同軸ケーブル
【課題】数十ＭＨｚ〜十数ＧＨｚの広帯域の周波数で使用可能な減衰量特性やＶＳＷＲ特性を発揮でき、屈曲、捻回などの外力が加わっても減衰量特性やＶＳＷＲ特性に悪影響を及ぼさない高周波同軸ケーブル、特に絶縁体外径が１ｍｍ以下の細径同軸ケーブルを提供すること。
【解決手段】内部導体２を覆う絶縁体３の周上に金属層付きプラスチックテープ４を配置し、その上に外部導体５を備えた同軸ケーブル１において、上記金属箔付きプラスチックテープ４は、厚さが４μｍより厚く１０μｍ以下の金属箔４ａと、プラスチックテープ４ｂとを貼り合わせたものからなる同軸ケーブル１。上記金属層付きプラスチックテープ４は、上記絶縁体３の周上に縦添えによって配置されている同軸ケーブル１。上記金属層付きプラスチックテープ４は、上記絶縁体３外周の１．００倍以上１．２５倍以下の幅を有す同軸ケーブル１。
【解決手段】内部導体２を覆う絶縁体３の周上に金属層付きプラスチックテープ４を配置し、その上に外部導体５を備えた同軸ケーブル１において、上記金属箔付きプラスチックテープ４は、厚さが４μｍより厚く１０μｍ以下の金属箔４ａと、プラスチックテープ４ｂとを貼り合わせたものからなる同軸ケーブル１。上記金属層付きプラスチックテープ４は、上記絶縁体３の周上に縦添えによって配置されている同軸ケーブル１。上記金属層付きプラスチックテープ４は、上記絶縁体３外周の１．００倍以上１．２５倍以下の幅を有す同軸ケーブル１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波同軸ケーブル、特に絶縁体外径が１ｍｍ以下の細径同軸ケーブルに係り、広帯域の周波数で使用可能な減衰量特性やＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｉｏ）特性を発揮でき、張力、振動、屈曲などの外力が加わっても減衰量特性やＶＳＷＲ特性に悪影響を及ぼさないものに関する。
【背景技術】
【０００２】
同軸ケーブルは各種電子機器の配線材として使用されており、特に高周波用途として多用されている。一般に１ＧＨｚ〜１０ＧＨｚの高周波で使用されるいわゆる低減衰同軸ケーブルにあっては、例えば、図１に示すように、内部導体２の周囲をポリエチレン等の絶縁体３で覆うとともに、その絶縁体３の周囲に、金属層付プラスチックテープ４が縦添え又は横巻きされており、その周囲に金属編組等からなる外部導体５を備え、その外部導体５の周囲を絶縁性の外被６で覆うような構造となっている。そして、この金属層付きのプラスチックテープ４により、シールド特性を向上させ、減衰量特性やＶＳＷＲ特性といった電気特性の向上が図られるようになっている。
【０００３】
ここで、金属層付きプラスチックテープ４としては、例えば特許文献１には、アルミあるいは銅等からなる金属箔にプラスチックフィルムをラミネート（貼り合わせ）した片面導体プラスチックフィルムが開示されている。又、例えば特許文献２には、図３に示すような、プラスチックテープ１４ｂ（テープ基体）の表面に金属又は金属酸化物を蒸着させ金属層１４ａを形成した金属層付きテープ１４が開示されている。又、特許文献３には、図４に示すような、プラスチックテープ２４ｂ表面に銅やアルミニウム、銀等の金属の蒸着によって第一の金属層２４ｄを形成し、更に電気めっきを施して第二の金属層２４ｃを形成し、これらを金属層２４ａとした金属層付きのプラスチックテープ２４が開示されている。ここで、第一の金属層２４ｄと第二の金属層２４ｃとからなる金属層２４ａの厚さは、１μｍ以上４μｍ以下であるとされている。
【０００４】
【特許文献１】特許第３６７１７２９号公報：日立電線
【特許文献２】実開平６−１７０４４号公報：日星電気
【特許文献３】特許第３６７１９１９号公報：日立電線
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、地上デジタルテレビ放送、携帯電話、無線ＬＡＮ、ＷｉＭＡＸ、ＵＷＢ、ＲＦＩＤ、ＩＴＳ、ＥＴＣなどさまざまな用途、幅広い周波数で同軸ケーブルが使用されるようになってきており、広帯域で使用可能な減衰量特性やＶＳＷＲ特性を発揮できる同軸ケーブルが必要とされるようになってきている。単に、減衰量特性の向上を図る為であれば、内部導体外径や絶縁体外径を太くすればよいのだが、携帯電話、ＰＤＡ、ノートパソコン等においては端末の高機能化にともない、複数本のケーブルが装置、端末のヒンジ部を通すようになってきており、かつ装置、端末の薄型化や軽量化のニーズから、ケーブルの細径化の要求が強く出てきている。具体的には、絶縁体外径１ｍｍ以下とするようなことも必要となっている。更に、これら装置、端末に至っては、ヒンジ部にて屈曲や捻回等の外力を受けることとなるため、細径で減衰量やＶＳＷＲ等の高周波特性に優れているのみでなく、屈曲や捻回等の特性に優れるケーブルが必要とされてきている。
