JP2003151380A - 同軸ケーブル - Google Patents

同軸ケーブル

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JP2003151380A
JP2003151380A JP2001344985A JP2001344985A JP2003151380A JP 2003151380 A JP2003151380 A JP 2003151380A JP 2001344985 A JP2001344985 A JP 2001344985A JP 2001344985 A JP2001344985 A JP 2001344985A JP 2003151380 A JP2003151380 A JP 2003151380A
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Japan
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copper
conductor
wire
layer
coaxial cable
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JP2001344985A
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Takeshi Murakami
剛 村上
Shogo Araki
章吾 荒木
Hiroki Shimotori
博喜 霜鳥
Masaaki Yamazaki
正昭 山崎
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケーブル全体に占める重量比が大きい外部編
組導体層の軽量化を図ることでケーブル重量の軽減化を
達成する一方で、電気特性を低下させることのない軽量
化同軸ケーブルを提供すること。 【解決手段】 中心導体11上に、絶縁長尺体の巻回等
により形成された絶縁層12を設け、さらに導体素線の
編組により形成した外部編組導体層13、保護シース1
4を設ける。外部編組導体層13は銅被覆アルミニウム
素線を用いて編組することにより構成される。この銅被
覆アルミニウム線は、中心部分が比較的軽量金属である
アルミニウムからなり、その周囲に銅を被せた断面構造
を備えていれば良く、断面形状は丸型、角型、平角型
等、いずれであっても良い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、中心導体上に絶縁
層、導体素線の編組により形成した外部導体、及び絶縁
シースを順次設けた同軸ケーブルに関し、特に減衰量等
の同軸ケーブルの本質的な特性を保持しつつ、ケーブル
の総重量を低減することができる同軸ケーブルに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】通常同軸ケーブルは内部導体上に発泡絶
縁体等の絶縁層を押出成形して絶縁コアを作成し、その
上に編組導体からなる外部導体、及び絶縁シースを設け
て製造されるのが一般的である。ここで、上記外部編組
導体を構成する素線としては、電気的特性を考慮して、
軟銅線、銀メッキ軟銅線、平角軟銅線、銀メッキ平角軟
銅線などの、専ら銅材料で構成される素線が用いられて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車輌や航空
機向け等の同軸ケーブルにおいては、構造体の総重量軽
減化のため、ケーブル重量の軽量化が求められる場合が
ある。しかしながら、上記した一般的な同軸ケーブル
は、導体部分を比重の大きい銅材料で構成している関係
上、自ずとケーブル重量が重くなる。また導体部分はケ
ーブル全体に占める重量比が大きく、ケーブルの軽量化
を図る上での障害となっていた。一方、導体部分を比重
の軽い金属素線で構成することも考えられるが、例えば
アルミニウム素線等を用いて外部編組導体を構成した場
合、導電率が銅素線よりも悪い点等が起因して、同軸ケ
ーブルの重要な電気特性、即ち特性インピーダンス、減
衰量、VSWRなどに大きな影響を与えるおそれがあ
る。
【0004】従って本発明は、ケーブル全体に占める重
量比が大きい外部編組導体層の軽量化を図ることでケー
ブル重量の軽減化を達成する一方で、電気特性を低下さ
せることのない軽量化同軸ケーブ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】本発明の同軸ケーブル
は、中心導体上に絶縁層、導体素線の編組により形成し
た外部導体、及び絶縁シースを順次設けた同軸ケーブル
