JPH0660740A - Non-shielded pair type cable - Google Patents
Non-shielded pair type cableInfo
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- JPH0660740A JPH0660740A JP4215231A JP21523192A JPH0660740A JP H0660740 A JPH0660740 A JP H0660740A JP 4215231 A JP4215231 A JP 4215231A JP 21523192 A JP21523192 A JP 21523192A JP H0660740 A JPH0660740 A JP H0660740A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、高速度ディジタル信号
を伝送するに適した無遮蔽対型ケーブルに関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an unshielded pair type cable suitable for transmitting high speed digital signals.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、ＬＡＮ用のケーブルとしては、
一対撚線または多対撚線群を束ねて一括シースを施した
無遮蔽対型ケーブルが用いられている。このＬＡＮ用の
無遮蔽対型ケーブルは、建物内で布設されるため、難燃
性が要求される。そのため、従来のケーブルでは、対撚
線の被覆材料としてポリエチレンが、また一括シース材
料としてＰＶＣがそれぞれ使用されていた。2. Description of the Related Art Generally, as a LAN cable,
An unshielded pair type cable is used in which a pair of twisted wires or a group of many twisted wires are bundled to form a collective sheath. Since this unshielded pair type cable for LAN is laid in a building, flame retardancy is required. Therefore, in the conventional cable, polyethylene is used as the covering material for the twisted pair and PVC is used as the collective sheath material.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、ＬＡ
Ｎの高速化に伴い、そのケーブルにも情報信号速度が10
Mb/sから 100Mb/s(TPDDI LAN) という高速度のディジタ
ル信号を伝送することが要求されている。しかしなが
ら、従来のケーブルにあっては、無遮蔽型のため対撚線
の高周波電界がシースにも及ぶことになり、しかもシー
ス材料 (ＰＶＣ) の誘電正接が大きいことから、高周波
漏洩電流がシースに流れて高周波での伝送損失が増大す
るという問題があった。By the way, in recent years, LA
With the increase in N speed, the information signal speed of the cable is 10
It is required to transmit high-speed digital signals from Mb / s to 100 Mb / s (TPDDI LAN). However, in the conventional cable, since the high-frequency electric field of the twisted pair wire extends to the sheath because it is an unshielded type, and the dielectric loss tangent of the sheath material (PVC) is large, the high-frequency leakage current flows to the sheath. There was a problem that the current flowed and the transmission loss at high frequency increased.
【０００４】なお、高周波領域において、対撚線の伝送
損失を増大させないためには、ＰＶＣに代えて誘電正接
の小さなポリエチレンシースを適用すればよいが、この
場合、建物内での使用に要求される難燃性能を満足させ
ることができなくなる。In order to prevent the transmission loss of the twisted pair from increasing in the high frequency region, a polyethylene sheath having a small dielectric loss tangent may be applied instead of PVC, but in this case, it is required for use in a building. It becomes impossible to satisfy the flame retardant performance.
【０００５】以下に、従来ケーブルの高周波領域におけ
る伝送損失の計算例を示す。An example of calculating the transmission loss in the high frequency region of the conventional cable will be shown below.