【０００６】
特許文献１のような金属層付きプラスチックテープを使用した同軸ケーブルにおいては、製造技術上、金属層が薄いものがなく、一般に入手できるものは、金属層の厚さが１０μｍを超えるものとなっていた。このような金属層付きプラスチックテープを使用すると、特に絶縁体外径が１ｍｍ以下の同軸ケーブルにおいては、その縦添え又は横巻きの作業が非常に難しくなるとともに、同軸ケーブルそのものも硬くなってしまうことになる。
【０００７】
特許文献２（図３）のように、プラスチックテープ１４ｂに金属層１４ａを蒸着によって形成した場合、その金属層１４ａの厚さが一般に銅の場合では、０．１μｍ〜２．０μｍ、アルミニウムの場合では０．０５μｍ〜０．５μｍ程度が限界であり、所望の電気特性を得るための十分な厚さを得ることができない。すなわち、金属層１４ａによる十分な表皮効果を得るためには０．６ＧＨｚの高周波では少なくとも３μｍ、１ＧＨｚの高周波では少なくとも２μｍ、５ＧＨｚの高周波では少なくとも１μｍの厚さが必要であるが、蒸着による方法では金属層１４ａの厚さを厚くすることが困難であり、十分な電気特性を発揮できないといった不都合がある。
【０００８】
又、特許文献３（図４）のように金属層２４ａを形成した金属層付きプラスチックテープ２４であれば金属層２４ａの厚さを１μｍ以上４μｍ以下とすることが可能である。しかし、このような金属層２４ａは、実のところ割れに弱く、同軸ケーブル１に張力、振動、屈曲などの外力が加わった場合、この割れを基点にプラスチックテープ２４ｂと金属層２４ａとの間に剥がれがおき、減衰量特性やＶＳＷＲ特性に悪影響を及ぼすことになる。
【０００９】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたものであり、広帯域の周波数で使用可能な減衰量特性やＶＳＷＲ特性を発揮でき、張力、振動、屈曲などの外力が加わっても減衰量特性やＶＳＷＲ特性に悪影響を及ぼさない高周波同軸ケーブル、特に絶縁体外径が１ｍｍ以下の細径同軸ケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するべく、本発明の請求項１による同軸ケーブルは内部導体を覆う絶縁体の周上に金属層付きプラスチックテープを配置し、その上に外部導体を備えた同軸ケーブルにおいて、上記金属層付きプラスチックテープは、厚さが４μｍ以上１０μｍ以下の金属箔とプラスチックテープを貼り合わせたものである。
【００１１】
又、請求項２記載の同軸ケーブルは、上記金属層付きプラスチックテープは、上記絶縁体の周上に縦添えによって配置されているものである。
【００１２】
又、請求項３記載の同軸ケーブルは、上記金属層付きプラスチックテープは、上記絶縁体外周の１．００倍以上１．２５倍以下の幅を有するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の同軸ケーブルが配線されている各種電子機器の同軸ケーブルは、広帯域の周波数で使用可能な減衰量特性やＶＳＷＲ特性を発揮できるとともに、同軸ケーブルに張力、振動、屈曲などの外力が加わった場合でも、プラスチックテープと金属層の剥がれがおきず、減衰量特性やＶＳＷＲ特性に悪影響を及ぼさない。従って、本発明は産業上に寄与する効果は極めて大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の内容を、図に示す実施の形態により更に詳細に説明する。尚、これにより、本発明が限定されるものではない。
【００１５】
図１は本発明の同軸ケーブル１の構造を説明するための一部切欠側面図である。図２は、本発明の同軸ケーブル１に用いる金属層付きプラスチックテープの構造を示す略図である。
【００１６】
各構成材料について説明する。勿論、本発明はこれらの材料に限定されるものではなく、従来公知の種々材料に置き換わっても良い。内部導体２としては、例えば銅線、アルミ線の単線又は撚り線等が用いられる。絶縁体３としては、例えばＰＥ（ポリエチレン）樹脂、フッ素系樹脂の充実体又は発泡体等が用いられる。金属層付きプラスチックテープ４の金属層４ａとしては、例えば銅箔、アルミニウム箔等の金属箔が用いられる。前記金属層付きプラスチックテープ４のプラスチックテープ４ｂとしては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やテフロン（登録商標）等のプラスチックテープが用いられる。前記外部導体５としては、例えば軟銅線編組、めっき軟銅線編組等が用いられる。
【００１７】
