伝送ケーブル用中空コア体及びその製造方法並びに信号伝送用ケーブル
【課題】電気的中空率が高く、かつ機械的強度、特に側圧強度が優れ、安定して生産することができる伝送ケーブル用中空コア体及びその製造方法並びに信号伝送用ケーブルを提供する。
【解決手段】内部導体１，３の周囲に、内環状部２ａと、この内環状部２ａから放射状に延びる複数のリブ部２ｂと、各リブ部２ｂの外端を連結する外環状部２ｃとで構成され、内環状部２ａ、外環状部２ｃ及び各リブ部２ｂにより囲まれた３以上の空隙部２ｄを備える絶縁被覆体２が設けられた中空コア体１０，１１において、内環状部２ａの厚さを、絶縁被覆体の外径の１〜４％の範囲にすると共に、リブ部２ｂ及び外環状部２ｃよりも薄くする。
【解決手段】内部導体１，３の周囲に、内環状部２ａと、この内環状部２ａから放射状に延びる複数のリブ部２ｂと、各リブ部２ｂの外端を連結する外環状部２ｃとで構成され、内環状部２ａ、外環状部２ｃ及び各リブ部２ｂにより囲まれた３以上の空隙部２ｄを備える絶縁被覆体２が設けられた中空コア体１０，１１において、内環状部２ａの厚さを、絶縁被覆体の外径の１〜４％の範囲にすると共に、リブ部２ｂ及び外環状部２ｃよりも薄くする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸ケーブルなどの各種伝送ケーブルに使用される中空コア体及びその製造方法、並びにこのコア体を使用した信号伝送用ケーブルに関する。より詳しくは、中空コア体の機械的強度を向上させるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルデータ伝送の高速化に伴い、より細径で、伝送速度が速く、低損失な信号伝送用ケーブルが求められている。特に、使用周波数が高いケーブルにおいては、その特性に、内部導体の周囲に設けられた絶縁体部分（絶縁被覆体）の誘電損失が大きく影響する。そこで、従来、この絶縁被覆体に空隙を設けることにより、誘電損失の低減を図った同軸ケーブルが提案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【０００３】
これら特許文献１〜３に記載の同軸ケーブルでは、長手方向に連続する空隙部を備える中空コア体を使用しているが、この中空コア体は、発泡性樹脂により絶縁被覆体を形成したコア体に比べて中空率が高く、高周波電気特性が良好な伝送ケーブルを実現することができる。また、このような中空コア体は、例えば、内部導体の周囲に、誘電率及びｔａｎδが小さい熱可塑性の絶縁性樹脂を押出成形することにより形成することができる（例えば、特許文献４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−４２４００号公報
【特許文献２】特開２００７−３３５３９３号公報
【特許文献３】特開２００７−２５０２３５号公報
【特許文献４】特開２００８−２４３７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述した従来の技術には、以下に示す問題点がある。従来の中空コア体は、ＰＦＡ（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）やＦＥＰ（Fluorinated-Ethylene-Propylene；フッ化エチレンプロピレン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）などのフッ素系樹脂、又はＰＥ（Polyethylene；ポリエチレン）などのオレフィン系樹脂で絶縁被覆体を形成しているが、これらの樹脂は一般に機械的強度（圧縮弾性率）が小さいため、ケーブル製造時にかかる応力によって、コア体が変形しやすい。
【０００６】
このため、長手方向における電気的特性が均一な中空コア体を製造したとしても、その後のケーブル製造工程において、コア体が扁平化したり、潰れたりして、製造された伝送ケーブルでは、特性インピーダンス、減衰量及び遅延時間などの電気的特性が長手方向でばらつくことがあるという問題点がある。
【０００７】
また、高周波特性や遅延時間などの電気的特性を向上させるためには、絶縁被覆体の中空率を高めることが好ましいが、そうすると、絶縁被覆体を構成する各部の厚さが薄くなり、機械的強度、特に側圧強度が低下してしまう。このため、従来の中空コア体では、機械的強度を確保するために絶縁被覆体の中空率を抑えなければならず、充分な電気的特性や細径性が得られないという問題点もある。
【０００８】
これらの問題点は、例えばＡＰＯ（アモルファスポリオレフィン）樹脂やＴＰＸ（ポリメチルペンテン）樹脂などの機械的強度が高く、誘電率及びｔａｎδが小さい樹脂を使用することにより解決することができるが、これらの樹脂はいずれも低温（脆化）特性が良好でないため、絶縁被覆体を形成するには不向きである。
【０００９】
一方、特許文献３に記載されている中空コア体のように、内環状部がない構成にすると、中空率を低下させずに、コア体の機械的強度を高めることができるが、このような構成のコア体は、内部導体と絶縁被覆体との接触面積が少ないため、これらの密着性が低く、安定して生産することが難しい。
【００１０】
そこで、本発明は、電気的中空率が高く、かつ機械的強度、特に側圧強度が優れ、安定して生産することができる伝送ケーブル用中空コア体及びその製造方法並びに信号伝送用ケーブルを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る伝送ケーブル用中空コア体は、内部導体と、熱可塑性樹脂からなり、前記内部導体を被覆する内環状部、該内環状部から放射状に延びる複数のリブ部、及び該リブ部の外端を連結する外環状部で構成される絶縁被覆体と、を有し、前記絶縁被覆体は、内環状部、外環状部及びリブ部により囲まれた３以上の空隙部を備えており、前記内環状部の厚さが、絶縁被覆体の外径の１〜４％であり、かつリブ部及び外環状部よりも薄いものである。
ここで、本発明における「内環状部の厚さ」は、中空コア体の長手方向に垂直な断面において、内部導体の表面から空隙部までの最短距離であり、空隙部毎の測定値を平均した値である。また、「外環状部の厚さ」は、前述した断面において、絶縁被覆体の外面から空隙部までの最短距離であり、空隙部毎の測定値を平均した値である。更に、「リブ部の厚さ」は、前述した断面において、リブ部を挟んで隣り合う空隙部間の最短距離であり、各リブ部の測定値を平均した値である。なお、これら各部の厚さは、顕微鏡観察により、中空コア体の長手方向に垂直な断面を撮影し、その顕微鏡写真から測定することができる。
本発明においては、電気的特性に影響する内側部分の厚さが薄く、電気的特性への影響が少ない外側部分の厚さが厚くなっているため、内部導体の近傍の誘電率を低く、かつ圧縮強度などコア体の機械的強度にも優れる。
【００１２】
この中空コア体では、絶縁被覆体の厚さが、内環状部、リブ部、外環状部の順に厚くなっていてもよい。
一方、前記外環状部の厚さは、例えば絶縁被覆体の外径の５〜２０％とすることができる。
また、長手方向に垂直な断面における空隙部の割合を２０％以上にすると共に、等価誘電率をε、前記絶縁被覆体を構成する熱可塑性樹脂の比誘電率（以下の記載においては、特に断りがない限り、熱可塑性樹脂の誘電率は、「比誘電率」を示す。）をε０としたとき、下記数式１により求められる電気的中空率Ｐｅを４５％以上にしてもよい。
【００１３】
【数１】
【００１４】
更に、前記外環状部の真円度は、例えば９６％以上にすることができる。
そして、前記絶縁被覆体を構成する熱可塑性樹脂としては、例えばフッ素系樹脂又はポリオレフィン系樹脂を使用することができる。
【００１５】
本発明に係る伝送ケーブル用中空コア体の製造方法では、中心孔と、該中心孔を囲むようにその外縁に隣接して形成された内環状孔と、該内環状孔の外周から放射状に延び前記内環状孔よりも幅広の３以上の直線状孔と、該直線状孔の外端間を連結し前記内環状孔よりも幅広の外環状孔と、を備えるダイスを使用し、前記中心孔に内部導体を挿通させながら、前記内環状孔、直線状孔及び外環状孔から溶融樹脂を押出して、前記内部導体の周囲に、内環状部と、該内環状部から放射状に延びるリブ部と、該リブ部の外端を連結する外環状部と、前記内環状部、外環状部及びリブ部によって囲まれ長手方向に連続する空隙部とで構成される絶縁被覆体を形成する工程を有し、前記絶縁被覆体を形成する際に、その空隙部内に、内圧調整用エアーを導入する。
本発明においては、内環状部を形成するための内環状孔の幅を、リブ部を形成する直線状孔及び外環状部を形成する外環状孔よりも狭くしているため、内部導体の周囲に形成される絶縁被覆体は、電気的特性に影響する内側部分の厚さが薄く、電気的特性への影響が少ない外側部分の厚さが厚くなる。これにより、電気的中空率が高く、かつ機械的強度、特に側圧強度が優れた中空コア体が得られる。また、この中空コア体は、内環状部を設けているため、安定して生産することができる。
この中空コア体の製造方法では、内環状孔、直線状孔、外環状孔の順に孔の幅が広くなるダイスを使用してもよい。
【００１６】
本発明に係る信号伝送用ケーブルは、前述した中空コア体を使用したものである。
本発明においては、電気的特性に影響する内側部分の厚さが薄く、電気的特性への影響が少ない外側部分の厚さが厚い中空コア体を使用しているため、ケーブル製造工程における変形が抑制される。
また、この信号伝送用ケーブルは、同軸ケーブルであってもよく、その場合、中空コア体の周囲にシールド層が設けられる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、内環状部の厚さをリブ部及び外環状部よりも薄くしているため、電気的中空率が高く、かつ機械的強度、特に側圧強度が優れ、安定して生産することができる中空コア体を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施形態に係る中空コア体の構成例を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る中空コア体の他の構成例を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る中空コア体を製造する際に使用する装置の構成例を示す図である。
【図４】図３に示すダイス２２における各孔の配置を示す断面図である。
【図５】鞘芯ダイスの形状を示す断面図である。
【図６】鞘芯ダイスの先端部の拡大断面図である。
【図７】加熱冷却管によりコア体を冷却する方法を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態について、添付の図面を参照して、詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【００２０】
