特許 7134760 同軸ケーブル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-02

(45)【発行日】2022-09-12

(54)【発明の名称】同軸ケーブル

(51)【国際特許分類】

   H01B 11/18 20060101AFI20220905BHJP

【ＦＩ】

H01B11/18 D

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018135013

(22)【出願日】2018-07-18

(65)【公開番号】P2020013694

(43)【公開日】2020-01-23

【審査請求日】2021-06-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000005186

【氏名又は名称】株式会社フジクラ

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100126882

【弁理士】

【氏名又は名称】五十嵐 光永

(74)【代理人】

【識別番号】100160093

【弁理士】

【氏名又は名称】小室 敏雄

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(72)【発明者】

【氏名】寺師 大助

(72)【発明者】

【氏名】薄田 岳史

(72)【発明者】

【氏名】田中 雄気

(72)【発明者】

【氏名】上田 祥

【審査官】北嶋 賢二

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－００２１０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０４２３９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｂ １１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中心導体と、前記中心導体の外周を覆う絶縁体と、前記絶縁体の外周を覆う金属パイプからなる外部導体と、を有する同軸ケーブルであって、
前記絶縁体が前記外部導体の内周面に接触する周方向における接触面積は、前記内周面の全体に対し、０％より大きく且つ３０％以下であり、
前記絶縁体は、前記中心導体を囲う環状部、及び、前記環状部から径方向外側に突出した複数の突起部を備える歯車型に形成され、
前記突起部は、前記同軸ケーブルの軸方向に直線状に延設されている、ことを特徴とする同軸ケーブル。

【請求項2】

前記接触面積は、前記内周面の全体に対し、２６％以上且つ３０％以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の同軸ケーブル。

【請求項3】

前記突起部は、先端の歯厚が根本の歯厚よりも小さい山型に形成されている、ことを特徴とする請求項１または２に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、同軸ケーブルに関するものである。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、各種通信機器間接続、計測機器から被測定物間接続（入・出力）や、内部および外部配線用などに使用される同軸ケーブルが開示されている。この同軸ケーブルは、中心導体の周囲に絶縁体を設け、この絶縁体の周囲に金属パイプからなる外部導体を設けて形成したセミリジット形式の同軸ケーブル、所謂、セミリジットケーブルである。セミリジットケーブルは、所定位置にある機器端末などへの接続のために、ケーブルに曲げ加工を施す必要がある場合、曲げ加工後のケーブルの形状維持性に優れるため、その位置における配線作業がし易い。

【0003】

このようなセミリジットケーブルには、ケーブル端末から中心導体を所定長さ露出させる（口出しする）端末加工を行う。この端末加工は、先ず、外部導体に機械的またはレーザによって切れ目を入れる。次に、切れ目より先の外部導体を引き抜き（ストリップし）、絶縁体を露出させる。次に、絶縁体に機械的またはレーザによって切れ目を入れ、同じように切れ目より先の絶縁体を引き抜く（ストリップする）。これにより、ケーブル端末から中心導体を所定長さ露出させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００８－２７６２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１の同軸ケーブルでは、当該特許文献１の図１（ｂ）に示すように、絶縁体が金属パイプからなる外部導体の内周面の全体に密着している。このため、上述した端末加工時において外部導体を引き抜く際、外部導体と絶縁体との間の強い密着力によって、絶縁体が外部導体と共に引っ張られ、その力で中心導体が断裂してしまう虞があった。

【0006】

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、中心導体の断裂を抑制し、端末加工が容易になる同軸ケーブルの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）本発明の一態様に係る同軸ケーブルは、中心導体と、前記中心導体の外周を覆う絶縁体と、前記絶縁体の外周を覆う金属パイプからなる外部導体と、を有する同軸ケーブルであって、前記絶縁体が前記外部導体の内周面に接触する周方向における接触面積は、前記内周面の全体に対し、０％より大きく且つ３０％以下である。

