JP6610819B1 - 可動部用同軸ケーブル - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
内部導体2は、銅等からなる金属素線を複数本撚り合わせた子撚り線を複数用い、さらに複数の子撚り線を撚り合わせた複合撚り線からなる。子撚り線は、複数本の金属素線を集合撚りして構成され、内部導体2は、複数本の子撚り線を同心撚りして構成される。内部導体2を複合撚りで構成することで、可動部用同軸ケーブル1の可とう性を高めて配線しやすくでき、また可動部で繰り返し屈曲や捻回を加えても金属素線に断線が発生しにくくなり、耐屈曲性及び耐捻回性が向上する。また、内部導体2は、上述した複合撚り線とすることにより、可動部用同軸ケーブル1に対してしごくような負荷がかかった場合であっても、断線等を生じにくくすることに有効である。
絶縁体3は、内部導体2の周囲を覆うように形成されている。絶縁体3としては、高周波信号の伝送特性を向上させる(より詳細には、例えば、10MHz〜6GHzの帯域の高周波信号を長距離伝送した際に減衰しにくくする)ために、なるべく誘電率が低いものを用いることが望ましい。本実施の形態では、絶縁体3として、内部導体2の外周に設けられた非充実押出層31と、非充実押出層31の外周に非接着に設けられた発泡層32と、発泡層32の外周に接着して設けられた非発泡層33と、を有する3層構造のものを用いた。
摩耗抑制層4は、絶縁体3の周囲にフッ素樹脂テープからなるテープ部材41を螺旋状に巻き付けて構成されている。例えば、摩耗抑制層4を押出成形によって設けることも考えられるが、この場合、摩耗抑制層4が筒状となるために非常に硬く曲げにくくなってしまい、可動部用同軸ケーブル1の可とう性が低下してしまう。つまり、本実施の形態では、可動部用同軸ケーブル1の可とう性の低下を抑制するとともに、可動部用同軸ケーブル1にしごくような負荷がかかるときに、複数本の金属素線で構成される外部導体5と絶縁性の樹脂材料で構成される絶縁体3との間で生じる側圧摩耗によって絶縁体3が摩耗することを抑制するために、絶縁体3の周囲にフッ素樹脂テープからなるテープ部材41を螺旋状に巻き付けることで、摩耗抑制層4を形成している。テープ部材41は、フッ素樹脂テープの幅方向の一部が重なり合うように重ね巻きされて絶縁体3の外周に螺旋状に巻き付けられている。このとき、テープ部材41は、可動部用同軸ケーブル1がしごくような動きをしたときに、絶縁体3の表面がテープ部材41の重なり合う部分から露出しない状態が維持されるように重ね巻きされている。また、テープ部材41は、重なり合う部分が接着されておらず、可動部用ケーブル1がしごくような動きをしたときに、重なり合ったテープ部材41同士が互いにスライドするように動くことができる。また、テープ部材41を構成するフッ素樹脂テープは、絶縁体3及び外部導体5のそれぞれに対して非接着性の表面を有することが望ましい。なお、ここでいう「フッ素樹脂テープからなるテープ部材」とは、フッ素樹脂によって一様に形成されたテープで構成されるものを意味する。また、テープ部材41は、上述した作用及び効果を得るために、フッ素樹脂テープの重なり合う部分がフッ素樹脂テープの幅(例えば、15mm〜35mm)の0.3倍以上0.5倍以下となるように重ね巻きされていることが望ましい。
外部導体5は、外部ノイズを遮蔽するためのものである。摩耗抑制層4の外周を覆う可動部用同軸ケーブル1の可とう性を確保するために、外部導体5は、金属素線を編み込んだ編組シールドから構成されている。本実施の形態では、外部導体5は、編組シールドを複数層積層して構成されている。ここでは、編組シールドを2層積層して外部導体5を構成する場合を説明するが、編組シールドを3層以上積層して外部導体5を構成してもよい。以下、径方向内方に設けられる編組シールドを内側編組シールド51、径方向外方に設けられる編組シールドを外側編組シールド52と呼称する。