前記金属層付きプラスチックテープ４は、金属箔からなる金属層４ａと、プラスチックテープ４ｂとを貼り合せたものを使用する。図３に示す金属層付きプラスチックテープ１４や図４に示す金属層付きプラスチックテープ２４のように、金属層４ａを蒸着や金属メッキで形成したものについては、同軸ケーブル１に張力、振動、屈曲などの外力が加わった場合、プラスチックテープ１４ｂ，２４ｂと蒸着層１４ａ，２４ｄの間に良好な密着性を持っていないために、簡単に剥がれ落ちる可能性が高い。その結果、減衰量特性やＶＳＷＲ特性に悪影響を及ぼすことになるため本発明では使用しない。
【００１８】
又、金属層４ａの厚さは４μｍ以上１０μｍ以下とする。４μｍ未満ではプラスチックテープ４ｂと貼り合わせをすることが製造上非常に困難であり、０．６ＧＨｚ以下の周波数において、十分な表皮効果を得ることができない。又、１０μｍを超えると、特に絶縁体外径が１ｍｍ以下の細径の同軸ケーブル１においては、絶縁体３上に縦添え又は横巻きする作業が非常に難しくなるばかりか、金属層付きプラスチックテープ４の硬さが増し同軸ケーブル１そのものも硬くなってしまうからである。同軸ケーブル１の細径化のためには、金属層４ａの厚さが８μｍ未満であることが特に好ましい。
【００１９】
又、前記したプラスチックテープ４を絶縁体３上に配置する際には、金属層４ａが外側（外部導体５側）になるように配置することが好ましい。このようにすれば、外部導体５の隙間に金属層４ａが食い込んで介挿されるので、外部導体素線間に生じる隙間が減少する。また、同軸ケーブル１に張力、振動、屈曲などの外力が加わっても、外部導体５と金属層付きプラスチックテープ４との間に隙間が生じにくくなって、外部導体５と金属層付きプラスチックテープ４同士の密着性が強くなる。従って、シールド層を構成する外部導体５と金属層付きプラスチックテープ４間の接触面積が大きくなって導体抵抗が減少し、シールド層のシールド特性を向上させ、電気機器類の電気回路に電磁ノイズが混入するのを確実に防ぐことができる。
【００２０】
又、前記した金属層付きプラスチックテープ４を絶縁体３上に配置する際には、縦添え又は横巻きにより配置することが考えられるが、これらの内、縦添えにより配置することが好ましい。これは、上記同様に電磁ノイズが混入するのを確実に防ぐことができるのに加え、製造コストを横巻き方法に比べて大幅に削減することができる為である。その際には、金属層付きプラスチックテープ４は、絶縁体３外周の１．００倍以上１．２５倍以下の幅を有すことが好ましい。１．００倍未満であると、同軸ケーブル１を屈曲させた際に、金属層付きプラスチックテープ４の重ね合わせ部が開いてしまい、減衰量特性やＶＳＷＲ特性に悪影響を及ぼす可能性がある。又、１．２５倍を超えると、金属層付きプラスチックテープ４の消費量が多くなって不経済であり、又、できあがった同軸ケーブル１の外径が太くなり、更には、屈曲したときに金属層付きプラスチックテープ４に皺が発生する可能性も考えられる。
【００２１】
前記外部導体５は、軟銅線編組、めっき軟銅線編組を例示したが、勿論これに限定されることはない。軟銅線やめっき軟銅線ではない金属線であっても良く、導電体であれば問題はない。又、編組ではなく、例えば、金属線の横巻きであっても良い。
【００２２】
尚、前記外部導体５の周上には、必要に応じて外被６を形成しても良い。外被６を構成する材料は、目的とする用途等により適宜選択すれば良く、例えばＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）樹脂、フッ素系樹脂等が用いられる。
【実施例】
【００２３】
（実施例１）
図１に示すような同軸ケーブル１の内部導体２として、３２ＡＷＧ（外径約０．２４ｍｍ）の銀めっき軟銅線を用い、その上にＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）樹脂を押出しして絶縁体３を設け、絶縁体外径０．７０ｍｍの絶縁心線とする。この上に図２に示すように、厚さ６μｍのＰＥＴからなるプラスチックテープ４ｂ上に、厚さ６μｍの銅箔からなる金属層４ａを貼り合わせた金属層付きプラスチックテープ４を、その金属層４ａ側が外側になるように管状に縦添えした。更にその上に素線径０．０５ｍｍのスズめっき軟銅線編組を施して外部導体５を形成し、更にその上にＦＥＰ樹脂を押出し被覆して外被６とし、本発明に係る同軸ケーブル１を作成した。
【００２４】
（比較例１）
実施例１に示す構成において、金属層付きプラスチックテープ４に代えて、図３に示すように、厚さ６μｍのＰＥＴからなるプラスチックテープ１４ｂ上に、銅を蒸着して厚さ１μｍの金属層１４ａを形成した金属層付きプラスチックテープ１４を用いた他は、実施例１と同じような構造をした同軸ケーブル１を作成した。
【００２５】
（比較例２）
実施例１に示す構成において、金属層付きプラスチックテープ４に代えて、図４に示すように、厚さ６μｍのＰＥＴテープ２４ｂ上に、銅を蒸着した蒸着層２４d及び電気めっきによる金属めっき層２４cからなる厚さ２μｍの金属層２４ａを形成した金属層付きプラスチックテープ２４を用いた他は、実施例１と同じような構造をした同軸ケーブル１を作成した。
