JP2013051056A - Coaxial cable - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、情報機器、通信機器等に用いられる同軸ケーブルに関する。 The present invention relates to a coaxial cable used for information equipment, communication equipment, and the like.
機械的強度に優れかつ低コストに提供できる同軸ケーブルとして、内部導体と外部導体との間に、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）からなる絶縁チューブを設けたものがある。絶縁チューブは内部導体の外周に同心撚りされて配置されている（特許文献１参照）。 As a coaxial cable that is excellent in mechanical strength and can be provided at low cost, there is one in which an insulating tube made of PTFE (polytetrafluoroethylene) is provided between an inner conductor and an outer conductor. The insulating tube is concentrically twisted around the inner conductor (see Patent Document 1).
しかしながら、上記従来例においては、曲げなどによって、同軸ケーブルに張力の変動が生じると内部導体が正規の位置（通常内部導体はケーブル軸心位置に配置されている）からずれてしまう。このような内部導体の位置ずれは同軸ケーブルの伝送特性の劣化要因となる。 However, in the above-described conventional example, if a change in tension occurs in the coaxial cable due to bending or the like, the inner conductor is displaced from the normal position (usually the inner conductor is disposed at the cable axis position). Such misalignment of the inner conductor causes a deterioration in transmission characteristics of the coaxial cable.
本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、ケーブル内で内部導体を安定して保持することが可能な同軸ケーブルの提供を目的とする。 The present invention has been made paying attention to such a situation, and an object of the present invention is to provide a coaxial cable capable of stably holding an inner conductor in a cable.
上記課題を解決するために、本発明の同軸ケーブルは、
内部導体と、
前記内部導体の外側に同軸配置された外部導体と、
前記内部導体と前記外部導体との間の隙間に複数設けられた充実または中空の絶縁体ロッドと、
を備え、
前記絶縁体ロッドは、ポリプロピレンまたはポリエーテル・エーテル・ケトンからなり、前記内部導体の外周に均等に配置されたうえで同心撚りされて前記外部導体に接している。
In order to solve the above problems, the coaxial cable of the present invention is
An inner conductor,
An outer conductor coaxially disposed outside the inner conductor;
A plurality of solid or hollow insulator rods provided in the gap between the inner conductor and the outer conductor;
With
The insulator rod is made of polypropylene or polyether ether ketone, and is arranged uniformly on the outer periphery of the inner conductor, and then is concentrically twisted to be in contact with the outer conductor.
ポリプロピレンまたはポリエーテル・エーテル・ケトンは、絶縁体ロッドとして構成可能な他の材料[ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ＰＴＦＥ]に比して、物理的強度で優れており、曲げなどによって、同軸ケーブルに張力の変動が生じた場合等においても、内部導体を正規の位置に強固に保持することが出来る。 Polypropylene or polyether ether ketone has superior physical strength compared to other materials that can be configured as insulator rods [LDPE (low density polyethylene), HDPE (high density polyethylene), PTFE], Even when tension changes in the coaxial cable due to bending or the like, the inner conductor can be firmly held at the regular position.
なお、本発明は、前記外部導体の内径が１０ｍｍ以下であるのが好ましい。外部導体の内径が１０ｍｍ以下であるという小径のケーブルにおいては、大径のケーブルに比してケーブル曲げがケーブル内部に及ぼす影響は顕著になる。すなわち、一般に同軸ケーブルにおいては、ケーブル曲げ等に起因して内部導体に位置ずれが生じた場合、その影響は曲げ径とケーブル径との相対比率に準じて変動し、曲げ径のケーブル径に対する比率が同じであればケーブル径が小さくなるほど、その影響は大きくなり伝送特性の劣化が増大する。外部導体の内径が１０ｍｍ以下となった小径ケーブルでは、内部導体の位置ずれはケーブルに多大な影響を及ぼして伝送特性を大きく劣化させる。そのため、外部導体の内径が１０ｍｍ以下となった小径の同軸ケーブルに本発明を実施すればその効果は多大なものになる。 In the present invention, the inner diameter of the outer conductor is preferably 10 mm or less. In a small-diameter cable in which the inner diameter of the outer conductor is 10 mm or less, the influence of cable bending on the inside of the cable becomes more significant than in a large-diameter cable. That is, in general, in a coaxial cable, when a position shift occurs in the inner conductor due to cable bending or the like, the effect varies according to the relative ratio between the bending diameter and the cable diameter, and the ratio of the bending diameter to the cable diameter. If the cable diameter is the same, the smaller the cable diameter, the greater the influence and the deterioration of transmission characteristics. In a small-diameter cable in which the inner diameter of the outer conductor is 10 mm or less, the positional deviation of the inner conductor has a great influence on the cable and greatly deteriorates the transmission characteristics. Therefore, if the present invention is applied to a small-diameter coaxial cable in which the inner diameter of the outer conductor is 10 mm or less, the effect will be great.
