CN117219325A

CN117219325A - 高频电缆

Info

Publication number: CN117219325A
Application number: CN202311273035.8A
Authority: CN
Inventors: 黄得天; 森山真至
Original assignee: Bomeilicheng Co ltd
Current assignee: Bomeilicheng Co ltd
Priority date: 2018-06-28
Filing date: 2019-06-06
Publication date: 2023-12-12
Also published as: JP2020004604A; JP7167505B2; CN110660525A; US20200006835A1; US11037702B2

Abstract

本发明提供一种高频电缆，使得高频信号传输中电气特性的降低得以改善。所述高频电缆具备由位于中心的1根第一裸线和位于所述第一裸线周围的多根第二裸线绞合而成的绞线在中心方向上压缩的中心导体、以及设于所述中心导体外周的绝缘层，第一裸线通过绞线的压缩变形为六边形的横截面，多根第二裸线的外周面具有圆周状的曲面而构成所述中心导体的外周面，并且在中心导体的圆周方向上相邻的第二裸线的侧面彼此面接触，所述高频电缆在以长度20mm、重量50g，进行以长度方向为中心轴按1分钟30次的循环重复顺时针和逆时针每次180度的交替扭曲，以规定的扭曲次数测定电阻的导通试验时，所述扭曲次数为10,000次时是导通的。

Description

高频电缆

本申请是申请日为2019年6月6日、申请号为201910492707.1、发明名称为《高频电缆》的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及高频电缆。

背景技术

作为传输高频信号的电缆，例如有下述挠性同轴电缆：其具备中心导体，所述中心导体是，将由多根导线绞合而形成的绞合部件压缩，再用导线的材料大体充满中心导线与周边导线之间的空隙(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭61－45512号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，专利文献1中记载的电缆中，存在下述可能：由于在相邻绞线间，在中心导体的外周面侧产生了间隙(以下也称为“下凹(落込み)”)，电缆的电气特性降低。而且，在用于传输高频信号的高频电缆中，该下凹导致的电气特性降低特别明显。

因此，本发明的目的在于，提供一种高频信号传输中电气特性的降低得以改善的高频电缆。

用于解决课题的方法

本发明以解决上述课题为目的，提供下述[1]～[3]的高频电缆。

[1]一种高频电缆，具备由位于中心的1根第一裸线和位于所述第一裸线周围的多根第二裸线绞合而成的中心导体，所述多根第二裸线的外周面构成大体连续的圆周面来作为所述中心导体的外周面。

[2]根据所述[1]所述的高频电缆，所述第一裸线具有大体六边形的截面形状，所述多根第二裸线包括6根裸线，同时，该6根第二裸线分别具有由圆弧和底边以及将所述圆弧和所述底边在两端连接的两条边所围成的大体扇形的截面形状，在横截面观察中，所述6根第二裸线的所述底边与所述第一裸线的各边相接，同时，所述多根第二裸线的所述边分别与相邻第二裸线的所述边相接，所述圆弧构成所述大体连续的圆周面来作为所述中心导体的外周面。

[3]根据所述[1]或[2]所述的高频电缆，所述中心导体具有10％以上的伸长率。

[4]根据所述[1]至[3]中任一项所述的高频电缆，所述多根第二裸线中，在所述中心导体的圆周方向上相邻的第二裸线是可分离地接触的。

发明效果

根据本发明，能够提供一种高频信号传输中电气特性的降低得以改善的高频电缆。

附图说明

图1为显示本发明的实施方式涉及的高频电缆的结构的一个例子的横截面图。

图2为显示本发明的实施例和现有例的电气特性的试验结果的一个例子的表。

图3为显示图2所示衰减量的结果的图。

图4为显示本发明的实施例和现有例对于外力的耐久性的试验结果的一个例子的表。

符号说明

1：高频电缆；11：中心导体；11a：外周面；12：绝缘层；13：外部导体；14：护套层；110：裸线；110A：芯；110Aa：芯的侧面；110B：周边裸线；110Ba：周边裸线的外周面；110Bb：周边裸线的底面；110Bc：周边裸线的横侧面。

