CN101601104A

CN101601104A - 同轴电缆

Info

Publication number: CN101601104A
Application number: CNA2008800021782A
Authority: CN
Inventors: 下泽胜雄; 北条隆行
Original assignee: JUN KINUNUI KOSO CO Ltd
Current assignee: JUN KINUNUI KOSO CO Ltd; Junkosha Co Ltd
Priority date: 2007-01-15
Filing date: 2008-01-08
Publication date: 2009-12-09
Also published as: KR20090105922A; JP2008171778A; TW200837778A; WO2008087919A1

Abstract

本发明提供一种同轴电缆，该同轴电缆包括：中心导体(11)；电介质层(12)；外部导体层(13)；以及护套(15)，在外部导体层(13)和护套(15)之间，设置卷绕外部导体层(13)的由ALPET(14a)形成的卷绕带层(14)，卷绕带层(14)相对于同轴电缆的长轴方向以25～50度的角度卷绕。通过这样，卷绕带层(14)从外部导体层(13)的上方卷绕，外部导体层(13)被卷绕带层(14)压紧，因此，外部导体层(14)被捆紧，外部导体(14a)之间的紧贴度提高，从而提高了屏蔽特性。其结果，能够使同轴电缆具有柔性，具备更高的屏蔽特性，还能降低衰减量，且减小其变动。

Description

同轴电缆

技术领域

本发明涉及同轴电缆。

背景技术

以往，在同轴电缆中，为了提高屏蔽效果，并力图实现降低衰减量，有时将外部导体相对于该同轴电缆的长轴方向以某一定角度卷绕于电介质层上。本申请人提出了下述两种同轴电缆：即，使用在绝缘带上蒸镀铝或铜等金属、或者将这些金属箔贴合而得到的金属带作为外部导体的同轴电缆(参照日本专利特开2000-057863号公报)；以及使用多根导电性单线作为外部导体的同轴电缆(参照日本专利特开2003-092031号公报)。

日本专利特开2000-057863号公报的同轴电缆将构成外部导体的金属带从电介质层的上方卷绕，将该金属带相对于同轴电缆的长轴方向以0度～25度的角度卷绕。通过以预定范围内的角度卷绕金属带，日本专利特开2000-057863号公报的同轴电缆中，获得了充分的屏蔽效果，并且力图实现衰减量的降低。

日本专利特开2003-092031号公报的同轴电缆将构成外部导体的多根导电性单线从电介质层的上方呈螺旋状卷绕，将这多根导电性单线相对于同轴电缆的长轴方向以8度～19度的角度卷绕。通过以预定范围内的角度卷绕多根导电性单线，日本专利特开2003-092031号公报的同轴电缆中，提供了屏蔽效果等电特性优异的同轴电缆。

在上述同轴电缆中，通过将构成外部导体的金属带或多根导电性单线以预定的角度卷绕于电介质层上，从而得到充分的屏蔽特性，力图实现衰减量的降低。

随着设备高性能化的发展，电子设备业界等强烈希望使用具有下述性质的同轴电缆：即，具有柔性，并且具备更高的屏蔽特性，还能力图实现衰减量的降低，且减小衰减量的变动。

发明内容

本发明是鉴于上述多种问题而完成的，其目的在于提供这样一种同轴电缆：即，具有柔性，并且具备更高的屏蔽特性，能降低衰减量，且减小其变动。

为了达到上述目的，本发明的同轴电缆包括：内部导体；设置于该内部导体的外周的电介质层；设置于该电介质层的外周的外部导体层；以及设置于该外部导体层的外周的保护被膜层，其特征在于，在所述外部导体层和所述保护被膜层之间，设置由卷绕该外部导体层的卷绕带形成的卷绕带层，所述卷绕带层相对于所述同轴电缆的长轴方向以预定的角度卷绕。

由此，本发明的同轴电缆中，从同轴电缆的外部导体层的上方还卷绕了卷绕带。因此，由于外部导体层被卷绕带压紧，所以外部导体层被捆紧，外部导体层的紧贴度提高，从而提高了屏蔽特性。另外，由于外部导体被捆紧，所以在同轴电缆发生弯曲时，外部导体层不容易出现空隙，从而能够稳定地维持屏蔽特性提高了的状态。

