(57)【要約】【課題】多数の絶縁線心に撚りを入れて屈曲性を持たせると共に各絶縁線心間の導体長差を小さくしてスキューを減らすことにより信号伝送速度を上げる。【解決手段】集合ケーブル１は、多数の絶縁線心３を内周側から外周側へ複数層状に配置して構成され、且つ上記の多数の絶縁線心３に撚りが加えられている。しかもこの集合ケーブル１の多数の絶縁線心３の中心導体７をコネクタ１９（又は基板）の接続部２１に接続する際に、前記内周側の絶縁線心３の中心導体７がコネクタ１９の外側の接続部２１に接続され、前記外周側の絶縁線心３の中心導体７ほど前記コネクタ１９の中央よりの接続部２１に接続されるので、集合ケーブル１の内周側と外周側の絶縁線心３の導体長差が小さくなり、各絶縁線心３の間のスキューが小さくなる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の絶縁線心又は絶縁線心対を内周側から外周側へ複数層状に配置して構成され、且つ上記の多数の絶縁線心に撚りを加えている集合ケーブルの前記多数の絶縁線心の中心導体を基板又はコネクタの接続部に接続する集合ケーブルの接続方法において、
前記多数の絶縁線心間のスキューを小さくすべく前記内周側の絶縁線心の中心導体を前記基板又はコネクタの外側の接続部に接続し、前記外周側の絶縁線心の中心導体ほど前記基板又はコネクタの中央よりの接続部に接続することを特徴とする集合ケーブルの接続方法。
【請求項２】
前記多数の絶縁線心の撚りピッチが、前記多数の絶縁線心間のスキューを小さくすべく集合ケーブル全体で調整されていることを特徴とする請求項１記載の集合ケーブルの接続方法。
【請求項３】
前記多数の絶縁線心の撚りピッチが、前記多数の絶縁線心間のスキューを小さくすべく集合ケーブル内の各層毎に異なる値で調整されていることを特徴とする請求項１記載の集合ケーブルの接続方法。
【請求項４】
多数の絶縁線心又は絶縁線心対を内周側から外周側へ複数層状に配置して構成され、且つ上記の多数の絶縁線心に撚りを加えている集合ケーブルの前記多数の絶縁線心の中心導体を基板又はコネクタの接続部に接続する集合ケーブルの接続構造において、
前記内周側の絶縁線心の中心導体を前記基板又はコネクタの外側の接続部に接続すると共に前記外周側の絶縁線心の中心導体ほど前記基板又はコネクタの中央よりの接続部に接続して構成されることを特徴とする集合ケーブルの接続構造。
【請求項５】
前記多数の絶縁線心の撚りピッチが、前記多数の絶縁線心間のスキューを小さくすべく集合ケーブル全体で調整して構成されていることを特徴とする請求項４記載の集合ケーブルの接続構造。
【請求項６】
前記多数の絶縁線心の撚りピッチが、前記多数の絶縁線心間のスキューを小さくすべく集合ケーブル内の各層毎に異なる値で調整して構成されていることを特徴とする請求項４記載の集合ケーブルの接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多数の絶縁線心又は絶縁線心対を内周側から外周側へ複数層に配置して構成される集合ケーブルの接続方法及び接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、集合伝送ケーブル（単に「集合ケーブル」という）はコンピュータなどのサーバ間に使用するものであり、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。上記の集合ケーブルは多数の絶縁線心又は絶縁線心対を内周側から外周側へ複数層状に配置して構成される。なお、絶縁線心は中心導体の外周に樹脂を発泡させた絶縁体からなる被覆材を被覆して構成されており、絶縁線心対とは対の絶縁線心を平行に保持したケーブルである。
