(57)【要約】      （修正有）【課題】  ケーブルに曲げ、捻り、摺動等の機械的ストレスが付加されても絶縁体、外部導体の形状変化が少なくなり、外形・外径が維持でき、特性インピーダンス値の変動を少なくすることが可能な高精度発泡同軸ケーブルを提供する。【解決手段】  導電体を撚り合わせて構成される内部導体１と、内部導体１の外周に多孔質テープ体を巻回して構成される絶縁体２と、絶縁体２の外周に複数の導電細線を編組して構成される外部導体３とから構成される高精度発泡同軸ケーブル１０において、絶縁体２の外形を真円状に、且つ当該外径を巻回直後の当該外径に対して減縮率３〜５％に成形し、及び、外部導体３の外形を真円状に、且つ当該外径を編組直後の当該外径に対して減縮率２〜４％に成形して、その特性インピーダンス値の精度を±１Ωとした高精度発泡同軸ケーブル１０。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電体を撚り合わせて構成される内部導体と、前記内部導体の外周に多孔質テープ体を巻回して構成される絶縁体と、前記絶縁体の外周に複数の導電細線を編組して構成される外部導体とから構成される高精度発泡同軸ケーブルにおいて、
前記絶縁体の外形を真円状に、且つ当該外径を前記巻回直後の当該外径に対して減縮率３〜５％に成形し、及び、前記外部導体の外形を真円状に、且つ当該外径を前記編組直後の当該外径に対して減縮率２〜４％に成形して、その特性インピーダンス値の精度を±１Ωとしたことを特徴とする高精度発泡同軸ケーブル。
【請求項２】
前記絶縁体の断面積を前記巻回直後の当該断面積に対して９０％に圧縮成形したことを特徴とする請求項１記載の高精度発泡同軸ケーブル。
【請求項３】
前記絶縁体への前記外部導体の食い込み率を１０％以上３５％未満としたことを特徴とする請求項１記載の高精度発泡同軸ケーブル。
【請求項４】
直径５.０ｍｍ棒に巻き付ける機械的ストレスが付加された時の特性インピーダンス値の変動が±５Ω以下であることを特徴とする請求項１記載の高精度発泡同軸ケーブル。
【請求項５】
前記内部導体の外径寸法の精度を±４/１０００ｍｍ以下とし、前記絶縁体の外径寸法の精度を±０.０２ｍｍとし、前記外部導体の外径寸法の精度を外径中心値の±２％として構成されることを特徴とする請求項１記載の高精度発泡同軸ケーブル。
【請求項６】
前記多孔質テープ体は、気孔率が６０％以上であり、０.７０ｋｇ/ｍｍ2の巻付け力、前記内部導体外径の９〜１０倍の巻回間隔、７５〜８０度の巻回角度で前記内部導体に巻回されて構成されることを特徴とする請求項１記載の高精度発泡同軸ケーブル。
【請求項７】
前記外部導体は、厚さ１〜３μｍの銀メッキ軟銅線に、厚さ０.２〜０.５μｍの錫合金メッキを施して外径公差±２/１０００ｍｍとした２層メッキ軟銅線で編組し、編組工程時の仕上がり厚さを１とした時、その外形を真円状に、その厚さの変動を５〜１０％にして構成してなることを特徴とする請求項１記載の高精度発泡同軸ケーブル。
【請求項８】
前記外部導体は、厚さ１〜３μｍのニッケルメッキ軟銅線に、厚さ０.２〜０.５μｍの錫合金メッキを施して外径公差±２/１０００ｍｍとした２層メッキ軟銅線で編組し、編組工程時の仕上がり厚さを１とした時、その外形を真円状に、その厚さの変動を５〜１０％にして構成してなることを特徴とする請求項１記載の高精度発泡同軸ケーブル。
【請求項９】
前記錫合金メッキは、錫と銅とからなり、銅の含有比率は０.６〜２.５％であることを特徴とする請求項７又は請求項８記載の高精度発泡同軸ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部導体外周の絶縁体を多孔質テープ体により形成し、外部導体を編組シールド体で形成した高精度発泡同軸ケーブルに関し、特に、曲げ、捻り等の機械的ストレスが付加されても特性インピーダンス値の変化が少ない高精度発泡同軸ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の高度情報化社会の進展により、情報通信機器、及びその情報通信機器に使用される半導体素子の試験・検査装置等の伝送速度の高速化、及び伝送精度向上の要請が高まっている。この為、それらの機器及び装置等に適用される同軸ケーブル及び同軸コードにあっても、伝送速度の高速化及び伝送精度の向上が求められている。
【０００３】
