JP2005093368A - Coaxial cable, apparatus for manufacturing coaxial cable and method of manufacturing coaxial cable - Google Patents

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量 松井
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正義 青山
Hiroshi Sasaki
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coaxial cable having a small diameter and excellent shielding performance, and the manufacturing method of the coaxial cable. <P>SOLUTION: In a coaxial cable 10 according to the present invention, a first insulating layer 12 of insulative material is provided along the periphery of a center conductor 11, a second insulating layer 12 of insulative material having small affinity to the insulative material of the first insulating layer 12 is provided along the periphery of the first insulating layer 12, and a shield layer 14 of metal thin film is provided along the periphery of the second insulating layer 13. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、同軸ケーブル及びその製造装置並びに製造方法に係り、特に、医療機器や電子情報機器等に使用される極細の同軸ケーブル及びその製造装置並びに製造方法に関するものである。   The present invention relates to a coaxial cable, a manufacturing apparatus and a manufacturing method thereof, and more particularly to an ultrafine coaxial cable used for medical equipment, electronic information equipment, and the like, a manufacturing apparatus and a manufacturing method thereof.

同軸ケーブルの内、外径が非常に小さい(例えば、0.35mm未満)ものを極細同軸ケーブルと称している。図5に示すように、従来における一般的な極細同軸ケーブル50は、素線を撚り合わせて構成される中心導体(内部導体)51の外周に、フッ素樹脂などの絶縁体による絶縁層52を設け、その絶縁層52の外周に、順に素線を横巻きしてなるシールド層(外部導体)53、ジャケット54を設けてなる。ここで、シールド層53は高周波領域での電磁ノイズの遮蔽を行うものである。また、中心導体51及びシールド層53を構成する素線としては、素線径が0.03mmのCu-0.3mass%Sn合金線などが用いられる。さらに、絶縁層52を構成するフッ素樹脂としてはPFAなどが、ジャケット54としてはPET又はPFAなどが一般的に用いられている。   Among the coaxial cables, those having a very small outer diameter (for example, less than 0.35 mm) are referred to as micro coaxial cables. As shown in FIG. 5, the conventional general micro coaxial cable 50 is provided with an insulating layer 52 made of an insulator such as a fluororesin on the outer periphery of a central conductor (inner conductor) 51 formed by twisting strands. The outer periphery of the insulating layer 52 is provided with a shield layer (outer conductor) 53 and a jacket 54 formed by sequentially winding the strands. Here, the shield layer 53 shields electromagnetic noise in a high frequency region. Moreover, as a strand which comprises the center conductor 51 and the shield layer 53, the Cu-0.3mass% Sn alloy wire with a strand diameter of 0.03 mm etc. is used. Further, PFA or the like is generally used as the fluorine resin constituting the insulating layer 52, and PET or PFA or the like is generally used as the jacket 54.

近年、医療機器や電子情報機器などの軽量化、小型化、及び薄型化の要求が高まっており、極細同軸ケーブルの更なる極細化(細径化)が求められている。   In recent years, demands for weight reduction, miniaturization, and thinning of medical devices and electronic information devices have been increasing, and further ultrafine coaxial cables have been demanded.

ここで、中心導体51を素線径が0.016mmのCu-2mass%Ag合金線で、絶縁層52及びジャケット54の構成材をPFAで、シールド層53を素線径が0.02mmのCu-0.2mass%Sn-0.2mass%In合金線で構成し、外径を0.205mm前後とした極細同軸ケーブルがある。   Here, the central conductor 51 is a Cu-2 mass% Ag alloy wire having a strand diameter of 0.016 mm, the constituent material of the insulating layer 52 and the jacket 54 is PFA, and the shield layer 53 is a Cu having a strand diameter of 0.02 mm. There is an ultra-fine coaxial cable composed of -0.2mass% Sn-0.2mass% In alloy wire with an outer diameter of around 0.205mm.

また、図5に示した構造の極細同軸ケーブル50は、細径化に限界があるため、ケーブル50とはケーブル構造の異なる極細同軸ケーブルが種々提案されている。例えば、ケーブル50の構造の内、中心導体を素線径が0.08mmの単線で構成した同軸ケーブルがある(例えば、特許文献1参照)。また、ケーブル50の構造の内、シールド層を金属薄膜で構成した同軸ケーブルがある(例えば、特許文献2,3参照)。   Further, since the ultrafine coaxial cable 50 having the structure shown in FIG. 5 has a limit in reducing the diameter, various ultrafine coaxial cables having different cable structures from the cable 50 have been proposed. For example, in the structure of the cable 50, there is a coaxial cable in which the central conductor is constituted by a single wire having a strand diameter of 0.08 mm (see, for example, Patent Document 1). Among the structures of the cable 50, there is a coaxial cable in which a shield layer is formed of a metal thin film (see, for example, Patent Documents 2 and 3).

特開2001−23456号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-23456 特許第2929161号公報Japanese Patent No. 2929161 特開2002−203437公報JP 2002-203437 A

しかしながら、前述した外径が0.205mm前後の極細同軸ケーブルは、特殊な用途(例えば、超音波内視鏡の本体と探触子とをつなぐケーブル)のものであって、適用範囲が限定されるという問題があった。   However, the above-described micro coaxial cable having an outer diameter of about 0.205 mm is for a special purpose (for example, a cable connecting the main body of an ultrasonic endoscope and a probe), and its application range is limited. There was a problem that.

また、特許文献1記載の同軸ケーブルは、最も細径のものでも外径が0.33mmであり、細径化の効果が小さいという問題があった。   Further, the coaxial cable described in Patent Document 1 has a problem that the outer diameter is 0.33 mm even with the thinnest diameter, and the effect of reducing the diameter is small.

さらに、特許文献2記載の同軸ケーブルは、ケーブル外径の細径化の効果は高いものの、製造工程が非常に複雑であるため製造コストが高くなってしまい、量産性に問題があった。   Furthermore, although the coaxial cable described in Patent Document 2 is highly effective in reducing the outer diameter of the cable, the manufacturing process is very complicated, resulting in an increase in manufacturing cost and a problem in mass productivity.

