(57)【要約】【課題】  本発明は、上記事情を考慮しジャケット層を容易に除去でき、ＰＦＡ樹脂と同程度に捻回特性が優れ、かつ極細化可能な同軸ケーブルを提供することを目的とする。【解決手段】  本発明の同軸ケーブル１０は、中心導体１２が絶縁体１４により被覆され、絶縁体１４の外周に外部導体１６を有し、さらに外部導体１６の外周に紫外線硬化型樹脂からなるジャケット層１８を有するものである。ジャケット層１８を構成する紫外線硬化型樹脂は、下記の添加剤の少なくともいずれかを所定量含有する。１．分子量分布のピークが１０００〜６０００にあるＳｉ原子とＦ原子を含まない高分子膨潤剤。２．平均分子量が８０００以上のＳｉを含む高分子添加剤。【選択図】  図１
2008140664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心導体が絶縁体により被覆され、前記絶縁体の外周に外部導体を備え、さらに前記外部導体の外周に紫外線硬化型樹脂からなるジャケット層を有する同軸ケーブルにおいて、
前記紫外線硬化型樹脂は、分子量分布のピークが１０００〜６０００の範囲にある、Ｓｉ原子とＦ原子を含まない高分子膨潤剤を、紫外線硬化型樹脂１００重量部に対して１０〜２５重量部含有することを特徴とする同軸ケーブル。
【請求項２】
中心導体が絶縁体により被覆され、前記絶縁体の外周に外部導体を備え、さらに前記外部導体の外周に紫外線硬化型樹脂からなるジャケット層を有する同軸ケーブルにおいて、
前記紫外線硬化型樹脂は、平均分子量が８０００以上のＳｉを含む高分子添加剤を紫外線硬化型樹脂１００重量部に対して１〜３重量部含有することを特徴とする同軸ケーブル。
【請求項３】
中心導体が絶縁体により被覆され、前記絶縁体の外周に外部導体を備え、さらに前記外部導体の外周に紫外線硬化型樹脂からなるジャケット層を有する同軸ケーブルにおいて、
前記紫外線硬化型樹脂は、分子量分布のピークが１０００〜６０００の範囲にある、Ｓｉ原子とＦ原子を含まない高分子膨潤剤を紫外線硬化型樹脂１００重量部に対して１０〜２５重量部を含有し、かつ、平均分子量が８０００以上のＳｉを含む高分子添加剤を紫外線硬化型樹脂１００重量部に対して１〜３重量部含有することを特徴とする同軸ケーブル。
【請求項４】
前記ジャケット層のヤング率が５０〜２００ＭＰａである請求項１〜３のいずれかに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、紫外線硬化型樹脂からなるジャケット層を有する同軸ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
極細径の同軸ケーブル（極細同軸ケーブル）は、超音波診断装置、内視鏡装置のような医療機器や、ノートパソコン、携帯電話のような電子通信機器等、幅広い用途に用いられている。この極細同軸ケーブルは、一般に、中心導体に絶縁体を被覆し、その絶縁体に複数の導体素線を横巻きして外部導体を形成し、さらにその外部導体をジャケット層で被覆した構造となっている。ジャケット層は、従来ＰＦＡ樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることが一般的であった。しかし、熱可塑性樹脂でジャケット層を形成するには外部導体の外周に押出コーティングする方法がとられるため、樹脂の厚みが３０μｍ程度となり、一層の薄肉化が望まれていた。
【０００３】
特許文献１には、紫外線硬化型樹脂によりジャケット層を形成した極細同軸ケーブルが開示されている。特許文献１によれば、高いシールド特性を維持しつつ、ジャケット層を１５μｍまで薄肉化して仕上がり外径を細くした極細同軸ケーブルが得られることが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３５２６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、ノートパソコンや携帯電話等の小型化に伴い、電子通信機器の機器本体部と表示部は折りたたみ構造とすることが一般的になっている。このため、機器本体部と表示部との間の電気接続は屈曲または捻回を伴う配線構造とされており、繰り返しの屈曲または捻回に対する耐久性に優れた極細の同軸ケーブルが必要とされている。
