JP2006147545A - 同軸ケーブル用絶縁コア体の製造方法および同軸ケーブル用絶縁コア体並びに同絶縁コア体を用いる同軸ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】内部導体と絶縁コア体の密着性の向上。
【解決手段】同軸ケーブルの内部導体と外部シールド層との間に介装され、内部導体を環状に被覆する環状部と、環状部から径外方向に延びる２本以上の柱状部とを備え、柱状部は、長手方向に沿って直線状、または、螺旋状に形成され、弗素系樹脂からなる同軸ケーブル用絶縁コア体の製造方法であって、内部導体を回転，非回転，或いはＳＺ回転させつつ、クロスヘッドダイ中に挿通して、内部導体にの外周に弗素系樹脂を押出被覆する際に、（ダイの内径：柱状先端部を円環状に結んだ径）^２／（コア柱状部の仮想外径）^２ で示される面積引き落とし率（Ｈo）が８０以上３００以下であり、かつ、（内部導体引出用ニップルの外径）^２／（内部導体の外径）^２で示される面積導線引き締め率（Ｈs）が７０以上２５０以下であって、面積引き落とし率（Ｈo）が面積導線引き締め率（Ｈs）よりも大きくなるように設定する。
【選択図】図７

Description

この発明は、同軸ケーブル用樹脂絶縁コア体およびその製造方法並びに同絶縁コア体を用いる同軸ケーブルに関するものである。

情報量の増大化や高速伝送化の流れを受けて、携帯情報端末のアンテナ配線や、ＬＣＤとＣＰＵを結ぶ配線等に、同軸ケーブルが使われている。また、自動車のＩＴ化、種々の測定器の高性能化に向けて高周波特性が優れた同軸ケーブルが求められている。

以上の様な種々の機器の高性能化、小型化の要求に伴い、使用される同軸ケーブルにも細径化、高性能化が要求されている。一般に良好な高周波特性（伝送損失が小さく、遅延時間が小さい）を持つ同軸ケーブルを得るためには、内部導体と外部シールド層の間に形成される電気絶縁性の被覆層（絶縁被覆層）の誘電率をできるだけ小さくすることが重要である。

誘電率を小さくすることにより、特性インピーダンスを、例えば、５０Ω（一定値）とすると、内部導体径が同一であれば、シールド層の内径（ケーブルの外径）を小さくできることになり、シールド層の内径（ケーブルの外径）を一定にすれば、内部導体径を大きくして、電送損失などの高周波特性を改善することが可能になる。

そのために、絶縁被覆層には、弗素系樹脂やポリオレフィン樹脂などの低誘電率樹脂が用いられるが、誘電率の低減には、おのずから限界がある。これを更に改善する手段として、絶縁被覆層に空気を導入することが有効である。

空気を導入する方法としては、本発明者らが提案した絶縁被覆部をリブ付きラセン構造の絶縁コア体とする方法（特許文献１）、或いは、発泡した樹脂とする方法、多孔質化する方法などがある。樹脂を発泡させる方法や多孔質化する方法では、発泡率に制約があり、また、反射特性に影響を与える外径精度の維持が困難であるが、特許文献１の絶縁被覆部をリブ付きラセン構造とする方法は、特に、細径品を押し出す場合でも、絶縁被覆層の外径変動を小さくでき、電気特性、高周波特性の変動を少なくできるので好適である。

しかしながら、このような特許文献１の方法にも以下に説明する技術的な課題があった。
特開２００４−５５１４４号公報

すなわち、特許文献１に開示されている方法では、空気の割合（中空率）を大きくできるものの、内部導体の外周に絶縁被覆部を、単に押出す方法であると、外径精度が不充分な場合や内部導体と絶縁被覆部との間の密着力が不充分な場合があった。

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、外径精度が良く、且つ密着性を向上させることができる同軸ケーブル用絶縁コア体の製造方法および同軸ケーブル用絶縁コア体並びに同絶縁コア体を用いた同軸ケーブルを提供することにある。

上記目的を達成するために、同軸ケーブルの内部導体と外部シールド層との間に介装され、前記内部導体を環状に被覆する環状部と、前記環状部から径外方向に延びる２本以上の柱状部とを備え、前記柱状部は、長手方向に沿って直線状、または、螺旋状に形成される弗素系樹脂からなる同軸ケーブル用絶縁コア体の製造方法であって、前記内部導体を回転，非回転，或いはＳＺ回転させつつ、クロスヘッドダイ中に挿通して、前記内部導体の外周に前記弗素系樹脂を押出被覆する際に、式１
（ダイの内径：柱状先端部を円環状に結んだ径）^２／（コア柱状部の仮想外径）^２ …式１
で示される面積引き落とし率（Ｈo）および式２
内部導体引出用ニップルの外径）^２／（内部導体の外径）^２ …式２
で示される面積導線引き締め率（Ｈ）の関係を、Ｈo＞Ｈs
となるようにする。

本発明にかかる製造方法では、前記面積引き落とし率（Ｈo）が４以上３００以下であり、かつ、前記面積導線引き締め率（Ｈs）を３以上２５０以下とすることができる。

前記内部導体は、前記クロスヘッドダイに挿通する手前で把持し、当該把持した部分をＳＺ状に回転させることにより、前記環状部から径外方向に延びる前記柱状部をＳＺ螺旋状に形成することができる。

前記内部導体は、前記クロスヘッドダイに回転供給しつつ、当該クロスヘッドダイに挿通する手前で把持し、当該把持した部分を回転させることにより、前記環状部から径外方向に延びる前記柱状部を螺旋状に形成することができる。

また、本発明は、上記製造方法により得られた同軸ケーブル用絶縁コア体であって、前記柱状部の仮想外径変動係数（ＣＶ値）が１．５％以下であり、単線の前記内部導体と前記絶縁コア体との密着力が、前記内部導体の表面積あたり１０ｇ／ｍｍ^２ 以上有している。

