JP2011210675A

JP2011210675A - Ｌａｎ用パッチコード

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Publication number: JP2011210675A
Application number: JP2010079412A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Enomoto; 正浩榎本; Kazuyuki Asami; 和幸浅見; Tamie Yano; 民恵矢野; Kenichi Murata; 健一村田; Takeshi Yoshizawa; 武志吉澤
Original assignee: TSUSHIN KOGYO KK
Current assignee: TSUSHIN KOGYO KK
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-10-20
Anticipated expiration: 2030-03-30
Also published as: JP5539771B2

Abstract

【課題】良好な電気特性を有しつつ、省スペース化を図ることができ、さらに、優れた耐屈曲性を有するＬＡＮ用パッチコードを提供する。
【解決手段】中心導体２１を絶縁被覆した２本の絶縁電線２２を撚り合わせてなる４本の対撚り線２０と、該対撚り線２０の外周をひとまとめに絶縁被覆した外被３０とを具え、前記中心導体２１は、７本以上の銅素線２１ａ〜２１ｇを撚り合せてなり、外径Ｌが0.4mm以下であり、且つ、前記パッチコード１０の外径Ｍが、4mm以下であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＡＮ用パッチコード、特に、中心導体を絶縁被覆した２本の絶縁電線を撚り合わせてなる４本の対撚り線と、該対撚り線の外周をひとまとめに絶縁被覆した外被とを具えるＬＡＮ用パッチコードに関する。

ＬＡＮの実用化に伴い、高速通信に適合した信号伝送用の通信ケーブルの開発が強く望まれている。具体的には、伝送レートが高速になるにつれて、通信ケーブルの漏話減衰特性を向上させる必要があり、漏話減衰特性を向上させた通信ケーブルとしては、例えば特許文献１に開示されているように、通信ケーブルを十字形介在を用いて構成することが有用である。この通信ケーブルでは、断面が十字形の介在により規定される４つの収納区域内に、撚り合わせピッチが異なる対撚り線がそれぞれ配置され、隣接する対撚線間の漏話減衰特性の改善が図られている。

また、前記漏話特性等の電気特性の改善と共に、現在のデータセンタやオフィスにおいては、高密度実装型のスイッチや、パッチパネルが用いられており、このような配線が集中する場所では、限られたスペースの中で多数の前記ケーブルが密集しているため、占有スペースを小さくすることができる通信ケーブルの提供が望まれていた。

そのため、特許文献２では、中心導体を絶縁被覆した２本の絶縁電線を撚り合わせてなる少なくとも２対の対撚り線と、該対撚り線の外周をひとまとめに絶縁被覆した外被とを具えるＬＡＮケーブルであって、前記外被の所定条件での収縮率、前記中心導体の外径及びケーブル外径の適正化を図ったＬＡＮケーブルが開示されている。このＬＡＮケーブルを用いれば、良好な電気特性を有しつつ、従来のＬＡＮケーブルに比べて省スペース化を図ることができる。

しかしながら、ＬＡＮ用パッチコードについては、情報配線の経路変更・切替部分又は端末コードなどに用いられるものであるため、通常のＬＡＮケーブルに比べて折り曲げられる回数が非常に多く、さらに、省スペース化の要望に応えるべく狭小のマネジメントパネル中にパッチコードを押し込まれることから、小さな曲げ半径で折り曲げられるという特殊性がある。そのため、特許文献２に記載されたＬＡＮケーブルの構造を、ＬＡＮ用パッチコードへとそのまま適用することは困難であり、曲率半径の小さな屈曲の繰り返しに対して高い耐性を具えたＬＡＮ用パッチコードの開発が望まれている。

特開平１１−５３９５８号公報特開２００９−２５９６８１号公報

上記現状を鑑みて、本発明の目的は、良好な電気特性を有しつつ、省スペース化を図ることができ、さらに、優れた耐屈曲性を有するＬＡＮ用パッチコードを提供することにある。

本発明者らは、中心導体を絶縁被覆した２本の絶縁電線を撚り合わせてなる４本の対撚り線と、該対撚り線の外周をひとまとめに絶縁被覆した外被とを具えるＬＡＮ用パッチコードについて、上記の課題を解決すべく検討を行った結果、各絶縁電線を構成する中心導体を、７本以上の銅素線を撚り合せてなるように構成し、導体外径を0.4mm以下とすることで、曲率半径の小さな屈曲の繰り返しに対する耐性の向上を可能とし、さらに、前記パッチコードの外径を、4mm以下とすることで、耐屈曲性の向上を図るとともに、省スペース化が可能となることを見出した。