【０００６】
ところが、特許文献１に記載の極細同軸ケーブルでは、紫外線硬化型樹脂が硬化する際に収縮するため、外部導体の締め付け力が大きくなり、外部導体とジャケット層との密着力が高くなる。そのため、極細同軸ケーブルを屈曲または捻回させたときにジャケット層が外部導体上を滑ることができず、ジャケット層の破壊や外部導体の破断を生じるおそれがある。
【０００７】
また、ジャケット層が外部導体を拘束する力が強いことから、極細同軸ケーブルを他の機器に接続する際、外部導体とジャケット層との界面に剥離が生じにくく、ジャケット層の除去が困難となる。また、ジャケット層に大きな力を加えて無理に除去しようとすると、ジャケット層が崩壊してそのカスが外部導体上に残留し、ハンダ濡れ性不良となりグランドバー取り付けに支障をきたす等の問題を生じる。
【０００８】
本発明は、上記事情を考慮し、屈曲捻回特性が優れ、ジャケット層を容易に除去でき、かつ極細化が可能な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】
【０００９】
上記課題は下記手段により解決することができる。
１．中心導体が絶縁体により被覆され、前記絶縁体の外周に外部導体を備え、さらに前記外部導体の外周に紫外線硬化型樹脂からなるジャケット層を有する同軸ケーブルにおいて、前記紫外線硬化型樹脂は、分子量分布のピークが１０００〜６０００の範囲にある、Ｓｉ原子とＦ原子を含まない高分子膨潤剤を、紫外線硬化型樹脂１００重量部に対して１０〜２５重量部含有することを特徴とする同軸ケーブル。
２．中心導体が絶縁体により被覆され、前記絶縁体の外周に外部導体を備え、さらに前記外部導体の外周に紫外線硬化型樹脂からなるジャケット層を有する同軸ケーブルにおいて、前記紫外線硬化型樹脂は、平均分子量が８０００以上のＳｉを含む高分子添加剤を紫外線硬化型樹脂１００重量部に対して１〜３重量部含有することを特徴とする同軸ケーブル。
３．中心導体が絶縁体により被覆され、前記絶縁体の外周に外部導体を備え、さらに前記外部導体の外周に紫外線硬化型樹脂からなるジャケット層を有する同軸ケーブルにおいて、前記紫外線硬化型樹脂は、分子量分布のピークが１０００〜６０００の範囲にある、Ｓｉ原子とＦ原子を含まない高分子膨潤剤を、紫外線硬化型樹脂１００重量部に対して１０〜２５重量部を含有し、かつ、平均分子量が８０００以上のＳｉを含む高分子添加剤を紫外線硬化型樹脂１００重量部に対して１〜３重量部含有することを特徴とする同軸ケーブル。
４．前記ジャケット層のヤング率が５０〜２００ＭＰａである上記１〜３のいずれかに記載の同軸ケーブル。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ジャケット層に紫外線硬化型樹脂を使用しても、繰り返しの屈曲または捻回に対する耐久性に優れ、かつジャケット層を容易に除去できる極細の同軸ケーブルが得られる。よって、携帯電話等の電子通信機器にも好適な、繰り返しの屈曲または捻回に対する耐久性及びジャケット除去性に優れた極細の同軸ケーブルを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明に係る同軸ケーブルの好適な一実施形態を示す断面図である。
図１に示すように、同軸ケーブル１０は、ケーブルのほぼ中心に導体素線を数本撚り合わせてなる中心導体１２を有している。中心導体１２は絶縁体１４により被覆されている。絶縁体１４の外周は、複数の導体素線を横巻きして構成される外部導体１６により覆われている。さらに、外部導体１６の外周には紫外線硬化型樹脂からなるジャケット層１８が設けられている。この実施形態では、中心導体１２には７本の導体素線を用いたもの、外部導体１６には２１本の導体素線を用いたものを示している。
【００１２】
