JP2006127853A - Coaxial cable and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、移動体通信の基地局や電子機器内に使用される種々の通信信号の伝送に用いられる同軸ケーブル及びその製造方法に関し、特に電気的な接触性を向上させ、且つ可撓性を向上させた同軸ケーブル及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a coaxial cable used for transmission of various communication signals used in mobile communication base stations and electronic equipment, and a method for manufacturing the same, and more particularly to improve electrical contact and flexibility. The present invention relates to an improved coaxial cable and a method for manufacturing the same.
図10及び図11を参照するに、従来、同軸ケーブル101としては、ケーブル中心に設けた内部導体103と、この内部導体103の外周に同心上に被覆した絶縁体105と、この絶縁体105の外周に同心上に設けた外部導体107と、この外部導体107の外側に最外層としてのシース109が被覆される構造が一般的である。
Referring to FIGS. 10 and 11, conventionally, as the
また、上記の外部導体107は、例えば、同軸ケーブル101の曲げ特性などの機械特性を向上するために波付け形状のコルゲート管に成形されている(例えば、特許文献1参照)。
The
なお、上記の内部導体103は、例えば銀めっき銅線や軟銅線や錫めっき軟銅線、錫めっき銅被覆鋼線などからなる。また、上記の絶縁体105は、例えば発泡又は充実のポリエチレンや架橋ポリエチレン、PTFE、PFA(発泡も含む)、FEP(発泡も含む)などがある。また、上記のシース109には、例えばPVCやポリエチレンが用いられている。
ところで、従来の同軸ケーブル101においては、外部導体107を成形する際、例えば、無酸素銅テープをパイプ状に(円筒状に)フォーミングしてから突合わせ部を長手方向に溶接し、同軸ケーブル101自体の可撓性をもたせるために、前記溶接された銅パイプを波付け加工成形している。しかし、外部導体107が成形される際に、溶接された銅パイプが加工硬化によって硬くなり、同軸ケーブル101自体も硬くなってしまうという問題点があった。つまり、上記の工程で、銅テープの突合わせ部は、(1)機械的曲げ加工(波付け加工)による加工硬化と、(2)溶接時の急加熱とその後の急冷による熱的硬化と、を受けやすいものであった。製造条件にもよるが、加工後の銅パイプはビッカース硬さ(Hv)が2倍程度にもなることがある。
By the way, in the conventional
また、上記の加工硬化及び熱的硬化の問題を解決しようとして、外部導体107の成形後に焼鈍(アニール又は焼きもどし)を実施しようとしても外部導体107の酸化が進行してしまうために解決方法にはならないものであった。
In addition, in order to solve the above-mentioned problems of work hardening and thermal hardening, even if an attempt is made to perform annealing (annealing or tempering) after forming the
この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems.
この発明の同軸ケーブルは、内部導体と、この内部導体の外周を被覆した絶縁体と、この絶縁体の外周に設けた外部導体と、この外部導体の外周表面に塗工された金属めっき層と、からなることを特徴とするものである。 The coaxial cable of the present invention includes an inner conductor, an insulator covering the outer periphery of the inner conductor, an outer conductor provided on the outer periphery of the insulator, and a metal plating layer coated on the outer peripheral surface of the outer conductor. It is characterized by comprising.
この発明の同軸ケーブルは、内部導体と、この内部導体の外周を被覆した絶縁体と、この絶縁体の外周に設けた外部導体と、この外部導体の外周表面に塗工された金属めっき層と、この金属めっき層の外周に被覆したシースと、からなることを特徴とするものである。 The coaxial cable of the present invention includes an inner conductor, an insulator covering the outer periphery of the inner conductor, an outer conductor provided on the outer periphery of the insulator, and a metal plating layer coated on the outer peripheral surface of the outer conductor. And a sheath covering the outer periphery of the metal plating layer.