また更に、特許文献3記載の同軸ケーブルは、同じくケーブル外径の細径化の効果は高いものの、絶縁層の表面に直接金属メッキによるシールド層(金属薄膜)を形成している。よって、この同軸ケーブルのケーブル端末を接続する際に、シールド層を剥離させるのが困難であるという問題があった。   Furthermore, although the coaxial cable described in Patent Document 3 is also highly effective in reducing the outer diameter of the cable, a shield layer (metal thin film) is directly formed on the surface of the insulating layer by metal plating. Therefore, when connecting the cable end of this coaxial cable, there was a problem that it was difficult to peel off the shield layer.

以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、細径で、かつ、良好な遮蔽効果を有する同軸ケーブル及びその製造装置並びに製造方法を提供することにある。   An object of the present invention created in view of the above circumstances is to provide a coaxial cable having a small diameter and having a good shielding effect, a manufacturing apparatus thereof, and a manufacturing method.

上記目的を達成すべく本発明に係る同軸ケーブルは、中心導体の外周に、絶縁層及びシールド層を有する同軸ケーブルにおいて、上記中心導体の外周に絶縁体による第1絶縁層を設け、その第1絶縁層の外周に、第1絶縁層を構成する絶縁体に対する親和力が小さい絶縁体による第2絶縁層を設け、その第2絶縁層の外周に金属薄膜による上記シールド層を設けたものである。   In order to achieve the above object, a coaxial cable according to the present invention is a coaxial cable having an insulating layer and a shield layer on an outer periphery of a center conductor, and a first insulating layer made of an insulator is provided on the outer periphery of the center conductor. A second insulating layer made of an insulator having a low affinity for the insulator constituting the first insulating layer is provided on the outer periphery of the insulating layer, and the shield layer made of a metal thin film is provided on the outer periphery of the second insulating layer.

以上の構成によれば、第1絶縁層と第2絶縁層及びシールド層とを容易に剥離することができる。   According to the above configuration, the first insulating layer, the second insulating layer, and the shield layer can be easily separated.

また、本発明に係る同軸ケーブルは、中心導体の外周に、絶縁層及びシールド層を有する同軸ケーブルにおいて、上記中心導体の外周に絶縁体による第1絶縁層を設け、その第1絶縁層の外周に、第1絶縁層を構成する絶縁体に対する親和力が小さい導電性材による上記シールド層を設けたものである。   In the coaxial cable according to the present invention, a coaxial cable having an insulating layer and a shield layer on the outer periphery of the center conductor is provided with a first insulating layer made of an insulator on the outer periphery of the center conductor, and the outer periphery of the first insulating layer. Further, the shield layer is formed of a conductive material having a small affinity for the insulator constituting the first insulating layer.

以上の構成によれば、第1絶縁層とシールド層とを容易に剥離することができる。   According to the above configuration, the first insulating layer and the shield layer can be easily peeled off.

本発明によれば、細径で、かつ、高周波領域において十分な遮蔽効果を有する同軸ケーブルを得ることができるという優れた効果を発揮する。   According to the present invention, an excellent effect is obtained that a coaxial cable having a small diameter and having a sufficient shielding effect in a high frequency region can be obtained.

以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.

本発明の好適一実施の形態に係る同軸ケーブルの横断面図を図1に、図1の同軸ケーブルの製造に用いるケーブルコアの横断面図を図3に示す。尚、図3中において、図1と同様の部材には同じ符号を付している。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a coaxial cable according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a cable core used for manufacturing the coaxial cable of FIG. In FIG. 3, the same members as those in FIG.

図1に示すように、本実施の形態に係る同軸ケーブル10は、中心導体11の外周に、順に第1絶縁層12、第2絶縁層13、シールド層14、及びジャケット15を設けてなるものである。言い換えると、本実施の形態に係る同軸ケーブル10は、図3に示すケーブルコア30の外周に、順にシールド層14及びジャケット15を設けてなるものである。   As shown in FIG. 1, the coaxial cable 10 according to the present embodiment includes a first insulating layer 12, a second insulating layer 13, a shield layer 14, and a jacket 15 in order on the outer periphery of the center conductor 11. It is. In other words, the coaxial cable 10 according to the present embodiment is formed by sequentially providing the shield layer 14 and the jacket 15 on the outer periphery of the cable core 30 shown in FIG.

第1絶縁層12及びジャケット15の構成材は同じものが好ましい。その構成材としては、フッ素樹脂(例えば、PFA)などが挙げられる。また、第2絶縁層13を構成する絶縁体としては、第1絶縁層12を構成する絶縁体に対する親和力が小さいものが用いられる。例えば、第1絶縁層12の構成材としてPFAを用いる場合、第2絶縁層13を構成する絶縁体としてPET(ポリエチレンテレフタレート)が用いられる。さらに、ここで言う「親和力が小さい」とは、例えば、剥離強度(ピール強度)が2.0(N/20mm)以下、好ましくは1.0(N/20mm)以下であることを示している。N/20mmという単位は、20mm剥離させるのに要する力(N)を示している。   The first insulating layer 12 and the jacket 15 are preferably made of the same material. Examples of the constituent material include a fluororesin (for example, PFA). Moreover, as an insulator which comprises the 2nd insulating layer 13, a thing with small affinity with respect to the insulator which comprises the 1st insulating layer 12 is used. For example, when PFA is used as the constituent material of the first insulating layer 12, PET (polyethylene terephthalate) is used as the insulator constituting the second insulating layer 13. Furthermore, “small affinity” here means that, for example, the peel strength (peel strength) is 2.0 (N / 20 mm) or less, preferably 1.0 (N / 20 mm) or less. . The unit of N / 20 mm indicates the force (N) required for peeling 20 mm.

また、第2絶縁層13は、後述するように、シールド層14の固定層として設けるものであるため、シールド層14を十分に固定できるのであれば、その層厚は特に限定するものではなく、例えば、第1絶縁層12の層厚の1/2以下、好ましくは1/3以下もあれば十分である。   Moreover, since the second insulating layer 13 is provided as a fixed layer of the shield layer 14 as described later, the thickness of the second insulating layer 13 is not particularly limited as long as the shield layer 14 can be sufficiently fixed. For example, it is sufficient if the thickness of the first insulating layer 12 is ½ or less, preferably 3 or less of the layer thickness.