【００２６】
（比較例３）
実施例１に示す構成において、金属層付きプラスチックテープ４を省略した同軸ケーブル１を作成した。
【００２７】
（比較例４）
実施例１に示す構成において、金属層付きプラスチックテープ４における金属層４ａの厚さを３μｍとした他は、実施例１と同じような構造をした同軸ケーブル１の作成を試みた。しかしながら、金属層４ａとプラスチックテープ４ｂの貼り合わせが困難となってしまったことから、同軸ケーブル１を得るに至らなかった。
【００２８】
（比較例５）
実施例１に示す構成において、金属層付きプラスチックテープ４における金属層４ａの厚さを１２μｍとした他は、実施例１と同じような構造をした同軸ケーブル１の作成を試みた。しかしながら、金属層付きプラスチックテープ４が硬くなってしまい、絶縁体３に縦添えすることが困難となってしまったことから、同軸ケーブル１を得るに至らなかった。
【００２９】
そしてこのようにして得られた同軸ケーブルに対して、初期の減衰量特性とＶＳＷＲ特性、及び、所定量の屈曲を負荷した後の減衰量特性とＶＳＷＲ特性の変化量についてそれぞれ評価した。減衰量特性とＶＳＷＲ特性は、１ｍに切断した同軸ケーブルの両端に、適合コネクタを取り付け、ネットワークアナライザーにて、４５ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの周波数範囲で測定した。ＶＳＷＲ特性は、所定の周波数内の最大値を測定した。上記の屈曲の条件は、ノートパソコン、携帯電話の使用環境を想定して、１ｍのケーブルを、Ｒ５（半径５ｍｍ）の曲げ半径にて、曲げ角度±９０°、速度２０回／分、無負荷で、往復２万回とした。初期の減衰量特性とＶＳＷＲ特性を表１、所定量の屈曲を負荷した後の減衰量特性とＶＳＷＲ特性の変化量を表２に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】
この結果、表１に示すように減衰量特性に関しては従来品である比較例１，２，３よりも低く又は同等な優れた減衰量特性を発揮した。特に、実施例１と比較例１を比べると、金属層が１μｍと薄い比較例１は、低い周波数領域において実施例１よりも減衰量の値が劣っていた。又、実施例１のＶＳＷＲ特性は、広帯域な周波数に渡り、比較例１，２よりも良好なＶＳＷＲ特性を発揮した。
【００３３】
表２に示すように所定量の屈曲を負荷した後の減衰量特性の変化量に関しては、比較例１，２は＋０．２０ｄＢ以上変化しているのに対し、実施例１は、＋０．２０ｄＢ以下であり減衰量特性の劣化は少ないものとなった。特に、比較例１，２は、高い周波数において減衰量特性の変化量が大きいものとなった。又、実施例１のＶＳＷＲ特性は、屈曲を負荷した後でも広帯域な周波数に渡り、比較例１，２よりも良好なＶＳＷＲ特性を発揮した。これらは、屈曲によって金属層の剥がれが生じていることに起因すると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上詳述したように、本発明による同軸ケーブルは、広帯域の周波数で使用可能な減衰量特性やＶＳＷＲ特性を発揮でき、張力、振動、屈曲などの外力が加わっても減衰量特性やＶＳＷＲ特性に悪影響を及ぼさないものである。そのため、高周波同軸ケーブル、特に絶縁体外径が１ｍｍ以下の細径同軸ケーブルに有効である。そのため、各種電子機器や情報機器、具体的に例えば、地上デジタルテレビ放送、携帯電話、無線ＬＡＮ、ＷｉＭＡＸ、ＵＷＢ、ＲＦＩＤ、ＩＴＳ、ＥＴＣなどなどで好適に使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の同軸ケーブルの構造を説明するための一部切欠側面図である。
【図２】本発明の同軸ケーブルに用いる金属層付きプラスチックテープの構造を示す略図である。
【図３】従来技術及び比較例による金属層付きプラスチックテープの構造を示す略図である。
【図４】従来技術及び比較例による金属層付きプラスチックテープの構造を示す略図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ 同軸ケーブル
２ 内部導体
３ 絶縁体
４ 金属層付きプラスチックテープ
４ａ 金属箔
４ｂ プラスチックテープ
５ 外部導体
６ 外被
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波同軸ケーブル、特に絶縁体外径が１ｍｍ以下の細径同軸ケーブルに係り、広帯域の周波数で使用可能な減衰量特性やＶＳＷＲ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｓｔａｎｄｉｎｇ Ｗａｖｅ Ｒａｔｉｏ）特性を発揮でき、張力、振動、屈曲などの外力が加わっても減衰量特性やＶＳＷＲ特性に悪影響を及ぼさないものに関する。
