WO2004112059A1

WO2004112059A1 - 発泡同軸ケーブルおよびその製造方法

Info

Publication number: WO2004112059A1
Application number: PCT/JP2004/007117
Authority: WO
Inventors: Hiroyuki Kimura; Mitsuo Iwasaki; Shigeru Murayama; Shigeru Matsumura
Original assignee: Hirakawa Hewtech Corporation; Advantest Corporation
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2004-05-19
Publication date: 2004-12-23
Also published as: EP1626417A1; CN1795517A; KR20060021860A; TWI268516B; JPWO2004112059A1; EP1626417A4; US20060254792A1; KR100686678B1; JP4493595B2; EP1626417B1; US7355123B2; TW200502991A; CN100416711C; WO2004112059B1

Abstract

本発明による発泡同軸ケーブルは、内部導体（１）と、内部導体（１）の外周に形成された発泡絶縁層（２）と、発泡絶縁層（２）外周に形成された外部導体（３）と、外部導体（３）外周に形成された外被（４）からなり、発泡絶縁層（２）の外周に、略真円状の外形を有するスキン層（１１）を形成する。これにより、ケーブルの柔軟性、機械的強度を向上しながら特性インピーダンス値の精度を向上させ、発泡絶縁層（２）の生産性を向上させることができる。

Description

発泡同軸ケーブルおよびその製造方法技術分野

本発明は、内部導体外周の絶縁体を多孔質テープ体により明

形成し、外部導体を編組シールド体で形成した発泡同軸ケーブルに関し、例えば、情報通田信機器及びその機器に適用される半導体素子の試験 · 検査装置等に適用され、絶縁体を介在した内部導体と外部導体間の特性インピーダンス値の精度を

± 1 Ω とした発泡同軸ケーブルに関する。また、本発明は、当該発泡同軸ケーブルの製造方法に関する。背景技術

近年の高度情報化社会の進展により、情報通信機器及びその機器に適用される半導体素子の試験 · 検査装置等の伝送速度の高速化及び、伝送精度向上の要請が高まつている。この為、その機器及び装置等に適用される同軸ケ一ブル及び同軸コードにあっても、伝送速度の高速化及び伝送精度の向上が求められる。 .

ここで、同軸ケーブルに要求される代表的な電気的特性を記述すると、以下のようになる。

伝搬遅延時間（ T d ) = " ε / 0 . 3 ( η S /m) · 相対伝送速度（ V ) = 1 0 0 / f ( % )

特性インピーダンス（ Z o ) = 6 0 / ε · L n D / d ( Ω ) 静電容量（ C ) = 5 5 . 6 3 ε / L n D / d ( P F /m) 但し、 ε ：絶縁体の.比誘電率、 D ：絶縁体の外径（外部導体の内径）、 d ：導体外径（内部導体の外径）とする。このことから同軸ケーブルの伝送特性には、絶縁体の比誘電率および外径、ならびに内部導体の外径が影響することがわかる。絶縁体の比誘電率に関しては、その値が小さい程伝送特性が向上すること、内部導体及び絶縁体の外径に関しては、その比率とバラツキが伝送特性に大きく影響することが理解できる。特に、特性インピーダンスと静電容量については、絶縁体の比誘電率が小さく、且つそのバラツキが少ないことと、内部導体と絶縁体の外径（シールド層の内径）等のバラツキが少なく、且つそれらの形状がより略真円円筒体状に形成されることが理想であることが理解できる。

しかし、従来の同軸ケーブルにおいては、次の①〜③に記述するような問題があった。

①同軸ケーブルに適用される内部導体は、 AW G 2 0 ~ 3 0 の銀メツキ軟銅線または、それらを撚り合わせした撚り合わせ導体であるが、銀メツキ軟銅線の外径公差は、 ± 3 / 1

0 0 O mmであり、撚り合わせ導体においては、例えば、それらの 7本の撚り合わせにすると、それらの撚り合わせ外径の公差は ± 3 X 3 / 1 0 0 O mmとなる。この為、それらの外径の土公差内でケーブル化を図ると、前述した特性インピ一ダンス、静電容量等において大きな変動要因となる。この影響は、内部導体が細くなるほど大きくなる。

②同軸ケーブルに適用される発泡絶縁体は、ケーブルの伝搬遅延時間をできるだけ小さくして、伝送速度を速めることを目的として、現在では、その気孔率（発泡率）を 6 0 %以上として、空隙を多く設けることで、絶縁体の比誘電率（ ε ) を 1 . 4以下とすることによって、伝送時間の短縮、減衰量の減少等を図っている。気孔率を 6 0 %以上とし、比誘電率を 1 . 4以下とした絶縁体材質として、ポリテ卜ラフルォロエチレン（ P T F E ) の多孔質テープ体（例えば、特許文献 1 、 2 に記載のもの）を内部導体外周に巻回し、巻回時または巻回後に焼成処理してなるものが適用され、この他の多孔質テープ体として、 5 0 0 万以上の重量平均分子量のポリエチレンテープ体を適用したものがある（例えば、特許文献 3 に記載されたもの）。

