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技術 ツイストペアケーブル

出願人 冨士電線株式会社
発明者 河田正義亀井諭
出願日 2012年11月5日 (8年0ヶ月経過) 出願番号 2012-243259
公開日 2014年5月19日 (6年6ヶ月経過) 公開番号 2014-093203
状態 特許登録済
技術分野 通信ケーブル 絶縁導体(3)
主要キーワード 金属線編組 遮蔽ケーブル 着色ライン PPテープ ポリエチレンテープ 右撚り 左撚り 単線導体
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(2014年5月19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 (3)

課題

細径で、かつ可撓性および押え巻除去性にも優れる遮蔽付きツイストペアケーブルを提供する。

解決手段

遮蔽付きツイストペアケーブル10は、複数の対撚線1の集合体2の外周に、押え巻3、遮蔽層4および外被5を順に備え、押え巻3は、厚さ0.02mm以上0.05mm以下の白点印刷ポリプロピレンテープで構成される。

概要

背景

撚線複数本集合した集合体の外周に外被を設けた構造のツイストペアケーブル、あるいは、上記集合体の外周に押え巻遮蔽層および外被を順に設けた構造のツイストペアケーブルが知られている。後者のケーブルは、遮蔽付きツイストペアケーブルとも称され、特にイミュニティ(Immunity:妨害特性)およびEMI(Electro Magnetic Interference:電磁妨害対策が求められる場合のLANケーブルとして使用されている。

上記押え巻には、対撚線と遮蔽層との間の距離を確保する観点から、従来、厚さが0.1〜0.2mm程度のポリエステル不織布やポリエチレンテープなどが使用され、また、遮蔽層には、片面に金属箔ラミネートした片面金属箔ラミネートプラスチックテープなどが使用されている(例えば、特許文献1、2参照。)。

ところで、近時、インターネット需要の増加に伴い、この種のツイストペアケーブルにおいては、配線スペースを有効に利用するため、細径化が強く求められてきている。そして、前者の無遮蔽のケーブルについては、対撚線に細径の導体を用いることにより細径化を図ったケーブルが開発され、既に実用に供されている。

しかしながら、後者の遮蔽付きツイストペアケーブルについては、次のような理由から未だ十分な細径化を実現するまでには至っていない。すなわち、遮蔽付きツイストペアケーブルに無遮蔽ケーブルのような細径導体を適用しても、押え巻や遮蔽層が存在するためにその効果が小さい。さらに、厚さの薄いテープを使用することも考えられるが、巻き付けられたテープ同士が密着し硬くなるため、可撓性が低下する。また、ケーブルを接続する際、テープ同士が密着しているため、押え巻を除去し難いという問題も生ずる。

概要

細径で、かつ可撓性および押え巻除去性にも優れる遮蔽付きツイストペアケーブルを提供する。遮蔽付きツイストペアケーブル10は、複数の対撚線1の集合体2の外周に、押え巻3、遮蔽層4および外被5を順に備え、押え巻3は、厚さ0.02mm以上0.05mm以下の白点印刷ポリプロピレンテープで構成される。

目的

本発明は上記従来の事情に鑑みてなされたもので、細径で、かつ可撓性および押え巻除去性にも優れる遮蔽付きツイストペアケーブルを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

複数の対撚線集合体の外周に、押え巻遮蔽層および外被を順に備えるツイストペアケーブルであって、前記押え巻を、厚さ0.02mm以上0.05mm以下の白点印刷ポリプロピレンテープで構成したことを特徴とするツイストペアケーブル。

請求項2

前記白点印刷ポリプロピレンテープは、厚さが0.03mm以上0.04mm以下であることを特徴とするツイストペアケーブル。

請求項3

前記押え巻は、前記集合体の外周に重ね巻きされた前記白点印刷ポリプロピレンテープからなることを特徴とする請求項1または2記載のツイストペアケーブル。

請求項4

前記白点印刷ポリプロピレンテープは、ポリプロピレンテープの表面に白色インキを1g/m2以上5g/m2印刷し、1cm2当たり80個以上120個以下の白点を形成してなるものであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のツイストペアケーブル。