【背景技術】
【０００２】
同軸ケーブルは各種電子機器の配線材として使用されており、特に高周波用途として多用されている。一般に１ＧＨｚ〜１０ＧＨｚの高周波で使用されるいわゆる低減衰同軸ケーブルにあっては、例えば、図１に示すように、内部導体２の周囲をポリエチレン等の絶縁体３で覆うとともに、その絶縁体３の周囲に、金属層付プラスチックテープ４が縦添え又は横巻きされており、その周囲に金属編組等からなる外部導体５を備え、その外部導体５の周囲を絶縁性の外被６で覆うような構造となっている。そして、この金属層付きのプラスチックテープ４により、シールド特性を向上させ、減衰量特性やＶＳＷＲ特性といった電気特性の向上が図られるようになっている。
【０００３】
ここで、金属層付きプラスチックテープ４としては、例えば特許文献１には、アルミあるいは銅等からなる金属箔にプラスチックフィルムをラミネート（貼り合わせ）した片面導体プラスチックフィルムが開示されている。又、例えば特許文献２には、図３に示すような、プラスチックテープ１４ｂ（テープ基体）の表面に金属又は金属酸化物を蒸着させ金属層１４ａを形成した金属層付きテープ１４が開示されている。又、特許文献３には、図４に示すような、プラスチックテープ２４ｂ表面に銅やアルミニウム、銀等の金属の蒸着によって第一の金属層２４ｄを形成し、更に電気めっきを施して第二の金属層２４ｃを形成し、これらを金属層２４ａとした金属層付きのプラスチックテープ２４が開示されている。ここで、第一の金属層２４ｄと第二の金属層２４ｃとからなる金属層２４ａの厚さは、１μｍ以上４μｍ以下であるとされている。
【０００４】
【特許文献１】特許第３６７１７２９号公報：日立電線
【特許文献２】実開平６−１７０４４号公報：日星電気
【特許文献３】特許第３６７１９１９号公報：日立電線
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、地上デジタルテレビ放送、携帯電話、無線ＬＡＮ、ＷｉＭＡＸ、ＵＷＢ、ＲＦＩＤ、ＩＴＳ、ＥＴＣなどさまざまな用途、幅広い周波数で同軸ケーブルが使用されるようになってきており、広帯域で使用可能な減衰量特性やＶＳＷＲ特性を発揮できる同軸ケーブルが必要とされるようになってきている。単に、減衰量特性の向上を図る為であれば、内部導体外径や絶縁体外径を太くすればよいのだが、携帯電話、ＰＤＡ、ノートパソコン等においては端末の高機能化にともない、複数本のケーブルが装置、端末のヒンジ部を通すようになってきており、かつ装置、端末の薄型化や軽量化のニーズから、ケーブルの細径化の要求が強く出てきている。具体的には、絶縁体外径１ｍｍ以下とするようなことも必要となっている。更に、これら装置、端末に至っては、ヒンジ部にて屈曲や捻回等の外力を受けることとなるため、細径で減衰量やＶＳＷＲ等の高周波特性に優れているのみでなく、屈曲や捻回等の特性に優れるケーブルが必要とされてきている。
【０００６】
特許文献１のような金属層付きプラスチックテープを使用した同軸ケーブルにおいては、製造技術上、金属層が薄いものがなく、一般に入手できるものは、金属層の厚さが１０μｍを超えるものとなっていた。このような金属層付きプラスチックテープを使用すると、特に絶縁体外径が１ｍｍ以下の同軸ケーブルにおいては、その縦添え又は横巻きの作業が非常に難しくなるとともに、同軸ケーブルそのものも硬くなってしまうことになる。
【０００７】
特許文献２（図３）のように、プラスチックテープ１４ｂに金属層１４ａを蒸着によって形成した場合、その金属層１４ａの厚さが一般に銅の場合では、０．１μｍ〜２．０μｍ、アルミニウムの場合では０．０５μｍ〜０．５μｍ程度が限界であり、所望の電気特性を得るための十分な厚さを得ることができない。すなわち、金属層１４ａによる十分な表皮効果を得るためには０．６ＧＨｚの高周波では少なくとも３μｍ、１ＧＨｚの高周波では少なくとも２μｍ、５ＧＨｚの高周波では少なくとも１μｍの厚さが必要であるが、蒸着による方法では金属層１４ａの厚さを厚くすることが困難であり、十分な電気特性を発揮できないといった不都合がある。
【０００８】
又、特許文献３（図４）のように金属層２４ａを形成した金属層付きプラスチックテープ２４であれば金属層２４ａの厚さを１μｍ以上４μｍ以下とすることが可能である。しかし、このような金属層２４ａは、実のところ割れに弱く、同軸ケーブル１に張力、振動、屈曲などの外力が加わった場合、この割れを基点にプラスチックテープ２４ｂと金属層２４ａとの間に剥がれがおき、減衰量特性やＶＳＷＲ特性に悪影響を及ぼすことになる。
