JP6167530B2 - 測定装置、及び差動信号伝送用ケーブルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、導体の中心間距離を測定する測定装置、及びそれを用いた差動信号伝送用ケーブルの製造方法に関する。

従来、フラットケーブルは、コネクタとの挿脱が行われるため、導体間ピッチやマージン幅に対して要求される精度が厳しい場合が多いことから、ケーブルの導体間ピッチやマージン幅を光学的に測定する測定方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

この測定方法が対象とするフラットケーブルは、複数本の導体を光透過率が２０％以上７５％以下の絶縁基材によって被覆したものである。当該測定方法は、フラットケーブルの一方の側から光を当て、他方の側で透過光の輝度分布を測定し、測定した輝度分布に基づいて導体間ピッチやマージン幅を測定するものである。

一方、数Ｇｂｐｓ以上の高速デジタル信号を扱うサーバ、ルータ及びストレージ関連機器において、機器間あるいは機器内の基板間の信号伝送には、差動信号による伝送が用いられ、その伝送媒体として差動信号伝送用ケーブルが用いられている（例えば、特許文献２参照。）。

差動信号伝送とは、対をなす２本の導体により、位相が１８０度反転している２つの信号をそれぞれ伝送し、受信端側で２信号の差分を取り出すものである。

特許文献２に記載された差動信号伝送用ケーブルは、平行に延びる一対以上の内部導体を断面円形又は楕円形の発泡絶縁体で一括被覆するとともに、その発泡絶縁体の周囲に外部導体を備え、さらにその外部導体を発泡絶縁体とともに絶縁ジャケットで隙間なく被覆したものである。これにより、単芯を発泡絶縁体で被覆した発泡絶縁電線を２本対にしたケーブル（ツイナックスケーブル）では到達することができない低スキューを実現することができる。

特開平６−６８７１６号公報 特開２００１−３５２７０号公報

しかし、従来の測定方法によると、導体を被覆する絶縁基材の材料が光透過性の材料に制限されるという問題がある。一方、ケーブルの断面を直接観察して導体の中心間距離を測定する方法（以下「断面測定」という。）では、測定に時間と手間がかかり、製造後に測定するので、測定結果を直ちに製造工程に反映できないという問題がある。また、差動信号伝送用ケーブルにあっては、低スキューは重要な特性の一つであり、スキューに関わる、導体の中心間距離の測定精度の向上と、その保証が求められている。

したがって、本発明の目的は、導体を被覆する絶縁体の材料に制限されずに差動信号伝送用ケーブルの導体の中心間距離を非破壊、非接触で精度良く測定することができ、その測定結果を基にフィードバックし、導体の中心間距離を制御することで、差動信号伝送用ケーブルの低スキューを保証することが可能な測定装置、及び差動信号伝送用ケーブルの製造方法を提供することにある。

本発明の一態様は、上記目的を達成するため、以下の測定装置、及び差動信号伝送用ケーブルの製造方法を提供する。

［１］互いに離れて長手方向に平行に延びる少なくとも一対の導体と前記少なくとも一対の導体を被覆する絶縁体とを有する差動信号伝送用ケーブルの前記少なくとも一対の導体の中心間距離を前記絶縁体を介して測定する測定部、
を備えた測定装置。
［２］前記測定部は、
前記少なくとも一対の導体に電流を流したときに前記導体から発生する磁場強度を少なくとも２つの所定の位置で検出する検出部と、
前記検出部の座標情報、及び前記検出部において検出された少なくとも２つの磁場強度に基づいて前記少なくとも一対の導体の中心間距離を演算する演算部と、
を備えた前記［１］記載の測定装置。
［３］前記測定部は、前記少なくとも一対の導体の中心間距離を前記長手方向に沿う複数の箇所で測定する前記［１］又は［２］記載の測定装置。
［４］前記検出部は、前記少なくとも２つの所定の位置にそれぞれ配置された磁気センサを備えた前記［２］記載の測定装置。
［５］前記測定部は、前記磁気センサを前記差動信号伝送用ケーブルに対して相対的に前記長手方向に移動させて前記長手方向に沿う複数の箇所で前記導体の中心間距離を測定する前記［４］記載の測定装置。
［６］前記測定部は、前記磁気センサの位置を固定させた状態で前記差動信号伝送用ケーブルが製造ラインを移動中に前記長手方向に沿う前記複数の箇所で前記導体の中心間距離を測定する前記［５］記載の測定装置。

