JP2001023456A

JP2001023456A - 同軸ケーブル素線、同軸ケーブル、及び同軸ケーブルバンドル

Info

Publication number: JP2001023456A
Application number: JP11191718A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Sato; 和宏佐藤; Kiyonori Yokoi; 清則横井; Yukifumi Chiba; 幸文千葉
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1999-07-06
Filing date: 1999-07-06
Publication date: 2001-01-26
Anticipated expiration: 2019-07-06
Also published as: US6417445B1; CN1175433C; EP1067561A2; JP4456696B2; DE60016319T2; TW469449B; KR20010015137A; EP1067561B1; DE60016319D1; EP1067561A3; CN1290941A; KR100676036B1

Abstract

(57)【要約】【課題】十分な耐屈曲性を有しつつ、接続部の断線や
短絡を有効に防止することができるとともに、経済性に
優れた同軸ケーブル素線、同軸ケーブル、及び同軸ケー
ブルバンドルを提供することを目的とする。【解決手段】本発明の同軸ケーブル素線１は、中心導
体１１と、この中心導体１１の周囲を覆っている絶縁体
１２と、この絶縁体１２の周囲を覆っている外部導体１
３とを備えるものであって、中心導体１１は、銅及び銀
を含有する金属材料から成る単線で形成されており、か
つ、引張強さが１２０ｋｇｆ／ｍｍ²以上であり、か
つ、導電率が６０〜９０％ＩＡＣＳであることを特徴と
する。また、本発明の同軸ケーブル２及び同軸ケーブル
バンドルは、その同軸ケーブル素線１を有するものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同軸ケーブル素
線、同軸ケーブル及び同軸ケーブルバンドルに関し、特
に、電気信号を伝送する同軸ケーブルに用いられる同軸
ケーブル素線、その同軸ケーブル素線を含む同軸ケーブ
ル、及びその同軸ケーブルを含む同軸ケーブルバンドル
に関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波診断装置の診断プローブや内視鏡
等の医療機器、産業用ロボット等に用いられる信号伝送
用の電線ケーブル、ノート型コンピュータ等の情報機器
に用いられる内部接続用の電線ケーブル等は、使用中に
繰り返し屈曲されることにより、歪みが蓄積してついに
は破壊に至るおそれがある。したがって、このような電
線ケーブルとして用いられる同軸ケーブル（又はその素
線）の中心導体には、耐屈曲性を高めるために多数の導
体素線を撚り合わせた電線（いわゆる撚線）が広く用い
られている。このような同軸ケーブルの例として、特開
平９−３５５４１号公報には、繊維強化銅マトリックス
複合導体を材料とする電線及びその電線を用いたケーブ
ルが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
撚線を中心導体とした同軸ケーブルは、可撓性に優れる
反面、圧接時に導体素線の配列が崩れることによって圧
接不良が生じてしまい、使用時に断線するおそれがあっ
た。また、ピッチパターンの狭い回路基板へ中心導体を
はんだ付けする場合に導体素線がばらけてしまい、短絡
が生じるおそれがあった。よって、このような同軸ケー
ブル端末の接続処理作業は、検査を含めて極めて煩雑で
あった。このような問題に加えて、撚線の製造には手間
が掛かかるため、耐屈曲性に優れるとともに製造及び接
続処理コストを低減できる同軸ケーブルが望まれてい
た。

【０００４】そこで、本発明は、このような事情に鑑み
てなされたものであり、十分な耐屈曲性を有しつつ、接
続部の断線や短絡を有効に防止することができるととも
に、経済性に優れた同軸ケーブル素線、同軸ケーブル、
及び同軸ケーブルバンドルを提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者らは鋭意研究を重ね、中心導体の材質及び
引張強さと電線の耐屈曲性との間に密接な関係があるこ
とを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明の同
軸ケーブル素線は、中心導体と、その中心導体の周囲を
覆っている絶縁体と、その絶縁体の周囲を覆っている外
部導体とを備える同軸ケーブル素線であって、中心導体
は、銅及び銀を含有する金属材料から成る単線で形成さ
れており、かつ、引張強さが１２０ｋｇｆ／ｍｍ²以上
であり、かつ、導電率が６０〜９０％ＩＡＣＳであるこ
とを特徴とする。

【０００６】上記用途に使用されるケーブル素線及びケ
ーブルには、高い耐屈曲性が要求されるが、従来の銅を
含む金属材料から成る単線は屈曲寿命（破断に至る屈曲
の回数）が短く、要求される耐屈曲性を十分に満足でき
ない。ところが、上記のように構成された本発明の同軸
ケーブル素線によれば、中心導体に単線を用いているに
もかかわらず、屈曲寿命が極めて長いことが判明した。
一般に、引張強さが大きくなるにつれ疲労限は大きくな
るが、屈曲特性に関しても同様に、引張強さが大きい方
が屈曲特性に優れることが認められた。

