(57)【要約】【課題】高周波帯域での低挿入損失を実現しつつ、改善された機械的強度と高度のシールド特性を有し、更には手作業での曲げ加工性を呈しながらも金属管と同様の安定した賦型性を具備するセミフレキシブル同軸ケーブルを提供する。【解決手段】外部導体に、編組の各隙間を溶融金属メッキ法による金属メッキで埋められた金属編組シールド層を採用する。【選択図】  図１
2004152685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部導体、該内部導体を囲撓する多孔性誘電体層、該誘電体層を囲撓する外部導体層、および該外部導体層を被覆する保護シース層を含む同軸ケーブルにおいて、該外部導体層が、編組の各隙間が溶融金属メッキ法による金属メッキで埋められた金属編組シールド層であることを特徴とするセミフレキシブル同軸ケーブル。
【請求項２】
該誘電体層が、非発泡多孔性ポリテトラフルオロエチレン樹脂からなる請求項１に記載のセミフレキシブル同軸ケーブル。
【請求項３】
該非発泡多孔性ポリテトラフルオロエチレン樹脂が、非発泡連続気孔の多孔性ポリテトラフルオロエチレン樹脂である請求項１または２に記載のセミフレキシブル同軸ケーブル。
【請求項４】
該誘電体層のｔａｎδが０より大きく０．００１以下である請求項１〜３のいずれかに記載のセミフレキシブル同軸ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波機器や移動通信装置等に使用される高周波信号伝送用セミフレキシブル同軸ケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高周波信号伝送用として適用される同軸ケーブルにおいては、高周波領域での低い挿入損失（接続損失）に加えて作業性向上の観点から形状保持性（賦型性）の更なる向上の要求が高くなってきている。
同軸ケーブルの挿入損失や反射損失を小さくする一例として、内部導体、該内部導体を囲撓する誘電体層、該誘電体層の外周を囲撓する外部導体層、および該外部導体層を被覆する保護シース層を含む同軸ケーブルにおいて、該誘電体層が気孔率３０〜６０％の繊維化多孔質構造の未焼結ポリテトラフルオロエチレン（以下、”ＰＴＦＥ”と言う）樹脂の絶縁層からなり、更に該外部導体層が金属箔で構成された同軸ケーブルが提案されている（特許文献１参照）。
しかしながら、この提案では、誘電体層に未焼結ＰＴＦＥが配され且つ外部導体層が金属箔層のみである為、外部からの衝撃等による機械的強度が弱く、更には、該ケーブルを曲げた際にシールド特性が低下する、という問題があった。また、この同軸ケーブルの賦型性が乏しいことは、外部導体層に金属箔のみを採用した構造に起因している。従って、この提案では安定した賦型性改善の課題はおろかその方策について教えるところはない。
【０００３】
【特許文献１】
特開平２−２７３４１６号公報
【０００４】
上記の賦型性に関して、良好な性能を有する同軸ケーブルとして、誘電体層を金属管で被覆したセミリジット゛タイプの同軸ケーブルが広く知られている。
このセミリジット゛タイプの同軸ケーブルでは、金属管が外部導体層として機能する為、高周波領域での低い挿入損失は実現できるものの、一方では曲げ剛性が高く、屈曲加工性が悪いことから、手で自在に加工できず、曲げ（賦型）加工に際しては曲げ用工具に頼らざるをえないのが現状である。この場合は工具を使用する分、手間がかかるし、また加工ミスで湾曲形状や寸法が合わない場合は、同軸ケーブル自体が使用不可になる等の再現性の問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の課題は、高周波帯域での低挿入損失を実現しつつ、改善された機械的強度と高度のシールド特性を有し、更には、手作業での曲げ加工性を呈しながらも金属管と同様の安定した賦型性を具備するセミフレキシブル同軸ケーブルを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、多孔性誘電体層を囲撓する外部導体層の構造に関して、金属編組シールド層に溶融金属メッキ法による金属メッキを施して該編組の隙間を埋めることに着目した結果、従来の問題を容易に解消するに至った。
【０００７】
