JP5211304B2 - シールド付き通信ケーブル - Google Patents

Description

本発明は、ケーブルの外径を太くせず且つ電気特性を維持することができる押巻きテープの巻き方を施したシールド付き通信ケーブルに関する。

主にＬＡＮ等で使用する通信ケーブルは、導体をポリエチレン等の樹脂で絶縁した線心を２本又は４本撚り合わせ、それを１対又は複数対束ねた上で、外側をシースで被覆するが、周囲環境からケーブルへのノイズ侵入を抑制したり、ケーブルから放射されるノイズを抑制する場合、シールドを施したりする。

しかし、銅などを用いる導体と、アルミニウム箔などを用いるシールドは、共に金属であるため、接近すると対の減衰量や対間の漏話減衰量が増大して、データ伝送の妨げとなることがある。

そこで、一般的なシールド付き通信ケーブルにおいては、導体とシールドを離隔する目的で、対の集合体の周りにポリエチレン等のプラスチック材のテープを巻いたり、内部シースを施したりする。

特許文献１に記載されているように、強度及び電気特性に優れたローカルエリアネットワーク等の高速データ通信に使用する通信ケーブルの発明も公開されている。

しかしながら、内部シースを施した場合は、コネクタを接続する際に端部を剥がすのが困難であり、押え巻きテープを巻き付けた場合は、押え巻きテープに重なりがあるとケーブルの外径が太くなるという問題がある。

押巻きテープを巻き付ける場合は、厚いテープを用いるのが効果的であるが、厚いテープは丸くなりにくいため、ケーブル外径が太くなってしまう。また、押巻きテープは、テープの重なりが数ミリメートルとなるように１巻きとすることが一般的であるため、薄いテープでは、金属同士を効果的に離隔することができない。

そこで、本発明は、薄い押巻きテープでも導体とシールドの距離を確保し、かつ、必要以上にケーブル外径が太くならないシールド付き通信ケーブルを提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決するために、本発明は、導体の周りを絶縁した線心を２本撚り合わせた対撚線を１対又は複数対束ねた上に押巻きテープを１重以上巻く際に、前記押巻きテープの始端と終端が重ならないように且つ始端と終端の間隔が対撚径以内となるように巻いたことを特徴とするシールド付き通信ケーブルの構成とした。

本発明は、押巻きテープの厚さを薄くして複数回巻くことで、導体とシールドの離隔距離を確保することができ、その結果、対の減衰量や対間の漏話減衰量の増大を抑えることができる。

また、押巻きテープの始端と終端が重ならないように間隔を空けることにより、始端と終端の重なりによる径の増大を防ぐことができ、離隔距離も一定となるので、シールドによる抑制効果も安定する。

さらに、内部シースの場合と比べて製造コストが抑えられ、接続時に端部の剥ぎ取りも容易である。厚いテープと比べても高速作業と可能となり、テープ巻き崩れを防止するためのテープ巻量外径の制限によるテープ交換回数も減り、作業効率も良くなる。

本発明の実施例１に係るシールド付き通信ケーブルの斜視図である。 本発明の実施例１に係るシールド付き通信ケーブルの断面図である。 本発明の実施例２に係るシールド付き通信ケーブルの断面図である。 本発明の実施例３に係るシールド付き通信ケーブルの断面図である。 本発明であるシールド付き通信ケーブルの押巻きテープの始端と終端の状態を比較した図である。 本発明であるシールド付き通信ケーブルの対間の近端漏話減衰量の抑制効果を比較したグラフである。

本発明の実施例１に係るシールド付き通信ケーブルは、導体の周りを絶縁した線心を２本撚り合わせた対撚線を１対又は複数対束ねた上に押巻きテープを１重以上巻く際に、前記押巻きテープの始端と終端が重ならないように且つ始端と終端の間隔が対撚径以内となるように巻いたことを特徴とする。