【０００３】
通常、集合ケーブルは屈曲性を持たせるために多数の絶縁線心又は絶縁線心対に撚りを加えながら集合するものである。
【０００４】
また、他の集合ケーブルとしては、多数の絶縁線心又は絶縁線心対をラミネートテープで固定し、このラミネートテープをあたかもスダレを巻くように丸めたｓｋｅｗ　ｃｌｅａｒケーブルがある。この集合ケーブルの特徴は、撚りを加えないことで中心導体の長さの差をなくし、スキュー（ｓｋｅｗ；伝搬遅延時間差）をなくすことを目的としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した前者の集合ケーブルは、多数の絶縁線心に撚りを入れているので、内外周の絶縁線心の中心導体間で導体長の差が生じてくるので、スキューの調整が難しいという問題点があった。
【０００６】
一方、後者の集合ケーブルは、ストレートのスダレ巻であるので前者の集合ケーブルのような撚りによる内外周の絶縁線心間で中心導体長の差はなくなるが、撚りを加えないことで屈曲性もなくなってしまうので製品としては良くないという問題点があった。
【０００７】
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、多数の絶縁線心に撚りを入れて屈曲性を持たせると共に各絶縁線心間の導体長差を小さくしてスキューを減らすことにより通信における信号伝送速度を上げ得る集合ケーブルの接続方法及び接続構造を提供することにある。
【０００８】
【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によるこの発明の集合ケーブルの接続方法は、多数の絶縁線心又は絶縁線心対を内周側から外周側へ複数層状に配置して構成され、且つ上記の多数の絶縁線心に撚りを加えている集合ケーブルの前記多数の絶縁線心の中心導体を基板又はコネクタの接続部に接続する集合ケーブルの接続方法において、
前記多数の絶縁線心間のスキューを小さくすべく前記内周側の絶縁線心の中心導体を前記基板又はコネクタの外側の接続部に接続し、前記外周側の絶縁線心の中心導体ほど前記基板又はコネクタの中央よりの接続部に接続することを特徴とするものである。
【０００９】
したがって、集合ケーブルは多数の絶縁線心に撚りが加えられているので屈曲性を持っており、しかも集合ケーブルの内周側の絶縁線心の中心導体がコネクタの外側の接続部に配線され、外周側の絶縁線心の中心導体ほどコネクタの中央よりの接続部に配線されることにより、集合ケーブルの内周側と外周側の絶縁線心の導体長差が小さくなり、各絶縁線心間のスキューが小さくなる。
【００１０】
請求項２によるこの発明の集合ケーブルの接続方法は、請求項１記載の集合ケーブルの接続方法において、前記多数の絶縁線心の撚りピッチが、前記多数の絶縁線心間のスキューを小さくすべく集合ケーブル全体で調整されていることを特徴とするものである。
【００１１】
したがって、ケーブル全長における撚りピッチによる導体長差とコネクタにおける配線長さによる導体長差とに応じて、総合的な導体長差を小さくすべく集合ケーブル全体の絶縁線心の撚りピッチがコントロールされるので、導体長差によるスキューが小さくなる。
【００１２】
請求項３によるこの発明の集合ケーブルの接続方法は、請求項１記載の集合ケーブルの接続方法において、前記多数の絶縁線心の撚りピッチが、前記多数の絶縁線心間のスキューを小さくすべく集合ケーブル内の各層毎に異なる値で調整されていることを特徴とするものである。
【００１３】
したがって、ケーブル全長における撚りピッチによる導体長差とコネクタにおける配線長さによる導体長差とに応じて、総合的な導体長差を小さくすべくケーブルの内周側、外周側の各層毎の絶縁線心の撚りピッチがコントロールされるので、導体長差によるスキューが小さくなる。