具体实施方式

图1为显示本发明的实施方式涉及的高频电缆的结构的一个例子的横截面图。以下，作为高频电缆的一个例子，列举构成电缆的各层配置在同一轴上的同轴电缆为例进行说明。如图1所示，高频电缆1具备中心导体11、设于中心导体11外周的绝缘层12、设于绝缘层12外周的外部导体13以及设于外部导体13外侧的作为最外层的护套层14。

(中心导体11)

中心导体11的构成包括将多根裸线110绞合而成的绞线。绞合的裸线110的根数没有特别限定，例如优选为7根、19根、37根。此外，更优选为该多根裸线110在高频电缆1圆周方向上在相互均等的位置的同心绞合的配置。其中，图1中显示的是将7根裸线110绞合而构成的例子。

裸线110例如可以使用软铜线。软铜线也可以实施过镀银等镀覆。具体地，裸线110可以使用HiFC(注册商标)导体等。

裸线110优选直径细，具体地，优选具有0.065～0.070mm的直径。此外，绞线节距的间隔例如可以设为约8.7±0.5mm。此外，裸线110在裸线110的长度方向上具有10％以上的伸长率。

中心导体11的构成包括：位于中心的1根裸线110(以下也称为“芯110A”)以及位于该芯110A周围的多根裸线110(以下也称为“周边裸线110B”)。此外，多根周边裸线110B的绝缘层12侧外周面110Ba构成中心导体11的外周面11a。其中，图1中，作为一个例子，显示了将周边裸线110B的根数设为6根的构成例。这里，芯110A为第一裸线的一个例子。此外，周边裸线110B为第二裸线的一个例子。

芯110A具有大体六边形的横截面形状。即，芯110A具有大体六棱柱的形状。

此外，周边裸线110B具有由1条圆弧和位于比该圆弧更靠近中心导体11侧的、与该圆弧相对的底边以及将该圆弧和底边在两端相接的两条边所围成的大体扇形的截面形状。即，周边裸线110B具有由下述面围成的柱状形状：由位于绝缘层12侧的圆周状的曲面形成的外周面110Ba，由位于芯110A侧的平面形成的1个底面110Bb，以及由外周面110Ba和底面110Bb与中心导体11在圆周方向上的两端相接的平面形成的2个横侧面110Bc。

6根周边裸线110B以分别与芯110A面接触的方式来设置。具体地，以6根周边裸线110B的底面110Bb分别与芯110A的各侧面110Aa面接触的方式来设置。换句话说，在图1所示横截面观察中，以构成周边裸线110B的底边与构成芯110A的截面的各边相接的方式来设置。

中心导体11的圆周方向上的相邻的周边裸线110B以相互可分离地面接触的方式来设置。这里，“可分离地”是指在中心导体11的圆周方向上相邻周边裸线110B彼此不相互接合。

具体地，以在中心导体11的圆周方向上，相邻周边裸线110B的横侧面110Bc彼此面接触的方式来设置。换句话说，在图1所示横截面观察中，以构成周边裸线110B的边与构成相邻周边裸线110B的边相接的方式来设置。通过该构成，在中心导体11的圆周方向上，相邻周边裸线110B之间，在绝缘层12侧的角部不会产生具有规定大小的间隙(以下也称为“下凹”)。

通过像以上那样构成，如图1所示，周边裸线110B构成大体连续的圆周面来作为中心导体11外周面11a。即，中心导体11具有像1根单线导体那样的大体圆柱形的形状。换句话说，在图1所示横截面观察中，中心导体11的外周缘具有没有凹凸的大体圆形的形状。其中，“没有凹凸”的意思不仅是“完全没有凹凸”，还指凹凸的大小被抑制至微小的、小于规定的大小。利用该形状，能够使得高频电缆1径向上的中心导体11外周面11a与外部导体13的距离不管高频电缆1的圆周方向如何均大体固定。

此外，中心导体11在长度方向上具有10％以上的伸长率。

(绝缘层12)

绝缘层12是由绝缘体构成的层。绝缘层12例如由氟树脂形成。作为氟树脂，例如四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)是优选的。绝缘层12的厚度优选为0.20～0.22mm。

