專(zhuān)利名稱(chēng)：高頻用同軸電纜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高頻用同軸電纜及其制造方法。
背景技術(shù)：
作為高頻用同軸電纜，已知如圖9所示，在中心導(dǎo)體61上設(shè)置 絕緣體62、外部導(dǎo)體63和套管64，外部導(dǎo)體63是通過(guò)鋁箔單體65 的纏繞和與銅織物66進(jìn)行復(fù)合而構(gòu)成的(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)l)。 上述高頻用同軸電纜可以改善高頻帶下的傳輸特性。
專(zhuān)利文獻(xiàn)l:日本國(guó)特開(kāi)平9 —293418號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在制造上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1的同軸電纜的過(guò)程中，需要在纏繞鋁箔 后(未巻繞收容)，緊接著在該鋁箔上包覆銅織物，以使得鋁箔不會(huì) 松開(kāi)。因此，需要將鋁箔的纏繞機(jī)和編織機(jī)并排設(shè)置，存在設(shè)備上的 限制以及工序管理上的限制。即，存在制造上的限制。
另外，現(xiàn)有的高頻用同軸電纜使用銅織物以保持鋁箔單體。銅 織物占據(jù)了高頻用同軸電纜中的質(zhì)量以及材料成本的很大比例，高頻 用同軸電纜的輕量化以及低成本化變得困難。
本發(fā)明的第一課題在于提供一種高頻用同軸電纜及其制造方 法，其可以維持高頻傳輸下的良好的傳輸特性，同時(shí)，生產(chǎn)上的限制
更少。另外，第二課題在于還提供一種高頻用同軸電纜及其制造方法， 其不需要銅織物，從而實(shí)現(xiàn)輕量化以及低成本化。
可以解決上述課題的本發(fā)明所涉及的高頻用同軸電纜，其具有 中心導(dǎo)體；絕緣層，其配置于所述中心導(dǎo)體的外周；以及外部導(dǎo)體， 其配置于所述絕緣層的外周，該高頻用同軸電纜的特征在于，所述外 部導(dǎo)體由沿電纜軸方向縱向粘附的2片金屬帶構(gòu)成，各所述金屬帶分別覆蓋所述絕緣層的外周面的一半。
在本發(fā)明所涉及的高頻用同軸電纜中，優(yōu)選所述外部導(dǎo)體的外 周由外皮包覆。
另外，在僅著眼于第一課題的情況下，也可以在所述外部導(dǎo)體 的外周編織金屬線或者纖維，進(jìn)而由外皮包覆該編織物的外周。
可以解決上述課題的本發(fā)明所涉及的高頻用同軸電纜的制造方 法的特征在于，進(jìn)行下述工序絕緣纖芯排列工序，在該工序中，拉 出多根在中心導(dǎo)體的外周形成有絕緣層的絕緣纖芯，使其并列配置； 金屬帶粘接工序，在該工序中，相對(duì)于排列好的所述絕緣纖芯，從該 排列面的兩側(cè)，沿所述絕緣纖芯的形狀粘接包含金屬層的金屬帶；以 及分離工序，在該工序中，對(duì)所述絕緣纖芯間的所述金屬帶彼此粘接 的位置進(jìn)行切斷，切分為在所述絕緣層的周?chē)纬捎伤鼋饘賻?gòu)成 的外部導(dǎo)體的外部導(dǎo)體纖芯。
在本發(fā)明所涉及的高頻用同軸電纜的制造方法中，優(yōu)選包括在 所述外部導(dǎo)體纖芯的外周形成外皮的外皮形成工序。
另外，在僅著眼于第一課題的情況下，也可以包含編織工序， 在該工序中，在所述外部導(dǎo)體纖芯的外周編織金屬線或者纖維；以及 外皮形成工序，在該工序中，在編織工序中形成的編織物的外周上形 成外皮。
發(fā)明的效果
