JP2005166317A - ツイストペアケーブル及びツイストペアケーブル識別方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブルの識別を容易に行え、汎用性に富み、且つコストを低減可能なツイストペアケーブル及びツイストペアケーブル識別方法を提供する。
【解決手段】
ツイストペアケーブル１ａ内に光ファイバ６を設け、この光ファイバ６の一方の端部に光を入射させ、他方の端部から出射される光によりツイストペアケーブル１ａを特定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＡＮ（Local Area Network）を構築するためのツイストペアケーブル及び前記のツイストペアケーブルを識別するためのツイストペアケーブル識別方法に関する。

従来のツイストペアケーブルには様々な種別が存在するが、これらのうちの代表的な例としては、図６（ａ）に示すＵＴＰ（Unshielded Twist Pair）ケーブル１０１ａと、図６（ｂ）に示すＳＴＰ（Shielded Twist Pair）ケーブル１０１ｂが挙げられる。

ＵＴＰケーブル１０１ａは、導体部１０３及び絶縁部１０４からなる電線を２本撚り合せることにより形成された４本のツイストペア線１０２と、これらを包周するケーブル外皮部材１０５から構成される。

また、ＳＴＰケーブル１０１ｂは、ツイストペア線１０２と、これらを包周する押え巻部材１０６と、遮蔽部材１０７と、ドレインワイヤ１０８と、ケーブル外皮部材１０５から構成される。

上記のようなツイストペアケーブルを用いた製品の一例としては、ＬＡＮ構築用のパッチコードが挙げられる（例えば、非特許文献１参照）。

図７は、上記のパッチコードの一例を示す図であり、パッチコード２００は、上記のツイストペアケーブルと光ファイバとを有するケーブル２０１と、これの両端部に接続された専用のコネクタ２０２ａ及び２０２ｂ（以下、“適宜コネクタ２０２”と総称する）と、アタッチメント２０３とからなる。

コネクタ２０２ａは、ケーブル２０１が有する光ファイバと接続され、この光ファイバ内を伝播してきた光を出射、又は前記の光ファイバへ光を入射させるための光入出射部２０５を備え、コネクタ２０２ｂは、上記の２０５と同様の光入出射部２０６を備える。

これらのコネクタ２０２ａ及び２０２ｂは、専用のアタッチメント２０３を装着可能であり（図ではコネクタ２０２ａに装着した場合を示す）、このアタッチメント２０３は、光源２０４を有し、これから発せられた光が光入出射部２０５に入射され、ケーブル２０１が有する光ファイバ内を伝播するとともにコネクタ２０２ｂの光入出射部２０６から出射される。

上記の光を検出することにより、ＬＡＮにおけるケーブルの張り替え工事や、回線の増設等に伴う回線の切り替え工事の際に必要なケーブルの識別（工事対象ケーブルの同定）が可能となり、配線誤りを末然に防止でき、工事を効率良く行うことが可能となる。
PatchSee社ウェブサイト、「平成１５年１１月２８日検索」、＜URL：http://www.patchsee.com＞

しかしながら、パッチコード２００を初めとするパッチコードにおいては、前記のとおり、コネクタ２０２等の専用のコネクタを用意する必要があり、一般的に用いられている汎用コネクタを用いることができない。

また、ケーブルを識別するための光を入射させるにあたっては、アタッチメント２０３等の専用の器具を必要とし、さらに、出射光を検出するにあたっても専用の器具を必要とする。

したがって、簡易的にケーブルの識別を行うことができず、コストの上昇も招いている。

また、上記のようなパッチコードを用いてＬＡＮを構築するにあたっては、事前にネットワーク機器間の距離が判明している必要があり、しかも機器間距離に見合った長さのパッチコードを準備する必要がある。

また、上記の専用のコネクタを必要とする点はパッチパネルの製造コストの上昇等を招くため、機器間距離に見合った長さのパッチコードを準備する際には各種の制約が存在する。

また、従来技術における解決すべき課題は、上記のパッチコード自体に限らず、これを用いたＬＡＮにも存在する。

図８は、ＬＡＮの構成の一例を示す図であり、ＬＡＮ３００は、ネットワーク機器等３０１と、パッチパネル３０２及び３０３と、分岐点３０４と、通信用アウトレット３０５及び３０７と、ＰＣ（Personal Computer）３０６と、端末機器３０８とを有する。