(外部导体13)

外部导体13例如为镀锡软铜线、镀锡铜线、镀锡铜合金线、镀银铜线、镀银铜合金线。它们是多根(例如30根～60根)线以规定节距(例如9.7±1.0mm)呈螺旋状缠绕在绝缘层12的外周。外部导体13可以是横向卷绕(横巻き)地缠绕，也可以呈网眼状(也称为“编织”)地缠绕。外部导体13优选具有0.70～0.73mm的外径。

(护套层14)

护套层14没有特别限定，例如用PVC(聚氯乙烯)、PE(聚乙烯)、FEP(特氟龙)等材料形成。护套层14可以由单层构成，此外，也可以由多层构成。此外，还可以根据需要在护套层14上设置隔膜、编织物等。护套层14的厚度优选为0.055～0.065mm。

中心导体11的制造方法

接下来，对中心导体11的制造方法进行说明。中心导体11的制造方法包括：将多根裸线110制成绞线的绞线形成工序，将形成为绞线的裸线110以其横截面形成圆形的方式在中心方向上压缩的压缩工序，以及对经压缩的绞线进行加热的加热工序。

通过压缩工序，芯110A的横截面变形为大体六边形，同时，剩下的6根周边裸线110B变形为所述大体扇形的形状。此外，通过该压缩工序，6根周边裸线110B相互面接触，不会在中心导体11的圆周方向上，在相邻周边裸线110B之间，在绝缘层12侧的角部产生下凹。换句话说，通过压缩工序，6根周边裸线110B形成大体圆柱形状的中心导体11。其中，如果裸线110被压缩而加工度提高，则强度提高，而另一方面，产生加工形变。

加热工序是为了将由于所述压缩工序在绞线中产生的加工形变释放而进行的工序。如果积累在绞线中的加工形变变大，则绞线的电气特性降低。加热工序是将该加工形变释放而使绞线的电气特性恢复的工序。

加热工序例如使用加热炉(未图示)等进行。也可以使用退火炉(未图示)，以规定的温度对经压缩的绞线(裸线110)实施热退火。通过加热工序，绞线(裸线110)的电气特性恢复至软铜线电气特性的约98％左右。

(实验结果1)

发明人等进行了在上述本发明的实施方式涉及的高频电缆1(以下也称为“实施例的高频电缆1”)和比较例涉及的高频电缆中比较电气特性的实验。以下，参照图2和图3进行说明。

图2为显示本发明的实施例和现有例的电气特性的试验结果的一个例子的表。发明人等进行了特性阻抗、导体电阻、电容和衰减量的测定作为表示电气特性的指标的一个例子。这些测定中，在实施例中，使用具备通过上述压缩工序压缩的、具有拥有大体连续的圆周面的圆柱形形状的中心导体的高频电缆1。而在比较例中，使用具备未压缩的、外周面产生了下凹的中心导体的高频电缆。其中，测定中使用的高频电缆1的详细条件如图2所示。

图3为显示实施例和比较例中图2所示衰减量的结果的图。横轴表示频率(GHz)。纵轴表示衰减量(dB/m)。这里，衰减量是指，单位长度高频电缆1中，从一个端部输入的信号从另一端部输出时衰减的量。此外，曲线A(实线)表示实施例涉及的高频电缆1的衰减量，曲线B(虚线)表示比较例涉及的高频电缆的衰减量。

如图3所示，确认到，在高频区域(例如3GHz以上)，实施例涉及的高频电缆1的衰减量比比较例涉及的高频电缆的衰减量少。

(实验结果2)

此外，发明人等进行了在实施例的高频电缆1和比较例涉及的高频电缆中比较对于外力的耐久性的实验。以下参照图4进行说明。

图4为显示本发明的实施例和现有例对于外力的耐久性的试验结果的一个例子的表。以下，作为表示高频电缆1对于外力的耐久性的指标的一个例子，列举将高频电缆1扭曲规定的次数并确认导通的有无的试验(以下也称为“导通试验”)的结果为例进行说明。其中，导通的有无通过测定高频电缆1的电阻来确认。