在本发明的同轴电缆中，所述卷绕带最好是金属带。由于卷绕带层成为屏蔽层，所以具有外部导体层和卷绕带层这两个屏蔽层，从而能够进一步提高屏蔽特性。另外，在该同轴电缆中，通过将卷绕带层和外部导体层紧贴，也能够稳定地维持屏蔽特性提高了的状态。

另外，本发明的同轴电缆中，所述预定的角度最好在25度～50度的范围内。由此，在本发明的同轴电缆中，能够既维持生产率，又利用卷绕带层牢固地将外部导体捆紧，能够提高屏蔽特性。

另外，本发明的同轴电缆的特征在于，所述外部导体层进行单重横向卷绕。本发明的同轴电缆的特征还在于，所述外部导体层进行双重横向卷绕。由此，在本发明的同轴电缆中，外部导体层不管是进行单重横向卷绕，还是进行双重横向卷绕，都能从其上方将卷绕带进行卷绕，从而将外部导体层捆紧，因此，即使外部导体层的圈数增加，也能适用本发明。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的同轴电缆1的图。

图2是表示同轴电缆1的屏蔽试验结果的第一张图。

图3是表示同轴电缆1的屏蔽试验结果的第二张图。

图4是表示同轴电缆1的卷绕试验的试验方法图。

图5是表示同轴电缆1的卷绕试验结果的第一张图。

图6是表示同轴电缆1的卷绕试验结果的第二张图。

图7是表示同轴电缆1的卷绕试验结果的第三张图。

图8是表示外部导体层为双重横向卷绕的同轴电缆1的卷绕试验结果的第一张图。

图9是表示外部导体层为双重横向卷绕的同轴电缆1的卷绕试验结果的第二张图。

图10是表示外部导体层为双重横向卷绕的同轴电缆1的卷绕试验结果的第三张图。

具体实施方式

下面，参照附图，说明本发明的第一实施方式。另外，以下说明的实施方式并不是对权利要求范围涉及的发明进行限定，实施方式中所说明的特征的所有组合对于本发明的成立也不一定是必须的。

首先，利用图1说明本实施方式的同轴电缆1的结构。这里，图1中，图1(a)是本实施方式的同轴电缆1的立体图，图1(b)是本实施方式的同轴电缆1的剖视图，图1(c)是表示将同轴电缆1的卷绕带进行卷绕的工序图。

如图1所示，本实施方式的同轴电缆1大致由中心导体11(内部导体)、电介质层12、外部导体层13、本发明的特征部分的卷绕带层14、以及护套15(保护被膜层)构成。该同轴电缆1按照下述步骤形成。

即，该同轴电缆1将多根导体11a捻合而形成中心导体11，在该中心导体11的外周利用挤压器(未图示)挤压电介质12a并覆盖，从而形成电介质层12。然后，在该电介质层12的外周横向卷绕多根导体单线13a，形成外部导体层13，在该外部导体层13的外周，在例如与导体单线13a的横向卷绕方向相反的方向，将金属带即例如ALPET14a(卷绕带)呈螺旋状卷绕，从而形成本发明的特征部分即卷绕带层14。接着，在该卷绕带层14的外周通过挤压覆盖形成护套15。由此，形成同轴电缆1。

该同轴电缆1的材质如下所述，即，例如导线11a的材质为镀银软铜线，电介质12a的材质为四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(以下，简称为FEP)，导体单线13a的材质为镀锡软铜线，护套15的材质为FEP。

本实施方式的同轴电缆1的材质并不限于上述材质，也能够采用通常同轴电缆所用的其它材质。例如，电介质也可以使用聚四氟乙烯(PTFE)、或四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)等其它氟树脂。另外，在本实施方式的同轴电缆1中，若能将作为外部导体层13而横向卷绕的导体单线13a捆紧，则卷绕带层14的卷绕方向也可以是与导体单线13a的横向卷绕方向相同的方向。

另外，ALPET14a是将铝箔和聚对苯二甲酸乙二脂(以下，简称为PET)、隔着聚氯乙烯(以下，简称为PVC)层叠而形成带状的材料。然后，将该ALPET14a在铝箔和外部导体层13接触的状态下从外部导体层13的上方进行卷绕。

