KR101322214B1

KR101322214B1 - 누설 동축 케이블

Info

Publication number: KR101322214B1
Application number: KR1020127020402A
Authority: KR
Inventors: 후미오 스즈키
Original assignee: 가부시키가이샤후지쿠라
Priority date: 2010-02-12
Filing date: 2011-02-07
Publication date: 2013-10-28
Anticipated expiration: 2031-02-07
Also published as: WO2011099457A1; KR20120112717A; US20120298397A1; JPWO2011099457A1; US9065183B2; JP5190147B2; CN102763278A

Abstract

누설(漏洩) 동축(同軸) 케이블로서, 중심 도체(導體)(1)와, 상기 중심 도체(1)를 피복하는 절연체(2)와, 상기 절연체(2)의 주위에 권취(卷取)되고, 5㎛ 내지 44㎛의 두께를 가지는 외부 도체(3)로서, 케이블 길이 방향으로 주기적으로 형성되는 복수 개의 슬롯(6)을 가지는 외부 도체(3)와, 상기 외부 도체(3)에 접착되고, 5㎛ 내지 36㎛의 두께를 가지는 플라스틱 필름(4)과, 상기 외부 도체(3) 및 플라스틱 필름(4)을 피복하는 외피(外被)(5)를 구비하고, 상기 플라스틱 필름(4)은, 상기 외부 도체(3)의 상기 외피(5)와 대향하는 면에 접합되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

누설 동축 케이블{LEAKY COAXIAL CABLE}

본 발명은, 절연체의 외경이 10mm 미만의 누설(漏洩) 동축(同軸) 케이블에 관한 것이다.

비특허 문헌 1에 설명되어 있는 바와 같이, 누설 동축 케이블(LCX)은, 케이블 내부를 전송하는 전기 신호 에너지의 일부를, 전자파로서 외부로 방사(放射)하는 케이블이며, 무선 통신 시스템의 송수신용 안테나로서 이용되고 있다. LCX는, 예를 들면, 열차와 지상과의 사이의 무선 연락을 목적으로 하여, 열차 궤도를 따라 부설(敷設)되어 있다. 또한, LCX는, 지하철 구내나 지하가(地下街; 지하 상가라고도 함)와의 사이의 소방 무선이나 경찰 무선에 의한 연락을 목적으로 하여, 지하철 구내나 지하가에 부설되어 있다.

종래의 LCX를 도 1에 나타낸다. 도 1에 나타낸 바와 같이, LCX는 동축 케이블로서 구성되며, 중심 도체(導體)(201)와, 이 중심 도체(201)를 피복한 절연체(202)와, 이 절연체(202)의 주위에 배치된 외부 도체(203)와, 이 외부 도체(203)를 피복한 외피(外被)(205)를 구비한다. 중심 도체(201) 및 외부 도체(203)의 재료는, 일반적으로는 동(銅)이며, 알루미늄을 사용하는 경우도 있다. 절연체(202)의 재료는, 폴리에틸렌 등이 주로 사용되고 있다.

LCX의 외부 도체(203)에는, 전자파 누설 기구로서, 케이블 길이 방향으로 주기적으로 슬롯(206)이 형성되어 있다. 각 슬롯은 가늘고 긴 형상이나 둥근 형상의 트인 구멍부이다.

LCX의 형명(型名)은, 일반적으로, 절연체의 외경과 표준 임피던스에 의해 표현된다. 예를 들면, LCX가, 외경 20mm의 절연체를 가지고, 50Ω의 임피던스를 가지는 경우에는, 그 LCX는 20D형으로 표현된다. 종래, LCX에는, 20D형, 33D형, 43D형 등이 있고, 그 외피의 외경은, 각각 30mm, 40mm, 50mm로 극히 굵다. 또한, 외부 도체는, 옥외 부설 작업 시에 견인력이나 휨력이 주어져도 신장(伸張)이나 균열이 발생하지 않도록 충분한 두께를 가질 필요가 있다. 구체적으로는, 이 두께는, 재료 비용도 고려하여, 0.1mm 내지 0.2mm 정도이다.

