JP2006147410A - Coaxial cable - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、同軸ケーブルに関し、特に電気機器や移動体内部に設置された同軸ケーブルが振動した際に、周囲の構造物との衝突時に発生する騒音を低減する同軸ケーブルに関する。 The present invention relates to a coaxial cable, and more particularly to a coaxial cable that reduces noise generated when a coaxial cable installed inside an electric device or a moving body vibrates with a surrounding structure.
図9を参照するに、従来の同軸ケーブル101の構造としては、外径0.5mmφの銅線からなる中心導体103と、この中心導体103の外周を外径1.6mmφに被覆したポリエチレンの絶縁体105と、この絶縁体105の外周にシールドした銅線編組からなる外部導体107と、この外部導体107の外周を外径3.0mmφに被覆した塩化ビニル(PVC)やポリエチレンなどの樹脂からなる円筒形状のシース109と、から構成されている。
Referring to FIG. 9, a conventional
上記のごとき同軸ケーブル101は、高周波電気信号の伝送のために、屋内、屋外、機器内、車両等の至るところで使用されている。しかも、同軸ケーブル101は、一般に数mを超える線状体であるために、この同軸ケーブル101の取り付け構造においては、複数点で、あるいは同軸ケーブル101の長手方向に亘ってバインドや粘着テープによって建物などの構造物に固定される。
The
上記の同軸ケーブル101が振動する場所に、例えば振動する機械装置や車両などの場所に使用される場合、これらの機械装置や車両における環境としては静けさを要求される場合がある。この場合に問題となるのは、同軸ケーブル101は、取り付け点以外の部分では宙に浮いた状態であるので、機械装置や車両の振動により同軸ケーブル101も振動し、この同軸ケーブル101の振幅が大きくなると、周囲の構造物に衝突して騒音が発生し、静穏な環境を劣化させてしまうことである。しかし、従来の同軸ケーブル101の構造では周囲の構造物と衝突又は接触した際に発生する騒音を避けることができなかった。
When the
この対策として、従来では、宙に浮いた同軸ケーブル101と構造物との間に柔らかいスポンジやゴム材を据え付けることにより発生する騒音を吸収している。
Conventionally, as a countermeasure, noise generated by installing a soft sponge or rubber material between the
従来の防音のための他の例としては、上記のような同軸ケーブル101ではないが、インナーケーブルの例がある。すなわち、芯糸のまわりに放射状にパイルを植毛してモールを構成しておき、このモールをギアードケーブルの螺旋歯とコアケーブルで構成する溝や、シャフトケーブルの外層の撚り目内に巻きつけながら接着して構成することによって、ケーブルの騒音を吸収する方法がある(例えば、特許文献1参照)。
Another example for conventional soundproofing is not the
あるいは、防音有歯ケーブルの例がある。一般的な有歯ケーブルは、金属撚り線からなるコアと、このコアの周囲に隙間をあけて等間隔に螺旋巻きした金属素線からなる歯条(コイル)からなる。この有歯ケーブルは、可撓性を有し、導管の内部に摺動自在に収容した上で、ギヤ又は他の有歯ケーブルと噛合して駆動される。そして、その端部あるいは途中に被駆動部材を連結し、他の各種の機械、例えば自動車のサンルーフの開閉や窓ガラスの昇降の遠隔操作などに用いられる。このときに、発生する騒音を防止するために防音有歯ケーブルが提案されている。 Or there is an example of a soundproof toothed cable. A general toothed cable includes a core made of a metal stranded wire and a tooth (coil) made of a metal wire spirally wound at equal intervals with a gap around the core. The toothed cable has flexibility and is slidably accommodated inside the conduit, and is then driven by being engaged with a gear or other toothed cable. And a driven member is connected to the end part or the middle, and it is used for other various machines, for example, remote operation of opening and closing of a sunroof of a car, and raising and lowering of a window glass. At this time, a soundproof toothed cable has been proposed in order to prevent the generated noise.