この発明の同軸ケーブルは、前記同軸ケーブルにおいて、前記外部導体が、金属テープ材で管状に被覆し且つ波付け加工して構成されてなることが好ましい。 In the coaxial cable according to the present invention, the outer conductor is preferably formed by covering the outer conductor in a tubular shape with a metal tape material and corrugating.
この発明の同軸ケーブルは、前記同軸ケーブルにおいて、前記外部導体が、金属テープ材で平滑な管状に被覆して構成されてなることが好ましい。 The coaxial cable according to the present invention is preferably configured such that the outer conductor is covered with a metal tape material in a smooth tubular shape in the coaxial cable.
この発明の同軸ケーブルは、前記同軸ケーブルにおいて、前記外部導体が銅、無酸素銅又は銅合金から構成され、前記金属めっき層が錫めっき層から構成されてなることが好ましい。 In the coaxial cable according to the present invention, preferably, the outer conductor is made of copper, oxygen-free copper, or a copper alloy, and the metal plating layer is made of a tin plating layer.
この発明の同軸ケーブルの製造方法は、内部導体の外周に絶縁体を被覆し且つ前記絶縁体の外周に外部導体を設ける工程と、前記外部導体の外周表面に金属めっき層を塗工する工程と、を有することを特徴とするものである。 The method of manufacturing a coaxial cable according to the present invention includes a step of covering an outer periphery of an inner conductor with an insulator and providing an outer conductor on the outer periphery of the insulator, and a step of applying a metal plating layer to the outer peripheral surface of the outer conductor. , Characterized by having.
この発明の同軸ケーブルの製造方法は、内部導体の外周に絶縁体を被覆し且つ前記絶縁体の外周に外部導体を設ける工程と、前記外部導体の外周表面に金属めっき層を塗工する工程と、この金属めっき層の外周にシースを被覆する工程と、を有することを特徴とするものである。 The method of manufacturing a coaxial cable according to the present invention includes a step of covering an outer periphery of an inner conductor with an insulator and providing an outer conductor on the outer periphery of the insulator, and a step of applying a metal plating layer to the outer peripheral surface of the outer conductor. And a step of covering the outer periphery of the metal plating layer with a sheath.
この発明の同軸ケーブルの製造方法は、内部導体の外周に絶縁体を被覆し且つ前記絶縁体の外周に、予め金属めっき層を塗工した外部導体を設ける工程と、 この外部導体の外周表面に塗工された金属めっき層の外周にシースを被覆する工程と、を有することを特徴とするものである。 The method of manufacturing a coaxial cable according to the present invention includes a step of covering an outer periphery of an inner conductor with an insulator and providing an outer conductor coated with a metal plating layer on the outer periphery of the insulator, and an outer peripheral surface of the outer conductor. And a step of coating a sheath on the outer periphery of the coated metal plating layer.
この発明の同軸ケーブルの製造方法は、前記同軸ケーブルの製造方法において、前記外部導体を金属テープ材で構成し、この金属テープ材を前記絶縁体の外周に管状に被覆してから波付け加工することが好ましい。 The method for manufacturing a coaxial cable according to the present invention is the method for manufacturing a coaxial cable, wherein the outer conductor is made of a metal tape material, and the metal tape material is coated on the outer periphery of the insulator in a tubular shape and then corrugated. It is preferable.
この発明の同軸ケーブルの製造方法は、前記同軸ケーブルの製造方法において、前記外部導体を金属テープ材で構成し、この金属テープ材を前記絶縁体の外周に平滑な管状に被覆することが好ましい。 In the method for manufacturing a coaxial cable according to the present invention, in the method for manufacturing a coaxial cable, the outer conductor is preferably made of a metal tape material, and the metal tape material is covered with a smooth tube around the outer periphery of the insulator.
