JP5886334B2 - Ｌａｎ用ツイストペアケーブル - Google Patents

Description

本発明は、ＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルに関する。

ＬＡＮ用ケーブルとして、導体外周に絶縁被覆を設けた絶縁心線２本を対撚りした対撚線４対を、ポリエチレンなどからなる断面十字状の介在を中心に撚り合わせてユニットとし、このユニットをさらに複数本撚り合わせ、その外周に一括被覆の外被を設けた構造のツイストペア多対ケーブルと称するケーブルが使用されている。従来の４対の対撚線の外周に外被を設けたケーブルから、主に配線の利便性を考慮して開発されたものである。

ところで、ＬＡＮ用ケーブルにおいては、その性能を保証するため、例えば米国通信工業会（ＴＩＡ）などが、反射減衰量（ＲＬ：Ｒｅｔｕｒｎ Ｌｏｓｓ）、近端漏話減衰量（ＮＥＸＴ：Ｎｅａｒ Ｅｎｄ Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ Ｌｏｓｓ）などの規格値を設定しており、ＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルにおいても、その規格を満たす必要がある。

しかしながら、従来のＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルは、配線時に曲げたりドラムに巻き付けたりした際に、電気特性、特に反射減衰量特性（以下、ＲＬ特性とも称する）が劣化し、上記規格値を満たすことができない場合があった。この曲げによるＲＬ特性の劣化は、高周波数対応のケーブルになればなるほどその影響が大きい。このため、曲げてもＲＬ特性が劣化しないＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルが求められてきており、特に、高周波数対応のケーブルにおいて、曲げによるＲＬ特性の劣化防止が緊急の課題となっている。

曲げに対するＲＬ特性の劣化を防ぐには、ユニットの撚り合わせピッチを短くすることが考えられる。しかし、ピッチを短くするとケーブル製造時の線速が遅くなるため、生産性の低下を招く。特許文献１には、ＲＬ特性を向上させるため、ユニットの撚り合わせピッチを対撚線の撚り合わせピッチの所定倍数とした多対ケーブルが提案されている。しかし、その効果は限定的で、特に、ＴＩＡが規定するＣａｔ．６対応ケーブル（２５０ＭＨｚ）やＣａｔ．６Ａ対応ケーブル（５００ＭＨｚ）などの高周波数対応ケーブルでは、ＲＬ特性を十分に改善することはできなかった。

特開２００２−３５２６３６号公報

本発明は上記従来技術の課題に対処してなされたもので、良好なＲＬ特性を有し、その良好なＲＬ特性が曲げによって劣化することはなく、かつ撚り合わせ時の生産性が低下することもないＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は下記［１］〜［８］の実施形態を有する。
［１］対撚線４対を撚り合わせた４対心線ユニットを、中心介在の外周に、複数撚り合わせてなるＬＡＮ用ツイストペアケーブルであって、前記対撚線４対の撚り方向と、前記４対心線ユニットの撚り方向が互いに異なり、かつ前記４対心線ユニットの撚り合わせピッチＰが、前記４対心線ユニットの撚り合わせ外径Ｄの１３倍〜１７倍であることを特徴とするＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルである。

［２］［１］記載のＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルにおいて、前記４対心線ユニットの撚り合わせピッチＰが、前記４対心線ユニットの撚り合わせ外径Ｄの１５倍〜１７倍であることを特徴とするＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルである。

［３］［１］または［２］記載のＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルにおいて、前記対撚線４対の撚り方向が右撚りで、前記４対心線ユニットの撚り方向が左撚りであることを特徴とするＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルである。

［４］［１］乃至［３］のいずれか１項記載のＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルにおいて、前記各対撚線の心線撚り方向と、前記対撚線４対の撚り方向が互いに異なることを特徴とするＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルである。

［５］［１］乃至［４］のいずれか１項記載のＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルにおいて、前記対撚線、前記対撚線４対、および前記４対心線ユニットは、それぞれ撚返し率１００％の撚返しが付されて撚り合わされているＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルである。

［６］［１］乃至［５］のいずれか１項記載のＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルにおいて、前記４対心線ユニットの撚り合わせピッチＰが１８０〜４００ｍｍであることを特徴とするＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルである。

