JP2014022145A

JP2014022145A - 高周波電力伝送用同軸ケーブル

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Publication number: JP2014022145A
Application number: JP2012158590A
Authority: JP
Inventors: Shiro Yabuki; 士朗矢葺
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2014-02-03

Abstract

【課題】伝送損失の軽減、誘電率の低下、特性インピーダンスの整合、耐潰れ性の向上、機械的強度の向上、および、ケーブル外径の小径化ができる高周波電力伝送用同軸ケーブルを提供する。
【解決手段】高周波電力伝送用同軸ケーブル１は、内部導体２が、複数本の軟銅素線３を撚り合わせた軟銅撚線とされ、絶縁体５が、電気絶縁性の合成樹脂を発泡させた発泡絶縁体とされ、外部導体７が、複数本の銅合金素線８を編み組した銅合金編組線とされ、シールド部材１１が、導電性金属を筒状に形成した筒状シールドとされ、かつ、ジャケット層１３が、電気絶縁性の合成樹脂を前記シールド部材１１に被覆させた外装絶縁体とされている。
【選択図】図１

Description

本発明は、高周波電力を伝送するための高周波電力伝送用同軸ケーブルに関する。

機器同士の配線用や機器内の配線用などとして広く用いられている同軸ケーブル１０１は、一般的に、図４に示すように、内部導体１０２と絶縁体（誘電体）１０５と外部導体１０７とジャケット層１１３とが同軸上に配置されている。

このような同軸ケーブル１０１としては、銅合金線を撚り合わせた銅合金撚線によって内部導体１０２が形成されたもの（例えば、特許文献１参照）、合成樹脂を発泡させた発泡絶縁体によって絶縁体１０５が形成されたもの（例えば、特許文献２または特許文献３参照）、発泡させた絶縁体１０５と外部導体１０７との間に合成樹脂の被覆層を設けたもの（例えば、特許文献４または特許文献５参照）、ステンレス鋼素線を中心に配置するとともに該ステンレス鋼素線の周囲に軟銅線を配置した複合撚線導体によって内部導体１０２が形成されたもの（例えば、特許文献６参照）、が知られている。

特許文献１に示された同軸ケーブル１０１は、機械的強度の高い銅合金線を撚り合わせた銅合金撚線によって内部導体１０２が形成されているため、当該同軸ケーブル１０１自体の機械的強度が向上されている。

また、特許文献２または特許文献３に示された同軸ケーブル１０１は、内部導体１０２と外部導体１０７とを絶縁するための絶縁体１０５が発泡されているため、絶縁体１０５の誘電率および静電容量が小さくなり、伝送速度が向上され、減衰量が減少されている。

また、特許文献４または特許文献５に示された同軸ケーブル１０１は、発泡させた絶縁体１０５と外部導体１０７との間に合成樹脂の被覆層を設けたため、機械的強度の高い被覆層により同軸ケーブル１０１の機械的強度が向上され、同軸ケーブル１０１の耐潰れ性が向上されている。

また、特許文献６に示された同軸ケーブル１０１は、ステンレス鋼素線を中心に配置するとともに該ステンレス鋼素線の周囲に軟銅線を配置した複合撚線導体によって内部導体１０２が形成されているため、電流の流れやすい外層に軟銅線を配置して当該電流の減衰が抑えられ、電流の流れにくい中心に高強度のステンレス鋼素線を配置して内部導体１０２の屈曲性が向上されている。

特開２００７−１７２９２８号公報特開２００３−２３４０２６号公報特開２０１０−２１２１８５号公報特開２００７−１６９６８７号公報特開２００８−２１５８５号公報実開平６−１３０１４号公報

しかしながら、前記特許文献１に示された従来の同軸ケーブル１０１は、内部導体１０２の強度の向上に伴って導電率が低下するため、特性インピーダンスを整合させるために、絶縁体１０５の厚さを厚くしたり、該絶縁体１０５の誘電率を小さくしたりしなければならないという問題があった。