同軸ケーブルの伝送特性には、絶縁体の比誘電率、並びに、内部導体及び絶縁体の外径が関与し、比誘電率に関しては、その値が小さい程、伝送特性が向上し、内部導体及び絶縁体の外径に関しては、その比率とバラツキが大きく関与する。特に、特性インピーダンスと静電容量については、絶縁体の比誘電率が小さく、そのバラツキが少ないこと、及び内部導体と絶縁体の外径（シールド層の内径）等のバラツキが少なく、それらの形状がより真円円筒体状に形成されること、が理想である。
【０００４】
特性インピーダンス値の変動を少なくした高精度発泡同軸ケーブルとしては、例えば、特許文献１に記載の同軸ケーブルが知られている。
【０００５】
特許文献１は、複数の導電線を撚り合わせた内部導体と、この内部導体の外周に形成された多孔質テープ体による低誘電率の発泡絶縁体と、この発泡絶縁体の外周に編組された多数の導電細線による外部導体と、この外部導体の外周に形成された耐熱性を有する樹脂による外被とから成る高精度発泡同軸ケーブルにおいて、内部導体の外径寸法の精度を４／１０００ｍｍ以下とし、発泡絶縁体の外径寸法の精度を±０．０２ｍｍにすると共に、その形状を真円状に形成し、外部導体の外径寸法の精度を外径中心値の±２％にすると共に、その形状を真円状に形成し、発泡絶縁体を介在した内部導体と外部導体間の特性インピーダンス値の精度を±１Ωとした高精度発泡同軸ケーブルを開示している。
【０００６】
特許文献１に記載の高精度発泡同軸ケーブルによれば、高精度発泡同軸ケーブルを構成する内部導体、絶縁体、外部導体等の外形の凸凹と外径のバラツキを少なくして外径寸法の精度を向上させ、各部材が真円状にすることができ、特性インピーダンス値の変動を少なくすることができる。
【特許文献１】特開２００３-２３４０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の従来の高精度発泡同軸ケーブルによると、ケーブルの特性インピーダンス値の変動を少なくする為に、絶縁体と外部導体の外径を所定値にし、且つ外形を出来るだけ真円にすることを目的として、絶縁線心及び外部導体線心を所定内径のダイスに押通させて二次成形をしているが、この二次成形は、絶縁体と外部導体の仕上がり外径を所定値にし、それぞれの外形を真円にする為に成形しているにすぎないので、絶縁体及び外部導体が締まっておらず、絶縁体においては、内部導体を保持する保持力、及び絶縁体自体の形状を維持する形状維持力が十分に強いとは言えなかった。また、外部導体においても、その厚さを一定とすることを考慮して成形がなされていなかったので、外部導体の厚さの変動を小さくすること、及び外部導体と絶縁体との密着が十分に図れていなかった。
【０００８】
その為に、ケーブルに曲げ、捻り、摺動等の機械的ストレスが付加された場合に、外径や外形が変動し、特性インピーダンス値がそれに応じて変動してしまうという問題に対し、未だ改善の余地があった。この問題は、特に、絶縁体を気孔率が６０％以上の多孔質テープ体の巻回で構成する電線やケーブルにあっては避けられない問題であり、また、前述の半導体素子等の試験・検査装置等に適用されるケーブルにおいては早急に解決しなければならない問題である。
【０００９】
また、高精度発泡同軸ケーブルは、例えば、情報通信機器及びその機器に適用される半導体素子の試験・検査装置等に適用されるが、このような機器や装置に適用される同軸ケーブルに要求される特性は、柔軟性を有して、曲げ、捻り、摺動等の機械的ストレスによる影響が少なく、且つ伝送特性、特に特性インピーダンス値が安定し、機械的ストレスが付加されても、その特性値の変動が少ないことが挙げられる。
【００１０】
ここで、同軸ケーブルが柔軟性を有し、曲げ、捻り、摺動等の機械的ストレスに耐える為の条件としては、
(１)内部導体を構成する各素線が柔軟性を有し、撚り線にした場合に各素線が移動可能であること。
(２)内部導体と絶縁体が密着一体化されておらず個々に移動が可能であること。
(３)外部導体が編組体で構成され、編組体の各素線の動きが自由であること。
(４)絶縁体と外部導体が密着一体化されておらず個々に移動可能であること。
(５)外部導体と外被とが密着一体化されておらず個々に移動可能であること。
等の条件が必要であり、要するにケーブルを構成する各部材がフリーであることであることが求められる。
【００１１】
一方で、同軸ケーブルの特性インピーダンス値の精度を向上させる為の条件としては、
(１)内部導体を構成する各素線は、一体化されて真円状に形成され、外径の変動が小さいこと。
