(57)【要約】【課題】  本発明は、伝送特性の向上のため、中空率の改善を図った中空構造の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上に被覆される円筒部２１とその外周の長手方向に複数のリブ２２を有してなる中空コア２０を備えた中空構造の同軸ケーブルＣ１において、中空コア２０が発泡体からなる同軸ケーブルにあり、中空構造の中空率と発泡による発泡度（中空率）との組み合わせにより、誘電特性の低減、即ち伝送特性の向上が得られると共に、経時的に安定した樹脂特性が得られる。【選択図】    図１
2007042399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心導体上に被覆される円筒部とその外周の長手方向に複数のリブを有してなる中空コアを備えた中空構造の同軸ケーブルにおいて、前記中空コアが熱可塑性樹脂の押出発泡体からなり、その発泡度が２０〜５０％で、かつ、前記中空コアのリブ幅が少なくとも平均発泡セル径の４倍以上であることを特徴とする同軸ケーブル。
【請求項２】
前記中空コアのリブ幅が１５０〜２００μｍであることを特徴とする請求項１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、中空率の改善を図った中空構造の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。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。
【０００４】
このような発泡方法の他に、ケーブル構造自体を中空構造として、誘電特性の低減を狙った同軸ケーブルも提案されている（引用文献１）。中空構造の形成にあたっては、例えば、中心導体上に被覆される円筒部（被覆部）とこの円筒部の長手方向に螺旋状に形成された複数のリブ（隔壁、支柱部）を有する中空コアを用いている。この構造では、隣接するリブ間に大きな空間が形成される。そして、これらのリブ外周には、「中空撚線」などの既存技術により、所望の外部導体、シースが設けられる。
【特許文献１】特開２００４−０５５１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
一方、中空コアを用いた中空構造の同軸ケーブルでは、上記した発泡方法によるような問題点（経時的な発泡状態の悪化、導体側に対する密着力不足）はないものの、現在ケーブルサイズや中空コアのリブ形状などによっても異なるが、中空構造だけによる場合、ケーブル全体の中空率は７０％程度が限界であった。しかし、この程度の中空率では、現在、発泡絶縁体の発泡度（中空率）の場合、ポリエチレン系樹脂では８５％程度、フッ素系樹脂でも７０％弱のものが得られているため、中空率だけで考えれば、中空構造の場合、発泡方法より劣るか、同等程度のものと言える。
【０００７】
そこで、本発明者等は、中空コアを用いた中空構造の同軸ケーブルにおいて、中空コア自体をも発泡体化することで、より高い中空率が得られるのではないかと着想し、種々の試験を行ったところ、良好な結果が得られた。
【０００８】
つまり、中空コア自体を、発泡度２０〜５０％程度として、熱可塑性樹脂により押出成形し、これと、中空コア自体の中空構造とを組み合わせると、ケーブル全体の中空率を７０〜８５％程度までにすることができることが見い出した。特に、発泡度７０％弱が精々であったフッ素系樹脂においても、この組み合わせにより、中空率を８５％程度まで高めたのものが得られることが分かった。
【０００９】
また、発泡度が２０〜５０％程度までなら、通常の押出成形で、微細で均一な発泡体を得ることができるため、経時的に安定した物性の発泡体、即ち、中空コアが得られることが分かった。
【００１０】
本発明は、この点に立ってなされたもので、基本的には、中空コアの中空構造と発泡化により高いの中空率を可能とした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】
【００１１】
請求項１記載の本発明は、中心導体上に被覆される円筒部とその外周の長手方向に複数のリブを有してなる中空コアを備えた中空構造の同軸ケーブルにおいて、前記中空コアが熱可塑性樹脂の押出発泡体からなり、その発泡度が２０〜５０％で、かつ、前記中空コアのリブ幅が少なくとも平均発泡セル径の４倍以上であることを特徴とする同軸ケーブルにある。
【００１２】
請求項２記載の本発明は、前記中空コアのリブ幅が１５０〜２００μｍであることを特徴とする請求項１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、中空コアが中空構造であると共に、発泡体からなるため、ケーブル全体として、高い中空率（７０〜８５％程度）を得ることができる。この高い中空率によって、誘電特性、例えばｔａｎδが小さく、使用周波数帯域が高いＧＨｚ帯域であっても、優れた伝送特性が得られる。特に、従来発泡度７０％弱程度が精々であったフッ素系樹脂においても、この組み合わせにより、高い中空率が得られる。
【００１４】
また、中空コア自体の発泡度が２０〜５０％程度と低いレベルであるため、従来高発泡度とした場合に問題であった、経時的な発泡状態の悪化や導体側との密着力不足などの問題点が解消され、物性的に安定した中空コアが得られる。
【００１５】
また、コア径が１〜２ｍｍ程度のものにおいて、中空コアのリブ幅を、少なくとも平均発泡セル径の４倍以上、例えば１５０〜２００μｍ程度とすることにより、良好なケーブルが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１〜図２は、本発明に係る同軸ケーブルＣ１〜Ｃ２の各例を示したものである。図中、１０は中心導体（内部導体）、２０は本発明の特徴とする中空コア、３０は外部導体、４０はシース（外被）である。
【００１７】
