JPH0550625U - インタフェースケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 このケーブルは、信号線１１とグランド線１
２を対撚りして成るペアケーブルを使用する。そして、
このグランド線１２の絶縁体８の外径は信号線１１の絶
縁体５の外径とほぼ等しくし、グランド線１２の導体７
の外径を信号線１１の導体４の外径に比べ小径とした。
このグランド線１２の導体７は、複数のペアケーブル６
のグランド線１２の各導体７と一括して使用されるた
め、径を細くしても導体抵抗を著しく高めるおそれがな
い。 【効果】 これにより、各ペアケーブル６の導体間隔が
実質的に大きくなり、導体径も小さくなることから、静
電容量が低下し特性インピーダンスを高めることができ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、コンピュータ間のデータ転送などに使用されるインタフェースケー ブルに関する。

【０００２】

【従来の技術】

コンピュータ間のデータ転送に使用されるケーブルとして、対撚りされたケー ブルを使用したインタフェースケーブルが知られている。 図２に従来のインタフェースケーブル断面図を示す。 図において、ケーブル１は、シース２の内側に、この例では７対のペアケーブ ル３を収容している。 各ペアケーブル３は図に示すように、導体４の外周に絶縁体５を被覆した絶縁 電線を撚り合わせたものである。

【０００３】 インタフェースケーブルとして要求される特性は、各ペアケーブル３の特性イ ンピーダンスや静電容量を一定にし、ばらつきをなくすことにある。また、ディ ジタル信号を歪なく高速に伝送するためには、その静電容量をできるだけ小さく し、データ遅延を減少させる必要がある。このために、上記ペアケーブル３を構 成する絶縁電線の一方をグランド線に使用し、絶縁体５の誘電率を小さくしたり 、導体４の外径ｄと導体４の間隔Ｂの比を小さくし、実効的な導体間隔を広げる ようにしている。また、シース２の直下にシールド層を設ける場合には、シール ド半径を大きくするようにしている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記のようなインタフェースケーブルは、通常コンピュータへの接 続用コネクタが規格化されており、絶縁体５の外径も自由に変更することはでき ず一定の範囲に制限される。また、導体４の外径は電気抵抗などを考慮すると、 やはり一定以下にすることは難しい。また、絶縁体５の材料として発泡プラステ ィックなど各種の材料の選定が可能であるが、これらの材料は高価になり、コス トアップの原因となる。また、シールド半径を大きくする方法は、コネクタケー スなどのサイズを考慮するとやはり限界がある。

【０００５】 上記のような各種の制限から、従来、インタフェースケーブルの静電容量を低 下させることが非常に難しいという問題があった。一方、近年、データ転送の大 容量化や高速化に伴って、より高いインピーダンスでより低い静電容量のインタ フェースケーブルの開発要求が高まっている。 本考案は、以上の点に着目してなされたもので、従来の規格を満たし、大きな コストアップを防止しつつ、特性インピーダンスを高め静電容量を低下させたイ ンタフェースケーブルを提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案のインタフェースケーブルは、信号線とグランド線とを対撚りして成る ペアケーブルを、複数対撚り合わせて成るものにおいて、前記信号線と前記グラ ンド線の絶縁体外径をほぼ等しく選定するとともに、前記グランド線の導体径を 前記信号線の導体径に比べて小径としたことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】

このケーブルは、信号線１１とグランド線１２を対撚りして成るペアケーブル を使用する。そして、このグランド線１２の絶縁体８の外径は信号線１１の絶縁 体５の外径とほぼ等しくし、グランド線１２の導体７の外径を信号線１１の導体 ４の外径に比べ小径とした。このグランド線１２の導体７は、複数のペアケーブ ル６のグランド線１２の各導体７と一括して使用されるため、径を細くしても導 体抵抗を著しく高めるおそれがない。 これにより、各ペアケーブル６の導体間隔が実質的に大きくなり、導体径も小 さくなることから、静電容量が低下し特性インピーダンスを高めることができる 。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案を図の実施例を用いて詳細に説明する。 図１は本考案のインタフェースケーブル実施例を示す断面図である。 図において、本考案のインタフェースケーブル１０は、シース２の内部に、例 えば７対のペアケーブル６を収容している。各ペアケーブル６は、信号線１１と グランド線１２を対撚りして構成される。信号線１１は導体４の外周に絶縁体５ を被覆した構成のものである。また、グランド線１２は信号線１１の導体４より も小さい外径の導体７に、信号線１１の絶縁体５と同一の外径の絶縁体８を被覆 した構成のものである。 図３にこのような信号線とグランド線の具体的な構成説明図を示す。 図において、信号線１１の絶縁体５は例えばＦＥＰ（４−６フッ化樹脂 Fluri nated Ethylene Propylene）から構成され、その外径は 0.8ミリメートルに選定 されている。また、信号線１１の導体４は、米国で一般的に使用されている導体 寸法規格ＡＷＧ（American Wire Gageの規格）３０の単線から構成され、その外 径は0.26ミリメートルとされている。一方、グランド線１２の絶縁体８は、信号 線１１の絶縁体５と同一材料を使用し、同一外径とされている。また、グランド 線１２の導体７は、ＡＷＧ３２の単線が使用され、その外径は約0.2 、正確には 0.203ミリメートルとされている。

