JP4017880B2

JP4017880B2 - 伝送ケーブル

Info

Publication number: JP4017880B2
Application number: JP2002029890A
Authority: JP
Inventors: 克久松浦; 知明安部
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2002-02-06
Filing date: 2002-02-06
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2022-02-06
Also published as: JP2003234024A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
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、例えば導体素線の撚り線からなる中心導体１１３の外周に絶縁体１１５が被覆されており、この絶縁体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の複数本が一括で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。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
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の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は断面構造の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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
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、中心導体の外周に絶縁体を被覆した信号線の一対をその長手方向に接して構成される信号線対とこの信号線対の２心間に配置されたドレン線とを平行に並べられ、その外周にシールドテープで螺旋巻き或いは縦添えしたものの２つを互いに前記ドレン線を外側に向けて対向し合うよう接して配置し、断面が円形状となるようにユニット化し、さらにその外周にシールドテープで螺旋巻き或いは縦添えした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。
【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、前記信号線対とシールドテープとの間に介在を設けてなることを特徴とするものである。
【００１６】
したがって、前記信号線対とシールドテープとの間に介在が設けられていることにより、より真円に近い断面円形状になる。
【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、前記信号線の信号線対を２つ平行に並べ丸型化した４本の信号線からなる対ユニットは、隣り合う各信号線対ユニットが互いに接して配置され、断面が円形状に集合せしめられ、介在を介してシールドテープで螺旋巻き或いは縦添え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化されて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。
【００２１】
【発明の実施の形態】
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、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つで互いにドレン線９が外側に向けて対向し合うよう接して配置され、断面円形状となるように組み合わされてユニット化され、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の外周に絶縁体１７が被覆されており、この絶縁体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。
【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つで互いにドレン線９が外側に向けて対向し合うよう接して配置され、断面円形状となるように組み合わされてユニット化され、このユニット化された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。
【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の互いに隣り合うもの同志が接して配置され、断面円形状をなすように集合されており、この集合された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がユニット化されて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集合されているので、集合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がユニット化されて断面円形状をなすように信号線対ユニット３又は２１が構成されているので、４本の信号線からなる対ユニットが断面円形状に集合されることになり、その結果、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。
【００３５】
【発明の効果】
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化されて断面円形状をなすように構成したので、集合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つの信号線対を断面円形状に集合しているので、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、前記信号線対とシールドテープとの間に介在が設けられていることにより、より真円に近い断面円形状にすることができる。
【００３９】
請求項３の発明によれば、２つの信号線対がユニット化されて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、４本の信号線からなる対ユニットを集合してい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断面円形状をなしているので、４本の信号線対ユニットを断面円形状に集合しているので、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】
【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。
【符号の説明】
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

Claims

中心導体（１５）の外周に絶縁体（１７）を被覆した信号線（５）の一対をその長手方向に接して構成される信号線対（７）とこの信号線対（７）の２心間に配置されたドレン線（９）とを平行に並べられ、その外周にシールドテープ（１１）で螺旋巻き或いは縦添えしたものの２つを互いに前記ドレン線（９）を外側に向けて対向し合うよう接して配置し、断面が円形状となるようにユニット化し、さらにその外周にシールドテープ（１３、２５）で螺旋巻き或いは縦添えした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。
前記信号対（７）とシールドテープ（２５）との間に介在（２３）を設けてなることを特徴とする請求項１記載の伝送ケーブル。
前記信号線（５）の信号線対（７）を２つ平行に並べ丸型化した４本の信号線からなる対ユニット（２１）は、隣り合う各信号線対ユニット（２１）が互いに接して配置され、断面が円形状に集合せしめられ、介在（２９）を介してシールドテープ（３１）が螺旋巻き或いは縦添え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。