請求項5

前記白点印刷ポリプロピレンテープは、引張荷重縦方向)が80N/15mm以上、伸び(縦方向)が20%以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載のツイストペアケーブル。

請求項6

ケーブル外径が4.0mm以上4.5mm以下であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項記載のツイストペアケーブル。

技術分野

0001

本発明は、LAN(Local Area Network)ケーブルなどとして使用されるツイストペアケーブルに関する。

背景技術

0002

撚線複数本集合した集合体の外周に外被を設けた構造のツイストペアケーブル、あるいは、上記集合体の外周に押え巻遮蔽層および外被を順に設けた構造のツイストペアケーブルが知られている。後者のケーブルは、遮蔽付きツイストペアケーブルとも称され、特にイミュニティ(Immunity:妨害特性)およびEMI(Electro Magnetic Interference:電磁妨害対策が求められる場合のLANケーブルとして使用されている。

0003

上記押え巻には、対撚線と遮蔽層との間の距離を確保する観点から、従来、厚さが0.1〜0.2mm程度のポリエステル不織布やポリエチレンテープなどが使用され、また、遮蔽層には、片面に金属箔ラミネートした片面金属箔ラミネートプラスチックテープなどが使用されている(例えば、特許文献1、2参照。)。

0004

ところで、近時、インターネット需要の増加に伴い、この種のツイストペアケーブルにおいては、配線スペースを有効に利用するため、細径化が強く求められてきている。そして、前者の無遮蔽のケーブルについては、対撚線に細径の導体を用いることにより細径化を図ったケーブルが開発され、既に実用に供されている。

0005

しかしながら、後者の遮蔽付きツイストペアケーブルについては、次のような理由から未だ十分な細径化を実現するまでには至っていない。すなわち、遮蔽付きツイストペアケーブルに無遮蔽ケーブルのような細径導体を適用しても、押え巻や遮蔽層が存在するためにその効果が小さい。さらに、厚さの薄いテープを使用することも考えられるが、巻き付けられたテープ同士が密着し硬くなるため、可撓性が低下する。また、ケーブルを接続する際、テープ同士が密着しているため、押え巻を除去し難いという問題も生ずる。

先行技術

0006

特開2006−32193号公報
特開2006−172788号公報

発明が解決しようとする課題

0007

本発明は上記従来の事情に鑑みてなされたもので、細径で、かつ可撓性および押え巻除去性にも優れる遮蔽付きツイストペアケーブルを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明の第1の態様のツイストペアケーブルは、複数の対撚線の集合体の外周に、押え巻、遮蔽層および外被を順に備えるツイストペアケーブルであって、前記押え巻を、厚さ0.02mm以上0.05mm以下の白点印刷ポリプロピレンテープで構成したものである。

0009

本発明の第2の態様は、第1の態様のツイストペアケーブルにおいて、前記白点印刷ポリプロピレンテープが、厚さが0.03mm以上0.04mm以下であるものである。

0010

本発明の第3の態様は、第1の態様または第2の態様のツイストペアケーブルにおいて、前記押え巻が、前記集合体の外周に重ね巻きされた前記白点印刷ポリプロピレンテープからなるものである。

0011

本発明の第4の態様は、第1の態様乃至第3の態様のいずれかの態様のツイストペアケーブルにおいて、前記白点印刷ポリプロピレンテープが、ポリプロピレンテープの表面に白色インキを1g/m2以上5g/m2印刷し、1cm2当たり80個以上120個以下の白点を形成してなるものである。

0012

本発明の第5の態様は、第1の態様乃至第4の態様のいずれかの態様のツイストペアケーブルにおいて、前記白点印刷ポリプロピレンテープが、引張荷重縦方向)が80N/15mm以上、伸び(縦方向)が20%以下であるものである。
ここで、引張荷重(縦方向)および伸び(縦方向)は、JIS K 7127−2に準拠して測定される値である。