特許文献 1 特公昭 4 2 — 1 3 5 6 0号公報

特許文献 2 特公昭 5 1 — 1 8 9 9 1 号公報

特許文献 3 特開 2 0 0 1 — 2 9 7 6 3 3号公報

しかし、これらの絶縁体層は、多孔質テープ体の性質上、その厚さ、気孔率のバラツキが大きく、同軸ケーブルの伝送特性の安定度においては、その改善が強く要望されている。特に内部導体サイズを AW G 2 4以上の細径導体とし、特性インピーダンス値を 5 0 Ω とした同軸ケーブルでは、厚さ、外径、気孔率、そして焼成等のバラツキにより伝送特性のバラツキを無くして安定化を図る上で大きな障害となっている , また、前記絶縁体層は、内部導体外周に多孔質テープ体を重ねて巻回して構成するので、導体外周のテープ体の重ね部で、空隙部と重ねによる外形の凸凹が生じ、比誘電率及び外径のバラツキが極めて大きくなる。

また、この絶縁体層は、機械的強度が極めて小さい多孔質テープ体の巻回で構成するので、テープ体自体の巻回時の伸び、切れをなくす為と、極細内部導体の伸び、断線を無くす為に、テープ体の張力は極めて小さくする必要が有る。このため、巻回後の絶縁体は、外形の凸凹、外径のパラツキが更に大きくなると共に、内部導体との密着度が極めて弱く、比誘電率と外径のパラツキが更に拡大する。

更に、この絶縁体層は、ケーブルの伝搬遅延時間をできるだけ小さくして、伝送速度を速めることを主目的として比誘電率を小さくしているので、機械的強度、即ち同軸ケーブルが受ける曲げ、捻り、押圧、摺動等の機械的ス卜レスにより、同軸ケーブルとしての構造寸法を維持することができにくいといった欠点を含有したままである。最大の欠点は、絶縁体外径を所定外径に維持して、そのバラツキを無くし、更に絶緣体形状を円筒体状に形成することができにくいことである ,

③同軸ケーブルの伝送特性に大きく関与する外部導体は、従来のこの種の同軸ケーブルにおいて、片面に銅等の金属層を有するプラスチックテープ体を絶縁体外周に巻回するかまたは縦添えして構成したもの、または、外径公差を J I S規格で ± 3 Z 1 0 0 0 m mの銀メツキ軟銅線または錫メツキ軟銅線で編組した編組体で構成したもの、更には、上記のテープ体と上記の編組体との組み合わせによるもの等が適用されてきた。

しかし、上記のテープ体を巻回するか縦添えしたものは、ケーブルの柔軟性が不足して、ケーブルに加わる曲げ、捻り等の機械的ストレスにより容易に外部導体が破壊してしまい外部導体の機能が果たせなくなる。銀メツキ軟銅線の編組体では、銀の滑り性が小さいために、銀メツキ軟銅線同士の接触による摩擦力が大きくなり、ケーブルに加わる曲げ、捻り等の機械的ストレスにより編組体を構成する各素線の動きが無くなり、ケーブルの柔軟性が欠如し、絶縁層を変形させて、特性インピーダンス値が変動すると共に、機械的ストレスによる影響を低減することができずケーブル寿命が短くなる等の間題点を内蔵している。

錫メツキ軟銅線の編組体では、高温下（ 8 0 以上）で使用した場合、銅が錫メツキ層に拡散し、拡散応力により、錫ゥイス力の発生 · 成長を促進する。このウイス力が大きく成長すると、極薄絶縁体を突き破り内部導体とのショートを起こすこともあった。更に、上記の各外部導体は、上記②の絶縁体の説明で記述したように、絶縁体外形の凸凹と、外径のパラツキを有したままの絶縁体外周に形成されるので、外部導体の内外部は凸凹で、外径のパラツキが大きいままで、外部導体と絶縁体層間に多くの空隙部を有して比誘電率の変動要因を残したままであった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、伝送速度を高速化し、特性インピーダンス値の精度を向上し、ケーブルの柔軟性を良くし、ケ一ブルに加わる曲げ、捻り、押圧、摺動等の機械的ストレスを受けても、そのストレスを低減することで所定の機械的強度を維持すると共に特性インピ一ダンス値の変化を少なくすることができる発泡同軸ケーブルを提供することを目的とする。

また、本発明は、多孔質テープ体を適用した発泡絶縁層（発泡度 6 0 %以上）を有する同軸ケーブルの高発泡絶縁層と外部導体とを二次成形し、それらの厚さと外径を均一化すると共に外形を略真円状にして、内部導体と外部導体間の特性ィンピーダンス値の精度向上を図ることができ、二次成形工程を安定化させることができる発泡同軸ケーブルの製造方法を提供することを目的とする。発明の開示

本発明は、上記目的を達成するため、内部導体と、前記内部導体の外周に形成された発泡絶縁層と、前記発泡絶縁層の外周に形成された外部導体とからなる発泡同軸ケーブルにおいて、前記発泡絶縁層の外周に、略真円状の外形を有するスキン層が形成されることを特徴とする発泡同軸ケーブルを提供するものである。ここで、前記スキン層は ± 0 . 0 2 m m の外径精度を有していることが好ましく、前記発泡絶縁層および前記スキン層を介在した前記内部導体と前記外部導体間の特性インピーダンス値の精度が ± 1 Ωであることが好ましい。

