JP2007335393A - 同軸ケーブル用中空コア体，同コア体の製造方法，同コア体を用いる同軸ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】誘電率の低減
【解決手段】同軸ケーブル用中空コア体１０は、内部導体１２と、導体１２を被覆する内環状部１４ａと、内環状部１４ａから放射状に延びる複数のリブ部１４ｂと、リブ部１４ｂの外端を連結する外環状部１４ｃとを備え、内、外環状部１４ａ，１４ｃとで囲まれた複数の中空部１５を有している。外環状部１４ｃの外径は、５．０ｍｍ以下であって、中空部１６の割合が４０％以上で、外環状部１４ｃの真円度が９６．０％以上になっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、同軸ケーブル用中空コア体，同コア体の製造方法，同コア体を用いる同軸ケーブルに関し、特に、誘電率の低減が可能になる同軸ケーブル用中空コア体，同コア体の製造方法，同コア体を用いる同軸ケーブルに関するものである。

ＩＴの進展に伴い、同軸ケーブルにおいても高性能化（低損失化、高速伝送化）、軽薄短小化（ケーブルサイズダウン）が求められ、そのため絶縁体の低誘電率化とその安定性向上が求められている。絶縁体の低誘電率化には、エアロコア（リブ構造中空コア）を使用することで達成されるが、以下の欠点があった。

（１）リブが開放構造のため、横巻き線シールド，編組線シールドを施して同軸ケーブルとした場合、はんだ付けによりコネクター取付をすると、はんだが中空部に進入して、特性インピーダンスが変動する場合があった。

（２）エアロコア（ストレートリブ構造）のコア体を複数本並べる構造の同軸ケーブルに応用する場合、リブ同士が噛み合って、上手くケーブル化することができない。

（３）エアロコア（ストレートリブ、ラセンリブ構造共に）では、リブ体が開放構造のため、横まきシールド，編組線シールドを施した時、シールドの外形状が多角形になり、所定の性能が得られない、また、外形状が安定しない場合があった。

（４）編組線シールドした後、シールド効果を高めるため、錫を含浸する場合（セミフレキシブル同軸ケーブル）があるが、錫が中空部に入ってしまい所定の特性が得られない場合がある。

このような欠点は、外形状が真円状で内部に複数の中空室を持つ断面が、レンコン構造状の絶縁体とすることで解決できる。このようなレンコン構造（絶縁体被覆）コア体とこれを製造する方法は、特許文献１に提案されている。しかしながら、特許文献１に開示されているコア体およびその製造方法には、以下に説明する技術的な課題があった。
特開２００３−２４９１２９号公報

特許文献１に開示されているレンコンコ構造の中空コア体は、細径ではあるが、中空率が２０〜３０％であって、誘電率の低減化が十分に達成されていなかった。また、特許文献１には、製造方法として、分割された多孔ダイスを用いて絶縁被覆を行う方法と、リブ構造で１回目の被覆を行い、その後に環状に２段被覆する方法とが提案されているが、これらの製造方法には、それぞれ以下に説明する課題があった。

前者の製造方法では、分割された各部を接着するため、分割孔を相互に隣接させる必要があり、このため、ドラフト率を大きく取れないし、形状安定性に劣り、分割部で割れる可能性があり、また、相互のずれなどのため、外形状が真円になり難いという課題があった。

後者の製造方法では、工程が複雑になり、環状被覆とリブ構造部（十字部）を接着するため、環状被覆自体に引き締める力が必要になり、環状被覆の厚みが薄いと多角形状になる。真円性を確保するためには、厚みを厚くする必要があるが、厚くすると中空率が低下するという課題があった。

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、中空率の高い同軸ケーブル用中空コア体，同コア体の製造方法，同コア体を用いる同軸ケーブルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、内部導体と、前記内部導体を被覆する内環状部と、前記内環状部から放射状に延びる複数のリブ部と、前記リブ部の外端を連結する外環状部とを備え、前記内，外環状部とリブ部とで囲まれた複数の中空部を有する同軸ケーブル用中空コア体において、前記外環状部の外径が、５．０ｍｍ以下で、絶縁部に占める前記中空部の面積割合が４０％以上で、前記外環状部の真円度が９６．０％以上となるようにした。

前記内，外環状部とリブ部とからなる絶縁被覆層は、前記内部導体の周囲を一定のピッチで回転するように形成することができる。

前記絶縁被覆層は、フッ素樹脂、ポリオレフィン、環状ポリオレフィン（ＡＰＯ）、ＳＰＳ（シンジオタクティックＰＳ）、ポリメチルペンテン、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のいずれかから選択される樹脂により一体形成することができる。

