CN103208336A - 平行型发泡同轴电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够同时实现传输速度的高速化和低时滞化的平行型发泡同轴电缆。以如下方式构成平行型发泡同轴电缆(10),即,具备:一对以上的内部导体(1),它们并列排列、平行延伸;发泡绝缘体(2),其以将内部导体(1)一并包覆的方式配设,且剖面形状为椭圆型、小金币型或将多条曲线组合而成的准椭圆型;无发泡外皮层(3),其以包覆发泡绝缘体(2)的方式配设,其最大厚度为发泡绝缘体(2)的剖面形状的长径方向的厚度,并且其最小厚度为发泡绝缘体(2)的剖面形状的短径方向的厚度;外部导体(4),其以包覆无发泡外皮层(3)的方式配设;和绝缘护套(5),其以包覆外部导体(4)的方式配设,并且,使无发泡外皮层(3)的最大厚度为发泡绝缘体(2)的长径的1%以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种平行型发泡同轴电缆,更详细地,涉及计算机等电子设备中所使用的平行型发泡同轴电缆。
背景技术
近年来,随着计算机等电子设备的数据传输高速化,对于这些设备中所使用的电缆逐渐要求传输速度的高速化。作为满足这样的要求的以往的电缆,例如在差动传输用途等中,已知如图10所示的双芯平行型电缆等,该电缆如下形成:将2根用发泡绝缘体22包覆内部导体21而成的剖面形状为圆形的绝缘芯线26并列排列,在它们周围配设外部导体24,进而施加绝缘护套25。
另外,最近,为了实现传输速度的进一步的高速化,还开发了如图11、图12所示那样的低时滞(skew)电缆,该电缆是用发泡绝缘体22将平行延伸的一对以上(在图11、图12中,为一对)的内部导体21一并包覆而成(参见专利文献1)。
今后,如果计算机等电子设备的数据处理、传输要进一步高速化,则不仅强烈要求传输速度的高速化,而且强烈要求抑制导体对内部及导体对之间的延迟时间的不均匀、低时滞化。
例如,如图11、图12所示,通过将发泡绝缘体22一并包覆,虽然可抑制同一剖面内的发泡度的不均匀,但是双芯平行方向的位置变得不稳定,会对阻抗造成不良影响。如图13所示,可认为其是由在一对内部导体21的双芯线之间因发泡绝缘体22的发泡而膨胀时产生的力(作用于双芯线之间的力)(以箭头A表示)所造成的。
作为抑制上述问题的手段,可以考虑如下方法:如图14所示,用无发泡外皮层3包覆发泡绝缘体2的周围,固定发泡绝缘体2的形状,从而赋予抑制一对内部导体1的双芯间变宽的阻力(以箭头B表示)。可认为通过形成无发泡外皮层3,使得双芯的内部导体间位置稳定,但是,由于无发泡外皮层3是无发泡的,因而其厚度越大,即使使发泡绝缘体2本身为高发泡,绝缘体整体的发泡度也会越降低,因此成为延迟时间的高速化的障碍。
另外,在绝缘体整体的发泡度降低的情况下,为了得到相同的传输特性,需要增加电缆直径。但是,如果增加电缆直径,则需要连接器的大型化、基板的再设计,会导致成本增加。因此,认为优选的是使无发泡外皮层3尽量薄地形成,但是,如果无发泡外皮层3的厚度固定且过薄,则虽然能够实现绝缘体整体的高发泡化,但阻力作用得不充分,因此受到发泡时的膨胀力、外力时的变形变大,双芯平行方向的位置变得不稳定。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-35270号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于上述的问题而进行的,其目的在于提供一种能够同时实现传输速度的高速化和低时滞化的平行型发泡同轴电缆。
