JP2018152282A

JP2018152282A - 各対シールドを施したツイストペアケーブル及びその製造方法

Info

Publication number: JP2018152282A
Application number: JP2017048713A
Authority: JP
Inventors: 義史小高; Yoshifumi Odaka
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2017-03-14
Filing date: 2017-03-14
Publication date: 2018-09-27
Anticipated expiration: 2037-03-14
Also published as: JP6816578B2

Abstract

【課題】対撚線と対撚線との間の漏話を原因とする信号の干渉を十分に抑制することができる各対シールドを施したツイストペアケーブルを提供する。製造時に同時集合ラインを使用しなくても、対撚線と対撚線との間の漏話を原因とする信号の干渉を十分に抑制することができる各対シールドを施したツイストペアケーブルの製造方法を提供する。
【解決手段】各対シールドを施したツイストペアケーブル１００は、４本の対撚線１０１と、４本の対撚線１０１のそれぞれを遮蔽しつつ、４区画に分断して配置するためのＸ字状シールド介在１０２と、４本の対撚線１０１をＸ字状シールド介在１０２と共に撚り合わせてなる各対シールド付撚線１０３の外周に形成されたシールド層１０５と、シールド層１０５の外周に形成されたシース１０７と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、各対シールドを施したツイストペアケーブル及びその製造方法に関する。

図５を参照すると、従来の各対シールドを施したツイストペアケーブル５００は、４本のシールド付対撚線５０１を撚り合わせてなる各対シールド付撚線５０２と、各対シールド付撚線５０２の外周に編組素線を編み込んでなる編組シールド層５０３と、編組シールド層５０３の外周に樹脂を被覆してなるシース５０４と、を備えている。シールド付対撚線５０１は、２本の心線５０５を対撚りしてなる対撚線５０６と、対撚線５０６の外周にシールドテープ５０７を縦添え被覆してなる各対シールド層５０８と、を有している。また、４本のシールド付対撚線５０１を撚り合わせて各対シールド付撚線５０２を形成する際は、シールドテープ５０７の合わせ目５０９を各対シールド付撚線５０２の径方向外側に配向させることで、シールド付対撚線５０１とシールド付対撚線５０１との間の信号の干渉を抑制している。

特開２００６−０７３５３４号公報

しかしながら、２本の心線５０５を対撚りしてなる対撚線５０６の外周にシールドテープ５０７を縦添え被覆してシールド付対撚線５０１を形成する工程と４本のシールド付対撚線５０１を撚り合わせて各対シールド付撚線５０２を形成する工程とを別々に実施しようとすると、シールドテープ５０７の合わせ目５０９を各対シールド付撚線５０２の径方向外側に配向させることが困難となり、シールド付対撚線５０１とシールド付対撚線５０１との間の漏話を原因とする信号の干渉を十分に抑制することはできない。よって、２本の心線５０５を対撚りしてなる対撚線５０６の外周にシールドテープ５０７を縦添え被覆してシールド付対撚線５０１を形成する工程と４本のシールド付対撚線５０１を撚り合わせて各対シールド付撚線５０２を形成する工程とを同時に実施することができる同時集合ラインを採用する必要があり、設備費用が高額となっている。

従って、本発明の目的は、対撚線と対撚線との間の漏話を原因とする信号の干渉を十分に抑制することができるツイストペアケーブルを提供することに有る。また、製造時に同時集合ラインを使用しなくても、対撚線と対撚線との間の漏話を原因とする信号の干渉を十分に抑制することができる各対シールドを施したツイストペアケーブルの製造方法を提供することに有る。

本発明は、４本の対撚線と、前記４本の対撚線のそれぞれを遮蔽しつつ、４区画に分断して配置するためのＸ字状シールド介在と、前記４本の対撚線を前記Ｘ字状シールド介在と共に撚り合わせてなる各対シールド付撚線の外周に形成されたシールド層と、前記シールド層の外周に形成されたシースと、を備えている各対シールドを施したツイストペアケーブルを提供する。