この防音有歯ケーブルとしては、合成樹脂又はゴム製のチューブが上記の歯条(コイル)の間に密にしてコア上に螺旋巻きすると共に前記チューブの外側面が前記歯条の外側面より外方に突出するように巻くことにより、騒音を吸収する方法である(例えば、特許文献2参照)。
ところで、上述した従来の同軸ケーブル101においては、新たにスポンジやゴムの新たな部品が必要となり部品コストもアップし、更に、取り付けコストの上昇が避けられないという問題点があった。つまり、この従来技術では、安くて高性能な工業製品が求められている状況であるから、さらに改善すべきことに疑問の余地はない。
By the way, the above-described conventional
また、上述した従来の特許文献1及び特許文献2では、いずれの場合も、構造上、複雑なためにケーブルのコストアップに帰することは明らかである。
Also, in the above-described
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、中心導体と、この中心導体の外周に被覆した絶縁体と、この絶縁体の外周にシールドした外部導体と、この外部導体の外周を被覆したシースと、からなる同軸ケーブルにおいて、
前記シースが、振動衝撃音を軽減する外周形状や材質から構成されていることを特徴とするものである。
A coaxial cable according to the present invention comprises a central conductor, an insulator coated on the outer periphery of the central conductor, an outer conductor shielded on the outer periphery of the insulator, and a sheath coated on the outer periphery of the outer conductor. In
The sheath is formed of an outer peripheral shape or material that reduces vibration impact sound.
また、この発明の同軸ケーブルは、前記同軸ケーブルにおいて、前記シースの外周上に、前記シースの円周方向に等間隔で放射状に複数個の突起が形成されていることが好ましい。 In the coaxial cable according to the present invention, it is preferable that a plurality of protrusions are formed radially at equal intervals in the circumferential direction of the sheath on the outer periphery of the sheath.
また、この発明の同軸ケーブルは、前記同軸ケーブルにおいて、前記突起の断面形状が、多角形、円弧、あるいは多角形と円弧の組み合せのいずれかであることが好ましい。 In the coaxial cable of the present invention, in the coaxial cable, the cross-sectional shape of the protrusion is preferably a polygon, an arc, or a combination of a polygon and an arc.
また、この発明の同軸ケーブルは、前記同軸ケーブルにおいて、前記シースの長手方向において、前記突起の形状が一定高さ、多角形、円弧、あるいは多角形と円弧の組み合せのいずれかであることが好ましい。 In the coaxial cable according to the present invention, in the coaxial cable, in the longitudinal direction of the sheath, the shape of the protrusion is preferably a fixed height, a polygon, an arc, or a combination of a polygon and an arc. .
また、この発明の同軸ケーブルは、前記同軸ケーブルにおいて、前記シースの材質が発泡ポリエチレンから構成され、且つ前記シースの厚さが1.5mm以上であると共に3.0mm以下で構成されていることが好ましい。 In the coaxial cable according to the present invention, in the coaxial cable, the material of the sheath is made of foamed polyethylene, and the thickness of the sheath is 1.5 mm or more and 3.0 mm or less. preferable.
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、この発明によれば、同軸ケーブルを構成する最外層のシース自体が、周囲の構造物に衝突して発生した振動衝撃音を軽減する外周形状や材質から構成されているので、同軸ケーブルが周囲の構造物と衝突する際に、前記シースの構造が振動衝撃音を吸収して軽減し、騒音を低減できる。 As can be understood from the means for solving the problems as described above, according to the present invention, the outermost sheath of the coaxial cable itself reduces vibration and impact sound generated by colliding with surrounding structures. Therefore, when the coaxial cable collides with a surrounding structure, the structure of the sheath absorbs and reduces vibration impact sound, and noise can be reduced.