シールド層14は、高周波領域での電磁ノイズの遮蔽を目的としたものであって、金属薄膜で構成される。金属薄膜の膜厚は最低でも1μm以上、好ましくは2μm以上とされる。金属薄膜の膜厚が1μm未満では、電磁ノイズの遮蔽が不十分となってしまう。また、金属薄膜を構成する金属材としては、導電率が高い材料が好ましく、例えば、Cu又はCu合金、Ag又はAg合金などが挙げられる。さらに、金属薄膜の金属組織における結晶粒径は、0.5μm以下に調整することが好ましい。結晶粒径の調整は、成膜条件を調整することによって行う。   The shield layer 14 is intended to shield electromagnetic noise in a high frequency region, and is composed of a metal thin film. The thickness of the metal thin film is at least 1 μm, preferably 2 μm. When the thickness of the metal thin film is less than 1 μm, electromagnetic noise shielding is insufficient. Moreover, as a metal material which comprises a metal thin film, a material with high electrical conductivity is preferable, for example, Cu or Cu alloy, Ag or Ag alloy etc. are mentioned. Furthermore, the crystal grain size in the metal structure of the metal thin film is preferably adjusted to 0.5 μm or less. The crystal grain size is adjusted by adjusting the film forming conditions.

中心導体11としては、素線を撚り合わせた撚線材又は1本の素線からなる単線材のいずれであってもよい。撚線材としては、例えば、素線径が0.016mmのCu-2mass%Ag合金線を複数本(図1中では7本)撚り合わせたものが挙げられる。また、単線材としては、例えば、素線径が0.04mmのCu-2mass%Ag合金線が挙げられる。   The center conductor 11 may be either a stranded wire obtained by twisting strands or a single wire made of one strand. Examples of the stranded wire include those obtained by twisting a plurality of (7 in FIG. 1) Cu-2 mass% Ag alloy wires having a strand diameter of 0.016 mm. Moreover, as a single wire, the Cu-2mass% Ag alloy wire whose strand diameter is 0.04 mm is mentioned, for example.

次に、本実施の形態に係る同軸ケーブル10の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the coaxial cable 10 according to the present embodiment will be described.

絶縁層を構成する樹脂(高分子材料)の表面に金属薄膜を形成する方法として、一般に、無電解めっき法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ処理法などが知られているが、成膜速度を鑑みると、これらの方法の内、成膜速度に優れるスパッタ処理法が好ましい。   As a method for forming a metal thin film on the surface of the resin (polymer material) constituting the insulating layer, an electroless plating method, a vacuum deposition method, an ion plating method, a sputtering method, etc. are generally known. In view of the film speed, among these methods, a sputtering process method having an excellent film forming speed is preferable.

従来、スパッタ処理法を用いた金属薄膜の形成の一例として、樹脂シートの表面に金属または絶縁物の薄膜を蒸着(スパッタリング)する際に、プラズマ処理を利用した表面の粗化と蒸着処理とを同一真空槽内で行うものがある(例えば、特開2003−71985公報参照)。しかしながら、この方法は、蒸着対象物がシートのように平面状のものであれば適用可能であるが、同軸ケーブルのような線材の外周に、均一な金属薄膜を形成することはできなかった。   Conventionally, as an example of forming a metal thin film using a sputtering process, when a metal or insulating thin film is deposited (sputtering) on the surface of a resin sheet, surface roughening and vapor deposition using plasma treatment are performed. Some are performed in the same vacuum chamber (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-71985). However, this method can be applied if the object to be vapor-deposited is flat like a sheet, but a uniform metal thin film cannot be formed on the outer periphery of a wire such as a coaxial cable.

そこで、本発明者らが鋭意研究した結果、線材(ケーブルコア30(図3参照))の外周に均一な金属薄膜を形成可能なイオンスパッタ手段を備えたシールド被覆装置を開発するに到った。   Thus, as a result of intensive studies by the present inventors, a shield coating apparatus having an ion sputtering means capable of forming a uniform metal thin film on the outer periphery of a wire (cable core 30 (see FIG. 3)) has been developed. .

図4に示すように、シールド被覆装置40は、主に、巻き取られたケーブルコア30を送り出す送出手段(送出ボビン)42と、送出されたケーブルコア30の表面に粗化処理を施す表面粗化手段44と、表面粗化手段44の後段に設けられ、表面が粗化されたケーブルコア30の外周にシールド層である金属薄膜を形成するイオンスパッタ手段45と、シールド層を被覆したケーブルコア30を巻き取る巻取手段(巻取ボビン)47とで構成される。手段42,44間および手段45,47間には、それぞれプーリー43a,43bが設けられる。   As shown in FIG. 4, the shield coating apparatus 40 mainly includes a sending means (sending bobbin) 42 that sends out the wound cable core 30 and a surface roughening that applies a roughening process to the surface of the sent cable core 30. Forming means 44, ion sputtering means 45 that is provided downstream of surface roughening means 44 and forms a metal thin film as a shield layer on the outer periphery of cable core 30 whose surface is roughened, and a cable core that covers the shield layer And winding means (winding bobbin) 47 for winding 30. Pulleys 43a and 43b are provided between the means 42 and 44 and between the means 45 and 47, respectively.

また、各手段42,44,45,47は隔壁(耐圧容器)41内に設けられ、隔壁41は図示しない排気装置(真空ポンプ)等を備えており、その内部を真空雰囲気に保持可能な構成とされる。   Each means 42, 44, 45, 47 is provided in a partition wall (pressure vessel) 41, and the partition wall 41 is provided with an exhaust device (vacuum pump) or the like (not shown) so that the inside can be maintained in a vacuum atmosphere. It is said.