本発明者は前述した問題点を解決するために、鋭意実験研究を行った結果、以下に示す知見を得た。同軸ケーブルなどの伝送ケーブルでは、内部導体に電流が流れると、その周囲に電界が形成されるが、この電界の強度は、内部導体に近いほど強く、内部導体から遠ざかるに従い弱くなる。従って、このような伝送ケーブルにおいて、その減衰量、遅延時間及び特性インピーダンスなどの電気的特性を向上させるには、内部導体近傍の誘電率を小さくすればよく、具体的には、内部導体の周囲に設けられた絶縁被覆体の誘電率を小さくすればよい。
【００２１】
一方、中空コア体の場合、絶縁被覆体の誘電率は、その中空率を変更することにより調節することができるが、このような絶縁体においては、物理的中空率と電気的（実効）中空率の値に違いがある。なお、電気的（実効）中空率Ｐｅとは、中空コア体の静電容量をＣ（ｐＦ／ｍ）、外径をＤ（ｍ）、内部導体の実効外径をｄ（ｍ）としたとき、下記数式２から求められる等価（実効）誘電率εと、絶縁被覆体を構成する熱可塑性樹脂の誘電率ε０とに基づき、下記数式３により算出される値である。
【００２２】
【数２】
【００２３】
【数３】
【００２４】
このため、中空コア体においては、コア体全体として物理的中空率が同じであっても、内部導体近傍部分の中空率が異なる場合は、その電気的中空率は異なる値を示し、電気的特性も異なることとなる。更に、本発明者は、内部導体から離れた外側部分の誘電率（中空率）は、内部導体近傍の部分の誘電率（中空率）に比べて、電気的特性への影響が少なく、ほぼ無視できる程度であることも見出した。
【００２５】
即ち、中空コア体の電気的特性に影響するのは電気的中空率Ｐｅであり、その値を高くするには、主に、絶縁被覆体における内部導体近傍部分の物理的中空率（空隙率）を高くすればよい。そこで、本発明においては、従来ほぼ同じ厚さで形成されていた絶縁被覆体の各部の厚さを見直し、内部導体に最も近い内環状部をその他の部分よりも薄くし、外環状部などのコア体の外側の部分を厚くする構成とした。
【００２６】
先ず、本発明の実施形態に係る中空コア体の構成について説明する。図１及び図２は本実施形態の中空コア体の構成例を示す断面図である。図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態の中空コア体１０，１１は、内部導体１，３の周囲に、長手方向に連続する３以上の空隙部２ｄを備える絶縁被覆体２を設けたものである。
【００２７】
この中空コア体１０，１１における内部導体は、図１（ａ）に示す内部導体１ように１本の導線で構成されたものでも、図１（ｂ）に示す内部導体３のように複数の導線３ａで構成されたものでもよく、撚線構造のものでもよい。更に、内部導体１，３を構成する導線には、例えば強度及び導電性に優れる銅線、銅合金線又はこれらの表面を銀などでめっきしためっき線などを使用することができるが、これらに限定されるものではなく、各種導線から適宜選択して使用することができる。
【００２８】
一方、絶縁被覆体２は、内部導体１，３を覆う内環状部２ａと、内環状体２ａから放射状に延びる複数のリブ部２ｂと、各リブ部２ｂの外端を連結する外環状部２ｃとで構成されている。この絶縁被覆体２では、内環状部２ａと外環状部２ｃとが略同軸状に形成され、リブ部２ｂはこれらの周方向に沿って略等間隔に配置されている。そして、内環状部２ａ、外環状部２ｃ及び各リブ部２ｂによって区画される空間は、それぞれ空隙部２ｄとなっており、各空隙部２ｄは中空コア体１０，１１の長手方向（軸方向）に連続して形成されている。
【００２９】
また、この絶縁被覆体２では、内環状部２ａの厚さをリブ部２ｂ及び外環状部２ｃよりも薄くして、従来よりも内部導体１，３に近い部分の中空率を高くしている。即ち、絶縁被覆体２は、電気的特性に影響する内側部分の厚さが薄く、電気的特性への影響が少ない外側部分の厚さが厚くなっている。これにより、圧縮強度などコア体の機械的強度を低下させずに、内部導体１，３の近傍の誘電率を低くすることができる。
【００３０】
特に、絶縁被覆体２の厚さを、内環状部２ａ、リブ部２ｂ、外環状部２ｃの順に厚くなるようにすると、ケーブル製造時における負荷に耐えうる良好な機械的強度を維持しつつ、効率的に電気的特性を向上させることができる。この場合、例えば、図２に示すコア体１２のように、リブ部２ｂの厚さを、外側になるに従い厚くなる構成としてもよい。なお、図１（ｂ）及び図２に示すコア体のように、絶縁被覆体２を構成する各部の厚さが均一でないものもあるが、その場合、各部の厚さは「平均厚さ」により比較すればよい。
【００３１】
内環状部２ａの厚さは、端末加工する際に機械加工やレーザ加工などの処理により内部導体１，３を露出させることが可能で、かつ、絶縁被覆体２が安定して形成することができる程度であればよいが、好ましくは絶縁被覆体２の外径の１〜４％である。この内環状部２ａの厚さを絶縁被覆体２の外径の１％未満に設定すると、安定して中空コア体を成形することが難しくなったり、内部導体１，３と絶縁被覆体２との密着性が低下したりする。また、内環状部２ａの厚さが４％を超えると、充分な電気的中空率が得られず、製造コストの増加を招くこととなる。
【００３２】
一方、外環状部２ｃの厚さは、絶縁被覆体２の外径の５〜２０％とすることが好ましい。外環状部２ｃの厚さが、絶縁被覆体２の外径の５％未満だと、充分な側圧強度が得られないことがあり、また、２０％を超えるとコア体全体の物理的中空率が小さくなり、充分な電気的特性が得られないことがある。
【００３３】
また、外環状部２ｃの真円率は９６％以上であることが望ましい。これにより、長手方向における電気的特性が均一な中空コア体を得ることができる。ここでいう真円率とは、どれだけ真円に近いかを表す値であり、下記数式４により求めることができる。なお、下記数式４において、Ｄｍａｘは外環状部２ｃの外径の最大値（最長径）であり、Ｄｍｉｎは外環状部２ｃの外径の最小値（最短径）である。また、ｃは外環状部２ｃの外径の中心値であり、ｃ＝（Ｄｍａｘ＋Ｄｍｉｎ）／２で表される。
【００３４】
【数４】
【００３５】
本実施形態の中空コア体１０，１１においては、絶縁被覆体２の長手方向に垂直な断面における空隙部２ｄの割合、即ち、絶縁被覆体２における断面積中空率が２０％以上であり、かつ、上記数式３により求められる電気的中空率Ｐｅが４５％以上であることが望ましい。ここで規定する断面積中空率は、前述した物理的中空率に相当する。絶縁被覆体２の各中空率をこの範囲にすることにより、機械的強度及び電気的特性の両方に優れた中空コア体を得ることができる。
【００３６】
更に、図１（ａ），（ｂ）に示す中空コア体１０，１１では、リブ部２ｂを６箇所設け、６個の空隙部２ｄを形成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、空隙部２ｄの数（リブ部２ｂの数）は３以上であればよく、必要とされる中空率及び機械的特性などに応じて、適宜設定することができる。ただし、空隙部２ｄの数（リブ部２ｂの数）が１０を超えると、物理的中空率が小さくなり、電気的特性が低下するため、空隙部２ｄの数（リブ部２ｂの数）は、３〜１０とすることが好ましく、より好ましくは４〜８であり、特に好ましくは６である。
【００３７】
このような絶縁被覆体２は、熱可塑性樹脂により一体成形することができる。その材質としては、例えば、ＰＦＡ（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）、ＦＥＰ（Fluorinated-Ethylene-Propylene；フッ化エチレンプロピレン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）、及びＰＴＦＥ（PolyTetraFluoroEthylene；ポリ四フッ化エチレン）などのフッ素系樹脂、ＰＥ（Polyethylene；ポリエチレン）及びＰＰ（PolyPropylene；ポリプロピレン）などのオレフィン系樹脂などが挙げられる。
【００３８】
次に、本実施形態の中空コア体を製造する方法について、図１（ａ）に示す中空コア体１０を製造する場合を例にして説明する。図３は本実施形態の中空コア体を製造する際に使用する装置の構成例を示す図である。また、図４は図３に示すダイス２２における各孔の配置を示す断面図である。更に、図５はダイス２２を構成する鞘芯ダイスの形状を示す断面図であり、図６はその先端部分の拡大断面図である。なお、図５，６はいずれも図４に示すＡ−Ａ線による断面図に相当する。
【００３９】
中空コア体１０を製造する場合は、先ず、押出成形により、内部導体１の周囲に、熱可塑性樹脂からなる絶縁被覆体２を形成する。具体的には、図３に示すように、送線機（図示せず）に巻回されている内部導体１を、引取機２０で引き出し、図４に示す形状のダイス２２を備えた押出成型機２１内に導入する。そして、内部導体１の周囲を、内環状部２ａ、リブ部２ｂ及び外環状部２ｃからなる絶縁被覆体２で被覆した後、冷却部２３を通過させ、引取機２４で引き取ることにより、絶縁被覆体２を備える中空コア体１０を製造することができる。
【００４０】
また、図４に示すように、ここで使用するダイス２２には、中心孔２２２ａと、中心孔２２２ａを囲むようにその外縁に隣接して形成された内環状孔２２２ｂと、内環状孔２２２ｂの外周から放射状に延びる直線状孔２２２ｃと、直線状孔２２２ｃの外端間を連結する外環状孔２２２ｄとが設けられている。このダイス２２は、例えば、丸ダイス２２ｂに設けられた貫通孔内に、図５に示す鞘芯ダイス２２ａを嵌入することにより構成することができる。
【００４１】
図５及び図６に示すように、この鞘芯ダイス２２ａは、円盤状のフランジ２２１と先端凸部２２２とからなり、その軸芯にはパイプ２２３が挿入嵌着されている。そして、このパイプ２２３により、内部導体１を挿通させるための中心孔２２２ａが形成されている。また、中心孔２２２ａの周囲には、パイプ２２３の外側面に隣接して内環状孔２２２ｂが形成されており、この内環状孔２２２ｂの外周から外方に向けて放射状に延びる３以上の直線状孔２２２ｃが、略等角度間隔に設けられている。
【００４２】
更に、鞘芯ダイス２２ａの先端凸部２２２の外面と、丸ダイス２２ｂの貫通孔の側面との間には、隙間が設けられており、この隙間が直線状孔２２２ｃの外端間を連結する外環状孔２２２ｄとなる。更にまた、内環状部２２２ｂ、直線状孔２２２ｃ及び外環状孔２２２ｄで囲まれる部分、即ち、空隙部２ｄを形成する部分には、それぞれ内圧調整用エアーを導入するためのエアー導入孔２２２ｅが設けられている。
【００４３】
そして、本実施形態において使用するダイス２２においては、直線状孔２２２ｃ及び外環状孔２２２ｄは、いずれも内環状孔２２２ｂよりも幅広に形成されている。これにより、内環状部２ａの厚さが、リブ部２ｂ及び外環状部２ｃよりも薄い絶縁被覆体２を形成することができる。なお、ダイス２２に設けられた各孔の幅を、内環状孔、直線状孔、外環状孔の順に広くすることで、絶縁被覆体２を構成する各部の厚さを、内環状部２ａ、リブ部２ｂ及び外環状部２ｃの順に厚くすることができる。
【００４４】