また、本発明は、上記目的を達成するため、内部導体と、前記内部導体の外周に形成された発泡絶縁層と、前記発泡絶縁層外周に形成された外部導体とからなる発泡同軸ケーブルにおいて、前記内部導体は、 4 Z 1 0 0 0 m m以下の外径精度を有し、前記発泡絶縁層は、多孔質テープ体の巻回により形成され、前記発泡絶縁層形成後略真円状の外形および ± 0 . 0 2 m mの外径精度を有し、前記発泡絶縁層の外周に、略真円状の外形および ± 0 . 0 2 m mの外径精度を有するスキン層が形成され、前記発泡絶縁層おょぴ前記スキン層を介在した前記内部導体と前記外部導体間の特性インピーダンス値の精度が ± 1 Ωであることを特徴とする発泡同軸ケーブルを提供するものである。

さらに、本発明は、上記目的を達成するため、内部導体と、この内部導体の外周に形成された発泡絶縁層と、この発泡絶縁層の外周に形成された外部導体とを有する発泡同軸ケープルの製造方法において、供給部より供給される前記内部導体に多孔質テープ体を巻回して前記発泡絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、前記絶縁層形成工程で形成された発泡絶縁体を所定内径を有する成形ダイスに挿通して所定外径および略真円状外形を有するように成形する絶縁層成形工程と、前記絶縁層成形工程で成形された発泡絶縁体の外周に厚さが均一で形状が略真円状のスキン層を形成するスキン層形成工程と前記スキン層形成工程で形成されたスキン層の外周に前記外部導体を形成する外部導体形成工程と、前記外部導体形成ェ程で形成された外部導体を所定内径を有する成形ダイスに挿通して所定外径および略真円状外形を有するように成形する外部導体成形工程とからなることを特徴とする発泡同軸ケ一ブルの製造方法を提供するものである。

各請求項に記載の発明による作用 · 効果は以下の通りである。

( 1 ) 請求項 1 、 2 、 4の発明では、多孔質テープ体の巻回を 1 回とし、その外周に押し出し成形によるスキン層を設けるので、絶縁体の生産性が向上し、外径精度も良くなり、押圧にも強くなる。

( 2 ) 請求項 3 の発明では、特性インピーダンス値の変動を少なくする為の、内部導体の凸凹と、外径変動を小さくすることができる。

( 3 ) 請求項 5 の発明では、多孔質テープ体を重ねを無くして巻回するので、外径の変動を更に小さくすることができ、生産性が向上する。

( 4 ) 請求項 6 の発明では、発泡絶縁層を形成する多孔質テープ体の比誘電率と、厚さと、機械的強度のバラツキを少なくして、絶縁層の比誘電率と外径の変動を少なくすると共にテープ体の巻回張力を一定化することができる。

( 5 ) 請求項 7 、 1 4の発明では、発泡体のスキン層を設けるので、絶縁体の比誘電率が大きくならず、各伝送特性が大きくならない。

( 6 ) 請求項 8 の発明では、外径および外形の成形精度が向上する。

( 7 ) 請求項 9 、 1 6 の発明では、外部導体の生産性が向上する。また、外部導体の外径および外形の成形精度が向上する。

( 8 )請求項 1 0 の発明では、ケーブルの柔軟性が向上する。また、編組体の空隙が無くなり編組体が絶縁体に密着するので、外部導体の外径および外形の成形精度が向上する。

( 9 ) 請求項 1 1 、 1 2 の発明では、編組体の各素線が、ケ一ブルに機械的ストレスを受けた際に、移動可能となる。また、編組体の滑り性が向上するので、ケーブルの柔軟性が向上し、絶縁体への密着性が向上する。

( 1 0 ) 請求項 1 3 の発明では、銅の拡散が防止され、ウイス力の発生、成長が抑制され、編組体素線の滑り性が向上する。

( 1 1 ) 請求項 1 4の発明では、内部導体と発泡絶縁層およびスキン層、スキン層と外部導体との密着一体化を向上させ、ケーブルが略真円状に成形されるので、生産性、伝送特性が向上する。

( 1 2 ) 請求項 1 5 の発明では、発泡体スキン層が発泡絶縁層と密着して一体化され機械的強度が改善され生産性が向上する。図面の簡単な説明

第 1 図は、本発明に従う実施例の発泡同軸ケーブルを示す。第 2 図は、本発明に従う実施例の発泡同軸ケーブルを示す断面図であり、外部導体 3 を導電箔の縦添えにより形成したものを示す。

第 3 図は、本発明に従う実施例の発泡同軸ケーブルを示し、外部導体 3 を導電箔の巻回により形成したものを示す。

第 4図は、本発明に従う実施例の発泡同軸ケーブルの製造方法を示す説明図であり、内部導体 1外周に多孔質テープ体 2 1 を巻回して発泡絶縁層 2 を形成しその後成形する工程を示す。

第 5 図は、本発明に従う実施例の発泡同軸ケーブルの製造方法を示す説明図であり、外部導体 3 を編組体で形成しその後成形する工程を示す。

第 6 図は、本発明に従う実施例の発泡同軸ケーブルの製造方法を示す説明図であり、発泡絶縁層 2外周にスキン層 1 1 を押出により形成しその後成形する工程を示す。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明に従う実施例について、添付図面を参照して詳細に説明する。

