同軸ケーブル
【課題】可撓性を有し、且つ、さらに高いシールド特性を備え、減衰量を低減させると共に、その変動の小さい同軸ケーブルを提供すること。
【解決手段】中心導体１１と、誘電体層１２と、外部導体層１３と、ジャケット１５とを備えた同軸ケーブル１であって、外部導体層１３とジャケット１５との間には、外部導体層１３を巻回するＡＬＰＥＴ１４ａからなる巻回帯層１４が設けられ、巻回帯層１４は、同軸ケーブル１の長手軸方向に対して、２５〜５０度で巻回される。これにより、外部導体層１３の上から、巻回帯層１４を巻回することになり、外部導体層１３が巻回帯層１４によって押え付けられることになるので、外部導体層１４が締め付けられ、外部導体１４a間の密着度が向上してシールド特性が向上する。
【解決手段】中心導体１１と、誘電体層１２と、外部導体層１３と、ジャケット１５とを備えた同軸ケーブル１であって、外部導体層１３とジャケット１５との間には、外部導体層１３を巻回するＡＬＰＥＴ１４ａからなる巻回帯層１４が設けられ、巻回帯層１４は、同軸ケーブル１の長手軸方向に対して、２５〜５０度で巻回される。これにより、外部導体層１３の上から、巻回帯層１４を巻回することになり、外部導体層１３が巻回帯層１４によって押え付けられることになるので、外部導体層１４が締め付けられ、外部導体１４a間の密着度が向上してシールド特性が向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、同軸ケーブルの中には、シールド効果を向上させ、減衰量の低減を図ることを目的として、外部導体を、この同軸ケーブルの長手軸方向に対してある一定の角度で誘電体層に巻回したものがある。そして、本出願人は、外部導体として、絶縁テープにアルミニウム、若しくは銅等の金属を蒸着、またはこれらの箔を張り合わせた金属テープを使用した同軸ケーブル（特許文献１）と、外部導体として、複数本の導電性の素線を使用した同軸ケーブル（特許文献２）とを提案している。
【０００３】
特許文献１の同軸ケーブルは、外部導体となる金属テープを誘電体層の上から巻回しており、この金属テープを同軸ケーブルの長手軸方向に対して０度〜２５度の角度で巻回している。そして、所定の範囲内の角度で金属テープを巻くことによって、特許文献１の同軸ケーブルでは、充分なシールド効果を得て、さらに減衰量の低減を図っている。
【０００４】
特許文献２の同軸ケーブルは、外部導体となる複数本の導電性の素線を誘電体の上から螺旋状に巻回しており、この複数本の導電性の素線を同軸ケーブルの長手軸方向に対して８度〜１９度の角度で巻回している。そして、所定の範囲内の角度で複数本の導電性の素線を巻くことによって、特許文献２の同軸ケーブルでは、シールド効果等の電気的特性に優れた同軸ケーブルを提供している。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−０５７８６３号公報
【特許文献２】特開２００３−０９２０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した同軸ケーブルでは、外部導体となる金属テープ、若しくは複数本の導電性の素線を、所定の角度で誘電体層に巻回することによって充分なシールド特性を得ており、減衰量の低減を図っている。
【０００７】
これに対し、機器の高性能化が進む電子機器業界等からは、可撓性を有し、且つ、さらに高いシールド特性を備え、減衰量の低減を図ることが可能で、減衰量変動の小さい同軸ケーブルを使用したいとの要望が強くなされている。
【０００８】
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、可撓性を有し、且つ、さらに高いシールド特性を備え、減衰量を低減させると共に、その変動の小さい同軸ケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的達成のため、本発明の同軸ケーブルでは、内部導体と、当該内部導体の外周に設けられた誘電体層と、当該誘電体層の外周に設けられた外部導体層と、当該外部導体層の外周に設けられた保護被膜層とを備えた同軸ケーブルであって、前記外部導体層と前記保護被膜層との間には、当該外部導体層を巻回する巻回帯からなる巻回帯層が設けられており、前記巻回帯層は、前記同軸ケーブルの長手軸方向に対して、所定の角度で巻回されていることを特徴としている。
【００１０】
これにより、本発明の同軸ケーブルでは、同軸ケーブルの外部導体層の上から、さらに巻回帯を巻回することになる。そのため、外部導体層が巻回帯によって押え付けられることになるので、外部導体層が締め付けられることになり、外部導体層の密着度が向上してシールド特性が向上する。また、外部導体が締め付けられるので、同軸ケーブルを曲げた際に、外部導体層に隙間が出来難くなり、シールド特性が向上した状態を安定的に維持することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の同軸ケーブルでは、前記巻回帯は金属化テープであることが好適である。これにより、巻回帯層がシールド層となるので、外部導体層と巻回帯層との2つのシールドを備えることになり、シールド特性をさらに向上させることが可能となる。また、この同軸ケーブルでは、巻回帯層と外部導体層と密着させてシールド特性が向上した状態を安定的に維持することも可能となる。
【００１２】
また、本発明の同軸ケーブルでは、前記所定の角度は、２５度〜５０度の範囲内であることが好適である。これにより、本発明の同軸ケーブルでは、生産効率を維持しつつ、巻回帯層によって外部導体をしっかりと締め付けることが可能となり、シールド特性を向上させることが可能となる。
【００１３】
また、本発明の同軸ケーブルでは、前記外部導体層は、１重横巻きされていることを特徴としている。また、本発明の同軸ケーブルでは、前記外部導体層は、２重横巻きされていることを特徴としている。これにより、本発明の同軸ケーブルでは、外部導体層が１重横巻きであっても、２重横巻きであっても、その上から巻回帯を巻回して外部導体層を締め付けることが可能となるので、外部導体層の巻数が増えたとしても、本発明を適用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施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く、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の成立に必須であるとは限らない。
【００１５】
まず、本実施形態の同軸ケーブル１の構成について図１を用いて説明する。ここで、図１のうち、図１（ａ）は、本実施形態の同軸ケーブル１の斜視図であり、図１（ｂ）は、本実施形態の同軸ケーブル１の断面図であり、図１（Ｃ）は、同軸ケーブル１の巻回帯を巻回する工程を示す図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の同軸ケーブル１は、中心導体１１（内部導体）と、誘電体層１２と、外部導体層１３と、本発明の特徴的な部分である巻回帯層１４と、ジャケット１５（保護被膜層）とにより略構成されている。そして、この同軸ケーブル１は以下の手順により形成される。