【００１４】
請求項４によるこの発明の集合ケーブルの接続構造は、多数の絶縁線心又は絶縁線心対を内周側から外周側へ複数層状に配置して構成され、且つ上記の多数の絶縁線心に撚りを加えている集合ケーブルの前記多数の絶縁線心の中心導体を基板又はコネクタの接続部に接続する集合ケーブルの接続構造において、
前記内周側の絶縁線心の中心導体を前記基板又はコネクタの外側の接続部に接続すると共に前記外周側の絶縁線心の中心導体ほど前記基板又はコネクタの中央よりの接続部に接続して構成されることを特徴とするものである。
【００１５】
したがって、請求項１記載の作用と同様であり、集合ケーブルは多数の絶縁線心に撚りが加えられているので屈曲性を持っており、しかも集合ケーブルの内周側の絶縁線心の中心導体がコネクタの外側の接続部に配線され、外周側の絶縁線心の中心導体ほどコネクタの中央よりの接続部に配線されることにより、集合ケーブルの内周側と外周側の絶縁線心の導体長差が小さくなり、各絶縁線心間のスキューが小さくなる。
【００１６】
請求項５によるこの発明の集合ケーブルの接続構造は、請求項４記載の集合ケーブルの接続構造において、前記多数の絶縁線心の撚りピッチが、前記多数の絶縁線心間のスキューを小さくすべく集合ケーブル全体で調整して構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
したがって、請求項２記載の作用と同様であり、ケーブル全長における撚りピッチによる導体長差とコネクタにおける配線長さによる導体長差とに応じて、総合的な導体長差を小さくすべく集合ケーブル全体の絶縁線心の撚りピッチがコントロールされるので、導体長差によるスキューが小さくなる。
【００１８】
請求項６によるこの発明の集合ケーブルの接続構造は、請求項４記載の集合ケーブルの接続構造において、前記多数の絶縁線心の撚りピッチが、前記多数の絶縁線心間のスキューを小さくすべく集合ケーブル内の各層毎に異なる値で調整して構成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
したがって、請求項３記載の作用と同様であり、ケーブル全長における撚りピッチによる導体長差とコネクタにおける配線長さによる導体長差とに応じて、総合的な導体長差を小さくすべくケーブルの内周側、外周側の各層毎の絶縁線心の撚りピッチがコントロールされるので、導体長差によるスキューが小さくなる。
【００２０】
【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。
【００２１】
図１を参照するに、この実施の形態に係わる集合ケーブル１は、多数の絶縁線心３（又は絶縁線心対）を内周側から外周側へ複数層状に配置して構成される集合伝送ケーブルであり、このケーブル１に屈曲性を持たせるために上記の多数の絶縁線心３に撚りを加えながら集合されている。なお、絶縁線心対とは対の絶縁線心３を平行に保持したケーブルであり、この絶縁線心対については次の２芯同軸ケーブル５の例で説明する。
【００２２】
図３（Ａ），（Ｂ）を参照するに、２芯同軸ケーブル５は、中心導体７の外周に樹脂を発泡させた絶縁体９からなる被覆材を被覆して絶縁線心３が構成されており、この絶縁線心３のペア線が対撚りを施されると共にこのペア線にドレイン線１１とフィラー１３（詰め物）も一緒に撚られており、その外周に編みシールド１５（編み組）が行われ、その周囲に樹脂のジャケット層１７が被覆されている。
【００２３】
なお、集合ケーブル１に配置される単線の絶縁線心３は、上記の２芯同軸ケーブル５の構成に対応して１芯の絶縁線心３とドレイン線１１に撚りが加えられてなる１芯同軸ケーブルであっても構わない。
