JPH09213142A

JPH09213142A - 通信ケーブルおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH09213142A
Application number: JP4051896A
Authority: JP
Inventors: Hirotsugu Yokomizo; 博次横溝; Takuya Ura; 卓也浦
Original assignee: Fuji Electric Cable Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Cable Co Ltd
Priority date: 1996-02-02
Filing date: 1996-02-02
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】撚り線１１の撚りピッチおよび心線間距離の
変化による電気特性の低下を招くことなく、取り扱いを
容易とする通信ケーブル１０を提供する。【解決手段】導体１５およびこの導体１５を被覆する
絶縁体１６からなる少なくとも一対の心線１３を所定の
ピッチで相互に撚って形成される撚り線１１を含む通信
ケーブル１０において、撚り線１１を、これに密着して
その外周を取り巻くスキン層１４で覆う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信ケーブルおよ
びその製造方法に関し、特に、ＬＡＮ（ローカルネット
ワーク）に使用するのに好適な通信ケーブルおよびその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＡＮに使用するのに好適な通信ケーブ
ルの一つに、平衡ケーブルがある。この平衡ケーブルで
は、一般的に、対をなす複数の組の心線がこれらを保護
する筒状の外被内に収容されている。対をなす心線間の
静電結合および電磁結合の平衡を図るために、対をなす
心線は、相互に撚られて撚り線を構成し、また、各撚り
線は、撚り線相互間の漏話量の低減のために、それぞれ
の撚りピッチを異にして形成されており、これら撚りピ
ッチが相互に異なる複数の撚り線が、これらを覆う外被
内に取り纏められている。

【０００３】ところが、それぞれの撚り線を構成するよ
うに、所定のピッチで撚られた心線は、相互に固定され
ていない。また、撚り線を覆う外被は、内方の撚り線の
保護を目的として筒状に形成されていることから、この
筒状の外被は、部分的に撚り線に接触するが、撚り線に
その全周で密着することはない。このことから、筒状の
外被と内方の撚り線との間には、撚り線の運動を許す空
間が介在する。そのため、ケーブル敷設工事等で、この
通信ケーブルに、その取り扱い中に強い曲げ力等が作用
すると、各撚り線の所定のピッチで撚られた心線を外被
により充分に拘束することはできないことから、対をな
す心線に与えられた所定の撚りピッチが部分的に変化す
ることがあり、また撚り線の心線が相互に離反すことに
より、心線間距離が部分的に変化することがあった。こ
の撚りピッチおよび心線間距離の部分的変化は、通信ケ
ーブルの電気特性を大きく低下させることとなり、特
に、１００Ｍｂｐｓを越える高速データ伝送の通信ケー
ブルでは、特性に著しい悪影響を及ぼしてしまう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そのため、工場出荷時
に与えられた適正な電気特性を維持した状態で、通信ケ
ーブルを敷設するには、この通信ケーブルの取り扱いに
細心の注意を払う必要がある。このことから、従来の通
信ケーブルは、敷設工事は容易ではなく、敷設工事によ
る特性の劣化を防止することは実質的に不可能であっ
た。そこで、本発明の目的は、撚り線の撚りピッチおよ
び心線間距離の変化による電気特性の低下を招くことな
く、取り扱いを容易とする通信ケーブルおよびその製造
方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の点を解
決するために、次の構成を採用する。〈構成〉本発明に係る通信ケーブルは、導体およびこの
導体を被覆する絶縁体からなる少なくとも一対の心線を
所定のピッチで相互に撚って形成される撚り線を含む通
信ケーブルにおいて、撚り線を、この撚り線に密着して
その外周を取り巻くスキン層で覆うことを特徴とする。
また、本発明に係る通信ケーブルの製造方法は、相互に
撚られた少なくとも一対の心線で構成される撚り線の撚
りピッチを保持するためのスキン層を、押し出し成形機
を用いた引き落とし法により、撚り線に密着してこの撚
り線の外周を取り巻くように、形成することを特徴とす
る。

