JP5232416B2 - 漏洩同軸ケーブルの製造方法及び漏洩同軸ケーブル - Google Patents

Description

本発明は、曲げなどの外力に対して高い品質保持力を有する開放型の漏洩同軸ケーブルの製造方法及び漏洩同軸ケーブルに関するものである。

近年、商品などの物体を識別する手段として、無線ＩＣタグ（ＲＦＩＤ）の使用が提案され、一部では既に使用されている。このＲＦＩＤシステムは、ＲＦＩＤを対象の商品に貼り付け、その商品情報などを外部の管理機器側と無線通信でやり取りするというものである。この無線通信のアンテナとして、電波を漏らすスリットや螺旋状などの隙間などの開放部を有する漏洩同軸ケーブル（ＬＣＸ）や開放型の漏洩同軸ケーブルが提案されている（例えば引用文献１〜３）。
特開平０９−１９８９４１号 特開平０１−１２４９１４号 実開平０６−０７７１１８号

一方、ＲＦＩＤにおける無線通信の到達距離は、非常に短く数ｃｍ〜数十ｃｍ程度であり、また、対象商品によっては、省スペース部分に立体的に組み付けられた棚などに保管されているため、これらの商品と良好な無線通信状態を確保するにあたっては、漏洩同軸ケーブルを、その状況に合わせて、引き回し、適宜曲げるなどして、網羅的に配線する必要がある。

ところが、上記した漏洩同軸ケーブルにおいて、構造的に外径が太くなると、かなりの剛性があり、自在な引き回しや細かい曲げには、不向きであるという問題があった。特に外部導体上に電波漏洩用のスリット層を設ける構造（ＬＣＸ）では、外径が太くなり易く、剛性が大きくなるという問題があった。

また、外部導体を、シースや絶縁体側などに積極的に固定することなく、単にシースの被覆力（圧）で押さえている程度である、上述した配線時の引き回しや曲げなどにより外力が加わると、外部導体部分がずれたり、変形し易いという問題があった。
例えば、外部導体用の導電性テープ間の隙間が引き回しや曲げにより動いて、不揃いとなったり、皺などが生じたりすると、結果として、ケーブル特性が低下するという問題が生じる。外部導体を金属素線の横巻きとした場合にあっても、上記引き回しや曲げにより動いて、金属素線同士がクロスして重なり合ったり、過度に密着し過ぎたりすると、やはりケーブル特性の低下が避けられない。

本発明は、このような従来の状況に鑑みてなされたものであり、外径の太径化を招くことなく、外部導体をなす、螺旋状に巻かれた多数の金属素線を接着フイルムで一体化させて巻き込むことにより、ずれや動き難い構造とした優れた漏洩同軸ケーブルの製造方法及び漏洩同軸ケーブルを提供するものである。

請求項１記載の本発明は、中心導体の上に絶縁体を施した後、前記絶縁体の外周に電波の漏洩開放部を有する外部導体を施した漏洩同軸ケーブルの製造方法において、前記絶縁体の外周に、多数の金属素線を離間させて上下２枚の接着フイルムにより一体化させた金属素線フイルム複合体を螺旋状に巻き付け、これら多数の金属素線を外部導体とする一方、前記金属素線間の離間した隙間を電波漏洩用の開放部とすることを特徴とする漏洩同軸ケーブルの製造方法にある。

請求項２記載の本発明は、中心導体の上に絶縁体を施した後、前記絶縁体の外周に電波の漏洩開放部を有する外部導体を施した漏洩同軸ケーブルの製造方法において、前記絶縁体の外周に、多数の金属素線を離間させて１枚の接着フイルムにより一体化させた金属素線フイルム複合体を螺旋状に巻き付け、これら多数の金属素線を外部導体とする一方、前記金属素線間の離間した隙間を電波漏洩用の開放部とすることを特徴とする漏洩同軸ケーブルの製造方法にある。

請求項３記載の本発明は、中心導体と、その上に施された絶縁体と、この絶縁体の外周に、多数の金属素線を離間させて接着フイルムにより一体化させた金属素線フイルム複合体を螺旋状に巻き付けてなる外部導体と、この外部導体の多数の金属素線の前記離間した隙間からなる電波漏洩用の開放部と、前記外部導体の上に被覆されたシースとを備えてことを特徴とする漏洩同軸ケーブルにある。

本発明の漏洩同軸ケーブルの製造方法によると、絶縁体の外周に、多数の金属素線を離間させて上下２枚、又は１枚の接着フイルムにより一体化させた金属素線フイルム複合体を螺旋状に巻き付け、これら多数の金属素線を外部導体とする一方、これら多数の金属素線間の離間した隙間を電波漏洩用の開放部とする方法であるため、簡単かつ迅速なケーブルの製造が得られる。