用于解决课题的手段
本发明人等为了实现上述的目的,进行了深入的研究,结果发现,通过使无发泡外皮层介于发泡绝缘体与外部导体之间,并且减小该外皮层中与双芯的平行位置的固定无关的部分的厚度,可以提供能够同时实现传输速度的高速化和低时滞化的平行型发泡同轴电缆,并由此完成了本发明。即,为了实现上述的目的,根据本发明,可提供以下的平行型发泡同轴电缆。
[1]一种平行型发泡同轴电缆,其具备:一对以上的内部导体,它们并列排列、平行延伸;发泡绝缘体,其以将所述内部导体一并包覆的方式配设,且剖面形状为椭圆型、小金币型或将多条曲线组合而成的准椭圆型;无发泡外皮层,其以包覆所述发泡绝缘体的方式配设,其最大厚度为所述发泡绝缘体的剖面形状的长径方向的厚度,并且其最小厚度为所述发泡绝缘体的剖面形状的短径方向的厚度;外部导体,其以包覆所述无发泡外皮层的方式配设;和绝缘护套,其以包覆所述外部导体的方式配设,所述无发泡外皮层的所述最大厚度为所述发泡绝缘体的长径的1%以上。
[2]根据上述[1]所述的平行型发泡同轴电缆,其中,所述无发泡外皮层的所述最大厚度为所述发泡绝缘体长径的1%以上、且不到10%。
[3]根据上述[1]或[2]所述的平行型发泡同轴电缆,其中,阻抗变化为100±3Ω以下,并且时滞为3ps/m以下。
[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的平行型发泡同轴电缆,其中,所述发泡绝缘体的发泡度为50~60%。
[5]根据上述[1]~[4]中任一项所述的平行型发泡同轴电缆,其中,由所述发泡绝缘体和无发泡外皮层构成的绝缘体整体的发泡度为45~60%。
[6]根据上述[1]~[5]中任一项所述的平行型发泡同轴电缆,其中,由所述发泡绝缘体和无发泡外皮层构成的绝缘体整体的直径中,长径为3.2±0.1mm、短径为1.6±0.1mm。
发明效果
根据本发明,可提供能够同时实现传输速度的高速化和低时滞化的平行型发泡同轴电缆。具体地说,通过在发泡绝缘体上设置无发泡外皮层,并且使外皮层的厚度分布变化,从而可提供同时实现了发泡度45%以上的高发泡化和双芯线距离的稳定化的平行型发泡同轴电缆。
附图说明
图1为示意性表示本发明的一个实施方式涉及的平行型发泡同轴电缆(剖面形状为椭圆型)的剖面图。
图2为示意性表示本发明的一个实施方式涉及的平行型发泡同轴电缆(剖面形状为小金币型)的剖面图。
图3为表示发泡绝缘体的长径与连接平行延伸的一对以上的内部导体的中芯的直线x-x’之间产生了短径方向的距离偏移α时的剖面图。
图4为表示发泡绝缘体的长径与连接平行延伸的一对以上的内部导体的中芯的直线x-x’之间产生了以长径和短径的交点为中心的倾斜角度偏移α时的剖面图。
图5为示意性表示发泡绝缘体和无发泡外皮层的包覆工艺(挤出工艺)的说明图。
图6为表示在设计了剖面形状为椭圆型及小金币型的平行型同轴电缆的构造时的双芯导体间距离和导体位置偏移的容许范围等的说明图。
图7为实施例1中所制作的椭圆型的由发泡绝缘体和无发泡外皮层构成的绝缘体整体的剖面SEM照片。
图8为实施例5中所制作的小金币型的由发泡绝缘体和无发泡外皮层构成的绝缘体整体的剖面SEM照片。
图9为示意性表示使内部导体为多芯平行型时的变形例的剖面图。
图10为示意性表示以往的双芯平行型电缆的剖面图。
图11为示意性表示以往的平行型发泡同轴电缆(剖面形状为椭圆型)的剖面图。
图12为示意性表示以往的平行型发泡同轴电缆(剖面形状为小金币型)的剖面图。
