高频用同轴电缆及其制造方法

摘要

本发明提供一种高频用同轴电缆及其制造方法，其可以维持良好的传输特性，同时生产上的限制更少。高频用同轴电缆(11)的制造方法为进行下述工序，即：绝缘纤芯排列工序，其拉出多根在中心导体(12)的外周形成绝缘层(13)的绝缘纤芯(22)，使其并列配置；金属带粘接工序，其相对于排列好的绝缘纤芯(22)，从该排列面的两侧，沿绝缘纤芯(22)的形状粘接包含金属层的金属带(26)；以及分离工序，其对绝缘纤芯(22)间的金属带(26)彼此粘接的位置进行切断，切分为在绝缘层(13)的周围形成由金属带(26)构成的外部导体(14)的外部导体纤芯(43)。

权利要求

1.一种高频用同轴电缆的制造方法，其特征在于，进行下述工序：

绝缘纤芯排列工序，在该工序中，将多根在中心导体的外周形成有绝缘层的绝缘纤芯并列配置；

金属带粘接工序，在该工序中，相对于排列好的所述绝缘纤芯，从该排列面的两侧，沿所述绝缘纤芯的形状粘接包含金属层的金属带；以及分离工序，在该工序中，对所述绝缘纤芯间的所述金属带彼此粘接的位置进行切断，切分为在所述绝缘层的周围形成由所述金属带构成的外部导体的外部导体纤芯。

2.根据权利要求1所述的高频用同轴电缆的制造方法，其特征在于，包含在所述外部导体纤芯的外周形成外皮的外皮形成工序。

3.根据权利要求1所述的高频用同轴电缆的制造方法，其特征在于，包含：编织工序，在该工序中，在所述外部导体纤芯的外周编织金属线或者纤维；以及外皮形成工序，在该工序中，在编织工序中形成的编织物的外周上形成外皮。

说明书

高频用同轴电缆及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种高频用同轴电缆及其制造方法。

背景技术

[0002] 作为高频用同轴电缆，已知如图9所示，在中心导体61上设置绝缘体62、外部导体63和套管64，外部导体63是通过铝箔单体65的缠绕和与铜织物66进行复合而构成的(例如，参照专利文献1)。上述高频用同轴电缆可以改善高频带下的传输特性。

[0003] 专利文献1：日本国特开平9-293418号公报

发明内容

[0004] 在制造上述专利文献1的同轴电缆的过程中，需要在缠绕铝箔后(未卷绕收容)，紧接着在该铝箔上包覆铜织物，以使得铝箔不会松开。因此，需要将铝箔的缠绕机和编织机并排设置，存在设备上的限制以及工序管理上的限制。即，存在制造上的限制。

[0005] 另外，现有的高频用同轴电缆使用铜织物以保持铝箔单体。铜织物占据了高频用同轴电缆中的质量以及材料成本的很大比例，高频用同轴电缆的轻量化以及低成本化变得困难。

[0006] 本发明的第一课题在于提供一种高频用同轴电缆及其制造方法，其可以维持高频传输下的良好的传输特性，同时，生产上的限制更少。另外，第二课题在于还提供一种高频用同轴电缆及其制造方法，其不需要铜织物，从而实现轻量化以及低成本化。

[0007] 可以解决上述课题的本发明所涉及的高频用同轴电缆，其具有：中心导体；绝缘层，其配置于所述中心导体的外周；以及外部导体，其配置于所述绝缘层的外周，该高频用同轴电缆的特征在于，所述外部导体由沿电缆轴方向纵向粘附的2片金属带构成，各所述金属带分别覆盖所述绝缘层的外周面的一半。

[0008] 在本发明所涉及的高频用同轴电缆中，优选所述外部导体的外周由外皮包覆。

[0009] 另外，在仅着眼于第一课题的情况下，也可以在所述外部导体的外周编织金属线或者纤维，进而由外皮包覆该编织物的外周。

[0010] 可以解决上述课题的本发明所涉及的高频用同轴电缆的制造方法的特征在于，进行下述工序：绝缘纤芯排列工序，在该工序中，拉出多根在中心导体的外周形成有绝缘层的绝缘纤芯，使其并列配置；金属带粘接工序，在该工序中，相对于排列好的所述绝缘纤芯，从该排列面的两侧，沿所述绝缘纤芯的形状粘接包含金属层的金属带；以及分离工序，在该工序中，对所述绝缘纤芯间的所述金属带彼此粘接的位置进行切断，切分为在所述绝缘层的周围形成由所述金属带构成的外部导体的外部导体纤芯。