同軸ケーブル１０を小型電子機器等に用いる場合は極細同軸ケーブルとする必要があり、この場合は同軸ケーブル１０の外径は０．３５ｍｍ以下の範囲とすることが好ましく、０．３１ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。中心導体１２の外径は０．０９ｍｍ以下の範囲とすることが好ましく、０．０８ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。また、ジャケット層１８の厚みは、０．０１５〜０．０２０ｍｍの範囲とすることが好ましい。
【００１３】
ジャケット層１８を構成する紫外線硬化型樹脂としては、例えば、ウレタンアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂にエポキシアクリレート樹脂やポリエステルアクリレート樹脂等を配合した樹脂を使用することができる。
具体的には、ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド付加ジオール、トリレンジイソシアネート及びヒドロキシエチルアクリレートを反応させて得られるウレタンアクリレート；ポリテトラメチレングリコール、トリレンジイソシアネート及びヒドロキシエチルアクリレートを反応させて得られるウレタンアクリレート；トリレンジイソシアネート及びヒドロキシエチルアクリレートを反応させて得られるウレタンアクリレート等から選ばれるオリゴマーとトリシクロデカンジアクリレート；Ｎ−ビニルピロリドン；イシボニルアクリレート；ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド付加ジオールジアクリレート；ラウリルアクリレート；ビスフェノールＡアポキシアクリレート；エチレンオキサイド付加ノニルフェノールアクリレート等から選ばれる希釈性モノマーを適宜組み合わせて得ることができる。これらの構成成分は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１４】
ここで、第一の実施形態としては、ジャケット層１８を構成する紫外線硬化型樹脂は、分子量分布のピークが１０００〜６０００の範囲にある、Ｓｉ原子とＦ原子を含まない高分子膨潤剤を、紫外線硬化型樹脂１００重量部に対して１０〜２５重量部含有する。なお、本発明における分子量分布はＧＰＣ法により測定されたものである。
【００１５】
この高分子膨潤剤は、−２０℃以上＋４０℃以下では通常液体であり、Ｓｉ原子及びＦ原子を含まないため紫外線硬化型樹脂との相溶性がよく、多量に添加することができる。高分子膨潤剤を多量に添加することで、ジャケット層１８を膨潤させる作用により硬化時における収縮を抑えることができる。また、この高分子潤滑剤は低分子量成分が少なく、湿熱環境下での拡散や他層への移行可能性が低いため、膨潤作用が長期間維持される。以上の作用により、下地の外部導体１６の締め付け力を弱めることができる。さらにこの高分子膨潤剤はジャケット層１８とその下の外部導体との滑り性を増大させる。この高分子膨潤剤の膨潤作用と潤滑作用とにより、本発明の極細同軸ケーブルは、それを屈曲または捻回させたときにジャケット層が外部導体上を滑るのでジャケット層にも外部導体にも過大な負荷がかかることなく、滑らかに屈曲または捻回させることができるものである。また、本発明の極細同軸ケーブルは、前記高分子膨潤剤の膨潤作用と潤滑作用とによりジャケット層１８の除去が容易である。
【００１６】
高分子潤滑剤は、非反応性であることが好ましい。非反応性の高分子潤滑剤は架橋に取り込まれないため、ジャケット層１８の膨潤作用が大きくなるためである。また、高分子潤滑剤は、単一ピークの分子量分布を有するものであることが好ましい。
【００１７】
高分子膨潤剤の具体例としては、分岐構造を有するポリプロピレングリコールなどの脂肪族ポリエーテルグリコール、リン酸トリ（イソプロピルフェニル）、フタル酸ジオクチル、アジピン酸２−エチルヘキシルなどのエステル化合物等を挙げることができる。
高分子膨潤剤の含有量は紫外線硬化型樹脂１００重量部に対して１０〜２５重量部の範囲であり、好ましくは１０〜２０重量部の範囲である。