【０００６】 通常、対撚線の伝送損失αは、式(1) で表される。 α＝Ｒ／２・１／Ｚ0 ＋Ｚ0 ・Ｇ／２ …(1) 但し、Ｒ：高周波抵抗 Ｇ：コンダクタンス Ｚ0 ：特性インピーダンス 高周波 (４ＭＨｚ以上）では、式(1) は、 α＝Ａ・ｆ1/2 ＋Ｂ・ｆ＝αr ＋αg …(2) 但し、ｆ：周波数[MHz] Ａ：ｆ1/2 に比例する項の定数[db/km/MHz1/2 ] Ｂ：ｆに比例する項の定数[db/km/MHz] αr ：抵抗減衰定数 αg ：漏洩減衰定数 と表される。ここで、 Ｂ＝π・Ｃ・Ｚ0 ・tan δ …(3) 但し、Ｃ：相互静電容量 tan δ：対撚線の被覆体、一括シースおよび空気の複合
体の等価誘電正接 である。いま、周波数ｆが低いとき（４ＭＨｚ未満）ま
たはポリエチレンを対撚線の被覆体および一括シースに
使用するときは、式(2) 中の漏洩減衰定数αg はほぼ零
(αg ＝０) となり、伝送損失αはα＝αr となる。し
かし、難燃性を満足させるために、一括シース材料とし
てＰＶＣを使用した場合、ＰＶＣの誘電正接は一般にポ
リエチレンに比べて２桁程度(100倍程度) 大きな値であ
り、式(3)中の等価誘電正接tan δひいては式(2) 中の
漏洩減衰定数αg が無視できなくなり、伝送損失αが大
きくなる。ちなみに、周波数３０〜６０ＭＨｚの領域に
なると、漏洩減衰定数αg は抵抗減衰定数αr の２５％
以上となる。Usually, the transmission loss α of the twisted pair wire is expressed by the equation (1). α = R / 2 · 1 / Z 0 + Z 0 · G / 2 (1) where R: high frequency resistance G: conductance Z 0 : characteristic impedance At high frequency (4 MHz or more), equation (1) is expressed as α = A・ F 1/2 + B ・ f = α r + α g (2) where f: Frequency [MHz] A: Constant of term proportional to f 1/2 [db / km / MHz 1/2 ] B: f The constant of the term proportional to [db / km / MHz] α r : Resistance decay constant α g : Leakage decay constant. Here, B = π · C · Z 0 · tan δ (3) where C: Mutual capacitance tan δ: Equivalent dielectric loss tangent of the composite of twisted pair wire, collective sheath and air. Now, when the frequency f is low (less than 4 MHz) or when polyethylene is used for the twisted pair coating and the collective sheath, the leakage attenuation constant α g in equation (2) is almost zero.
(α g = 0), and the transmission loss α becomes α = α r . However, when PVC is used as the one-piece sheath material to satisfy flame retardancy, the dielectric loss tangent of PVC is generally about two orders of magnitude (about 100 times) larger than that of polyethylene. The equivalent dielectric loss tangent tan δ, and hence the leakage attenuation constant α g in Eq. (2) cannot be ignored and the transmission loss α becomes large. By the way, in the frequency range of 30 to 60 MHz, the leakage attenuation constant α g is 25% of the resistance attenuation constant α r .
That is all.
【０００７】本発明の目的は、前記した従来技術の欠点
を解消し、高周波領域（４〜 100ＭＨｚ）においても対
撚線の伝送損失が小さく、しかもケーブルとしての難燃
性性能を保持できる無遮蔽対型ケーブルを提供すること
にある。The object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, to reduce the transmission loss of the twisted pair in the high frequency range (4 to 100 MHz), and to maintain the flame-retardant performance as a cable. The purpose is to provide a paired cable.
【０００８】[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、本発明の無遮蔽対型ケーブルは、図１に示すよう
に、対撚線２を束ねて一括シース４を施した無遮蔽対型
ケーブルにおいて、上記一括シース４を、その誘電正接
が７×10-3以下でかつ７×10-4以上となるように設定さ
れたポリマーと難燃剤とのコンパンドにより構成したも
のである。ここで、対撚線２の被覆体３の少なくとも一
部も、上記一括シース４の材料と同じ材料で構成しても
よい。また、対撚線２を束ねるために一括シース４の下
に押え巻テープを施し、その押え巻テープの材料に上記
一括シース４の材料と同じ材料を用いてもよい。In order to achieve the above object, an unshielded pair cable of the present invention has an unshielded pair in which twisted wires 2 are bundled and a collective sheath 4 is applied, as shown in FIG. In the type cable, the collective sheath 4 is composed of a compound of a polymer and a flame retardant, the dielectric loss tangent of which is set to 7 × 10 −3 or less and 7 × 10 −4 or more. Here, at least a part of the covering body 3 of the twisted pair wire 2 may be made of the same material as that of the collective sheath 4. Alternatively, a holding tape may be provided under the collective sheath 4 in order to bundle the twisted pair wires 2, and the same material as that of the collective sheath 4 may be used for the material of the holding tape.