在上述本实施方式的同轴电缆1中，如图1(c)所示，将导体单线13a横向卷绕而作为外部导体层13，从该外部导体层13的上方，将形成卷绕带层14的ALPET14a相对于同轴电缆1的长轴方向以预定的角度θ呈螺旋状卷绕。因此，外部导体层13通过该卷绕带层14施加所希望的应力而被捆紧，提高了外部导体层13的导体单线13a彼此之间的紧贴度。而且，由于多根导体单线13a被卷绕带层14捆紧，因此，利用该卷绕带层14，使得导体单线13a紧贴的状态得以维持，例如即使同轴电缆1发生弯曲，也能抑制导体单线13a彼此在该弯曲部分相分离。而且，由于该卷绕带层14由ALPET14a形成，所以该卷绕带层14本身也起到作为屏蔽的作用。

由此，本实施方式的同轴电缆1中，由于具有外部导体层13、和卷绕带层14这两个有屏蔽效果的层，而且，外部导体层13的导体单线13a被卷绕带层14捆紧，所以可以提高导体单线13a彼此之间的紧贴度，并且能维持其紧贴状态，进一步提高外部导体层13的屏蔽效果。

接着，为了确定本实施方式的同轴电缆1中的、将卷绕带层14卷绕的预定角度θ的范围，进行了试验，因此，利用图2～图10说明该试验。

在本次试验中，进行了下述两个试验：即，求出上述预定角度θ和屏蔽效果特性的关系而确定预定角度θ的范围的屏蔽试验；以及求出上述预定角度θ和衰减量的关系而确定预定角度θ的范围的卷绕试验。图2、图3表示屏蔽试验的试验结果，4表示卷绕试验的试验方法，图5～图10表示卷绕试验的试验结果。首先，利用图2、图3，详细说明屏蔽试验。

图2是表示屏蔽试验的试验结果的表格，图3是表示屏蔽试验的试验结果的图。在该屏蔽试验中，将卷绕带层14卷绕的预定角度θ不同的4根同轴电缆1调整为长3m，而作为试验用电缆A～D，并且利用称为吸收钳法的方法进行试验，该吸收钳法是指利用RF(射频)网络分析器检测插入到该试验用电缆A～D中的信号泄漏到试验用电缆A～D外部的量的方法。插入信号在0Hz～1GHz的范围内依次变化，对其间的屏蔽效果的变化进行测定。另外，为了进行比较，对以往使用的编织型同轴电缆也进行同样的试验。

该屏蔽试验中使用的4根试验用电缆A～D的结构如下所述：即，将7根外径为0.102mm的镀银软铜线捻合而形成中心导体11，在该中心导体11的外周覆盖FEP而形成电介质层12，使其外径为0.9mm，在该电介质层12的外周，相对于同轴电缆的长轴方向以9.6度的角度横向卷绕29根相当于导体单线13a的外径为0.102mm的镀锡软铜线，从而形成外部导体层13，在该外部导体层13的外周，将ALPET14a呈螺旋状卷绕而形成卷绕带层14，该ALPET14a是将厚10μm的铝箔和厚12μm的PET隔着厚度为2～3μm的PVC层叠而成，在该卷绕带层14的外周，通过挤压覆盖而形成由厚0.12mm的FEP形成的护套15，由此，该试验用电缆A～D的外径为1.37mm。

另外，以往的编织型同轴电缆的结构如下所述：即，将7根外径为0.102mm的镀银软铜线捻合而形成中心导体，在该中心导体的外周覆盖FEP而形成电介质层，使其外径为0.88mm，在该电介质层的外周，用外径为0.05mm的镀锡软铜线，采用股数为16、根数为6的编织构造形成外部导体层，在该外部导体层的外周，通过挤压覆盖而形成由厚0.12mm的FEP形成的护套，由此，该以往的编织型同轴电缆的外径为1.37mm。