イオンスパッタ手段45は、表面が粗化されたケーブルコア30が挿通される円筒状のスパッタターゲット部材(電極)46と、そのスパッタターゲット部材46とケーブルコア30における中心導体の一方端(例えば、図4中では送出手段42側の端部)との間に直流電圧を印可する直流電源48とを有する。ケーブルコア30における中心導体の他方端(例えば、図4中では巻取手段47側の端部)は、アース49に接地される。   The ion sputtering means 45 includes a cylindrical sputter target member (electrode) 46 into which the cable core 30 having a rough surface is inserted, and one end of the central conductor in the sputter target member 46 and the cable core 30 (for example, FIG. 4, a DC power source 48 for applying a DC voltage is provided between the DC power supply 48 and an end portion on the sending means 42 side. The other end of the central conductor in the cable core 30 (for example, the end on the winding means 47 side in FIG. 4) is grounded to the ground 49.

上述したシールド被覆装置40を用いたシールド層14(図1参照)の被覆工程は、表面粗化ステップとシールド被覆ステップの2つのステップで構成される。   The coating process of the shield layer 14 (see FIG. 1) using the shield coating apparatus 40 described above is composed of two steps, a surface roughening step and a shield coating step.

先ず、押出被覆などにより、中心導体11の外周に、第1絶縁層12及び第2絶縁層13を被覆形成し、ケーブルコア30を作製する。このケーブルコア30を予め送出手段(送出ボビン)42に巻き取っておく。   First, the first insulating layer 12 and the second insulating layer 13 are formed on the outer periphery of the central conductor 11 by extrusion coating or the like, and the cable core 30 is manufactured. The cable core 30 is wound around a sending means (sending bobbin) 42 in advance.

次に、送出手段42に巻き取られたケーブルコア30を送出して表面粗化手段44に供給し、表面粗化処理を行う(表面粗化ステップ)。表面粗化手段44において、グロー放電による窒素ガス又はアルゴンガスのプラズマにより、ケーブルコア30の外周、つまり第2絶縁層13の外周が表面粗化される。   Next, the cable core 30 wound up by the delivery means 42 is delivered and supplied to the surface roughening means 44 to perform a surface roughening process (surface roughening step). In the surface roughening means 44, the outer periphery of the cable core 30, that is, the outer periphery of the second insulating layer 13 is roughened by plasma of nitrogen gas or argon gas by glow discharge.

次に、この表面粗化処理されたケーブルコア30を、表面粗化手段44の後段に設けられたイオンスパッタ手段45に連続して供給し、シールド被覆を行う(シールド被覆ステップ)。   Next, the cable core 30 subjected to the surface roughening treatment is continuously supplied to the ion sputtering means 45 provided at the subsequent stage of the surface roughening means 44 to perform shield coating (shield coating step).

イオンスパッタ手段45において、ケーブルコア30は円筒状のスパッタターゲット部材46の内部を走行通過する。この時、ターゲット部材46とケーブルコア30の中心導体11(図3参照)との間には、直流電源48により直流電圧が印可されており、また、中心導体11はアース49に接地されている。このため、直流電圧の印加によって、ケーブルコア30の外周に、全周に亘って、0.1〜0.3μm程度の膜厚の金属スパッタ薄膜(シールド層14(図1参照))が被覆形成される。ケーブルコア30の外周は、表面粗化処理によって粗くなっているため、金属スパッタ薄膜はケーブルコア30の外周に強固に密着される。ここで、イオンスパッタ手段45を多段に設けて、金属スパッタ薄膜を多層に形成するようにしてもよい。これによって、厚膜(例えば、膜厚が1μm以上)の金属スパッタ薄膜を得ることが可能となる。   In the ion sputtering means 45, the cable core 30 travels through the inside of the cylindrical sputter target member 46. At this time, a DC voltage is applied between the target member 46 and the center conductor 11 (see FIG. 3) of the cable core 30 by the DC power supply 48, and the center conductor 11 is grounded to the ground 49. . Therefore, by applying a DC voltage, a metal sputtered thin film (shield layer 14 (see FIG. 1)) having a film thickness of about 0.1 to 0.3 μm is formed on the outer periphery of the cable core 30 over the entire periphery. Is done. Since the outer periphery of the cable core 30 is roughened by the surface roughening treatment, the metal sputtered thin film is firmly adhered to the outer periphery of the cable core 30. Here, the ion sputtering means 45 may be provided in multiple stages, and the metal sputtered thin film may be formed in multiple layers. This makes it possible to obtain a metal sputtered thin film having a thick film (for example, a film thickness of 1 μm or more).

その後、シールド被覆されたケーブルコア30は、巻取手段47に巻き取られる。ここで、イオンスパッタ処理において、シールド層14として十分な膜厚の金属スパッタ薄膜が得られない場合、スパッタ処理後、金属スパッタ薄膜の表面に電解めっき処理又は無電解めっき処理を施し、金属薄膜全体の膜厚が1μm以上となるようにしてもよい。   Thereafter, the shield-coated cable core 30 is wound around the winding means 47. Here, in the ion sputtering process, when a metal sputtered thin film having a sufficient thickness as the shield layer 14 cannot be obtained, the surface of the metal sputtered thin film is subjected to an electrolytic plating process or an electroless plating process after the sputtering process, and the entire metal thin film The film thickness may be 1 μm or more.

最後に、十分な膜厚のシールド層14の外周に、押出被覆などによりジャケット15を被覆形成することで、図1に示した同軸ケーブル10が得られる。   Finally, the coaxial cable 10 shown in FIG. 1 is obtained by covering the outer periphery of the shield layer 14 having a sufficient thickness with the jacket 15 by extrusion coating or the like.

次に、本実施の形態に係る同軸ケーブル10の作用を説明する。   Next, the operation of the coaxial cable 10 according to the present embodiment will be described.

本実施の形態に係る同軸ケーブル10においては、第1絶縁層12の外周に第2絶縁層13を設けているが、この第2絶縁層13はシールド層14の固定層として設けたものである。シールド層14は第2絶縁層13に強固に密着しているものの、第2絶縁層13を構成する絶縁体を、第1絶縁層12を構成する絶縁体に対する親和力が小さいもので構成している。このため、第2絶縁層13自体は、第1絶縁層12から、治具などを用いることなく手作業により容易に剥離させることができる。   In the coaxial cable 10 according to the present embodiment, the second insulating layer 13 is provided on the outer periphery of the first insulating layer 12. The second insulating layer 13 is provided as a fixed layer of the shield layer 14. . Although the shield layer 14 is firmly adhered to the second insulating layer 13, the insulator constituting the second insulating layer 13 is configured with a low affinity for the insulator constituting the first insulating layer 12. . Therefore, the second insulating layer 13 itself can be easily separated from the first insulating layer 12 by hand without using a jig or the like.

