WO2023068025A1 - 車載通信システム及び通信ケーブル - Google Patents
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- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B11/00—Communication cables or conductors
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- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
Definitions
- the present disclosure relates to in-vehicle communication systems and communication cables.
- Patent Document 1 discloses an interface circuit of a communication device that performs signal transmission between electrical devices of a vehicle.
- the signal transmission line of the interface circuit is composed of a pair of differential transmission lines.
- Patent Document 1 a pair of differential transmission lines of an interface circuit are connected to a cable via a connector. In such cables, it is desirable to maintain the distance between conductors.
- the purpose is to make it easier to maintain the distance between the conductors of the cables installed in the vehicle.
- An in-vehicle communication system of the present disclosure connects a transmitter that transmits a differential signal, a receiver that receives the differential signal, and the transmitter and the receiver to transmit the differential signal.
- a communication cable comprising a twisted wire obtained by twisting a first coated wire and a second coated wire; a sheath covering the twisted wire; and talc provided between the twisted wire and the sheath.
- the sheath includes a tubular portion surrounding the first covered wire and the second covered wire; and the first covered wire and the second covered wire respectively extending from the tubular portion.
- FIG. 1 is a schematic diagram showing an in-vehicle communication system according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a schematic block diagram showing an in-vehicle communication system according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a plan view showing a communication cable.
- FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG.
- FIG. 5 is a diagram showing an example of a bent section of a communication cable.
- FIG. 6 is a diagram showing the end of a communication cable.
- FIG. 7 is a diagram showing evaluation results of communication cables.
- FIG. 8 is a diagram showing evaluation results of communication cables.
- FIG. 9 is a sectional view showing the communication cable of sample S8.
- FIG. 10 is a sectional view showing the communication cable of sample S13.
- FIG. 11 is a diagram showing the bending attitude of the communication cable when measuring the characteristic impedance in the bending state.
- the in-vehicle communication system of the present disclosure is as follows.
- the communication cable includes a twisted wire obtained by twisting a first covered wire and a second covered wire, a sheath covering the twisted wire, and a talc layer provided between the twisted wire and the sheath.
- the sheath includes a tubular portion surrounding the first covered wire and the second covered wire; a pair of ribs protruding inward of the cable and spirally extending in the extending direction of the communication cable, and in the cross section of the communication cable, the pair of ribs are aligned with the first coated wire; A straight line connecting the conductor center of the first covered wire and the conductor center of the second covered wire so as to separate the first space in which is arranged and the second space in which the second covered wire is arranged
- the in-vehicle communication system is sandwiched and the talc layer is provided along the surface of the twisted wire.
- the talc layer is provided along the surface of the twisted wire, so that each rib does not block entry between the first covered wire and the second covered wire.
- the position through which the first covered wire and the second covered wire pass can be restricted by the pair of ribs, so that the relative positional relationship between the wires of the twisted wire, which is a problem in communication cables, fluctuates. Noise can be reduced.
- the talc layer facilitates peeling of the sheath of the communication cable.
- a part of the section along the extension direction of the communication cable is a straight section that extends linearly, and another part of the section extends curvedly.
- the pair of ribs may define the first space and the second space in both the straight section and the bent section.
- the inter-conductor distance between the first covered wire and the second covered wire may be constant in both the straight section and the bent section.
- the pair of ribs may be provided over the entire length of the sheath. Thereby, the positional relationship between the first covered wire and the second covered wire can be well regulated over the entire length of the sheath.
- tips of the pair of ribs are separated from each other, and the first space and the second space are provided between the pair of ribs. and the insulating coating of the first coated wire and the insulating coating of the second coated wire may be in direct contact with each other without the talc layer interposed therebetween. As a result, the inter-conductor distance between the first covered wire and the second covered wire and the diameter of the communication cable can be reduced.
- the spiral pitch of each of the pair of ribs is set constant over the entire length of the section where the pair of ribs are provided. good too. This makes it easier to keep the pitch of the first covered wires and the second covered wires passing through the first space and the second space partitioned by the pair of ribs constant.
- the twisted wire extends outward from the sheath at one end and the other end along the extending direction of the communication cable.
- a first connector for connecting the twisted wire and the transmitter is provided in the outer sheath section at the one end, and the twisted wire is provided in the outer sheath section at the other end
- a second connector may be provided for connecting to the receiver.
- the sheath may cover only the twisted wire and the talc layer. This simplifies the structure of the communication cable and reduces the cost.
- the powdered talc in the talc layer contains magnesium hydroxide and a silicate, and the powdered talc has a whitish color. , the color of the sheath may be different from the color of the powdered talc. As a result, when the sheath is peeled off, the completion of the peeling can be easily identified by confirming the color of the peeled portion.
- the average particle size of the powdered talc in the talc layer may be 1 ⁇ m to 20 ⁇ m. Thereby, it is easy to obtain good strippability and good characteristic impedance in the communication cable.
- the following characteristic impedance measurement method ⁇ Method of measuring characteristic impedance> Complies with the measurement method specified in IEC62153-1-1, except for the following points.
- the measurement posture of the sample to be measured is a bending posture instead of the usual straight posture,
- the bending posture is a posture in which the intermediate portion of the sample to be measured is bent once with a bending radius of 20 mm to form a loop, and the inside of the loop is hollow;
- the value of the characteristic impedance of the communication cable in the bent state measured in 1 may be 94 ⁇ or more and 106 ⁇ or less. Thereby, even if the communication cable is bent in the vehicle, it is easy to obtain a good characteristic impedance.
- the communication cable is subjected to a fatigue test specified in ISO 19642-2, using a 300 g weight and a 15 mm diameter mandrel.
- the characteristic impedance value measured by a measurement method conforming to IEC62153-1-1 may be 94 ⁇ or more and 106 ⁇ or less.
- a communication cable mounted on a vehicle is likely to be repeatedly bent due to vibration or the like.
- the fatigue test specified in ISO19642-2 uses a weight of 300 g and a mandrel diameter of 15 mm. Good characteristic impedance is likely to be obtained even in the used communication cable.
- a communication cable of the present disclosure is a communication cable used in an in-vehicle communication system using differential signals, and includes a twisted wire in which a first coated wire and a second coated wire are twisted, and the twisted wire. and a talc layer provided between the twisted wire and the sheath, wherein the sheath is a cylindrical portion surrounding the first covered wire and the second covered wire; a pair of ribs each protruding inwardly of the communication cable from the tubular portion between the first covered wire and the second covered wire and spirally extending in an extending direction of the communication cable; and, in the cross section of the communication cable, the pair of ribs divides a first space in which the first covered wire is arranged and a second space in which the second covered wire is arranged.
- a communication cable in which a straight line connecting the conductor center of the first covered wire and the conductor center of the second covered wire is sandwiched, and the talc layer is provided along the surface of the twisted wire be. Accordingly, noise can be reduced in an in-vehicle communication system using differential signals using the communication cable.
- FIG. 1 is a schematic diagram showing an in-vehicle communication system 10 according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a schematic block diagram showing the in-vehicle communication system 10 according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a plan view showing the communication cable 40.
- FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG.
- FIG. 5 is a diagram showing a bent section 42 of the communication cable 40.
- FIG. 6 is a diagram showing the end of the communication cable 40.
- FIG. 1 is a schematic diagram showing an in-vehicle communication system 10 according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a schematic block diagram showing the in-vehicle communication system 10 according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a plan view showing the communication cable 40.
- FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG.
- FIG. 5 is a diagram showing a bent section 42 of the communication cable 40.
- FIG. 6 is a diagram showing
- the in-vehicle communication system 10 includes a transmitter 21, a receiver 31, and a communication cable 40.
- Transmitter 21 transmits differential signals.
- Receiver 31 receives the differential signal.
- Transmitter 21 and receiver 31 are arranged at positions separated from each other in vehicle 90 .
- a communication cable 40 connects between the transmitter 21 and the receiver 31 to transmit differential signals.
- the in-vehicle communication system 10 includes a first ECU (electronic control unit) 20 and a second ECU 30 .
- the first ECU 20 has a transmitter 21 and the second ECU 30 has a receiver 31 .
- a communication cable 40 connects between the first ECU 20 and the second ECU 30 .
- Each ECU 20, 30 may include both a transmitter 21 and a receiver 31, and the first ECU 20 and the second ECU 30 may be provided for two-way communication via a communication cable 40.
- the 1ECU 20 includes a parallel-to-serial converter 22 and a 1ECU-side connector 23 in addition to the transmitter 21 .
- Parallel data PTX to be transmitted to the second ECU 30 is generated inside or outside the first ECU 20 .
- the contents of the parallel data PTX are not particularly limited, and may be image data, audio data, or the like, for example.
- the parallel-serial converter 22 converts the parallel data PTX into serial data STX.
- the 1ECU 20 is connected to one end of a communication cable 40 via a 1ECU-side connector 23 .
- the transmitter 21 is coupled with one end of the communication cable 40 and drives the communication cable 40 according to the serial data STX. Thereby, the serial data STX is transmitted from the 1ECU20 to the 2ECU30.
- the 2ECU 30 includes a serial/parallel converter 32 and a 2ECU side connector 33.
- the 2ECU 30 is connected to the other end of the communication cable 40 via the 2ECU side connector 33 .
- the receiver 31 is coupled to the other end of the communication cable 40 and receives serial data S transmitted from the first ECU 20 .
- the serial/parallel converter 32 converts the serial data SRX received by the receiver 31 into parallel data PRX.
- the parallel data PRX are supplied to a circuit block (not shown).
- the communication cable 40 is routed so as to have a straight section 41 and a bent section 42 between the transmitter 21 and the receiver 31 .
- a part of the section along the extending direction of the communication cable 40 is a straight section 41 that extends linearly, and another part of the section is a bent section 42 that extends in a curved manner.
- a straight section 41 is a partial section between the transmitter 21 and the receiver 31 and is a section along a linear path.
- the cable length of the communication cable 40 is shortened in the vehicle 90 by arranging the communication cable 40 so as to extend along the shortest route at two points.
- the bending section 42 is a partial section between the transmitter 21 and the receiver 31 and is a section along a curved path.
- the communication cable 40 includes a twisted wire 50, a sheath 60 and a talc layer 70.
- the twisted wire 50 includes a first covered wire 51 and a second covered wire 52 .
- the first covered wire 51 and the second covered wire 52 are twisted.
- the sheath 60 covers the twist line 50.
- the sheath 60 here only covers the twisted wire 50 and the talc layer 70 .
- a portion other than the twisted wire 50 and the talc layer 70 may be covered with the sheath 60 .
- the sheath 60 is formed by extruding a softened resin material around the twisted wire 50 and the talc layer 70 .
- the resin material that is the main component of the sheath 60 may be, for example, polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), or the like.
- the sheath 60 may contain an additive such as a plasticizer in addition to the resin material that is the main component.
- the sheath 60 has a tubular portion 61 and a pair of ribs 64 .
- the tubular portion 61 surrounds the first covered wire 51 and the second covered wire 52 .
- the outer shape of the sheath 60 is circular.
- the tubular portion 61 here has a cylindrical portion 62 and an inner portion 63 .