前記特許文献１に示された従来の同軸ケーブル１０１に対して、前記特許文献２または前記特許文献３に示された従来の同軸ケーブル１０１は、絶縁体１０５を発泡させることにより誘電率を小さくしているが、発泡された絶縁体１０５の機械的強度が低下するため、同軸ケーブル１０１に作用する外圧や引っ張りに対する機械的強度が低下するという問題があった。

前記特許文献２または前記特許文献３に示された従来の同軸ケーブル１０１に対して、前記特許文献４または前記特許文献５に示された従来の同軸ケーブル１０１は、発泡させた絶縁体１０５を設けることで誘電率を小さくしているとともに、被覆層により機械的強度を向上させているが、機械的強度の高い銅合金線による内部導体１０２の強度の向上に伴って導電率が低下するため、絶縁体１０５の厚さを調整したり、該絶縁体１０５の発泡率を調整したりして、特性インピーダンスを整合させなければならないという問題があった。

前記特許文献４または前記特許文献５に示された従来の同軸ケーブル１０１に対して、前記特許文献６に示された従来の同軸ケーブル１０１は、外層に軟銅線を配置することで内部導体１０２の導電率を向上させているとともに、中心にステンレス鋼素線を配置することで内部導体１０２の屈曲性を向上させているが、同軸ケーブル１０１の屈曲に伴って外部導体１０７が潰れる可能性があり、これが問題であった。

また、前記特許文献１ないし前記特許文献４に示された従来の同軸ケーブル１０１は、高周波電力を伝送することが考慮されていないため、高周波電力を伝送する時に、交流電流の流れる方向に対して直角となる方向の交流磁界が内部導体１０２に発生し、該内部導体１０２の中心では交流磁界密度が最大となるとともに、内部導体１０２の表面では交流磁界密度が最小となることから、内部導体１０２の表面を交流電流が流れるいわゆる表皮効果を生じて、内部導体１０２の導体抵抗が増加し、交流電流の伝送損失が大きくなるという問題があった。

本発明は、かかる問題を解決することを目的とするものである。即ち、本発明は、内部導体の導電率を向上させるとともに当該内部導体の表皮効果による伝送損失を軽減させることができ、絶縁体の誘電率を低下させることができ、特性インピーダンスを整合させることができ、外部導体の耐潰れ性および同軸ケーブル自体の耐潰れ性の双方を向上させることができ、同軸ケーブル自体の機械的強度を向上させることができ、かつ、絶縁体の厚さを薄くしてケーブル外径を小径化させることのできる高周波電力伝送用同軸ケーブルを提供することを目的とする。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された本発明の高周波電力伝送用同軸ケーブルは、内部導体と、該内部導体の外周に設けられた絶縁体と、該絶縁体の外周に設けられた外部導体と、該外部導体の外周に設けられたシールド部材と、該シールド部材の外周に設けられたジャケット層と、を有し、前記内部導体が、複数本の軟銅素線を撚り合わせた軟銅撚線とされ、前記絶縁体が、電気絶縁性の合成樹脂を発泡させた発泡絶縁体とされ、前記外部導体が、複数本の銅合金素線を編み組した銅合金編組線とされ、前記シールド部材が、導電性金属を筒状に形成した筒状シールドとされ、前記ジャケット層が、電気絶縁性の合成樹脂を前記シールド部材に被覆させた外装絶縁体とされていることを特徴としている。

請求項２に記載された本発明の高周波電力伝送用同軸ケーブルは、請求項１に記載の高周波電力伝送用同軸ケーブルにおいて、前記絶縁体の発泡率が５０〜６０％であることを特徴としている。

請求項３に記載された本発明の高周波電力伝送用同軸ケーブルは、請求項１または請求項２に記載の高周波電力伝送用同軸ケーブルにおいて、前記外部導体の編組密度が７０〜８０％であることを特徴としている。