【００１７】
即ち、この同軸ケーブル１は、複数本の導体１１ａを撚り合わせて中心導体１１を形成し、この中心導体１１の外周に押出機（図示せず）を用いて誘電体１２ａを押出し被覆して誘電体層１２を形成する。そして、この誘電体層１２の外周に複数本の導体素線１３ａを横巻きして外部導体層１３を形成し、この外部導体層１３の外周に、例えば、導体素線１３ａの横巻き方向とは反対方向に、金属化テープである例えばＡＬＰＥＴ１４ａ（巻回帯）を螺旋状に巻回して、本発明の特徴的な部分である巻回帯層１４を形成する。そして、この巻回帯層１４の外周にジャケット１５を押出し被覆して形成する。このようにして、同軸ケーブル１は形成されている。
【００１８】
この同軸ケーブル１の材質は、例えば、導線１１aの材質が銀めっき軟銅線、誘電体１２ａの材質が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（以下、単にＦＥＰとする）、導体素線１３ａの材質が錫めっき軟銅線、ジャケット１５の材質がＦＥＰとなっている。
【００１９】
尚、本実施形態の同軸ケーブル１の材質は、上述した材質に限定されるものではなく、通常同軸ケーブルに用いられる他の材質の物を用いる事も可能である。例えば、誘電体には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、若しくはテトラフルオロエチレン−パールフオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等の他のフッ素樹脂を用いることも可能である。また、本実施形態の同軸ケーブル１では、巻回帯層１４を巻回する方向は、外部導体層１３として横巻きされた導体素線１３ａが締め付けられるならば、導体素線１３ａの横巻き方向と同方向であってもよい。
【００２０】
また、ＡＬＰＥＴ１４ａは、アルミ箔とポリエチレンテフタレート（以下、単にＰＥＴとする）とを、ポリ塩化ビニル（以下、単にＰＶＣとする）を介して積層してテープ状に形成したものである。そして、このＡＬＰＥＴ１４ａは、アルミ箔が外部導体層１３と接触する態様で、外部導体層１３の上から巻回される。
【００２１】
上述する本実施形態の同軸ケーブル１では、図１（ｃ）に示すように、外部導体層１３として導体素線１３ａを横巻きしており、この外部導体層１３の上から巻回帯層１４を形成するＡＬＰＥＴ１４ａを同軸ケーブル１の長手軸方向に対して所定の角度θで螺旋状に巻回している。そのため、外部導体層１３は、この巻回帯層１４によって望ましい応力が加えられて締め付けられることになり、外部導体層１３の導体素線１３ａ同士の密着度が向上する。さらに、複数本の導体素線１３ａが、巻回帯層１４によって締め付けられていることから、この巻回帯層１４によって、導体素線１３ａが密着した状態を維持されるようになっており、例え同軸ケーブル１が曲げられたとしても、その屈曲部分で導体素線１３ａ同士が離間することを抑制することも可能となっている。そして、この巻回帯層１４は、ＡＬＰＥＴ１４ａによって形成されていることから、この巻回帯層１４自体もシールドとして作用することになる。
【００２２】
これにより、本実施形態の同軸ケーブル１では、外部導体層１３と、巻回帯層１４との２つのシールド効果を持つ層を備えることになり、さらに、外部導体層１３の導体素線１３ａが巻回帯層１４によって締め付けられるので、導体素線１３ａ同士の密着度を向上させ、さらにその密着状態が維持されることになり、外部導体層１３のシールド効果をより高めることが可能となる。
【００２３】
次に、本実施形態の同軸ケーブル１における、巻回帯層１４を巻回する所定の角度θについてその範囲を特定する為の試験を行ったので、この試験について図２〜１０を用いて説明する。
【００２４】
なお、この度の試験では、上記所定の角度θとシールド効果の特性との関係を求めて所定の角度θの範囲を特定するシールド試験と、上記所定の角度θと減衰量との関係を求めて所定の角度θの範囲を特定する巻き付け試験との2つの試験を行った。そして、シールド試験の試験結果を図２、図３に、巻き付け試験の試験法を図４に、巻き付け試験の試験結果を図５〜１０に示す。まず、シールド試験について、図２、図３を用いて詳細に説明する。
【００２５】
図２は、シールド試験の試験結果を示す表であり、図３はシールド試験の試験結果を示す図である。このシールド試験では、巻回帯層１４を巻回する所定の角度θを変化させた4本の同軸ケーブル１を、長さ３ｍに調整して試験用ケーブルＡ〜Ｄとし、この試験用ケーブルＡ〜Ｄに挿入した信号が試験用ケーブルＡ〜Ｄの外部に漏れる量をＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ネットワークアナライザを用いて検出する吸収クランプ法という方法で行った。なお、挿入した信号は、０Ｈｚから１ＧＨｚまで順次変化させ、その間のシールド効果の変化を測定した。尚、比較の為に従来使用されていた編組タイプ同軸ケーブルにも同様に試験を行った。
【００２６】
このシールド試験で使用した４つの試験用ケーブルＡ〜Ｄの構成は、外径０．１０２ｍｍの銀めっき軟銅線を７本撚り合わせて中心導体１１を形成し、この中心導体１１の外周にＦＥＰを被覆して外径０．９ｍｍとなるように誘電体層１２を形成し、この誘電体層１２の外周に導体素線１３ａにあたる外径０．１０２ｍｍの錫めっき軟銅線を２９本、同軸ケーブルの長手軸方向に対して９．６度の角度を与えて横巻きして外部導体層１３を形成し、この外部導体層１３の外周に、厚さ１０μｍのアルミ箔と厚さ１２μｍのＰＥＴとを厚さ２〜３μｍのＰＶＣを介して積層してなるＡＬＰＥＴ１４ａを螺旋状に巻回して巻回帯層１４を形成し、この巻回帯層１４の外周に厚さ０．１２ｍｍのＦＥＰからなるジャケット１５を押出し被覆して形成したものであり、この試験用ケーブルＡ〜Ｄの外径は１，３７ｍｍとされている。
【００２７】
また、従来の編組タイプ同軸ケーブルの構成は、外形０．１０２ｍｍの銀メッキ軟銅線を７本撚り合わせて中心導体を形成し、この中心導体の外周にＦＥＰを被覆して外径０．８８ｍｍとなるように誘電体層を形成し、この誘電体層の外周に外径０．０５ｍｍの錫めっき軟銅線を用いて打数１６、持数６の編組構造で外部導体層を形成し、この外部導体層の外周に厚さ０．１２ｍｍのＦＥＰからなるジャケットを押出し被覆して形成したものであり、この従来の編組タイプ同軸ケーブルの外径は１，３７ｍｍとされている。
【００２８】
そして、試験用ケーブルＡ〜Ｄは、巻回帯層１４を巻回する角度θをそれぞれ変更しており、試験用ケーブルＡは、巻回帯層１４を同軸ケーブル１の長手軸方向に対して２０度、試験用ケーブルＢは、巻回帯層１４を同軸ケーブル１の長手軸方向に対して２５度、試験用ケーブルＣは、巻回帯層１４を同軸ケーブル１の長手軸方向に対して３０度、試験用ケーブルＤは、巻回帯層１４を同軸ケーブル１の長手軸方向に対して４０度、の角度でそれぞれ螺旋状に巻回したものとなっている。
【００２９】