第 1 図は、本発明に従う実施例 1 〜 3 の発泡同軸ケーブルの構成を示す。第 1 図に示されるように、本実施例の発泡同軸ケーブルは、複数の素線を有する内部導体 1 に、発泡絶縁層 2 、樹脂からなるスキン層 1 1 、編組体の外部導体 3 、外被 4 を順次被覆して構成されるものである。

本発明に従う実施例 1 〜 3 の発泡同軸ケーブルの詳細な各構成は、後記の表 1 に記載されている。

内部導体 1 は、外径 0 . 1 6 m mの銀メツキ軟銅線を 7 ケ撚りしてなる。

発泡絶縁層 2 は、気孔率が 6 0 %以上の P T F E等の絶縁体である多孔質テープ体 2 1 であって、例えば、テープ幅 5 . l m m、厚さ 0 . 1 2 m mのものを巻回角度 8 0度、 1 / 2 重ねで巻回して形成される。他の実施例では、多孔質テープ体 2 1 が重ね無しで巻回されるものであっても良く、その場合、厚さ 0 . 2 4 m mのテープが使用される。発泡絶緣層 2 を多孔質テープ体 2 1 の巻回しで形成する場合、多孔質テープ体 2 1 の内側、外側等に空隙が生じるが、そのような空隙と、巻回しで得られる発泡絶縁層 2 の厚さ、外径とを均一にし、かつ発泡絶縁層 2 の外形を略真円状にする為に、内径 0 . 9 5〜 0 . 9 4 mm、ダイス長 3 . 0 mm の成形ダイス内に揷通して 2 次成形される。 2次成形する方法は後述する。

発泡絶縁層 2 の外周に設けられるスキン層 1 1 は、ォレフイン系樹脂、フッ素系樹脂の充実層または発泡層から成る。充実層の場合は、仕上がり外径 1 . 1 5 mm ± 0 . 0 2 mm とし、 P P、 P E樹脂または F E P樹脂の押し出し成形により形成される。発泡層の場合は、その厚さは出来るだけ薄くして、仕上がり外径は 1 . 1 5 mm ± 0 . 0 2 mmとし、 P P、 P Eまたは F E P樹脂層の押し出し成形により形成される。

発泡絶縁層 2 とスキン層 1 1 から成る絶縁層のトータル比誘電率は、発泡絶縁層 2 の気孔率とスキン層 1 1 の気孔率の合成気孔率により決定される。そのため、スキン層 1 1 を充実層とする場合は、発泡絶縁層 2 の気孔率を上げることが必要となる。例えば、スキン層 1 1 を F E P樹脂の充実層で形成する場合は、その比誘電率が 2 . 1 であり、その厚さを 0 . 0 9 mm、同軸ケーブルの特性インピー夕ンス値を 5 0 Ω とした場合は、発泡絶縁層 2 とスキン層 1 1 からなる絶縁層全体の比誘電率は 1 . 3 8 となり、絶縁層全体の気孔率は 6 0 % となる。

また、例えば、スキン層 1 1 を P E樹脂の発泡層とする場合は、スキン層 1 1 そのものが機械的強度、即ち、曲げ、捻り、押圧、屈曲等による潰れ、変形等を受けることを極力少なくするために、その気孔率を 5 0 %以内にする必要がある。そして、その厚さを 0 . 0 9 m m、同軸ケーブルの特性インピーダンス値を 5 0 Ω とした場合は、発泡絶縁層 2 とスキン層 1 1 からなる絶縁層全体の比誘電率は 1 . 4 5 となり、絶縁層全体の気孔率は 5 5 %となる。

スキン層 1 1 を形成した後、第 6 図に示されるように、成形ダイス 2 6 に挿通することによりケ一ブルの外径および外形が成形される。スキン層 1 1 が充実層である場合はスキン層 1 1 形成後の外径および外形の成形が不要であるが、スキン層 1 1 を発泡層にする場合は、発泡化による外径の精度が不安定になるのでスキン層 1 1 形成後の外径および外形の成形が必要となる。

外部導体 3 は、編組体または導電箔の縦添え、巻回等により形成される。同軸ケーブルに柔軟性が要求されない場合、即ち一度配線されたら動かさない固定配線等に適用される場合には、銅テープまたは銅テープとプラスチックテープ等からなる導電箔の縦添え、巻回等により形成されてもよい。外部導体 3 が編組体または導電箔を縦添えして形成される場合（第 2 図）、絶縁体に縦添えした後に所定径を有するダイスにより絞られるときの引っ張り力に耐えるように編組体または導電箔の抗張力が必要になる。外部導体 3 が編組体または導電箔を巻回して形成される場合（第 3 図）、巻回時の引つ張り力に耐えるように編組体または導電箔の抗張力が必要になる。例えば、外部導体 3 が銅箔テープ体から形成される場合、前記抗張力を与える為には 0 . 0 4 m mの厚さが必要とされるが、外部導体 3 が銅箔とプラスチックテープ体との複合テープ体から形成される場合、前記抗張力を与えながら銅箔の厚さは 0 . 0 1 m mまで薄くできる。ドレインワイヤー 3 1 は、本実施例では、第 2 図に示されるように、絶縁体上に縦添えしたものとしたが、特性インピ一夕ンス値の変動を少なくすること、後述するように外部導体外周の外径、外形等の成形を行うこととの関係から、導電箔外周に設けることが好ましい。