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を参照するに、この発明の第1の実施の形態に係る同軸ケーブル1は、当該ケーブル1のほぼ中心に、例えば外径が0.5mmφの銅線からなる中心導体3が紙面に対して直交する方向に延伸して設けられている。さらに、上記の中心導体3の周囲は、例えば外径aが1.6mmφとなるようにポリエチレンなどの樹脂からなる絶縁体5で被覆されている。また、上記の絶縁体5の外周には、例えば銅線編組から構成される外部導体7でシールドされている。また、上記の外部導体7の外周には、例えば塩化ビニル(PVC)やポリエチレンなどの樹脂からなるシース9が施されている。
Referring to FIG. 1, a
なお、この同軸ケーブル1は、上記の中心導体3と外部導体7との間で高周波電気信号が伝送されるもので、上記のシース9は中心導体3から外部導体7を保護するために使用されるものである。
The
また、この発明の同軸ケーブル1の全般的について言えば、上記のシース9が、振動衝撃音を軽減する外周形状や材質から構成されていることを主な特徴としている。
In general, the
この点で、この第1の実施の形態の同軸ケーブル1は、図1に示されているように、上記のシース9が、同軸ケーブル1の長手方向に垂直な面で一定厚さの円筒形状のシース肉厚部9Aと、このシース肉厚部9Aの外周上にその円周方向に等間隔で放射状に形成した8個の突起9Cからなる突起部9Bと、からなる形状で構成されている。
In this respect, the
なお、この第1の実施の形態では、上記のシース肉厚部9Aの外径、つまり突起部9Bとの内接円の外径bは3.0mmφであり、上記の突起部9Bの8個の各突起9Cの断面形状は三角形である。この三角形状の突起9Cは突起底部幅cが1.2mmであり、突起高さdが1.5mmである。したがって、突起部9Bの外接円の外径eが6.0mmφとなり、この外接円の外径eが第1の実施の形態の同軸ケーブル1の外径寸法となる。
In the first embodiment, the outer diameter of the sheath
上記構成により、この第1の実施の形態の同軸ケーブル1においては、シース9がシース肉厚部9Aの外周上にその円周方向に8個の突起9Cが等間隔で配置されて突起部9Bを構成しているので、同軸ケーブル1が周囲の構造物に対して振動衝撃音を発生するような衝突をしたとしても、突起部9Bの突起9Cによって前記衝撃を吸収して騒音を低減できる。
With the configuration described above, in the
次に、上記の第1の実施の形態の同軸ケーブル1の製造工程について説明する。
Next, the manufacturing process of the
図2を参照するに、(1)絶縁工程部分として、上記の中心導体3は、押出成形機11の押出金型としての例えば押出ヘッド13内に送られ、この押出ヘッド13内で上記の中心導体3がポリエチレンからなる絶縁体5により押出し被覆される。
Referring to FIG. 2, (1) as an insulating process part, the central conductor 3 is fed into, for example, an
なお、押出成形機11の押出ヘッド13内は、上記の絶縁体5のポリエチレンを押し出すダイス内の所定位置に中心導体3を通過せしめる図示しないニップルが設置されている。つまり、中心導体3はニップル内の所定位置を経てダイス内を通過するように送られ、絶縁体5となるポリエチレンがダイス内の流路を流動してダイスの先端部から上記の中心導体3を絶縁体5のほぼ中心位置になるよう被覆固定して押出成形される。
In the
その後、(2)編組工程部分として、上記の絶縁体5の外周は、外部導体用の編組装置15により銅線で編組が行われて外部導体7でシールドされる。
Thereafter, (2) as a braiding step, the outer periphery of the
次に、上記の外部導体7がシールドされたケーブル1Aは、押出成形機17の押出ヘッド19内に送られ、この押出ヘッド19内で外部導体7の周囲がこの第1の実施の形態では塩化ビニル(PVC)からなるシース9により押出し被覆される。
Next, the
このとき、(3)シース工程部分として、押出成形機17の押出ヘッド19内は、上記のシース9の塩化ビニル(PVC)を図1に示される断面形状で押し出すダイス孔を有する図示しないダイスと、このダイス内の所定位置に前記外部導体7がシールドされたケーブル1Aを通過せしめるニップル孔を有する図示しないニップルが設置されている。なお、ダイス孔部の形状は、シース9の断面形状が図1に示されているように一定厚さの円筒形状のシース肉厚部9Aと、このシース肉厚部9Aの外周上に放射状に形成した8個の三角形状の突起9Cからなる突起部9Bと、から構成されるように形成されている。
At this time, (3) as a sheath process part, the inside of the
