JP2001202835A - 通信ケーブル - Google Patents

通信ケーブル

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JP2001202835A
JP2001202835A JP2000010779A JP2000010779A JP2001202835A JP 2001202835 A JP2001202835 A JP 2001202835A JP 2000010779 A JP2000010779 A JP 2000010779A JP 2000010779 A JP2000010779 A JP 2000010779A JP 2001202835 A JP2001202835 A JP 2001202835A
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pair
communication cable
dielectric constant
pitch
twist
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JP2000010779A
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Yasuto Kasuga
泰斗 春日
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Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な漏話特性を維持しつつ、各対間の電気
長に差があっても、信号の伝搬時間に差が生じない通信
ケーブルを得る。 【解決手段】 隣り合うツイストペア20は互いに異な
る撚りピッチで、且つ、長手方向に一定ピッチで連続し
て撚り合わされると共に、各ツイストペア20の絶縁電
線10は絶縁被覆が2層構造に設けられて内層側と外層
側との絶縁層の層厚の割合によって誘電率が変えられ、
対撚りピッチの小さい対が対撚りピッチの大きい対より
も比誘電率が小さくなるように設定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数対のケーブル
を集合して構成される通信ケーブルに関し、特に、良好
な漏話特性を維持しつつ、各対間で信号の伝送時間に差
が生じないようにした通信ケーブルの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、通信ケーブルを用いて通信信
号を伝送する場合、データ信号成分にクロック信号成分
を重畳させた通信信号を流し、受信側においてこの通信
信号からクロック信号成分を抽出して、このクロック信
号成分により同期をとりながら通信を行う方法と、デー
タ信号と、このデータ信号の同期をとるためのクロック
信号とをそれぞれ独立に流し、受信側において独立して
受信したクロック信号により同期をとりながらデータ信
号を取り出して通信を行う方法が行われている。
【0003】そして、近年のケーブル性能の向上によ
り、例えば10Mbps〜100Mbps程度の高速通
信が可能となり、上記した通信信号の中からクロック信
号成分を抽出する方法によっても、一応の高速通信が可
能となっている。しかし、今後、更なる高速通信が要求
された場合に、クロック信号成分を抽出する方法では、
正確なクロック再生を行うことが困難となるので、デー
タ信号とクロック信号とをそれぞれ独立して伝送する方
法によることが必要となる。
【0004】このような伝送方法に用いられる通信ケー
ブルは、一般に、複数対のケーブルを集合して構成さ
れ、また漏話特性を向上させるために、各対ごとに撚り
ピッチを異ならせて撚り合わされている。しかし、小さ
な対撚りピッチと大きな対撚りピッチとを比較すると、
一定区間毎の電気長に差が生じるので、信号の伝搬時間
に差が生じる。
【0005】そのため、例えば特開平6−349344
号公報に開示された従来技術では、一定区間内で伝搬時
間差が生じないように、言い換えれば、電気長に差が生
じないように、隣り合う他の対と異なる撚りピッチで撚
り合わすと同時に、各対での所定間隔毎の撚りピッチの
大きさを適宜選択し、複数の対撚りピッチのツイストペ
アを長手方向に組み合わせることにより、一定区間内に
おける複数の対の長さを調整している。しかし、伝搬時
間差をどんなケーブル長でも小さくするためには、ピッ
チの異なるツイストペアケーブルの組み合わせが複雑に
なり、さらにケーブル長により伝搬時間差にバラツキが
生じてしまうという問題がある。
【0006】一方、信号の伝搬速度は、信号伝搬速度
(m/sec)=C/(εe1/2 (C:光速、εe
絶縁材の比誘電率)で表されるので、各対毎に絶縁材料
の比誘電率を変え、伝搬速度を変化させることにより、
各対間の信号の伝搬遅延時間差の発生を低減する方法も
提案されている。すなわち、対撚りピッチが細かいツイ
ストペアでは、電気長が長くなるため、対撚りピッチが
大きいツイストペアよりも信号伝搬速度を上げること、
つまり比誘電率を小さくすることにより、信号の伝搬時
間差を各対間で小さくすることができる。なお、絶縁材
料の比誘電率を変化させる手段として、発泡率を変更す
る方法、材質を変更する方法等がある。発泡率を変更す
る方法としては、例えば、押出発泡フォーム法が用いら
れる。また、材質を変更する方法としては、対撚りピッ
チが細かいツイストペアではポリエチレンを、対撚りピ
ッチが大きいツイストペアではポリ塩化ビニルを絶縁材
料に使用するなどが考えられる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では、比誘電率を変えることだけに着目しており、