本発明では、前記内部導体の直径をＤ１とし、前記複数の絶縁体ロッドが配置される領域の外接円直径をＤ２とすると、前記絶縁体ロッドの撚りピッチｐ１は、以下の（１）式を満足するのが好ましい。 In the present invention, when the diameter of the inner conductor is D1, and the circumscribed circle diameter of the region where the plurality of insulator rods are arranged is D2, the twist pitch p1 of the insulator rods is expressed by the following equation (1). Satisfaction is preferred.
（Ｄ１＋Ｄ２）×４≦ｐ１≦（Ｄ１＋Ｄ２）×１０ …（１）
ケーブル曲げ等に起因する内部導体の位置ずれは、絶縁体ロッドの撚りピッチｐ１の影響も受け、撚りピッチｐ１が大きくなると、内部導体の位置ずれも大きくなる。これは撚りピッチｐ１が大きくなるにつれて、絶縁体ロッドで支持される内部導体の面積密度が減少するためだと思われる。このことから理解されるように、内部導体の位置ずれを防止するためには撚りピッチｐ１の上限値を設定する必要がある。本発明では、撚りピッチｐ１の上限値を、（内部導体の直径Ｄ１＋絶縁体ロッドが配置される領域の外接円直径Ｄ２）の１０倍とすることで内部導体の位置ずれをさらに確実に防止して所望の伝送特性を得ている。
(D1 + D2) × 4 ≦ p1 ≦ (D1 + D2) × 10 (1)
The displacement of the inner conductor due to cable bending or the like is also affected by the twist pitch p1 of the insulator rod, and the displacement of the inner conductor increases as the twist pitch p1 increases. This seems to be because the area density of the inner conductor supported by the insulator rod decreases as the twist pitch p1 increases. As understood from this, it is necessary to set the upper limit value of the twist pitch p1 in order to prevent the displacement of the internal conductor. In the present invention, the upper limit value of the twist pitch p1 is set to 10 times (the diameter D1 of the inner conductor + the circumscribed circle diameter D2 of the region where the insulator rod is disposed), thereby further preventing the displacement of the inner conductor. Desired transmission characteristics.
なお、撚りピッチｐ１の下限値は以下のようにして設定されている。すなわち、良好な伝送特性を得るためには、絶縁体ロッドを周方向に均等に同心撚りする必要がある。絶縁体ロッドの配置が周方向で不均等になると、軸方向でも絶縁体ロッドの配置が不均等になってそのために伝送特性が軸方向で不連続になってしまう。さらには、軸方向でも絶縁体ロッドの配置が不均等になると、内部導体を支持する力のバランスが崩れて内部導体と外部導体との間の位置関係（同軸配置）がずれてしまう要因にもなる。内外導体の相互の位置ずれは伝送特性に多大な悪影響を及ぼす。撚りの均等性を維持するためには、撚られた絶縁体ロッド同士が互いに当接しないようにすることが肝要である。しかしながら、撚りピッチが小さくなると隣り合う絶縁体ロッドの距離が可及的に小さくなって、互いに当接し易くなる。このことから理解されるように、絶縁体ロッド同士の無用な当接を阻止して撚りの均等性を維持するためには、撚りピッチの下限値を設定する必要がある。そこで本発明では、撚りピッチｐ１の下限値を（内部導体の直径Ｄ１＋絶縁体ロッドが配置される領域の外接円直径Ｄ２）の４倍とすることで、絶縁体ロッド同士の無用な当接を阻止して良好な伝送特性を得ている。 The lower limit value of the twist pitch p1 is set as follows. That is, in order to obtain good transmission characteristics, it is necessary to twist the insulator rods concentrically evenly in the circumferential direction. If the arrangement of the insulator rods is uneven in the circumferential direction, the arrangement of the insulator rods is also uneven in the axial direction, so that the transmission characteristics are discontinuous in the axial direction. Furthermore, if the arrangement of the insulator rods is not uniform even in the axial direction, the balance of the force supporting the inner conductor may be lost and the positional relationship (coaxial arrangement) between the inner conductor and the outer conductor may shift. Become. The misalignment between the inner and outer conductors has a great adverse effect on the transmission characteristics. In order to maintain the uniformity of twisting, it is important to prevent the twisted insulator rods from contacting each other. However, when the twist pitch is reduced, the distance between the adjacent insulator rods becomes as small as possible, and it becomes easy to contact each other. As understood from this, it is necessary to set a lower limit value of the twist pitch in order to prevent unnecessary contact between the insulator rods and maintain the twist uniformity. Therefore, in the present invention, the lower limit value of the twist pitch p1 is set to four times the (circumferential circle diameter D2 of the region where the inner conductor diameter D1 + insulator rod is disposed), thereby preventing unnecessary contact between the insulator rods. Good transmission characteristics are obtained by blocking.
