JP2003178631A - 細径同軸ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好でかつ安定した電気的特性を有し、引張
性能も向上させること。 【解決手段】 細径同軸ケーブル１０は、中心導体１２
と、絶縁被覆層１４と、外部導体層１６と、保護層１８
とを備えている。中心導体１２は、円形断面の細径な銅
線などから構成され、同軸ケーブル１０の横断面の中心
に配置される。絶縁被覆層１４は、中心導体１２の外周
を、隙間なく覆うようにして、被覆形成され、中心導体
１２の長手方向に沿って縦添えされた複数本の補強繊維
１４ａと、この補強繊維１４ａを一体として結着する樹
脂マトリックス１４ｂとを備えている。外部導体層１６
は、絶縁被覆層１４の外周面に被覆形成され、保護層１
８は、外部導体層１６の外周に被覆形成される。補強繊
維１４ａと樹脂マトリックス１４ｂは、補強繊維１４ａ
を高融点成分とし、樹脂マトリックス１４ｂを低融点成
分とする複合繊維を用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、同軸ケーブルに
関し、特に、良好な電気特性を備えた細径の同軸ケーブ
ルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】情報
通信分野では、授受する情報量の増大化や、高速伝送化
の流を受けて、携帯情報端末装置のアンテナ配線や、Ｌ
ＣＤ表示部とＣＰＵとの間を結ぶ配線材などに、ノイズ
の影響を受け難い同軸ケーブルが使われつつある。

【０００３】一方で、このような分野に用いられる各種
の電子部品は、小型化，薄型化の要請が極めて強く、同
軸ケーブルにおいても同様に細径化が要求されている。
同軸ケーブルの細径化を実現するためには、中心導体の
細径化や、外部導体の薄膜化が有効であり、特に、外部
導体をメッキ層として、薄膜化する手段は、その効果が
顕著になる。

【０００４】しかしながら、細径化し過ぎると、同軸ケ
ーブル自体の抗張力が大きく低下し、取り扱い難くなる
という問題があった。

【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、良
好でかつ安定した電気的特性を有し、引張性能も向上さ
せることができる細径同軸ケーブルを提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、横断面の中心に配置される細径な中心導
体と、前記中心導体の外周に被覆形成される絶縁被覆層
と、前記絶縁被覆層の外周面に被覆形成される外部導体
層と、前記外部導体層の外周に被覆形成される保護層と
を備えた細径同軸ケーブルにおいて、前記絶縁被覆層
は、前記中心導体の長手方向に沿って縦添えされた補強
繊維と、前記補強繊維を結着する樹脂マトリックスとで
構成した。

【０００７】前記樹脂マトリックスは、熱可塑性樹脂か
ら構成することができる。

【０００８】前記補強繊維と前記樹脂マトリックスは、
前記補強繊維を高融点成分とし、前記樹脂マトリックス
を低融点成分とする複合繊維であって、前記複合繊維を
前記中心導体の外周に縦添えした状態で、前記低融点成
分を溶融させることで、前記補強繊維を前記樹脂マトリ
ックスで結着することができる。

【０００９】前記複合繊維は、鞘部と芯部とを備えた鞘
芯型複合繊維であって、前記鞘部の融点が前記芯部の融
点よりも２０℃以上低く、前記鞘部を前記芯部よりも早
期に溶融させて、前記芯部に熱融着させることができ
る。

【００１０】前記鞘芯型複合繊維は、前記鞘部と芯部と
を構成する材料を、誘電率４．０以下のポリマーで構成
することができる。

【００１１】前記鞘芯型複合繊維は、前記鞘部と芯部と
を構成する材料を、融点の異なるポリオレフィンで構成
することができる。

【００１２】前記絶縁被覆層は、空隙が占める面積比を
５％以上とすることができる。

【００１３】前記空隙は、前記絶縁被覆層の外周部に到
達していないようにすることができる。

【００１４】前記外部導体をメッキにより形成すること
ができる。

【００１５】前記保護層は、その最外径を１ｍｍ以下に
形成することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１お
よび図２は、本発明にかかる細径同軸ケーブルの一実施
例を示している。

