(57)【要約】  【課題】安価な製法で作製可能であって、誘電特性（誘電正接）の優れた絶縁体を有する同軸ケーブルの提供。  【解決手段】内部導体１と外部導体５との間にコルゲート波付き管形状を有する絶縁体２を備える。絶縁体２は、熱可塑性フッ素樹脂から構成されており、絶縁層３と絶縁リブ４とを備える。絶縁層３は、内部導体２の周面を覆って設けられる。絶縁リブ４は、絶縁層３から径方向外側に突出して外部導体５に当接するとともに軸方向に連続する形状を有している。絶縁リブ４が周方向互いに分離した状態で３条以上設けられる。  【選択図】  図１
2006108030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部導体と、前記内部導体の周囲を囲んで設けられた管状の外部導体と、前記内部導体と前記外部導体との間に設けられた絶縁体とを備え、
前記外部導体は、コルゲート波付き管形状を有しており、
前記絶縁体は、それぞれ熱可塑性フッ素樹脂から構成された絶縁層と絶縁リブとを備えており、
前記絶縁層は、前記内部導体の周面を覆って設けられており、
前記絶縁リブは、前記絶縁層から径方向外側に突出して前記外部導体に当接するとともに軸方向に連続する形状を有しており、
前記絶縁リブが周方向互いに分離した状態で３条以上設けられている、
ことを特徴とする同軸ケーブル。
【請求項２】
隣接する前記絶縁リブの間の隙間に空気層が設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の同軸ケーブル。
【請求項３】
前記絶縁リブが前記内部導体の周囲に螺旋状に設けられている、
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】
前記絶縁リブは３条である、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の同軸ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は同軸ケーブルに係り、詳しくは、内部導体と外部導体との間に介在する絶縁体部分、および外部導体の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
同軸ケーブルの内部導体と外部導体との間には絶縁体が介在する。絶縁体としては種々のものがあるが、従来から、非熱可塑性フッ素樹脂であるＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）から構成されたものや、熱可塑性フッ素樹脂であるＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）から構成されたものが知られている。
【特許文献１】特開２００４−５５１４４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
非熱可塑性フッ素樹脂であるＰＴＦＥから絶縁体を構成する場合、誘電特性（誘電正接）を高く維持することができるものの、連続成形押出しという安価な製法で同軸ケーブルを製造することが困難となり、同軸ケーブルの製造コストが上昇する。
【０００４】
熱可塑性フッ素樹脂であるＰＦＡから絶縁体を構成する場合、連続押出成形により絶縁体を製造することができ、同軸ケーブルの製造コストを低減することができる。しかしながら、ＰＦＡから絶縁体を構成した場合、その材質からみて、同軸ケーブルにおける誘電特性（誘電正接）を、ＰＴＦＥの絶縁体を備えたものと同等にすることはできない。
【０００５】
ＰＦＡの絶縁体の誘電特性（誘電正接）を向上させるためには、樹脂絶縁体であるＰＦＡに、理想的な絶縁体として機能する空気層を組み合わせて絶縁体を構成すればよい。そこで、従来から、ガス発泡押出し成型により絶縁体（ＰＦＡ）を形成することで、絶縁体（ＰＦＡ）内部に空気層（気泡）を形成することが実施されている。
【０００６】
しかしながら、絶縁体（ＰＦＡ）に精度高く気泡を形成するためには、ＰＦＡに発泡剤を混入する必要がある。ところが、ＰＦＡに発泡剤を混入することは、それ自身、絶縁体（ＰＦＡ）の誘電特性（誘電正接）を悪化させる要因となる。そのため、絶縁体（ＰＦＡ）の誘電正接を、絶縁体（ＰＴＦＥ）と同等にするためには、その発泡率を８０％以上にしなければならないが、そのような発泡率は工業製品として実現できるものではない。
【０００７】
以上の理由により、安価な製法で作製可能であって、しかも誘電特性（誘電正接）の優れた絶縁体を有する同軸ケーブルが要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は次の構成とする。すなわち、絶縁体は、それぞれ熱可塑性フッ素樹脂から構成された絶縁層と絶縁リブとを備えている。前記絶縁層は、内部導体の周面を覆って設けられている。前記絶縁リブは、前記絶縁層から径方向外側に突出して外部導体に当接するとともに軸方向に連続する形状を有している。前記絶縁リブは周方向互いに分離した状態で３条以上設けられている。
【０００９】