かくして、本発明によれば、内部導体、該内部導体を囲撓する多孔性誘電体層、該誘電体層を囲撓する外部導体層、および該外部導体層を被覆する保護シース層を含む同軸ケーブルにおいて、該外部導体層が、編組の各隙間が溶融金属メッキ法による金属メッキで埋められた金属編組シールド層であることを特徴とするセミフレキシブル同軸ケーブルが提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明のセミフレキシブル同軸ケーブルの一例を示す縦断面図である。図２は、図１の横断面図である。
図１〜２において、（１）は内部導体、（２）は、該内部導体（１）を囲撓する多孔性誘電体層、（３）は、該誘電体層（２）を囲撓する外部導体層であり、この層は金属編組シールド層（４）と該金属編組の各隙間を埋める溶融金属メッキ法による金属メッキ（５）で構成される。そして、（６）は該外部導体層（３）を被覆する保護シース層である。
【０００９】
本発明で特徴的なことは、図１〜２からも明らかなように、外部導体層（３）として、金属編組シールド（４）の編組の各隙間が溶融金属メッキ法による金属メッキ（５）で埋められた金属編組シールド構造体を採用した点にある。
こうすることにより、外部導体層として、金属編組のみ、または金属箔のみを採用した場合に比べて、以下のような顕著な利点が生じる。
ａ．外部導体層（３）の曲げ・引っ張り等の機械的強度が著しく向上し、セミフレキシブル性状になる。
ｂ．外部導体層として金属管を採用したリジッドタイプの同軸ケーブルに比べて、手作業での曲げ加工が可能になり、しかも金属管と同様の賦型性を有する。
ｃ．金属編組の隙間が溶融金属メッキで埋められているので、外部導体層としてのシールド特性が更に向上する。
ここで、溶融金属メッキ法による金属メッキ（５）は、金属編組シールド層（４）の編組の各隙間を埋めるのが適当である。具体的には、各隙間は、９０．０％以上、特に９５．０％以上で塞がれることが好ましい。
更に、本発明同軸ケーブルの他の利点は、誘電体層（２）が多孔性構造であることから、高周波領域での低挿入損失が維持されることにある。この場合、多孔性構造としては、非発泡状態での多孔性フッ素樹脂、なかでもＰＴＦＥ樹脂で構成されたものが好ましい。また、誘電体層の均質性の面からすると、該非発泡多孔性構造が連続気孔状態にあるのが好ましい。そして、このようは多孔性誘電体層の高周波領域での損失特性が可及的に維持されるのは、そのｔａｎδの値が０より大きく０．００１以下のときである。
【００１０】
次に、本発明のセミフレキシブル同軸ケーブルを製造する態様について述べる。本発明では、予めＰＴＦＥ樹脂等のフッ素樹脂ファインパウダーに潤滑助剤を加え、予備成型を行う。次に、予備成型した樹脂を内部導体（１）の外周面にペースト押し出しにて被覆（囲撓）してから該潤滑助剤の揮散温度に設定した加熱炉を通過させながら加熱処理を施した後、自然冷却して非発泡多孔性誘電体層（２）を得る。続いて、該誘電体層（２）の外周に金属編組シールド（４）を被せてから、溶融金属メッキ槽に投入して該金属編組シールド（４）の編組の各隙間を金属メッキ（５）で埋めることで外部導体層（３）を得る。
最後に、この外部導体層（３）の外周に保護シース層（６）を被覆して、セミフレキシブル同軸ケーブルを完成させる。
ここで、内部導体としては、素線径が０．２５〜１．８ｍｍの銀メッキ軟銅線、銀メッキ硬銅線、あるいは銀メッキ銅被鋼線等が採用される。また、フッ素樹脂に添加する潤滑助剤は一般にナフサが用いられ、その典型的な例は、「アイソパー」（商品名、エクソン化学株式会社製）である。この助剤は、樹脂に対して、１３．０〜２０．０重量％の範囲で適宜添加すればよい。更に、外部導体層を構成する金属編組および金属メッキについて述べると、前者については、誘電体の周りに素線径が０．０３〜０．１８ｍｍの錫メッキ軟銅線の素線を打数８、１２、１６、２４あるいは３２で編組したものを、また後者については、純度９９．９５％以上の錫を通常のメッキ処方により形成すればよい。他方、保護シース層については、オレフィン或いはビニル系樹脂の押出被覆等、周知の構造を適用すればよい。
【００１１】
【実施例】
以下は、図１に示したフレキシブル同軸ケーブルの製造例である。