さらに、本発明は、請求項５記載の同軸ケーブル用絶縁コア体の外周に、外部シールド層を設けて同軸ケーブルとする。

上記構成の同軸ケーブル用絶縁コア体の製造方法および同軸ケーブル用絶縁コア体並びに同絶縁コア体を用いる同軸ケーブルによれば、絶縁被覆部の中空率を上げ、誘電率、ｔａｎδを小さくできると共に、コア絶縁被覆層の外径変動を小さくでき、また、絶縁被覆と内部導体との密着性を上げることができる。その結果、電気特性、高周波特性の変動が少ない、高性能な同軸ケーブルを得ることができる。

以下、本発明に係る同軸ケーブル用絶縁コア体の製造方法および同軸ケーブル用絶縁コア体並びに同絶縁コア体を用いる同軸ケーブルを実施例および具体例により詳細に説明する。図１は、本発明に係る同軸ケーブル用絶縁コア体および同軸ケーブルの一実施例を示している。

同図に示した同軸ケーブル１０は、内部導体１２と、絶縁コア体１４と、外部シールド層１６とを備えている。

内部導体１２は、例えば、円形断面の単銅線から構成されている。絶縁コア体１４は、内部導体１２の外周を覆うように形成された電気絶縁性のものであって、本実施例の場合には、内部導体１２の外周を覆う環状部２０と、環状部２０から径外方向に、放射状に延びる３個の柱状部２２とを有している。

この絶縁コア体１４は、例えば、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ等の弗素系樹脂から構成され、これらの弗素系樹脂を用いて後述する製造方法により、内部導体１２の外周に押し出し成形して、環状部２０と柱状部２２とを同時に一体形成することができる。

本実施例の場合、絶縁コア体１４は、中心から外方に延びる３個の柱状部２２を有していて、各柱状部２２は、その横断面形状は、先端側が先細状になった略三角形状に形成されている。

各柱状部２２は、横断面内において等角度間隔（１２０°）で放射状に伸びており、同軸ケーブル１０の長手軸方向に沿って、この間隔を維持しながら、１方向に旋回する螺旋や、所定角度間隔ごとに旋回方向が反転するＳＺ螺旋状、ないしは、直線状に形成される。

なお、柱状部２２の数は、３〜８本が好ましく、特に、螺旋化する際のトルクを考慮すると、対角線上に一対の柱状部２２が重なることがない、奇数本がより好ましい。また、螺旋のピッチは、同軸ケーブル１０を曲げたときに、内部導体の芯ズレを防ぐために、絶縁コア体１４の外径の１０〜２０倍が有効である。

外部シールド層１６は、絶縁コア体１４の柱状部２２の外周に接するようにして設けられていて、外部シールド層１６の内部には、柱状部２２で周方向に区画され、同軸ケーブル１０の長手方向に連続した３個の空隙部２４が設けられている。

この場合、空隙部２４は、内部導体１２を中心として、３個が周方向に均等配置されており、横断面において、内部導体１２とシールド導体１６を除いた部分の面積に対し、面積比で５０％以上を占めるようにすることが望ましい。

外部シールド層１６は、通常行われている方法にて形成され、例えば、メッシュ状の金属編組線，金属パイプ，金属テープの巻き付け，金属テープの縦添え，あるいは、テープと編組線の組合わせであって良い。

なお、外部シールド層１６の外周には、これを覆うようにして保護被覆層を設けることができるが、この保護被覆層は、必ずしも設ける必要はないが、これを設ける場合には、例えば、ＦＥＰ、ＰＦＡ等の弗素系樹脂、或いはアモルファスポリオレフィン樹脂、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等の合成樹脂を、外部シールド層１６の外周に押し出し成形して、形成することができる。

また、本実施例の同軸ケーブル用絶縁コア体１４は、柱状部２２の仮想外径変動係数（ＣＶ値）が１．５％以下であり、単線の内部導体１２と絶縁コア体１４との密着力は、内部導体１２の表面積あたり１０ｇ／ｍｍ^２以上有している。

このような構成の絶縁コア体１４は、以下の図２〜図７に示す製造方法により製造することができる。これらの図に示した製造方法では、図２に示すように、回転繰り出し機３０と、把持装置３２と、押出し機３４と、冷却器３６と、引取機３８と、回転巻取機４０とが用いられ、これらの装置は、この順に配置されている。

回転繰り出し機３０は、内部導体１２を巻き付けたボビンが装着されていて、内部導体１２を繰り出しながら回転駆動され、内部導体１２に所定方向の回転力を付与する。内部導体１２は、把持装置３２を挿通させて、押出し機３４のクロスヘッドダイ４２に挿入される。

把持装置３２の詳細を図３〜図６に示している。把持装置３２は、押出し機３４の直前の上流側に設置され、支持台４４上に設置支持されていて、内部導体１２の把持機構部３２ａと、この把持機構部３２ａの回転機構部３２ｂとを備えている。

把持機構部３２ａは、図４に示すように、支持台４４上に立設された一対の支柱４６に設けられベアリング４８を介して、回転自在に支持されており、その詳細を図５および図６に示している。これらの図に示した把持機構部３２ａは、一端が開口した概略凹形の枠体３２０ａと、一対で組となる複数の鋼製ローラー３２１ａと、一対の中空軸部３２２ａとを有している。

枠体３２０ａは、平面形状が概略長方形に形成れさていて、長手方向の両端に一対の中空軸部３２２ａが同軸上に固設されている。一対の中空軸部３２２ａは、一方が他方側よりも若干長くなっているものの、これ以外は、実質的に同一構成のものであって、長手方向の中心軸が同軸状になるように、枠体３２０ａに固設されている。

この中空軸部３２２ａ内には、内部導体１２が中心軸上に挿通されるとともに、各中空軸部３２２ａの中間位置の外周には、支柱４６に取付けられたベアリング４８が嵌着されることにより、枠体３２０ａが中空軸部３２２ａの中心軸上に回転自在に支持される。

鋼製ローラー３２１ａは、一対の組で内部導体１２を中心にして、その両側からこれを挟持するように配置され、かつ、複数の組が内部導体１２の長手方向に沿って所定の間隔を隔てて列状に配置される。なお、図５，６に示した例では、３組の鋼製ローラー３２１ａが一列状に配置されているが、この列数は、２以上であれば３に限る必要はない。