前記Ｘ字状シールド介在は、複数個のＬ字状シールド介在をＸ字状に組み合わせて形成されていることが望ましい。

前記Ｌ字状シールド介在は、シールドテープを短手方向の中央を境界に長手方向に沿って垂直に屈曲させて形成されていることが望ましい。

前記シールドテープは、樹脂フィルムの表面に導電層を設けて形成されていることが望ましい。

前記Ｘ字状シールド介在は、前記複数個のＬ字状シールド介在を相互に接着すると共にＸ字状に組み合わせて形成されていることが望ましい。

また、本発明は、樹脂フィルムの表面に導電層を設けてなるシールドテープを短手方向の中央を境界に長手方向に沿って垂直に屈曲させてＬ字状シールド介在を形成する工程と、複数個の前記Ｌ字状シールド介在をＸ字状に組み合わせてＸ字状シールド介在を形成する工程と、４本の対撚線を前記Ｘ字状シールド介在を挟んで４区画に分断して配置すると共に４本の前記対撚線を前記Ｘ字状シールド介在と共に撚り合わせて各対シールド付撚線を形成する工程と、前記各対シールド付撚線の外周にシールド層を形成する工程と、前記シールド層の外周にシースを形成する工程と、を含んでいる各対シールドを施したツイストペアケーブルの製造方法を提供する。

本発明によれば、対撚線と対撚線との間の漏話を原因とする信号の干渉を十分に抑制することができる各対シールドを施したツイストペアケーブルを提供することができる。また、製造時に同時集合ラインを使用しなくても、対撚線と対撚線との間の漏話を原因とする信号の干渉を十分に抑制することができる各対シールドを施したツイストペアケーブルの製造方法を提供することができる。

本発明の各対シールドを施したツイストペアケーブルの構造を示す断面図である。Ｘ字状シールド介在の構造を示す断面図である。Ｘ字状シールド介在の構造を示す断面図である。Ｘ字状シールド介在の構造を示す断面図である。従来の各対シールドを施したツイストペアケーブルの構造を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に順って説明する。

図１を参照すると、本発明の実施の形態に係る各対シールドを施したツイストペアケーブル１００は、４本の対撚線１０１と、この４本の対撚線１０１のそれぞれを遮蔽しつつ、４区画に分断して配置するＸ字状シールド介在１０２と、４本の対撚線１０１をＸ字状シールド介在１０２と共に撚り合わせてなる各対シールド付撚線１０３の外周に形成されたシールド層１０５と、シールド層１０５の外周に樹脂１０６を被覆してなるシース１０７と、を備えている。また、各対シールドを施したツイストペアケーブル１００は、任意選択的に、シールド層１０５の外周に編組素線１０８を編み込んでなる編組シールド層１０９を更に備えている。

対撚線１０１は、２本の心線１１１を対撚りして形成されている。心線１１１は、例えば、複数本の銅線を撚り合わせる撚線の導体１１２と、導体１１２の外周にポリエチレン樹脂を押出被覆してなる絶縁層１１３と、を有している。導体１１２に撚線を使用することにより、導体１１２の機械的特性（例えば、可撓性、捻回性、及び／又は耐屈曲性）を高めることができる。なお、導体１１２に単線を使用しても構わないし、表面に鍍金処理を施しても構わない。

図２を参照すると、Ｘ字状シールド介在１０２は、４個のＬ字状シールド介在１１４をＸ字状に組み合わせて形成されている。Ｌ字状シールド介在１１４は、シールドテープ１１５を短手方向の中央を境界に長手方向に沿って垂直に屈曲させて形成されている。シールドテープ１１５は、樹脂フィルム１１６の表面に導電層１１７を接着剤（不図示）により接着させて形成されている。樹脂フィルム１１６は、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂をテープ状に成形して形成されている。導電層１１７は、例えば、アルミニウム箔からなり、樹脂フィルム１１６と同サイズに形成されている。Ｌ字状シールド介在１１４は、導電層１１７を谷折側に臨ませると共に樹脂フィルム１１６を山折側に臨ませるように、シールドテープ１１５を短手方向の中央を境界に長手方向に沿って垂直に屈曲させて形成されている。また、Ｘ字状シールド介在１０２は、４個のＬ字状シールド介在１１４の山折側の頂部１１８を中心に集合させながら、４個のＬ字状シールド介在１１４を樹脂フィルム１１６に塗布された接着剤（不図示）を介して相互に接着すると共にＸ字状に組み合わせて形成されている。なお、導電層１１７と樹脂フィルム１１６との間、及び樹脂フィルム１１６同士の接着は、樹脂フィルム１１６として熱融着型の樹脂フィルムを用い、熱融着により接着してもよい。また、Ｘ（Ｌ）字状シールド介在１０２（１１４）は、予めＸ（Ｌ）字状に形成された樹脂成型品に、導電層を設けて構成してもよい。

