(57)【要約】【課題】導体径を細くするとともに絶縁体外径も細くし、また絶縁体の強度の低下を防ぐとともに伝送特性が良好で通常のＬＡＮ用モジュラプラグに容易に接続もできるツイストペアケーブルを提供する。【解決手段】本発明のツイストペアケーブル１は、絶縁体２が被覆された圧縮撚線導体３の２本が撚り合わされて１対の心線４が形成され、心線の２対が撚り合わされ、これらの心線の間に介在５が配置され、その周囲に順次外層に向かって遮蔽層６、７及び外被８が設けられており、絶縁体は発泡層２ａから構成されるとともに、発泡層の表面が無発泡化された層２ｂからなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体が被覆された圧縮撚線導体の２本が撚り合わされて１対の心線が形成され、前記心線の２対が撚り合わされ、これらの心線の間に介在が配置され、その周囲に順次外層に向かって遮蔽層及び外被が設けられてなるツイストペアケーブルにおいて、前記絶縁体は発泡層から構成されるとともに、前記発泡層の表面が無発泡化された層からなることを特徴とするツイストペアケーブル。
【請求項２】
前記発泡層は発泡率が１７〜２３％であることを特徴とする請求項１記載のツイストペアケーブル。
【請求項３】
前記無発泡層の厚さが０．０４〜０．０６ｍｍであることを特徴とする請求項１または請求項２記載のツイストペアケーブル。
【請求項４】
前記２対の心線のうち１方の対の撚り合わせの対ピッチを１５ｍｍ若しくは１６ｍｍとし、他方の対の対ピッチを１７ｍｍ、１８ｍｍ若しくは１９ｍｍのうちの何れか一つとしたことを特徴とする請求項１から請求項３までの何れか１項記載のツイストペアケーブル。
【請求項５】
前記２対の心線の対間距離が０．２ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１から請求項４までの何れか１項記載のツイストペアケーブル。
【請求項６】
前記心線と遮蔽層との間の距離が０．３ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１から請求項５までの何れか１項記載のツイストペアケーブル。
【請求項７】
前記介在としてデニール数の異なる複数本のプラスチック紐が挿入されていることを特徴とする請求項１から請求項６までの何れか１項記載のツイストペアケーブル。
【請求項８】
前記デニール数の異なる複数本のプラスチック紐は、６，０００デニール２本及び１１，０００デニール３本のポリプロピレン・スプリット紐であることを特徴とする請求項７記載のツイストペアケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＡＮ用若しくはＦＡ用の通信、制御用配線として使用される１００ＢＡＳＥ−ＴＸ通信に適用可能なツイストペアケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＡＮ（Local Area Network）の伝送、またはＦＡ（Factory Automation System）のような工場内の通信ネットワークの伝送において、配線に稼働部を有する場合には柔軟性や耐屈曲性を持たせるために撚線導体が使用される。また、イミュニティ（Immunity：妨害耐性）とＥＭＩ（Electro Magnetic Interference：電磁妨害）の対策としてケーブルに遮蔽を施すこともよく行われる。
【０００３】
ところで、撚線導体の場合、通常の撚線導体では同じ断面積の単線導体と比較して導体径が太くなり、その上減衰量も劣るため伝送距離が短くなるという欠点がある。例えばＬＡＮ用のツイストペアケーブルを用いた伝送において最大伝送長は１００ｍとされているが、これは１００ｍのうちの９０ｍに単線導体を用いた場合のことであり、撚線導体だけでケーブルを構成する場合にはケーブル長はより短くなる。
【０００４】
一方、遮蔽は絶縁コアの静電容量を大きくする働きがあり、遮蔽前の特性を維持させるにはさらに絶縁外径を太くする必要がある。以上の結果、絶縁体の外径は一般のＬＡＮ用モジュラプラグに接続できる上限（通常１．０２ｍｍ）を超える場合がある。
【０００５】
このような状況から、撚線導体を圧縮した圧縮撚線導体を使用して導体径を細くしたケーブルが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。また、絶縁体を発泡化させて絶縁外径を細くしたケーブルも知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開昭５８−５９５１４号公報
