JP2003338224A - 差動信号伝送ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、スキューの劣化を防止することが
できる差動信号伝送ケーブルを提供することにある。 【解決手段】 中心導体２１に絶縁体２３を被覆して形
成された絶縁電線２５を２本並列に合わせ、さらに、そ
の外周を金属テープ２７で横巻き又は縦添え接着して遮
蔽層を設け、金属テープ２７の外周に極細径導体２９を
押え巻きし、その外周に押えテープ３０で押え巻きして
１対のコア１３を形成し、このようなコア１３を４本準
備しておく。次いで、コア１３に内包される中心導体２
１が一列に並ぶようにコア１３を４本平行に集中配置し
て金属テープ１５により横巻き又は縦添えして接着する
ことで遮蔽層を設け、さらに、金属テープ１５の外周を
外被１７で被覆して差動信号伝送ケーブル１１を形成す
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、差動信号伝送ケー
ブルに関し、特に、ストレージエリアネットワーク（Ｓ
ＡＮ）などの高速データ伝送ネットワークにおいて、差
動信号を伝送するために信号の伝播遅延時間差を極小に
することができる差動信号伝送ケーブルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ストレージエリアネットワーク
（ＳＡＮ）などの高速データ伝送ネットワークにおいて
は、差動信号を伝送路上に伝送するようにしており、図
８に示すような差動信号の伝播遅延時間差が少ない４対
の差動信号伝送ケーブル１０１が用いられている。

【０００３】この差動信号伝送ケーブル１０１は、図９
に示すように、４対のコア１０３が集合配置され、アル
ミテープ１０５でその外周に縦添え又は巻き付けが施さ
れ、次いで、その外周に編組１０７が施されてシールド
され、次いで、編組１０７の外周が外被１０９で被覆さ
れるようにして形成されている。

【０００４】ここで、それぞれのコア１０３は、図９に
示すように、中心導体１１１に絶縁体１１３が被覆され
て形成された絶縁電線１１５を２本合わせ、ドレン線１
１７を沿わせ、さらに、アルミテープ１１９を外方から
被覆して形成される。

【０００５】このようにして形成される差動信号伝送ケ
ーブル１０１は、特に、４対のコア１０３を集合配置す
る時に、伝播遅延時間差（スキュー）を小さくするため
に、各コア１０３間の線長差が小さくなるように形成す
る必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
差動信号伝送ケーブル１０１にあっては、図８に示すよ
うに、空隙部１２１が４箇所にできるような構造になっ
ている。

【０００７】このため、各コア１０３間の送り出し張力
にアンバランスが生じると、集合配置工程のある時点で
の断面が図８に示すような各コア１０３ａ〜１０３ｄの
配置であっても、他の時点では図１０や図１１に示すよ
うな配置になっていることが考えられる。この結果、各
コア１０３間に線長差が発生し、スキューが大きくなっ
てしまうといった問題があった。

【０００８】また、差動信号伝送ケーブル１０１を曲げ
た場合、内側と外側のコア１０３間に線長差が発生する
ので、スキューを大きくする原因となる。このような場
合、集合ピッチを短くすることである程度防ぐことが可
能であるが、集合ピッチを短くした場合、製造線速が低
下するので、コスト上昇の要因になってしまうといった
問題があった。

【０００９】各コア１０３は平型形状をしているので、
長径と直交する方向へは曲げ易いが、長径と平行する方
向には曲げ難いため、集合配置時に歪みが生じ、各コア
１０３間やコア１０３内の中心導体１１１間にも線長差
が生じるので、スキューが大きくなるといった問題があ
った。

【００１０】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的としては、スキューの劣化を防止することがで
きる差動信号伝送ケーブルを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するため、中心導体に絶縁体を被覆して
形成された絶縁電線と、前記絶縁電線を２本並列に合わ
せて接着する第１の金属テープと、前記第１の金属テー
プの外周に押え巻きする極細径導体と、前記極細径導体
の外周に押え巻きする押えテープとからなる１対のコア
を設け、前記コアに内包される中心導体が一列に並ぶよ
うに前記コアを複数平行に集中配置して接着する第２の
金属テープと、前記第２の金属テープの外周を被覆する
外被とからなることを要旨とする。