【０００６】〈作用〉本発明に係る通信ケーブルでは、
所定のピッチで撚られた対をなす心線は、心線によって
構成された撚り線毎に、この撚り線に密着してその外周
を取り巻くスキン層により、相互に一体的に保持され
る。従って、このスキン層により一体的に保持された心
線からなる撚り線の撚りピッチは、確実に所定の値に保
持されていることから、通信ケーブルに大きな曲げ力等
が作用しても、スキン層により保持された撚り線の撚り
ピッチが従来のように変化することはなく、また撚り線
を構成する心線が相互に離反することはなく、その心線
間距離が変化することはない。

【０００７】撚り線を構成する心線を相互に固着するこ
とにより、撚り線の撚りピッチおよび心線間距離を所定
の値に保持することが考えられる。ところが、心線を相
互に固着する手段として、熱融着を用いると、各心線の
導体を被覆する絶縁体が部分的に融けることにより、心
線間距離が変化する。また、心線の固着手段として絶縁
体を溶かさない接着剤を用いても、心線間に接着剤が介
在することにより、心線間距離が変化してしまう。その
ために、これらの固着手段によっては、心線間距離にば
らつきが生じることから、心線間距離を所定の値に維持
することに困難があり、通信ケーブルの電気特性にばら
つきが生じることから、所定の安定した電気特性の通信
ケーブルを得ることは困難となる。

【０００８】また、対をなす導体に撚りを与えた状態
で、それぞれの導体を一体的に被覆する絶縁体を樹脂成
形により形成することも考えられるが、これによれば、
導体の正確な位置決めが困難となり、導体の片寄りによ
り、心線間距離を一定の値に保持することに困難があ
る。そのため、電気特性にばらつきが生じることから、
所定の安定した電気特性の通信ケーブルを得ることは困
難となる。

【０００９】これらに対し、本発明に係る通信ケーブル
では、撚りを与えられた心線からなる撚り線を覆うスキ
ン層は、撚り線に密着してこれを取り巻くことから、撚
り線の撚りピッチおよびこの撚り線を構成する心線間の
距離を変化させることなく、この撚りピッチおよび心線
間距離を確実に保持する。そのため、撚り線の撚りピッ
チおよびこの撚り線を構成する心線間の距離の変化によ
る電気特性の変化が確実に防止されることから、ばらつ
きのない良好な電気特性を示しかつ取り扱いの比較的容
易な通信ケーブルが提供される。

【００１０】スキン層による通信ケーブルの電気特性の
影響を出来る限り抑制する上で、このスキン層を誘電率
の低い絶縁材料で出来る限り薄く形成することが好まし
い。また、スキン層を心線の絶縁体を構成する合成樹脂
材料と融点の異なる異質の合成樹脂材料で形成すること
が望ましい。心線の絶縁体と異質の合成樹脂材料でスキ
ン層を形成することにより、このスキン層形成時におけ
る心線の絶縁体の溶融を確実に防止することができる。
このような観点から、心線の絶縁体が例えばポリエチレ
ン樹脂材料から成るとき、スキン層をテトラフルオルエ
チレン重合体樹脂材料、ポリエチレン樹脂材料あるいは
ポリアミド樹脂材料で形成することが望ましいが、スキ
ン層の材料としてポリアミド樹脂材料が最適である。

【００１１】本発明に係る通信ケーブルの製造方法で
は、相互に撚りを掛けられた心線から成る撚り線の撚り
ピッチを保持するためのスキン層を、押し出し成形機を
用いた引き落とし法により、撚り線に密着してこの撚り
線の外周を取り巻くように、比較的容易に形成すること
ができることから、薄いスキン層を容易に形成すること
ができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
について詳細に説明する。〈具体例〉図１は、本発明に係る通信ケーブルの具体例
を示す縦断面図である。図１に示される通信ケーブル１
０は、１ＭＨｚないし３００ＭＨｚの高速データ伝送に
利用されるＬＡＮ用のＵＴＰ（Unshield Twisted Pair
）ケーブルである。通信ケーブル１０は、図１の例で
は、４本の対撚り線１１と、これら４本の対撚り線１１
を収容する筒状の外被１２とを備える。外被１２は、従
来の通信ケーブル１０におけると同様に、その内方に収
容される対撚り線１１の保護を目的として、例えばポリ
塩化ビニル樹脂材料から形成されている。