図２、図３から明らかなように、本実施形態の同軸ケーブル１の特徴的な構成を有する試験用ケーブルＡ〜Ｄは、編組タイプ同軸ケーブルに比べて全体的にシールド効果が高いことが判る。また、試験用ケーブルＡ〜Ｄを比較すると、試験用ケーブルＡは、信号が１０ＭＨｚ時のシールド効果は−５１．７ｄＢ、信号が１００ＭＨｚ時のシールド効果は−４８．５ｄＢであり、試験用ケーブルＢは、信号が１０ＭＨｚ時のシールド効果は−５２．５ｄＢ、信号が１００ＭＨｚ時のシールド効果は−４９．８ｄＢであり、試験用ケーブルＣは、信号が１０ＭＨｚ時のシールド効果は−５３．４ｄＢ、信号が１００ＭＨｚ時のシールド効果は−５０．０ｄＢであり、試験用ケーブルＤは、信号が１０ＭＨｚ時のシールド効果は−５５．１ｄＢ、信号が１００ＭＨｚ時のシールド効果は−５１．１ｄＢである。
【００３０】
従って、本実施形態の同軸ケーブル１は、従来の同軸ケーブルと比べて高いシールド効果を備えており、また、巻回帯層１４を巻回する角度θが大きい方がより高いシールド効果が得られることが判る。つまり、シールド試験の結果からは、巻回帯層１４を巻回する角度θは２０度以上が好ましいと言える。ただし、巻回する角度θが大きくなると、巻回帯層１４のＡＬＰＥＴ１４ａの幅が角度θに反比例して狭くなるため、同軸ケーブル１の生産性が低下する。そのため、巻回帯層１４を巻回する角度θは、生産性を考慮すると５０度が上限になる。従って、シールド試験では、巻回帯層１４を巻回する角度θは２０度以上５０度以下が好ましい角度といえる。次に巻き付け試験について、図４〜１０を用いて詳細に説明する。
【００３１】
図４は、巻き付け試験の試験法を説明するための図である。まず、図４を用いて、巻き付け試験の試験方法について説明する。巻き付け試験は、試験用ケーブルを外径１０ｍｍのパイプ２０に１０ｍｍの間隔を設けるようにして１２回巻き付け、この巻き付けた試験用ケーブルに５ＧＨｚと６ＧＨｚの２種類の信号を挿入して信号の減衰量を測定したものである。
【００３２】
この、巻き付け試験では、図２、３で説明したシールド試験と同一の試験用ケーブルＡ〜Ｄを使用した試験と、シールド試験とは異なる試験用ケーブルF〜Hを使用した試験との２種類の巻き付け試験を行った。まず、シールド試験と同一の試験用ケーブルＡ〜Ｄを使用した試験の結果について図５〜７を用いて説明する。
【００３３】
図５は、巻き付け試験の試験結果を示す表、図６は、巻き付け試験の減衰量と巻回帯層１４の巻回した角度θとの関係を示す図、図７は、巻き付け試験の減衰量の変動値と巻回帯層１４の巻回した角度θとの関係を示す図である。なお、この巻き付け試験では、比較の為に従来使用されていた編組タイプ同軸ケーブルにも同様に試験を行った。
【００３４】
図５から明らかなように、編組タイプ同軸ケーブルの減衰量が５ＧＨｚ時に３．６７ｄＢ／ｍ、６ＧＨｚ時に４．０３ｄＢ／ｍであるのに対し、本実施形態の同軸ケーブル１の特徴的な構成を有する試験用ケーブルＡ〜Ｄでは、試験用ケーブルＡの減衰量は、５ＧＨｚ時に３．３６０ｄＢ／ｍ、６ＧＨｚ時に３．６９２ｄＢ／ｍであり、試験用ケーブルＢの減衰量は、５ＧＨｚ時に３．３０５ｄＢ／ｍ、６ＧＨｚ時に３．６２６ｄＢ／ｍであり、試験用ケーブルＣの減衰量は、５ＧＨｚ時に３．２３３ｄＢ／ｍ、６ＧＨｚ時に３．５５４ｄＢ／ｍであり、試験用ケーブルＤの減衰量は、５ＧＨｚ時に３．１９２ｄＢ／ｍ、６ＧＨｚ時に３．５１０ｄＢ／ｍである。従って、本実施形態の同軸ケーブル１の特徴的な構成を有する試験用ケーブルＡ〜Ｄは、編組タイプ同軸ケーブルに比べて全体的に減衰量が低減していることが判る。
【００３５】
また、図５〜７から明らかなように、試験用ケーブルＡ〜Ｄの中では、巻回帯層１４を同軸ケーブルの長手軸方向に対して４０度で螺旋状に巻回している試験用ケーブルＤが、減衰量及び減衰量変動の値が最も小さくなっており、試験用ケーブルＡと試験用ケーブルＤとでは、減衰量に約０．２ｄＢ／ｍの差が生じる。従って、本実施形態の同軸ケーブル１は、従来の同軸ケーブルと比べて減衰量が低減しており、また、巻回帯層１４を巻回する角度θを大きくすると減衰量がより低減することが判る。
【００３６】
また、試験用ケーブルＣの減衰量と試験用ケーブルＤの減衰量の差は、約０．０４ｄＢ／ｍとその差が小さくなっており、減衰量変動は６ＧＨｚ時では殆ど差がなくなっている。この事から減衰量の低減は、巻回帯層１４を巻回する角度θが３０度を過ぎると、減衰量の変化がほぼ横ばいになるので、この３０度を境にある程度頭打ちになることが判る。そのため、巻回帯層１４を巻回する角度θが４０度以上であっても、減衰量の値は大きく変化することはなく、良好な状態を維持することができるものと思料する。そして、シールド試験の結果でも述べたように、巻回帯層１４を巻回する角度θは、生産性を考慮すると５０度が上限になる。
【００３７】
また、本実施形態の同軸ケーブル１では、図５〜７から判る様に、減衰量が従来のものに比して大幅に向上すると共に、その変動量が小さくなる巻回帯層１４の巻回する角度θは、約２５度となる。
【００３８】
以上、この減衰量試験の結果から、巻回帯層１４を巻回する角度θは、下限は２５度となり、５０度が上限となる。そして、減衰量と生産性とを考慮にいれた場合、減衰量の変化がほぼ横ばいになっている３０度以上４０度以下が巻回帯層１４を巻回する最も好ましい角度であるといえる。次に別の試験用ケーブルを用いた巻き付け試験について、図８〜１０を用いて詳細に説明する。
【００３９】
図８は、別の試験用ケーブルF〜Hを用いた巻き付け試験の試験結果を示す表、図９は、別の試験用ケーブルF〜Hを用いた巻き付け試験の減衰量と巻回帯層１４の巻回した角度θとの関係を示す図、図１０は、別の試験用ケーブルF〜Hを用いた巻き付け試験の減衰量の変動値と巻回帯層１４の巻回した角度θとの関係を示す図である。
【００４０】
この巻き付け試験で使用した３つの試験用ケーブルＦ〜Ｈの構成は、外径０．０７９ｍｍの銀めっき軟銅線を７本撚り合わせて中心導体１１を形成し、この中心導体１１の外周にＦＥＰを被覆して外径０．７ｍｍとなるように誘電体層１２を形成し、この誘電体層１２の外周に導体素線１３ａにあたる外径０．０５ｍｍの錫めっき軟銅線を９１本、同軸ケーブルの長手軸方向に対して８．３度の角度を与えて２重横巻きして外部導体層１３を形成し、この外部導体層１３の外周に、厚さ１０μｍのアルミ箔と厚さ１２μｍのＰＥＴとを厚さ２〜３μｍのＰＶＣを介して積層してなるＡＬＰＥＴ１４ａを螺旋状に巻回して巻回帯層１４を形成し、この巻回帯層１４の外周に厚さ０．１２ｍのＦＥＰからなるジャケット１５を押出し被覆して形成したものであり、この試験用ケーブルＦ〜Ｈの外径は１，１３ｍｍとされている。
【００４１】
そして、試験用ケーブルＦ〜Ｈは、巻回帯層１４を巻回する角度θをそれぞれ変更しており、試験用ケーブルＦは、巻回帯層１４を同軸ケーブルの長手軸方向に対して１９度、試験用ケーブルＧは、巻回帯層１４を同軸ケーブルの長手軸方向に対して２５度、試験用ケーブルＨは、巻回帯層１４を同軸ケーブルの長手軸方向に対して３２度、の角度でそれぞれ螺旋状に巻回したものとなっている。また、この減衰量試験で使用される比較試験用ケーブルＥは、試験用ケーブルＦ〜Ｈに巻回帯層１４が備えられていないものである。
【００４２】