图13为表示作为双芯平行方向的位置变得不稳定且对阻抗造成不良影响的原因的、双芯线之间因发泡而膨胀时所产生的力(作用于双芯线之间的力)(以箭头A表示)的剖面图。
图14为表示通过设置无发泡外皮层而赋予抑制双芯间变宽的阻力(以箭头B表示)的方法的剖面图。
符号说明
1 内部导体
2 发泡绝缘体
3 无发泡外皮层
4 外部导体
5 绝缘护套
10 平行型发泡同轴电缆
11 内部导体送出机
12 内部导体加热机
13 发泡层挤出机
14 外皮层挤出机
15 挤出机头
16 冷却水槽
17 卷绕机
21 内部导体
22 发泡绝缘体
24 外部导体
25 绝缘护套
26 绝缘芯线
A 作用于双芯线间的力
B 阻力
具体实施方式
下面,说明本发明涉及的平行型发泡同轴电缆的优选实施方式。
[实施方式的概要]
本实施方式涉及的平行型发泡同轴电缆具备:一对以上的内部导体,它们并列排列、平行延伸;发泡绝缘体,其以将所述内部导体一并包覆的方式配设,且剖面形状为椭圆型、小金币型或将多条曲线组合而成的准椭圆型;无发泡外皮层,其以包覆所述发泡绝缘体的方式配设,其最大厚度为所述发泡绝缘体的剖面形状的长径方向的厚度,并且其最小厚度为所述发泡绝缘体的剖面形状的短径方向的厚度;外部导体,其以包覆所述无发泡外皮层的方式配设;和绝缘护套,其以包覆所述外部导体的方式配设,所述无发泡外皮层的所述最大厚度为所述发泡绝缘体的长径的1%以上。
[实施方式]
如图1和图2所示,本实施方式涉及的平行型发泡同轴电缆10具备:一对以上(在图1、图2中,为一对)的内部导体1,它们并列排列、平行延伸;发泡绝缘体2,其以将内部导体1一并包覆的方式配设,且剖面形状为椭圆型、小金币型或将多条曲线组合而成的准椭圆型;无发泡外皮层3,其以包覆发泡绝缘体2的方式配设,其最大厚度存在于发泡绝缘体2的剖面形状的长径方向,并且其最小厚度存在于发泡绝缘体2的剖面形状的短径方向;外部导体4,其以包覆无发泡外皮层3的方式配设;和绝缘护套5,其以包覆外部导体4的方式配设。
如上所述,本实施方式涉及的平行型发泡同轴电缆10通过用剖面形状为椭圆型、小金币型或将多条曲线组合而成的准椭圆型(包括将这些形状复合而成的形状)的发泡绝缘体2将平行延伸的一对以上的内部导体1一并包覆,并在发泡绝缘体2的周围设置无发泡外皮层3,从而固定双芯的位置,进而仅增大无发泡外皮层3在发泡绝缘体2的长径方向的厚度,减小除此以外的部位、特别是短径方向的厚度,由此抑制了发泡度的极端下降。
另外,如图3和图4所示,从传输特性、挤出成型方面考虑,优选发泡绝缘体2的长径C位于连接平行延伸的一对以上的内部导体1的中芯的直线上,并且连接中芯的直线x-x’通过发泡绝缘体2的短径D的中心,但是,即使产生了与连接双芯的中芯的直线x-x’之间的偏移α(图3表示短径方向的距离偏移,图4表示以长径C和短径D的交点为中心的倾斜角度偏移),只要在不出现传输特性方面的影响的范围内就没有特别的问题。
从传输特性方面考虑,优选本实施方式涉及的平行型发泡同轴电缆10的时滞为3ps/m以下、并且使阻抗为100Ω±3Ω以下。如果为了实现这样的时滞和阻抗而设定的、双芯内部导体1的目标位置在电缆制作过程中从目标位置大幅度发生偏移,则延迟速度会变大,得不到良好的传输速度,因此电缆制作过程中的双芯内部导体1的偏移需要抑制在目标位置的±0.05mm以下。
下面,由各构成要素和要求特性(条件)说明本实施方式。
〔构成要素〕
(内部导体)