また、本発明にかかる製造方法は、内部導体と、前記内部導体の外周に設けられた絶縁被覆層とを有する同軸ケーブル用コア体の製造方法において、前記内部導体の挿通用中心孔と、前記中心孔の外周に隣接設置される内環状孔と、前記内環状孔の外周から放射状に延びる複数の直線状孔と、前記直線状孔の外端間を連結する外環状孔とを有するダイスを用い、前記中心孔内に前記内部導体を挿通させながら、前記内，外環状孔および直線状孔から溶融した樹脂を概略垂直下方に押出して、前記内部導体を被覆する内環状部と、前記内環状部から放射状に延びる複数のリブ部と、前記リブ部の外端を連結する外環状部と、前記内，外環状部とリブ部とで囲まれた複数の中空部とを備えた前記絶縁被覆層を形成する製造方法であって、前記中空部内に内圧調整用エアを導入するようにした。

上記同軸ケーブル用中空コア体の製造方法においては、前記内圧調整用エアを前記中空部内に導入し、かつ、除冷しながら引き落とし、この際の面積引き落とし倍率を４〜３００倍とすることができる。

前記エアは、所定の加圧状態で導入することができる。
前記ダイスは、前記内，外環状孔と直線状孔とで囲まれた部分に前記内圧調整用エアの導入用の貫通孔を設けることができる。
前記絶縁被覆層は、概略垂直下方に押出した後に、風冷による徐冷を経た後に水冷することができる。
前記内圧調整用エアは、毎分２ｃｍ^３供給することができる。
さらに、本発明は、同軸ケーブルにおいて、内部導体と、前記内部導体を被覆する内環状部と、前記内環状部から放射状に延びる複数のリブ部と、前記リブ部の外端を連結する外環状部とを備え、前記内，外環状部とリブ部とで囲まれた複数の中空部を有し、前記外環状部の外径が、５．０ｍｍ以下であって、絶縁部に占める前記中空部の面積割合が４０％以上で、前記外環状部の真円度が９６．０％以上の中空コア体の、単数本または複数本の外周に外部導体層を設けた。

前記外部導体層は、横巻き線シールド、編組線シールド、金属層を両面或いは片面に備えた金属プラスチックテープの横巻き、或いは縦添え、前記金属プラスチックテープを含む横巻き線シールド、前記金属プラスチックテープを含む編組線シールド、或いは、前記編組線シールドの中に錫を含浸させた導体層、前記中空コア体表面を表面処理して直接形成した金属メッキ層、平滑或いは波付きの表面を有する金属パイプのいずれか１つ、または、これらの任意の組合わせから選択することができる。

本発明の場合、中空コアの外形状が丸く閉じているため、液状の表面処理剤による直接表面処理ができ、無電界メッキ液による直接金属メッキが可能となって生産性の向上が図れるようになる。また、編組線、横巻き線でシールドしても外形状を丸くできることからケーブル加工性やケーブル集合性が向上する。また編組線でシールドした後、錫を含浸しても錫が中空部に入ることは無いので、特性が安定する。

本発明にかかる同軸ケーブル用中空コア体およびその製造方法によれば、中空率が４０％以上で、外環状部の真円度が９６．０％以上のものが得られ、このような中空コア体を用いた同軸ケーブルでは、誘電率の低減化を十分に図ることができる。

以下に、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照にして詳細に説明する。図１は、本発明にかかる同軸ケーブル用中空コア体の一実施例を示している。同図に示した同軸ケーブル用中空コア体１０は、内部導体１２と絶縁被覆層１４とを備えている。

内部導体１２には、強度、導電性に優れる銅又は銅合金の細線、または、これらにより高導電性の金属をメッキした単線が用いられているが、撚り線であってもよい。絶縁被覆層１４は、熱可塑性樹脂で形成され、内部導体１２の外周を被覆する内環状部１４ａと、この内環状部１４ａの外周から外方に向けて放射状に延設された６本のリブ部１４ｂと、各リブ部１４ｂの外端間を連結する外環状部１４ｃとを備えている。

本実施例の場合には、６本のリブ部１４ｂを周方向に沿って、等角度間隔で配置することにより、内，外環状部１４ａ，１４ｃとリブ部１４ｂとで外周を囲まれて、かつ、長手方向に連続した６個の中空部１６が、内部導体１２を中心にして、周方向に均等配置されており、リブ部１４ｂにより中空部１６を小空間に区画している。

なお、この中空部１６は、６個に限ることはなく、５以上であればよく、その外端部が、絶縁被覆層１４の外周縁、すなわち、外環状部１４ｃの外縁に到達しないように形成する。

上記構成の中空コア体１０は、絶縁被覆層１４の外環状部１４ｃの外周に、外部導体層と、必要に応じてその保護層とを設けることで同軸ケーブルとして使用される。この場合、外部導体層は、金属メッキにより形成することができる。

この場合には、絶縁被覆層１４の活性化処理として、ウエットブラストによるエッチング、フルオロエッチ（ナフタレン・ナトリウム錯体）による親水化処理をした後、塩化第一錫の塩酸酸性液でセンシタイジングし、さらに塩化パラジウムの塩酸酸性液でアクチュベーションを行った後、無電解メッキを行う。