本発明では、複数の導線または導体テープを前記絶縁体ロッドと逆方向に同心撚りしてなるものから前記外部導体を構成するのが好ましい。複数の導線または導体テープから外部導体を構成することで外部導体がケーブル曲げに追随しやすくなる。また、絶縁体ロッドと逆方向に外部導体（複数の導線または導体テープ）を同心撚りすることで、さらに外部導体がケーブル曲げに追随しやすくなる。 In the present invention, it is preferable that the outer conductor is composed of a plurality of conductive wires or conductor tapes concentrically twisted in the opposite direction to the insulator rod. By configuring the outer conductor from a plurality of conducting wires or conductor tapes, the outer conductor can easily follow the cable bending. Further, by concentrically twisting the outer conductor (a plurality of conducting wires or conductor tapes) in the direction opposite to the insulator rod, the outer conductor can easily follow the cable bending.
上記構成においては、前記内部導体の直径をＤ１とし、前記複数の絶縁体ロッドが配置される領域の外接円直径をＤ２とすると、前記外部導体の撚りピッチｐ２は、以下の（２）式を満足するのが好ましい。 In the above configuration, when the diameter of the inner conductor is D1, and the circumscribed circle diameter of the region where the plurality of insulator rods are arranged is D2, the twist pitch p2 of the outer conductor is expressed by the following equation (2). Satisfaction is preferred.
（Ｄ１＋Ｄ２）×０．５≦ｐ２≦（Ｄ１＋Ｄ２）×２ …（２）
ここで上限値[（Ｄ１＋Ｄ２）×２]は、隣り合う絶縁体ロッドの間の隙間に外部導体が入り込まないことを考慮して設定されている。撚りピッチｐ２が上限値[（Ｄ１＋Ｄ２）×２]を超えると、隣り合う絶縁体ロッドの間の隙間に外部導体が入り込み易くなって内部導体と外部導体との間の相対的な配置関係（同軸配置）を維持できなくなるうえに、最悪の場合、内部導体と外部導体とがショートしてしまう。なお、下限値は、製造上の都合から設定されており、下限値未満の撚りピッチｐ２を有する同軸ケーブルは現状の製造方法で工業生産することは困難となる。
(D1 + D2) × 0.5 ≦ p2 ≦ (D1 + D2) × 2 (2)
Here, the upper limit value [(D1 + D2) × 2] is set in consideration that the outer conductor does not enter the gap between the adjacent insulator rods. When the twist pitch p2 exceeds the upper limit [[D1 + D2) × 2], the external conductor easily enters the gap between adjacent insulator rods, and the relative arrangement relationship between the internal conductor and the external conductor (coaxial) In the worst case, the inner conductor and the outer conductor are short-circuited. Note that the lower limit is set for manufacturing reasons, and it is difficult to industrially produce a coaxial cable having a twist pitch p2 less than the lower limit by the current manufacturing method.
また、本発明では、前記絶縁体ロッドと逆方向に巻回された螺旋コルゲート管から前記外部導体を構成するのが好ましい。螺旋コルゲート管から外部導体を構成することで外部導体はケーブル曲げに追随しやすくなる。また、絶縁体ロッドと逆方向に巻回された螺旋コルゲート管から外部導体を構成することで、さらに外部導体はケーブル曲げに追随しやすくなる。 In the present invention, it is preferable that the outer conductor is composed of a spiral corrugated tube wound in a direction opposite to the insulator rod. By configuring the outer conductor from the spiral corrugated tube, the outer conductor can easily follow the cable bending. Further, by configuring the outer conductor from a spiral corrugated tube wound in the opposite direction to the insulator rod, the outer conductor can easily follow the cable bending.
またこの構成においても、前記内部導体の直径をＤ１とし、前記複数の絶縁体ロッドが配置される領域の外接円直径をＤ２とすると、前記外部導体の螺旋ピッチｐ３は、以下の（３）式を満足するのが好ましい。その理由は、前述した撚りピッチｐ２の設定における理由と同様である。 Also in this configuration, when the diameter of the inner conductor is D1, and the circumscribed circle diameter of the region where the plurality of insulator rods are arranged is D2, the helical pitch p3 of the outer conductor is expressed by the following equation (3): It is preferable to satisfy The reason is the same as the reason for setting the twist pitch p2.