請求項１に記載された本発明の高周波電力伝送用同軸ケーブルによれば、銅合金素線あるいはステンレス鋼素線よりも導電率の優れた軟銅素線を用いて内部導体を形成していることによって、内部導体の導電率を向上させることができる。

また、低誘電率となるとともに低静電容量となる発泡絶縁体を内部導体の外周に設けていることによって、内部導体の伝送速度を向上させることができるとともに減衰を軽減させることができる。

このように、内部導体の導電率を向上させることができ、内部導体の伝送速度を向上させることができるとともに減衰を軽減させることができるので、内部導体の表皮効果による伝送損失を軽減させることができる。

また、絶縁性の合成樹脂を発泡させて絶縁体を形成していることによって、絶縁体の誘電率を低下させることができる。

また、軟銅素線を用いることによって、内部導体の導電率を向上させることができる。

このように、絶縁体の誘電率を低下させることができるとともに、内部導体の導電率を向上させることができるので、高周波電力伝送用同軸ケーブルの特性インピーダンスを整合させることができる。

また、絶縁体の誘電率を低下させることができるとともに、内部導体の導電率を向上させることができることによって、絶縁体の厚さを薄くさせることができる。したがって、高周波電力伝送用同軸ケーブルの外径を小型化させることができる。

また、機械的強度の比較的に高い銅合金素線を編み組した銅合金編組線で外部導体を形成したことによって、外部導体の機械的強度を向上させることができる。したがって、高周波電力伝送用同軸ケーブルの軸方向に対する耐破断性を向上させることができる。

また、導電性金属を筒状に形成した筒状シールドでシールド部材を形成したことによって、外部導体の耐潰れ性を向上させることができる。したがって、高周波電力伝送用同軸ケーブルの耐潰れ性を向上させることができる。

このように、高周波電力伝送用同軸ケーブルの耐破断性および耐潰れ性の双方を向上させることができるので、高周波電力伝送用同軸ケーブルの屈曲等の外圧に対する耐久性（機械的強度）を向上させることができる。

請求項２に記載された本発明の高周波電力伝送用同軸ケーブルによれば、絶縁体の発泡率が５０〜６０％の範囲であるので、絶縁体の誘電率を低く設定することができるとともに当該絶縁体の厚さを薄く設定することができる。

また、絶縁体の誘電率を低く設定することができるとともに当該絶縁体の厚さを薄く設定することができることによって、高周波電力伝送用同軸ケーブルの特性インピーダンスを整合させることができ、高周波電力伝送用同軸ケーブルの外径を小径に設定することができる。

また、絶縁体の発泡率が５０〜６０％の範囲であるので、絶縁体の機械的強度を必要とされる強度に設定することができる。したがって、高周波電力伝送用同軸ケーブルの機械的強度を必要とされる強度に設定することができる。

請求項３に記載された本発明の高周波電力伝送用同軸ケーブルによれば、外部導体の編組密度が７０〜８０％の範囲であるので、必要とされる高周波電流を流すことができるようになる。したがって、高周波電力伝送用同軸ケーブルを必要とされる性能とすることができる。

また、外部導体の編組密度が７０〜８０％の範囲であるので、外部導体の機械的強度を必要とされる強度に設定することができる。したがって、高周波電力伝送用同軸ケーブルの屈曲に伴って絶縁体が潰れることを抑制することができる。

本発明の一実施形態にかかる高周波電力伝送用同軸ケーブルの軸直角断面を示す断面図である。本発明の高周波電力伝送用同軸ケーブルの実施例と比較例とにおける耐破断性、耐潰れ性、ケーブル径および特性インピーダンスの各々の性能を示す図である。屈曲試験の方法を説明するための説明図である。従来例の同軸ケーブルの軸直角断面を示す断面図である。

以下に添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する本発明の実施の形態は、本発明の代表的な形態を示したものに過ぎず、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。したがって、本発明は、本発明の骨子を逸脱しない範囲、すなわち、当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲で種々変形して実施することができる。