発泡率を変更したり、絶縁材質を変更することにより、
絶縁電線の外径寸法が変化する虞を生じ、その結果、絶
縁電線の円滑な撚り合わせに困難が生じてしまうという
問題がある。
【0008】本発明は、通信ケーブルとして、上記の欠
点を解消し、通信ケーブルにおける良好な漏話特性を維
持しつつ、各対の電気長に差があっても、それでいて信
号の伝搬時間に差が生じるのを防止することができる通
信ケーブルを得ることを課題とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】先に記述したように、信
号の伝搬速度は次式で表される。 信号伝搬速度[m/sec]=C/(εe1/2 (C:
光速、εe :絶縁材の比誘電率) そして、上記の問題を解決するために、各対ごとに絶縁
材料の比誘電率を変え、伝搬速度を変化させる。つま
り、対撚りピッチが細かいツイストペアでは、電気長が
長くなるため、対撚りピッチが大きいツイストペアより
も、信号伝搬速度をあげること、つまり、比誘電率を小
さくすることにより、信号の伝搬時間差を各対間で小さ
くすることができる。
【0010】本発明者等は、上記の従来の既知の事実に
基づいて、前記の課題により、ピッチの異なるツイスト
ペアケープルの組合せが単純で、さらにケーブル長によ
り伝搬時間差にバラツキが生じなく、しかも発泡率や絶
縁材質の変更に伴う外径の変化による絶縁電線の撚り合
わせ工程の困難も生じることなく、それでいて従来技術
の通信ケーブルを使用した場合以上に各対間での信号伝
搬時間差の発生を防止できる絶縁電線の、絶縁材料の材
質や形態について種々研究した。
【0011】そして、絶縁材料の比誘電率を変化させる
ために、充実ポリマーと発泡ポリマーの2層押出を行
い、それぞれの絶縁体(充実ポリマーと発泡ポリマー)
の厚さの割合を変化させることにより、同一外径であっ
ても絶縁体全体の誘電率を変化させ得ることに着目し
て、本発明に到達した。
【0012】すなわち、本発明は、下記の手段により前
記の課題を解決した。 (1) 絶縁被覆された導体を撚り合わせてなる複数の
対を隣り合う対が互いに異なる撚りピッチとなるように
形成して集合された通信ケーブルにおいて、前記複数の
対の各対は長手方向に一定のピッチで連続して撚り合わ
され、且つ、各対は前記絶縁被覆が2層の絶縁層より形
成されて外層側の絶縁層によって外径寸法が同一に設け
られると共に、内層側の絶縁層の層厚の割合によって誘
電率が変えられ、対撚りピッチの細かい対が対撚りピッ
チの大きい対よりも比誘電率が小さくなるように設定さ
れてなることを特徴とする通信ケーブル。
【0013】なお、本発明の好ましい実施の態様として
は以下のものがある。 (2) 前記絶縁被覆が、充実ポリマーと発泡ポリマー
の2層の絶縁層より形成される前記(1)記載の通信ケ
ーブル。 (3) 前記2層の絶縁層が、充実ポリエチレンの外層
と発泡ポリエチレンの内層よりなる前記(1)又は
(2)記載の通信ケーブル。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る通信ケーブル
の好適な実施の態様を図面を参照して詳細に説明する。
なお、本実施の形態を説明するための全図において、同
一機能を有するものは同一符号を付けて、重複する説明
は省略する。
【0015】通信ケーブルを構成する各絶縁電線10
は、図2に示すように、内層側の発泡ポリエチレン(P
E)2と外層側の充実ポリエチレン(PE)3により絶
縁被覆された導体1からなっている。この導体1として
は、例えば、軟銅線等が用いられる。そして、絶縁材料
の比誘電率つまり誘電率を変化させるために、充実ポリ
エチレン3と発泡ポリエチレン2の2層押出を行って導
体1を絶縁被覆し、各絶縁層の厚さの割合を変化させる
ことにより、絶縁被覆全体の誘電率を変化させる。ここ
で、充実ポリエチレンの比誘電率をεj 及び絶縁層の厚
さの比をXとし、発泡ポリエチレンの比誘電率をεh
び絶縁層の厚さの比を1−Xとすると、絶縁被覆全体の
誘電率εe は、1/εe =X/εj +(1−X)/εh
の式により定まる。従って、上式より、対撚りピッチが
大きい場合には、例えば発泡ポリエチレン2層の割合1
−Xを小さくして全体の誘電率を上げ、対撚りピッチが
小さい場合には、例えば発泡ポリエチレン2層の割合1
−Xを大きくして全体の誘電率を下げればよいことがわ
かる。
【0016】本発明の通信ケーブルの絶縁被覆(絶縁
層)材に使用できるプラスチックとしては、押出発泡フ
ォームに用いられる熱可塑性プラスチック、例えば、ポ
リスチレン、アクリルニトリル−スチレン樹脂(A
S)、アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂
(ABS)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン、
ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリビニルアルコール、ポ
リアミド等が挙げられる。中でも、電線被覆に多用され
ているPEやPVCが好ましい。
【0017】更に、本発明に係る通信ケーブルを具体的
に説明する。通信ケーブルは、図1に示すように、上記
の図2に示した絶縁電線10の2本を相互に撚り合わ
せ、更に撚り合わされたツイストペア20を複数対に集
合して構成される。そして、これらのツイストペア20
は、隣り合う対が互いに異なる撚りピッチで長手方向に
撚り合わされている。この実施形態では、図1(a)は
対撚りピッチが大きい場合を示し、図1(b)は図1
(a)よりも対撚りピッチが小さい場合を示している。
ここで、対撚りピッチ12mmと15mmの対を集合し
て形成した通信ケーブルについて、充実PE(ε=2.