したがって、上記のケーブル1Aは、ニップル内の所定位置を経てダイス内を通過するように送られ、ポリエチレンがダイス内の流路を流動してダイスの先端部から前記ケーブル1Aをシース9のシース肉厚部9Aのほぼ中心位置になるよう被覆固定して押出成形される。以上のようにして、シース9のシース肉厚部9Aの外径(突起部9Bの内接円)の外径bが3.0mmφで、外接円の外径eが6.0mmφである同軸ケーブル1が製造される。図2では、(1)絶縁工程、(2)編組工程、(3)シース工程が同一製造ラインにて描かれているが、(1)絶縁工程、(2)編組工程、(3)シース工程が別の製造ラインであっても良い。
Accordingly, the
図3を参照するに、この発明の第2の実施の形態に係る同軸ケーブル21は、前述した第1の実施の形態の同軸ケーブル1と同様の部分は同符号を付して説明する。
Referring to FIG. 3, the
この第2の実施の形態の同軸ケーブル21は、中心導体3と絶縁体5と外部導体7が、第1の実施の形態の同軸ケーブル1と形状、寸法、材質などの構成が同様であるが、シース23の断面形状が第1の実施の形態の同軸ケーブル1のシース9と異なっている。しかし、シース23の材質はシース9と同様である。
In the
すなわち、上記のシース23は、同軸ケーブル21の長手方向に垂直な面で一定厚さの円筒形状のシース肉厚部23Aと、このシース肉厚部23Aの外周上にその円周方向に等間隔で放射状に形成した16個の突起23Cからなる突起部23Bと、からなる形状で構成されている。
That is, the
なお、この第2の実施の形態では、上記のシース肉厚部23Aの外径、つまり突起部23Bとの内接円の外径bは3.0mmφであり、上記の突起部23Bの16個の各突起23Cの断面形状は三角形である。この三角形状の突起9Cは突起底部幅cが0.6mmであり、突起高さdが1.5mmである。したがって、突起部23Bの外接円の外径eが6.0mmφとなり、この外接円の外径eが第2の実施の形態の同軸ケーブル21の外径寸法となる。
In the second embodiment, the outer diameter of the sheath
上記構成により、この第2の実施の形態の同軸ケーブル21においては、シース23がシース肉厚部23Aの外周上にその円周方向に16個の突起23Cが等間隔で配置されて突起部23Bを構成しているので、同軸ケーブル1の突起9Cが8個である場合より衝撃吸収能力が向上する。したがって、同軸ケーブル21が周囲の構造物に衝突して振動衝撃音が発生しても、突起部23Bの突起23Cによって前記衝撃が吸収されるので、同軸ケーブル1より騒音をさらに低減できる。
With the configuration described above, in the
図4(A)〜(I)を参照するに、前述した第1及び第2の実施の形態の同軸ケーブル1及び同軸ケーブル21においては、シース9,23の前記円周方向における各突起9C,23Cの断面形状が、図4(A)に示されている三角形の場合について説明したが、例えば、図4(B)〜(I)などの多角形、円弧、あるいは多角形と円弧の組み合せのいずれかの形状、あるいはその他の形状であっても構わない。ちなみに、図4(B)は半楕円又は半円形状、図4(C)は台形又は逆台形、図4(D)は矩形、図4(E)は台形と三角形の組み合せ、図4(F)は台形と半(楕)円の組み合せ、図4(G)は矩形と三角形の組み合せ、図4(H)は矩形と半(楕)円の組み合せ、図4(I)は矩形と台形の組み合せである。
4A to 4I, in the
図5(A)〜(E)を参照するに、前述した第1及び第2の実施の形態の同軸ケーブル1及び同軸ケーブル21は、シース9,23の長手方向における各突起9C,23Cの断面形状が、例えば、図5(A)〜(E)などの一定高さ、多角形、円弧、あるいは多角形と円弧の組み合せのいずれかの形状、あるいはその他の形状であっても構わない。ちなみに、図5(A)は一定形状、図5(B)は三角形、図5(C)は半(楕)円、図5(D)は台形、図5(E)は矩形である。
Referring to FIGS. 5A to 5E, the
図6を参照するに、この発明の第3の実施の形態に係る同軸ケーブル25は、前述した第1の実施の形態の同軸ケーブル1と同様の部分は同符号を付して説明する。
Referring to FIG. 6, a coaxial cable 25 according to a third embodiment of the present invention will be described by assigning the same reference numerals to the same parts as those of the
この第3の実施の形態の同軸ケーブル25は、中心導体3と絶縁体5と外部導体7が、第1及び第2の実施の形態の同軸ケーブル1,21の形状、寸法、材質などの構成が同様であるが、シース27が異なっている。
In the coaxial cable 25 according to the third embodiment, the central conductor 3, the
