CN101051539A - 同轴电缆 - Google Patents

Abstract

本发明具有绝缘体，其在内部导体和外部导体之间含有波纹瓦楞管形状。绝缘体由热塑性含氟树脂构成，具有绝缘层和绝缘肋。绝缘层设为包覆内部导体的周面。绝缘肋从绝缘层向径方向突出，并与外部导体接触，并且在轴向上具有连续的形状。绝缘肋以在圆周方向上相互分离的状态设为3条以上。

Description

同轴电缆

技术领域

本发明涉及一种同轴电缆，具体地说，涉及介于内部导体和外部导体之间的绝缘体部分，及外部导体的结构。

背景技术

绝缘体介于同轴电缆的内部导体和外部导体之间。作为绝缘体具有多个种类，历来，被人们熟知的包括：由作为非热塑性含氟树脂的PTFE(PoliTetraFluoroEthylene)构成的绝缘体，或由作为热塑性含氟树脂PFA(PerFluoroAlkoxy)构成的绝缘体。

由作为非热塑性含氟树脂的PTFE构成绝缘体的情况，虽然能够较高地维持介质特性(介质损耗角正切)，但难以通过连续成形挤压这种廉价的制造方法制造同轴电缆，同轴电缆的制造成本上升。

由作为热塑性含氟树脂的PFA构成绝缘体的情况，能够通过连续挤压成形制造绝缘体，降低同轴电缆的制造成本。然而，由PFA构成绝缘体的情况，从该材质看，难以使同轴电缆中的介质特性(介质损耗角正切)等同于含有PTFE的绝缘体的同轴电缆。

为了提高PFA的绝缘体的介质特性(介质损耗角正切)，在树脂绝缘体PFA上，可以配合作为理想的绝缘体而起作用的空气层构成绝缘体。因此，历来，就实施了通过气体发泡挤压成型形成绝缘体(PFA)，从而在绝缘体(PFA)内部形成空气层(气泡)。

然而，为了在绝缘体(PFA)上高精度地形成气泡，需要向PFA内混入发泡剂。但是，向PFA内混入发泡剂，其本身就成为恶化绝缘体(PFA)介质特性(介质损耗角正切)的主要原因。由此，为了使绝缘体(PFA)的介质损耗角正切与绝缘体(PTFE)同等，必须使其发泡率达到80％以上，然而这种发泡率作为工业制品是不能实现的。

发明内容

因此，本发明的主要目的是，提供可通过廉价的制造方法制造，并且具有介质特性(介质损耗角正切)优异的绝缘体的同轴电缆。

为了解决上述课题，本发明形成如下结构。即，绝缘体，具有分别由热塑性含氟树脂构成的绝缘层和绝缘肋。所述绝缘层设为包覆内部导体的周面。所述绝缘肋从所述绝缘层向径向外侧突出，并与外部导体接触。所述绝缘肋具有在轴向上连续的形状。所述绝缘肋以在圆周方向上相互分离的状态设为3条以上。

根据该结构，通过由热塑性含氟树脂构成绝缘体，可由连续挤压成形成形绝缘体，由此可抑制制造成本。

另外，通过在内部导体和外部导体之间设绝缘肋，而使绝缘体形成中空结构，可以在邻接的绝缘肋之间的间隙中设空气层。由此，在绝缘体中，可实现与气体发泡同等或在其之上的空气层容积。进而，由于形成了并非完全含有发泡剂的空气层，所以可获得热塑性含氟树脂的纯粹的介质特性(介质损耗角正切等)，由此，可实现具有良好的介质特性(介质损耗角正切)，并且衰减特性优异的同轴电缆。

另外，通过设3条以上的绝缘肋，能够确实地防止相对内部导体的外部导体的偏心。这种偏心，成为使同轴电缆的信号传输特性(VSWR等)劣化的主要原因。由此，在不产生偏心的本发明的结构中，在该方面，能够较高地维持这些特性。

另外，如果增加绝缘肋的根数，虽然能够确实地抑制外部导体的偏心，但作为绝缘体而起作用的空气层的容积会尽可能地减少。与此相反，如果设为2根，虽然空气层的容积会增加，但难以通过弯曲同轴电缆的形式抑制外部导体的偏心。根据这样的理由，在以抑制外部导体的偏心的形式确保充分的空气层的基础上，绝缘肋的根数优选为3根。