【００１３】各対撚り線１１は、図１（Ａ）に拡大して
示すように、一対の心線１３と、この一対の心線１３を
取り巻くスキン層１４とを備える。各心線１３は、例え
ば、軟銅線から成る導体１５と、導体１５を被覆する例
えばポリエチレン樹脂材料から成る筒状の絶縁体１６と
から成る。対をなす心線１３は、対をなす心線１３間の
静電結合および電磁結合の平衡を図るために、従来にお
けると同様、所定の撚りピッチで相互に撚りを掛けられ
ている。また、各対撚り線１１における心線１３の撚り
ピッチは、従来におけると同様、各撚り線１１相互間の
漏話量の低減のために、それぞれの対撚り線１１毎で異
なるように、適宜選択されている。

【００１４】図２は、撚りを掛けられた対をなす心線１
３およびこの心線１３を覆うスキン層１４からなる対撚
り線１１を概略的に示す平面図である。スキン層１４
は、このスキン層１４の形成時に、一対の心線１３の導
体１５間距離である心線間距離の変更を招かないよう
に、各心線１３の絶縁体１６を変形させずあるいは溶か
さないように形成される。このようなスキン層１４の形
成のために、スキン層１４は、絶縁体１６の樹脂材料と
異質の合成樹脂材料で薄く形成することが望ましい。ま
た、通信ケーブル１０の電気特性への影響をできるだけ
抑えるために、誘電率の小さな樹脂材料を用いることが
望ましい。

【００１５】このようなスキン層１４として、心線１３
の絶縁体１６がポリエチレン樹脂材料から成るとき、テ
トラフルオルエチレン重合体樹脂材料、ポリエチレン樹
脂材料あるいはポリアミド樹脂材料で形成することがで
きる。これらの樹脂材料のうち、総合的観点からは、ス
キン層１４の材料として、ポリアミド樹脂材料が最適で
ある。

【００１６】スキン層１４は、対をなす心線１３に密着
して、この心線１３の外周を取り巻く。そのため、心線
１３は、対をなす心線１３の相互に接触する面を除く全
周が、このスキン層１４により取り巻かれることとな
る。その結果、各対撚り線１１の心線１３は、相互に一
体的に保持されることから、確実に所定の撚りピッチを
保持される。また、これにより、各対撚り線１１毎に、
対をなす心線１３が相互に離反することがなく、またス
キン層１４により外圧に対して心線１３が強化されるた
めに圧縮される度合が少なくなることから、心線間距離
が一定の値に保持され、この心線間距離が変化すること
はない。

【００１７】図３は、本発明に係る通信ケーブルの製造
法の一例を示す押し出し成形機の縦断面図である。撚り
を掛けられた心線１３を取り巻くスキン層１４は、押し
出し成形機１７を用いた引き落とし法により、比較的容
易に形成することができる。押し出し成形機１７は、従
来よく知られているように、口金１８と、口金１８の孔
１９内に伸長するランド部２０が設けられ、また被被覆
材を通す案内孔２１が設けられた心金２２とを備える。

【００１８】撚りを掛けられた一対の心線１３は、案内
孔２１から引き出され、このとき、口金１８と心金２２
との間に加圧供給される例えばポリアミド樹脂材料２
３′のような合成樹脂材料が、引き出された一対の心線
１３の回りに引き落され、この樹脂材料により心線１３
を被覆するスキン層１４が形成される。この引き落とし
法では、以下に示す引落比を適正に設定することによ
り、一対の心線１３を覆うスキン層１４を例えば０．１
５ｍｍの厚さ寸法で形成することができる。引落比＝（Ｄｄ² −Ｄｇ² ）／（Ｄｃ² −Ｄｗ² ）（チューブ形押し出し）ここで、Ｄｄ＝口金１８の口径Ｄｇ＝ランド部２０の外径Ｄｃ＝被覆スキン層１４の外径Ｄｗ＝対撚り心線１３の外径

【００１９】引き落とし法によって得られた例えば０．
１５ｍｍというような薄いスキン層１４は、通信ケーブ
ル１０の電気特性に実質的な影響を及ぼさない。また、
通信ケーブル１０の接続作業時におけるスキン層１４の
剥離作業を容易とする。さらに、このような薄いスキン
層１４は、通信ケーブル１０の外径の増大を招くことも
ない。