然后，试验用电缆A～D分别改变卷绕带层14的卷绕角度θ：试验用电缆A将卷绕带层14相对于同轴电缆1的长轴方向以20度的角度呈螺旋状卷绕；试验用电缆B将卷绕带层14相对于同轴电缆1的长轴方向以25度的角度呈螺旋状卷绕；试验用电缆C将卷绕带层14相对于同轴电缆1的长轴方向以30度的角度呈螺旋状卷绕；试验用电缆D将卷绕带层14相对于同轴电缆1的长轴方向以40度的角度呈螺旋状卷绕。

从图2和图3可知，具有本实施方式的同轴电缆1的特征结构的试验用电缆A～D与编织型同轴电缆相比，整体屏蔽的效果更高。另外，若对试验用电缆A～D进行比较，则试验用电缆A在信号为10MHz时的屏蔽效果为-51.7dB，在信号为100MHz时的屏蔽效果为-48.5dB；试验用电缆B在信号为10MHz时的屏蔽效果为-52.5dB，在信号为100MHz时的屏蔽效果为-49.8db；试验用电缆C在信号为10MHz时的屏蔽效果为-53.4dB，在信号为100MHz时的屏蔽效果为-50.0dB；试验用电缆D在信号为10MHz时的屏蔽效果为-55.1dB，在信号为100MHz时的屏蔽效果为-51.1dB。

由此可知，本实施方式的同轴电缆1与以往的同轴电缆相比，具有更高的屏蔽效果，而且，卷绕带层14的卷绕角度θ越大，所获得的屏蔽效果就越高。即，从屏蔽试验的结果可知，卷绕带层14的卷绕角度θ最好是在20度以上。但是，随着卷绕的角度θ变大，由于卷绕带层14的ALPET14a的宽度与角度θ成反比缩小，因此导致同轴电缆1的生产率降低。因此，若考虑生产率，则卷绕带层14的卷绕角度θ的上限为50度。因而，由屏蔽试验可知，卷绕带层14的卷绕角度θ最好是20度以上，50度以下。接下来，利用图4～图10详细说明卷绕试验。

图4是用于说明卷绕试验的试验方法的图。首先，利用图4，说明卷绕试验的试验方法。卷绕试验通过下述那样进行：即，将试验用电缆在外径为10mm的管子20上卷绕12圈，每圈设置10mm的间隔，对该卷绕的试验用电缆插入5GHz和6GHz的两种信号，测定信号的衰减量。

在该卷绕试验中，进行了两种卷绕试验：即，使用与图2、图3中说明的屏蔽试验相同的试验用电缆A～D的试验；以及使用与屏蔽试验不同的试验用电缆F～H的试验。首先，利用图5～图7，说明使用与屏蔽试验相同的试验用电缆A～D的试验的结果。

图5是表示卷绕试验的试验结果表，图6是表示卷绕试验的衰减量与卷绕带层14的卷绕角度θ的关系图，图7是表示卷绕试验的衰减量的变动值与卷绕带层14的卷绕角度θ的关系图。此外，在该卷绕试验中，为了进行比较，对以往使用的编织型同轴电缆也进行了同样的试验。

由图5可知，编织型同轴电缆的衰减量在5GHz时为3.67dB/m，在6GHz时为4.03dB/m，而具有本实施方式的同轴电缆1的特征结构的试验用电缆A～D的衰减量分别是：试验用电缆A的衰减量在5GHz时为3.360dB/m，在6GHz时为3.692dB/m；试验用电缆B的衰减量在5GHz时为3.305dB/m，在6GHz时为3.626dB/m；试验用电缆C的衰减量在5GHz时为3.233dB/m，在6GHz时为3.554dB/m；试验用电缆D的衰减量在5GHz时为3.192dB/m，在6GHz时为3.510dB/m。因而可知，具有本实施方式的同轴电缆1的特征结构的试验用电缆A～D与编织型同轴电缆相比，从整体上降低了衰减量。

从图5～图7还可知，在试验用电缆A～D中，将卷绕带层14相对于同轴电缆的长轴方向以40度的角度呈螺旋状卷绕的试验用电缆D的衰减量及衰减量变动的值最小，试验用电缆A和试验用电缆D的衰减量相差约0.2dB/m。因而可知，本实施方式的同轴电缆1与以往的同轴电缆相比，降低了衰减量，并且，卷绕带层14的卷绕角度θ越大，衰减量就降得越低。

