JP6901034B1 - 同軸ケーブル及びケーブルアセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】シールド効果の低下が生じにくく、所定の周波数帯域で急激な減衰が生じにくい同軸ケーブル及びケーブルアセンブリを提供する。【解決手段】シールド層４が、絶縁体３の周囲を覆うように複数の金属素線４１１が螺旋状に巻き付けされた横巻きシールド部４１と、横巻きシールド部４１の周囲を覆う溶融めっきからなる一括めっき部４２と、を有し、シールド層４は、周方向に隣り合う金属素線４１１同士が離間している離間部分４６を有し、ケーブル長手方向の一部の箇所に存在する離間部分４６において、隣り合う金属素線４１１同士が一括めっき部４２により連結されていない非連結部４４を有し、非連結部４４のケーブル長手方向に沿った長さが、横巻きシールド部４１の巻き付けピッチよりも短い。【選択図】図１

Description

本発明は、同軸ケーブル及びケーブルアセンブリに関する。

自動運転等に用いられる撮像装置や、スマートフォン、タブレット端末等電子機器の内部配線、あるいは、産業用ロボット等の工作機械で配線として用いられる高周波信号伝送用のケーブルとして、同軸ケーブルが用いられている。

従来の同軸ケーブルとして、樹脂層上に銅箔を設けた銅テープ等のテープ部材を、絶縁体の周囲に螺旋状に巻き付けてシールド層を構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２８５７４７号公報

しかしながら、上述の従来の同軸ケーブルでは、所定の周波数帯域（例えば、１．２５ＧＨｚ等の数ＧＨｚの帯域）で急激な減衰が生じるサックアウトと呼ばれる現象が発生してしまうという課題がある。

これに対して、例えば、絶縁体の外表面にめっきを施してシールド層を構成することで、サックアウトの発生を抑制することが可能である。しかし、同軸ケーブルを繰り返し曲げたときに、めっきからなるシールド層に亀裂や絶縁体外面からのはく離が発生することがある。めっきからなるシールド層に亀裂や絶縁体外面からのはく離が発生すると、シールド効果が低下してしまう。すなわち、同軸ケーブルに生じるノイズをシールド層よって遮蔽する効果が低下してしまう。

そこで、本発明は、シールド効果の低下が生じにくく、所定の周波数帯域で急激な減衰が生じにくい同軸ケーブル及びケーブルアセンブリを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、導体と、前記導体の周囲を覆う絶縁体と、前記絶縁体の周囲を覆うシールド層と、前記シールド層の周囲を覆うシースと、を備え、前記シールド層は、前記絶縁体の周囲を覆うように複数の金属素線が螺旋状に巻き付けされた横巻きシールド部と、前記横巻きシールド部の周囲を覆う溶融めっきからなる一括めっき部と、を有し、前記シールド層は、周方向に隣り合う前記金属素線同士が離間している離間部分を有し、ケーブル長手方向の一部の箇所に存在する前記離間部分において、周方向に隣り合う前記金属素線同士が前記一括めっき部により連結されていない非連結部を有し、前記非連結部のケーブル長手方向に沿った長さが、前記横巻きシールド部の巻き付けピッチよりも短い、同軸ケーブルを提供する。

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、前記同軸ケーブルと、前記同軸ケーブルの少なくとも一方の端部に一体に設けられた端末部材と、を備えた、ケーブルアセンブリを提供する。

本発明によれば、シールド効果の低下が生じにくく、所定の周波数帯域で急激な減衰が生じにくい同軸ケーブル及びケーブルアセンブリを提供できる。

本発明の一実施の形態に係る同軸ケーブルを示す図であり、（ａ）は長手方向に垂直な断面を示す断面図、（ｂ）はその要部拡大図である。 （ａ）は、絶縁体表面から剥ぎ取ったシールド層を絶縁体側から見た写真であり、（ｂ）は、シールド層形成後の外観を示す写真である。 周波数特性の評価結果を示すグラフ図である。 本発明の一実施の形態に係るケーブルアセンブリの端末部を示す断面図である。

［実施の形態］
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。

図１は、本実施の形態に係る同軸ケーブルを示す図であり、（ａ）は長手方向に垂直な断面を示す断面図、（ｂ）はその要部拡大図である。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、同軸ケーブル１は、導体２と、導体２の周囲を覆うように設けられている絶縁体３と、絶縁体３の周囲を覆うように設けられているシールド層４と、シールド層４の周囲を覆うように設けられているシース５と、を備えている。

