JP2006032073A

JP2006032073A - 細径同軸ケーブル

Info

Publication number: JP2006032073A
Application number: JP2004208051A
Authority: JP
Inventors: Ryo Matsui; 量松井; Nobuki Ono; 伸樹小野
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2004-07-15
Filing date: 2004-07-15
Publication date: 2006-02-02

Abstract

【課題】シールド特性に優れ、かつ安価な細径同軸ケーブルを提供する。
【解決手段】中心導体１１とシールド層１５とを備えた細径同軸ケーブル１において、横巻きした複数本の極細導体を軽圧縮してシールド層１５を形成したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、周波数１００ＭＨｚ以上の帯域で使用される細径同軸ケーブルに関するものである。

周波数１００ＭＨｚ以上の帯域で使用される細径同軸ケーブルは、中心導体の外周に絶縁体を押出し被覆して構成されるコアの外周に、複数本の極細導体の編組または横巻きによるシールド層を形成し、そのシールド層の外周にジャケットを被覆した構造が一般的である。

シールド効果を向上させるため、極細導体の編組または横巻きと合わせて、Ｃｕめっきポリエステルテープを縦添えしてシールド層を形成する場合もある（例えば、特許文献１参照）。

また、シールド層に楕円金属線を用いたもの（例えば、特許文献２参照）、偏平化導体を用いたもの（例えば、特許文献３参照）、絶縁体層に直接金属めっき層を設けたもの（例えば、特許文献４参照）など多くの構成が提案されている。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。

特開２００２−３５２６４０号公報特許第３２９６１５０号公報特開平１１−２９７１３２号公報特開２００２−２０３４３７号公報特開平１１−２５７５８号公報特開平１１−１１１０６３号公報特開２０００−５７８５２号公報

周波数１００ＭＨｚ以上の帯域、特に１ＧＨｚ以上の帯域で使用される細径同軸ケーブルにおいて、シールド特性は非常に重要であり、特許文献１記載の構成が不可欠になりつつある。しかし、Ｃｕめっきポリエステルテープは非常に高価であり、ケーブルコストに甚大な影響を及ぼしている。

また、特許文献２，３のケーブルは、シールド層に用いる導体を長尺にわたって安定製造するのが困難であり、量産品への適用が困難である。これは、楕円金属線で編組構成とすることや、偏平化導体を巻き付けることが難しいからである。

特許文献４の構成は、絶縁体層に直接金属めっきを施すため、端末接続時に金属めっき層の剥離が困難である。

そこで、本発明の目的は、シールド特性に優れ、かつ安価な細径同軸ケーブルを提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項１の発明は、中心導体とシールド層とを備えた細径同軸ケーブルにおいて、横巻きした複数本の極細導体を軽圧縮して上記シールド層を形成した細径同軸ケーブルである。

請求項２の発明は、上記中心導体の外周に絶縁体を形成して構成されるコアの外周に、複数本の極細導体を横巻きし、横巻きした複数本の極細導体を軽圧縮して上記シールド層を形成し、上記シールド層の外周にジャケット層を被覆した請求項１記載の細径同軸ケーブルである。

請求項３の発明は、上記中心導体の外周に絶縁体を形成して構成される２本並列のコアの外周に、複数本の極細導体を横巻きし、横巻きした複数本の極細導体を軽圧縮して上記シールド層を形成し、上記シールド層の外周にジャケット層を被覆した請求項１記載の細径同軸ケーブルである。

請求項４の発明は、複数心の極細同軸ケーブルあるいは複数本の２心平行極細同軸ケーブルを撚り合わせ、撚り合わせたケーブルの外周に、複数本の極細導体を横巻きし、横巻きした複数本の極細導体を軽圧縮して上記シールド層を形成し、上記シールド層の外周にジャケット層を被覆した請求項１記載の細径同軸ケーブルである。

本発明によれば、シールド特性に優れ、かつ安価であるという顕著な効果を発揮する。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、本発明の好適な第１の実施の形態を示す細径同軸ケーブルの横断面図である。

図１に示すように、第１の実施の形態に係る細径同軸ケーブル１は、中心導体１１の外周に絶縁体１２を形成してコア１３を構成し、そのコア１３の外周に複数本の極細導体を横巻きし、横巻きした複数本の極細導体を軽圧縮して構成される複数本の偏平極細導体１４でシールド層（外部導体）１５を形成し、そのシールド層１５の外周にジャケット層１６を被覆したものである。

中心導体１１は、複数本（図１では７本）の素線１０を撚り合わせたもの、あるいは１本の素線からなる。素線１０としては、Ａｇめっき軟銅線、Ｓｎめっき軟銅線、Ｓｎめっき銅合金線などが挙げられる。中心導体１１としては、例えば、導体径が０．１２７ｍｍ以下、あるいは導体断面積が０．０１２６７ｍｍ² 以下（ＡＷＧ（ＡｍｅｒｉｃａｎＷｉｒｅＧａｕｇｅ）ゲージ値が３６以上）のものを使用する。導体の太さの指標には、中心導体１１が撚り線の場合は導体断面積、単線の場合は導体径が用いられる。