において、前記導体素線として銅被覆アルミニウム線を
用いて編組を行うことで、外部導体層の最外層部位に前
記銅被覆アルミニウム線の銅層部分を位置させ、該銅層
部分を少なくともGHz帯の高周波電流の電流経路とし
て利用することを特徴とするものである。
【0006】上記構成において、銅被覆アルミニウム線
として、銅被覆量が1重量%〜15重量%であって、且
つ銅被覆厚さが1μm〜100μmの範囲のものを用い
ることが望ましい。
【0007】
【作用】本発明においては、外部編組導体を構成する素
線として、銅被覆アルミニウム線を用いているので、素
線の自重が軟銅線等に比べて軽くなる分、外部編組導体
層を軽量化でき、延いてはケーブル重量を軽減化するこ
とができる。
【0008】また、銅被覆アルミニウム素線にて外部編
組導体を構成すると、外部導体層の最外層部位には前記
素線の銅層部分が位置することになる。かかる外部編組
導体層に高周波電流が通電された場合、表皮効果によっ
て外部導体層の最外層部位を高周波電流が流れることに
なる。なお、編組の目が粗い場合は、厳密には外部導体
層としてみた最外層部位だけでなく、各素線の銅層部分
をも流れることになる。いずれの場合でも、外部導体層
に通電された高周波電流は、導電率が悪いアルミニウム
部分ではなく、良好な電気的特性を期待できる銅層部分
を専ら流れることとなるため、同軸ケーブルの電気的特
性を悪化させることはない。当該表皮効果は、通電させ
る電流がGHz帯の高周波電流の場合に特に顕著に表れ
るため、高い周波数帯で用いられる同軸ケーブルに特に
好適である。
【0009】
【発明の実施の態様】以下図面に基いて、本発明の実施
態様につき詳細に説明する。図1は本発明にかかる同軸
ケーブル1の一例を示す斜視図、図2はその断面図であ
る。図において、11は裸銅線、銀メッキ銅線、錫メッ
キ銅線等からなる中心導体、12は前記中心導体11上
に低誘電率のポリテトラフルオロエチレン(PTFE)
やエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体(ETF
E)等の絶縁長尺体の巻回により形成された絶縁層を示
している。勿論、該絶縁層12は、発泡絶縁体を押出し
被覆する態様であっても良い。さらに、13は導体素線
の編組により形成した外部編組導体層を、14はこの外
部編組導体層13上に押出し被覆された保護シースをそ
れぞれ示している。
【0010】本発明においては、上記外部編組導体層1
3は銅被覆アルミニウム素線を用いて編組することによ
り構成される。用い得る銅被覆アルミニウム線は、中心
部分が比較的軽量金属であるアルミニウムからなり、そ
の周囲に銅を被せた断面構造を備えていれば良く、断面
形状は丸型、角型、平角型等、いずれであっても良い。
また、銅被覆層の上に銀メッキ層等のコーティング層を
備えていても良い。
【0011】一般に編組用導体素線としては、丸線の場
合はその外径が50μm〜11mm程度のもの、平角線
の場合はその幅が0.7mm〜4.0mm、厚さが60
μm〜150μm程度のものが用いられる。このような
一般的スケールにおいて、本発明で用いる銅被覆アルミ
ニウム線としては、銅被覆量が1重量%〜15重量%で
あって、且つ銅被覆厚さが1μm〜100μmの範囲の
ものを用いることが好ましい。銅被覆量が少なすぎると
(銅被覆厚さが薄すぎると)、表皮効果により流れるG
Hz帯の高周波電流を当該銅被覆層にてカバーできなく
なるおそれがあると共に、編組作業時に損傷し易くなる
傾向があり、また銅被覆量が多すぎると(銅被覆厚さが
厚すぎると)、軽量化効果が損なわれてしまう傾向があ
るからである。
【0012】このような銅被覆アルミニウム線を用いて
外部編組導体層13を構成すると、図2に示すように、
外部編組導体層13の最外層部位13aには前記素線の
銅層部分が位置することになる。すなわち、外部編組導
体層13は、中心のアルミニウム線131の周囲に銅層
132が被覆された銅被覆アルミニウム線130にて、
筒状の導体形状に編組されてなるが、結果としてその最
外層部分には各素線130の銅層132が位置すること
となり、あたかも筒形に形成された外部導体の最外層部
位13aに薄い銅層が形成されたと同等の構成を備える
こととなる。
【0013】ところで、同軸ケーブルの外部導体には通
常高周波電流が通電されるが、とりわけGHz帯の高い
周波数帯域の高周波電流の場合は表皮効果が顕著とな
る。従って、当該高周波電流は、外部導体層の全体を流
れるのではなく、最外層の薄い部分を専ら流れることに
なるのであるが、本発明にかかる同軸ケーブルであれ
