsweise als die Haftmittelschicht dienen. Die Haftmittelschicht der Schirmschicht 4, die sich aus dem Mehrschichtkörper zusammensetzt, haftet an einer inneren Oberfläche der zweiten Ummantelung 5. Andere Konfigurationen sind dieselben wie solche bei der ersten Ausführungsform.
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Experimentelle Beispiele
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Das Nachfolgende beschreibt das oben beschriebene geschirmte Kommunikationskabel unter Verwendung experimenteller Beispiele genauer.
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Herstellung von geschirmten Kommunikationskabeln
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Verdrehte Drahtpaare wurden jeweils durch Verdrehen zweier Kerndrähte hergestellt, die jeweils durch Bedecken einer äußeren Peripherie bzw. eines Außenumfangs eines Leiters, der aus einem Kupferlegierungsdraht gebildet wurde, mit einem Nichtleiter durch Extrusion erhalten wurden. Der Querschnittsbereich des Leiters, das Material und eine Dicke des Nichtleiters und der Verdrehabstand waren wie in Tabellen 1 und 2 dargestellt.
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Danach wurde eine äußere Peripherie bzw. ein Außenumfang des verdrehten Drahtpaars mit einer ersten Ummantelung durch Extrusion bedeckt. Das Material, eine Dicke und ein Exzentrizitätsverhältnis der ersten Ummantelung waren wie in Tabellen 1 und 2 dargestellt. Die Struktur zwischen dem verdrehten Drahtpaar und der ersten Ummantelung war, wie in Tabellen 1 und 2 dargestellt, eine Hohlstruktur oder eine Festkörperstruktur.
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Dann wurde eine äußere Peripherie der ersten Ummantelung mit einem geflochtenen Draht bedeckt, der durch Flechten von verzinnten Weichkupfersträngen erhalten wurde. Der Durchmesser und eine Flechtstruktur (die Anzahl von Strangbündeln / die Anzahl von Strängen) der verzinnten Weichkupferstränge, die für den geflochtenen Draht verwendet wurden, waren wie in Tabelle 1 dargestellt. Alternativ wurde, wie in Tabelle 2 dargestellt, die äußere Peripherie der ersten Ummantelung mit einem Mehrschichtkörper, der eine Mehrschichtstruktur hat, die sich aus Aluminiumfolie/PET/Haftmittel zusammensetzt, oder einem Mehrschichtkörper, der eine Mehrschichtstruktur hat, die sich aus Aluminiumfolie/PET zusammensetzt, bedeckt. Es ist festzuhalten, dass jeder Mehrschichtkörper so angeordnet wurde, dass die Aluminiumfolienschicht der ersten Ummantelung zugewandt ist.
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Danach wurde eine zweite Ummantelung so extrudiert, dass sie den geflochtenen Draht umgibt. Das Material und eine Dicke der zweiten Ummantelung waren wie in den Tabellen 1 und 2 dargestellt. Daher wurden geschirmte Kommunikationskabel gemäß Beispielen 1 bis 13, die jeweils vorbestimmte dc und ds haben, hergestellt.
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Ferner wurde ein geschirmtes Kommunikationskabel gemäß Beispiel 1C in einer ähnlichen Weise zu denen bei einer Produktion des geschirmten Kommunikationskabels gemäß den Beispielen 1 bis 8 hergestellt, abgesehen davon, dass die erste Ummantelung nicht für ein Bedecken verwendet wurde. In ähnlicher Weise wurde ein geschirmtes Kommunikationskabel gemäß Beispiel 2C in einer ähnlichen Weise zu denen bei einer Produktion der geschirmten Kommunikationskabel gemäß Beispielen 9 bis 13 hergestellt, abgesehen davon, dass die erste Ummantelung nicht für ein Bedecken verwendet wurde.
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Messung von einer charakteristischen Impedanz und einer Modusumschaltmenge
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Eine charakteristische Impedanz und eine Modusumschaltmenge des geschirmten Kommunikationskabels jedes Beispiels wurden gemessen. Die charakteristische Impedanz wurde durch das Zeitbereichs-Reflektometrieverfahren (TTR) gemessen. Die Modusumschaltmenge wurde unter Verwendung eines Netzwerkanalysators gemessen. Das geschirmte Kommunikationskabel wurde bei einer Umgebungstemperatur von 23°C evaluiert.
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Detaillierte Konfigurationen der hergestellten Beispiele des geschirmten Kommunikationskabels und Messergebnisse der charakteristischen Impedanz und der Modusumschaltmenge sind in Tabellen 1 und 2 dargestellt.
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Das Folgende kann in den Tabellen 1 und 2 gefunden werden. Beispiele 1C und 2C umfassen die erste Ummantelung zwischen dem verdrehten Drahtpaar und der Schirmschicht nicht. Daher wurde die Modusumschaltmenge in Beispielen 1C und 2C extrem groß. Das ist aufgrund der Abwesenheit der ersten Ummantelung zwischen den Kerndrähten des verdrehten Drahtpaars und der Schirmschicht der Fall, da der physische Abstand zwischen den Kerndrähten und der Schirmschicht nicht groß genug gemacht werden kann und daher eine elektromagnetische Kopplung zwischen den Kerndrähten und der Schirmschicht nicht abgeschwächt werden kann und die Gleichtaktmodus-Impedanz verringert ist.