図１は、本発明の一実施形態にかかる高周波電力伝送用同軸ケーブル１の軸直角断面を模式的に表した断面図である。

本発明の一実施形態にかかる高周波電力伝送用同軸ケーブル１は、図１に示すように、内部導体２と、絶縁体５と、外部導体７と、シールド部材１１と、ジャケット層１３と、が同心円上に配置されている。

また、高周波電力伝送用同軸ケーブル１は、該高周波電力伝送用同軸ケーブル１が伝送する高周波電力の周波数（例えば、数十ＭＨｚないし数百ＭＨｚ）において、所定の特性インピーダンスとなるように、内部導体２の外径と外部導体７の内径との比が設定されている。

内部導体２の外径と外部導体７の内径との比は、例えば、周波数が１０ＭＨｚのときに特性インピーダンスが５０Ωとなるように設定されている。

内部導体２は、１本の軟銅素線３を中心とし、該１本の軟銅素線３の周囲に同心状に６本の軟銅素線３を配置し、該６本の軟銅素線３を同心状に撚り合わせて形成されている。すなわち、内部導体２は、７本の軟銅素線３を撚り合わせた軟銅撚線とされている。また、内部導体２は、後述する外部導体７を構成する銅合金素線８よりも小径に形成されている。

なお、内部導体２は、７本の軟銅素線３を撚り合わせた軟銅撚線に代えて、３本の軟銅素線３を撚り合わせた軟銅撚線であってもよい。また、内部導体２は、１本または数本の軟銅素線３を中心とし、その周囲に各層同心状に撚り合わせた軟銅撚線であってもよいので、１９本または３７本の軟銅素線３を撚り合わせた軟銅撚線であってもよい。

軟銅素線３は、導電率１００％ＩＡＣＳ（International Annealed Copper Standard：国際標準軟銅）が用いられている。また、軟銅素線３の外周面に錫（Ｓｎ）めっき、銀（Ａｇ）めっき、あるいはニッケル（Ｎｉ）めっき等のめっき処理を施すことによって、酸化や発錆を抑制するようにしてもよい。

このように、軟銅素線３を撚り合わせて内部導体２が形成されているので、銅合金（銀入り銅合金（９８％ＩＡＣＳ）、錫入り銅合金（６５％ＩＡＣＳ）、クロム銅合金（８０％ＩＡＣＳ）、ジルコニウム銅合金（８５％ＩＡＣＳ）等）、あるいはステンレス鋼素線を撚り合わせたものと比較して、内部導体２の導電率を向上させることができる。また、軟銅素線３は、柔軟性に優れており、銅合金素線あるいはステンレス鋼素線で内部導体を形成した場合よりも耐破断性が向上している。

絶縁体５は、内部導体２の外周の同心円上に設けられている。絶縁体５は、中空の管状に形成されており、例えば、熱可塑性エラストマーなどのゴム状弾性体、あるいは、ポリエチレン樹脂などの合成樹脂で形成されている。

また、絶縁体５は、前記ゴム状弾性体や前記合成樹脂などを発泡させた発泡絶縁体とされている。絶縁体５は、該絶縁体５の発泡率（空隙率ともいう）が５０〜６０％の範囲となるように形成されている。

また、絶縁体５は、高周波電力伝送用同軸ケーブル１が伝送する高周波電力の周波数（例えば、数十ＭＨｚないし数百ＭＨｚ）において、所定の特性インピーダンスとなるように、発泡率が５０〜６０％の範囲に設定され、かつ、その厚さが設定されている。

すなわち、絶縁体５は、内部導体２の外径と外部導体７の内径との比が、例えば周波数が１０ＭＨｚのときの特性インピーダンスが５０Ωとなるように、その厚さと発泡率とが設定されている。

このように、発泡率が５０〜６０％の範囲となるように絶縁体５を形成しているので、絶縁体５の誘電率を低く抑えることができる。また、誘電率を低く抑えることができるので、絶縁体５の厚さを薄くすることができる。

