JP2014191884A - 同軸ケーブル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】端末処理性に優れており、Ｌ字配線等の小さな角度の配線を行っても電気特性が劣化することの無い十分な屈曲特性を持つ同軸ケーブル及びその製造方法を提供することを提供する。
【解決手段】導体１１と、導体１１の周囲に形成された絶縁層１２と、絶縁層１２の周囲にめっき素線１３を横巻きして形成されたシールド層１４と、を備える同軸ケーブル１０であって、隣接するめっき素線１３同士が部分的に接合されているものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、横巻きシールドからなるシールド層を備えた同軸ケーブル及びその製造方法に関する。

近年、スマートフォンに代表される高速通信端末の普及が著しく、これに伴って高速通信用アンテナの開発が進められている。この高速通信用アンテナとしては、高周波信号の伝送に好適な同軸ケーブルが用いられている。

従来技術に係る同軸ケーブルは、外部導体を構成するシールド層が複数の素線を編み込んで形成された編組シールドからなる。この編組シールドでは、複数の素線が交差するようにして網目状に編み込まれていることから、端末処理の際に複数の素線がばらけ難く、端末接続部分でのインピーダンスの変化を抑制することができ、また端末接続部分でのノイズ特性の劣化を抑制することができる。

しかし、編組シールドでは、構造上どうしてもシールド層の厚さが素線径の２倍以上となり、高速通信端末の小型化を図るべく同軸ケーブルの細径化を目指す際に障害となっている。また、シールド層の表面に網目状の隙間が点在するので、例えば、１ＧＨｚ以上の高周波信号を伝送する際の減衰特性が劣化するという課題があった。

これに対して、複数の素線を横巻きして形成された横巻きシールドからなるシールド層を備えた同軸ケーブルでは、シールド層の厚さが素線径と同一となり、また複数の素線が隙間が生じないように巻き付けられているので、同軸ケーブルの細径化を図り、且つ高周波信号に対する減衰特性の劣化を抑制するという観点からは好都合である。

ところが、横巻きシールドは、端末処理の際にばらけ易く、隣接する素線同士の間隔が開いてしまうため、端末接続部分でのインピーダンスが変化して所望のインピーダンス特性が得られず、また端末接続部分でのノイズ特性が劣化してしまうという課題を抱えている。

そこで、本出願人は、横巻きシールドの全体を均一に被覆するように、横巻きシールドの周囲に厚さが少なくとも０．５μｍ以上のめっき層を形成することで、複数の素線を一体化した同軸ケーブルについて特許出願を行った（特許文献１参照）。

この発明によれば、複数の素線が一体化されているので端末処理の際にばらけ難く、端末接続部分でのインピーダンスの変化が少なく所望のインピーダンス特性が得られ、また端末接続部分でのノイズ特性が劣化することは無い。

特開２００３−４５２４４号公報

しかしながら、めっき層は外部応力に対して非常に脆いので、先の特許出願の際には想定されていなかったような極めて厳しい小型化の要求に対応すべく、例えば、Ｌ字配線等の小さな角度の配線を行うために同軸ケーブルを屈曲させると、めっき層に亀裂等が生じて素線が断線し易くなる虞がある。

その結果、素線の断線箇所にて所望のインピーダンス特性が得られなくなったり、ノイズ特性が劣化したりして所望の電気特性が得られなくなることが考えられる。

そこで、本発明の目的は、端末処理性に優れており、Ｌ字配線等の小さな角度の配線を行っても電気特性が劣化することの無い十分な屈曲特性を持つ同軸ケーブル及びその製造方法を提供することにある。

この目的を達成するために創案された本発明は、導体と、前記導体の周囲に形成された絶縁層と、前記絶縁層の周囲にめっき素線を横巻きして形成されたシールド層と、を備える同軸ケーブルであって、隣接する前記めっき素線同士が部分的に接合されている同軸ケーブルである。