通常、ツイストペアケーブルを用いてＬＡＮ３００等を構築する場合、その配線長は１００ｍ程度であり、このうちコネクタ付きのパッチコードは、ネットワーク機器等３０１とパッチパネル３０２及び３０３との間の区画、通信用アウトレット３０５とＰＣ３０６との間の区画、通信用アウトレット３０７と端末機器３０８との間の区画のみに適用され、その長さの合計は１０ｍ程度であり、残りの９０メートル、つまりネットワーク総延長の９割程度はパーマネントリンクと呼ばれる部分が占めており、これは、基本的に固定回線である。

上記のパーマネントリンクにおいては、回線の切り替えや張り替えを行うことが困難であるため、上記のパッチコードが用いられた区画において回線の切り替えが行われる。

しかし、パーマネントリンクにおいて回線の切り替えあるいは張り替えの必要性が生じた場合や、何らかの不具合が生じた場合、このパーマネントリンクには通常のツイストペアケーブルが用いられているため、工事対象のケーブルを識別するには困難が伴い、また、ケーブルの末端部分を現地で加工する必要があるため、当業者に多大な負担を強いている。

このような事情に鑑み、本発明は、ケーブルの識別を容易に行え、汎用性に富み、且つコストを低減可能なツイストペアケーブル及びツイストペアケーブル識別方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の本発明は、其々が複数本の電線を撚り合わせることにより構成された複数本のツイストペア線と、光ファイバと、ツイストペア線及び光ファイバを包周する包周部材とを有することを要旨とする。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の発明において、包周部材は、樹脂製の外皮部材であることを要旨とする。

請求項３に記載の本発明は、請求項１に記載の発明において、包周部材は、包周部材の外周面を形成する樹脂製の外皮部材と、包周部材の内周面を形成し、ツイストペア線及び光ファイバを固定する固定部材と、外皮部材と固定部材との間に配置され、電磁波を遮蔽する遮蔽部材と、遮蔽部材と固定部材との間にツイストペア線及び光ファイバの長手方向に沿って配置された金属製のワイヤとを有することを要旨とする。

請求項４に記載の本発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明において、包周部材とツイストペア線との間には空間部が形成されており、光ファイバは空間部内に配置されていることを要旨とする。

請求項５に記載の本発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発明において、ツイストペア線及び包周部材の外径は、光コネクタの寸法に適合するように調整されていることを要旨とする。

請求項６に記載の本発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発明において、光ファイバの端部は、包周部材外に露出していることを要旨とする。

請求項７に記載の本発明は、其々が複数本の電線を撚り合わせることにより構成された複数本のツイストペア線と、光ファイバと、ツイストペア線及び光ファイバを包周する包周部材とを有するツイストペアケーブルを識別するためのツイストペアケーブル識別方法であって、光ファイバの一方の端部に光を入射させ、この光を光ファイバの他方の端部から出射させることによりツイストペアケーブルを特定することを要旨とする。

請求項８に記載の本発明は、請求項７に記載の発明において、光ファイバの端部を包周部材外に露出させ、露出された端部において光が入出射されることを要旨とする。

本発明においては、ツイストペアケーブル内に光ファイバを設置し、この光ファイバの一方の端部に光を入射させ、この光を光ファイバの他方の端部から出射させるため、出射された光を目視あるいは測定機器等により認識することによりケーブルの識別を容易に行うことが可能となる。

また、包周部材とツイストペア線との間には空間部が形成されており、光ファイバは、前記の空間部内に独立した状態で配置されているため、ツイストペア線と光ファイバの其々を単体で取り扱うことができる。したがって、ツイストペア線を汎用コネクタに容易に接続することが可能となり、高い汎用性を確保することができる。

また、ツイストペア線及び包周部材の外径は、光コネクタの寸法に適合するように調整されている。このため、ツイストペアケーブルを汎用コネクタに接続することが可能となり、高い汎用性を確保することができる。

また、上記のように汎用コネクタに接続することができるため、専用のコネクタを用いる必要がなく、コストの低減も可能となる。

また、光ファイバの端部は、包周部材外に露出しているため、専用の器具を用いずとも光ファイバへの光の入射、光ファイバから出射された光の認識ならびにケーブルの識別を容易に行うことができる。

以上の点から、ケーブルの識別を容易に行え、汎用性に富み、且つコストを低減可能なツイストペアケーブル及びツイストペアケーブル識別方法を提供することが可能となる。

以下、本発明のツイストペアケーブル及びツイストペアケーブル識別方法についての説明を行う。
本発明においては、ツイストペアケーブル内に光ファイバを設置し、これを用いることによりツイストペアケーブルを識別するが、以下の実施例は、あくまでも本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であれば、これらの各要素又は全要素を含んだ各種の実施例を採用することが可能であるが、これらの実施例も本発明の範囲に含まれる。
また、以下の実施例を説明するための全図において、同一の要素には同一の符号を付与し、これに関する反復説明は省略する。