図８から明らかなように、比較試験用ケーブルＥの減衰量が５ＧＨｚ時に４．９４０ｄＢ／ｍ、６ＧＨｚ時に５．５８ｄＢ／ｍであるのに対し、本実施形態の同軸ケーブル１の特徴的な構成を有する試験用ケーブルＦ〜Ｈでは、試験用ケーブルＦの減衰量は、５ＧＨｚ時に４．２１ｄＢ／ｍ、６ＧＨｚ時に４．６５ｄＢ／ｍであり、試験用ケーブルＧの減衰量は、５ＧＨｚ時に４．１１ｄＢ／ｍ、６ＧＨｚ時に４．５３ｄＢ／ｍであり、試験用ケーブルＨの減衰量は、５ＧＨｚ時に４．０５ｄＢ／ｍ、６ＧＨｚ時に４．４５ｄＢ／ｍである。従って、本実施形態の同軸ケーブル１の特徴的な構成を有する試験用ケーブルＦ〜Ｈは、比較試験用ケーブルＥに比べて全体的に減衰量が低減していることが判る。
【００４３】
また、図８〜１０から明らかなように、試験用ケーブルＦ〜Ｈの中では、巻回帯層１４を同軸ケーブルの長手軸方向に対して３２度で螺旋状に巻回している試験用ケーブルＨが、減衰量及び減衰量変動の値が最も小さくなっており、試験用ケーブルＦと試験用ケーブルＨとでは、減衰量に約０．２ｄＢ／ｍの差が生じる。従って、本実施形態の同軸ケーブル１は、従来の同軸ケーブルと比べて減衰量が低減しており、また、外部導体層１３を２重横巻きにした場合でも、巻回帯層１４を巻回する角度θを大きくすると減衰量がより低減することが判る。
【００４４】
また、試験用ケーブルＧの減衰量と試験用ケーブルＨの減衰量の差は、約０．０６ｄＢ／ｍとその差が小さくなっており、減衰量変動は、試験用ケーブルＧと試験用ケーブルＨとの間で殆ど差がなくなっている。この事から減衰量の低減は、巻回帯層１４を巻回する角度θが２５〜３２度の間、言い換えれば約３０度で、減衰量の変化がほぼ横ばいになるので、約３０度である程度頭打ちになることが判る。そのため、巻回帯層１４を巻回する角度θが３２度以上であっても、減衰量の値は大きく変化することはなく、良好な状態を維持することができるものと思料する。そして、シールド試験の結果でも述べたように、巻回帯層１４を巻回する角度θは、生産性を考慮すると５０度が上限になる。
【００４５】
また、本実施形態の同軸ケーブル１では、外部導体層が２重横巻きの場合、図８〜１０から判る様に、減衰量が従来のものに比して大幅に向上すると共に、その変動量が小さくなる巻回帯層１４の巻回する角度θは、約２５度となる。
【００４６】
以上、この減衰量試験の結果から、巻回帯層１４を巻回する角度θは、下限は２５度となり、５０度が上限となる。そして、減衰量と生産性とを考慮にいれた場合、減衰量の変化がほぼ横ばいになっている３０度以上４０度以下が巻回帯層１４を巻回する最も好ましい角度であるといえる。
【００４７】
以上、３種類の試験結果から、巻回帯層１４を巻回する所定の角度θの範囲は、求められる減衰量の値から下限が２５度、生産性の観点から上限が５０度となる。そして、好ましい範囲としては、３０度以上４０度以下が巻回帯層１４を巻回する最も好ましい角度であるといえる。
【００４８】
以上、上述した本実施形態の同軸ケーブル１は、外部導体層１３が、導体素線１３ａにより横巻き形成されているので、可撓性に富むと共に、従来の同軸ケーブルと比べて高いシールド効果を備えており、また減衰量も低減していることが判る。そして、巻回帯層１４を巻回する角度θを大きくすることにより、シールド効果がより向上し、減衰量がより低減することが判る。これは、巻回帯層１４を巻回する角度θを大きくするとその分巻回帯層１４による外部導体層１３を締め付ける力が強くなるため、外部導体層１３の導体素線１３ａ同士の密着度がその分向上するためである。導体素線１３ａ同士の密着度が向上すると、導体素線１３ａ同士の間に隙間が出来難くなる。そのため、導体素線１３ａ同士の間に隙間が出来ることによるシールド効果の低減を防止することが可能となり、シールド効果が向上する。さらに、この巻回帯層１４は、ＡＬＰＥＴ１４ａによって形成されていることから、この巻回帯層１４自体もシールドとして作用することになる。
【００４９】
これにより、本実施形態の同軸ケーブル１は、外部導体層１３と、巻回帯層１４との２つのシールド効果を持つ層を備えることになり、さらに、外部導体層１３の導体素線１３ａが巻回帯層１４によって締め付けられるので、導体素線１３ａ同士の密着度を向上させ、さらにその密着状態が維持されることになり、外部導体層１３のシールド効果をより高めることが可能となり、さらに減衰量の低減を図ることもできる。
【００５０】
なお、本実施形態では、巻回帯層１４は、金属化テープであるＡＬＰＥＴ１４ａによって形成されていたが、本発明の巻回帯層はこれに限定されるものではない。例えば、外部導体層を締め付けることが可能であれば、どのようなものでも構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の同軸ケーブルは、どのような機器でも適用可能である。例えば、コンピュータ、計算機、携帯電話等の電子機器でも適用可能であり、さらに、自動車、飛行機等の制御機器を狭小部に搭載する必要のある機械の制御回路にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態における同軸ケーブル１を示す図である。
【図２】同軸ケーブル１のシールド試験の結果を示す第１の図である。
【図３】同軸ケーブル１のシールド試験の結果を示す第２の図である。
【図４】同軸ケーブル１の巻き付け試験の試験方法を示す図である。
【図５】同軸ケーブル１の巻き付け試験の結果を示す第１の図である。
【図６】同軸ケーブル１の巻き付け試験の結果を示す第２の図である。
【図７】同軸ケーブル１の巻き付け試験の結果を示す第３の図である。
【図８】外部導体層が２重横巻きになっている同軸ケーブル１の巻き付け試験の結果を示す第１の図である。
【図９】外部導体層が２重横巻きになっている同軸ケーブル１の巻き付け試験の結果を示す第２の図である。
【図１０】外部導体層が２重横巻きになっている同軸ケーブル１の巻き付け試験の結果を示す第３の図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 同軸ケーブル、
１１ 中心導体（内部導体）、
１１ａ 導体、
１２ 誘電体層、
１２ａ 誘電体、
１３ 外部導体層、
１３ａ 導体素線、
１４ 巻回帯層、
１４ａ ＡＬＰＥＴ（巻回帯）、
１５ ジャケット（保護被膜層）、
２０ パイプ、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、同軸ケーブルの中には、シールド効果を向上させ、減衰量の低減を図ることを目的として、外部導体を、この同軸ケーブルの長手軸方向に対してある一定の角度で誘電体層に巻回したものがある。そして、本出願人は、外部導体として、絶縁テープにアルミニウム、若しくは銅等の金属を蒸着、またはこれらの箔を張り合わせた金属テープを使用した同軸ケーブル（特許文献１）と、外部導体として、複数本の導電性の素線を使用した同軸ケーブル（特許文献２）とを提案している。
【０００３】
特許文献１の同軸ケーブルは、外部導体となる金属テープを誘電体層の上から巻回しており、この金属テープを同軸ケーブルの長手軸方向に対して０度〜２５度の角度で巻回している。そして、所定の範囲内の角度で金属テープを巻くことによって、特許文献１の同軸ケーブルでは、充分なシールド効果を得て、さらに減衰量の低減を図っている。