ば、前記「最外層の薄い部分」は銅層132が占めてお
り、実質的に電気特性が良好な銅層部分のみを高周波電
流が流れることとなる。
【0014】なお、粗い編組の場合は、当該外部編組導
体層13は筒状導体というより網目状導体となり、表皮
効果は各素線130単位で生起される部分が多くなり、
この場合は素線130同士の交差部以外では銅層132
の全周を流れることとなる。結果として、外部導体の最
外層部位13aに加え、それ以外の部分にも電流が流れ
ることになるが、この場合でも電流が流れるのは専ら各
素線130の銅層132部分であるから、電気特性が低
下することはない。
【0015】ケーブルの軽量化効果を確認すべく、4種
の絶縁コア(絶縁体外径が4.8mm、7.8mm、
3.9mm、10.6mm)を準備し、外部編組導体と
して用いる素線に、実施例品としては銅被覆量が10重
量%の銅被覆アルミニウム線(比重=3.32)を、比
較例品としては銅100%の軟銅線(比重=8.89)
をそれぞれ用いて、表1に示す編組条件で編組し、その
上にシースを被覆して同軸ケーブルを作成した。
【0016】
【表1】
【0017】表1に示す通り、本発明の実施例品にかか
る同軸ケーブルは、ケーブル総重量において、単位長あ
たり10〜20%程度軽量化できることが確認された。
また、実施例品及び比較例品につき、特性インピーダン
ス、減衰量、VSWR等の各種電気特性を調査したが、
両者に顕著な相違はなく、特性面でも実施例品は優れて
いることが確認された。
【0018】
【発明の効果】以上説明した通りの本発明の同軸ケーブ
ルによれば、銅被覆アルミニウム線を用いて外部編組導
体を構成するので、ケーブル重量が軽量化できる。従っ
て、本ケーブルを使用する車輌や航空機等の自重軽量化
に貢献することができる。また、表皮効果により高周波
電流が流れる部分には銅層が位置するよう構成している
ので、各種の電気特性が損なわれることが無いという優
れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる同軸ケーブルの一実施例を示す
斜視図である。
【図2】本発明にかかる同軸ケーブルの製法の例を示す
側面図である。
【符号の説明】
1 同軸ケーブル 11 内部導体 12 絶縁層 13 外部導体 2 しごきダイス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 正昭 埼玉県熊谷市新堀1008番地 三菱電線工業 株式会社熊谷製作所内 Fターム(参考) 5G319 FA10 FB01 FC20

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中心導体上に絶縁層、導体素線の編組に
    より形成した外部導体、及び絶縁シースを順次設けた同
    軸ケーブルにおいて、前記導体素線として銅被覆アルミ
    ニウム線を用いて編組を行うことで、外部導体層の最外
    層部位に前記銅被覆アルミニウム線の銅層部分を位置さ
    せ、該銅層部分を少なくともGHz帯の高周波電流の電
    流経路として利用することを特徴とする同軸ケーブル。
  2. 【請求項2】 上記銅被覆アルミニウム線として、銅被
    覆量が1重量%〜15重量%であって、且つ銅被覆厚さ
    が1μm〜100μmの範囲のものを用いることを特徴
    とする請求項1記載の同軸ケーブル。
JP2001344985A 2001-11-09 2001-11-09 同軸ケーブル Pending JP2003151380A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7390963B2 (en) 2006-06-08 2008-06-24 3M Innovative Properties Company Metal/ceramic composite conductor and cable including same
JP2012191338A (ja) * 2011-03-09 2012-10-04 Fujikura Ltd 漏洩同軸ケーブル
WO2015118942A1 (ja) * 2014-02-06 2015-08-13 株式会社オートネットワーク技術研究所 シールド電線
EP3739600A1 (en) 2019-05-17 2020-11-18 Yazaki Corporation Braided shield and shielded electrical wire

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