【０００７】また、中心導体の塑性伸びが、下記式
（１）；０．２％≦Ｌ≦２．０％（１）［式中、Ｌは塑性伸び（％）を示す。］で表される関係
を満たすと好ましい。１２０ｋｇｆ／ｍｍ²以上で同一
の引張強さを有し、かつ、塑性伸びが異なる導体を中心
導体に用いた同軸ケーブルの屈曲試験を行ったところ、
塑性伸びが上記式（１）の範囲にある中心導体を使用し
た同軸ケーブルは、その範囲の下限未満の塑性伸びしか
持たない中心導体を使用した同軸ケーブルよりも、屈曲
寿命が長く、屈曲特性に優れることが判明した。この傾
向は、中心導体が撚線から成る従来構造の同軸ケーブル
よりも、本発明による中心導体が単線から成る同軸ケー
ブルの方が顕著であった。屈曲試験においては、中心導
体表面に対して塑性伸び以上の歪みが付与されており、
同軸ケーブルという特殊な形態下では、本発明による中
心導体の塑性伸びが従来のものよりも大きくなると考え
られる。よって、このような条件下では、最も大きな歪
みを受ける中心導体表面部における亀裂の発生、及びそ
の亀裂の伝搬は、本発明による同軸ケーブル素線を構成
する中心導体の方が、より抑制されるためと推定され
る。

【０００８】さらに、中心導体が単線なので、圧接時の
配列の崩れによる圧接不良が生じない。よって、同軸ケ
ーブル素線の使用時の断線を十分に防止できる。さら
に、狭ピッチパターンの回路基板へ中心導体をはんだ付
けする場合に、中心導体がばらけることがない。よっ
て、短絡が発生することを十分に防止することができ
る。したがって、接続時の検査の負担を軽減でき、同軸
ケーブル素線を接続処理する際の作業工数を格段に低減
することができる。さらに、中心導体が単線なので、同
軸ケーブル素線の端末をプレス等で加圧変形させる際
に、プレス圧等の条件が一定であれば、中心導体の断面
形状が画一的に、すなわち均一となるように変形され
る。よって、複数の同軸ケーブル素線を、基板等の接続
点に一括で確実に、例えていうならば、集積回路（Ｉ
Ｃ）を基板に挿着するように極めて簡易に接続すること
が可能となる。その結果、同軸ケーブル素線を接続処理
する際の作業工数を一層低減することができる。

【０００９】またさらに、導電率が上記の範囲とされて
いるので、導電率が小さ過ぎて信号伝送時に中心導体内
部に発生するジュール熱による伝送損失の増大を防止で
きる。また、信号伝送時のジュール熱発生による伝送損
失の増大を防止できるので、そのような伝送損失を抑え
るために中心導体の径を太くする必要がない。また、導
電率と引張強さとは、通常、相反する傾向にあるが、金
属材料の含有成分として銅に銀を所定量含めることによ
り、中心導体において上記範囲の導電率と引張強さを同
時に発現できると考えられる。加えて、絶縁体を可撓性
を有する部材とすれば、同軸ケーブル素線の屈曲時に絶
縁体が破断する可能性を低減できる。

【００１０】さらに、上記金属材料における銀の含有率
が２〜１０重量％であるとより好ましい。このような組
成の金属材料を用いて、例えば、通常の線材の製造方法
と同種の方法によって中心導体を製造することにより、
上記の引張強さ及び導電率を有する単線の中心導体を確
実に得ることができる。したがって、同軸ケーブル素線
の屈曲特性を格別に向上させることが確実になるととも
に、接続処理時の圧接不良及び短絡の発生が確実に防止
され、接続処理における作業工数を格段に低減すること
ができる。

【００１１】またさらに、本発明者らは、中心導体及び
外部導体のそれぞれの破断機構に関して研究を重ね、良
好な耐屈曲性が得られる条件を見出すに至った。すなわ
ち、中心導体の引張強さと外部導体の引張強さとが、下
記式（２）で表される関係を満たすと好適である。Ｔｇ≦Ｔｃ≦Ｔｇ×３（２）［式中、Ｔｃは前記中心導体の引張強さを示し、Ｔｇは
前記外部導体の引張強さを示す。］このようにＴｃの値が上記範囲にあると、同軸ケーブル
素線が屈曲される際に、中心導体及び外部導体のいずれ
か一方の屈曲部に応力が集中してしまうことが防止さ
れ、いずれか一方の塑性変形が他方よりも大きくならな
い。その結果、中心導体及び外部導体のいずれか一方の
耐屈曲性が他方よりも極端に低くなることが防止され
る。

【００１２】さらにまた、中心導体の外径（直径）が、
０．０１０〜０．２ｍｍであると好適であり、０．０２
０〜０．１５ｍｍであるとより好ましい。一般に、屈曲
試験は、同じ荷重、同じマンドレル径（金属棒の径）で
行われる（後述する屈曲試験方法についての説明を参
照）ため、中心導体の外径が０．０１０ｍｍ未満である
と、中心導体にかかる応力が大きくなるため、屈曲寿命
が低下する傾向にある。また上記外径が０．２ｍｍを超
えると、中心導体に加わる歪みが大きくなるため、同様
に屈曲寿命が低下する傾向にある。