導体２は、複数本の金属素線２１を撚り合わせた撚線導体からなる。本実施の形態では、外径０．０２３ｍｍの軟銅線からなる金属素線２１を７本撚り合わせた導体２を用いた。これに限らず、導体２としては、金属素線２１を撚り合わせた後、ケーブル長手方向に垂直な断面形状が円形状となるように圧縮加工された圧縮撚線導体を用いることもできる。導体２として圧縮撚線導体を用いることで、導電率が向上し良好な伝送特性が得られると共に、曲げやすさも維持できる。また、金属素線２１は、導電率や機械的強度を向上させる観点から、錫（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、インジウム（Ｉｎ）、チタン（Ｔｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、鉄（Ｆｅ）等を含む銅合金線であってもよい。

絶縁体３は、例えば、ＰＦＡやＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）フッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等からなる。絶縁体３は、発泡樹脂であってもよく、耐熱性を向上すべく架橋された樹脂で構成されてもよい。また、絶縁体３は、さらに多層構造となっていてもよい。例えば、導体２の周囲に非発泡のポリエチレンからなる第１非発泡層を設け、第１非発泡層の周囲に発泡ポリエチレンからなる発泡層を設け、発泡層の周囲に非発泡のポリエチレンからなる第２非発泡層を設けた３層構成とすることもできる。本実施の形態では、導体２の周囲に、ＰＦＡからなる絶縁体３をチューブ押出しにより形成した。絶縁体３をチューブ押出しにより形成することで、端末加工時に導体２から絶縁体３を剥がし易くなり、端末加工性が向上する。

本実施の形態に係る同軸ケーブル１では、シールド層４は、絶縁体３の周囲に複数の金属素線４１１を螺旋状に巻き付けた横巻きシールド部４１と、横巻きシールド部４１の周囲を一括して覆うように設けられた導電性の一括めっき部４２と、を有する。一括めっき部４２は、周方向および軸方向において横巻きシールド部４１の周囲全体を一括して覆い、複数の金属素線４１１を機械的及び電気的に接続するように設けられることが望ましい。

シールド層４は、周方向に隣り合う金属素線４１１同士が接触している接触部分４５と、周方向に隣り合う金属素線４１１同士が離間している離間部分４６と、を有している。また、シールド層４は、離間部分４６において、周方向に隣り合う金属素線４１１同士が一括めっき部４２により連結されている連結部４３と、離間部分４６において周方向に隣り合う金属素線４１１同士が一括めっき部により連結されていない非連結部４４と、を有している。この非連結部４４は、ケーブル長手方向の任意の箇所にランダムに点在している。すなわち、シールド層４は、ケーブル長手方向に垂直な断面でみたときに、図１（ａ）に示すような離間部分４６が一括めっき部によって連結された連結部４３のみを有する断面がケーブル長手方向に沿って連続して存在しているが、ケーブル長手方向の一部の箇所において、図１（ｂ）に示すような離間部分４６が一括めっき部によって連結されていない非連結部４４を有する断面が存在する。ケーブル長手方向の一部の箇所に存在する非連結部４４は、シールド４の周方向に複数の離間部分４６が存在するうちの１か所乃至２か所に存在する。非連結部４４のケーブル周方向の幅（後述する貫通孔４４ａにおいて、複数の金属素線４１１が並列に配置された方向に沿った大きさ）は、金属素線４１１の外径よりも小さいことが好ましく、例えば０．００５ｍｍ以上０．０５０ｍｍ以下である。なお、接触部分４５では、横巻きシールド部４１の外周において、周方向に隣り合う金属素線４１１同士の間が一括めっき部によって充填された充填部を有する。

連結部４３を有することにより、周方向に隣り合う全ての金属素線４１１同士が接触する場合と比べて、曲げや捩れを加えたときに一括めっき部４２が割れたり剥がれたりしにくくなる。すなわち、金属素線４４１同士が離間している部分が一括めっき部４２によって連結された連結部４３は、金属素線４１１よりも柔軟性のある溶融めっきからなる一括めっき部４２のみで構成される。曲げや捻回が加わったときに、連結部４３の一括めっき部４２が伸張するように作用し、シールド層４全体の柔軟性が向上する。これにより、曲げや捩れを加えたときに一括めっき部４２が割れたり剥がれたりしにくくなる。なお、周方向に隣り合う金属素線４１１同士が離間する距離は、一方の金属素線４１１の表面から他方の金属素線４１１までの最短距離が金属素線４１１の外径の半分以下であると、上述した作用効果が得られやすい。また、絶縁体３の表面（外周面）と対向する連結部４３の表面は、連結部４３の内部側へ凹むように湾曲した形状を有しており、これにより、上述した作用効果が得られやすくなる。また、このような湾曲した形状を有することにより、絶縁体３の表面と連結部４３の表面との間に所定の隙間を設けることができるため、シールド効果の低下が生じにくく、所定の周波数帯域（例えば、２６ＧＨｚまでの周波数帯域）で急激な減衰が生じにくい同軸ケーブル１とすることができる。