（Ｄ１＋Ｄ２）×０．５≦ｐ３≦（Ｄ１＋Ｄ２）×２ …（３）
また、本発明では、前記内部導体は、銀メッキ鋼線の単線または撚線、あるいは銀メッキ銅覆鋼線の単線または撚線からなるのが好ましく、そうすれば、内部導体の曲げ強度が向上する。ここで、銀メッキ銅覆鋼線とは、鋼線の表面に銅被覆層を形成したうえで銅被覆層にさらに銀メッキを施したものである。
(D1 + D2) × 0.5 ≦ p3 ≦ (D1 + D2) × 2 (3)
In the present invention, the inner conductor is preferably composed of a single wire or stranded wire of a silver-plated steel wire, or a single wire or stranded wire of a silver-plated copper-clad steel wire, so that the bending strength of the inner conductor is improved. To do. Here, the silver-plated copper-clad steel wire is obtained by forming a copper coating layer on the surface of the steel wire and further silver-plating the copper coating layer.
本発明によれば、ケーブル内で内部導体を安定して保持することが可能な同軸ケーブルが得られる。 According to the present invention, a coaxial cable capable of stably holding an inner conductor in a cable is obtained.
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態を図１、図２を参照して説明する。図１は、発明の第１の実施の形態の同軸ケーブル１Ａの一部切欠側面図であり、図２は同軸ケーブル１Ａの正面図である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a partially cutaway side view of a
同軸ケーブル１Ａは、内部導体２Ａと外部導体３Ａと絶縁体ロッド４Ａとシース５Ａとを備える。内部導体２Ａは銀メッキ鋼線の単線または撚線からなる（図２では単線）。外部導体３Ａは螺旋コルゲート銅管からなり、内部導体２Ａの外側に隙間αを空けて内部導体２Ａと同軸配置されている。絶縁体ロッド４Ａはポリプロピレン（以下、ＰＰと略する）またはポリエーテル・エーテル・ケトン（以下、ＰＥＥＫと略する）からなり、充実または中空の円筒紐形状（図２では中空円筒紐形状）をしている。絶縁体ロッド４Ａは３本であって、それぞれ内部導体２Ａの外周に周方向に均等に配置されたうえで同心撚りされており、この状態で絶縁体ロッド４Ａはその一部を外部導体３Ａに当接させて隙間αに収納されている。絶縁体ロッド４Ａの撚り方向は外部導体３Ａの螺旋とは逆方向に設定されている。シース５Ａは、熱可塑性樹脂、ゴム等から構成されており、外部導体３Ａの外周を覆って外部導体３Ａを保護している。以上の構成を備えた同軸ケーブル１Ａは、外部導体３Ａの内径が１０ｍｍ以下（本実施の形態では１０ｍｍ）の細径ケーブルである。なお、内部導体２Ａは、銀メッキ銅覆鋼線の単線または撚線から構成されていてもよい。
The
同軸ケーブル１Ａでは、内部導体２Ａの直径をＤ１とし、複数の絶縁体ロッド４Ａが配置される領域（＝隙間α）の外接円直径（＝管状の外部導体３Ａの内接円直径）をＤ２とすると、絶縁体ロッド４Ａの撚りピッチｐ１は、前述した（１）式を満足するように設定されている。（１）式は以下に再記載する。
In the
（Ｄ１＋Ｄ２）×４≦ｐ１≦（Ｄ１＋Ｄ２）×１０ …（１）
また、外部導体３Ａの螺旋ピッチｐ３は、前述した（３）式を満足するように設定されている。（３）式は以下に再記載する。
(D1 + D2) × 4 ≦ p1 ≦ (D1 + D2) × 10 (1)
Further, the helical pitch p3 of the
（Ｄ１＋Ｄ２）×０．５≦ｐ３≦（Ｄ１＋Ｄ２）×２ …（３）
本実施の形態では、外部導体３Ａの内径が１０ｍｍ以下という小径のケーブルにおいて本発明を実施しているので、本発明の効果（ケーブル曲げに起因する伝送特性の劣化を抑制する）は顕著なものとなる。
(D1 + D2) × 0.5 ≦ p3 ≦ (D1 + D2) × 2 (3)
In the present embodiment, since the present invention is implemented in a small-diameter cable whose
また、本実施の形態では、絶縁体ロッド４Ａの撚りピッチｐ１の上限値/下限値を、前述した（１）式を満足する値に設定しているので、内部導体２Ａの位置ずれを確実に防止できる。
In the present embodiment, since the upper limit value / lower limit value of the twist pitch p1 of the
本実施の形態では、外部導体３Ａ（螺旋コルゲート管）の螺旋方向と、絶縁体ロッド４Ａの撚り方向とを互いに逆方向にすることで、外部導体３Ａがケーブル曲げに追随しやすくなっている。
In the present embodiment, the
本実施の形態では、絶縁体ロッド４Ａと逆方向に巻回された螺旋コルゲート管から外部導体３Ａを構成しているので、外部導体３Ａはケーブル曲げに追随しやすくなっている。さらには、外部導体３Ａの螺旋ピッチｐ３の上限値/下限値を、前述した（２）式を満足する値に設定しているので、絶縁体ロッド４Ａの位置ずれを確実に防止することができる。
In the present embodiment, since the
また、本実施の形態では、内部導体２Ａは、銀メッキ鋼線の単線または撚線、あるいは銀メッキ銅覆鋼線の単線または撚線から構成されているので、内部導体２Ａの曲げ強度が向上している。
In the present embodiment, the
次に、絶縁体ロッド４Ａの材料選定について説明する。絶縁体ロッド４Ａの材料としては、次のものが考えられる。
１．ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）
２．低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）