作为构成可用于本实施方式的内部导体1的材料,没有特别限定,可以使用以往经常使用的铜、铜合金、镀金属的铜、铝、钢等。另外,该内部导体1可以由单一实心的股线构成,另外也可以为将多个金属线材绞合而成的绞线。并且,该内部导体1的粗细也没有特别限定,但实际上,经常使用美国线规(AWG)的20号~32号左右。
(发泡绝缘体)
作为构成可用于本实施方式的发泡绝缘体2的发泡绝缘材料,只要是抗压塌性且具有低介电常数的材料就没有特别的限定,但从便于通过一次性挤出成型将内部导体1一并包覆的方面考虑,优选使用挤出性、固化性等优异的公知的发泡性聚合物,例如聚乙烯(PE)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、全氟烷氧基共聚物(PFA)、乙烯四氟化乙烯共聚物(ETFE)、聚烯烃共聚物等发泡热塑性聚合物。
作为剖面形状,可以举出椭圆型、小金币型(也称为环带(track)型、长圆型、圆角长方形)或将多条曲线组合而成的准椭圆型(包括将它们复合而成的形状)。
作为发泡方式,包括:使偶氮二甲酰胺(ADCA)、二亚硝基五亚甲基四胺等之类的发泡成核剂热分解,将此时产生的气体作为发泡剂的化学发泡方式;直接注入氮气、二氧化碳等作为发泡剂的物理发泡方式,但任一种方式都没有特别的问题。另外,关于发泡度,将在后面描述。
(无发泡外皮层)
作为构成可用于本实施方式的无发泡外皮层3的材料,只要是与发泡绝缘体2同样地能够进行挤出成型且具有低介电常数的材料就没有特别限定。此外,通过进行不添加发泡气体、发泡成核剂或者降低挤出温度、使气体注入压力为零之类的工艺方面的设计,可以抑制发泡,并可以设置无发泡固体层,因此可以使用与发泡绝缘体2完全相同的材料。
在挤出成型技术的特性方面,无发泡外皮层3难以形成陡峭的厚度分布,因此从制造方面考虑,优选采用如下方法:按照发泡绝缘体2的剖面形状的长径方向的无发泡外皮层3的厚度最厚而成为最大厚度、该剖面形状的短径方向的厚度最薄而成为最小厚度的方式,连续缓慢地减薄。
无发泡外皮层3在发泡绝缘体2的长径方向的厚度(最大厚度)根据发泡绝缘体2的形状、尺寸、气泡的形状、尺寸的不同而不同,但是为了防止发泡气体泄漏,并且为了固定双芯的平行位置,需要为发泡绝缘体2的长径的1%以上。这样,通过使发泡绝缘体2的长径方向的无发泡外皮层3的厚度(最大厚度)为发泡绝缘体2的长径的1%以上,可以抑制双芯导体分别欲向长径方向偏移的应力。但是,即使过度增厚最大厚度,绝缘体整体的发泡度也变低,没法期待低介电常数,因此,无发泡外皮层3的最大厚度优选不到发泡绝缘体2的长径的10%,更优选不到发泡绝缘体2的长径的6%。
另一方面,即使过度增厚无发泡外皮层3的厚度,由于无发泡外皮层3为无发泡,因而包含了发泡绝缘体2和无发泡外皮层3的绝缘体整体的发泡度也变小,绝缘体整体的介电常数变高,因此在制成平行型同轴电缆时导致延迟时间的增加。因此,为了提高发泡度,最好尽量减薄对双芯的平行方向的固定造成的影响少的、特别是发泡绝缘体2的短径方向的无发泡外皮层3的厚度(最小厚度)。
另外,优选将双芯在发泡绝缘体2的剖面形状的长径方向上平行排列,这是因为容易固定位置。
如图5所示,发泡绝缘体2、无发泡外皮层3的包覆工艺除了2台内部导体送出机11并列排列以外与通常的挤出工艺相同。
由内部导体送出机11送出的内部导体1平行排列,并在内部导体加热机12中被加热。通过加热内部导体1,可以增加发泡绝缘体2与内部导体1的密合性、抑制剥离。
其后,由发泡层挤出机13、外皮层挤出机14送出的发泡绝缘体材料、外皮层材料从挤出机头(head)15被挤出,并被包覆在内部导体1的周围。另外,发泡绝缘体2从机头出来之后敞开在大气压中,由此进行发泡。