なお、同軸ケーブルとして使用する際には、１本の中空コア体１０を用いる場合と、複数本の中空コア体１０を用いる場合のいずれにも対応することができる。

本実施例の場合、絶縁被覆層１４の外環状部１４ｃの外径は、５．０ｍｍ以下で、リブ部１４ｂの本数が３本以上であって、中空部１６の割合が４０％以上で、外環状部１４ｃの真円度が９６．０％以上なるように構成されている。

一般的に絶縁外径５ｍｍ程度以下の高い可撓性を有した同軸ケーブル用コアは、発泡タイプの絶縁層が用いられる。同軸ケーブルが比較的細径の場合は発泡度を極端に大きく出来ない事から、４０％以上の中空率を確保すれば、発泡タイプの同軸ケーブルに比べ誘電率の低減が可能になる。

本発明の中空絶縁構造は４０％以上の中空率が確保できるが、構造の真円性、機械的特性（側圧、曲げ特性及びケーブルの端末加工時）等を確保するためリブ数を３本以上とすることが望ましい。またこのリブ本数については、中空率４０％以上を確保するためとダイス先端部の機械加工精度の点から、１０本を越えないことが望ましい。

ここで、中空部１６の割合である空隙率は、中空コア体１０の断面積において、絶縁部全体に占める中空部１６の割合であって、本実施例の場合には、６個の中空部１６の断面積の総和が、絶縁部（絶縁被覆層１４の全断面積＋中空部１６の全断面積）の４０％以上になるように設定している。

また、真円度は、外環状部１４ｃの外径の大きさで、最長径をａ、最短径をｂ、平均外径をｃ（ｃ＝（ａ＋ｂ）／２）とした場合、
真円度（％）＝（１−（ａ−ｂ）／ｃ）×１００
で求められる値であり、どれだけ真円に近いかを現わす指標となる。

さらに、後述する具体例で測定している偏芯率は、外環状部１４ｃの外径の中心点と内部導体１２の中心点との距離をａ、外径の半径をｂとした場合
偏芯率（％）＝（ａ／ｂ）×１００
で求められる値であり、内部導体１２と外環状部１４ｃとの同心状態を現わす指標となる。

また、面積引き落とし倍率は、
（ダイの外径）^２／（中空コア体の外環状部の径）^２ …式１
で求められる値であり、好ましい範囲としては４〜３００倍で、さらに好ましくは４〜１５０倍であり、この範囲を超えると生産安定性という点で好ましくない。

なお、図１に示した内，外環状部１４ａ，１４ｃとリブ部１４ｂとからなる絶縁被覆層１４は、図１に示した断面形状でそのまま押出すこともできるし、また、内部導体１２の周囲を一定のピッチで回転するように形成することもできる。

前記絶縁被覆層１４は、フッ素樹脂、ポリオレフィン、環状ポリオレフィン（ＡＰＯ）、ＳＰＳ（シンジオタクティックＰＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のいずれかから選択される樹脂により一体形成することができる。

上記構成の中空コア体１０は、図２〜図４に示すダイス２０を用いることで製造することができる。これらの図に示したダイス２０は、断面が概略凸状に形成され、円盤状のフランジ２２と、先端凸部２４とを備えている。

図３は、先端凸部２４の拡大図であり、図４は、図３の先端側平面図である。これらの図に示した先端凸部２４には、軸芯にパイプ２６を挿入嵌着することにより、内部導体１２の挿通用中心孔２４ａが設けられている。

この中心孔２４ａの外周には、内環状孔２４ｂが隣接設置されると共に、内環状孔２４ｂの外周から、当角度間隔で外方に向けて放射状に延びる６本の直線状孔２４ｃが設けられている。

さらに、６本の直線状孔２４ｃの外端間には、これらを連結する外環状孔２４ｄが設けられている。このようなダイス２４を用い、中心孔２４ａ内に内部導体１２を挿通させながら、内，外環状孔２４ｂ，２４ｄおよび直線状孔２４ｃから溶融した樹脂を概略垂直下方に押出して、溶融樹脂を冷却固化させると、図１に示した断面形状の中空コア体１０が得られる。

この場合、内部導体１２を被覆する内環状部１４ａは、内環状孔２４ｂから押出され樹脂で形成され、内環状部１４ａから放射状に延びる６本のリブ部１４ｂは、直線状孔２４ｃから押出され樹脂で形成され、リブ部１４ｂの外端を連結する外環状部１４ｃは、外環状孔２４ｄから押出され樹脂で形成される。

このような製造方法において、本実施例の場合、内，外環状部１４ａ，１４ｃとリブ部１４ｂとで囲まれた複数の中空部１６内には、内圧調整用エアを導入し、除冷しながら引き落とし、面積引き落とし倍率を３５倍とした。この冷却エアは、図２，３に示したダイス２４の貫通孔２４ｅを介して導入される。