図１（ａ）は、本発明の第１の実施例（実施例１）に係るツイストペアケーブル１ａの断面図であり、図１（ｂ）は、ツイストペアケーブル１ａの斜視図である。
なお、本実施例においては、ツイストペアケーブル１ａがＵＴＰ（Unshielded Twist Pair）ケーブルである場合を示している。このＵＴＰケーブルは、実用性が高く、ＬＡＮ配線で最も多く使用されるケーブルである。

上記のＵＴＰケーブルとしてのツイストペアケーブル１ａは、図示するように、４本のツイストペア線２と、ケーブル識別用の光ファイバ６と、これらを包周する包周部材としてのケーブル外皮部材５とを有する。

ツイストペア線２の其々は、導体部３と、これを包周する絶縁部４とからなる電線を２本撚り合わせることにより構成されている。

なお、導体部３としては、外径０．５ｍｍの軟銅単線の他、外径０．４ｍｍや０．６５ｍｍの軟銅単線、規格区分ＡＷＧ２６、ＡＷＧ２４で規定された導線を用いることができる。

また、絶縁部４としては、外径０．９ｍｍ（厚さ０．４ｍｍ）のポリエチレン材等が用いられ、この絶縁部４は、自由に着色可能であり、撚り合わされた電線の其々を色によって識別することが可能である。

また、光ファイバ６は、ケーブル外皮部材５とツイストペア線２との間の空間部に配置されている。なお、この光ファイバ６の詳細については後述する。

また、ケーブル外皮部材５は、ポリエチレン等の樹脂製であり、その外径は作製段階において任意に調整できる。

上記の実施例１においては、光ファイバがＵＴＰケーブル内に設けられている場合を示したが、これに限定されず、光ケーブルは、その他の様々な種類のケーブル内に設けることができる。本実施例は、その一例としてＳＴＰ（Shielded Twist Pair）ケーブル内に光ファイバを設置した場合を示したものであり、図２（ａ）は、その断面図であり、図２（ｂ）は、その斜視図である。
なお、このＳＴＰケーブルは、前述のＵＴＰケーブルに金属製の遮蔽部材等を追加したものであり、主として電磁ノイズが強い場所に敷設される。

図示するとおり、本発明の第２の実施例（実施例２）に係るツイストペアケーブル１ｂは、ツイストペア線２と、ケーブル識別用の光ファイバ６と、押え巻部材１０と、遮蔽部材１１と、ドレインワイヤ１２とを有する。

上記の押え巻部材１０、遮蔽部材１１、ドレインワイヤ１２及びケーブル外皮部材５は、包周部材として機能し、ケーブル外皮部材５は、包周部材の外周面を形成し、押え巻部材１０は、包周部材の内周面を形成し、遮蔽部材１１は、ケーブル外皮部材５と押え巻部材１０との間に配置されている。

すなわち、ツイストペアケーブル１ｂの外周方向に向かって、押え巻部材１０、遮蔽部材１１及びケーブル外皮部材５が順に積層されている。

押え巻部材１０は、ツイストペア線２及び光ファイバ６を固定する固定部材として機能する。

遮蔽部材１１は、金属箔とプラスチックテープとを貼り合わせることにより形成された金属箔ラミネートテープや細銅線を編み込むことにより形成された部材からなり、ツイストペアケーブル１ｂの外部からの電磁波を遮蔽して、信号にノイズが混じることを防止することや、ツイストペア線２が発する電磁波が外部に漏洩することを防止する。

また、アルミニウム箔は半田付けを行うことが難しく、遮蔽部材１１が前記のように金属箔ラミネートテープにより構成されていると、接地や電気的接続を行うことが困難となるため、これらを行うためにドレインワイヤ１２が設けられている。

このドレインワイヤ１２は、遮蔽部材１１と押え巻部材１０との間にツイストペア線２及び光ファイバ６の長手方向に沿って配置された金属製のワイヤであり、主に軟銅が用いられる。

また、光ファイバ６は、上記のツイストペアケーブル１ａと同じくケーブル外皮部材５とツイストペア線２との間の空間部に配置されている。なお、この光ファイバ６の詳細については後述する。

次に、上記の光ファイバ６の詳細について説明する。
図３は、光ファイバ６の断面図であり、図示するように、光ファイバ６は、コア７及びクラッド８からなる光ファイバ素線と、これを被覆する樹脂製の光ファイバ被覆部材９とを有する。