［７］互いに離れて長手方向に平行に延びる少なくとも一対の導体を該導体の中心間距離が所定値となるように絶縁体で被覆する被覆工程と、
前記被覆工程後に前記絶縁体を介して前記長手方向の複数の箇所で前記少なくとも一対の導体の中心間距離を測定する測定工程と、
測定された前記導体の中心間距離が前記所定値から外れる場合には、前記導体の中心間距離が所定値となるように製造ラインにフィードバックし、前記導体の中心間距離を制御する調整工程と、
を含む差動信号伝送用ケーブルの製造方法。
［８］前記測定工程は、
前記少なくとも一対の導体に電流を流したときに前記導体から発生する磁場強度を少なくとも２つの所定の位置で検出する検出工程と、
前記少なくとも２つの所定の位置の座標情報、及び前記検出工程において検出された前記少なくとも２つの磁場強度に基づいて前記少なくとも一対の導体の中心間距離を演算する演算工程と、
含む前記［７］記載の差動信号伝送用ケーブルの製造方法。
［９］前記検出工程は、前記少なくとも２つの所定の位置にそれぞれ配置された磁気センサを用いて行う前記［８］記載の差動信号伝送用ケーブルの製造方法。
［１０］前記測定工程は、前記少なくとも２つの磁気センサを前記差動信号伝送用ケーブルに対して相対的に前記長手方向に移動させて前記長手方向に沿う前記複数の箇所で前記中心間距離を測定する前記［９］記載の差動信号伝送用ケーブルの製造方法。
［１１］前記測定工程は、前記少なくとも２つの磁気センサの位置を固定させた状態で前記少なくとも一対の導体が製造ラインを移動中に前記長手方向に沿う前記複数の箇所で前記少なくとも一対の導体の中心間距離を測定する前記［１０］記載の差動信号伝送用ケーブルの製造方法。
［１２］前記被覆工程は、押出成形により前記絶縁体が前記少なくとも一対の導体を一括して被覆するものである前記［７］乃至［１１］のいずれかに記載の差動信号伝送用ケーブルの製造方法。
［１３］前記測定工程による前記一対の導体の中心間距離の測定結果に基づいて前記少なくとも一対の導体の中心間距離を調整する調整工程を、
さらに含む前記［７］乃至［１２］のいずれかに記載の差動信号伝送用ケーブルの製造方法。

本発明によれば、導体を被覆する絶縁体の材料に制限されずに差動信号伝送用ケーブルの導体の中心間距離を非破壊、非接触で精度良く測定することができ、その測定結果を基にフィードバックし、導体の中心間距離を制御することで、差動信号伝送用ケーブルの低スキューを保証することが可能になる。

図１は、本発明の実施の形態に係る製造装置の概略の構成例を示す図である。 図２は、図１に示す製造装置によって製造される差動信号伝送用ケーブルの一例を示す断面図である。 図３は、検出部の構成の一例を示す図である。 図４は、本実施の形態に係る芯線間距離の測定方法の一例を説明するための図である。 図５は、変形例１に係る差動信号伝送用ケーブルの断面図である。 図６は、変形例２に係る差動信号伝送用ケーブルの断面図である。 図７は、本実施例１、２に係る芯線間距離の測定方法を説明するための図である。 図８は、本実施例２に係る磁場強度の分布を示すグラフである。 図９は、本実施例１及び比較例に係る製造装置の概略の構成例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図中、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。

