JP2008192385A

JP2008192385A - 同軸ケーブル、及び同軸ケーブル用内部導体の製造方法

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Publication number: JP2008192385A
Application number: JP2007023659A
Authority: JP
Inventors: Kazuhito Inagaki; 和仁稲垣; Masashi Fujimoto; 政志藤本
Original assignee: Fuji Electric Wire Industries Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Wire Industries Co Ltd
Priority date: 2007-02-02
Filing date: 2007-02-02
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2027-02-02
Also published as: JP5010300B2

Abstract

【課題】銅製の線材の表面に錫メッキ層を形成した内部導体を有する同軸ケーブルにおいて、表皮効果による高周波信号の減衰を抑える。
【解決手段】内部導体を絶縁体、外部導体およびシースで順に覆った同軸ケーブルであって、上記内部導体が、銅製の線材２２の表面に、平均厚０．５〜０．６μmの錫メッキ層を有する。この錫メッキ層は、溶融メッキ法で形成され、溶融錫６１に浸漬した後、ダイス６２のダイス穴６３を通過させる。そして、錫メッキ層に対して、ダイス６２による目付制御と表面の平滑化を行い、表面が滑らかな錫メッキ層を形成する。
【選択図】図４

Description

この発明は、たとえばテレビ受像機や無線機とアンテナの接続や、計測機器の接続等に用いられ、特に、地上波、衛星放送（ＢＳ／ＣＳ）、ＣＡＴＶにおける音声信号や映像信号の信号伝達に用いられるのに適した同軸ケーブルに関し、より詳しくは、良好な減衰特性を有する同軸ケーブルに関する。

同軸ケーブルは、円形をした内部導体を絶縁体で被覆し、絶縁体の周囲に外部導体を配置して、その上をシースで覆った構造である。内部導体は信号（電波）を伝え、外部導体は、内部導体を伝わる信号を外部に漏らさず、また外部からの電波の侵入を防ぐ。

このように、信号を妨害波や漏洩に配慮して安全に伝送できるように工夫がなされているわけであるが、同軸ケーブルでは高周波信号の減衰の問題がある。つまり、表皮効果によって、伝送される信号が高周波になるほど減衰量が多くなるという問題がある。表皮効果は、高周波電流が導体を流れる時、電流が導体の表面に集中して密度が高くなって抵抗が増すというものである。近年は、衛星放送などで伝送周波数が高くなっているので、減衰特性の良好な同軸ケーブルが必要である。

ところで、内部導体は、銅製の線材に対して酸化防止の目的で錫メッキを施して製造されるが、高周波信号が内部導体の表面において減衰するのは、内部導体の表面部分の性状にも原因があると考えられる。

すなわち、一般的な同軸ケーブルでは、内部導体の錫メッキは溶融メッキ法により行い、また、溶融錫に浸漬した後の絞り（目付制御）を石綿からなる線状体を用いて行っていた。これは、内部導体に対して被覆する絶縁体との密着性を高めるためである。

このようにして内部導体が製造されるので、図６に示したように、内部導体１０１の表面にはミクロな凹凸１０２が多く存在し、平滑性がない。このため、表皮効果によって表面に集中して流れる高周波信号の伝送に際してさらに抵抗が増し、減衰量が増大するものと考えられる。

なお、表皮効果による減衰問題を解消しようとするものとして、たとえば下記特許文献１に開示されたような発明がある。これは、透磁率と伝導率が特殊な導電性被覆を有したものであって、上記のような観点から良好な減衰特性を得ようとするものではない。また、内部導体の表面の性状によって、高周波信号の減衰問題を解消しようとするものはない。

特開２００６−４９３２８号公報

この発明は、内部導体の表面状態によって良好な減衰特性を得ることを主たる課題とする。

そのための手段は、内部導体を絶縁体、外部導体およびシースで順に覆った同軸ケーブルであって、上記内部導体が、銅製の線材の表面に、平均厚０．５〜０．６μmの錫メッキ層を有したものであり、該錫メッキ層の表面がダイスにより滑らかに形成された同軸ケーブルである。

別の手段は、絶縁体、外部導体およびシースで順に覆われた同軸ケーブル用内部導体の製造方法であって、銅製の線材を溶融錫に浸漬した後、ダイスのダイス穴を通過させて、ダイスによる目付制御と表面の平滑化を行って、平均の厚さが０．５〜０．６μmで表面が滑らかな錫メッキ層を形成する同軸ケーブル用内部導体の製造方法である。

すなわち、上記の構成によれば、線材の表面に形成された錫メッキは、厚さが０．５〜０．６μmと、１μmを超える一般的なものよりも薄い。これによって、導電率が高い銅製の線材で伝達される高周波信号を多くすることができる。しかも、その表面は滑らかである。滑らかとは、たとえば厚さのばらつきが０．１μm以内と、１μmを超える一般的なものよりも少ない状態である。

このため、内部導体の表面部分における抵抗の増加を防ぎ、高周波信号の減衰を抑えることができる。

以上のように、この発明によれば、表皮効果による高周波信号の減衰を抑えることができる。

この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。
図１は、同軸ケーブル１１の構造を示す斜視図であり、同軸ケーブル１１は、断面における中心に位置する内部導体２１と、内部導体２１を順に取り巻く、絶縁体３１、外部導体４１、およびシース５１を有する。

内部導体２１は、信号（電波）が伝わる部分で、図２に示したように、軟銅からなる断面真円形の線材２２の表面に、厚さｔの平均が０．５〜０．６μmである錫メッキ層２３が形成された構造である。錫メッキ層２３の形成は酸化防止のためである。

