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技術 伝送ケーブル

出願人 株式会社フジクラ
発明者 松浦克久安部知明
出願日 2002年2月6日 (18年10ヶ月経過) 出願番号 2002-029890
公開日 2003年8月22日 (17年4ヶ月経過) 公開番号 2003-234024
状態 特許登録済
技術分野 通信ケーブル
主要キーワード 張力バランス 各信号線対 スキュー特性 集合ケーブル シールドテープ 異形形状 高速伝送用 多芯ケーブル
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2003年8月22日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

複数対の信号線対集合された状態でも対内、対間での伝播遅延速度差を小さくし、ケーブルの製造性を向上する伝送ケーブルを提供する。

解決手段

対をなす信号線5からなる信号線対7を構成し、この信号線対7の2つをユニット撚りしてほぼ断面円形状をなす信号線対ユニット3を基本構成とする集合ケーブルを構成する。信号線対ユニット3がほぼ断面円形状をなすので、撚り合わされるときの各信号線5に対する張力がほぼ均等にかかるため、各信号線対7を等長にした信号ケーブル1に加工することが容易であり、伝送ケーブル1の電気的特性が安定し向上する。各信号線対7の対線が等長となるので、対内、対間のスキュー特性が小さくなる。

概要

背景

図4(A),(B),(C)を参照するに、従来のこの種の伝送ケーブル101は、一対の信号線103から構成される信号線対105と、ドレン線107とが平行に並べられ或いは撚られており、前記信号線対105は互いの対線内において機械的に等長に保たれるよう加工されている。その外側にアルミポリエステルテープなどの外部導体109が螺旋巻き或いは縦添えして設けられ、この外部導体109の外周にジャケット層111が被覆されて構成されている。

なお、上記の信号線103は、例えば導体素線撚り線からなる中心導体113の外周に低密度絶縁体115が被覆されており、この低密度絶縁体115の外周にスキン層(図示省略)が被覆されて構成されている。

また、ドレン線107は信号線対105に対して種々の位置に配置されており、図4(A)では2つの信号線103の間の溝部に配置され、図4(B)では信号線対105の両外側に配置され、図4(C)では一方の信号線103の外側に配置されている。

図5を参照するに、上記のドレン線107を備えた信号線対105の複数本一括撚り合わされて集合され、その外側全体がアルミポリエステルテープなどのシールド層117により被覆され、さらにその外側が編組119によりシールドされており、その外側がジャケット層121により被覆されて集合ケーブルとしての伝送ケーブル123が構成されている。

概要

複数対の信号線対が集合された状態でも対内、対間での伝播遅延速度差を小さくし、ケーブルの製造性を向上する伝送ケーブルを提供する。

対をなす信号線5からなる信号線対7を構成し、この信号線対7の2つをユニット撚りしてほぼ断面円形状をなす信号線対ユニット3を基本構成とする集合ケーブルを構成する。信号線対ユニット3がほぼ断面円形状をなすので、撚り合わされるときの各信号線5に対する張力がほぼ均等にかかるため、各信号線対7を等長にした信号ケーブル1に加工することが容易であり、伝送ケーブル1の電気的特性が安定し向上する。各信号線対7の対線が等長となるので、対内、対間のスキュー特性が小さくなる。

目的

この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、複数対の信号線対が集合された状態でも対内、対間での伝播遅延速度差(スキュー特性)を小さくし、ケーブルの製造性を向上し得るケーブル構造の伝送ケーブルを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

対をなす信号線からなる信号線対を構成し、この信号線対の2つをユニット撚りしてほぼ断面円形状をなす信号線対ユニットを基本構成とする集合ケーブルを構成してなることを特徴とする伝送ケーブル

請求項2

前記信号線対ユニットの2つの信号線対が、互いに異形形状であることを特徴とする請求項1記載の伝送ケーブル。

請求項3

前記信号線対ユニットの複数本がほぼ断面円形状に集合せしめられ且つシースされて集合ケーブルを構成してなることを特徴とする請求項1又は2記載の伝送ケーブル。

技術分野

0001

この発明は、コンピュータなどのサーバ間に使用する通信伝送ケーブルなどに利用する伝送ケーブルに関し、通信信号などを大容量で瞬時に送信しても、受信及び送信が瞬時または同時にスムーズに行う場合などに用いられる伝送ケーブルに関する。

