説明

同軸ケーブル、及び同軸ケーブル用内部導体の製造方法

【課題】銅製の線材の表面に錫メッキ層を形成した内部導体を有する同軸ケーブルにおいて、表皮効果による高周波信号の減衰を抑える。
【解決手段】内部導体を絶縁体、外部導体およびシースで順に覆った同軸ケーブルであって、上記内部導体が、銅製の線材22の表面に、平均厚0.5〜0.6μmの錫メッキ層を有する。この錫メッキ層は、溶融メッキ法で形成され、溶融錫61に浸漬した後、ダイス62のダイス穴63を通過させる。そして、錫メッキ層に対して、ダイス62による目付制御と表面の平滑化を行い、表面が滑らかな錫メッキ層を形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、たとえばテレビ受像機や無線機とアンテナの接続や、計測機器の接続等に用いられ、特に、地上波、衛星放送(BS/CS)、CATVにおける音声信号や映像信号の信号伝達に用いられるのに適した同軸ケーブルに関し、より詳しくは、良好な減衰特性を有する同軸ケーブルに関する。
【背景技術】
【0002】
同軸ケーブルは、円形をした内部導体を絶縁体で被覆し、絶縁体の周囲に外部導体を配置して、その上をシースで覆った構造である。内部導体は信号(電波)を伝え、外部導体は、内部導体を伝わる信号を外部に漏らさず、また外部からの電波の侵入を防ぐ。
【0003】
このように、信号を妨害波や漏洩に配慮して安全に伝送できるように工夫がなされているわけであるが、同軸ケーブルでは高周波信号の減衰の問題がある。つまり、表皮効果によって、伝送される信号が高周波になるほど減衰量が多くなるという問題がある。表皮効果は、高周波電流が導体を流れる時、電流が導体の表面に集中して密度が高くなって抵抗が増すというものである。近年は、衛星放送などで伝送周波数が高くなっているので、減衰特性の良好な同軸ケーブルが必要である。
【0004】
ところで、内部導体は、銅製の線材に対して酸化防止の目的で錫メッキを施して製造されるが、高周波信号が内部導体の表面において減衰するのは、内部導体の表面部分の性状にも原因があると考えられる。
【0005】
すなわち、一般的な同軸ケーブルでは、内部導体の錫メッキは溶融メッキ法により行い、また、溶融錫に浸漬した後の絞り(目付制御)を石綿からなる線状体を用いて行っていた。これは、内部導体に対して被覆する絶縁体との密着性を高めるためである。
【0006】
このようにして内部導体が製造されるので、図6に示したように、内部導体101の表面にはミクロな凹凸102が多く存在し、平滑性がない。このため、表皮効果によって表面に集中して流れる高周波信号の伝送に際してさらに抵抗が増し、減衰量が増大するものと考えられる。
【0007】
なお、表皮効果による減衰問題を解消しようとするものとして、たとえば下記特許文献1に開示されたような発明がある。これは、透磁率と伝導率が特殊な導電性被覆を有したものであって、上記のような観点から良好な減衰特性を得ようとするものではない。また、内部導体の表面の性状によって、高周波信号の減衰問題を解消しようとするものはない。
【0008】
【特許文献1】特開2006−49328号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
この発明は、内部導体の表面状態によって良好な減衰特性を得ることを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
そのための手段は、内部導体を絶縁体、外部導体およびシースで順に覆った同軸ケーブルであって、上記内部導体が、銅製の線材の表面に、平均厚0.5〜0.6μmの錫メッキ層を有したものであり、該錫メッキ層の表面がダイスにより滑らかに形成された同軸ケーブルである。
【0011】
別の手段は、絶縁体、外部導体およびシースで順に覆われた同軸ケーブル用内部導体の製造方法であって、銅製の線材を溶融錫に浸漬した後、ダイスのダイス穴を通過させて、ダイスによる目付制御と表面の平滑化を行って、平均の厚さが0.5〜0.6μmで表面が滑らかな錫メッキ層を形成する同軸ケーブル用内部導体の製造方法である。
【0012】
すなわち、上記の構成によれば、線材の表面に形成された錫メッキは、厚さが0.5〜0.6μmと、1μmを超える一般的なものよりも薄い。これによって、導電率が高い銅製の線材で伝達される高周波信号を多くすることができる。しかも、その表面は滑らかである。滑らかとは、たとえば厚さのばらつきが0.1μm以内と、1μmを超える一般的なものよりも少ない状態である。
【0013】
このため、内部導体の表面部分における抵抗の増加を防ぎ、高周波信号の減衰を抑えることができる。
【発明の効果】
【0014】
以上のように、この発明によれば、表皮効果による高周波信号の減衰を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。
図1は、同軸ケーブル11の構造を示す斜視図であり、同軸ケーブル11は、断面における中心に位置する内部導体21と、内部導体21を順に取り巻く、絶縁体31、外部導体41、およびシース51を有する。
【0016】
内部導体21は、信号(電波)が伝わる部分で、図2に示したように、軟銅からなる断面真円形の線材22の表面に、厚さtの平均が0.5〜0.6μmである錫メッキ層23が形成された構造である。錫メッキ層23の形成は酸化防止のためである。
【0017】
絶縁体41は、電気的絶縁機能と内部導体保護機能をもち、たとえば発泡ポリエチレンで形成されている。
【0018】