【００２０】図４は、本発明に係る通信ケーブル１０と
従来のそれとの比較を示す説明図である。図４には、試
験項目として近端漏話減衰量、通信ケーブルの１００メ
ートル長についての単位長さ減衰量および特性インピー
ダンスが示されている。近端漏話減衰量および単位長さ
減衰量については、１ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨ
ｚ、１００ＭＨｚ、２００ＭＨｚおよび３００ＭＨｚの
各周波数についてのそれぞれの計測値が示されている。
また、特性インピーダンスについては、１ＭＨｚ〜３０
０ＭＨｚの計測値が示されている。各計測値について、
参考規格として、ＩＥＣ国際委員会へフランスから提案
されたＬＡＮ用カテゴリー６の規格値が示されている。

【００２１】近端漏話減衰量については、各参考規格値
以上の値が要求される。また、単位長さ減衰量について
は、各参考規格値以下の値が要求される。特性インピー
ダンスについては、８５Ω〜１１５Ωの間にあることが
要求される。従来の通信ケーブルは、いずれの項目につ
いても、製造工場からの出荷状態では参考規格値を満足
する特性が得られている。しかしながら、出荷状態から
敷設のために取り扱いを受けると、撚り線の撚りピッチ
に部分的な変更が生じやすく、また心線間距離に変更を
生じ易いことから、この参考規格値を満足させるため
に、通信ケーブルの取り扱いに最深の注意が必要とな
る。また、規格値までのマージは比較的小さく、敷設後
のケーブルへの外力が作用すると、撚りピッチおよび心
線間距離に変化が生じる虞があり、耐久性に問題が残
る。

【００２２】これに対し、本発明の通信ケーブル１０で
は、近端漏話減衰量については、従来の通信ケーブルに
比較して参考規格値を大きく越える値を得ることがで
き、また単位長さ減衰量については、従来の通信ケーブ
ルに比較して参考規格値を大きく下回る値を得ることが
でき、さらに、特性インピーダンスについては、従来の
通信ケーブルに比較して、より変化の少ない良好なイン
ピーダンス特性を得ることができる。従って、本発明の
通信ケーブル１０は、各計測値についての初期特性が、
従来の通信ケーブルに比較して、優れていることが解
る。また、本発明の通信ケーブル１０では、スキン層１
４により、対撚り線１１の撚りピッチが確実に保持さ
れ、また心線１３間距離も確実に保持されることから、
工場出荷時の当初の初期特性がケーブル１０の取り扱い
時の衝撃等によって変化することはなく、優れた耐久性
を示す。

【００２３】図５〜図７は、図４に示した各計測値を基
に、得られた特性グラフを示す。図５は、近端漏話減衰
特性を示すグラフであり、横軸は周波数（ＭＨｚ）を表
し、縦軸は減衰量（ｄＢ）を示す。図５のグラフに符号
２３で示される曲線は、図４に示した参考規格値により
得られた特性線である。符号２４で示される特性曲線が
従来の通信ケーブルの特性線であり、符号２５で示され
る特性曲線が本願発明に係る通信ケーブル１０の特性線
である。両特性曲線２４および２５の比較から、本発明
に係る通信ケーブル１０の方が規格値を示す特性曲線２
３に対するマージが大きく、優れた特性であることが明
らかである。

【００２４】図６は、単位長さ減衰量を示す。横軸は周
波数（ＭＨｚ）を表し、縦軸は減衰量（ｄＢ／１００
ｍ）を表す。図６のグラフのスケールでは、本発明の通
信ケーブル１０および従来のそれを示す特性線はいずれ
も符号２６で示す特性曲線に重なるが、図４の説明図に
示したとおり、いずれの周波数に対しても、本発明の通
信ケーブル１０の方が従来のそれに比較して良好なより
少ない減衰量を示すことが明らかである。

【００２５】図７は、特性インピーダンス特性を示す。
横軸は周波数（ＭＨｚ）を、また縦軸はインピーダンス
（Ω）をそれぞれ表す。符号２７で示される従来のケー
ブルについての特性曲線は、低周波で参考規格値を越え
る大きなインピーダンス値を示しすが、本発明に係る通
信ケーブル１０のインピーダンス値を示す特性曲線２８
で示されるとおり、本発明の通信ケーブル１０では、低
周波においても参考規格値の範囲内にあり、しかも従来
に比較して、より変化の小さな良好なインピーダンス特
性を示すことが明らかである。