貫通孔２４ｅは、本実施例の場合、内，外環状孔２４ｂ，２４ｄと直線状孔２４ｃとで囲まれた部分にそれぞれ１個ずつ配置されていて、内部導体１２を中心孔２４ａ内に挿通して、これを所定速度で引き取る際に、これに伴って外部のエアが、貫通孔２４ｅの後端側（図２においては左端に相当する）から前方に向かう空気流に伴って、中空部１６内に導入されて、それぞれの中空部１６の内圧を均一化することになる。

なお、このような内圧調整用エアは、内部導体１２の引き取りに伴って自然発生する空気流で中空部１６内に導入することだけでなく、所定の圧力に加圧した内圧調整用エアを中空部１６内に積極的に注入することも可能である。

図５および図６は、図１に示した中空コア体１０を用いて同軸ケーブルとした２つの例を示している。図５は、１本の中空コア体１０の外環状部１４ｃの外周に、編組線シールドからなる外部導体層３０を設けた例であり、この例では、外部導体層３０の外周に保護被覆層３２を被覆形成している。編組線シールドは、複数本の金属単線を相互に接触するように並列配置して、メッシュ状に編み組したものである。

図６は、１本の中空コア体１０の外環状部１４ｃの外周に、横巻き線シールドからなる外部導体層３０ａを設けた例であり、この例でも、外部導体層３０ａの外周に保護被覆層３２を被覆形成している。横巻き線シールドは、複数本の金属単線を相互に接触するように並列配置して、この状態で外環状部１４ｃの外周に密接状態で、螺旋状に巻きつけたものである。

なお、図５，６に示した例では、保護被覆層３２を設けているが、この保護被覆層３２は、必ずしも必要としない。また、中空コア体１０は、単数に限るものではなく、例えば、２本を並列させる構成や、３本以上を外周が相互に密接するようにして直線状に配置し、それらの外周に外部導体層３０，３０ａを設けてもよい。

また、外部導体層３０，３０ａは、外環状部１４ｃの外周面に直接接触するように設けること以外に、例えば、両面或いは片面に金属層を有する合成樹脂フィルムなどからなるテープ巻き（横巻き或いは縦添え）を施して、その上面に外部導体層３０，３０ａを設けることもできる。

また、外部導体層３０，３０ａに錫を含浸させることもできる。この場合、発泡タイプのコアでは、気泡が独立気泡のため、錫含浸時、熱により膨張し、編組線に食い込んで含浸が不十分に成ったり、錫含浸層の内面に膨張の跡（凹凸）が残ったりする場合があるが、本発明の中空コア体は連続気泡であり、この様な問題は生じない。

以下本発明のより具体的な実施例について説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

実施例１
内部導体１２として、φ０．５１ｍｍ軟銅線を、クロスヘッドダイスに導き図２示す口部のダイス２０を、２ｍ／ｍｉｎの速度で下向きに通過させＰＦＡ樹脂（ＡＰ２０１：ダイキン製／誘電率２．１）をφ１．４ｍｍの外径に被覆し、被覆後風冷による徐冷を行い、面積引き落とし倍率３５倍の中空コア体１０を得た。得られた中空コア体１０をカットして寸法を測定したところ、外環状部１４ｃの厚みが０．０７ｍｍ、リブ部１４ｂの厚みが０．０６ｍｍ、内環状部１４ａの厚みが０．０６ｍｍであった。これらの値から求めた中空部１６の中空率５８％、真円度９９．３％、偏芯率３％であった。

ついで、得られた絶縁被覆導体１４に対し、ウエットブラストによるエッチング、フルオロエッチ（ナフタレン・ナトリウム錯体）による親水化処理、塩化第一錫の塩酸酸性液によるアクチュベーティング、無電解銅メッキ、電解銅メッキを施し厚さ０．２ｍｍの外部導体層を形成した後に保護被覆層としてＰＦＡ被覆を施し外径２．０ｍｍの同軸ケーブルを得た。このケーブルのインピーダンスを測定したところ、５１Ωであった。さらにベクトルネットワークアナライザによる高周波特性を測定したところ１０ＧＨｚで、伝送損失が−２．０ｄＢ／ｍ、ＶＳＷＲが１．１と伝送、反射特性とも良好な特性であった。

実施例２
内部導体１２として、７本／φ０．１ｍｍの銀メッキ軟銅より線を、クロスヘッドダイスに導き図２示す口部のダイス２０を、６ｍ／ｍｉｎの速度で下向きに通過させＰＦＡ樹脂（ＡＰ２０１：ダイキン製／誘電率２．１）をφ０．７３ｍｍの外径に被覆し、被覆後風冷による徐冷を行い、面積引き落とし倍率１２９倍の中空コア体１０を得た。得られた中空コア体１０をカットして寸法を測定したところ、外環状部１４ｃの厚みが０．０３ｍｍ、リブ部１４ｂの厚みが０．０３ｍｍ、内環状部１４ａの厚みが０．０３ｍｍであった。これらの値から求めた中空部１６の中空率６１％、真円度９９．１％、偏芯率３％であった。