本発明の漏洩同軸ケーブルによると、外部導体が、絶縁体の外周に、多数の金属素線を離間させて接着フイルムにより一体化させた金属素線フイルム複合体を螺旋状に巻き付けてなり、また、電波漏洩用の開放部が、これら多数の金属素線間の隙間からなるため、外径の太径化を招くことはなく、細径のケーブルが得られる。
つまり、外部導体と同一層（同一外径）部分に電波漏洩用の開放部があって、開放部のみのための材料層は特にない。従って、小径で剛性が小さく、引き回しや曲げがし易い、使い勝手に優れたケーブルが得られる。また、多数の金属素線が、一括して少なくとも１枚の接着フイルムにより一体化された金属素線フイルム複合体からなるため、配線時における引き回しや曲げにより、個々の金属素線がずれたり、変形し難くなる。これにより、結果として、電波漏洩用の開放部が安定して維持され、特性低下の少ない優れたケーブルが得られる。

本発明に係る漏洩同軸ケーブルの製造方法の一例について説明する。
先ず、図１に示すような、多数の金属素線１１を適宜離間させて上下２枚の接着フイルム１２、１２により一体化させた金属素線フイルム複合体１０を用意する。
接着フイルム１２の内側には、接着層１２ａが設けてある。ここで、金属素線１１としては、銅、銀、アルミなどの導電性の良好なものを用いる。また、接着フイルム１２としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリイミド系樹脂などを用いる。なお、後述する、絶縁体３０への巻き付け時、絶縁体３０側への接着・固定のため、この面に予め接着層１２ｂを設けておくとよい。或いは、絶縁体３０の表面側に接着層を塗布などにより設けておいてもよい。勿論、上記両者に設けておくことも可能である。

次に、図２に示すように、内部導体２０（銅線などの撚り線や単線）に被覆された絶縁体３０〔例えばＰＥ、ＥＶＡ、ＰＰなどや、フッ素系樹脂のＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体）などの樹脂絶縁体〕の外周に、上記金属素線フイルム複合体１０を螺旋状にラップさせて巻き付ける。なお、この巻き方は、接着フイルム同士の縁部を互いに重ね合わせるラップ巻きに限定されない。隣り合う接着フイルム間に一定の隙間を開けた間欠的な巻き方とすることもできる。

この金属素線フイルム複合体１０の巻き付けにより、多数の金属素線１１が絶縁体３０の外周に固定されて、外部導体４０をなす一方、これらの多数の金属素線１１、１１間の間隔のなす隙間が、電波漏洩用の開放部５０となる。勿論、上記した接着フイルム同士のラップ部分も、電波漏洩用の開放部５０となる。

この金属素線フイルム複合体１０の巻き付け後、樹脂製（例えばＰＶＣ、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド系樹脂（商品名：ナイロン）、シリコーン系樹脂など）のシース６０を被覆すると、図３に示すような、本発明の一態様をなす、漏洩同軸ケーブル７０が得られる。このケーブルでは、多数の金属素線１１が外部導体４０となると同時に、隣り合う金属素線１１、１１間の隙間が、上述したように、電波漏洩用の開放部５０となる。この開放部５０は、ケーブルの長手方向に螺旋状に形成されるため、電波に対して指向性のない開放型の漏洩同軸ケーブルが得られる。シース材料として、接着フイルム１２側と融着や接着し易いものを選べば、被覆後、接着フイルム１２側との一体化が得られる。

この漏洩同軸ケーブル７０の場合、上述したように、多数の金属素線１１が接着フイルム１２側により一体化させた金属素線フイルム複合体１０となっていること、個々の金属素線１１が接着フイルム１２での接着により一体化されてばらけ難いことなどの特徴がある。この結果、配線時の引き回しや曲げに対して、外部導体４０や個々の金属素線１１がずれたり、動き難い構造となっている。結果として、電波漏洩用の開放部５０の形状が安定して維持され、ケーブル特性の低下（劣化）が効果的に抑えられることになる。
さらに、シース材料として、接着フイルム１２側と融着や接着し易いもの選定すれば、より一層外部導体４０や個々の金属素線１１がずれや動きが抑制されるため、さらに優れた漏洩同軸ケーブルが得られる。

上記の漏洩同軸ケーブル７０では、多数の金属素線１１を上下２枚の接着フイルム１２、１２により一体化させた金属素線フイルム複合体１０を用いたが、本発明の場合、図４に示すように、１枚の接着フイルム１２で多数の金属素線１１を一体化させた金属素線フイルム複合体１０を用いてもよい。この場合も、上下２枚の接着フイルム１２、１２による金属素線フイルム複合体１０のときとほぼ同様の作用、効果が得られる。なお、この１枚の接着フイルム１２による金属素線フイルム複合体１０では、金属素線１１側を絶縁体３０側にして巻き付けるか、その逆としてもよい。この逆の場合には、上述したように、絶縁体３０側への接着・固定のため、この面に予め接着層１２ｂを設けておくとよい。また、絶縁体３０の表面側に接着層を設けておいてもよい。勿論、上記両者に設けておくことも可能である。