本發(fā)明的高頻用同軸電纜，由于為在絕緣層的外周縱向粘附2 片金屬帶而覆蓋絕緣層的外周面整體的構(gòu)造，所以可以在金屬帶位于 最外層的狀態(tài)下暫時(shí)對(duì)電纜進(jìn)行巻繞收容，從而使金屬帶粘接工序和 編織工序成為獨(dú)立的工序。因此，不存在所謂的必須連續(xù)進(jìn)行金屬箔 纏繞和銅織物的制造上的限制。由此，使生產(chǎn)上的自由度提高，制造 成本降低。
另外，僅通過(guò)金屬帶就可以充分地發(fā)揮防止高頻信號(hào)衰減的效 果，可以得到在高頻傳輸下的良好傳輸特性。即，沒(méi)有銅織物也可以。 不具有銅織物的同軸電纜與具有銅織物的同軸電纜相比較，輕量且材料成本及制造成本降低。
根據(jù)本發(fā)明的高頻用同軸電纜的制造方法，可以將金屬帶相對(duì) 于多根絕緣纖芯同時(shí)且沿電纜軸方向連續(xù)地進(jìn)行粘接，然后對(duì)金屬帶 彼此粘接的位置進(jìn)行切斷，而切分成單獨(dú)的外部導(dǎo)體纖芯。即，可以 使金屬帶粘接工序和編織工序成為獨(dú)立的工序。因此，不存在所謂的 必須連續(xù)進(jìn)行金屬箔纏繞和銅織物的制造上的限制。由此，使生產(chǎn)上 的自由度提高，制造成本降低。
另外，在不具有銅織物的情況下，可以高效地制造輕量且材料 成本低的高頻用同軸電纜。


圖l是本發(fā)明所涉及的高頻用同軸電纜的實(shí)施方式例的斜視圖。
.圖2是制造高頻用同軸電纜的裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。. 圖3是表示制造過(guò)程中的金屬帶的構(gòu)造以及所夾持的絕緣纖芯 的剖面圖。
圖4是構(gòu)成制造裝置的成形輥的正視圖。
圖5是制造過(guò)程中的多根外部導(dǎo)體纖芯通過(guò)金屬帶進(jìn)行連接的
狀態(tài)的剖面圖。
圖6是制造出的沒(méi)有包覆的高頻用同軸電纜的剖面圖。
圖7是制造出的有包覆的高頻用同軸電纜的剖面圖。
圖8是在外部導(dǎo)體纖芯上設(shè)置有織物和外皮的高頻用同軸電纜
的剖面圖。
圖9是表示現(xiàn)有的高頻用同軸電纜的一個(gè)例子的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖，說(shuō)明本發(fā)明所涉及的高頻用同軸電纜及其制 造方法的實(shí)施方式。
圖1是實(shí)施方式所涉及的高頻用同軸電纜的斜視圖。在圖1中， 使末端以階梯狀露出而進(jìn)行圖示。
如圖1所示，高頻用同軸電纜11具有中心導(dǎo)體12，其配置在徑向剖面內(nèi)的中心處；絕緣層13，其配置于中心導(dǎo)體12的外周；外 部導(dǎo)體14，其配置于絕緣層13的外周；以及外皮15，其配置于外部 導(dǎo)體14的外周。該高頻用同軸電纜11例如用作為將構(gòu)成ETC (Electronic Toll Collection System)的天線和主體之間進(jìn)行連接的電 纜。
中心導(dǎo)體12例如是將多根(在本實(shí)施方式中為7根)直徑為 0.1 0.5mm左右的軟銅線進(jìn)行絞合而形成的，其絞合后的外徑為 0.3 1.1mm左右。在中心導(dǎo)體12上也可以實(shí)施電鍍。覆蓋該中心導(dǎo) 體12的絕緣層13例如由聚乙烯或者交聯(lián)發(fā)泡聚乙烯構(gòu)成，其外徑為 1.5 3.0mm左右。另外，外皮15例如由非遷移PVC (聚氯乙烯)或 PE (聚乙烯)構(gòu)成，其外徑為2.0 4.0mm左右。作為一個(gè)例子，如 果絕緣層13的外徑為1.5mm，外皮15的外徑為3.0mm，則可以直 接使甩現(xiàn)有的連接器。..