(２)絶縁体は比誘電率が一定であり、真円状に形成され、外径の変動が小さく、内部導体と密着一体化していること。また、絶縁体自体の形状維持力があること。
(３)外部導体は、一体化されて真円状に形成され、外径と厚さの変動がなく、絶縁体と密着一体化していること。
(４)外被は、外部導体と密着一体化し、外被内で外部導体の動きを規制すること。
等が必要となり、要するにケーブル化を図り、特性インピーダンス値を向上させるには、絶縁体の形状維持力が必要で、各構成部材の密着一体化と、真円状に仕上げて、外径の変動を少なくすることと、比誘電率の一定化とが不可欠条件となる。
【００１２】
すなわち、同軸ケーブルが柔軟性を有し、曲げ、捻り、摺動等の機械的ストレスが付加されてもそれに耐えられるための条件と、特性インピーダンス値の精度を向上させるための条件とは、全く正反対の内容となるため、柔軟性を有し、機械的ストレスが付加された場合にもそれに耐えられ、かつ特性インピーダンス値の精度がよい同軸ケーブルの実現は困難であった。
【００１３】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解決できる高精度発泡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】
【００１４】
本発明は、上記目的を達成するため、導電体を撚り合わせて構成される内部導体と、前記内部導体の外周に多孔質テープ体を巻回して構成される絶縁体と、前記絶縁体の外周に複数の導電細線を編組して構成される外部導体とから構成される高精度発泡同軸ケーブルにおいて、前記絶縁体の外形を真円状に、且つ当該外径を前記巻回直後の当該外径に対して減縮率３〜５％に成形し、及び、前記外部導体の外形を真円状に、且つ当該外径を前記編組直後の当該外径に対して減縮率２〜４％に成形して、その特性インピーダンス値の精度を±１Ωとしたことを特徴とする高精度発泡同軸ケーブルを提供するものである。
【００１５】
本発明の好ましい態様においては、以下の構成を備えることを特徴とする。
（１）前記絶縁体の断面積を前記巻回直後の当該断面積に対して９０％に圧縮成形する。
（２）前記絶縁体への前記外部導体の食い込み率を１０％以上３５％未満とする。
（３）直径５.０ｍｍ棒に巻き付ける機械的ストレスが付加された時の特性インピーダンス値の変動が±５Ω以下である。
（４）前記内部導体の外径寸法の精度を±４/１０００ｍｍ以下とし、前記絶縁体の外径寸法の精度を±０.０２ｍｍとし、前記外部導体の外径寸法の精度を外径中心値の±２％として構成される。
（５）前記多孔質テープ体は、気孔率が６０％以上であり、０.７０ｋｇ/ｍｍ2の巻付け力、前記内部導体外径の９〜１０倍の巻回間隔、７５〜８０度の巻回角度で前記内部導体に巻回されて構成される。
（６）前記外部導体は、厚さ１〜３μｍの銀メッキ軟銅線に、厚さ０.２〜０.５μｍの錫合金メッキを施して外径公差±２/１０００ｍｍとした２層メッキ軟銅線で編組し、編組工程時の仕上がり厚さを１とした時、その外形を真円状に、その厚さの変動を５〜１０％にして構成してなる。
（７）前記外部導体は、厚さ１〜３μｍのニッケルメッキ軟銅線に、厚さ０.２〜０.５μｍの錫合金メッキを施して外径公差±２/１０００ｍｍとした２層メッキ軟銅線で編組し、編組工程時の仕上がり厚さを１とした時、その外形を真円状に、その厚さの変動を５〜１０％にして構成してなる。
（８）前記錫合金メッキは、錫と銅とからなり、銅の含有比率は０.６〜２.５％である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の高精度発泡同軸ケーブルによれば、ケーブルに曲げ、捻り、摺動等の機械的ストレスが付加されても絶縁体、外部導体の形状変化が少なくなり、外形・外径が維持でき、特性インピーダンス値の変動を少なくすることが可能な高精度発泡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】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１８】
（高精度発泡同軸ケーブルの全体の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る高精度発泡同軸ケーブルの構成を表す概略図である。この図１に示す高精度発泡同軸ケーブルは、複数の素線を有する内部導体１に、絶縁体２と、編組体による外部導体３と、外被４とを、この順で被覆して構成されるものである。