本発明の実施例２に係るシールド付き通信ケーブルは、導体の周りを絶縁した線心を２本撚り合わせた対撚線の間に介在を配して複数対束ねた上に押巻きテープを１重以上巻く際に、前記押巻きテープの始端と終端が重ならないように且つ始端と終端の間隔が対撚径に介在による離隔幅を加えた長さ以内となるように巻いたことを特徴とする。

本発明の実施例３に係るシールド付き通信ケーブルは、導体の周りを絶縁した線心を４本撚り合わせたカッド撚線を１対又は複数対束ねた上に押巻きテープを１重以上巻く際に、前記押巻きテープの始端と終端が重ならないように且つ始端と終端の間隔が対撚径以内となるように巻いたことを特徴とする。

尚、実施例１乃至３のシールド付き通信ケーブルにおいて、押巻きテープの厚さを薄くすることで、巻き数が増えても外径の太さを抑制することができる。

図１は、本発明の実施例１に係るシールド付き通信ケーブルの斜視図である。図２は、本発明の実施例１に係るシールド付き通信ケーブルの断面図である。

シールド付き通信ケーブル１は、シース２、シールド３、押巻きテープ４、複数対の対撚線５からなる。対撚線５の対数は、１対、２対、４対などあり、２対以上の場合は、対撚線５の間に十字型等の介在９を配置する場合もある。

対撚線５は２本の線心６を撚り合わせたもので、４本の線心６を撚り合わせた場合はカッド撚線１０となる。線心６は、導体７、絶縁体８からなる。導体７は銅などの金属であり、絶縁体８は、ポリエチレンなどの樹脂である。

押巻きテープ４は、厚さが０．２ミリメートル以下のポリエチレン等のプラスチックテープであり、対撚線５の束に対し螺旋状に巻き付ける。巻き数は１重以上であり、巻き数を増やす場合は薄くする。巻き方については、螺旋状に捩れる対撚線５の束に沿って巻き付ける撚添巻き等がある。

シールド３は、ポリエステル等のプラスチックテープの片面又は両面にアルミニウム箔を貼付したもので、外部からのノイズ又は外部へのノイズを防ぐための遮蔽層である。

尚、アルミニウム箔の面側に接地線３ａを螺旋状に巻き付けコネクタを取り付ける際にアースとする。シールド３も螺旋状に重巻き等するので、巻き目が空かないように粗巻きテープを螺旋状に巻き付けても良い。

シース２は、全体を被覆する鉛フリーポリ塩化ビニル等の樹脂である。押巻きテープ４を巻いた対撚線５の束にシールド３を施したものに対し、熱で溶融したシースを押し出して冷却することで、周りを均一な厚さで被覆することができる。

図３は、本発明の実施例２に係るシールド付き通信ケーブルの図である。シールド付き通信ケーブル１ａは、介在９がない場合である。

カテゴリー６やカテゴリー６Ａにおいては、対間の漏話を防止するために介在９が必要となるが、カテゴリー５ｅにおいては、対間の漏話の要求値が厳しくないため、介在９が無くても規格を満足することが可能である。

図４は、本発明の実施例３に係るシールド付き通信ケーブルの図である。シールド付き通信ケーブル１ｂは、対撚線５ではなく、カッド撚線１０を使用する。

カッド撚線１０は４本の線心６を撚り合わせたものである。カッド撚線１０の対数は、１対、２対、４対などあり、２対以上の場合は、対撚線５の間に十字型等の介在９を配置する場合もある。

図５は、本発明であるシールド付き通信ケーブルの押巻きテープの始端と終端の状態を比較した図である。

押巻きテープ４は、厚さが０．１ミリメートルの薄いものを使用し、２重に巻き付ける。即ち、シールド３との間に、厚さが０．２ミリメートルのものを１重に巻き付けた場合と同様の離隔距離を確保することができる。

対撚線５の導体７と、外部ノイズを防止するシールド３は、共に金属であるため、接近すると減衰量や対間の漏話減衰量が増大してデータ伝送の妨げとなるので、導体７とシールド３との間に離隔距離を確保する必要がある。