このダイス２２を使用して中空コア体を形成する場合は、中心孔２２２ａに内部導体１を回転、非回転又はＳＺ回転させつつ挿通し、エアー導入用孔２２２ｅから内圧調整用エアーを導入しながら、内環状孔２２２ｂ、直線状孔２２２ｃ及び外環状孔２２２ｄから溶融樹脂を押出せばよい。これにより、内環状孔２２２ｂから押出された樹脂によって内部導体１の周囲に内環状部２ａが形成され、各直線状孔２２２ｃから押出された樹脂によって内環状部２ａから放射状に延びる３以上のリブ部２ｂが形成され、外環状孔２２２ｄから押出された樹脂によってリブ部２ｂの外端を連結する外環状部２ｃが形成される。
【００４５】
また、本実施形態の製造方法においては、エアー導入孔２２２ｅを介して、内環状部２２２ｂ、直線状孔２２２ｃ及び外環状孔２２２ｄで囲まれる空間、即ち、空隙部２ｄ内にエアーを導入しているため、各空隙部２ｄの内圧が均一となり、真円度が高く、形状安定性に優れた中空コア体が得られる。なお、この内圧調整用エアーには、内部導体１の引き取りに伴って自然発生する空気流を利用してもよいが、所定圧力に加圧した内圧調整用エアーを積極的に導入することが望ましい。
【００４６】
その後、押出成形後のコア体を冷却し、絶縁被覆体２を構成する樹脂を完全に固化させる。この押出成形後のコア体を冷却する方法としては、水冷方式、空冷方式及び加熱冷却管による冷却などが挙げられ、これらを併用することもできる。例えば、水冷方式によりコア体を冷却する場合は、冷却部２３に冷水を貯留した冷却槽を設け、押出成形後のコア体を、この冷却槽内の冷水中に浸漬することにより、絶縁被覆体２を構成する樹脂を冷却する。また、空冷方式により冷却する場合は、冷却部２３に空冷ノズルを設け、押出成形後のコア体に向けて、空冷ノズルから冷風を噴射ことにより、絶縁被覆体２を構成する樹脂を冷却する。
【００４７】
一方、加熱冷却管によって冷却する場合は、冷却部２３に加熱冷却管を設け、押出成形後のコア体を、絶縁被覆体２を構成する樹脂の融点よりも低く、かつ常温（２５℃）よりも高い任意の温度に加熱された加熱冷却管内を通過させる。図７は加熱冷却管によりコア体を冷却する方法を模式的に示す図である。加熱冷却管３０は、管内の温度を制御可能であればその構成は特に限定されるものではないが、例えば、図７に示すように、鉄スリーブの周囲に加熱用のヒーターが設けられ、熱電対３１ａ，３１ｂにより鉄スリーブ内の温度が制御可能となっているものを使用することができる。
【００４８】
そして、前述した工程により製造された中空コア体１０は、引取機２４を介して、巻取機（図示せず）に送られ、巻き取られる。なお、本実施形態においては、図１（ａ）に示す構造の中空コア体１０を製造する場合を例にして説明したが、図１（ｂ）に示す構造の中空コア体１１についても同様の方法で製造することができる。
【００４９】
以上詳述したように、本実施形態の中空コア体においては、電気的特性に影響する絶縁被覆体の内環状部の厚さを薄くし、電気的特性への影響が少ない外環状部の厚さを厚くしているため、物理的中空率が従来と同等であっても、より高い電気的中空率が得られる。これにより、機械的強度、特に側圧強度を低下させずに、内部導体近傍の誘電率を低くすることができるため、電気的特性及び機械的強度の両方に優れた中空コア体を実現することができる。また、本実施形態の中空コア体の絶縁被覆体は、特許文献３に記載のコア体とは異なり、内環状体を備えた構成となっているため、生産安定性にも優れている。
【００５０】
更に、本実施形態の中空コア体は、同軸ケーブルなどの信号伝送用ケーブルに好適に使用することができる、例えば、その周囲にシールド層を設けることにより、機械的強度及び電気的特性の両方に優れた同軸ケーブルを得ることができる。この中空コア体の周囲に設けられるシールド層としては、例えば、横巻きシールド及び編組線シールドなどが挙げられ、その形成方法も、金属蒸着及びラミネートテープを巻回する方法など、公知の方法を適用することができる。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明の実施例及び比較例を挙げて、本発明の効果について具体的に説明する。本実施例においては、絶縁被覆体の内環状部をリブ部及び外環状部よりも薄くした中空コア体（実施例１〜３）と、絶縁被覆体の各部の厚さが同一な従来の中空コア体（比較例１〜３）を作製し、その電気的特性及び機械的強度（側圧性能）を評価した。なお、以下に示す各実施例及び比較例において内部導体の実効外径ｄ（ｍｍ）は、７本撚り線の場合は実測外径（ｍｍ）の０．９４倍とし、単線の場合は実測外径としている。
【００５２】
また、実施例及び比較例の各中空コア体の「側圧性能」は、下記に示す方法で測定した圧縮歪み率により評価した。この圧縮歪み率の測定は、オリエンテック社製 門型圧縮試験機 ＲＴＭ２５０（圧縮ロードセル５０Ｎ）を使用して行った。その際、圧縮治具には、表面が平坦な３０ｍｍ×３０ｍｍの鉄製精密定盤を使用し、この圧縮治具を圧縮ロードセルの先端に固定して、前述した門型圧縮試験機のクロスヘッドの下側に下向きに取り付けた。
【００５３】
一方、測定対象の中空コア体は、門型圧縮試験機のボトム定盤（プレーン面）に水平に設置した。その後、クロスヘッドを移動させて、中空コア体に所定の荷重が印加されるように、圧縮治具によって上下方向に加圧した。そして、所定荷重で６０秒間加圧した後、荷重を印加した状態で、マイクロスコープ（キーエンス社製 ＶＨ−７０００）により、中空コア体の上端から下端までの画像を撮影し、この画像から中空コア体の圧縮方向における上端から下端までの距離を１／１０００ｍｍ単位で測定した。
【００５４】
また、各中空コア体の圧縮歪み率（％）は、圧縮された状態での圧縮方向における上端から下端までの距離Ｄ1（ｍｍ）と、圧縮されていない部分の外径Ｄ０（ｍｍ）とに基づき、下記数式５から求めた。なお、本実施例においては、圧縮方向にリブ部２ｂが配置される場合と、圧縮方向に空隙部２ｄが配置される場合について、それぞれ３箇所ずつ測定を行い、計６箇所の圧縮歪み率の平均値により「側圧性能」を評価した。
【００５５】
【数５】
【００５６】
（実施例１）
実施例１の中空コア体は、図１（ｂ）に示す６個の空隙部２ｄを備える構造とし、内部導体３には、直径が０．１２７ｍｍの導線３ａを７本使用した錫めっき軟銅撚り線（実測外径：０．３９０ｍｍ、実効外径ｄ：０．３６７ｍｍ）を用いた。そして、この内部導体３を、図４〜６に示すクロスヘッドダイス２２の中心孔２２２ａ内を下向きに通過させ、その周囲に絶縁被覆体２を形成した。その際、ダイス２２の温度は３５０℃とし、ダイス中を１５ｍ／分の速度で送線した。また、絶縁被覆体２を形成する樹脂には、三井デュポンフロロケミカル社製 ＰＦＡ樹脂 ４２０ＨＰＪ（誘電率２．１）を使用した。
【００５７】
引き続き、押出成形後のコア体を約２５℃の雰囲気中で空冷による徐冷を行い、その後、水冷却槽により水冷した。その際、ダイス２２と水冷却槽の水面との距離は７０ｍｍに設定した。これにより得られた実施例１の中空コア体は、平均外径Ｄが０．９９ｍｍ、真円率が９６％であった。なお、中空コア体の平均外径Ｄは、キーエンス社の外径測定器 ＬＳ７０００を使用し、揺動式の測定器により、全周方向に亘って、約５０ｍ間の変動幅を測定することにより求めた。
【００５８】
また、実施例１の中空コア体を切断し、その長手方向に垂直な断面における各部の寸法を測定したところ、内環状部２ａの厚さが０．０３０ｍｍ（外径Ｄの３．０％）、リブ部２ｂの厚さが０．０７０ｍｍ、外環状部２ｃの厚さが０．１５０ｍｍ（外径Ｄの１５％）であった。そして、これらの値から、絶縁被覆体２の長手方向に垂直な断面における空隙部２ｄの割合、即ち、絶縁被覆体２における断面積中空率を求めたところ、２６．０％であった。
【００５９】
更に、タキカワエンジニアリング製 キャパシタンスモニター ＣＰ−０９により、実施例１の中空コア体の静電容量Ｃを測定したところ、８６．５ｐＦ／ｍであった。そして、この実施例１の中空コア体の静電容量Ｃ（ｐＦ／ｍ）及び外径Ｄ（ｍｍ）、並びに内部導体３の実効外径ｄ（ｍｍ）から、前述した数式２を用いて求めた等価（実効）誘電率εと、絶縁被覆体を構成するＰＦＡ樹脂の誘電率ε０とに基づき、前述した数式３から算出した電気的（実効）中空率Ｐｅは、５０．３％であった。
【００６０】
一方、前述した側圧性能試験方法に基づいて、この実施例１の中空コア体に、９．８１Ｎの圧縮荷重をかけ、その圧縮歪み率を測定したところ、６．５％と良好な結果が得られた。
【００６１】
（実施例２）
実施例２の中空コア体は、図１（ａ）に示す６個の空隙部２ｄを備える構造とし、内部導体１には、直径が０．５１３ｍｍの銀めっき軟銅線（実測外径：０．５１３ｍｍ）を用いた。そして、この内部導体１を、図４〜６に示すクロスヘッドダイス２２の中心孔２２２ａ内を下向きに通過させ、その周囲に絶縁被覆体２を形成した。その際、ダイス２２の温度は３５０℃とし、ダイス中を１０ｍ／分の速度で送線した。また、絶縁被覆体２を形成する樹脂には、三井デュポンフロロケミカル社製 ＰＦＡ樹脂 ４２０ＨＰＪ（誘電率２．１）を使用した。
【００６２】
引き続き、押出成形後のコア体を約２５℃の雰囲気中で空冷による徐冷を行い、その後、水冷却槽により水冷した。その際、ダイス２２と水冷却槽の水面との距離は１００ｍｍに設定した。これにより得られた実施例２の中空コア体は、平均外径Ｄが１．２９ｍｍであり、真円率は９７％であった。
【００６３】
また、この実施例２の中空コア体を切断し、その長手方向に垂直な断面における各部の寸法を測定したところ、内環状部２ａの厚さが０．０３０ｍｍ（外径Ｄの２．３％）、リブ部２ｂの厚さが０．０５１ｍｍ、外環状部２ｃの厚さが０．０９０ｍｍ（外径Ｄの７．０％）であり、断面積中空率は５７．０％であった。更に、前述した実施例１と同様の方法で、実施例２の中空コア体の静電容量Ｃを測定したところ、７７．２ｐＦ／ｍであった。そして、これらの値を用いて、前述した数式２，３に基づき算出した電気的（実効）中空率Ｐｅは７４．４％であった。
【００６４】
また、実施例１と同様の方法で、圧縮荷重を１９．６２Ｎとして側圧性能試験を行ったところ、圧縮歪み率は１０．３％と良好な結果が得られた。
【００６５】
（実施例３）
実施例３の中空コア体は、図１（ａ）に示す６個の空隙部２ｄを備える構造とし、内部導体１には、直径が０．５１３ｍｍの銀めっき軟銅線（実測外径：０．５１３ｍｍ）を用いた。そして、この内部導体１を、図４〜６に示すクロスヘッドダイス２２の中心孔２２２ａ内を下向きに通過させ、その周囲に絶縁被覆体２を形成した。その際、ダイス２２の温度は３５０℃とし、ダイス中を１０ｍ／分の速度で送線した。また、絶縁被覆体２を形成する樹脂には、三井デュポンフロロケミカル社製 ＰＦＡ樹脂 ４２０ＨＰＪ（誘電率２．１）を使用した。
【００６６】
引き続き、押出成形後のコア体を約２５℃の雰囲気中で空冷による徐冷を行い、その後、水冷却槽により水冷した。その際、ダイス２２と水冷却槽の水面との距離は１００ｍｍに設定した。これにより得られた実施例３の中空コア体は、平均外径Ｄが１．２９ｍｍであり、真円率は９７％であった。
【００６７】