構(gòu)成該高頻用同軸電纜11的外部導(dǎo)體14，由包含金屬層的2 片金屬帶26構(gòu)成。金屬帶26由金屬箔和樹(shù)脂帶構(gòu)成。例如，金屬帶 26由銅PET帶構(gòu)成，其中，該銅PET帶是由銅箔和PET (聚對(duì)苯二 甲酸乙二酯)薄膜粘接而形成的。銅PET帶由于PET薄膜而提高了 耐久性，即使在制造中等作用張力也難以斷開(kāi)。此外，金屬帶26也 可以是鋁PET帶，其中，該鋁PET帶是由鋁箔和PET薄膜粘接而形 成的。
該外部導(dǎo)體14通過(guò)使2條金屬帶26以其銅箔朝向外側(cè)的方式 沿電纜軸方向縱向粘附，從而覆蓋絕緣層13的外周面的整體。此外， 每1片金屬帶26分別覆蓋絕緣層13的外周面的一半，使用2片覆蓋 絕緣層13的外周面整體。
在該高頻用同軸電纜11中，通過(guò)由銅PET帶構(gòu)成的外部導(dǎo)體 14，將大于或等于50MHz的高頻信號(hào)的泄漏衰減抑制得較小。此外， 由絕緣層13的介電常數(shù)、內(nèi)部導(dǎo)體12的外徑以及絕緣層13的外徑 所決定的阻抗為大約50Q。
本實(shí)施方式所涉及的高頻用同軸電纜11，由于是在絕緣層13 的外周縱向粘附2片金屬帶而覆蓋絕緣層13的外周面整體的構(gòu)造，所以與具有銅織物的現(xiàn)有構(gòu)造相比較，可以在維持良好的傳輸特性的
同時(shí)實(shí)現(xiàn)輕量化且降低材料成本及制造成本。另外，在高頻區(qū)域中， 即使由金屬帶和銅織物構(gòu)成外部導(dǎo)體，高頻電流也只流過(guò)金屬帶的部
分，幾乎不流過(guò)銅織物。假設(shè)金屬帶的厚度為0.01mm，則在大于或 等于50MHz的情況下，幾乎所有的電流都流過(guò)帶內(nèi)，不需要由銅織 物構(gòu)成外部導(dǎo)體的一部分。因此，即使是不具有銅織物的高頻用同軸 電纜11，通過(guò)外部導(dǎo)體14的金屬帶26而使大于或等于50MHz的高 頻區(qū)域的傳輸衰減量較小，傳輸特性良好。
另外，在絕緣層13的外徑為2.7mm的電纜中，可以使在具有銅 織物的情況下為3.8mm的外徑減少為3.4mm，另外，可以使 21.92kg/km的質(zhì)量減少為13.95kg/km。
另外，如果利用外皮15包覆外部導(dǎo)體14的外周，.則可以將外 部導(dǎo)體M與其外周之間進(jìn)行可靠地絕緣，保護(hù)外部導(dǎo)體14不受外力. 影響。
另外，上述高頻用同軸電纜11并不限于用于ETC，也可以用作 GPS (Global Positioning System)、衛(wèi)星廣播或者地面波數(shù)字電視等 的電纜。
下面，說(shuō)明制造上述高頻用同軸電纜ll的方法。 圖2是制造高頻用同軸電纜的裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。 如圖2所示，在制造裝置21中設(shè)置有多個(gè)線軸23，其拉出多根 通過(guò)絕緣層13覆蓋中心導(dǎo)體12而形成的絕緣纖芯22，絕緣纖芯22 分別從上述線軸23被拉出，同時(shí)通過(guò)引導(dǎo)輥(省略圖示)等并列配 置而進(jìn)行輸送。在從線軸23拉出的絕緣纖芯22的排列面的兩側(cè)(圖 中的上下側(cè))，分別設(shè)置有金屬帶供給輥24，從上述金屬帶供給輥 24向并列拉出的多根絕緣纖芯22的排列面拉出金屬帶26。
圖3是表示在絕緣纖芯22上粘貼金屬帶之前的狀態(tài)的橫剖面圖。
如圖3所示，金屬帶26例如是利用粘接材料29對(duì)由銅箔或者 鋁箔構(gòu)成的金屬箔27和由PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)薄膜構(gòu)成的 樹(shù)脂薄膜28進(jìn)行粘合而成的，通過(guò)樹(shù)脂薄膜28提高耐久性。另外，
8在金屬帶26上，在樹(shù)脂薄膜28的與金屬箔27相對(duì)側(cè)的表面上涂敷有粘接材料30。上述金屬帶26，分別使涂敷有粘接材料30的樹(shù)脂薄膜28 —側(cè)朝向絕緣纖芯22而進(jìn)行輸送。
在線軸23以及金屬帶供給輥24的下游側(cè)，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置有上下一對(duì)的成形輥31，絕緣纖芯22以及金屬帶26被輸送進(jìn)成形輥31之間。圖4是成形輥的正視圖。
