(57)【要約】【課題】  本発明は、伝送特性の向上のため、発泡絶縁体の発泡度にグラデーション（傾斜）を設けた同軸ケーブルを提供するものである。【解決手段】  かゝる本発明は、中心導体１０と外部導体３０間に発泡絶縁体２０を設けた同軸ケーブルＣにおいて、発泡絶縁体２０の発泡度を、中心導体側の発泡絶縁体層２１を高く、外部導体側の発泡絶縁体層２２を低くして傾斜させた同軸ケーブルにあり、これにより、大きな減衰量の低減が得られると共に、発泡絶縁体全体として、高い長期安定性が得られ、また、絶縁体中心側の容易な冷却により微細で均一な発泡状態が得られる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心導体と外部導体間に発泡絶縁体を設けた同軸ケーブルにおいて、前記発泡絶縁体の発泡度を、中心導体側を高く外部導体側を低くして傾斜させたことを特徴とする同軸ケーブル。
【請求項２】
前記発泡絶縁体を多層として、その発泡度を、中心導体側を高く外部導体側を低くして傾斜させた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】
前記発泡絶縁体の多層が２層からなり、中心導体側の発泡度が６０〜５５％で、外部導体側の発泡度が４０〜４５％であることを特徴とする請求項２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、伝送特性の向上のため、発泡絶縁体の発泡度にグラデーション（傾斜）を設けた同軸ケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ケーブルの使用周波数帯域が広がり、ＧＨｚ帯域まで拡大してきている。一方、使用周波数が高くなるほど、ケーブル絶縁体部分の損失（誘電損）が大きくなるため、この損失の目安となる誘電特性（例えばｔａｎδ）の小さいものが求められている。
【０００３】
このような誘電特性の低減の方法の一つとして、従来から、絶縁体のベース樹脂を発泡させることがよく行われている（特許文献１〜２）。発泡方法としては大別すると二通りある。その一つはガス（例えば窒素、二酸化炭素、炭化水素などのガス）をベース樹脂中に導入して発泡させるガス発泡であり、もう一つは、ベース樹脂中に有機化合物などの発泡剤を添加して熱分解したときに得られるガスにより発泡させる化学発泡である。
【特許文献１】特開平０１−１７３５１２号公報
【特許文献２】特開平０３−００１４０８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、上記発泡による同軸ケーブルの場合、発泡度が高くなるほど、経時的に発泡状態が悪化し易くなり、伝送特性などの性能の長期安定させることが困難となり、また、発泡絶縁体の導体側に対する密着力が弱いなどの問題があった。これらの問題点に対して、従来から、種々の解決策が提案されているが、未だ不十分であった。
【０００５】
また、通常上記のような同軸ケーブルの発泡では、発泡絶縁体を一層として発泡させるため、厚い発泡絶縁体を、微細で均一な発泡状態として得るには、絶縁体コアの中心部分を如何にして冷却するかが問題となっていた。
【０００６】
そこで、本発明者等は、鋭意検討したところ、同軸ケーブルでは中心導体（内部導体）側に近いほど電束密度が高く、伝送特性の減衰量に大きく寄与することに着目し、発泡絶縁体の発泡度を、中心導体側を高く外部導体側を低くして傾斜させて形成したところ、伝送特性の減衰量について、良好な結果が得られることを見い出した。
【０００７】
また、発泡絶縁体の外側の発泡度が低いため、その分機械的強度が強くなり、外側が一種の殻（補強殻）として機能することから、全体として、長期安定性の高い発泡絶縁体が得られることが分った。
【０００８】
また、発泡絶縁体の発泡度を傾斜させるにおいて、２層などとして多層化する場合、絶縁体コア中心側の冷却が容易になり、微細で均一な発泡状態が得られ難いという、従来のようにな冷却の問題が解消されることも分かった。
【０００９】
本発明は、この点に立ってなされたもので、基本的には、発泡絶縁体の発泡度を、中心導体側を高く外部導体側を低くして傾斜させることにより、減衰量などの特性について、良好な同軸ケーブルを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の本発明は、中心導体と外部導体間に発泡絶縁体を設けた同軸ケーブルにおいて、前記発泡絶縁体の発泡度を、中心導体側を高く外部導体側を低くして傾斜させたことを特徴とする同軸ケーブルにある。