背景技術

0002

図4(A),(B),(C)を参照するに、従来のこの種の伝送ケーブル101は、一対の信号線103から構成される信号線対105と、ドレン線107とが平行に並べられ或いは撚られており、前記信号線対105は互いの対線内において機械的に等長に保たれるよう加工されている。その外側にアルミポリエステルテープなどの外部導体109が螺旋巻き或いは縦添えして設けられ、この外部導体109の外周にジャケット層111が被覆されて構成されている。

0003

なお、上記の信号線103は、例えば導体素線撚り線からなる中心導体113の外周に低密度絶縁体115が被覆されており、この低密度絶縁体115の外周にスキン層(図示省略)が被覆されて構成されている。

0004

また、ドレン線107は信号線対105に対して種々の位置に配置されており、図4(A)では2つの信号線103の間の溝部に配置され、図4(B)では信号線対105の両外側に配置され、図4(C)では一方の信号線103の外側に配置されている。

0005

図5を参照するに、上記のドレン線107を備えた信号線対105の複数本一括撚り合わされて集合され、その外側全体がアルミポリエステルテープなどのシールド層117により被覆され、さらにその外側が編組119によりシールドされており、その外側がジャケット層121により被覆されて集合ケーブルとしての伝送ケーブル123が構成されている。

発明が解決しようとする課題

0006

ところで、伝送ケーブル101,123としては、より速い信号の遣り取り高速化を実現するには、信号線103として使用される2心の対線からなる信号線対105の伝播遅延速度差スキュー特性)をより少なく出来るかどうかに大きく依存しているので、信号線対105の伝播遅延速度差(スキュー特性)が少ない伝送速度を実現することが要求されている。

0007

しかしながら、従来のこの種の伝送ケーブル123は、一般的に前述した図5に示されているように複数対の信号線対105が一括に撚り合わされて集合する構造となっており、各信号線対105が扁平形状であって丸形状ではないために、複数対の信号線対105を撚り合わせる際に信号線対105の張力バランスが安定しない。したがって、信号線対105を互いに等長に撚り合わせることが難しく、その結果、ケーブル電気特性に大きな悪影響を及ぼすという問題があった。

0008

より詳しくは、複数対の各信号線対105が撚り合わされる際に、扁平形状をなす信号線対105は断面構造縦横比が大きく違うのでR面と平面とで撚り合わされることになるために、信号線対105を集合する時に撚りピッチが一定にならず、撚り合わされた信号線103どうしの間には過張力になってしまったものや張力がかかりきれず撚りがあまったりするものがでてくる。

0009

したがって、過張力になった信号線103は電気的特性に大きな影響があると共にケーブル断線にもつながってくるという問題点があった。また、張力がかからず余った信号線103は屈曲して電気的特性が大きく悪化するという加工上の問題となり、特殊な製造方法を実施せざるを得なくなるという問題点があった。このために、伝送ケーブル101,123の製造工数が多くなり、伝送ケーブルの不良率の向上などにもつながる恐れがあるという問題点があった。

0010

この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、複数対の信号線対が集合された状態でも対内、対間での伝播遅延速度差(スキュー特性)を小さくし、ケーブルの製造性を向上し得るケーブル構造の伝送ケーブルを提供することにある。

課題を解決するための手段

0011

上記目的を達成するために請求項1によるこの発明の伝送ケーブルは、対をなす信号線からなる信号線対を構成し、この信号線対の2つをユニット撚りしてほぼ断面円形状をなす信号線対ユニットを基本構成とする集合ケーブルを構成してなることを特徴とするものである。

0012

したがって、2つの信号線対がユニット撚りされてほぼ断面円形状をなす信号線対ユニットが構成されているので、撚り合わされるときの各信号線に対する張力がほぼ均等にかかる。そのため、各信号線対を等長にした伝送ケーブルに加工することが容易であるので、信号ケーブル加工能率が向上すると共に伝送ケーブルの電気的特性が安定し向上する。

0013

また、各信号線対の対線が等長となることから、対内、対間のスキュー特性が小さくなるので、高速伝送用の伝送ケーブルに対して有効である。

0014

また、2つの信号線対がほぼ断面円形状に集合されて撚り合わされることになるので、撚りピッチを細かく決めることができ、伝送ケーブルの屈曲特性が向上する。

0015

請求項2によるこの発明の伝送ケーブルは、請求項1記載の伝送ケーブルにおいて、前記信号線対ユニットの2つの信号線対が、互いに異形形状であることを特徴とするものである。

0016

したがって、信号線対ユニットの2つの信号線対が互いに異形形状であってもほぼ断面円形状に構成されることにより適用されるものである。

0017

請求項3によるこの発明の伝送ケーブルは、請求項1又は2記載の伝送ケーブルにおいて、前記信号線対ユニットの複数本がほぼ断面円形状に集合せしめられ且つシースされて集合ケーブルを構成してなることを特徴とするものである。