本発明は、このような知見に基づきなされたもので、その要旨は以下の通りである。
（１）中心導体を絶縁被覆した２本の絶縁電線を撚り合わせてなる４本の対撚り線と、該対撚り線の外周をひとまとめに絶縁被覆した外被とを具えるＬＡＮ用パッチコードであって、前記中心導体は、７本以上の銅素線を撚り合せてなり、導体外径が0.4mm以下であり、且つ前記パッチコードの外径が、4mm以下であることを特徴とするＬＡＮ用パッチコード。

（２）前記中心導体は、７〜３７本の銅素線を、5mm以下のピッチで撚り合せてなることを特徴とする上記（１）記載のＬＡＮ用パッチコード。

（３）前記銅素線は、外径が0.12mm以下であることを特徴とする上記（１）又は（２）記載のＬＡＮ用パッチコード。

（４）前記絶縁電線の撚り合わせピッチが、5〜10mmの範囲であることを特徴とする上記（１）、（２）又は（３）記載のＬＡＮ用パッチコード。

（５）前記絶縁電線の撚り合わせピッチが、ケーブル中の対撚り線ごとに異なることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか１項記載のＬＡＮ用パッチコード。

（６）前記パッチコードの最大曲げ時における曲率半径が、4mm以下であることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれか１項記載のＬＡＮ用パッチコード。

（７）前記外被の材料は、ポリ塩化ビニル、難燃ポリエチレン、ポリプロピレン、エラストマー又はフッ素系樹脂であることを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれか１項記載のＬＡＮ用パッチコード。

本発明によれば、良好な電気特性を有しつつ、省スペース化を図ることができ、さらに、優れた耐屈曲性を有するＬＡＮ用パッチコードを提供することが可能となった。

(ａ)は、本発明のＬＡＮ用パッチコードの断面を拡大して示した図であり、(ｂ)は、(ａ)に示された各対撚り線を構成する２本の絶縁電線のうちの１本のみを抜き出し、拡大して詳細に示した図である。本発明のＬＡＮ用パッチコードを用いた配線システムの一実施形態について模式的に示した図である。本発明のＬＡＮ用パッチコードに用いられる１本の対撚り線の撚りピッチを説明するための図である。実施例及び比較例の各サンプルの電気特性を評価に用いられるチャネルモデルを説明するための図である。実施例及び比較例の各サンプルの耐屈曲性の評価方法を説明するための図である。

以下、本発明の構成と限定理由を、図を用いて説明する。

図１(ａ)は、本発明のＬＡＮ用パッチコードの断面を、説明しやすくするために模式的に示したものであり、図１(ｂ)は、(ａ)に示された各対撚り線を構成する２本の絶縁電線のうちの１本のみを抜き出し、拡大して詳細に示したものである。また、図２は、本発明のＬＡＮ用パッチコードを用いた配線システムの一実施形態について模式的に示したものである。

本発明によるＬＡＮ用パッチコード１０は、図１(ａ)に示すように、中心導体２１を絶縁被覆した２本の絶縁電線２２を撚り合わせてなる４本の対撚り線２０と、該対撚り線２０の外周をひとまとめに絶縁被覆した外被３０とを具える。

そして、前記中心導体２１は、図１(ｂ)に示すように、７本以上の銅素線（図１(ｂ)では７本の銅素線２１ａ〜２１ｇ）を撚り合せてなり、導体外径Ｌが0.4mm以下であり、且つ、前記パッチコード１０の外径Ｍが4mm以下であることを特徴とする。

前記中心導体２１の外径Ｌが0.4mm以下で、且つ前記ケーブル１０の外径Ｍが4mm以下であることにより、従来のＬＡＮ用パッチコードに比べて、約1／3の断面積にすることができるため、省スペース化を図れることに加えて、従来のケーブルに比べて、折り曲げ時の曲率半径を小さくすることができ、耐屈曲性を向上できる。
さらに、同じ材料からなる場合には、外径が小さいほうがより高い屈曲特性（柔軟性及び連続的な曲げに対する耐性）を有することから、前記中心導体２１が７本以上の銅素線を撚り合せてなることで、１本の銅素線からなる場合に比べて、耐屈曲性を大幅に向上できる。
さらにまた、グリーンＩＴ等の環境面においても有利な効果を奏する。本発明によるパッチコードは細径コードであるため、製造に必要な材料が少量となり、製造運搬などにかかるCO₂の排出が少なく、リサイクル及び廃棄についてもエネルギーがかからない。加えて、データセンタ等の機器類が密集するところでは、機器類の冷却にコード類が妨げとなるが、細いコードの場合、空気の流れを妨げにくいため、効率の良い冷却が可能となる。

