JP2008293862A - Insulated electrical wire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中心導体と、中心導体の外周に設けられた絶縁被覆層とを備える絶縁電線に関する。 The present invention relates to an insulated wire including a center conductor and an insulating coating layer provided on the outer periphery of the center conductor.
現在、情報端末の小型化、薄型化により、ケーブルの細径化が要求されている。そして、このようなケーブルの細径化に伴い、絶縁被覆層の誘電率を小さくする必要が生じている。高周波のデータ信号は、ケーブルの表層を流れるため、良好な電気特性を得るためには、中心導体の外周に形成される絶縁被覆層の誘電率を出来るだけ小さくすることが重要となる。基本的には、中心導体の周囲に何も配置しない状態が理想であるが、被覆層が存在しないと中心導体を保護することができないため、絶縁被覆層にはフッ素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ている。また、見かけの誘電率を下げるために発泡化する技術も用いられている。 Currently, there is a demand for thinner cables due to the smaller and thinner information terminals. As the cable diameter becomes smaller, it is necessary to reduce the dielectric constant of the insulating coating layer. Since high-frequency data signals flow on the surface layer of the cable, in order to obtain good electrical characteristics, it is important to reduce the dielectric constant of the insulating coating layer formed on the outer periphery of the center conductor as much as possible. Basically, nothing is ideally placed around the center conductor, but the center conductor cannot be protected without a coating layer. Dielectric constant resin is used. In addition, foaming technology is also used to lower the apparent dielectric constant.
しかしながら、発泡押出加工技術は、押出安定性の確保が難しく、特に、細径品を押出す場合、微妙に絶縁被覆層の外径が変動してしまうので、これも電気特性阻害要因の一つとなっていた。その対策として、長手方向に連続した空隙部を有する絶縁被覆層を形成する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
上記従来例のように、押出成形によって長手方向に連続した空隙部を有する絶縁被覆層の形成は、発泡押出技術同様、一様な空隙部面積の確保が困難であり、押出成形後の空隙部がつぶれ、外形が変動してしまうという課題があった。 As in the above conventional example, the formation of an insulating coating layer having continuous voids in the longitudinal direction by extrusion molding is difficult to ensure a uniform void area as in the case of foaming extrusion technology. However, there was a problem that the external shape was changed.
そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、より細径化が可能で、外形変動が少なく、電気特性の安定した絶縁電線を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, an object of the present invention is to provide an insulated wire that can be further reduced in diameter, has little fluctuation in outer shape, and has stable electrical characteristics.
本発明の特徴は、中心導体と、中心導体の外周に設けられた絶縁被覆層とを備える絶縁電線であって、絶縁被覆層には、中心導体の外周の一部を一辺とする空隙部が長手方向に沿って設けられている絶縁電線であることを要旨とする。 A feature of the present invention is an insulated wire including a central conductor and an insulating coating layer provided on the outer periphery of the central conductor, and the insulating coating layer has a gap portion having a part of the outer periphery of the central conductor as one side. The gist is that the insulated wire is provided along the longitudinal direction.
本発明の特徴に係る絶縁電線によると、より細径化が可能で、外形変動が少なく、電気特性を安定させることができる。 According to the insulated wire according to the feature of the present invention, the diameter can be further reduced, the external shape fluctuation is small, and the electrical characteristics can be stabilized.
また、本発明の特徴に係る絶縁電線において、絶縁被覆層は、PFA、FEP、PTFEから選ばれるフッ素樹脂からなることが好ましい。 In the insulated wire according to the feature of the present invention, the insulating coating layer is preferably made of a fluororesin selected from PFA, FEP, and PTFE.
この絶縁電線によると、絶縁被覆層の比誘電率を低くすることができる。 According to this insulated wire, the dielectric constant of the insulating coating layer can be lowered.
また、本発明の特徴に係る絶縁電線において、空隙部は、少なくとも3箇所以上設けられていることが好ましい。 In the insulated wire according to the feature of the present invention, it is preferable that at least three or more void portions are provided.
この絶縁電線によると、絶縁被覆層の誘電率を更に小さくすることができ、電気特性を安定させることができる。 According to this insulated wire, the dielectric constant of the insulating coating layer can be further reduced, and the electrical characteristics can be stabilized.