另外，通过将绝缘层设为包覆内部导体的周面，所述绝缘肋，通过绝缘层与内部导体接合，绝缘肋与内部导体之间的贴紧力，与绝缘肋直接与内部导体相接的情况相比大幅增加。

另外，在只设绝缘肋的结构中，由于绝缘肋部分地与内部导体接触，所以不能包覆内部导体。因此，有可能发生未被包覆的内部导体的腐蚀。与此相对，在本发明中，通过设包覆内部导体的绝缘层，可防止内部导体的腐蚀。

另外，通过将外部导体作成波纹瓦楞管形状，进一步增加作为绝缘体而起作用的空气层的容积。其理由如下。将外部导体作成波纹瓦楞管形状时，通过该凹凸形状，在外部导体的内部区域内，产生外部导体的山部分的内侧区域和谷部分的内侧区域。通过连续挤压成形制造绝缘肋时，绝缘肋虽然与成为小直径的谷部分的内侧区域接触，但不与成为大直径的山部分的内侧区域接触。因此，在山部分的内侧区域中，通过绝缘肋而残留有未填充的空气层。由此，附加该部分的空气层的部分，作为全体的空气层的容积增加，该部分，使介质特性(介质损耗角正切)进一步提高。

本发明优选所述绝缘肋以螺旋状设于所述内部导体的四周。这样，可较高地维持外部导体的正圆度。其理由如下。将绝缘肋未设为螺旋状的形状放到轴方向上时，绝缘肋将与外部导体的同一部位接触。此时，与绝缘肋接触的外部导体的部位，被绝缘肋支撑，不易变形。然而，与绝缘肋未接触的外部导体的部位，由于未被绝缘肋支撑而容易变形，因此，难以维持正圆度。

与此相对，将绝缘肋设为螺旋状的形状放到轴方向上时，绝缘肋，成为使与外部导体接触的部位在圆周方向上连续地变动的形状。这样，绝缘肋与外部导体接触的部位，将在圆周方向上均等地分散配置，作为该结果，外部导体不易变形且可较高地维持其正圆度。

同轴电缆，外部导体的圆度越高，与内部导体之间的间隔距离在圆周方向上越均等。内部/外部导体之间的间隔距离中的圆周方向的均等性，对同轴电缆的信号传输特性(衰减特性等)影响较大。如果通过将绝缘肋以螺旋状设于内部导体的周围，较高地维持上述间隔距离中的圆周方向的均等性，则该部分，可进一步提高信号传输特性。

如上，本发明通过由热塑性树脂构成内外导体间的绝缘体，可进行连续挤压成形，并能够控制成本。

另外，通过不使用发泡材而是绝缘肋的设置，使绝缘体形成中空结构。由此，能够提高绝缘体的介质特性(介质损耗角正切)，实现衰减率低的良好的同轴电缆。另外，通过使外部导体形成波纹瓦楞管形状，能够进一步增大作为中空结构的绝缘体中的空气层的容积，该部分，能够进一步提高同轴电缆的衰减率。

另外，通过使外部导体形成波纹瓦楞管形状，外部导体的可挠性提高，由此，装置机器内的配线时，不必事前的三维加工，能够实现作业的高效化。

本发明的此外的目的如果理解下面要说明的实施方式，即可明白，在附带的要求中写明。而且，本说明书中未涉及的很多的利益，如果实施该发明，本行业人员是能够想出的。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的同轴电缆的立体图。

图2是表示图1的剖面图。

图3是表示将图1断裂的内部的侧视图。

图4是表示本发明的变形例的立体图。

具体实施方式

以下，基于设计图对本发明的实施方式进行说明。图1至图4是表示本发明的一实施方式的图，图1是同轴电缆的立体图，图2是其剖面图，图3是将同轴电缆断裂，表示其内部的侧视图，图4是表示变形例的立体图。

符号1是内部导体，2是绝缘体。绝缘体2，具有：绝缘层3，其包覆内部导体1的周围；绝缘肋4，其与绝缘层3一体化并与外部导体5接触。5是外部导体，其设为围绕内部导体2的周围；6是被覆，其包覆外部导体5的外围。内部导体1，例如，通过对含铜被膜的钢线镀银来构成。外部导体5，由铜管构成。外部导体5，为波纹型的瓦楞管。被覆6例如，由聚烯构成。

本实施方式的同轴电缆，特征是，在内部导体1与外部导体5之间，具有由作为热塑性含氟树脂的PFA构成的绝缘体2。绝缘体2，具有：绝缘层3，其为包覆内部导体1的周围全周的薄膜；绝缘肋4，其从绝缘层3向径向外侧突出，并与外部导体5接触。绝缘肋4，以在圆周方向上相互分离的状态设为3条以上(在本实施方式中为3条)。各绝缘肋4具有在轴方向上连续的形状。