ここで、前記パッチコード１０とは、図２に示すように、ローカルエリアネットワーク（構内情報網）に代表されるコンピュータネットワークのインフラストラクチャー１００において、情報配線の経路変更、切り替え及び端末コードなどの部分に用いられるものである。特に、パッチパネル１１０やスイッチングハブ１２０の近傍は配線が集中することからスペースが必要となり、また、データセンタなどでは、スペースの単価が高価なため極力、ラックの中には機器類（サーバやスイッチ、認証システム）などを優先して収納するため、パッチパネル１１０は極力少なくすることが多く、狭い場所にパッチコード１０は押し込まれる形となることから、パッチコード１０には、高い電気効率だけでなく、耐屈曲性を有することが要求される。なお、図２中で、パッチパネル１１０と情報コンセント１４０とを繋ぐ長いケーブルについては、ＬＡＮケーブル１３０である。

本発明の中心導体２１は、図１(ｂ)に示すように、７本以上の銅素線（図１(ｂ)では７本の銅素線２１ａ〜２１ｇ）を撚り合せてなり、導体外径Ｌが0.4mm以下であるものである。前記中心導体２１は、７本以上の銅素線２１ａ〜２１ｇを撚り合せてなることで、上述したように、優れた耐屈曲性を実現できる。また、前記中心導体２１の外径Ｌを0.4mm以下としたのは、0.4mmを超えると、それに伴い前記パッチコード１０の外径が4mmを超えてしまうため、本発明の効果である耐屈曲性及び省スペース化を実現できなくなるからである。

また詳細には、前記中心導体２１は、７〜３７本の銅素線を、5mm以下のピッチで撚り合せてなることが好ましい。７〜３７本の銅素線から構成することで、電気特性及び省スペース化を高い次元で両立できるからである。撚りピッチを5mm以下に限定したのは、5mmを超える場合、各銅素線を流れる電気信号の構造が崩れやすく、インピーダンスが不安定となるおそれがあるからである。

なお、前記中心導体２１を構成する各銅素線については、例えば、軟銅、硬銅等を用いることができる。また、図１(ｂ)に示すように、前記銅素線２１ａ〜２１ｇの外径Ｋは、0.12mm以下であることが好ましい。0.12mmを超えると、前記銅素線の外径が大きくなりすぎるため、７本以上の銅素線を撚り合わせた場合、前記中心導体２１の外径Ｌが0.4mmを超えるおそれがある。

また、前記絶縁電線２２は、図１(ｂ)に示すように、中心導体２１を絶縁被覆してなる。前記中心導体２１を被覆する被覆膜２３については、特に限定はしない。例えば、通常用いられる材料（PE（ポリエチレン）、PP（ポリプロピレン）、PVC（ポリ塩化ビニル）、エラストマー又はフッ素系樹脂等）からなる被覆膜２３によって被覆することができる。

また、本発明による４本の対撚り線２０は、いずれも図３に示すように、２本の前記絶縁電線２２を所定の撚りピッチＰで撚り合わせてなる。
ここで、前記撚りピッチＰは、5〜10mmの範囲であることが好ましい。前記撚りピッチＰが5mm未満の場合、撚り合わせに要する工数が高騰するからであり、10mmを超える場合、構造が崩れやすく、インピーダンスが不安定となるためである。

さらに、前記絶縁電線２２の撚りピッチＰが、ケーブル１０中の対撚り線２０ごとに異なることが好ましい。前記撚りピッチＰをすべての対撚り線２０（図１(ａ)では４本の対撚り線２０）について同じ値にした場合、それぞれの電気信号が干渉し合うため、近端漏話減衰量や、等レベル遠端漏話等の特性が劣化するからである。

なお、本発明の外被３０は、図１(ａ)に示すように、４本の対撚り線２０の外周を覆う部材である。その構成については、絶縁被覆できるものであれば特に限定はしない。ただし、前記ＬＡＮ用パッチコードを大きく折り曲げたときに、外被３０が破損するのを抑制できる点からは、前記外被は、PVC、難燃PE、エラストマー又はフッ素系樹脂の材料からなることが好ましい。

また、本発明のＬＡＮ用パッチコード１０は、必要に応じて、前記外被３０の内側にドレンワイヤ（図示せず）をさらに具えることができる。

さらに、本発明のＬＡＮ用パッチコード１０は、必要に応じて、内部に、前記対撚り線２０同士を区分けする十字介在部材（図示せず）を具えることも可能である。この十字介在部材により、隣接する対撚線２０間の漏話減衰特性の改善を図ることができる。

また、本発明によるＬＡＮ用パッチコード１０は、上記構成を具えることで、優れた耐屈曲性を有する。具体的には、前記パッチコード１０の最大曲げ時における曲率半径が、4mm以下となる。ここで、前記最大曲げ時における曲率半径とは、前記ＬＡＮ用パッチコード１０を、限界（曲げることができなくなる位置又は破損する位置）まで曲げた時の曲率半径のことである。