【０００９】[0009]
【作用】一括シース材料として従来のＰＶＣに代えてポ
リマーに難燃剤を配合したコンパンドを使用した場合、
難燃性能を満足させるためには、コンパンドの酸素指数
を約２５以上とする必要がある。図２に、難燃剤の配合
割合とコンパンドの酸素指数との関係を示す。図から明
らかなように、コンパンドの酸素指数が２５以上となる
のは難燃剤の配合割合が約３０％以上のときであり、難
燃剤割合が３０％以上のときコンパンドの誘電正接はお
およそ７×10-4〜 1.3×10-3となった。[Function] When a compound in which a flame retardant is mixed with a polymer is used in place of conventional PVC as a collective sheath material,
In order to satisfy the flame retardant performance, the oxygen index of the compound needs to be about 25 or more. FIG. 2 shows the relationship between the blending ratio of the flame retardant and the oxygen index of the compound. As is clear from the figure, the oxygen index of the compound becomes 25 or more when the mixture ratio of the flame retardant is about 30% or more, and the dielectric loss tangent of the compound is about 7 × when the ratio of the flame retardant is 30% or more. It was 10 −4 to 1.3 × 10 −3 .
【００１０】一方、対撚線２の導体１に外径 0.5mmの銅
心線を使用した場合、上記式(2) 中の定数Ａは、Ａ＝1
8.4[db/km/MHz1/2 ] となり、また、対撚線の特性イン
ピーダンスＺ0 を 100 [Ω] 、相互静電容量Ｃを４５[n
F/km] 、等価誘電正接tan δを７×10-4とすると、式
(2) 中の定数Ｂは、Ｂ＝0.086[db/km/MHz]となる。な
お、等価誘電正接tan δは空気等を含めた複合体の誘電
正接であり、コンパンドの誘電正接の約１／１０の値と
なるが、ここでは仮にtan δ＝７×10-4と定めた。On the other hand, when a copper core wire having an outer diameter of 0.5 mm is used for the conductor 1 of the twisted pair wire 2, the constant A in the above formula (2) is A = 1.
8.4 [db / km / MHz 1/2 ], the characteristic impedance Z 0 of the twisted pair is 100 [Ω], and the mutual capacitance C is 45 [n.
F / km], and equivalent dielectric loss tangent tan δ is 7 × 10 -4
The constant B in (2) is B = 0.086 [db / km / MHz]. The equivalent dielectric loss tangent tan δ is the dielectric loss tangent of the composite including air, which is about 1/10 of the dielectric loss tangent of the compound, but here, tan δ = 7 × 10 −4 is provisionally set. .
【００１１】そのため、外径 0.5mmの銅心線１ (導体)
の伝送損失は式(2) から α＝αr ＋αg ＝18.4ｆ1/2 ＋ 0.086ｆ …(4) となる。いま、漏洩減衰定数αg による伝送損失増加を
抵抗減衰定数αr に比べて無視できるようにするには、
周波数ｆ[MHz] が３２ＭＨｚのときαg ／αr を約３％
以下、周波数６４ＭＨｚのときにはαg ／αr を約４％
以下とすることが必要である。上記式(4) によれば周波
数ｆが３２ＭＨｚのとき、αg ／αr ＝ 2.6％となり、
また周波数ｆが６４ＭＨｚのときには、αg ／αr ＝
3.7％となり、目標通りになる。Therefore, a copper core wire 1 (conductor) having an outer diameter of 0.5 mm
From equation (2), the transmission loss of α = α r + α g = 18.4f 1/2 + 0.086f (4) Now, in order to make the increase in transmission loss due to the leakage attenuation constant α g negligible compared to the resistance attenuation constant α r ,
When the frequency f [MHz] is 32MHz, α g / α r is about 3%
Below, when the frequency is 64 MHz, α g / α r is about 4%
It is necessary to do the following. According to the above formula (4), when the frequency f is 32 MHz, α g / α r = 2.6%,
When the frequency f is 64 MHz, α g / α r =
3.7%, which is the target.
【００１２】以上の結果から、難燃性能を満足させるた
めには、コンパンドの誘電正接を７×10-4〜 1.3×10-3
の範囲内に設定する必要があり、一方、高周波領域 (４
ＭＨＺ〜）での漏洩減衰定数αg による伝送損失増加を
無視できるようにするには、難燃剤配合のコンパンドの
誘電正接を７×10-3以下とする必要がある。従って、コ
ンパンドの誘電正接を７×10-4以上でかつ７×10-3以下
とすれば、難燃性能と伝送損失とを両者とも満足させる
ことができる。From the above results, in order to satisfy the flame retardant performance, the dielectric loss tangent of the compound should be 7 × 10 -4 to 1.3 × 10 -3.
