(57)【要約】【課題】銅害防止効果に優れた同軸ケーブルを提供する。【解決手段】中心導体２１と、該中心導体２１を覆う絶縁体２２と、該絶縁体２２を覆う外部導体２３と、該外部導体２３を覆う外皮部材２４とを備えた同軸ケーブル１において、上記中心導体２１は、Ｃｕ導体１１と該Ｃｕ導体１１を覆うＣｏを主成分とする層１２と該Ｃｏを主成分とする層１２を覆うＳｎを主成分とする層１３とを有する素線１４を複数本撚り合わせてなるものである。【選択図】図１
2008287998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心導体と、該中心導体を覆う絶縁体と、該絶縁体を覆う外部導体と、該外部導体を覆う外皮部材とを備えた同軸ケーブルにおいて、
上記中心導体は、Ｃｕ導体と該Ｃｕ導体を覆うＣｏを主成分とする層と該Ｃｏを主成分とする層を覆うＳｎを主成分とする層とを有する素線を複数本撚り合わせてなることを特徴とする同軸ケーブル。
【請求項２】
上記外部導体は、上記素線を複数本網組したものであ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Ｃｏを主成分とする層は、Ｓｎ−Ｃｏ、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｃｏ、Ｃｏ−Ｗ、Ｃｏ−Ｗ−Ｐ、Ｃｏ−Ｐｄのいずれかの金属間化合物層であることを特徴とする請求項１又は２記載の同軸ケーブル。
【請求項４】
上記絶縁体は、ポリプロピレン又はポリプロピレンを含有した樹脂からなることを特徴とする請求項１〜３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、銅害防止効果に優れた同軸ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、同軸ケーブルの中心導体は、Ｃｕ線からなる導体（Ｃｕ導体）の外周に、防食、防錆のための該Ｃｕ導体を覆うめっき層を形成してなる。同軸ケーブルは、この中心導体の外周に、該中心導体を覆う絶縁体を形成してなる。絶縁体は、ポリプロピレン系樹脂（ポリプロピレン又はポリプロピレンを含有した樹脂）からなる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１９６２０９号公報
【特許文献２】特開平８−７９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、このようなポリプロピレン系樹脂を絶縁体とした同軸ケーブルは、絶縁体とＣｕ導体とが接触すると、絶縁体がＣｕと化学的に反応し、絶縁体が分解する現象（銅害）が発生する。
【０００５】
従来から銅害を防止するため、絶縁体中に銅害防止剤を添加したり、Ｃｕ導体の表面にＳｎめっきを施したりしている。特許文献１では、銅害防止効果を高めるために、Ｃｕ導体の外側、もしくは絶縁体の内側にポリエチレンなどからなる銅害防止層を設けている。
【０００６】
しかしながら、絶縁体中に銅害防止剤を添加する場合、添加量が十分でないと、銅害防止効果が得られないため、必要十分な量を添加することになる。そのため、絶縁体の特性、例えば、可塑性、屈曲性、可とう性などに影響が及ぶ。
【０００７】
Ｃｕ導体の表面にＳｎめっきを施す場合、Ｓｎ中にＣｕ原子が拡散する現象を防止しているわけではないので、経時的にＣｕ原子がめっき表面に析出し、銅害を引き起こす。
【０００８】
特許文献１では、銅害防止効果を高めるために複数の樹脂層を設けているが、複数の樹脂層を重ねて構成するために、内側の樹脂を硬化した後に、外側の樹脂を形成する工程を複数回行う必要があり、銅害防止剤を含んでいる樹脂材料と通常の樹脂材料を熱的に安定なまま交互に構成することは、樹脂の熱劣化等の問題があり、事実上困難である。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、銅害防止効果に優れた同軸ケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、中心導体と、該中心導体を覆う絶縁体と、該絶縁体を覆う外部導体と、該外部導体を覆う外皮部材とを備えた同軸ケーブルにおいて、上記中心導体は、Ｃｕ導体と該Ｃｕ導体を覆うＣｏを主成分とする層と該Ｃｏを主成分とする層を覆うＳｎを主成分とする層とを有する素線を複数本撚り合わせてなるものである。