【特許文献２】特開平８−２０３３４７号公報
【特許文献３】実開平６−７１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したように、従来から導体径を細くするために圧縮撚線導体を用いたり、絶縁外径を細くするために絶縁体を発泡化させたりすることが行われていたが、圧縮撚線導体を用いても通常のポリエチレン（ＰＥ）絶縁（充実層絶縁）では絶縁外径が太く、コネクタ接続が困難であるという問題は依然として存在していた。
【０００８】
また、絶縁体を発泡化させる場合には、発泡により絶縁コアの機械的強度が弱くなり、ケーブルの製造中または布設時の負荷により電気特性が悪化するほか、耐圧不良、混線等の問題もあった。
【０００９】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、導体径を細くするとともに絶縁体外径も細くしながら伝送特性が良好で通常のＬＡＮ用モジュラプラグに容易に接続もできるツイストペアケーブルを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するために本発明のツイストペアケーブルの第１の態様は、絶縁体が被覆された圧縮撚線導体の２本が撚り合わされて１対の心線が形成され、心線の２対が撚り合わされ、これらの心線の間に介在が配置され、その周囲に順次外層に向かって遮蔽層及び外被が設けられてなるツイストペアケーブルにおいて、絶縁体は発泡層から構成されるとともに、発泡層の表面が無発泡化された層からなることを特徴とする。
【００１１】
また本発明のツイストペアケーブルの第２の態様は、第１の態様において、発泡層は発泡率が１７〜２３％であることを特徴とする。
【００１２】
さらに本発明のツイストペアケーブルの第３の態様は、第１または第２の態様において、無発泡層の厚さが０．０４〜０．０６ｍｍであることを特徴とする。
【００１３】
また本発明のツイストペアケーブルの第４の態様は、第１から第３の態様において、２対の心線のうち１方の対の撚り合わせの対ピッチを１５ｍｍ若しくは１６ｍｍとし、他方の対の対ピッチを１７ｍｍ、１８ｍｍ若しくは１９ｍｍのうちの何れか一つとしたことを特徴とする。
【００１４】
さらに本発明のツイストペアケーブルの第５の態様は、第１から第４の態様において、２対の心線の対間距離が０．２ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００１５】
また本発明のツイストペアケーブルの第６の態様は、第１から第５の態様において、心線と遮蔽層との間の距離が０．３ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００１６】
さらに本発明のツイストペアケーブルの第７の態様は、第１から第６の態様において、介在としてデニール数の異なる複数本のプラスチック紐が挿入されていることを特徴とする。
【００１７】
また本発明のツイストペアケーブルの第８の態様は、第７の態様において、デニール数の異なる複数本のプラスチック紐は、６，０００デニール２本及び１１，０００デニール３本のポリプロピレン・スプリット紐であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、圧縮撚線導体を用い、表面を無発泡化した発泡層を絶縁体とし、対ピッチ、対間距離、心線と遮蔽層との間の距離、介在紐のデニール数などを考慮することにより、ケーブルとしての減衰量や近端漏話減衰量などの伝送特性に優れ、絶縁体の強度も確保でき、また導体径や絶縁体外径を抑えることができるＬＡＮ用モジュラプラグに接続も可能なツイストペアケーブルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明のツイストペアケーブルの好ましい実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は本発明のツイストペアケーブルの断面図である。図１において、ツイストペアケーブル１は、絶縁体２が被覆された圧縮撚線導体３を２本撚り合わせて１対の心線とし、この心線が２対撚り合わせられている。ツイストペアケーブルの場合は４対のケーブルもよく知られているが、４対よりも２対の方が心線の対間距離や心線と遮蔽層との間の距離に対する自由度をより高く確保できる。また、１００ＢＡＳＥ−ＴＸ通信において２対のツイストペアケーブルでも４対と比較して十分満足する伝送特性を有することが可能である。
【００２１】
２対の心線の周囲には介在５としてプラスチック紐が充填されており、外観を丸型に整えるとともに２本の心線の対間距離や心線と遮蔽層との間の距離が調整されるようになっている。