【００２４】
再び図１を参照するに、この実施の形態で用いられる集合ケーブル１は３層で１９芯の同軸ケーブル５（ここでは、１芯又は２芯同軸ケーブルを「同軸ケーブル５」とする）からなるケーブルであり、説明の便宜上、各芯の同軸ケーブル５に１〜１９の番号が付されている。集合ケーブル１の内周側の１層目は番号１の同軸ケーブル５であり、２層目は番号２〜７の同軸ケーブル５であり、３層目は番号８〜１９の同軸ケーブル５である。
【００２５】
しかし、集合ケーブル１は上記のように多数の同軸ケーブル５に撚りが加えられているので、内周側と外周側の各層の絶縁線心３との間には中心導体７の長さ（導体長）に差が生じることになる。
【００２６】
この発明の実施の形態の集合ケーブル１の接続方法及び接続構造では、上記の内周側と外周側の各層の絶縁線心３との間で生じる導体長差をコネクタ１９（又は基板）の接続部２１に接続する端末処理で吸収させている。つまり、上記の内周側の層の同軸ケーブル５の絶縁線心３の中心導体７をコネクタ１９の外側の接続部２１に接続し、上記の外周側の層の同軸ケーブル５の絶縁線心３の中心導体７ほどコネクタ１９の中央よりの接続部２１に接続することにより、上記の多数の絶縁線心３の間のスキューを小さくすべく設計するものである。
【００２７】
なお、図１では各同軸ケーブル５の絶縁線心３の中心導体７とコネクタ１９の接続部２１とを結んで図示できないので、各同軸ケーブル５の番号に対応して配線すべき番号がコネクタ１９の各接続部２１の中に記載されている。
【００２８】
さらに詳しく説明すると、まず、多数の同軸ケーブル５の絶縁線心３に撚りが加えられていることから生じる各絶縁線心３の間の導体長差に関して考えてみる。各絶縁線心３の直径をｄとし、撚りピッチをＬｐとすると、ケーブル全長Ｌｃ（ｍ）当たりの導体長ＣＬは、
１層目は、ＣＬ１＝Ｌｃ　　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・（１）
２層目は、ＣＬ２＝（Ｌｃ／Ｌｐ）√〔（２πｄ）２＋Ｌｐ２〕・・・（２）
３層目は、ＣＬ３＝（Ｌｃ／Ｌｐ）√〔（４πｄ）２＋Ｌｐ２〕・・・（３）
である。したがって、それぞれの式の差をとると各層間の絶縁線心３の導体長差がわかる。例えば、３層目と２層目の絶縁線心３の間の導体長差は、（３）−（２）式である。
【００２９】
次に、集合ケーブル１の端面からコネクタ１９までの導体長差に関して考えてみる。図２を参照するに、各絶縁線心３が集合ケーブル１の中心から配線されると仮定して最短距離部分と最長距離部分を比較する。集合ケーブル１の端面からコネクタ１９の端面までの距離をＬａとし、コネクタ１９の幅を２Ｌｂとすると、
最短の絶縁線心３の長さＣＬは、ＣＬ＝Ｌａ　　　　　　・・・・・・（４）
最長の絶縁線心３の長さＣＬは、ＣＬ＝√（Ｌａ２＋Ｌｂ２）・・・・（５）
となる。このときの導体長差は最大で（５）−（４）式である。
【００３０】
そこで、（３）−（２）式＝２×｛（５）−（４）｝式となるように集合ケーブル１の撚りピッチＬｐが設計されることにより、各絶縁線心３の導体長差を小さくすることが可能となる。
【００３１】
上記の点について具体的に、図１で示されている３層で１９芯の同軸ケーブル５からなる集合ケーブル１を例にとって説明する。図２を併せて参照するに、各絶縁線心３の径ｄを２ｍｍとし、上記の寸法ＬａがＬａ＝３０ｍｍとし、寸法ＬｂがＬｂ＝１０ｍｍとすると、（４）式からケーブル１の端面からの最短の絶縁線心３の長さＣＬは３０ｍｍで、（５）式から最長の絶縁線心３の長さＣＬは√（３０２＋１０２）＝３１．６ｍｍとなる。
【００３２】