【００１２】請求項２記載の発明は、上記課題を解決す
るため、中心導体に絶縁体を被覆して形成された絶縁電
線と、前記絶縁電線を２本並列に合わせて接着する第１
の金属テープと、前記第１の金属テープの外周に押え巻
きする極細径導体と、前記極細径導体の外周に押え巻き
する押えテープとからなる１対のコアを設け、前記コア
に内包される１対の中心導体と並列に添うように各辺に
前記コアを４対集中配置する角型介在と、前記角型介在
に集中配置された４対のコアの外周に接着する第２の金
属テープと、前記第２の金属テープの外周を被覆する外
被とからなることを要旨とする。

【００１３】請求項３記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記角型介在は、内部が中空からなり、合成誘
電率が低下することを要旨とする。

【００１４】請求項４記載の発明は、上記課題を解決す
るため、中心導体に絶縁体を被覆して形成された絶縁電
線と、前記絶縁電線を２本並列に合わせて接着する第１
の金属テープと、前記第１の金属テープの外周に押え巻
きする極細径導体と、前記極細径導体の外周に押え巻き
する押えテープとからなる１対のコアを設け、扇形形状
の空隙に４対の前記コアを収容配置するＸ型介在と、前
記Ｘ型介在に収容配置された４対の前記コアの外周を遮
蔽する第２の金属テープと、前記第２の金属テープの外
周を被覆する外被とからなることを要旨とする。

【００１５】請求項５記載の発明は、上記課題を解決す
るため、第２の金属テープは、前記コアに接する面に接
着層を有することを要旨とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１７】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施の形態に係る差動信号伝送ケーブル１１の構成
を示す断面図である。図２は、コア１３の構成を示す断
面図である。

【００１８】差動信号伝送ケーブル１１は、コア１３に
内包される中心導体２１が一列に並ぶように４対のコア
１３が集中配置され、外周が金属テープ１５により接着
され、さらに、外被１７により被覆されている。

【００１９】コア１３は、中心導体２１に絶縁体２３を
被覆して形成された絶縁電線２５を２本平行に合わせて
金属テープ２７で遮蔽層が設けられ、その外周に極細径
導体２９で押え巻きされ、さらに、その外周に押えテー
プ３０で押え巻きされて形成されている。

【００２０】次に、図３を参照して、差動信号伝送ケー
ブル１１のケーブル諸元について説明する。

【００２１】中心導体２１は、単線又は撚線のどちらで
も良く、銀メッキ軟銅線や錫メッキ銅線の利用も高周波
側での減衰量の改善に効果的である。絶縁体２３は、ポ
リエチレンＰＥを発泡させた発泡層やポリエチレンのス
キンフォーム構造からなり、電気特性及び可とう性の向
上に有効である。

【００２２】金属テープ１５，２７は、厚さが０．１ｍ
ｍ以下のアルミニューム箔や銅箔からなり、片面に樹脂
層や熱接着層を設け、外被１７や絶縁電線２５との密着
性を上げてもよい。

【００２３】極細径導体２９は、０．２ｍｍ径の軟銅線
であり、２本平行に合わせた絶縁体２３の外周に金属テ
ープ２７を巻き付けた後、同方向に３０ｍｍから５０ｍ
ｍのピッチで３０本から４０本巻き付ければよい。

【００２４】押えテープ３０は、厚さ０．０５ｍｍ、幅
１０ｍｍのポリエチレンＰＥからなるテープであり、極
細径導体２９の外周に押え巻きされる。

【００２５】外被１７のケーブル外径は、例えば長径が
１４．０ｍｍ、短径が２．８ｍｍであり、材質としてポ
リ塩化ビニルＰＶＣ、ポリオレフィン系材からなるリサ
イクル利用可能なエコ材、ノンハロ難燃材が好ましい。