ドレインワイヤー 3 1 としては、内部導体と同じものを使用するか、若しくは、外部導体を接続加工する際の強度を満足できれば、内部導体を構成する素線の太さ以下の細いものを適用しても良い。

更に特性インピーダンスのバラツキを少なくして安定させる為には、ドレインワイヤー 3 1 の使用を止めて、導電箔の縦添えまたは巻回により構成されたものの外周に、導電細線の編組体または横巻体で外部導体を構成することもできる。

表 1 に示される（外部導体 3 を導電箔の巻回、縦添えとした）実施例 2 、 3 では、ドレインワイヤ一 3 1 を絶縁体上に縦添えして構成した。

外部導体 3が編組体で形成される場合は、第 5 図に示されるように、編組され、その後、その外径および外形が成形される。

外部導体 3 を導電箔の巻回で形成する場合、その外径、外形を成形するには、第 4 図に示される多孔質テープ体 2 1 の巻回後の成形方法が同様に適用される。外部導体 3 を導電箔の巻回で構成するには、巻回に必要な幅を有する導電箔を用意し、 1 / 4以下の重ねをもって巻回する。巻回後は、巻回により生じる絶縁体と導電箔の隙間を無くし、かつ導電箔を略真円状に成形する為に、所定内径を有する成形ダイスに挿通して外形を成形する。導電箔の巻回で形成される外部導体 3 の具体例は表 1 の実施例 2 に示されるものであり、厚さ 0 . 0 1 mmの銅テープと、厚さ 0 . 0 0 6 mmの P E T等のプラスチックテープとからなる複合テープ体で、テープ幅 5 . 5 mmのものを巻回して形成される。巻回後の成形は、内径 1 . 7 0 mm, 長さ 1 . 5 mmの成形ダイス内に、速度 1 0 m/m i nで揷通して行う。

外部導体 3 を導電箔.の縦添えで形成する場合、縦添えに必要な幅を有する導電箔を用意し、絶縁体に沿って一部重ね部をもって縦添えし、所定内径を有する成形ダイスに挿通して外部導体を成形する。導電箔の縦添で形成される外部導体 3 の具体例は、表 1 の実施例 3 に示されるものであり、厚さ 0 . 0 1 mmの銅テ―プと、厚さ 0 . 0 0 6 mmの P E T等のプラスチックテープとからなる複合テープ体で、テープ幅 5 . 5 mmのものを縦添えして形成される。縦添え後の成形は、内径 1 . 6 8 mm、長さ 1 . 5 mmの成形ダイス内に、速度 4 O m / m i nでもって揷通して行う。

外部導体 3 を導電箔の巻回または縦添えにより形成する場合の外部導体 3 の 2 次成形は、前記したように成形ダイス内に揷通して行う他、後述するように成形ダイスに超音波を印課して成形することも可能である。

以下、本発明に従う発泡同軸ケーブルの製造方法を説明する。

発泡同軸ケーブルの製造方法は、供給部より供給される内部導体に多孔質テープ体を卷回して発泡絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、絶縁層形成工程で形成された発泡絶縁層を所定内径を有する成形ダイスに挿通して所定外径と略真円状に成形する絶縁層成形工程と、絶縁層成形工程で成形された発泡絶縁層の外周に厚さが均一で形状が略真円状のスキン層を形成するスキン層形成工程と、スキン層形成工程で形成されたスキン層の外周に外部導体を形成する外部導体形成工程と、外部導体形成工程で形成された外部導体を所定内径を有する外部導体成形ダイスに揷通して所定外径と略真円状に成形する外部導体成形工程とから成る。

第 4 図を参照して、絶縁層形成工程および絶縁層成形工程を説明する。

まず、第 4 図に示すように、撚り合わせ導体（内部導体） 1 が、供給部（図示されず）から、テープ体供給部 1 5および第 1 、第 2 、第 3 のガイドダイス 3 0 a 、 3 0 b 、 3 0 c から構成されるテープ巻き装置に供給される。

供給された内部導体 1 は、矢印 Y 1 の方向に所定の回転数で回転させられる。この回転する内部導体 1 は、所定速度で矢印 Y 2 の方向に送られることにより、第 1 ガイドダイス 3 0 a を通過した後、第 2 ダイス 3 O b の手前で、テープ体供給部 1 5 から供給される気孔率 6 0 %以上の多孔質テープ体 2 1 が巻回される。これは、多孔質テープ体 2 1 を内部導体 1 に対して、角度 8 0 ° 、テープ張力 3 0 0 g にして、内部導体 1 自体の矢印 Y 1 方向の回転により、内部導体 1 の外周に 1 / 2重ねで巻回し、更に、その外周にもう一度テープ体を巻回するものである。