この構成によると、絶縁体を熱可塑性フッ素樹脂で構成することにより、絶縁体を連続押出成形により成形することが可能となり、それにより製造コストを抑えることができる。
【００１０】
また、内部導体と外部導体との間に絶縁リブを設けて絶縁体を中空構造にすることにより、隣接する絶縁リブの間の隙間に空気層を設けることができる。そのため、絶縁体において、ガス発泡と同等もしくはそれ以上の空気層容積を実現することが可能となる。さらには、発泡剤を全く含有させることなく空気層を形成しているので、熱可塑性フッ素樹脂の純粋な誘電特性（誘電正接等）を得ることができ、これにより、良好な誘電特性（誘電正接）を有して、減衰特性の優れた同軸ケーブルを実現できる。
【００１１】
また、絶縁リブを３条以上とすることにより、内部導体に対する外部導体の偏心を確実に防止することができる。このような偏心は、同軸ケーブルの信号伝達特性（ＶＳＷＲ等）を劣化させる要因となる。そのため、偏心の生じない本発明の構成では、その分、これらの特性を高く維持することができる。
【００１２】
なお、絶縁リブの本数を増加させれば、外部導体の偏心は確実に抑制することができるものの、絶縁体として機能する空気層の容積は可及的に減少する。反対に２本とすると、空気層の容積は増加するものの、同軸ケーブルを屈曲させた状態で外部導体の偏心を抑制するのは困難となる。このような理由により、外部導体の偏心を抑制した状態で十分なる空気層を確保するうえでは、絶縁リブの本数を３本とするのが好ましい。
【００１３】
また、絶縁層を内部導体の周面を覆って設けることにより、前記絶縁リブが、絶縁層を介して内部導体に接合することになり、絶縁リブと内部導体との間の密着力は、絶縁リブが直接に内部導体と接する場合に比べて大幅に増加する。
【００１４】
また、絶縁リブだけを設ける構成では、絶縁リブが部分的に内部導体に当接するため、内部導体を被覆することはできない。そのため、被覆されない内部導体の腐食が生じる可能性がある。これに対して、本発明では、内部導体を覆う絶縁層を設けることで、内部導体の腐食を防止することができる。
【００１５】
また、外部導体をコルゲート波付き管形状とすることで、絶縁体として機能する空気層の容積がさらに増加する。これは次の理由による。外部導体をコルゲート波付き管形状とした場合、その凹凸形状により外部導体の内部領域には、外部導体の山の部分の内側領域と、谷の部分の内側領域とが生じる。連続押出成形により絶縁リブを作製する場合、絶縁リブは、小径となる谷の部分の内側領域には当接するものの、大径となる山の部分の内側領域には当接しない。したがって、山の部分の内側領域には、絶縁リブにより充填されない空気層が残存することになる。そのため、この部分の空気層が追加される分、全体としての空気層の容積が増加して、その分、誘電特性（誘電正接）がさらに向上する。
【００１６】
本発明は、前記絶縁リブが前記内部導体の周りに螺旋状に設けられているのが好ましい。そうすれば、外部導体の真円度を高く維持することが可能となる。これは次の理由による。絶縁リブを螺旋状に設けない形状を軸方向にみた場合、絶縁リブは、外部導体の同一部位に当接することになる。その場合、絶縁リブに当接する外部導体の部位は、絶縁リブに支持されて変形しにくい。しかしながら、絶縁リブに当接しない外部導体の部位は、絶縁リブに支持されないために変形しやすく、したがって、真円度を維持することは難しい。
【００１７】
これに対して、絶縁リブを螺旋状に設けた形状を軸方向にみた場合、絶縁リブは、外部導体に当接する部位を周方向に連続的に変動させた形状となる。そうすると、絶縁リブが外部導体に当接する部位は、周方向に均等に分散配置されることになり、その結果として、外部導体は、変形しにくくなってその真円度が高く維持される。
【００１８】
同軸ケーブルは、外部導体の真円度が高いほど、内部導体との間の離間間隔が周方向で均等になる。内部／外部導体間の離間間隔における周方向の均等性は、同軸ケーブルの信号伝達特性（減衰特性等）に大きく影響する。絶縁リブを内部導体の周囲に螺旋状に設けることで上記離間間隔における周方向の均等性を高く維持すれば、その分、信号伝達特性がさらに向上する。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明は、内外導体間の絶縁体を熱可塑性樹脂から構成することにより、連続押出成形が可能となり、コストを抑えることができる。
【００２０】
また、絶縁体を、発泡材を使用することなく絶縁リブの設置によって中空構造としている。これにより、絶縁体の誘電特性（誘電正接）を向上させて減衰率の低い良好な同軸ケ−ブルを実現できる。
【００２１】
また、外部導体をコルゲート波付き管形状とすることで、中空構造である絶縁体における空気層の容積をさらに大きくすることができ、その分、さらに同軸ケ−ブルの減衰率を向上せさることができる。
【００２２】
また、外部導体をコルゲート波付き管形状とすることで、外部導体の可撓性が向上し、これにより、装置機器内の配線の際に、事前の三次元加工が不要となり、作業の効率化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１ないし図４は本発明の一実施形態を示すもので、図１は同軸ケーブルの斜視図であり、図２はその断面図であり、図３は、同軸ケーブルを破断してその内部を示す側面図であり、図４は、変形例を示す斜視図である。
