同軸電纜的制作方法
【技術領域】
[oom] 本發(fā)明設及同軸電纜,更詳細地設及極細的同軸電纜。
【背景技術】
[0002] 眾所周知,用于內(nèi)窺鏡、超聲波探針電纜等的醫(yī)療用電纜的信號線等使用極細的 同軸電纜,并利用極細的傳輸路徑來傳輸高頻信號。同軸電纜包括:內(nèi)部導體;電介質層, 配置于內(nèi)部導體的外周面;外部導體,配置于電介質層的外周面。通常,當使用同軸電纜時, 外部導體在同軸電纜的端部進行接地。同軸電纜的外部導體由多個外部導體用導線W織入 的方式編織而成,或者由多個外部導體用導線W螺旋狀卷繞方式橫向卷繞而成。沿著配置 于內(nèi)部導體的外周面的電介質層的外周面配置有由編織或橫向卷繞而成的外部導體。用于 醫(yī)療用電纜的同軸電纜,從它的用途上,要求有抗彎曲性特性,進而要求細徑化來提高操作 性。因此,進行著既不降低同軸電纜的傳輸特性,又使同軸電纜細徑化的研究。
[0003] 專利文獻1中記載有在電介質層的外周面形成金屬層來代替極細的同軸電纜的 編織或橫向卷繞而成的外部導體,盡管屏蔽層的厚度薄,但可提供屏蔽性能優(yōu)秀的極細 同軸電纜。專利文獻1中記載的同軸電纜的金屬層由蒸鍛或金屬鍛敷來形成,且厚度為 0.1Jim至20Jim。
[0004] 專利文獻1中記載的同軸電纜通過利用金屬蒸鍛等來形成外部導體,可防止屏蔽 性能降低,且因不使用外部導體用導線,還可相應地使電纜口徑變細。然而,專利文獻1中 記載的同軸電纜中,若同軸電纜反復進行彎曲動作,會造成形成于電介質層的外周面的金 屬層發(fā)生龜裂,存在同軸電纜的傳輸特性惡化的憂慮。目P,專利文獻1中記載的同軸電纜中 存在無法取得充分的抗彎曲性的問題。 陽〇化]并且,眾所周知,有一種將在塑料帶的一側表面形成有金屬層的附帶金屬層的帶 配置于電介質層的外周面的同軸電纜。對于同軸電纜,當電介質層的外徑大時包括電介質 與外部導體用導線之間的空隙部分和電介質在內(nèi)的有效電介質的外形可視為與內(nèi)部導體 同軸的大致圓筒形。然而,為了細徑化,而使同軸電纜的外徑變細,直至可稱為極細電纜的 范圍,上述有效電介質的外形無法視為大致圓筒形。因此,存在傳輸特性惡化的憂慮。專利 文獻2中記載的同軸電纜包括:附帶金屬層的塑料帶,W使金屬層配置于電介質層的表面 的方式沿著電介質層的外周面卷繞;W及多個外部導體用導線,配置于附帶金屬層的塑料 帶的外周面。專利文獻2中記載的同軸電纜通過附帶金屬層的塑料帶的金屬層,將包括電 介質與外部導體用導線之間的空隙部分和電介質在內(nèi)的有效電介質的外形校正為大致圓 筒形,因而可抑制上述傳輸特性惡化的問題。
[0006]專利文獻2的第[0006]段落中具有如下記載:為了利用由銅或銀形成的金屬層 取得充分的表皮效應,在IGHz的高頻中需要至少2ym的厚度,在5GHz的高頻中需要至少 1ym的厚度,然而利用蒸鍛方法難W加厚金屬層的厚度,具有無法發(fā)揮充分的電特性的不 便利性。使專利文獻2中記載的同軸電纜的金屬層的厚度加厚,是為了使附帶金屬層的塑 料帶的金屬層作為導體來發(fā)揮功能。因此,在專利文獻2中,將同軸電纜的附帶金屬層的塑 料帶的金屬層的厚度設為大于Iym且4ymW下。
[0007] 并且,專利文獻2的[0013]段落中具有如下記載:優(yōu)選地,作為適用發(fā)明的同軸電 纜,內(nèi)部導體尺寸為40AWG至28AWG(外徑為約0. 08至0. 32mm)。
[0008] 通常,內(nèi)部導體尺寸為32AWGW上的電纜稱為細徑電纜,且內(nèi)部導體尺寸為38AWG W上的電纜稱為極細電纜。
[0009] 現(xiàn)有技術文獻
[0010] 專利文獻
[0011] 專利文獻1:日本特開2006-40806號公報
[0012] 專利文獻2:日本特開2003-257257號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 發(fā)明所要解決的問題
[0014] 在專利文獻2中記載的結構的同軸電纜中,附帶金屬層的塑料帶的金屬層厚,且 電阻值低,因此作為導體來發(fā)揮功能。當利用上述同軸電纜傳輸高頻信號時,根據(jù)表皮效 應,傳輸信號在配置于外部導體的內(nèi)側且附帶金屬層的塑料帶的金屬層中流動,而不是在 由多個導線形成的外部導體中流動。由于傳輸信號在附帶金屬層的塑料帶的金屬層中流 動,而不是在電阻值更低的外部導體中流動,因而存在增加由電阻損耗引起的信號傳輸?shù)?損耗的憂慮。