また、本発明の特徴に係る絶縁電線において、絶縁被覆層を横断する断面において、空隙部の断面積は、絶縁被覆層の断面積の10%以上であることが好ましい。 In the insulated wire according to the feature of the present invention, the cross-sectional area of the gap is preferably 10% or more of the cross-sectional area of the insulating coating layer in the cross section crossing the insulating coating layer.
この絶縁電線によると、絶縁被覆層の誘電率を更に小さくすることができ、電気特性を安定させることができる。 According to this insulated wire, the dielectric constant of the insulating coating layer can be further reduced, and the electrical characteristics can be stabilized.
本発明によれば、より細径化が可能で、外形変動の少なく、電気特性の安定した絶縁電線を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an insulated wire that can be further reduced in diameter, has little fluctuation in outer shape, and has stable electrical characteristics.
次に、図面を用いて、本発明の実施形態を説明する。以下の面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the descriptions of the following aspects, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones. Accordingly, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
(絶縁電線の構造)
本実施形態に係る絶縁電線10は、図1に示すように、中心導体11と、中心導体11の外周に設けられた絶縁被覆層12とを備える。中心導体11は、例えば、銅からなり、錫めっきや銀めっきを施した導線でも構わない。また、中心導体11は、可撓性を有するため、撚線であることが好ましいが、単線であってもよい。
(Insulated wire structure)
As shown in FIG. 1, the insulated
絶縁被覆層12は、PFA(テトラフルオロエチレン−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体)、FEP(テトラフロロエチレン−ヘキサフロロプロピレン共重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などのフッ素樹脂、あるいは、PP(ポリプロピレン)、PE(ポリエチレン)などのオレフィン樹脂からなる。このような絶縁被覆層12の比誘電率は、2.5以下となる。
The
また、絶縁被覆層12には、中心導体11の外周の一部を一辺とする空隙部13が設けられている。この空隙部13の形状は、図1では矩形状としている。なお、図1では、空隙部13を長方形状としてるが、その他の多角形状でも構わない。例えば、図2に示すように、空隙部13の形状は、中心導体11に接する辺から絶縁電線の外側に向かって、細くなる三角形状でも構わない。
Further, the
また、空隙部13は、少なくとも3箇所以上設けられていることが好ましい。また、空隙部13の断面積は、絶縁被覆層12の断面積の10%以上であることが好ましく、35〜60%であることが更に好ましい。更に、空隙部13の中心導体11から絶縁電線の外側に向かう長さは、絶縁被覆層の外径の1/3以上とすることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the space |
また、絶縁被覆層12に複数の空隙部13を形成するためには、中心導体11の挿通用中心孔と、この中心孔の外周に隣接される複数の空隙部用孔とを有するダイスを用い、中心孔内に中心導体11を挿通させながら、中心孔及び空隙部用孔から溶融した樹脂を押出すことで形成することができる。
Further, in order to form the plurality of
上述したような空隙部13を有する押出成形物を得る場合の類似する技術としては、例えば、異形中空繊維があり、このような中空繊維用のダイスの加工技術により、同様な構造のダイスを製造すれば、本実施形態に係る絶縁電線の製造に使用することができる。
As a similar technique for obtaining an extruded product having the
(ケーブルの構造)
次に、上述した絶縁電線を用いたケーブルの具体例について、以下に説明する。
(Cable structure)
Next, a specific example of a cable using the above-described insulated wire will be described below.