また、絶縁体５の厚さを薄くすることによって、内部導体２の外径と外部導体７の内径との相対的な比を大きくすることができるので、特性インピーダンスを相対的に小さくすることができ、高周波電力伝送用同軸ケーブル１の特性インピーダンスを容易に確保することができる。

また、絶縁体５を発泡させることにより当該絶縁体５の誘電率を低く抑えることができるので、高周波電力伝送用同軸ケーブル１の特性インピーダンスを確保することができる。

また、絶縁体５の厚さを薄くすることによって、高周波電力伝送用同軸ケーブル１の外径（すなわちケーブル径）を小径にすることができる。

また、発泡率が５０〜６０％の範囲となるように絶縁体５を形成しているので、必要とされる機械的強度の絶縁体５を得ることができる。また、必要とされる機械的強度の絶縁体５を得ることができるので、必要とされる機械的強度を有する高周波電力伝送用同軸ケーブル１を得ることができる。

外部導体７は、絶縁体５の外周の同心円上に設けられている。外部導体７は、複数本（図示例では、１８本）の銅合金素線８を編み組して筒状に形成した銅合金編組線とされている。外部導体７は、該外部導体７の編組密度が７０〜８０％の範囲となるように形成されている。

このように、編組密度が７０〜８０％の範囲となるように外部導体７を形成しているので、必要とされる高周波電流を流すことができる。また、必要とされる高周波電流を流すことができるので、必要とされる性能の高周波電力伝送用同軸ケーブル１を得ることができる。

また、編組密度が７０〜８０％の範囲となるように外部導体７を形成しているので、必要とされる機械的強度を有する外部導体７を得ることができる。また、必要とされる機械的強度を有する外部導体７を得ることができるので、高周波電力伝送用同軸ケーブル１の屈曲に伴って絶縁体５が潰されることを抑制することができる。

なお、外部導体７は、銅合金素線８が図示例の１８本に限定されるものではなく、銅合金素線８の線径、絶縁体５の外径、および、編組密度が７０〜８０％の範囲となる本数に設定されるものである。

銅合金素線８は、例えば、銅−銀系、銅−亜鉛系、銅−錫系合金などの銅合金で形成された素線が用いられている。また、銅合金素線８は、内部導体２を構成する軟銅素線３よりも大径に形成されている。

このように、銅合金で銅合金素線８を形成しているとともに、該軟銅素線８を前記軟銅素線３よりも大径に形成しているので、銅合金素線８を編み組して形成した外部導体７の機械的強度を向上させることができる。

シールド部材１１は、外部導体７の外周の同心円上に設けられている。シールド部材１１は、筒状に形成された筒状シールドとされている。また、シールド部材１１は、例えば、純銅の板または純アルミニウム等の導電性金属の板を曲げ加工などして筒状に形成されている。

このように、導電性金属の板で筒状のシールド部材１１を形成したことによって、シールド部材１１の機械的強度を大きく向上させることができる。また、シールド部材１１の機械的強度を向上させることができるので、高周波電力伝送用同軸ケーブル１の耐潰れ性を向上させることができる。

また、シールド部材１１の機械的強度を向上させることができるので、高周波電力伝送用同軸ケーブル１を屈曲させた際に、シールド部材１１の内側が圧縮されるのを抑制することができる。また、シールド部材１１の内側が圧縮されるのを抑制することができるので、圧縮による外圧の発生を抑制することができる。

また、シールド部材１１の機械的強度を向上させることができるので、高周波電力伝送用同軸ケーブル１の引っ張りに対する耐久性を向上させることができる。

ジャケット層１３は、シールド部材１１の外周の同心円上に設けられている。ジャケット層１３は、シールド部材１１の外周面を被覆しており、筒状に形成されている。

また、ジャケット層１３は、例えば、熱可塑性エラストマーとして、軟質ポリ塩化ビニル樹脂（軟質ＰＶＣ樹脂）などで形成されている。なお、ジャケット層１３は、耐候性、耐水性、あるいは耐熱性など、種々の用途に対して最適とされる公知の合成樹脂などで形成することができる。