［実施の形態の要約］
本実施の形態に係る測定装置は、互いに離れて長手方向に平行に延びる少なくとも一対の導体と前記少なくとも一対の導体を被覆する絶縁体とを有する差動信号伝送用ケーブルの前記少なくとも一対の導体の中心間距離を前記絶縁体を介して測定する測定部、を備える。

本実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブルの製造方法は、互いに離れて長手方向に平行に延びる少なくとも一対の導体を該導体の中心間距離が所定値となるように絶縁体で被覆する被覆工程と、前記被覆工程後に前記絶縁体を介して前記長手方向の複数の箇所で前記少なくとも一対の導体の中心間距離を測定する測定工程と、測定された前記導体の中心間距離が前記所定値から外れる場合には、前記導体の中心間距離が前記所定値となるように製造ラインにフィードバックし、前記導体の中心間距離を制御する調整工程と、を含む。

上記構成によれば、上記測定装置において、一対の導体の中心間距離を精度良く測定することができ、製造工程において、測定された導体の中心間距離からフィードバックし、導体の中心間距離を制御して中心間距離を一定の範囲に保つことにより、低スキューを保証することができる。

［実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係る製造装置の概略の構成例を示す図である。この製造装置１は、差動信号伝送用ケーブル１０の製造ライン２に差動信号伝送用ケーブル１０を構成する一対の導体４の中心間距離（以下「芯線間距離」という。）を測定する測定装置１２をインライン化したものである。

より具体的には、この製造装置１は、差動信号伝送用ケーブル１０の製造ライン２に、導体４を送り出す送り出し機３と、導体４を加熱する加熱器５と、導体４が通過するクロスヘッド６、及び一対の導体４を発泡絶縁体８で被覆し、発泡絶縁体８をスキン層９で被覆する押出機７と、一対の導体４を発泡絶縁体８及びスキン層９により被覆して得られた差動信号伝送用ケーブル１０を冷却する水槽１１と、芯線間距離を測定する測定装置１２と、差動信号伝送用ケーブル１０に張力を付与するダンサ１３と、差動信号伝送用ケーブル１０を巻き取る巻き取り機１４とを備える。ここで、測定装置１２は、測定部の一例である。

クロスヘッド６は、押出金口の形状及びサイズが変更できるように構成されている。断面が楕円形の差動信号伝送用ケーブルを製造する場合は、押出金口は楕円形のものを使用し、断面が円形の差動信号伝送用ケーブルを製造する場合は、押出金口は円形のものを使用する。

測定装置１２は、導体４に電流を流したときに導体４から発生する磁場強度を検出する検出部１５と、本製造装置１の各部を制御する制御装置１６とを備える。検出部１５の詳細については、後述する。

制御装置１６は、検出部１５によって検出された磁場強度に基づいて芯線間距離を演算するとともに、本製造装置１の各部を制御するＣＰＵ等を有する制御部１６０と、ＣＰＵのプログラムや各種のデータを記憶する記憶部１６１と、芯線間距離の測定結果等を表示する表示部１６２とを備える。制御装置１６は、コンピュータによって実現することができる。ここで、制御部１６０は、演算部の一例である。

制御部１６０は、後述する図４に示す２つの磁気センサ１５４_１、１５４_２の位置の座標情報、及び２つの磁気センサ１５４_１、１５４_２が検出した磁場強度に基づいて芯線間距離を演算する。また、制御部１６０は、演算した芯線間距離と所定値とを比較し、演算した芯線間距離が所定値から外れる場合には、再度測定して演算した芯線間距離が所定値を満たすように製造ライン２に対してフィードバック制御、すなわち製造ライン２の速度、押出条件、水槽１１の水位、差動信号伝送用ケーブル１０への張力等を調整し、芯線間距離の制御を行う。