３列状に配置された鋼製ローラー３２１ａは、図５において、上方側の３個が固定プレート３２３ａに回転自在に支持されており、下方側の３個が可動プレート３２４ａに回転自在に支持されている。

固定プレート３２３ａと可動プレート３２４ａは、同じ長さの平板であって、枠体３２０ａの長手方向に延設されている。これらのプレート３２３ａ，３２４ａは、枠体３２０ａの短手方向に延設された一対のガイドロッド３２５ａに支持されている。

この場合、固定プレート３２３ａは、ガイドロッド３２５ａに固定され、可動プレート３２４ａは、固定プレート３２３ａに近接離間できるようにガイドロッド３２５ａに取付けられている。

可動プレート３２４ａの側面には、３個の圧縮コイルバネ３２６ａが当接し、各圧縮コイルバネ３２６ａには、圧縮量を調整する調整ネジ３２７ａが装着されている。調整ネジ３２７ａは、枠体３２０ａに貫通形成されたネジ孔に螺着されている。この構成により、調整ネジ３２７ａのねじ込み量を変えると、可動プレート３２４ａと固定プレート３２３ａの間隔が変化し、その結果、一対の鋼製ローラー３２１ａ間の間隔が調整できるようになっている。

各鋼製ローラー３２１ａには、外周面に周回形成されたＶ字状溝３２８ａを有している。このＶ字状溝３２８ａには、内部導体１２が挿通されるものであり、本実施例の場合、開放角度が９０°に設定されている。

また、このＶ字状溝３２８ａの深さは、内部導体１２の半径と同等の深さになっている。このように構成したＶ字状溝３２８ａを用いて、一対の鋼製３２１ａで内部導体１２を挟持すると、内部導体１２とＶ字状溝３２８ａの接点が４箇所で対称になり、応力が均等に分散されてより一層滑りにくくなる。なお、Ｖ字状溝３２８ａの開放角度は、９０°に限る必要はなく、例えば、９０°〜１２０°の範囲内で任意に設定することができる。

一方、回転機構部３２ｂは、図３，４に示すように、駆動用モータ３２０ｂと、原動および従動プーリ３２１ｂ，３２２ｂと、タイミングベルト３２３ｂとを備えている。駆動用モータ３２０ｂは、支持台４４上に固定設置されている。

駆動モータ３２０ｂの回転軸に原動プーリ３２１ｂが固設され、把持機構部３２ａの一方の中空軸部３２２ａの端部に従動プーリ３２２ｂが固設され、原動プーリ３２１ｂと従動プーリ３２２ｂとの間にタイミングベルト３２３ｂが捲回されている。

駆動用モータ３２０ｂは、例えば、所定回転毎に回転方向が反転するように駆動され、これにより、タイミングベルト３２３ｂを介して連結されている中空軸部３２２ａが揺動回転され、その結果、内部導体１２を鋼製ローラー３２１ａ間に挟持している把持機構部３２ａの枠体３２０ａが所定の周期で揺動回転させられ、これにより、内部導体１２に所定の回転が加えられる。

把持装置３２の下流側に配置された押出し機３４のクロスヘッドダイ４２の詳細を図７に示している。同図に示したクロスヘッドダイ４２は、口金部４２ａと、ダイブロック４２ｂと、ニップル４２ｃと、パイプ４２ｄとを備えている。

ニップル４２ｃの中心軸上には、挿通孔が貫通形成され、この挿通孔内には、パイプ４２ｄが挿入固定されていて、パイプ４２ｄ内には、把持装置３２を通過した内部導体１２が挿通される。

口金部４２ａは、ダイ４２の先端がに配置され、中心軸上に製造しようとする絶縁コア体１４と相似形断面の貫通孔が形成されおり、その詳細を図８に示している。ダイブロック４２ｂは、ニップル４２ｃの外周に配置され、これらの界面には、絶縁コア体１４を形成するための弗素系樹脂Ａを押出す押出し経路４２ｅが形成されている。

冷却器３６は、押出し機３４で内部導体１２の外周に押し出された弗素系樹脂Ａを冷却固化させるものであり、引取機３８は、製造された絶縁コア体１４を所定の速度で引き取り、回転巻取機４０は、絶縁コア体１４を巻き取りつつ、絶縁コア体１４に回転繰り出し機３０と同期した回転を与える。

図２に示した製造方法では、内部導体１２に回転繰り出し機３０で回転させつつ、クロスヘッドダイ４２に挿通して、弗素系樹脂Ａを押出すことにより、内部導体１２を環状に被覆する環状部２０と、環状部２０から径外方向に延びる３本の柱状部２２からなる絶縁コア体１４を製造する。

この際に、把持装置３２は、内部導体１２を鋼製ローラー３２１ａ間に挟持するだけで、回転機構部３２ｂは、駆動させないようにする。このようにすることにより、内部導体１２に回転繰り出し機３０により、一方向の回転が加えられるので、この回転により形成される柱状部２２は、所定のピッチの螺旋状に形成される。

この場合、弗素系樹脂Ａは、口金部４２ａの先端から所定距離だけ離間した前方位置で内部導体１２の外周に接触するようになる。

ここで、引き落とし率は、細径且つ異形の絶縁コア体１４を精度良く成形するため、口金部４２ａのノズル孔から出た樹脂を大きく引き落とすようにしている。また、口金部４２ａのノズル内で樹脂の流速を遅くすることで、メルトフラクチャーの発生を防ぐ。

さらに、複雑且つ微細なリブ形状を安定して押し出す必要があり、このようなリブ形状の為ノズル孔も微細になり、結果として引き落とし率を大きくしないとメルトフラクチャーなどにより安定したリブ形状を維持できないことになる。引き落とし率は、総じて３００倍以下が好ましい。これより大きくすると被覆切れが発生しやすくなると共に、ダイスが巨大化し不経済である。

また、クロスヘッドダイ４２の構造は、プレッシャーの要素を入れたクロスヘッドダイとし、煙突鞘芯でドラフト前の溶融樹脂Ａの形状をコントロールする。目標形状で引き落とした際に樹脂Ａが内部導体１２である銅線に確実に密着させるノズル構造としている。これにより異形であるにもかかわらず外径精度を高めることができる。