- a cross section of the communication cable 40 perpendicular to the longitudinal direction thereof is the cross section of the communication cable 40 .
- the cylindrical portion 62 is a constant thickness portion including the outermost portion of the sheath 60 .
- the thickness of the cylindrical portion 62 is the same as the thickness of the sheath 60 in the direction in which a straight line connecting the central axes of the first covered wire 51 and the second covered wire 52 (virtual line L in FIG. 4) extends.
- Cylindrical portion 62 is, for example, the portion between phantom line C in FIG. 4 and the outer surface of sheath 60 .
- the inner portion 63 is a portion protruding inward from the cylindrical portion 62 .
- the inner portion 63 is the portion between the cylindrical portion 62 and the ribs 64 .
- the inner portion 63 is, for example, the portion between the phantom lines C and T in FIG.
- a virtual line T is a common tangent line between the talc layer 70 on the first covered wire 51 side and the talc layer 70 on the second covered wire 52 side at the portion where the first covered wire 51 and the second covered wire 52 face each other.
- Each of the pair of ribs 64 protrudes inward from the communication cable 40 from the cylindrical portion 61 to between the first covered wire 51 and the second covered wire 52 .
- Ribs 64 protrude inwardly of communication cable 40 from inner portion 63 .
- the rib 64 is, for example, a portion of the communication cable 40 inside the virtual line T in FIG.
- the tip of the rib 64 protrudes inward (toward the imaginary line L) from the common tangent line of the first covered wire 51 and the second covered wire 52 .
- the distance between the tips of the ribs 64 is smaller than the diameter of the coated wire.
- the pair of ribs 64 are located across a straight line (virtual line L) connecting the conductor center of the first covered wire 51 and the conductor center of the second covered wire 52.
- the pair of ribs 64 divides the internal space of the tubular portion 61 into a first space 65 and a second space 66 .
- the first space 65 is a space in which the first covered wire 51 is arranged.
- the second space 66 is a space in which the second covered wire 52 is arranged.
- the tips of the pair of ribs 64 are separated from each other.
- the first space 65 and the second space 66 communicate with each other.
- the pair of ribs 64 spirally extend in the direction in which the communication cable 40 extends.
- the pitch of each spiral of the pair of ribs 64 is set constant over the entire length of the section where the pair of ribs 64 are provided.
- a pair of ribs 64 are provided over the entire length of the sheath 60 .
- a pair of ribs 64 divides a first space 65 and a second space 66 in both the straight section 41 and the bent section 42 .
- the position of the first covered wire 51 within the sheath 60 and the position of the second covered wire 52 within the sheath 60 are regulated by a pair of ribs 64 .
- the inter-conductor distance between the first covered wire 51 and the second covered wire 52 is constant in both the straight section 41 and the bent section 42 .
- the sheath 60 may be formed to have a predetermined hardness.
- Shore A JIS K6253-3
- the predetermined hardness is a hardness that satisfies Shore A of 40 or more and 100 or less.
- the hardness of the sheath 60 is preferably 60 or more and 90 or less Shore A.
- any method may be used to change the hardness of the sheath 60 .
- the hardness of the sheath 60 can be changed by changing the degree of polymerization of the main resin material.
- the hardness of the sheath 60 can be changed by changing the composition of additives.
- a talc layer 70 is provided between the twist wire 50 and the sheath 60 .
- Talc layer 70 is provided along the surface of twist line 50 .
- the talc layer 70 has a shape corresponding to the surface shape of the twisted wire 50 .
- talc layer 70 contacts both twist line 50 and sheath 60 .
- Talc layer 70 contacts the outer surface of twist line 50 .
- Talc layer 70 contacts the inner surface of sheath 60 .
- the talc layer 70 is not between the first covered wire 51 and the second covered wire 52.
- the insulating coating 54 of the first covered wire 51 and the insulating coating 54 of the second covered wire 52 are in direct contact between the pair of ribs 64 without the talc layer 70 interposed therebetween.
- the talc layer 70 is provided on the surface of the first covered electric wire 51 and the surface of the second covered electric wire 52 other than the contact portion between the first covered electric wire 51 and the second covered electric wire 52 . All of the talc layer 70 is provided along the inner surface of the sheath 60 . However, part of the talc layer 70 may be between the first covered wire 51 and the second covered wire 52 .
- the talc layer 70 is formed, for example, by adhering countless talc powders to the surface of the twisted wire 50 . Any method may be used to attach the powdered talc to the surface of the twisted wire 50. For example, the powdered talc may be sprayed onto the twisted wire 50, or the twisted wire 50 may be passed through a powdered talc tank. may
- the powdered talc in the talc layer 70 contains magnesium hydroxide and silicate. Powdered talc is whitish in color. The color of sheath 60 is different from the color of powdered talc. The powdered talc may have the same color as the sheath 60, or may have various colors other than white. Powdered talc can reduce the influence on the communication characteristics of the communication cable 40 compared to using other lubricants, such as liquid lubricants.
- the average particle size of the powdered talc in the talc layer 70 is, for example, 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
- the average particle size of the powdered talc in the talc layer 70 may be 2 ⁇ m or more and 12 ⁇ m or less.
- the average particle size of the powdered talc in the talc layer 70 may be 3 ⁇ m or more and 6 ⁇ m or less.
- the average particle size of the powdered talc can be obtained, for example, using a laser beam diffraction scattering type particle size distribution analyzer.
- One end and the other end along the extending direction of the communication cable 40 form an outer sheath section 43 in which the twisted wire 50 extends outside from the sheath 60 .
- a first connector 80 is provided in the outer sheath section 43 at one end of the communication cable 40 .
- a first connector 80 connects the twisted wire 50 and the transmitter 21 .
- a second connector 81 is provided in the outer sheath section 43 at the other end of the communication cable 40 . The second connector 81 connects the twisted wire 50 and the receiver 31 .
- the first connector 80 includes a pair of connector terminals 82 and a connector housing 83.
- the second connector 81 similarly includes a pair of connector terminals 82 and a connector housing 83 .
- Each connector terminal 82 has a wire connection portion and a mating connection portion.
- a wire connecting portion of one connector terminal 82 of the pair of connector terminals 82 is connected to an end portion of the first covered wire 51 .
- the wire connecting portion of the other connector terminal 82 of the pair of connector terminals 82 is connected to the end of the second covered wire 52 .
- the connection mode between the wire connection portion of the connector terminal 82 and the core wire 53 of the wire is not particularly limited, and the connection can be performed by, for example, crimping, press-fitting, welding, or the like.
- the connector housing 83 is molded with insulating resin or the like.
- a connector housing 83 accommodates a pair of connector terminals 82 .
- the end of the covered electric wire connected to the connector terminal 82 is also housed in the connector housing 83 .
- the connector housing 83 may be a part molded separately from the connector terminal 82 and the wire end without inserting the connector terminal 82 and the wire end.
- the connector terminals 82 and wire ends may be inserted into the cavities of the connector housing 83 .
- the connector housing 83 may be a component formed by insert molding using the connector terminal 82 and the wire end as insert components.
- the communication quality of the communication cable 40 is related to characteristic impedance, for example.
- the characteristic impedance of communication cable 40 may change depending on the state of communication cable 40 .
- the characteristic impedance of a typical communication cable 40 is measured when the communication cable 40 is not bent.
- the method of measuring the characteristic impedance of the communication cable 40 in the straight state is based on the measuring method defined in IEC62153-1-1.
- the method of measuring the characteristic impedance in the bending state complies with the measurement method specified in IEC62153-1-1 above, except for the following points.
- the sample to be measured is normally straight, but the middle part is bent once with a bending radius of 20 mm.
- the state of being bent once is not the state of being wrapped around an object, but the state of bending the sample to be measured alone. This is because if the sample to be measured is wrapped around an object, it may affect the measurement result of the characteristic impedance.
- the characteristic impedance in a bent state measured by the above measuring method is preferably 90 ⁇ or more and 110 ⁇ or less, preferably 94 ⁇ or more and 106 ⁇ or less, and more preferably 97 ⁇ or more and 103 ⁇ or less. .
- the characteristic impedance value after the fatigue test specified in ISO19642-2, using a weight of 300 g and a mandrel diameter of 15 mm is preferably 90 ⁇ or more and 110 ⁇ or less, It is preferably 94 ⁇ or more and 106 ⁇ or less, more preferably 97 ⁇ or more and 103 ⁇ or less.
- the talc layer 70 is provided along the surface of the twisted wire 50 , so that each rib 64 is formed between the first covered wire 51 and the second covered wire 52 . do not prevent intervening.
- the positions through which the first covered wire 51 and the second covered wire 52 pass can be restricted by the pair of ribs 64, so that the relative positional relationship between the wires of the twisted wire 50, which is a problem in the communication cable 40, fluctuates. It is possible to reduce noise caused by Furthermore, the talc layer 70 facilitates peeling of the sheath 60 in the communication cable 40 .
- a part of the section along the extending direction of the communication cable 40 is a straight section 41 that extends linearly, and the other part of the section is a bent section 42 that extends in a curved manner.
- the rib 64 defines a first space 65 and a second space 66 in both the straight section 41 and the bent section 42 .
- the inter-conductor distance between the first covered electric wire 51 and the second covered electric wire 52 is constant in both the straight section 41 and the bent section 42 .
- the pair of ribs 64 are provided over the entire length of the sheath 60 . Thereby, the positional relationship between the first covered wire 51 and the second covered wire 52 can be well regulated over the entire length of the sheath 60 .
- the tips of the pair of ribs 64 are separated from each other, and between the pair of ribs 64, the first space 65 and the second space 66 communicate with each other, and the insulating coating 54 of the first covered wire 51 and the second space 66 communicate with each other.
- the insulated coating 54 of the covered electric wire 52 is in direct contact without the talc layer 70 interposed therebetween. As a result, the distance between the conductors between the first covered wire 51 and the second covered wire 52 and the diameter of the communication cable 40 can be reduced.
- each of the pair of ribs 64 is set constant over the entire length of the section where the pair of ribs 64 are provided. This makes it easier to keep the pitch of the first covered wires 51 and the second covered wires 52 constant through the first space 65 and the second space 66 defined by the pair of ribs 64 .
- one end and the other end along the extending direction of the communication cable 40 are formed as an extra-sheath section 43 in which the twisted wire 50 extends outside from the sheath 60, and is twisted to the extra-sheath section 43 at one end.
- a first connector 80 is provided for connecting the wire 50 and the transmitter 21, and a second connector 81 is provided for connecting the twisted wire 50 and the receiver 31 to the outer sheath section 43 at the other end.
- the sheath 60 covers only the twisted wire 50 and the talc layer 70 . This simplifies the structure of the communication cable 40 and reduces the cost.
- the talc powder in the talc layer 70 contains magnesium hydroxide and silicate, and the talc powder is whitish in color, and the color of the sheath 60 is different from the color of the talc powder. As a result, when the sheath 60 is peeled off, the completion of the peeling can be easily identified by confirming the color of the peeled portion.
- the average particle size of the powdered talc in the talc layer 70 is from 1 ⁇ m to 20 ⁇ m. Thereby, in the communication cable 40, it is easy to obtain good peelability and good characteristic impedance.