図２は、図１に示す製造装置１によって製造される差動信号伝送用ケーブル１０の一例を示す断面図である。差動信号伝送用ケーブル１０は、図２に示すように、互いに離れて長手方向に平行に延びる一対の導体４と、一対の導体４を被覆する断面が楕円形の発泡絶縁体８と、発泡絶縁体８の周囲を被覆するスキン層９とを備える。なお、一対の導体４に発泡絶縁体８及びスキン層９を被覆した構成（コア）の周囲にシールド層等を形成してもよい。

導体４は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鋼等の電気良導体からなる単線、又はその電気良導体にメッキ等を施した単線を用いることができる。なお、導体４は、屈曲性を重視する場合には、単線と同様の材料からなる複数の導線を撚って形成した撚線でもよい。また、差動信号伝送用ケーブル１０は、図２に示す２芯のものに限られず、４芯以上の偶数本の多芯でもよい。

発泡絶縁体８は、耐圧潰性であって低誘電率を有するものであれば特に限定されるものではないが、一括押出成形によって一対の導体４を一括被覆する都合上、押出性，硬化性等に優れた公知の熱可塑性ポリマー、例えば、フッソエチレンプロピレンコポリマー（ＦＥＰ），ペルフルオロアルコキシコポリマー（ＰＦＡ），エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ），ポリオレフィンコポリマー等の熱可塑性ポリマーを用いることが好ましい。なお、発泡絶縁体８は、発泡していない絶縁体でもよい。

スキン層９は、例えば、発泡していない絶縁体、又は発泡絶縁体８と比較して発泡度が小さい絶縁体からなる。スキン層９の絶縁体としては、例えば、四フッ化エチレン・パーフロロプロビルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン・四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）を用いることができる。なお、スキン層９は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）テープ等のテープを巻回したものでもよい。

図３は、検出部１５の構成の一例を示す図である。検出部１５は、導体４に交流電圧を印加する交流電源１５０と、交流電源１５０と導体４との間に接続された抵抗１５１と、導体４に流れる電流を表示する電流計１５２と、磁場強度を検出するラインセンサ１５３とを備える。導体４に印加する電圧は、コイルによる誘導起電力により印加するのが適切であり、その場合は主に導体４間の起電力は同相となる。その他の方法で導体４に別々に電圧を印加できる場合は、差動方式とすれば、より高精度な測定が期待できる。

図４は、芯線間距離の測定方法の一例を説明するための図である。差動信号伝送用ケーブル１０は、芯線間距離ｐを測定するとき、各導体４の中心が図４のＸ軸上に位置するようにテーブル１７上に配置される。この場合、磁気センサの数は、導体４の数と同数又はそれ以上であればよい。本実施の形態のラインセンサ１５３は、Ｘ軸に沿ってライン状に配置された２つの磁気センサ１５４_１、１５４_２（これらを総称するときは磁気センサ１５４という。）を用いる。なお、差動信号伝送用ケーブル１０を一対のテーブル１７で上下から挟むようにしてもよい。磁気センサ１５４は、磁場強度に応じた電流を出力する。磁気センサ１５４としては、コイル、ホール素子等を用いることができる。本実施の形態では、基板上に導電性材料からなる渦巻き状のパターンのプリントコイルを用いる。

磁気センサ１５４_１、１５４_２毎に電流計１５２で電流値を読み取り、それを制御装置１６で演算処理してグラフ化する。このとき、予め芯線間距離が１ｍｍとなる基準のケーブルを測定して得られた電流波形との比較により芯線間距離を次式[1]で割り出すプログラムを作成した。このプログラムは、記憶部１６１に記憶しておく。

ここで、Ｉは電流（ｍＡ）、（ｘ，ｙ）は磁気センサ１５４の位置（センサ位置）の座標（ｍｍ）、ｘ_１、ｘ_２はそれぞれの導体４の中心位置（ｍｍ）、Ｈが磁場強度（ｎＨ）である。