【００１９】
図２は、本発明の実施の形態に係る高精度発泡同軸ケーブルの絶縁線心の部分の構成を表す概略図である。絶縁線心５は、内部導体１と絶縁体２とからなり、具体的には、内部導体１に絶縁体である多孔質テープ体２１を巻回することにより構成される。
【００２０】
（高精度発泡同軸ケーブルの各部の構成）
内部導体１は、撚り線で構成し、各素線の動きが可能で、撚り外径を均一にし、その変動が少なく、且つ真円状とする。具体的には、例えば、内部導体１（導体サイズはＡＷＧ＃２６を適用した例で記す）は、厚さ１〜３μｍの銀メッキを施した軟銅線で、その外径が０．１６ｍｍで、その外径精度を２／１０００ｍｍ以下としたものを７本の撚り合わせ導体とする。撚り合わせピッチは、柔軟性を良くし、曲げ、捻り、摺動等の機械的ストレスが付加されても耐えることができ、巻回された絶縁体２との密着を良くする為に、仕上げ外径の１５倍以下とし、その外径の精度は４/１０００ｍｍ以下とすることが望ましい。
【００２１】
絶縁体２は、多孔質テープ体２１で構成され、内部導体１と密着一体化して、その比誘電率、厚さ、外径の変動が少なく、外形が真円状であるようにすると共に、絶縁体２そのものに形状を維持する形状維持力を持たせる。
【００２２】
多孔質テープ体２１を巻回して構成した絶縁体２の外径を１としたとき、二次成形により、その絶縁体２の外形を真円状にして、その仕上がり外径を３〜５％、より３．５〜４．５％減縮して０．９５〜０．９７とし、内部導体１との空隙部分を均一化する。この密着一体化により、曲げ、捻り、摺動等の機械的ストレスが付加されても、特性インピーダンス値の変動を少なくすることが出来る。
【００２３】
特に、多孔質テープ体２１を巻回して構成した絶縁体２の断面積を１としたとき、二次成形により、絶縁体２の仕上がり断面積を約９０％（０．９）に圧縮すると、絶縁体線心の柔軟性が有り、かつ特性インピーダンス値の変動が小さくできるため望ましい。
【００２４】
多孔質テープ体２１は、低誘電率で、気孔率が６０％以上で、その精度が±５％、その厚さの公差が±３μｍで、圧縮応力０．２４〜０．２８ｋｇ重の時、圧縮変形歪が０．６〜０．８％である焼成多孔質ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）テープ体を適用して、テープ体幅４．６ｍｍ、厚さ０．０９ｍｍのテープ体を、１／２重ねで巻回して、更に、幅６．９ｍｍ、厚さ０．０９ｍｍのテープ体を、１／２重ねで巻回して構成することが望ましい。
【００２５】
テープ体の巻回角度は、テープ体の密着をより強化するために、６５〜９０度、より好ましくは７０〜８５度、さらに好ましくは７５〜８０度とする。その巻回間隔は、内部導体外径の７〜１２倍、より好ましくは８〜１１倍、さらに好ましくは９〜１０倍とする。巻回張力は、０.５５〜０．８５ｋg/ｍｍ2、より好ましくは０.６０〜０．８０ｋg/ｍｍ2、さらに好ましくは０.６５〜０．７５ｋg/ｍｍ2、最も好ましくは約０.７０ｋg/ｍｍ2とし、巻回方向は最初のテープ体巻回においては内部導体１の撚り合わせ方向の反対方向とし、次のテープ体巻回においては最初のテープ体巻回方向の反対方向とすることが望ましい。巻回後の絶縁体２の厚さの変動が±０．０１ｍｍ、外径の変動が±０．０２ｍｍであることが望ましい。
【００２６】
絶縁体２の外形を真円状にし、その仕上げ外径を減縮し、絶縁体断面積を圧縮して、内部導体１と絶縁体２の空隙部分を均一化するする方法は、テープ体巻回後、又は後述する編組体層の形成時等に絶縁体の外径を所定外径に成形する成形ダイスに絶縁線心５を押通して成形処理によりなされる。この成形処理は、図２(イ)及び(ロ)に示された多孔質テープ体２１により生じる内部導体１の周りと、絶縁体２の外部の空隙部ａ，ｂを無くして、絶縁体２の内部導体１への密着化を図り、巻回による絶縁体２の内外周の凸凹を無くすもので、この処理によって、絶縁体の厚さが均一化され、外径のバラツキが無くなり、外形が真円円筒体状に形成される。例えば、テープ体巻回外径を１.２５ｍｍとした後、１.２０ｍｍ径で、長さ３.０ｍｍの成形ダイスを適用して成形する。成形速度は１０ｍ／ｍｉｎとすることにより安定した成形がなされ、絶縁体２と内部導体１の密着はより強化され、絶縁体２そのものの形状維持が向上する。
【００２７】