【００１１】
上記外部導体は、上記素線を複数本網組したものであってもよい。
【００１２】
上記Ｃｏを主成分とする層は、Ｓｎ−Ｃｏ、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｃｏ、Ｃｏ−Ｗ、Ｃｏ−Ｗ−Ｐ、Ｃｏ−Ｐｄのいずれかの金属間化合物層であってもよい。
【００１３】
上記絶縁体は、ポリプロピレン又はポリプロピレンを含有した樹脂からなってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００１５】
（１）銅害防止効果に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１７】
本発明に係る同軸ケーブルは、図２に示されるように、中心導体２１と、該中心導体２１を覆う絶縁体２２と、該絶縁体２２を覆う外部導体２３と、該外部導体２３を覆う外皮部材２４とを備えた同軸ケーブル１において、上記中心導体２１は、図１に示されるように、Ｃｕ導体１１と該Ｃｕ導体１１を覆うＣｏを主成分とする層１２と該Ｃｏを主成分とする層１２を覆うＳｎを主成分とする層１３とを有する素線１４を、図２に示されるように、複数本撚り合わせてなる。また、外部導体２３は、同様の素線１４を複数本網組してなる。
【００１８】
Ｃｏを主成分とする層１２は、Ｃｕ導体１１の表面にＣｏめっきを施すことにより形成されるＣｏめっき層である。Ｓｎを主成分とする層１３は、Ｃｏを主成分とする層１２の表面にＳｎめっきを施すことにより形成されるＳｎめっき層である。各めっき層は、各金属層界面に該界面で接するそれぞれの元素で構成される合金層を含む。また、めっき時に還元剤として金属イオンを含む水溶液を用いた場合、それらの金属元素、金属間化合物を含んでもよい。Ｓｎのめっき方法には、電気めっき、無電解めっき、溶融めっきなどの方法がある。
【００１９】
Ｃｏを主成分とする層１２とは、Ｓｎ−Ｃｏ、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｃｏ、Ｃｏ−Ｗ、Ｃｏ−Ｗ−Ｐ、Ｃｏ−Ｐｄなどの金属間化合物層のことである。
【００２０】
図２に示されるように、図１の素線１４を撚り線加工することにより、撚り線導体からなる中心導体２１が形成されている。絶縁体２２は、ポリプロピレン又はポリプロピレンを含有した樹脂（ポリプロピレン系樹脂）からなる。図１の素線１４を網組加工することにより、撚り線網組からなる外部導体２３が形成されている。外皮部材２４は、ＰＦＡからなり、外部絶縁体（シース）とも言う。
【００２１】
ここで、めっき層について説明しておく。
【００２２】
Ｃｕ導体にＳｎめっきを施した線材の場合、Ｓｎに対するＣｕの溶解量が大きいために容易にＳｎ中にＣｕが拡散し、Ｓｕ−Ｃｕ合金を形成し、めっき表面にＣｕが析出してくる。
【００２３】
金属原子の拡散現象を抑制するためには、対象となる金属に対し、高融点金属、および窒素化合物を用いる（バリア層の形成）。例えば、Ｗ、Ｔａ、ＴｉＮ、Ｔａ2Ｎなどの高融点金属、窒素化合物を用いる。
【００２４】
Ｃｕ導体を覆うバリア層としては、電気伝導率が高い必要がある。しかし、多くの窒素化合物は、電気伝導率が低い。
【００２５】
また、窒素化合物は、反応性スパッタ法などに代表される真空技術を用いた形成方法で形成されるため、製造コストが高いと共に、その工程にリール・トゥ・リールなどの電線製造技術との親和性がない（なじまない）。
【００２６】
電気めっき、無電解めっき、溶融めっきなどのめっき法は、めっき液が入っているめっき浴槽中に電線であるＣｕ導体を通過させることでＣｕ導体の表面に所望のめっき層を形成することができ、リール・トゥ・リールなどの電線製造技術との親和性が高い（電線製造ライン中にめっき工程を入れることができる）。
【００２７】
Ｃｏは、無電解めっきによりめっき層を形成することが可能である。Ｃｏの無電解めっきは、Ｃｏイオンを含む水溶液に次亜リン酸塩を還元剤として用いる。Ｃｕ導体表面では、一時的に次亜リン酸塩を利用しためっき反応が発生しにくい。Ｃｕ導体表面にＣｏを析出するために、Ｐｄイオンを含んだ水溶液を触媒として用いる。これにより、Ｃｕ導体表面に選択的にＣｏを析出することができる。
【００２８】