３．高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）
４．ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）
５．ポリプロピレン（ＰＰ）
一般に同軸ケーブルの特性インピーダンスＺ0は以下の（４）式により算出される。
Ｚ0＝（６０/√ε）ｌｎ（Ｄ2/Ｄ1） …（４）
ε：内部導体と外部導体との間の比誘電率
Ｄ1：内部導体の直径
Ｄ2：外部導体の平均内径
例えば、特性インピーダンス（５０Ω）で外部導体の内径が１０ｍｍである低損失フレキシブル同軸ケーブルにおいては、その構造からＤ2/Ｄ1＝２．８となるため、非誘電率εは１．５３が必要となる。
Next, material selection for the
1. Polyetheretherketone (PEEK)
2. Low density polyethylene (LDPE)
3. High density polyethylene (HDPE)
4). Polytetrafluoroethylene (PTFE)
5. Polypropylene (PP)
In general, the characteristic impedance Z 0 of the coaxial cable is calculated by the following equation (4).
Z 0 = (60 / √ε) ln (D 2 / D 1 ) (4)
ε: relative dielectric constant D 1 between the inner conductor and outer conductor D 1 : inner conductor diameter D 2 : average inner diameter of the outer conductor For example, a low loss flexible coaxial cable having a characteristic impedance (50Ω) and an inner diameter of the outer conductor of 10 mm In this case, D 2 / D 1 = 2.8 because of the structure, the non-dielectric constant ε needs to be 1.53.
さらに、内部導体と外部導体との間の隙間（本実施の形態では隙間αと表記）において、この隙間に配置される絶縁体（本発明では絶縁体ロッド４Ａ）の断面積比ｋは、以下の（５）式で算出される。
ｋ＝（ε−１）/（ε0−１） …（５）
ε0：絶縁体を構成する材料の非誘電率
ε：内部導体と外部導体との間の比誘電率
このように、断面積比ｋは、既知の特性データである絶縁体材料の非誘電率ε0から算出することができる。
Furthermore, in the gap between the inner conductor and the outer conductor (denoted as gap α in the present embodiment), the cross-sectional area ratio k of the insulator (
k = (ε−1) / (ε 0 −1) (5)
ε 0 : non-dielectric constant of the material constituting the insulator ε: relative dielectric constant between the inner conductor and the outer conductor As described above, the cross-sectional area ratio k is the non-dielectric constant of the insulator material, which is known characteristic data. It can be calculated from ε 0 .
断面が円形となった絶縁体ロッドでは、ロッド外径Ｄ3は、次の（６）式で算出される。
Ｄ3＝（Ｄ2−Ｄ1）/２ …（６）
Ｄ1：内部導体の直径
Ｄ2：外部導体の平均内径
さらには、上記（６）式に基づけば、内部導体と外部導体との間の隙間において、絶縁体ロッド１本当たりが占める断面積比ｋ0は、次の（７）式で算出される。
ｋ0＝π[[(Ｄ2−Ｄ1)/２]/２]2/[π(Ｄ2/２)2−π(Ｄ1/２)2] …（７）
前述したように、特性インピーダンス（５０Ω）で外部導体の内径が１０ｍｍである低損失フレキシブル同軸ケーブルにおいては、その構造からＤ2/Ｄ1＝２．８となるため、この値を変形したＤ2＝２．８・Ｄ1を（７）式に代入することで、ｋ0≒０．１０３（＝１０．３％）が得られる。
The insulator rod section has a circular, rod outer diameter D 3 is calculated by the following equation (6).
D 3 = (D 2 −D 1 ) / 2 (6)
D 1 : Diameter of the inner conductor D 2 : Average inner diameter of the outer conductor Further, based on the above equation (6), the cross-sectional area ratio occupied by one insulator rod in the gap between the inner conductor and the outer conductor k 0 is calculated by the following equation (7).
k 0 = π [[(D 2 -D 1) / 2] / 2] 2 / [π (D 2/2) 2 -π (
As described above, since the inner diameter of the outer conductor with the characteristic impedance (50 [Omega) is in the low loss flexible coaxial cable is 10 mm, made of the structure and D 2 / D 1 = 2.8, D 2 obtained by modifying the value By substituting = 2.8 · D 1 into the equation (7), k 0 ≈0.103 (= 10.3%) is obtained.