외부 도체(203)에 슬롯(206)을 형성하는 방법은, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에 기재되어 있다. 특허 문헌 1은, 슬롯(206)의 형상에 맞춘 자웅(雌雄)의 금형을 사용한 프레스 가공을 개시하고 있고, 특허 문헌 2는, 레이저광의 조사(照射)에 의한 형성을 개시하고 있다. 그 외에, 엔드밀에 의한 절삭 가공에 의한 형성 방법도 제안되어 있다.

일본공개특허 1998-193001호 공보 일본공개특허 제2003-179415호 공보

「LCX 통신 시스템」[기시모토 도시히코, 사사키 신 공저(共著)] 코로나사 초판

종래의 LCX는, 전술한 바와 같이, 주로 옥외 부설에서의 사용을 상정(想定)하고 있고, 부설되었을 때 높은 장력이 걸리는 것을 고려하고 있다. 따라서, 절연체(202)의 외경이 20mm 이상으로 굵고, 외부 도체(203)의 두께는 0.1mm 내지 0.2mm 정도로 두껍게 되어 있다. 그러나, 최근, LCX를 옥내에서 사용하는 경우가 많아지고 있어, 가는 직경의 LCX가 필요해지고 있다.

그런데, LCX를 세경화(細徑化)한 경우, 예를 들면, 절연체(202)의 외경을 10mm 미만으로 한 경우에는, LCX를 굴곡시킨 경우 등에, 외부 도체(203)가 튀어올라, 외부 도체(203)를 절연체(202)에 밀착시켜 두는 것이 곤란해진다. 이것은, 외부 도체(203)의 강성(剛性)이 높아, 복원 응력이 강하기 때문이다. 또한, 외부 도체(203)와 절연체(202)와의 사이의 마찰력이 약하면 부설 공사에 있어서 LCX에 대하여 인장력(引張力)이나 휨력이 더해지고, 또한 이들의 힘이 해제되었을 때, 신장된 외부 도체(203)는 금속이므로 소성(塑性) 변형되고, 절연체(202)는 줄어든다. 그러므로, 절연체(202)가 외부 도체(203)의 내부에서 이동하고, 중심 도체(201)가 단선(斷線)되거나, 커넥터 부분에 중심 도체(201)과 절연체(202)가 벗겨져 통신이 단절(斷切)되는 치명적인 사고가 초래된다.

또한, 외부 도체(203)와 이 외부 도체(203)를 피복하는 외피(205)와의 사이의 마찰력이 약하면 LCX에 대하여 인장력이나 휨력이 가해지고, 또한 이들의 힘이 해제되었을 때, 신장된 외부 도체(203)는 금속이므로 소성 변형되고, 외피(205)는 줄어든다. 그러므로, 외피(205)가 외부 도체(203)에 대하여 상대적으로 이동한다. 이 경우에는, 외피(205)가 커넥터 부분으로부터 벗겨지고, 그 결과 커넥터의 느슨함이 발생한다. 최악의 경우에는 커넥터가 탈락하고, 외부 도체(203), 절연체(202) 및 중심 도체(201)가 접혀져, 통신이 단절되는 치명적인 사고가 초래된다.

LCX의 세경화를 위해 외부 도체(203)를 얇게 하는 경우에는, 외부 도체(203)의 강도를 유지하기 위해서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 플라스틱 필름(플라스틱판)(204)을 외부 도체(203)에 접합시킬 필요가 있다. 이 경우, LCX로부터의 전자파 에너지의 불필요한 누설을 방지하기 위해, 도 1에 나타낸 바와 같은 외부 도체(203)의 중첩부가 형성되도록 외부 도체(203)를 절연체(202) 상에 권취(卷取)한다. 그러나, 이 중첩부에 있어서는, 플라스틱 필름(204)의 존재에 의해 전기적인 접촉을 하지 못하고, 플라스틱 필름(204)의 두께만큼 절연체와의 사이에 간극이 발생한다. 그 결과, 이 간극으로부터 약간 전자파 에너지가 누설되는 문제가 있다.

또한, LCX의 제작에 있어서, 프레스 가공을 이용하여 외부 도체(203)에 슬롯(206)을 형성하는 경우에는, 금형이 고가이기 때문에 제조 비용도 고액으로 되고, 또한 금형의 수명이 짧은 문제가 있다. 또한, 절삭 가공에 의해 슬롯(206)을 형성하는 경우에는, 그 가공 시간이 길고, 또한 엔드밀의 수명이 짧은 문제가 있다. 이와 같이, 슬롯(206)을 형성한 외부 도체(203)의 제조는 번잡하고, 제조 비용도 고액으로 되기 쉽다. 따라서, 보다 용이하고, 또한 저렴한 제조 방법이 요구되고 있다.

