(57)【要約】【課題】同軸ケーブルの中心導体に銅箔糸を用いることにより、屈曲・捻回に対する性能確保と耐久性を備えた同軸ケーブル並びに多心同軸ケーブルを提供する。【解決手段】単心線又は撚り線からなる中心導体２ａ，２ｂの外周を絶縁体３で覆い、この絶縁体の外周に外部導体４ａ，４ｂが配された同軸ケーブル素線１ａ，１ｂで、中心導体２を銅箔糸６で形成する。銅箔糸６の中心糸として、アラミド繊維のような耐熱性のある高抗張力繊維を用いる。同軸ケーブルは、上記の同軸ケーブル素線を絶縁材からなる外被で覆って構成される。さらに、複数本の同軸ケーブル素線を共通外被で覆って多心同軸ケーブルとし、又は、複数本の同軸ケーブルを共通外被で覆って多心同軸ケーブルとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心導体の外周を絶縁体で覆い、前記絶縁体の外周に外部導体が配された同軸ケーブル素線であって、前記中心導体が銅箔糸で形成されていることを特徴とする同軸ケーブル素線。
【請求項２】
前記銅箔糸の中心糸に耐熱性の高抗張力繊維が用いられていることを特徴とする請求項１に記載の同軸ケーブル素線。
【請求項３】
前記高抗張力繊維がアラミド繊維であることを特徴とする請求項２に記載の同軸ケーブル素線。
【請求項４】
前記中心導体は、複数本の銅箔糸を撚った撚り線で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の同軸ケーブル素線。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の同軸ケーブル素線を、絶縁材からなる外被で覆ったことを特徴とする同軸ケーブル。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の同軸ケーブル素線の複数本を、絶縁材からなる共通外被で覆ったことを特徴とする多心同軸ケーブル。
【請求項７】
請求項５に記載の同軸ケーブルの複数本を、絶縁材からなる共通外被で覆ったことを特徴とする多心同軸ケーブル。
【請求項８】
前記同軸ケーブル素線又は同軸ケーブルの複数本が、平行一列に並べられていることを特徴とする請求項６又は７に記載の多心同軸ケーブル。
【請求項９】
少なくとも一方の端部に電気接続端末が形成されていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の多心同軸ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屈曲部や捻回部分での信号伝送等に用いられる同軸ケーブルに関し、そのための同軸ケーブル素線及び同軸ケーブル並びに多心同軸ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートパソコン、携帯電話、小型ビデオカメラ等の普及で、これら情報通信機器の小型・軽量化に加えて、データの高速伝送、高密度化が求められている。そして、これらの通信機器においては、通常、液晶表示部は折りたたみ可能な構造とされていて、このため、機器本体部と表示部との間の電気接続は、回動又は捻回を伴う配線構造とされている。また、一般に、信号線から放射される電磁波によって、回路間に電磁干渉（ＥＭＩ）が生じるのを抑制することが必要とされている。
【０００３】
これに対応するために、機器内の回路実装や配線に折り曲げ可能なフレキシブル基板（ＦＰＣ）が用いられている。しかし、従来の折りたたみ式に加えて、最近では開閉＋捻回タイプの機器が登場し、総じてＦＰＣの配線長が長くなり、グランド電位を最小化するのが困難となっている。ＦＰＣを用いた回路配線では、一般に低抵抗のグランド導体の確保とＥＭＩ対策として、ＦＰＣの一方の面側のほぼ全面をグランド導体層とするベタグランド構造のものが知られているが、回動曲げ部分での屈曲性が悪く割れが生じ断線することがある。
【０００４】
このため、回動部のグランド導体部分にスリットを入れたり、信号導体とグランド導体を千鳥状に交互に配列して、グランド導体面績を削減して屈曲性を確保することが知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、屈曲性を改善するため、ベタグランド導体を削減したりすると、グランド導体の抵抗値が増加してグランド電位が上がり、また、信号のインピーダンス不整合やＥＭＩ特性が悪化する等の問題があり、ＦＰＣを用いた配線方式では満足できる有効な解決手段が得られていない。