また、連結部４３における一括めっき部４２の径方向に沿った厚さＷ（連結部４３における一括めっき部４２の内面から外面までの最小の直線距離）は、例えば、金属素線４１１の外径（直径）ｄの３０％（０．３×ｄ）以上であると、一括めっき部４２の割れが生じにくくなる。特に、連結部４３における一括めっき部４２の厚さＷは、金属素線４１１の外径（直径）ｄと同じか、それよりも大きい場合に、金属素線４１１同士の接合強度が大きくなり、更に割れが生じにくくなる。また、同軸ケーブル１では、一括めっき部４２が上述したような連結部４３を有することにより、ケーブルアセンブリを行うときに、横巻きシールド部４１を構成する複数の金属素線４１１が一括めっき部４２にくっついた状態で、複数の金属素線４１１の巻き方向に沿って螺旋状に巻き回しながらシールド層４が除去しやすくなる。連結部４３における一括めっき部４２の厚さＷの上限値としては、例えば、金属素線４１１の外径ｄの１３０％（１．３×ｄ）であるとよい。なお、金属素線４１１の外径ｄは、例えば、０．０２ｍｍ〜０．１０ｍｍである。連結部４３の厚さＷや金属素線４１１の外径ｄは、例えば、光学顕微鏡あるいは電子顕微鏡を用いて、同軸ケーブル１の横断面（同軸ケーブル１の長手方向に垂直な断面）を観察することにより求められる。

例えば、シールド層４を横巻きシールド部４１のみで構成すると、金属素線４１１間に隙間が発生してノイズ特性が低下してしまう。さらに、金属素線４１１の間に生じる隙間の影響により、所定の周波数帯域（例えば、１０ＧＨｚ〜２５ＧＨｚの帯域）で急激な減衰が生じるサックアウトと呼ばれる現象が発生してしまう。本実施の形態のように、横巻きシールド部４１の周囲全体を覆うように溶融めっきからなる一括めっき部４２を設けることで、一括めっき部４２により金属素線４１１間の隙間の大部分（後述する非連結部４４以外の部分）を塞ぐことができ、シールド効果を向上できる。これにより、信号伝送の損失が生じにくくなる。さらに、金属素線４１１間の隙間が略なくなることにより、サックアウトの発生を抑制することが可能になる。

さらに、横巻きシールド部４１の周囲を覆うように一括めっき部４２を設けることで、端末加工時にケーブル端末部においてシース５を除去しシールド層４を露出させた際に、金属素線４１１が解けにくくなり、端末加工を容易に行うことが可能になる。さらにまた、横巻きシールド部４１の周囲を覆うように一括めっき部４２を設けることで、ケーブル長手方向においてインピーダンスを安定して一定に維持することも可能になる。

図１（ｂ）に示すように、一括めっき部４２は、横巻きシールド部４１を構成する各金属素線４１１の外形に沿って波形に形成される。すなわち、一括めっき部４２は、周方向に隣り合う金属素線４１１の間に相当する周方向位置（すなわち連結部４３の位置）において凹んだ形状となっており、その凹んだ部分の一括めっき部４２とシース５との間に、空隙６を有している。連結部４３に空隙６を有することにより、同軸ケーブル１を屈曲した際に、当該屈曲に追従するように一括めっき部４２の外面が伸びることが可能となるため、一括めっき部４２が割れにくくなる。また、連結部４３に空隙６を有することで、同軸ケーブル１の可とう性も向上する。

本実施の形態では、一括めっき部４２によって金属素線４１１が固定されることになるため、同軸ケーブル１の曲げやすさを確保するために、金属素線４１１としては、塑性変形しやすい低耐力な材質からなるものを用いる必要がある。より具体的には、金属素線４１１としては、引張強さが２００ＭＰａ以上３８０Ｐａ以下であり、かつ伸びが７％以上２０％以下であるものを用いるとよい。

本実施の形態では、金属素線４１１として、軟銅線からなる金属線４１１ａの周囲に銀からなるめっき層４１１ｂを有する銀めっき軟銅線を用いた。なお、金属線４１１ａとしては、軟銅線に限らず、銅合金線、アルミニウム線、アルミニウム合金線、あるいは純銅に微量の金属元素（例えば、チタン、マグネシウム等）を添加した低軟化温度の線材等を用いることができる。また、めっき層４１１ｂを構成する金属は銀に限らず、例えば錫や金であってもよく、めっき層４１１ｂを省略することも可能である。ここでは、外径０．０２５ｍｍの銀めっき軟銅線からなる金属素線４１１を２２本用いることで、横巻きシールド部４１を形成した。