본 발명은, 전술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 세경화해도, 외부 도체 내에서의 절연체의 이동이나, 외부 도체 상에서의 외피의 이동이 생기지 않고, 또한 전자파 에너지의 불필요한 누설이 생기지 않고, 또한 제조가 용이하고, 또한 저렴한 누설 동축 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 태양(態樣)은 누설 동축 케이블로서, 중심 도체와, 상기 중심 도체를 피복하는 절연체와, 상기 절연체의 주위에 권취되고, 5㎛ 내지 44㎛의 두께를 가지는 외부 도체로서, 케이블 길이 방향으로 주기적으로 형성되는 복수 개의 슬롯을 가지는 외부 도체와, 상기 외부 도체에 접착되고, 5㎛ 내지 36㎛의 두께를 가지는 플라스틱 필름과, 상기 외부 도체 및 플라스틱 필름을 피복하는 외피를 구비하고, 상기 플라스틱 필름은, 상기 외부 도체의 상기 외피와 대향하는 면에 접합되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 플라스틱 필름은, 상기 외부 도체에 대하여, 점성(粘性) 및 접착성을 가지는 제1 접착제에 의해 접합되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 플라스틱 필름은, 제2 접착제에 의해 상기 외피에 접착되어 있는 것이 바람직하다.

상기 외부 도체는, 상기 절연체에 권취되었을 때 상기 외부 도체가 서로 중첩되는 중첩부를 생기게 하는 폭을 가지고, 상기 외부 도체의 상기 폭은 상기 절연체의 외주 길이보다 2mm 내지 10mm 길고, 상기 중첩부 중 상기 절연체 측에 위치하는 상기 외부 도체의 단부(端部)는, 외측으로 절곡되어 있는 것이 바람직하다.

상기 외부 도체의 상기 폭은, 상기 플라스틱 필름의 폭보다 2mm 내지 10mm 길고, 상기 중첩부 중 상기 절연체 측에 위치하는 상기 외부 도체의 단부는, 상기 플라스틱 필름에서 비어져 나와 있는 것이 바람직하다.

상기 슬롯은, 에칭법에 의해 동시에 형성된 것인 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 세경화해도, 외부 도체 내에서의 절연체의 이동이나, 외부 도체 상에서의 외피의 이동이 생기지 않고, 또한 전자파 에너지의 불필요한 누설이 생기지 않고, 또한 제조가 용이하고, 또한 저렴한 누설 동축 케이블을 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 누설 동축 케이블의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관한 누설 동축 케이블의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 관한 누설 동축 케이블의 제조 공정을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 관한 누설 동축 케이블의 주요부의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 관한 누설 동축 케이블의 주요부의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 6은 외부 도체와 절연체와의 밀착력의 측정 방법을 나타낸 평면도이다.
도 7은 전자파가 누설을 측정하는 방법을 나타낸 모식도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 관한 누설 동축 케이블의 구성을 나타낸 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

〔제1 실시예〕

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관한 누설 동축 케이블(LCX)의 구성을 나타낸 단면도이다.

본 실시예에 관한 누설 동축 케이블은, 중심 도체(1)와, 중심 도체(1)를 피복한 절연체(2)와, 절연체(2)의 주위에 권취된 대략 원통형의 외부 도체(3)를 가진다. 그리고, 본 실시예에서는, 외부 도체(3)는 절연체(2)에 세로 랩핑(longitudinal wrapping)된다. 세로 랩핑이란, 예를 들면, 테이프형의 물체를 케이블 등의 가늘고 긴 원기둥체에 권취하는 경우, 그 물체의 길이 방향으로 평행한 양 에지부가 중첩된다[또는 서로 충돌(butt)하는 것처럼 원기둥체의 주위에 감는 것을 의미한다(도 3 참조)].