【００１１】
請求項２記載の本発明は、前記発泡絶縁体を多層として、その発泡度を、中心導体側を高く外部導体側を低くして傾斜させたことを特徴とする請求項１記載の同軸ケーブルにある。
【００１２】
請求項３記載の本発明は、前記発泡絶縁体の多層が２層からなり、中心導体側の発泡度が６０〜５５％で、外部導体側の発泡度が４０〜４５％であることを特徴とする請求項２記載の同軸ケーブルにある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の同軸ケーブルによると、発泡絶縁体の発泡度を、中心導体側を高く外部導体側を低くして傾斜させてあるため、即ち、電束密度が高く、伝送特性の減衰量に大きく寄与する中心導体（内部導体）側に近いほど発泡度が高いことから、ケーブル絶縁体として、理想的な発泡状態が得られる。勿論、これにより、大きな減衰量の低減が得られる。
【００１４】
また、発泡絶縁体の外側の発泡度が低いため、その分機械的強度が強くなり、外側が一種の殻（補強殻）として機能することから、発泡絶縁体全体として、高い長期安定性が得られる。
【００１５】
発泡絶縁体の発泡度を傾斜させるにおいて、発泡絶縁体を多層化する場合、絶縁体コア中心側の冷却問題が容易に解消され、微細で均一な発泡状態が得られる。
【００１６】
例えば、発泡絶縁体の多層化を２層として、中心導体側の発泡度を６０〜５５％、外部導体側の発泡度を４０〜４５％とすることで、一層の発泡絶縁体で、発泡度５０％程度の同軸ケーブルとほぼ同等の特性が得られる。また、中心導体側に近いほど電束密度が高いというケーブル特性に対して、中心導体側の発泡度が高いことから、その分大きな減衰量の低減効果が得られる。また、発泡絶縁体の外部導体側ほど外部からの外力による衝撃が強いわけであるが、外部導体側の発泡度が低いことから、その分機械的強度が強く、潰れ難くなるという、理想的な発泡分布の絶縁体コアが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明に係る同軸ケーブルＣの一例を示したものである。図中、１０は中心導体（内部導体）、２０は発泡度の異なる２層からなる発泡絶縁体、３０は外部導体、４０はシース（外被）である。
【００１８】
中心導体（内部導体）１０は、特に限定されないが、銅やアルミニウムなどの単線、撚線、裸線、メッキ線などからなる。発泡絶縁体２０は、熱可塑性樹脂、例えばポリエチレン（ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、及びこれらのブレンド品）、ポリプロピレン（ＰＰ）、フッ素系樹脂（ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ）などを用いて、押出成形などにより２層として形成される。
【００１９】
発泡絶縁体２０の層数については、２層程度が好ましいが、特に限定されない。３層以上として階段的により細かい傾斜とさせることもできる。発泡度についても、特に限定されず、７０〜８５％程度の高発泡度することも可能である。ただ、全体の発泡度（等価発泡度）が５０％前後でよく、２層構造で対応する場合には、中心導体側の発泡絶縁体層２１の発泡度を６０〜５５％程度とし、外部導体側の発泡絶縁体層２２の発泡度を４０〜４５％程度とするとよい。これにより、一層で、発泡度が５０％前後の同軸ケーブルとほぼ同等のケーブル特性が得られる。
【００２０】
外部導体３０は、シールド用の線材であれば、いずれも使用可能である。通常編組を用い、シールド性能を向上させるため、編組の内側などに金属箔や金属箔とプラスチックテープを貼り合わせた金属ラミネートテープを併設して設けることもできる。シース材料は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂、例えはポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、フッ素系樹、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などを用いて、押出成形などにより設ければよい。
【００２１】
因みに、２層の発泡絶縁体層を有する本発明の同軸ケーブルを製造した。
その成形にあったては、主副２段方式の押出機を用い、また、ベース樹脂として、化学発泡剤（例えば、アゾジカルボンアミド：ＡＤＣＡ）の添加量が異なる２種類のものを用意した。具体的には、例えばＡＤＣＡを、０．７２質量％含めたポリエチレン（ＰＥ）と、０．４８質量％含めたポリエチレン（ＰＥ）を用意した。