- the communication line 40 when the communication cable 40 is used in a vehicle, it is desired that the communication line characteristics are within the standard range. Communication line characteristics are generally evaluated by characteristic impedance in a normal state. When the communication cable 40 is routed to the vehicle, at least a portion of the section may be arranged along a curved path. Therefore, it is also desired that the communication characteristics (characteristic impedance) in the bent state are within the reference range. In the communication cable 40, the characteristic impedance in the bending state is measured by a measurement method conforming to the measurement method specified in IEC62153-1-1 above, except for the following points. The measurement posture of the sample to be measured is a bending posture instead of a normal straight posture.
- the bending posture is a posture in which the intermediate portion of the sample to be measured is bent once with a bending radius of 20 mm to form a loop, and the inside of the loop is hollow.
- the sample to be measured is in a state in which the intermediate portion is bent once with a bending radius of 20 mm instead of being straight.
- the state of being bent once is not the state of being wrapped around an object, but the state of bending the sample to be measured alone.
- the characteristic impedance in the bent state is preferably 90 ⁇ or more and 110 ⁇ or less, preferably 94 ⁇ or more and 106 ⁇ or less, and more preferably 97 ⁇ or more and 103 ⁇ or less.
- the characteristic impedance value after the fatigue test specified in ISO19642-2 is preferably 90 ⁇ or more and 110 ⁇ or less, It is preferably 94 ⁇ or more and 106 ⁇ or less, more preferably 97 ⁇ or more and 103 ⁇ or less.
- the communication cable 40 installed in the vehicle 90 is likely to be repeatedly bent due to vibration or the like. Even in this case, the value of the characteristic impedance after the fatigue test is 90 ⁇ or more and 110 ⁇ or less, preferably 94 ⁇ or more and 106 ⁇ or less, more preferably 97 ⁇ or more and 103 ⁇ or less, so that the communication cable 40 after long-term use is also good. characteristic impedance is easily obtained.
- Example In this example, evaluations of the characteristic impedance before bending, the characteristic impedance in the bent state, the characteristic impedance after repeated bending, and the peelability are described for samples S1 to S13 in which the configuration of the communication cable 40 is changed. .
- the evaluation was derived from a characteristic impedance measurement test and a skin-stripping test.
- the communication cables of Samples S1 to S7 are all made by changing the average particle size of the talc powder in the range of 1 ⁇ m to 20 ⁇ m under the conditions of “with ribs” and “optimal” sheath hardness.
- the "optimal” sheath hardness is Shore A 60 or more and 90 or less.
- the average particle sizes of the talc powder in the communication cables of samples S1 to S7 are respectively "1 ⁇ m", "2 ⁇ m", “3 ⁇ m”, “4 ⁇ m”, "6 ⁇ m", "12 ⁇ m", " 20 ⁇ m”.
- the thickness of the talc layer of the communication cables of samples S1 to S7 may vary due to the difference in the average particle size of the talc powder.
- the communication cables of samples S1 to S7 have basically the same cross-section as the communication cable 40 shown in FIG. 4, except for the thickness of the talc layer.
- the communication cables of samples S8 to S13 are obtained by changing the presence or absence of ribs, the sheath hardness, and the presence or absence of a talc layer based on the communication cable of sample S4.
- the communication cable of sample S8 is based on the communication cable of sample S4, and only the condition of the presence or absence of ribs from the communication cable of sample S4 is changed to "no ribs".
- the communication cable of sample S8 has a different cross-section than the communication cable 40 shown in FIG. 4 due to the change to "none" ribs.
- FIG. 9 is a cross-sectional view showing the communication cable 100 of sample S8.
- the sheath 102 in the communication cable 100 of sample S8 does not have the rib 64 between the first covered wire 51 and the second covered wire 52 .
- the sheath 102 has a shape corresponding to the cylindrical portion 61 of the sheath 60 described above.
- the inner surface of the sheath 102 is along the line corresponding to the common tangent of the first covered wire 51 and the second covered wire 52 .
- An empty space 104 is created inside the sheath 102 .
- the spaces 104 are provided on both sides of a line passing through the conductor center of the first covered wire 51 and the conductor center of the second covered wire 52 .
- the space 104 extends spirally along the extending direction of the communication cable 100 .
- the communication cables of samples S9 to S12 are based on the communication cable of sample S4, and only the sheath hardness conditions from the communication cable of sample S4 are "soft”, “slightly soft”, “slightly hard”, and “hard”. ”.
- the communication cables of samples S9 through S12 have cross-sections similar to the communication cable shown in FIG.
- Soft is hardness less than Shore A40.
- “Slightly soft” is a hardness of about 50 Shore A and 40 or more and less than 60 Shore A.
- “Slightly hard” means a hardness of about 95 Shore A, exceeding 90 Shore A, and not more than 100 Shore A.
- Hardness is hardness exceeding Shore A100.
- the communication cable of sample S13 is based on the communication cable of sample S4, and only the condition of the talc layer is changed from the communication cable of sample S4 to "- (no)" talc layer.
- the communication cable of sample S13 has a different cross-section from the communication cable 40 shown in FIG. 4 due to the change to the talc layer "- (none)".
- FIG. 10 is a cross-sectional view showing the communication cable 200 of sample S13.
- the communication cable 200 of sample S13 does not include the talc layer 70. Therefore, the sheath 202 in the communication cable 200 directly contacts the insulating coating 54 of the first coated wire 51 and the insulating coating 54 of the second coated wire 52, as shown in FIG. At the portion where the sheath 202 and the insulating coating 54 are in direct contact, the resin of the sheath 202 and the resin of the insulating coating 54 can be fused.
- characteristic impedance a characteristic impedance of 97 ⁇ or more and 103 ⁇ or less was evaluated as " ⁇ ".
- the characteristic impedance was 94 ⁇ or more and 106 ⁇ or less and did not satisfy the condition " ⁇ ", it was marked with " ⁇ ”.
- a characteristic impedance of 90 ⁇ or more and 110 ⁇ or less and not satisfying the conditions of “ ⁇ ” and “ ⁇ ” was given as “ ⁇ ”.
- "X" indicates that the characteristic impedance does not satisfy 90 ⁇ or more and 110 ⁇ or less.
- samples S1 to S7 Under the conditions of "with" ribs and "optimal" sheath hardness, samples S1 to S7 with different average particle sizes of talc powder were subjected to pre-bending characteristic impedance evaluation, bending state characteristic impedance evaluation, and repeated bending. In the post-characteristic impedance evaluation, all the samples were evaluated as " ⁇ " or higher. In addition, regarding each of the samples S1 to S7, there was no change in the evaluation of the characteristic impedance before bending, the characteristic impedance evaluation in the bent state, and the characteristic impedance evaluation after repeated bending.
- samples S1 to S7 sample S1 in which the average particle size of the talc powder is "1 ⁇ m” and sample S7 in which the average particle size of the talc powder is "20 ⁇ m” were evaluated as “ ⁇ ”. Also, the sample S2 in which the average particle size of the talc powder was “2 ⁇ m” and the sample S7 in which the average particle size of the talc powder was "12 ⁇ m” were evaluated as "good”. In addition, samples S3 to S5 in which the average particle size of the talc powder was from “3 ⁇ m” to “6 ⁇ m” were evaluated as " ⁇ ".
- Samples S8 to S13 which were obtained by changing the presence or absence of ribs, the sheath hardness, and the presence or absence of a talc layer based on sample S4, were all evaluated as " ⁇ " in characteristic impedance evaluation before bending.
- the sample S8 with no ribs had a characteristic impedance evaluation of " ⁇ " in a bent state, and a characteristic impedance evaluation after repeated bending of "x".
- the bending state characteristic impedance evaluation and the characteristic impedance evaluation after repeated bending of the sample S9 and the sample S11 having the sheath hardness of "soft” and “slightly hard” were both "good".
- the bending state characteristic impedance evaluation of the sample S10 with the sheath hardness of "slightly soft” was “ ⁇ "
- the characteristic impedance evaluation after repeated bending was " ⁇ "
- the insulation coating cracked when bent, so the characteristic impedance evaluation in the bent state and the characteristic impedance evaluation after repeated bending could not be evaluated.
- the sample S13 without the talc layer was evaluated for characteristic impedance in a bent state and evaluated for characteristic impedance after repeated bending.
- the characteristic impedance evaluation it was found that the presence of ribs improved the characteristic impedance in the bent state and after repeated bending. Moreover, when the talc layer was provided, the effect of improving the characteristic impedance was observed as the average particle size of the talc powder approached the range of "3 ⁇ m" to "6 ⁇ m". In addition, it was found that the characteristic impedance in the bent state and after repeated bending was improved by bringing the sheath hardness closer to the optimum.
- samples S1 to S7 in which the average particle size of the talc powder was changed the evaluation of the sample S1 in which the average particle size of the talc powder was "1 ⁇ m” was “ ⁇ ”. Also, the evaluation of sample S2, in which the average particle size of the talc powder was "2 ⁇ m”, was “good”. In addition, samples S3 to S7, in which the average particle size of the talc powder was from “3 ⁇ m” to "20 ⁇ m”, were evaluated as "excellent”.
- the average particle size of the talc powder and the sheath hardness were the same as those of the sample S4, and the evaluation of the sample S8 without ribs was "A".
- Samples S9 to S12 which had the same presence or absence of ribs and the average particle size of the talc powder as sample S4 and differed from sample S4 in sheath hardness, were evaluated as " ⁇ " or " ⁇ ".
- the peelability evaluation it was found that the presence of the talc layer improved the peelability. In addition, an effect of improving the peelability was observed by increasing the average particle size of the talc powder. In addition, the effect of improving the peelability was observed by bringing the sheath hardness closer to the optimum.
- the tips of the pair of ribs 64 are separated from each other so far, and between the pair of ribs 64, the first space 65 and the second space 66 communicate with each other, and the insulating coating 54 of the first covered wire 51 and the second space 66 communicate with each other.
- the insulated coating 54 of the coated wire 52 is in direct contact without the talc layer 70 interposed therebetween, this is not an essential configuration.
- the insulating coating 54 of the first covered wire 51 and the insulating coating 54 of the second covered wire 52 may be in contact via the talc layer 70 .
- At least one of the first covered wire 51 and the second covered wire 52 may be provided with the talc layer 70 over the entire circumference.
- FIG. 11 is a diagram showing the bending attitude of the communication cable 40 when measuring the characteristic impedance in the bending state.
- the intermediate portion of the communication cable 40 is bent once to form a loop 44, and the inside of the loop 44 is hollow.
- the loop 44 is circular with a radius of 20 mm.
- a section of the communication cable 40 including the loop 44 is supported on a flat horizontal surface LS such as the top surface of a table or the floor surface.
- the loop 44 is provided with an overlapping portion 45 where a part of the communication cable 40 overlaps another part.
- the overlapping portion 45 is a portion where a portion extending from the center of the section forming the loop 44 toward one end side overlaps with a portion extending toward the other end side.
- An overlapping portion 45 is provided so that a portion of the communication cable 40 and another portion overlap on the horizontal plane LS. Thereby, the axial direction of the loop 44 is orthogonal to the horizontal plane LS.