0013

本発明の第6の態様は、第1の態様乃至第5の態様のいずれかの態様のツイストペアケーブルにおいて、ケーブル外径が4.0mm以上4.5mm以下であるものである。

発明の効果

0014

本発明のツイストペアケーブルによれば、従来、実現困難であった遮蔽付きツイストペアケーブルの細径化を図ることができ、しかも良好な可撓性および押え巻除去性を備えることができる。

図面の簡単な説明

0015

本発明のツイストペアケーブルの一実施形態を示す横断面図である。
本発明のツイストペアケーブルに使用される白点印刷ポリプロピレンテープの一例を概略的に示す平面図である。

0016

以下、本発明の実施の形態について説明する。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。

0017

図1は、本発明の一実施形態に係る遮蔽付きツイストペアケーブルを示す横断面図である。

0018

図1に示すように、本実施形態のツイストペアケーブル10は、複数の対撚線1を撚り合わせてなる集合体2と、集合体2の外周に順に設けられた押え巻3、遮蔽層4、および塩化ビニル樹脂ポリエチレン樹脂押出被覆などにより形成される外被5とを備えている。

0019

各対撚線1は、導体61外周に絶縁体62を被覆してなる絶縁心線6を2本撚り合わせたもので、導体61は、軟銅線等の導電性金属からなる線材の1本または複数本から構成される。具体的には、例えば28AWG(直径約0.32mm)、または24AWG(直径約0.51mm)の、軟銅線からなる単線導体または撚線導体等が使用される。軟銅線は、すず、銀、ニッケル等のめっきが施されていてもよい。また、絶縁体62は、ポリエチレン樹脂の押出被覆などから構成からされる。

0020

なお、各対撚線1はそれぞれ異なるピッチで撚り合わされている。また、各対撚線1および各対撚線1を構成する2本の絶縁心線6は、例えば、絶縁体62に着色または着色ラインを付すことにより識別可能とされている。本実施形態では、4対の対撚線1は、それぞれ、絶縁体62を青色に着色した絶縁線心6と絶縁体62に2条の青色ラインを付した絶縁線心6の対撚線1と、絶縁体62を橙色に着色した絶縁線心6と絶縁体62に2条の橙色ラインを付した絶縁線心6の対撚線1と、絶縁体62を緑色に着色した絶縁線心6と絶縁体62に2条の緑色ラインを付した絶縁線心6の対撚線1と、絶縁体62を色に着色した絶縁線心6と絶縁体62に2条の茶色ラインを付した絶縁線心6の対撚線1で構成することにより識別可能とされている。

0021

押え巻3は、対撚線1の集合体2を押えるとともに、ケーブルの断面形状を円形にする役割を有するもので、ポリプロピレンテープの表面に白色インキを、例えばグラビア印刷などにより印刷して、多数の白色ドット(白点)を形成した白点印刷ポリプロピレンテープが使用される。この白点印刷ポリプロピレンテープの厚さは、0.02mm以上0.05mm以下、好ましくは0.03mm以上0.04mm以下である。厚さが0.02mm未満では、対撚線1の集合体2を十分に押えることができず、また、ケーブル断面形状を円形にすることができない。また、厚さが0.05mmを超えると、押え巻3の厚さが大きくなりすぎて、課題とする細径化ができなくなる。

0022

図2に、押え巻3の形成に使用される白点印刷ポリプロピレンテープ20の一例を示す。図2において、21は、基材のポリプロピレンテープを示し、22はその表面に形成された白色ドット(白点)を示す。基材のポリプロピレンテープ21は、後述する物性を達成するために一軸延伸ポリプロピレンテープであることが好ましい。また、本発明の目的のためには、白色ドット22の数は、1cm2当たり80個以上120個以下の範囲であることが好ましく、このような数の白色ドット22が、白色インキを1m2当たり1g以上5g以下使用して形成されていることが好ましい。