【0008】

（２）上記（１）に記載された同軸ケーブルであって、前記接触面積は、前記内周面の全体に対し、２６％以上且つ３０％以下であってもよい。
（３）上記（１）または（２）に記載された同軸ケーブルであって、前記絶縁体は、前記中心導体を囲う環状部、及び、前記環状部から径方向外側に突出した複数の突起部を備える歯車型に形成されており、前記突起部は、先端の歯厚が根本の歯厚よりも小さい山型に形成されていてもよい。

【発明の効果】

【0009】

上記本発明の態様によれば、中心導体の断裂を抑制し、端末加工が容易になる同軸ケーブルを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係る同軸ケーブル１の断面構成図である。

【図2】本発明の実施形態に係る同軸ケーブル１の端末加工を説明する工程図である。

【図3】（ａ）比較例として絶縁体２０Ａと外部導体３０との接触面積が０％の同軸ケーブル１Ａの断面構成図、（ｂ）実施例として絶縁体２０Ｂと外部導体３０との接触面積が２８％の同軸ケーブル１Ｂの断面構成図、（ｃ）比較例として絶縁体２０Ｃと外部導体３０との接触面積が５０％の同軸ケーブル１Ｃの断面構成図である。

【図4】絶縁体２０と外部導体３０の接触面積と、密着力との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態に係る同軸ケーブルについて図面を参照して説明する。

【0012】

図１は、本発明の実施形態に係る同軸ケーブル１の断面構成図である。
同図に示した同軸ケーブル１は、中心導体１０と、絶縁体２０と、外部導体３０と、を備えている。この同軸ケーブル１は、外部導体３０が金属パイプから形成されたセミリジット同軸ケーブルである。なお、以下説明する構成は、ケーブル外径が２．０ｍｍ以下で、中心導体１０が細径（例えば０．１～０．５ｍｍ程度）になるマイクロセミリジット同軸ケーブルに特に有効である。

【0013】

中心導体１０は、例えば、銅線などの断面円形の単線である。なお、中心導体１０は、複数の導体線を撚り合わせて形成されていてもよい。
絶縁体２０は、中心導体１０の外周を覆うように設けられている。絶縁体２０は、例えば、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ等の弗素系樹脂、或いはＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＡＰＯ（アモルファスポリオレフィン）樹脂、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等の合成樹脂などの電気絶縁性を有する樹脂材を、中心導体１０の外周に押出成形したものである。

【0014】

絶縁体２０は、中心導体１０の外周を囲う環状部２１、及び、環状部２１から径方向外側に突出した複数の突起部２２を備える歯車型に形成されている。環状部２１は、同軸ケーブル１の軸方向に延びる円筒状に形成され、内周側に中心導体１０が配置され、外周側に８本の突起部２２が形成されている。８本の突起部２２は、周方向において環状部２１の外周面に等間隔（突起部２２の周方向におけるピッチが４５°間隔）で形成され、同軸ケーブル１の軸方向において、この間隔を維持しながら、直線状に延設されている。

【0015】

同図に示すように、突起部２２は、先端２２ａの歯厚ａが根本２２ｂの歯厚ｂよりも小さい山型（略台形型）に形成されている。すなわち、歯厚ａ（円弧長）は、歯厚ｂ（円弧長）に対し、ａ＜ｂの関係を有する。また、突起部２２と、当該突起部２２と周方向で隣り合う突起部２２との隙間ｃは、突起部２２の先端２２ａの歯厚ａよりも大きい。すなわち、隙間ｃは、歯厚ａに対し、ａ＜ｃの関係を有する。

【0016】

外部導体３０は、絶縁体２０の外周を覆うように設けられている。この外部導体３０は、銅またはアルミニウムからなる金属パイプによって形成されている。外部導体３０の内周面３１は、絶縁体２０の突起部２２によって支持されている。このため、外部導体３０の内周側は、突起部２２で周方向に区画され、同軸ケーブル１の軸方向に連続した８個の中空部２３が形成されている。なお、外部導体３０の外周側には、図示しない保護被覆層（外被）があってもよい。