この発明の同軸ケーブルの製造方法は、前記同軸ケーブルの製造方法において、前記外部導体が銅、無酸素銅又は銅合金から構成され、前記金属めっき層が錫めっき層から構成されることが好ましい。 In the method for manufacturing a coaxial cable according to the present invention, in the method for manufacturing a coaxial cable, the outer conductor is preferably made of copper, oxygen-free copper, or a copper alloy, and the metal plating layer is preferably made of a tin plating layer.
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明の同軸ケーブルによれば、外部導体の表面に金属めっき層が施され、また、金属めっき層の表面にシースが施されているので、電気的接触性が向上する。さらに、金属めっき時の加熱温度によって外部導体に対して焼鈍(アニール又は焼きなまし)が行われるために、外部導体の硬度を下げて機械的に柔軟にでき、可撓性も向上できる。 As understood from the means for solving the above problems, according to the coaxial cable of the present invention, a metal plating layer is applied to the surface of the outer conductor, and a sheath is applied to the surface of the metal plating layer. Therefore, the electrical contact property is improved. Furthermore, since the outer conductor is annealed (annealed or annealed) according to the heating temperature at the time of metal plating, the hardness of the outer conductor can be lowered and mechanically softened, and the flexibility can be improved.
この発明の同軸ケーブルの製造方法によれば、例えば溶融した金属めっきを貯留した金属めっき槽を通過させることにより、ケーブルコアの外部導体の表面に金属めっき層を容易に設けることができ、また、金属めっき層の表面にシースを施すことができ、前記金属めっき層により同軸ケーブルの電気的接触性を向上できる。しかも、上記の金属めっき時に溶融金属めっきの加熱温度で外部導体に焼鈍(アニール又は焼きなまし)が行われるために、外部導体の硬度を下げて機械的に柔軟にできるので、同軸ケーブルの可撓性も向上できる。 According to the manufacturing method of the coaxial cable of the present invention, for example, a metal plating layer can be easily provided on the surface of the outer conductor of the cable core by passing a metal plating tank storing molten metal plating, A sheath can be applied to the surface of the metal plating layer, and the electrical contact property of the coaxial cable can be improved by the metal plating layer. Moreover, since the outer conductor is annealed (annealed or annealed) at the heating temperature of the molten metal plating at the time of the above metal plating, the hardness of the outer conductor can be lowered to make it mechanically flexible. Can also be improved.
また、この発明の同軸ケーブルの製造方法によれば、予め金属めっき層を施工した外部導体を用いて絶縁体の外周に被覆することができ、この金属めっき層により同軸ケーブルの電気的接触性を向上できる。 Further, according to the manufacturing method of the coaxial cable of the present invention, the outer periphery of the insulator can be coated using an external conductor on which a metal plating layer has been applied in advance, and the electrical contact property of the coaxial cable can be improved by this metal plating layer. It can be improved.