よって、本実施の形態に係る同軸ケーブル10は、その端末を接続する際、シールド層14と一体化した第2絶縁層13を、第1絶縁層12から容易に剥離させることができるため、端末接続時の作業性が良好となる。   Therefore, the coaxial cable 10 according to the present embodiment can easily peel the second insulating layer 13 integrated with the shield layer 14 from the first insulating layer 12 when the terminal is connected. Workability at the time of connection becomes good.

また、本実施の形態に係る同軸ケーブル10は、シールド層14を構成する金属薄膜における金属組織の結晶粒径を0.5μm以下に調整している。これによって、金属薄膜の靭性の向上を図ることができる。よって、薄膜でありながら、金属薄膜の耐屈曲性が良好となる。その結果、同軸ケーブル10の屈曲寿命を更に向上させることができる。   In the coaxial cable 10 according to the present embodiment, the crystal grain size of the metal structure in the metal thin film constituting the shield layer 14 is adjusted to 0.5 μm or less. Thereby, the toughness of the metal thin film can be improved. Therefore, the bending resistance of the metal thin film becomes good while being a thin film. As a result, the bending life of the coaxial cable 10 can be further improved.

以上より、本実施の形態に係る同軸ケーブル10によれば、細径(例えば、外径が0.200mm以下)でありながら、高周波領域において十分な遮蔽効果(シールド効果)が得られ、かつ、端末接続の際の皮剥き作業も容易であるという優れた作用効果が得られる。   As described above, according to the coaxial cable 10 according to the present embodiment, a sufficient shielding effect (shielding effect) can be obtained in a high frequency region while having a small diameter (for example, an outer diameter of 0.200 mm or less), and The excellent effect that the peeling work at the time of terminal connection is easy is obtained.

一方、本実施の形態に係る同軸ケーブル10の製造に用いる製造装置40は、スパッタリング対象物がシート状のものである場合は言うまでもなく、その他に、スパッタリング対象物が同軸ケーブルのような線状のものであっても、その外周に、均一な金属スパッタ薄膜を形成することができる。   On the other hand, in the manufacturing apparatus 40 used for manufacturing the coaxial cable 10 according to the present embodiment, it is needless to say that the sputtering target is a sheet-like one. Even if it is a thing, a uniform metal sputtered thin film can be formed in the outer periphery.

また、本実施の形態に係る同軸ケーブル10の製造に要する工程は、第1絶縁層12、第2絶縁層13、製造装置40によるシールド層14、及びジャケット15の各被覆工程だけであり、少ない製造工程で、同軸ケーブル10を得ることができる。その結果、特許文献2記載の同軸ケーブルと比較して、本実施の形態に係る同軸ケーブル10の製造コストを低減することができる。   In addition, the number of steps required for manufacturing the coaxial cable 10 according to the present embodiment is only the first insulating layer 12, the second insulating layer 13, the shield layer 14 by the manufacturing apparatus 40, and the jacket 15 covering step. The coaxial cable 10 can be obtained in the manufacturing process. As a result, the manufacturing cost of the coaxial cable 10 according to the present embodiment can be reduced as compared with the coaxial cable described in Patent Document 2.

次に、本発明の他の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。   Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

本発明の他の実施の形態に係る同軸ケーブルの横断面図を図2に示す。尚、図1と同様の部材には同じ符号を付している。   A cross-sectional view of a coaxial cable according to another embodiment of the present invention is shown in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member similar to FIG.

図2に示すように、本実施の形態に係る同軸ケーブル20は、中心導体11の外周に、順に第1絶縁層12、シールド層23、及びジャケット15を設けてなるものである。   As shown in FIG. 2, the coaxial cable 20 according to the present embodiment has a first insulating layer 12, a shield layer 23, and a jacket 15 provided in order on the outer periphery of the center conductor 11.

シールド層23の構成材としては、第1絶縁層12を構成する絶縁体に対する親和力が小さい導電性材が用いられる。ここで言う導電性材としては、金属的又は半導体的な導電性を示す導電性高分子や、高分子材料にCu、Ag、黒鉛などの導体を分散させた電気伝導性樹脂が挙げられる。導電性高分子としては、例えば、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、ポリピロール、ポリパラフェニレン、ポリパラフェニレンスルフィドなどが挙げられ、ポリアセチレンが好ましい。また、電気伝導性樹脂を構成する高分子材料としては、例えば、PET、前述した導電性高分子、ポリイミドなどが挙げられる。   As a constituent material of the shield layer 23, a conductive material having a small affinity for the insulator constituting the first insulating layer 12 is used. Examples of the conductive material mentioned here include a conductive polymer exhibiting metallic or semiconductor conductivity, and an electrically conductive resin in which a conductor such as Cu, Ag, or graphite is dispersed in a polymer material. Examples of the conductive polymer include polyacetylene, polydiacetylene, polypyrrole, polyparaphenylene, polyparaphenylene sulfide, and the like, and polyacetylene is preferable. Moreover, as a polymeric material which comprises electrically conductive resin, PET, the conductive polymer mentioned above, a polyimide etc. are mentioned, for example.

また、シールド層23は、高周波領域での電磁ノイズの遮蔽を目的としたものであるため、その層厚の大小は、高周波領域において要求される遮蔽効果に応じて適宜選択されるが、図1に示した第2絶縁層13と同程度の層厚であればよい。   Since the shield layer 23 is intended to shield electromagnetic noise in the high frequency region, the thickness of the layer is appropriately selected according to the shielding effect required in the high frequency region. The layer thickness may be the same as that of the second insulating layer 13 shown in FIG.