再び図１を参照すると、各対シールド付撚線１０３では、４本の対撚線１０１をＸ字状シールド介在１０２を挟んで４区画に分断しているため、４本の対撚線１０１を相互に遮蔽して対撚線１０１と対撚線１０１との間の漏話を原因とする信号の干渉を抑制することができる。各区画は、各対シールド付撚線１０３の径方向外側に臨む開口１１９を有しているものの、各対シールドを施したツイストペアケーブル１００では、各対シールド付撚線１０３の外周にシールド層１０５を形成して各区画の開口１１９を閉塞しているため、信号又は雑音の外部への漏洩及び外部からの飛来をも抑制することができる。

シールド層１０５に用いるシールドテープ１０４は、基材層（不図示）の表面に導電層（不図示）を設けて形成されている。基材層は、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂をテープ状に成形して形成されている。導電層は、例えば、アルミニウム箔から形成されている。なお、導電層は、基材層の片面のみに設けられていても構わないし、基材層の両面に設けられていても構わない。導電層の両面に基材層を設けると、シールド層１０５の層厚が厚くなり、各対シールドを施したツイストペアケーブル１００の可撓性の低下を招く虞が有るため、基材層の片面のみに導電層を設けることが望ましい。但し、基材層の両面に導電層を設ける場合は、各対シールドを施したツイストペアケーブル１００を繰り返し屈曲させても、導電層の摩耗が生じないため、シールド層１０５のシールド特性の経時劣化を防止することができるという利点が有る。

シールド層１０５は、各対シールド付撚線１０３の外周にシールドテープ１０４を重ね巻きして形成されている。各対シールド付撚線１０３の外周にシールドテープ１０４を重ね巻きすることにより、各対シールド付撚線１０３の径方向外側に臨む開口１１９を各対シールド付撚線１０３の長手方向に亘って完全に閉塞することができるため、信号又は雑音の外部への漏洩及び外部からの飛来を確実に抑制することができる。

シース１０７の樹脂１０６としては、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂を使用することができる。樹脂１０６は、編組シールド層１０９の外周に押出被覆されている。シース１０７は、各対シールドを施したツイストペアケーブル１００の全体を被覆して各対シールドを施したツイストペアケーブル１００の耐久性（例えば、耐傷性、耐火性、及び／又は耐候性）を高める役割を果たしている。

編組素線１０８としては、例えば、鍍金処理を施した銅線を使用することができる。編組シールド層１０９は、複数本の編組素線１０８を交互に編み込んで形成されている。複数本の編組素線１０８を交互に編み込むことにより、各対シールドを施したツイストペアケーブル１００の屈曲に伴う編組シールド層１０５のシールド特性の変化を効果的に抑制することができる。

各対シールドを施したツイストペアケーブル１００は、樹脂フィルム１１６の表面に導電層１１７を設けてなるシールドテープ１１５を短手方向の中央を境界に長手方向に沿って垂直に屈曲させてＬ字状シールド介在１１４を形成する工程と、４個のＬ字状シールド介在１１４を樹脂フィルム１１６同士が臨むように相互に接着すると共にＸ字状に組み合わせてＸ字状シールド介在１０２を形成する工程と、４本の対撚線１０１をＸ字状シールド介在１０２を挟んでそれぞれ遮蔽しつつ４区画に分断して配置すると共に４本の対撚線１０１をＸ字状シールド介在１０２と共に撚り合わせて各対シールド付撚線１０３を形成する工程と、各対シールド付撚線１０３の外周にシールドテープ１０４を巻き付けてシールド層１０５を形成する工程と、シールド層１０５の外周に樹脂１０６を被覆してシース１０７を形成する工程と、を含んでいる各対シールドを施したツイストペアケーブル１００の製造方法を経て製造することができる。また、各対シールドを施したツイストペアケーブル１００の製造方法は、任意選択的に、シールド層１０５の外周に編組素線１０８を編み込んで編組シールド層１０５を形成する工程を更に含んでいる。よって、各対シールドを施したツイストペアケーブル１００は、Ｘ字介在（十字介在）を心線と共に撚り合わせる通常の撚線機を使用して製造することができる。従って、製造時に同時集合ラインを使用しなくても、対撚線と対撚線との間の漏話を原因とする信号の干渉を十分に抑制することができる各対シールドを施したツイストペアケーブル１００を提供することができる。