【００１８】
本発明に係る同軸ケーブル１０の第二の実施形態としては、ジャケット層１８を構成する紫外線硬化型樹脂は平均分子量が８０００以上のＳｉを含む高分子添加剤を紫外線硬化型樹脂１００重量部に対して１〜３重量部含有する。
このＳｉを含む高分子添加剤は分子量が大きいため、外部導体１６との界面側に局在しやすく、ジャケット層１８の除去を容易にすることができる。
【００１９】
Ｓｉを含む高分子添加剤としては、例えばシリコーンオイルが挙げられる。シリコーンオイルは、反応性であっても非反応性であってもよい。
シリコーンオイルの具体例としては、アルキル変性シリコーンオイル、ウレタンアクリレート変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル等を挙げることができる。
Ｓｉを含む高分子添加剤の含有量は紫外線硬化型樹脂１００重量部に対して１〜３重量部の範囲であり、好ましくは１．５〜２．５重量部である。
【００２０】
また、第一の実施形態において、ジャケット層１８を構成する紫外線硬化型樹脂には、前述の高分子膨潤剤に加えてＳｉを含む高分子添加剤を添加することができる。高分子膨潤剤とＳｉを含む高分子添加剤の含有量は、それぞれ紫外線硬化型樹脂１００重量部に対して１０〜２５重量部、１〜３重量部である。紫外線硬化型樹脂を膨潤させる作用は高分子膨潤剤が支配的であり、Ｓｉを含む高分子添加剤をそれに添加することによりジャケット層と外部導体との滑り性を一層向上させることができ、これにより、ジャケット層１８の被覆除去性及び屈曲捻回に対する耐久性を一層向上させることができる。
【００２１】
上記第一及び第二実施形態に係る同軸ケーブル１０においては、ジャケット層１８の全周に切れ目を入れ、切れ目を入れたジャケット層１８を同軸ケーブル１０から５ｍｍ／分の速さで１０ｍｍ除去した際の除去力が１０Ｎ以下であることが好ましい。このように除去力が小さいため、速やかにジャケット層１８を同軸ケーブル１０から剥離できて確実に除去できる。
【００２２】
ジャケット層１８のヤング率は５０〜２００ＭＰａであることが好ましい。ヤング率はベースとするウレタンアクリレート樹脂等に用いるジオール成分の分子量を調整することにより前記範囲内に設定することができる。
ジャケット層１８のヤング率が２００ＭＰａ以下であれば、ジャケット層１８に刃を切り込ませてジャケット層１８の除去部分を端に寄せるようにその刃を同軸ケーブル１０の軸に沿って移動させると、ジャケット層１８の途中までしか刃が切り込んでなくてもジャケット層１８が引きちぎられてジャケット層１８が破断し易くなる。
また、ジャケット層１８のヤング率が小さすぎると、ジャケット層１８を引きちぎった後にジャケット層１８が収縮し、ジャケット層１８を同軸ケーブル１０から剥離する力がそこで吸収されてジャケット層１８が外部導体１６上を走らなくなり、剥離するのに大きな力を要することがある。このため、５０ＭＰａ以上であれば、ジャケット層１８を引きちぎった後のジャケット層１８の収縮を小さくすることができ、ジャケット層１８を剥離が容易になる。
【００２３】
なお、外部導体１６上にジャケット層１８を被覆するには、上記の高分子膨潤剤及び／又はＳｉを含む高分子添加剤が所定量添加された樹脂組成物を満たしたダイスに、外部導体１６を形成したケーブルを通過させて樹脂組成物を塗布し、紫外線を照射して硬化させ、ジャケット層１８の被覆を完了する。
【００２４】
また、本実施形態に係る同軸ケーブル１０を複数本並べてコネクタに接続するには、同軸ケーブル１０を端末加工する必要がある。この端末加工時には、外部導体１６をコネクタのグランドバーに接続するために、ケーブル端末のジャケット層１８を除去し、外部導体１６を露出する工程がある。例えばＣＯ２レーザーを照射してジャケット層１８を焼き切り、その先端部分を引き抜いて除去して外部導体１６をある長さで露出させる。その後に、ＹＡＧレーザーなどにより外部導体１６の各導体素線の先端部に切れ目を入れて外部導体１６の先端部を引き抜いて除去し、外部導体の内部の絶縁体１４を露出する。その後、ＣＯ２レーザーを照射して絶縁体１４を焼き切り、その先端部分を除去して中心導体１２を露出させる。