중심 도체(1)은 금속선이며, 예를 들면, 동선이나 알루미늄선이다. 절연체(2)는, 예를 들면, 폴리에틸렌 등의 합성 수지 재료로 이루어지고, 그 외경은 10mm 이하이다. 외부 도체(3)는, 동이나 알루미늄 등으로 이루어지는 테이프형의 금속 필름이며, 그 두께는 5㎛ 내지 44㎛이다. 외부 도체(3)의 표면에는, 케이블 길이 방향을 따라 주기적으로, 전자파 누설 기구로서 기능하는 복수 개의 슬롯(가늘고 긴 구멍부)(6)이 형성되어 있다. 이 누설 동축 케이블에 있어서는, 케이블 내부를 전송하는 전기 신호 에너지의 일부가, 복수 개의 슬롯(6)에 있어서, 전자파로서 외부로 방사된다.

본 실시예의 슬롯(6)의 형성에 에칭법을 이용한다. 외부 도체(3)로 되는 금속 테이프에 에칭을 행함으로써, 다수의 슬롯을 동시에 형성할 수 있다. 따라서, 복수 개의 슬롯(6)을 가지는 외부 도체(3)를 용이하고, 또한 염가로 제조할 수 있다.

종래의 누설 동축 케이블에 있어서, 외부 도체의 두께는 0.1mm 내지 0.2mm로 두껍다. 또한, 20D형 LCX, 33D형 LCX, 43D형 LCX에 있어서, 절연체에 감겨지기 전의 외부 도체의 폭은, 각각 80mm, 120mm, 150mm 정도로 넓었다. 따라서, 이들 외부 도체에 슬롯을 형성하기 위해서는, 자웅의 금형을 사용하여, 절연체에 감기 전의 외부 도체를 개별적으로 프레스하고 있었다.

그러나, 본 실시예의 누설 동축 케이블에서는, 외부 도체(3)의 두께는 5㎛ 내지 44㎛이다. 또한, 절연체(2)에 감기 전의 외부 도체(3)의 폭은, 5D형 LCX에서는 18mm 정도, 2.5D형 LCX에서는 10mm 정도이며, 종래의 누설 동축 케이블에 사용되는 외부 도체의 폭에 비해 매우 좁다. 따라서, 슬롯(6)의 형성에는, 에칭 기술을 적용할 수 있고, 분할 후에 복수 개의 외부 도체(3)로 되는 폭이 넓은 금속 시트(금속판)를 사용하면, 다수의 외부 도체(3)를 동시에 제조할 수 있어, 저비용화를 달성할 수 있다.

예를 들면, 폭 500mm의 금속 시트를 사용하여, 2.5D형 LCX용의 외부 도체(3)를 제작하는 경우, 이 외부 도체(3)의 폭은 10mm이므로, 1회의 에칭에 의해 50개의 외부 도체(3)를 한번에 제작할 수 있다. 이와 같이, 종래의 외부 도체의 형성에 사용되고, 정기적으로 교환할 필요가 있었던 금형은 불필요해지므로, 제조 비용을 약 10분의 1로 할 수 있었다.

본 실시예의 외부 도체(3)에는, 플라스틱 필름(플라스틱판)(4)이 접합되어 있다. 플라스틱 필름(4)의 두께는 5㎛ 내지 36㎛이다. 그리고, 외부 도체(3) 및 플라스틱 필름(4)은, 외피(5)에 의해 피복되어 있다. 외피(5)는, 합성 수지 재료로 이루어진다. 플라스틱 필름(4)은, 외부 도체(3)의, 외피(5)와 대향하는 면에 접합되어 있다.

이 플라스틱 필름(4)이, 전술한 두께를 가지는 얇은 외부 도체(3)를 보강하므로, 절연체(2)의 외경을 세경화해도, 이 절연체(2)에 용이하게 권취할 수 있다(세로 랩핑할 수 있다).

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 관한 누설 동축 케이블의 제조 공정을 나타낸 단면도이다.

외부 도체(3)는, 예를 들면, 복수 단(段)의 롤 군(도시하지 않음), 또는 혼형(horn type)의 플레이트(도시하지 않음)를 사용한 압연(壓延)에 의해, 도 3의 (a) 내지 (e)에 나타낸 바와 같이, 절연체(2)에 권취된다.