【００１３】また、本発明の同軸ケーブルは、本発明に
よる同軸ケーブル素線と、その同軸ケーブル素線の周囲
を覆っている外皮部材とを備えることを特徴とする。上
述の如く、本発明の同軸ケーブル素線の耐屈曲性は格段
に向上されており、外皮部材に可撓性を有する部材を用
いれば、十分に優れた耐屈曲性を有する同軸ケーブルを
得ることができる。また、同軸ケーブル素線の接続処理
が極めて簡易なため、同軸ケーブルを基板やコネクタに
接続する際の作業工数を格段に低減することができる。

【００１４】さらに、本発明の同軸ケーブルは、本発明
による同軸ケーブル素線を複数本備えており、各同軸ケ
ーブル素線が上記外皮部材の内側に並列配置されると好
適である。このようにすれば、同軸ケーブル素線の並列
方向に沿う軸まわりの曲げに対する耐屈曲性に優れた同
軸ケーブルを得ることができる。また、同軸ケーブル素
線を並列に配置しない場合に比して、同軸ケーブルの厚
さを薄くすることができ、よって、機器内の狭隘部への
設置が可能となる。

【００１５】また、本発明の同軸ケーブルバンドルは、
本発明による同軸ケーブルを複数本備えており、各同軸
ケーブルが外套部材の内側に配置されたことを特徴とす
る。このようにすれば、本発明による同軸ケーブルの耐
屈曲性が十分に優れており、その同軸ケーブルが集合さ
れて配置されうるので、外套部材に可撓性を有する部材
を用いれば、同軸ケーブルと同等又はそれ以上の耐屈曲
性を有する同軸ケーブルバンドルが得られる。加えて、
同軸ケーブル素線の端末が均一な形状に加工処理されう
るので、基板やコネクタの接続点に、同軸ケーブルバン
ドルを確実かつ簡易に接続することが可能となる。よっ
て、同軸ケーブルバンドルの接続処理に要する作業工数
を低減することが可能となる。

【００１６】なお、本発明における「引張強さ」及び
「塑性伸び」とは、ＪＩＳＣ３００２に規定され、
「抗張力」といわれることもある。また、「引張強さ」
の単位換算は、例えば、下記式（３）に示す関係によっ
て行うことができる。１ｋｇｆ／ｍｍ²＝９．８０７ＭＰａ（３）また、「導電率」とは、ＪＩＳＣ３００１に規定さ
れる値であり、「ＩＡＣＳ」は、International Anneal
ed Copper Standardの略である。さらに、「屈曲試験」
は下記の方法による。

【００１７】〈屈曲試験方法１〉図５は、本発明におけ
る屈曲試験（いわゆる左右屈曲試験）を説明するための
模式図である。まず、中心導体の試験体１００の中央部
を、２本の金属棒５１（外径２ｍｍ）で挟み、試験体１
００の下端に５ｇのおもり５２を取り付ける。次に、こ
の状態で試験体１００の上半分を各金属棒５１に９０°
巻き付けるように屈曲させる。なお、左右各１度ずつの
屈曲を１回とし、３０回／分の頻度で屈曲させ、試験体
が破断に至る屈曲回数を測定する。

【００１８】〈屈曲試験方法２〉試験体１００として多
芯同軸ケーブル（同軸ケーブルバンドル）を用い、金属
棒５１の外径を２５．４ｍｍとし、おもり５２の重量を
５００ｇとすること以外は、上記屈曲試験１と同様にし
て下記の項目について測定を行う。（１）中心導体又は外部導体が破断に至る屈曲回数（２）屈曲回数３０万回実施後の絶縁破壊の有無：試験
体１００の中心導体と外部導体間に１０００Ｖの直流電
圧を印加したときの電流値により評価を行う。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、添付図を参照して、本発明
による同軸ケーブル素線、同軸ケーブル及び同軸ケーブ
ルバンドルの好適な実施形態を説明する。なお、同一の
要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【００２０】〈同軸ケーブル素線及び同軸ケーブル〉図
１は、本発明の同軸ケーブルに係る一実施形態を示す斜
視図であり、図２は、同断面図を示す。同図に示すよう
に、同軸ケーブル２は、同軸ケーブル素線１が筒状の外
皮２１（外皮部材）の内側に同軸状に配置されたもので
ある。この同軸ケーブル素線１は、金属材料から成る単
線で形成された中心導体１１の周囲が絶縁体１２で覆わ
れており、更にその絶縁体１２の周囲が外部導体１３で
覆われて成っている。以下、これら各構成部材について
詳細に説明する。

【００２１】中心導体１１は、銅を主成分とし、銀を含
有する金属材料から成る単線である。この金属材料中の
銀の含有率は、好ましくは２〜１０重量％、より好まし
くは２〜６重量％、特に好ましくは３〜５重量％とされ
ている。このような組成を有する金属材料は、導電性に
優れており、上記の好ましい組成範囲では、引張強さ１
２０ｋｇｆ／ｍｍ²以上、導電率６０〜９０％ＩＡＣＳ
を確実に達成することが可能である。