この場合の弗素樹脂Ａの粘度は、リブを傾斜させない、また、外径精度を維持向上するためには、ＭＦＲ３０以下が好ましい。本実施例の場合、面積引き落とし率（Ｈo）と面積導体引き締め率（Ｈs）とが以下のように設定される。

面積引き落とし率（Ｈo）は、以下の式１で求められる。
（ダイの内径：柱状先端部を円環状に結んだ径）^２／（コア柱状部の仮想外径）^２
＝（Ｄ_３ ^２／Ｄ_２ ^２） …式１
面積導体引き締め率（Ｈs）は、以下の式２で求められる。
（内部導体引出用ニップルの外径）^２／（内部導体の外径）^２
＝（Ｄ_４ ^２／Ｄ_１ ^２） …式２

ここで、Ｄ_１は、内部導体１２の外径であり、また、Ｄ_２は、図９に示すように、コア柱状部の仮想外径であり、Ｄ_３は、図８に示すように、柱状先端部を円環状に結んだ径であり、Ｄ_４は、図８に示すように、内部導体引出用ニップルの外径である。

式１で示される面積引き落とし率（Ｈo）は、８０以上３００以下に設定され、かつ、式２で示される面積導体引き締め率（Ｈs）は、７０以上２５０以下に設定され、さらに、面積引き落とし率（Ｈo）が面積導体引き締め率（Ｈs）よりも大きくなるよう設定される。

本実施例の場合、面積引き落とし率（Ｈo）と面積導体引き締め率（Ｈs）との関係は、面積引き落とし率（Ｈo）＞面積導体引き締め率（Ｈs）の関係を満足すればよい。

図１０は、本発明にかかる同軸用絶縁コア体の製造方法に関する他の実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分に同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。

同図に示した製造方法では、上記実施例と同様に、把持装置３２と、押出し機３４と、冷却機３６と、引取機３８とが用いられ、これらの装置は、この順に配置されているが、回転繰り出し機３０に替えて、非回転式の繰り出し機３１が用いられ、また、回転巻取機４０に替えて、非回転式の巻取機４１が用いられる。

把持装置３２は、上記実施例と同じ構成のものであって、把持機構部３２ａと回転機構部３２ｂとを備えている。押出し機３４は、上記実施例と同様に、クロスヘッドダイ４２を備えている。

繰り出し機３１に捲回されている内部導体１２は、把持装置３２の把持機構部３２ａの鋼製ローラー３２１ａ間に挟持されて、押出し機３１のクロスヘッドダイ４２のニップル４２ｃ内に挿通される。

クロスヘッドダイ４２の経路４２ｅから溶融状態の弗素系樹脂Ａが内部導体１２の外周に供給されて、これが冷却器３６により冷却固化されることで、環状部２０と柱状部２２とを備えた絶縁コア体１４が製造され、得られた絶縁コア体１４が巻取機４１に巻き取られる。

この場合、把持装置３２の回転機構部３２ｂは、所定角度間隔ごとに反転駆動され、これに伴って、把持機構部３２ａの鋼製ローラー３２１ａ間に挟持されている内部導体１２が同じように回転駆動されるので、絶縁コア体１４の柱状部２２は、旋回方向が反転するＳＺ螺旋状に形成される。

なお、本実施例の場合にも、面積引き落とし率（Ｈo）と面積導体引き締め率（Ｈs）とは、上記実施例と同様に設定される。また、柱状部２２を直線状に形成する場合には、把持装置３２の回転機構部３２ｂを非回転状態とすればよい。

次に、本発明かかる製造方法のより具体的な実施例について説明する。

〔具体例１〕
本具体例は、図２〜図９に示した製造方法の具体例であって、内部導体１２を直径Ｄ_１が、０．１９３ｍｍの単銅線、異形被覆の目標外径（仮想外接円）を０．４８ｍｍとした絶縁コア体１４の製造方法である。

この具体例では、０．１９３ｍｍ銀メッキ銅線を内部導体１２として使用した。これを回転繰り出し機３０により毎分６５０回転しながら繰り出し、押出し機３４の前に設けた把持装置３２に導き、更に、押出し機３４のクロスヘッドダイス４２に通した。このときに用いたダイス口金３４（ノズル）の形状を図８に示す。（この場合、図８に示すノズルの仮想外接円Ｄ_３は、４．８ｍｍ、内部導体１２が通るパイプ径Ｄ_４は，１．８１ｍｍとした。）

内部導体１２を回転しながら通過させ、引き取り速度１５ｍ／ｍｉｎ、の速度で引取機３８（キャプスタン型回転引き取り機）により引き取りつつ、回転繰り出し機３０と同一方向に、毎分６５０回転で回転巻取機４０で巻取りながら、３５０度の押出温度にてＰＦＡ樹脂（商品名 ＡＰ−２０１：ダイキン工業製、誘電率２．１、ＭＦＲ＝２５、※尚、使用する樹脂の溶融粘度（ＭＦＲ）は比較的高い方が異形構造を維持しやすいことから３０以下の樹脂が望ましい。）の押出被覆を行い図９に示すような各リブの平均仮想外接円Ｄ’＝０．４８ｍｍ、ラセンピッチ１６．９ｍｍの異形形状の絶縁コア体１４を得た。

異形絶縁コア体１４の形状については、ＰＦＡ樹脂の吐出コントロールを、製造ライン上のキャパシタンスモニタ（製品名：ＣＡＰＡＣ−ＨＳ：ズンバッハ製）により一定のキャパシタンスとなるようフィードバックさせる事で行った。更にカメラ（製品名ＸＶ−１０００：キーエンス株式会社製）により撮影した画像を処理し、偏芯の有無を解析モニタリングしながらフィードバック制御を行った。