また、本実施の形態では、溶融めっきからなる一括めっき部４２として、錫からなるものを用いた。ただし、これに限らず、一括めっき部４２として、例えば銀、金、銅、亜鉛等からなるものを用いることができる。ただし、製造の容易さの観点から、錫からなる一括めっき部４２を用いることがより好ましいといえる。

絶縁体３の周囲に複数本の金属素線４１１を撚り合わせて横巻きシールド部４１を形成した後、溶融した錫を貯留した槽に通すことで、一括めっき部４２が形成される。すなわち、一括めっき部４２は、溶融めっきによって形成された溶融めっき層である。横巻きシールド部４１の周囲全体に錫が一括して付着しやすくするために、横巻きシールド部４１の周囲にフラックスを塗布した後に、２５０℃以上３００℃未満の温度に溶融した錫が貯留された槽に通すことが望ましい。横巻きシールド部４１を形成した線材を槽に通すときの線速度は、例えば、４０ｍ／ｍｉｎ以上８０ｍ／ｍｉｎ以下であり、より好ましくは、５０ｍ／ｍｉｎ以上７０ｍ／ｍｉｎ以下である。フラックスとしては、例えばロジン系のフラックス等を用いることができる。また、横巻きシールド部４１を形成した線材を、溶融した錫を貯留した槽に通した後、ダイスに通すことで、不要な錫を除去する。この際、ダイスの穴径を調整することで、錫の付着量、すなわち一括めっき部４２の厚さを調整することができる。上述したような方法によって溶融めっきからなる一括めっき部４２を形成することにより、シールド層４に、後述する微細な非連結部４４を形成することができる。

図２（ａ）は、絶縁体３表面から剥ぎ取ったシールド層４を絶縁体側から見た写真であり、（ｂ）は、シールド層４形成後（シース５形成前）の外観を示す写真である。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１では、シールド層４に、複数の微細な非連結部４４が形成されている。また、非連結部４４は、一括めっき部４２を径方向に貫通する貫通孔４４ａからなる。貫通孔４４ａは、周方向に隣り合う金属素線４１１の間にスリット状に形成されており、そのスリット状の長辺が金属素線４１１の長手方向に沿うように、絶縁体３の周囲に螺旋状に形成されている。図２（ａ），（ｂ）に示す貫通孔４４ａは、ケーブル長手方向に対して不連続に（ランダムに）点在している。

非連結部４４である貫通孔４４ａは、金属素線４１１に付着した錫（上述した溶融した錫）が冷却され固化される際に、重力や表面張力の影響で一部の錫が鉛直方向下方へ移動したり、金属素線４１１側に移動したりすることによって形成される。そのため、貫通孔４４ａは、その形成される位置やサイズ（金属素線４１１の長手方向に沿った長さ、以下、単に貫通孔４４ａの長さという）が、ランダムとなっている。例えば、貫通孔４４ａがケーブル長手方向に周期的に形成されると、所定の周波数帯域（例えば、１．２５ＧＨｚ等の数ＧＨｚの帯域）で急激な減衰が生じるサックアウトと呼ばれる現象が発生してしまうおそれがあるが、貫通孔４４ａがランダムに形成されることにより、サックアウトの発生を抑制することが可能である。なお、貫通孔４４ａの数や長さは、錫の付着量により調整することが可能であり、上述のダイスの穴径を調整することで調整可能である。

シールド層４の連結部４３に複数の非連結部４４を有することで、この非連結部４４が同軸ケーブル１を曲げた際の応力を緩和し、一括めっき部４２が割れたり、金属素線４１１が断線してしまったりすることを抑制することが可能になる。その結果、曲げ配線時にシールド効果の低下や所定周波数帯域で急激な減衰が生じにくい同軸ケーブル１を実現可能になる。なお、シールド層４にケーブル長手方向に沿って延びる貫通孔が存在する場合、この貫通孔がシールド特性に大きな影響を与える場合がある。本実施の形態では、非連結部４４である貫通孔４４ａが、ケーブル長手方向に対して斜め（金属素線４１１の長手方向に沿った方向）に延びているため、貫通孔４４ａのシールド特性に与える影響が抑えられ、貫通孔４４ａが存在してもシールド特性の劣化が生じにくくなる。