【０００９】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたものであり、広帯域の周波数で使用可能な減衰量特性やＶＳＷＲ特性を発揮でき、張力、振動、屈曲などの外力が加わっても減衰量特性やＶＳＷＲ特性に悪影響を及ぼさない高周波同軸ケーブル、特に絶縁体外径が１ｍｍ以下の細径同軸ケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するべく、本発明の請求項１による同軸ケーブルは内部導体を覆う絶縁体の周上に金属層付きプラスチックテープを配置し、その上に外部導体を備えた同軸ケーブルにおいて、上記金属層付きプラスチックテープは、厚さが４μｍ以上１０μｍ以下の金属箔とプラスチックテープを貼り合わせたものである。
【００１１】
又、請求項２記載の同軸ケーブルは、上記金属層付きプラスチックテープは、上記絶縁体の周上に縦添えによって配置されているものである。
【００１２】
又、請求項３記載の同軸ケーブルは、上記金属層付きプラスチックテープは、上記絶縁体外周の１．００倍以上１．２５倍以下の幅を有するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の同軸ケーブルが配線されている各種電子機器の同軸ケーブルは、広帯域の周波数で使用可能な減衰量特性やＶＳＷＲ特性を発揮できるとともに、同軸ケーブルに張力、振動、屈曲などの外力が加わった場合でも、プラスチックテープと金属層の剥がれがおきず、減衰量特性やＶＳＷＲ特性に悪影響を及ぼさない。従って、本発明は産業上に寄与する効果は極めて大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の内容を、図に示す実施の形態により更に詳細に説明する。尚、これにより、本発明が限定されるものではない。
【００１５】
図１は本発明の同軸ケーブル１の構造を説明するための一部切欠側面図である。図２は、本発明の同軸ケーブル１に用いる金属層付きプラスチックテープの構造を示す略図である。
【００１６】
各構成材料について説明する。勿論、本発明はこれらの材料に限定されるものではなく、従来公知の種々材料に置き換わっても良い。内部導体２としては、例えば銅線、アルミ線の単線又は撚り線等が用いられる。絶縁体３としては、例えばＰＥ（ポリエチレン）樹脂、フッ素系樹脂の充実体又は発泡体等が用いられる。金属層付きプラスチックテープ４の金属層４ａとしては、例えば銅箔、アルミニウム箔等の金属箔が用いられる。前記金属層付きプラスチックテープ４のプラスチックテープ４ｂとしては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やテフロン（登録商標）等のプラスチックテープが用いられる。前記外部導体５としては、例えば軟銅線編組、めっき軟銅線編組等が用いられる。
【００１７】
前記金属層付きプラスチックテープ４は、金属箔からなる金属層４ａと、プラスチックテープ４ｂとを貼り合せたものを使用する。図３に示す金属層付きプラスチックテープ１４や図４に示す金属層付きプラスチックテープ２４のように、金属層４ａを蒸着や金属メッキで形成したものについては、同軸ケーブル１に張力、振動、屈曲などの外力が加わった場合、プラスチックテープ１４ｂ，２４ｂと蒸着層１４ａ，２４ｄの間に良好な密着性を持っていないために、簡単に剥がれ落ちる可能性が高い。その結果、減衰量特性やＶＳＷＲ特性に悪影響を及ぼすことになるため本発明では使用しない。
【００１８】
又、金属層４ａの厚さは４μｍ以上１０μｍ以下とする。４μｍ未満ではプラスチックテープ４ｂと貼り合わせをすることが製造上非常に困難であり、０．６ＧＨｚ以下の周波数において、十分な表皮効果を得ることができない。又、１０μｍを超えると、特に絶縁体外径が１ｍｍ以下の細径の同軸ケーブル１においては、絶縁体３上に縦添え又は横巻きする作業が非常に難しくなるばかりか、金属層付きプラスチックテープ４の硬さが増し同軸ケーブル１そのものも硬くなってしまうからである。同軸ケーブル１の細径化のためには、金属層４ａの厚さが８μｍ未満であることが特に好ましい。
【００１９】
又、前記したプラスチックテープ４を絶縁体３上に配置する際には、金属層４ａが外側（外部導体５側）になるように配置することが好ましい。このようにすれば、外部導体５の隙間に金属層４ａが食い込んで介挿されるので、外部導体素線間に生じる隙間が減少する。また、同軸ケーブル１に張力、振動、屈曲などの外力が加わっても、外部導体５と金属層付きプラスチックテープ４との間に隙間が生じにくくなって、外部導体５と金属層付きプラスチックテープ４同士の密着性が強くなる。従って、シールド層を構成する外部導体５と金属層付きプラスチックテープ４間の接触面積が大きくなって導体抵抗が減少し、シールド層のシールド特性を向上させ、電気機器類の電気回路に電磁ノイズが混入するのを確実に防ぐことができる。
【００２０】