また、実施例３の中空コア体を切断し、その長手方向に垂直な断面における各部の寸法を測定したところ、内環状部２ａの厚さが０．０３０ｍｍ（外径Ｄの２．３％）、リブ部２ｂの厚さが０．０７５ｍｍ、外環状部２ｃの厚さが０．０７５ｍｍ（外径Ｄの５．８％）であり、断面積中空率は５７．６％であった。更に、前述した実施例１と同様の方法で、実施例３の中空コア体の静電容量Ｃを測定したところ、７７．５ｐＦ／ｍであった。そして、これらの値を用いて、前述した数式２，３に基づき算出した電気的（実効）中空率Ｐｅは７４．０％であった。
【００６８】
また、実施例１と同様の方法で、圧縮荷重を１９．６２Ｎとして側圧性能試験を行ったところ、圧縮歪み率は９．４％と良好な結果が得られた。
【００６９】
（比較例１）
次に、比較例１として、内環状孔、直線状孔及び外環状孔の幅が等しいクロスヘッドダイスを使用して、中空コア体を作製した。この比較例１の中空コア体は、前述した実施例１と同様に、６個の空隙部を備える構造とし、内部導体には、直径が０．１２７ｍｍの導線３ａを７本使用した錫めっき軟銅撚り線（実測外径：０．３９０ｍｍ、実効外径ｄ：０．３６７ｍｍ）を用いた。
【００７０】
そして、この内部導体を、ダイスの中心孔内を下向きに通過させ、その周囲に絶縁被覆体を形成した。その際、ダイスの温度は３５０℃とし、ダイス中を１５ｍ／分の速度で送線した。また、絶縁被覆体を形成する樹脂には、三井デュポンフロロケミカル社製 ＰＦＡ樹脂 ４２０ＨＰＪ（誘電率２．１）を使用した。引き続き、押出成形後のコア体を約２５℃の雰囲気中で空冷による徐冷を行い、その後、水冷却槽により水冷した。その際、ダイスと水冷却槽の水面との距離は７０ｍｍに設定した。これにより得られた比較例１の中空コア体は、平均外径Ｄが０．９９ｍｍであり、真円率は９６％であった。
【００７１】
また、比較例１の中空コア体を切断し、その長手方向に垂直な断面における各部の寸法を測定したところ、内環状部の厚さが０．０９５ｍｍ（外径Ｄの９．６％）、リブ部の厚さが０．０９５ｍｍ、外環状部の厚さが０．０９５ｍｍ（外径Ｄの９．６％）であり、断面積中空率は２７．０％であった。
【００７２】
更に、前述した実施例１と同様の方法で、比較例１の中空コア体の静電容量Ｃを測定したところ、９０．１ｐＦ／ｍであった。そして、これらの値を用いて、前述した数式２，３に基づき算出した電気的（実効）中空率Ｐｅは４４．５％であり、この比較例１の中空コア体は、断面積中空率が同程度の実施例１の中空コア体に比べて、電気的中空率が低いものであった。
【００７３】
一方、比較例１の中空コア体について、実施例１と同様の方法及び条件（圧縮荷重を９．８１Ｎ）で側圧性能試験を行ったところ、圧縮歪み率は１２．３％であった。このように、比較例１の中空コア体は、実施例１の中空コア体に比べて、側圧性能も大幅に劣っていた。
【００７４】
（比較例２）
次に、比較例２として、内環状孔、直線状孔及び外環状孔の幅が等しいクロスヘッドダイスを使用して、中空コア体を作製した。この比較例２の中空コア体は、前述した実施例２と同様に、６個の空隙部を備える構造とし、内部導体には、直径が０．５１３ｍｍの銀めっき軟銅線（実測外径：０．５１３ｍｍ）を用いた。
【００７５】
そして、この内部導体を、ダイスの中心孔内を下向きに通過させ、その周囲に絶縁被覆体を形成した。その際、ダイスの温度は３５０℃とし、ダイス中を１０ｍ／分の速度で送線した。また、絶縁被覆体を形成する樹脂には、三井デュポンフロロケミカル社製 ＰＦＡ樹脂 ４２０ＨＰＪ（誘電率２．１）を使用した。また、絶縁被覆体を形成する樹脂には、三井デュポンフロロケミカル社製 ＰＦＡ樹脂 ４２０ＨＰＪ（誘電率２．１）を使用した。
【００７６】
引き続き、押出成形後のコア体を約２５℃の雰囲気中で空冷による徐冷を行い、その後、水冷却槽により水冷した。その際、ダイスと水冷却槽の水面との距離は１００ｍｍに設定した。これにより得られた比較例２の中空コア体は、平均外径Ｄが１．３２ｍｍであり、真円率は９７％であった。
【００７７】
また、比較例２の中空コア体を切断し、その長手方向に垂直な断面における各部の寸法を測定したところ、内環状部の厚さが０．０６８ｍｍ（外径Ｄの５．２％）、リブ部の厚さが０．０６８ｍｍ、外環状部の厚さが０．０６８ｍｍ（外径Ｄの５．２％）であり、断面積中空率は５６．９％であった。
【００７８】
更に、前述した実施例１と同様の方法で、比較例２の中空コア体の静電容量Ｃを測定したところ、７９．４ｐＦ／ｍであった。そして、これらの値を用いて、前述した数式２，３に基づき算出した電気的（実効）中空率Ｐｅは６８．１％であり、この比較例２の中空コア体は、断面積中空率が同程度の実施例２，３の中空コア体に比べて、電気的中空率が低いものであった。
【００７９】
一方、比較例２の中空コア体について、実施例２，３と同様の方法及び条件（圧縮荷重を１９．６２Ｎ）で側圧性能試験を行ったところ、圧縮歪み率は１１．３％であった。このように、比較例２の中空コア体は、実施例２，３の中空コア体に比べて側圧性能も劣っていた。
【００８０】
（比較例３）
次に、比較例３として、内環状孔、直線状孔及び外環状孔の幅が等しいクロスヘッドダイスを使用して、中空コア体を作製した。この比較例３の中空コア体は、前述した実施例３と同様に、６個の空隙部を備える構造とし、内部導体には、直径が０．５１３ｍｍの銀めっき軟銅線（実測外径：０．５１３ｍｍ）を用いた。
【００８１】
そして、この内部導体を、ダイスの中心孔内を下向きに通過させ、その周囲に絶縁被覆体を形成した。その際、ダイスの温度は３５０℃とし、ダイス中を１０ｍ／分の速度で送線した。また、絶縁被覆体を形成する樹脂には、三井デュポンフロロケミカル社製 ＰＦＡ樹脂 ４２０ＨＰＪ（誘電率２．１）を使用した。また、絶縁被覆体を形成する樹脂には、三井デュポンフロロケミカル社製 ＰＦＡ樹脂 ４２０ＨＰＪ（誘電率２．１）を使用した。
【００８２】
引き続き、押出成形後のコア体を約２５℃の雰囲気中で空冷による徐冷を行い、その後、水冷却槽により水冷した。その際、ダイスと水冷却槽の水面との距離は１００ｍｍに設定した。これにより得られた比較例２の中空コア体は、平均外径Ｄが１．３０ｍｍであり、真円率は９７％であった。
【００８３】
また、比較例３の中空コア体を切断し、その長手方向に垂直な断面における各部の寸法を測定したところ、内環状部の厚さが０．０５５ｍｍ（外径Ｄの４．２％）、リブ部の厚さが０．０５５ｍｍ、外環状部の厚さが０．０５５ｍｍ（外径Ｄの４．２％）であり、断面積中空率は６３．７％であった。
【００８４】
更に、前述した実施例１と同様の方法で、比較例２の中空コア体の静電容量Ｃを測定したところ、７６．９ｐＦ／ｍであった。そして、これらの値を用いて、前述した数式２，３に基づき算出した電気的（実効）中空率Ｐｅは７３．９％であり、この比較例３の中空コア体は、実施例２，３の中空コア体に比べて、断面積中空率が高いにもかかわらず、電気的中空率が同程度であった。
【００８５】
一方、比較例３の中空コア体について、実施例２，３と同様の方法及び条件（圧縮荷重を１９．６２Ｎ）で側圧性能試験を行ったところ、圧縮歪み率は１４．５％であった。このように、比較例２の中空コア体は、実施例２，３の中空コア体に比べて側圧性能も大幅に劣っていた。
【００８６】
以上の結果を、下記表１にまとめて示す。
【００８７】
【表１】
【００８８】
上記表１に示すように、内環状部の厚さがリブ部及び外環状部よりも薄く、かつ絶縁被覆体の外径の１〜４％である実施例１〜３の中空コア体は、それぞれの外径が等しく対応する比較例１〜３の中空コア体に比べて、電気的中空率が高く、かつ機械的強度（側圧性能）に優れていた。
【符号の説明】
【００８９】
１、３ 内部導体
２ 絶縁被覆体
２ａ 内環状部
２ｂ リブ部
２ｃ 外環状部
２ｄ 空隙部
３ａ 導線
１０、１１、１２ 中空コア体
２０、２４ 引取機
２１ 押出成形機
２２ ダイス
２２ａ 鞘芯ダイス
２２ｂ 丸ダイス
２３ 冷却部
３０ 加熱冷却管
３１ａ、３１ｂ 熱電対
２２１ フランジ
２２２ 先端凸部
２２２ａ 中心孔
２２２ｂ 内環状孔
２２２ｃ 直線状孔
２２２ｄ 外環状孔
２２２ｅ エアー導入孔
２２３ パイプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸ケーブルなどの各種伝送ケーブルに使用される中空コア体及びその製造方法、並びにこのコア体を使用した信号伝送用ケーブルに関する。より詳しくは、中空コア体の機械的強度を向上させるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルデータ伝送の高速化に伴い、より細径で、伝送速度が速く、低損失な信号伝送用ケーブルが求められている。特に、使用周波数が高いケーブルにおいては、その特性に、内部導体の周囲に設けられた絶縁体部分（絶縁被覆体）の誘電損失が大きく影響する。そこで、従来、この絶縁被覆体に空隙を設けることにより、誘電損失の低減を図った同軸ケーブルが提案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【０００３】
これら特許文献１〜３に記載の同軸ケーブルでは、長手方向に連続する空隙部を備える中空コア体を使用しているが、この中空コア体は、発泡性樹脂により絶縁被覆体を形成したコア体に比べて中空率が高く、高周波電気特性が良好な伝送ケーブルを実現することができる。また、このような中空コア体は、例えば、内部導体の周囲に、誘電率及びｔａｎδが小さい熱可塑性の絶縁性樹脂を押出成形することにより形成することができる（例えば、特許文献４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−４２４００号公報
【特許文献２】特開２００７−３３５３９３号公報
【特許文献３】特開２００７−２５０２３５号公報
【特許文献４】特開２００８−２４３７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述した従来の技術には、以下に示す問題点がある。従来の中空コア体は、ＰＦＡ（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）やＦＥＰ（Fluorinated-Ethylene-Propylene；フッ化エチレンプロピレン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）などのフッ素系樹脂、又はＰＥ（Polyethylene；ポリエチレン）などのオレフィン系樹脂で絶縁被覆体を形成しているが、これらの樹脂は一般に機械的強度（圧縮弾性率）が小さいため、ケーブル製造時にかかる応力によって、コア体が変形しやすい。
【０００６】
このため、長手方向における電気的特性が均一な中空コア体を製造したとしても、その後のケーブル製造工程において、コア体が扁平化したり、潰れたりして、製造された伝送ケーブルでは、特性インピーダンス、減衰量及び遅延時間などの電気的特性が長手方向でばらつくことがあるという問題点がある。
【０００７】