図５の上段（ａ）においては、下側にある押巻きテープ４の始端と上側にある押巻きテープ４の終端の位置に重なり４ａがあるため、一部が３重に巻かれた状態となり、外径が太くなり、導体７とシールド３の離隔距離も一定に保たれない。

図５の中段（ｂ）においては、押巻きテープ４の始端と押巻きテープ４の終端との間に間隔４ｂがあり、一部が１重にしか巻かれていないが、間隔４ｂが対撚線５の対撚径５ａと介在９の離隔幅９ａを足した長さよりも短いため、導体７とシールド３の離隔距離は、ほぼ一定に保たれる。

図５の下段（ｃ）においては、押巻きテープ４の始端と押巻きテープ４の終端との間に大きな間隔４ｂがあり、間隔４ｂが対撚線５の対撚径５ａと介在９の離隔幅９ａを足した長さよりも長いため、１重にしか巻かれていない箇所で導体７とシールド３の離隔距離が短くなり、漏話減衰量の抑制にもバラツキが生じる。

結果として、図５の中段（ｂ）に示すように、押巻きテープの始端と終端が重ならない、即ち、間隔４ｂが０より大きく、かつ、間隔４ｂが対撚径５ａ（＋離隔幅９ａ）以下となるように、押巻きテープ４を突き合わせて巻けば良い。

尚、介在９がない場合は、間隔４ｂが対撚線５の対撚径５ａの長さよりも長いか短いかにより判断する。また、カッド撚線１０を使用した場合も、対撚線５を使用した場合と同様である。

図６は、本発明であるシールド付き通信ケーブルの対間の近端漏話減衰量の抑制効果を比較したグラフである。

カテゴリー６の規格値１１ａは、周波数１．０メガヘルツで７６デシベル、周波数２５０メガヘルツで３８．３デシベルを結んだ直線以上である。

シールド付き通信ケーブル１、１ａ、１ｂは、モジュラプラグやモジュラジャックを取り付け機器等に接続する。その際、プラグ類の特性が低い場合や作業者の技能が低い場合などに漏話特性が劣化することがあるため、ケーブルの規格値１１ａに対して余裕があることが望ましい。

図６の上段（ｂ）は、間隔４ｂが対撚径５ａ以下の場合の周波数に対する近端漏話減衰量を示したグラフ１１である。実測値１１ｂは、カテゴリー６の規格値１１ａとの間隔が広く、規格値１１ａに対して余裕があり、プラグ類や作業者による漏話特性の劣化を多少カバーすることができる。

図６の下段（ｃ）は、間隔４ｂが対撚径５ａより大きい場合の周波数に対する近端漏話減衰量を示したグラフ１１である。実測値１１ｂは、カテゴリー６の規格値１１ａ付近まで下がっており、規格値１１ａぎりぎりであるため、プラグ類や作業者による漏話特性の劣化をカバーすることができず、伝送エラーが生じることがある。

１ シールド付き通信ケーブル
１ａ シールド付き通信ケーブル
１ｂ シールド付き通信ケーブル
２ シース
３ シールド
３ａ 接地線
４ 押巻きテープ
４ａ 重なり
４ｂ 間隔
５ 対撚線
５ａ 対撚径
６ 線心
７ 導体
８ 絶縁体
９ 介在
９ａ 離隔幅
１０ カッド撚線
１１ グラフ
１１ａ 規格値
１１ｂ 実測値

特開２００６−１７２７８８号公報

Claims (3)

1. 導体の周りを絶縁した線心を２本撚り合わせた対撚線を１対又は複数対束ねた上に押巻きテープを１重以上巻く際に、前記押巻きテープの始端と終端が重ならないように且つ始端と終端の間隔が対撚径以内となるように巻いたことを特徴とするシールド付き通信ケーブル。
2. 複数対の対撚線の間に介在を配した場合に、押巻きテープの始端と終端の間隔が対撚径に介在による離隔幅を加えた長さ以内となるように巻いたことを特徴とする請求項１に記載のシールド付き通信ケーブル。
3. 対撚線の代わりに導体の周りを絶縁した線心を４本撚り合わせたカッド撚線を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載のシールド付き通信ケーブル。

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