説明

漏洩同軸ケーブル

【課題】可撓性が向上されるとともに、軽量化が図られることにより、延線作業の容易化が図られ、延線作業時に捻回が生じ難くなされたLCXを提供する。
【解決手段】中心導体2と、中心導体2を被覆した絶縁体3と、絶縁体3の外側を覆う外部導体4とが同軸構造となされ、外部導体4に漏洩電磁界形成用の複数のスロット部が形成された漏洩同軸ケーブルであって、中心導体2を、銅被覆アルミニウムの単線、または、撚り線から構成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、漏洩同軸ケーブルに関し、特に、可撓性が向上されるとともに、軽量化された漏洩同軸ケーブルに関するものである。
【背景技術】
【0002】
漏洩同軸ケーブル(以下、「LCX」という。)は、新幹線沿いに布設されて列車と地上との無線連絡のために使用されたり、あるいは、地下鉄構内や地下街に布設されて地上との消防無線や警察無線の連絡用に使用されている。
【0003】
このようなLCXは、図4及び図5に示すように、内部導体102、絶縁体103、外部導体104及び外被(シース)105を備えて同軸状に構成されている。内部導体102は、銅の中空線(銅パイプ)によって構成されている。
【0004】
そして、LCX1においては、同軸内部の電磁エネルギーを外部に漏洩させるために、外部導体104上に周期的なスロット部101が設けられている。すなわち、LCX1の外部導体104には、ケーブル軸に対して一定周期毎に、一周期当たり複数の長孔状のスロット部101が設けられている。各スロット部101は、ケーブル軸に対していくらかの角度を持って傾斜されている。
【0005】
従来、LCXの延線作業は、比較的広いスペースを使用して作業を行うことが多く、機械を使用して、一定張力を加えてLCXを繰り出し、LCXに捻回が生じないようにして行われていた。
【0006】
しかし、無線LANなどの高周波無線用アンテナとして使用されるLCXは、例えば天井裏など、複雑で狭いスペースに布設されることが多いため、LCXを繰り出す機械が使用できず、手作業で延線する必要がある。
【0007】
手作業でLCXを延線する場合には、作業者は、LCXを手に持った状態で、不安定な姿勢で狭いスペースを移動しなければならない。また、LCXの送り出し側では、LCXにはドラムから引き出した際にドラムに巻かれていたときの曲がり癖がついているため、この曲がり癖を直しながらLCXを送り出さなければならない。
【0008】
LCX1は、外部導体104にスロット101をケーブル長手方向に連続的に設けることにより、これらスロット101から電波を漏洩させ、長手方向に連続的に放射される電波の重ね合わせを利用して、外部との通信を行なっている。そのため、LCXは、スロット101をできるだけ一定方向に揃えて向けて延線することが望ましく、また、スロット101の近傍に金属体などが無いように延線する必要がある。
【0009】
そして、LCX1は、ケーブル専用の固定治具により、設置場所に固定されて使用される。特許文献1には、ケーブル専用の支持具が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2005−130543号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
前述したように、LCXは、スロット101を一定方向に揃えて向けて延線することが望ましく、また、スロット101の近傍に金属体などが無いように注意して延線する必要がある。
【0012】
しかしながら、従来のLCXでは、延線時に捻回が生じてしまうことが多く、スロット101の方向を一定に保てないだけでなく、捻回した部分のスロット101が金属体で覆われていないかを確認する必要があった。
【0013】
LCXの延線時に捻回が生ずる原因は、以下の通りと考えられる。すなわち、従来のLCXは、重量が大きく、可撓性が悪い。そのため、作業者がLCXを手で持ちながら、不安定な姿勢で狭いスペースを移動することが困難である。作業者は、体を少しずつ移動させ、延線途中でLCXの曲がり部を修正しながら、LCXを断続的に引張りながら延線する場合が多い。したがって、LCXに係る張力が不安定となるだけでなく、LCXを持ち直す作業が多くなり、無意識にLCXに円周方向の力を加えてしまうため、LCXに捻回が発生する。
【0014】