又、前記した金属層付きプラスチックテープ４を絶縁体３上に配置する際には、縦添え又は横巻きにより配置することが考えられるが、これらの内、縦添えにより配置することが好ましい。これは、上記同様に電磁ノイズが混入するのを確実に防ぐことができるのに加え、製造コストを横巻き方法に比べて大幅に削減することができる為である。その際には、金属層付きプラスチックテープ４は、絶縁体３外周の１．００倍以上１．２５倍以下の幅を有すことが好ましい。１．００倍未満であると、同軸ケーブル１を屈曲させた際に、金属層付きプラスチックテープ４の重ね合わせ部が開いてしまい、減衰量特性やＶＳＷＲ特性に悪影響を及ぼす可能性がある。又、１．２５倍を超えると、金属層付きプラスチックテープ４の消費量が多くなって不経済であり、又、できあがった同軸ケーブル１の外径が太くなり、更には、屈曲したときに金属層付きプラスチックテープ４に皺が発生する可能性も考えられる。
【００２１】
前記外部導体５は、軟銅線編組、めっき軟銅線編組を例示したが、勿論これに限定されることはない。軟銅線やめっき軟銅線ではない金属線であっても良く、導電体であれば問題はない。又、編組ではなく、例えば、金属線の横巻きであっても良い。
【００２２】
尚、前記外部導体５の周上には、必要に応じて外被６を形成しても良い。外被６を構成する材料は、目的とする用途等により適宜選択すれば良く、例えばＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）樹脂、フッ素系樹脂等が用いられる。
【実施例】
【００２３】
（実施例１）
図１に示すような同軸ケーブル１の内部導体２として、３２ＡＷＧ（外径約０．２４ｍｍ）の銀めっき軟銅線を用い、その上にＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）樹脂を押出しして絶縁体３を設け、絶縁体外径０．７０ｍｍの絶縁心線とする。この上に図２に示すように、厚さ６μｍのＰＥＴからなるプラスチックテープ４ｂ上に、厚さ６μｍの銅箔からなる金属層４ａを貼り合わせた金属層付きプラスチックテープ４を、その金属層４ａ側が外側になるように管状に縦添えした。更にその上に素線径０．０５ｍｍのスズめっき軟銅線編組を施して外部導体５を形成し、更にその上にＦＥＰ樹脂を押出し被覆して外被６とし、本発明に係る同軸ケーブル１を作成した。
【００２４】
（比較例１）
実施例１に示す構成において、金属層付きプラスチックテープ４に代えて、図３に示すように、厚さ６μｍのＰＥＴからなるプラスチックテープ１４ｂ上に、銅を蒸着して厚さ１μｍの金属層１４ａを形成した金属層付きプラスチックテープ１４を用いた他は、実施例１と同じような構造をした同軸ケーブル１を作成した。
【００２５】
（比較例２）
実施例１に示す構成において、金属層付きプラスチックテープ４に代えて、図４に示すように、厚さ６μｍのＰＥＴテープ２４ｂ上に、銅を蒸着した蒸着層２４d及び電気めっきによる金属めっき層２４cからなる厚さ２μｍの金属層２４ａを形成した金属層付きプラスチックテープ２４を用いた他は、実施例１と同じような構造をした同軸ケーブル１を作成した。
【００２６】
（比較例３）
実施例１に示す構成において、金属層付きプラスチックテープ４を省略した同軸ケーブル１を作成した。
【００２７】
（比較例４）
実施例１に示す構成において、金属層付きプラスチックテープ４における金属層４ａの厚さを３μｍとした他は、実施例１と同じような構造をした同軸ケーブル１の作成を試みた。しかしながら、金属層４ａとプラスチックテープ４ｂの貼り合わせが困難となってしまったことから、同軸ケーブル１を得るに至らなかった。
【００２８】
（比較例５）
実施例１に示す構成において、金属層付きプラスチックテープ４における金属層４ａの厚さを１２μｍとした他は、実施例１と同じような構造をした同軸ケーブル１の作成を試みた。しかしながら、金属層付きプラスチックテープ４が硬くなってしまい、絶縁体３に縦添えすることが困難となってしまったことから、同軸ケーブル１を得るに至らなかった。
【００２９】
そしてこのようにして得られた同軸ケーブルに対して、初期の減衰量特性とＶＳＷＲ特性、及び、所定量の屈曲を負荷した後の減衰量特性とＶＳＷＲ特性の変化量についてそれぞれ評価した。減衰量特性とＶＳＷＲ特性は、１ｍに切断した同軸ケーブルの両端に、適合コネクタを取り付け、ネットワークアナライザーにて、４５ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの周波数範囲で測定した。ＶＳＷＲ特性は、所定の周波数内の最大値を測定した。上記の屈曲の条件は、ノートパソコン、携帯電話の使用環境を想定して、１ｍのケーブルを、Ｒ５（半径５ｍｍ）の曲げ半径にて、曲げ角度±９０°、速度２０回／分、無負荷で、往復２万回とした。初期の減衰量特性とＶＳＷＲ特性を表１、所定量の屈曲を負荷した後の減衰量特性とＶＳＷＲ特性の変化量を表２に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】