【００２２】また、この金属材料の製造方法は、特に限
定されるものではないが、例えば、銅及び銀地金を所定
量溶解、鋳造して鋳塊とし、この鋳塊を熱間又は冷間加
工することにより線状とし、更に熱処理と冷間加工とを
行うことで、引張強さが１２０〜１６０ｋｇｆ／ｍｍ²
の単線である中心導体１１が得られる。

【００２３】一方、中心導体１１の導電率は、材料の金
属材料と同じく、６０〜９０％ＩＡＣＳとされている。
この導電率が６０％ＩＡＣＳ未満であると、信号伝送時
に中心導体内部に発生するジュール熱が増大して伝送損
失が顕著となる傾向にあり、一方、導電率が上記上限値
を超える場合には、金属材料の組成、特に、銀の含有率
を変化させる必要があり、その結果、中心導体１１の引
張強さを上記の範囲に保つことが困難な傾向となる。ま
た、先に述べたように、導電率と引張強さとは、通常、
相反する傾向にあるが、金属材料組成を上記の好ましい
範囲とすることにより、中心導体１１における高導電率
と大きな引張強さを同時にかつ確実に達成することが可
能となる。

【００２４】また、中心導体１１の塑性伸びは、好まし
くは下記式（１）；０．２％≦Ｌ≦２．０％（１）［式中、Ｌは塑性伸び（％）を示す。］で表される関係
を満たしている。同一の引張強さを持つ素材を中心導体
に使用した場合、塑性伸びが大きい方が良好な耐屈曲性
を有する同軸ケーブル素線及び同軸ケーブルが得られ
る。特に、中心導体１１が単線から成る同軸ケーブル素
線１及び同軸ケーブル２では、中心導体が撚線から成る
同軸ケーブルに比してこの傾向が顕著となる。これは、
一般に、中心導体が受ける歪みが０．２％以上となるよ
うな条件で屈曲試験が実施される場合が多く、また、単
線は屈曲試験時に受ける歪みが従来の撚線よりも大きく
なるためと推定される。

【００２５】さらに、中心導体１１の外径は、好ましく
は０．０１０〜０．２ｍｍ、特に好ましくは０．０２０
〜０．１５ｍｍとされている。この外径が０．０１０ｍ
ｍ未満であると、中心導体１１にかかる応力が大きくな
るため、同軸ケーブル素線１及び同軸ケーブル２の屈曲
寿命が低下する傾向にある。これに対し、上記外径が
０．２ｍｍを超えると、中心導体１１に加わる歪みが大
きくなるため、同様に屈曲寿命が低下する傾向にある。

【００２６】また、絶縁体１２は、可撓性と絶縁性を有
する材料より成っており、その材料は特に限定されるも
のではないが、例えば、エポキシ系樹脂、ポリエステル
系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系
樹脂、塩化ビニル系樹脂、ビニルエステル系樹脂、アク
リル系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、ジアリルフ
タレート系樹脂、フェノール系樹脂、ポリアミド系樹
脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹脂等の樹脂、それ
ら樹脂から成る有機質繊維、又は無機物質から成る無機
質繊維等を用いることができ、これらを単独で又は２種
以上組み合わせて使用することできる。具体的には、ポ
リエチレンテレフタレート等のフッ素系の樹脂が好まし
く用いられる。この絶縁体１２は、例えば、中心導体１
１を筒状の中空部を有するモールド内に配置し、この中
心導体１１の周囲に、上記樹脂材料を押し出して成形す
ることにより、図１に示すような形状に形成される。

【００２７】また、外部導体１３は、細径の同軸ケーブ
ルにおいて一般的に使用される可撓性を有する外部導体
（いわゆる、シールド）を適宜選択して用いることがで
きる。このような外部導体１３は、例えば、薄肉細幅の
テープ状導体や細径導線を、中心導体１１の周囲に被覆
された絶縁体１２の外周に横巻することにより形成させ
ることができる。また、細径導線や、極細径導線を撚り
合わせた細線（例えば、リッツ線）を、図１に示すよう
に絶縁体１２の外周に沿って撚り合わせてもよい。な
お、本発明においては、図１に示すように、中心導体１
１の周囲（外周面）に絶縁体１２及び外部導体１３を設
けた状態のものを同軸ケーブル素線１という。

【００２８】また、外皮２１は、同軸ケーブルで一般的
に使用される外皮部材から適宜選択して用いることがで
き、例えば、上述した樹脂材料のうち熱可塑性を有する
もの、或いは他の熱可塑性材料で同軸ケーブル素線１を
挟み込み、又は巻き込んだ後、加熱溶着して形成され
る。また、上述した絶縁体１２の形成方法と同様に、樹
脂材料を同軸ケーブル素線１の周囲に押出成形させても
よい。さらに、熱硬化性材料を円筒状に加工したものを
外皮２１とし、この外皮２１に同軸ケーブル素線１を収
容することも可能であるが、本発明の同軸ケーブル素線
１の線径が細い場合には、前記二者の方法が平易であっ
て好ましい。