ついで得られたケーブルを実施例１と同等の方法で外部導体層を形成した後に保護被覆層としてＰＦＡ被覆を施し外径１．４ｍｍの同軸ケーブルを得た。このケーブルのインピーダンスを測定したところ、４９Ωであった。さらにベクトルネットワークアナライザによる高周波特性を測定したところ１０ＧＨｚで、伝送損失が−４．２ｄＢ／ｍ、ＶＳＷＲが１．１と伝送、反射特性とも良好な特性であった。

実施例３
内部導体１２として、φ０．５１ｍｍ軟銅線を、クロスヘッドダイスに導き図２示す口部のダイス２０を、１０ｍ／ｍｉｎの速度で下向きに通過させＰＦＡ樹脂（ＡＰ２０１：ダイキン製／誘電率２．１）をφ１．４ｍｍの外径に被覆した上、被覆後風冷による徐冷を行い、中空コア体１０を得た。

この被覆時には、ダイス２０の貫通孔２４ｅに、エアを加圧し毎分８ｃｍ^３の流量で供給した。このような積極的なエア供給は、自然吸気のみでは、被覆内部で圧力低下が発生し、外環状部１４ｃが内側に押される場合に有効である

面積引き落とし倍率３５倍で得られた中空コア体１０をカットして寸法を測定したところ、外環状部１４ｃの厚みが０．０７ｍｍ、リブ部１４ｂの厚みが０．０６ｍｍ、内環状部１４ａの厚みが０．０６ｍｍであった。これらの値から求めた中空部１６の中空率５８％、真円度９９．２％、偏芯率３％であった。

ついで得られたケーブルを実施例１と同等の方法で外部導体層を形成した後に保護被覆層としてＰＦＡ被覆を施し外径２．０ｍｍの同軸ケーブルを得た。このケーブルのインピーダンスを測定したところ、５１Ωであった。さらにベクトルネットワークアナライザによる高周波特性を測定したところ１０ＧＨｚで、伝送損失が−２．０ｄＢ／ｍ、ＶＳＷＲが１．１と伝送、反射特性とも良好な特性であった。

実施例４
中心導体１２としてφ０．５１ｍｍ軟銅線をクロスヘッドダイス前に設けた把持装置の把持機構部の鋼製ローラー間に挟持し、回転機構部にて反転角度３６０度、毎分５０往復でＳＺ撚りをかけながらクロスヘッドダイスに導き、図２に示す口部のダイス２０に、引き取り速度２ｍ／ｍｉｎの速度で下向きに通過させながらＰＦＡ樹脂（商品名 ＡＰ−２０１：ダイキン工業製、誘電率２．１ ＭＦＲ＝２５）をφ１．４ｍｍの外径に被覆後風冷による徐冷を行い、面積引き落とし倍率３５倍のらせん状の中空コア体１０を得た。

得られた中空コア体１０をカットして寸法を測定したところ、外環状部１４ｃの厚みが０．０７ｍｍ、リブ部１４ｂの厚みが０．０６ｍｍ、内環状部１４ａの厚みが０．０６ｍｍ、反転ピッチ２０．０ｍｍ。これらの値から求めた中空部１６の中空率５８％、真円度９９．３％、偏芯率 ３％であった。

ついで得られたケーブルを実施例１と同等の方法で外部導体層を形成した後に保護被覆層としてＰＦＡ被覆を施し外径２．０ｍｍの同軸ケーブルを得た。このケーブルのインピーダンスを測定したところ、５１Ωであった。さらにベクトルネットワークアナライザによる高周波特性を測定したところ１０ＧＨｚで、伝送損失が−２．０ｄＢ／ｍ、ＶＳＷＲが１．１と伝送、反射特性とも良好な特性であった。

実施例５
内部導体１２として、７本／φ０．１ｍｍの銀メッキ軟銅より線を、クロスヘッドダイスに導き図２示す口部のダイス２０を、２０ｍ／ｍｉｎの速度で下向きに通過させＰＦＡ樹脂（ＡＰ２０１：ダイキン製／誘電率２．１）をφ０．７３ｍｍの外径に被覆した上、被覆後風冷による徐冷後水冷を行い、中空コア体１０を得た。
この被覆時には、ダイス２０の貫通孔２４ｅに、エアを毎分２ｃｍ^３の流量で供給した。このような積極的なエア供給は、自然吸気のみでは、被覆内部で圧力低下が発生し、外環状部１４ｃが内側に押される場合に有効である。
面積引き落とし倍率１２９倍で得られた中空コア体１０をカットして寸法を測定したところ、外環状部１４ｃの厚みが０．０３ｍｍ、リブ部１４ｂの厚みが０．０３ｍｍ、内環状部１４ａの厚みが０．０３ｍｍであった。これらの値から求めた中空部１６の中空率６０％、真円度９６．０％、偏芯率 ３％であった。
ついで得られたケーブルを実施例１と同等の方法で外部導体層を形成した後に保護被覆層としてＰＦＡ被覆を施し外径１．４ｍｍの同軸ケーブルを得た。このケーブルのインピーダンスを測定したところ、４９Ωであった。さらにベクトルネットワークアナライザによる高周波特性を測定したところ１０ＧＨｚで、伝送損失が−４．２ｄＢ／ｍ、ＶＳＷＲが１．１と伝送、反射特性とも良好な特性であった。