隣接する前記めっき素線同士が前記シールド層の周囲に部分的に形成されためっき層を介して接合されていると良い。

前記めっき層が錫めっきからなると良い。

前記めっき素線が錫めっきが施された素線からなると良い。

前記絶縁層がフッ素樹脂からなると良い。

また、本発明は、導体と、前記導体の周囲に形成された絶縁層と、前記絶縁層の周囲にめっき素線を横巻きして形成されたシールド層と、を備える同軸ケーブルの製造方法であって、前記めっき素線の表面に潤滑剤を塗布する工程と、前記潤滑剤が塗布された前記めっき素線を前記絶縁層の周囲に横巻きして同軸ケーブル前駆体を形成する工程と、前記同軸ケーブル前駆体をめっき槽に通して前記シールド層の周囲に部分的にめっき層を形成する工程と、を備える同軸ケーブルの製造方法である。

前記めっき槽が２２０℃以上２４０℃以下に加熱されていると良い。

前記めっき層が錫めっきからなると良い。

前記めっき素線が錫めっきが施された素線からなると良い。

前記絶縁層がフッ素樹脂からなると良い。

本発明によれば、端末処理性に優れており、Ｌ字配線等の小さな角度の配線を行っても電気特性が劣化することの無い十分な屈曲特性を持つ同軸ケーブル及びその製造方法を提供することができる。

本発明に係る同軸ケーブルを示す断面模式図である。 図１の同軸ケーブルにおけるシールド層の外観を示す側面模式図である。 本発明に係る同軸ケーブルの製造方法を説明する図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る同軸ケーブル１０は、導体１１と、導体１１の周囲に形成された絶縁層１２と、絶縁層１２の周囲にめっき素線１３を横巻きして形成されたシールド層１４と、を備え、隣接するめっき素線１３同士が部分的に接合されていることを特徴とする。

導体１１は、銅や銅合金又はアルミニウムやアルミニウム合金等の高導電性材料で形成された単線又は撚り線からなる。但し、可撓性や屈曲特性を向上させるという観点からは撚り線からなることが好ましい。

絶縁層１２は、融点が２４０℃を超えるフッ素樹脂、例えば、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）やテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）からなる。融点が２４０℃を超えるものとした理由は、後述するめっき槽に通す際に絶縁層１２が溶融しないようにするためである。

めっき素線１３は、錫めっきが施された素線からなり、隣接するめっき素線１３同士がシールド層１４の周囲に部分的に形成されためっき層１５を介して接合されている。また、めっき層１５は、錫めっきからなる。

なお、めっき素線１３の表面には製造の過程で塗布された潤滑剤１６が部分的に残存している。

更に、同軸ケーブル１０は、防水や機械的保護の観点から、シールド層１４及びめっき層１５の周囲に形成されたシース層１７を備えることがより好ましい。

この同軸ケーブル１０の製造方法について説明する。

図３に示すように、本実施の形態に係る同軸ケーブル１０の製造方法は、めっき素線１３の表面に潤滑剤１６を塗布する工程と、潤滑剤１６が塗布されためっき素線１３を絶縁層１２の周囲に横巻きして同軸ケーブル前駆体３１を形成する工程と、同軸ケーブル前駆体３１をめっき槽に通してシールド層１４の周囲に部分的にめっき層１５を形成する工程と、を備えることを特徴とする。

同軸ケーブル１０を製造する際には、先ず、一方で導体１１の周囲に押出成型等により絶縁層１２を形成しておき、他方でめっき素線１３の表面に潤滑剤１６を塗布しておく（図３（ａ）参照）。尤も、錫めっきが施された素線は表面が柔らかく機械的に傷付き易いため、めっき素線１３の製造の過程で流動パラフィン等からなる潤滑剤１６が塗布されることが多い。

そして、潤滑剤１６が塗布された複数のめっき素線１３を絶縁層１２の周囲に横巻きしてシールド層１４が形成された同軸ケーブル前駆体３１を形成する（図３（ｂ）参照）。このとき、絶縁層１２の周囲に横巻きされためっき素線１３の表面には潤滑剤１６がほぼ全体に亘って残存している。

その後、同軸ケーブル前駆体３１をめっき槽に通してシールド層１４の周囲に部分的にめっき層１５を形成するのであるが（図３（ｃ）参照）、この際、めっき槽が２２０℃以上２４０℃以下に加熱されていることが好ましい。