本导通试验中，对于长度20mm、重量50g的高频电缆1，以长度方向为中心轴，重复顺时针和逆时针、每次180度的交替扭曲。此外，扭曲按1分钟30次的循环来实施。其中，作为规定的次数，在扭曲次数为第1,000次、第2,000次、第3,000次、第4,000次、第5,000次和第10,000次之后，测定高频电缆1的电阻，进行有无导通的确认。

如图4所示，与所述电气特性试验同样地，实施例中，使用具备中心导体11的高频电缆1，且该中心导体11具有拥有所述大体连续的圆周面的圆柱形形状；比较例中，使用具备外周面产生了下凹的中心导体的高频电缆。其中，如图4所示，除了有无压缩工序以外的主要条件，即具体的构成中心导体11的裸线110的根数、中心导体11的材质、绝缘层12的材质、外部导体13的材质和护套层14的材质等，在实施例和比较例之间是一致的。

导通试验的结果确认到，如图4所示，比较例涉及的高频电缆由于受到次数多于5,000次的扭曲而不再导通(参照图4的“无”。)，而实施例涉及的高频电缆1即使经过至少10,000次扭曲也是导通的(参照图4的“有”。)。

(用途)

上述本发明的实施方式涉及的高频电缆1例如作为搭载于无线机器等通信机器的电缆是优选的。此外，上述实施方式中，列举同轴电缆为例进行了说明，但高频电缆1也可以应用于LAN(局域网，Local Area Network)等多芯电缆。

实施方式的作用和效果

根据以上说明的本发明的实施方式，通过将多根裸线的外周面110Ba形成大体连续的圆周面来作为中心导体11的外周面11a，能够提供高频信号传输中电气特性的降低得以改善的高频电缆。此外，通过包含将多根裸线110绞合而成的中心导体11，能够提供对应外力的耐久性也优异的高频电缆。

电气特性提高被认为是因为，通过将多根周边裸线110B的外周面110Ba形成大体连续的圆周面来作为中心导体11的外周面11a，即，中心导体11具有圆柱形状，像单线导体那样，中心导体11的外周面11a与外部导体13在高频电缆1径向上的距离不管中心导体11的圆周方向如何均大体固定，中心导体11与外部导体13之间产生的电场和磁场的对称性变好。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但上述记载的实施方式不对权利要求书涉及的发明进行限定。此外，应当注意的一点是，不限定实施方式中说明的全部特征组合对于用来解决发明的课题的方法都是必需的。

Claims

1.一种高频电缆，具备由位于中心的1根第一裸线和位于所述第一裸线周围的多根第二裸线绞合而成的绞线在中心方向上压缩的中心导体、以及设于所述中心导体外周的绝缘层，

所述第一裸线通过所述绞线的所述压缩而横截面变形为六边形，

所述多根第二裸线的外周面具有圆周状的曲面而构成所述中心导体的外周面，并且在所述中心导体的圆周方向上相邻的所述第二裸线的侧面彼此面接触，

所述高频电缆在以长度20mm、重量50g，进行以长度方向为中心轴按1分钟30次的循环重复顺时针和逆时针每次180度的交替扭曲，以规定的扭曲次数测定电阻的导通试验时，所述扭曲次数为10,000次时是导通的。

2.根据权利要求1所述的高频电缆，

所述中心导体中，所述多根第二裸线包括6根裸线，

所述6根第二裸线通过所述绞线的所述压缩而横截面变形为由圆弧和底边以及将所述圆弧和所述底边在两端连接的两条边所围成的扇形，

在横截面观察中，所述6根第二裸线的所述底边与所述第一裸线的各边相接，并且所述多根第二裸线的所述边分别与相邻第二裸线的所述边相接，所述圆弧构成所述中心导体的所述外周面。

3.根据权利要求1或2所述的高频电缆，所述第一裸线和所述第二裸线具有10％以上的伸长率。

4.根据权利要求1或2所述的高频电缆，所述中心导体是对经压缩的所述绞线实施退火而成的。

5.根据权利要求1或2所述的高频电缆，所述中心导体中，所述绞线的绞合节距为8.7±0.5mm。