比較例１
内部導体１２として、φ０．５１ｍｍ軟銅線を、クロスヘッドダイスに導き図２示す口部のダイス２０を、２ｍ／ｍｉｎの速度で下向きに通過させＰＦＡ樹脂（ＡＰ２０１：ダイキン製／誘電率２．１）をφ１．４ｍｍの外径に被覆し、被覆後水冷（Ｄ−Ｗ間５０ｍｍ）による急冷を行い、面積引き落とし率３５倍の中空コア体１０を得た。得られた中空コア体１０をカットして寸法を測定したところ、外環状部１４ｃの厚みが０．０７ｍｍ、リブ部１４ｂの厚みが０．０６ｍｍ、内環状部１４ａの厚みが０．０６ｍｍであった。これらの値から求めた中空部１６の中空率６０％、真円度９２．０％、偏芯率３％であった。リブ部１４ｂよりも外環状部１４ｃが早く固化したため形状が悪化した。ついで、得られた絶縁被覆導体１４に対し、ウエットブラストによるエッチング、フルオロエッチ（ナフタレン・ナトリウム錯体）による親水化処理、塩化第一錫の塩酸酸性液によるアクチュベーティング、無電解銅メッキ、電解銅メッキを施し厚さ０．２ｍｍの外部導体層を形成した後に保護被覆層としてＰＦＡ被覆を施し外径２．０ｍｍの同軸ケーブルを得た。このケーブルのインピーダンスを測定したところ、４９〜５２Ωとケーブル内で変動していた。さらにベクトルネットワークアナライザによる高周波特性を測定したところ１０ＧＨｚで、伝送損失が−２．１ｄＢ／ｍ、ＶＳＷＲが１．２１と反射特性に問題があった。

比較例２
内部導体１２として、φ０．５１ｍｍ軟銅線を、クロスヘッドダイスに導き図２示す口部のダイス２０を、２ｍ／ｍｉｎの速度で下向きに通過させＰＦＡ樹脂（ＡＰ２０１：ダイキン製／誘電率２．１）をφ１．４ｍｍの外径に被覆し、被覆後風冷による徐冷を行い、面積引き落とし率３５倍の中空コア体１０を得た。得られた中空コア体１０をカットして寸法を測定したところ、外環状部１４ｃの厚みが０．１５ｍｍ、リブ部１４ｂの厚みが０．１５ｍｍ、内環状部１４ａの厚みが０．１４ｍｍであった。これらの値から求めた中空部１６の中空率２４％、真円度９７．６％、偏芯率３％であった。更に中空コア体１０の一部で外環状部１４ｃが接着しておらずシールド素線が落ち込むなどのトラブルが予想される。

比較例３
内部導体１２として、φ０．５１ｍｍ軟銅線を、クロスヘッドダイスに導き図２示す口部のダイス２０を、２ｍ／ｍｉｎの速度で下向きに通過させＰＦＡ樹脂（ＡＰ２０１：ダイキン製／誘電率２．１）をφ１．０８ｍｍの外径に被覆し、被覆後風冷による徐冷を行い、中間成形体を得た。更に再度クロスヘッドダイに導き丸形口部のダイスを２ｍ／ｍｉｎの速度で通過させＰＦＡ樹脂（ＡＰ２０１：ダイキン製／誘電率２．１）を外径１．４ｍｍに被覆し、面積引き落とし率３５％の中空コア体１０を得た。得られた中空コア体１０をカットして寸法を測定したところ、外環状部１４ｃの厚みが０．１５ｍｍ、リブ部１４ｂの厚みが０．０９ｍｍ、内環状部１４ａの厚みが０．０６ｍｍであった。これらの値から求めた中空部１６の中空率３６％、真円度９７％、偏芯率３％であった。外環状部１４ｃを円形に維持するためには肉厚を厚くする必要があり、その結果、中空率の低下を招いた。更にリブ部１４ｂと内環状部１４ａが接着していない為、曲げにより内部導体１２の突き出しなどが発生した。

実施例６
内部導体１２として、φ０．５１ｍｍ軟銅線を、クロスヘッドダイスに導き、図２示す口部のダイス２０を、２ｍ／ｍｉｎの速度で下向きに通過させＰＦＡ樹脂（ＡＰ２０１：ダイキン製／誘電率２．１）をφ１．４ｍｍの外径に被覆し、被覆後風冷による徐冷を行い、中空コア体１０を得た。得られた中空コア体１０をカットして寸法を測定したところ、外環状部１４ｃの厚みが０．０７ｍｍ、リブ部１４ｂの厚みが０．０６ｍｍ、内環状部１４ａの厚みが０．０６ｍｍであった。これらの値から求めた中空部１６の中空率５８％、真円度９９．３％、偏芯率３％であった。