以上に説明したように、本発明の一実施形態にかかる高周波電力伝送用同軸ケーブル１は、内部導体２と、該内部導体２の外周に設けられた絶縁体５と、該絶縁体５の外周に設けられた外部導体７と、該外部導体７の外周に設けられたシールド部材１１と、該シールド部材１１の外周に設けられたジャケット層１３と、を有し、前記内部導体２が、複数本の軟銅素線３を撚り合わせた軟銅撚線とされ、前記絶縁体５が、電気絶縁性の合成樹脂を発泡させた発泡絶縁体とされ、前記外部導体７が、複数本の銅合金素線８を編み組した銅合金編組線とされ、前記シールド部材１１が、導電性金属を筒状に形成した筒状シールドとされ、かつ、前記ジャケット層１３が、電気絶縁性の合成樹脂を前記シールド部材１１に被覆させた外装絶縁体とされていることを特徴とするものである。

このように、銅合金素線あるいはステンレス鋼素線よりも導電率の優れた軟銅素線３を用いて内部導体２を形成しているので、内部導体２の導電率を向上させることができる。

また、絶縁体５を発泡させているので、該絶縁体５を低い誘電率に抑えることができるとともに低い静電容量に抑えることができる。また、低誘電率かつ低静電容量の絶縁体５を内部導体２の外周に設けているので、内部導体２の伝送速度を向上させることができ、かつ、減衰を軽減することができる。

このように、内部導体２の伝送速度を向上させることができるとともに減衰を軽減することができるので、内部導体２の表皮効果による伝送損失を軽減することができる。

また、絶縁性の合成樹脂を発泡させて絶縁体５を形成していることによって、絶縁体５の誘電率を小さくすることができ、かつ、軟銅素線３を用いることによって、内部導体２の導電率を向上させることができるので、高周波電力伝送用同軸ケーブル１の特性インピーダンスの整合を行うことができる。

また、機械的強度の比較的に高い銅合金素線８を編み組した銅合金編組線で外部導体７を形成したことによって、外部導体７の機械的強度が向上するので、高周波電力伝送用同軸ケーブル１の軸方向の引っ張りに対する耐破断性を向上させることができる。

また、導電性金属を筒状に形成した筒状シールドでシールド部材１１を形成したことによって、外部導体８の耐潰れ性を向上させることができるので、高周波電力伝送用同軸ケーブル１の耐潰れ性を向上させることができる。

このように、高周波電力伝送用同軸ケーブル１の軸方向の引っ張りに対する耐破断性を向上させることができるとともに、当該高周波電力伝送用同軸ケーブル１の耐潰れ性を向上させることができるので、高周波電力伝送用同軸ケーブル１の耐久性（機械的強度）を向上させることができる。

また、軟銅素線３を用いることによって、内部導体２の導電率を向上させることができるとともに、発泡させた絶縁体５を用いることによって、絶縁体５の誘電率を低下させることができるので、絶縁体５の厚さを薄くすることができるようになり、その結果、高周波電力伝送用同軸ケーブル１の外径を小径化することができる。

また、本発明の一実施形態にかかる高周波電力伝送用同軸ケーブル１によれば、絶縁体５の発泡率が５０〜６０％の範囲であるので、絶縁体５を低誘電率に保持することができるとともに当該絶縁体５を薄い厚さに保持することができるようになり、高周波電力伝送用同軸ケーブル１の外径を小径に保持することができるとともに当該高周波電力伝送用同軸ケーブル１の特性インピーダンスを確保することができる。

また、絶縁体５の発泡率が５０〜６０％の範囲であるので、絶縁体５の必要とされる機械的強度を維持することができるようになり、高周波電力伝送用同軸ケーブル１の機械的強度を必要とされる機械的強度とすることができる。

また、本発明の一実施形態にかかる高周波電力伝送用同軸ケーブル１によれば、外部導体７の編組密度が７０〜８０％の範囲であるので、必要とされる高周波電流を流すことができるようになり、高周波電力伝送用同軸ケーブル１を必要とされる性能とすることができる。