【００２６】上述したエコ材は、ノンハロゲン難燃性樹
脂組成物から成っており、特に、ポリオレフィン系樹脂
１００重量部に対して、金属水酸化物２０重量部以上５
０重量部未満、および難燃補助剤２重量部以上１０重量
部未満を添加してなり、比重が１．１４以下、酸素指数
が２４以上３４以下で、被覆材料として用いたときにＪ
ＩＳ Ｃ３００５に制定される６０゜傾斜燃焼試験に合
格するものである。また、このエコ材は、ノンハロゲン
難燃性樹脂組成物から成っており、特に、ポリオレフィ
ン系樹脂１００重量部に対して、金属水酸化物２０重量
部以上５０重量部未満、赤リン０．５重量部以上２．５
重量部未満、およびカーボンブラック１重量部以上６重
量部未満を添加してなり、比重が１．１４以下、酸素指
数が２４以上３４以下で、被覆材料として用いたときに
ＪＩＳ Ｃ３００５に制定される６０゜傾斜燃焼試験に
合格するものでも良い。

【００２７】次に、図１，図２を参照して、差動信号伝
送ケーブル１１の作用効果について説明する。

【００２８】まず、図２に示すように、中心導体２１に
絶縁体２３を被覆して形成された絶縁電線２５を２本並
列に合わせ、さらに、その外周を金属テープ２７で横巻
き又は縦添え接着して遮蔽層を設け、金属テープ２７の
外周に極細径導体２９を押え巻きし、その外周に押えテ
ープ３０で押え巻きして１対のコア１３を形成し、この
ようなコア１３を４本準備しておく。次いで、図１に示
すように、コア１３に内包される中心導体２１が一列に
並ぶようにコア１３を４本平行に集中配置して金属テー
プ１５により横巻き又は縦添えして接着することで遮蔽
層を設け、さらに、金属テープ１５の外周を外被１７で
被覆して差動信号伝送ケーブル１１を形成する。

【００２９】この結果、２本の絶縁電線２５が金属テー
プ２７により接着されて１対のコア１３が形成され、中
心導体２１が金属テープ１５により接着されて一列に並
べられ、さらに、その外周を外被１７で被覆して差動信
号伝送ケーブル１１が形成されるので、各絶縁電線２５
を平行に配置でき、線長差を小さくすることができる。
このため、差動信号伝送ケーブル１１を長径と直交する
方向に曲げた場合でも、各コア１３に掛かる歪みは同等
になるので、１対のコア１３内及び各コア１３間の線長
差が生じにくくなり、スキューの劣化を防止できる。

【００３０】また、平型形状のケーブルを形成できるの
で、狭い場所でも配線することが可能となる。

【００３１】（第２の実施の形態）図４は、本発明の第
２の実施の形態に係る差動信号伝送ケーブル５１の構成
を示す断面図である。なお、コア１３の構成は図２に示
す構成と同様であり、その説明を省略する。

【００３２】差動信号伝送ケーブル５１は、コア１３に
内包される中心導体２１が角型介在５３の各辺に平行に
添うように４対のコア１３が集中配置され、その外周が
金属テープ５５により接着されて遮蔽層が設けられ、さ
らに、外被１７により被覆されている。

【００３３】次に、図５を参照して、差動信号伝送ケー
ブル５１のケーブル諸元について説明する。なお、図３
に示す第１の実施の形態に係る差動信号伝送ケーブル１
１のケーブル諸元と同様のものについては、その説明を
省略する。

【００３４】角型介在５３は、各辺の高さが２．１ｍｍ
の角型形状のポリエチレンＰＥからなり、各辺にコアが
添うように４対集中配置される。なお、角型介在５３
は、内部が中空からなり、角型介在５３の合成誘電率を
下げることができる。

【００３５】外被１７のケーブル外径は、例えば外径が
８．０ｍｍであり、材質としてポリ塩化ビニルＰＶＣ、
ポリオレフィン系材からなるリサイクル利用可能なエコ
材、ノンハロ難燃材が好ましい。