外部導体３は、編組体で構成され、各素線のすべりを良くして、柔軟性を有して、絶縁体２と密着一体化して、外径、厚さの変動を少なくして、内径が真円状であるようにすると共に、外部導体自体が形状を維持するようにする。
【００２８】
外部導体３は、外径が０．０５〜０．１０ｍｍの軟銅線を適用して、その外周に厚さ１〜３μｍの銀またはニッケルのメッキ層を施して、更に、厚さ０．２０〜０．５０μｍの錫合金のメッキ層を施し、外径公差が±２／１０００ｍｍの二層メッキ層を有する軟銅線を適用して、所定の編組角度、編組密度９５％以上で編組し、編組外径精度を±１％に形成する。
【００２９】
外部導体３に編組体を適用する理由は、高精度発泡同軸ケーブルに曲げ、捻り、押圧、摺動、その他の機械的ストレスが付加された時に、絶縁体２及び外部導体３にダメージを与えないことと、ケーブルに柔軟性を持たせるためである。
【００３０】
また、編組素線に銀またはニッケル等のメッキ層と、錫合金メッキ層との二層のメッキ層を有する軟銅線を適用するのは、素線表面の摩擦抵抗を小さくして、滑り性を良くして、ケーブルに機械的ストレスが付加されたときに、各素線が動き易く、ストレスを分散して、絶縁体２に影響させないためと、編組体の形状が維持されて絶縁体２を保持し、編組体の挫屈を防ぐと同時に内部応力の解放を防ぐためである。
【００３１】
各素線外周に錫合金メッキ層設ける理由は、上記の滑り性を良くする他、ウィスカ防止の為である。錫合金の内容は錫と銅からなり、銅の含有比率は０．６〜２．５％で構成される。また、その他に銀を０．３〜３．５％、ビスマスを１〜１０％含有したものなど、一般的に鉛フリー半田メッキと呼ばれるものの適用も可能である。各素線のメッキ構成については、導電率が大きく、動的摩擦係数の小さい錫メッキを適用するのが有効であるが、錫単独では、高温下で使用すると、銅が錫メッキ層に拡散し、拡散応力によりウィスカの発生・成長が促進され、成長したウィスカによる内部導体１と外部導体３とのショートを防止するためであり、ウィスカを防止するには、内部の銅の拡散を防止すること、錫に添加物を入れること、熱処理による内部応力を減少させること、メッキの厚さを薄くすること、が有効である。ここで、銀メッキ、ニッケルメッキ等のメッキ層を設けることは、銅の拡散防止となるが動的摩擦係数が大きい為、素線同士の動きが悪くなり、ケーブルの柔軟性を無くす。
【００３２】
素線同士の動きを良くしてケーブルに柔軟性を持たせる為には、上記のメッキ層の上に更に、０．２０〜０．５０μｍの錫合金溶融メッキ層を施した軟銅線を適用する。下地の銀、またはニッケル等のメッキ層の厚さを１〜３μｍとするのは、銅の拡散防止には１μｍ以上の厚さが必要であるが、厚すぎるとケーブルの柔軟性に悪影響があるからである。錫合金メッキの厚さを０．２μｍ以下にすると下地の銀メッキが露出して、柔軟性に欠け、また、０．５μｍ以上にするとウィスカが発生し易くなる。ここで、各金属の動的摩擦係数の概要を記述すると、銀は１．３０、銅は０．９０、錫合金は０．５５となり、この値から動的摩擦係数の小さい錫合金メッキを編組体の素線に適用することが有効であることが理解できる。なお、各金属の動的摩擦係数は、Ｂｏｗｄｅｎ型低加重摩耗試験器により求めたものである。
【００３３】
編組体の外径精度を±２％に成形することにより、編組体層がその長さ方向に絞られるようになり、編組体自体の空隙部がなくなり、編組体が絶縁体により密着して編組体と絶縁体間との空隙部もなくなり、編組体内径がより真円円筒体状に近づき、特性インピーダンス値が一定化し、その変動が少なくなる。
【００３４】
外部導体３は、各導電素線を編組して構成した外部導体の外径を１としたとき、二次成形により、その外部導体の外形を真円状に成形して、その仕上がり外径を２〜４％、より好ましくは２．５〜３．５％減縮して０．９６〜０．９８とし、その厚さのバラツキを±５％以内にし、その厚さと外径の変動を少なくする。この密着一体化により、曲げ、捻り、摺動等の機械的ストレスが付加されても特性インピーダンス値の変動を少なくすることが出来る。
【００３５】
特に、上記の外径減縮に際し、外部導体３(編組素線)が絶縁体２に食い込む割合（以下、「食い込み率」という。例えば、編組素線径が０.１ｍｍで絶縁体に０.０２ｍｍ押圧された時の食い込み率＝０.０２/０.１×１００％＝２０％となる。)を、１０％以上３５％未満、より好ましくは１０％以上３０％以下、さらに好ましくは１５％以上２５％以下とすることが望ましい。