複数の貫通孔４４ａ（非連結部４４）それぞれのケーブル長手方向に沿った長さは、横巻きシールド部４１の巻き付けピッチよりも短くされる。これは、貫通孔４４ａ（非連結部４４）それぞれのケーブル長手方向に沿った長さが横巻きシールド部４１の巻き付けピッチ以上となると、貫通孔４４ａ（非連結部４４）が絶縁体３の周囲を１周してしまうこととなり、シールド層４の抵抗が上昇する等して伝送特性に悪影響が出たり、シールド効果が劣化したりするおそれがあるためである。なお、横巻きシールド部４１の巻き付けピッチとは、任意の金属素線４１１が周方向で同じ位置となる箇所のケーブル長手方向に沿った間隔である。横巻きシールド部４１の巻き付けピッチは、横巻きシールド部４１によって構成される層の層心径（すなわち、ケーブル中心と金属素線４１１の中心との間の最短距離を２倍した値）Ｐｄの６倍以上２０倍以下であることが好ましい。巻き付けピッチが層心径Ｐｄの６倍以上であると、横巻きシールド部４１のシールド効果の劣化が抑えられ、また生産効率の低下も抑えられる。巻き付けピッチが層心径Ｐｄの２０倍以下であると、横巻きシールド部４１が緩んで隣り合う金属素線４１１の間の離間距離が大きくなってしまうことが抑えられるため、上述した一括めっき部４２を安定して形成することができ、またシールド効果の低下も抑えられる。

さらに詳細には、複数の貫通孔４４ａ（非連結部４４）それぞれの長さ（金属素線４１１の長手方向に沿った長さ）は、１．０ｍｍ以下であるとよい。これにより、貫通孔４４ａ（非連結部４４）が存在することによる伝送特性の劣化や、シールド効果の劣化が抑えられる。また、貫通孔４４ａ（非連結部４４）が短すぎると、同軸ケーブル１を曲げた際の応力の緩和が十分に行えないおそれがあるため、貫通孔４４ａ（非連結部４４）の長さは、０．１ｍｍ以上であることがより望まく、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることがより望ましい。

貫通孔４４ａ（非連結部４４）の幅（ケーブル周方向に沿った幅）についても、広すぎると伝送特性の劣化やシールド効果の劣化のおそれが生じる。貫通孔４４ａ（非連結部４４）の幅は、金属素線４１１同士の間隔と略等しくなるため、金属素線４１１同士の間隔によって調整することが可能である。本実施の形態では、周方向に隣り合う金属素線４１１同士の間隔を全周にわたって合計した値を、１本の金属素線４１１の外径よりも小さくしている。そのため、複数の貫通孔４４ａ（非連結部４４）それぞれの幅は、少なくとも、金属素線４１１の外径よりも小さくされる。より詳細には、周方向に隣り合う金属素線４１１同士の間隔を全周にわたって合計した値、すなわち貫通孔４４ａの幅の最大値は、金属素線４１１の中心を通る円の直径（横巻きシールド部４１の内径と外径との中間値）の５％以下であるとよい。これにより、貫通孔４４ａ（非連結部４４）の幅が広すぎることによる伝送特性の劣化やシールド効果の劣化を抑制できる。

また、貫通孔４４ａ（非連結部４４）の数については、少なすぎると同軸ケーブル１を曲げた際の応力緩和の効果が十分に得られないおそれがあり、多すぎると伝送特性の劣化やシールド効果の劣化を招くおそれがある。本発明者らが同軸ケーブル１を試作し観察を行ったところ、１ｍの同軸ケーブル１毎に、長さ０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の貫通孔４４ａ（非連結部４４）が１０個以上２０個以下形成されていることが確認された。詳細は後述するが、この試作した同軸ケーブル１では、サックアウトの発生が抑制され良好な伝送特性が得られていたことから、少なくとも、貫通孔４４ａ（非連結部４４）の数を１０個以上２０個以下とすることで、伝送特性の劣化を抑制する効果が得られるといえる。

一括めっき部４２を形成する際、溶融した錫（すなわち、溶融めっき）に接触する部分のめっき層４１１ｂを構成する銀は槽内の錫に拡散し、金属素線４１１と一括めっき部４２との間（すなわち、金属線４１１ａと一括めっき部４２との間であって、当該金属線４１１ａの表面と接する部分）に銅と錫を含む金属間化合物４１１ｃが形成される。本発明者らがＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を用いたＥＤＸ分析（エネルギー分散型Ｘ線分光法による分析）を行ったところ、金属素線４１１の表面（金属素線４１１と一括めっき部４２との間）に、銅と錫とからなる金属間化合物４１１ｃが層状に存在することが確認できた。すなわち、金属間化合物４１１ｃは、溶融めっきからなる一括めっき部４２を構成する金属元素（錫等）と金属素線４１１の主成分を構成する金属元素（銅等）とが金属的に拡散反応して金属素線４１１の表面に化合物層が形成されたものである。金属間化合物４１１ｃの層の厚さは、例えば０．２μｍ〜１．５μｍ程度である。なお、金属間化合物４１１ｃには、めっき層４１１ｂを構成する銀が含まれていると考えられるが、金属間化合物４１１ｃにおける銀の含有量は、ＥＤＸ分析で検出が難しい程度のごく微量である。