【００２２】
そして、介在５が充填されて形が整えられた周囲には第１の遮蔽層６及び第２の遮蔽層７が被覆されており、さらにこれらの遮蔽層の周囲に外被８が被覆されている。
【００２３】
ここで、圧縮撚線導体３は導体として軟銅線７本を撚り合わせ、所定の圧縮率で圧縮し、導体径を低減させたものを用いている。
【００２４】
また絶縁体２は図２に示すように発泡層２ａと表面の無発泡層２ｂとから構成されている。発泡層２ａとしては発泡架橋ポリエチレン（フォームスキン架橋ポリエチレン）が被覆されており、この発泡架橋ポリエチレン（発泡架橋ＰＥ）の発泡率は１７〜２３％の範囲であることが好ましい。発泡率が１７％未満では、目的とする絶縁体外径の細径化及び必要とする伝送特性が得られず、発泡率が２３％を超すと絶縁体の強度が確保できないという理由からである。
【００２５】
また、無発泡層２ｂを設ける理由は、絶縁体をすべて発泡層から構成するよりも強度的な低下を防ぐことができるためである。なお、無発泡層の厚さは０．０４ｍｍ〜０．０６ｍｍが好ましい。無発泡層の厚さが０．０４ｍｍよりも薄くなると強度低下の防止の効果を奏することができず、また０．０６ｍｍより厚くなると目的とする絶縁体外径の細径化及び必要とする伝送特性が得られなくなるからである。
【００２６】
介在５は心線の対間距離や心線と遮蔽層との間の距離を確保するために必要なもので、通常プラスチック紐、例えばポリプロピレン・スプリット紐（Ｐ．Ｐ．スプリット紐）が用いられる。Ｐ．Ｐ．スプリット紐は太さが種々のものが用いられるが、本発明では異なるデニール数の複数本のＰ．Ｐ．スプリット紐、即ち６，０００デニールのもの２本、１１，０００デニールのもの３本を用いると効果が高い。
【００２７】
異なるデニール数の複数本のＰ．Ｐ．スプリット紐を用いると最密充填が可能であるという理由のために心線の対間距離や心線と遮蔽層との間の距離の自由度が高くなるからである。
【００２８】
また、ケーブルを製造するにあたり、Ｐ．Ｐ．スプリット紐の配置を工夫することで、ケーブル完成後の伝送特性の向上、外径の安定化が図られることが明らかとなった。
【００２９】
図３はケーブル製造に際してのＰ．Ｐ．スプリット紐の配置状況を示した図で、（ａ）は本発明のケーブルに用いる配置状況である。なお、（ｂ）、（ｃ）は比較のために示した配置状況である。本図においては遮蔽層及び外被は図示を省略している。
【００３０】
図３（ａ）に示すように、本発明のツイストペアケーブルは１１，０００デニール（ｄ）のＰ．Ｐ．スプリット紐３本（５ａ、５ｂ、５ｃ）と６，０００ｄのＰ．Ｐ．スプリット紐２本（５ｄ、５ｅ）を配置してケーブルを製造する。Ｐ．Ｐ．スプリット紐をこのように配置してケーブルを製造すると、心線の対間距離や心線と遮蔽層との間の距離の調整の自由度が高くなり、より優れた伝送特性を有するケーブルを得ることができる。
【００３１】
一方本発明との比較のために、同一のデニール数のＰ．Ｐ．スプリット紐を用いた例を図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示す。図３（ｂ）は１１，０００ｄのＰ．Ｐ．スプリット紐４本（５ｆ、５ｇ、５ｈ、５ｉ）を配置した例を示し、図３（ｃ）は２２，０００ｄの太いＰ．Ｐ．スプリット紐２本（５ｊ、５ｋ）を配置した例を示したものである。
【００３２】
次に、本発明のツイストペアケーブルは、２対の心線のうちの１方の対の撚り合わせの対ピッチが１５ｍｍ若しくは１６ｍｍ、他方の対の対ピッチが１７ｍｍ、１８ｍｍ若しくは１９ｍｍのうちの何れか一つの組み合わせが好ましい。このような組み合わせにすると１００ＢＡＳＥ−ＴＸ通信１００ｍに必要な減衰量や近端漏話減衰量などの伝送特性において優れた効果が得られる。なお、対ピッチについては±０．５ｍｍ程度の変動（例えば、対ピッチが１５ｍｍの場合、１４．５〜１５．５ｍｍまで）があっても伝送特性に大きな影響は及ぼさない。
【００３３】
また、２対の心線の対間距離が０．２ｍｍ以上であることが好ましい。対間距離が０．２ｍｍ未満では心線と心線が近くなり過ぎて近端漏話減衰量特性が低下するからである。
【００３４】
さらに、心線と遮蔽層との間の距離は０．３ｍｍ以上であることが好ましい。心線と遮蔽層との間の距離が０．３ｍｍ未満の場合には心線と遮蔽層とが近くなり過ぎるので１００ＢＡＳＥ−ＴＸ通信１００ｍに必要な減衰量特性が低下するからである。
【００３５】