【００２４】
符号１は内部導体、２は絶縁体である。絶縁体２は、内部導体１の周囲を覆う絶縁層３と、絶縁層３に一体化して外部導体５に当接する絶縁リブ４とから成る。５は内部導体２の周囲を囲んで設けられる外部導体、６は外部導体５の外周を覆う被覆である。内部導体１は、例えば、銅被膜を有する鋼線を銀メッキすることで構成される。外部導体５は、銅管から構成される。外部導体５は、コルゲートタイプの波付管となっている。被覆６は例えば、ポリオレフィンから構成されている。
【００２５】
この同軸ケーブルで特徴となるところは、内部導体１と外部導体５との間に、熱可塑性フッ素樹脂であるＰＦＡから構成された絶縁体２を有することである。絶縁体２は、内部導体１の周面全周にわたって覆われた薄膜の絶縁層３と、絶縁層３から径方向外側に突出して外部導体５に当接する絶縁リブ４とから構成されている。絶縁リブ４は、周方向互いに分離した状態で３条以上（本実施形態では３条）設けられている。各絶縁リブ４は軸方向に連続する形状を有している。
【００２６】
これにより、絶縁体２は、隣接する絶縁リブ４の間に、空気層７を備えた中空構造となっている。空気層７は理想的な絶縁体として機能する。しかも絶縁体２は、絶縁リブ４を３条以上設けることで、その誘電特性を劣化させる不純物（発泡剤等）を含有することなく、中空構造を実現している。そのため、ＰＦＡ（熱可塑性フッ素樹脂）からなる絶縁体２（空気層７を含む）は、ＰＴＦＥ（非熱可塑性フッ素樹脂）と同等もしくはそれ以上の誘電特性（誘電正接）を備えたものとなっている。
【００２７】
また、本実施の形態では、絶縁リブ４が、絶縁層３で覆われた内部導体１の周囲に螺旋状に巻き付いた状態で設けられている。この構造により、絶縁リブ４が軸方向直線状に設けられている場合に比べて、外部導体５の真円を高く維持することができる。また、本実施の形態では、絶縁リブ４は３条設けられている。これにより、外部導体３の真円精度を十分に維持した状態で、空気層７の容量を最大限にすることができる。理想的な絶縁体として機能する空気層７の容積を最大限に大きくすることができる本実施形態の構成では、同軸ケーブルとして要求される誘電特性（誘電正接）を十分に確保することができる。
【００２８】
また、外部導体５は、コルゲート波付き形状になっている。この形状により、絶縁リブ４と外部導体５との間に両者が当接しない領域が形成され、この領域にも空気層７が形成される。その分、さらに誘電特性（誘電正接）が向上する。
【００２９】
また、外部導体５をコルゲート波付き形状にすることにより、同軸ケーブル（外部導体５）の可撓性が向上する。そのため、ストレート管の外部導体を備えた同軸ケーブルに比べて、同軸ケーブルを装置機器内に配線する際における事前の三次元加工が不要となり、作業効率を向上させることができる。可撓性のないストレート管の外部導体を備えた同軸ケーブルでは、収納スペースが限られている装置機器内に同軸ケーブルを配線する場合、予め、外部導体を配線状態に応じて三次元的に変形させておく必要がある。これに対して、本発明の同軸ケーブルでは、コルゲート波付き形状の外部導体５が可撓性を有するために、そのような加工を必要とせず、配線現場で同軸ケーブルを任意に変形させて装置機器内に配線することができる。
【００３０】
なお、外部導体５は、図１に示すように、螺旋状のコルゲートタイプの波付管から構成してもよいし、図４に示すように、非螺旋形状のコルゲートタイプの波付管から構成してもよい。コルゲートタイプの波付管とは、管径が軸方向に二つの径（大径／小径）に連続的に交互に変化する形状をいう。この場合、大径（または小径）の領域が軸方向に移動することなく周方向に連続する形状と、大径（または小径）の領域が周方向に完全に連続することなく軸方向に徐々に移動する形状とがある。前者を非螺旋形状のコルゲートタイプの波付管（図４）といい、後者を螺旋形状のコルゲートタイプの波付管（図１）という。
【００３１】
なお、絶縁リブ４は、図１において螺旋形状をしており、図４において非螺旋形状（軸方向に直線となる形状）をしている。これらの構造は、本発明の多様な実施形態を示すためにその形状が変えられている。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る同軸ケーブルの斜視図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】図１を破断して内部を示す側面図である。
【図４】本発明の変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    内部導体
２    絶縁体
３    絶縁層
４    絶縁リブ
５    外部導体
６    シース
７    空気層
【図１】
2006108030.tif 000003
【図２】
2006108030.tif 000004
【図３】
2006108030.tif 000005
【図４】
2006108030.tif 000006