【０００５】
上記のＦＰＣを用いた回動部分の配線に対し、ロボット等の繰返し屈曲が加えられる部分に耐屈曲性シールドケーブルを用いることも知られている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２に開示の耐屈曲性シールドケーブルは、シールド層を有する対電線を複数本撚ったケーブル芯の外周を押え巻きし、その外周にシールド層を設け、最外層を外被で覆って構成されている。そして、対電線のシールド層、ケーブル芯のシールド層のいずれも、銅箔糸を用いて横巻又は編組構造で形成することができるとされている。しかし、耐屈曲性シールドケーブルとして開示されているのみで、その使用形態は明らかでない。
【特許文献１】特開２００４−８８０２０号公報
【特許文献２】実開平５−３８７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＦＰＣを用いた回動部の電気配線に対し、最近は、携帯電話のような折りたたみ機器の開閉・捻回を伴う部分に、極細の同軸ケーブルを複数本束ねたケーブルハーネスを用いて配線する方式が検討されている。この極細の同軸ケーブルからなるケーブルハーネスを用いる配線方式においては、同軸ケーブルの使用によりインピーダンス整合とＥＭＩに対しても問題なしとされている。しかし、使用される同軸ケーブルの中心導体に、ある程度の引張り強度を持たせるために、銅合金撚り線が用いられるが、捻りや曲げに脆く、特に携帯電話用途の捻回特性に難がある。この原因として、導体中に異物混入部や金属分散不良部などが存在し、そこを起点として捻り断線が生じるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、同軸ケーブルの中心導体に銅箔糸を用いることにより、屈曲・捻回に対する性能確保と耐久性を備えた同軸ケーブル素線及び同軸ケーブル並びに多心同軸ケーブルの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による同軸ケーブル素線は、単心線又は撚り線からなる中心導体の外周を絶縁体で覆い、この絶縁体の外周に外部導体が配された同軸ケーブル素線であって、中心導体を銅箔糸で形成する。銅箔糸の中心糸として、アラミド繊維のような耐熱性のある高抗張力繊維を用いることが好ましい。
【０００９】
また、本発明による同軸ケーブルは、上記の同軸ケーブル素線を絶縁材からなる外被で覆って構成される。さらに、複数本の同軸ケーブル素線を共通外被で覆って多心同軸ケーブルとし、又は、複数本の同軸ケーブルを共通外被で覆って多心同軸ケーブルとすることができる。また、複数本の同軸ケーブル素線或いは同軸ケーブルを、平行一列に並べられたフラット形状の多心同軸ケーブルとしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のように、中心導体に銅箔糸を用いることにより、屈曲・捻回に対する性能確保と耐久性を備えた同軸ケーブルを得ることができ、柔軟性に優れ高寿命で信頼性のあるケーブルハーネスを作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図により本発明の実施の形態を説明する。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、本発明による同軸ケーブル素線の一例を示す図、図１（Ｃ）は銅箔糸の構成を説明する図、図１（Ｄ）は同軸ケーブルの中心導体を示す図である。図中、１ａ，１ｂは同軸ケーブル素線、２ａは中心導体（単心線）、２ｂは中心導体（撚り線）、３は絶縁体、４ａは外部導体（リボン導体）、４ｂは外部導体（丸線）、６は銅箔糸、７は高抗張力繊維、８は銅箔テープを示す。
【００１２】
本発明による同軸ケーブル素線１ａ，１ｂは、単心線からなる中心導体２ａ又は撚り線からなる中心導体２ｂの外周を絶縁体３で覆い、その外側に外部導体４ａ又は４ｂを同軸状に配して構成される。この同軸ケーブル素線１ａ，１ｂは、後述するように外部導体４ａ，４ｂの外側を外被で覆うことにより同軸ケーブルとされ、複数本を共通の外被で覆うことにより多心同軸ケーブルとされる。
【００１３】