〈実施例、比較例〉
本発明に係る製造方法により得られた漏洩同軸ケーブルの効果を確認するため、図３に示す漏洩同軸ケーブル７０と同構造のケーブル（実施例ケーブル）と、これとほぼ同構造であるが、金属素線フイルム複合体１０を用いることなく、多数の金属素線を螺旋状に巻き付けケーブル（比較例ケーブル）を製造して、これらの減衰量（ｄＢ／Ｋｍ）を比較したところ、以下の如くであった。

上記両ケーブルにおいて、内部導体は２．４ｍｍφの軟銅線、絶縁体は１０ｍｍφの発泡ポリエチレン、外部導体は等間隔で巻き付けた１２本の０．８ｍｍφの錫メッキ軟銅線、シースは外径１３ｍｍφのポリエチレンである。
ここで、本発明の実施例ケーブルでは、外部導体の形状にあたって、図１に示すような、金属素線フイルム複合体１０を用いた。この金属素線フイルム複合体の幅は３２．５ｍｍ、上下２枚の接着フイルム１２、１２に相当するフイルムは上下とも厚さ３０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、錫メッキ軟銅線は１２本、隣接する錫メッキ軟銅線間の中心間隔は２．７ｍｍ（外周間の間隔は１．９ｍｍ）とした。また、上下２枚の接着フイルム間のそれぞれの内側と絶縁体側の接着フイルムの外側には厚さ３μｍの接着層を設けた。比較例ケーブルでは、１２本の錫メッキ軟銅線を中心間隔２．７ｍｍ（外周間
の間隔は１．９ｍｍ）として巻き付けた。

これらの両ケーブルを１０ｍ用意し、３９ｍｍφのマンドレル（棒状体）にその全長を巻き付ける前（初期）と、巻き付けた後（巻き付け後）における、減衰量（ｄＢ／Ｋｍ）を求めた。その結果を、表１に示した。

これらの表１から、本発明の実施例ケーブルの場合には、マンドレルへの巻き付け前（初期）と巻き付け後でも、殆ど減衰量が変わらないことが分かる。
これに対して、比較例ケーブルの場合、マンドレルへの巻き付け前（初期）と巻き付け後では、減衰量が大きく変わることが分かる。
これらのことから、本発明の製造方法により得られる実施例ケーブルのように、多数の錫メッキ軟銅線同士を上下２枚の接着フイルムにより一体化し、金属素線フイルム複合体として巻き付けたときには、マンドレルへの巻き付け後でも、錫メッキ軟銅線がずれたり、動いたりすることが殆どなく、安定した特性が得られることが分かる。

本発明に係る漏洩同軸ケーブルで用いられる金属素線フイルム複合体の一例を示した縦断側面図である。 本発明に係る漏洩同軸ケーブルの製造方法の一例になる一工程を示した概略説明図である。 図２の漏洩同軸ケーブルの製造方法の一例になる他の一工程及び得られた漏洩同軸ケーブルを示した概略説明図である。 本発明に係る漏洩同軸ケーブルで用いられる他の金属素線フイルム複合体の一例を示した縦断側面図である。

符号の説明

１０・・・金属素線フイルム複合体、１１・・・金属素線、１２・・・接着フイルム、２０・・・内部導体、３０・・・絶縁体、４０・・・外部導体、５０・・・電波漏洩用の開放部、６０・・・シース、７０・・・漏洩同軸ケーブル

Claims (3)

1. 中心導体の上に絶縁体を施した後、前記絶縁体の外周に電波の漏洩開放部を有する外部導体を施した漏洩同軸ケーブルの製造方法において、前記絶縁体の外周に、多数の金属素線を離間させて上下２枚の接着フイルムにより一体化させた金属素線フイルム複合体を螺旋状に巻き付け、これら多数の金属素線を外部導体とする一方、前記金属素線間の離間した隙間を電波漏洩用の開放部とすることを特徴とする漏洩同軸ケーブルの製造方法。
2. 中心導体の上に絶縁体を施した後、前記絶縁体の外周に電波の漏洩開放部を有する外部導体を施した漏洩同軸ケーブルの製造方法において、前記絶縁体の外周に、多数の金属素線を離間させて１枚の接着フイルムにより一体化させた金属素線フイルム複合体を螺旋状に巻き付け、これら多数の金属素線を外部導体とする一方、前記金属素線間の離間した隙間を電波漏洩用の開放部とすることを特徴とする漏洩同軸ケーブルの製造方法。
3. 中心導体と、その上に施された絶縁体と、この絶縁体の外周に、多数の金属素線を離間させて接着フイルムにより一体化させた金属素線フイルム複合体を螺旋状に巻き付けてなる外部導体と、この外部導体の多数の金属素線の前記離間した隙間からなる電波漏洩用の開放部と、前記外部導体の上に被覆されたシースとを備えてことを特徴とする漏洩同軸ケーブル。
   

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