すなわち、この第3の実施の形態のシース27は、その材質が70%発泡ポリエチレンから構成され、前記シース27の厚さはシース27の外径eが6.0mmφで構成されている。なお、上記のシース27としては、シース27の材質が上記の発泡ポリエチレンに限らず、その他の発泡構造の樹脂であり、且つ前記シース27の厚さが1.5mm以上であると共に3.0mm以下で構成されている。すなわち、シース27の厚さが1.5mm未満、また、シース27の厚さが3.0mmを越えたものでは衝撃の吸収効果がかんばしくないものである。 That is, the sheath 27 of the third embodiment is made of 70% foamed polyethylene, and the thickness of the sheath 27 is such that the outer diameter e of the sheath 27 is 6.0 mmφ. As the sheath 27, the material of the sheath 27 is not limited to the above-mentioned foamed polyethylene, and other foamed resin, and the thickness of the sheath 27 is 1.5 mm or more and 3.0 mm or less. It consists of That is, if the thickness of the sheath 27 is less than 1.5 mm and the thickness of the sheath 27 exceeds 3.0 mm, the impact absorbing effect is not so irritating.
上記構成により、この第3の実施の形態の同軸ケーブル25においては、シース27が発泡構造として柔軟性を付加して衝撃吸収能力を向上させているので、同軸ケーブル25が周囲の構造物に衝突して振動衝撃音を発生しても、シース27の発泡構造によって前記衝撃を吸収して騒音を低減できる。 With the above configuration, in the coaxial cable 25 according to the third embodiment, the sheath 27 adds a flexibility as a foamed structure to improve the shock absorption capability, so that the coaxial cable 25 collides with surrounding structures. Even if vibration impact sound is generated, the shock can be absorbed by the foamed structure of the sheath 27 to reduce the noise.
図7及び図8を参照するに、前述した第1,第2及び第3の実施の形態の同軸ケーブル1,21,25と、従来の一般のケーブル101から発生する騒音の強さを比較した。
Referring to FIGS. 7 and 8, the intensity of noise generated from the conventional
このときの騒音測定試験方法について説明すると、各ケーブル1,21,25,101の試験片29は、図7に示されているように長さ1mのケーブルのうちの中央部0.5mが振動試験機31に取り付けられる。すなわち、各ケーブルの試験片29は、図7において右側の一方端側が振動試験機31の固定端部33に把持固定され、図7において左側の他方端側が振動試験機31の加振端部35に把持される。前記加振端部35が図7の矢印に示されているように上下に往復運動することにより各試験片29が上下に加振される。なお、振動周波数は、例えば20Hzである。ただし、この振動周波数は任意に変更することができる。
The noise measurement test method at this time will be explained. As shown in FIG. 7, the test piece 29 of each
また、各ケーブルの試験片29の最大振幅は約10mmとし、最大振幅の付近には厚さ1mmの鉄板37が置かれている。さらに、上記の鉄板37の下方には騒音計39が設置されている。
The maximum amplitude of the test piece 29 of each cable is about 10 mm, and an
上記の振動試験機31の加振端部35の上下の往復運動により、各ケーブルの試験片29が図7の点線及び二点鎖線のように上下に振動して鉄板37に衝突して音が発生し、この発生音が騒音計39で測定される。なお、測定周波数は10〜100,000Hz(100kHz)とした。この測定結果は図8に示されているとおりである。
Due to the reciprocating motion of the
なお、この騒音測定試験に使用した各ケーブルの試験片29の各シース9,23,27,109の構造及び材質は、表1に示されているとおりである。また、中心導体3は外径0.5mmφの銅線、絶縁体5は外径1.6mmφのポリエチレン、外部導体7は銅線編組とし、同様の構造である。
図8から分かるように、第1,第2及び第3の実施の形態の同軸ケーブル1,21,25の発生音と、従来の同軸ケーブル101の発生音と、周囲の騒音レベルと、を比較すると、騒音レベルは周波数10,000Hzのときが最大となり、従来のケーブルの騒音レベルは約80dBである。
As can be seen from FIG. 8, the generated sound of the