[0011] 在本发明所涉及的高频用同轴电缆的制造方法中，优选包括在所述外部导体纤芯的外周形成外皮的外皮形成工序。

[0012] 另外，在仅着眼于第一课题的情况下，也可以包含：编织工序，在该工序中，在所述外部导体纤芯的外周编织金属线或者纤维；以及外皮形成工序，在该工序中，在编织工序中形成的编织物的外周上形成外皮。

[0013] 发明的效果

[0014] 本发明的高频用同轴电缆，由于为在绝缘层的外周纵向粘附2片金属带而覆盖绝缘层的外周面整体的构造，所以可以在金属带位于最外层的状态下暂时对电缆进行卷绕收容，从而使金属带粘接工序和编织工序成为独立的工序。因此，不存在所谓的必须连续进行金属箔缠绕和铜织物的制造上的限制。由此，使生产上的自由度提高，制造成本降低。

[0015] 另外，仅通过金属带就可以充分地发挥防止高频信号衰减的效果，可以得到在高频传输下的良好传输特性。即，没有铜织物也可以。不具有铜织物的同轴电缆与具有铜织物的同轴电缆相比较，轻量且材料成本及制造成本降低。

[0016] 根据本发明的高频用同轴电缆的制造方法，可以将金属带相对于多根绝缘纤芯同时且沿电缆轴方向连续地进行粘接，然后对金属带彼此粘接的位置进行切断，而切分成单独的外部导体纤芯。即，可以使金属带粘接工序和编织工序成为独立的工序。因此，不存在所谓的必须连续进行金属箔缠绕和铜织物的制造上的限制。由此，使生产上的自由度提高，制造成本降低。

[0017] 另外，在不具有铜织物的情况下，可以高效地制造轻量且材料成本低的高频用同轴电缆。

附图说明

[0018] 图1是本发明所涉及的高频用同轴电缆的实施方式例的斜视图。

[0019] 图2是制造高频用同轴电缆的装置的概略结构图。

[0020] 图3是表示制造过程中的金属带的构造以及所夹持的绝缘纤芯的剖面图。

[0021] 图4是构成制造装置的成形辊的正视图。

[0022] 图5是制造过程中的多根外部导体纤芯通过金属带进行连接的状态的剖面图。

[0023] 图6是制造出的没有包覆的高频用同轴电缆的剖面图。

[0024] 图7是制造出的有包覆的高频用同轴电缆的剖面图。

[0025] 图8是在外部导体纤芯上设置有织物和外皮的高频用同轴电缆的剖面图。

[0026] 图9是表示现有的高频用同轴电缆的一个例子的剖面图。

具体实施方式

[0027] 下面，参照附图，说明本发明所涉及的高频用同轴电缆及其制造方法的实施方式。

[0028] 图1是实施方式所涉及的高频用同轴电缆的斜视图。在图1中，使末端以阶梯状露出而进行图示。

[0029] 如图1所示，高频用同轴电缆11具有：中心导体12，其配置在径向剖面内的中心处；绝缘层13，其配置于中心导体12的外周；外部导体14，其配置于绝缘层13的外周；以及外皮15，其配置于外部导体14的外周。该高频用同轴电缆11例如用作为将构成ETC(Electronic Toll Collection System)的天线和主体之间进行连接的电缆。

[0030] 中心导体12例如是将多根(在本实施方式中为7根)直径为0.1～0.5mm左右的软铜线进行绞合而形成的，其绞合后的外径为0.3～1.1mm左右。在中心导体12上也可以实施电镀。覆盖该中心导体12的绝缘层13例如由聚乙烯或者交联发泡聚乙烯构成，其外径为1.5～3.0mm左右。另外，外皮15例如由非迁移PVC(聚氯乙烯)或PE(聚乙烯)构成，其外径为2.0～4.0mm左右。作为一个例子，如果绝缘层13的外径为1.5mm，外皮15的外径为3.0mm，则可以直接使用现有的连接器。

[0031] 构成该高频用同轴电缆11的外部导体14，由包含金属层的2片金属带26构成。金属带26由金属箔和树脂带构成。例如，金属带26由铜PET带构成，其中，该铜PET带是由铜箔和PET(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜粘接而形成的。铜PET带由于PET薄膜而提高了耐久性，即使在制造中等作用张力也难以断开。此外，金属带26也可以是铝PET带，其中，该铝PET带是由铝箔和PET薄膜粘接而形成的。