図１（Ａ）に示す同軸ケーブル素線１ａは、例えば、中心導体２ａに単心線を用い、外部導体４ａを扁平なリボン導体を絶縁体３の外周に、所定の螺旋ピッチ（例えば、巻角４５度以上）で均一に巻付けて形成した例である。図１（Ｂ）に示す同軸ケーブル素線１ｂは、例えば、中心導体２ｂに撚り線を用い、外部導体４ｂを丸線状の銅合金線を絶縁体３の外周に、横巻又は編組構造で配した例である。なお、図１（Ａ）に示す同軸ケーブル素線１ａの中心導体を撚り線、図１（Ｂ）に示す同軸ケーブル素線１ｂの中心導体を単心線としてもよい。
【００１４】
本発明においては、上述した形状の同軸ケーブル素線１ａ，１ｂの中心導体として、銅箔糸６を単心線で用いるか、又は、撚り線にして用いられる。銅箔糸６は、例えば、図１（Ｃ）に示すような形状のもので、一般に、イヤホーン、ヘッドホーンや電話機のカールコード等に用いられ、屈曲強度や柔軟性及び軽量性を備えた通信用特殊導体として知られているものである。また、特許文献２にも開示のように、ケーブルのシールド導体としても広く使用されている。
【００１５】
銅箔糸６は、一般にポリエステル系の高抗張力繊維７に、丸線を圧延して作製した平角線状の銅箔テープ８をラップ巻して形成される。また、この他、２〜４枚の銅箔テープを重ね巻きした多重銅箔糸としたものであってもよい。銅箔材料としては、錫合金銅あるいは普通銅が用いられ、銅箔糸６の外径が０.１ｍｍ前後のものが汎用されている。本発明においては、この銅箔糸６を単心線で中心導体として使用するか、又は、図１（Ｄ）に示すように、複数本（例えば、７本）を撚って中心導体２ｂとして使用する。単心線の銅箔糸６を複数本撚り合わせることにより、機械的強度を増し、全体の抵抗値を下げることができる。
【００１６】
銅箔糸６を同軸ケーブル素線１ａ，１ｂの中心導体２ａ，２ｂに用いた場合、銅箔糸６は絶縁体３で被覆するためにクロスヘッドに通される。このクロスヘッド通過時に、銅箔糸６の中心糸となっている高抗張力繊維７が加熱され、ポリエステル系の糸では十分耐えることができないことがある。そこで、本発明において使用される高抗張力繊維７としては、高抗張力に優れ、かつ耐熱性のあるアラミド繊維を用いることが好ましい。
【００１７】
図２は、本発明による同軸ケーブルの概略を説明する図である。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は同軸ケーブルの断面を示し、図２（Ｃ）及び図２（Ｄ）はその構成要素を部分的に露出させた状態を示した図である。なお、図２（Ａ）は中心導体に単心線を用いる例で示し、図２（Ｂ）では中心導体に撚り線を用いる例で示してある。図中、１０ａ，１０ｂは同軸ケーブル、１１は外被を示し、その他の符号は図１で用いたのと同じ符号を用いることにより説明を省略する。
【００１８】
図２（Ａ）に示す同軸ケーブル１０ａとしては、例えば、図１（Ａ）に示した同軸ケーブル素線１ａの外周を外被１１で被覆した構成とすることができる。中心導体２ａは、図１（Ａ）で説明したように、単心の銅箔糸を用い、その外側を絶縁体３で被覆し、その外側に扁平なリボン導体を所定の螺旋ピッチ（例えば、巻角４５度以上）で均一に巻付けて外部導体４ａとしたものである。扁平なリボン導体は、銅、アルミニウム等の良導電材で形成され、丸線を平坦に圧延したものを用いることもできる。なお、リボン導体は、隙間が生じないように密着又はラップさせて巻付ける構造、或いは、巻方向を反対にして２層に巻付ける構造としてもよい。
【００１９】
図２（Ｂ）に示す同軸ケーブル１０ｂとしては、例えば、図１（Ｂ）に示した同軸ケーブル素線１ｂの外周を外被１１で被覆した構成とすることができる。中心導体２ｂは、図１（Ｂ）で説明したように、複数本の銅箔糸を撚った撚り線を用い、その外側を絶縁体３で被覆し、その外側に銅又は合金銅からなる複数本の丸線を横巻又は編組構造で巻付けて外部導体４ｂとしたものである。
【００２０】
以上の如く、中心導体に銅箔糸を用いて形成された同軸ケーブル素線又は同軸ケーブルは、従来の中心導体に銅合金線を用いるものと比べて、柔軟性に富み、しかも、曲げや捻りに強く高寿命なものとすることができる。また、銅箔糸の高抗張力繊維に耐熱性の高いアラミド繊維を用いることにより、高強度を保つことができると共に、絶縁体として高温押出しを必要とするフッ素樹脂で形成することも可能となる。
【００２１】