本実施の形態に係る同軸ケーブル20は、中心導体11の外周に第1絶縁層12を設けてケーブルコアを作製し、そのケーブルコアの外周に、押出被覆法により導電性材からなるシールド層23を被覆し、そのシールド層23の外周にジャケット15を設けることで、得られる。   In the coaxial cable 20 according to the present embodiment, the first insulating layer 12 is provided on the outer periphery of the center conductor 11 to produce a cable core, and the shield layer 23 made of a conductive material is formed on the outer periphery of the cable core by an extrusion coating method. And the jacket 15 is provided on the outer periphery of the shield layer 23.

次に、本実施の形態に係る同軸ケーブル20の作用を説明する。   Next, the operation of the coaxial cable 20 according to the present embodiment will be described.

本実施の形態に係る同軸ケーブル20においても、前実施の形態に係る同軸ケーブル10と同様の作用効果が得られる。   Also in the coaxial cable 20 according to the present embodiment, the same effects as those of the coaxial cable 10 according to the previous embodiment can be obtained.

また、本実施の形態に係る同軸ケーブル20は、第2絶縁層とシールド層とを兼ねたシールド層23の外周に直接ジャケット15を設けており、前実施の形態に係る同軸ケーブル10における第2絶縁層13を必要としないものである。よって、本実施の形態に係る同軸ケーブル20は、前実施の形態に係る同軸ケーブル10と比較して、更なる細径化を図ることができる。   In addition, the coaxial cable 20 according to the present embodiment is provided with the jacket 15 directly on the outer periphery of the shield layer 23 serving as the second insulating layer and the shield layer, and the second coaxial cable 10 according to the previous embodiment. The insulating layer 13 is not required. Therefore, the coaxial cable 20 according to the present embodiment can be further reduced in diameter as compared with the coaxial cable 10 according to the previous embodiment.

また、本実施の形態に係る同軸ケーブル20のシールド層23は、シールド層として十分な遮蔽効果を有しているものの、シールド層23の外周に図1に示したシールド層14(第2シールド層)を設けてもよい。これによって、本実施の形態に係る同軸ケーブル20は、前実施の形態に係る同軸ケーブル10と比較して、外径は同じままで、更なるシールド効果の向上を図ることができる。   Further, although the shield layer 23 of the coaxial cable 20 according to the present embodiment has a sufficient shielding effect as the shield layer, the shield layer 14 (second shield layer) shown in FIG. ) May be provided. As a result, the coaxial cable 20 according to the present embodiment can further improve the shielding effect while maintaining the same outer diameter as compared with the coaxial cable 10 according to the previous embodiment.

以上、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。   As mentioned above, it cannot be overemphasized that embodiment of this invention is not limited to embodiment mentioned above, and various things are assumed in addition.

次に、本発明の実施の形態について、実施例に基づいて説明するが、本発明の実施の形態はこれらの実施例に限定されるものではない。   Next, embodiments of the present invention will be described based on examples, but the embodiments of the present invention are not limited to these examples.

(実施例1)
中心導体として、素線径が0.016mmのCu-2mass%Ag合金線を7本撚り合わせた撚線材を用い、その中心導体の外周に、順に厚さ0.033mmのPFA膜で構成される第1絶縁層、厚さ0.01mmのPET膜で構成される第2絶縁層、厚さ2μm(0.002mm)のAg膜で構成されるシールド層、及び厚さ0.025mmのPFA膜で構成されるジャケットを被覆し、外径が0.188mmの極細同軸ケーブルを製造した。
(Example 1)
As the central conductor, a twisted wire material in which seven strands of Cu-2 mass% Ag alloy wire having a strand diameter of 0.016 mm are twisted, and the outer periphery of the central conductor is configured with a PFA film having a thickness of 0.033 mm in order. A first insulating layer, a second insulating layer composed of a PET film having a thickness of 0.01 mm, a shield layer composed of an Ag film having a thickness of 2 μm (0.002 mm), and a PFA film having a thickness of 0.025 mm An ultrafine coaxial cable having an outer diameter of 0.188 mm was manufactured by covering the constructed jacket.

(実施例2)
実施例1と同じ中心導体の外周に、順に厚さ0.033mmのPFA膜で構成される第1絶縁層、厚さ0.01mmのポリアセチレン膜で構成されるシールド層、及び厚さ0.025mmのPFA膜で構成されるジャケットを被覆し、外径が0.184mmの極細同軸ケーブルを製造した。
(Example 2)
A first insulating layer composed of a PFA film having a thickness of 0.033 mm, a shield layer composed of a polyacetylene film having a thickness of 0.01 mm, and a thickness of 0.025 mm on the outer periphery of the same central conductor as in Example 1. A fine coaxial cable having an outer diameter of 0.184 mm was manufactured.

(実施例3)
実施例1と同じ中心導体の外周に、順に厚さ0.033mmのPFA膜で構成される第1絶縁層、厚さ0.01mmのポリアセチレン膜で構成されるシールド層、厚さ2μm(0.002mm)のAg膜で構成される第2シールド層、及び厚さ0.025mmのPFA膜で構成されるジャケットを被覆し、外径が0.188mmの極細同軸ケーブルを製造した。
(Example 3)
A first insulating layer composed of a PFA film having a thickness of 0.033 mm, a shield layer composed of a polyacetylene film having a thickness of 0.01 mm, and a thickness of 2 μm (0. A fine coaxial cable having an outer diameter of 0.188 mm was manufactured by covering a second shield layer made of a 002 mm) Ag film and a jacket made of a PFA film having a thickness of 0.025 mm.

(実施例4)
中心導体として、素線径が0.040mmのCu-2mass%Ag合金の単線材を用い、その中心導体の外周に、順に厚さ0.028mmのPFA膜で構成される第1絶縁層、厚さ0.01mmのPET膜で構成される第2絶縁層、厚さ2μm(0.002mm)のAg膜で構成されるシールド層、及び厚さ0.025mmのPFA膜で構成されるジャケットを被覆し、外径が0.170mmの極細同軸ケーブルを製造した。
Example 4
As the center conductor, a Cu-2 mass% Ag alloy single wire having a strand diameter of 0.040 mm is used, and a first insulating layer composed of a PFA film having a thickness of 0.028 mm is formed on the outer periphery of the center conductor in order. Covers a second insulating layer composed of a PET film with a thickness of 0.01 mm, a shield layer composed of an Ag film with a thickness of 2 μm (0.002 mm), and a jacket composed of a PFA film with a thickness of 0.025 mm An ultrafine coaxial cable having an outer diameter of 0.170 mm was manufactured.