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1及び図2を参照するに、この実施の形態に係る同軸ケーブル1は、内部導体3と、この内部導体3の外周を被覆した絶縁体5と、この絶縁体5の外周に金属テープ材で溶接継ぎ目管状に被覆し且つコルゲート(波付け加工)して設けた外部導体7と、からケーブルコア9が構成され、このケーブルコア9の外部導体7の表面に塗工された金属めっき層としての例えば錫めっき層11と、この錫めっき層11の外周に被覆したシース13と、から構成されている。
1 and 2, a coaxial cable 1 according to this embodiment includes an inner conductor 3, an
また、この実施の形態では、上記の内部導体3は、外径が0.91mmの銀めっき軟銅線からなる。また、絶縁体5は、フッ素樹脂としての例えばPTFEからなる。
In this embodiment, the inner conductor 3 is made of a silver-plated annealed copper wire having an outer diameter of 0.91 mm. The
また、外部導体7は、金属テープ材としての例えば無酸素銅テープを絶縁体5の外周に縦添えで円筒状に成形しながら前記銅テープの突合わせ目を溶接等の方法により管状(パイプ状)に設け、これを波付けスパイラル加工にてコルゲート管に成形したものである。さらに、外部導体7の外径が約3.6mmで、テープ厚さが約0.2mmで、波付けピッチが約2mmで、波付けの深さが約0.4mmである。さらに、シース13はポリエチレンである。
Further, the
上記の金属めっき層としての例えば錫めっき層11は、外部導体7をコルゲート成形加工後に同一ライン又は別ラインにて、ケーブルコア9を錫めっき装置としての例えば詳しくは後述する図6に示されているように溶融錫めっき槽15に通すことにより、外部導体7の表面に錫めっき層11が施される。この錫めっき層11により同軸ケーブル1の電気的接触性が良好となり、さらに溶融錫めっき槽15の加熱温度で外部導体7に焼鈍(アニール又は焼きなまし)が行われるために、外部導体7の硬度を下げて機械的に柔軟にすることができるので、同軸ケーブル1の可撓性も向上させることができる。
For example, the
なお、内部導体3や絶縁体5は、この実施の形態では上記の材料を用いたが、例えば、内部導体3は、銅、錫めっき銅、銀めっき銅被覆鋼線など様々な材料であっても可能であり、絶縁体5は、PFA(発泡構造も含む)なども条件により適用できる。
The inner conductor 3 and the
さらに、外部導体7は、この実施の形態では金属テープ材として無酸素銅テープを用いて管状に成形した後に波付けスパイラル加工にてコルゲート管に成形したものであるが、波付け加工した銅パイプであっても、図3に示されているように平滑な銅パイプであっても構わない。なお、図3の同軸ケーブル1は、外部導体7が金属テープ材から管状に成形した平滑な例えば銅パイプから構成されている他は図1の同軸ケーブルと同様であるので、詳しい説明は省略する。
Further, in this embodiment, the
さらに、上記の波付け加工はスパイラル状でも、独立した環状でもあっても構わない。また、外部導体7の材質は銅だけでなく、銅合金などでも可能である。
Further, the corrugation process may be spiral or independent. The material of the
さらに、外部導体7としては、予め金属めっき層を施工した金属テープ材を用いて絶縁体5の外周に管状に被覆しても構わない。例えば、外部導体7としては表面に予め錫めっきが施されている銅テープを用いて管状に成形することも可能である。
Further, the
次に、この発明の実施の形態の同軸ケーブル1の製造方法について説明する。なお、前述した実施の形態の同軸ケーブル1と同様の部材は、同符号を付して説明する。 Next, a method for manufacturing the coaxial cable 1 according to the embodiment of the present invention will be described. Note that members similar to those of the coaxial cable 1 of the above-described embodiment are described with the same reference numerals.
同軸ケーブル1は、絶縁工程、外部導体(コルゲート)成形工程、錫めっき工程、シース押出工程の製造工程を経て製造される。なお、同軸ケーブル1の一部を構成するケーブルコア9は、一般的に、内部導体3の外周に絶縁体5を被覆すべく図示していない絶縁押出装置により押出成形すると共に、外部導体被覆装置によって前記絶縁体5の外周に外部導体7を被覆して製造される。
The coaxial cable 1 is manufactured through manufacturing processes such as an insulating process, an outer conductor (corrugated) forming process, a tin plating process, and a sheath extrusion process. The