【００１７】図１は、本発明にかかる細径同軸ケーブル
１０の被覆部分を段階的に除去した状態の斜視図であ
り、図２は、同細径ケーブル１０の横断面図であり、本
実施例の細径同軸ケーブル１０は、中心導体１２と、絶
縁被覆層１４と、外部導体層１６と、保護層１８とを備
えている。

【００１８】中心導体１２は、円形断面の細径な銅線な
どの電気良導体から構成され、同軸ケーブル１０の横断
面の中心に配置される。絶縁被覆層１４は、中心導体１
２の外周を、隙間なく覆うようにして、被覆形成され、
中心導体１２の長手方向に沿って縦添えされた複数本の
補強繊維１４ａと、この補強繊維１４ａを一体として結
着する樹脂マトリックス１４ｂとを備えている。

【００１９】外部導体層１６は、絶縁被覆層１４の外周
面に被覆形成され、保護層１８は、外部導体層１６の外
周に被覆形成される。樹脂マトリックス１４ｂは、ポリ
エチレンナフタレート，ポリエチレン，ポリプロピレ
ン，ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの熱可
塑性樹脂から構成することができる。

【００２０】補強繊維１４ａと樹脂マトリックス１４ｂ
は、補強繊維１４ａを高融点成分とし、樹脂マトリック
ス１４ｂを低融点成分とする複合繊維、例えば、鞘芯型
複合繊維，並列型複合繊維，あるいは、高融点成分と低
融点成分とを交互に多数配列した分割型複合繊維や、海
島状に配列した海島型複合繊維などを用いることができ
る。

【００２１】このような複合繊維を使用する場合には、
複合繊維を中心導体１２の外周に縦添えした状態で、低
融点成分を溶融させることで、補強繊維１４ａを樹脂マ
トリックス１４ｂで一体的に結着する。

【００２２】また、このような複合繊維を使用する場合
には、鞘部（低融点成分）と芯部（高融点成分）とを備
えた鞘芯型複合繊維が、低融点の鞘部同士が相互に隣接
芯部の補強繊維を比較的均一に配置できるのでより好ま
しく、鞘部の融点が芯部の融点よりも２０℃以上低いも
のを用いれば、鞘部を芯部よりも早期に溶融させて、芯
部に熱融着させることができる。

【００２３】この種の鞘芯型複合繊維としては、芯部が
ポリアリレートで、鞘部がポリエチレンナフタレート、
芯部がポリプロピレンで、鞘部がポリエチレン、芯部が
ポリエチレンテレフタレートで、鞘部がポリエチレンま
たはポリプロピレンなど、芯部がポリアリレートで、鞘
部がポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などが挙げ
られる。

【００２４】さらに、鞘芯型複合繊維を用いる場合に
は、鞘部と芯部とを構成する材料を、誘電率４．０以下
のポリマーで構成することが望ましい。また、鞘芯型複
合繊維を用いる場合には、鞘部と芯部とを構成する材料
を、融点の異なるポリオレフィンで構成することが望ま
しい。

【００２５】また、鞘芯型複合繊維の芯部の引張弾性率
の高いもの、例えば、５８８００Ｍｐａ以上のものを用
いれば、より高強度の細径同軸ケーブルを得ることがで
き、かかる引張弾性率を有する芯部としては、ポリアリ
レートを例示することができる。

【００２６】絶縁被覆層１４は、空隙が占める面積比を
５％以上とすることが望ましく、この場合の空隙は、絶
縁被覆層１４の外周部に到達していないようにすること
が、より一層望ましい。外部導体１６は、例えば、無電
解銅メッキ層の上に、電界銅メッキ層を設けることで形
成する。保護層１８は、その最外径を１ｍｍ以下に形成
することが望ましい。