另外，试验用电缆C的衰减量和试验用电缆D的衰减量之差为约0.04dB/m，相差很小，衰减量的变动在6GHz时相差无几。由此可知，当卷绕带层14的卷绕角度θ超过30度时，由于衰减量的变化大致趋于平稳，所以，衰减量的降低在该30度左右就到头了。因此认为，即使卷绕带层14的卷绕角度θ为40度以上，衰减量的值也不会发生很大的变化，从而可以维持良好的状态。由此，也像屏蔽试验结果所述的那样，若考虑生产率，则卷绕带层14的卷绕角度θ的上限为50度。

另外，从图5～图7可知，本实施方式的同轴电缆1的衰减量比以往的同轴电缆有大幅度提高，且其变动量变小的卷绕带层14的卷绕角度θ为约25度。

由上述衰减量试验的结果可知，卷绕带层14的卷绕角度θ的下限为25度，上限为50度。因此，在考虑衰减量和生产率时，使衰减量的变化大致趋于平稳的30度以上、40度以下的角度可以说是卷绕带层14的最佳卷绕角度。接下来，利用图8～图10，详细说明使用其它的试验用电缆进行的卷绕试验。

图8是表示使用其它的试验用电缆F～H的卷绕试验的试验结果表，图9是表示使用其它的试验用电缆F～H的卷绕试验的衰减量与卷绕带层14的卷绕角度θ的关系图，图10是表示使用其它的试验用电缆F～H的卷绕试验的衰减量的变动值与卷绕带层14的卷绕角度θ的关系图。

在本卷绕试验中使用的三根试验用电缆F～H的结构如下所述：即，将7根外径为0.079mm的镀银软铜线捻合而形成中心导体11，在该中心导体11的外周覆盖FEP而形成电介质层12，使其外径为0.7mm，在该电介质层12的外周，相对于同轴电缆的长轴方向以8.3度的角度双重横向卷绕91根相当于导体单线13a的外径为0.05mm的镀锡软铜线，从而形成外部导体层13，在该外部导体层13的外周，将ALPET14a呈螺旋状卷绕而形成卷绕带层14，该ALPET14a是将厚10μm的铝箔和厚12μm的PET隔着厚度为2～3μm的PVC层叠而成，在该卷绕带层14的外周，通过挤压覆盖而形成由厚0.12mm的FEP形成的护套15，由此，该试验用电缆F～H的外径为1.13mm。

然后，试验用电缆F～H分别改变卷绕带层14的卷绕角度θ：试验用电缆F将卷绕带层14相对于同轴电缆的长轴方向以19度的角度呈螺旋状卷绕；试验用电缆G将卷绕带层14相对于同轴电缆的长轴方向以25度的角度呈螺旋状卷绕；试验用电缆H将卷绕带层14相对于同轴电缆的长轴方向以32度的角度呈螺旋状卷绕。另外，在该衰减量试验中使用的比较试验用电缆E不具备试验用电缆F～H中的卷绕带层14。

由图8可知，比较试验用电缆E的衰减量在5GHz时为4.940dB/m，在6GHz时为5.58dB/m，而具有本实施方式的同轴电缆1的特征结构的试验用电缆F～H的衰减量分别是：试验用电缆F的衰减量在5GHz时为4.21dB/m，在6GHz时为4.65dB/m；试验用电缆G的衰减量在5GHz时为4.11dB/m，在6GHz时为4.53dB/m；试验用电缆H的衰减量在5GHz时为4.05dB/m，在6GHz时为4.45dB/m。因而可知，具有本实施方式的同轴电缆1的特征结构的试验用电缆F～H与比较试验用电缆E相比，从整体上降低了衰减量。

另外，从图8～图10可知，在试验用电缆F～H中，将卷绕带层14相对于同轴电缆的长轴方向以32度的角度呈螺旋状卷绕的试验用电缆H的衰减量及衰减量变动的值最小，试验用电缆F和试验用电缆H的衰减量相差约0.2dB/m。因而可知，本实施方式的同轴电缆1与以往的同轴电缆相比，降低了衰减量，并且，即使是在将外部导体层13双重横向卷绕的情况下，卷绕带层14的卷绕角度θ越大，衰减量也降得越低。