종래의 누설 동축 케이블에서의 외부 도체의 두께는, 전술한 바와 같이, 0.1mm 내지 0.2mm 정도이다. 0.1mm의 두께의 동제(銅製)의 외부 도체를, 외경 5mm의 절연체에 권취하는 것을 시도했지만, 외부 도체의 강성이 강하기 때문에, 절연체의 외주에 간극없이 권취하는 것은 곤란했었다. 0.1mm 두께의 외부 도체를 간극없이 권취할 수 있는 절연체의 외경은, 10mm 이상이었다. 또한 시작(試作)을 행한 결과, 절연체의 외경이 9mm인 경우에는, 동제의 외부 도체의 두께가 0.08mm 정도이면, 간극없이 권취할 수 있었다.

이와 같이, 외부 도체의 두께는, 성형성(成形性)의 점에서는 얇은 것이 바람직하다. 그러나, 고주파 신호를 전송하는 경우에는, 표피 효과에 의해 신호 전류가 표면 부근에 집중되므로, 표피 깊이를 고려한 두께가 필요해진다. 일반적으로 표피 효과를 고려한 두께는, 표피 깊이의 5배 정도의 금속판을 사용하면 되는 것으로 알려져 있다.

동과 알루미늄에서의, 주파수에 대한 표피 깊이와 그 5배의 두께를 계산한 결과를 〔표 1〕에 나타낸다. 각각의 깊이 및 두께의 단위는 ㎛, 표 중의 괄호안의 값은 표피 깊이의 5배의 두께를 나타낸다. 주목한 주파수는 0.1GHz 내지 10GHz이다. 이 주파수의 범위에는, LCX가 일반적으로 사용되는 주파수가 포함된다.

〔표 1〕에 나타낸 바와 같이, 동과 알루미늄에 대하여 필요한 두께는, 주파수 0.1GHz에서는 33㎛ 내지 44㎛, 10GHz에서는, 3.3㎛ 내지 4.4㎛였다.

따라서, 외부 도체(3)의 두께는, 일반의 동축 케이블로 사용되는 동이나 알루미늄의 경우, 또한 통상 사용되는 주파수대에서는, 5㎛ 내지 44㎛라야 할 것을 알 수 있다. 그리고, 외부 도체(3)가 얇아지는 경우에는, 강도 향상을 위해, PET 등의 플라스틱 필름(4)을 접착하는 것이 바람직하다. 외부 도체(3)와 플라스틱 필름(4)과의 합계의 두께는, 전술한 시작의 결과로부터, 0.08mm 이하가 요구되므로, 플라스틱 필름(4)의 두께는, 5㎛ 내지 36㎛이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 관한 누설 동축 케이블의 주요부의 구성을 나타낸 단면도이다.

플라스틱 필름(4)은, 외부 도체(3)의, 외피(5)와 대향하는 면에 접합되어 있다. 외부 도체(3)의 슬롯(6)과 절연체(2)와는 직접 접촉하고, 슬롯(6)의 둘레부분이 절연체(2)의 표면부에 파고들기 때문에, 외부 도체(3)와 절연체(2)와의 밀착력이 향상된다. 따라서, 누설 동축 케이블에 신축이나 휨 신장을 부여해도, 절연체(2)가 외부 도체(3) 내에서 이동하는 것이 방지된다. 또한, 슬롯(6)은, 외부 도체(3)의 일부가 제거된 개구부이므로, 이 개구부의 에지부가 절연체(2)의 표면부에 파고드는 것에 의해, 외부 도체(3)와 절연체(2)와의 밀착력을 향상시키는 것이다.

여기서, 본 실시예에 관한 외부 도체(3)와 절연체(2)와의 밀착력의 측정에 대하여 설명한다. 이 측정에는, 본 실시예에 관한 누설 동축 케이블의 샘플로서, 두께 10㎛의 동 필름으로 이루어지는 외부 도체(3)에, 플라스틱 필름(4)으로서, 두께 10㎛의 PET 필름을 접합시켜, 외경 2.5mm의 절연체(2)에 권취한 것을 사용하였다. 또한, 이 샘플의 전체 길이는 30mm로 하였다. 외부 도체(3)에 형성된 슬롯(6)은, 그 길이가 10mm, 폭이 2mm이다. 슬롯(6)은, 외부 도체(3)의 길이 방향(또는 케이블 길이 방향)에 대하여 20° 경사져 있다. 환언하면, 외부 도체(3)의 길이 방향과 슬롯(6)의 연신(延伸) 방향이 이루는 각도는 20°이다. 외피(5)는, 최외층으로서 외부 도체(3)[또는 플라스틱 필름(4)]의 주위에 형성된다.