[0032] 该外部导体14通过使2条金属带26以其铜箔朝向外侧的方式沿电缆轴方向纵向粘附，从而覆盖绝缘层13的外周面的整体。此外，每1片金属带26分别覆盖绝缘层13的外周面的一半，使用2片覆盖绝缘层13的外周面整体。

[0033] 在该高频用同轴电缆11中，通过由铜PET带构成的外部导体14，将大于或等于50MHz的高频信号的泄漏衰减抑制得较小。此外，由绝缘层13的介电常数、内部导体12的外径以及绝缘层13的外径所决定的阻抗为大约50Ω。

[0034] 本实施方式所涉及的高频用同轴电缆11，由于是在绝缘层13的外周纵向粘附2片金属带而覆盖绝缘层13的外周面整体的构造，所以与具有铜织物的现有构造相比较，可以在维持良好的传输特性的同时实现轻量化且降低材料成本及制造成本。另外，在高频区域中，即使由金属带和铜织物构成外部导体，高频电流也只流过金属带的部分，几乎不流过铜织物。假设金属带的厚度为0.01mm，则在大于或等于50MHz的情况下，几乎所有的电流都流过带内，不需要由铜织物构成外部导体的一部分。因此，即使是不具有铜织物的高频用同轴电缆11，通过外部导体14的金属带26而使大于或等于50MHz的高频区域的传输衰减量较小，传输特性良好。

[0035] 另外，在绝缘层13的外径为2.7mm的电缆中，可以使在具有铜织物的情况下为3.8mm的外径减少为3.4mm，另外，可以使21.92kg/km的质量减少为13.95kg/km。

[0036] 另外，如果利用外皮15包覆外部导体14的外周，则可以将外部导体14与其外周之间进行可靠地绝缘，保护外部导体14不受外力影响。

[0037] 另外，上述高频用同轴电缆11并不限于用于ETC，也可以用作GPS(Global Positioning System)、卫星广播或者地面波数字电视等的电缆。

[0038] 下面，说明制造上述高频用同轴电缆11的方法。

[0039] 图2是制造高频用同轴电缆的装置的概略结构图。

[0040] 如图2所示，在制造装置21中设置有多个线轴23，其拉出多根通过绝缘层13覆盖中心导体12而形成的绝缘纤芯22，绝缘纤芯22分别从上述线轴23被拉出，同时通过引导辊(省略图示)等并列配置而进行输送。在从线轴23拉出的绝缘纤芯22的排列面的两侧(图中的上下侧)，分别设置有金属带供给辊24，从上述金属带供给辊24向并列拉出的多根绝缘纤芯22的排列面拉出金属带26。

[0041] 图3是表示在绝缘纤芯22上粘贴金属带之前的状态的横剖面图。

[0042] 如图3所示，金属带26例如是利用粘接材料29对由铜箔或者铝箔构成的金属箔27和由PET(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜构成的树脂薄膜28进行粘合而成的，通过树脂薄膜28提高耐久性。另外，在金属带26上，在树脂薄膜28的与金属箔27相对侧的表面上涂敷有粘接材料30。上述金属带26，分别使涂敷有粘接材料30的树脂薄膜28一侧朝向绝缘纤芯22而进行输送。

[0043] 在线轴23以及金属带供给辊24的下游侧，可旋转地设置有上下一对的成形辊31，绝缘纤芯22以及金属带26被输送进成形辊31之间。图4是成形辊的正视图。

[0044] 如图4所示，成形辊31沿旋转轴方向以规定的间隔形成有多个正面观察为半圆形的成形槽32，各成形辊31的成形槽32配置在彼此相对的位置上。此外，构成成形槽32的剖面轮廓的半圆的曲率半径，与绝缘纤芯22的半径和1片金属带26的厚度之和相等，或者比其略小。

[0045] 各绝缘纤芯22被输送进各成形辊31的彼此相对的成形槽32内，与排列面两侧的金属带26一起被夹持。

[0046] 在成形辊31的下游侧设置有梳齿状的切断装置41，该切断装置41沿进给方向对由绝缘纤芯22和金属带26构成的带状电缆42的金属带26彼此粘接的部分进行切断。

[0047] 在切断装置41的下游侧设置有多个卷绕辊44，其对被切断装置41切断而分割为多条的外部导体纤芯43进行卷绕收容。

[0048] 使用如上述所示的结构的制造装置21，首先，从多个线轴23分别拉出绝缘纤芯22，并使其并列配置(绝缘纤芯排列工序)。

[0049] 在绝缘纤芯22的排列面的两侧，将从金属带供给辊24拉出的金属带26向成形辊31送出。在成形辊31的上游侧附近，如图3所示，金属带26以金属箔27侧朝向外侧的状态分别逐渐接近绝缘纤芯22。