【００２７】以下に、本発明のより具体的な実施例およ
び比較例について、その製造方法とともに説明する。（実施例１） 中心導体１２（外径がφ０．０５ｍｍの銀
メッキ銅線）の周囲に、芯部成分（補強繊維１４ａ）が
比誘電率３．８で、融点が３１０℃のポリアリレート
で、鞘部成分（樹脂マトリックス１４ｂ）が比誘電率
２．９で、融点が２７０℃のＰＥＮ（ポリエチレンナフ
タレート）であって、芯部と鞘部の断面積比が、６４．
５：３５．５で、３２本のフィラメントから構成されト
ータル繊度が２２０ｄｔｅｘの鞘芯型複合繊維（株式会
社クラレ製；商品名ベックリー）２本を縦添えした後
に、内径がφ０．２４ｍｍの加熱成形ノズルに導入し
て、鞘部を溶融させて、中心導体１２の外周を被覆する
絶縁被覆層１４を形成し、外径がφ０．２３ｍｍの繊維
強化熱可塑性被覆導体を得た。

【００２８】次いで、得られた繊維強化熱可塑性被覆導
体に対して、過マンガン酸ナトリウムＮａＯＨ水溶液に
浸漬して粗面化処理を施し、引き続いて、アルコールに
より洗浄して、金属ナトリウムを除去した後、湯洗，水
洗を行い、二酸化第一錫を吸着させ、さらに、二酸化パ
ラジウム溶液に浸漬して、パラジウムを絶縁被覆層１４
の外周に還元析出させる。

【００２９】しかる後に、無電解銅メッキ，電界銅メッ
キを施して、絶縁被覆層１４の外周に、厚さ５０μｍの
外部導体層１６を形成した後に、保護被覆層１８とし
て、厚さ０．１ｍｍのＰＶＣ被覆を施し、外径がφ０．
５３ｍｍの細径同軸ケーブル１０を得た。

【００３０】得られた細径同軸ケーブル１０の繊維強化
熱可塑性樹脂製の絶縁被覆層１４の部分で切断して、そ
の断面において空隙が占める割合を、比重瓶を使用し
て、見掛けの比重を測定して、算出したところ、これが
１２．５％であり、特性インピーダンスは、５０Ωであ
った。

【００３１】また、細径同軸ケーブル１０の引張性能を
インストロン型万能試験機にて測定したところ、引張弾
性率で６７６２０Ｍｐａであった。（弾性率は、絶縁被
覆層１４までの断面積から算出した） 以上の説明から明らかなように、実施例１で得られた細
径同軸ケーブル１０によれば、電気的特性は、特性イン
ピーダンスが５０Ωで安定しているとともに、外径をφ
０．５３ｍｍと非常に細くしても、引張弾性率が６７６
２０Ｍｐａと大きな値を有していて、引張性能も向上さ
せることができることが確認された。（実施例２） 中心導体１２（外径がφ０．０５ｍｍの銀
メッキ銅線）の周囲に、芯部成分（補強繊維１４ａ）が
比誘電率２．３で、融点が１６３℃のポリプロピレン
で、鞘部成分（樹脂マトリックス１４ｂ）が比誘電率
２．３で、融点が１３１℃のポリエチレンであって、芯
部と鞘部の断面積比が、１：１で、５０本のフィラメン
トから構成されトータル繊度が５５ｄｔｅｘの鞘芯型複
合繊維（株式会社宇部日東化成製）３本を縦添えした後
に、内径がφ０．１８ｍｍの加熱成形ノズルに導入し
て、鞘部を溶融させて、中心導体１２の外周を被覆する
絶縁被覆層１４を形成し、外径がφ０．１７５ｍｍの繊
維強化熱可塑性被覆導体を得た。