【００３６】次に、図２，図４を参照して、差動信号伝
送ケーブル５１の作用効果について説明する。

【００３７】まず、図２に示すように、中心導体２１に
絶縁体２３を被覆して形成された絶縁電線２５を２本並
列に合わせ、さらに、その外周を金属テープ２７で横巻
き又は縦添え接着して遮蔽層を設け、金属テープ２７の
外周に極細径導体２９を押え巻きし、その外周に押えテ
ープ３０で押え巻きして１対のコア１３を形成し、この
ようなコア１３を４本準備しておく。次いで、図４に示
すように、コア１３に内包される１対の中心導体２１と
並列に添うように角型介在５３の各辺にコア１３を４対
集中配置し、角型介在５３に集中配置された４対のコア
１３の外周に金属テープ５５を接着し、さらに、金属テ
ープ５５の外周を外被１７で被覆して差動信号伝送ケー
ブル５１を形成する。

【００３８】この結果、２本の絶縁電線２５が金属テー
プ２７により接着されて１対のコア１３が形成され、角
型介在５３の各辺にコア１３を４対集中配置した外周に
金属テープ５５を接着し、さらに、その外周を外被５７
で被覆して差動信号伝送ケーブル５１が形成されるの
で、各コア１３を角型介在５３に添わせて保持するよう
に配置でき、線長差を小さくすることができる。このた
め、各コア１３による対相互間の干渉がなくなり、従来
のようなコアの位置乱れ（図１０，図１１）も防止する
ことができる。この結果、対間の線長差が小さくなり、
スキューの劣化を防止することができる。

【００３９】また、角型介在５３により各コアの対間距
離を保つことができるので、誘導特性の向上に寄与する
ことができる。さらに、角型介在の内部を中空にするこ
とで、合成誘電率が低くなり、電気特性の改善に寄与す
ることができる。

【００４０】（第３の実施の形態）図６は、本発明の第
３の実施の形態に係る差動信号伝送ケーブル７１の構成
を示す断面図である。なお、コア１３の構成は図２に示
す構成と同様であり、その説明を省略する。

【００４１】差動信号伝送ケーブル７１は、Ｘ型介在７
３の各隔壁７５が直交して形成される扇形形状の空隙部
７７に１対ずつコア１３が収容配置され、その外周が金
属テープ７９により遮蔽されて遮蔽層が設けられ、さら
に、外被８１により被覆されている。

【００４２】次に、図７を参照して、差動信号伝送ケー
ブル７１のケーブル諸元について説明する。なお、図３
に示す第１の実施の形態に係る差動信号伝送ケーブル１
１のケーブル諸元と同様のものについては、その説明を
省略する。

【００４３】Ｘ型介在７３は、各隔壁７５の高さが８ｍ
ｍ、幅が０．５ｍｍのポリエチレンＰＥからなり、各隔
壁７５がなす扇型形状の空隙部７７にコア１３が収容配
置される。

【００４４】外被８１のケーブル外径は、例えば外径が
１０．５ｍｍであり、材質としてポリ塩化ビニルＰＶ
Ｃ、ポリオレフィン系材からなるリサイクル利用可能な
エコ材、ノンハロ難燃材が好ましい。

【００４５】中心導体２１は、単線又は撚線のいどちら
でも良く、銀メッキ軟銅線や錫メッキ銅線の利用も高周
波側での減衰量の改善に効果的である。絶縁体２３は、
ポリエチレンのスキンフォーム構造が電気特性の向上と
可とう性にも有効である。極細径導体２９は、２本の平
行した絶縁導体２３の外周に３０本から４０本巻き付け
られる径で、同方向にピッチ３０から５０ｍｍで巻き付
ける。金属テープ７９はアルミや銅が考えられる。厚さ
は０．１ｍｍ以下で横巻きまたは縦添えする。テープの
片面には、樹脂製の層や接着性の層を設けて、外被や絶
縁導体との密着を上げることも可能である。