中心導体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。中空コア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形成される。その形状は、特に問わないが、中心導体１０上に直接被覆される長手方向に延びる筒状の円筒部（被覆部）２１と、この円筒部２１の外周長手方向に螺旋状に形成された複数のリブ（隔壁、支柱部）２２を有してなり、円筒部２１と隣接するリブ２２、２２間に所望の中空部２３が形成される。リブ数は、特に限定されず、例えば図１ではリブ数が６、図２ではリブ数が３の場合である。
【００１８】
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。中空コア２０のリブ外周に設けるには、例えば、「中空撚線」などの既存技術により行えばよい。即ち、複数本の線材（素線）を同一円周上に配置し、各線材を一方向に撚りを掛けながら圧縮ダイスを通過させるなどして、中空状に形成して施せばよい。また、より簡単には、中空コア２０のリブ外周に線材の落ち込み防止用のテープなどを巻き付けた上で、シールド用の線材を施してもよい。さらに、筒状の編組に中心導体１０を通す形で被せて施すこともできる。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施すこともできる。
【００１９】
シース材料は、特に限定されないが、中空コア材料と同種の熱可塑性樹脂、例えはポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、フッ素系樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などを用いて、押出成形などにより施せばよい。
【００２０】
中空コア２０の成形時、発泡度２０〜５０％程度で発泡させるには、通常の化学発泡やガス発泡、或いはこれらの併用により行えばよい。発泡度が２０〜５０％程度の場合、通常の押出成形により微細で均一な発泡体を得ることができる。これにより、高発泡度領域で問題となる、経時的な発泡状態の悪化や導体側に対する密着力不足などの問題が解消され、経時的に安定した特性の中空コア２０が得られる。
【００２１】
この発泡に際して、コア径やリブ幅の大きさなどもによるが、例えば、コア径Ｄ１が１〜２ｍｍ程度の場合（中心導体径０４〜０．６ｍｍ程度）で、リブ幅Ｄ２を１５０〜２００μｍ程度としたとき、発泡度が２０〜５０％程度であると、平均発泡セル径が３０〜４０μｍ程度と微細で均一な発泡体が得られ、外径変動も絶縁厚さ（コア径）の３％未満に抑えることができる。
【００２２】
また、中空コア材料の熱可塑性樹脂には、必要により、酸化防止剤、銅害防止剤、無機フィラー、難燃剤、滑剤、架橋助剤などを添加してもよい。また、シース材料にも、必要により、これらの添加剤を添加することができる。
【００２３】
〈実施例、比較例〉
表１〜表２に示す条件で、図１〜図２と同構造の同軸ケーブル（実施例１〜６、比較例１〜６）をサンプルとして製造した。使用した熱可塑性樹脂はフッ素系樹脂のＦＥＰ（四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体）をベース樹脂とする発泡コンパウンド（商品名ＦＲ５０３０、デュポン社製）で、押出機により、窒素ガスを供給したガス発泡下で、中心導体の外周に中心コアを押出成形させた。
【００２４】
ここで、コア径とは中空コアのリブ外径（Ｄ 1）である。リブ数は６と３のものとした。ソリッド状態の中空率とは、中空コアの中空構造自体による中空率のことをいい、発泡後の中空率（ケーブル全体の中空率）とは、中空コア自体を発泡させた後の全体の中空率のことである。言い換えれば、中心導体と外部導体の間の占める断面積内の隙間の占める割合である。平均発泡セル径とは各サンプルの断面画像を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で取り込み、パソコン（ＰＣ）上で分析した求めた。セル径の標準偏差も各サンプルの断面画像を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で取り込み、パソコン（ＰＣ）上で分析した求めた。外径変動はマイクロダイヤルゲージで各サンプル１ｍを５ｃｍずつの間隔で計測し、外径の最大と最小の差として求めた。リブの形状は発泡後のリブの形状を設計からのずれで判断した。
【００２５】
【表１】
2007042399.tif 000003
【００２６】
【表２】
2007042399.tif 000004
【００２７】
表１の実施例１〜６では、ケーブル全体の発泡後の中空率が７２〜８５％と高く、誘電特性の低減が図られていることが分る。また、コア径が１〜１．６ｍｍの場合で、リブ幅が平均発泡セル径（３０〜３５μｍ）の４倍以上（１５０〜２００μｍ）であると、外径変動が絶縁厚さ（コア径）の３％未満に抑えられにことが分かる。
【００２８】
これに対して、比較例１〜２では、コア径が０．２５〜０．４ｍｍと小さ過ぎるため、リブの幅も小さくならざるを得ず、平均発泡セル径の１〜２個分のリブ幅となるため、外径変動だけでなく、形状も不安定になることが分る。また、ケーブル全体の中空率（発泡後）も６１〜６７．５％程度と低いことが分かる。さらに、比較例３〜４では、中空コア自体の発泡度が低いため（１０％）、平均発泡セル径が３０μｍ前後であるものの、セル径のバラツキが大きく、均一な発泡体が得られず、外径変動が大きく、リブ形状に凹凸が見られた。さらにまた、比較例５〜６では、中空コア自体の発泡度が高過ぎるため（５５％）、ケーブル全体の中空率（発泡後）が良好であるものの（８４〜８６．５％）、微細で均一な発泡体得ることが難しく、外径変動が大きく、リブ形状に凹凸が見られた。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【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。
【図２】本発明に係る同軸ケーブルの他の例を示した縦断端面図である。
【符号の説明】
【００３０】
Ｃ１、Ｃ２・・・同軸ケーブル、１０・・・中心導体、２０・・・中空コア、２１・・・円筒部、２２・・・リブ、２３・・・中空部、３０・・・外部導体、４０・・・シース
【図１】
2007042399.tif 000005
【図２】
2007042399.tif 000006