【００３２】次いで、得られた繊維強化熱可塑性被覆導
体に対して、実施例１と同様にして粗面化処理およびパ
ラジウムの還元析出を施し、無電解銅メッキ，電界銅メ
ッキを施して、絶縁被覆層１４の外周に、厚さ５０μｍ
の外部導体層１６を形成した後に、保護被覆層１８とし
て、厚さ０．１ｍｍのＰＶＣ被覆を施し、外径がφ０．
４７５ｍｍの細径同軸ケーブル１０を得た。

【００３３】なお、この場合の粗面化処理は、上記第１
実施例と同じである。得られた細径同軸ケーブル１０の
繊維強化熱可塑性樹脂製の絶縁被覆層１４の部分で切断
して、その断面において空隙が占める割合を、比重瓶を
使用してね見掛けの比重を測定して、算出したところ、
これが５．１％であり、特性インピーダンスは、５０Ω
であった。

【００３４】また、細径同軸ケーブル１０の引張性能を
インストロン型万能試験機にて測定したところ、引張弾
性率で８８２０Ｍｐａであった。（弾性率は、絶縁被覆
層１４までの断面積から算出した） 以上の説明から明らかなように、実施例２で得られた細
径同軸ケーブル１０によれば、電気的特性は、特性イン
ピーダンスが５０Ωで安定しているとともに、外径をφ
０．４７５ｍｍと、実施例１よりも一層細くしても、引
張弾性率が８８２０Ｍｐａと大きな値を有していて、実
用的な引張性能を確保できることが確認された。（比較例１） 中心導体（外径がφ０．０５ｍｍの銀メッ
キ銅線）の周囲に、比誘電率が２．３のＨＤＰＥ樹脂
（三井化学株式会社製；商品名Ｈｉｚｅｘ６３００Ｍ）
を被覆して、φ０．１８ｍｍの被覆導体を得た。

【００３５】次いで、得られた被覆導体に対して、実施
例１と同様な粗面化処理を施し、無電解銅メッキ，電界
銅メッキを施して、厚さ５０μｍの外部導体層を形成し
た後に、保護被覆層として、厚さ０．１ｍｍのＰＶＣ被
覆を施し、外径がφ０．４８ｍｍの細径同軸ケーブルを
得た。

【００３６】なお、この場合の粗面化処理は、上記第１
実施例と同じである。得られた細径同軸ケーブルの特性
インピーダンスは、５０Ωで、細径同軸ケーブルの引張
性能をインストロン型万能試験機にて測定したところ、
引張弾性率で５７８２Ｍｐａであった。（弾性率は、絶
縁被覆までの断面積から算出した） この比較例１で得られた細径同軸ケーブルは、特性イン
ピーダンスが５０Ωと安定しているものの、引張弾性率
が５７８２Ｍｐａであって、実施例２よりもかなり劣る
値であった。（比較例２） 中心導体（外径がφ０．０５ｍｍの銀メッ
キ銅線）の周囲に、比誘電率が２．１のテトラフルオロ
エチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ダイキ
ン化学工業学株式会社製；商品名ＮＰ−１２Ｘ）を被覆
して、φ０．１７ｍｍの被覆導体を得た。

【００３７】次いで、得られた被覆導体に対して、実施
例１と同様な粗面化処理を施し、無電解銅メッキ，電界
銅メッキを施して、厚さ５０μｍの外部導体層を形成し
た後に、保護被覆層として、厚さ０．１ｍｍのＰＶＣ被
覆を施し、外径がφ０．４７ｍｍの細径同軸ケーブルを
得た。

【００３８】なお、この場合の粗面化処理は、上記第１
実施例と同じである。得られた細径同軸ケーブルの特性
インピーダンスは、５０Ωで、細径同軸ケーブルの引張
性能をインストロン型万能試験機にて測定したところ、
引張弾性率で６１７４Ｍｐａであった。（弾性率は、絶
縁被覆までの断面積から算出した）この比較例２で得ら
れた細径同軸ケーブルは、特性インピーダンスが５０Ω
と安定しているものの、引張弾性率が６１７４Ｍｐａで
あって、実施例２よりもかなり劣る値であった。