另外，试验用电缆G的衰减量和试验用电缆H的衰减量之差为约0.06dB/m，相差很小，衰减量的变动在试验用电缆G和试验用电缆H之间相差无几。由此可知，由于当卷绕带层14的卷绕角度θ在25～32度之间、换言之在约30度时，衰减量的变化大致趋于平稳，所以，衰减量的降低在约30度左右就到头了。因此认为，即使卷绕带层14的卷绕角度θ在32度以上，衰减量的值也不会发生很大的变化，从而可以维持良好的状态。由此，也像屏蔽试验结果所述的那样，若考虑生产率，则卷绕带层14的卷绕角度θ的上限为50度。

从图8～图10还可知，在本实施方式的同轴电缆1中，当外部导体层进行双重横向卷绕时，衰减量比以往的同轴电缆有大幅度提高，且其变动量变小的卷绕带层14的卷绕角度θ为约25度。

由上述衰减量试验的结果可知，卷绕带层14的卷绕角度θ的下限为25度，上限为50度。因此，在考虑衰减量和生产率时，使衰减量的变化大致趋于平稳的30度以上、40度以下的角度可以说是卷绕带层14的最佳卷绕角度。

如上所述，从三种试验的结果可知，卷绕带层14的预定卷绕角度θ的范围从所追求的衰减量的值考虑，其下限为25度，从生产率的观点考虑，其上限为50度。因此，作为理想的范围，30度以上、40度以下可以说是卷绕带层14的最佳卷绕角度。

通过上述内容可知，上述本实施方式的同轴电缆1由于外部导体层13由导体单线13a横向卷绕而形成，因此，具有充分的柔性，并且与以往的同轴电缆相比，具有较高的屏蔽效果，还降低了衰减量。还可知，通过增大卷绕带层14的卷绕角度θ，可进一步提高屏蔽效果，并进一步降低衰减量。这是由于，若增大卷绕带层14的卷绕角度θ，则由此卷绕带层14压紧外部导体层13的力变大，从而使得外部导体层13的导体单线13a彼此之间的紧贴度提高。若导体单线13a彼此之间的紧贴度提高，则导体单线13a彼此之间不容易出现空隙。因此，能够防止因导体单线13a彼此之间出现空隙而导致的屏蔽效果降低，从而提高屏蔽的效果。而且，由于该卷绕带层14由ALPET14a形成，所以该卷绕带层14本身也起到作为屏蔽的作用。

从而，本实施方式的同轴电缆1由于具有外部导体层13、和卷绕带层14这两个有屏蔽效果的层，而且，外部导体层13的导体单线13a被卷绕带层14捆紧，因此，提高了导体单线13a彼此之间的紧贴度，还维持其紧贴的状态，能够进一步提高外部导体层13的屏蔽效果，并且也可以力图实现衰减量的降低。

此外，在本实施方式中，卷绕带层14是由金属带即ALPET14a形成，但本发明的卷绕带层并不限定于此。例如，只要能够捆紧外部导体层，就可以是任何一种卷绕带层。

工业上的实用性

本发明的同轴电缆能够适用于任何设备。例如，能够适用于电脑、计算机、便携式电话等电子设备，还能适用于汽车、飞机等的需要将控制设备安装于狭小部位的机械的控制电路。

Claims

1.一种同轴电缆，包括：

内部导体；

设置于该内部导体的外周的电介质层；

设置于该电介质层的外周的外部导体层；以及

设置于该外部导体层的外周的保护被膜层，

该同轴电缆的特征在于，

在所述外部导体层和所述保护被膜层之间，设置由卷绕该外部导体层的卷绕带形成的卷绕带层，

所述卷绕带层相对于所述同轴电缆的长轴方向以预定的角度进行卷绕。

2.如权利要求1所述的同轴电缆，其特征在于，

所述卷绕带为金属带。

3.如权利要求1或2所述的同轴电缆，其特征在于，

所述预定的角度在25度～50度的范围内。

4.如权利要求1至3中的任一项所述的同轴电缆，其特征在于，

所述外部导体层进行单重横向卷绕。

5.如权利要求1至3中的任一项所述的同轴电缆，其特征在于，

所述外部导体层进行双重横向卷绕。