- the communication cable 40 may be fixed to the horizontal surface LS with an adhesive tape TP or the like so that the circular shape of the loop 44 can be easily maintained.
- the position of the fixing portion of the communication cable 40 on the horizontal plane LS may be any position as long as the circular shape of the loop 44 can be maintained.
- the position other than the loop 44 may be near the loop 44 or may be distant from the loop 44 .
- the fixing portion is provided at a position separated from the overlapping portion 45 by the diameter of the loop 44 .
- the fixing portion on one end side and the fixing portion on the other end side of the loop 44 are provided at positions with the same distance from the overlapping portion 45 , but positions with different distances from the overlapping portion 45 . may be provided in
- the loop 44 may be formed using a guide member, for example.
- the guide member is a cylindrical member with a radius of 20 mm.
- the guide member is erected on the horizontal plane LS.
- a communication cable 40 is wrapped around the guide member to form a loop 44 .
- the loop 44 is held by fixing the portion of the communication cable 40 on the one end side and the portion on the other end side of the guide member to the horizontal surface LS with an adhesive tape TP or the like.
- the guide member is removed from the horizontal surface LS and the inside of the loop 44 is hollow, as shown in FIG.
- the circular shape of the loop 44 tends to be constant.
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Abstract
車載されるケーブルの導体間距離を維持しやすくすることを目的とする。車載通信システムは、差動信号を送信する送信器と、前記差動信号を受信する受信器と、前記送信器と前記受信器との間を接続し、前記差動信号を伝送する通信ケーブルと、を備える。前記通信ケーブルは、ツイスト線と、前記ツイスト線を覆うシースと、前記ツイスト線と前記シースとの間に設けられるタルク層と、を含む。前記シースは、前記通信ケーブルの横断面において、第1被覆電線の導体中心と第2被覆電線の導体中心とを結んだ直線を挟んで位置する一対のリブを有する。前記タルク層は、前記ツイスト線の表面に沿って設けられている。
Description
本開示は、車載通信システム及び通信ケーブルに関する。
特許文献1は、車両の電装装置間の信号伝送を行う通信装置のインターフェース回路を開示している。特許文献1の通信装置において、インターフェース回路の信号伝送ラインは一対の差動伝送線路によって構成されている。
特許文献1において、インターフェース回路の一対の差動伝送線路は、コネクタを介してケーブルと接続されている。当該ケーブルにおいて、導体間距離の維持が望まれている。
そこで、車載されるケーブルの導体間距離を維持しやすくすることを目的とする。
本開示の車載通信システムは、差動信号を送信する送信器と、前記差動信号を受信する受信器と、前記送信器と前記受信器との間を接続し、前記差動信号を伝送する通信ケーブルと、を備え、前記通信ケーブルは、第1被覆電線及び第2被覆電線が撚られたツイスト線と、前記ツイスト線を覆うシースと、前記ツイスト線と前記シースとの間に設けられるタルク層と、を含み、前記シースは、前記第1被覆電線と前記第2被覆電線との周囲を囲う筒状部と、それぞれが前記筒状部から前記第1被覆電線と前記第2被覆電線との間へ前記通信ケーブルの内方に向かって突出しつつ前記通信ケーブルの延在方向に向かって螺旋状に延びる一対のリブとを有し、前記通信ケーブルの横断面において、前記一対のリブは、前記第1被覆電線が配置される第1空間と前記第2被覆電線が配置される第2空間とを区画するように、前記第1被覆電線の導体中心と前記第2被覆電線の導体中心とを結んだ直線を挟んで位置し、前記タルク層は、前記ツイスト線の表面に沿って設けられている、車載通信システムである。
本開示によれば、車載されるケーブルの導体間距離を維持しやすくなる。
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の車載通信システムは、次の通りである。
(1)差動信号を送信する送信器と、前記差動信号を受信する受信器と、前記送信器と前記受信器との間を接続し、前記差動信号を伝送する通信ケーブルと、を備え、前記通信ケーブルは、第1被覆電線及び第2被覆電線が撚られたツイスト線と、前記ツイスト線を覆うシースと、前記ツイスト線と前記シースとの間に設けられるタルク層と、を含み、前記シースは、前記第1被覆電線と前記第2被覆電線との周囲を囲う筒状部と、それぞれが前記筒状部から前記第1被覆電線と前記第2被覆電線との間へ前記通信ケーブルの内方に向かって突出しつつ前記通信ケーブルの延在方向に向かって螺旋状に延びる一対のリブとを有し、前記通信ケーブルの横断面において、前記一対のリブは、前記第1被覆電線が配置される第1空間と前記第2被覆電線が配置される第2空間とを区画するように、前記第1被覆電線の導体中心と前記第2被覆電線の導体中心とを結んだ直線を挟んで位置し、前記タルク層は、前記ツイスト線の表面に沿って設けられている、車載通信システムである。このように構成された車載通信システムによると、タルク層はツイスト線の表面に沿って設けられるため、各リブが第1被覆電線と第2被覆電線との間に入るのを阻害しない。これにより、一対のリブによって第1被覆電線及び第2被覆電線が通る位置がそれぞれ規制できるので、通信ケーブルにおいて問題となる、ツイスト線の電線同士の相対的な位置関係が変動することに起因するノイズを低減可能である。さらに、タルク層によって通信ケーブルにおけるシースの皮剥が容易である。
(2)(1)の車載通信システムにおいて、前記通信ケーブルの延在方向に沿った一部の区間は、直線状に延在するストレート区間とされ、他の一部の区間は曲がって延在する曲げ区間とされ、前記一対のリブは、前記ストレート区間と前記曲げ区間との両方の区間において、前記第1空間及び前記第2空間を区画していてもよい。これにより、ストレート区間と曲げ区間との両方の区間において、第1被覆電線と第2被覆電線との位置関係を良好に規制できる。
(3)(2)の車載通信システムにおいて、前記第1被覆電線と前記第2被覆電線との導体間距離は、前記ストレート区間でも前記曲げ区間でも一定であってもよい。これにより、通信ケーブルにおいて問題となる、ツイスト線の電線同士の相対的な位置関係が変動することに起因するノイズを低減可能である。
(4)(1)から(3)のいずれか1つの車載通信システムにおいて、前記一対のリブは、前記シースの全長にわたって設けられていてもよい。これにより、シースの全長にわたって、第1被覆電線と第2被覆電線との位置関係を良好に規制できる。
(5)(1)から(4)のいずれか1つの車載通信システムにおいて、前記一対のリブの先端同士が離間しており、前記一対のリブの間で、前記第1空間と前記第2空間とが連通すると共に、前記第1被覆電線の絶縁被覆と前記第2被覆電線の絶縁被覆とが前記タルク層を介さずに直接接触していてもよい。これにより、第1被覆電線と第2被覆電線との導体間距離及び通信ケーブルの直径を小さくできる。
(6)(1)から(5)のいずれか1つの車載通信システムにおいて、前記一対のリブそれぞれの螺旋のピッチは、前記一対のリブが設けられている区間の全長にわたって一定に設定されていてもよい。これにより、一対のリブによって区画される第1空間及び第2空間を通る第1被覆電線及び第2被覆電線のピッチを一定に保ちやすくなる。
(7)(1)から(6)のいずれか1つの車載通信システムにおいて、前記通信ケーブルの延在方向に沿った一端部及び他端部は、前記ツイスト線が前記シースから外に延び出ているシース外区間とされて、前記一端部の前記シース外区間に前記ツイスト線と前記送信器とを接続するための第1コネクタが設けられ、前記他端部の前記シース外区間に前記ツイスト線と前記受信器とを接続するための第2コネクタが設けられていてもよい。これにより、通信ケーブルが、送信器及び受信器のそれぞれに簡易に接続されることができる。
(8)(1)から(7)のいずれか1つの車載通信システムにおいて、前記シースは、前記ツイスト線及び前記タルク層のみを覆ってもよい。これにより、通信ケーブルの構造が簡易なものとなり、コストが低減される。
(9)(1)から(8)のいずれか1つの車載通信システムにおいて、前記タルク層における粉体タルクは、水酸化マグネシウムとケイ酸塩とを含み、前記粉体タルクは白系の色であり、前記シースの色は、前記粉体タルクの色とは異なってもよい。これにより、シースを皮剥ぎした際、皮剥ぎされた部分の色を確認することによって皮剥ぎの完了が識別容易となる。
(10)(1)から(9)のいずれか1つの車載通信システムにおいて、前記タルク層における粉体タルクの平均粒子径は、1μmから20μmであってもよい。これにより、通信ケーブルにおいて、良好な皮剥ぎ性及び良好な特性インピーダンスが得られやすい。
(11)(1)から(10)のいずれか1つの車載通信システムにおいて、以下の特性インピーダンス測定方法:
<特性インピーダンス測定方法>
IEC62153-1-1に規定される測定方法に下記の点を除き、準拠する、
被測定対象サンプルの測定姿勢は、通常の直線状の姿勢に代えて曲げ姿勢とされ、
前記曲げ姿勢は、前記被測定対象サンプルの中間部が曲げ半径20mmで1周曲げられてループが形成され、かつ、前記ループの中が中空である姿勢である;
で測定した曲げ状態における前記通信ケーブルの特性インピーダンスの値は、94Ω以上106Ω以下であるであってもよい。これにより、通信ケーブルが車両において曲がって配置されても、良好な特性インピーダンスが得られやすい。
<特性インピーダンス測定方法>
IEC62153-1-1に規定される測定方法に下記の点を除き、準拠する、
被測定対象サンプルの測定姿勢は、通常の直線状の姿勢に代えて曲げ姿勢とされ、
前記曲げ姿勢は、前記被測定対象サンプルの中間部が曲げ半径20mmで1周曲げられてループが形成され、かつ、前記ループの中が中空である姿勢である;
で測定した曲げ状態における前記通信ケーブルの特性インピーダンスの値は、94Ω以上106Ω以下であるであってもよい。これにより、通信ケーブルが車両において曲がって配置されても、良好な特性インピーダンスが得られやすい。