【００４６】次に、図２，図６を参照して、差動信号伝
送ケーブル７１の作用効果について説明する。

【００４７】まず、図２に示すように、中心導体２１に
絶縁体２３を被覆して形成された絶縁電線２５を２本並
列に合わせ、さらに、その外周を金属テープ２７で横巻
き又は縦添え接着して遮蔽層を設け、金属テープ２７の
外周に極細径導体２９を押え巻きし、その外周に押えテ
ープ３０で押え巻きして１対のコア１３を形成し、この
ようなコア１３を４本準備しておく。次いで、図６に示
すように、Ｘ型介在７３の各隔壁７５が直交して形成さ
れる扇形形状の空隙部７７に１対ずつコア１３が収容配
置され、Ｘ型介在７３の空隙部７７に収容配置された４
対のコア１３の外周が金属テープ７９により遮蔽され、
さらに、金属テープ７９の外周を外被８１で被覆して差
動信号伝送ケーブル７１を形成する。

【００４８】この結果、２本の絶縁電線２５が金属テー
プ２７により接着されて１対のコア１３が形成され、Ｘ
型介在７３の各隔壁７５の間に形成された空隙部７７に
コア１３を収容配置され、さらに、外周が金属テープ７
９と外被８１で被覆して差動信号伝送ケーブル７１が形
成されるので、各コア１３をＸ型介在７３に添わせて保
持するように配置でき、各コア１３間に生じる線長差を
小さくすることができる。このため、各コア１３による
相互間の干渉がなくなり、従来のようなコアの位置乱れ
（図１０，図１１）も防止することができる。この結
果、各コア１３間の線長差が小さくなり、スキューの劣
化を防止することができる。

【００４９】また、Ｘ型介在７３により分離された空隙
部７７は十分なクリアランスがあるので、各コア１３は
この空隙部７７の範囲内で十分に動くことが可能になる
ことから、製造時の送り出し張力にアンバランスがあっ
ても、弾性領域であれば完成後の各コア１３の長さに差
が出にくくなる。

【００５０】同様に、差動信号伝送ケーブル７１を曲げ
た場合でも、各コア１３は分離された空隙部７７の範囲
内で移動し、歪みを受けることがなくなる。従って、集
合ピッチを長くすることが可能となり、製造線速を増大
することができ、製造コストの低減に寄与することがで
きる。

【００５１】さらに、金属テープ７９のコア１３に接す
る面に接着層を設けることで、金属テープ７９に設けら
れた接着層に各コア１３が接着されるので、各コア１３
間の線長差が小さくなり、スキューの劣化を防止するこ
とができる。

【００５２】

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、コアに
内包される中心導体が一列に並ぶようにコアを複数平行
に集中配置して第２の金属テープで接着しておき、この
外周を外被で被覆するので、差動信号伝送ケーブルを長
径と直交する方向に曲げた場合でも、コアに内包された
各絶縁電線に掛かる歪みは同等になるので、１対のコア
内及び各コア間の線長差が生じにくくなり、スキューの
劣化を防止することができる。

【００５３】請求項２記載の本発明によれば、コアに内
包される１対の中心導体と並列に添うように角型介在の
各辺にコアを４対集中配置してこの外周に第２の金属テ
ープを接着しておき、この外周を外被で被覆すること
で、各コアを角型介在に添わせて保持するように配置で
き、各コア間の線長差を小さくすることができ、従来の
ようなコアの位置乱れを防止することができ、スキュー
の劣化を防止することができる。また、角型介在により
各コア間の距離を保つことができるので、誘導特性の向
上に寄与することができる。

【００５４】請求項３記載の本発明によれば、角型介在
の内部を中空にすることで、合成誘電率が低くなり、電
気特性の改善に寄与することができる。

【００５５】請求項４記載の本発明によれば、Ｘ型介在
に設けられた扇形形状の空隙に４対のコアを収容配置し
てこの外周を第２の金属テープで遮蔽しておき、この外
周を外被で被覆することで、各コアをＸ型介在に添わせ
て保持するように配置でき、各コア間に生じる線長差を
小さくすることができる。このため、各コアによる相互
間の干渉がなくなり、従来のようなコアの位置乱れを防
止することができ、各コア間の線長差が小さくなり、ス
キューの劣化を防止することができる。