図４における測定系において、既知の量は、電流Ｉ（ｍＡ）、センサ位置（ｘ，ｙ）（ｍｍ）、磁場強度Ｈ（ｎＨ）である。このため、所定の位置に配置された２つの磁気センサ１５４_１、１５４_２を用いることで、次の式[2]、[3]のようなデータを得ることができる。２つの磁気センサ１５４_１、１５４_２は、差動信号伝送用ケーブル１０の中心軸と直交する面上の異なる位置に配置されるのが好ましい。これによりその面における芯線間距離を測定することができる。ラインセンサ１５３は、高精度な測定のため、図示しない支持部材によって差動信号伝送用ケーブル１０にできるだけ接近させて支持されるのが好ましい。

ここで、上記式[2]、[3]において、(1)，(2)の添え字は、磁気センサ１５４毎のデータを表している。式[2]、[3]をｘ_１とｘ_２について解いて｜ｘ_１−ｘ_２｜を算出することにより芯線間距離ｐを求めることができる。

なお、磁気センサの数を導体４の数よりも多いｎ個用いてもよい。この場合、最小二乗法により平均値を算出することで各導体４のｘ座標ｘ_１、ｘ_２を計算することができる。

また、各導体４をＸ軸上に配置せずに、磁気センサの数を４つ以上にして芯線間距離を測定してもよい。

また、予め芯線間距離が既知の基準のケーブルを用いて、磁場強度を上述の方法で測定しておき、新たにケーブルを製造する際に、ケーブルの製造工程で磁場強度をインライン（またはオフライン）で測定し、基準のケーブルの磁場強度との差を小さくすることで、芯線間距離を基準のケーブルと等しい値に調整することができ、芯線間距離を精度良く調整、製造することが可能である。

（製造方法）
次に、上述した製造装置１による差動信号伝送用ケーブル１０の製造方法の一例について説明する。

（１）被覆工程
送り出し機３から導体４が送り出されると、導体４は加熱器５によって加熱された後、クロスヘッド６を通過する。導体４がクロスヘッド６を通過する際、押出機７によって一対の導体４が発泡絶縁体８で被覆され、さらに発泡絶縁体８がスキン層９で被覆され、差動信号伝送用ケーブル１０が得られる。続いて差動信号伝送用ケーブル１０は水槽１１で冷却される。

（２）測定工程
この測定工程では、差動信号伝送用ケーブル１０が製造ライン２を移動中に差動信号伝送用ケーブル１０の全長に渡って長手方向に沿う複数の箇所で芯線間距離が測定される。すなわち、水槽１１で冷却された差動信号伝送用ケーブル１０は、検出部１５を通過する際、交流電源１５０から交流電圧が一対の導体４に印加され、導体４を流れる電流によって導体４から磁場が発生する。検出部１５のラインセンサ１５３の磁気センサ１５４_１、１５４_２は、導体４から発生する磁場強度に応じた電流を検出信号として制御部１６０に出力する。制御部１６０は、磁気センサ１５４_１、１５４_２からの検出信号に基づいて芯線間距離を演算する。なお、芯線間距離の測定は、断続的に行ってもよく、連続して行ってもよい。

測定装置１２の検出部１５を通過した差動信号伝送用ケーブル１０は、ダンサ１３を通って巻き取り機１４に巻き取られる。

（３）調整工程
制御部１６０は、演算して得られた芯線間距離が所定値を満たさない場合は、所定値を満たすように製造ライン２に対してフィードバック制御を行う。

（実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（ａ）導体４に電流を流して導体４から発生する磁場強度を測定して芯線間距離を求めているので、芯線間距離を精度良く測定できるとともに、導体４を被覆する絶縁体の材料に制限されずに、非破壊、非接触で芯線間距離を測定することができる。
（ｂ）差動信号伝送用ケーブルを全長に渡って芯線間距離を測定し、芯線間距離を一定の範囲に保つことにより低スキューを保証することが可能になる。
（ｃ）磁気センサ１５４を固定とし、差動信号伝送用ケーブル１０を移動させて芯線間距離を測定することで、インライン測定が可能であり、磁気センサ１５４を移動させる場合と比べて測定装置１２が複雑にならなくて済む。
（ｄ）フィードバック制御により芯線間距離を所定値を満たすように調整できるので、信頼性の高い差動信号伝送用ケーブル１０を製造することができる。