シース6は、外部導体の周囲を覆うように形成されている。シース6としては、例えばPVC(ポリ塩化ビニル)やウレタンからなるものを用いることができる。本実施の形態では、PVCからなる厚さ1.0mmのシース6を形成した。シース6内で外部導体5が動けるように、シース6は、チューブ押出しにより形成されることが望ましい。シース6形成後の可動部用同軸ケーブル1の外径は、約10mmである。
以上説明した可動部用同軸ケーブル1を実施例として試作し、耐屈試験、耐捻試験、U字屈曲試験、しごき試験を行った。また、比較例として、摩耗抑制層4を省略した以外は実施例の可動部用同軸ケーブル1と同じ構成である比較例の可動部用同軸ケーブルを作成し、同様の試験を行った。
以上説明したように、本実施の形態に係る可動部用同軸ケーブル1では、絶縁体3と外部導体5との間に、絶縁体3の周囲にテープ部材41を螺旋状に巻き付けてなる摩耗抑制層4を備え、摩耗抑制層4は、テープ部材41の絶縁体3に対向する面41aおよび外部導体5に対向する面41bがフッ素樹脂によって構成されている。これにより、長距離伝送に適した電気特性が得られるよう内部導体2の導体断面積を大きくした場合であっても、しごきに対する耐久性が高く、断線等の不具合が発生しにくい可動部用同軸ケーブル1を実現できる。
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
2…内部導体
3…絶縁体
31…非充実押出層
32…発泡層
33…非発泡層
4…摩耗抑制層
41…テープ部材
5…外部導体
51 内側編組シールド
52 外側編組シールド
6…シース
7…空気層
Claims (11)
- 内部導体と、
前記内部導体の周囲を覆う絶縁体と、
前記絶縁体の周囲にテープ部材を螺旋状に巻き付けてなる摩耗抑制層と、
前記摩耗抑制層の外周を覆う編組シールドからなる外部導体と、
前記外部導体の周囲を覆うシースと、を備え、
前記摩耗抑制層は、前記テープ部材の前記絶縁体に対向する面および前記外部導体に対向する面がフッ素樹脂によって構成される、
可動部用同軸ケーブル。 - 前記摩耗抑制層は、前記テープ部材の幅方向の一部が重なり合うように前記テープ部材が重ね巻きされており、重なり合った前記テープ部材同士が互いに動くことができる、
請求項1に記載の可動部用同軸ケーブル。 - 前記摩耗抑制層は、前記テープ部材の表面の摩擦係数が前記絶縁体の表面の摩擦係数よりも低い
請求項1または2に記載の可動部用同軸ケーブル。 - 前記絶縁体は、
前記内部導体の外周に設けられた非充実押出層と、
前記非充実押出層の外周に非接着に設けられた発泡層と、
前記発泡層の外周に接着して設けられた非発泡層と、を有し、
前記内部導体は、前記非充実押出層とは独立して動くことができる、
請求項1乃至3の何れか1項に記載の可動部用同軸ケーブル。 - 周方向の一部において、前記外部導体と前記摩耗抑制層との間に空気層が形成されている、
請求項1乃至4の何れか1項に記載の可動部用同軸ケーブル。 - 前記外部導体は、編組シールドを複数層積層して構成されており、
径方向において最も内方に設けられる編組シールドの編組角度が、当該編組シールドよりも外方に設けられる編組シールドの編組角度よりも小さい、
請求項1乃至5の何れか1項に記載の可動部用同軸ケーブル。 - 前記外部導体は、引張強さが340MPa以上であり、かつ伸びが5%以上である金属素線を編み込んだ編組シールドからなる、
請求項1乃至6の何れか1項に記載の可動部用同軸ケーブル。 - 前記外部導体に用いる前記金属素線が、すずめっき銅合金からなる、
請求項7に記載の可動部用同軸ケーブル。 - 前記外部導体に用いる前記金属素線には、潤滑剤が塗布されている、
請求項7または8に記載の可動部用同軸ケーブル。 - 前記内部導体の導体断面積が、0.75mm2以上である、
請求項1乃至9の何れか1項に記載の可動部用同軸ケーブル。 - 前記内部導体は、金属素線を複数本撚り合わせた子撚り線を複数用い、さらに複数の前記子撚り線を撚り合わせた複合撚り線からなる、
請求項1乃至10の何れか1項に記載の可動部用同軸ケーブル。
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