シールド層４は、金属素線４１１と一括めっき部４２との間に金属間化合物４１１ｃが形成されることにより、同軸ケーブル１を繰り返し曲げたときや捩ったときに、金属素線４１１の表面から一括めっき部４２が剥がれにくく、金属素線４１１と一括めっき部４２との間に隙間が生じにくくなる。これにより、同軸ケーブル１では、曲げや捩りが加わった場合にも、横巻きシールド部４１の外側から一括めっき部４２によって横巻きシールド部４１を固定した状態を保つことができ、シールド層４と導体２との距離が変化しにくくなる。そのため、同軸ケーブル１では、曲げや捩りによってシールド効果の低下が生じにくく、所定の周波数帯域で急激な減衰も生じにくくすることができる。金属間化合物４１１ｃの層の厚さは、例えば、光学顕微鏡あるいは電子顕微鏡を用いて、同軸ケーブル１の横断面（同軸ケーブル１の長手方向に垂直な断面）を観察することにより求められる。

一括めっき部４２と接触しない部分の金属素線４１１（めっき時に溶融した錫と接触しない部分の金属素線４１１）には、銀からなるめっき層４１１ｂが残存する。すなわち、ケーブル径方向において内側（絶縁体３側）の部分の金属素線４１１には、銀からなるめっき層４１１ｂが残存する。すなわち、本実施の形態に係る同軸ケーブル１におけるシールド層４は、複数の金属素線４１１が一括めっき部４によって覆われる外周部分４ａよりも、複数の金属素線４１１が一括めっき部４２で覆われていない内周部分４ｂの導電率が高くなっていることがよい。高周波信号の伝送においては、電流はシールド層４における絶縁体３側に集中するため、銀等の高い導電率を有するめっき層４１１ｂがシールド層４の内周部分４ｂに存在することにより、シールド層４の導電性の低下を抑制し、良好な減衰特性を維持することが可能になる。一括めっき部４２を構成する錫めっきの導電率は１５％ＩＡＣＳであり、めっき層４１１ｂを構成する銀めっきの導電率は１０８％ＩＡＣＳである。

なお、ここでいう外周部分４ａとは、金属素線４１１が溶融めっき時に溶融しためっき（錫等）に接触する部分（すなわち金属間化合物４１１ｃが形成された部分）である。また、内周部分４ｂとは、銀めっき等からなるめっき層４１１ｂが残存している部分である。

また、貫通孔４４ａ（非連結部４４）の周縁では、溶融しためっき（錫等）に接触した後にひけた部分が存在する。このような部分では、溶融しためっき（錫等）に接触した段階でめっき層４１１ｂを構成する銀が拡散されてしまうため、金属素線４１１の表面には、金属間化合物４１１ｃが形成される。すなわち、貫通孔４４ａ（非連結部４４）の周縁には、一括めっき部４によって覆われていない、露出した状態の金属間化合物４１１が存在する。

シース５は、例えば、ＰＦＡやＦＥＰ等のフッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、架橋ポリオレフィン等からなる。本実施の形態では、フッ素樹脂からなるシース５をチューブ押出しにより形成した。

（同軸ケーブル１の特性評価）
本実施の形態に係る同軸ケーブル１を作製して実施例とし、周波数特性の評価を行った。ケーブル長は、１ｍとした。また、実施例における同軸ケーブル１では、導体２として外径が０．０２３ｍｍの軟銅線からなる金属素線２１を７本撚り合わせたものを用い、絶縁体３としてＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）をチューブ押出ししてなるものを用い、横巻きシールド部４１として外径が０．０２５ｍｍ（４３ＡＷＧ）で表面に銀めっきを有する金属素線４１１を２２本螺旋状に巻き付けしたものを用い、一括めっき部４２として溶融した錫からなる溶融めっきを用い、シース５としてフッ素樹脂からなるものを用いた。周波数特性の評価では、ネットワークアナライザを用いて、伝送特性Ｓ２１の測定を行った。測定範囲は１０ＭＨｚ〜３０ＧＨｚとし、出力パワーは−８ｄＢｍとした。測定結果を図３に示す。

図３に示すように、実施例の同軸ケーブル１では、２０ＧＨｚ以降まで（例えば、２６ＧＨｚまで）急激な減衰がみられず、サックアウトが抑制されていることが確認できた。図３の結果より、貫通孔４４ａ（非連結部４４）を形成しても、減衰特性に大きな影響は出ず、伝送特性の劣化は殆どない。そして、少なくとも２５ＧＨｚ以下の周波数帯域において、サックアウトフリーとなっていることが確認できた。