또한, 상기 샘플 중, 플라스틱 필름(4)을 외부 도체(3)의 외피(5)에 대향하는 면에 접합시킨 것을 샘플 A, 플라스틱 필름(4)을 외부 도체(3)의 절연체(2)에 대향하는 면에 접합시킨 것을 샘플 B로서 제작하였다. 이들 샘플 A, B에 대하여, 외부 도체(3)와 절연체(2)와의 밀착력을 비교했다.

도 6은 외부 도체와 절연체와의 밀착력의 측정 방법을 나타낸 평면도이다.

상기 측정에는, 도 6에 나타낸 측정 지그(jig)(101)를 사용하였다. 측정 지그(101)는 예를 들면, 단면이 직사각형의 각봉(角棒)이며, 서로 평행한 측면을 관통하는 구멍(102)을 가진다. 밀착력은, 도 6의 화살표 A에 나타낸 방향을 따라 상기 샘플 A, B를 구멍(102)에 삽입하고, 그 안을 통과시키기 위해 필요한 힘을 측정함으로써 평가했다. 구멍(102)의 내경은 절연체(2)의 외경과 일치하고 있고, 누설 동축 케이블(샘플 A, B)은, 구멍(102)을 통과할 때, 외부 도체(3) 및 외피(5)가 벗겨내지게 된다. 이와 같은 측정을 행한 결과는, 샘플 A에서는 1.8kgf, 샘플 B에서는 1.5kgf를 나타낸다. 즉, 플라스틱 필름(4)을 외부 도체(3)의 외피(5)에 대향하는 면에 접합시킨 샘플 A의 밀착력이, 플라스틱 필름(4)을 외부 도체(3)의 절연체(2)에 대향하는 면에 접합시킨 샘플 B보다 강했다. 그 이유는, 샘플 A에서는, 플라스틱 필름(4)이, 외부 도체(3)와 외피(5) 사이에 있으므로, 슬롯(6)의 에지부가 절연체(2)에 파고드는 것으로 생각된다.

그리고, 플라스틱 필름(4)은, 외부 도체(3)에 대하여, 점착성(즉, 점성 및 접착성)을 가지는 접착제(제1 접착제)(7)에 의해 접착된다. 따라서, 플라스틱 필름(4)이 외부 도체(3)의 외피(5)에 대향하는 면에 접착되는 경우, 플라스틱 필름(4)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 외부 도체(3)의 슬롯(6)을 통하여, 접착제(7)에 의해 절연체(2)에 직접 점착(粘着)되고, 외부 도체(3)와 절연체(2)와의 밀착력을 강하게 한다. 따라서, 누설 동축 케이블에 신축이나 휨 신장을 부여해도, 절연체(2)가 외부 도체(3) 내에서 이동하는 것이 방지된다.

전술한 누설 동축 케이블의 샘플로서, 두께 10㎛의 동 필름으로 이루어지는 외부 도체(3)에, 플라스틱 필름(4)으로서의 두께 10㎛의 PET 필름을, 접착제(7)로서의 두께 2㎛의 아크릴계 점착재로 접합시켜, 외경 2.5mm의 절연체(2)에 권취한 샘플 C를 제작하였다. 그리고, 플라스틱 필름(4)은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 외부 도체(3)의 외피(5)와 대향하는 면에 접착되어 있다. 또한, 전술한 샘플 A, B와 동일하게, 샘플 C의 길이는 30mm였다. 또한, 슬롯(6)의 길이는 10mm, 폭은 2mm이며, 그 연신 방향은 외부 도체(3)의 길이 방향에 대하여 20°이다.

이와 같은 샘플 C에 대하여, 외부 도체(3)와 절연체(2)와의 밀착력을 전술한 측정 지그(101)를 사용하여 측정하였다. 그 결과는, 2.0kgf를 나타내고, 점착재에 의해 절연체(2)와 외부 도체(3) 사이의 밀착력이 높아진 것을 알 수 있었다.

또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 플라스틱 필름(4)의 외피(5)에 대향하는 면에는, 플라스틱 필름(4)을 외피(5)에 접착하는 접착제(제2 접착제)(8)를 설치해도 된다. 이 경우, 외부 도체(3)와 외피(5)와의 밀착력이 강해져, 케이블에 신축이나 휨 신장을 부여해도, 외피(5)가 외부 도체(3) 상에서 이동하는 것이 방지된다.