【０００４】
特許文献２の同軸ケーブルは、外部導体となる複数本の導電性の素線を誘電体の上から螺旋状に巻回しており、この複数本の導電性の素線を同軸ケーブルの長手軸方向に対して８度〜１９度の角度で巻回している。そして、所定の範囲内の角度で複数本の導電性の素線を巻くことによって、特許文献２の同軸ケーブルでは、シールド効果等の電気的特性に優れた同軸ケーブルを提供している。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−０５７８６３号公報
【特許文献２】特開２００３−０９２０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した同軸ケーブルでは、外部導体となる金属テープ、若しくは複数本の導電性の素線を、所定の角度で誘電体層に巻回することによって充分なシールド特性を得ており、減衰量の低減を図っている。
【０００７】
これに対し、機器の高性能化が進む電子機器業界等からは、可撓性を有し、且つ、さらに高いシールド特性を備え、減衰量の低減を図ることが可能で、減衰量変動の小さい同軸ケーブルを使用したいとの要望が強くなされている。
【０００８】
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、可撓性を有し、且つ、さらに高いシールド特性を備え、減衰量を低減させると共に、その変動の小さい同軸ケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的達成のため、本発明の同軸ケーブルでは、内部導体と、当該内部導体の外周に設けられた誘電体層と、当該誘電体層の外周に設けられた外部導体層と、当該外部導体層の外周に設けられた保護被膜層とを備えた同軸ケーブルであって、前記外部導体層と前記保護被膜層との間には、当該外部導体層を巻回する巻回帯からなる巻回帯層が設けられており、前記巻回帯層は、前記同軸ケーブルの長手軸方向に対して、所定の角度で巻回されていることを特徴としている。
【００１０】
これにより、本発明の同軸ケーブルでは、同軸ケーブルの外部導体層の上から、さらに巻回帯を巻回することになる。そのため、外部導体層が巻回帯によって押え付けられることになるので、外部導体層が締め付けられることになり、外部導体層の密着度が向上してシールド特性が向上する。また、外部導体が締め付けられるので、同軸ケーブルを曲げた際に、外部導体層に隙間が出来難くなり、シールド特性が向上した状態を安定的に維持することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の同軸ケーブルでは、前記巻回帯は金属化テープであることが好適である。これにより、巻回帯層がシールド層となるので、外部導体層と巻回帯層との2つのシールドを備えることになり、シールド特性をさらに向上させることが可能となる。また、この同軸ケーブルでは、巻回帯層と外部導体層と密着させてシールド特性が向上した状態を安定的に維持することも可能となる。
【００１２】
また、本発明の同軸ケーブルでは、前記所定の角度は、２５度〜５０度の範囲内であることが好適である。これにより、本発明の同軸ケーブルでは、生産効率を維持しつつ、巻回帯層によって外部導体をしっかりと締め付けることが可能となり、シールド特性を向上させることが可能となる。
【００１３】
また、本発明の同軸ケーブルでは、前記外部導体層は、１重横巻きされていることを特徴としている。また、本発明の同軸ケーブルでは、前記外部導体層は、２重横巻きされていることを特徴としている。これにより、本発明の同軸ケーブルでは、外部導体層が１重横巻きであっても、２重横巻きであっても、その上から巻回帯を巻回して外部導体層を締め付けることが可能となるので、外部導体層の巻数が増えたとしても、本発明を適用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施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く、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の成立に必須であるとは限らない。
【００１５】
まず、本実施形態の同軸ケーブル１の構成について図１を用いて説明する。ここで、図１のうち、図１（ａ）は、本実施形態の同軸ケーブル１の斜視図であり、図１（ｂ）は、本実施形態の同軸ケーブル１の断面図であり、図１（Ｃ）は、同軸ケーブル１の巻回帯を巻回する工程を示す図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の同軸ケーブル１は、中心導体１１（内部導体）と、誘電体層１２と、外部導体層１３と、本発明の特徴的な部分である巻回帯層１４と、ジャケット１５（保護被膜層）とにより略構成されている。そして、この同軸ケーブル１は以下の手順により形成される。
【００１７】
即ち、この同軸ケーブル１は、複数本の導体１１ａを撚り合わせて中心導体１１を形成し、この中心導体１１の外周に押出機（図示せず）を用いて誘電体１２ａを押出し被覆して誘電体層１２を形成する。そして、この誘電体層１２の外周に複数本の導体素線１３ａを横巻きして外部導体層１３を形成し、この外部導体層１３の外周に、例えば、導体素線１３ａの横巻き方向とは反対方向に、金属化テープである例えばＡＬＰＥＴ１４ａ（巻回帯）を螺旋状に巻回して、本発明の特徴的な部分である巻回帯層１４を形成する。そして、この巻回帯層１４の外周にジャケット１５を押出し被覆して形成する。このようにして、同軸ケーブル１は形成されている。
【００１８】
この同軸ケーブル１の材質は、例えば、導線１１aの材質が銀めっき軟銅線、誘電体１２ａの材質が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（以下、単にＦＥＰとする）、導体素線１３ａの材質が錫めっき軟銅線、ジャケット１５の材質がＦＥＰとなっている。
【００１９】
尚、本実施形態の同軸ケーブル１の材質は、上述した材質に限定されるものではなく、通常同軸ケーブルに用いられる他の材質の物を用いる事も可能である。例えば、誘電体には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、若しくはテトラフルオロエチレン−パールフオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等の他のフッ素樹脂を用いることも可能である。また、本実施形態の同軸ケーブル１では、巻回帯層１４を巻回する方向は、外部導体層１３として横巻きされた導体素線１３ａが締め付けられるならば、導体素線１３ａの横巻き方向と同方向であってもよい。
【００２０】
また、ＡＬＰＥＴ１４ａは、アルミ箔とポリエチレンテフタレート（以下、単にＰＥＴとする）とを、ポリ塩化ビニル（以下、単にＰＶＣとする）を介して積層してテープ状に形成したものである。そして、このＡＬＰＥＴ１４ａは、アルミ箔が外部導体層１３と接触する態様で、外部導体層１３の上から巻回される。