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Im Gegensatz dazu konnte die Modusumschaltmenge bei den Beispielen 1 bis 13 verglichen mit der herkömmlichen Technologie reduziert werden. Das ist wegen des Vorhandenseins der ersten Ummantelung der Fall, die zwischen dem verdrehten Drahtpaar und der Schirmschicht bei den Beispielen 1 bis 13 angeordnet war, wobei der physische Abstand zwischen den Kerndrähten und der Schirmschicht groß genug gemacht werden konnte, um eine elektromagnetische Kopplung zwischen den Kerndrähten und der Schirmschicht abzuschwächen. Diese Ergebnisse zeigen, dass es möglich ist, ein abgeschirmtes Kommunikationskabel gemäß den Beispielen 1 bis 13 zu erhalten, das für Hochgeschwindigkeitskommunikationen durch die Wirkung eines Verhinderns der Modusumschaltung geeignet ist. Zudem kann ein Einfluss eines externen Rauschens (eines Magnetfeldrauschens) verhindert werden, und eine Herstellbarkeit eines Kabelbaums durch ein abschließendes Krimpen oder dergleichen kann durch die Verwendung des verdrehten Drahtpaars verbessert werden. Daher ist es möglich, geschirmte Kommunikationskabel gemäß den Beispielen 1 bis 13 zu erhalten, die für Automobile geeignet sind.
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Das Nachfolgende wurde mittels eines Vergleichs zwischen Beispielen 1 bis 13 herausgefunden. Von einem Vergleich von Beispielen 1 bis 3 mit Beispiel 4 wurde bestätigt, dass die Wirkung eines Reduzierens der Modusumschaltmenge signifikanter wird, wenn dc ≤ ds erfüllt ist. Das ist vermutlich so, da eine elektromagnetische Kopplung zwischen den Leitern der Kerndrähte und der Schirmschicht stark reduziert werden kann, wenn dc ≤ ds erfüllt ist. Gleiches kann ebenso von einem Vergleich von Beispielen 9 bis 11 mit Beispiel 12 gesagt werden.
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Nachfolgend wurde von einem Vergleich von Beispiel 1 mit Beispielen 5 und 6 bestätigt, dass eine Reduktion in der charakteristischen Impedanz bei der Hohlstruktur, die einen Zwischenraum zwischen dem verdrehten Drahtpaar und der ersten Ummantelung umfasst, einfacher verhindert werden kann als bei der Festkörperstruktur, die im Wesentlichen keinen Zwischenraum zwischen dem verdrehten Drahtpaar und der ersten Ummantelung umfasst. Das ist aufgrund der dielektrischen Konstante der Umgebung des verdrehten Drahtpaars der Fall, die bei der Festkörperstruktur erhöht ist, wobei eine Erhöhung in der dielektrischen Konstante der Umgebung des verdrehten Drahtpaars bei der Hohlstruktur durch das Vorhandensein des Zwischenraums verhindert wurde. Ferner ist es in dem Fall der Festkörperstruktur nötig, die Dicke der Nichtleiter der Kerndrähte zu erhöhen, um die charakteristische Impedanz auf einen gewünschten Wert einzustellen und folglich tendiert der Durchmesser des Kabels dazu groß zu werden. Im Gegensatz dazu ist die Hohlstruktur vorteilhaft für ein Reduzieren des Durchmessers des Kabels, weil die Dicke der Nichtleiter der Kerndrähte reduziert werden kann, während eine benötigte charakteristische Impedanz erhalten wird.
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Dann wurde von einem Vergleichen zwischen Beispielen 1 bis 8 herausgefunden, dass das Exzentrizitätsverhältnis der ersten Ummantelung dazu tendiert sich zu verringern, wenn der Verdrehabstand des verdrehten Drahtpaars 40 mm übersteigt. Das ist der Fall, da es durch die Erhöhung in dem Verdrehabstand des verdrehten Drahtpaars für die erste Ummantelung einfacher wird in die Seite zwischen den zwei Kerndrähten einzudringen. Daher wurde bestätigt, dass der Verdrehabstand des verdrehten Drahtpaars bevorzugt 40 mm oder größer ist. Zudem wurde bestätigt, dass das Exzentrizitätsverhältnis der ersten Ummantelung bevorzugt 80% oder mehr ist, weil ein Exzentrizitätsverhältnis der ersten Ummantelung von weniger als 80% einen negativen Einfluss auf eine Kabelherstellbarkeit und Kabeleigenschaften haben kann.
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Zudem wurde mittels eines Vergleichs zwischen Beispielen 9 bis 13 bestätigt, dass die Abzieheigenschaft verbessert wurde, wenn der Mehrschichtkörper, der die Mehrschichtstruktur hat, die sich aus Aluminiumfolie/PET/Haftmittel zusammensetzt, als die Schirmschicht verwendet wurde, verglichen damit, wenn der Mehrschichtkörper verwendet wurde, der sich aus Aluminiumfolie/PET zusammensetzt.
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Abgesehen davon, dass die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und die experimentellen Beispiele im Detail beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen und experimentellen Beispiele beschränkt und verschiedene Änderungen können innerhalb eines Umfangs vorgenommen werden, in dem der Geist der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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