（ケーブルアセンブリ）
次に、同軸ケーブル１を用いたケーブルアセンブリについて説明する。図４は、本実施の形態に係るケーブルアセンブリの端末部を示す断面図である。

図４に示すように、ケーブルアセンブリ１０は、本実施の形態に係る同軸ケーブル１と、同軸ケーブル１の少なくとも一方の端部に一体に設けられた端末部材１１と、を備えている。

端末部材１１は、例えば、コネクタ、センサ、コネクタやセンサ内に搭載される基板、あるいは電子機器内の基板等である。図４では、端末部材１１が基板１１ａである場合を示している。基板１１ａには、導体２が接続される信号電極１２、及び、シールド層４が接続されるグランド電極１３が形成されている。基板１１ａは、樹脂からなる基材１６に信号電極１２及びグランド電極１３を含む導体パターンが印刷されたプリント基板からなる。

同軸ケーブル１の端末部においては、端末から所定長さの部分のシース５が除去されシールド層４が露出されており、さらに露出されたシールド層４及び絶縁体３の端末部が除去され導体２が露出されている。露出された導体２が半田等の接続材１４によって信号電極１２に固定され、導体２が信号電極１２に電気的に接続されている。また、露出されたシールド層４が半田等の接続材１５によってグランド電極１３に固定され、シールド層４がグランド電極１３に電気的に接続されている。なお、導体２やシールド層４の接続は半田等の接続材１４，１５を用いずともよく、例えば、固定用の金具に導体２やシールド層４を加締め等により固定することで、導体２やシールド層４を接続してもよい。また、端末部材１１がコネクタやセンサである場合、導体２やシールド層４を直接電極や素子に接続する構成としてもよい。

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係る同軸ケーブル１では、シールド層４は、絶縁体３の周囲を覆うように複数の金属素線４１１が螺旋状に巻き付けされた横巻きシールド部４１と、横巻きシールド部４１の周囲を覆う溶融めっきからなる一括めっき部４２と、を有し、シールド層４は、周方向に隣り合う金属素線４１１同士が離間している離間部分４６において、周方向に隣り合う金属素線４１１同士が一括めっき部４２により連結されている連結部４３と、離間部分４６において周方向に隣り合う金属素線４１１同士が一括めっき部４２により連結されていない非連結部４４と、を有し、シールド層４に、複数の非連結部４４が形成されており、複数の非連結部４４それぞれのケーブル長手方向に沿った長さが、前記横巻きシールド部の巻き付けピッチよりも短い。

このように構成することで、シールド層４が一括めっき部４２を介して略全周で繋がることになり、横巻きシールド部４１の金属素線４１１間の隙間を一括めっき部４２で塞ぐことが可能になり、ノイズ特性が向上し、サックアウトの発生を抑制することが可能になる。すなわち、本実施の形態によれば、シールド効果の低下が生じにくく、所定の周波数帯域（例えば、２６ＧＨｚまでの周波数帯域）で急激な減衰が生じにくい同軸ケーブル１を実現できる。さらに、シールド層４に複数の非連結部４４を有することで、同軸ケーブル１を曲げた際の応力を緩和して一括めっき部４２に割れが生じること等を抑制でき、曲げ配線した場合であってもシールド層４に不具合が発生しにくくなる。また、シールド層４に複数の非連結部４４を有することで、同軸ケーブル１を曲げやすくなり、曲げ配線のし易い同軸ケーブル１が得られる。さらにまた、非連結部４４のケーブル長手方向に沿った長さを、横巻きシールド部４１の巻き付けピッチよりも短くすることで、非連結部４４を形成することによる伝送特性やシールド特性への悪影響を抑えることができる。

（実施の形態のまとめ）
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。

［１］導体（２）と、前記導体（２）の周囲を覆う絶縁体（３）と、前記絶縁体（３）の周囲を覆うシールド層（４）と、前記シールド層（４）の周囲を覆うシース（５）と、を備え、前記シールド層（４）は、前記絶縁体（３）の周囲を覆うように複数の金属素線（４１１）が螺旋状に巻き付けされた横巻きシールド部（４１）と、前記横巻きシールド部（４１）の周囲を覆う溶融めっきからなる一括めっき部（４２）と、を有し、前記シールド層（４）は、周方向に隣り合う前記金属素線（４１１）同士が離間している離間部分（４６）を有し、ケーブル長手方向の一部の箇所に存在する前記離間部分（４６）において、周方向に隣り合う前記金属素線（４１１）同士が前記一括めっき部（４２）により連結されていない非連結部（４４）を有し、前記非連結部（４４）のケーブル長手方向に沿った長さが、前記横巻きシールド部（４１）の巻き付けピッチよりも短い、同軸ケーブル（１）。