ついで、得られた中空コア体１０の外環状部１４ｃの外周に、０．１ｍｍ軟銅線×５本×１６打にてシールド密度９５％の編組による外部導体層３０を形成した後、保護被覆層３２としてＰＦＡ被覆を施し、図５に示す断面構造であって、外径２．０ｍｍの同軸ケーブルを得た。このケーブルのインピーダンスを測定したところ、５２Ωであった。さらにベクトルネットワークアナライザによる高周波特性を測定したところ１０ＧＨｚで、伝送損失が−２．８ｄＢ／ｍ、ＶＳＷＲが１．１であった。また、これらの測定に際し、コネクターに外部導体層３０（シールド線）を半田付けしたが、半田が中空部１６に入ることがなく、リブ部が開放構造の中空コアの場合見られた中空部へのシールド線の落ち込みや、コアの変形も無く真円性の高い同軸ケーブルが得られた。

実施例７
内部導体１２として、φ０．５１ｍｍ軟銅線を、クロスヘッドダイスに導き図２示す口部のダイス２０を、２ｍ／ｍｉｎの速度で下向きに通過させＰＦＡ樹脂（ＡＰ２０１：ダイキン製／誘電率２．１）をφ１．４ｍｍの外径に被覆し、被覆後風冷による徐冷を行い、中空コア体１０を得た。得られた中空コア体１０をカットして寸法を測定したところ、外環状部１４ｃの厚みが０．０７ｍｍ、リブ部１４ｂの厚みが０．０６ｍｍ、内環状部１４ａの厚みが０．０６ｍｍであった。これらの値から求めた中空部１６の中空率５８％、真円度９９．３％、偏芯率３％であった。リブ部が開放構造の中空コアの場合見られた中空部へのシールド線の落ち込みや、コアの変形も無く真円性の高い同軸ケーブルが得られた。

ついで、得られた中空コア体１０の外環状部１４ｃの外周に、０．１ｍｍ軟銅線×３９本を使用し、横巻きによる外部導体層３０ａを形成した後、保護被覆層３２としてＰＦＡ被覆を施し、図６に示す断面構造であって、外径２．０ｍｍの同軸ケーブルを得た。このケーブルのインピーダンスを測定したところ、５１Ωであった。さらにベクトルネットワークアナライザによる高周波特性を測定したところ１０ＧＨｚで、伝送損失が−２．５ｄＢ／ｍ、ＶＳＷＲが１．１であった。また、これらの測定に際し、コネクターに外部導体層３０ａ（シールド線）を半田付けしたが、半田が中空部に入ることがなく、リブ部が開放構造の中空コアの場合見られた中空部へのシールド線の落ち込みや、コアの変形も無く真円性の高い同軸ケーブルが得られた。

実施例８
内部導体１２として、φ０．５１ｍｍ軟銅線を、クロスヘッドダイスに導き図２示す口部のダイス２０を、２ｍ／ｍｉｎの速度で下向きに通過させＰＦＡ樹脂（ＡＰ２０１：ダイキン製／誘電率２．１）をφ１．４ｍｍの外径に被覆し、被覆後風冷による徐冷を行い、中空コア体１０を得た。得られた中空コア体１０をカットして寸法を測定したところ、外環状部１４ｃの厚みが０．０７ｍｍ、リブ部１４ｂの厚みが０．０６ｍｍ、内環状部１４ａの厚みが０．０６ｍｍであった。これらの値から求めた中空部１６の中空率５８％、真円度９９．３％、偏芯率３％であった。

ついで、得られた中空コア体１０の外環状部１４ｃの外周に、銅箔厚さ１μの銅箔ＰＥＴフィルムの横巻き（テープ巻き）を行い、更に０．１ｍｍ軟銅線×５本×１６打にて編組による外部導体層３０を形成し、保護被覆層３２としてＰＦＡ被覆を施し、図５に示す断面構造に類似した構造を備え、外径２．１ｍｍの同軸ケーブルを得た。

このケーブルのインピーダンスを測定したところ、５０．５Ωであった。さらにベクトルネットワークアナライザによる高周波特性を測定したところ１０ＧＨｚで、伝送損失が−２．２ｄＢ／ｍ、ＶＳＷＲが１．１であった。また、これらの測定に際し、コネクターに外部導体層３０（シールド線）などを半田付けしたが、半田が中空部に入ることがなく、リブ部が開放構造の中空コアの場合見られた中空部へのシールド線の落ち込みや、コアの変形も無く真円性の高い同軸ケーブルが得られた。

本発明にかかる同軸ケーブル用中空コア体，同コア体の製造方法，同コア体を用いる同軸ケーブルによれば、同軸ケーブルの誘電率を低減することができるので、同軸ケーブルを用いるＩＴ機器の小型化などに有効に活用することができる。