例えば、絶縁工程は、図示しない内部導体送出しリールに卷かれた内部導体3が図示しない絶縁押出機のダイスへ送出される。この絶縁押出機では絶縁体5であるフッ素樹脂としての例えばPTFEが内部導体3の外周に被覆されて図2に示される絶縁被覆内部導体17が押出成形される。
For example, in the insulating process, the inner conductor 3 wound on the inner conductor feeding reel (not shown) is sent to a die of an insulating extruder (not shown). In this insulation extruder, for example, PTFE as a fluororesin as the
外部導体(コルゲート)成形工程は、図4に示されているように、上記の絶縁工程で成形された絶縁被覆内部導体17が送出しリール19に卷かれており、この送出しリール19から前記絶縁被覆内部導体17が溶接機21へ送出される。一方、外部導体7の原材料である金属テープ材としての銅テープ7Aが銅テープ送出しリール23に卷かれており、前記銅テープ7Aは外部導体被覆装置25を経て溶接機21へ送出される。
As shown in FIG. 4, the outer conductor (corrugated) forming step is performed by feeding the insulating coated
外部導体被覆装置25では、図5に示されているように銅テープ7Aがラッパ状の開口部を備えた図示しないフォーマにより、絶縁体5の外周に縦添えの状態で巻回するように徐々に円筒状に成形され、前記銅テープ7Aの突合わせ目が溶接機21により溶接されて溶接継ぎ目管状に成形される。次いで、前記溶接継目の外部導体7は、図4および図5に示されているように引取りキャタピラ27の上下一組のキャタピラ29で挟み込まれ、下流方向側に備えたコルゲータ31へ送り出される。
In the outer
コルゲータ31では、図5に示されているように押出棒33が外部導体7の外周上を内側へ押圧するように回転することにより外部導体7が波付け加工(コルゲート加工)されてコルゲート管35に成形される。この実施の形態では、前記波付け加工はスパイラル状に成形されている。なお、この波付け加工は、前述したように環状、例えば外部導体7の軸線方向に沿ってリング状に絞り加工して波状屈曲部を成形したもの(環状)など、他の形態であっても構わない。
In the
図6を参照するに、ケーブルコア9は、錫めっき装置としての例えば溶融錫めっき槽15の溶融錫めっき37に浸漬されることにより、外部導体7の表面に錫めっき層11が塗工される。溶融錫めっき槽15の内部には300°Cに溶融された一定量の溶融錫めっき37が常時貯留されており、上記のケーブルコア9が溶融錫めっき槽15を予め設定した所定時間だけ通過するときに、ケーブルコア9の外部導体7の外側の表面上に均一に溶融錫めっき37が塗工される。溶融錫めっき槽15の出口には、溶融錫めっき37を均一にするためのダイス38を設けてもよい。
Referring to FIG. 6, the
その後、錫めっき層11が施されたケーブルコア9は、シース押出装置39の押出ヘッド39Aのダイ39Bを通過して例えばポリエチレン樹脂のシース13が上記のコルゲート管35に成形された外部導体7の前記錫めっき層11の外周に被覆するよう押出成形されて図1及び図2に示されている同軸ケーブル1が製造される。この同軸ケーブル1は冷却槽41を通過して冷却されてから巻取りリール43に巻き取られる。めっき塗工とシース押出は図6のように一連であっても、図示していないが別工程であってもよい。
Thereafter, the
図7を参照するに、上記の内部導体3に銀めっき軟銅線で外径が0.91mm、絶縁体5がPTFE、外部導体7の外径が約3.6mm、テープ厚さが約0.2mm、波付けピッチが約2mm、波付けの深さが約0.4mmからなるケーブルコア9が300°Cの溶融錫めっき槽15に浸漬されて外部導体7上に均一に錫めっき層11が塗工された場合の外部導体7のビッカース硬さ(Hv)の測定結果の変化率が示されている。なお、図7におけるHv硬さの測定値は、同軸ケーブル1の円周方向に4点で調査し、その平均値としている。
Referring to FIG. 7, the inner conductor 3 is made of silver-plated annealed copper wire with an outer diameter of 0.91 mm, the
図8のグラフは、上記のケーブルコア9が350°Cの溶融錫めっき槽15に浸漬されて外部導体7上に均一に錫めっき層11が施された場合の外部導体7のビッカース硬さ(Hv)の測定結果の変化率が示されている。Hv硬さの測定値は、図7と同様に同軸ケーブル1の円周方向に4点で調査し、その平均値である。
The graph of FIG. 8 shows that the Vickers hardness of the
以上のことから、図7及び図8のグラフで示されているように、ケーブルコア9の浸漬時間を長くすることにより、外部導体7の硬さが低くなるので、溶融錫めっき槽15の加熱温度によって外部導体7に焼鈍(アニール又は焼きなまし)が効果的に行われることが分かる。
From the above, as shown in the graphs of FIGS. 7 and 8, by increasing the immersion time of the