［２］前記非連結部（４４）が、前記一括めっき部（４２）を径方向に貫通する貫通孔（４４ａ）からなる、［１］に記載の同軸ケーブル（１）。

［３］前記非連結部（４４）の前記金属素線（４１１）の長手方向に沿った長さが、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である、［１］または［２］に記載の同軸ケーブル（１）。

［４］前記非連結部（４４）は、ケーブル長手方向に沿って不連続に点在しており、ケーブル１ｍあたりの前記非連結部（４４）の数が、１０個以上２０個以下である、［１］乃至［３］の何れか１項に記載の同軸ケーブル（１）。

［５］前記非連結部（４４）のケーブル周方向に沿った幅は、前記金属素線（４１１）の外径よりも小さい、［１］乃至［４］の何れか１項に記載の同軸ケーブル（１）。

［６］前記シールド層（４）は、前記複数の金属素線（４１１）が前記一括めっき部（４２）によって覆われた外周部分（４ａ）と、前記複数の金属素線（４１１）が前記一括めっき部（４２）で覆われていない内周部分（４ｂ）と、を有し、前記外周部分（４ａ）は、前記複数の金属素線（４１１）と前記一括めっき部（４２）との間に金属間化合物（４１１ｃ）を有する、［１］乃至［５］の何れか１項に記載の同軸ケーブル（１）。

［７］前記一括めっき部（４２）が錫からなり、前記金属素線（４１１）が、銀めっき軟銅線からなり、前記金属素線（４１１）と前記一括めっき部（４２）との間に、銅と錫を含む前記金属間化合物（４１１ｃ）が形成されている、［６］に記載の同軸ケーブル（１）。

［８］［１］乃至［７］の何れか１項に記載の同軸ケーブル（１）と、前記同軸ケーブル（１）の少なくとも一方の端部に一体に設けられた端末部材（１１）と、を備えた、ケーブルアセンブリ（１０）。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。

１…同軸ケーブル
２…導体
３…絶縁体
４…シールド層
４１…横巻きシールド部
４１１…金属素線
４１１ａ…金属線
４１１ｂ…めっき層
４１１ｃ…金属間化合物
４２…一括めっき部
４ａ…外周部分
４ｂ…内周部分
４３…連結部
４４…非連結部
４４ａ…貫通孔
４５…接触部分
４６…離間部分
５…シース
１０…ケーブルアセンブリ
１１…端末部材

Claims (8)

1. 導体と、
   前記導体の周囲を覆う絶縁体と、
   前記絶縁体の周囲を覆うシールド層と、
   前記シールド層の周囲を覆うシースと、を備え、
   前記シールド層は、前記絶縁体の周囲を覆うように複数の金属素線が螺旋状に巻き付けされた横巻きシールド部と、前記横巻きシールド部の周囲を覆う溶融めっきからなる一括めっき部と、を有し、
   前記シールド層は、周方向に隣り合う前記金属素線同士が離間している離間部分を有し、ケーブル長手方向の一部の箇所に存在する前記離間部分において、周方向に隣り合う前記金属素線同士が前記一括めっき部により連結されていない非連結部を有し、
   前記非連結部のケーブル長手方向に沿った長さが、前記横巻きシールド部の巻き付けピッチよりも短い、
   同軸ケーブル。
2. 前記非連結部が、前記一括めっき部を径方向に貫通する貫通孔からなる、
   請求項１に記載の同軸ケーブル。
3. 前記非連結部の前記金属素線の長手方向に沿った長さが、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である、
   請求項１または２に記載の同軸ケーブル。
4. 前記非連結部は、ケーブル長手方向に沿って不連続に点在しており、
   ケーブル１ｍあたりの前記非連結部の数が、１０個以上２０個以下である、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の同軸ケーブル。
5. 前記非連結部のケーブル周方向に沿った幅は、前記金属素線の外径よりも小さい、
   請求項１乃至４の何れか１項に記載の同軸ケーブル。
6. 前記シールド層は、前記複数の金属素線が前記一括めっき部によって覆われた外周部分と、前記複数の金属素線が前記一括めっき部で覆われていない内周部分と、を有し、
   前記外周部分は、前記複数の金属素線と前記一括めっき部との間に金属間化合物を有する、
   請求項１乃至５の何れか１項に記載の同軸ケーブル。
7. 前記一括めっき部が錫からなり、
   前記金属素線が、銀めっき軟銅線からなり、
   前記金属素線と前記一括めっき部との間に、銅と錫を含む前記金属間化合物が形成されている、
   請求項６に記載の同軸ケーブル。
8. 請求項１乃至７の何れか１項に記載の同軸ケーブルと、
   前記同軸ケーブルの少なくとも一方の端部に一体に設けられた端末部材と、を備えた、
   ケーブルアセンブリ。

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