図３は、図１に示した同軸ケーブル素線又は図２に示した同軸ケーブルを複数本用いて多心同軸ケーブルを形成する例を示す図である。図３（Ａ）に示す多心同軸ケーブル１２ａは、中心導体２ａに単心線を用い、図１の同軸ケーブル素線１ａ又は１ｂの複数本を円形状にして、共通外被１３で多心化した例である。この例においては、各同軸ケーブル素線１ａ又は１ｂの外部導体４ａ又は４ｂは、互いに接触して電気的に共通接続され、低抵抗とすることができ、シールド電位差を小さく抑えることができる。
【００２２】
図３（Ｂ）に示す多心同軸ケーブル１２ｂは、中心導体２ｂに撚り線を用い、図２の同軸ケーブル１０ａ又は１０ｂの複数本を円形状にして、共通外被１３で多心化した例である。この例においては、各同軸ケーブル１０ａ又は１０ｂは、それぞれが外被１１で保護され、単心に分岐しての配線が容易であり、外部導体４ａ，４ｂがバラけることもなく、その取扱性がよくなる。なお、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）のように複数の同軸ケーブルを円形状に集合させることにより、回動部における捻回性能を高めることができる。
【００２３】
図３（Ｃ）は、中心導体２ａに単心線を用い、図１の同軸ケーブル素線１ａ又は１ｂの複数本を、平行一列に並べて共通外被１５でフラット形状にした多心同軸ケーブル１４ａの例を示し、図３（Ｄ）は、中心導体２ｂに撚り線を用い、図２の同軸ケーブル１０ａ又は１０ｂの複数本を、平行一列に並べて共通外被１５でフラット形状にした多心同軸ケーブル１４ｂの例を示す。なお、図３（Ｃ）及び図３（Ｄ）の構成において、共通外被１５は、絶縁テープを同軸ケーブルの上下面に接着接合させて被覆する形態であってもよい。
【００２４】
図３（Ｃ）及び図３（Ｄ）は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）の多心同軸ケーブルをフラット形状としたもので、それぞれの利点としては、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）の場合と同様である。そして、フラット形状とすることにより、ＦＰＣと同様な使い方が可能であり、特に平坦面に沿っての配線に適し、また、屈曲性能を高めることができる。なお、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）の何れの例においても、各同軸ケーブルはそれぞれが外部導体４ａ又は４ｂでシールドされていて、インピーダンス整合とＥＭＩ特性を確保することができる。
【００２５】
図４は、図３の各種の多心同軸ケーブルに電気接続端末部を形成した例を示す図である。電気接続端末部は、図４（Ａ）に示すように電気接続しやすい形態に各同軸ケーブルの端部を配列した接続端末１６ａ、或いは、図４（Ｂ）に示すように、電気コネクタ等の接続手段が接続された接続端末１６ｂで形成することができる。電気接続は、通常、多数のコンタクトを高密度で一列に配列したジャックコネクタとプラグコネクタにより行われる。このため、多心同軸ケーブル１２ａ，１２ｂ或いは１４ａ，１４ｂの各ケーブル端を平行一列に並べて、予め所定のピッチでフラット形状に整列させておくか、電気コネクタを接続して電気コネクタ付きの多心同軸ケーブルとして提供されるのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による同軸ケーブル素線を説明する図である。
【図２】本発明による同軸ケーブルを説明する図である。
【図３】本発明による多心同軸ケーブルを説明する図である。
【図４】本発明による電気接続端末を備えた多心同軸ケーブルを示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１ａ，１ｂ…同軸ケーブル素線、２ａ…中心導体（単心線）、２ｂ…中心導体（撚り線）、３…絶縁体、４ａ…外部導体（リボン導体）、４ｂ…外部導体（丸線）、６…銅箔糸、７…高抗張力繊維、８…銅箔テープ、１０ａ，１０ｂ…同軸ケーブル、１１…外被、１２ａ，１２ｂ，１４ａ，１４ｂ…多心同軸ケーブル、１３，１５…共通外被、１６ａ，１６ｂ…接続端末。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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