0018

したがって、2つの信号線対がユニット撚りされてほぼ断面円形状をなす信号線対ユニットが基本構成とされるので、複数本の信号線対ユニットが集合されて撚り合わされるときに各信号線対に対する張力がほぼ均等にかかる。そのため、各信号線対を等長にした信号ケーブルに加工することが容易であるので、集合ケーブルとしての伝送ケーブルの加工能率が向上すると共に伝送ケーブルの電気的特性が安定し向上する。

0019

また、上記の理由で各信号線対の対線が等長となることから、対内、対間のスキュー特性が小さくなるので、高速伝送用の信号ケーブルに対して有効である。

0020

また、基本構成となる信号線対ユニットがほぼ断面円形状をなしているので、複数本の信号線対ユニットがほぼ断面円形状に集合されて撚り合わされることになり、その結果、撚りピッチを細かく決めることができ、信号ケーブルの屈曲特性が向上する。

発明を実施するための最良の形態

0021

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

0022

図1を参照するに、この実施の形態に係わる伝送ケーブル1は信号線対ユニット3が基本構成となっている。この信号線対ユニット3は、一対の信号線5から構成される信号線対7と、ドレン線9とが平行に並べられ或いは撚られており、上記の信号線対7は互いの対線内において機械的に等長に保たれるよう加工されている。その外側にアルミポリエステルテープなどのシールドテープ11が螺旋巻き或いは縦添えして設けられている。さらに、上記のように構成された信号線対7が2つでほぼ断面円形状となるように組み合わされてユニット撚りされ、その外側にアルミポリエステルテープなどのシールドテープ13により螺旋巻き或いは縦添えされて信号線対ユニット3が構成されている。

0023

なお、上記の各信号線5は、例えば導体素線の撚り線からなる中心導体15の外周に低密度絶縁体17が被覆されており、この低密度絶縁体17の外周にスキン層19が被覆されて構成されている。なお、この実施の形態では上記のドレン線9は信号線対7の2心間の溝部に配置されているが、この位置に限定されない。

0024

図2を参照するに、ここでは上記の図1の信号線対ユニット3の変形である信号線対ユニット21が他の実施の形態として示されている。信号線対ユニット21は、前述した信号線対ユニット3と同様に構成された信号線対7が2つでほぼ断面円形状となるように組み合わされてユニット撚りされ、このユニット撚りされた2つの信号線対7の外側に介材23を設けて全体の外周がより真円に近い断面円形状となるように構成される。この介材23を含む2つの信号線対7の外側にアルミポリエステルテープなどのシールドテープ25により螺旋巻き或いは縦添えされて信号線対ユニット21が構成されている。

0025

この発明の実施の形態の伝送ケーブル1は、上記の図1の信号線対ユニット3及び図2の信号線対ユニット21が基本構成となって、例えば、信号線対ユニット3又は21が単独でその外周に二点鎖線で示されているようにジャケット層27が被覆されて信号ケーブル1が構成されても構わず、或いは上記の信号線対ユニット3又は21が複数本を集合して撚り合わされて集合ケーブルとしての信号ケーブル1が構成されても構わない。なお、基本構成となる信号線対ユニットは、上記の信号線対ユニット3又は21に限らず、他の形態の信号線対ユニットであっても構わない。

0026

図3を参照するに、複数本の信号線対ユニットを集合した集合ケーブルとしての伝送ケーブル1としては、この実施の形態では上記の信号線対ユニット21が基本構成とされている。すなわち、4つの信号線対ユニット21がほぼ断面円形状をなすように集合されて撚り合わされており、この撚り合わされた4つの信号線対ユニット21の外側の溝部などに介材29を設けて全体の外周がほぼ断面円形状となるように構成される。この介材29を含む4つの信号線対ユニット21の外側にアルミポリエステルテープなどのシールドテープ31により螺旋巻き或いは縦添えされており、このシールドテープ31の外側に編組のシールド33が設けられ、その外周にジャケット層35が被覆されて集合ケーブルとしての伝送ケーブル1が構成されている。

0027

なお、複数本の信号線対ユニットを集合した集合ケーブルとしての伝送ケーブル1は、複数本の信号線対ユニットの中心部にケーブルを円形に保つための介材が設けられても構わない。

0028

また、上記の信号線対ユニットを構成する2つの信号線対7は、互いに異形形状の信号線対7で構成されても構わない。すなわち、信号線対ユニットの2つの信号線対が互いにほぼ断面円形状に組み合わされて構成されることにより異形形状であっても適用される。