【００２９】さらに、同軸ケーブル素線１においては、
中心導体１１の引張強さと外部導体１３の引張強さと
が、下記式（２）で表される関係を満たしている。Ｔｇ≦Ｔｃ≦Ｔｇ×３（２）［式中、Ｔｃは中心導体１１の引張強さを示し、Ｔｇは
外部導体１３の引張強さを示す。］Ｔｃの値が上記範囲にあると、同軸ケーブル素線１が屈
曲される際に、中心導体１１及び外部導体１３のいずれ
か一方の屈曲部に応力が集中してしまうことが防止さ
れ、いずれか一方の塑性変形が他方よりも大きくならな
い。したがって、中心導体１１及び外部導体１３のいず
れか一方の耐屈曲性が他方よりも極端に低くなることが
防止される。その結果、同軸ケーブル素線１の耐屈曲性
を一層向上させることが可能となる。

【００３０】このように構成された同軸ケーブル素線１
及び同軸ケーブル２によれば、以下のような作用効果が
奏される。すなわち、中心導体１１を形成する金属材料
が、銅を主成分とし、銀を含有するので、銅を主成分と
する相と銀を主成分とする相が鋳造時に生成され、この
金属材料から上述した方法等で製造される中心導体１１
は、前述の２種類の相がいずれも極めて細い繊維状組織
を呈する。その結果、中心導体１１の機械的強度が増大
され、中心導体１１の引張強さが格段に高められる。よ
って、通常は相反する特性である高引張強さ及び高導電
率を併せ持つ中心導体１１が得られる。そして、中心導
体１１の引張強さが十分に高められる（引張強さが上述
の範囲となっている）ので、疲労限が大きくなるととも
に、屈曲特性を向上させることができる。したがって、
中心導体１１が単線であるにも拘わらず、十分な耐屈曲
性を有する同軸ケーブル素線１及び同軸ケーブル２を得
ることが可能となる。そして、上記金属材料中の銀の含
有率が２〜１０重量％であると、中心導体１１の高引張
剛性及び高導電性が確実に発現される傾向にあり、同軸
ケーブル素線１及び同軸ケーブル２の耐屈曲性及び導電
性を確実かつ十分に向上させることが可能となる。

【００３１】また、中心導体１１の導電率が十分に高め
られている（導電率が上記範囲となっている）ので、信
号伝送時に中心導体１１の内部に発生するジュール熱に
よる伝送損失の増大が防止される。したがって、優れた
伝送特性を有する同軸ケーブル素線１及び同軸ケーブル
２を得ることができる。さらに、信号伝送時のジュール
熱発生による伝送損失の増大を防止できるので、そのよ
うな伝送損失を抑えるために中心導体１１の径を太くす
る必要がない。したがって、同軸ケーブル素線１及び同
軸ケーブル２の細線化を図ることができ、機器内の狭隘
部への設置及びその設置密度を高めることができる。加
えて、同軸ケーブル素線１及び同軸ケーブル２の軽量化
を図ることも可能になる。

【００３２】さらに、中心導体１１が単線なので、圧接
時の配列の崩れによる圧接不良が生じず、同軸ケーブル
素線１及び同軸ケーブル２の使用時に断線することが防
止される。また、狭ピッチパターンの回路基板へ中心導
体１１をはんだ付けする場合に、中心導体１１がばらけ
ることがないので、この接続部において短絡が発生する
ことが防止される。したがって、同軸ケーブル素線１又
は同軸ケーブル２を接続処理する際の作業工数を格段に
低減することができるので、接続処理に係る経済性を向
上させることが可能となる。またさらに、中心導体１１
が単線なので、同軸ケーブル素線１又は同軸ケーブル２
の端末を加圧変形させる際に、圧力等の条件が一定であ
れば、中心導体１１の断面形状が均一となるように変形
される。したがって、複数の同軸ケーブル素線１又は同
軸ケーブル２を、基板等の接続点に一括で確実かつ極め
て簡易に接続することが可能となる。その結果、同軸ケ
ーブル素線１及び同軸ケーブル２を接続処理する際の作
業工数を一層低減することができるので、接続処理に係
る経済性を一層向上させることができる。

【００３３】またさらに、中心導体１１の塑性伸びが、
好ましくは上記式（１）で表される関係を満たしている
ので、中心導体１１内の亀裂の発生及びその伝搬が抑制
される。したがって、同軸ケーブル素線１及び同軸ケー
ブル２の耐屈曲性を一層高めることができる。