[0050] 然后，输送进一对成形辊31之间的2片金属带26和其间的多根绝缘纤芯22由成形辊31夹持。由此，如图5所示，在多根绝缘纤芯22的排列面的两侧通过粘接材料30粘结金属带26，从而形成带状电缆42(金属带粘接工序)。此外，图5是刚通过成形辊31之间后的绝缘纤芯22以及金属带26的横剖面图。

[0051] 此时，由于绝缘纤芯22被输送进各成形辊31的彼此相对的正面观察为半圆形的成形槽32内，所以金属带26沿绝缘纤芯22的外形形状粘接在整周上。

[0052] 此外，在使用热可塑性的材料作为粘接材料30的情况下，在利用该成形辊31进行成形的同时进行加热。另外，如果通过由成形辊31进行夹持，而能够将金属带26的树脂薄膜28直接粘附在绝缘纤芯22的外周上，则可以不需要粘接材料30。

[0053] 然后，利用切断装置41对该带状电缆42的绝缘纤芯22之间的金属带26彼此粘接的位置进行切断，如图6所示，切分为在绝缘纤芯22的周围通过纵向粘附而沿轴向配置2片金属带26的外部导体纤芯43(分离工序)。然后，将该形成有外部导体14的外部导体纤芯43分别卷绕收容在卷绕收容辊44上。此外，图6所示的外部导体纤芯43的状态是未包覆的高频用同轴电缆。

[0054] 如果金属带26是被树脂薄膜所夹持的，则仅将该金属带粘附在绝缘纤芯22上就在金属箔的外侧形成了保护层。根据用途的不同，在如上述所示具有保护层的状态下可以进行使用，并不一定需要外皮15。

[0055] 根据本实施方式所涉及的高频用同轴电缆11的制造方法，从并列配置的绝缘纤芯22的排列面的两侧，沿绝缘纤芯22的形状粘合金属带26，然后，通过1根1根地进行切分，可以容易地制造出作为高频用同轴电缆11的外部导体纤芯43。

[0056] 另外，通过在该外部导体纤芯43上包覆外皮15，可以得到外部导体14由外皮15进行保护的高频用同轴电缆11。

[0057] 在本实施方式的制造方法中，可以对并列配置的多根绝缘纤芯22同时粘接金属带26，另外，可以在输送绝缘纤芯22的同时沿电缆轴方向连续地粘接金属带26。另外，可以在同一工序中连续地进行将由金属带26进行连接的外部导体纤芯43分离为单根的步骤，可以非常高效地制造轻量且材料成本低的外部导体纤芯43。

[0058] 此外，在如现有技术那样将金属带横向缠绕而形成外部导体的情况下，为了将金属带缠绕得没有间隙，需要以部分重叠的方式进行缠绕。因此，由该重叠部分导致电缆的外径尺寸以及质量增加，电气特性变差。

[0059] 与此相对，在本实施方式中，由于纵向粘附金属带26作为外部导体14，所以可以抑制外径尺寸及质量，另外，不会使高频信号的传输特性下降，另外可以提高制造时的生产线速度而提高生产率。

[0060] 此外，在上述实施方式中，通过一对成形辊31夹持绝缘纤芯22以及金属带26，但只要可以夹持绝缘纤芯22以及金属带26而使金属带26进行粘附，则并不限于辊，也可以使用具有正面观察为半圆形的槽部的板状部件。

[0061] 在将金属带粘接后，将卷绕在卷绕收容辊44上的外部导体纤芯43拉出，在其外周上通过使用挤压机挤出作为外皮15的树脂而形成外皮15，形成带外皮的高频用同轴电缆11(参照图7)(外皮包覆工序)。

[0062] 根据用途的不同，也可以在外部导体纤芯43上将铜线等金属线或纤维(合成纤维或者天然纤维)进行编织(编织工序)，在其上形成外皮。图8中示出在外部导体纤芯43的周围形成织物16，然后形成外皮15的高频用同轴电缆。在此情况下，虽然具有所谓的可以以外部导体纤芯43的状态暂时进行卷绕收容这一制造上的优点(即，解决了第一课题)，但如果以金属线形成织物，则质量及金属线的成本与现有技术相同。