さらに、LCXをドラムから送り出したときには、引き出したLCXにはドラムに巻かれていたときの曲がり癖がついている。そのため、送り出しを行う作業者は、曲がり癖を取りながらLCXの送り出しを行うが、従来のLCXは可撓性が悪いために、曲がり癖が修正しきれなかった。そのため、曲がり癖が残っている部分(曲がり部)が、延線途中にある湾曲部や柱、貫通孔などに接触し、円周方向のカがLCXに加わるとともに、また、曲がり部に設置する滑車を通過する際に、曲がり部が滑車にあたり、LCXに捻回を加えていた。
【0015】
そこで、本発明は、前述の実情に鑑みて提案されるものであり、その目的は、可撓性が向上されるとともに、軽量化が図られることにより、延線作業の容易化が図られ、延線作業時に捻回が生じ難くなされたLCXを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0016】
前述の課題を解決し、前記目的を達成するため、本発明に係るLCXは、以下の構成のいずれか一を有するものである。
【0017】
〔構成1〕
中心導体と中心導体を被覆した絶縁体と絶縁体の外側を覆う外部導体とが同軸構造となされ外部導体に漏洩電磁界形成用の複数のスロット部が形成されたLCXであって、中心導体は、銅被覆アルミニウムの単線、または、撚り線からなることを特徴とするものである。
【0018】
〔構成2〕
構成1を有するLCXにおいて、中心導体をなす銅被覆アルミニウムは、銅の体積比率が5%乃至15%であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0019】
構成1を有する本発明に係るLCXにおいては、中心導体は、銅被覆アルミニウムの単線、または、撚り線からなるので、可撓性が向上されるとともに、軽量化が図られている。
【0020】
構成2を有する本発明に係るLCXにおいては、中心導体をなす銅被覆アルミニウムは、銅の体積比率が5%乃至15%であるので、可撓性が向上されるとともに、軽量化が図られている。
【0021】
すなわち、本発明は、可撓性が向上されるとともに、軽量化が図られることにより、延線作業の容易化が図られ、延線作業時に捻回が生じ難くなされたLCXを提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明に係るLCXの構成を示す断面図である。
【図2】本発明に係るLCXの可撓性の測定方法を示す側面図である。
【図3】LCXの剛性と撓み量の関係を示すグラフである。
【図4】LCXの構成を示す斜視図である。
【図5】従来のLCXの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【0024】
図1は、本発明に係るLCXの構成を示す断面図である。
【0025】
本発明に係るLCXは、図1中の(a)に示すように、中心導体2と、この中心導体2を被覆した絶縁体3と、この絶縁体3の外側を覆う外部導体4とが同軸構造となされ、外部導体4が外被(シース)5により覆われて構成されている。
【0026】
外部導体4には、同軸内部の電磁エネルギーを外部に漏洩させるために、周期的なスロット部が設けられている。すなわち、外部導体4には、ケーブル軸に対して一定周期毎に、一周期当たり複数の長孔状のスロット部が設けられている。各スロット部は、ケーブル軸に対していくらかの角度を持って傾斜されている。
【0027】
このLCXにおいては、延線時に発生する捻回を軽減するために、重量を軽くし、可撓性を向上させている。そのため、このLCXにおいては、中心導体2は、銅被覆アルミニウム(CA導体)の単線、または、図1中の(b)に示すように、銅被覆アルミニウム(CA導体)の撚り線から構成している。銅被覆アルミニウム(CA導体)は、アルミニウム(Al)、または、アルミニウム合金からなる中心線と、この中心線の外周面を被覆した銅(Cu)からなる被覆層とからなるものである。
【0028】
一般に、LCXの中心導体をなす材料としては、銅、または、アルミニウムが使用される。無線LANなどの高周波用アンテナとして使用するLCXにおいては、中心導体の交流抵抗値を抑え、伝送損失を低減するため、中心導体には、導電率の高い単線銅、または、銅パイプが使用される。LCXの重量は、20%〜40%を中心導体2の重量が占めている、そのため、LCXを軽量化し、かつ、可撓性を向上させるためには、中心導体2を銅材よりも軽量化するとともに、銅材より剛性の低い材料を使用する必要がある。中心導体2を銅被覆アルミニウム(CA導体)から構成することにより、LCX全体の軽量化を図ることができる。
【0029】
本発明に係るLCXにおいては、中心導体2としては、5%〜15%銅被覆アルミニウム(5%〜15%CA導体)の単線、または、銅被覆アルミニウムを複数本撚った5%〜15%CA撚り線導体を使用し、軽量化及び可撓性の向上を図っている。「15%CA導体」とは、銅が、体積比(すなわち、断面積比)で15%含まれていることを示す。