得られたケーブルの引き落とし率をノズル孔部の大きさと被覆樹脂断面積から計算した結果、
＊面積引き落とし率（Ｈｏ）＝９９．８であった。

更に内部導体１２に対する煙突鞘芯部分の断面積比率を求めた所
＊面積導体引き締め率（Ｈｓ）＝８８．０であった。

Ｈｏ＞Ｈｓが成り立つ場合、引き落とされた樹脂が銅線を引き締める力が働き異形絶縁コア体１４のリブ（柱状部２２）の外形精度を安定させることが可能になる。 得られた絶縁コア体１４の外径精度を確認した。まず、絶縁コア体１４を３センチごとにカットし連続した計２０点をマイクロスコ−プ（製品名：ＨＶ−８０００、キーエンス製）により各リブ（柱状部２２）を頂点とする仮想外接円を求めた結果、平均外径０．４８３ｍｍ、標準偏差０．００４ｍｍ、ＣＶ値０．８３％と良好な外径安定性であった。ＣＶ値が１．５％を切れば同軸ケーブルでの特性に悪影響がない。

絶縁コア体１４の中空率は６０％であった。更に被覆した樹脂と内部導体１２との密着力を測定した所、１０ｍｍ長さで１３４ｇ、導体表面積あたり２２．１ｇ／ｍｍ^２ であった。密着力は、銅線の円周長さ、測定長に比例し、導体表面積あたり１０ｇ／ｍｍ^２ 以上あれば樹脂と銅線の線膨張の違いによる端部の剥離による突き出しがない。

この場合の密着力の試験方法を図１１に示す。この試験では、得られた絶縁コア体１４は、コア部分を剥いて、中心導体１２を所定長さ露出させて、この部分を引張試験機に取付る。この際に、ノズル孔内に中心導体１２を通して、中心導体１２を把持した後に、ノズルを下向きに移動させたときの荷重を測定した。被覆層長は、10ｍｍでの引き抜き強力を測定した。

この場合、図１２のチャートで示すように、最大応力値を中心導体１２と絶縁コア体１４との接触面積（中心導体１２の表面積：単位ｍｍ^２ ）で割った値を上記密着力とした。

〔具体例２〕
内部導体１２を０．１９３ｍｍ（Ｄ_１）の銀メッキ銅被覆鋼線、異形被覆の目標外径（仮想外接円）を０．４８ｍｍとした絶縁コア体の製造方法であり、図１０に示した実施例に相当する具体例である。

中心導体１２をクロスヘッドダイス４２前に設けた把持装置３２の把持機構部３２ａの鋼製ローラー３２１ａ間に挟持し、回転機構部３２ｂにて反転角度３６０度、毎分８１往復でＳＺ撚りをかけながらクロスヘッドダイス４２に導き、図８に示す形状（この場合、図８に示すノズルの仮想外接円Ｄ_３は、４．８ｍｍ、銅線の通るパイプ径Ｄ_４は、１．８１ｍｍとした。）のノズルに、引き取り速度２．７５ｍ／ｍｉｎ、の速度で通過させながら３５０度の押出温度にてＰＦＡ樹脂（商品名 ＡＰ−２０１：ダイキン工業製、誘電率２．１ ＭＦＲ＝２５）の押出被覆を行い、図９に示すような各リブの平均仮想外接円Ｄ’＝０．４８ｍｍ、反転ピッチ１７．０ｍｍの異形形状の絶縁コア体１４を得た。

引き取りは絶縁コア体の軸方向には非回転のネルソンローラーにて行った。
引き落とし率Ｈｏ＝９９．８、面積導線引き締め率Ｈｓ＝８８．０として、Ｈｏ＞Ｈｓが成り立つようにした。被覆樹脂の引き抜き強力は、１２５ｇ（２０．６ｇ／ｍｍ^２ ）と必要十分であった。

得られた絶縁コア体１４を具体例１と同様の方法で外径変動を調査したところ、平均外径０．４８０ｍｍ、標準偏差０．００６ｍｍ、ＣＶ値１．２５％と良好な外径安定性であった。絶縁コア体１４の中空率は６０％であった。

〔具体例３〕
（煙突鞘芯押出／ＳＺ回転供給によるラセンリブ）
内部導体１２を０．１９３ｍｍ（Ｄ_１）の銀メッキ銅被覆鋼線、異形被覆の目標外径（仮想外接円）を０．４８ｍｍとした絶縁コア体の製造方法であり、図１０に示した実施例に相当する具体例である。

中心導体１２をクロスヘッドダイス４２前に設けた把持装置３２の把持機構部３２ａの鋼製ローラー３２１ａ間に挟持し、回転機構部３２ｂにて反転角度３６０度、毎分８１往復でＳＺ撚りをかけながらクロスヘッドダイス４２に導き、図８に示す形状（この場合、図８に示すノズルの仮想外接円Ｄ_３は、７．２ｍｍ、銅線の通るパイプ径Ｄ_４は、２．７１５ｍｍとした。）のノズルに、引き取り速度２．７５ｍ／ｍｉｎ、の速度で通過させながら３５０度の押出温度にてＰＦＡ樹脂（商品名 ＡＰ−２０１：ダイキン工業製、誘電率２．１ ＭＦＲ＝２５）の押出被覆を行い、図９に示すような各リブの平均仮想外接円Ｄ_２＝０．４８ｍｍ、半転ピッチ１７．０ｍｍの異形形状の絶縁コア体１４を得た。

面積引き落とし率Ｈｏ＝２２５、面積導線引き締め率Ｈｓ＝１９８として、Ｈｏ＞Ｈｓが成り立つようにした。被覆樹脂の引き抜き強力は、１３１ｇ（２１．８ｇ／ｍｍ^２ ）と必要十分であった。

得られた絶縁コア体１４を具体例１と同様の方法で外径変動を調査したところ、平均外径０．４７９ｍｍ、標準偏差０．００５ｍｍ、ＣＶ値１．０４％と良好な外径安定性であった。絶縁コア体１４の中空率は６０％であった。

〔具体例４〕
（０．５Ｄストレートコア）
内部導体を０．１９３ｍｍ（Ｄ_１）単線、異形被覆の目標外径（仮想外接円）を０．４８ｍｍとした絶縁コア体１４の具体例を示す。