本発明にかかる同軸ケーブル用中空コア体の一実施例を示す断面図である。 本発明にかかる同軸ケーブル用中空コア体の製造方法に用いるダイスの説明図である。 図２のＡ部拡大図である。 図３の先端側から見た平面図である。 図１に示した中空コア体を用いた同軸ケーブルの一例を示す断面図である。 図１に示した中空コア体を用いた同軸ケーブルの他の例を示す断面図である。

符号の説明

１０ 同軸ケーブル用中空コア体
１２ 中心導体
１４ 絶縁被覆層
１４ａ 内環状部
１４ｂ リブ部
１４ｃ 外環状部
１６ 中空部
２０ ダイス

Claims (11)

1. 内部導体と、前記内部導体を被覆する内環状部と、前記内環状部から放射状に延びる複数のリブ部と、前記リブ部の外端を連結する外環状部とを備え、前記内，外環状部とリブ部とで囲まれた複数の中空部を有する同軸ケーブル用中空コア体において、
   前記外環状部の外径が、５．０ｍｍ以下であって、絶縁部に占める前記中空部の面積割合が４０％以上で、前記外環状部の真円度が９６．０％以上であることを特徴とする同軸ケーブル用中空コア体。
2. 前記内，外環状部とリブ部とからなる絶縁被覆層は、前記内部導体の周囲を一定のピッチで回転するよう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中空コア体。
3. 前記絶縁被覆層は、フッ素樹脂、ポリオレフィン、環状ポリオレフィン（ＡＰＯ）、ＳＰＳ（シンジオタクティックＰＳ）、ポリメチルペンテン、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のいずれかから選択される樹脂により一体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中空コア体。
4. 内部導体と、前記内部導体の外周に設けられた絶縁被覆層とを有する同軸ケーブル用コア体の製造方法において、
   前記内部導体の挿通用中心孔と、前記中心孔の外周に隣接設置される内環状孔と、前記内環状孔の外周から放射状に延びる複数の直線状孔と、前記直線状孔の外端間を連結する外環状孔とを有するダイスを用い、
   前記中心孔内に前記内部導体を挿通させながら、前記内，外環状孔および直線状孔から溶融した樹脂を概略垂直下方に押出して、前記内部導体を被覆する内環状部と、前記内環状部から放射状に延びる複数のリブ部と、前記リブ部の外端を連結する外環状部と、前記内，外環状部とリブ部とで囲まれた複数の中空部とを備えた前記絶縁被覆層を形成する製造方法であって、
   前記中空部内に内圧調整用エアを導入することを特徴とする同軸ケーブル用中空コア体の製造方法。
5. 請求項４記載の同軸ケーブル用中空コア体の製造方法において、前記内圧調整用エアを前記中空部内に導入し、かつ、除冷しながら引き落とし、この際の面積引き落とし倍率を４〜３００倍とすることを特徴とする同軸ケーブル用中空コア体の製造方法。
6. 前記内圧調整用エアは、所定の加圧状態で導入することを特徴とする請求項４または５記載の同軸ケーブル用中空コア体の製造方法。
7. 前記ダイスは、前記内，外環状孔と直線状孔とで囲まれた部分に前記冷却エアの導入用の貫通孔を設けたことを特徴とする請求項４から６のいずれか１項記載の同軸ケーブル用中空コア体の製造方法。
8. 前記絶縁被覆層は、概略垂直下方に押出した後に、風冷による徐冷を経た後に水冷することを特徴とする請求項４から７のいずれか１項記載の同軸ケーブル用中空コア体の製造方法。
9. 前記内圧調整用エアは、毎分２ｃｍ^３で供給することを特徴とする請求項６記載の同軸ケーブル用中空コア体の製造方法。
10. 内部導体と、前記内部導体を被覆する内環状部と、前記内環状部から放射状に延びる複数のリブ部と、前記リブ部の外端を連結する外環状部とを備え、前記内，外環状部とリブ部とで囲まれた複数の中空部を有し、
    前記外環状部の外径が、５．０ｍｍ以下であって、絶縁部に占める前記中空部の面積割合が４０％以上で、前記外環状部の真円度が９６．０％以上の中空コア体の、単数本または複数本の外周に外部導体層を設けたことを特徴とする同軸ケーブル。
11. 前記外部導体層は、横巻き線シールド、編組線シールド、金属層を両面或いは片面に備えた金属プラスチックテープの横巻き、或いは縦添え、前記金属プラスチックテープを含む横巻き線シールド、前記金属プラスチックテープを含む編組線シールド、或いは、前記編組線シールドの中に錫を含浸させた導体層、前記中空コア体表面を表面処理して直接形成した金属メッキ層、平滑或いは波付きの表面を有する金属パイプのいずれか１つ、または、これらの任意の組合わせから選択されることを特徴とする請求項１０記載の同軸ケーブル。

Images