いまさら聞ける、産業用イーサネットケーブル＆コネクターの基礎知識：産業オープンネット展2026（2/2 ページ）

[長沢正博，MONOist]

ケーブルのシールド構造とノイズ対策

　通信速度が上がるにつれて、ケーブル内部の芯線を保護するシールドの要件も厳しくなっていく。

　広く使用されているのがU/UTPだ。/の前に付くアルファベットはケーブル全体に対するシールドの構成を表し、/の後に付くアルファベットは各対に対するシールドの構成を示している。U/UTPはケーブル全体（/の前）がUnshielded（シールドなし）、各ペア線（/の後ろ）もUnshielded（シールドなし）のTwisted Pair（ツイストペア線）であることを示しており、コストは抑えられるがノイズが多い環境での使用は推奨されない。

　一般的なシールドケーブルのF/UTP（FはFoil Shielded）は、EMC対策としてアルミ箔で4ペア線を一括して遮蔽（しゃへい）している一重シールドケーブルとなる。

ケーブルのシールドの種類（U/UTPとF/UTP）の説明［クリックで拡大］出所：産業オープンネット展準備委員会

　SF/UTP（SはScreened）は、アルミ箔および網目状の編組線で一括して遮蔽している二重シールドケーブルとなる。F/UTPよりEMC対策に優れており、産業用ネットワークの中では2重シールドが推奨されることもある。

　S/FTPは編組線で一括して遮蔽されており、なおかつアルミ箔で各ペア線を遮蔽している。各ペア線間のノイズ干渉を防ぐ効果もあり、最もEMC対策に優れている。カテゴリー7以上では必須の要件になっており、10Gbps以上の大容量伝送で使用されることが多い。U/FTPも存在はするが、流通量が少ないという。

ケーブルのシールドの種類（SF/UTPとS/FTP）の説明［クリックで拡大］出所：産業オープンネット展準備委員会

ケーブルの芯線の種類と環境指標MICE規格

　ケーブルの導線には1本の太い銅線からなる単線と細い線を束ねた撚線の2種類がある。

　単線の方が通信品質が良く、通信距離も長く取れる場合があるが、撚線に比べて固く、振動に強くないため固定した状態で使われる傾向がある。

　撚線は比較的振動に強く、機器同士をつなぐパッチコードやロボットのアームのような動きが激しいアプリケーションに使われる。

　注意点としては、一部兼用可能なものもあるが単線と撚線ではコネクターが異なり、撚線の中でも撚線の本数によってコネクターは違ってくるため、ケーブルだけではなくコネクターも正しく組み合わせて設計していくことが重要になる。

ケーブルの単線と撚線の説明［クリックで拡大］出所：産業オープンネット展準備委員会

　MICE規格は、設置環境の過酷さを数値で表す国際指標だ。MはMechanical：衝撃や振動など機械的な脅威、IはIngress：水や油、異物などの侵入の脅威、CはClimatic and Chemical：周囲の温度変化やガス、薬品などの脅威、EはElectromagnetic：ノイズの脅威を表している。

　M、I、C、Eのそれぞれに1〜3のレベルがあり、数字が大きくなるほど設置環境は過酷になる。コネクター、ケーブルも環境に応じた適切なものを選ぶ必要がある。

MICEの電磁的等級（E）に関する説明［クリックで拡大］出所：産業オープンネット展準備委員会

用途や環境に合わせて多様化するコネクター

　コネクターにはたくさんの種類があり、独自のイーサネットコネクターを使用しているメーカーもある。

　ただ、大部分は四角いRJ45コネクターまたは丸型のM12コネクターになる。RJ45は屋内や制御盤内などで使用され、M12コネクターは防塵防水性や耐振動性が求められる環境で使われる。ノイズ対策としてシールド性能が求められる場合は、コネクターの材質やシールド接続構造を考慮する必要がある。

　近年は通常の4ペア8心を1ペア2心にしたSPE（Single Pair Ethernet）やプロセス製造業で使われるAPL（Advanced Physical Layer）も登場している。

コネクターの種類［クリックで拡大］出所：産業オープンネット展準備委員会

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