【００３４】さらにまた、中心導体１１の外径が、好ま
しくは０．０１０〜０．２ｍｍ、特に好ましくは０．０
２０〜０．１５ｍｍとされると、中心導体１１にかかる
応力の増大を抑えることができるとともに、中心導体１
１に加わる歪みの増大を抑えうる。したがって、同軸ケ
ーブル素線１及び同軸ケーブル２の耐屈曲性をより一層
向上させることができる。また、同軸ケーブル素線１や
同軸ケーブル２に定常的な張力が印加される場合でも、
その張力に十分に対抗して同軸ケーブル素線１や同軸ケ
ーブル２の破断を防止することができる。

【００３５】また、絶縁体１２が可撓性を有するので、
同軸ケーブル素線１の屈曲時に絶縁体１２が破断してし
まう可能性が低減される。したがって、中心導体１１と
外部導体１３とが導通するおそれが少なくなり、屈曲が
繰り返されても同軸ケーブル素線１及び同軸ケーブル２
の電磁シールド特性を良好に維持することができる。し
かも、外皮２１が可撓性を有するので、同軸ケーブル２
は、同軸ケーブル素線１の優れた耐屈曲性を維持して十
分な耐屈曲性を得ることができる。

【００３６】次に、図３は、本発明の同軸ケーブルに係
る他の実施形態を示す断面図である。図３に示すよう
に、同軸ケーブル３は、複数の同軸ケーブル素線１が、
可撓性を有する外皮３１（外皮部材）の内側に並列配置
されている。外皮３１に用いられる材料は、上述の外皮
２１に用いられるのと同様の材料から適宜選択すること
ができる。また、外皮３１は、複数の同軸ケーブル素線
１の周囲を覆う以外は、外皮２１と同様に形成すること
ができる。

【００３７】このように構成された同軸ケーブル３にお
いては、外皮３１が可撓性を有するので、同軸ケーブル
素線１が有する可撓性が保たれ、同軸ケーブル素線１の
並列方向に沿う軸まわりの曲げに対する耐屈曲性が優れ
たものとなる。また、同軸ケーブル素線１を並列に配置
しない場合に比して、同軸ケーブル３の厚さを薄くする
ことができる。よって、機器内の狭隘部への設置が可能
となる。加えて、同軸ケーブル素線１の端末を均一な形
状に加工処理することができるので、基板やコネクタの
接続点に同軸ケーブル３を確実かつ簡易に接続すること
が可能となる。したがって、同軸ケーブル３の接続処理
に要する作業工数を低減できる。

【００３８】〈多心同軸ケーブル〉図４は、本発明の同
軸ケーブルバンドルに係る一実施形態を示す断面図であ
る。同軸ケーブルバンドルとしての多芯同軸ケーブル４
は、複数の同軸ケーブル２が、可撓性を有する外套４１
（外套部材）の内側に集合するように配置されたもので
ある。この外套４１は、電磁シールド特性を有する筒状
の内側外套４１ａの周囲が、樹脂材料から成る筒状の外
側外套４１ｂで覆われて成っている。内側外套４１ａ
は、同軸ケーブル素線１を構成する外部導体１３（図１
及び図２参照）と同様に形成することができ、一方、外
側外套４１ｂは、同軸ケーブル３を構成する外皮３１
（図３参照）と同様の材料及び方法で形成することがで
きる。

【００３９】このように構成された多芯同軸ケーブル４
においては、外套４１が可撓性を有するので、同軸ケー
ブル２が有する可撓性が保持され、よって、同軸ケーブ
ル２と同等又はそれ以上の耐屈曲性を発現できる。ま
た、同軸ケーブル素線１の端末を均一な形状に加工処理
することができるので、基板やコネクタの接続点に多芯
同軸ケーブル４を確実かつ簡易に接続することが可能と
なる。したがって、多芯同軸ケーブル４の接続処理に要
する作業工数を低減することが可能となる。

【００４０】また、以上説明した本発明による同軸ケー
ブル素線１、同軸ケーブル２，３及び多芯同軸ケーブル
４は、例えば、超音波診断装置における診断プローブと
信号処理装置とを接続するケーブル、内視鏡の撮像部と
信号処理部とを接続するケーブル、或いは、センサ又は
プローブと信号処理部とがケーブルで接続されるような
他の医療機器の当該ケーブル、産業用ロボットのアーム
関節部等の屈曲部に用いられるケーブル、ノート型コン
ピュータにおけるディスプレイ等の表示部と、メモリ、
演算手段及び記憶手段等が配置された本体部とを接続す
るケーブル、また、加振装置、動力装置等の機械振動に
さらされる部位に接続されるケーブル、流体配管内に取
り付けられた計装用のセンサ又はプローブ等の流体振動
にさらされる部位に接続されるケーブル等に好適に用い
ることができる。

【００４１】なお、中心導体１１及び外部導体１３の表
面には、錫や銀等の金属及びはんだ等によるメッキを施
してもよい。また、多芯同軸ケーブル４を構成する外套
４１は、外側外套４１ｂのみで形成してもよい。さら
に、絶縁体１２は、絶縁性を有する有機及び／又は無機
材料を塗布したり、溶射又は蒸着等によってコーティン
グすることにより形成されてもよい。