【００２１】
上述する本実施形態の同軸ケーブル１では、図１（ｃ）に示すように、外部導体層１３として導体素線１３ａを横巻きしており、この外部導体層１３の上から巻回帯層１４を形成するＡＬＰＥＴ１４ａを同軸ケーブル１の長手軸方向に対して所定の角度θで螺旋状に巻回している。そのため、外部導体層１３は、この巻回帯層１４によって望ましい応力が加えられて締め付けられることになり、外部導体層１３の導体素線１３ａ同士の密着度が向上する。さらに、複数本の導体素線１３ａが、巻回帯層１４によって締め付けられていることから、この巻回帯層１４によって、導体素線１３ａが密着した状態を維持されるようになっており、例え同軸ケーブル１が曲げられたとしても、その屈曲部分で導体素線１３ａ同士が離間することを抑制することも可能となっている。そして、この巻回帯層１４は、ＡＬＰＥＴ１４ａによって形成されていることから、この巻回帯層１４自体もシールドとして作用することになる。
【００２２】
これにより、本実施形態の同軸ケーブル１では、外部導体層１３と、巻回帯層１４との２つのシールド効果を持つ層を備えることになり、さらに、外部導体層１３の導体素線１３ａが巻回帯層１４によって締め付けられるので、導体素線１３ａ同士の密着度を向上させ、さらにその密着状態が維持されることになり、外部導体層１３のシールド効果をより高めることが可能となる。
【００２３】
次に、本実施形態の同軸ケーブル１における、巻回帯層１４を巻回する所定の角度θについてその範囲を特定する為の試験を行ったので、この試験について図２〜１０を用いて説明する。
【００２４】
なお、この度の試験では、上記所定の角度θとシールド効果の特性との関係を求めて所定の角度θの範囲を特定するシールド試験と、上記所定の角度θと減衰量との関係を求めて所定の角度θの範囲を特定する巻き付け試験との2つの試験を行った。そして、シールド試験の試験結果を図２、図３に、巻き付け試験の試験法を図４に、巻き付け試験の試験結果を図５〜１０に示す。まず、シールド試験について、図２、図３を用いて詳細に説明する。
【００２５】
図２は、シールド試験の試験結果を示す表であり、図３はシールド試験の試験結果を示す図である。このシールド試験では、巻回帯層１４を巻回する所定の角度θを変化させた4本の同軸ケーブル１を、長さ３ｍに調整して試験用ケーブルＡ〜Ｄとし、この試験用ケーブルＡ〜Ｄに挿入した信号が試験用ケーブルＡ〜Ｄの外部に漏れる量をＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ネットワークアナライザを用いて検出する吸収クランプ法という方法で行った。なお、挿入した信号は、０Ｈｚから１ＧＨｚまで順次変化させ、その間のシールド効果の変化を測定した。尚、比較の為に従来使用されていた編組タイプ同軸ケーブルにも同様に試験を行った。
【００２６】
このシールド試験で使用した４つの試験用ケーブルＡ〜Ｄの構成は、外径０．１０２ｍｍの銀めっき軟銅線を７本撚り合わせて中心導体１１を形成し、この中心導体１１の外周にＦＥＰを被覆して外径０．９ｍｍとなるように誘電体層１２を形成し、この誘電体層１２の外周に導体素線１３ａにあたる外径０．１０２ｍｍの錫めっき軟銅線を２９本、同軸ケーブルの長手軸方向に対して９．６度の角度を与えて横巻きして外部導体層１３を形成し、この外部導体層１３の外周に、厚さ１０μｍのアルミ箔と厚さ１２μｍのＰＥＴとを厚さ２〜３μｍのＰＶＣを介して積層してなるＡＬＰＥＴ１４ａを螺旋状に巻回して巻回帯層１４を形成し、この巻回帯層１４の外周に厚さ０．１２ｍｍのＦＥＰからなるジャケット１５を押出し被覆して形成したものであり、この試験用ケーブルＡ〜Ｄの外径は１，３７ｍｍとされている。
【００２７】
また、従来の編組タイプ同軸ケーブルの構成は、外形０．１０２ｍｍの銀メッキ軟銅線を７本撚り合わせて中心導体を形成し、この中心導体の外周にＦＥＰを被覆して外径０．８８ｍｍとなるように誘電体層を形成し、この誘電体層の外周に外径０．０５ｍｍの錫めっき軟銅線を用いて打数１６、持数６の編組構造で外部導体層を形成し、この外部導体層の外周に厚さ０．１２ｍｍのＦＥＰからなるジャケットを押出し被覆して形成したものであり、この従来の編組タイプ同軸ケーブルの外径は１，３７ｍｍとされている。
【００２８】
そして、試験用ケーブルＡ〜Ｄは、巻回帯層１４を巻回する角度θをそれぞれ変更しており、試験用ケーブルＡは、巻回帯層１４を同軸ケーブル１の長手軸方向に対して２０度、試験用ケーブルＢは、巻回帯層１４を同軸ケーブル１の長手軸方向に対して２５度、試験用ケーブルＣは、巻回帯層１４を同軸ケーブル１の長手軸方向に対して３０度、試験用ケーブルＤは、巻回帯層１４を同軸ケーブル１の長手軸方向に対して４０度、の角度でそれぞれ螺旋状に巻回したものとなっている。
【００２９】
図２、図３から明らかなように、本実施形態の同軸ケーブル１の特徴的な構成を有する試験用ケーブルＡ〜Ｄは、編組タイプ同軸ケーブルに比べて全体的にシールド効果が高いことが判る。また、試験用ケーブルＡ〜Ｄを比較すると、試験用ケーブルＡは、信号が１０ＭＨｚ時のシールド効果は−５１．７ｄＢ、信号が１００ＭＨｚ時のシールド効果は−４８．５ｄＢであり、試験用ケーブルＢは、信号が１０ＭＨｚ時のシールド効果は−５２．５ｄＢ、信号が１００ＭＨｚ時のシールド効果は−４９．８ｄＢであり、試験用ケーブルＣは、信号が１０ＭＨｚ時のシールド効果は−５３．４ｄＢ、信号が１００ＭＨｚ時のシールド効果は−５０．０ｄＢであり、試験用ケーブルＤは、信号が１０ＭＨｚ時のシールド効果は−５５．１ｄＢ、信号が１００ＭＨｚ時のシールド効果は−５１．１ｄＢである。
【００３０】
従って、本実施形態の同軸ケーブル１は、従来の同軸ケーブルと比べて高いシールド効果を備えており、また、巻回帯層１４を巻回する角度θが大きい方がより高いシールド効果が得られることが判る。つまり、シールド試験の結果からは、巻回帯層１４を巻回する角度θは２０度以上が好ましいと言える。ただし、巻回する角度θが大きくなると、巻回帯層１４のＡＬＰＥＴ１４ａの幅が角度θに反比例して狭くなるため、同軸ケーブル１の生産性が低下する。そのため、巻回帯層１４を巻回する角度θは、生産性を考慮すると５０度が上限になる。従って、シールド試験では、巻回帯層１４を巻回する角度θは２０度以上５０度以下が好ましい角度といえる。次に巻き付け試験について、図４〜１０を用いて詳細に説明する。
【００３１】
図４は、巻き付け試験の試験法を説明するための図である。まず、図４を用いて、巻き付け試験の試験方法について説明する。巻き付け試験は、試験用ケーブルを外径１０ｍｍのパイプ２０に１０ｍｍの間隔を設けるようにして１２回巻き付け、この巻き付けた試験用ケーブルに５ＧＨｚと６ＧＨｚの２種類の信号を挿入して信号の減衰量を測定したものである。
【００３２】
この、巻き付け試験では、図２、３で説明したシールド試験と同一の試験用ケーブルＡ〜Ｄを使用した試験と、シールド試験とは異なる試験用ケーブルF〜Hを使用した試験との２種類の巻き付け試験を行った。まず、シールド試験と同一の試験用ケーブルＡ〜Ｄを使用した試験の結果について図５〜７を用いて説明する。
【００３３】