【0030】
このLCXは、中心導体が銅単線からなる従来のLCXに比較して、LCX−10Dにおいて、約9%〜10%の軽量化が図られており、また、可撓性も向上している。
【0031】
すなわち、銅のビッカース硬度(Hv)が46であるのに対して、アルミニウムのビッカース硬度は25である。従来のLCXの中心導体をなす銅線に対して、本発明に係るLCXの中心導体をなす銅被覆アルミニウムにおいては、アルミニウムの占有率が高いため、アルミニウムの物性が支配的となっており、ビッカース硬度は25に近づく。このことは、銅の体積比率が小さいほど顕著になり、体積率5〜15%では、ほぼアルミニウムに近い可撓性を有することとなる。したがって、本発明に係るLCXは、従来のLCXに比較して、可撓性が向上している。
【0032】
このLCXにおいては、軽量化され、可撓性が向上されていることにより、手作業で延線する場合にも、作業者がLCXを持ったまま移動することが容易である。そのため、従来よりも延線時のLCXに対する引張り張力が安定するとともに、LCXを持ち直す回数が軽減する。
【0033】
また、可撓性が向上したことにより、LCXを送り出す際に行なっていた曲がり癖の修正作業が容易になり、従来よりも直線状態で送り出すことができる。延線時に発生してしまった捻回も、容易に修正することができる。したがって、スロット部の方向を一定に保つことが容易である。そして、延線時の捻回の発生を低減できるため、延線後の捻回箇所の修正が容易になり、布設作業に要するコストを軽減することができる。
【実施例】
【0034】
本発明の実施例として、外径4.8mmの15%CA導体の単線(CA単線)を中心導体とし、外径15.4mmのLCXを作成した。中心導体において、中心線はアルミニウムであり、銅からなる被覆層の厚さは、0.4mmである。
【0035】
また、外径1.6mmの15%CA導体を7本用いて撚り線(CA撚り線)として中心導体とし、外径15.4mmのLCXを作成した。
【0036】
これら本発明に係るLCXの中心導体の重量は、65.7kg/kmであり、LCX全体の重量は、183kg/kmであった。これらLCXの中心導体の直流抵抗値は、1.5Ω/kmであった。
【0037】
一方、比較例として、外径4.8mmの中空銅線を中心導体とし、外径15.4mmのLCXを作成した。このLCXの中心導体の重量は、73kg/kmであり、LCX全体の重量は、193kg/kmであった。このLCXの中心導体の直流抵抗値は、2.2Ω/kmであった。
【0038】
これら本発明に係るLCX及び比較例のLCXにおいて、伝送損失はほぼ同等であり、185dB/kmであった。
【0039】
図2は、LCXの可撓性の測定方法を示す側面図である。
【0040】
LCXの可撓性の測定は、図2に示すように、「IEC61196」による方法により行った。すなわち、0.5mのLCXの一端側を固定し、他端側に荷重W(N)をかけて、撓み量(他端部の移動距離)(m)を測定した。
【0041】
図3は、LCXの剛性と撓み量の関係を示すグラフである。
【0042】
図3に示すように、本発明に係るLCX(CA単線及びCA撚り線)は、比較例のLCXに比較して、剛性が低いこと、すなわち、可撓性が向上していることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【0043】
本発明は、漏洩同軸ケーブルに適用され、特に、可撓性が向上されるとともに、軽量化された漏洩同軸ケーブルに適用される。
【符号の説明】
【0044】
1 スロット部
2 中心導体
3 絶縁体
4 外部導体
5 外被(シース)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
中心導体と、この中心導体を被覆した絶縁体と、この絶縁体の外側を覆う外部導体とが同軸構造となされ、前記外部導体に漏洩電磁界形成用の複数のスロット部が形成された漏洩同軸ケーブルであって、
前記中心導体は、銅被覆アルミニウムの単線、または、撚り線からなる
ことを特徴とする漏洩同軸ケーブル。
【請求項2】
前記中心導体をなす銅被覆アルミニウムは、銅の体積比率が5%乃至15%である
ことを特徴とする請求項1記載の漏洩同軸ケーブル。

【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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