此时,由于发泡绝缘体2和无发泡外皮层3被一并挤出到内部导体1上,因此无发泡外皮层3能够防止在发泡绝缘体2中产生或被注入的发泡气体的泄漏,因而能够提高发泡绝缘体2的发泡度,并且,如上所述,本实施方式中,通过仅在发泡绝缘体2的长径方向上使无发泡外皮层的厚度为最大厚度,从而可以抑制因发泡所致的内部导体1之间的偏移、稳定地保持内部导体1彼此之间的距离。
然后,发泡绝缘体2、无发泡外皮层3在冷却水槽16中被冷却,在卷绕机17中被回收。
(外部导体)
作为构成可用于本实施方式的外部导体4的材料,没有特别的限定,与内部导体1同样地,可以使用以往经常使用的铜、铜合金、镀金属的铜、铝、钢等金属线材,使用这些金属线材,按照包覆发泡绝缘体2、无发泡外皮层3的方式以均匀的厚度编织而形成。另外,作为该外部导体4,也可以使用横向卷绕、金属带。
(绝缘护套)
作为构成可用于本实施方式的绝缘护套5的材料,只要是具有高介电强度和电绝缘性、以及高抗拉强度、良好的耐磨耗性、阻燃性等的聚合物就没有特别的限定,但优选使用例如聚氯乙烯(PVC)、聚氯乙烯配合物、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)等。
〔要求特性(条件)〕
(时滞及阻抗)
如上所述,从传输特性方面考虑,优选本实施方式的平行型发泡同轴电缆的时滞和阻抗为3ps/m以下、且使阻抗为100Ω。
(双芯导体间距离以及导体位置偏移的容许范围)
使用表1所示的材料,设计了平行型同轴电缆的构造。即,使用镀银的铜线(三州电线公司制、商品名:24AWG(直径))作为内部导体,使用高密度聚乙烯(Dow公司制、商品名:6944)50质量份、低密度聚乙烯(宇部兴产公司制、商品名:B028)50质量份和成核剂(永和化成公司制、商品名:ADCA)1质量份作为发泡绝缘体2,使用高密度聚乙烯(Dow公司制、商品名:6944)作为无发泡外皮层3,并且使用铜带(15μm厚(其中6μm为PET))作为外部导体,按照时滞为3ps/m以下且阻抗为100Ω的方式设计平行型同轴电缆的构造,结果如图6所示。目标双芯导体间距离为1.00mm,对传输特性不造成影响的范围内的、导体位置偏移的容许范围为±0.05mm。需要说明的是,图6中,长径(mm)和短径(mm)表示内部导体1以及由发泡绝缘体2和无发泡外皮层3构成的绝缘体整体的剖面形状的长径(mm)和短径(mm)。
[表1]
(发泡度:发泡绝缘体)
发泡绝缘体2的发泡度优选为50~60%。即,为了使发泡绝缘体2具有低介电常数,发泡度越高越优选,但是如果想获取60%以上的发泡度,则由于在芯线附近会产生巨大的气泡(被称为气孔),并发生与内部导体1的剥离,因此以50~60%为目标。
(发泡度:由发泡绝缘体和无发泡外皮层构成的绝缘体整体)
由发泡绝缘体2和无发泡外皮层3构成的绝缘体整体的发泡度优选为45~60%。从电缆的传输特性方面考虑,为了使其具有比重、低介电常数,优选为45%以上,优选将发泡绝缘体2的发泡度上限设定为60%,另外,考虑到绝缘体的机械强度,绝缘体整体的发泡度上限优选为60%。设定下限低于发泡绝缘体2的目标发泡度的原因是,由于包含无发泡外皮层3,因此绝缘体整体的发泡度必然降低。
(直径:内部导体与由发泡绝缘体和无发泡外皮层构成的绝缘体整体的合计直径)
对于内部导体与由发泡绝缘体2和无发泡外皮层3构成的绝缘体整体的合计直径而言,从传输特性、连接器的尺寸、发泡绝缘体2的发泡度为50~60%、且绝缘体整体的发泡度为45%~60%这样的条件方面考虑,将长径设为3.2±0.1mm,将短径设为1.6±0.1mm。需要说明的是,形状可以为椭圆型、小金币型或将多条曲线组合而成的准椭圆型(包括将它们复合而成的形状)中的任一种形状,只要满足该目标即可。