【００４２】

【実施例】以下、本発明に係る具体的な実施例について
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。

【００４３】〈実施例１〉（１）同軸ケーブル素線の作製：まず、銀の含有率が５
重量％であり、残部が銅及び不可避不純物である金属材
料を鋳造して鋳塊を得た。次に、この鋳塊を冷間圧延し
た後、熱処理と伸線加工とを行い、外径が０．０８ｍｍ
である素線を作製し、この素線表面に錫メッキを施して
中心導体を得た。次いで、この中心導体の周囲にポリエ
チレンテレフタレートから成る絶縁体を外径が０．２３
ｍｍとなるように押出成形し、さらに、引張強さが５５
ｋｇ／ｍｍ²の銅合金から成る外径０．０３ｍｍの錫メ
ッキ銅合金線を横巻きシールド処理することにより外部
導体を形成して同軸ケーブル素線を得た。上記中心導体
の引張強さ及び塑性伸び、並びに外部導体の引張強さの
測定結果を表１に示す。（２）同軸ケーブルの作製：上記同軸ケーブル素線をポ
リ塩化ビニル（以下、「ＰＶＣ」という）から成る帯状
材料で挟み込み、加熱装置によって帯状材料を同軸ケー
ブル素線の表面全体に加熱溶着させて外径０．３３ｍｍ
の単芯の同軸ケーブルを得た。（３）多芯同軸ケーブルの作製：上記同軸ケーブル１９
２本を、各同軸ケーブル中心軸方向を一致させて外郭が
円状になるように束ねて同軸ケーブルの集合体を得た。
この集合体の外周に、細径の錫メッキ導体を編組加工
し、更にその外周に略円筒状を成すＰＶＣの外套を施し
て外径８．２ｍｍの同軸ケーブルバンドルとしての多芯
同軸ケーブルを得た。

【００４４】〈実施例２〉中心導体に、銀の含有率が３
重量％であり、残部が銅及び不可避不純物である金属材
料を使用し、外部導体に引張強さが８０ｋｇ／ｍｍ²の
銅合金から成る錫メッキ銅合金線を使用したこと以外
は、上記実施例１と同様にして多芯同軸ケーブルを得
た。中心導体の引張強さ及び塑性伸び、並びに外部導体
の引張強さの測定結果を表１に示す。

【００４５】〈比較例１〉中心導体に、引張強さが８０
ｋｇ／ｍｍ²の銅合金から成る外径０．０３ｍｍの錫メ
ッキ銅合金線を撚り合わせた外径０．０９ｍｍの撚線を
使用したこと以外は、上記実施例１と同様にして多芯同
軸ケーブルを得た。中心導体の引張強さ及び塑性伸び、
並びに外部導体の引張強さの測定結果を表１に示す。

【００４６】〈比較例２〉ＪＩＳＣ３１０６に規定
される電気用荒引銅線を加工して得られた外径０．０８
ｍｍの錫メッキ銅線の単線を中心導体に用いたこと以外
は、上記実施例１と同様にして多芯同軸ケーブルを得
た。中心導体の引張強さ及び塑性伸び、並びに外部導体
の引張強さの測定結果を表１に示す。

【００４７】〈比較例３〉ＪＩＳＣ３１０６に規定
される電気用荒引銅線を加工して得られた外径０．０８
ｍｍの錫メッキ銅線の単線を中心導体に用いたこと以外
は、上記実施例２と同様にして多芯同軸ケーブルを得
た。中心導体の引張強さ及び塑性伸び、並びに外部導体
の引張強さの測定結果を表１に示す。

【００４８】〈屈曲試験１〉実施例１及び２、並びに比
較例１〜３に使用した中心導体を試験体とし、前述した
屈曲試験方法１に示す方法にしたがって屈曲試験を実施
した。その結果、実施例に使用した本発明に用いる中心
導体は、比較例１に比べて３〜４倍、比較例２及び３に
比べて１０倍以上の屈曲回数に耐え、屈曲寿命に優れた
高い耐屈曲性を備えることが確認できた。このことよ
り、本発明の同軸ケーブル素線、同軸ケーブル、及び同
軸ケーブルバンドルは、中心導体として耐屈曲性に優れ
た中心導体を用いることで、中心導体に撚線を用いた従
来のものに比して、耐屈曲性に優れていることが理解さ
れる。

【００４９】〈屈曲試験２〉実施例１、実施例２、比較
例１、比較例２、及び比較例３で作製した各多芯同軸ケ
ーブルに対して、前述した屈曲試験方法２に示す方法に
従って屈曲試験を実施した。結果を表１にまとめて示
す。この結果より、実施例１及び２の多芯同軸ケーブル
は、それぞれ６０万回及び３０万回を超える回数の屈曲
でも中心導体の破断が起こらず、中心導体が撚線から成
る比較例１の多芯同軸ケーブルと同等以上の十分な耐屈
曲性を有していることが確認された。一方、中心導体が
単線から成る比較例２及び３の多芯同軸ケーブルは、１
２０００回の屈曲で破断しており、実施例１及び２の多
芯同軸ケーブルの耐屈曲性は、比較例２及び３の多芯同
軸ケーブルの２０倍以上であることが確認された。これ
らのことより、本発明による同軸ケーブルバンドルは、
中心導体に単線を用いているにも拘わらず、十分な耐屈
曲性を有することが理解される。