このように巻回された多孔質テープ体 2 1 は、第 2 ガイドダイス 3 O b を通過し、この通過により形成されたテープ巻体 1 0 は、第 2 と第 3 のガイドダイス 3 0 b、 3 0 c 間に配置された第 1 と第 2 の成形ダイス 3 1 a、 3 l b に揷通される。この揷通時に、各成形ダイス 3 1 a、 3 1 b の内径による絞り力によって発泡絶縁層 2 が成形される。但し、第 1 の成形ダイス 3 l aは、内径 1 . 1 3 mm、ダイス長 3 . 0 m m、第 2 の成形ダイス 3 l b は、内径 1 . 1 2 mm、ダイス長 3 . 0 mmであり、テープ巻体 1 0 の通過速度は、 1 0 m m i n とした。

このように成形された発泡絶縁層 2 の外形は略真円円筒体状になり、内部導体 1 との密着が良くなり、厚さの不均一、外形の凸凹、外径のバラツキ等が減少される。成形ダイス 3 l a、 3 l b によるテープ巻体 1 0 の成形をよりスムースに行うために、成形ダイス 3 1 a、 3 l b等を所定の回転数で回転させても良い。更にテープ巻きと、テープ体の焼成とを同時に行う場合は、成形ダイス 3 1 a、 3 1 b を焼成温度に加熱しても良い。発泡絶縁層 2 が形成されたテープ巻体 1 0 は巻取装置（図示されず）において巻き取られる。

第 6 図を参照して、スキン層形成工程を説明する。

先ず、多孔質テープ体 2 1 を巻回したスキン層形成前ケーブル 1 0 'が供給装置 Aから供給される。スキン層形成前ケ —ブル 1 0 'は、押し出し成形前に、成形ダイス 2 2 に揷通されて所定外径と略真円状の外形に成形される。次いで、所定外径と略真円状の外形に成形されたスキン層形成前ケープル 1 0 'は、押し出し装置 2 3 の押し出しダイ 2 4 に入り、所定外径のスキン層 1 1 が形成される。次いで、所定外径のスキン層 1 1 が形成されたスキン層形成後ケーブル 1 0 "は、所定温度にした成形ダイス 2 6 中に挿通して二次成形される成形ダイス 2 6 により成形されたスキン層形成後ケーブル 1 0 "は、冷却槽 2 7 により冷却された後、巻き取り部 B により巻き取りされる。

上記スキン層 1 1 の形成方法において、成形ダイス 2 6 の使用条件は、例えば、スキン層 1 1 がォレフイン系樹脂の発泡体層である場合、内径 1 . 1 5 m m、加熱温度 1 1 0 〜 1 5 0 °C、成形速度 4 0 m / m i nである。

また、上記スキン層 1 1 の形成方法において、発泡体層からなるスキン層 1 1 の外径変動が大きくなる場合は、その変動に合わせて成形夕イス 2 6 を 2 段にすることにより、序々に外径を成形することが望ましい。

第 5 図を参照して、外部導体形成工程および外部導体成形工程を説明する。ここで、以下では外部導体 3 を複数の編組用素線を編組することにより形成する方法（上記実施例 1 に対応）を述べる。なお、外部導体 3 を導電箔の卷回、縦添えとすることにより形成する方法（上記実施例 2 、 3 に対応）は、上述した通りである。

まず、上記の絶縁体形成工程にて内部導体 1 の外周に多孔質テープ体 2 1 を巻回して、所定外径および所定外形を有するように成形されたテープ巻体 1 0 は、編組装置 4 0 に供給され、編組装置 4 0 の第 1 、第 2 のガイドダイス 4 1 、 4 2 と、成形ダイス 4 3 に挿通される。

成形ダイスの役割も果たす第 1 ガイドダイス 4 1 により、テープ巻体 1 0 のガイドを行うと共に、編組する前のテープ巻体 1 0 が所定外径および所定外形に成形される。

第 1 ガイドダイス 4 1 を通過したテープ巻体 1 0 は、複数の編組用素線 4 4 を有して交互に反対方向に回転する編組装置 4 0 の回転により、編組用素線 4 4が編み込まれて第 2 ガィドダイス 4 2 の直前で編組される。

この編組後、成形ダイスの役割も果たす第 2 ガイドダイス 4 2 に揷通されることによって外周の成形が行われ、さらに成形ダイス 4 3 に揷通されることにより編組した外部導体 3 が形成される。伹し、成形ダイス 4 3 は、内径 1 . 5 m m、ダイス長 3 . O m mであり、編組装置 4 0 の稼動時のみ、図示せぬモータで編組速度の略 1 0 倍の回転数で回転させ、外部導体 3 を成形するものとする。

また、成形ダイス 4 3 による外部導体 3 の成形時には、外部導体 3 がその長さ方向に引っ張られて絞られる為に、発泡絶縁層 2 により密着して外部導体 3 と発泡絶縁層 2 間の空隙部がなくなり外部導体 3 内径が、より発泡絶縁層 2外径の値に近くなり、外部導体 3厚さの不均一、外形の凸凹、外径のバラツキ等を減少させて、略真円円筒体状に近づき、特性ィンピーダンス値の一定化とその変動が少なくなる。外部導体 3 が形成されたケーブルは、後置される巻取装置（図示されず）により巻き取られる。