(12)(1)から(11)のいずれか1つの車載通信システムにおいて、前記通信ケーブルにおいて、ISO19642-2に規定される疲労試験であって、300gの重り、及び直径15mmのマンドレルを用いる疲労試験の後にIEC62153-1-1に準拠する測定方法で測定された特性インピーダンスの値は、94Ω以上106Ω以下であってもよい。車載される通信ケーブルは、振動等により繰り返しの曲げが生じやすい。この場合でも、ISO19642-2に規定される疲労試験であって、重りとして300gを用い、マンドレル径は直径15mmとする疲労試験後の特性インピーダンスの値が、94Ω以上106Ω以下であることによって、経年使用後の通信ケーブルにおいても、良好な特性インピーダンスが得られやすい。
(13)また、本開示の通信ケーブルは、差動信号による車載通信システムに用いられる通信ケーブルであって、第1被覆電線及び第2被覆電線が撚られたツイスト線と、前記ツイスト線を一括して覆うシースと、前記ツイスト線と前記シースとの間に設けられるタルク層と、を備え、前記シースは、前記第1被覆電線と前記第2被覆電線との周囲を囲う筒状部と、それぞれが前記筒状部から前記第1被覆電線と前記第2被覆電線との間へ前記通信ケーブルの内方に向かって突出しつつ前記通信ケーブルの延在方向に向かって螺旋状に延びる一対のリブとを有し、前記通信ケーブルの横断面において、前記一対のリブは、前記第1被覆電線が配置される第1空間と前記第2被覆電線が配置される第2空間とを区画するように、前記第1被覆電線の導体中心と前記第2被覆電線の導体中心とを結んだ直線を挟んで位置し、前記タルク層は、前記ツイスト線の表面に沿って設けられている、通信ケーブルである。これにより、当該通信ケーブルを用いた差動信号による車載通信システムにおいて、ノイズを低減可能である。
[本開示の実施形態の詳細]
本開示の車載通信システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下において、JIS、ISO及びIEC等の規格については、特に言及がない場合には、本特許出願の出願時における最新のものが採用されている。
本開示の車載通信システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下において、JIS、ISO及びIEC等の規格については、特に言及がない場合には、本特許出願の出願時における最新のものが採用されている。
[実施形態1]
以下、実施形態1にかかる車載通信システムについて説明する。図1は実施形態1にかかる車載通信システム10を示す概略図である。図2は実施形態1にかかる車載通信システム10を示す概略ブロック図である。図3は通信ケーブル40を示す平面図である。図4は図3のIV-IV線に沿った断面図である。図5は通信ケーブル40の曲げ区間42を示す図である。図6は通信ケーブル40の端部を示す図である。
以下、実施形態1にかかる車載通信システムについて説明する。図1は実施形態1にかかる車載通信システム10を示す概略図である。図2は実施形態1にかかる車載通信システム10を示す概略ブロック図である。図3は通信ケーブル40を示す平面図である。図4は図3のIV-IV線に沿った断面図である。図5は通信ケーブル40の曲げ区間42を示す図である。図6は通信ケーブル40の端部を示す図である。
車載通信システム10は、送信器21と受信器31と通信ケーブル40とを備える。送信器21は差動信号を送信する。受信器31は差動信号を受信する。送信器21及び受信器31は、車両90において互いに離れた位置に配置される。通信ケーブル40は送信器21と受信器31との間を接続し、差動信号を伝送する。
図2に示す例では、車載通信システム10は第1ECU(電子制御ユニット)20及び第2ECU30を備える。第1ECU20が送信器21を備え、第2ECU30が受信器31を備える。通信ケーブル40は第1ECU20及び第2ECU30の間を接続している。各ECU20、30が送信器21及び受信器31の両方を備え、第1ECU20及び第2ECU30は、通信ケーブル40を介して双方向通信可能に設けられていてもよい。
第1ECU20は、送信器21のほかにパラレルシリアル変換器22及び第1ECU側コネクタ23を備える。第1ECU20の内部又は外部において、第2ECU30に送信されるパラレルデータPTXが生成される。パラレルデータPTXの内容は、特に限定されるものではなく、例えば、画像データ、オーディオデータなどであってもよい。パラレルシリアル変換器22は、パラレルデータPTXをシリアルデータSTXに変換する。第1ECU20は、第1ECU側コネクタ23を介して通信ケーブル40の一端と接続される。送信器21は、通信ケーブル40の一端とカップリングされ、シリアルデータSTXに応じて通信ケーブル40を駆動する。これにより、シリアルデータSTXが、第1ECU20から第2ECU30に送信される。
第2ECU30は、受信器31のほかにシリアルパラレル変換器32及び第2ECU側コネクタ33を備える。第2ECU30は、第2ECU側コネクタ33を介して通信ケーブル40の他端と接続される。受信器31は、通信ケーブル40の他端とカップリングされ、第1ECU20から送信されたシリアルデータSを受信する。シリアルパラレル変換器32は、受信器31が受信したシリアルデータSRXをパラレルデータPRXに変換する。パラレルデータPRXは、図示しない回路ブロックへと供給される。
通信ケーブル40は、送信器21と受信器31との間に、ストレート区間41と曲げ区間42とを有するように配索される。通信ケーブル40の延在方向に沿った一部の区間は、直線状に延在するストレート区間41とされ、他の一部の区間は曲がって延在する曲げ区間42とされる。
ストレート区間41は、送信器21と受信器31との間の一部の区間であって、直線状の経路に沿った区間である。ストレート区間41において、通信ケーブル40が2点を最短経路で延びるように配置されることによって、車両90において、通信ケーブル40のケーブル長が短くなる。
曲げ区間42は、送信器21と受信器31との間の一部の区間であって、曲がった経路に沿った区間である。曲げ区間42において、通信ケーブル40が曲ることによって、通信ケーブル40が車両90において配索されるのに適さない箇所を避けて配索されることができる。車両90において配索されるのに適さない箇所は例えば、障害物のある箇所、室内を横切る箇所、室内に露出する箇所などである。
通信ケーブル40は、ツイスト線50とシース60とタルク層70とを備える。
ツイスト線50は第1被覆電線51及び第2被覆電線52を含む。第1被覆電線51及び第2被覆電線52は撚られている。
シース60はツイスト線50を覆う。ここではシース60は、ツイスト線50及びタルク層70のみを覆う。ツイスト線50及びタルク層70以外にシース60に覆われる部分があってもよい。シース60はツイスト線50及びタルク層70の周囲に軟化した樹脂材料が押出成形されるなどして形成される。シース60の主成分となる樹脂材料は、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレン(PE)などであってもよい。シース60には、主成分となる樹脂材料のほかに、可塑剤などの添加剤が添加されていてもよい。シース60は筒状部61と一対のリブ64とを有する。
筒状部61は、第1被覆電線51と第2被覆電線52との周囲を囲う。ここでは通信ケーブル40の横断面において、シース60の外形が円形状である。このため、ここでは筒状部61は、円筒状部分62と、内側部分63とを有する。図4に示すように、通信ケーブル40の長手方向に直行する断面が通信ケーブル40の横断面である。
円筒状部分62は、シース60における最も外側の部分を含む厚みが一定の部分である。円筒状部分62の厚みは、第1被覆電線51の中心軸及び第2被覆電線52の中心軸を結ぶ直線(図4の仮想線L)の延びる方向におけるシース60の厚みと同じである。円筒状部分62は、例えば、図4の仮想線Cとシース60外面との間の部分である。
内側部分63は、円筒状部分62から内方に突出する部分である。内側部分63は、円筒状部分62とリブ64との間の部分である。内側部分63は、例えば、図4の仮想線Cと仮想線Tとの間の部分である。仮想線Tは、第1被覆電線51及び第2被覆電線52が互いに向かい合う部分において、第1被覆電線51側のタルク層70と第2被覆電線52側のタルク層70との共通接線となる。
一対のリブ64は、それぞれが筒状部61から第1被覆電線51と第2被覆電線52との間へ通信ケーブル40の内方に向かって突出する。リブ64は、内側部分63から通信ケーブル40の内方に向かって突出する。リブ64は、例えば、図4の仮想線Tよりも通信ケーブル40の内側の部分である。リブ64の先端は、第1被覆電線51及び第2被覆電線52の共通接線よりも内側(仮想線L側)に突出する。リブ64の先端同士の間隔は、被覆電線の直径よりも小さい。
通信ケーブル40の横断面において、一対のリブ64は、第1被覆電線51の導体中心と第2被覆電線52の導体中心とを結んだ直線(仮想線L)を挟んで位置する。一対のリブ64は、筒状部61の内部空間を、第1空間65と第2空間66とを区画する。第1空間65は、第1被覆電線51が配置される空間である。第2空間66は、第2被覆電線52が配置される空間である。一対のリブ64の先端同士が離間している。第1空間65と第2空間66とが連通する。
一対のリブ64は、通信ケーブル40の延在方向に向かって螺旋状に延びる。一対のリブ64それぞれの螺旋のピッチは、一対のリブ64が設けられている区間の全長にわたって一定に設定されている。一対のリブ64は、シース60の全長にわたって設けられている。
一対のリブ64は、ストレート区間41と曲げ区間42との両方の区間において、第1空間65及び第2空間66を区画している。
第1被覆電線51のシース60内での位置及び第2被覆電線52のシース60内での位置は、一対のリブ64によって規制される。第1被覆電線51と第2被覆電線52との導体間距離は、ストレート区間41でも曲げ区間42でも一定である。
シース60は、所定の硬さを有するように形成されてもよい。本実施形態において、シース60の硬さの基準には、ショアA(JIS K6253-3)が用いられている。所定の硬さとは、ショアA40以上100以下を満たす硬さである。シース60の硬さは、ショアA60以上90以下であることが好ましい。
シース60の硬さを変える方法は、如何なる方法であってもよい。例えば、シース60の硬さは、主成分となる樹脂材料の重合度を変えることによって、変更可能である。また例えば、シース60の硬さは、添加剤の配合を変えることによっても変更可能である。
タルク層70はツイスト線50とシース60との間に設けられる。タルク層70は、ツイスト線50の表面に沿って設けられている。通信ケーブル40の横断面において、タルク層70の形状は、ツイスト線50の表面の形状に対応する形状とされる。ここではタルク層70は、ツイスト線50及びシース60の両方に接触する。タルク層70は、ツイスト線50の外面と接触する。タルク層70は、シース60の内面と接触する。
ここでは、タルク層70は、第1被覆電線51と第2被覆電線52との間にはない。第1被覆電線51の絶縁被覆54と第2被覆電線52の絶縁被覆54とは、一対のリブ64の間で、タルク層70を介さずに直接接触している。タルク層70は、第1被覆電線51の表面と第2被覆電線52の表面とのうち、第1被覆電線51と第2被覆電線52との接触部分以外の表面に設けられている。タルク層70の全部が、シース60の内面に沿って設けられる。もっとも、タルク層70は、一部は第1被覆電線51と第2被覆電線52との間にあってもよい。
タルク層70は、例えば、無数の粉体タルクがツイスト線50の表面に付着されて形成される。ツイスト線50の表面へ粉体タルクを付着させる方法は如何なる方法であってもよく、例えば、粉体タルクをツイスト線50に噴霧してもよいし、粉体タルク槽にツイスト線50をくぐらせてもよい。
タルク層70における粉体タルクは、水酸化マグネシウムとケイ酸塩を含んでいる。粉体タルクは白系の色である。シース60の色は、粉体タルクの色とは異なる。なお、粉体タルクは、シース60と同系統の色であってもよく、白系以外の種々の色のものを採用してもよい。粉体タルクは、他の滑剤、例えば液状の滑剤を用いる場合と比べて、通信ケーブル40の通信特性に与える影響を低減できる。