It is necessary to set within the range of
In order to make it possible to ignore the increase in transmission loss due to the leakage attenuation constant α g in MHZ∼), it is necessary to set the dielectric loss tangent of the compound containing the flame retardant to 7 × 10 -3 or less. Therefore, if the dielectric loss tangent of the compound is 7 × 10 −4 or more and 7 × 10 −3 or less, both the flame retardant performance and the transmission loss can be satisfied.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００１４】図３に、本発明の無遮蔽対型ケーブルの一
実施例の断面構造を示す。図において、２は高速度ディ
ジタル信号を伝送する対撚線であり、一対の導体１，１
上に夫々被覆体５を被覆して互いに束ねて形成されてい
る。本実施例の無遮蔽対型ケーブルは、複数の対撚線
２，２…を更に束ねて一括シース６を施して形成されて
いる。ここで、一括シース６の材料には、ポリエチレン
（ポリマー）と難燃剤とを配合した混合コンパンドが使
用され、このコンパンドの配合割合は、その誘電正接が
７×10-3以下でかつ７×10-4以上となるように設定され
ている。また、各対撚線２の被覆体５の材料には、従来
同様にポリエチレンが使用されるが、その被覆体５の外
表面８には上記一括シース６と同じ混合コンパンドが使
用されている。上記混合コンパンドの難燃剤としては、
塩素化パラフィンなどの塩素系難燃剤、臭素系難燃剤、
三酸化アンチモン、デカブロモジフェニルエーテル（Ｄ
ＢＤＰＥ）、テトラブロモビスフェノールＡ（ＴＢ
Ａ）、ヘキサブロモベンゼン（ＨＢＢ）等を単体で又は
複合させたものが使用される。ただし、いずれの場合
も、相互静電容量を大きくさせないために、混合コンパ
ンドの誘電率を2.6 以下にする。FIG. 3 shows a sectional structure of an embodiment of the unshielded pair type cable of the present invention. In the figure, 2 is a twisted pair wire for transmitting a high-speed digital signal.
They are formed by coating the respective covering bodies 5 on top of each other and bundling them. The unshielded pair type cable of the present embodiment is formed by further bundling a plurality of twisted pair wires 2, 2 ... And applying a collective sheath 6. Here, as the material of the collective sheath 6, a mixed compound in which polyethylene (polymer) and a flame retardant are mixed is used, and the compounding ratio of this compound is such that the dielectric loss tangent is 7 × 10 −3 or less and 7 × 10 −3. -4 or more is set. Polyethylene is used as the material of the cover 5 of each twisted pair wire 2 as in the conventional case, but the same mixed compound as the collective sheath 6 is used on the outer surface 8 of the cover 5. As the flame retardant for the mixed compound,
Chlorinated flame retardants such as chlorinated paraffin, brominated flame retardants,
Antimony trioxide, decabromodiphenyl ether (D
BDPE), tetrabromobisphenol A (TB
A), hexabromobenzene (HBB) and the like are used alone or in combination. However, in either case, the dielectric constant of the mixed compound should be 2.6 or less in order not to increase the mutual capacitance.
【００１５】以上のように、一括シース６および被覆体
５の外表面８を、ポリマーと難燃剤とのコンパンドによ
り構成し且つこれらを誘電正接が７×10-3以下でかつ７
×10-4以上となるように配合することにより、難燃性能
の保持と高周波領域での低ロスとを達成することができ
る。しかも、対撚線２の被覆厚さを薄くでき (ケーブル
外径をポリエチレンシースのケーブル外径とほぼ同程度
に小さくでき) 、経済性の向上も図ることができる。従
って、TPDDI への適用にあたっても、難燃性能を満足さ
せ、なおかつケーブル外径を小さくして、建物内での配
線の簡単化を図ることができる。As described above, the collective sheath 6 and the outer surface 8 of the covering body 5 are made of a compound of a polymer and a flame retardant and have a dielectric loss tangent of 7 × 10 -3 or less.
By blending so as to be × 10 -4 or more, it is possible to maintain flame retardancy and achieve low loss in the high frequency range. Moreover, the coating thickness of the twisted pair wire 2 can be made thin (the cable outer diameter can be made almost the same as the cable outer diameter of the polyethylene sheath), and the economical efficiency can be improved. Therefore, even when applied to TPDDI, it is possible to satisfy flame retardant performance, reduce the cable outer diameter, and simplify wiring in a building.