また、高周波特性や遅延時間などの電気的特性を向上させるためには、絶縁被覆体の中空率を高めることが好ましいが、そうすると、絶縁被覆体を構成する各部の厚さが薄くなり、機械的強度、特に側圧強度が低下してしまう。このため、従来の中空コア体では、機械的強度を確保するために絶縁被覆体の中空率を抑えなければならず、充分な電気的特性や細径性が得られないという問題点もある。
【０００８】
これらの問題点は、例えばＡＰＯ（アモルファスポリオレフィン）樹脂やＴＰＸ（ポリメチルペンテン）樹脂などの機械的強度が高く、誘電率及びｔａｎδが小さい樹脂を使用することにより解決することができるが、これらの樹脂はいずれも低温（脆化）特性が良好でないため、絶縁被覆体を形成するには不向きである。
【０００９】
一方、特許文献３に記載されている中空コア体のように、内環状部がない構成にすると、中空率を低下させずに、コア体の機械的強度を高めることができるが、このような構成のコア体は、内部導体と絶縁被覆体との接触面積が少ないため、これらの密着性が低く、安定して生産することが難しい。
【００１０】
そこで、本発明は、電気的中空率が高く、かつ機械的強度、特に側圧強度が優れ、安定して生産することができる伝送ケーブル用中空コア体及びその製造方法並びに信号伝送用ケーブルを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る伝送ケーブル用中空コア体は、内部導体と、熱可塑性樹脂からなり、前記内部導体を被覆する内環状部、該内環状部から放射状に延びる複数のリブ部、及び該リブ部の外端を連結する外環状部で構成される絶縁被覆体と、を有し、前記絶縁被覆体は、内環状部、外環状部及びリブ部により囲まれた３以上の空隙部を備えており、前記内環状部の厚さが、絶縁被覆体の外径の１〜４％であり、かつリブ部及び外環状部よりも薄いものである。
ここで、本発明における「内環状部の厚さ」は、中空コア体の長手方向に垂直な断面において、内部導体の表面から空隙部までの最短距離であり、空隙部毎の測定値を平均した値である。また、「外環状部の厚さ」は、前述した断面において、絶縁被覆体の外面から空隙部までの最短距離であり、空隙部毎の測定値を平均した値である。更に、「リブ部の厚さ」は、前述した断面において、リブ部を挟んで隣り合う空隙部間の最短距離であり、各リブ部の測定値を平均した値である。なお、これら各部の厚さは、顕微鏡観察により、中空コア体の長手方向に垂直な断面を撮影し、その顕微鏡写真から測定することができる。
本発明においては、電気的特性に影響する内側部分の厚さが薄く、電気的特性への影響が少ない外側部分の厚さが厚くなっているため、内部導体の近傍の誘電率を低く、かつ圧縮強度などコア体の機械的強度にも優れる。
【００１２】
この中空コア体では、絶縁被覆体の厚さが、内環状部、リブ部、外環状部の順に厚くなっていてもよい。
一方、前記外環状部の厚さは、例えば絶縁被覆体の外径の５〜２０％とすることができる。
また、長手方向に垂直な断面における空隙部の割合を２０％以上にすると共に、等価誘電率をε、前記絶縁被覆体を構成する熱可塑性樹脂の比誘電率（以下の記載においては、特に断りがない限り、熱可塑性樹脂の誘電率は、「比誘電率」を示す。）をε０としたとき、下記数式１により求められる電気的中空率Ｐｅを４５％以上にしてもよい。
【００１３】
【数１】
【００１４】
更に、前記外環状部の真円度は、例えば９６％以上にすることができる。
そして、前記絶縁被覆体を構成する熱可塑性樹脂としては、例えばフッ素系樹脂又はポリオレフィン系樹脂を使用することができる。
【００１５】
本発明に係る伝送ケーブル用中空コア体の製造方法では、中心孔と、該中心孔を囲むようにその外縁に隣接して形成された内環状孔と、該内環状孔の外周から放射状に延び前記内環状孔よりも幅広の３以上の直線状孔と、該直線状孔の外端間を連結し前記内環状孔よりも幅広の外環状孔と、を備えるダイスを使用し、前記中心孔に内部導体を挿通させながら、前記内環状孔、直線状孔及び外環状孔から溶融樹脂を押出して、前記内部導体の周囲に、内環状部と、該内環状部から放射状に延びるリブ部と、該リブ部の外端を連結する外環状部と、前記内環状部、外環状部及びリブ部によって囲まれ長手方向に連続する空隙部とで構成される絶縁被覆体を形成する工程を有し、前記絶縁被覆体を形成する際に、その空隙部内に、内圧調整用エアーを導入する。
本発明においては、内環状部を形成するための内環状孔の幅を、リブ部を形成する直線状孔及び外環状部を形成する外環状孔よりも狭くしているため、内部導体の周囲に形成される絶縁被覆体は、電気的特性に影響する内側部分の厚さが薄く、電気的特性への影響が少ない外側部分の厚さが厚くなる。これにより、電気的中空率が高く、かつ機械的強度、特に側圧強度が優れた中空コア体が得られる。また、この中空コア体は、内環状部を設けているため、安定して生産することができる。
この中空コア体の製造方法では、内環状孔、直線状孔、外環状孔の順に孔の幅が広くなるダイスを使用してもよい。
【００１６】
本発明に係る信号伝送用ケーブルは、前述した中空コア体を使用したものである。
本発明においては、電気的特性に影響する内側部分の厚さが薄く、電気的特性への影響が少ない外側部分の厚さが厚い中空コア体を使用しているため、ケーブル製造工程における変形が抑制される。
また、この信号伝送用ケーブルは、同軸ケーブルであってもよく、その場合、中空コア体の周囲にシールド層が設けられる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、内環状部の厚さをリブ部及び外環状部よりも薄くしているため、電気的中空率が高く、かつ機械的強度、特に側圧強度が優れ、安定して生産することができる中空コア体を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施形態に係る中空コア体の構成例を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る中空コア体の他の構成例を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る中空コア体を製造する際に使用する装置の構成例を示す図である。
【図４】図３に示すダイス２２における各孔の配置を示す断面図である。
【図５】鞘芯ダイスの形状を示す断面図である。
【図６】鞘芯ダイスの先端部の拡大断面図である。
【図７】加熱冷却管によりコア体を冷却する方法を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態について、添付の図面を参照して、詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【００２０】
本発明者は前述した問題点を解決するために、鋭意実験研究を行った結果、以下に示す知見を得た。同軸ケーブルなどの伝送ケーブルでは、内部導体に電流が流れると、その周囲に電界が形成されるが、この電界の強度は、内部導体に近いほど強く、内部導体から遠ざかるに従い弱くなる。従って、このような伝送ケーブルにおいて、その減衰量、遅延時間及び特性インピーダンスなどの電気的特性を向上させるには、内部導体近傍の誘電率を小さくすればよく、具体的には、内部導体の周囲に設けられた絶縁被覆体の誘電率を小さくすればよい。
【００２１】
一方、中空コア体の場合、絶縁被覆体の誘電率は、その中空率を変更することにより調節することができるが、このような絶縁体においては、物理的中空率と電気的（実効）中空率の値に違いがある。なお、電気的（実効）中空率Ｐｅとは、中空コア体の静電容量をＣ（ｐＦ／ｍ）、外径をＤ（ｍ）、内部導体の実効外径をｄ（ｍ）としたとき、下記数式２から求められる等価（実効）誘電率εと、絶縁被覆体を構成する熱可塑性樹脂の誘電率ε０とに基づき、下記数式３により算出される値である。
【００２２】
【数２】
【００２３】
【数３】
【００２４】
このため、中空コア体においては、コア体全体として物理的中空率が同じであっても、内部導体近傍部分の中空率が異なる場合は、その電気的中空率は異なる値を示し、電気的特性も異なることとなる。更に、本発明者は、内部導体から離れた外側部分の誘電率（中空率）は、内部導体近傍の部分の誘電率（中空率）に比べて、電気的特性への影響が少なく、ほぼ無視できる程度であることも見出した。
【００２５】
即ち、中空コア体の電気的特性に影響するのは電気的中空率Ｐｅであり、その値を高くするには、主に、絶縁被覆体における内部導体近傍部分の物理的中空率（空隙率）を高くすればよい。そこで、本発明においては、従来ほぼ同じ厚さで形成されていた絶縁被覆体の各部の厚さを見直し、内部導体に最も近い内環状部をその他の部分よりも薄くし、外環状部などのコア体の外側の部分を厚くする構成とした。
【００２６】
先ず、本発明の実施形態に係る中空コア体の構成について説明する。図１及び図２は本実施形態の中空コア体の構成例を示す断面図である。図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態の中空コア体１０，１１は、内部導体１，３の周囲に、長手方向に連続する３以上の空隙部２ｄを備える絶縁被覆体２を設けたものである。
【００２７】
この中空コア体１０，１１における内部導体は、図１（ａ）に示す内部導体１ように１本の導線で構成されたものでも、図１（ｂ）に示す内部導体３のように複数の導線３ａで構成されたものでもよく、撚線構造のものでもよい。更に、内部導体１，３を構成する導線には、例えば強度及び導電性に優れる銅線、銅合金線又はこれらの表面を銀などでめっきしためっき線などを使用することができるが、これらに限定されるものではなく、各種導線から適宜選択して使用することができる。
【００２８】
一方、絶縁被覆体２は、内部導体１，３を覆う内環状部２ａと、内環状体２ａから放射状に延びる複数のリブ部２ｂと、各リブ部２ｂの外端を連結する外環状部２ｃとで構成されている。この絶縁被覆体２では、内環状部２ａと外環状部２ｃとが略同軸状に形成され、リブ部２ｂはこれらの周方向に沿って略等間隔に配置されている。そして、内環状部２ａ、外環状部２ｃ及び各リブ部２ｂによって区画される空間は、それぞれ空隙部２ｄとなっており、各空隙部２ｄは中空コア体１０，１１の長手方向（軸方向）に連続して形成されている。
【００２９】
また、この絶縁被覆体２では、内環状部２ａの厚さをリブ部２ｂ及び外環状部２ｃよりも薄くして、従来よりも内部導体１，３に近い部分の中空率を高くしている。即ち、絶縁被覆体２は、電気的特性に影響する内側部分の厚さが薄く、電気的特性への影響が少ない外側部分の厚さが厚くなっている。これにより、圧縮強度などコア体の機械的強度を低下させずに、内部導体１，３の近傍の誘電率を低くすることができる。
【００３０】