図3は、図2に示す三角形状の空隙部13を有する絶縁電線の外周に外部導体14を配置し、更に外部導体14の外周に外部絶縁層15を配置した同軸ケーブルである。外部導体14は、金属テープを巻きつけたものや、偏組、コルゲート層からなる。また、外部絶縁層15は、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などからなり、金属めっき可能な材料にすることが好ましい。なお、図3では、図2に示す三角形状の空隙部13を有する絶縁電線を用いた同軸ケーブルについて示したが、図1に示す矩形状の空隙部13を有する絶縁電線を用いてもよいことは勿論である。
FIG. 3 shows a coaxial cable in which an
また、図4は、図1に示す矩形状の空隙部13を有する絶縁電線を2本まとめ、その外周に遮蔽層17を配置した、平行2心の構造を有するケーブル(いわゆるTwinax)である。中心導体11は、単線でもよく撚線でも構わない。また、信号線として、所定の間隔で平行に配置された2本の中心導体11の他、ドレイン線16を備えている。ドレイン線16は、例えば、銅からなり、錫めっきや銀めっきを施した導線でも構わない。遮蔽層17は、樹脂テープ(PETテープなど)の片側にアルミなどの金属を蒸着させたり、金属テープを張り合わせたりなどしたラミネートテープからなる押さえ巻き層である。なお、図4では、図1に示す矩形状の空隙部13を有する絶縁電線を用いた2心ケーブルについて示したが、図2に示す三角形状の空隙部13を有する絶縁電線を用いてもよいことは勿論である。
FIG. 4 shows a cable (so-called Twinax) having a parallel two-core structure in which two insulated wires having the
(作用及び効果)
本実施形態に係る絶縁電線10の絶縁被覆層12には、中心導体11の外周の一部を一辺とする空隙部13が設けられている。このような空隙部13を設けることにより、細径化が可能となり、外形変動を少なくすることができる。即ち、本実施形態に係る空隙部13の一辺は、中心導体11と接している形状であるため、特許文献1のように、中心導体11と接しない閉じた空隙部を押出成形で製造する場合に比べて、押出された後のつぶれを少なくし、外形の変動を少なくすることができる。更に、本実施形態では、空隙部13を有する絶縁電線10を異形押出成形により製造している。これによれば、発泡押出成形のように、成形装置のダイを通過した後に、形が変わるということがないので、発泡押出成形に比べ、外形の変動が抑制される。また、空隙部13を設けることにより、絶縁被覆層12の誘電率が低くなり。電気特性を安定させることができる。
(Function and effect)
The
また、絶縁被覆層12は、PFA、FEP、PTFEから選ばれるフッ素樹脂からなることが好ましい。このような組成の絶縁被覆層を用いると、比誘電率を更に低くすることができる。
The insulating
また、空隙部13は、少なくとも3箇所以上設けられていることが好ましい。このような絶縁電線によると、絶縁被覆層の誘電率を更に小さくすることができ、電気特性を安定させることができる。
Moreover, it is preferable that the space |
また、絶縁被覆層12を横断する断面において、空隙部13の断面積は、絶縁被覆層12の断面積の10%以上であることが好ましい。このような絶縁電線によると、絶縁被覆層の誘電率を更に小さくすることができ、電気特性を安定させることができる。
Further, in the cross section crossing the insulating
また、同軸ケーブルの外部絶縁層15を、金属めっき可能な材料にすることで、金属めっきにより外部絶縁層15を形成することができる。このような同軸ケーブルによると、押出成形に比べ、細径化することが可能となる。
Moreover, the outer insulating
(その他の実施形態)
本発明の具体例を上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
(Other embodiments)
Although specific examples of the present invention have been described according to the above-described embodiments, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
例えば、図4において、遮蔽層17の内部にドレイン線16が存在するケーブル構造について説明したが、ドレイン線16は、遮蔽層17の外部に配置されても構わない。ドレイン線16はアース線であり、遮蔽層17と同電位であればよい。
For example, in FIG. 4, the cable structure in which the
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。 As described above, the present invention naturally includes various embodiments not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.
以下、本発明に係る絶縁電線について、実施例を挙げて具体的に説明する。ただし、本発明は、下記の実施例に示したものに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施することができるものである。 Hereinafter, the insulated wire according to the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to those shown in the following examples, and can be implemented with appropriate modifications within a range not changing the gist thereof.