[0015] 為了使在專利文獻2中記載的結構的同軸電纜的信號傳輸?shù)膿p耗降低,可考慮將 附帶金屬層的塑料帶的金屬層的厚度加厚來使其電阻值變小的方法。然而,若將附帶金屬 層的塑料帶的金屬層的厚度加厚,則存在同軸電纜的可曉性和耐久性降低的憂慮。
[0016] 并且,對于極細的同軸電纜,為了使信號在外部導體中流動,在電介質層與外部導 體之間未配置金屬層的情況下,由在電介質層與外部導體之間形成的空隙引起的傳輸特性 的惡化成為問題。目P,極細的同軸電纜中,外部導體用導線的口徑與電介質層的外徑之差變 小,因此包括在電介質層與外部導體用導線之間形成的空隙在內(nèi)的有效的電介質形狀無法 成為大致圓筒形,因填充于空隙的空氣的介電常數(shù)與形成電介質層的材料的介電常數(shù)之差 而發(fā)生反射,因此存在同軸電纜的傳輸特性的惡化的憂慮。
[0017]因此,本發(fā)明的目的在于,提供當傳輸高頻信號時插入損耗低且不存在傳輸特性 惡化的憂慮的極細同軸電纜。
[0018] 用于解決問題的手段
[0019] 本發(fā)明同軸電纜包括:內(nèi)部導體;電介質層,配置于內(nèi)部導體的外周面;帶材,具 有帶狀的基帶及配置于基帶的一側表面的電場屏蔽層,上述帶材W使基帶與電介質層相接 觸的方式沿著電介質層的外周面卷繞;W及多個外部導體用導線,W至少一部分與電場屏 蔽層相接觸的方式配置,電場屏蔽層的電阻值為500Q/mW上。
[0020] 本發(fā)明同軸電纜的電場屏蔽層的電阻值為500Q/mW上,在傳輸高頻信號的情況 下,也不作為導體來發(fā)揮功能,而且根據(jù)表皮效應可W抑制傳輸信號在電場屏蔽層中流動, 傳輸信號的大部分在與電場屏蔽層相接觸的外部導體用導線中流動。其結果,電場屏蔽層 不作為外部導體來發(fā)揮功能。因此,可抑制信號在電場屏蔽層中流動的情況下電場屏蔽層 的電阻成分引起的傳輸信號損耗。并且,在本發(fā)明的同軸電纜中,配置于電介質層與外部導 體之間的電場屏蔽層非常薄且電阻值非常大,因此幾乎不會有傳輸信號的流動,由于在電 介質層上W相接觸的方式配置有外部導體用導線,可發(fā)揮將包括形成于上述電介質層與外 部導體用導線之間的空隙在內(nèi)的有效的電介質形狀校正為圓筒形的功能。由此,可在不受 在電介質層與外部導體之間形成的空隙的影響的情況下取得良好的傳輸特性。
[002U進而,優(yōu)選地,本發(fā)明同軸電纜的電場屏蔽層的電阻值為。kQ/mW下。 陽02引本發(fā)明同軸電纜的電場屏蔽層的電阻值為。kQ/mW下,因而可發(fā)揮將有效電介 質的形狀校正為圓筒形的功能,且可抑制在電介質層與外部導體之間形成的空隙的影響。
[0023] 進而,優(yōu)選地,本發(fā)明同軸電纜的電場屏蔽層的厚度為0. 02ymW上且0. 3ymW 下。
[0024] 本發(fā)明同軸電纜的電場屏蔽層的厚度為0. 02ymW上,因而遍及整個電場屏蔽層 厚度可W大致均勻。并且,本發(fā)明同軸電纜的電場屏蔽層的厚度為0. 3ymW下,因而在使 用38AWGW上的極細的導線來作為內(nèi)部導體的情況下,在電場屏蔽層中不會有信號流動, 根據(jù)表皮效應,信號在外部導體中流動,因而不產(chǎn)生由電場屏蔽層的電阻成分引起的信號 的損耗。
[0025] 對此,對比文件1中記載的同軸電纜中,將設在電介質層的外周的金屬層厚度設 為0.1ym至20ym,但未對金屬層厚度進行詳細的記載,若要僅利用通過涂敷或鍛敷等制 作的金屬層獨自取得充分的電特性,需要1ym至4ym左右的金屬層厚度,由此可想到實質 上的金屬層厚度為1至4ymW上。并且,如上所述,對比文件2中記載的同軸電纜中,也將 金屬層的厚度設為大于1ym且4JimW下。
[00%] 進而,優(yōu)選地,本發(fā)明同軸電纜的多個外部導體用導線被橫向卷繞。
[0027] 本發(fā)明同軸電纜的多個外部導體用導線被橫向卷繞,因此與多個外部導體用導線 編織的情況相比,可使同軸電纜的口徑變小。并且,與多個外部導體用導線編織的情況相 比,本發(fā)明同軸電纜可具有高的可曉性。
[0028] 進而,優(yōu)選地,本發(fā)明同軸電纜的多個外部導體用導線的橫向卷繞方向與帶材的 卷繞方向相同。
[0029] 本發(fā)明同軸電纜的多個外部導體用導線的橫向卷繞方向與帶材的卷繞方向相同, 因