上記の実施例における光ファイバ素線は、ＪＩＳ Ｃ６８３７で規定された「全プラスチックマルチモード光ファイバ素線」であり、コア７の外径は９８０μｍ、クラッド８の外径、つまり素線の外径は１０００μｍである。

この全プラスチックマルチモード光ファイバ素線は、コア径が大きいため、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）あるいはＬＤ（Laser Diode）など廉価且つ簡易な構造を有する赤色光源を用いることにより容易に光を入射させることが可能であり、光ファイバ素戦が断線していなければ、反対側の端部、すなわち出射端側で赤色光が出射されることを目視で確認できる。なお、入出射される光は、赤色光に限らず可視光ならばどのような色でも良いが、現時点でのコストを考慮すると赤色光源が望ましい。

また、上記の実施例における光ファイバ６は、ＪＩＳ Ｃ６８３６で規定された「全プラスチックマルチモード光ファイバコード」である。

この全プラスチックマルチモード光ファイバコードは、一般的には、上記の光ファイバ素線を、ポリエチレンあるいは塩化ビニル樹脂で被覆したものであり、このため、上記の光ファイバ被覆部材９を有する。なお、光ファイバ被覆部材９の外径、つまり光ファイバ６の外径は２．２ｍｍである。

上記のような光ファイバ６は、全て樹脂で構成されているため、ツイストペアケーブルの耐ノイズ性には全く影響を与えない。

さらに、ツイストペアケーブルでネットワークを構成する場合の最大配線長である１００ｍでも目視で出射光を識別可能な通光性を有する。

なお、光ファイバ６には上記の例とは外径等が異なる様々な種類の光ファイバを用いることが可能であり、その一例を以下の表に示す。

次に上記のツイストペアケーブル１ａ及び１ｂ（以下、適宜“ツイストペアケーブル１”と総称する）に汎用コネクタを接続した場合を示す。

図４は、ツイストペアケーブル１にＪＩＳにより規定された汎用コネクタの一つであるＲＪ４５コネクタ（以下、“コネクタ１３”とする）を接続した場合を示す図である。
ツイストペアケーブル１は、その外径がコネクタ１３の寸法に適合するように調整されており、また、前記の光ファイバ６が包周部材とツイストペア線２との間に配置されているため、光ファイバ６とツイストペア線２は独立した存在となっており、其々を個別に取り扱うことが可能である。

このため、コネクタ１３と接続可能であり、また、ケーブル外皮部材５を含む包周部材を除去することにより、容易に光ファイバ６の端部を外部に露出させることができる。

なお、本実施の形態においては、コネクタ１３がＲＪ４５コネクタである場合を示したが、これに限定されず、ツイストペアケーブル１は、あらゆる汎用コネクタに接続することが可能である。

次に上記のツイストペアケーブル１を用いたケーブル識別方法について説明する。
図５は、図８に示したネットワーク機器等３０１に相当するネットワーク機器等２０と、同じく図８に示したパッチパネル３０２又は３０３に相当するパッチパネル２１の間に複数本（本図では４本）のコネクタ１３付ツイストペアケーブル１が接続されている場合を示している。

例えば、コネクタ１３ａ１に接続されたツイストペアケーブル１をパッチパネル２１側で識別しようとする場合、コネクタ１３ａ１の光ファイバ６の端部に赤色可視光光源といった可視光光源２２を接続し、可視光を入射させると、この可視光は光ファイバ６中を伝播し、光ファイバ６のコネクタ１３ａ２側の端部から出射光１４として出射されるため、これを確認することによりツイストペアケーブルの識別を行うことができる。

また、前記のとおり、光ファイバ６の端部は外部に露出しているため、専用の器具やアタッチメントを用いずともケーブルの識別を行える。

また、本発明においては、光ファイバ自体にも被覆を施しているため、比較的外径が小である光ファイバを用いながらも充分な強度を確保しており、識別作業時における破損等を防止できる。

また、光ファイバをツイストペア線の取り扱いを阻害しない位置、つまり前記の空間部に配置するとともに外部に露出させ、さらにケーブル外皮厚やケーブル仕上り外径を通常のツイストペアケーブルと同一にすることにより、ケーブルを確実に固定し、且つ加工上重要なポイントであるツイストペア線が自由に取り扱える点を確保できる。

なお、ケーブル外被厚とケーブル外径を通常のツイストペアケーブルと同一にすることにより、ケーブル自体の可とう性や取り扱い性も、通常のツイストペアケーブルと同様に確保できる。