如圖4所示，成形輥31沿旋轉(zhuǎn)軸方向以規(guī)定的間隔形成有多個(gè)正面觀察為半圓形的成形槽32，各成形輥31的成形槽32配置在彼此相對(duì)的位置上。此外，構(gòu)成成形槽32的剖面輪廓的半圓的曲率半徑，與絕緣纖芯22的半徑和1片金屬帶26的厚度之和相等，或者比其略小。
各絕緣纖芯22被輸送進(jìn)各成形輥31的彼此相對(duì)的成形槽32內(nèi)，與排列面兩側(cè)的金屬帶.26 —起被夾持。
在成形輥31的下游側(cè)設(shè)置有梳齒狀的切斷裝置41，該切斷裝置41沿進(jìn)給方向?qū)τ山^緣纖芯22和金屬帶26構(gòu)成的帶狀電纜42的金屬帶26彼此粘接的部分進(jìn)行切斷。
在切斷裝置41的下游側(cè)設(shè)置有多個(gè)巻繞輥44,其對(duì)被切斷裝置41切斷而分割為多條的外部導(dǎo)體纖芯43進(jìn)行巻繞收容。
使用如上述所示的結(jié)構(gòu)的制造裝置21，首先，從多個(gè)線軸23分別拉出絕緣纖芯22，并使其并列配置(絕緣纖芯排列工序)。
在絕緣纖芯22的排列面的兩側(cè)，將從金屬帶供給輥24拉出的金屬帶26向成形輥31送出。在成形輥31的上游側(cè)附近，如圖3所示，金屬帶26以金屬箔27側(cè)朝向外側(cè)的狀態(tài)分別逐漸接近絕緣纖芯22。
然后，輸送進(jìn)一對(duì)成形輥31之間的2片金屬帶26和其間的多根絕緣纖芯22由成形輥31夾持。由此，如圖5所示，在多根絕緣纖芯22的排列面的兩側(cè)通過(guò)粘接材料30粘結(jié)金屬帶26,從而形成帶狀電纜42 (金屬帶粘接工序)。此外，圖5是剛通過(guò)成形輥31之間后的絕緣纖芯22以及金屬帶26的橫剖面圖。
此時(shí)，由于絕緣纖芯22被輸送進(jìn)各成形輥31的彼此相對(duì)的正面觀察為半圓形的成形槽32內(nèi)，所以金屬帶26沿絕緣纖芯22的外形形狀粘接在整周上。
此外，在使用熱可塑性的材料作為粘接材料30的情況下，在利用該成形輥31進(jìn)行成形的同時(shí)進(jìn)行加熱。另外，如果通過(guò)由成形輥31進(jìn)行夾持，而能夠?qū)⒔饘賻?6的樹(shù)脂薄膜28直接粘附在絕緣纖芯22的外周上，則可以不需要粘接材料30。
然后，利用切斷裝置41對(duì)該帶狀電纜42的絕緣纖芯22之間的金屬帶26彼此粘接的位置進(jìn)行切斷，如圖6所示，切分為在絕緣纖芯22的周?chē)ㄟ^(guò)縱向粘附而沿軸向配置2片金屬帶26的外部導(dǎo)體纖芯43(分離工序)。然后，將該形成有外部導(dǎo)體14的外部導(dǎo)體纖芯43分別巻繞收容在巻繞收容輥44上。此外，圖6所示的外部導(dǎo)體纖芯43的狀態(tài)是未包覆的高頻用同軸電纜。
如果金屬帶26是被樹(shù)脂薄膜所夾持的，則僅將該金屬帶粘附在絕緣纖芯22上就在金屬箔的外側(cè)形成了保護(hù)層。根據(jù)用途的不同，在如上述所示具有保護(hù)層的狀態(tài)下可以進(jìn)行使用，并不一定需要外皮15。
根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的高頻用同軸電纜11的制造方法，從并列配置的絕緣纖芯22的排列面的兩側(cè)，沿絕緣纖芯22的形狀粘合金屬帶26，然后，通過(guò)l根l根地進(jìn)行切分，可以容易地制造出作為高頻用同軸電纜11的外部導(dǎo)體纖芯43。
另外，通過(guò)在該外部導(dǎo)體纖芯43上包覆外皮15，可以得到外部導(dǎo)體14由外皮15進(jìn)行保護(hù)的高頻用同軸電纜11。
在本實(shí)施方式的制造方法中，可以對(duì)并列配置的多根絕緣纖芯22同時(shí)粘接金屬帶26，另外，可以在輸送絕緣纖芯22的同時(shí)沿電纜軸方向連續(xù)地粘接金屬帶26。另外，可以在同一工序中連續(xù)地進(jìn)行將由金屬帶26進(jìn)行連接的外部導(dǎo)體纖芯43分離為單根的步驟，可以非常高效地制造輕量且材料成本低的外部導(dǎo)體纖芯43。
此外，在如現(xiàn)有技術(shù)那樣將金屬帶橫向纏繞而形成外部導(dǎo)體的情況下，為了將金屬帶纏繞得沒(méi)有間隙，需要以部分重疊的方式進(jìn)行纏繞。因此，由該重疊部分導(dǎo)致龜纜的外徑尺寸以及質(zhì)量增加，電氣
10特性變差。
與此相對(duì)，在本實(shí)施方式中，由于縱向粘附金屬帶26作為外部 導(dǎo)體14，所以可以抑制外徑尺寸及質(zhì)量，另外，不會(huì)使高頻信號(hào)的