【0017】

図２は、本発明の実施形態に係る同軸ケーブル１の端末加工を説明する工程図である。
上記構成の同軸ケーブル１の端末加工は、先ず、図２（ａ）に示すように、外部導体３０の端末に機械的またはレーザによって切れ目４０を入れる。図２（ａ）では、レーザを用いた場合を例示しており、外部導体３０の切れ目４０から一部溶融した絶縁体２０が露出している。なお、レーザとしては、例えばＣＯ_２レーザを好適に用いることができる。

【0018】

次に、図２（ｂ）に示すように、切れ目４０より先の外部導体３０ａを引き抜き（ストリップし）、絶縁体２０を露出させる。この外部導体３０ａの引き抜きに要する力Ｆは、絶縁体２０と外部導体３０との密着力（接触面積）に依存する。
次に、図２（ｃ）に示すように、露出した絶縁体２０に機械的またはレーザによって切れ目４１を入れる。なお、前工程で外部導体３０にレーザによって切れ目４０を入れていた場合、絶縁体２０でもレーザによって切れ目４１を入れるとよい。

【0019】

最後に、図２（ｄ）に示すように、切れ目４１より先の絶縁体２０ａを引き抜き（ストリップし）、中心導体１０を露出させる。
以上の端末加工により、同軸ケーブル１の端末から中心導体１０を所定長さ露出させる（口出しする）ことができる。

【0020】

上記構成の同軸ケーブル１は、図１に示すように、複数の突起部２２を備える歯車型の絶縁体２０を有し、突起部２２と突起部２２との間に、外部導体３０の内周面３１と非接触の中空部２３を設けているので、絶縁体２０と外部導体３０との密着力を小さくすることができる。このため、図２（ｂ）に示す外部導体３０ａの引き抜きに要する力Ｆが小さくなり、これによって当該引き抜き時に中心導体１０にかかる負荷が減り、その結果、中心導体１０の断裂を抑制することが可能となる。

【0021】

また、本実施形態では、図１に示すように、突起部２２は、先端２２ａの歯厚ａが根本２２ｂの歯厚ｂよりも小さい山型に形成されている。このため、外部導体３０ａの引き抜きの際に、突起部２２の先端２２ａが同軸ケーブル１の軸方向に引っ張られても、突起部２２の根本２２ｂが厚いため、突起部２２の根本２２ｂにおける損傷や断裂の発生を抑制することができる。

【0022】

ここで、絶縁体２０を歯車型にしただけでは、絶縁体２０と外部導体３０との密着力が強すぎてストリップできない場合があった。このため、絶縁体２０が外部導体３０の内周面３１に接触する周方向における接触面積（接触周長）は、内周面３１の全体（全周）に対し、０％より大きく且つ３０％以下にするとよい。この構成によれば、絶縁体２０からの外部導体３０（３０ａ）のストリップが容易になり、また、中心導体１０の断裂を抑制することができる。

【0023】

［実施例］
以下、実施例により本発明の効果をより明らかにする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。

【0024】

図３は、（ａ）比較例として絶縁体２０Ａと外部導体３０との接触面積が０％の同軸ケーブル１Ａの断面構成図、（ｂ）実施例として絶縁体２０Ｂと外部導体３０との接触面積が２８％の同軸ケーブル１Ｂの断面構成図、（ｃ）比較例として絶縁体２０Ｃと外部導体３０との接触面積が５０％の同軸ケーブル１Ｃの断面構成図である。

【0025】

図３（ａ）に示す比較例に係る同軸ケーブル１Ａは、外部導体３０の内周面３１との接触面積が０％の絶縁体２０Ａを備えている。すなわち、絶縁体２０Ａの突起部２２と、外部導体３０の内周面３１との間には、空間Ｓが形成されている。絶縁体２０Ａと外部導体３０との接触面積が０％の場合、絶縁体２０Ａと製品側の外部導体３０との間でずれが生じ、製品として成り立たない。よって、接続面積は、０％より大きいことが好ましい。