【０００９】 図４に一対のペアケーブルの静電容量を求めるための計算法説明図を示す。 図において、導体外径をｄとし導体間距離をＢとすると、その静電容量Ｃは図 の式に示すようにして求められる。なお、内部導体実効径係数ｋ1 は、導体が単 線の場合と撚り線の場合とで何れかに選択される係数である。また、絶縁体占積 率Ｖは、充実絶縁体と発泡絶縁体を用いた場合とで異なり、発泡率の高い絶縁体 ほど占積率は小さくなる。 図５にケーブル化された場合の各ペアケーブルの静電容量計算法を示す。 各ペアケーブル独立では、図４に示したような計算により静電容量が求められ る。しかしながら、これを撚り合せてケーブル化した場合には、図５に示すよう にしてその静電容量が求められる。図５の上部は、ケーブルにシールドを施さな い場合の値を示し、下部はケーブルにシールドを施した場合の値を示す。こうし て求められた静電容量Ｃは、ケーブルの各信号線の導体とアース間の静電容量で ある。即ち、この値が大きければ各信号線を流れるデータの高周波に対するイン ピーダンスが低くなる。従って、本考案のインタフェースケーブルは、この値を 従来より低くすることを目的とする。

【００１０】 図６にケーブルの特性比較図を示す。 図において、比較例と示したのは、従来構成の即ち信号線もグランド線も同一 の外径の導体と絶縁体構成のインタフェースケーブルが示す特性インピーダンス と静電容量を求めたものである。また、実施例は、本考案の構成のインタフェー スケーブルの特性インピーダンスと静電容量を求めたものである。 図に示すように、従来構成の場合、特性インピーダンスＺ0 は９０Ω、静電容 量Ｃは５０ＰＦ／ｍとなる。これに対し、本考案の構成のケーブルでは、特性イ ンピーダンスＺ0 は９６Ωと従来より高くなり、静電容量Ｃは４５ＰＦ／ｍとい うように従来より低くなっている。 上記のように、本考案のインタフェースケーブルにおいては、グランド線１２ の導体７の外径を小さくすることによって静電容量を低下させ、特性インピーダ ンスを高めている。なお、各ペアケーブル６のグランド線１２の導体７は、ケー ブルの端末において一括して接地される。従って、この導体７に限っては、外径 を小さくしたとしても実効的な電気抵抗が高くなるおそれがない。即ち、各導体 ７が並列接続されるため、信号線１１の導体４と同一外径にする必要がない。従 って、グランド線１２の導体７の外径を小さくし、実効的な導体間距離を大きく し、ケーブルの絶縁体２の内側に施すシールドとの間の距離を大きくして静電容 量低下を図ることができた。

【００１１】 この場合おいても、信号線１１とグランド線１２の絶縁体外径は従来のものと 同様ほぼ同一であるため、従来のコネクタをそのまま使用することができる。ま た、信号線１１とグランド線１２の絶縁体５及び８は何れも従来のものと同一の 材料を使用することが可能で、著しいコストアップを招くことがない。 本考案は以上の実施例に限定されない。上記実施例においては、断面の丸い７ 対のペアケーブルを収容したインタフェースケーブルを例にとって説明したが、 ケーブルの断面構造や対数は自由に選定して差し支えない。また、導体や絶縁体 に使用する材料も従来よく知られた各種の材料に変更して差し支えない。 更に、信号線やグランド線の導体は、単線でなく撚線を用いるようにしても差 し支えなく、単線と撚線を混在させるようにしても同様の効果を得ることが可能 である。

【００１２】

【考案の効果】

以上説明した、本考案のインタフェースケーブルは、信号線とグランド線を対 撚りにして成るペアケーブルの、信号線とグランド線の絶縁体外径をほぼ等しく するとともに、グランド線の導体径を信号線の導体径に比べて小径としたので、 実質的な導体間隔を広げ、静電容量を低下させ、特性インピーダンスを向上させ ることができる。また、この場合に絶縁体外径が変更されないため、従来のコネ クタをそのまま使用しコストアップを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のインタフェースケーブル実施例を示す
横断面図である。

【図２】従来一般のインタフェースケーブル横断面図で
ある。

【図３】本考案のケーブル構成説明図である。

【図４】ペアケーブルの静電容量計算法の説明図であ
る。

【図５】ケーブルの静電容量計算法の説明図である。

【図６】ケーブルの特性比較図である。

【符号の説明】

２ 絶縁体 ４ 導体 ５ 絶縁体 ６ ペアケーブル ７ 導体 ８ 絶縁体 １０ インタフェースケーブル １１ 信号線 １２ グランド線

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号線とグランド線とを対撚りして成る
   ペアケーブルを、複数対撚り合わせて成るものにおい
   て、 前記信号線と前記グランド線の絶縁体外径をほぼ等しく
   選定するとともに、前記グランド線の導体径を前記信号
   線の導体径に比べて小径としたことを特徴とするインタ
   フェースケーブル。