【００５６】請求項５記載の本発明よれば、第２の金属
テープのコアに接する面に接着層を設けることで、第２
の金属テープの接着層に各コアが接着されるので、各コ
ア間の線長差が小さくなり、スキューの劣化を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る差動信号伝送
ケーブル１１の構成を示す断面図である。

【図２】コア１３の構成を示す断面図である。

【図３】第１の実施の形態に係る差動信号伝送ケーブル
１１のケーブル諸元を表す表である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係る差動信号伝送
ケーブル５１の構成を示す断面図である。

【図５】第２の実施の形態に係る差動信号伝送ケーブル
５１のケーブル諸元を表す表である。

【図６】本発明の第３の実施の形態に係る差動信号伝送
ケーブル７１の構成を示す断面図である。

【図７】第３の実施の形態に係る差動信号伝送ケーブル
７１のケーブル諸元を表す表である。

【図８】従来の差動信号伝送ケーブルの構成を示す断面
図である。

【図９】従来の差動信号伝送ケーブルに配置されている
コアの構成を示す断面図である。

【図１０】従来の差動信号伝送ケーブルのある位置の断
面に生じたコアの位置乱れを示す図（その１）である。

【図１１】従来の差動信号伝送ケーブルのある位置の断
面に生じたコアの位置乱れを示す図（その２）である。

【符号の説明】 １１，５１，７１ 差動信号伝送ケーブル １３ コア １５，２７，５５，７９ 金属テープ １７，５７，８１ 外被 ２１ 中心導体 ２３ 絶縁体 ２５ 絶縁電線 ２９ 極細径導体 ３０ 押えテープ ５３ 角型介在 ７３ Ｘ型介在 ７５ 隔壁 ７７ 空隙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大橋 圭二 千葉県佐倉市六崎1440 株式会社フジクラ 佐倉事業所内 Ｆターム(参考） 5G319 DA07 DB01 DC01 DC05 DC07 DC22

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心導体に絶縁体を被覆して形成された
   絶縁電線と、 前記絶縁電線を２本並列に合わせて接着する第１の金属
   テープと、 前記第１の金属テープの外周に押え巻きする極細径導体
   と、 前記極細径導体の外周に押え巻きする押えテープとから
   なる１対のコアを設け、 前記コアに内包される中心導体が一列に並ぶように前記
   コアを複数平行に集中配置して接着する第２の金属テー
   プと、 前記第２の金属テープの外周を被覆する外被とからなる
   ことを特徴とする差動信号伝送ケーブル。
2. 【請求項２】 中心導体に絶縁体を被覆して形成された
   絶縁電線と、 前記絶縁電線を２本並列に合わせて接着する第１の金属
   テープと、 前記第１の金属テープの外周に押え巻きする極細径導体
   と、 前記極細径導体の外周に押え巻きする押えテープとから
   なる１対のコアを設け、 前記コアに内包される１対の中心導体と並列に添うよう
   に各辺に前記コアを４対集中配置する角型介在と、 前記角型介在に集中配置された４対のコアの外周に接着
   する第２の金属テープと、 前記第２の金属テープの外周を被覆する外被とからなる
   ことを特徴とする差動信号伝送ケーブル。
3. 【請求項３】 前記角型介在は、 内部が中空からなり、合成誘電率が低下することを特徴
   とする請求項１記載の差動信号伝送ケーブル。
4. 【請求項４】 中心導体に絶縁体を被覆して形成された
   絶縁電線と、 前記絶縁電線を２本並列に合わせて接着する第１の金属
   テープと、 前記第１の金属テープの外周に押え巻きする極細径導体
   と、 前記極細径導体の外周に押え巻きする押えテープとから
   なる１対のコアを設け、 扇形形状の空隙に４対の前記コアを収容配置するＸ型介
   在と、 前記Ｘ型介在に収容配置された４対の前記コアの外周を
   遮蔽する第２の金属テープと、 前記第２の金属テープの外周を被覆する外被とからなる
   ことを特徴とする差動信号伝送ケーブル。
5. 【請求項５】 第２の金属テープは、 前記コアに接する面に接着層を有することを特徴とする
   請求項４記載の差動信号伝送ケーブル。