［７］［１］乃至［５］のいずれか１項記載のＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルにおいて、前記対撚線４対の撚り合わせピッチＰが５０〜１５０ｍｍであることを特徴とするＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルである。

本発明によれば、良好なＲＬ特性を有し、その良好なＲＬ特性が曲げによって劣化することはなく、かつ撚り合わせ時の生産性が低下することもないＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルを提供することができる。

本発明のＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルの一実施形態を示す断面図である。 図１のＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルを構成する４対心線ユニットを示す断面図である。 本発明の一実施例のＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルについて測定されたＲＬ特性を示す図である。 本発明の一比較例のＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルについて測定されたＲＬ特性を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、説明は図面に基づいて行うが、それらの図面は単に図解のために提供されるものであって、本発明はそれらの図面により何ら限定されるものではない。

図１は、本発明のＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブル１０の一実施形態を示す断面図、図２は、そのＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブル１０を構成している４対心線ユニット２０の拡大断面図である。

図１に示すように、本実施形態のＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブル１０は、４対心線ユニット２０を複数本（図面の例では、６本）、例えばポリプロピレン紐からなる介在１１を中心に撚り合わせ、その外側に押え巻１２を介して、外側被覆（外被）１３を被覆した構造を有する。押え巻１２は、例えばポリエステルテープによる重ね巻きで構成され、外被１３は、例えばポリ塩化ビニルの押出被覆で構成される。なお、本実施形態では、介在１１は、４対心線ユニット２０の外側にも配置されている。

４対心線ユニット２０は、図２に示すように、中心から放射状に延びる隔壁２１ａが４本周方向にほぼ等間隔に形成された、断面形状が略十字状の、例えば高密度ポリエチレンからなる介在（以下、十字介在と称する）２１と、この十字介在２１の各隔壁２１ａ間に配設された４対の対撚線２２と、これらの十字介在２１と対撚線２２の外周に、押え巻２３を介して順に被覆された遮蔽層２４および内側被覆（内被）２５とを具備する。押え巻２３と遮蔽層２４の間には、さらに接地のためのドレインワイヤ２６が縦添えされている。

４対の対撚線２２は、それぞれ導体３１外周に、高密度ポリエチレンなどの絶縁樹脂からなる絶縁被覆３２を設けた絶縁心線３３を２本撚り合わせて構成されている。各対撚線２２の撚り合わせピッチは、同じであっても異なっていてもよいが、近端漏話減衰量特性を向上させる観点からは、４対全てで、撚り合わせピッチが異なっていることが好ましい。

本実施形態では、十字介在２１もまた、所定のピッチ、例えば９０〜１００ｍｍピッチで捻回されており、したがって、４対の対撚線２２もまた所定のピッチ、例えば９０〜１００ｍｍピッチで撚り合わされた状態で、ユニット２０内に収容されている。

また、４対心線ユニット２０において、押え巻２３は、例えば高密度ポリエチレンからなるテープによる重ね巻きで構成され、遮蔽層２４は、例えばポリエステルテープの片面に、アルミまたはアルミを主成分とする金属箔を積層したラミネートテープを、例えば金属箔側を内側に向けて縦添えまたは重ね巻きすることにより形成され、内被２５は、例えばポリ塩化ビニルの押出被覆で構成される。さらに押え巻２３と遮蔽層２４の間に介挿されるドレインワイヤ２６は、例えばスズめっき軟銅線により構成される。遮蔽層２４に上記ラミネートテープが使用された場合には、ドレインワイヤ２６はその金属箔に接するように配置される。

なお、遮蔽層２４の形成には、ポリエステルテープの片面に比透磁率の高いニッケルを主成分とする金属箔を積層したラミネートテープを使用することもできる。このようなラミネートテープを使用した場合には、接地処理、すなわちドレインワイヤの挿入を不要とすることができる。

そして、本実施形態においては、４対心線ユニット２０内の４対の対撚線２２と４対心線ユニット２０は、撚り方向が互いに異なるように、すなわち、４対の対撚線２２の撚り方向を右撚りとした場合には、４対心線ユニット２０を左撚りに、また、４対の対撚線２２の撚り方向を左撚りとした場合には、４対心線ユニット２０を右撚りに、かつ４対心線ユニット２０の撚り合わせピッチＰが、４対心線ユニット２０の撚り合わせ外径Ｄの１３倍〜１７倍となるように撚り合わされている。このような条件で４対心線ユニット２０および４対の対撚線２２を撚り合わせることにより、撚り合わせ時の生産性を低下させることなく、電気特性、特にＲＬ特性を向上させることができる。