絶縁体ロッドを充実の材料から構成する場合、所望の特性インピーダンスを得るために最低限必要となる絶縁体ロッドの本数Ｎの最小値は以下の（８）式を満足する値となる。
Ｎ＞ｋ/ｋ0 …（８）
ｋ：内部/外部導体間の隙間に配置される絶縁体ロッドの総体としての断面積比
ｋ0：絶縁体ロッド１本当たりが上記隙間で占める断面積比
絶縁体ロッドを中空の材料から構成する場合、絶縁体ロッドの中空率が増加するにつれてロッド本数を増加させる必要がある。そのため、充実/中空に関わらず、絶縁体ロッドの最低限本数Ｎは、上記（８）式から算出される。
In the case where the insulator rod is made of a substantial material, the minimum value of the number N of insulator rods that is the minimum required to obtain a desired characteristic impedance is a value that satisfies the following equation (8).
N> k / k 0 (8)
k: Cross-sectional area ratio as a whole of the insulator rods arranged in the gap between the inner / outer conductors k 0 : Cross-sectional area ratio occupied by the gap per insulator rod The insulator rod is made of a hollow material In this case, it is necessary to increase the number of rods as the hollow ratio of the insulator rod increases. For this reason, the minimum number N of insulator rods is calculated from the above equation (8) regardless of whether it is solid or hollow.
内部導体と外部導体との間の隙間において単位断面積当たりに占める絶縁体ロッドに１Ｎの引っ張りを加えた際において絶縁体ロッドが伸びる量の最低値σは、次の（９）式で算出される。
σ＝Ｎ/ｋＥ …（９）
Ｎ：所望の特性インピーダンスを得るのに最低限必要となる絶縁体ロッドの本数
ｋ：内部/外部導体間の隙間に配置される絶縁体ロッドの総体としての断面積比
Ｅ：絶縁体ロッドの引っ張り弾性係数
上述した各絶縁体材料（ＰＥＥＫ、ＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ＰＴＦＥ、ＰＰ）の特性（代表値）を、上記（４）〜（９）式で算出したデータを表１に記載する。
The minimum value σ of the amount that the insulator rod extends when 1 N tension is applied to the insulator rod per unit cross-sectional area in the gap between the inner conductor and the outer conductor is calculated by the following equation (9). The
σ = N / kE (9)
N: The number of insulator rods that are at least required to obtain a desired characteristic impedance k: Cross-sectional area ratio as a whole of the insulator rods arranged in the gap between the inner and outer conductors E: Tensile rod tension Elasticity coefficient Table 1 shows data obtained by calculating the characteristics (representative values) of each of the above-described insulator materials (PEEK, LDPE, HDPE, PTFE, PP) by the above equations (4) to (9).
・ ＰＥＥＫ、ＰＰは、他の材料に比べ伸び量が小さくて張力変動に対する形状の安定性が高く、反射特性が良好である。 PEEK and PP have a smaller elongation amount than other materials, high shape stability against fluctuations in tension, and good reflection characteristics.
・特にＰＥＥＫでは、必要となる絶縁体ロッド本数を最も少なくすることができるため、ロッドの撚りピッチを、屈曲性を考慮して設定された撚りピッチより小さくできる。これによりＰＥＥＫでは、張力変動に対する形状の安定性が最も高く、反射特性が最良である。 -Especially in PEEK, since the number of required insulator rods can be minimized, the twist pitch of the rods can be made smaller than the twist pitch set in consideration of flexibility. Thus, PEEK has the highest shape stability against tension fluctuations and the best reflection characteristics.
