JP2007012383A - 同軸ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＴＦＥを絶縁体として有効に活用した誘電特性に優れた同軸ケーブルを提供する。
【解決手段】 中心導体２と外部導体３との間に介在する絶縁体４をＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン樹脂）で構成し、この絶縁体４に、中心導体２を全周において囲繞する中心環状部４ａと、外部導体３を内周面から接触支持する外部導体支持部４ｃとを形成するとともに、外部導体３と中心環状部４ａとの間にケーブル長手方向にのびる空洞５を形成してある。
【選択図】 図１

Description

本発明は、高周波信号の伝達に利用する同軸ケーブルに関する。

同軸ケーブルは、一般に、中心導体と外部導体との間に絶縁体を介在した構造に構成され、絶縁体には、ＦＥＰ、ＰＦＡ、等のフッ素系樹脂、あるいは、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）、などの樹脂材が利用されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−５５１４４号公報（段落００２７）

フッ素系樹脂のなかでＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン樹脂）が最も誘電特性（特に誘電正接）に優れており、同軸ケーブルの絶縁体として有用な絶縁材料であるが、ＰＴＦＥは熱可塑性樹脂でないために比誘電率を低減するための発泡加工ができないものであり、その特性を充分に活用することが難しいものとされてきた。

発泡加工と同等な特性（比誘電率）を得ることができる手段としては多孔質化があるが、多孔質加工されたＰＴＦＥは、現在入手できるものとしてはテープ状のものしかない。テープ化されたＰＴＦＥを同軸ケーブルの絶縁体として利用するためには、内部導体に対してＰＴＦＥテープを横巻き加工しなければならず、製造能率および製造コストの面で不利なものとなる。

本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、ＰＴＦＥを絶縁体として有効に活用した誘電特性に優れた同軸ケーブルの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成した。

すなわち、本発明の同軸ケーブルは、中心導体と、前記中心導体の外側に同軸配置された外部導体と、前記中心導体と前記外部導体との間に設けられた絶縁体とを有する。前記絶縁体はＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン樹脂）からなる。前記絶縁体は、前記中心導体を囲繞する中心環状部と、前記外部導体を内周面から接触支持する外部導体支持部とを有し、かつ、前記外部導体と前記中心環状部との間にケーブル長手方向にのびる空洞を有する。

この構成によると、誘電特性（特に誘電正接）に優れたＰＴＦＥからなる絶縁体に空洞を形成することで、発泡化あるいは多孔質化と同等の比誘電率を持たせることができ、かつ、旧来と同様に押し出し成形加工によって内部導体を絶縁体で囲繞することができる。

なお、前記絶縁体における前記中心環状部の周方向複数箇所から放射状にリブ部を延出して、このリブ部の延出端を前記外部導体支持部とし、周方向に隣接する前記リブ部の間に前記空洞を形成するのが好ましい。この構成によると、さらに、絶縁体自体の断面形状が中心環状部から放射状にリブ部を突設した形状であるので、押し出し成形する金型の成形孔は絶縁体の外形形状に合わせるだけですむ。

なお、前記リブ部および前記空洞はケーブル長手方向に沿って螺旋状に形成されるのが好ましい。この構成によると、リブ部先端の外部導体支持部が複数条の螺旋状に外部導体を支持するので、ケーブルの剛性および誘電特性が周方向で均一化される。

なお、前記外部導体支持部を前記外部導体の内面全周に接触する環状に形成し、この外部導体支持部と前記中心環状部とを周方向複数個所でリブ部でつなぎ、外部導体支持部、中心環状部、および、リブ部の間に前記空洞を形成するのが好ましい。この構成によると、外部導体支持部が環状に連なるので、リブ部の倒れ変形に対する剛性が高いものになるとともに、外部導体の支持強度が高いものとなる。

また、本発明の他の構成は、中心導体と、前記中心導体の外側に同軸配置された外部導体と、前記中心導体と前記外部導体との間に設けられた絶縁体とを有する。前記絶縁体をＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン樹脂）から構成し、この前記絶縁体で前記内部導体と前記外部導体の間を充満し、かつこの絶縁体の内部に、ケーブル長手方向にのびる複数の空洞を周方向所定ピッチで形成する。

この構成によると、誘電特性（特に誘電正接）に優れたＰＴＦＥからなる絶縁体に空洞を形成することで、発泡化あるいは多孔質化と同等の比誘電率を持たせることができ、かつ、旧来と同様に押し出し成形加工によって内部導体を絶縁体で囲繞することができる。また、誘電特性および曲げ剛性を周方向に均一なものにすることができる。

このように、本発明によれば、誘電特性（特に誘電正接）に優れているものの発泡化ができず比誘電率を高めることが困難とされてきたＰＴＦＥを、発泡化あるいは多孔質化に匹敵する比誘電率を付与させた状態で絶縁体として同軸ケーブルに組み込むことが可能となった。しかも、そのような特性を備えた同軸ケーブルを、従来と同様な加工手段で安価に製造することが可能となった。

以下、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて説明する。

〔第１の実施の形態〕
図１に本発明の第１の実施の形態に係る同軸ケーブル１の斜視図が、また、図２にその断面図がそれぞれ示されている。この同軸ケーブル１は、銅線材からなる中心導体２、銅筒材からなる外部導３、および、これらの間に介在される樹脂材からなる絶縁体４とで構成されている。

前記絶縁体４は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン樹脂）を押し出し成形して形成されたものであり、その中心には中心導体２を全周において囲繞する中心環状部４ａが形成されるとともに、この中心環状部４ａの周方向３箇所から放射状にリブ部４ｂが延出され、このリブ部４ｂの延出端が外部導体の内周面に接触して中心導体２と同芯に保持する外部導体支持部４ｃとされている。