0023

白点印刷ポリプロピレンテープは、JIS K 7127−2に準拠して測定される引張荷重(縦方向)が80N/15mm以上、伸び(縦方向)が20%以下であることが好ましい。また、JIS Z 1712に準拠して測定される加熱収縮率(縦方向)が10%以下であることが好ましい。

0024

押え巻3は、ケーブルの細径化を図り、かつ可撓性を高める観点からは、白点印刷ポリプロピレンテープの重ね巻き(ラップ巻き)により構成されることが好ましい。ラップ幅は、特に限定されるものではなく、例えば1/2程度のラップ幅で重ね巻きされる。

0025

遮蔽層4は、例えば、アルミなどの金属箔をポリエステルテープなどのプラスチックテープの片面にラミネートした片面金箔ラミネートテープの、例えば1/4以上のラップ幅の重ね巻きにより構成される。片面金属箔ラミネートテープは金属箔を内側にして巻回され、その内周には金属箔に電気的に接するように、直径が0.2mm乃至0.3mm程度の錫メッキ軟銅線などからなるドレンワイヤ7がケーブルの長さ方向に沿って挿入される。片面金属箔ラミネートテープは、プラスチックテープの厚さが0.02mm以上0.03mm以下、金属箔の厚さが0.010mm以上0.030mm以下で、これらのラミネート後の厚さが0.020mm以上0.050mm以下であることが好ましい。

0026

遮蔽層4は、上記のような片面金属箔ラミネートテープに代えて、両面金属箔ラミネートテープ、すなわち、アルミなどの金属箔をポリエステルテープなどのプラスチックテープの両面にラミネートしたテープを用いて構成することもできる。

0027

さらに、片面金属箔ラミネートテープ上に、両面金属箔ラミネートテープを重ね巻するか、または、軟銅線や錫めっき軟銅線などの金属線編組を設けることにより、遮蔽層4を2層構造とすることもできる。細径化を図る観点からは、上記片面金属箔ラミネートテープ、または両面金属箔ラミネートテープのみで構成することが好ましく、片面金属箔ラミネートテープのみで構成することがより好ましい。

0028

なお、下層を片面金属箔ラミネートテープで構成する2層構造とする場合、片面金属箔ラミネートテープは金属箔を外側にして巻回され、その上に長さ方向に沿ってドレンワイヤを添わせつつ、両面金属箔ラミネートテープ、または金属線編組が設けられる。両面金属箔ラミネートテープは、片面金属箔ラミネートテープの重なり部分を覆うように重ね巻きすることが好ましい。

0029

外被5は、前述したように、例えば、塩化ビニル樹脂やポリエチレン樹脂、ポリエチレン樹脂に水酸化マグネシウムなどの難燃剤を配合した耐燃ポリエチレン樹脂などの押出被覆から構成される。外被5は、前記材料を複数層、積層することにより2層乃至多層構造とすることも可能である。外被5は、厚さが0.3mm以上0.5mm以下とすることが好ましい。

0030

このように構成される本実施形態のツイストペアケーブルにおいては、押え巻が厚さ0.02mm以上0.05mm以下の白点印刷ポリプロピレンテープという、厚さの非常に薄いテープで構成されているので、押え巻の厚さを薄くすることができる。しかも、テープの表面には、白点が印刷されているので、テープの重なり部分でテープ同士が密着して、可撓性を低下させることはなく、また、ケーブル接続時の押え巻の除去性を低下させることもない。したがって、従来、その実現が困難とされた、細径で、かつ可撓性および押え巻除去性にも優れる遮蔽付きツイストペアケーブルが提供される。

0031

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図するものではない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

0032

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。

0033

実施例1〜3
一軸延伸ポリプロピレンテープの表面に白色インキをグラビア印刷して形成した下記に示す3種類の白点印刷ポリプロピレンテープをそれぞれ押え巻材料として用い、図1に示す構造の4対ツイストペアケーブルを製造した。