(挤出条件)
挤出条件如表2所示。即,对发泡层挤出机13的挤出条件进行了探讨,结果获知,只要螺杆转数固定在20rpm、机筒温度固定在220℃,就能够得到发泡度55%左右的良好的发泡绝缘体2。需要说明的是,这次是以化学发泡方式制作,不进行气体注入。接着,对于无发泡外皮层而言,在这里通过改变外皮层挤出机14的喷头直径(3mm/1.5mm椭圆型、3mm/1.6mm椭圆型、3mm/1.5mm小金币型:长径方向/短径方向)、进而使螺杆转数改变为0rpm~10rpm,从而改变无发泡外皮层3厚度。对于螺杆转数而言,在发泡绝缘体2的情况下设为20rpm,在无发泡外皮层3的情况下设为0~10rpm,挤出温度设为220℃,线速设为50~60m/min。
实施例
下面,通过实施例,更具体说明本发明的平行型发泡同轴电缆10,但本发明并不限于这些实施例。
(实施例1)
构成材料使用表1所示的材料。即,使用镀银的铜线(三州电线公司制、商品名:24AWG(直径))作为内部导体,使用高密度聚乙烯(Dow公司制、商品名:6944)50质量份、低密度聚乙烯(宇部兴产公司制、商品名:B028)50质量份和成核剂(永和化学公司制、商品名:ADCA)1质量份作为发泡绝缘体,使用高密度聚乙烯(Dow公司制、商品名:6944)作为无发泡外皮层,并且使用铜带(15μm厚(其中6μm为PET))作为外部导体。
挤出条件如表2所示。即,发泡绝缘体是将螺杆转数固定在20rpm、机筒温度固定在220℃,并以化学发泡方式制作的(未进行气体注入),结果得到了发泡度55%左右的良好的剖面形状为椭圆形的发泡绝缘体。对于无发泡外皮层而言,将外皮层挤出机的喷头直径设定为3mm/1.5mm椭圆型(长径方向/短径方向)、将螺杆转数设定为10rpm。对于螺杆转数而言,在发泡绝缘体的情况下设为20rpm,在无发泡外皮层的情况下设为0~10rpm,挤出温度设为220℃,线速设为50~60m/min。
[表2]
其结果如表3所示,得到具有内部导体、发泡绝缘体、无发泡外皮层的结构。即,该结构具有双芯间距离为1.004mm的内部导体作为内部导体,具有形状为椭圆型、长径为2.994mm、短径为1.556mm、发泡度为54.2%的发泡绝缘体作为发泡绝缘体,具有最大厚度为0.135mm、与发泡绝缘体的长径之比为4.5%、最小厚度为0.035mm的无发泡外皮层作为无发泡外皮层,具有长径为3.264mm、短径为1.626mm、发泡度为46.9%的绝缘体整体作为由发泡绝缘体和无发泡外皮层构成的绝缘体整体,得到上述结构后,选取1000m作为样品,包覆外部导体和绝缘护套。
[表3]
(实施例2~7和比较例1~4)
改变外皮层挤出机14的喷头直径和螺杆转数、改变无发泡外皮层的厚度,除此以外,与实施例1同样地操作。得到表3所示的具有内部导体、发泡绝缘体、无发泡外皮层的结构之后,选取1000m作为样品,包覆外部导体和绝缘护套。
(评价)
对于评价而言,在各样品中,以50m间隔选取1m的电缆20根,测定电特性、发泡度。
(1)发泡度(发泡绝缘体)
对于发泡绝缘体单独的发泡度,利用酒精比重法进行测定。该情况下,优选50~60%的发泡度。
(2)发泡度(由发泡绝缘体和无发泡外皮层构成的绝缘体整体)
对于由发泡绝缘体和无发泡外皮层构成的绝缘体整体的发泡度,利用酒精比重法进行测定。该情况下,优选45~60%的发泡度。