(実施例)
本発明の実施例に係る同軸ケーブルとして、図2に示す三角形状の空隙部13を有する絶縁電線を用いて、図3に示す同軸ケーブルを作製した。具体的には、中心導体11として、銀めっき軟銅撚線を用い、絶縁被覆層12として、MFR0.1(g/10min)(測定条件:190℃、2.16kg)の低密度ポリエチレンを用いた。また、外部導体14として、軟銅線編組を用い、外部絶縁層15として、ポリエチレンを用いた。また、このとき、絶縁被覆層12を横断する断面において、空隙部13の断面積は、絶縁被覆層12の断面積の60%であった。その他の同軸ケーブルの設計値は、表1に示すとおりである。
As the coaxial cable according to the example of the present invention, the coaxial cable shown in FIG. 3 was manufactured using the insulated wire having the
(比較例)
本発明の比較例に係る同軸ケーブルとして、絶縁被覆層に、従来の発泡構造を用いた同軸ケーブルを作製した。具体的には、発泡核剤に窒化ホウ素(BN)を0.3wt%添加し、発泡は、窒素ガスによるガス発泡とした。このときの発泡度は、60%とした。その他の同軸ケーブルの組成については、実施例と同様であった。その他の同軸ケーブルの設計値は、表1に示すとおりである。
(Comparative example)
As a coaxial cable according to a comparative example of the present invention, a coaxial cable using a conventional foam structure for an insulating coating layer was produced. Specifically, 0.3 wt% of boron nitride (BN) was added to the foam nucleating agent, and foaming was gas foaming with nitrogen gas. The foaming degree at this time was 60%. About the composition of the other coaxial cable, it was the same as that of an Example. The design values of other coaxial cables are as shown in Table 1.
(評価)
実施例及び比較例に係る同軸ケーブルについて、VSWRを測定した。VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)とは、電圧定在波比であり、回路やケーブルの高周波特性を示す指標の一つである。具体的には、機器内を高周波信号が通過するときに信号の一部が回路上で反射されてしまう度合いである。この値が1の時は全く反射のない理想的な状態であり、反射が大きいほど数値が大きくなり信号ロスなどが大きいことを示している。高周波信号を扱う機器にはこの数値ができる限り低いことが要求される。アンテナなどでVSWR値が1.5以下(反射電力が4%以下)であることが一つの目安とされている。
(Evaluation)
About the coaxial cable which concerns on an Example and a comparative example, VSWR was measured. The VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) is a voltage standing wave ratio, and is one of indexes indicating high-frequency characteristics of circuits and cables. Specifically, it is the degree that a part of the signal is reflected on the circuit when a high-frequency signal passes through the device. When this value is 1, it is an ideal state where there is no reflection at all, and the larger the reflection, the larger the value and the greater the signal loss. Devices that handle high-frequency signals are required to have this value as low as possible. One standard is that the VSWR value of an antenna or the like is 1.5 or less (the reflected power is 4% or less).
なお、定在波とは反射した波と元の波が干渉して節や腹は変わらず振幅のみが変化する波のことであり、この振幅の大きさによって反射の状態(インピーダンス:抵抗値)を知ることができる。例えばケーブルとアンテナとのインピーダンスのマッチングの度合いがVSWRで示される。 The standing wave refers to a wave whose reflected wave interferes with the original wave and changes only the amplitude without changing the node or antinode, and the state of reflection (impedance: resistance value) depending on the magnitude of this amplitude Can know. For example, the degree of matching of impedance between the cable and the antenna is indicated by VSWR.
ここで、実施例に係る同軸ケーブルのVSWR値は、1.05であり、比較例に係る同軸ケーブルのVSWR値は、1.10であった(表1には不記載)。 Here, the VSWR value of the coaxial cable according to the example was 1.05, and the VSWR value of the coaxial cable according to the comparative example was 1.10 (not shown in Table 1).
このように、空隙部13を有する実施例に係る同軸ケーブルでは、比較例に比べ、外形変動が少なく、電気特性が安定することが実証された。
As described above, it was proved that the coaxial cable according to the example having the
10…絶縁電線
11…中心導体
12…絶縁被覆層
13…空隙部
14…外部導体
15…外部絶縁層
16…ドレイン線
17…遮蔽層
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記絶縁被覆層には、前記中心導体の外周の一部を一辺とする空隙部が長手方向に沿って設けられていることを特徴とする絶縁電線。 An insulated wire comprising a center conductor and an insulating coating layer provided on the outer periphery of the center conductor,
The insulated wire is characterized in that a gap portion having a part of the outer periphery of the central conductor is provided along the longitudinal direction in the insulating coating layer.
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