【００３６】
絶縁体２の外径に対して外部導体３を編組する各導電細線の角度(絶縁体２外周に沿わせる導電細線の角度)は、柔軟性を考慮した場合はその角度が大きいほど良いが、編組体の厚さ、外径等の変動が大きくなり、絶縁体への密着が悪くなるので編組角度は６５〜８０度、より好ましくは７０〜７５度にすることが望ましい。
【００３７】
外部導体３の外形を真円状にし、その仕上げ外径を減縮し、食い込み率を所定範囲にする方法は、編組後、または後述する同軸ケーブル外被４の成形時等に編組体層外径を所定外径に成形する成形ダイスに編組体層付き線心を挿通させて成形処理によりなされる。これにより、編組体を絶縁体２により密着させ、その厚さ、外径等の変動を小さくし、尚且つ編組体内の空隙部分を少なくして、外部導体の形状維持力を大きくできる。例えば、外部導体の外径を１.５５ｍｍとしたものを、１.５１ｍｍの内径を有する成形ダイスに押通して成形する。成形速度は１〜２ｍ／ｍｉｎとすることにより絶縁体２と外部導体３との密着はより強化され、その厚さは均一化し、厚さのバラツキは±５％以内にすることが出来る。
【００３８】
外被４は、その厚さを外部導体３の厚さの０．５倍以上の厚さとして、編組体層との密着力が２３℃において、２０ｇ／ｍｍ2以上として、ＦＥＰ樹脂の押し出し成形により構成される。ここで、厚さを限定する理由は、ケーブルに機械的ストレスが付加された時、編組体の形状を維持し、挫屈を防止するためであり、密着力を限定する理由は、密着力が２０ｇ／ｍｍ2未満であると、編組体の内部応力の解放を抑えることができず、その結果、特性インピーダンス値の精度の安定性に欠けるためである。密着力が２０ｇ／ｍｍ2以上であれば、内部応力の解放を抑えることができる。
【００３９】
（高精度発泡同軸ケーブルの製造方法）
図３は、内部導体への多孔質テープ体の巻回方法及び絶縁体外径の成形方法を説明するための図である。図３を参照して、多孔質テープ体２１の巻回、及び絶縁体２の外径の成形方法を説明する。
【００４０】
撚り合わせ導体である内部導体１を、テープ巻き装置の第１、第２、第３のガイドダイス３０ａ，３０ｂ，３０ｃと、成形ダイス３１ａ，３１ｂに供給部（図示せず）から供給する。供給された内部導体１は、矢印Ｙ１の方向に所定の回転数で回転させる。この回転する内部導体１は、所定速度で矢印Ｙ２の方向に送られることにより、第１のガイドダイス３０ａを通過した後、第２ダイス３０ｂの手前で、テープ体供給部１５から供給された多孔質テープ体２１が巻回される。これは、多孔質テープ体２１を内部導体１に対して、角度８０°、テープ張力３００ｇにして、内部導体１自体の矢印Ｙ１方向の回転により、内部導体１の外周に１／２重ねで巻回し、更に、その外周にもう一度テープ体を巻回するものである。
【００４１】
このように多孔質テープ体２１を巻回して第２ダイス３０ｂを通過したテープ巻体は、第２と第３のガイドダイス３０ｂ，３０ｃ間に配置された第１と第２の成形ダイス３１ａ，３１ｂに挿通される。ここで、内径１．１３ｍｍ、内径長３．０ｍｍの第１成形ダイス３１ａで、外径の変動が±２％で成形される。第１成形ダイス３１ａを通過した多孔質テープ体２１は、次に第２成形ダイス３１ｂに挿通され、ここで、内径１．１２ｍｍ、内径長３．００ｍｍの寸法で、所定外径とその公差で成形される。以上の成形処理により多孔質テープ体２１の外径が真円円筒体状になり、導体１との密着が良くなり、厚さの不均一、外径の凸凹、外径のバラツキ等が減少される。成形ダイス３１ａ，３１ｂにより成形される多孔質テープ体２１の成形をよりスムースに行う場合は、成形ダイス３１ａ，３１ｂ等を所定の回転数を持って回転させながら行うこともできる。更にテープ巻きと、テープ体の焼成とを同時に行う場合は、成形ダイス３１ａ，３１ｂを焼成温度に加熱しても良い。
【００４２】
図４は、絶縁線心への編組体の編組方法及び外部導体外径の成形方法を説明するための図である。図４を参照して、編組体の編組方法、及び外部導体３の外径の成形方法の概要を説明する。
【００４３】
内部導体１の外周にテープ体を巻回して、所定外径と、所定外径精度に成形されたテープ巻体絶縁線心５は編組装置４０に供給され、編組装置４０の第１、第２のガイドダイス４１，４２と、成形ダイス４３に挿通される。
【００４４】