絶縁体１２は、樹脂の押出し被覆などによって形成される。絶縁体１２を構成する樹脂としては、ＰＦＡ（テフロン（登録商標））樹脂、ＥＴＦＥ（エチレン四ふっ化エチレン共重合体）樹脂、ＦＥＰ（ふっ化エチレンプロピレン）樹脂などのフッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが挙げられる。

極細導体としては、例えば、素線１０とほぼ同じサイズ、同じ材質のものを使用する。横巻きとは、複数本の極細同軸線を同時、かつ螺旋状に巻き付けることである。

ここで、軽圧縮とは、圧縮ダイスや圧延ローラを通過させることにより、横巻きした横断面が円形の各極細導体を、横断面が略矩形の偏平極細導体１４に一括成形し、隣接する偏平極細導体１４間に区画形成される隙間を極力小さくすることをいう。軽圧縮された外部導体１５の断面積の減少率は、軽圧縮される前と比べて５％以内であることが望ましい。

ジャケット層（ジャケット）１６は、溶融プラスチックを押出し被覆したり、プラスチックテープを巻き付けるなどによって形成される。ジャケット層１６を構成するプラスチックとしては、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイドなどが挙げられる。

この細径同軸ケーブル１は、周波数が１００ＭＨｚ以上、好ましくは１ＧＨｚ以上の帯域で使用されるケーブルであり、例えば、ノートパソコンの本体部と液晶画面部をヒンジ部を通して接続するためのケーブルとして使用できる。

第１の実施の形態の作用を説明する。

細径同軸ケーブル１は、シールド層１５が、横巻きした複数本の極細導体を軽圧縮して構成される複数本の偏平極細導体１４で形成される。横断面が円形の複数本の極細導体は、軽圧縮によって、内外の径方向および左右の周方向から圧縮され、横断面が略矩形の偏平極細導体１４に一括成形される。

このため、隣接する偏平極細導体１４間に区画形成される隙間が極力小さくなり、横断面が円形の極細導体を軽圧縮しないで構成されるシールド層に比べ、隣接する偏平極細導体１４同士の接触面積が大きい。

したがって、細径同軸ケーブル１は、シールド層１５が密な構造となり、偏平極細導体１４がズレにくいので、シールド層１５内外間のシールド効果が高く、シールド特性に優れる。しかも、横巻きした極細導体を軽圧縮することで、シールド層１５が長尺にわたって容易に形成されるため、従来のように高価なＣｕめっきポリエステルテープが不要であり、安価である。

また、細径同軸ケーブル１は、端末接続時にジャケット層１６を除去し、偏平極細導体１４を解けば、シールド層１５を容易に剥離できるので、端末加工性も優れている。

次に、第２の実施の形態を説明する。第２の実施の形態は、本発明を２心平行同軸ケーブルに応用したものである。

図２に示すように、細径同軸ケーブル２１は、中心導体１１の外周に絶縁体１２を形成して２本並列のコア１３，１３を構成し、これらコア１３，１３の外周に複数本の極細導体を横巻きし、横巻きした複数本の極細導体を軽圧縮して構成される複数本の偏平極細導体１４でシールド層２５を形成し、そのシールド層２５の外周に、図１のジャケット層１６と同様のジャケット層２６を被覆したものである。

この細径同軸ケーブル２１によっても、上述と同じ理由により、図１の細径同軸ケーブル１と同じく、シールド層２５内外間のシールド効果が高く、シールド特性に優れるという作用効果が得られる。

第３の実施の形態を説明する。第３の実施の形態は、本発明を多心ケーブルに応用したものである。

図３に示すように、細径同軸ケーブル３１は、複数心（図３では４心）の極細同軸ケーブル４１を撚り合わせ、撚り合わせた複数心の極細同軸ケーブル４１の外周に、複数本の極細導体を横巻きし、横巻きした複数本の極細導体を軽圧縮して構成される複数本の偏平極細導体１４でシールド層３５を形成し、そのシールド層３５の外周に、図１のジャケット層１６と同様のジャケット層３６を被覆したものである。

極細同軸ケーブル４１としては、図１の細径同軸ケーブル１の偏平極細導体１４の代わりに横断面が円形の極細導体を用いたもの、すなわち、従来の１心タイプの細径同軸ケーブルを使用する。

この細径同軸ケーブル３１によっても、上述と同じ理由により、図１の細径同軸ケーブルと同じく、シールド層３５内外間のシールド効果が高く、シールド特性に優れるという作用効果が得られる。このため、極細同軸ケーブル４１として、従来の１心タイプの細径同軸ケーブルも使用できる。