（変形例１）
図５は、変形例１に係る差動信号伝送用ケーブルの断面図である。変形例１に係る差動信号伝送用ケーブル１０は、一対の導体４を２組横一例に配置した断面が楕円形の多芯タイプであり、他は実施の形態と同様に構成されている。多芯タイプ（芯線数Ｎ本）の場合は、磁気センサの数も最低限芯線の数（Ｎ個）が必要となる。各導体４の位置を算出するためには、式[1]を変更しなくてはならないが、２芯毎に電圧を印加することで、前述したのと同じスキームで導***置の計算が可能である。なお、芯線の数は、横一列に６本以上配置されたものでもよい。

（変形例２）
図６は、変形例２に係る差動信号伝送用ケーブルの断面図である。変形例２に係る差動信号伝送用ケーブル１０は、同心円上に４本の導体４を配置した断面が円形の多芯タイプであり、他は実施の形態と同様に構成されている。この変形例２も変形例１と同様に、２芯毎に電圧を印加することで、前述したのと同じスキームで導***置の計算が可能である。なお、芯線の数は、同心円上に６本以上配置されたものでもよい。

次に、本発明の実施例について説明する。実施例１及び比較例の試料Ａ、Ｂとして、図９に示す製造装置１００を用いて図２に示す差動信号伝送用ケーブル１０を製造した。図９は、図１に示す製造装置１に対して測定装置１２を有していない汎用の製造装置１００である。

一対の導体４は２４ＡＷＧ銀メッキ銅線の２芯を用いた。発泡絶縁体８を構成するポリマーには、ポリエチレン、発泡剤としてＡＤＣＡ（アゾジカルボンアミド）を用い、添加量は樹脂に対して１％とした。発泡度はいずれも４５±１％である。

クロスヘッド６として楕円形の押出金口を用い、押出機７としてイタリアＳＡＭＰ社製４５ｍｍ押出機７を用いた。スクリューの回転速度及び線速を調整して２芯の２４ＡＷＧ銀メッキ銅線を一括で押出成形した。芯線間距離ｐがそれぞれ１．００ｍｍの基準サンプル、０．９ｍｍの試料Ａ、１．１０ｍｍの試料Ｂのケーブルを製作した。

（比較例）
まず、基準サンプル及び試料Ａ、Ｂの芯線間距離は断面測定により芯線間距離を測定した。断面測定は、ケーブル長手方向の任意の点で横断面に切断して芯線間距離を測定したものであり、ケーブル長手方向の１０箇所で同様に測定した値の平均値で示す。

（実施例１）
実施例１として、上述のように製造したケーブルの磁場強度をオフラインで本実施の形態の測定装置を用い、前述した方法で測定した。オフライン磁場測定は長さ１ｍに切断したケーブルサンプルに交流電圧を図３のように２芯線に対して並列（同相）で印加し、磁気センサ毎に電磁誘導により発生した電流の実効値を記録し、芯線間距離１．００ｍｍの基準サンプルの磁場分布からのズレを基に芯線間距離を計算した。