この他、外部導体成形工程において、成形ダイス 4 3 に超音波振動を印加して所定振動を外部導体 3 の外径方向に与えて成形してもよい。

即ち、テープ巻体 1 0 に編組用素線 4 4 をもって外部導体 3 を編組したケープルを成形ダイス 4 3 に挿通して成形する際に、成形ダイス 4 3 に、超音波発振装置（図示されず）によって、例えば、周波数 2 0 〜 4 5 k H z 、振幅数 5 z m、出力 2 0 0 〜 7 0 0 Wの超音波振動を印加して外部導体 3 を成形する。この成形により外部導体 3 は発泡絶縁層 2 と密着一体化して、外部導体 3 の厚さは均一化し、外形の凸凹は無くなり略真円状に成形される。

上記外部導体成形ェ程は、外部導体形成工程の後に設けられているが、外被形成工程の直前に単独で設けるか、又は、

o

外部導体形成工程の後と外被形成工寸程の直前の両方に設けてもよい。

以上述べたような絶縁体形成 · 成形工程、スキン層形成ェ程および外部導体形成 • 成形工程を行った後に、外被形成ェ程を実施するしとによつて、第 1 図に示すように、内部導体 1 上に、発泡絶縁層 2 、スキン層 1 1 、外部導体 3 、外被 4 が順次被覆された発泡同軸ケーブルが形成される ,

表 2 は、上記した発泡絶縁層 2 上にスキン層 1 1 を形成して絶縁層を構成した実施例 1 〜 3 の発泡同軸ケーブルの特性インピーダンスの精度、スキン層を形成しない比較例の発泡同軸ケープルの特性ィンピーダンスの精度を測定した結果を示す。

表 2

比較例実施例 1 実施例 2 実施例 3

平均値 50.98 51.12 51.15

最大値 51.7 51.6 51.8 51.8

Ζ0( Ω )

最小値 50.3 50.5 50.3 50.5

最大幅 1.4 1.1 1.5 1.3

0.229 0.21 0.24 0.246 なお、実施例 1 〜 3 および比較例の詳細な各構成は、前記の表 1 に記載されている。特性インピーダンス値は、 T D R 法により測定した。

この結果、発泡絶縁層 2 上にスキン層 1 1 を形成して絶縁層を構成した実施例 1 〜 3 の発泡同軸ケーブルでは、特性ィンピーダンス値がすべて 5 1 . 0 ± 1 Ωの範囲内に収まっており、内部導体と外部導体間の特性インピーダンス値の精度が ± 1 Ωの範囲にあることが判明する。

従って、本発明に従う、発泡絶縁層 2 上にスキン層 1 1 を形成して絶縁層を構成した実施例 1 〜 3 の発泡同軸ケーブルでは、特性インピーダンスの精度が顕著に向上していることが確認された。

本発明の発泡同軸ケーブルによれば、内部導体と、前記内部導体の外周に形成された発泡絶縁層と、前記発泡絶縁層外周に形成された外部導体と、前記外部導体外周に形成された外被からなる発泡同軸ケーブルにおいて、前記発泡絶縁層の外周に、略真円状の外形を有するスキン層が形成されるようにしたので、伝送速度を高速化し、特性インピーダンス値の精度を向上し、ケーブルの柔軟性を良くし、ケーブルに加わる曲げ、捻り、押圧、摺動等の機械的ストレスを受けても、そのストレスを低減することで所定の機械的強度を維持すると共に特性インピーダンス値の変化を少なくすることができる。

また、本発明の発泡同軸ケーブルの製造方法によれば、内部導体と、この内部導体の外周に形成された発泡絶縁層と、この発泡絶縁層の外周に形成された外部導体とを有する発泡同軸ケーブルの製造方法において、供給部より供給される前記内部導体に多孔質テープ体を巻回して前記発泡絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、前記絶縁層形成工程で形成された発泡絶縁体を所定内径を有する成形ダイスに挿通して所定外径および略真円状外形を有するように成形する絶縁層成形ェ程と、前記絶縁層成形工程で成形された発泡絶縁体の外周に厚さが均一で形状が略真円状のスキン層を形成するスキン層形成工程と、前記スキン層形成工程で形成されたスキン層の外周に前記外部導体を形成する外部導体形成工程と、前記外部導体形成工程で形成された外部導体を所定内径を有する成形ダイスに揷通して所定外径および略真円状外形を有するように成形する外部導体成形工程とからなるようにしたので、発泡絶縁層および外部導体の厚さ、外径を均一化すると共に外形を略真円状にして、内部導体と外部導体間の特性インピ一ダンス値の精度向上を図ることができ、二次成形工程を安定化させることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 内部導体と、前記内部導体の外周に形成された発泡絶縁層と、前記発泡絶縁層の外周に形成された外部導体とからなる発泡同軸ケーブルにおいて、

前記発泡絶縁層の外周に、略真円状の外形を有するスキン層が形成されることを特徴とする発泡同軸ケーブル。

2 . 内部導体と、前記内部導体の外周に形成された発泡絶縁層と、前記発泡絶縁層外周に形成された外部導体とからなる発泡同軸ケーブルにおいて、

前記内部導体は、 4 / 1 0 0 0 mm以下の外径精度を有し、前記発泡絶縁層は、多孔質テープ体の卷回により形成され、前記発泡絶縁層形成後略真円状の外形および土 0 . 0 2 mm の外径精度を有し、

