JP2017004594A - 多芯ケーブル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】多芯ケーブル1は、2本の電線11から構成される電線対10A〜10Dを少なくとも二対と、少なくとも2本の絶縁電線21と、電線対10A〜10Dと絶縁電線21との周囲を覆うシース30と、を備えている。ケーブル1の長さ方向に垂直な断面において、電線対10A〜10Dが同一円周上に配置され、各電線対10A〜10Dの間において、各絶縁電線21が電線対10A〜10Dの片方の電線11と接触して配置されている。
【選択図】図1
Description
2本の電線から構成される電線対を少なくとも二対と、
少なくとも2本の絶縁電線と、
前記電線対と前記絶縁電線との周囲を覆うシースと、を備え、
ケーブルの長さ方向に垂直な断面において、前記電線対が同一円周上に配置され、
各前記電線対の間において、各絶縁電線が前記電線対の片方の電線と接触して配置されている。
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。
本願発明の実施形態に係る多芯ケーブルは、
(1)2本の電線から構成される電線対を少なくとも二対と、
少なくとも2本の絶縁電線と、
前記電線対と前記絶縁電線との周囲を覆うシースと、を備え、
ケーブルの長さ方向に垂直な断面において、前記電線対が同一円周上に配置され、
各前記電線対の間において、各絶縁電線が前記電線対の片方の電線と接触して配置されている。
この構成によれば、一つの電線対が差動伝送信号を伝送することができる。また、同一円周上に配置された電線対の間に、絶縁電線が配置されているため、絶縁電線間のクロストークおよび差動伝送電線対間のクロストークを抑制させることができる。さらに、絶縁電線が電線対(の片方の電線)と接触しているので、電線対同士が離れかつその距離が安定し、一層クロストークを抑制できる。
この構成によれば、ノイズの影響によるエラーのない正確な高速信号伝送を実現することができる。また、外部の機器へノイズの影響を与えることもない。
前記抑え巻は、前記電線対および前記絶縁電線と接触していることが好ましい。
この構成によれば、電線対や絶縁電線の上に一括シールド層(金属細線を編組または横巻きしたもの)を付けるときに、電線対の外被や絶縁電線の絶縁層が破れて、その下の導体が露出するおそれがない。そのため、ケーブル使用時に露出された導体が一括シールド層と接触してスパークしてしまうことを防止することができる。
この構成によれば、少なくとも電線対とそれらの間の絶縁電線とを円周上に配置することが確保され、スキューを抑制することができる。
遮蔽層により差動伝送信号にノイズが乗らないため、高速信号伝送を実現できる。
この構成によれば、信号の減衰量、差動信号のスキューおよびクロストークを小さくすることができる。
同軸電線は各線が遮蔽されているので差動伝送信号にノイズが乗らず高速信号伝送を実現できる。
この構成によれば、信号の減衰量、差動信号のスキューおよびクロストークを小さくすることができる。
以下、本発明に係る多芯ケーブルの例を、図面を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る多芯ケーブル1は、最外層である外被30(シースの一例)の内側に、高速信号伝送用である複数本の同軸電線11(差動伝送電線の一例)と、低速信号伝送用あるいは電力供給用の複数本(少なくとも2本)の絶縁電線21とを有している。
導体22は、単線または撚線から形成されている。導体22の外径は、例えば0.15mm〜0.8mmである。また、導体22を覆う外被23の材料としては、ポリエチレンやポリ塩化ビニルやFEP等のフッ素樹脂を用いることが好ましく、外被23の外径は、例えば0.25mm〜1.2mmである。図1に示されるように、第一の絶縁電線21Aは第二の絶縁電線21Bよりも小径であるが、多芯ケーブル1に含まれる同軸電線11の外径や数により、第一および第二の絶縁電線21A,21Bの外径や数は適宜変更可能である。
また、同軸電線対10A〜10Dおよび絶縁電線21A,21Bは、その周囲が抑え巻41を介して一括シールド層42によって覆われている。そして、この一括シールド層42のさらに外周側が、外被30によって覆われている。
また、外被30は、例えばポリ塩化ビニルやポリオレフィン系樹脂等から形成されている。外被30の外径は例えば2.0mm〜6.0mmである。