（実施例２）
実施例２は、実施例１と同様のケーブルをインラインで磁場測定した。図１のように測定装置を製造ラインに組み込み、製造過程においてインラインで連続的に磁場強度を測定した。表１の値は、その測定値の平均値である。図７は、本実施例１、２に係る導体の芯線間距離の測定方法を説明するための図である。図８は、本実施例２に係る磁場強度の分布を示すグラフである。ラインセンサ１５３は、図７に示すように、Ｘ軸方向に沿って４つの磁気センサ１５４_１〜１５４_４が並んだものを用いた。また、ラインセンサ１５３は、図示しない支持部材により、コアに１ｍｍ程度まで近づけて行った。磁場強度の分布として、試料Ａ（ｐ＝１．１ｍｍ）、試料Ｂ（ｐ＝０．９ｍｍ）測定時の磁気センサ１５４_１〜１５４_４の電流値（試料測定値のセンサ出力）を基準サンプルの測定時の磁気センサ１５４_１〜１５４_４の電流値（基準サンプル測定時のセンサ出力）で割った値を図８に示す。図８から両側に位置する磁気センサ１５４_１、１５４_４よりも内側に位置する磁気センサ１５４、すなわち導体４に近い磁気センサ１５４_２、１５４_３の方が感度が良いことが分かる。したがって、２つの磁気センサ１５４を用いるときは、導体４に近い磁気センサ１５４_２、１５４_３を用いる。

表１に、各測定方法による芯線間距離の測定結果を示す。ラインセンサ１５３は、図７に示すものを用いた。インライン測定は区間２０００ｍを４０ｍ／ｍｉｎ及び８０ｍ／ｍｉｎでそれぞれ走行させ測定を実施し、外径変動の大きい方を記載した。ただし、基準サンプルのインライン磁場測定は、製造過程での測定ではなく、本実施の形態の測定装置を試料Ａ、Ｂを製造する際の線速と同様の線速で基準サンプルを通過させて測定したものである。

表１から、本実施の形態の測定装置によって磁場を測定し算出された芯線間距離は、オフライン磁場測定、インライン磁場測定のいずれにおいても、断面測定した場合と同様に誤差が小さく、良い精度で一致していることが分かる。また、製造ライン２に上記測定装置１２を配置し、インラインの全長検査においてもケーブルの振動をローラで抑制することで、上述の実験と同等の結果が得られることを確認した。計測データは、時系列で制御装置１６に記録して、製造した差動信号伝送用ケーブルの品質保証に利用することが可能である。また、本発明を適用することで、従来の断面測定のように、時間や手間を掛けることなく、精度の高い芯線間距離測定が可能となる。

なお、本発明の実施の形態は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で種々の変形、実施が可能である。例えば、上記実施の形態では、測定対象のケーブルを一対の導体を発泡絶縁体で一括して被覆したものとしたが、単芯を絶縁体で被覆した一対以上の電線をケーブルとしたものでもよく、一対の導体を絶縁体で一括して被覆した複数の電線をさらに絶縁体で被覆したケーブルとしたものでもよい。

また、Ｘ線を測定対象のケーブルに照射して芯線間距離を測定してもよい。

また、上記実施の形態では、磁気センサを固定した状態で、差動信号伝送用ケーブルの移動中に、ケーブルの長手方向に沿う複数の箇所で芯線間距離を測定したが、差動信号伝送用ケーブルを固定した状態で、磁気センサをケーブルの長手方向に移動させて芯線間距離を測定してもよい。

また、本発明の要旨を変更しない範囲内で、上記実施の形態の構成要素の一部を省くことが可能である。例えば、上記実施の形態では、２つの磁気センサを用いたが、一方の磁気センサのみを用いてもよい。すなわち、一方の磁気センサで磁場強度を測定した後、一方の磁気センサを他方の磁気センサの位置に移動させてそこで磁場強度を測定してもよい。

１…製造装置、２…製造ライン、３…送り出し機、４…導体、５…加熱器、６…クロスヘッド、７…押出機、８…発泡絶縁体、９…スキン層、１０…差動信号伝送用ケーブル、１１…水槽、１２…測定装置、１３…ダンサ、１４…巻き取り機、１５…検出部、１６…制御装置、１７…テーブル、１００…製造装置、１５０…交流電源、１５１…抵抗、１５２…電流計、１５３…ラインセンサ、１５４_１〜１５４_４…磁気センサ、１６０…制御部、１６１…記憶部、１６２…表示部