以上のことから、本実施の形態では、絶縁体ロッド４Ａの材料として、ＰＥＥＫまたはＰＰが、最適にはＰＥＥＫが選択されている。
From the above, in the present embodiment, PEEK or PP is optimally selected as the material of the
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態を図３、図４を参照して説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態の同軸ケーブル１Ｂの一部切欠側面図であり、図４は同軸ケーブル１Ｂの正面図である。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a partially cutaway side view of the
同軸ケーブル１Ｂは、内部導体２Ｂと外部導体３Ｂと絶縁体ロッド４Ｂとシース５Ｂとを備えており、内部導体２Ｂと外部導体３Ｂとシース５Ｂの構成は、第１の実施の形態と同様であるのでその説明は省略する。本実施の形態は、絶縁体ロッド４Ｂの構成（特に個数）に特徴を有する。絶縁体ロッド４Ｂは、ポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエーテル・エーテル・ケトン（ＰＥＥＫ）からなり、充実または中空の円筒紐形状（図４では中空円筒紐形状）をしている。絶縁体ロッド４Ｂは６本であって、それぞれ内部導体２Ｂの外周に周方向に等間隔空けて同心撚りされて配置されており、この状態で絶縁体ロッド４Ｂはその一部を外部導体３Ｂに当接させて隙間αに収納されている。本実施の形態は、絶縁体ロッド４Ｂの個数（６本）が第１の実施の形態と異なっているが、他の構成並びにその効果は第１の実施の形態と同様である。
The
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態を図５、図６を参照して説明する。図５は、本発明の第３の実施の形態の同軸ケーブル１Ｃの一部切欠側面図であり、図６は同軸ケーブル１Ｃの正面図である。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a partially cutaway side view of a coaxial cable 1C according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a front view of the coaxial cable 1C.
同軸ケーブル１Ｃは、内部導体２Ｃと外部導体３Ｃと絶縁体ロッド４Ｃとシース５Ｃとを備えており、内部導体２Ｃと絶縁体ロッド４Ｃとシース５Ｂの構成は、第１の実施の形態と同様であるのでその説明は省略する。本実施の形態は、外部導体３Ｃの構成に特徴を有する。外部導体３Ｃは直管波付け加工されたコルゲート銅管からなり、内部導体２Ｃの外側に隙間αを空けて内部導体２Ｃと同軸配置されている。本実施の形態は、外部導体３Ｃの形状（直管波付け構造）が第１の実施の形態と異なっているが、他の構成並びにその効果は第１の実施の形態と同様である。
The coaxial cable 1C includes an inner conductor 2C, an outer conductor 3C, an
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態を図７、図８を参照して説明する。図７は、本発明の第４の実施の形態の同軸ケーブル１Ｄの一部切欠側面図であり、図８は同軸ケーブル１Ｄの正面図である。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a partially cutaway side view of a
同軸ケーブル１Ｄは、内部導体２Ｄと外部導体３Ｄと絶縁体ロッド４Ｄとを備えており、内部導体２Ｄと絶縁体ロッド４Ｄの構成は、第１の実施の形態と同様であるのでその説明は省略する。本実施の形態は、シースを省略しているとともに、外部導体３Ｄの構成に特徴を有する。外部導体３Ｄは直管状の銅管からなり、内部導体２Ｄの外側に隙間αを空けて内部導体２Ｄと同軸配置されている。本実施の形態は、シースの省略並びに外部導体３Ｄの形状（直管構造）が第１の実施の形態と異なっているが、他の構成並びにその効果は第１の実施の形態と同様である。ただし、外部導体３Ｄは直管状の銅管からなるため、外部導体３Ｄの螺旋ピッチｐ３を所望の値に設定することは不可能である。
The
（第５の実施の形態）
本発明の第５の実施の形態を図９、図１０を参照して説明する。図９は、本発明の第５の実施の形態の同軸ケーブル１Ｅの一部切欠側面図であり、図１０は同軸ケーブル１Ｅの正面図である。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a partially cutaway side view of a
同軸ケーブル１Ｅは、内部導体２Ｅと外部導体３Ｅと絶縁体ロッド４Ｅとシース５Ｅとを備えており、内部導体２Ｅと絶縁体ロッド４Ｅとシース５Ｅの構成は、第１の実施の形態と同様であるのでその説明は省略する。本実施の形態は、外部導体３Ｅの構成に特徴を有する。外部導体３Ｅは絶縁体ロッド４Ｅとは逆方向に撚られた複数の銅細線からなっており。内部導体２Ｃの外側に内部導体２Ｃと同軸配置されている。本実施の形態は、外部導体３Ｅの形状（絶縁体ロッド４Ｅとは逆方向に撚られた複数の銅細線）が第１の実施の形態と異なっているが、他の構成並びにその効果は第１の実施の形態と同様である。なお、本実施の形態では、内部導体２Ｅの直径をＤ１とし、絶縁体ロッド４Ｅが配置される領域の外接円直径をＤ２とすると、外部導体３Ｅの撚りピッチｐ２は、前述した（２）式を満足する値に設定されている。これにより絶縁体ロッド４Ｅの位置ずれを防止することができる。（２）式は以下に再記載する。
The
（Ｄ１＋Ｄ２）×０．５≦ｐ２≦（Ｄ１＋Ｄ２）×２ …(２)
（第６の実施の形態）
本発明の第６の実施の形態を図１１、図１２を参照して説明する。図１１は、本発明の第６の実施の形態の同軸ケーブル１Ｆの一部切欠側面図であり、図１２は同軸ケーブル１Ｆの正面図である。
(D1 + D2) × 0.5 ≦ p2 ≦ (D1 + D2) × 2 (2)
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a partially cutaway side view of a
同軸ケーブル１Ｆは、内部導体２Ｆと外部導体３Ｆと絶縁体ロッド４Ｆとシース５Ｆとを備えており、内部導体２Ｆと絶縁体ロッド４Ｆとシース５Ｆの構成は、第１の実施の形態と同様であるのでその説明は省略する。本実施の形態は、外部導体３Ｆの構成に特徴を有する。外部導体３Ｆは互いに編組された複数の銅テープからなっており、内部導体２Ｆの外側に内部導体２Ｆと同軸配置されている。本実施の形態は、外部導体３Ｆの形状（編組された複数の銅テープ）が第１の実施の形態と異なっているが、他の構成並びにその効果は第１の実施の形態と同様である。
The
なお、上述した各実施の形態では、絶縁体ロッド４Ａ〜４Ｅは、中空の部材から構成されていたが、充実の部材から構成してもよいのはいうまでもない。
In addition, in each embodiment mentioned above, although the
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ 同軸ケーブル