特に、絶縁被覆体２の厚さを、内環状部２ａ、リブ部２ｂ、外環状部２ｃの順に厚くなるようにすると、ケーブル製造時における負荷に耐えうる良好な機械的強度を維持しつつ、効率的に電気的特性を向上させることができる。この場合、例えば、図２に示すコア体１２のように、リブ部２ｂの厚さを、外側になるに従い厚くなる構成としてもよい。なお、図１（ｂ）及び図２に示すコア体のように、絶縁被覆体２を構成する各部の厚さが均一でないものもあるが、その場合、各部の厚さは「平均厚さ」により比較すればよい。
【００３１】
内環状部２ａの厚さは、端末加工する際に機械加工やレーザ加工などの処理により内部導体１，３を露出させることが可能で、かつ、絶縁被覆体２が安定して形成することができる程度であればよいが、好ましくは絶縁被覆体２の外径の１〜４％である。この内環状部２ａの厚さを絶縁被覆体２の外径の１％未満に設定すると、安定して中空コア体を成形することが難しくなったり、内部導体１，３と絶縁被覆体２との密着性が低下したりする。また、内環状部２ａの厚さが４％を超えると、充分な電気的中空率が得られず、製造コストの増加を招くこととなる。
【００３２】
一方、外環状部２ｃの厚さは、絶縁被覆体２の外径の５〜２０％とすることが好ましい。外環状部２ｃの厚さが、絶縁被覆体２の外径の５％未満だと、充分な側圧強度が得られないことがあり、また、２０％を超えるとコア体全体の物理的中空率が小さくなり、充分な電気的特性が得られないことがある。
【００３３】
また、外環状部２ｃの真円率は９６％以上であることが望ましい。これにより、長手方向における電気的特性が均一な中空コア体を得ることができる。ここでいう真円率とは、どれだけ真円に近いかを表す値であり、下記数式４により求めることができる。なお、下記数式４において、Ｄｍａｘは外環状部２ｃの外径の最大値（最長径）であり、Ｄｍｉｎは外環状部２ｃの外径の最小値（最短径）である。また、ｃは外環状部２ｃの外径の中心値であり、ｃ＝（Ｄｍａｘ＋Ｄｍｉｎ）／２で表される。
【００３４】
【数４】
【００３５】
本実施形態の中空コア体１０，１１においては、絶縁被覆体２の長手方向に垂直な断面における空隙部２ｄの割合、即ち、絶縁被覆体２における断面積中空率が２０％以上であり、かつ、上記数式３により求められる電気的中空率Ｐｅが４５％以上であることが望ましい。ここで規定する断面積中空率は、前述した物理的中空率に相当する。絶縁被覆体２の各中空率をこの範囲にすることにより、機械的強度及び電気的特性の両方に優れた中空コア体を得ることができる。
【００３６】
更に、図１（ａ），（ｂ）に示す中空コア体１０，１１では、リブ部２ｂを６箇所設け、６個の空隙部２ｄを形成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、空隙部２ｄの数（リブ部２ｂの数）は３以上であればよく、必要とされる中空率及び機械的特性などに応じて、適宜設定することができる。ただし、空隙部２ｄの数（リブ部２ｂの数）が１０を超えると、物理的中空率が小さくなり、電気的特性が低下するため、空隙部２ｄの数（リブ部２ｂの数）は、３〜１０とすることが好ましく、より好ましくは４〜８であり、特に好ましくは６である。
【００３７】
このような絶縁被覆体２は、熱可塑性樹脂により一体成形することができる。その材質としては、例えば、ＰＦＡ（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）、ＦＥＰ（Fluorinated-Ethylene-Propylene；フッ化エチレンプロピレン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）、及びＰＴＦＥ（PolyTetraFluoroEthylene；ポリ四フッ化エチレン）などのフッ素系樹脂、ＰＥ（Polyethylene；ポリエチレン）及びＰＰ（PolyPropylene；ポリプロピレン）などのオレフィン系樹脂などが挙げられる。
【００３８】
次に、本実施形態の中空コア体を製造する方法について、図１（ａ）に示す中空コア体１０を製造する場合を例にして説明する。図３は本実施形態の中空コア体を製造する際に使用する装置の構成例を示す図である。また、図４は図３に示すダイス２２における各孔の配置を示す断面図である。更に、図５はダイス２２を構成する鞘芯ダイスの形状を示す断面図であり、図６はその先端部分の拡大断面図である。なお、図５，６はいずれも図４に示すＡ−Ａ線による断面図に相当する。
【００３９】
中空コア体１０を製造する場合は、先ず、押出成形により、内部導体１の周囲に、熱可塑性樹脂からなる絶縁被覆体２を形成する。具体的には、図３に示すように、送線機（図示せず）に巻回されている内部導体１を、引取機２０で引き出し、図４に示す形状のダイス２２を備えた押出成型機２１内に導入する。そして、内部導体１の周囲を、内環状部２ａ、リブ部２ｂ及び外環状部２ｃからなる絶縁被覆体２で被覆した後、冷却部２３を通過させ、引取機２４で引き取ることにより、絶縁被覆体２を備える中空コア体１０を製造することができる。
【００４０】
また、図４に示すように、ここで使用するダイス２２には、中心孔２２２ａと、中心孔２２２ａを囲むようにその外縁に隣接して形成された内環状孔２２２ｂと、内環状孔２２２ｂの外周から放射状に延びる直線状孔２２２ｃと、直線状孔２２２ｃの外端間を連結する外環状孔２２２ｄとが設けられている。このダイス２２は、例えば、丸ダイス２２ｂに設けられた貫通孔内に、図５に示す鞘芯ダイス２２ａを嵌入することにより構成することができる。
【００４１】
図５及び図６に示すように、この鞘芯ダイス２２ａは、円盤状のフランジ２２１と先端凸部２２２とからなり、その軸芯にはパイプ２２３が挿入嵌着されている。そして、このパイプ２２３により、内部導体１を挿通させるための中心孔２２２ａが形成されている。また、中心孔２２２ａの周囲には、パイプ２２３の外側面に隣接して内環状孔２２２ｂが形成されており、この内環状孔２２２ｂの外周から外方に向けて放射状に延びる３以上の直線状孔２２２ｃが、略等角度間隔に設けられている。
【００４２】
更に、鞘芯ダイス２２ａの先端凸部２２２の外面と、丸ダイス２２ｂの貫通孔の側面との間には、隙間が設けられており、この隙間が直線状孔２２２ｃの外端間を連結する外環状孔２２２ｄとなる。更にまた、内環状部２２２ｂ、直線状孔２２２ｃ及び外環状孔２２２ｄで囲まれる部分、即ち、空隙部２ｄを形成する部分には、それぞれ内圧調整用エアーを導入するためのエアー導入孔２２２ｅが設けられている。
【００４３】
そして、本実施形態において使用するダイス２２においては、直線状孔２２２ｃ及び外環状孔２２２ｄは、いずれも内環状孔２２２ｂよりも幅広に形成されている。これにより、内環状部２ａの厚さが、リブ部２ｂ及び外環状部２ｃよりも薄い絶縁被覆体２を形成することができる。なお、ダイス２２に設けられた各孔の幅を、内環状孔、直線状孔、外環状孔の順に広くすることで、絶縁被覆体２を構成する各部の厚さを、内環状部２ａ、リブ部２ｂ及び外環状部２ｃの順に厚くすることができる。
【００４４】
このダイス２２を使用して中空コア体を形成する場合は、中心孔２２２ａに内部導体１を回転、非回転又はＳＺ回転させつつ挿通し、エアー導入用孔２２２ｅから内圧調整用エアーを導入しながら、内環状孔２２２ｂ、直線状孔２２２ｃ及び外環状孔２２２ｄから溶融樹脂を押出せばよい。これにより、内環状孔２２２ｂから押出された樹脂によって内部導体１の周囲に内環状部２ａが形成され、各直線状孔２２２ｃから押出された樹脂によって内環状部２ａから放射状に延びる３以上のリブ部２ｂが形成され、外環状孔２２２ｄから押出された樹脂によってリブ部２ｂの外端を連結する外環状部２ｃが形成される。
【００４５】
また、本実施形態の製造方法においては、エアー導入孔２２２ｅを介して、内環状部２２２ｂ、直線状孔２２２ｃ及び外環状孔２２２ｄで囲まれる空間、即ち、空隙部２ｄ内にエアーを導入しているため、各空隙部２ｄの内圧が均一となり、真円度が高く、形状安定性に優れた中空コア体が得られる。なお、この内圧調整用エアーには、内部導体１の引き取りに伴って自然発生する空気流を利用してもよいが、所定圧力に加圧した内圧調整用エアーを積極的に導入することが望ましい。
【００４６】
その後、押出成形後のコア体を冷却し、絶縁被覆体２を構成する樹脂を完全に固化させる。この押出成形後のコア体を冷却する方法としては、水冷方式、空冷方式及び加熱冷却管による冷却などが挙げられ、これらを併用することもできる。例えば、水冷方式によりコア体を冷却する場合は、冷却部２３に冷水を貯留した冷却槽を設け、押出成形後のコア体を、この冷却槽内の冷水中に浸漬することにより、絶縁被覆体２を構成する樹脂を冷却する。また、空冷方式により冷却する場合は、冷却部２３に空冷ノズルを設け、押出成形後のコア体に向けて、空冷ノズルから冷風を噴射ことにより、絶縁被覆体２を構成する樹脂を冷却する。
【００４７】
一方、加熱冷却管によって冷却する場合は、冷却部２３に加熱冷却管を設け、押出成形後のコア体を、絶縁被覆体２を構成する樹脂の融点よりも低く、かつ常温（２５℃）よりも高い任意の温度に加熱された加熱冷却管内を通過させる。図７は加熱冷却管によりコア体を冷却する方法を模式的に示す図である。加熱冷却管３０は、管内の温度を制御可能であればその構成は特に限定されるものではないが、例えば、図７に示すように、鉄スリーブの周囲に加熱用のヒーターが設けられ、熱電対３１ａ，３１ｂにより鉄スリーブ内の温度が制御可能となっているものを使用することができる。
【００４８】
そして、前述した工程により製造された中空コア体１０は、引取機２４を介して、巻取機（図示せず）に送られ、巻き取られる。なお、本実施形態においては、図１（ａ）に示す構造の中空コア体１０を製造する場合を例にして説明したが、図１（ｂ）に示す構造の中空コア体１１についても同様の方法で製造することができる。
【００４９】
以上詳述したように、本実施形態の中空コア体においては、電気的特性に影響する絶縁被覆体の内環状部の厚さを薄くし、電気的特性への影響が少ない外環状部の厚さを厚くしているため、物理的中空率が従来と同等であっても、より高い電気的中空率が得られる。これにより、機械的強度、特に側圧強度を低下させずに、内部導体近傍の誘電率を低くすることができるため、電気的特性及び機械的強度の両方に優れた中空コア体を実現することができる。また、本実施形態の中空コア体の絶縁被覆体は、特許文献３に記載のコア体とは異なり、内環状体を備えた構成となっているため、生産安定性にも優れている。
【００５０】
更に、本実施形態の中空コア体は、同軸ケーブルなどの信号伝送用ケーブルに好適に使用することができる、例えば、その周囲にシールド層を設けることにより、機械的強度及び電気的特性の両方に優れた同軸ケーブルを得ることができる。この中空コア体の周囲に設けられるシールド層としては、例えば、横巻きシールド及び編組線シールドなどが挙げられ、その形成方法も、金属蒸着及びラミネートテープを巻回する方法など、公知の方法を適用することができる。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明の実施例及び比較例を挙げて、本発明の効果について具体的に説明する。本実施例においては、絶縁被覆体の内環状部をリブ部及び外環状部よりも薄くした中空コア体（実施例１〜３）と、絶縁被覆体の各部の厚さが同一な従来の中空コア体（比較例１〜３）を作製し、その電気的特性及び機械的強度（側圧性能）を評価した。なお、以下に示す各実施例及び比較例において内部導体の実効外径ｄ（ｍｍ）は、７本撚り線の場合は実測外径（ｍｍ）の０．９４倍とし、単線の場合は実測外径としている。