外部導体は、内部導体を伝わる信号(電波)を外部に漏らさず、また外部からの電波の侵入を防ぐためのもので、アルミ箔テープ42と編組線43とで構成されている。アルミ箔テープ42には、たとえば両面アルミ箔付けPETテープが使用できる。編組線43には、アルミニウム合金線を網状に撚ったものが使用できる。
【0019】
シース51は、同軸ケーブル11を包んで保護する外皮であり、たとえば耐候性塩化ビニルで形成される。
【0020】
そして、上記内部導体21の錫メッキ層23は、溶融メッキ法により形成され、図3に示したように厚さのばらつきが少ない平滑に形成されている。表面が滑らかなので、外観上光沢を有する。
【0021】
このような錫メッキ層23は、図4に示したようにして形成される。
すなわち、長尺の線材22を所定温度に加熱した溶融錫61に順次浸漬したのち、溶融錫61から出た、溶融錫61の付着している線材22に対して絞りを行う。この絞りは、ダイス62を通して行う。ダイス62には、線材22の径に応じて所定大のダイス穴63が形成されている。また、ダイス穴63の口縁は凹凸がないよう滑らかに形成されている。これにより、所定厚の錫メッキ層23が形成できる。しかも、ダイス穴63の口縁が凹凸のない滑らかな形状に形成されているので、錫メッキ層23の表面における凹凸のばらつきを抑えることができる。具体的には0.1μm以内に抑えられ、平滑性と緻密性を有持たせることができる。
【0022】
このようにして形成した内部導体21を有する同軸ケーブル11について、減衰特性について試験を行ったところ、図5に示したような結果が得られた。
【0023】
試験に用いた試料としての同軸ケーブル11は、内部導体21の外径が1.05mmで、絶縁体31の外径が5.0mm、絶縁体31の厚さが1.98mmであり、外部導体41に、厚さ0.05mmの両面アルミ箔付けPETテープ(アルミ箔テープ42)とアルミニウム合金線からなる編組線43を用い、シース51には、厚さ0.95mmの耐候性塩化ビニルからなるものである。
【0024】
比較例として、内部導体の錫メッキ層が、従来のとおり石綿からなる線状体で目付制御がなされて形成され、その他の部位の条件は上記の条件と同一の同軸ケーブルでも試験を行った。
【0025】
試験では100m当たりの減衰量を調べた。図5において、試料の結果は実線で、比較例の結果は一点鎖線で示した。
【0026】
この図に示すように、全体として周波数が高くなるに連れて減衰量が高まるが、試料の場合には、比較例の場合に比して減衰量が大きくない。
【0027】
すなわち、試料の場合、220MHzで9.6dB、470MHzで14.5dB、770MHzで19dB、1000MHzで23dB、1300MHzで27dB、1550MHzで30.2dB、1770MHzで32.8dB、1800MHzで34dB、2000MHzで37dBと減衰するのに対して、比較例の場合には、上記各周波数においてそれぞれ順に、11.5dB、20.5dB、27.5dB、34dB、41.8dB、48dB、52dB、56dBとなった。
【0028】
このように、比較例と比べると、全体的に減衰を抑えることができるうえ、特に高周波数域においての減衰量を抑えることができる。
【0029】
しかも、減衰特性を良好にするために内部導体の表面のメッキ層を銀メッキで行うことも考えられるが、銀メッキは効果であって、製造コストを抑えたい同軸ケーブルには使用できない。この点、上述のように錫メッキであれば、安価に製造でき、そのうえ上述の如く良好な減衰特性を得ることができる。
【0030】
また、銀メッキ層を形成する場合には電気メッキ法によらなければならないが、錫メッキ層を形成する場合であれば溶融メッキ法で製造できるので、既存の設備を有効に利用できる利点も有する。
【0031】
以上はこの発明を実施するための一形態であり、上述の構成に限定されるものではなく、その他の形態を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】同軸ケーブルの構造を示す斜視図。
【図2】内部導体の断面構造を示す拡大図。
【図3】内部導体の一部破断側面図。
【図4】内部導体の製造方法を示す説明図。
【図5】減衰特性を示すグラフ。
【図6】従来の内部導体の一部破断側面図。
【符号の説明】
【0033】
11…同軸ケーブル
21…内部導体
22…線材
23…錫メッキ層
31…絶縁体
41…外部導体
51…シース
61…溶融錫
62…ダイス
63…ダイス穴

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部導体を絶縁体、外部導体およびシースで順に覆った同軸ケーブルであって、
上記内部導体が、銅製の線材の表面に、平均厚0.5〜0.6μmの錫メッキ層を有したものであり、該錫メッキ層の表面がダイスにより滑らかに形成された
同軸ケーブル。
【請求項2】
絶縁体、外部導体およびシースで順に覆われた同軸ケーブル用内部導体の製造方法であって、
銅製の線材を溶融錫に浸漬した後、ダイスのダイス穴を通過させて、ダイスによる目付制御と表面の平滑化を行って、平均の厚さが0.5〜0.6μmで表面が滑らかな錫メッキ層を形成する
同軸ケーブル用内部導体の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2008−192385(P2008−192385A)
【公開日】平成20年8月21日(2008.8.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−23659(P2007−23659)
【出願日】平成19年2月2日(2007.2.2)
【出願人】(391018732)富士電線工業株式会社 (23)
【Fターム(参考)】