また、外部導体７の編組密度が７０〜８０％の範囲であるので、外部導体７の必要とされる機械的強度を維持することができるようになり、高周波電力伝送用同軸ケーブル１の屈曲に伴って絶縁体５が潰れることを抑制することができる。

次に、本発明の一実施形態にかかる高周波電力伝送用同軸ケーブル１の実施例と、同軸ケーブルの比較例とについて説明する。

図２に示すように、絶縁体５の発泡率が５０〜６０％の範囲であり、かつ、外部導体７の編組密度が７０〜８０％の範囲である高周波電力伝送用同軸ケーブル１を製造した（実施例１〜９）。

また、絶縁体５の発泡率が５０〜６０％の範囲を外れ、かつ、外部導体７の編組密度が７０〜８０％の範囲を外れた同軸ケーブルを製造した（比較例１〜１２）。

なお、比較例１〜１２にかかる同軸ケーブルは、上述した本発明の一実施形態にかかる高周波電力伝送用同軸ケーブル１と同様に、図１に示すように、内部導体２と、絶縁体５と、外部導体７と、シールド部材１１と、ジャケット層１３と、が同心円上に配置されており、シールド部材１１とジャケット層１３とが、実施例１〜９と同一とされている。

このようにして製造された実施例１〜９および比較例１〜１２の各々について、図２に示すような特性試験を行い、その特性（耐破断性、耐潰れ性、ケーブル径、高周波電流、特性インピーダンス）を求めた。

（屈曲試験）
図３に示すように、二つの円柱状の曲げ治具２２間に高周波電力伝送用同軸ケーブル１を挿通しておき、高周波電力伝送用同軸ケーブル１の一端部（上端部）を治具２０に固定するとともに他端部（下端部）に錘２１を取り付け、治具２０を一方の曲げ治具２２側（記号Ｂ側）に移動させて、高周波電力伝送用同軸ケーブル１の一端部を一方の曲げ治具２２の外周面に沿って屈曲させた後、治具２０を他方の曲げ治具２２側（記号Ｃ側）に移動させて、高周波電力伝送用同軸ケーブル１の一端部を他方の曲げ治具２２の外周面に沿って屈曲させる。

詳しくは、記号Ａ側から記号Ｂ側、記号Ｂ側から記号Ａ側、記号Ａ側から記号Ｃ側、そして、記号Ｃ側から記号Ａ側へ治具２０を移動させる一連の動作が１サイクルとされ、交互に、互いに逆向きに高周波電力伝送用同軸ケーブル１を繰り返し屈曲させる。

１００００回以上の屈曲回数に達したときに、絶縁体５の潰れ、あるいは外部導体７の潰れが発生していないことで、高周波電力を伝送するための同軸ケーブルとして十分な性能を有していることとなる。

（ケーブル径試験）
レーザ等を用いた非接触の外径測定器により、高周波電流および特性インピーダンスの各々の性能を満たすように製造した高周波電力伝送用同軸ケーブル１の外径を計測する。

高周波電力伝送用同軸ケーブル１の外径が、予め定められた線径よりも小径となることで、高周波電力を伝送するための同軸ケーブルとしてその線径が小型化されていることとなる。

（高周波電流試験）
ＥＭＣ（Electro-Magnetic Compatibility：電磁両立性）試験により、１０ＭＨｚの周波数の高周波電流を流した際に、予め定められた高周波電流を流すことができ、かつ、予め定められた伝送速度を得られるとともに減衰を軽減することができることで、高周波電力を伝送するための同軸ケーブルとして十分な性能を有していることとなる。

（特性インピーダンス試験）
オシロスコープを用いたＴＤＲ（Time Domain Reflectometry：時間領域反射）試験により、ケーブル径が小径となるように製造した高周波電力伝送用同軸ケーブル１の特性インピーダンスを計測する。