０．１９３ｍｍ銀メッキ銅線を内部導体１２とし、これをクロスヘッドダイスに導き図８に示す形状（この場合、図８に示すノズルの仮想外接円Ｄ_３は、４．８ｍｍ、銅線の通るパイプ径Ｄ_４は、１．８１ｍｍとした。）のノズルに通過させ、引き取り速度１１ｍ／ｍｉｎの速度で引き取りながら３５０度の押出温度にてＰＦＡ樹脂（商品名 ＡＰ−２０１：ダイキン工業製、誘電率２．１、ＭＦＲ＝２５（なお、使用する樹脂の溶融粘度（ＭＦＲ）は比較的高い方が異形構造を維持しやすい事から３０以下の樹脂が望ましい。））の押出被覆を行い、図９に示すような各リブの仮想外接円平均Ｄ_２＝０．４８ｍｍの異形絶縁コア体１４を得た。被覆樹脂の吐出コントロールは、製造ライン上のキャパシタンスモニタやカメラによる外径測定からフィードバックし、制御を行った。

面積引き落とし率 Ｈｏ＝ １００、面積導線引き締め率 Ｈｓ ＝ ８８．４であり、 Ｈｏ＞Ｈｓの関係が成り立つ。得られた絶縁コア体１４を具体例１と同様の方法で外径変動を調査したところ、平均外径０．４８５ｍｍ、標準偏差０．００４ｍｍ ＣＶ値 ０．８２％と良好な外径安定性を示した。絶縁コア体１４の中空率は６５％であった。被覆樹脂の引き抜き強力は１３１ｇ（２１．８ｇ／ｍｍ^２ ）と必要十分であった。

〔具体例５〕
内部導体１２を０．９０ｍｍ（Ｄ_１）の銀メッキ銅被覆鋼線、異形被覆の目標外径（仮想外接円）を２．２ｍｍとした絶縁絶縁コア体の例を示す。

０．９０ｍｍ銀メッキ銅被覆鋼線を内部導体１２とし、クロスヘッドダイス４２に導き図８に示す形状（この場合、図８に示すノズルの仮想外接円Ｄ_３は、２２．０ｍｍ、銅線の通るパイプ径Ｄ_４は、８．４ｍｍとした。）のノズルに、引き取り速度２ｍ／ｍｉｎ、の速度で引き取りながら３５０度の押出温度にてＰＦＡ樹脂（商品名 ＡＰ−２０１：ダイキン工業製、誘電率２．１ ＭＦＲ＝２５）の押出被覆を行い、図９に示すような各リブの平均仮想外接円Ｄ_２＝２．２ｍｍの異形絶縁コア体１４を得た。

面積引き落とし率Ｈｏ＝１００、面積導線引き締め率Ｈｓ＝８７．１であり、Ｈｏ＞Ｈｓの関係が成り立つ。被覆樹脂の引き抜き強力は、４４２ｇ（１５．０ｇ／ｍｍ^２ ）と必要十分であった。

得られた絶縁コア体１４を具体例１と同様の方法で外径変動を測定したところ、平均外径２．４１ｍｍ、標準偏差０．０２ｍｍ、ＣＶ値０．８３％と良好な外径安定性であった。

〔比較例１〕
内部導体を０．１９３ｍｍ（Ｄ_１）単線、異形被覆の目標外径（仮想外接円）を０．４８ｍｍとした具体例と同様な絶縁コア体であるが銅線引き締めのない比較例を示す。

０．１９３ｍｍ銀メッキ銅線を内部導体とし、これをクロスヘッド代に導き、図８に示す形状（この場合、図８に示すノズルの仮想外接円Ｄ_３は、４．８ｍｍ、銅線の通るパイプ径Ｄ_４は、２．０１ｍｍとした。）のノズルに通過させ、引き取り速度１１ｍ／ｍｉｎの速度で引き取りながら３５０度の押出温度にてＰＦＡ樹脂（商品名 ＡＰ−２０１：ダイキン工業製、誘電率２．１）の押出被覆を行い、図９に示すような各リブの平均仮想外接円Ｄ_２＝０．４８ｍｍの異形絶縁コア体を得た。

この場合、面積引き落とし率Ｈｏ＝１００、面積導線引き締め率Ｈｓ＝１０８．５であり、Ｈｏ＞Ｈｓが成り立たなかった。この結果、押出された樹脂が内部導体にほとんど密着出来なかった。被覆樹脂の引き抜き強力は３０ｇ（５ｇ／ｍｍ^２ ）と弱くコネクタ加工時などに問題となる可能性がある。得られたケーブルを具体例１と同様の方法で外径変動を調査したところ、平均外径０．４８３ｍｍ、標準偏差０．０１ｍｍ、ＣＶ値２．０８％と外径安定性に問題があった。

〔比較例２〕
内部導体を０．１９３ｍｍ（Ｄ_１）単線、異形被覆の目標外径（仮想外接円）を０．４８ｍｍとした具体例と同様の絶縁コア体であるが引き落とし率が大きすぎる場合の例を示す。

１９３ｍｍ銀メッキ銅線を内部導体とし、これをクロスヘッドダイスに導き、図８に示す形状（この場合、図８に示すノズルの仮想外接円Ｄ_３は、９．６ｍｍ、銅線の通るパイプ径Ｄ_４は、３．６２ｍｍとした。）のノズルに通過させ、引き取り速度１１ｍ／ｍｉｎの速度で引き取りながら３５０度の押出温度にてＰＦＡ樹脂（商品名 ＡＰ−２０１：ダイキン工業製、誘電率２．１）の押出被覆を行ったが、被覆切れが発生し、絶縁コア体が得られなかった。この場合（目標径まで引き落とした場合）の面積引き落とし率Ｈｏ＝４００、Ｈｏ＝３５２であった。