【００３９】なお、上記実施例では、絶縁被覆層１４を
形成する場合の鞘芯型複合繊維として、ポリアリレート
（芯部）／ＰＥＮ（鞘部）、ポリプロピレン（芯部）／
ポリエチレン（鞘部）の２種類を例示したが、本発明の
実施は、これに限定されることはなく、以下の樹脂の組
み合わせでもよい。 ＰＥＴ（芯部）／ポリエチレン（鞘部）、ＰＥＴ（芯
部）／ポリプロピレン（鞘部）、ポリアリレート（芯
部）／ＰＰＳ（鞘部）

【００４０】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
かかる細径同軸ケーブルによれば、良好でかつ安定した
電気的特性を有し、引張性能も向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる細径同軸ケーブルの一実施例を
示す斜視図である。

【図２】図１の横断面図である。

【符号の説明】

１０ 細径同軸ケーブル １２ 中心導体 １４ 絶縁被覆層 １４ａ 補強繊維 １４ｂ マトリックス樹脂 １６ 外部導体層 １８ 保護層

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横断面の中心に配置される細径な中心導
   体と、前記中心導体の外周に被覆形成される絶縁被覆層
   と、前記絶縁被覆層の外周面に被覆形成される外部導体
   層と、前記外部導体層の外周に被覆形成される保護層と
   を備えた細径同軸ケーブルにおいて、 前記絶縁被覆層は、前記中心導体の長手方向に沿って縦
   添えされた補強繊維と、前記補強繊維を結着する樹脂マ
   トリックスとからなることを特徴とする細径同軸ケーブ
   ル。
2. 【請求項２】 前記樹脂マトリックスは、熱可塑性樹脂
   からなることを特徴とする請求項１記載の細径同軸ケー
   ブル。
3. 【請求項３】 前記補強繊維と前記樹脂マトリックス
   は、前記補強繊維を高融点成分とし、前記樹脂マトリッ
   クスを低融点成分とする複合繊維であって、 前記複合繊維を前記中心導体の外周に縦添えした状態
   で、前記低融点成分を溶融させることで、前記補強繊維
   を前記樹脂マトリックスで結着することを特徴とする請
   求項２記載の細径同軸ケーブル。
4. 【請求項４】 前記複合繊維は、鞘部と芯部とを備えた
   鞘芯型複合繊維であって、 前記鞘部の融点が前記芯部の融点よりも２０℃以上低
   く、前記鞘部を前記芯部よりも早期に溶融させて、前記
   芯部に熱融着させることを特徴とする請求項２または３
   記載の細径同軸ケーブル。
5. 【請求項５】 前記鞘芯型複合繊維は、前記鞘部と芯部
   とを構成する材料を、誘電率４．０以下のポリマーで構
   成することを特徴とする請求項２ないしは４記載の細径
   同軸ケーブル。
6. 【請求項６】 前記鞘芯型複合繊維は、前記鞘部と芯部
   とを構成する材料を、融点の異なるポリオレフィンで構
   成することを特徴とする請求項２ないしは５記載の細径
   同軸ケーブル。
7. 【請求項７】 前記絶縁被覆層は、空隙が占める面積比
   を５％以上とすることを特徴とする請求項２ないしは６
   記載の細径同軸ケーブル。
8. 【請求項８】 前記空隙は、前記絶縁被覆層の外周部に
   到達していないことを特徴とする請求項７記載の細径同
   軸ケーブル。
9. 【請求項９】 前記外部導体をメッキにより形成するこ
   とを特徴とする請求項１ないしは８記載の細径同軸ケー
   ブル。
10. 【請求項１０】 前記保護層は、その最外径を１ｍｍ以
    下に形成することを特徴とする請求項１ないしは９記載
    の細径同軸ケーブル。