絶縁体４１は、電気的絶縁機能と内部導体保護機能をもち、たとえば発泡ポリエチレンで形成されている。

外部導体は、内部導体を伝わる信号（電波）を外部に漏らさず、また外部からの電波の侵入を防ぐためのもので、アルミ箔テープ４２と編組線４３とで構成されている。アルミ箔テープ４２には、たとえば両面アルミ箔付けＰＥＴテープが使用できる。編組線４３には、アルミニウム合金線を網状に撚ったものが使用できる。

シース５１は、同軸ケーブル１１を包んで保護する外皮であり、たとえば耐候性塩化ビニルで形成される。

そして、上記内部導体２１の錫メッキ層２３は、溶融メッキ法により形成され、図３に示したように厚さのばらつきが少ない平滑に形成されている。表面が滑らかなので、外観上光沢を有する。

このような錫メッキ層２３は、図４に示したようにして形成される。
すなわち、長尺の線材２２を所定温度に加熱した溶融錫６１に順次浸漬したのち、溶融錫６１から出た、溶融錫６１の付着している線材２２に対して絞りを行う。この絞りは、ダイス６２を通して行う。ダイス６２には、線材２２の径に応じて所定大のダイス穴６３が形成されている。また、ダイス穴６３の口縁は凹凸がないよう滑らかに形成されている。これにより、所定厚の錫メッキ層２３が形成できる。しかも、ダイス穴６３の口縁が凹凸のない滑らかな形状に形成されているので、錫メッキ層２３の表面における凹凸のばらつきを抑えることができる。具体的には０．１μm以内に抑えられ、平滑性と緻密性を有持たせることができる。

このようにして形成した内部導体２１を有する同軸ケーブル１１について、減衰特性について試験を行ったところ、図５に示したような結果が得られた。

試験に用いた試料としての同軸ケーブル１１は、内部導体２１の外径が１．０５ｍｍで、絶縁体３１の外径が５．０ｍｍ、絶縁体３１の厚さが１．９８ｍｍであり、外部導体４１に、厚さ０．０５ｍｍの両面アルミ箔付けＰＥＴテープ（アルミ箔テープ４２）とアルミニウム合金線からなる編組線４３を用い、シース５１には、厚さ０．９５ｍｍの耐候性塩化ビニルからなるものである。

比較例として、内部導体の錫メッキ層が、従来のとおり石綿からなる線状体で目付制御がなされて形成され、その他の部位の条件は上記の条件と同一の同軸ケーブルでも試験を行った。

試験では１００ｍ当たりの減衰量を調べた。図５において、試料の結果は実線で、比較例の結果は一点鎖線で示した。

この図に示すように、全体として周波数が高くなるに連れて減衰量が高まるが、試料の場合には、比較例の場合に比して減衰量が大きくない。

すなわち、試料の場合、２２０ＭＨｚで９．６ｄＢ、４７０ＭＨｚで１４．５ｄＢ、７７０ＭＨｚで１９ｄＢ、１０００ＭＨｚで２３ｄＢ、１３００ＭＨｚで２７ｄＢ、１５５０ＭＨｚで３０．２ｄＢ、１７７０ＭＨｚで３２．８ｄＢ、１８００ＭＨｚで３４ｄＢ、２０００ＭＨｚで３７ｄＢと減衰するのに対して、比較例の場合には、上記各周波数においてそれぞれ順に、１１．５ｄＢ、２０．５ｄＢ、２７．５ｄＢ、３４ｄＢ、４１．８ｄＢ、４８ｄＢ、５２ｄＢ、５６ｄＢとなった。

このように、比較例と比べると、全体的に減衰を抑えることができるうえ、特に高周波数域においての減衰量を抑えることができる。

しかも、減衰特性を良好にするために内部導体の表面のメッキ層を銀メッキで行うことも考えられるが、銀メッキは効果であって、製造コストを抑えたい同軸ケーブルには使用できない。この点、上述のように錫メッキであれば、安価に製造でき、そのうえ上述の如く良好な減衰特性を得ることができる。

また、銀メッキ層を形成する場合には電気メッキ法によらなければならないが、錫メッキ層を形成する場合であれば溶融メッキ法で製造できるので、既存の設備を有効に利用できる利点も有する。

以上はこの発明を実施するための一形態であり、上述の構成に限定されるものではなく、その他の形態を採用することができる。

同軸ケーブルの構造を示す斜視図。内部導体の断面構造を示す拡大図。内部導体の一部破断側面図。内部導体の製造方法を示す説明図。減衰特性を示すグラフ。従来の内部導体の一部破断側面図。

符号の説明

１１…同軸ケーブル
２１…内部導体
２２…線材
２３…錫メッキ層
３１…絶縁体
４１…外部導体
５１…シース
６１…溶融錫
６２…ダイス
６３…ダイス穴

Claims

内部導体を絶縁体、外部導体およびシースで順に覆った同軸ケーブルであって、
上記内部導体が、銅製の線材の表面に、平均厚０．５〜０．６μmの錫メッキ層を有したものであり、該錫メッキ層の表面がダイスにより滑らかに形成された
同軸ケーブル。
絶縁体、外部導体およびシースで順に覆われた同軸ケーブル用内部導体の製造方法であって、
銅製の線材を溶融錫に浸漬した後、ダイスのダイス穴を通過させて、ダイスによる目付制御と表面の平滑化を行って、平均の厚さが０．５〜０．６μmで表面が滑らかな錫メッキ層を形成する
同軸ケーブル用内部導体の製造方法。