この結果、表１に示すように減衰量特性に関しては従来品である比較例１，２，３よりも低く又は同等な優れた減衰量特性を発揮した。特に、実施例１と比較例１を比べると、金属層が１μｍと薄い比較例１は、低い周波数領域において実施例１よりも減衰量の値が劣っていた。又、実施例１のＶＳＷＲ特性は、広帯域な周波数に渡り、比較例１，２よりも良好なＶＳＷＲ特性を発揮した。
【００３３】
表２に示すように所定量の屈曲を負荷した後の減衰量特性の変化量に関しては、比較例１，２は＋０．２０ｄＢ以上変化しているのに対し、実施例１は、＋０．２０ｄＢ以下であり減衰量特性の劣化は少ないものとなった。特に、比較例１，２は、高い周波数において減衰量特性の変化量が大きいものとなった。又、実施例１のＶＳＷＲ特性は、屈曲を負荷した後でも広帯域な周波数に渡り、比較例１，２よりも良好なＶＳＷＲ特性を発揮した。これらは、屈曲によって金属層の剥がれが生じていることに起因すると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上詳述したように、本発明による同軸ケーブルは、広帯域の周波数で使用可能な減衰量特性やＶＳＷＲ特性を発揮でき、張力、振動、屈曲などの外力が加わっても減衰量特性やＶＳＷＲ特性に悪影響を及ぼさないものである。そのため、高周波同軸ケーブル、特に絶縁体外径が１ｍｍ以下の細径同軸ケーブルに有効である。そのため、各種電子機器や情報機器、具体的に例えば、地上デジタルテレビ放送、携帯電話、無線ＬＡＮ、ＷｉＭＡＸ、ＵＷＢ、ＲＦＩＤ、ＩＴＳ、ＥＴＣなどなどで好適に使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の同軸ケーブルの構造を説明するための一部切欠側面図である。
【図２】本発明の同軸ケーブルに用いる金属層付きプラスチックテープの構造を示す略図である。
【図３】従来技術及び比較例による金属層付きプラスチックテープの構造を示す略図である。
【図４】従来技術及び比較例による金属層付きプラスチックテープの構造を示す略図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ 同軸ケーブル
２ 内部導体
３ 絶縁体
４ 金属層付きプラスチックテープ
４ａ 金属箔
４ｂ プラスチックテープ
５ 外部導体
６ 外被
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部導体を覆う絶縁体の周上に金属層付きプラスチックテープを配置し、その上に外部導体を備えた同軸ケーブルにおいて、上記金属箔付きプラスチックテープは、厚さが４μｍ以上１０μｍ以下の金属箔と、プラスチックテープとを貼り合わせたものからなることを特徴とする同軸ケーブル。
【請求項２】
上記金属層付きプラスチックテープは、上記絶縁体の周上に縦添えによって配置されていることを特徴とする請求項１記載の同軸ケーブル。
【請求項３】
上記金属層付きプラスチックテープは、上記絶縁体外周の１．００倍以上１．２５倍以下の幅を有すことを特徴とする請求項２記載の同軸ケーブル。
【請求項１】
内部導体を覆う絶縁体の周上に金属層付きプラスチックテープを配置し、その上に外部導体を備えた同軸ケーブルにおいて、上記金属箔付きプラスチックテープは、厚さが４μｍ以上１０μｍ以下の金属箔と、プラスチックテープとを貼り合わせたものからなることを特徴とする同軸ケーブル。
【請求項２】
上記金属層付きプラスチックテープは、上記絶縁体の周上に縦添えによって配置されていることを特徴とする請求項１記載の同軸ケーブル。
【請求項３】
上記金属層付きプラスチックテープは、上記絶縁体外周の１．００倍以上１．２５倍以下の幅を有すことを特徴とする請求項２記載の同軸ケーブル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２９３７２９（Ｐ２００８−２９３７２９Ａ）
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３６４２２（Ｐ２００７−１３６４２２）
【出願日】平成１９年５月２３日（２００７．５．２３）
【出願人】（０００１２９５２９）株式会社クラベ (125)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２３日（２００７．５．２３）
【出願人】（０００１２９５２９）株式会社クラベ (125)
【Ｆターム（参考）】
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