第１ガイドダイス４１は、絶縁線心５のガイドを行う他に、編組する前の絶縁線心５を所定外径と所定外径精度に成形する。第１ガイドダイス４１を通過した絶縁線心５は、複数の編組用素線４４を有して交互に反対方向に回転する編組装置４０の回転により、編組用素線４４が編み込まれて第２ガイドダイス４２の直前で編組される。第２ガイドダイス４２は、編組体３をガイドするとともに、編組体３の外周の成形をも行う。
【００４５】
第２ガイドダイス（編組用ダイス）４２を通過した編組体３は、内径１．５０ｍｍ、内径長３．００ｍｍの内径を有する成形ダイス４３に挿通され、成形ダイス４３により編組体３が成形される。この成形により、編組体３がその長さ方向に引っ張られて絞られるために、編組体３自体の空隙部がなくなり、編組体３が絶縁体２に、より密着して編組体３と絶縁体２間の空隙部がなくなり、編組体３内径がより絶縁体２外径の値に近くなり、編組体３厚さの不均一、外径の凸凹、外径のバラツキ等を減少させて、真円円筒体状に近づき、特性インピーダンス値の一定化とその変動を少なくする。
【実施例】
【００４６】
〔実施例１〕
本発明の実施の形態に記載した方法により、絶縁体２外径の減縮率（圧縮率）を変化させて、絶縁線心５を成形し、それぞれの絶縁線心５の外径のバラツキを調べた。内部導体１は、厚さ１μｍ、外径０．１６ｍｍの銀メッキを施した軟銅線で、その外径精度を２／１０００ｍｍ以下としたものを７本の撚り合わた導体を使用した。多孔質テープ体２１は、気孔率が８０％のものを使用して、テープ体の巻回角度は、８０度とし、巻回張力は、０.７０ｋg/ｍｍ2とした。結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
2005339818.tif 000003
【００４８】
絶縁体２外径の圧縮率を大きくした場合（１０％）、外形・外径成形時の成形ダイスを通る時の引っ張り力が大きくなり、絶縁線心５が伸ばされ、さらには断線した。絶縁体２外径を３〜５％、特に４％に圧縮して成形した時、最も良好な結果が得られた。
【００４９】
〔実施例２〕
本発明の実施の形態に記載した方法により、絶縁体２（絶縁線心５）への編組体の食い込み率を変化させて、同軸ケーブル１０を成形し、それぞれの同軸ケーブル１０の編組外径と特性インピーダンス値のバラツキを調べた。その結果を表２に示す。編組体に用いた編組素線は、厚さ１μｍの銀メッキ軟銅線に厚さ０．５μｍの錫合金（０．７５％銅）メッキを施した２層メッキ付き軟銅線である。特性インピーダンス値のバラツキは、ＴＤＲ測定法を適用して測定し、標準偏差を求めた。
【００５０】
【表２】
2005339818.tif 000004
【００５１】
編組体の食い込み率を大きくすることにより、絶縁体と編組体とが一体化されると共に、編組体の真円性が向上され、特性インピーダンス値のバラツキを小さくすることが出来た。しかし、食い込み率を３５％以上にした場合では、成形ダイスと編組体の摩擦抵抗が大きくなり、断線が発生し易く、またケーブルの柔軟性を損なったりするため、食い込み率を３５％未満とすることが望ましい。本発明によれば、特性インピーダンス値の精度を±１Ω、±０．５Ω、さらには±０．３５Ωとすることが可能である。
【００５２】
〔実施例３〕
本発明の実施の形態に記載した方法により、絶縁体２（絶縁線心５）への編組体の食い込み率と編組素線のメッキの種類を変化させて、同軸ケーブル１０を成形し、それぞれの同軸ケーブル１０の外径５φのマンドレル棒に５回巻き付けたときの特性インピーダンス値の変化（曲げ試験）と同軸ケーブル１０の柔軟性（柔軟性試験）を調べた。その結果を表３に示す。編組体に用いた編組素線は、厚さ１μｍの銀メッキ軟銅線と、厚さ１μｍの銀メッキ軟銅線に厚さ０．５μｍの錫合金（０．７５％銅）メッキを施した２層メッキ付き軟銅線とを用いた。
【００５３】
曲げ試験は、５００ｍｍにカットしたケーブルの特性インピーダンス値（Ａ）を測定し、ケーブルの中央部約２００ｍｍを外径５．０ｍｍのマンドレル棒に張力２００ｇで５回巻き付け、その状態での特性インピーダンス値（Ｂ）を測定し、（Ａ）−（Ｂ）にて特性インピーダンス値の変化を求めた。これはケーブルが通常受ける可能性のある曲げ、捻り等の機械的ストレスを付加し、特性インピーダンス値の変化を示す代替試験である。
【００５４】
柔軟性試験は、長さ１５０ｍｍとしたケーブルの略中央部に７２ｍｍの標線を付け、温度２３±２℃、相対湿度６５％以下で２時間放置した試験片２本を、その両端を４０ｍｍ迄に圧縮させたときの力の値を求めた。結果は、以下の記号で示す。
◎：柔軟性大、○：柔軟性中、△：柔軟性小。