0029

以上のように、2つの信号線対7がユニット撚りされてほぼ断面円形状をなすように信号線対ユニット3又は21或いは他の形態の信号線対ユニットが構成されているので、つまり従来のような扁平形状の信号線対ではなく丸形状に近づけた状態で撚り合わせ集合されているので、撚り合わされるときの各信号線5や各信号線対7にかかる張力がほぼ均等になるため、対線の信号線5や各信号線対7を等長に加工することが容易である。これに伴って、伝送ケーブル1の電気的特性が安定し向上する。

0030

また、2つの信号線対7がユニット撚りされてほぼ断面円形状をなすように信号線対ユニット3又は21或いは他の形態の信号線対ユニットが構成されているので、複数本の信号線対ユニットがほぼ断面円形状に集合されて撚り合わされることになり、その結果、撚りピッチを細かく決めることができ、伝送ケーブル1の屈曲特性が向上する。

0031

以上のことから、この発明の実施の形態の伝送ケーブル1は、対線の信号線5や各信号線対7の対線を等長にした多芯ケーブルを製造するために有効である。

0032

また、伝送ケーブル1は各信号線対7の対線が等長となることから、対内のスキュー特性(対内伝播遅延速度差)及び対間のスキュー特性(対間伝播遅延速度差)が小さくなるので、高速伝送される信号ケーブル1に対して有効である。

0033

さらに、この発明の信号ケーブル1は、狭いスペースで引き回す場合に有効である。また、1.5mm×2.4mm形状の信号線対7のTwinax線が集合するものであっても、スキュー特性を向上させた信号ケーブル1を製造するのに有効である。

0034

なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。

発明の効果

0035

以上のごとき発明の実施の形態の説明から理解されるように、請求項1の発明によれば、信号線対ユニットは2つの信号線対がユニット撚りされてほぼ断面円形状をなすように構成したので、撚り合わされるときの各信号線にかかる張力をほぼ均等にできる。そのため、各信号線対を等長にした伝送ケーブルに加工することが容易であるので、伝送ケーブルの加工能率を向上できると共に伝送ケーブルの電気的特性を安定し向上せしめる。

0036

また、上記の理由で各信号線対の対線を等長にできるので、対内、対間のスキュー特性を小さくでき、高速伝送用の伝送ケーブルとして有効である。

0037

また、2つの信号線対をほぼ断面円形状に集合して撚り合わせるので、撚りピッチを細かく決めることができ、伝送ケーブルの屈曲特性を向上できる。

0038

請求項2の発明によれば、信号線対ユニットの2つの信号線対が互いに異形形状であってもほぼ断面円形状に構成することにより適用できる。

0039

請求項3の発明によれば、2つの信号線対がユニット撚りされてほぼ断面円形状をなす信号線対ユニットを基本構成としているので、複数本の信号線対ユニットを集合して撚り合わせるときに各信号線対にかかる張力をほぼ均等にできる。そのため、各信号線対を等長にした伝送ケーブルに加工することが容易であるので、伝送ケーブルの加工能率を向上できると共に信号ケーブルの電気的特性を安定し向上せしめる。

0040

また、上記の理由で各信号線対の対線を等長にできるので、対内、対間のスキュー特性を小さくでき、高速伝送用の伝送ケーブルとして有効である。

0041

また、基本構成となる信号線対ユニットがほぼ断面円形状をなしているので、複数本の信号線対ユニットをほぼ断面円形状に集合して撚り合わせして撚りピッチを細かく決めることができ、伝送ケーブルの屈曲特性を向上できる。

図面の簡単な説明

0042

図1この発明の実施の形態の伝送ケーブルの断面図である。
図2この発明の他の実施の形態の伝送ケーブルの断面図である。
図3この発明の実施の形態を示すもので、集合ケーブルとしての伝送ケーブルの断面図である。
図4従来の伝送ケーブルの信号線対を示すもので、(A),(B),(C)はそれぞれ異なる形態の信号線対の断面図である。
図5従来の集合ケーブルとしての伝送ケーブルの断面図である。

--

0043

1伝送ケーブル
3信号線対ユニット
5信号線
7 信号線対
9ドレン線
11シールドテープ
13 シールドテープ
15中心導体
17低密度絶縁体
19スキン層
21 信号線対ユニット
23介材
25 シールドテープ
27ジャケット層
29 介材
31 シールドテープ
33シールド(編組)
35 ジャケット層

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