これにより、めっき槽の錫が溶融した状態となり、また同軸ケーブル前駆体３１をめっき槽に通したときに、めっき素線１３の表面に残存している潤滑剤１６が部分的に揮発する。

潤滑剤１６が揮発した部分では、めっき素線１３の錫めっきが露出することになるが、同軸ケーブル前駆体３１の周囲がめっき槽の錫で覆われているので、露出した錫めっきが外部雰囲気に触れて酸化することは無い。そのため、同軸ケーブル１０を製造するに当たってフラックス等の金属加工助剤を用いる必要は無い。

そして、露出した錫めっきとめっき槽の錫とは同種金属であるため親和性が高く、露出した錫めっきにめっき槽の錫が補充される形で、シールド層１４の周囲に部分的にめっき層１５が形成される。

最後に、シールド層１４及びめっき層１５の周囲に押出成型等によりシース層１７を形成すると同軸ケーブル１０が得られる。

これまで説明してきた同軸ケーブル１０によれば、隣接するめっき素線１３同士が部分的に接合されており、複数のめっき素線１３が端末処理の際にばらけ難いので、優れた端末処理性を実現することができる。そのため、隣接するめっき素線１３同士の間隔が開き難く、端末接続部分での電気特性が良好となる。

また、本実施の形態に係る同軸ケーブル１０によれば、接合されていない大部分のめっき素線１３はめっき層１５が無い場合と同等の屈曲特性を有し、めっき層１５に加わる外部応力が接合されていない大部分のめっき素線１３によって吸収されるので、めっき層１５に亀裂等が生じる可能性が低い。そのため、めっき層１５の亀裂等を原因とするめっき素線１３の断線が生じ難く、電気特性を損なうことが無い。

以上の通り、本発明によれば、端末処理性に優れており、Ｌ字配線等の小さな角度の配線を行っても電気特性が劣化することの無い十分な屈曲特性を持つ同軸ケーブル及びその製造方法を提供することができる。

１０ 同軸ケーブル
１１ 導体
１２ 絶縁層
１３ めっき素線
１４ シールド層
１５ めっき層
１６ 潤滑剤
１７ シース層

Claims (10)

1. 導体と、
   前記導体の周囲に形成された絶縁層と、
   前記絶縁層の周囲にめっき素線を横巻きして形成されたシールド層と、
   を備える同軸ケーブルであって、
   隣接する前記めっき素線同士が部分的に接合されていることを特徴とする同軸ケーブル。
2. 隣接する前記めっき素線同士が前記シールド層の周囲に部分的に形成されためっき層を介して接合されている請求項１に記載の同軸ケーブル。
3. 前記めっき層が錫めっきからなる請求項２に記載の同軸ケーブル。
4. 前記めっき素線が錫めっきが施された素線からなる請求項１から３の何れか一項に記載の同軸ケーブル。
5. 前記絶縁層がフッ素樹脂からなる請求項１から４の何れか一項に記載の同軸ケーブル。
6. 導体と、
   前記導体の周囲に形成された絶縁層と、
   前記絶縁層の周囲にめっき素線を横巻きして形成されたシールド層と、
   を備える同軸ケーブルの製造方法であって、
   前記めっき素線の表面に潤滑剤を塗布する工程と、
   前記潤滑剤が塗布された前記めっき素線を前記絶縁層の周囲に横巻きして同軸ケーブル前駆体を形成する工程と、
   前記同軸ケーブル前駆体をめっき槽に通して前記シールド層の周囲に部分的にめっき層を形成する工程と、
   を備えることを特徴とする同軸ケーブルの製造方法。
7. 前記めっき槽が２２０℃以上２４０℃以下に加熱されている請求項６に記載の同軸ケーブルの製造方法。
8. 前記めっき層が錫めっきからなる請求項６又は７に記載の同軸ケーブルの製造方法。
9. 前記めっき素線が錫めっきが施された素線からなる請求項６から８の何れか一項に記載の同軸ケーブルの製造方法。
10. 前記絶縁層がフッ素樹脂からなる請求項６から９の何れか一項に記載の同軸ケーブルの製造方法。