3)と発泡PE(ε=2.0)を組み合わせた場合の各
対間の伝搬遅延時間差の測定結果を表1に示す。
【0018】
【表1】
【0019】上記の構成に対し、次に、絶縁被覆を充実
PE(ε=2.3)だけの単層構造として先と同様の対
撚りピッチ12mmと15mmの対を集合して形成した
通信ケーブルの、各対間の伝搬遅延時間差を測定した結
果を表2に示す。
【0020】
【表2】
【0021】表1、表2の結果より、対撚りピッチ12
mmと15mmの通信ケーブルで比較した場合、充実P
Eのみの単層被覆では5ns/100mの伝搬遅延時間
差が生じたのに、本発明に基づいた充実PEと発泡PE
の2層の絶縁層より形成された絶縁被覆では、伝搬遅延
時間差の発生が完全に防止できることがわかる。
【0022】なお、本発明の通信ケーブルは、最初に述
べたように、データ信号とクロック信号を別々に伝送す
る場合のみに用いられるものではなく、他の用途、例え
ば、複数のデータ信号を各対毎に伝送し、受信側におい
て、これらのデータ信号を合成して、更なる高速通信を
行う等、様々な用途に用いることができる。
【0023】また、上記の実施の形態では、絶縁被覆を
形成する2層の絶縁層の構成ポリマーとして、充実ポリ
マー及び発泡ポリマーともポリエチレンを例に挙げた
が、本発明がこれらのポリエチレン(PE)に限定され
るものでないことは言うまでもない。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、各対を構成する絶縁電
線の絶縁被覆を充実ポリマーと発泡ポリマーの2層の絶
縁層で形成し、且つ、それぞれのポリマー絶縁層の厚さ
の割合を変化させることにより、外径寸法を同一に形成
しても絶縁被覆全体の誘電率を変えることができ、対撚
りピッチの細かい対を対撚りピッチの大きい対よりも比
誘電率を小さくでき、すなわち、対撚りピッチが大きい
場合は誘電率を上げて信号伝搬速度を下げ、対撚りピッ
チが小さい場合は誘電率を下げて信号伝搬速度を上げる
ことができ、撚りピッチの大小による電気長の差による
伝搬時間差の発生を防止することができると共に、良好
な漏話特性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に用いられるツイストペアの断面図であ
り、(a)は対撚りピッチが大きい場合、(b)は
(a)よりも対撚りピッチが小さい場合を示す。
【図2】絶縁電線の、誘電率が変化する原理を説明する
断面図である。
【符号の説明】
1 導体 2 発泡ポリマー(発泡ポリエチレン) 3 充実ポリマー(充実ポリエチレン) 10 絶縁電線 20 ツイストペア(対)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁被覆された導体を撚り合わせてなる
    複数の対を隣り合う対が互いに異なる撚りピッチとなる
    ように形成して集合された通信ケーブルにおいて、 前記複数の対の各対は長手方向に一定のピッチで連続し
    て撚り合わされ、且つ、各対は前記絶縁被覆が2層の絶
    縁層より形成されて外層側の絶縁層によって外径寸法が
    同一に設けられると共に、内層側の絶縁層の層厚の割合
    によって誘電率が変えられ、対撚りピッチの細かい対が
    対撚りピッチの大きい対よりも比誘電率が小さくなるよ
    うに設定されてなることを特徴とする通信ケーブル。
JP2000010779A 2000-01-19 2000-01-19 通信ケーブル Pending JP2001202835A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003063511A (ja) * 2001-08-21 2003-03-05 Shikoku Kakoki Co Ltd ロータリ式充填機の制御装置
JP2005073207A (ja) * 2003-08-28 2005-03-17 Central Japan Railway Co 通信線路およびその敷設方法
CN104299688A (zh) * 2014-10-15 2015-01-21 兰州众邦电线电缆集团有限公司 一种电子雷管引爆用电缆
JP2018132333A (ja) * 2017-02-13 2018-08-23 株式会社かんでんエンジニアリング 接地抵抗測定方法
WO2021193992A1 (ko) * 2020-03-26 2021-09-30 가온전선 주식회사 오디오 케이블

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RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060324