(実施例5)
実施例4と同じ中心導体の外周に、順に厚さ0.028mmのPFA膜で構成される第1絶縁層、厚さ0.01mmのポリアセチレン膜で構成されるシールド層、及び厚さ0.025mmのPFA膜で構成されるジャケットを被覆し、外径が0.166mmの極細同軸ケーブルを製造した。
(Example 5)
A first insulating layer composed of a PFA film having a thickness of 0.028 mm, a shield layer composed of a polyacetylene film having a thickness of 0.01 mm, and a thickness of 0.025 mm on the outer periphery of the same central conductor as in Example 4. A jacket composed of a PFA film was coated to produce an ultrafine coaxial cable having an outer diameter of 0.166 mm.

(実施例6)
実施例4と同じ中心導体の外周に、順に厚さ0.028mmのPFA膜で構成される第1絶縁層、厚さ0.01mmのポリアセチレン膜で構成されるシールド層、厚さ2μm(0.002mm)のAg膜で構成される第2シールド層、及び厚さ0.025mmのPFA膜で構成されるジャケットを被覆し、外径が0.170mmの極細同軸ケーブルを製造した。
(Example 6)
A first insulating layer composed of a PFA film having a thickness of 0.028 mm, a shield layer composed of a polyacetylene film having a thickness of 0.01 mm, and a thickness of 2 μm (0. A fine coaxial cable having an outer diameter of 0.170 mm was manufactured by covering a second shield layer composed of a 002 mm) Ag film and a jacket composed of a PFA film having a thickness of 0.025 mm.

(比較例1)
実施例1と同じ中心導体の外周に、厚さ0.033mmのPFA膜で構成される第1絶縁層を被覆する。その第1絶縁層の外周に、素線径が0.016mmのCu-0.2mass%Sn-0.2mass%In合金線を横巻きしてシールド層を形成する。そのシールド層の外周に、厚さ0.025mmのPFA膜で構成されるジャケットを被覆し、外径が0.197mmの極細同軸ケーブルを製造した。
(Comparative Example 1)
A first insulating layer made of a PFA film having a thickness of 0.033 mm is coated on the outer periphery of the same central conductor as in the first embodiment. On the outer periphery of the first insulating layer, a Cu-0.2 mass% Sn-0.2 mass% In alloy wire having an element wire diameter of 0.016 mm is horizontally wound to form a shield layer. The outer periphery of the shield layer was covered with a jacket made of a PFA film having a thickness of 0.025 mm, and an ultrafine coaxial cable having an outer diameter of 0.197 mm was manufactured.

本発明に係る同軸ケーブルである実施例1〜6の同軸ケーブルは、比較例の同軸ケーブルと比較して、ケーブル外径を4.5%以上縮径することができた。   The coaxial cables of Examples 1 to 6, which are coaxial cables according to the present invention, were able to reduce the cable outer diameter by 4.5% or more compared to the coaxial cable of the comparative example.

また、実施例1〜6の同軸ケーブルは、外径が0.166〜0.188mmと細径であるにもかかわらず、高周波領域において十分な遮蔽効果を得ることができた(例えば、10MHz〜1GHzの周波数領域において、0.1〜0.5dB)。   In addition, the coaxial cables of Examples 1 to 6 were able to obtain a sufficient shielding effect in the high frequency region even though the outer diameter was as small as 0.166 to 0.188 mm (for example, from 10 MHz to 0.1 to 0.5 dB in the frequency range of 1 GHz).

また、実施例1,4の同軸ケーブルについては第2絶縁層を、実施例2,3,5,6の同軸ケーブルについてはシールド層を、第1絶縁層から、治具などを用いることなく手作業により容易に剥離させることができた。   Further, the second insulation layer is used for the coaxial cables of Examples 1 and 4, the shield layer is used for the coaxial cables of Examples 2, 3, 5, and 6, and the first insulation layer is used without using a jig or the like. It could be easily peeled off by work.

また、実施例4〜6の同軸ケーブルのように、中心導体として撚線材ではなく単線材を用いることにより、実施例1〜3の同軸ケーブルと比較して、ケーブル外径を縮径する(最大で約16%程度)ことができた。   Further, as in the coaxial cables of Examples 4 to 6, by using a single wire instead of a stranded wire as the central conductor, the outer diameter of the cable is reduced compared to the coaxial cables of Examples 1 to 3 (maximum About 16%).

本実施の形態に係る同軸ケーブルは、超音波診断装置の診断プローブや内視鏡等の医療機器、携帯型情報端末やノート型コンピューター等の情報機器の信号伝送、接続ケーブルとして好適である。また、これらの他にも、産業用ロボットなどの信号伝送ケーブルとしても適用することができる。   The coaxial cable according to the present embodiment is suitable as a signal transmission and connection cable for medical devices such as diagnostic probes and endoscopes of ultrasonic diagnostic apparatuses, and information devices such as portable information terminals and notebook computers. Besides these, it can also be applied as a signal transmission cable for industrial robots and the like.

本発明の好適一実施の形態に係る同軸ケーブルの横断面図である。1 is a cross-sectional view of a coaxial cable according to a preferred embodiment of the present invention. 本発明の他の好適一実施の形態に係る同軸ケーブルの横断面図である。It is a cross-sectional view of a coaxial cable according to another preferred embodiment of the present invention. 図1の同軸ケーブルの製造に用いるケーブルコアの横断面図である。It is a cross-sectional view of the cable core used for manufacture of the coaxial cable of FIG. 本発明の好適一実施の形態に係る同軸ケーブルの製造に用いるシールド被覆装置の概略図である。It is the schematic of the shield coating apparatus used for manufacture of the coaxial cable which concerns on preferable one Embodiment of this invention. 従来の同軸ケーブルの横断面図である。It is a cross-sectional view of a conventional coaxial cable.