高周波電力伝送用同軸ケーブル１のインピーダンスが、予め定められたインピーダンスとなることで、高周波電力を伝送するための同軸ケーブルとして十分な性能を有していることとなる。

（試験結果）
図２に示すように、本発明の実施例１〜９にかかる高周波電力伝送用同軸ケーブル１は、耐破断性および耐潰れ性に優れ、ケーブル径が小径化された。また、高周波電力伝送用同軸ケーブル１は、必要とされる高周波電流が流れ、必要とされる特性インピーダンスとなった。したがって、高周波電力を伝送するための十分な性能を有する高周波電力伝送用同軸ケーブル１が得られた。

一方、比較例１〜１２にかかる同軸ケーブルは、耐破断性、耐潰れ性、ケーブル径、高周波電流および特性インピーダンス、のいずれかが必要とされる性能に達していなかったため、高周波電力を伝送するための十分な性能を有する同軸ケーブルが得られなかった。

このように、絶縁体５の発泡率が５０〜６０％の範囲では、絶縁体５の厚さを薄くすることができるとともに必要な機械的強度を発揮することができるので、ケーブル径を小径とし、外圧（例えば、屈曲）に対する耐久性（耐破断性および耐潰れ性）を向上させることができた。また、ケーブル径を小径とした状態で必要な特性インピーダンスとなった。

また、外部導体７の編組密度が７０〜８０％の範囲では、必要とされる高周波電流を流すことができるとともに強度と柔軟性とを発揮することができるので、必要とされる特性を得られた。

一方、絶縁体５の発泡率が５０％未満では、絶縁体５の厚さを厚くする必要があることから、ケーブル径が太くなった。また、絶縁体５の発泡率が６０％を超えると、絶縁体５における空気層（空孔）が増えるため、機械的強度が低下しているので、外圧（例えば、屈曲）に対する耐久性（耐破断性および耐潰れ性）が低下した。また、外圧に対して絶縁体５が変形すると、特性インピーダンスの確保が難しくなった。

また、外部導体７の編組密度が７０％未満では、必要とされる高周波電流が流れないため同軸ケーブルの特性が低下した。また、外部導体７の編組密度が８０％を超えると、比較的に硬い銅合金素線が用いられていることにより、同軸ケーブルを屈曲させたときに絶縁体５の潰れが発生した。

したがって、絶縁体５の発泡率が５０〜６０％の範囲、かつ、外部導体７の編組密度が７０〜８０％の範囲で、良好な性能を有する高周波電力伝送用同軸ケーブル１が得られた。

本発明にかかる高周波電力伝送用同軸ケーブル１は、高周波電力を伝送するためのケーブルとして利用することができ、例えば、車両内の配線用、機器同士の配線用や機器内の配線用などとして利用することができる。

１高周波電力伝送用同軸ケーブル
２内部導体
３軟銅素線
５絶縁体
７外部導体
８銅合金素線
１１シールド部材
１３ジャケット層

Claims

内部導体と、該内部導体の外周に設けられた絶縁体と、該絶縁体の外周に設けられた外部導体と、該外部導体の外周に設けられたシールド部材と、該シールド部材の外周に設けられたジャケット層と、を有し、
前記内部導体が、複数本の軟銅素線を撚り合わせた軟銅撚線とされ、
前記絶縁体が、電気絶縁性の合成樹脂を発泡させた発泡絶縁体とされ、
前記外部導体が、複数本の銅合金素線を編み組した銅合金編組線とされ、
前記シールド部材が、導電性金属を筒状に形成した筒状シールドとされ、
前記ジャケット層が、電気絶縁性の合成樹脂を前記シールド部材に被覆させた外装絶縁体とされている
ことを特徴とする高周波電力伝送用同軸ケーブル。
前記絶縁体の発泡率が５０〜６０％であることを特徴とする請求項１に記載の高周波電力伝送用同軸ケーブル。
前記外部導体の編組密度が７０〜８０％であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高周波電力伝送用同軸ケーブル。