また、識別用光ファイバの取りだし（露出）が容易であり、且つツイストペア線のみを加工することが可能な構造とすることで、前記パーマネントリンク内での現地端末加工を必要とする場合にも適用可能である。

さらに、１００ｍという長距離においても目視で識別が可能な通光性を有する光ファイバを適用することで、パーマネントリンクで想定される最大配線長９０ｍのケーブルにおいても識別が可能となる。

以上の点から、従来の技術ではケーブルの識別が困難であるエリアにおいても識別を行うことが可能となり、ネットワーク構築作業の高効率化や、配線誤りを未然に防止することが可能となる。

図１（ａ）は、本発明の第１の実施例に係るツイストペアケーブルの断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示したツイストペアケーブルの斜視図である。 図２（ａ）は、本発明の第２の実施例に係るツイストペアケーブルの断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示したツイストペアケーブルの斜視図である。 図１及び図２に示した光ファイバの拡大断面図である。 図１及び図２に示したツイストペアケーブルをコネクタに接続した場合を示す斜視図である。 図１、図２及び図４のツイストペアケーブルの識別方法を示す図である。 （a）従来のＵＴＰ（Unshielded Twist Pair）ケーブルの断面図である。（ｂ）従来のＳＴＰ（Shielded Twist Pair）ケーブルの断面図である。 従来のパッチコードの一例を示す図である。 一般的なＬＡＮ（Local Area Network）の構成を示す図である。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ ツイストペアケーブル
２ ツイストペア線
３ 導体部
４ 絶縁部
５ ケーブル外皮部材
６ 識別用光ファイバ
７ コア
８ クラッド
９ 光ファイバ被覆部材
１０ 押え巻部材
１１ 遮蔽部材
１２ ドレインワイヤ
１３ コネクタ
１４ 出射光
２０ ネットワーク機器等
２１ パッチパネル
２２ 可視光光源
１０１ａ、１０１ｂ ツイストペアケーブル
１０２ ツイストペア線
１０３ 導体部
１０４ 絶縁部
１０５ ケーブル外皮部材
１０６ 押え巻部材
１０７ 遮蔽部材
１０８ ドレインワイヤ
２００ パッチコード
２０１ ケーブル
２０２ａ、２０２ｂ コネクタプラグ
２０３ アタッチメント
２０４ 光源
２０５、２０６ 光入出射部
３００ ＬＡＮ
３０１ ネットワーク機器等
３０２、３０３ パッチパネル
３０４ 分岐点
３０５、３０７ 通信用アウトレット
３０６ ＰＣ（Personal Computer）
３０８ 端末機器

Claims (8)

1. 其々が複数本の電線を撚り合わせることにより構成された複数本のツイストペア線と、
   光ファイバと、
   前記ツイストペア線及び前記光ファイバを包周する包周部材と
   を有することを特徴とするツイストペアケーブル。
2. 前記包周部材は、樹脂製の外皮部材であることを特徴とする請求項１に記載のツイストペアケーブル。
3. 前記包周部材は、
   該包周部材の外周面を形成する樹脂製の外皮部材と、
   該包周部材の内周面を形成し、前記ツイストペア線及び前記光ファイバを固定する固定部材と、
   前記外皮部材と前記固定部材との間に配置され、電磁波を遮蔽する遮蔽部材と、
   前記遮蔽部材と前記固定部材との間に前記ツイストペア線及び前記光ファイバの長手方向に沿って配置された金属製のワイヤと
   を有することを特徴とする請求項１に記載のツイストペアケーブル。
4. 前記包周部材と前記ツイストペア線との間には空間部が形成されており、前記光ファイバは該空間部内に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のツイストペアケーブル。
5. 前記ツイストペア線及び前記包周部材の外径は、光コネクタの寸法に適合するように調整されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のツイストペアケーブル。
6. 前記光ファイバの端部は、前記包周部材外に露出していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のツイストペアケーブル。
7. 其々が複数本の電線を撚り合わせることにより構成された複数本のツイストペア線と、光ファイバと、前記ツイストペア線及び前記光ファイバを包周する包周部材とを有するツイストペアケーブルを識別するためのツイストペアケーブル識別方法であって、
   前記光ファイバの一方の端部に光を入射させ、この光を該光ファイバの他方の端部から出射させることにより前記ツイストペアケーブルを特定することを特徴とするツイストペアケーブル識別方法。
8. 前記光ファイバの端部を前記包周部材外に露出させ、該露出された端部において前記光が入出射されることを特徴とする請求項７に記載のツイストペアケーブル識別方法。
   
   

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