(3)SEM观察
关于发泡绝缘体的长径/短径、无发泡外皮层的厚度、绝缘体整体的长径和短径,进行1m×20根样品剖面的SEM观察,用图像处理软件(商品名:“WINROOF”)测量,求出其平均值。
(4)综合判定
将如下样品定为合格(△以上):内部导体的双芯间距离(1.00±0.05以内时,判定为○),无发泡外皮层的厚度存在分布,并且发泡绝缘体的剖面形状的长径方向为最大厚度,该剖面形状的短径方向为最小厚度,阻抗变化(100±3Ω以下为合格)和时滞(3ps/m以下为合格)全部在目标范围内。对于综合判定为合格的样品中绝缘体整体的发泡度为45%以上、且能够期待低介电常数的样品,综合判定为○。
由表3可知,在实施例1~7、比较例1~4的情况下确认到,通过在表2的挤出条件下挤出发泡绝缘体,能够得到目标发泡度内的54%左右的发泡绝缘体。例如,在实施例1的情况下,由于用无发泡外皮层的最大厚度0.135mm(发泡绝缘体的长径的4.5%(1%以上))、最小厚度0.035mm的无发泡外皮层包覆了发泡绝缘体的周围,因而如前述那样,即使会影响发泡绝缘体的发泡度,也会达到目标,双芯导体间距离也只是离目标偏移了+0.004mm的程度,落入了目标范围内。此外可确认到,整体的发泡度也达到目标范围内的46.9%,电缆的阻抗变化、时滞也优异。
在比较例1的情况下,由于在不具有无发泡外皮层的情况下进行了挤出成型,因而发泡绝缘体的发泡度未达到目标值的50%。可推测其原因为,由于在发泡绝缘体的外周未设置外皮层,因此发泡气体在发泡时从发泡绝缘体的表面泄漏而使发泡度变低。另外,由于未设置无发泡外皮层,因此未能抑制双芯导体欲偏移的应力A,双芯间距离从目标偏移了+0.142mm,未落入目标范围内。
在比较例2的情况下,对于用未赋予外皮层以厚度分布、使整体为约0.121mm的无发泡外皮层包覆的样品而言,由于将无发泡外皮层形成得较厚,因此抑制了导体欲向长径方向偏移的应力A,双芯间距离落入目标范围内,但是无发泡部分在绝缘体整体中所占的比例变大,结果,与在最大厚度方面与比较例2接近的实施例5相比,绝缘体整体的发泡度变低。进一步,由于外皮层不具有厚度分布,因此电缆难以在短径方向上弯曲。从而其实用性较差,因此综合判定为×(差)。由比较例2的结果证明,从电缆的柔性方面考虑,需要厚度分布。
在比较例3的情况下,对于用未赋予无发泡外皮层以厚度分布、与比较例2相反地使整体为约0.028mm的薄的外皮层包覆的样品而言,虽然发泡绝缘体和绝缘体整体的发泡度落入了目标值内,但是因为无发泡外皮层的厚度薄(不到发泡绝缘体长径的1%)、且未赋予分布,所以未能抑制导体欲向长径方向偏移的应力A,与作为目标的1.00mm相比,双芯间距离向长径方向偏移了+0.134mm,未能抑制导体偏移,因此阻抗变化也变大,判定为×。
在实施例2和实施例3的情况下,如果由最大厚度0.135mm的实施例1逐渐减小(减薄)厚度(即,逐渐减小与发泡绝缘体的长径(长径方向厚度)之比(%)),则绝缘体整体的发泡度增加,但是随着长径方向的无发泡外皮层变薄,相应地可观察到导体偏移的抑制力逐渐变小的倾向。在比较例4的情况下,即使使长径方向的无发泡外皮层的厚度厚于短径方向的无发泡外皮层的厚度地形成,在无发泡外皮层的最大厚度(长径方向厚度)不到发泡绝缘体长径的1%时,也不能够抑制应力A,双芯间距离会偏移目标。这是因为,由于无发泡外皮层为无发泡(发泡度0%),因此如上所述,为了实现绝缘体整体的发泡度的目标(45~60%以上),与优选将除了为了抑制导体偏移而以某种程度较厚地形成的长径方向以外的部分以最低限度防止发泡气体泄漏的程度薄薄地形成的情况同样,对于长径方向的无发泡外皮层而言,虽然为了抑制导体偏移也需要使其厚于短径方向的无发泡外皮层的厚度地形成,但是优选尽量形成得较薄,但如果形成得过薄,则会产生上述的问题。