【００２２】
そして、主副２段方式の主押出機により、１層目の発泡絶縁体層として、ＡＤＣＡを０．７２質量％含むポリエチレンを、中心導体の外周に押出し、発泡度６０％程度で発泡させた。次に、副押出機により、２層目の発泡絶縁体層として、ＡＤＣＡを０．４８質量％含むポリエチレンを、１層目の発泡絶縁体層の外周に押出し、発泡度４０％程度で発泡させた。ここで、例えば、内部導体外径を０．６ｍｍとし、１層目の発泡絶縁体層の厚さを０．１８ｍｍ程度とし、２層目の発泡絶縁体層の厚さを０．３４ｍｍ程度とした。
この後、２層目の発泡絶縁体層の外周に、所望の編組などの外部導体とシースを設けて、本発明の同軸ケーブル（ケーブル１）を得た。
【００２３】
上記と同様にして、１層目の発泡絶縁体層の発泡度を５５％程度とし、２層目の発泡絶縁体層の発泡度を４５％程度とした、もう一つの本発明の同軸ケーブル（ケーブル２）を得た。また、参考のため、上記両ケーブルと同構造であるが、発泡絶縁体が１層からなる同軸ケーブル（ケーブル３）を得た。
【００２４】
これらの各同軸ケーブル（ケーブル１〜３）について、その発泡度と発泡度によるε、ｔａｎδ、ｒを求めたところ、表１〜表２の如くであった。表中、εは誘電率、ｔａｎδは誘電正接、ｄ２は図１に示す１層目の発泡絶縁体層の外径、εａ、εｂは２層部分のそれぞれの誘電率、ｔａｎδａ、ｔａｎδｂは２層部分のそれぞれの誘電正接である。また、表中の発泡度数値は％を表す。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
【表２】
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【００２７】
これらの表から、ケーブル１やケーブル２のように、２層の発泡絶縁体層の発泡度に傾斜を設けた場合、等価的には発泡絶縁体層が１層で発泡度５０％程度としたケーブル３とほぼ同等の特性が得られることが分る。
かつ、本発明の同軸ケーブル（ケーブル１〜２）では、発泡絶縁体の外側の発泡度が低いため、その分機械的強度が強く、外側が一種の殻として機能することから、発泡絶縁体全体として、高い長期安定性が得られる。また、発泡絶縁体を２層に分けて形成してあるため、各層の成形後の冷却がし易く、また、２層化によりその分各層が薄くなることから、大きな冷却効果が得られる。これにより、微細で均一な発泡状態が得られる。
【００２８】
なお、２層の発泡絶縁体層（２種類の同心円状の誘電体層）を有するケーブル１やケーブル２についてのε、ｔａｎδは、以下の計算式(数１〜２)により求めた。
ここで、Ｐ＝ｌｏｇ（ｄ２／ｄ１）、Ｑ＝ｌｏｇ（ｄ３／ｄ１）、Ｒ＝ｌｏｇ（ｄ２／ｄ３）である。また、ｄ１、ｄ２、ｄ３は、図１に示すように、中心導体外径、１層目の発泡絶縁体層外径、２層目の発泡絶縁体層外径を示す。
【００２９】
【数１】
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【００３０】
【数２】
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【００３１】
上記同軸ケーブルでは、化学発泡剤（例えばＡＤＣＡ）を用いた化学発泡であったが、本発明はこれに限定されず、ガス発泡とすることもできる。さらに、化学発泡とガス発泡を併用することもできる。
【００３２】
また、同軸ケーブルの太さは、通常使用するコネクタとの関係で規制されるため、例えば、上述したように、内部導体外径が０．６ｍｍのとき、１層目の発泡絶縁体層の厚さを０．１８ｍｍ程度とし、２層目の発泡絶縁体層の厚さを０．３４ｍｍ程度とする必要がある。しかし、コネクタ使用条件にとらわれない場合には、発泡絶縁体層の厚さをより厚くすることにより、７０〜８５％程度の高発泡度のほぼ同等のεやｔａｎδとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る同軸ケーブルの一例を示した縦断端面図である。
【符号の説明】
【００３４】
Ｃ・・・同軸ケーブル、１０・・・中心導体、２０・・・発泡絶縁体、２１・・・中心導体側の発泡絶縁体層、２２・・・外部導体側の発泡絶縁体層、３０・・・外部導体、４０・・・シース
【図１】
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