図５は、巻き付け試験の試験結果を示す表、図６は、巻き付け試験の減衰量と巻回帯層１４の巻回した角度θとの関係を示す図、図７は、巻き付け試験の減衰量の変動値と巻回帯層１４の巻回した角度θとの関係を示す図である。なお、この巻き付け試験では、比較の為に従来使用されていた編組タイプ同軸ケーブルにも同様に試験を行った。
【００３４】
図５から明らかなように、編組タイプ同軸ケーブルの減衰量が５ＧＨｚ時に３．６７ｄＢ／ｍ、６ＧＨｚ時に４．０３ｄＢ／ｍであるのに対し、本実施形態の同軸ケーブル１の特徴的な構成を有する試験用ケーブルＡ〜Ｄでは、試験用ケーブルＡの減衰量は、５ＧＨｚ時に３．３６０ｄＢ／ｍ、６ＧＨｚ時に３．６９２ｄＢ／ｍであり、試験用ケーブルＢの減衰量は、５ＧＨｚ時に３．３０５ｄＢ／ｍ、６ＧＨｚ時に３．６２６ｄＢ／ｍであり、試験用ケーブルＣの減衰量は、５ＧＨｚ時に３．２３３ｄＢ／ｍ、６ＧＨｚ時に３．５５４ｄＢ／ｍであり、試験用ケーブルＤの減衰量は、５ＧＨｚ時に３．１９２ｄＢ／ｍ、６ＧＨｚ時に３．５１０ｄＢ／ｍである。従って、本実施形態の同軸ケーブル１の特徴的な構成を有する試験用ケーブルＡ〜Ｄは、編組タイプ同軸ケーブルに比べて全体的に減衰量が低減していることが判る。
【００３５】
また、図５〜７から明らかなように、試験用ケーブルＡ〜Ｄの中では、巻回帯層１４を同軸ケーブルの長手軸方向に対して４０度で螺旋状に巻回している試験用ケーブルＤが、減衰量及び減衰量変動の値が最も小さくなっており、試験用ケーブルＡと試験用ケーブルＤとでは、減衰量に約０．２ｄＢ／ｍの差が生じる。従って、本実施形態の同軸ケーブル１は、従来の同軸ケーブルと比べて減衰量が低減しており、また、巻回帯層１４を巻回する角度θを大きくすると減衰量がより低減することが判る。
【００３６】
また、試験用ケーブルＣの減衰量と試験用ケーブルＤの減衰量の差は、約０．０４ｄＢ／ｍとその差が小さくなっており、減衰量変動は６ＧＨｚ時では殆ど差がなくなっている。この事から減衰量の低減は、巻回帯層１４を巻回する角度θが３０度を過ぎると、減衰量の変化がほぼ横ばいになるので、この３０度を境にある程度頭打ちになることが判る。そのため、巻回帯層１４を巻回する角度θが４０度以上であっても、減衰量の値は大きく変化することはなく、良好な状態を維持することができるものと思料する。そして、シールド試験の結果でも述べたように、巻回帯層１４を巻回する角度θは、生産性を考慮すると５０度が上限になる。
【００３７】
また、本実施形態の同軸ケーブル１では、図５〜７から判る様に、減衰量が従来のものに比して大幅に向上すると共に、その変動量が小さくなる巻回帯層１４の巻回する角度θは、約２５度となる。
【００３８】
以上、この減衰量試験の結果から、巻回帯層１４を巻回する角度θは、下限は２５度となり、５０度が上限となる。そして、減衰量と生産性とを考慮にいれた場合、減衰量の変化がほぼ横ばいになっている３０度以上４０度以下が巻回帯層１４を巻回する最も好ましい角度であるといえる。次に別の試験用ケーブルを用いた巻き付け試験について、図８〜１０を用いて詳細に説明する。
【００３９】
図８は、別の試験用ケーブルF〜Hを用いた巻き付け試験の試験結果を示す表、図９は、別の試験用ケーブルF〜Hを用いた巻き付け試験の減衰量と巻回帯層１４の巻回した角度θとの関係を示す図、図１０は、別の試験用ケーブルF〜Hを用いた巻き付け試験の減衰量の変動値と巻回帯層１４の巻回した角度θとの関係を示す図である。
【００４０】
この巻き付け試験で使用した３つの試験用ケーブルＦ〜Ｈの構成は、外径０．０７９ｍｍの銀めっき軟銅線を７本撚り合わせて中心導体１１を形成し、この中心導体１１の外周にＦＥＰを被覆して外径０．７ｍｍとなるように誘電体層１２を形成し、この誘電体層１２の外周に導体素線１３ａにあたる外径０．０５ｍｍの錫めっき軟銅線を９１本、同軸ケーブルの長手軸方向に対して８．３度の角度を与えて２重横巻きして外部導体層１３を形成し、この外部導体層１３の外周に、厚さ１０μｍのアルミ箔と厚さ１２μｍのＰＥＴとを厚さ２〜３μｍのＰＶＣを介して積層してなるＡＬＰＥＴ１４ａを螺旋状に巻回して巻回帯層１４を形成し、この巻回帯層１４の外周に厚さ０．１２ｍのＦＥＰからなるジャケット１５を押出し被覆して形成したものであり、この試験用ケーブルＦ〜Ｈの外径は１，１３ｍｍとされている。
【００４１】
そして、試験用ケーブルＦ〜Ｈは、巻回帯層１４を巻回する角度θをそれぞれ変更しており、試験用ケーブルＦは、巻回帯層１４を同軸ケーブルの長手軸方向に対して１９度、試験用ケーブルＧは、巻回帯層１４を同軸ケーブルの長手軸方向に対して２５度、試験用ケーブルＨは、巻回帯層１４を同軸ケーブルの長手軸方向に対して３２度、の角度でそれぞれ螺旋状に巻回したものとなっている。また、この減衰量試験で使用される比較試験用ケーブルＥは、試験用ケーブルＦ〜Ｈに巻回帯層１４が備えられていないものである。
【００４２】
図８から明らかなように、比較試験用ケーブルＥの減衰量が５ＧＨｚ時に４．９４０ｄＢ／ｍ、６ＧＨｚ時に５．５８ｄＢ／ｍであるのに対し、本実施形態の同軸ケーブル１の特徴的な構成を有する試験用ケーブルＦ〜Ｈでは、試験用ケーブルＦの減衰量は、５ＧＨｚ時に４．２１ｄＢ／ｍ、６ＧＨｚ時に４．６５ｄＢ／ｍであり、試験用ケーブルＧの減衰量は、５ＧＨｚ時に４．１１ｄＢ／ｍ、６ＧＨｚ時に４．５３ｄＢ／ｍであり、試験用ケーブルＨの減衰量は、５ＧＨｚ時に４．０５ｄＢ／ｍ、６ＧＨｚ時に４．４５ｄＢ／ｍである。従って、本実施形態の同軸ケーブル１の特徴的な構成を有する試験用ケーブルＦ〜Ｈは、比較試験用ケーブルＥに比べて全体的に減衰量が低減していることが判る。
【００４３】
また、図８〜１０から明らかなように、試験用ケーブルＦ〜Ｈの中では、巻回帯層１４を同軸ケーブルの長手軸方向に対して３２度で螺旋状に巻回している試験用ケーブルＨが、減衰量及び減衰量変動の値が最も小さくなっており、試験用ケーブルＦと試験用ケーブルＨとでは、減衰量に約０．２ｄＢ／ｍの差が生じる。従って、本実施形態の同軸ケーブル１は、従来の同軸ケーブルと比べて減衰量が低減しており、また、外部導体層１３を２重横巻きにした場合でも、巻回帯層１４を巻回する角度θを大きくすると減衰量がより低減することが判る。
【００４４】
また、試験用ケーブルＧの減衰量と試験用ケーブルＨの減衰量の差は、約０．０６ｄＢ／ｍとその差が小さくなっており、減衰量変動は、試験用ケーブルＧと試験用ケーブルＨとの間で殆ど差がなくなっている。この事から減衰量の低減は、巻回帯層１４を巻回する角度θが２５〜３２度の間、言い換えれば約３０度で、減衰量の変化がほぼ横ばいになるので、約３０度である程度頭打ちになることが判る。そのため、巻回帯層１４を巻回する角度θが３２度以上であっても、減衰量の値は大きく変化することはなく、良好な状態を維持することができるものと思料する。そして、シールド試験の結果でも述べたように、巻回帯層１４を巻回する角度θは、生産性を考慮すると５０度が上限になる。
【００４５】
また、本実施形態の同軸ケーブル１では、外部導体層が２重横巻きの場合、図８〜１０から判る様に、減衰量が従来のものに比して大幅に向上すると共に、その変動量が小さくなる巻回帯層１４の巻回する角度θは、約２５度となる。