〔比較例３〕
内部導体を０．１９３ｍｍ（Ｄ_１）銀メッキ銅被覆鋼線、異形被覆の目標外径（仮想外接円）を０．４８ｍｍとした絶縁コア体の例を示す。

０．１９３ｍｍ銀メッキ銅線を中心導体とし、これを把持装置３２にて反転角度３６０度、毎分８１往復でＳＺ撚りをかけながらクロスヘッドダイス４２に導き、図８に示す形状（この場合、図８に示すノズルの仮想外接円Ｄ_３は、２．４ｍｍ、銅線の通るパイプ径Ｄ_４は、０．９０５ｍｍとした。）のノズルに、引き取り速度２．７５ｍ／ｍｉｎ、の速度で引き取りながら３５０度の押出温度にてＰＦＡ樹脂（商品名 ＡＰ−２０１：ダイキン工業製、誘電率２．１ ＭＦＲ＝２５）の押出被覆を行い、図９に示すような各リブの平均仮想外接円Ｄ_２＝０．４８ｍｍ、半転ピッチ１７．０ｍｍの異形絶縁コア体を得た。しかしリブ部分でメルトフラクチャーが発生した為、面積引き落とし率Ｈｏ＝２５．０、面積導線引き締め率Ｈｓ＝２２．０であり、Ｈｏ＞Ｈｓが成り立つものの、外径変動が大きかった。被覆樹脂の引き抜き強力は、６７．２ｇ（１１．３ｇ／ｍｍ^２ ）と必要十分であった。

得られたケーブルを具他例１と同様の方法で外径変動を調査したところ、平均外径０．４８０ｍｍ、標準偏差０．０１ｍｍ、ＣＶ値２．０８％と非常に外径が不安定であった。絶縁コア体の中空率は６０％であった。

〔比較例４〕
内部導体を０．１９３ｍｍ（Ｄ_１）単線、異形被覆の目標外径（仮想外接円）を０．４８ｍｍとした絶縁絶縁コア体であるが煙突鞘芯を設けずプレッシャーダイスとした。なお、この場合、プレッシャーダイスでは、溶融した樹脂が内部導体と口金部内で接触する構造になっている。

１９３ｍｍ銀メッキ銅線を内部導体とし、これをクロスヘッド代に導き、図８に示す形状（この場合、図８に示すノズルの仮想外接円Ｄ_３は、４．８ｍｍ）のノズルに通過させ、引き取り速度１１ｍ／ｍｉｎの速度で引き取りながら３５０度の押出温度にてＰＦＡ樹脂（商品名 ＡＰ−２０１：ダイキン工業製、誘電率２．１）の押出被覆を行い、図９に示すような各リブの平均仮想外接円Ｄ_２＝０．４８ｍｍの異形絶縁コア体を得た。しかし偏芯が大きく仮想外接円の中央から大きくずれ、絶縁層として利用できなかった。

〔具体例６〕
具体例１で得られた絶縁コア体１４を内径０．４８ｍｍ、外径０．６８ｍｍの銅パイプに入れセミリジットの同軸ケーブルとした。に得られたケーブル１ｍをＶＮＡ（ベクトルネットワークアナライザ：アジレント製：８７２０ＥＳ）に接続しｓ２１及びＳＷＲの測定を行った。ＳＷＲに関してはケーブルがストレート状態と曲げ直径φ８．８ｍｍ（ケーブル径の４倍）の２点を測定し曲げによる影響を確認した。測定の結果、伝送特性は−２．４ｄＢ／ｍ・１０ＧＨｚと良好であり、ＳＷＲについても両サンプルとも１．１０と良好な結果であり、曲げによる影響は無かった。

〔比較例５〕
比較例１で得られた絶縁コア体を内径０．４８ｍｍ、外径０．６８ｍｍの銅パイプに入れセミリジットの同軸ケーブルとした。得られたケーブル１ｍをＶＮＡ（ベクトルネットワークアナライザ：アジレント製：８７２０ＥＳ）に接続しＳＷＲの測定を行った。測定の結果、ＳＷＲが１．３（１０ＧＨｚ）と反射波が大きく、実使用には不適なケーブルとなった。

〔具体例７〕
内部導体１２を０．９４ｍｍ（Ｄ１）の銀メッキ銅被覆鋼線、異形被覆の目標外径（仮想外接円）を２．４ｍｍとした絶縁コア体の製造方法。中心導体１２をクロスヘッドダイス４２に導き、図８に示す形状（この場合、図８に示すノズルの仮想外接円Ｄ３は、５．０４ｍｍ、銅線の通るパイプ径Ｄ４は、１．８１ｍｍとした。）のノズルに、引き取り速度１．９ｍ／ｍｉｎ、の速度で通過させながら３５０度の押出温度にてＰＦＡ樹脂（商品名 ＡＰ−２０１：ダイキン工業製、誘電率２．１ ＭＦＲ＝２５）の押出被覆を行い、図９に示すような各リブの平均仮想外接円Ｄ’＝２．４ｍｍの絶縁コア体１４を得た。

得られたケーブルの引き落とし率をノズル孔部の大きさと被覆樹脂断面積から計算した結果、面積引き落とし率（Ｈｏ）＝４．４１であった。更に内部導体１２に対する煙突鞘芯部分の断面積比率を求めた所、面積導体引き締め率（Ｈｓ）＝３．７１であった。

得られた絶縁コア体１４を具体例１と同様の方法で外径変動を調査したところ、平均外径２．４０ｍｍ、標準偏差０．０２０ｍｍ、ＣＶ値０．８３％と良好な外径安定性であった。絶縁コア体１４の中空率は５０％であった。

〔具体例８〕
内部導体１２を０．９４ｍｍ（Ｄ１）の銀メッキ銅被覆鋼線、異形被覆の目標外径（仮想外接円）を２．４ｍｍとした絶縁コア体の製造方法。中心導体１２をクロスヘッドダイス４２に導き、図８に示す形状（この場合、図８に示すノズルの仮想外接円Ｄ３は、８．４５ｍｍ、銅線の通るパイプ径Ｄ４は、２．７６ｍｍとした。）のノズルに、引き取り速度３．８ｍ／ｍｉｎ、の速度で通過させながら３５０度の押出温度にてＰＦＡ樹脂（商品名 ＡＰ−２０１：ダイキン工業製、誘電率２．１ ＭＦＲ＝２５）の押出被覆を行い、図９に示すような各リブの平均仮想外接円Ｄ’＝２．４ｍｍの絶縁コア体１４を得た。

得られたケーブルの引き落とし率をノズル孔部の大きさと被覆樹脂断面積から計算した結果、面積引き落とし率（Ｈｏ）＝１２．４０であった。更に内部導体１２に対する煙突鞘芯部分の断面積比率を求めた所、面積導体引き締め率（Ｈｓ）＝８．６２であった。