【００５０】〈端末圧縮試験〉実施例１及び比較例１で
作製した各同軸ケーブル素線の端末を金型に挟み込み、
二方向から荷重をかけて端末を圧縮変形させた。このよ
うな圧縮変形の前後において、各同軸ケーブルを構成す
る中心導体の断面形状を顕微鏡で観察した。その結果、
圧縮変形の前では、全ての中心導体の断面は略真円状で
あった。また、圧縮変形の後では、実施例１に用いた中
心導体の断面は偏平な楕円状を呈し、かつ、その形状に
は再現性があった。一方、比較例１に用いた撚線から成
る中心導体は、その撚線を構成する細線がばらけてしま
い、圧縮変形毎に断面形状が変化してしまった。次に、
圧縮変形後の各同軸ケーブル素線を基板上にはんだで接
合したところ、中心導体の断面形状が均一な楕円状に変
形された実施例１の同軸ケーブル素線は、楕円の偏平面
を接点として基板に良好に接続された。一方、比較例１
の同軸ケーブル素線は、ばらけてしまった細線の影響で
接続が困難であり、その細線をまとめて固定するために
同軸ケーブル素線の先端部に予備的なはんだ付けを施す
必要があった。このことより、本発明の同軸ケーブル素
線は、端末の加工性に極めて優れ、よって、基板等への
接続が極めて簡易であることが理解される。

【００５１】

【表１】

【００５２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、十
分な耐屈曲性を有しつつ、接続部の断線や短絡を有効に
防止することができるとともに、経済性に優れた同軸ケ
ーブル素線、同軸ケーブル、及び同軸ケーブルバンドル
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の同軸ケーブルに係る一実施形態を示す
斜視図である。

【図２】本発明の同軸ケーブルに係る一実施形態を示す
断面図である。

【図３】本発明の同軸ケーブルに係る他の実施形態を示
す断面図である。

【図４】本発明の同軸ケーブルバンドルに係る一実施形
態を示す断面図である。

【図５】本発明における屈曲試験方法を説明するための
模式図である。

【符号の説明】

１…同軸ケーブル素線、２，３…同軸ケーブル、４…多
芯同軸ケーブル（同軸ケーブルバンドル）、１１…中心
導体、１２…絶縁体、１３…外部導体、２１，３１…外
皮（外皮部材）、４１…外套（外套部材）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者千葉幸文大阪府大阪市此花区島屋１丁目１番３号住友電気工業株式会社大阪製作所内Ｆターム(参考） 5G301 AA01 AA08 AB02 AB05 AD01 5G311 AA04 AB03 AB04 AD03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中心導体と、該中心導体の周囲を覆って
いる絶縁体と、該絶縁体の周囲を覆っている外部導体と
を備える同軸ケーブル素線であって、前記中心導体は、銅及び銀を含有する金属材料から成る
単線で形成されており、かつ、引張強さが１２０ｋｇｆ
／ｍｍ²以上であり、かつ、導電率が６０〜９０％ＩＡ
ＣＳであることを特徴とする同軸ケーブル素線。
【請求項２】前記中心導体の塑性伸びが、下記式
（１）で表される関係を満たすことを特徴とする請求項
１記載の同軸ケーブル素線。０．２％≦Ｌ≦２．０％（１）［式中、Ｌは塑性伸び（％）を示す。］
【請求項３】前記金属材料における銀の含有率が２〜
１０重量％であることを特徴とする請求項１又は２に記
載の同軸ケーブル素線。
【請求項４】前記中心導体の引張強さと、前記外部導
体の引張強さとが、下記式（２）で表される関係を満た
すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載
の同軸ケーブル素線。Ｔｇ≦Ｔｃ≦Ｔｇ×３（２）［式中、Ｔｃは前記中心導体の引張強さを示し、Ｔｇは
前記外部導体の引張強さを示す。］
【請求項５】前記中心導体の外径が、０．０１０〜
０．２ｍｍであることを特徴とする請求項１〜４のいず
れか一項に記載の同軸ケーブル素線。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか一項に記載の同
軸ケーブル素線と、該同軸ケーブル素線の周囲を覆って
いる外皮部材と、を備えることを特徴とする同軸ケーブ
ル。
【請求項７】前記同軸ケーブル素線を複数本備えてお
り、前記各同軸ケーブル素線が前記外皮部材の内側に並
列配置されたことを特徴とする請求項６記載の同軸ケー
ブル。
【請求項８】請求項６又は７に記載の同軸ケーブルを
複数本備えており、前記各同軸ケーブルが外套部材の内
側に配置されたことを特徴とする同軸ケーブルバンド
ル。