【0026】

図３（ｂ）に示す実施例に係る同軸ケーブル１Ｂは、外部導体３０の内周面３１との接触面積が２８％の絶縁体２０Ｂを備えている。すなわち、外部導体３０の内周面３１に接触する絶縁体２０Ｂの先端２２ａの歯厚ａと、中空部２３による隙間ｃとの比は、２８：７２となっている。絶縁体２０Ｂと外部導体３０との接触面積が２８％の場合、両者の密着力は、実測値で９１．６ｇｆ（重量グラム）であった。中心導体１０の断裂を抑制し、外部導体３０のストリップが容易な密着力は、１００．０ｇｆ以下である。よって、接触面積が２８％の場合、中心導体１０の断裂を抑制できる。

【0027】

図３（ｃ）に示す比較例に係る同軸ケーブル１Ｃは、外部導体３０の内周面３１との接触面積が５０％の絶縁体２０Ｃを備えている。すなわち、外部導体３０の内周面３１に接触する絶縁体２０Ｃの先端２２ａの歯厚ａと、中空部２３による隙間ｃとの比は、５０：５０となっている。絶縁体２０Ｃと外部導体３０との接触面積が５０％の場合、両者の密着力は、実測値で９４６．２ｇｆであった。このため、密着力が１００．０ｇｆを大きく超えており、接触面積が５０％の場合、外部導体３０のストリップができなかった。

【0028】

図４は、絶縁体２０と外部導体３０の接触面積と、密着力との関係を示すグラフである。
図４に示すように、絶縁体２０と外部導体３０の接触面積を変化させ、絶縁体２０と外部導体３０の密着力を実測し検証を行った結果、接触面積が小さくなるほど指数関数的に密着力が減少していく傾向が確認された。なお、接触面積は、試作した同軸ケーブル１の切断面をマイクロスコープなどで実測した。

【0029】

図４に示す傾向、及び、好ましい密着力が１００．０ｇｆ（０．１ｋｆｇ）以下であることを鑑みると、接触面積は、０％より大きく且つ３０％以下であることが好ましいことが分かる。また、密着力の下限は、同軸ケーブル１の製造上の問題から５０．０ｇｆ（０．０５ｋｇｆ）であることを鑑みると、接触面積は、２６％より大きく且つ３０％以下であることが好ましいことが分かる。

【0030】

以上のことから、絶縁体２０が外部導体３０の内周面３１に接触する周方向における接触面積は、内周面３１の全体に対し、０％より大きく且つ３０％以下であることが好ましく、これにより、中心導体１０の断裂を抑制し、端末加工を容易に行うことができる。また、接触面積が、内周面３１の全体に対し、２６％以上且つ３０％以下であれば、中心導体１０の断裂を抑制し、端末加工を容易に行うことができる同軸ケーブル１の製造が容易になる。

【0031】

以上、本発明の好ましい実施形態を記載し説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。

【0032】

例えば、上記実施形態では、絶縁体２０の突起部２２が８本である場合を例示したが、突起部２２は８本に限定されず、２～７本、９本以上あってもよい。

【0033】

また、例えば、上記実施形態では、絶縁体２０が歯車型である場合を例示したが、外部導体３０との接触面積を減らせる形状であれば、絶縁体２０の形状は歯車型に限定されない。例えば、絶縁体２０は、先端２２ａが根本２２ｂよりも広い略Ｔ字状の突起部２２を有していてもよい。

【符号の説明】

【0034】

１…同軸ケーブル、１Ａ…同軸ケーブル、１Ｂ…同軸ケーブル、１Ｃ…同軸ケーブル、１０…中心導体、２０（２０ａ）…絶縁体、２０Ａ…絶縁体、２０Ｂ…絶縁体、２０Ｃ…絶縁体、２１…環状部、２２…突起部、２２ａ…先端、２２ｂ…根本、２３…中空部、３０（３０ａ）…外部導体、３１…内周面、４０…切れ目、４１…切れ目、ａ…歯厚、ｂ…歯厚、ｃ…隙間、Ｆ…引き抜きに要する力（密着力）、Ｓ…空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】