Claims (11)

1. 互いに離れて長手方向に平行に延びる少なくとも一対の導体と前記少なくとも一対の導体を被覆する絶縁体とを有する差動信号伝送用ケーブルの前記少なくとも一対の導体の中心間距離を前記絶縁体を介して測定する測定部、を備え、
   前記測定部は、
   前記少なくとも一対の導体に電流を流したときに前記導体から発生する磁場強度を少なくとも２つの所定の位置で検出する検出部と、
   前記導体に流れる電流値、前記検出部の座標情報、及び前記検出部において検出された少なくとも２つの磁場強度に基づいて前記少なくとも一対の導体の中心間距離を演算する演算部と、
   を備えた測定装置。
2. 前記測定部は、前記少なくとも一対の導体の中心間距離を前記長手方向に沿う複数の箇所で測定する請求項１記載の測定装置。
3. 前記検出部は、前記少なくとも２つの所定の位置にそれぞれ配置された磁気センサを備えた請求項１記載の測定装置。
4. 前記測定部は、前記磁気センサを前記差動信号伝送用ケーブルに対して相対的に前記長手方向に移動させて前記長手方向に沿う複数の箇所で前記導体の中心間距離を測定する請求項３記載の測定装置。
5. 前記測定部は、前記磁気センサの位置を固定させた状態で前記差動信号伝送用ケーブルが製造ラインを移動中に前記長手方向に沿う複数の箇所で前記導体の中心間距離を測定する請求項３記載の測定装置。
6. 互いに離れて長手方向に平行に延びる少なくとも一対の導体を該導体の中心間距離が所定値となるように絶縁体で被覆する被覆工程と、
   前記被覆工程後に前記絶縁体を介して前記長手方向の複数の箇所で前記少なくとも一対の導体の中心間距離を測定する測定工程と、
   測定された前記導体の中心間距離が前記所定値から外れる場合には、前記導体の中心間距離が前記所定値となるように製造ラインにフィードバックし、前記導体の中心間距離を制御する調整工程と、を含み、
   前記測定工程は、
   前記少なくとも一対の導体に電流を流したときに前記導体から発生する磁場強度を少なくとも２つの所定の位置で検出する検出工程と、
   前記導体に流れる電流値、前記少なくとも２つの所定の位置の座標情報、及び前記検出工程において検出された前記少なくとも２つの所定の位置での磁場強度に基づいて前記少なくとも一対の導体の中心間距離を演算する演算工程と、
   を含む差動信号伝送用ケーブルの製造方法。
7. 前記検出工程は、前記少なくとも２つの所定の位置にそれぞれ配置された磁気センサを用いて行う請求項６記載の差動信号伝送用ケーブルの製造方法。
8. 前記測定工程は、少なくとも２つの磁気センサを前記差動信号伝送用ケーブルに対して相対的に前記長手方向に移動させて前記長手方向に沿う前記複数の箇所で前記中心間距離を測定する請求項７記載の差動信号伝送用ケーブルの製造方法。
9. 前記測定工程は、前記少なくとも２つの磁気センサの位置を固定させた状態で前記少なくとも一対の導体が製造ラインを移動中に前記長手方向に沿う前記複数の箇所で前記少なくとも一対の導体の中心間距離を測定する請求項７記載の差動信号伝送用ケーブルの製造方法。
10. 前記被覆工程は、押出成形により前記絶縁体が前記少なくとも一対の導体を一括して被覆するものである請求項６乃至９のいずれか１項に記載の差動信号伝送用ケーブルの製造方法。
11. 前記測定工程による前記少なくとも一対の導体の中心間距離の測定結果に基づいて前記少なくとも一対の導体の中心間距離を調整する調整工程を、
    さらに含む請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の差動信号伝送用ケーブルの製造方法。

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