したがって、集合ケーブル１の各絶縁線心３とコネクタ１９との接続がコネクタ１９の両端に亘って行われるとすると、コネクタ１９の中央と最外側の接続部２１では最長の絶縁線心３の長さＣＬと最短の絶縁線心３の長さＣＬとの差〔（５）−（４）式〕から３１．６−３０＝１．６ｍｍとなる。集合ケーブル１の両端がそれぞれ別のコネクタ１９へ同様の接続方法で接続されるとすると、コネクタ１９の中央と最外側の接続部２１では（３１．６−３０）×２＝３．２ｍｍの導体長差が出ることになる。
【００３３】
集合ケーブル１の撚りピッチ等を決めるときは、上述したコネクタ１９への接続配線による導体長差を合わせて考慮し、例えば、この集合ケーブル１が内周側、外周側の各層の同軸ケーブル５で共に撚りピッチＬｐが４００ｍｍで集合されたとすると、全長Ｌｃが２０００ｍｍの集合ケーブル１では（１）式から１層目の導体長ＣＬ１は２０００ｍｍであるのに対し、（３）式から３層目の導体長ＣＬ３はＣＬ３＝（Ｌｃ／Ｌｐ）√〔（４πｄ）２＋Ｌｐ２〕＝２００３．９ｍｍとなる。撚りピッチＬｐによる１層目と３層目の絶縁線心３の導体長差はＣＬ３−ＣＬ１＝３．９ｍｍとなる。
【００３４】
したがって、集合ケーブル１の製品長Ｌが２０００ｍｍの場合は、上述したようにコネクタ１９の中央と最外側の接続部２１での導体長差３．２ｍｍと、１層目と３層目の絶縁線心３の導体長差３．９ｍｍとを比較すると、２層目、３層目とも撚りピッチＬｐがほぼ４００ｍｍで良いことになる。
【００３５】
以上のことから、上記の多数の絶縁線心３の撚りピッチＬｐとしては、多数の絶縁線心３の間のスキューを小さくするために集合ケーブル全体の撚りピッチＬｐを調整することができる。
【００３６】
しかし、ケーブル全長Ｌｃが４０００ｍｍの場合は、撚りピッチＬｐを４００ｍｍで行うと、３層目の導体長ＣＬ３はＣＬ３＝（Ｌｃ／Ｌｐ）√〔（４πｄ）２＋Ｌｐ２〕＝４００７．９ｍｍとなり、１層目と３層目の絶縁線心３の導体長差は７．９ｍｍとなる。したがって、コネクタ１９の端末処理部分で生じる導体長差３．２ｍｍ以上に導体長差が出てしまうことになる。この場合は、３層目の撚りピッチＬｐを大きくすることで解決することができる。例えば、撚りピッチＬｐが６００ｍｍで撚ると３層目は４００３．５ｍｍとなり、１層目と３層目の絶縁線心３の導体長差は３．５ｍｍとなるので、コネクタ１９の端末処理部分で生じる導体長差３．２ｍｍをほぼ吸収できることとなる。
【００３７】
したがって、上記の多数の絶縁線心３の撚りピッチＬｐとしては、多数の絶縁線心３の間のスキューを小さくするために集合ケーブル内の各層毎に異なる値で調整することができる。
【００３８】
上記の説明はケーブル１の両端をコネクタ１９に接続したものであるが、片端のケーブル１をコネクタ１９に接続する場合には、（３）−（２）式＝（５）−（４）式となるものである。
【００３９】
以上のように、コネクタ１９の端末処理部分に生じる導体長差と集合ケーブル１の製品長を考慮した上で、集合ケーブル全体の撚りピッチＬｐ、あるいは集合ケーブル１の各層毎の絶縁線心３の撚りピッチＬｐをコントロールし、製品において両側のコネクタ１９の間の各絶縁線心３の導体長差を極力小さくして集合ケーブル内の多数の絶縁線心３の間のスキューを小さくできる。
【００４０】
したがって、この発明の集合ケーブル１の接続方法及び接続構造が採用されることにより、集合ケーブル内における各絶縁線心３の位置とコネクタ１９への接続配列とを考慮しない場合に比べて各絶縁線心３の間のスキューを格段に小さくすることができる。具体的には、上述したケーブル全長Ｌｃが４ｍで絶縁線心３の撚りピッチＬｐが４００ｍｍである集合ケーブル１を用いて、例えば１層目がコネクタ１９の中央に、３層目がコネクタ１９の最外側に配列して接続されるような最悪の接続配線を行った場合と比較すると、この発明の接続方法及び接続構造を採用した場合は、４０〜５０ｐｓ（１ｍのケーブル長に換算すると１０〜１２ｐｓ）程度のスキューを小さくすることができる。