傳輸特性下降，另外可以提高制造時(shí)的生產(chǎn)線速度而提高生產(chǎn)率。
此外，在上述實(shí)施方式中，通過(guò)一對(duì)成形輥31夾持絕緣纖芯22 以及金屬帶26，但只要可以?shī)A持絕緣纖芯22以及金屬帶26而使金 屬帶26進(jìn)行粘附，則并不限于輥，也可以使用具有正面觀察為半圓 形的槽部的板狀部件。
在將金屬帶粘接后，將巻繞在巻繞收容輥44上的外部導(dǎo)體纖芯 43拉出，在其外周上通過(guò)使用擠壓機(jī)擠出作為外皮15的樹(shù)脂而形成 外皮15，形成帶外皮的高頻用同軸電纜11 (參照?qǐng)D7)(外皮包覆 工序)。
根據(jù)用途的不同，也可以在外部導(dǎo)體纖芯43上將銅線等金屬線 或纖維(合成纖維或者天然纖維)迸行編織(編織工序)，在其上形 成外皮。圖8中示出在外部導(dǎo)體纖芯43的周?chē)纬煽椢?6，然后形 成外皮15的高頻用同軸電纜。在此情況下，雖然具有所謂的可以以 外部導(dǎo)體纖芯43的狀態(tài)暫時(shí)進(jìn)行巻繞收容這一制造上的優(yōu)點(diǎn)(即， 解決了第一課題)，但如果以金屬線形成織物，則質(zhì)量及金屬線的成 本與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求
1.一種高頻用同軸電纜，其具有中心導(dǎo)體；絕緣層，其配置于所述中心導(dǎo)體的外周；以及外部導(dǎo)體，其配置于所述絕緣層的外周，其特征在于，所述外部導(dǎo)體由沿電纜軸方向縱向粘附的2片金屬帶構(gòu)成，各所述金屬帶分別覆蓋所述絕緣層的外周面的一半。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高頻用同軸電纜，其特征在于， 所述外部導(dǎo)體的外周被外皮包覆。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻用同軸電纜，其特征在于，-在所述外部導(dǎo)體的外周編織金屬線或者纖維，進(jìn)而由外皮包覆 該編織物的外周。
4. 一種高頻用同軸電纜的制造方法，其特征在于， 進(jìn)行下述工序絕緣纖芯排列工序，在該工序中，拉出多根在中心導(dǎo)體的外周 形成有絕緣層的絕緣纖芯，使其并列配置；金屬帶粘接工序，在該工序中，相對(duì)于排列好的所述絕緣纖芯， 從該排列面的兩側(cè)，沿所述絕緣纖芯的形狀粘接包含金屬層的金屬 帶；以及分離工序，在該工序中，對(duì)所述絕緣纖芯間的所述金屬帶彼此 粘接的位置進(jìn)行切斷，切分為在所述絕緣層的周?chē)纬捎伤鼋饘賻?構(gòu)成的外部導(dǎo)體的外部導(dǎo)體纖芯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高頻用同軸電纜的制造方法，其特征 在于，包含在所述外部導(dǎo)體纖芯的外周形成外皮的外皮形成工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高頻用同軸電纜的制造方法，其特征在于，包含編織工序，在該工序中，在所述外部導(dǎo)體纖芯的外周編織金屬 線或者纖維；以及外皮形成工序，在該工序中，在編織工序中形成的 編織物的外周上形成外皮。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高頻用同軸電纜及其制造方法，其可以維持良好的傳輸特性，同時(shí)生產(chǎn)上的限制更少。高頻用同軸電纜(11)的制造方法為進(jìn)行下述工序，即絕緣纖芯排列工序，其拉出多根在中心導(dǎo)體(12)的外周形成絕緣層(13)的絕緣纖芯(22)，使其并列配置；金屬帶粘接工序，其相對(duì)于排列好的絕緣纖芯(22)，從該排列面的兩側(cè)，沿絕緣纖芯(22)的形狀粘接包含金屬層的金屬帶(26)；以及分離工序，其對(duì)絕緣纖芯(22)間的金屬帶(26)彼此粘接的位置進(jìn)行切斷，切分為在絕緣層(13)的周?chē)纬捎山饘賻?26)構(gòu)成的外部導(dǎo)體(14)的外部導(dǎo)體纖芯(43)。
文檔編號(hào)H01B11/18GK101635182SQ20091015010
公開(kāi)日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月3日
發(fā)明者辻野厚 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社