0034

(a)白点印刷ポリプロピレンテープ(白点印刷PPテープA)
白色インキ塗布量:4.5g/m2
白点数:80個/cm2
テープ厚さ(JIS K 7130):0.04mm
テープ幅:15mm
引張荷重(縦方向)(JIS K 7127−2):110N/15mm
伸び(縦方向)(JIS K 7127−2):16%
(b)白点印刷ポリプロピレンテープ(白点印刷PPテープB)
白色インキ塗布量:3.6g/m2
白点数:80個/cm2
テープ厚さ(JIS K 7130):0.04mm
テープ幅:15mm
引張荷重(縦方向)(JIS K 7127−2):110N/15mm
伸び(縦方向)(JIS K 7127−2):16%
(c)白点印刷ポリプロピレンテープ(白点印刷PPテープC)
白色インキ塗布量:4.5g/m2
白点数:100個/cm2
テープ厚さ(JIS K 7130):0.03mm
テープ幅:15mm
引張荷重(縦方向)(JIS K 7127−2):100N/15mm
伸び(縦方向)(JIS K 7127−2):15%

0035

まず、外径0.127mmの軟銅線を7本、7.6mmピッチで同心右撚りしてなる外径0.38mmの撚線導体の外周に、高密度ポリエチレンを被覆して外径0.68mmの絶縁心線を得た。得られた絶縁心線2本を撚り合わせて対撚線とし、同様に作製した3対の対撚線とともに左撚りに約70mmピッチで撚り合わせた。なお4対の対撚線の撚りピッチは、それぞれ7.3mm、10.0mm、8.3mm、11.0mmとした。

0036

次いで、上記集合体の外周に、押え巻として白点印刷ポリプロピレンテープを1/2ラップ幅で重ね巻きし、その上に、直径0.26mmの錫メッキ軟銅線からなるドレンワイヤをケーブル長さ方向に添わせつつ、幅12mmのアルミ箔ラミネートポリエステルテープ(Al:0.010mm/ポリエステル:0.025mm)をアルミ箔を内側に向けて1/3ラップ幅で重ね巻きして遮蔽層を形成した。その後、遮蔽層の外周に、耐燃性ポリエチレンを押出被覆して厚さ0.4mmの外被を設け、外径約4.2mmのツイストペアケーブルを製造した。

0037

得られたツイストペアケーブルの可撓性および押巻き除去性を、下記に示す方法で評価した。
[可撓性]
試料ケーブル15cmの一端を固定し、他端に30gの荷重印加した際の撓み量にて評価した。
○:撓み量10cm以上
△:撓み量7cm以上10cm未満
×:7cm未満
[押え巻除去性]
試料ケーブル1mから押え巻を除去する際の作業性にて評価した。
○:容易に除去可能
×:除去困難

0038

これらの評価結果を、押え巻に用いた白点印刷ポリプロピレンテープの種類、ケーブル外径などとともに表1に示す。なお、表1には、押え巻の材料として、白点印刷ポリプロピレンテープに代えて、厚さ0.14mmのポリエステル不織布(比較例1)、厚さ0.20mmのポリエチレンテープ(比較例2)、または厚さ0.025mmのポリエステルテープ(比較例3)を用いた以外は実施例と同様に製造したツイストペアケーブルについて同様に測定し、また評価した結果を、本発明の比較例として併せ示した。

0039

実施例

0040

表1から明らかなように、実施例1〜3のツイストペアケーブルは、細径化が図られているうえに、可撓性および押巻き除去性の評価結果も良好であった。

0041

1…対撚線、2…集合体、3…押え巻、4…遮蔽層、5…外被、6…絶縁心線、10…遮蔽付きツイストペアケーブル、20…白点印刷ポリプロピレンテープ、21…ポリプロピレンテープ、22…白色ドット(白点)、61…導体、62…絶縁被覆

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