先ず、フッ素樹脂、例えばＰＴＦＥ樹脂ファインパウダー（商品名：「フルオンＣＤ１２３」、旭硝子株式会社製）８５部に潤滑助剤（商品名：「アイソパー」、エクソン化学株式会社製）を１８重量％添加して約８時間熟成させた後、予備成型を行った。次に、予備成型した樹脂を押出し機に入れ、内部導体としての銀メッキ銅被鋼線（１）の外周面にペースト押し出しを行った後、約４００℃に設定した加熱炉に通過させながら約２分間加熱処理を行い、該炉から取り出した後自然冷却して、非発泡多孔構造でｔａｎδの値が０より大きく１．０×１０−３以下の誘電体層（２）を得た。続いて、該誘電体層（２）の外周に、素線径φ０．１のスズメッキ軟銅線で２４打の金属編組シールド（４）を施して、同軸ケーブルの中間体を得た。更に、該シールド層（４）をフラックス（商品名：「アゾニール」、要薬品株式会社製）で洗浄して溶融金属に対する濡れ性を促進させた後、該中間体を約３００℃の溶融スズメッキ槽に投入して編組の各隙間が完全に（１００％）埋められるように金属メッキ（５）を施すことにより、外部導体層（３）を得た。最後に、外部導体層（３）の外周にポリエチレン樹脂を押出被覆して保護シース層（６）を形成して、特性インピーダンス５０Ωのセミフレキシブル同軸ケーブルを作成した。
【比較例１】
誘電体層として完全に焼成したＰＴＦＥ樹脂を用いたことと、外部導体として錫メッキ軟銅線のみからなる金属編組シールドを用いたことを除いて実施例１と同様の操作を繰り返して、特性インピーダンス５０Ωのフレキシブル同軸ケーブルを製造した。
【比較例２】
外部導体層として錫メッキ軟銅線のみからなる金属編組シールド層を用いたことを除いて実施例１と同様の操作を繰り返して、特性インピーダンス５０Ωのフレキシブル同軸ケーブルを製造した。
【００１２】
以上の実施例、および比較例１〜２について、それらの構造を表１に、電気的特性を表２に、機械的特性を表３に示す。
【表１】
2004152685.tif 000003
【表２】
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【表３】
2004152685.tif 000005
表１、表２および表３から、以下のことが明らかになる。
比較例１と比較例２とを比較すると、誘電体層にｔａｎδの値が０より大きく０．００１以下の非発泡多孔性ＰＴＦＥ樹脂を採用した比較例２の方が挿入損失が低く、この点では優れているが、両者とも機械的強度が劣る点では共通している。これに対し、本発明の場合は、挿入損失、シールド効果、形状保持性、および同軸ケーブルの耐屈曲性、許容張力、耐濡れ性等の機械的強度の全てにおいて比較例１〜２をはるかに上回る特性を有するセミフレキシブル同軸ケーブルが得られる。
尚、表３での評価結果の「良」および「悪」は、以下の状態であったことを指す。
形状保持性
ａ．「良」・・手作業で容易に所望の湾曲形状に曲げた後で、放置しても弾性回復による“戻り”がなく、曲げ状態を呈していた。
ｂ．「悪」・・所望の湾曲形状に曲げた後、放置すると弾性回復により、形状を保持できない。
機械的強度
ａ．「良」・・屈曲させた時、誘電体や外部導体の外傷が少なく、電気的特性への影響が小さい（屈曲性）、線方向の引っ張り強度が強い（許容張力）、外部からの圧力の影響を受けにくく、ケーブルが潰れにくい（潰れ性）等、機械的強度が総括して優れている。
ｂ．「悪」・・屈曲性、許容張力、潰れ性等の強度が総括して弱い。
【発明の効果】
本発明によれば、金属編組シールドと金属メッキとの相互補完的作用を利用した外部導体層を採用する結果、曲げ・引っ張り強度等の機械的強度、手作業による曲げ加工性と金属管と同様の安定な賦型性、更にはシールド特性の全てが同時に改善されたセミフレキシブル同軸ケーブルが提供される。
また、誘電体層が多孔性である為、高周波帯域での低挿入損失も保持され、この保持効果はｔａｎδの値が０より大きく０．００１以下の非発泡多孔性ＰＴＦＥの適用により更に促進される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のセミフレキシブル同軸ケーブルの一例を示す縦断面図である。
【図２】
図１の横断面図である。
【符号の説明】
１          内部導体
２            誘電体層
３      外部導体層
４            金属編組シールド層
５            溶融金属メッキ法による金属メッキ
６      保護シース層
【図１】
2004152685.tif 000006
【図２】
2004152685.tif 000007