特に、４対の対撚線２２を右撚りとし、４対心線ユニット２０を左撚りにすると、ＲＬ特性をより向上させることができ、好ましい。また、各対撚線２２の撚り方向、すなわち、各対撚線２２を構成する２本の絶縁心線３３の撚り方向についても、４対の対撚線２２の撚り方向と、異ならせるようにすることが、ＲＬ特性をより向上させる観点から、好ましい。したがって、各対撚線２２の撚り方向を左撚り、４対の対撚線２２を右撚り、４対心線ユニット２０を左撚りにすることがより好ましい。

さらに、４対心線ユニット２０の撚り合わせピッチＰは、４対心線ユニット２０の撚り合わせ外径Ｄの１５倍〜１７倍となるように撚り合わせることが好ましく、１５．５倍〜１６．５倍とすることがより好ましく、１６倍とすることが特に好ましい。４対心線ユニット２０の撚り合わせピッチＰは、通常、２００〜３８０ｍｍであり、４対心線ユニット２０の撚り合わせ外径Ｄは、通常、１３．０〜２３．０ｍｍである。

各対撚線２２、４対の対撚線２２および４対心線ユニット２０を撚り合わせる際は、それぞれ絶縁心線３３、対撚線２２および４対心線ユニット２０に捩りの力が付加されないように、撚り返し付き、好ましくは１００％の撚り返し付きで撚り合わせることが好ましい。ここで、「１００％の撚り返し付き」とは、撚合機が１回転する毎に、撚り合わせる絶縁心線３３、対撚線２２または４対心線ユニット２０を供給するサプライボビンをその逆方向に１回転させることをいう。

このように構成されるＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブル１０においては、４対の対撚線２２の撚り方向と、４対心線ユニット２０の撚り方向が互いに異なっているとともに、４対心線ユニット２０の撚り合わせピッチＰが、４対心線ユニット２０の撚り合わせ外径Ｄの１３倍〜１７倍とされているので、配線時にケーブルを曲げたりドラムに巻き付けたりした際の電気特性の劣化、特にＲＬ特性の劣化を防止することができる。そして、この効果は、従来技術では改善できなかったＣａｔ．６対応ケーブル（２５０ＭＨｚ）やＣａｔ．６Ａ対応ケーブル（５００ＭＨｚ）などの高周波数対応ケーブルに対しても十分に発揮され、それらの曲げによるＲＬ特性の劣化を確実に防止することができる。

しかも、４対心線ユニット２０の撚り合わせピッチＰは、４対心線ユニット２０の撚り合わせ外径Ｄの１３倍〜１７倍と大きいため、従来のようにケーブル製造時の線速を遅くする必要はなく、したがって生産性が低下することもない。

なお、本発明は以上説明した実施の形態の記載内容に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。

（実施例１）
対撚線４本（４対）を、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）製の十字介在（隔壁の厚さ０．６ｍｍ）の各隔壁間に配置しつつ、１００％撚返し付きで右撚りに撚合わせ（撚り合わせピッチ：約９０ｍｍ）、その外周に０．１５ｍｍ厚の高密度ポリエチレンテープをラップ幅１／２で重ね巻きして押え巻を施した後、直径０．４ｍｍの錫めっき軟銅線からなるドレインワイヤを長さ方向に添わせつつ、厚さ０．０５ｍｍ、幅２０ｍｍのＡｌ／ＰＥＴテープをＡｌ側を内側に向けてラップ幅１／２で重ね巻きして遮蔽層を形成し、さらに、その上にポリ塩化ビニルを０．４ｍｍ厚に押出被覆して、外径７．１ｍｍの４対心線ユニット（４Ｐユニット）を作製した。対撚線には、直径０．５４ｍｍの軟銅線上に高密度ポリエチレンからなる絶縁被覆を施した外径１．００ｍｍの絶縁心線を２本、１００％撚返し付きで左撚りに対撚りしたものを用いた。対撚りピッチは、４対の対撚線ですべて異ならせ、それぞれ８ｍｍ、１２ｍｍ、９ｍｍ、１５ｍｍとした。また、Ａｌ／ＰＥＴテープには、厚さ３０μｍのアルミ（Ａｌ）箔に厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）テープをラミネートして作製したものを用いた。