２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ 内部導体
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ、３Ｆ 外部導体
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ 絶縁体ロッド
５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ、５Ｆ シース
α 隙間
1A, 1B, 1C, 1D, 1E,
Claims (8)
前記内部導体の外側に同軸配置された外部導体と、
前記内部導体と前記外部導体との間の隙間に複数設けられた充実または中空の絶縁体ロッドと、
を備え、
前記絶縁体ロッドは、ポリプロピレンまたはポリエーテル・エーテル・ケトンからなり、前記内部導体の外周に均等に配置されたうえで同心撚りされて前記外部導体に接している、
ことを特徴とする同軸ケーブル。 An inner conductor,
An outer conductor coaxially disposed outside the inner conductor;
A plurality of solid or hollow insulator rods provided in the gap between the inner conductor and the outer conductor;
With
The insulator rod is made of polypropylene or polyether ether ketone, and is disposed evenly on the outer periphery of the inner conductor and then concentrically twisted to contact the outer conductor.
Coaxial cable characterized by that.
ことを特徴とする請求項１に記載の同軸ケーブル。 The inner diameter of the outer conductor is 10 mm or less,
The coaxial cable according to claim 1.
（Ｄ１＋Ｄ２）×４≦ｐ１≦（Ｄ１＋Ｄ２）×１０
ことを特徴とする請求項１または２に記載の同軸ケーブル。 When the diameter of the inner conductor is D1 and the circumscribed circle diameter of the region where the plurality of insulator rods are arranged is D2, the twist pitch p1 of the insulator rods satisfies the following equation:
(D1 + D2) × 4 ≦ p1 ≦ (D1 + D2) × 10
The coaxial cable according to claim 1 or 2, characterized in that
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の同軸ケーブル。 The outer conductor is formed by concentrically twisting a plurality of conductive wires or conductor tapes in the opposite direction to the insulator rod.
The coaxial cable according to any one of claims 1 to 3, wherein:
（Ｄ１＋Ｄ２）×０．５≦ｐ２≦（Ｄ１＋Ｄ２）×２
ことを特徴とする請求項５に記載の同軸ケーブル。 When the inner conductor diameter is D1, and the circumscribed circle diameter of the region where the plurality of insulator rods are arranged is D2, the twist pitch p2 of the outer conductor satisfies the following equation:
(D1 + D2) × 0.5 ≦ p2 ≦ (D1 + D2) × 2
The coaxial cable according to claim 5.
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の同軸ケーブル。 The outer conductor is a spiral corrugated tube wound in the opposite direction to the insulator rod.
The coaxial cable according to any one of claims 1 to 3, wherein:
（Ｄ１＋Ｄ２）×０．５≦ｐ３≦（Ｄ１＋Ｄ２）×２
ことを特徴とする請求項６に記載の同軸ケーブル。 When the diameter of the inner conductor is D1, and the circumscribed circle diameter of the region where the plurality of insulator rods is arranged is D2, the helical pitch p3 of the outer conductor satisfies the following equation:
(D1 + D2) × 0.5 ≦ p3 ≦ (D1 + D2) × 2
The coaxial cable according to claim 6.
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の同軸ケーブル。 The inner conductor is composed of a single wire or stranded wire of silver-plated steel wire, or a single wire or stranded wire of silver-plated copper-clad steel wire,
The coaxial cable according to any one of claims 1 to 7, wherein
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|---|---|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109852839A (en) * | 2019-03-26 | 2019-06-07 | 武汉科迪奥电力科技有限公司 | A kind of preparation method of compound copper clad steel |
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- 2011-08-30 JP JP2011187139A patent/JP2013051056A/en active Pending
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