접착제(8)는, 예를 들면, EVA(에틸렌 비닐 아세테이트)계 접착제이다. 플라스틱 필름(4)을 PET 필름으로 하고, 이에 접착제(8)를 도포하여 둔다. 이 플라스틱 필름(4)을 접착한 외부 도체(3)를 절연체(2)에 권취하고, 폴리에틸렌으로 이루어지는 외피(5)를 행하여, 누설 동축 케이블을 제작한다. 이 경우, 외피(5)를 이루는 폴리에틸렌의 용융열(溶融熱)에 의해, 외피(5)가 접착제(8)를 통하여 플라스틱 필름(4)에 접착된다. 그 결과, 외부 도체(3)와 외피(5)가 견고하게 접착되어, 외부 도체(3)가 외피(5) 내에서 이동하는 것이 방지된다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 외부 도체(3)의 폭[즉, 절연체(2)에 권취하기 전의 상태에서의, 길이 방향에 수직인 방향을 따른 길이]은, 절연체(2)의 외주 길이보다 2mm 내지 10mm 길다. 따라서, 외부 도체(3)가 절연체(2)에 권취되었을 때, 외부 도체(3) 자체에 의한 중첩부가 생긴다. 이 중첩부 중 절연체(2) 측에 위치하는 외부 도체(3)의 단부가 외측으로 절곡되어, 외부 도체(3)끼리가 통전한다.

따라서, 외부 도체(3)의 중첩부로부터의 불필요한 전자파 누설이 방지되고, 본래의 전자파 방사 상태가 흐트러지지 않고, 또한 불필요한 전자파 누설에 기인하는 감쇠(減衰)를 억제할 수 있다.

그리고, 종래의 누설 동축 케이블에 있어서는, 외부 도체의 중첩부에는 플라스틱 필름을 개재한다. 따라서, 중첩부에 있어서 각각의 외부 도체의 물리적 접촉은 없고, 전기적으로는 절연된 상태로 되어 있다. 이 경우에는, 중첩부에서의 외부 도체끼리의 간극으로부터 전자파의 불필요한 누설이 발생한다.

도 7은 전자파의 불필요한 누설의 정도를 조사하는 방법을 나타낸 모식도이다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 신호 발생기(103)에 접속한 케이블(106)에 대하여, 수신기(105)에 접속된 안테나(104)를 소정 거리(예를 들면, 1.5m)만큼 이격(離隔)시켜 설치하고, 케이블(106)로부터의 전자파를 측정함으로써 케이블(106)의 차폐(遮蔽) 효과를 평가했다.

먼저, 케이블(106)로서, 중심 도체, 절연체, 외부 도체, 플라스틱 필름 및 외피의 구조가 본 실시예의 LCX와 같으며, 슬롯이 없는 동축 케이블을 사용하였다. 즉, 이 동축 케이블의 중첩부에서는, 서로 대향하는 외부 도체가 접촉되어 있다. 이와 같은 동축 케이블을 사용한 경우, 수신 전력은, 신호 발생기(103)와 수신기(105)를 직결했을 때의 수신 전력을 0dBm로 하여, 측정 한계인 ―150dBm였다.

다음에, 케이블(106)로서, 중첩부에서의 외부 도체 사이에 두께가 20㎛인 플라스틱판이 개재되어 있는 점 이외에는, 중심 도체, 절연체, 외부 도체, 플라스틱 필름 및 외피의 구조가 본 실시예와 같은 누설 동축 케이블을 사용하여 측정한 바, 수신 전력은 ―130dBm였다.

다음에, 본 실시예의 동축 케이블을 사용하여 측정한 바, 수신 전력은, ―150dBm였다. 따라서, 중첩부에서의 외부 도체의 접촉에 의해, 종래의 누설 동축 케이블와 비교하여 전자파의 불필요한 누설이 20dB 정도 저감되어 있고, 종래의 동축 케이블과 비교해도, 적어도 동등한 차폐 효과가 있는 것을 알 수 있었다.

〔제2 실시예〕

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 관한 누설 동축 케이블의 구성을 나타낸 단면도이다.