しかし、同じ周波数において、この発明の第2の実施の形態の同軸ケーブル21の騒音レベルは約30dBで最も低く、次いで第1の実施の形態の同軸ケーブル1の騒音レベルが約44dBで、第3の実施の形態の同軸ケーブル25の騒音レベルが約66dBであり、いずれも従来の同軸ケーブル101の騒音レベルより低減されており、防音効果が認められる。特に、第2の実施の形態の同軸ケーブル21にあっては、周囲の騒音レベルに近い騒音レベルにまで低められており、防音効果が大きいことが分かる。
However, at the same frequency, the noise level of the
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。この発明の実施の形態は同軸ケーブルで説明したが、同軸ケーブルに限らず、他の分野へ応用できる。例えば、対型ケーブルにも応用できる。また、通信ケーブルに限らず、線状体としての例えば直流信号を送る絶緑電線や、電力を送る電力線へも応用できる。さらには、機械制御用ケーブル等の騒音をきらう環境で使用される線状体にも応用できる。また、断面形状が線状円筒体のケーブルに限らず、断面形状が平板状や角柱状のケーブル部材にも応用できる。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can implement in another aspect by making an appropriate change. Although the embodiment of the present invention has been described using the coaxial cable, the present invention is not limited to the coaxial cable and can be applied to other fields. For example, it can be applied to a pair cable. Moreover, it can be applied not only to communication cables but also to, for example, an green cable that transmits a DC signal as a linear body, and a power line that transmits electric power. Furthermore, the present invention can be applied to a linear body used in an environment where noise is not desired, such as a machine control cable. Further, the present invention can be applied not only to a cable having a cross-sectional shape of a linear cylinder but also to a cable member having a cross-sectional shape of a flat plate or a prism.
1 同軸ケーブル(第1の実施の形態の)
3 中心導体
5 絶縁体
7 外部導体
9 シース
9A シース肉厚部
9B 突起部
9C 突起
21 同軸ケーブル(第2の実施の形態の)
23 シース
23A シース肉厚部
23B 突起部
23C 突起
25 同軸ケーブル(第3の実施の形態の)
27 シース
29 試験片
31 振動試験機
33 固定端部
35 加振端部
37 鉄板
39 騒音計
1 Coaxial cable (of the first embodiment)
3
23
27 Sheath 29 Test piece 31
Claims (5)
前記シースが、振動衝撃音を軽減する外周形状や材質から構成されていることを特徴とする同軸ケーブル。 In a coaxial cable comprising a center conductor, an insulator coated on the outer periphery of the center conductor, an outer conductor shielded on the outer periphery of the insulator, and a sheath covering the outer periphery of the outer conductor,
The coaxial cable is characterized in that the sheath is made of an outer peripheral shape or material that reduces vibration and impact noise.
The coaxial cable according to claim 1, wherein the sheath is made of foamed polyethylene, and the sheath has a thickness of 1.5 mm or more and 3.0 mm or less.
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