また、得られた絶縁コア体１４を具体例１と同様の方法で外径変動を調査したところ、平均外径２．４０ｍｍ、標準偏差０．０２０ｍｍ、ＣＶ値０．８３％と良好な外径安定性であった。絶縁コア体１４の中空率は５０％であった。

〔比較例６〕
内部導体を０．９４ｍｍ（Ｄ１）銀メッキ銅被覆鋼線、異形被覆の目標外径（仮想外接円）を０．９４ｍｍとした具体例と同様な絶縁コア体であるが銅線引き締めのない比較例を示す。

０．９４ｍｍ銀メッキ銅被覆鋼線を内部導体とし、これをクロスヘッド代に導き、図８に示す形状（この場合、図８に示すノズルの仮想外接円Ｄ３は、５．０４ｍｍ、銅線の通るパイプ径Ｄ４は、２．０１ｍｍとした。）のノズルに通過させ、引き取り速度１．９ｍ／ｍｉｎの速度で引き取りながら３５０度の押出温度にてＰＦＡ樹脂（商品名 ＡＰ−２０１：ダイキン工業製、誘電率２．１）の押出被覆を行い、図９に示すような各リブの平均仮想外接円Ｄ２＝２．４ｍｍの異形絶縁コア体を得た。

この場合、面積引き落とし率Ｈｏ＝４．４２、面積導線引き締め率Ｈｓ＝４．５７であり、Ｈｏ＞Ｈｓが成り立たなかった。この結果、押出された樹脂が内部導体にほとんど密着出来なかった。被覆樹脂の引き抜き強力は３００ｇ（１ｇ／ｍｍ２ ）と弱くコネクタ加工時などに問題となる可能性がある。

得られたケーブルを具体例１と同様の方法で外径変動を調査したところ、平均外径２．４０ｍｍ、標準偏差０．０５ｍｍ、ＣＶ値２．０８％と外径安定性に問題があった。

本発明にかかる同軸ケーブル用絶縁コア体の製造方法および同軸ケーブル用絶縁コア体並びに同絶縁コア体を用いる同軸ケーブルによれば、絶縁被覆部の中空率を上げ、誘電率、ｔａｎδを小さくできると共に、コア絶縁被覆層の外径変動を小さくでき、また、絶縁被覆と内部導体との密着性を上げることができるので、この種の分野において有効に活用することができる。

本発明にかかる製造方法で得られる同軸ケーブルおよび同軸ケーブル用絶縁コア体の一例を示す断面図である。 本発明にかかる同軸ケーブル用絶縁コア体の製造方法で使用する製造装置の全体配置を示す側面図である。 図２の把持装置の側面説明図である。 図２の正面図である。 図４に示した把持機構部の拡大上面図である。 図５の側面図である。 図２に示した押出し機のクロスヘッドダイの断面説明図である。 図７に示したクロスヘッドダイの口金部の断面図である。 本発明にかかる製造方法で得られる絶縁コア体の断面説明図である。 本発明にかかる同軸ケーブル用絶縁コア体の製造方法の他の実施例で使用する製造装置の全体配置を示す側面図である。 本発明にかかる同軸ケーブル用絶縁コア体の密着力の試験方法を示す説明図である。 図１１に示した試験方法で得られる応力値のチャート図である。

符号の説明

Ａ 弗素系樹脂
１０ 同軸ケーブル
１２ 内部導体
１４ 絶縁コア体
１６ 外部シールド層
１８ 保護被覆層
２０ 環状部
２２ 柱状部

Claims (6)

1. 同軸ケーブルの内部導体と外部シールド層との間に介装され、前記内部導体を環状に被覆する環状部と、前記環状部から径外方向に延びる２本以上の柱状部とを備え、前記柱状部は、長手方向に沿って直線状、または、螺旋状に形成される弗素系樹脂からなる同軸ケーブル用絶縁コア体の製造方法であって、
   前記内部導体を回転，非回転，或いはＳＺ回転させつつ、クロスヘッドダイ中に挿通して、前記内部導体の外周に前記弗素系樹脂を押出被覆する際に、式１
   （ダイの内径：柱状先端部を円環状に結んだ径）^２／（コア柱状部の仮想外径）^２ …式１
   で示される面積引き落とし率（Ｈo）
   および式２
   （内部導体引出用ニップルの外径）^２／（内部導体の外径）^２ …式２
   で示される面積導線引き締め率（Ｈs）の関係を、
   Ｈo＞Ｈs
   となるようにすることを特徴とする同軸ケーブル用絶縁コア体の製造方法。
2. 前記面積引き落とし率（Ｈo）が４以上３００以下であり、
   かつ、前記面積導線引き締め率（Ｈs）を３以上２５０以下とすることを特徴とする請求項１記載の同軸ケーブル用絶縁コア体の製造方法。
3. 前記内部導体は、前記クロスヘッドダイに挿通する手前で把持し、当該把持した部分をＳＺ状に回転させることにより、前記環状部から径外方向に延びる前記柱状部をＳＺ螺旋状に形成することを特徴とする請求項１または２記載の同軸ケーブル用絶縁コア体の製造方法。
4. 前記内部導体は、前記クロスヘッドダイに回転供給しつつ、当該クロスヘッドダイに挿通する手前で把持し、当該把持した部分を回転させることにより、前記環状部から径外方向に延びる前記柱状部を螺旋状に形成することを特徴とする請求項１記載の同軸ケーブル用絶縁コア体の製造方法。
5. 請求項１〜４の製造方法により得られた同軸ケーブル用コアであって、
   前記柱状部の仮想外径変動係数（ＣＶ値）が１．５％以下であり、
   単線の前記内部導体と前記絶縁コア体との密着力が、前記内部導体の表面積あたり１０ｇ／ｍｍ^２ 以上有すること特徴とする同軸ケーブル用絶縁コア体。
6. 請求項５記載の同軸ケーブル用絶縁コア体の外周に、外部シールド層を設けることを特徴とする同軸ケーブル。

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