【００２６】本発明に係る通信ケーブル１０では、スキ
ン層１４が、対をなす心線１３に密着して、対をなす心
線１３を確実に一体的に保持することから、心線１３の
撚りピッチは確実に保持され、また、各対撚り線１１毎
に、対をなす心線１３が相互に離反することはなく、心
線間距離が一定の値に保持される。従って、撚りピッチ
の変化および心線間距離の変化による電気特性の劣化が
生じることはなく、取り扱いも容易になることから、通
信ケーブル１０の敷設工事も容易に行うことが可能とな
る。

【００２７】本発明に係る通信ケーブルとして、４つの
対撚り線１１を備えるＬＡＮ用のＵＴＰケーブルの例に
ついて説明したが、これに限らず、例えば往復１回線を
構成単位とする２対単位で撚られたカッド撚り等に本発
明を適用することができる。また、本願発明をＬＡＮ用
に限らず種々の通信ケーブルに適用することができ、ま
た、シールドタイプの通信ケーブルにも適用することが
できる。

【００２８】

【発明の効果】本発明の通信ケーブルでは、前記したよ
うに、所定の撚りピッチを有する撚り線は、この撚り線
に密着してこの撚り線の外周を取り巻くスキン層によ
り、相互に一体的にしかも確実に保持されることから、
通信ケーブルに大きな曲げ力等が作用しても、スキン層
により保持された撚り線の撚りピッチが従来のように変
化することはなく、また撚り線を構成する心線が相互に
離反することはなく、その心線間距離が変化することは
ない。従って、本発明によれば、撚り線の撚りピッチお
よびこの撚り線を構成する心線間の距離の変化による電
気特性の変化が確実に防止されることから、ばらつきの
ない良好な電気特性を示しかつ取り扱いの比較的容易な
通信ケーブルを得ることができる。

【００２９】また、本発明の製造方法によれば、撚り線
の撚りピッチを保持するためのスキン層を、押し出し成
形機を用いた引き落とし法により、撚り線に密着してこ
の撚り線の外周を取り巻くように、比較的容易に形成す
ることができることから、薄いスキン層を容易に形成す
ることができ、これにより、データ伝送特性が安定した
優れた電気特性を示す通信ケーブルを比較的容易に製造
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る通信ケーブルの具体例を示す断面
図である。

【図２】図１に示した通信ケーブルの一対の撚り線を概
略的に示す平面図である。

【図３】本発明に係る通信ケーブルの製造法の一例を示
す押し出し成形機の縦断面図である。

【図４】本発明に係る通信ケーブルと従来のそれとの比
較を示す説明図である。

【図５】本発明に係る通信ケーブルの近端漏話減衰特性
を示すグラフである。

【図６】本発明に係る通信ケーブルの単位長さ減衰特性
を示すグラフである。

【図７】本発明に係る通信ケーブルのインピーダンス特
性を示すグラフである。

【符号の説明】

１０通信ケーブル１１対撚り線１３心線１４スキン層１５導体１６絶縁体１７押し出し成形機

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導体および該導体を被覆する絶縁体から
なる少なくとも一対の心線を所定のピッチで相互に撚っ
て形成される撚り線を含む通信ケーブルであって、前記
撚り線は、該撚り線に密着して該撚り線の外周を取り巻
き、該撚り線の撚りピッチを保持するスキン層で覆われ
ていることを特徴とする通信ケーブル。
【請求項２】前記絶縁体は合成樹脂材料から成り、前
記スキン層は、前記絶縁体の合成樹脂材料と異質の合成
樹脂材料からなる請求項１に記載の通信ケーブル。
【請求項３】前記絶縁体はポリエチレン樹脂材料から
成り、前記スキン層はポリアミド樹脂材料から成る請求
項２記載の通信ケーブル。
【請求項４】導体および該導体を被覆する絶縁体から
なる相互に撚られた少なくとも一対の心線で構成される
撚り線の撚りピッチを保持するためのスキン層が設けら
れた通信ケーブルの製造方法であって、前記スキン層
は、押し出し成形機を用いた引き落とし法により、前記
撚り線に密着して該撚り線の外周を取り巻くように、形
成されることを特徴とする通信ケーブルの製造方法。