また、極細同軸ケーブル４１ではなく、図２の細径同軸ケーブル２１の偏平極細導体１４の代わりに横断面が円形の極細導体を用いたもの、すなわち、従来の２心平行同軸ケーブルを使用してもよい。

上記実施の形態では、細径同軸ケーブルとして、図１の１心タイプ、図２の２心タイプ（２心平行同軸ケーブル）、図３の４心タイプ（多心ケーブル）の例で説明したが、本発明は、中心導体とシールド層とを備えたものであれば、いかなる同軸ケーブルにも応用できる。

（実施例１）
中心導体１１に線径０．０８ｍｍのＡｇめっき軟銅線７本を撚り合わせた導体を用い、その外周に絶縁体１２としてフッ素樹脂を肉厚０．２２ｍｍ押出してコア１３を構成し、さらに線径０．０８ｍｍＳｎめっき軟銅線を横巻きして軽圧縮を施してシールド層１５を形成し、最後にフッ素樹脂を肉厚０．１４ｍｍ押し出してジャケット１６を被覆して図１の細径同軸ケーブル１を作製した。

（実施例２）
中心導体１１に線径０．０３ｍｍのＳｎめっき銅合金線を７本撚り合わせた導体を用い、その外周に絶縁体１２としてフッ素樹脂を肉厚０．０７５ｍｍ押出して２本並列のコア１３，１３を構成し、さらに線径０．０５ｍｍのＳｎめっき軟銅線を横巻きして軽圧縮を施してシールド層２５を形成し、最後にポリエステルテープを巻き付けてジャケット２６を形成し、図２の細径同軸ケーブル（２心平行同軸ケーブル）２１を作製した。

（比較例１）
中心導体に線径０．０８ｍｍのＡｇめっき軟銅線７本を撚り合わせた導体を用い、その外周にフッ素樹脂を肉厚０．２２ｍｍ押出し、さらに線径０．０５ｍｍのＳｎめっき軟銅線の２重編組を施してシールド層を形成し、最後にフッ素樹脂を肉厚０．１０ｍｍ押し出してジャケットを被覆して細径同軸ケーブルを作製した。

（比較例２）
中心導体に線径０．０３ｍｍのＳｎめっき銅合金線を７本撚り合わせた導体を用い、その外周にフッ素樹脂を肉厚０．０７５ｍｍ押出して２本並列のコアを構成し、さらに線径０．０３ｍｍのＳｎめっき銅合金線を２重に横巻きして銅蒸着ポリエステルテープを巻き付けてシールド層を形成し、最後にポリエステルテープを巻き付けてジャケットを形成し、細径同軸ケーブル（２心平行同軸ケーブル）を作製した。

実施例１および比較例１の各ケーブルについて、特性インピーダンス（Ω）、周波数１，２，３，４，５，６ＧＨｚにおける信号の減衰量（ｄＢ／ｍ）を測定した。その結果を表１に示す。

表１に示すように、実施例１の特性インピーダンスは４９．２Ωであり、比較例１の５０．０Ωに比べて小さく、実施例１の減衰量も、比較例１に比べて約１１．５〜１７％も小さい。これにより、実施例１は、２重編組でシールド層を形成した比較例１よりも、シールド特性や電気特性に優れていることが確認できた。

また、同様に実施例２は、２重横巻きでシールド層を形成した比較例２よりも、シールド特性や電気的特性に優れていることが確認できた。

本発明の第１の実施の形態を示す細径同軸ケーブルの横断面図である。第２の実施の形態を示す横断面図である。第３の実施の形態を示す横断面図である。

符号の説明

１細径同軸ケーブル
１０素線
１１中心導体
１２絶縁体
１３コア
１４偏平極細導体
１５シールド層
１６ジャケット層

Claims

中心導体とシールド層とを備えた細径同軸ケーブルにおいて、横巻きした複数本の極細導体を軽圧縮して上記シールド層を形成したことを特徴とする細径同軸ケーブル。
上記中心導体の外周に絶縁体を形成して構成されるコアの外周に、複数本の極細導体を横巻きし、横巻きした複数本の極細導体を軽圧縮して上記シールド層を形成し、上記シールド層の外周にジャケット層を被覆した請求項１記載の細径同軸ケーブル。
上記中心導体の外周に絶縁体を形成して構成される２本並列のコアの外周に、複数本の極細導体を横巻きし、横巻きした複数本の極細導体を軽圧縮して上記シールド層を形成し、上記シールド層の外周にジャケット層を被覆した請求項１記載の細径同軸ケーブル。
複数心の極細同軸ケーブルあるいは複数本の２心平行極細同軸ケーブルを撚り合わせ、撚り合わせたケーブルの外周に、複数本の極細導体を横巻きし、横巻きした複数本の極細導体を軽圧縮して上記シールド層を形成し、上記シールド層の外周にジャケット層を被覆した請求項１記載の細径同軸ケーブル。