【００１６】図４は、本発明無遮蔽対型ケーブルの他の
実施例の断面構造を示したものである。このケーブル
は、多対ケーブル等に適するもので、多数の対撚線２，
２… (多対撚線群) を押え巻きテープ７により押え巻き
し、その上に一括シース６を施して形成されている。押
え巻テープ７としては、一括シース６の材料と同じくポ
リエチレンと難燃剤を配合した混合コンパンドをテープ
化したものが使用されている。FIG. 4 shows a sectional structure of another embodiment of the unshielded pair type cable of the present invention. This cable is suitable for a multi-pair cable, etc.
2 ... (Multiple twisted wire group) is press-wound with a press-winding tape 7, and a collective sheath 6 is formed on it. As the holding tape 7, a tape made of a mixed compound in which polyethylene and a flame retardant are mixed as in the case of the material of the collective sheath 6 is used.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、高周波領
域でも対撚線の伝送損失が小さくでき、しかもケーブル
としての難燃性性能を保持できる。In summary, according to the present invention, the transmission loss of the twisted pair can be reduced even in the high frequency range, and the flame retardant performance of the cable can be maintained.
【図１】本発明の無遮蔽対型ケーブルを示す横断面図で
ある。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an unshielded pair type cable of the present invention.
【図２】難燃剤の配合割合と混合コンパンドの酸素指数
との関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a blending ratio of a flame retardant and an oxygen index of a mixed compound.
【図３】本発明の一実施例を示すケーブル断面図であ
る。FIG. 3 is a cable cross-sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図４】本発明の他の実施例を示すケーブル断面図であ
る。FIG. 4 is a cable cross-sectional view showing another embodiment of the present invention.
１ 導体 ２ 対撚線 ３ 被覆体 ４ 一括シース ７ 押え巻テープ ８ 被覆体の外表面 1 conductor 2 twisted wire 3 coating 4 collective sheath 7 holding tape 8 outer surface of coating
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大本 勇 東京都千代田区丸の内二丁目１番２号 日 立電線株式会社内 (72)発明者 加藤 茂 東京都千代田区丸の内二丁目１番２号 日 立電線株式会社内 (72)発明者 柏崎 茂 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Isamu Omoto 2-1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Nitrate Cable Co., Ltd. (72) Inventor Shigeru Kato 2-1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo (72) Inventor Shigeru Kashiwazaki 5-1-1 Hidakacho, Hitachi City, Ibaraki Hitachi Power Systems Laboratory, Hitachi Cable Co., Ltd.
Claims (3)
蔽対型ケーブルにおいて、上記一括シースを、その誘電
正接が７×10-3以下でかつ７×10-4以上となるように設
定されたポリマーと難燃剤とのコンパンドにより構成す
ることを特徴とする無遮蔽対型ケーブル。1. In an unshielded pair type cable in which twisted wires are bundled to form a collective sheath, the collective sheath has a dielectric loss tangent of 7 × 10 −3 or less and 7 × 10 −4 or more. An unshielded pair type cable characterized by comprising a compound of a set polymer and a flame retardant.
を、その誘電正接が７×10-3以下でかつ７×10-4以上と
なるように設定されたポリマーと難燃剤とのコンパンド
により構成することを特徴とする請求項１記載の無遮蔽
対型ケーブル。2. A compound of a flame retardant and a polymer in which the dielectric loss tangent of at least a part of the twisted pair coating is 7 × 10 −3 or less and 7 × 10 −4 or more. The unshielded pair type cable according to claim 1, characterized in that
その上に一括シースを施した無遮蔽対型ケーブルにおい
て、上記押え巻テープおよび一括シースを、それらの誘
電正接が夫々７×10-3以下でかつ７×10-4以上となるよ
うに設定されたポリマーと難燃剤とのコンパンドにより
構成することを特徴とする無遮蔽対型ケーブル。3. A multi-pair twisted wire group is bundled with a holding tape,
In an unshielded pair type cable with a collective sheath on it, the holding tape and the collective sheath are set so that their dielectric loss tangents are 7 × 10 -3 or less and 7 × 10 -4 or more, respectively. An unshielded pair type cable characterized by comprising a compound of a polymer and a flame retardant.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4215231A JPH0660740A (en) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | Non-shielded pair type cable |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4215231A JPH0660740A (en) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | Non-shielded pair type cable |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0660740A true JPH0660740A (en) | 1994-03-04 |
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ID=16668888
Family Applications (1)
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| JP4215231A Pending JPH0660740A (en) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | Non-shielded pair type cable |
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