タルク層70における粉体タルクの平均粒子径は、例えば、1μm以上、20μm以下である。タルク層70における粉体タルクの平均粒子径は、2μm以上、12μm以下であってもよい。タルク層70における粉体タルクの平均粒子径は、3μm以上、6μm以下であってもよい。粉体タルクの平均粒子径は、例えば、レーザー光回折散乱方式の粒度分布計を用いて求められる。
通信ケーブル40の延在方向に沿った一端部及び他端部は、ツイスト線50がシース60から外に延び出ているシース外区間43とされている。通信ケーブル40の一端部のシース外区間43に第1コネクタ80が設けられている。第1コネクタ80はツイスト線50と送信器21とを接続する。通信ケーブル40の他端部のシース外区間43に第2コネクタ81が設けられている。第2コネクタ81は、ツイスト線50と受信器31とを接続する。
第1コネクタ80は、一対のコネクタ端子82とコネクタハウジング83とを含む。第2コネクタ81も同様に一対のコネクタ端子82とコネクタハウジング83とを含む。
各コネクタ端子82は、電線接続部と相手側接続部とを有する。一対のコネクタ端子82のうち一方のコネクタ端子82の電線接続部が第1被覆電線51の端部と接続される。一対のコネクタ端子82のうち他方のコネクタ端子82の電線接続部が第2被覆電線52の端部と接続される。コネクタ端子82の電線接続部と電線の芯線53との接続態様は、特に限定されるものではなく、例えば、圧着、圧接、溶接などによって接続されることができる。
コネクタハウジング83は、絶縁性を有する樹脂等によって金型成形される。コネクタハウジング83は一対のコネクタ端子82を収容する。コネクタ端子82に接続される被覆電線の端部もコネクタハウジング83に収容される。コネクタハウジング83は、コネクタ端子82及び電線端部をインサート部品とすることなく、コネクタ端子82及び電線端部とは別に成形された部品であってもよい。コネクタハウジング83のキャビティにコネクタ端子82及び電線端部が挿入されてもよい。コネクタハウジング83は、コネクタ端子82及び電線端部をインサート部品としてインサートモールド成形された部品であってもよい。
通信ケーブル40の通信品質は、例えば、特性インピーダンスに関係する。通信ケーブル40の特性インピーダンスは、通信ケーブル40の状態によって変わり得る。一般的な通信ケーブル40の特性インピーダンスは、通信ケーブル40が曲げられていない状態で測定される。例えば、ストレート状態の通信ケーブル40の特性インピーダンスの測定方法は、IEC62153-1-1に規定される測定方法に準拠とする。
通信ケーブル40において、曲げ状態の特性インピーダンスの測定方法は、上記IEC62153-1-1に規定される測定方法に、下記の点を除き、準拠する。被測定対象サンプルは、通常ストレートで行うところを、中間部を曲げ半径20mmで1周曲げた状態とする。当該1周曲げた状態は、物に巻き付けた状態ではなく、被測定対象サンプルを単独で曲げた状態である。被測定対象サンプルを、物に巻き付けた状態とすると、特性インピーダンスの測定結果に影響を及ぼす可能性があるためである。通信ケーブル40において、上記測定方法によって測定された曲げ状態の特性インピーダンスは、90Ω以上110Ω以下であるとよく、好ましくは94Ω以上106Ω以下であるとよく、より好ましくは97Ω以上103Ω以下であるとよい。
通信ケーブル40において、ISO19642-2に規定される疲労試験であって、重りとして300gを用い、マンドレル径は直径15mmとする疲労試験後の特性インピーダンスの値は、90Ω以上110Ω以下であるとよく、好ましくは94Ω以上106Ω以下であるとよく、より好ましくは97Ω以上103Ω以下であるとよい。
<効果等>
このように構成された車載通信システム10及び通信ケーブル40によると、タルク層70はツイスト線50の表面に沿って設けられるため、各リブ64が第1被覆電線51と第2被覆電線52との間に入るのを阻害しない。これにより、一対のリブ64によって第1被覆電線51及び第2被覆電線52が通る位置がそれぞれ規制できるので、通信ケーブル40において問題となる、ツイスト線50の電線同士の相対的な位置関係が変動することに起因するノイズを低減可能である。さらに、タルク層70によって通信ケーブル40におけるシース60の皮剥が容易である。
このように構成された車載通信システム10及び通信ケーブル40によると、タルク層70はツイスト線50の表面に沿って設けられるため、各リブ64が第1被覆電線51と第2被覆電線52との間に入るのを阻害しない。これにより、一対のリブ64によって第1被覆電線51及び第2被覆電線52が通る位置がそれぞれ規制できるので、通信ケーブル40において問題となる、ツイスト線50の電線同士の相対的な位置関係が変動することに起因するノイズを低減可能である。さらに、タルク層70によって通信ケーブル40におけるシース60の皮剥が容易である。
また、通信ケーブル40の延在方向に沿った一部の区間は、直線状に延在するストレート区間41とされ、他の一部の区間は曲がって延在する曲げ区間42とされ、一対のリブ64は、ストレート区間41と曲げ区間42との両方の区間において、第1空間65及び第2空間66を区画している。これにより、ストレート区間41と曲げ区間42との両方の区間において、第1被覆電線51と第2被覆電線52との位置関係を良好に規制できる。
また、第1被覆電線51と第2被覆電線52との導体間距離は、ストレート区間41でも曲げ区間42でも一定である。これにより、通信ケーブル40において問題となる、ツイスト線50の電線同士の相対的な位置関係が変動することに起因するノイズを低減可能である。
また、一対のリブ64は、シース60の全長にわたって設けられている。これにより、シース60の全長にわたって、第1被覆電線51と第2被覆電線52との位置関係を良好に規制できる。
また、一対のリブ64の先端同士が離間しており、一対のリブ64の間で、第1空間65と第2空間66とが連通すると共に、第1被覆電線51の絶縁被覆54と第2被覆電線52の絶縁被覆54とがタルク層70を介さずに直接接触している。これにより、第1被覆電線51と第2被覆電線52との導体間距離及び通信ケーブル40の直径を小さくできる。
また、一対のリブ64それぞれの螺旋のピッチは、一対のリブ64が設けられている区間の全長にわたって一定に設定されている。これにより、一対のリブ64によって区画される第1空間65及び第2空間66を通る第1被覆電線51及び第2被覆電線52のピッチを一定に保ちやすくなる。
また、通信ケーブル40の延在方向に沿った一端部及び他端部は、ツイスト線50がシース60から外に延び出ているシース外区間43とされて、一端部のシース外区間43にツイスト線50と送信器21とを接続するための第1コネクタ80が設けられ、他端部のシース外区間43にツイスト線50と受信器31とを接続するための第2コネクタ81が設けられている。これにより、通信ケーブル40が、送信器21及び受信器31のそれぞれに簡易に接続されることができる。
また、シース60は、ツイスト線50及びタルク層70のみを覆う。これにより、通信ケーブル40の構造が簡易なものとなり、コストが低減される。
また、タルク層70における粉体タルクは、水酸化マグネシウムとケイ酸塩を含み、粉体タルクは白系の色であり、シース60の色は、粉体タルクの色とは異なる。これにより、シース60を皮剥ぎした際、皮剥ぎされた部分の色を確認することによって皮剥ぎの完了が識別容易となる。
また、タルク層70における粉体タルクの平均粒子径は、1μmから20μmである。これにより、通信ケーブル40において、良好な皮剥ぎ性及び良好な特性インピーダンスが得られやすい。
また、通信ケーブル40が車両に用いられるにあたり、通信線特性が基準範囲内であることが望まれる。通信線特性は、一般的には、通常状態での特性インピーダンスで評価される。通信ケーブル40が車両に配索されるとき、少なくとも一部の区間が曲がった経路に沿って配置されることもあり得る。このため、曲げ状態での通信特性(特性インピーダンス)が基準範囲内であることも望まれる。通信ケーブル40において、曲げ状態の特性インピーダンスは、上記IEC62153-1-1に規定される測定方法に、下記の点を除き、準拠する測定方法で測定される。被測定対象サンプルの測定姿勢は、通常の直線状の姿勢に代えて曲げ姿勢とされる。当該曲げ姿勢は、被測定対象サンプルの中間部が曲げ半径20mmで1周曲げられてループが形成され、かつ、ループの中が中空である姿勢である。つまり、被測定対象サンプルは、通常ストレートで行うところを、中間部を曲げ半径20mmで1周曲げた状態とする。当該1周曲げた状態は、物に巻き付けた状態ではなく、被測定対象サンプルを単独で曲げた状態である。曲げ状態の特性インピーダンスは、90Ω以上110Ω以下であるとよく、好ましくは94Ω以上106Ω以下であるとよく、より好ましくは97Ω以上103Ω以下であるとよい。これにより、通信ケーブル40が車両90において曲がって配置されても、良好な特性インピーダンスが得られやすい。
また、通信ケーブル40が車両に用いられるにあたり、通信線特性が基準範囲内であることが望まれる。通信線特性は、一般的には、通常状態での特性インピーダンスで評価される。通信ケーブル40が車両に配置されると、振動による繰返し屈曲による劣化が懸念される。このため、繰返し曲げ後の通信特性(特性インピーダンス)が基準範囲内であることも望まれる。通信ケーブル40において、ISO19642-2に規定される疲労試験であって、重りとして300gを用い、マンドレル径は直径15mmとする疲労試験後の特性インピーダンスの値は、90Ω以上110Ω以下であるとよく、好ましくは94Ω以上106Ω以下であるとよく、より好ましくは97Ω以上103Ω以下であるとよい。車両90に配置される通信ケーブル40は、振動等により繰り返しの曲げが生じやすい。この場合でも、上記疲労試験後の特性インピーダンスの値が、90Ω以上110Ω以下、好ましくは94Ω以上106Ω以下、より好ましくは97Ω以上103Ω以下であることによって、経年使用後の通信ケーブル40においても、良好な特性インピーダンスが得られやすい。
[実施例]
本実施例では、通信ケーブル40の構成を変化させたサンプルS1-S13について、曲げ前の特性インピーダンス、曲げ状態での特性インピーダンス、繰返し曲げ後の特性インピーダンス、及び皮剥ぎ性の評価が説明される。評価は、特性インピーダンスの測定試験及び皮剥ぎ試験により導きだされた。
本実施例では、通信ケーブル40の構成を変化させたサンプルS1-S13について、曲げ前の特性インピーダンス、曲げ状態での特性インピーダンス、繰返し曲げ後の特性インピーダンス、及び皮剥ぎ性の評価が説明される。評価は、特性インピーダンスの測定試験及び皮剥ぎ試験により導きだされた。
<サンプルについて>
サンプルS1からサンプルS7の通信ケーブルは、いずれもリブ「あり」、シース硬さ「最適」の条件の下、タルク粉体の平均粒子径を1μmから20μmの範囲で変化させたものである。ここでは、シース硬さの「最適」は、ショアA60以上90以下である。具体的には、サンプルS1からサンプルS7の通信ケーブルにおけるタルク粉体の平均粒子径は、それぞれ、「1μm」、「2μm」、「3μm」、「4μm」、「6μm」、「12μm」、「20μm」である。サンプルS1からサンプルS7の通信ケーブルは、タルク粉体の平均粒子径が異なることによって、タルク層の厚みが変わり得る。サンプルS1からサンプルS7の通信ケーブルは、タルク層の厚み以外については、基本的に、図4に示す通信ケーブル40と同様の横断面を有する。
サンプルS1からサンプルS7の通信ケーブルは、いずれもリブ「あり」、シース硬さ「最適」の条件の下、タルク粉体の平均粒子径を1μmから20μmの範囲で変化させたものである。ここでは、シース硬さの「最適」は、ショアA60以上90以下である。具体的には、サンプルS1からサンプルS7の通信ケーブルにおけるタルク粉体の平均粒子径は、それぞれ、「1μm」、「2μm」、「3μm」、「4μm」、「6μm」、「12μm」、「20μm」である。サンプルS1からサンプルS7の通信ケーブルは、タルク粉体の平均粒子径が異なることによって、タルク層の厚みが変わり得る。サンプルS1からサンプルS7の通信ケーブルは、タルク層の厚み以外については、基本的に、図4に示す通信ケーブル40と同様の横断面を有する。
サンプルS8からサンプルS13の通信ケーブルは、サンプルS4の通信ケーブルを基準に、リブの有無、シース硬さ、及びタルク層の有無のいずれかを変化させたものである。