なお、複数個のＬ字状シールド介在１１４を組み合わせてＸ字状シールド介在１０２を形成する際は、例えば、３個のＬ字状シールド介在１１４の山折側の頂部１１８を中心に集合させながら、３個のＬ字状シールド介在１１４を接着剤を介して相互に接着すると共にＸ字状に組み合わせても構わないし（図３を参照）、２個のＬ字状シールド介在１１４と金属板１２０とを接着剤を介して相互に接着すると共にＸ字状に組み合わせても構わない（図４を参照）。

次に、本発明の具体例を説明する。

導体として直径０．５６ｍｍの電気用軟銅線を用い、絶縁層の材料として発泡ポリエチレン樹脂を用いた、直径１．４ｍｍの心線を８本用意した。これらの心線２本ずつを対撚りして、対撚り径約２．８ｍｍの対撚線を４本用意した。

幅６．４ｍｍ、厚さ０．２ｍｍのアルミラミネートテープ（アルミ厚０．１５ｍｍ、ＰＥＴ厚０．０５ｍｍ）を、アルミ面側が内側になるように、幅中央部分で直角に折り曲げ加工したＬ字状シールド介在を４個用意した。これらＬ字状シールド介在を、ＰＥＴ面同士が臨むようにＸ字状に配置し、熱融着によりＰＥＴ面同士を接着し、１辺約６．６ｍｍのＸ字状シールド介在を形成した。

撚線機を用いて、Ｘ字状シールド介在の４つの開口部それぞれに対撚線を分断して配置すると共に、４本の対撚線をＸ字状シールド介在と共に撚り合わせることにより、各対シールド付撚線を形成した。

この各対シールド付撚線の外周に、幅２５ｍｍのアルミマイラーテープを重ね巻き（外径６．８ｍｍ）し、直径０．１ｍｍのスズメッキ軟銅線からなる編組シールド層を形成（外径７．３ｍｍ）し、厚さ０．４ｍｍのポリ塩化ビニルからなるシースで被覆して、外径８．１ｍｍのツイストペアケーブルを製造した。

また、この各対シールドを施したツイストペアケーブルは、カテゴリ７規格を満足し、対撚線と対撚線との間の漏話を原因とする信号の干渉を十分に抑制できることを確認した。

１００各対シールドを施したツイストペアケーブル
１０１対撚線
１０２Ｘ字状シールド介在
１０３各対シールド付撚線
１０４シールドテープ
１０５シールド層
１０６樹脂
１０７シース
１０８編組素線
１０９編組シールド層
１１１心線
１１２導体
１１３絶縁層
１１４Ｌ字状シールド介在
１１５シールドテープ
１１６樹脂フィルム
１１７導電層
１１８頂部
１１９開口
１２０金属板

Claims

４本の対撚線と、
前記４本の対撚線のそれぞれを遮蔽しつつ、４区画に分断して配置するためのＸ字状シールド介在と、
前記４本の対撚線を前記Ｘ字状シールド介在と共に撚り合わせてなる各対シールド付撚線の外周に形成されたシールド層と、
前記シールド層の外周に形成されたシースと、
を備えている
ことを特徴とする各対シールドを施したツイストペアケーブル。
前記Ｘ字状シールド介在は、複数個のＬ字状シールド介在をＸ字状に組み合わせて形成されている
請求項１に記載の各対シールドを施したツイストペアケーブル。
前記Ｌ字状シールド介在は、シールドテープを短手方向の中央を境界に長手方向に沿って垂直に屈曲させて形成されている
請求項２に記載の各対シールドを施したツイストペアケーブル。
前記シールドテープは、樹脂フィルムの表面に導電層を設けて形成されている
請求項３に記載の各対シールドを施したツイストペアケーブル。
前記Ｘ字状シールド介在は、前記複数個のＬ字状シールド介在を相互に接着すると共にＸ字状に組み合わせて形成されている
請求項４に記載の各対シールドを施したツイストペアケーブル。
樹脂フィルムの表面に導電層を設けてなるシールドテープを短手方向の中央を境界に長手方向に沿って垂直に屈曲させてＬ字状シールド介在を形成する工程と、
複数個の前記Ｌ字状シールド介在をＸ字状に組み合わせてＸ字状シールド介在を形成する工程と、
４本の対撚線を前記Ｘ字状シールド介在を挟んで４区画に分断して配置すると共に４本の前記対撚線を前記Ｘ字状シールド介在と共に撚り合わせて各対シールド付撚線を形成する工程と、
前記各対シールド付撚線の外周にシールド層を形成する工程と、
前記シールド層の外周にシースを形成する工程と、
を含んでいる
ことを特徴とする各対シールドを施したツイストペアケーブルの製造方法。