符号の説明Explanation of symbols

10 同軸ケーブル
11 中心導体
12 第1絶縁層
13 第2絶縁層
14 シールド層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Coaxial cable 11 Center conductor 12 1st insulating layer 13 2nd insulating layer 14 Shield layer

Claims (9)

中心導体の外周に、絶縁層及びシールド層を有する同軸ケーブルにおいて、上記中心導体の外周に絶縁体による第1絶縁層を設け、その第1絶縁層の外周に、第1絶縁層を構成する絶縁体に対する親和力が小さい絶縁体による第2絶縁層を設け、その第2絶縁層の外周に金属薄膜による上記シールド層を設けたことを特徴とする同軸ケーブル。   In a coaxial cable having an insulating layer and a shield layer on the outer periphery of the central conductor, a first insulating layer made of an insulator is provided on the outer periphery of the central conductor, and the first insulating layer is formed on the outer periphery of the first insulating layer. A coaxial cable comprising a second insulating layer made of an insulator having a low affinity for a body, and the shield layer made of a metal thin film provided on the outer periphery of the second insulating layer. 上記金属薄膜の金属組織の結晶粒径が0.5μm以下である請求項1記載の同軸ケーブル。   The coaxial cable according to claim 1, wherein a crystal grain size of the metal structure of the metal thin film is 0.5 µm or less. 中心導体の外周に、絶縁層及びシールド層を有する同軸ケーブルにおいて、上記中心導体の外周に絶縁体による第1絶縁層を設け、その第1絶縁層の外周に、第1絶縁層を構成する絶縁体に対する親和力が小さい導電性材による上記シールド層を設けたことを特徴とする同軸ケーブル。   In a coaxial cable having an insulating layer and a shield layer on the outer periphery of the central conductor, a first insulating layer made of an insulator is provided on the outer periphery of the central conductor, and the first insulating layer is formed on the outer periphery of the first insulating layer. A coaxial cable comprising the shield layer made of a conductive material having a low affinity for a body. 上記導電性材が、導電性高分子又は電気伝導性樹脂である請求項3記載の同軸ケーブル。   The coaxial cable according to claim 3, wherein the conductive material is a conductive polymer or an electrically conductive resin. 中心導体の外周に、絶縁層及びシールド層を設けてなる同軸ケーブルの製造装置において、上記中心導体の外周に上記絶縁層を設けてなるケーブルコアを送り出す送出手段と、送り出されたケーブルコアの表面に粗化処理を施す表面粗化手段と、表面粗化手段の後段に設けられ、表面が粗化されたケーブルコアの外周に上記シールド層である金属薄膜を形成するイオンスパッタ手段と、シールド層を被覆したケーブルコアを巻き取る巻取手段とを備えたことを特徴とする同軸ケーブルの製造装置。   In a coaxial cable manufacturing apparatus in which an insulating layer and a shield layer are provided on the outer periphery of the central conductor, a sending means for sending out the cable core having the insulating layer provided on the outer periphery of the central conductor, and the surface of the sent cable core A surface roughening means for performing a roughening treatment on the surface, an ion sputtering means for forming a metal thin film as the shield layer on the outer periphery of the cable core having a roughened surface provided on the surface of the surface roughening means, and a shield layer A coaxial cable manufacturing apparatus, comprising: a winding means for winding a cable core coated with a cable. 上記イオンスパッタ手段が、表面が粗化された上記ケーブルコアが挿通される円筒状のスパッタターゲット部材と、そのスパッタターゲット部材とケーブルコアの中心導体との間に直流電圧を印可する直流電源とを有する請求項5記載の同軸ケーブルの製造装置。   The ion sputtering means includes a cylindrical sputter target member into which the cable core whose surface has been roughened is inserted, and a DC power source that applies a DC voltage between the sputter target member and the central conductor of the cable core. The apparatus for manufacturing a coaxial cable according to claim 5. 中心導体の外周に、絶縁層及びシールド層を設ける同軸ケーブルの製造方法において、上記中心導体の外周に絶縁体による第1絶縁層を設け、その第1絶縁層の外周に、第1絶縁層を構成する絶縁体に対する親和力が小さい絶縁体による第2絶縁層を設け、その後、請求項5又は6記載の製造装置を用い、上記中心導体を接地した状態で、第2絶縁層の表面に粗化処理を施すと共に、その表面粗化処理に連続してイオンスパッタ処理を施し、第2絶縁層の外周に金属薄膜による上記シールド層を設けることを特徴とする同軸ケーブルの製造方法。   In the method of manufacturing a coaxial cable in which an insulating layer and a shield layer are provided on the outer periphery of the central conductor, a first insulating layer made of an insulator is provided on the outer periphery of the central conductor, and the first insulating layer is provided on the outer periphery of the first insulating layer. A second insulating layer made of an insulator having a low affinity for the constituting insulator is provided, and then the surface of the second insulating layer is roughened with the central conductor grounded using the manufacturing apparatus according to claim 5 or 6. A method for manufacturing a coaxial cable, comprising: performing a treatment, performing an ion sputtering treatment continuously to the surface roughening treatment, and providing the shield layer with a metal thin film on the outer periphery of the second insulating layer. 上記スパッタ処理後、電解めっき処理又は無電解めっき処理を施し、上記金属薄膜を厚膜に形成する請求項7記載の同軸ケーブルの製造方法。   8. The method of manufacturing a coaxial cable according to claim 7, wherein after the sputtering treatment, electrolytic plating treatment or electroless plating treatment is performed to form the metal thin film into a thick film. 中心導体の外周に、絶縁層及びシールド層を設ける同軸ケーブルの製造方法において、上記中心導体の外周に絶縁体による第1絶縁層を設け、その第1絶縁層の外周に、第1絶縁層を構成する絶縁体に対する親和力が小さい導電性材による上記シールド層を設けることを特徴とする同軸ケーブルの製造方法。
In the method of manufacturing a coaxial cable in which an insulating layer and a shield layer are provided on the outer periphery of the central conductor, a first insulating layer made of an insulator is provided on the outer periphery of the central conductor, and the first insulating layer is provided on the outer periphery of the first insulating layer. A method for manufacturing a coaxial cable, comprising: providing the shield layer with a conductive material having a low affinity for a constituent insulator.
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