ここで、リブ４ｂ部はケーブル長手方向に沿って螺旋状に形成されており、周方向に隣接するリブ部４ｂの間に３本の空洞５がケーブル長手方向に沿って螺旋状に形成されている。

なお、リブ部４ｂは３以上の複数あればよく、ケーブル径、等に応じて任意の個数に設定する。また、リブ部４ｂの断面形状も任意に設定することができる。

第１の実施の形態では、誘電特性（特に誘電正接）に優れたＰＴＦＥからなる絶縁体４に空洞５を形成することで、絶縁体に発泡化あるいは多孔質化と同等の比誘電率を持たせることができ、かつ、旧来と同様に押し出し成形加工によって内部導体２を絶縁体４で囲繞することができる。

さらには、リブ部４ｂおよび空洞５はケーブル長手方向に沿って螺旋状に形成されているので、リブ部４ｂ先端の外部導体支持部４ｃが複数条の螺旋状に外部導体３を支持するので、ケーブルの剛性および誘電特性が周方向で均一化される。

さらにまた、絶縁体４自体の断面形状が中心環状部４ａから放射状にリブ部４ｂを突設した形状であるので、押し出し成形する金型の成形孔は絶縁体４の外形形状に合わせるだけですむ。

〔第２の実施の形態〕
図３に本発明の第２の実施の形態に係る同軸ケーブル１の斜視図が、また、図４にその断面図がそれぞれ示されている。この例における前記絶縁体４もＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン樹脂）を押し出し成形して形成されたものであり、その中心には中心導体２を全周において囲繞する中心環状部４ａが形成されるとともに、その外周部に、外部導体３の内面全周に接触する環状の外部導体支持部４ｃが形成されるとともに、この外部導体支持部４ｃと中心環状部とが周方向３個所でリブ部４ｂでつながれ、中心環状部４ａ、外部導体支持部４ｃ、および、リブ部４ｃの間に３本の直線状の空洞５が中心導体２と平行に形成されている。

第２の実施の形態では、第１の実施の形態の作用効果に加えて、外部導体支持部４ｃが環状に連なるので、リブ部４ｂの倒れ変形に対する剛性が高いものになるとともに、外部導体３の支持強度が高いものとなる。

〔第３の実施の形態〕
図５に本発明の第３の実施の形態に係る同軸ケーブルの斜視図が、また、図６にその断面図がそれぞれ示されている。この例における前記絶縁体４も、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン樹脂）を押し出し成形して形成されたものであり、内部導体２と外部導体３の間に充満されるとともに、この絶縁体４に、中心導体２と平行な断面形状円形の空洞５が周方向所定ピッチで複数本（この例では８本）形成されている。

第３の実施の形態では、誘電特性（特に誘電正接）に優れたＰＴＦＥからなる絶縁体４に空洞５を形成することで、同軸ケーブルに発泡化あるいは多孔質化と同等の比誘電率を持たせることができる。さらには、旧来と同様に押し出し成形加工によって内部導体を絶縁体で囲繞することができる。また、誘電特性および曲げ剛性を周方向に均一なものにすることができる。

（１）第３の実施の形態において、ケーブル径によっては、空洞５を内外２列に形成することもできる。

（２）空洞５はケーブル長手方向の適所において分断されるものであってもよい。

第１例の斜視図である。 第１例の縦断正面図である。 第２例の斜視図である。 第２例の縦断正面図である。 第３例の斜視図である。 第３例の縦断正面図である。

符号の説明

２ 中心導体
３ 外部導体
４ 絶縁体
４ａ 中心環状部
４ｂ リブ部
４ｃ 外部導体支持部
５ 空洞

Claims (5)

1. 中心導体と、前記中心導体の外側に同軸配置された外部導体と、前記中心導体と前記外部導体との間に設けられた絶縁体とを有し、
   前記絶縁体はＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン樹脂）からなり、
   前記絶縁体は、前記中心導体を囲繞する中心環状部と、前記外部導体を内周面から接触支持する外部導体支持部とを有し、かつ、前記外部導体と前記中心環状部との間にケーブル長手方向にのびる空洞を有する、
   ことを特徴とする同軸ケーブル。
2. 前記絶縁体における前記中心環状部の周方向複数箇所から放射状にリブ部を延出して、このリブ部の延出端を前記外部導体支持部とし、周方向に隣接する前記リブ部の間に前記空洞を形成する、
   ことを特徴とする請求項１記載の同軸ケーブル。
3. 前記リブ部および前記空洞をケーブル長手方向に沿って螺旋状に形成する、
   ことを特徴とする請求項２記載の同軸ケーブル。
4. 前記外部導体支持部を前記外部導体の内面全周に接触する環状に形成し、この外部導体支持部と前記中心環状部とを周方向複数個所でリブ部でつなぎ、前記外部導体支持部、前記中心環状部、および、前記リブ部の間に前記空洞を形成する、
   ことを特徴とする請求項１記載の同軸ケーブル。
5. 中心導体と、前記中心導体の外側に同軸配置された外部導体と、前記中心導体と前記外部導体との間に設けられた絶縁体とを有し、
   前記絶縁体をＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン樹脂）から構成し、この前記絶縁体で前記内部導体と前記外部導体の間を充満し、かつこの絶縁体の内部に、ケーブル長手方向にのびる複数の空洞を周方向所定ピッチで形成する、
   ことを特徴とする同軸ケーブル。

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