このような無電解めっきによりＣｏめっき層をＣｕ導体表面に形成することが可能である。Ｃｏめっき層は、電気伝導率が高いので、Ｃｕ導体を覆うバリア層として好ましい。また、Ｃｏめっきの工程は、電線製造技術との親和性が高い。
【００２９】
本発明にあっては、中心導体２１は素線１４を複数本撚り合わせてなる。その素線１４は、Ｃｕ導体１１をＣｏを主成分とする層（Ｃｏめっき層）１２で覆い、そのＣｏめっき層１２をＳｎを主成分とする層（Ｓｎめっき層）１３で覆うため、Ｃｏめっき層１２がバリア層となり、Ｃｕ導体１１からＣｕがＳｎめっき層１３に拡散することがなく、Ｓｎめっき層１３の表面にＣｕが析出しない。よって、中心導体２１に接する絶縁体２２への銅害を効果的に防止することができる。
【００３０】
また、本発明によれば、外部導体２３は素線１４を複数本網組したものである。よって、外部導体２３に接する絶縁体２２への銅害を効果的に防止することができる。
【００３１】
このように、本発明によれば、素線１４のめっき構造をＣｕ導体１１、Ｃｏめっき層１２、Ｓｎめっき層１３としたので、Ｃｕ導体１１から外部へ拡散する銅原子を抑制することができ、その結果、絶縁体２２への銅害を効果的に防止することができる。
【００３２】
また、従来は銅害防止対策として絶縁体に銅害防止剤を添加する必要があったが、本発明によれば、絶縁体に銅害防止剤を添加する必要がなくなり、ケーブル使用用途に応じて、ケーブルの可塑性、可とう性、屈曲性等の諸特性に応じた絶縁体を選択することが可能となる。
【実施例】
【００３３】
実施例として、図２と同じ構造及び組成の同軸ケーブル１を製造した。中心導体２１は、φ０．０６４ｍｍ単線（素線１４）を７本撚ったものである。その中心導体２１の周囲に０．０６ｍｍの肉厚で絶縁体２２を形成した。中心導体２１と絶縁体２２とをコアと呼ぶ。コアの外径がφ０．１８４ｍｍである。このコアの外周にφ０．０４ｍｍ単線（素線１４）を網組して外部導体２３を形成した。その外部導体２３の周囲に肉厚０．０４ｍｍのＰＦＡからなる外皮部材２４を形成した。この同軸ケーブル１の外径はφ０．３４４ｍｍである。
【００３４】
素線１４は、図１と同じ構造及び組成であり、Ｃｏめっき層１２の厚さを約３００ｎｍ、Ｓｎめっき層１３の厚さを約７００ｎｍとした。
【００３５】
比較例として、図２と同じ構造で、素線の組成が異なる同軸ケーブルを製造した。中心導体２１は、φ０．０６４ｍｍ単線を７本撚ったものである。その中心導体２１の周囲に０．０６ｍｍの肉厚で絶縁体２２を形成した。コアの外径がφ０．１８４ｍｍである。このコアの外周にφ０．０４ｍｍ単線を網組して外部導体２３を形成した。その外部導体２３の周囲に肉厚０．０４ｍｍのＰＦＡからなる外皮部材２４を形成した。この同軸ケーブルの外径はφ０．３４４ｍｍである。
【００３６】
素線は、図１と異なり、Ｃｕ導体の外側にＣｏめっき層がなく、Ｓｎめっき層のみを厚さ約７００ｎｍ形成したものである。
【００３７】
これら実施例と比較例の同軸ケーブルを約２００℃の雰囲気下に放置し、絶縁体２２に亀裂が発生するまでの時間を測定すると共に、中心導体２１外部導体２３間の絶縁抵抗を測定した。実施例、比較例とも２０本ずつ試験し、評価を行った。
【００３８】
実施例の同軸ケーブルでは、約４８時間経過後に半数の１０本において絶縁体２２に亀裂が入り、１３本において中心導体２１と外部導体２３との間の短絡が確認された。比較例の同軸ケーブルでは、約１５時間経過後に半数の１０本において絶縁体２２に亀裂が入り、１１本において中心導体２１と外部導体２３との間の短絡が確認された。
【００３９】
この試験評価から、実施例の同軸ケーブルは、銅害防止効果が高いので、高温環境下でも長期にわたり良好なケーブル特性を維持できることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態を示す素線の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す同軸ケーブルの断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  同軸ケーブル
１１  Ｃｕ導体
１２  Ｃｏを主成分とする層（Ｃｏめっき層）
１３  Ｓｎを主成分とする層（Ｓｎめっき層）
１４  素線
２１  中心導体
２２  絶縁体
２３  外部導体
２４  外皮部材
【図１】
2008287998.tif 000003
【図２】
2008287998.tif 000004