実施例である例1として、図1に示す多芯ケーブルを用いて、絶縁電線間および同軸電線対間のクロストークの評価試験を行った。当該評価試験においては、図1に示す多芯ケーブルを3本用意し、各ケーブルに対してクロストークの評価を行った。その結果を図2(a)および図3(a)に示す。
一方、比較例である例2として、複数の同軸電線対および複数本の絶縁電線を含む多芯ケーブルであって、隣り合う同軸電線対の間には絶縁電線が配置されていない多芯ケーブルを用いて、絶縁電線間および同軸電線対間のクロストークの評価試験を行った。当該評価試験においては、図4に示す多芯ケーブルを3本用意し、各ケーブルに対してクロストークの評価を行った。その結果を図2(b)および図3(b)に示す。図4は、図2(b)および図3(b)で示した例2(比較例)に係る多芯ケーブル100の断面図である。多芯ケーブル100においては、同一円周上に配置された複数の同軸電線対110A〜110Dの間には絶縁電線121は配置されていない。絶縁電線121は、同軸電線対110A〜110Dで形成される円周の内側に収容されている。
図5(a)および図5(b)に示される多芯ケーブル1A,1Bのように、同軸電線対10A〜10Dの間には2本の第一の絶縁電線21Aが並列して配置される構成であってもよい。これらの多芯ケーブル1A,1Bはクロストークを考慮する必要のない用途に使用される。
また、図5(b)に示されるように、同軸電線対10A〜10Dの間に配置される第一の絶縁電線21Aの外径は、同軸電線11よりも大径であってもよい。この大径の絶縁電線21Aは電流を供給する給電線であり他の電線とのクロストークを考慮する必要がない。太径の絶縁電線21Aは、他の絶縁電線に比べて、図5(b)の断面において中心導体の位置が多芯ケーブル1Bの中心寄りにずれるが、同軸電線対10A〜10Dが配置される円周上に絶縁電線21Aの中心導体がかかる程度であれば、そのずれが許容される。太径の絶縁電線21Aが隣接する同軸電線11および抑え巻41に接すれば、同軸電線11と同一円周上にあると見なすことができる。
さらに、図5(c)に示される多芯ケーブル1Cのように、同一円周上に配置される同軸電線対10A〜10Dにより形成される円の内部に収容される第二の絶縁電線21Bは、各同軸電線対10A〜10Dを構成する一対の同軸電線11の間に配置される構成としてもよい。
ケーブルの使用環境により各線(同時電線、STP、二芯平行電線)の長所を活かして差動信号伝送用の電線対に採用する電線を決定することができる。
10A〜10D:同軸電線対(電線対の一例)
11:同軸電線(差動伝送電線の一例)
12:中心導体
13:絶縁層
14:外部導体
15:外被
21:絶縁電線(21A:第一の絶縁電線、21B:第二の絶縁電線)
22:導体
23:外被
30:外被(シースの一例)
31:抗張力繊維
32:フィラー
41:抑え巻
42:シールド層
Claims (8)
- 2本の電線から構成される電線対を少なくとも二対と、
少なくとも2本の絶縁電線と、
前記電線対と前記絶縁電線との周囲を覆うシースと、を備え、
ケーブルの長さ方向に垂直な断面において、前記電線対が同一円周上に配置され、
各前記電線対の間において、各絶縁電線が前記電線対の片方の電線と接触して配置されている、多芯ケーブル。 - 前記シースの内側に、前記電線対および前記絶縁電線を覆う一括シールド層が設けられている、請求項1に記載の多芯ケーブル。
- 前記シースの内側に、前記電線対および前記絶縁電線を覆う抑え巻が設けられ、
前記抑え巻は、前記電線対および前記絶縁電線と接触している、請求項2に記載の多芯ケーブル。 - 前記断面において、前記電線対よりもケーブル中心側に前記少なくとも2本の絶縁電線とは異なる絶縁電線が配置されている、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の多芯ケーブル。
- 前記電線対は、前記2本の電線が一体となって遮蔽層に覆われている、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の多芯ケーブル。
- 前記電線対が二芯平行電線であって、当該二芯平行電線を構成する各電線が前記多芯ケーブルの周方向に沿って並列している、請求項5に記載の多芯ケーブル。
- 前記電線対を構成する前記2本の電線はそれぞれ同軸電線である、請求項1から4のいずれか一項に記載の多芯ケーブル。
- 各前記同軸電線が、前記多芯ケーブルの周方向に沿って並列している、請求項7に記載の多芯ケーブル。
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