【００４１】
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。
【００４２】
【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、集合ケーブルは多数の絶縁線心に撚りを加えているので屈曲性を持たせることができ、集合ケーブルの内周側の絶縁線心の中心導体をコネクタの外側の接続部に配線し、外周側の絶縁線心の中心導体ほどコネクタの中央よりの接続部に配線することにより、集合ケーブルの内周側と外周側の絶縁線心の導体長差を小さくできるので、各絶縁線心間のスキューを小さくできる。
【００４３】
請求項２の発明によれば、ケーブル全長における撚りピッチによる導体長差とコネクタにおける配線長さによる導体長差とに応じて、総合的な導体長差を小さくすべく集合ケーブル全体の絶縁線心の撚りピッチをコントロールすることで、導体長差によるスキューを小さくできる。
【００４４】
請求項３の発明によれば、ケーブル全長における撚りピッチによる導体長差とコネクタにおける配線長さによる導体長差とに応じて、総合的な導体長差を小さくすべくケーブルの内周側、外周側の各層毎の絶縁線心の撚りピッチをコントロールすることで、導体長差によるスキューを小さくできる。
【００４５】
請求項４の発明によれば、請求項１記載の効果と同様であり、集合ケーブルは多数の絶縁線心に撚りを加えているので屈曲性を持たせることができ、集合ケーブルの内周側の絶縁線心の中心導体をコネクタの外側の接続部に配線し、外周側の絶縁線心の中心導体ほどコネクタの中央よりの接続部に配線することにより、集合ケーブルの内周側と外周側の絶縁線心の導体長差を小さくできるので、各絶縁線心間のスキューを小さくできる。
【００４６】
請求項５の発明によれば、請求項２記載の効果と同様であり、ケーブル全長における撚りピッチによる導体長差とコネクタにおける配線長さによる導体長差とに応じて、総合的な導体長差を小さくすべく集合ケーブル全体の絶縁線心の撚りピッチをコントロールすることで、導体長差によるスキューを小さくできる。
【００４７】
請求項６の発明によれば、請求項３記載の効果と同様であり、ケーブル全長における撚りピッチによる導体長差とコネクタにおける配線長さによる導体長差とに応じて、総合的な導体長差を小さくすべくケーブルの内周側、外周側の各層毎の絶縁線心の撚りピッチをコントロールすることで、導体長差によるスキューを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の集合ケーブルの接続構造を示す概略図である。
【図２】この発明の実施の形態の集合ケーブルの接続時の絶縁線心の導体長差を説明する概略図である。
【図３】（Ａ）は集合ケーブル内の２芯同軸ケーブルの斜視図で、（Ｂ）は（Ａ）の縦断面図である。
【符号の説明】
１　集合ケーブル（集合伝送ケーブル）
３　絶縁線心
５　同軸ケーブル
７　中心導体
９　絶縁体
１１　ドレイン線
１９　コネクタ
２１　接続部
Ｌａ　集合ケーブルの端面からコネクタの端面までの距離
Ｌｂ　コネクタの中央から最外側の接続部までの幅
Ｌｃ　ケーブル全長
Ｌｐ　撚りピッチ
ＣＬ　導体長
ＣＬ１　導体長（１層目の）
ＣＬ２　導体長（２層目の）
ＣＬ３　導体長（３層目の）
【図１】
2004063134.tif 000003
【図２】
2004063134.tif 000004
【図３】
2004063134.tif 000005