図9を参照するに、上述したように外部導体7の硬度を下げて機械的に軟らかくできることから、同軸ケーブル1の可撓性も向上させることができる。この点に関しては、300°Cの溶融錫めっき槽15に浸漬する時間に対応する同軸ケーブル1の片持ちたわみ試験の結果が示されている。片持ちたわみ試験の条件としては、同軸ケーブル1の試料長を100mmとし、試料の先端にかかる荷重を250gとしている。
Referring to FIG. 9, since the hardness of the
図9のグラフから分かるように、溶融錫めっき槽15による浸漬加熱時間が長くなるにつれて同軸ケーブル1のたわみ量変化率(%)が増加していることから、同軸ケーブル1の可撓性が向上している。
As can be seen from the graph of FIG. 9, since the rate of change in deflection (%) of the coaxial cable 1 increases as the immersion heating time in the molten
以上のことから、外部導体7に錫めっき層11を施すことによって、同軸ケーブル1の可撓性を向上させるだけでなく、同軸ケーブル1の接触抵抗の低減を図ることができる。その結果、同軸ケーブル1の外部導体7をコネクタと接続する際に異種金属の(電気有的)接触抵抗の軽減(小さくする)が図られることになるので、相互変調歪み抑制効果もある。特に、外部導体7に波付け加工(コルゲート加工)した場合は、コネクタとの接触面積が小さくなりがちなので、なおさらコネクタとの半田付けの容易な金属材料である錫めっきが好ましいものである。
From the above, by applying the
1 同軸ケーブル
3 内部導体
5 絶縁体
7 外部導体
7A 銅テープ(金属テープ材)
9 ケーブルコア
11 錫めっき層(金属めっき層)
13 シース
15 溶融錫めっき槽(錫めっき装置)
21 溶接機
25 外部導体被覆装置
35 コルゲート管
37 溶融錫めっき
38 ダイス
1 Coaxial cable 3
9
13
21
Claims (11)
前記外部導体の外周表面に金属めっき層を塗工する工程と、
を有することを特徴とする同軸ケーブルの製造方法。 Covering the outer periphery of the inner conductor with an insulator and providing an outer conductor on the outer periphery of the insulator;
Applying a metal plating layer to the outer peripheral surface of the outer conductor;
A method for manufacturing a coaxial cable, comprising:
前記外部導体の外周表面に金属めっき層を塗工する工程と、
この金属めっき層の外周にシースを被覆する工程と、
を有することを特徴とする同軸ケーブルの製造方法。 Covering the outer periphery of the inner conductor with an insulator and providing an outer conductor on the outer periphery of the insulator;
Applying a metal plating layer to the outer peripheral surface of the outer conductor;
Covering the outer periphery of the metal plating layer with a sheath;
A method for manufacturing a coaxial cable, comprising:
この外部導体の外周表面に塗工された金属めっき層の外周にシースを被覆する工程と、
を有することを特徴とする同軸ケーブルの製造方法。 Coating the outer periphery of the inner conductor with an insulator, and providing an outer conductor coated with a metal plating layer in advance on the outer periphery of the insulator;
Coating the sheath around the outer periphery of the metal plating layer coated on the outer peripheral surface of the outer conductor;
A method for manufacturing a coaxial cable, comprising:
The coaxial cable according to claim 6, 7, 8, 9 or 10, wherein the outer conductor is made of copper, oxygen-free copper, or a copper alloy, and the metal plating layer is made of a tin plating layer. Method.
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