なお、上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。

（実施例）
実施例として、図１(ａ)に示すように、中心導体２１を絶縁被覆した２本の絶縁電線２２を5〜10mmの撚りピッチＰで撚り合わせてなる４本の対撚り線２０と、該対撚り線２０の外周をひとまとめに絶縁被覆したPVCからなる外被３０とを具え、図１(ｂ)に示すように、中心導体２１は、７本の銅素線２１ａ〜２１ｇ（外径Ｋ：0.10mm）を4mmの撚りピッチで撚り合せてなり、導体外径Ｌが0.3mmであり、且つ、前記パッチコード１０の外径Ｍが、4mmであるＬＡＮ用パッチコードをサンプルとして作製した。

（比較例１）
比較例１として、前記銅素線２１ａ〜２１ｇの外径Ｋが0.21mmで且つ前記銅素線の撚りピッチが15mmの範囲であり、前記中心導体２１の外径Ｌが0.6mmであり、ＬＡＮ用パッチコードの外径Ｍが5.9mmであること以外は、実施例１と同様の構成を有するＬＡＮ用パッチコードをサンプルとして作製した。

（比較例２）
比較例１として、前記中心導体が７本の銅素線ではなく、１本の銅素線からなること以外は、実施例１と同様の構成を有するＬＡＮ用パッチコードをサンプルとして作製した。

（評価方法）
以上のようにして得られたＬＡＮ用パッチコードを、以下の評価方法に従って評価した。

（１）規格（CAT6）に対する電気特性
実施例及び比較例で作製した各サンプルについて、図４に示すようなチャネルモデル（チャネル長：100m、パーマネントリンク長Ｘ：90m、パッチコード長Ｖ、Ｗ、Ｙ：3m、2m、5m）を作製した。
作製したチャネルについて、各電気特性（ａ．挿入損失（250MHz）、b．近端漏話減衰量、c．電力和近端漏話減衰量、d．等レベル遠端漏話、e．電力和等レベル遠端漏話、f．減衰対漏話比、g．減衰対電力和漏話比、h．反射減衰量、i．伝搬遅延時間、j．遅延時間差）を測定した。そして、測定した各電気特性の値については、CAT6規格に対するマージンを算出して、評価を行った。算出した結果を表１に示す。

（２）耐屈曲性
実施例及び比較例の各サンプルについて、図５に示すように、先端に100gの錘Ｈをぶら下げた状態で、マンドレルＩを用いて曲率半径が3.2mmとなるように左右に曲げを繰り返し、パッチコード中の絶縁電線が破損する（パッチコードが使用できなくなる）までの回数（１往復を１回とする）を計測することにより、耐屈曲性の評価を行った。なお、計測は３回行い、３回の平均値を表２に示す。

（３）マネジメントパネルへの充填本数
実施例及び比較例１のサンプルについて、サイズ：1U（幅600mm×高さ45mm×奥行き110mm）のマネジメントパネル中に充填できるＬＡＮ用パッチコードの最大本数を計測した。計測結果を表３に示す。

表１の結果より、実施例及び比較例のサンプルを用いたチャネルは、全ての項目（ａ〜j）で規格（CAT6）をクリアできており、いずれのＬＡＮ用パッチコードを用いても良好な結果であることがわかった。
また、表２の結果より、実施例のサンプルは、比較例１及び２のサンプルに比べて、絶縁電線が破損するまでの屈曲回数が多く（比較例１の3倍程度、比較例２の20倍以上）、優れた耐屈曲性を有することがわかった。
さらに、表３の結果より、実施例のサンプルは、比較例１のサンプルと比較して、多くのパッチコードを充填することができる（3倍程度）ことがわかった。

本発明のＬＡＮ用パッチコードを用いれば、良好な電気特性を有しつつ、省スペース化を図ることができ、さらに、優れた耐屈曲性を実現できる。

１０ＬＡＮ用パッチコード
２０対撚り線
２１中心導体
２１ａ〜２１ｇ銅素線
２２絶縁電線
２３絶縁膜
１００コンピュータネットワークのインフラストラクチャー
１１０パッチパネル
１２０スイッチングハブ
１３０ＬＡＮケーブル
１４０情報コンセント

Claims

中心導体を絶縁被覆した２本の絶縁電線を撚り合わせてなる４本の対撚り線と、該対撚り線の外周をひとまとめに絶縁被覆した外被とを具えるＬＡＮ用パッチコードであって、
前記中心導体は、７本以上の銅素線を撚り合せてなり、導体外径が0.4mm以下であり、且つ前記パッチコードの外径が、4mm以下であることを特徴とするＬＡＮ用パッチコード。
前記中心導体は、７〜３７本の銅素線を、5mm以下のピッチで撚り合せてなることを特徴とする請求項１に記載のＬＡＮ用パッチコード。
前記銅素線は、外径が0.12mm以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＡＮ用パッチコード