由此，绝缘体2，成为在邻接的绝缘肋4之间，具有空气层7的中空结构。空气层7作为理想的绝缘体而起作用。并且，绝缘体2，通过设3条以上的绝缘肋4，避免含有使其介质特性恶化的杂质(发泡剂等)，而实现中空结构。因此，由PFA(热塑性含氟树脂)构成的绝缘体2(含有空气层7)，成为具有与PTFE(非热塑性含氟树脂)同等或在其之上的介质特性(介质损耗角正切)的绝缘体。

另外，在本实施方式中，绝缘肋4，设为在被绝缘层包覆的内部导体1的周围螺旋状卷绕的状态。根据此结构，与绝缘肋4设为轴方向直线状的情况相比，能够较高地维持外部导体5的正圆度。另外，在本实施方式中，绝缘肋4设为3条。由此，通过充分维持外部导体3的正圆精度的状态，可以使空气层7的容量达到最大限度。在能够使作为理想的绝缘体而起作用的空气层7的容积达到最大限的本实施方式的结构中，能够充分地确保作为同轴电缆所要求的介质特性(介质损耗角正切)。在较高地维持外部导体5的圆度、最大限度的加大空气层7的容积的基础上，将绝缘肋4优选设为3条。

另外，外部导体5，成为波纹瓦楞形状。通过此形状，在绝缘肋4与外部导体5(特别是其大直径区域)之间，形成两者不接触的区域，在此区域也可形成空气层7。通过作成这种结构，进一步提高介质特性(介质损耗角正切)。

另外，通过将外部导体5作成波纹瓦楞形状，提高同轴电缆(外部导体5)的可挠性。由此，与具有直管的外部导体的同轴电缆相比，不需要对同轴电缆进行在装置内配线时的事前的三维加工，能够提高作业效率。在具有无可挠性的直管的外部导体的同轴电缆中，在内置空间有限的装置机器内对同轴电缆配线时，需要预先使外部导体对应配线状态进行三维变形。与此相对，在本发明的同轴电缆中，由于波纹瓦楞形状的外部导体5具有可挠性，所以不需要这种加工，可以在配线现场使同轴电缆任意变形，从而在装置内配线。

另外，外部导体5，如图1所示，既可以由螺旋状的波纹型的瓦楞管构成，也可以如图4所示，由非螺旋形状的波纹型的瓦楞管构成。所谓波纹型的瓦楞管，就是指在管径上，两个直径(大直径/小直径)在轴向上连续地交互变化的形状。这种情况，包括大直径(或小直径)的区域不在轴方向上移动而在圆周方向上连续的形状，和大直径(或小直径)的区域不在圆周方向上完全地连续而在轴方向上渐渐移动的形状。将前者称为非螺旋形状的波纹型的瓦楞管(图4)，将后者称为螺旋形状的波纹型的瓦楞管(图1)。

另外，绝缘肋4，在图1中作成螺旋形状，在图4中作成非螺旋形状(沿着轴方向成为直线的形状)。这些结构，是为了表示本发明的多样的实施方式而变化其形状。将绝缘肋4作成螺旋形状，在较高地维持外部导体5的正圆度的基础上为优选。

在其最优选的具体例中，对该发明详细地进行了说明，但在其优选的实施方式中的部件的组合和配列，是不违背该发明的主旨和区域，能够进行各种变更的后述发明。

Claims (5)

1.一种同轴电缆，其中，具有：内部导体；管状的外部导体，其围绕所述内部导体的周围而设置；绝缘体，其设于所述内部导体和所述外部导体之间，

所述外部导体具有波纹瓦楞管形状；

所述绝缘体分别具有由热塑性含氟树脂构成的绝缘层和绝缘肋；

所述绝缘层设为包覆所述内部导体的周面；

所述绝缘肋从所述绝缘层向径向外侧突出，并与所述外部导体接触；

所述绝缘肋具有在轴向上连续的形状；

所述绝缘肋以在圆周方向上相互分离的状态设有3条以上。

2.根据权利要求1所述的同轴电缆，其中，在邻接的所述绝缘肋之间的间隙中设有空气层。

3.根据权利要求1所述的同轴电缆，其中，所述绝缘肋在所述内部导体的周围沿着该轴向以螺旋状设置。

4.根据权利要求1所述的同轴电缆，其中，所述绝缘肋在所述内部导体的周围沿着该轴向以直线状设置。

5.根据权利要求1所述的同轴电缆，其中，所述绝缘肋是3条。

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