【００５２】
また、実施例及び比較例の各中空コア体の「側圧性能」は、下記に示す方法で測定した圧縮歪み率により評価した。この圧縮歪み率の測定は、オリエンテック社製 門型圧縮試験機 ＲＴＭ２５０（圧縮ロードセル５０Ｎ）を使用して行った。その際、圧縮治具には、表面が平坦な３０ｍｍ×３０ｍｍの鉄製精密定盤を使用し、この圧縮治具を圧縮ロードセルの先端に固定して、前述した門型圧縮試験機のクロスヘッドの下側に下向きに取り付けた。
【００５３】
一方、測定対象の中空コア体は、門型圧縮試験機のボトム定盤（プレーン面）に水平に設置した。その後、クロスヘッドを移動させて、中空コア体に所定の荷重が印加されるように、圧縮治具によって上下方向に加圧した。そして、所定荷重で６０秒間加圧した後、荷重を印加した状態で、マイクロスコープ（キーエンス社製 ＶＨ−７０００）により、中空コア体の上端から下端までの画像を撮影し、この画像から中空コア体の圧縮方向における上端から下端までの距離を１／１０００ｍｍ単位で測定した。
【００５４】
また、各中空コア体の圧縮歪み率（％）は、圧縮された状態での圧縮方向における上端から下端までの距離Ｄ1（ｍｍ）と、圧縮されていない部分の外径Ｄ０（ｍｍ）とに基づき、下記数式５から求めた。なお、本実施例においては、圧縮方向にリブ部２ｂが配置される場合と、圧縮方向に空隙部２ｄが配置される場合について、それぞれ３箇所ずつ測定を行い、計６箇所の圧縮歪み率の平均値により「側圧性能」を評価した。
【００５５】
【数５】
【００５６】
（実施例１）
実施例１の中空コア体は、図１（ｂ）に示す６個の空隙部２ｄを備える構造とし、内部導体３には、直径が０．１２７ｍｍの導線３ａを７本使用した錫めっき軟銅撚り線（実測外径：０．３９０ｍｍ、実効外径ｄ：０．３６７ｍｍ）を用いた。そして、この内部導体３を、図４〜６に示すクロスヘッドダイス２２の中心孔２２２ａ内を下向きに通過させ、その周囲に絶縁被覆体２を形成した。その際、ダイス２２の温度は３５０℃とし、ダイス中を１５ｍ／分の速度で送線した。また、絶縁被覆体２を形成する樹脂には、三井デュポンフロロケミカル社製 ＰＦＡ樹脂 ４２０ＨＰＪ（誘電率２．１）を使用した。
【００５７】
引き続き、押出成形後のコア体を約２５℃の雰囲気中で空冷による徐冷を行い、その後、水冷却槽により水冷した。その際、ダイス２２と水冷却槽の水面との距離は７０ｍｍに設定した。これにより得られた実施例１の中空コア体は、平均外径Ｄが０．９９ｍｍ、真円率が９６％であった。なお、中空コア体の平均外径Ｄは、キーエンス社の外径測定器 ＬＳ７０００を使用し、揺動式の測定器により、全周方向に亘って、約５０ｍ間の変動幅を測定することにより求めた。
【００５８】
また、実施例１の中空コア体を切断し、その長手方向に垂直な断面における各部の寸法を測定したところ、内環状部２ａの厚さが０．０３０ｍｍ（外径Ｄの３．０％）、リブ部２ｂの厚さが０．０７０ｍｍ、外環状部２ｃの厚さが０．１５０ｍｍ（外径Ｄの１５％）であった。そして、これらの値から、絶縁被覆体２の長手方向に垂直な断面における空隙部２ｄの割合、即ち、絶縁被覆体２における断面積中空率を求めたところ、２６．０％であった。
【００５９】
更に、タキカワエンジニアリング製 キャパシタンスモニター ＣＰ−０９により、実施例１の中空コア体の静電容量Ｃを測定したところ、８６．５ｐＦ／ｍであった。そして、この実施例１の中空コア体の静電容量Ｃ（ｐＦ／ｍ）及び外径Ｄ（ｍｍ）、並びに内部導体３の実効外径ｄ（ｍｍ）から、前述した数式２を用いて求めた等価（実効）誘電率εと、絶縁被覆体を構成するＰＦＡ樹脂の誘電率ε０とに基づき、前述した数式３から算出した電気的（実効）中空率Ｐｅは、５０．３％であった。
【００６０】
一方、前述した側圧性能試験方法に基づいて、この実施例１の中空コア体に、９．８１Ｎの圧縮荷重をかけ、その圧縮歪み率を測定したところ、６．５％と良好な結果が得られた。
【００６１】
（実施例２）
実施例２の中空コア体は、図１（ａ）に示す６個の空隙部２ｄを備える構造とし、内部導体１には、直径が０．５１３ｍｍの銀めっき軟銅線（実測外径：０．５１３ｍｍ）を用いた。そして、この内部導体１を、図４〜６に示すクロスヘッドダイス２２の中心孔２２２ａ内を下向きに通過させ、その周囲に絶縁被覆体２を形成した。その際、ダイス２２の温度は３５０℃とし、ダイス中を１０ｍ／分の速度で送線した。また、絶縁被覆体２を形成する樹脂には、三井デュポンフロロケミカル社製 ＰＦＡ樹脂 ４２０ＨＰＪ（誘電率２．１）を使用した。
【００６２】
引き続き、押出成形後のコア体を約２５℃の雰囲気中で空冷による徐冷を行い、その後、水冷却槽により水冷した。その際、ダイス２２と水冷却槽の水面との距離は１００ｍｍに設定した。これにより得られた実施例２の中空コア体は、平均外径Ｄが１．２９ｍｍであり、真円率は９７％であった。
【００６３】
また、この実施例２の中空コア体を切断し、その長手方向に垂直な断面における各部の寸法を測定したところ、内環状部２ａの厚さが０．０３０ｍｍ（外径Ｄの２．３％）、リブ部２ｂの厚さが０．０５１ｍｍ、外環状部２ｃの厚さが０．０９０ｍｍ（外径Ｄの７．０％）であり、断面積中空率は５７．０％であった。更に、前述した実施例１と同様の方法で、実施例２の中空コア体の静電容量Ｃを測定したところ、７７．２ｐＦ／ｍであった。そして、これらの値を用いて、前述した数式２，３に基づき算出した電気的（実効）中空率Ｐｅは７４．４％であった。
【００６４】
また、実施例１と同様の方法で、圧縮荷重を１９．６２Ｎとして側圧性能試験を行ったところ、圧縮歪み率は１０．３％と良好な結果が得られた。
【００６５】
（実施例３）
実施例３の中空コア体は、図１（ａ）に示す６個の空隙部２ｄを備える構造とし、内部導体１には、直径が０．５１３ｍｍの銀めっき軟銅線（実測外径：０．５１３ｍｍ）を用いた。そして、この内部導体１を、図４〜６に示すクロスヘッドダイス２２の中心孔２２２ａ内を下向きに通過させ、その周囲に絶縁被覆体２を形成した。その際、ダイス２２の温度は３５０℃とし、ダイス中を１０ｍ／分の速度で送線した。また、絶縁被覆体２を形成する樹脂には、三井デュポンフロロケミカル社製 ＰＦＡ樹脂 ４２０ＨＰＪ（誘電率２．１）を使用した。
【００６６】
引き続き、押出成形後のコア体を約２５℃の雰囲気中で空冷による徐冷を行い、その後、水冷却槽により水冷した。その際、ダイス２２と水冷却槽の水面との距離は１００ｍｍに設定した。これにより得られた実施例３の中空コア体は、平均外径Ｄが１．２９ｍｍであり、真円率は９７％であった。
【００６７】
また、実施例３の中空コア体を切断し、その長手方向に垂直な断面における各部の寸法を測定したところ、内環状部２ａの厚さが０．０３０ｍｍ（外径Ｄの２．３％）、リブ部２ｂの厚さが０．０７５ｍｍ、外環状部２ｃの厚さが０．０７５ｍｍ（外径Ｄの５．８％）であり、断面積中空率は５７．６％であった。更に、前述した実施例１と同様の方法で、実施例３の中空コア体の静電容量Ｃを測定したところ、７７．５ｐＦ／ｍであった。そして、これらの値を用いて、前述した数式２，３に基づき算出した電気的（実効）中空率Ｐｅは７４．０％であった。
【００６８】
また、実施例１と同様の方法で、圧縮荷重を１９．６２Ｎとして側圧性能試験を行ったところ、圧縮歪み率は９．４％と良好な結果が得られた。
【００６９】
（比較例１）
次に、比較例１として、内環状孔、直線状孔及び外環状孔の幅が等しいクロスヘッドダイスを使用して、中空コア体を作製した。この比較例１の中空コア体は、前述した実施例１と同様に、６個の空隙部を備える構造とし、内部導体には、直径が０．１２７ｍｍの導線３ａを７本使用した錫めっき軟銅撚り線（実測外径：０．３９０ｍｍ、実効外径ｄ：０．３６７ｍｍ）を用いた。
【００７０】
そして、この内部導体を、ダイスの中心孔内を下向きに通過させ、その周囲に絶縁被覆体を形成した。その際、ダイスの温度は３５０℃とし、ダイス中を１５ｍ／分の速度で送線した。また、絶縁被覆体を形成する樹脂には、三井デュポンフロロケミカル社製 ＰＦＡ樹脂 ４２０ＨＰＪ（誘電率２．１）を使用した。引き続き、押出成形後のコア体を約２５℃の雰囲気中で空冷による徐冷を行い、その後、水冷却槽により水冷した。その際、ダイスと水冷却槽の水面との距離は７０ｍｍに設定した。これにより得られた比較例１の中空コア体は、平均外径Ｄが０．９９ｍｍであり、真円率は９６％であった。
【００７１】
また、比較例１の中空コア体を切断し、その長手方向に垂直な断面における各部の寸法を測定したところ、内環状部の厚さが０．０９５ｍｍ（外径Ｄの９．６％）、リブ部の厚さが０．０９５ｍｍ、外環状部の厚さが０．０９５ｍｍ（外径Ｄの９．６％）であり、断面積中空率は２７．０％であった。
【００７２】
更に、前述した実施例１と同様の方法で、比較例１の中空コア体の静電容量Ｃを測定したところ、９０．１ｐＦ／ｍであった。そして、これらの値を用いて、前述した数式２，３に基づき算出した電気的（実効）中空率Ｐｅは４４．５％であり、この比較例１の中空コア体は、断面積中空率が同程度の実施例１の中空コア体に比べて、電気的中空率が低いものであった。
【００７３】
一方、比較例１の中空コア体について、実施例１と同様の方法及び条件（圧縮荷重を９．８１Ｎ）で側圧性能試験を行ったところ、圧縮歪み率は１２．３％であった。このように、比較例１の中空コア体は、実施例１の中空コア体に比べて、側圧性能も大幅に劣っていた。
【００７４】
（比較例２）
次に、比較例２として、内環状孔、直線状孔及び外環状孔の幅が等しいクロスヘッドダイスを使用して、中空コア体を作製した。この比較例２の中空コア体は、前述した実施例２と同様に、６個の空隙部を備える構造とし、内部導体には、直径が０．５１３ｍｍの銀めっき軟銅線（実測外径：０．５１３ｍｍ）を用いた。
【００７５】
そして、この内部導体を、ダイスの中心孔内を下向きに通過させ、その周囲に絶縁被覆体を形成した。その際、ダイスの温度は３５０℃とし、ダイス中を１０ｍ／分の速度で送線した。また、絶縁被覆体を形成する樹脂には、三井デュポンフロロケミカル社製 ＰＦＡ樹脂 ４２０ＨＰＪ（誘電率２．１）を使用した。また、絶縁被覆体を形成する樹脂には、三井デュポンフロロケミカル社製 ＰＦＡ樹脂 ４２０ＨＰＪ（誘電率２．１）を使用した。
【００７６】
引き続き、押出成形後のコア体を約２５℃の雰囲気中で空冷による徐冷を行い、その後、水冷却槽により水冷した。その際、ダイスと水冷却槽の水面との距離は１００ｍｍに設定した。これにより得られた比較例２の中空コア体は、平均外径Ｄが１．３２ｍｍであり、真円率は９７％であった。
【００７７】