在实施例7中,由于使长径方向的无发泡外皮层的厚度为发泡绝缘体的长径的10.9%,使无发泡外皮层的厚度具有分布,因此导体偏移得到抑制,阻抗变化、时滞都在合格范围内。虽然发泡绝缘体本身的发泡度高,为54.3%,但是绝缘体整体的发泡度稍有降低,为36.9%,因此综合判定为△。这可以说,本发明的目的是通过使长径方向的无发泡外皮层的厚度厚于短径方向的无发泡外皮层的厚度地形成,赋予无发泡外皮层的厚度以分布,从而防止双芯间导体偏移,优选长径方向的厚度为发泡绝缘体长径的1%以上,但是如果使长径方向的无发泡外皮层的厚度较厚地形成,则绝缘体整体的发泡度下降,因而优选不到发泡绝缘体的长径的10%。
在实施例5、6的情况下,制成了将绝缘体形成为小金币型的平行型发泡同轴电缆,但可确认到,与实施例1~4的形成为椭圆型的情况同样地,只要在本发明的规定范围内形成无发泡外皮层,就能得到同样的效果。
将所制作的椭圆型(实施例1)和小金币型(实施例5)的由发泡绝缘体和无发泡外皮层构成的绝缘体整体的剖面SEM照片示于图7、图8。
由以上可确认到,通过在发泡绝缘体上设置无发泡外皮层,并且使无发泡外皮层具的厚度有分布,详细地说,使长径方向的外皮层厚于短径方向的外皮层来形成,能够实现双芯间距离的变化抑制和高发泡化,能够同时实现传输速度的高速化和低时滞化。
(变形例)
本发明为了固定内部导体的平行方向位置,只要仅增大长径方向的厚度,减小短径方向的厚度即可,如图9所示,可以举出将内部导体构成为多芯平行型的例子作为变形例。
Claims (6)
1.一种平行型发泡同轴电缆,其具备:
一对以上的内部导体,它们并列排列、平行延伸;
发泡绝缘体,其以将所述内部导体一并包覆的方式配设,且剖面形状为椭圆型、小金币型或将多条曲线组合而成的准椭圆型;
无发泡外皮层,其以包覆所述发泡绝缘体的方式配设,其最大厚度为所述发泡绝缘体的剖面形状的长径方向的厚度,并且其最小厚度为所述发泡绝缘体的剖面形状的短径方向的厚度;
外部导体,其以包覆所述无发泡外皮层的方式配设;和
绝缘护套,其以包覆所述外部导体的方式配设,
所述无发泡外皮层的所述最大厚度为所述发泡绝缘体的长径的1%以上。
2.根据权利要求1所述的平行型发泡同轴电缆,其中,所述无发泡外皮层的所述最大厚度为所述发泡绝缘体长径的1%以上、且不到10%。
3.根据权利要求1或2所述的平行型发泡同轴电缆,其中,阻抗变化为100±3Ω以下,并且时滞为3ps/m以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的平行型发泡同轴电缆,其中,所述发泡绝缘体的发泡度为50~60%。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的平行型发泡同轴电缆,其中,由所述发泡绝缘体和无发泡外皮层构成的绝缘体整体的发泡度为45~60%。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的平行型发泡同轴电缆,其中,由所述发泡绝缘体和无发泡外皮层构成的绝缘体整体的直径中,长径为3.2±0.1mm、短径为1.6±0.1mm。
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