サンプルS8の通信ケーブルは、サンプルS4の通信ケーブルを基準に、サンプルS4の通信ケーブルからリブの有無の条件のみ、リブ「なし」に変化させたものである。サンプルS8の通信ケーブルは、リブ「なし」に変わったことにより、図4に示す通信ケーブル40とは異なる横断面を有する。図9はサンプルS8の通信ケーブル100を示す断面図である。
サンプルS8の通信ケーブル100におけるシース102は、第1被覆電線51及び第2被覆電線52の間に入るリブ64を有していない。図9に示す例では、シース102は、上記シース60の筒状部61に対応する形状とされている。シース102の内面は第1被覆電線51及び第2被覆電線52の共通接線に対応する線に沿っている。シース102の内側に、空いたスペース104が生じている。スペース104は、第1被覆電線51の導体中心及び第2被覆電線52の導体中心を通る線に対して両側に設けられる。スペース104は通信ケーブル100の延在方向に沿って螺旋状に延在する。
サンプルS9からサンプルS12の通信ケーブルは、サンプルS4の通信ケーブルを基準に、サンプルS4の通信ケーブルからシース硬さの条件のみをそれぞれ、「軟」、「やや軟」、「やや硬」、「硬」に変化させたものである。サンプルS9からサンプルS12の通信ケーブルは、図4に示す通信ケーブルと同様の横断面を有する。「軟」は、ショアA40未満の硬さである。「やや軟」は、ショアA50程度、ショアA40以上60未満の硬さである。「やや硬」は、ショアA95程度、ショアA90を超えた硬さであり、かつショアA100以下の硬さである。「硬」は、ショアA100を超えた硬さである。
サンプルS13の通信ケーブルは、サンプルS4の通信ケーブルを基準に、サンプルS4の通信ケーブルからタルク層の条件のみ、タルク層「-(なし)」に変化させたものである。サンプルS13の通信ケーブルは、タルク層「-(なし)」に変わったことにより、図4に示す通信ケーブル40とは異なる横断面を有する。図10はサンプルS13の通信ケーブル200を示す断面図である。
サンプルS13の通信ケーブル200は、タルク層70を備えていない。このため、通信ケーブル200におけるシース202は、図10に示すように、第1被覆電線51の絶縁被覆54及び第2被覆電線52の絶縁被覆54に直接接触する。シース202と絶縁被覆54とが直接接触した部分では、シース202の樹脂と、絶縁被覆54の樹脂とが融着し得る。
<評価記号について>
図7及び図8において、特性インピーダンス評価及び皮剥ぎ性評価の記号「◎」は、評価結果が「最良(Excellent)」であることを意味する。また記号「〇」は、評価結果が「良(Good)」であることを意味する。また記号「△」は、評価結果が「可(Passing)」であることを意味する。一方、記号「×」は、評価結果が「不可(Failing)」であることを意味する。
図7及び図8において、特性インピーダンス評価及び皮剥ぎ性評価の記号「◎」は、評価結果が「最良(Excellent)」であることを意味する。また記号「〇」は、評価結果が「良(Good)」であることを意味する。また記号「△」は、評価結果が「可(Passing)」であることを意味する。一方、記号「×」は、評価結果が「不可(Failing)」であることを意味する。
<特性インピーダンス評価について>
特性インピーダンス評価において、特性インピーダンスが97Ω以上103Ω以下を「◎」とした。また、特性インピーダンスが94Ω以上106Ω以下であって「◎」を満たさないものを「〇」とした。また、特性インピーダンスが90Ω以上110Ω以下であって、「◎」及び「〇」を満たさないものを「△」とした。また、特性インピーダンスが90Ω以上110Ω以下を満たさないものを「×」とした。
特性インピーダンス評価において、特性インピーダンスが97Ω以上103Ω以下を「◎」とした。また、特性インピーダンスが94Ω以上106Ω以下であって「◎」を満たさないものを「〇」とした。また、特性インピーダンスが90Ω以上110Ω以下であって、「◎」及び「〇」を満たさないものを「△」とした。また、特性インピーダンスが90Ω以上110Ω以下を満たさないものを「×」とした。
<サンプルS1からサンプルS7について>
リブ「あり」、シース硬さ「最適」の条件の下、タルク粉体の平均粒子径を変化させたサンプルS1からサンプルS7について、曲げ前特性インピーダンス評価、曲げた状態特性インピーダンス評価、及び繰返し曲げ後特性インピーダンス評価において、いずれのサンプルも評価は「△」以上であった。また、サンプルS1からサンプルS7の各サンプルに関しては、曲げ前特性インピーダンス評価と、曲げた状態特性インピーダンス評価と、繰返し曲げ後特性インピーダンス評価とにおいて評価に変わりなかった。
リブ「あり」、シース硬さ「最適」の条件の下、タルク粉体の平均粒子径を変化させたサンプルS1からサンプルS7について、曲げ前特性インピーダンス評価、曲げた状態特性インピーダンス評価、及び繰返し曲げ後特性インピーダンス評価において、いずれのサンプルも評価は「△」以上であった。また、サンプルS1からサンプルS7の各サンプルに関しては、曲げ前特性インピーダンス評価と、曲げた状態特性インピーダンス評価と、繰返し曲げ後特性インピーダンス評価とにおいて評価に変わりなかった。
サンプルS1からサンプルS7のうちタルク粉体の平均粒子径が「1μm」であるサンプルS1及びタルク粉体の平均粒子径が「20μm」であるサンプルS7の評価が「△」であった。また、タルク粉体の平均粒子径が「2μm」であるサンプルS2及びタルク粉体の平均粒子径が「12μm」であるサンプルS7の評価が「○」であった。また、タルク粉体の平均粒子径が「3μm」から「6μm」であるサンプルS3からサンプルS5の評価が「◎」であった。
<サンプルS8からサンプルS13について>
サンプルS4を基準に、リブの有無、シース硬さ及びタルク層の有無のいずれかの条件を変化させたサンプルS8からサンプルS13について、曲げ前特性インピーダンス評価は、いずれも「◎」であった。サンプルS8からサンプルS13のうちリブ「なし」としたサンプルS8の曲げた状態特性インピーダンス評価は「△」であり、繰返し曲げ後特性インピーダンス評価は「×」であった。サンプルS8からサンプルS13のうちシース硬さを「軟」、「やや硬」としたサンプルS9及びサンプルS11の曲げた状態特性インピーダンス評価及び繰返し曲げ後特性インピーダンス評価はいずれも「○」であった。またシース硬さを「やや軟」としたサンプルS10の曲げた状態特性インピーダンス評価は「◎」であり、繰返し曲げ後特性インピーダンス評価は「○」であった。また、シース硬さを「硬」としたサンプルS12については、曲げたときに絶縁被覆が割れたため、曲げた状態特性インピーダンス評価及び繰返し曲げ後特性インピーダンス評価は、評価不能であった。サンプルS8からサンプルS13のうちタルク層をなしにしたサンプルS13の曲げた状態特性インピーダンス評価及び繰返し曲げ後特性インピーダンス評価は、いずれも「◎」であった。
サンプルS4を基準に、リブの有無、シース硬さ及びタルク層の有無のいずれかの条件を変化させたサンプルS8からサンプルS13について、曲げ前特性インピーダンス評価は、いずれも「◎」であった。サンプルS8からサンプルS13のうちリブ「なし」としたサンプルS8の曲げた状態特性インピーダンス評価は「△」であり、繰返し曲げ後特性インピーダンス評価は「×」であった。サンプルS8からサンプルS13のうちシース硬さを「軟」、「やや硬」としたサンプルS9及びサンプルS11の曲げた状態特性インピーダンス評価及び繰返し曲げ後特性インピーダンス評価はいずれも「○」であった。またシース硬さを「やや軟」としたサンプルS10の曲げた状態特性インピーダンス評価は「◎」であり、繰返し曲げ後特性インピーダンス評価は「○」であった。また、シース硬さを「硬」としたサンプルS12については、曲げたときに絶縁被覆が割れたため、曲げた状態特性インピーダンス評価及び繰返し曲げ後特性インピーダンス評価は、評価不能であった。サンプルS8からサンプルS13のうちタルク層をなしにしたサンプルS13の曲げた状態特性インピーダンス評価及び繰返し曲げ後特性インピーダンス評価は、いずれも「◎」であった。
特性インピーダンス評価に関し、リブがあることによって、曲げた状態及び繰返し曲げ後の特性インピーダンスが改善される効果が見られた。また、タルク層を設ける場合、タルク粉体の平均粒子径が「3μm」から「6μm」の範囲に近づくにつれて、特性インピーダンスが改善される効果が見られた。またシース硬さを最適に近づけることによって曲げた状態及び繰返し曲げ後の特性インピーダンスが改善される効果が見られた。
<皮剥ぎ性評価について>
皮剥ぎ性評価において、皮剥ぎ性が最も良いものを「◎」とした。また、皮剥ぎ性が良いものを「〇」とした。また、皮剥ぎ性が良いものを「△」とした。また、皮剥ぎ性が悪いものを「×」とした。
皮剥ぎ性評価において、皮剥ぎ性が最も良いものを「◎」とした。また、皮剥ぎ性が良いものを「〇」とした。また、皮剥ぎ性が良いものを「△」とした。また、皮剥ぎ性が悪いものを「×」とした。
皮剥ぎ性評価において、タルク層がないサンプルS13の評価が「×」であり、タルク層があるサンプルS1からサンプルS12の評価は「△」以上であった。
タルク粉体の平均粒子径を変化させたサンプルS1からサンプルS7のうちタルク粉体の平均粒子径が「1μm」であるサンプルS1の評価が「△」であった。また、タルク粉体の平均粒子径が「2μm」であるサンプルS2の評価が「○」であった。また、タルク粉体の平均粒子径が「3μm」から「20μm」であるサンプルS3からサンプルS7の評価が「◎」であった。
タルク粉体の平均粒子径及びシース硬さがサンプルS4と同じで、リブのないサンプルS8の評価が「◎」であった。
リブの有無及びタルク粉体の平均粒子径がサンプルS4と同じで、シース硬さがサンプルS4と異なるサンプルS9からサンプルS12の評価が「○」又は「△」であった。
皮剥ぎ性評価に関し、タルク層があることによって皮剥ぎ性が良くなる効果が見られた。またタルク粉体の平均粒子径が大きくなることによって皮剥ぎ性が良くなる効果が見られた。またシース硬さを最適に近づけることによって皮剥ぎ性が良くなる効果が見られた。
[付記]
これまで一対のリブ64の先端同士が離間しており、一対のリブ64の間で、第1空間65と第2空間66とが連通すると共に、第1被覆電線51の絶縁被覆54と第2被覆電線52の絶縁被覆54とがタルク層70を介さずに直接接触しているものとして説明されたが、このことは必須の構成ではない。例えば、第1被覆電線51の絶縁被覆54と第2被覆電線52の絶縁被覆54とがタルク層70を介して接触していてもよい。第1被覆電線51及び第2被覆電線52の少なくとも一方は、全周にわたってタルク層70が設けられていてもよい。
これまで一対のリブ64の先端同士が離間しており、一対のリブ64の間で、第1空間65と第2空間66とが連通すると共に、第1被覆電線51の絶縁被覆54と第2被覆電線52の絶縁被覆54とがタルク層70を介さずに直接接触しているものとして説明されたが、このことは必須の構成ではない。例えば、第1被覆電線51の絶縁被覆54と第2被覆電線52の絶縁被覆54とがタルク層70を介して接触していてもよい。第1被覆電線51及び第2被覆電線52の少なくとも一方は、全周にわたってタルク層70が設けられていてもよい。
曲げ状態の特性インピーダンスを測定するときの通信ケーブル40の曲げ姿勢について、図11を参照しつつ、より具体的に説明する。図11は、曲げ状態の特性インピーダンスを測定するときの通信ケーブル40の曲げ姿勢を示す図である。かかる曲げ姿勢は、図11に示すように、通信ケーブル40の中間部が1周曲げられてループ44が形成され、かつ、ループ44の中が中空である姿勢である。ループ44は、半径20mmの円形状である。通信ケーブル40のうちループ44を含む区間は、台の上面又は床面などの平坦な水平面LS上に支持されている。ループ44には通信ケーブル40の一部と他の一部とが重なる重なり部分45が設けられる。重なり部分45はループ44をなす区間における中心から一端側に向けて延びる部分と、他端側に向けて延びる部分とが重なる部分である。通信ケーブル40の一部と他の一部とが水平面LS上で重なるように、重なり部分45が設けられる。これにより、ループ44の軸方向が水平面LSに直交する。