なお、第１の遮蔽層６には既知のアルミ／ポリエステルラミネートテープ（ＡＬ／ＰＥＴテープ）が用いられ、第２の遮蔽層７にはやはり既知の０．１ｍｍの錫メッキ軟銅線からなる編組線が用いられる。また、外被８はポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）樹脂が用いられる。
【実施例】
【００３６】
次に本発明のツイストペアケーブルの具体的な構造例について説明する。
【００３７】
本発明のツイストペアケーブルにおいては、２４ＡＷＧの外径０．２０８ｍｍの軟銅線を７本撚り合わせた撚線導体について、導体径を０．６２４ｍｍから０．５６５ｍｍまで圧縮して（圧縮率約９０％）圧縮撚線導体とし、その周囲に発泡率２０％の発泡架橋ＰＥを被覆して絶縁体被覆圧縮撚線導体を作成した。この時の絶縁体表面の無発泡層の厚さは０．０５ｍｍ、絶縁体外径は０．９８ｍｍであった。
【００３８】
この絶縁体被覆圧縮撚線導体２本を撚り合わせて心線とし、心線２本を１対として２対組み合わせて撚り合わせた。介在は６０００ｄのＰ．Ｐ．スプリット紐２本、１１０００ｄのＰ．Ｐ．スプリット紐３本を図２（ａ）に示すように配置し、第１の遮蔽層としてＡＬ／ＰＥＴテープ、第２の遮蔽層として０．１ｍｍ錫メッキ軟銅線の編組線を巻回し、ＰＶＣにより外被を設け、ケーブル外径を６．４ｍｍとした図１に示す構造のツイストペアケーブルを作成した。
【００３９】
このようなツイストペアケーブルにおいて、対ピッチ組み合わせ、心線の対間距離、心線と遮蔽層との間の距離を種々変更して１００ＢＡＳＥ−ＴＸ通信１００ｍに必要な減衰量特性、近端漏話減衰量特性を測定した。また、外観の凹凸について目視により判定した。結果を比較例とともに表１に示す。
【００４０】
【表１】
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【００４１】
表１に示すように、実施例１〜３はいずれも１００ＢＡＳＥ−ＴＸ通信１００ｍに必要な減衰量特性も近端漏話減衰量特性も優れており、また外観も良好だった。特に実施例１については近端漏話減衰量について最も優れた特性を示した。
【００４２】
それに対して比較例１は、近端漏話減衰量特性は非常に優れていたが、一方の対の対間ピッチが極めて小さいためにその対における１００ＢＡＳＥ−ＴＸ通信１００ｍに必要な減衰量特性が実用上満足のいくものではなく、外観も凹凸があり不良であった。
【００４３】
次に、比較例２は、心線の対間距離が短いために近端漏話減衰量が実用上満足のいく特性を有することができず、外観も凹凸があり不良であった。
【００４４】
また、比較例３は、心線の対間距離が大きいために近端漏話減衰量特性は非常に優れていたが心線と遮蔽層との間の距離が短く、１００ＢＡＳＥ−ＴＸ通信１００ｍに必要な減衰量特性が極めて悪かった。従って、外観上の問題はなかったが製品として使用することはできなかった。
【００４５】
さらに、比較例４は、やはり心線と遮蔽層との間の距離が短いことから１００ＢＡＳＥ−ＴＸ通信１００ｍに必要な減衰量特性が悪く、また外観上の問題もあった。
【００４６】
上記したように本発明によれば、絶縁体を発泡層とし、この発泡層の表面を無発泡化することにより絶縁体の強度の低下を防ぐとともに導体径を細くし、また絶縁体外径も細くしたのでＬＡＮ用モジュラプラグへの接続を可能にし、さらに対ピッチや心線の対間距離、心線と遮蔽層との間の距離、介在の配置等を考慮することにより、１００ＢＡＳＥ−ＴＸ通信１００ｍに必要な減衰量や近端漏話減衰量などの伝送特性の向上が可能なツイストペアケーブルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明のツイストペアケーブルの断面図である。
【図２】本発明のツイストペアケーブルの絶縁体を説明する図である。
【図３】本発明のツイストペアケーブルにおける介在の配置状況を説明する図である。
【符号の説明】
【００４８】
１                ツイストペアケーブル
２                絶縁体
３                圧縮撚線導体
４                心線
５                介在
６                第１の遮蔽層
７                第２の遮蔽層
８                外被
【図１】
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【図２】
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【図３】
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