次に、得られた４対心線ユニットを６本、複数本のポロプロピレン紐を中心に、１００％撚返し付きで左撚りに撚合わせ（撚り合わせピッチＰ：約３４０ｍｍ（撚り合わせ外径Ｄの１６倍））、その外周に０．０２５ｍｍのＰＥＴテープにより押え巻を施した後、その外周にポリ塩化ビニルを０．７ｍｍ厚に押出被覆して、外径約２３ｍｍのＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルを製造した。

（実施例２〜６、比較例１〜１０）
絶縁心線、対撚線および４対心線ユニットの撚り方向と、４Ｐユニットの撚合わせピッチＰを表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にしてＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルを製造した。

上記実施例１〜６および比較例１〜１０で得られた各ＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルのＲＬ特性を評価した。評価方法は下記に示す通りである。

［反射減衰量特性］
ドラム（巻胴径５００ｍｍ）に巻き取ったＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブルの反射減衰量を、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製のネットワークアナライザ Ｅ５０６１Ｂを用い、０．７７２〜５００ＭＨｚ間を各対８０１ポイント測定し、下記規格値との最小マージンを求め、下記の基準で評価した。
規格値：ＡＮＳＩ／ＴＩＡ−５６８−Ｃ．２
６．ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ ＲＥＱＵＩＲＥＭＥＮＴＳ
６．４ Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ Ｃａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ
Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
６．４．６ Ｒｅｔｕｒｎ ｌｏｓｓ（Ｃａｔｅｇｏｒｙ ６Ａ）
評価基準
◎：最小マージン２．０ｄＢ以上
○：最小マージン１．０ｄＢ以上２．０ｄＢ未満
△：最小マージン０ｄＢ以上１．０ｄＢ未満
×：最小マージン０ｄＢ未満

評価結果を表１に併せ示す。また、実施例１および比較例５について測定した反射減衰量をそれぞれ図３および図４に示す。図３および図４において、横軸は周波数（ＭＨｚ）を示し、縦軸は対撚線のＲＬ（ｄＢ）を示している。また、図３および図４中のＲＬ規格として示した線は周波数全帯域でのＲＬ（ｄＢ）の目標とする規格値を示している。

これらの結果から明らかなように、対撚線４対の撚り方向と４対心線ユニットの撚り方向を異ならせ、かつ４対心線ユニットの撚り合わせピッチＰを４対心線ユニットの撚り合わせ外径Ｄの所定倍数とした実施例のＬＡＮ用ツイストペアケーブルは、いずれも良好なＲＬ特性を有していた。

１０…ＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブル、１１…介在、１２…押え巻、１３…外被、２０…４対心線ユニット、２１…十字介在、２１ａ…隔壁、２２…対撚線、２３…押え巻、２４…遮蔽層、２５…内被。

Claims (7)

1. 対撚線４対を撚り合わせた４対心線ユニットを、中心介在の外周に、複数撚り合わせてなるＬＡＮ用ツイストペアケーブルであって、
   前記対撚線４対の撚り方向と、前記４対心線ユニットの撚り方向が互いに異なり、かつ前記４対心線ユニットの撚り合わせピッチＰが、前記４対心線ユニットの撚り合わせ外径Ｄの１３倍〜１７倍であることを特徴とするＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブル。
2. 前記４対心線ユニットの撚り合わせピッチＰが、前記４対心線ユニットの撚り合わせ外径Ｄの１５倍〜１７倍であることを特徴とする請求項１記載のＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブル。
3. 前記対撚線４対の撚り方向が右撚りで、前記４対心線ユニットの撚り方向が左撚りである請求項１または２記載のＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブル。
4. 前記各対撚線の心線撚り方向と、前記対撚線４対の撚り方向が互いに異なることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブル。
5. 前記対撚線、前記対撚線４対、および前記４対心線ユニットは、それぞれ撚返し率１００％の撚返しが付されて撚り合わされている請求項１乃至４のいずれか１項記載のＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブル。
6. 前記４対心線ユニットの撚り合わせピッチＰが１８０〜４００ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブル。
7. 前記対撚線４対の撚り合わせピッチＰが５０〜１５０ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載のＬＡＮ用ツイストペア多対ケーブル。

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