【００５５】
【表３】
2005339818.tif 000005
【００５６】
編組素線にＡｇとＳｎ合金（Ｃｕ０．７５％）の２層メッキを適用することで、素線表面の摩擦抵抗を小さくして、ケーブルに曲げ、捻り、摺動等の機械的ストレスが付加されたときに、編組体の各素線が動きやすく、ストレスを分散して、編組体の形状が維持され特性インピーダンス値の変化が小さくできた。本発明によれば、上述の機械的ストレス付加時においても、特性インピーダンス値の変動を±５Ω以下、±４．５Ω以下、さらには±４Ω以下とすることが可能である。
【００５７】
また、表２及び表３より、編組素線材質に２層メッキを用い、編組素線の食い込み率を１５〜２５％としたとき、特性インピーダンス値のバラツキが小さく、かつケーブルの柔軟性があり、曲げ、捻り、摺動等の機械的ストレスに対して、特性インピーダンス値の変化の小さい高精度発泡同軸ケーブルを得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の高精度発泡同軸ケーブルの構成を表す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る高精度発泡同軸ケーブルの絶縁線心の部分の構成を表す概略図である。
【図３】内部導体への多孔質テープ体の巻回方法及び絶縁体外径の成形方法を説明するための図である。
【図４】絶縁線心への編組体の編組方法及び外部導体外径の成形方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  内部導体
２  絶縁体
３  外部導体
４  外被
５  絶縁線心
１０  同軸ケーブル
１５  テープ体供給部
２１  多孔質テープ体
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ  ガイドダイス
３１ａ，３１ｂ  成形ダイス
４０  編組装置
４１，４２  ガイドダイス
４３  成形ダイス
４４  編組用素線
【図１】
2005339818.tif 000006
【図２】
2005339818.tif 000007
【図３】
2005339818.tif 000008
【図４】
2005339818.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成16年10月15日(2004.10.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
導電体を撚り合わせて構成される内部導体と、前記内部導体の外周に多孔質テープ体を巻回して構成される絶縁体と、前記絶縁体の外周に複数の導電細線を編組して構成される外部導体とから構成される高精度発泡同軸ケーブルにおいて、
前記絶縁体の外形を真円状に、且つ前記絶縁体の外径を前記巻回直後の前記絶縁体の外径に対して減縮率３〜５％に成形し、及び、前記外部導体の外形を真円状に、且つ前記外部導体の外径を前記編組直後の前記外部導体の外径に対して減縮率２〜４％に成形して、その特性インピーダンス値の精度を±１Ωとしたことを特徴とする高精度発泡同軸ケーブル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明は、上記目的を達成するため、導電体を撚り合わせて構成される内部導体と、前記内部導体の外周に多孔質テープ体を巻回して構成される絶縁体と、前記絶縁体の外周に複数の導電細線を編組して構成される外部導体とから構成される高精度発泡同軸ケーブルにおいて、前記絶縁体の外形を真円状に、且つ前記絶縁体の外径を前記巻回直後の前記絶縁体の外径に対して減縮率３〜５％に成形し、及び、前記外部導体の外形を真円状に、且つ前記外部導体の外径を前記編組直後の前記外部導体の外径に対して減縮率２〜４％に成形して、その特性インピーダンス値の精度を±１Ωとしたことを特徴とする高精度発泡同軸ケーブルを提供するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
外部導体３は、外径が０．０５〜０．１０ｍｍの軟銅線を適用して、その外周に厚さ１〜３μｍの銀またはニッケルのメッキ層を施して、更に、厚さ０．２０〜０．５０μｍの錫合金のメッキ層を施し、外径公差が±２／１０００ｍｍの二層メッキ層を有する軟銅線を適用して、所定の編組角度、編組密度９５％以上で編組し、編組外径精度を±２％に形成する。