また、比較例２の中空コア体を切断し、その長手方向に垂直な断面における各部の寸法を測定したところ、内環状部の厚さが０．０６８ｍｍ（外径Ｄの５．２％）、リブ部の厚さが０．０６８ｍｍ、外環状部の厚さが０．０６８ｍｍ（外径Ｄの５．２％）であり、断面積中空率は５６．９％であった。
【００７８】
更に、前述した実施例１と同様の方法で、比較例２の中空コア体の静電容量Ｃを測定したところ、７９．４ｐＦ／ｍであった。そして、これらの値を用いて、前述した数式２，３に基づき算出した電気的（実効）中空率Ｐｅは６８．１％であり、この比較例２の中空コア体は、断面積中空率が同程度の実施例２，３の中空コア体に比べて、電気的中空率が低いものであった。
【００７９】
一方、比較例２の中空コア体について、実施例２，３と同様の方法及び条件（圧縮荷重を１９．６２Ｎ）で側圧性能試験を行ったところ、圧縮歪み率は１１．３％であった。このように、比較例２の中空コア体は、実施例２，３の中空コア体に比べて側圧性能も劣っていた。
【００８０】
（比較例３）
次に、比較例３として、内環状孔、直線状孔及び外環状孔の幅が等しいクロスヘッドダイスを使用して、中空コア体を作製した。この比較例３の中空コア体は、前述した実施例３と同様に、６個の空隙部を備える構造とし、内部導体には、直径が０．５１３ｍｍの銀めっき軟銅線（実測外径：０．５１３ｍｍ）を用いた。
【００８１】
そして、この内部導体を、ダイスの中心孔内を下向きに通過させ、その周囲に絶縁被覆体を形成した。その際、ダイスの温度は３５０℃とし、ダイス中を１０ｍ／分の速度で送線した。また、絶縁被覆体を形成する樹脂には、三井デュポンフロロケミカル社製 ＰＦＡ樹脂 ４２０ＨＰＪ（誘電率２．１）を使用した。また、絶縁被覆体を形成する樹脂には、三井デュポンフロロケミカル社製 ＰＦＡ樹脂 ４２０ＨＰＪ（誘電率２．１）を使用した。
【００８２】
引き続き、押出成形後のコア体を約２５℃の雰囲気中で空冷による徐冷を行い、その後、水冷却槽により水冷した。その際、ダイスと水冷却槽の水面との距離は１００ｍｍに設定した。これにより得られた比較例２の中空コア体は、平均外径Ｄが１．３０ｍｍであり、真円率は９７％であった。
【００８３】
また、比較例３の中空コア体を切断し、その長手方向に垂直な断面における各部の寸法を測定したところ、内環状部の厚さが０．０５５ｍｍ（外径Ｄの４．２％）、リブ部の厚さが０．０５５ｍｍ、外環状部の厚さが０．０５５ｍｍ（外径Ｄの４．２％）であり、断面積中空率は６３．７％であった。
【００８４】
更に、前述した実施例１と同様の方法で、比較例２の中空コア体の静電容量Ｃを測定したところ、７６．９ｐＦ／ｍであった。そして、これらの値を用いて、前述した数式２，３に基づき算出した電気的（実効）中空率Ｐｅは７３．９％であり、この比較例３の中空コア体は、実施例２，３の中空コア体に比べて、断面積中空率が高いにもかかわらず、電気的中空率が同程度であった。
【００８５】
一方、比較例３の中空コア体について、実施例２，３と同様の方法及び条件（圧縮荷重を１９．６２Ｎ）で側圧性能試験を行ったところ、圧縮歪み率は１４．５％であった。このように、比較例２の中空コア体は、実施例２，３の中空コア体に比べて側圧性能も大幅に劣っていた。
【００８６】
以上の結果を、下記表１にまとめて示す。
【００８７】
【表１】
【００８８】
上記表１に示すように、内環状部の厚さがリブ部及び外環状部よりも薄く、かつ絶縁被覆体の外径の１〜４％である実施例１〜３の中空コア体は、それぞれの外径が等しく対応する比較例１〜３の中空コア体に比べて、電気的中空率が高く、かつ機械的強度（側圧性能）に優れていた。
【符号の説明】
【００８９】
１、３ 内部導体
２ 絶縁被覆体
２ａ 内環状部
２ｂ リブ部
２ｃ 外環状部
２ｄ 空隙部
３ａ 導線
１０、１１、１２ 中空コア体
２０、２４ 引取機
２１ 押出成形機
２２ ダイス
２２ａ 鞘芯ダイス
２２ｂ 丸ダイス
２３ 冷却部
３０ 加熱冷却管
３１ａ、３１ｂ 熱電対
２２１ フランジ
２２２ 先端凸部
２２２ａ 中心孔
２２２ｂ 内環状孔
２２２ｃ 直線状孔
２２２ｄ 外環状孔
２２２ｅ エアー導入孔
２２３ パイプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部導体と、
熱可塑性樹脂からなり、前記内部導体を被覆する内環状部、該内環状部から放射状に延びる複数のリブ部、及び該リブ部の外端を連結する外環状部で構成される絶縁被覆体と、を有し、
前記絶縁被覆体は、内環状部、外環状部及びリブ部により囲まれた３以上の空隙部を備えており、
前記内環状部の厚さが、絶縁被覆体の外径の１〜４％であり、かつリブ部及び外環状部よりも薄い伝送ケーブル用中空コア体。
【請求項２】
前記絶縁被覆体の厚さが、内環状部、リブ部、外環状部の順に厚くなることを特徴とする請求項１に記載の伝送ケーブル用中空コア体。
【請求項３】
前記外環状部の厚さが絶縁被覆体の外径の５〜２０％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の伝送ケーブル用中空コア体。
【請求項４】
長手方向に垂直な断面における前記空隙部の割合が２０％以上であり、かつ等価誘電率をε、前記絶縁被覆体を構成する熱可塑性樹脂の比誘電率をε０としたとき、下記数式（Ａ）により求められる電気的中空率Ｐｅが４５％以上である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の伝送ケーブル用中空コア体。
【請求項５】
前記外環状部の真円度が９６％以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の伝送ケーブル用中空コア体。
【請求項６】
前記絶縁被覆体を構成する熱可塑性樹脂が、フッ素系樹脂又はポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の伝送ケーブル用中空コア体。
【請求項７】
中心孔と、該中心孔を囲むようにその外縁に隣接して形成された内環状孔と、該内環状孔の外周から放射状に延び前記内環状孔よりも幅広の３以上の直線状孔と、該直線状孔の外端間を連結し前記内環状孔よりも幅広の外環状孔と、を備えるダイスを使用し、
前記中心孔に内部導体を挿通させながら、前記内環状孔、直線状孔及び外環状孔から溶融樹脂を押出して、
前記内部導体の周囲に、内環状部と、該内環状部から放射状に延びるリブ部と、該リブ部の外端を連結する外環状部と、前記内環状部、外環状部及びリブ部によって囲まれ長手方向に連続する空隙部とで構成される絶縁被覆体を形成する工程を有し、
前記絶縁被覆体を形成する際に、その空隙部内に、内圧調整用エアーを導入する伝送ケーブル用中空コア体の製造方法。
【請求項８】
内環状孔、直線状孔、外環状孔の順に孔の幅が広くなるダイスを使用することを特徴とする請求項７に記載の伝送ケーブル用中空コア体の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の中空コア体を使用した信号伝送用ケーブル。
【請求項１０】
同軸ケーブルであり、前記中空コア体の周囲にシールド層が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の信号伝送用ケーブル。
【請求項１】
内部導体と、
熱可塑性樹脂からなり、前記内部導体を被覆する内環状部、該内環状部から放射状に延びる複数のリブ部、及び該リブ部の外端を連結する外環状部で構成される絶縁被覆体と、を有し、
前記絶縁被覆体は、内環状部、外環状部及びリブ部により囲まれた３以上の空隙部を備えており、
前記内環状部の厚さが、絶縁被覆体の外径の１〜４％であり、かつリブ部及び外環状部よりも薄い伝送ケーブル用中空コア体。
【請求項２】
前記絶縁被覆体の厚さが、内環状部、リブ部、外環状部の順に厚くなることを特徴とする請求項１に記載の伝送ケーブル用中空コア体。
【請求項３】
前記外環状部の厚さが絶縁被覆体の外径の５〜２０％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の伝送ケーブル用中空コア体。
【請求項４】
長手方向に垂直な断面における前記空隙部の割合が２０％以上であり、かつ等価誘電率をε、前記絶縁被覆体を構成する熱可塑性樹脂の比誘電率をε０としたとき、下記数式（Ａ）により求められる電気的中空率Ｐｅが４５％以上である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の伝送ケーブル用中空コア体。
【請求項５】
前記外環状部の真円度が９６％以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の伝送ケーブル用中空コア体。
【請求項６】
前記絶縁被覆体を構成する熱可塑性樹脂が、フッ素系樹脂又はポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の伝送ケーブル用中空コア体。
【請求項７】
中心孔と、該中心孔を囲むようにその外縁に隣接して形成された内環状孔と、該内環状孔の外周から放射状に延び前記内環状孔よりも幅広の３以上の直線状孔と、該直線状孔の外端間を連結し前記内環状孔よりも幅広の外環状孔と、を備えるダイスを使用し、
前記中心孔に内部導体を挿通させながら、前記内環状孔、直線状孔及び外環状孔から溶融樹脂を押出して、
前記内部導体の周囲に、内環状部と、該内環状部から放射状に延びるリブ部と、該リブ部の外端を連結する外環状部と、前記内環状部、外環状部及びリブ部によって囲まれ長手方向に連続する空隙部とで構成される絶縁被覆体を形成する工程を有し、
前記絶縁被覆体を形成する際に、その空隙部内に、内圧調整用エアーを導入する伝送ケーブル用中空コア体の製造方法。
【請求項８】
内環状孔、直線状孔、外環状孔の順に孔の幅が広くなるダイスを使用することを特徴とする請求項７に記載の伝送ケーブル用中空コア体の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の中空コア体を使用した信号伝送用ケーブル。
【請求項１０】
同軸ケーブルであり、前記中空コア体の周囲にシールド層が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の信号伝送用ケーブル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２３２０５（Ｐ２０１１−２３２０５Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６７１３７（Ｐ２００９−１６７１３７）
【出願日】平成２１年７月１５日（２００９．７．１５）
【出願人】（０００１２００１０）宇部日東化成株式会社 (203)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１５日（２００９．７．１５）
【出願人】（０００１２００１０）宇部日東化成株式会社 (203)
【Ｆターム（参考）】
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