【００４６】
以上、この減衰量試験の結果から、巻回帯層１４を巻回する角度θは、下限は２５度となり、５０度が上限となる。そして、減衰量と生産性とを考慮にいれた場合、減衰量の変化がほぼ横ばいになっている３０度以上４０度以下が巻回帯層１４を巻回する最も好ましい角度であるといえる。
【００４７】
以上、３種類の試験結果から、巻回帯層１４を巻回する所定の角度θの範囲は、求められる減衰量の値から下限が２５度、生産性の観点から上限が５０度となる。そして、好ましい範囲としては、３０度以上４０度以下が巻回帯層１４を巻回する最も好ましい角度であるといえる。
【００４８】
以上、上述した本実施形態の同軸ケーブル１は、外部導体層１３が、導体素線１３ａにより横巻き形成されているので、可撓性に富むと共に、従来の同軸ケーブルと比べて高いシールド効果を備えており、また減衰量も低減していることが判る。そして、巻回帯層１４を巻回する角度θを大きくすることにより、シールド効果がより向上し、減衰量がより低減することが判る。これは、巻回帯層１４を巻回する角度θを大きくするとその分巻回帯層１４による外部導体層１３を締め付ける力が強くなるため、外部導体層１３の導体素線１３ａ同士の密着度がその分向上するためである。導体素線１３ａ同士の密着度が向上すると、導体素線１３ａ同士の間に隙間が出来難くなる。そのため、導体素線１３ａ同士の間に隙間が出来ることによるシールド効果の低減を防止することが可能となり、シールド効果が向上する。さらに、この巻回帯層１４は、ＡＬＰＥＴ１４ａによって形成されていることから、この巻回帯層１４自体もシールドとして作用することになる。
【００４９】
これにより、本実施形態の同軸ケーブル１は、外部導体層１３と、巻回帯層１４との２つのシールド効果を持つ層を備えることになり、さらに、外部導体層１３の導体素線１３ａが巻回帯層１４によって締め付けられるので、導体素線１３ａ同士の密着度を向上させ、さらにその密着状態が維持されることになり、外部導体層１３のシールド効果をより高めることが可能となり、さらに減衰量の低減を図ることもできる。
【００５０】
なお、本実施形態では、巻回帯層１４は、金属化テープであるＡＬＰＥＴ１４ａによって形成されていたが、本発明の巻回帯層はこれに限定されるものではない。例えば、外部導体層を締め付けることが可能であれば、どのようなものでも構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の同軸ケーブルは、どのような機器でも適用可能である。例えば、コンピュータ、計算機、携帯電話等の電子機器でも適用可能であり、さらに、自動車、飛行機等の制御機器を狭小部に搭載する必要のある機械の制御回路にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態における同軸ケーブル１を示す図である。
【図２】同軸ケーブル１のシールド試験の結果を示す第１の図である。
【図３】同軸ケーブル１のシールド試験の結果を示す第２の図である。
【図４】同軸ケーブル１の巻き付け試験の試験方法を示す図である。
【図５】同軸ケーブル１の巻き付け試験の結果を示す第１の図である。
【図６】同軸ケーブル１の巻き付け試験の結果を示す第２の図である。
【図７】同軸ケーブル１の巻き付け試験の結果を示す第３の図である。
【図８】外部導体層が２重横巻きになっている同軸ケーブル１の巻き付け試験の結果を示す第１の図である。
【図９】外部導体層が２重横巻きになっている同軸ケーブル１の巻き付け試験の結果を示す第２の図である。
【図１０】外部導体層が２重横巻きになっている同軸ケーブル１の巻き付け試験の結果を示す第３の図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 同軸ケーブル、
１１ 中心導体（内部導体）、
１１ａ 導体、
１２ 誘電体層、
１２ａ 誘電体、
１３ 外部導体層、
１３ａ 導体素線、
１４ 巻回帯層、
１４ａ ＡＬＰＥＴ（巻回帯）、
１５ ジャケット（保護被膜層）、
２０ パイプ、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部導体と、
当該内部導体の外周に設けられた誘電体層と、
当該誘電体層の外周に設けられた外部導体層と、
当該外部導体層の外周に設けられた保護被膜層とを備えた同軸ケーブルであって、
前記外部導体層と前記保護被膜層との間には、当該外部導体層を巻回する巻回帯からなる巻回帯層が設けられており、
前記巻回帯層は、前記同軸ケーブルの長手軸方向に対して、所定の角度で巻回されていることを特徴とする同軸ケーブル。
【請求項２】
前記巻回帯は金属化テープであることを特徴とする請求項１に記載の同軸ケーブル。
【請求項３】
前記所定の角度は、２５度〜５０度の範囲内であることを特徴とする請求項１または２に記載の同軸ケーブル。
【請求項４】
前記外部導体層は、１重横巻きされていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の同軸ケーブル。
【請求項５】
前記外部導体層は、２重横巻きされていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の同軸ケーブル。
【請求項１】
内部導体と、
当該内部導体の外周に設けられた誘電体層と、
当該誘電体層の外周に設けられた外部導体層と、
当該外部導体層の外周に設けられた保護被膜層とを備えた同軸ケーブルであって、
前記外部導体層と前記保護被膜層との間には、当該外部導体層を巻回する巻回帯からなる巻回帯層が設けられており、
前記巻回帯層は、前記同軸ケーブルの長手軸方向に対して、所定の角度で巻回されていることを特徴とする同軸ケーブル。
【請求項２】
前記巻回帯は金属化テープであることを特徴とする請求項１に記載の同軸ケーブル。
【請求項３】
前記所定の角度は、２５度〜５０度の範囲内であることを特徴とする請求項１または２に記載の同軸ケーブル。
【請求項４】
前記外部導体層は、１重横巻きされていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の同軸ケーブル。
【請求項５】
前記外部導体層は、２重横巻きされていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の同軸ケーブル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−１７１７７８（Ｐ２００８−１７１７７８Ａ）
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６３２０（Ｐ２００７−６３２０）
【出願日】平成１９年１月１５日（２００７．１．１５）
【出願人】（０００１４５５３０）株式会社潤工社 (71)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１５日（２００７．１．１５）
【出願人】（０００１４５５３０）株式会社潤工社 (71)
【Ｆターム（参考）】
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