본 실시예에서는, 외부 도체(3)의 폭[즉, 절연체(2)에 권취하기 전의 상태에서의, 길이 방향으로 수직인 방향을 따른 길이]을, 절연체(2)의 외주 길이보다 2mm 내지 10mm 길게 하고, 또한 플라스틱 필름(4)의 폭보다 2mm 내지 10mm 길다. 이 경우, 외부 도체(3)는, 플라스틱 필름(4)에 대한 여분의 길이(여분의 폭)에 의해, 절연체(2)에 감기 시작했을 때 플라스틱 필름(4)으로부터 초과하는 부분을 가지게 된다. 따라서, 외부 도체(3)의 권취가 더 진행되었을 때 생기는 중첩부에 있어서, 절연체(2) 측에 위치하는 외부 도체(3)의 단부와 그 근방은, 외피(5)[플라스틱 필름(4)] 측의 외부 도체(3)와 직접 접촉되어, 전기적으로 접속된다.

따라서, 외부 도체(3)의 중첩부로부터의 전자파의 불필요한 누설이 방지되고, 본래의 전자파 방사 상태가 흐트러지지 않고, 또한 전자파의 불필요한 누설에 기인하는 전자파의 감쇠를 억제할 수 있다.

이와 같은 전자파의 불필요한 누설의 정도를 조사하기 위해, 본 실시예의 누설 동축 케이블에 대하여, 제1 실시예에 대하여 행한 것과 같은 평가를 행하였다. 즉, 신호 발생기(103)에 접속한 동축 케이블과, 수신기(105)에 접속된 안테나(104)와의 사이의 차폐 효과를 평가했다. 본 실시예의 동축 케이블을 사용하여 측정한 바, 수신 전력은 ―150dBm였다. 따라서, 제1 실시예와 동일하게, 종래의 누설 동축 케이블와 비교하여, 누설 전자파가 20dB 정도 저감되어 있고, 종래의 동축 케이블과 비교해도, 적어도 동등한 차폐 효과가 있는 것을 알 수 있었다.

[산업 상의 이용 가능성]

본 발명은, 누설 동축 케이블(LCX)에 적용되고, 특히, 절연 직경 10mm 미만의 가는 직경의 LCX에 적용된다.

Claims

중심 도체(導體);
상기 중심 도체를 피복하는 절연체;
상기 절연체의 주위에 권취되고, 5㎛ 내지 44㎛의 두께를 가지는 외부 도체로서, 케이블 길이 방향으로 주기적으로 형성되는 복수 개의 슬롯을 가지는 외부 도체;
상기 외부 도체에 접착되고, 5㎛ 내지 36㎛의 두께를 가지는 플라스틱 필름;
상기 외부 도체 및 플라스틱 필름을 피복하는 외피(外被)
를 포함하고,
상기 플라스틱 필름은, 상기 외부 도체의 상기 외피와 대향하는 면에 접합되어 있는, 누설(漏洩) 동축 케이블.
제1항에 있어서,
상기 플라스틱 필름은, 상기 외부 도체에 대하여, 점성(粘性) 및 접착성을 가지는 제1 접착제에 의해 접합되어 있는, 누설 동축 케이블.
제1항에 있어서,
상기 플라스틱 필름은, 제2 접착제에 의해 상기 외피에 접착되어 있는, 누설 동축 케이블.
제1항에 있어서,
상기 외부 도체는, 상기 절연체에 권취되었을 때 상기 외부 도체가 서로 중첩되는 중첩부가 생기게 하는 폭을 가지고, 상기 외부 도체의 상기 폭은 상기 절연체의 외주 길이보다 2mm 내지 10mm 길고, 상기 중첩부 중 상기 절연체 측에 위치하는 상기 외부 도체의 단부(端部)는, 외측으로 절곡되어 있는, 누설 동축 케이블.
제4항에 있어서,
상기 외부 도체의 상기 폭은, 상기 플라스틱 필름의 폭보다 2mm 내지 10mm 길고, 상기 중첩부 중 상기 절연체 측에 위치하는 상기 외부 도체의 단부는, 상기 플라스틱 필름으로부터 비어져 나와 있는, 누설 동축 케이블.
제1항에 있어서,
상기 슬롯은, 에칭법에 의해 동시에 형성된 것인, 누설 동축 케이블.