前記発泡絶縁層の外周に、略真円状の外形および ± 0 . 0 2 mmの外径精度を有するスキン層が形成され、

前記発泡絶縁層および前記スキン層を介在した前記内部導体と前記外部導体間の特性インピーダンス値の精度が ± 1 Ω であることを特徴とする発泡同軸ケーブル。

3 . 前記内部導体は、 2 Z 1 0 0 0 mm以下の外径精度を有し 1〜 3 厚さの銀メツキが施された銀メツキ軟銅線を撚り合わせて構成される請求項 1 または 2 に記載の発泡同軸ケ一ブル。

4 . 前記発泡絶縁層は、前記多孔質テープ体を前記内部導体の外周に 1 / 2 重ねで卷回してなり、巻回後の絶縁体の厚さおよび外径の変動がそれぞれ、 ± 0 . 0 1 mm、 ± 0 . 0 2 mmであり略真円状に形成される請求項 2 に記載の発泡同軸ケーブル。

5 . 前記発泡絶縁層は、前記多孔質テープ体を前記内部導体の外周に重ね無しで巻回して構成される請求項 2 に記載の発泡同軸ケーブル。

6 . 前記多孔質テープ体は、その気孔率が 6 0 %以上、気孔精度が ± 5 %、厚さの公差が ± 3 m、圧縮応力が 0 . 2 4

〜 0 . 2 8 k g重である場合に、 0 . 6 〜 0 . 8 %の圧縮変形歪みを有する焼成 P T F Eテープ体である請求項 2〜 5 の何れかに記載の発泡同軸ケーブル。

7 . 前記スキン層は、ポリオレフイン系樹脂またはフッ素系樹脂である発泡率が 5 0 %以下の発泡体からなる請求項 1 または 2 に記載の発泡同軸ケーブル。

8 . 前記スキン層は、ポリオレフイン系樹脂またはフッ素系樹脂である押し出し充実体からなる請求項 1 または 2 に記載の発泡同軸ケーブル。

9 . 前記外部導体は、導電性金属箔または導電性金属箔とプラスチック層とからなる複合テープ体を卷回または縦添えして形成され、略真円状の外形および ± 0 . 0 2 mmの外径精度を有する請求項 1 または 2 に記載の発泡同軸ケーブル。

1 0 .前記外部導体は、多数の導電細線を編組して形成され、略真円状の外形おょぴ ± 2 %の外径精度を有する請求項 1 または 2 に記載の発泡同軸ケーブル。

1 1 .前記外部導体は、厚さ 1 〜 3 mの銀メツキ軟銅線に、厚さ 0 . 2 〜 0 . の錫合金メッキを施して外径公差を ± 2 / 1 0 0 0 mmとした 2 層メツキ軟銅線の編組体により構成される請求項 1 、 2 または 1 0 に記載の発泡同軸ケープル。

1 2 . 前記外部導体は、厚さ l 〜 3 ^ mのニッケルメツキ軟銅線に厚さ 0 . 2 〜 0 . 5 / mの錫合金メッキを施して外径公差を ± 2 / 1 0 0 0 mmとした 2 層メツキ軟銅線の編組体により構成される請求項 1 、 2 または 1 0 に記載の発泡同軸ケーブル。

1 3 . 前記錫合金メッキは、錫と銅とからなり、銅の含有比率は 0 . 6 〜 2 . 5 %である請求項 1 1 または 1 2 に記載の発泡同軸ケーブル。

1 4. 内部導体と、この内部導体の外周に形成された発泡絶縁層と、この発泡絶縁層の外周に形成された外部導体とを有する発泡同軸ケーブルの製造方法において、

供給部より供給される前記内部導体に多孔質テープ体を巻回して前記発泡絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、

前記絶縁層形成工程で形成された発泡絶縁体を所定内径を有する成形ダイスに揷通して所定外径および略真円状外形を有するように成形する絶縁層成形工程と、

前記絶縁層成形工程で成形された発泡絶縁体の外周に厚さが均一で形状が略真円状のスキン層を形成するスキン層形成工程と、

前記スキン層形成工程で形成されたスキン層の外周に前記外部導体を形成する外部導体形成工程と、

前記外部導体形成工程で形成された外部導体を所定内径を有する成形ダイスに挿通して所定外径および略真円状外形を有するように成形する外部導体成形工程とからなることを特徵とする発泡同軸ケーブルの製造方法。

1 5 . 前記スキン層形成工程は、押し出し成形により 5 0 % 以下の発泡率を有する発泡体スキン層を形成する工程、および前記形成された発泡体スキン層を所定内径を有する成形ダイスに挿通して所定外径と略真円状外形を有するように成形するスキン層 2次成形工程を含む請求項 1 4 に記載の発泡同軸ケーブルの製造方法。

1 6 . 前記外部導体形成工程は、複数の導電細線を編組する代わりに、前記スキン層の外周に、導電性金属箔または導電性金属箔とプラスチック層の複合テープ体を巻回または縦添えして前記外部導体を形成する工程である請求項 1 4 に記載の発泡同軸ケーブルの製造方法。