ジャケット層１８の除去については、ＣＯ２レーザー光により焼き切る方法の他に、ＣＯ２レーザーを使用せず被覆除去治具だけを用いてメカニカルに除去する方法などがある。
【実施例】
【００２５】
〔同軸ケーブルの作製〕
図１に示す同軸ケーブル１０と同様の構成の同軸ケーブルを作製した。具体的には、直径が０．０２５ｍｍの導体７本を撚り合わせて直径０．０７５ｍｍの中心導体１２を作製し、この中心導体１２をＰＦＡ樹脂からなる厚さ０．０５ｍｍの絶縁体１４により被覆した。中心導体１２を絶縁体１４で被覆された状態での直径は０．１７５ｍｍであった。そして、直径が０．０３０ｍｍの導体素線を２１本撚り合わせ、これを絶縁体１４の外周に横巻きして外部導体１６を形成した。外部導体１６が巻かれた状態での直径は０．２３５ｍｍであった。さらに、外部導体１６の外周に下記表１に示す組成の紫外線硬化型樹脂からなるジャケット層１８をダイスコーティングし、紫外線を照射して硬化させ、外径０．２８０ｍｍの同軸ケーブル１０を作製した（実施例１〜５、比較例１〜５）。
なお、比較例６では押出コーティングによりジャケット層１８を作製した。ジャケット層１８の厚みは約３０μｍ、ケーブルの直径は０．３００ｍｍであった。
【００２６】
【表１】
2008140664.tif 000003
【００２７】
〔評価〕
（除去力）
除去力は、同軸ケーブルの端部から３０ｍｍのところのジャケット層の全周に切れ目を入れて外部導体を露出した状態で、その切れ目に間隔０．２５０ｍｍの櫛歯をいれて、３０ｍｍの長さのジャケット層１８を１００ｍｍ／分の速さで除去したときの最大応力を測定し、その力を除去力［Ｎ］として表１に示した。
【００２８】
（被覆除去性）
上記のようにジャケット層１８を除去した後、外部導体１６上に被覆カスが残留したかどうかを目視により確認した。被覆カスが無い場合を○、被覆カスがある場合を×として表１に示した。
【００２９】
（捻回試験）
同軸ケーブル１０の耐久性評価として捻回試験を行った。図２は、本実施例で行った捻回試験について示す模式図である。図２に示すように、まず同軸ケーブル１０を３０回周回させてコイル状にし、これを半分に潰してその中央部Ａ１（６０芯相当）の両脇部Ｂ１，Ｂ２をテフロン（登録商標）テープで束ねた。中央部Ａ１の長さは１０ｍｍとした。そして、一方の両脇部Ｂ１を固定し、他方の両脇部Ｂ２を軸方向に捻り角±１８０°で捻回させた。捻回試験中同軸ケーブル１０の導通を監視し、断線するまでの捻回回数を記録した。
１０万回以上捻回しても断線しない場合を○、１０万回以下で断線する場合を×として表１に示した。ジャケット層１８がＰＦＡ樹脂の場合は１５万回でも断線しなかったが（比較例６）、従来の紫外線硬化型樹脂の場合は１．５万回で断線した（比較例１〜５）。本発明に係る紫外線硬化型樹脂を用いた場合は１５万回でも断線しなかった（実施例１〜５）。本発明の極細同軸ケーブルは従来の紫外線硬化型樹脂を使用した同軸ケーブルよりも格段に耐捻回に優れる。耐捻回に優れるということはもちろん耐屈曲にも優れるということである。また、本発明の極細同軸ケーブルは同等の耐捻回性を有するＰＦＡ樹脂をジャケット層とした極細同軸ケーブルよりも、その外径を格段に小さくでき（本実施例の場合はＰＦＡ樹脂を使用する場合よりも２０％以上も細径化できる）、極細同軸ケーブルのさらなる細径化を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る同軸ケーブルの一実施形態を示す断面図である。
【図２】本実施例で行った捻回試験について示す模式図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  同軸ケーブル
１２  中心導体
１４  絶縁体
１６  外部導体
１８  ジャケット層
【図１】
2008140664.tif 000004
【図２】
2008140664.tif 000005