ループ44の円形状を保ちやすくするため、通信ケーブル40は、粘着テープTPなどによって水平面LSに固定されていてもよい。水平面LSへの通信ケーブル40の固定部の位置は、ループ44の円形状を保てる位置であればよく、ループ44の位置であってもよいが、好ましくはループ44以外の位置であると良い。ループ44以外の位置としては、ループ44の近傍であってもよく、ループ44から離れた位置であってもよい。例えば、図11に示す例では、固定部が、重なり部分45からループ44の直径程度離れた位置に設けられている。図11に示す例では、ループ44に対する一端側の固定部及び他端側の固定部は、重なり部分45からの距離が同じ位置に設けられているが、重なり部分45からの距離が互いに異なる位置に設けられていてもよい。
ループ44は、例えば、ガイド部材を用いて形成されてもよい。ガイド部材は、半径20mmの円柱状の部材である。ガイド部材は、水平面LSに立設される。通信ケーブル40が当該ガイド部材の周りに巻き付けられてループ44が形成される。通信ケーブル40のうちガイド部材よりも一端側の部分及び他端側の部分が、それぞれ粘着テープTPなどによって水平面LSに固定されることによって、ループ44が保持される。ガイド部材は、ループ44の形成後(粘着テープTPによる固定後)に、水平面LSから取り外されてループ44の中が中空である図11の状態とされる。ガイド部材を用いてループ44が形成されることにより、ループ44の円形状が一定形状となりやすい。
なお、上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせることができる。
10 車載通信システム
20 第1ECU
21 送信器
22 パラレルシリアル変換器
23 第1ECU側コネクタ
30 第2ECU
31 受信器
32 シリアルパラレル変換器
33 第2ECU側コネクタ
40 通信ケーブル
41 ストレート区間
42 曲げ区間
43 シース外区間
44 ループ
45 重なり部分
50 ツイスト線
51 第1被覆電線
52 第2被覆電線
53 芯線
54 絶縁被覆
60 シース
61 筒状部
62 円筒状部分
63 内側部分
64 リブ
65 第1空間
66 第2空間
70 タルク層
80 第1コネクタ
81 第2コネクタ
82 コネクタ端子
83 コネクタハウジング
90 車両
100、200 通信ケーブル
102、202 シース
104 スペース
LS 水平面
TP 粘着テープ
20 第1ECU
21 送信器
22 パラレルシリアル変換器
23 第1ECU側コネクタ
30 第2ECU
31 受信器
32 シリアルパラレル変換器
33 第2ECU側コネクタ
40 通信ケーブル
41 ストレート区間
42 曲げ区間
43 シース外区間
44 ループ
45 重なり部分
50 ツイスト線
51 第1被覆電線
52 第2被覆電線
53 芯線
54 絶縁被覆
60 シース
61 筒状部
62 円筒状部分
63 内側部分
64 リブ
65 第1空間
66 第2空間
70 タルク層
80 第1コネクタ
81 第2コネクタ
82 コネクタ端子
83 コネクタハウジング
90 車両
100、200 通信ケーブル
102、202 シース
104 スペース
LS 水平面
TP 粘着テープ
Claims (13)
- 差動信号を送信する送信器と、
前記差動信号を受信する受信器と、
前記送信器と前記受信器との間を接続し、前記差動信号を伝送する通信ケーブルと、
を備え、
前記通信ケーブルは、
第1被覆電線及び第2被覆電線が撚られたツイスト線と、
前記ツイスト線を覆うシースと、
前記ツイスト線と前記シースとの間に設けられるタルク層と、
を含み、
前記シースは、前記第1被覆電線と前記第2被覆電線との周囲を囲う筒状部と、それぞれが前記筒状部から前記第1被覆電線と前記第2被覆電線との間へ前記通信ケーブルの内方に向かって突出しつつ前記通信ケーブルの延在方向に向かって螺旋状に延びる一対のリブとを有し、
前記通信ケーブルの横断面において、前記一対のリブは、前記第1被覆電線が配置される第1空間と前記第2被覆電線が配置される第2空間とを区画するように、前記第1被覆電線の導体中心と前記第2被覆電線の導体中心とを結んだ直線を挟んで位置し、
前記タルク層は、前記ツイスト線の表面に沿って設けられている、車載通信システム。 - 請求項1に記載の車載通信システムであって、
前記通信ケーブルの延在方向に沿った一部の区間は、直線状に延在するストレート区間とされ、他の一部の区間は曲がって延在する曲げ区間とされ、
前記一対のリブは、前記ストレート区間と前記曲げ区間との両方の区間において、前記第1空間及び前記第2空間を区画している、車載通信システム。 - 請求項2に記載の車載通信システムであって、
前記第1被覆電線と前記第2被覆電線との導体間距離は、前記ストレート区間でも前記曲げ区間でも一定である、車載通信システム。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車載通信システムであって、
前記一対のリブは、前記シースの全長にわたって設けられている、車載通信システム。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車載通信システムであって、
前記一対のリブの先端同士が離間しており、
前記一対のリブの間で、前記第1空間と前記第2空間とが連通すると共に、前記第1被覆電線の絶縁被覆と前記第2被覆電線の絶縁被覆とが前記タルク層を介さずに直接接触している、車載通信システム。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車載通信システムであって、
前記一対のリブそれぞれの螺旋のピッチは、前記一対のリブが設けられている区間の全長にわたって一定に設定されている、車載通信システム。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車載通信システムであって、
前記通信ケーブルの延在方向に沿った一端部及び他端部は、前記ツイスト線が前記シースから外に延び出ているシース外区間とされて、
前記一端部の前記シース外区間に前記ツイスト線と前記送信器とを接続するための第1コネクタが設けられ、前記他端部の前記シース外区間に前記ツイスト線と前記受信器とを接続するための第2コネクタが設けられている、車載通信システム。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車載通信システムであって、
前記シースは、前記ツイスト線及び前記タルク層のみを覆う、車載通信システム。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車載通信システムであって、
前記タルク層における粉体タルクは、水酸化マグネシウムとケイ酸塩とを含み、
前記粉体タルクは白系の色であり、
前記シースの色は、前記粉体タルクの色とは異なる、車載通信システム。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車載通信システムであって、
前記タルク層における粉体タルクの平均粒子径は、1μmから20μmである、車載通信システム。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車載通信システムであって、
以下の特性インピーダンス測定方法:
<特性インピーダンス測定方法>
IEC62153-1-1に規定される測定方法に下記の点を除き、準拠する、
被測定対象サンプルの測定姿勢は、通常の直線状の姿勢に代えて曲げ姿勢とされ、
前記曲げ姿勢は、前記被測定対象サンプルの中間部が曲げ半径20mmで1周曲げられてループが形成され、かつ、前記ループの中が中空である姿勢である;
で測定した曲げ状態における前記通信ケーブルの特性インピーダンスの値は、94Ω以上106Ω以下である、車載通信システム。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車載通信システムであって、
前記通信ケーブルにおいて、ISO19642-2に規定される疲労試験であって、300gの重り、及び直径15mmのマンドレルを用いる疲労試験の後にIEC62153-1-1に準拠する測定方法で測定された特性インピーダンスの値は、94Ω以上106Ω以下である、車載通信システム。 - 差動信号による車載通信システムに用いられる通信ケーブルであって、
第1被覆電線及び第2被覆電線が撚られたツイスト線と、
前記ツイスト線を一括して覆うシースと、
前記ツイスト線と前記シースとの間に設けられるタルク層と、
を備え、
前記シースは、前記第1被覆電線と前記第2被覆電線との周囲を囲う筒状部と、それぞれが前記筒状部から前記第1被覆電線と前記第2被覆電線との間へ前記通信ケーブルの内方に向かって突出しつつ前記通信ケーブルの延在方向に向かって螺旋状に延びる一対のリブとを有し、
前記通信ケーブルの横断面において、前記一対のリブは、前記第1被覆電線が配置される第1空間と前記第2被覆電線が配置される第2空間とを区画するように、前記第1被覆電線の導体中心と前記第2被覆電線の導体中心とを結んだ直線を挟んで位置し、
前記タルク層は、前記ツイスト線の表面に沿って設けられている、通信ケーブル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202280069195.8A CN118103929A (zh) | 2021-10-21 | 2022-10-03 | 车载通信***及通信线缆 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021172592 | 2021-10-21 | ||
JP2021-172592 | 2021-10-21 | ||
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JP2022-086604 | 2022-05-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2023068025A1 true WO2023068025A1 (ja) | 2023-04-27 |
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ID=86058090
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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---|---|
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009069688A1 (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Mitsui Chemicals, Inc. | ポリイミド系複合材料およびそのフィルム |
JP2010123461A (ja) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 絶縁電線、その製造方法及び多層電線 |
JP2013069509A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | ハーネス |
JP2014139115A (ja) * | 2013-01-21 | 2014-07-31 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ心線の製造方法 |
WO2018143350A1 (ja) * | 2017-02-01 | 2018-08-09 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 通信用電線 |
-
2022
- 2022-10-03 WO PCT/JP2022/036934 patent/WO2023068025A1/ja unknown
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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