專利名稱：泄漏同軸電纜的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種絕緣體的外徑小于IOmm的泄漏同軸電纜。
背景技術：
如非專利文獻I所述，泄漏同軸電纜(LCX)是將在電纜內部傳輸的電信號能量的一部分作為電磁波放射到外部的電纜，作為無線通信系統(tǒng)的收發(fā)用天線使用。例如，LCX以列車和地面之間的無線聯(lián)絡為目的而鋪設在列車軌道沿線。并且，LCX以與地鐵通道內、地下街道之間的消防無線聯(lián)絡、警察無線聯(lián)絡為目的，鋪設在地鐵通道內、地下街道中。圖I表示現有的LCX。如該圖所示，LCX作為同軸電纜而構成，具有中心導體201 ；覆蓋該中心導體201的絕緣體202 ;配置在該絕緣體202周圍的外部導體203 ;覆蓋該外部 導體203的外皮205。中心導體201及外部導體203的材料一般是銅，也存在使用鋁的情況。絕緣體202的材料主要使用聚乙烯等。在LCX的外部導體203上，作為電磁波泄漏機構，在電纜長度方向上周期性地設置有槽孔(slot) 206。各槽孔是細長形狀、圓形形狀的開孔部。LCX的型號一般通過絕緣體的外徑和標準阻抗來表不。例如，LCX具有外徑20mm的絕緣體、500 Q的阻抗時，該LCX表示為20D型?，F有技術中，LCX存在20D型、33D型、43D型等，其外皮的外徑分別是30mm、40mm、50mm，非常粗。另外，外部導體需要具有充分的厚度，以便在室外鋪設作業(yè)時即使施加牽引力、彎曲力時也不產生伸展、龜裂。具體而言，考慮到材料成本，該厚度為0. Imm至0. 2mm左右。在外部導體203上形成槽孔206的方法記載于專利文獻I及專利文獻2中。專利文獻I公開了使用和槽孔206的形狀對應的陰陽金屬模具的沖壓加工，專利文獻2公開了通過激光照射的形成。此外，也提出了通過立銑刀切削加工的形成方法。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開平10 - 193001號公報專利文獻2 :日本特開2003 - 179415號公報非專利文獻非專利文獻I :“LCX通信系統(tǒng)”(岸本利彥、佐佐木伸共著)-口于公司初版

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的問題如上所述，現有的LCX主要假設在室外鋪設中使用，考慮了在鋪設時受到較大張力的情況。因此，絕緣體202的外徑粗至20mm以上，外部導體203的厚度厚到0. Imm至0. 2mm左右。但近年來，在室內使用LCX的情況變多，需要細徑的LCX。但是，當將LCX進行細徑化時，例如將絕緣體202的外徑設為小于IOmm時，在彎曲LCX等情況下，外部導體203反彈，難以將外部導體203粘合于絕緣體202。這是因為，外部導體203的剛性大，復原應力較強。另外，若外部導體203和絕緣體202之間的摩擦力較弱，則在鋪設工事中，拉伸力、彎曲力施加到LCX，進而當這些力被解除時，因被拉伸的外部導體203是金屬，所以塑性變形，絕緣體202縮小。因此，絕緣體202在外部導體203的內部移動，中心導體201斷線，或中心導體201和絕緣體202在連接部分脫離，從而導致通信中斷這種致命性的事故。另外，若外部導體203和覆蓋該外部導體203的外皮205之間的摩擦力較弱，則拉伸力、彎曲力施加到LCX，進而當這些力被解除時，因拉伸的外部導體203是金屬，所以塑性變形，外皮205縮小。因此，外皮205相對外部導體203移動。這種情況下，外皮205從連接部分脫離，其結果產生連接器的松弛。最差的情況下，連接器脫落，外部導體203、絕緣體202及中心導體201被折斷，從而導致通信中斷這種致命性的事故。為實現LCX的細徑化而將外部導體203設為較薄時，為保持外部導體203的強度，如圖I所示，需要將塑料薄膜(塑料板)204粘貼到外部導體203上。此時，為防止來自LCX的電磁波能量的不必要的泄漏，將外部導體203纏繞到絕緣體202上，以便形成圖I所示的 外部導體203的重疊部。但是，在該重疊部中，因塑料薄膜204的存在而無法進行電接觸，與絕緣體之間產生僅塑料薄膜204的厚度的程度的間隙。其結果是，存在導致電磁波能量從該間隙略微泄漏的問題。另外，在LCX的制造中，使用沖壓加工在外部導體203上形成槽孔206時，因金屬模具高價，所以制造成本加大，并且存在金屬模具使用壽命較短的問題。另外，通過切削加工形成槽孔206時，存在其加工時間較長且立銑刀使用壽命較短的問題。如上所述，設置有槽孔206的外部導體203的制造較復雜，制造成本也易變高。因此要求更容易且低價的制
造方法。本發(fā)明是鑒于以上實情而提出的，其目的在于提供一種制造容易且低價的泄漏同軸電纜，該泄漏同軸電纜即使進行細徑化也不會產生外部導體內的絕緣體的移動、外部導體上的外皮的移動，并且不會產生電磁波能量的不必要的泄漏。用于解決問題的手段本發(fā)明的一種方式是泄漏同軸電纜，該泄漏同軸電纜的特征在于，具有中心導體；絕緣體，覆蓋上述中心導體；外部導體，纏繞在上述絕緣體的周圍，具有511111至44111]1的厚度，具有在電纜長度方向上周期性形成的多個槽孔；塑料薄膜，粘貼在上述外部導體上，具有5 y m至36 y m的厚度；以及外皮，覆蓋上述外部導體及塑料薄膜，上述塑料薄膜粘貼在上述外部導體的與上述外皮相向的面上。本發(fā)明泄漏同軸電纜的特征在于，上述塑料薄膜通過具有粘性及粘接性的第一粘接劑粘貼到上述外部導體上。優(yōu)選上述塑料薄膜通過第二粘接劑粘接到上述外皮。優(yōu)選上述外部導體具有在纏繞到上述絕緣體時產生該外部導體相互重疊的重疊部的寬度，上述外部導體的上述寬度比上述絕緣體的外周長長2mm至10mm，上述重疊部中的位于上述絕緣體側的上述外部導體的端部向外側彎曲。優(yōu)選上述外部導體的上述寬度比上述塑料薄膜的寬度長2mm至10mm，上述重疊部中的位于上述絕緣體側的上述外部導體的端部從上述塑料薄膜伸出。優(yōu)選上述槽孔通過蝕刻法同時形成。
發(fā)明效果根據本發(fā)明，可提供一種制造容易且低價的泄漏同軸電纜，該泄漏同軸電纜即使進行細徑化也不會產生外部導體內的絕緣體的移動、外部導體上的外皮的移動，并且不會產生電磁波能量的不必要的泄漏。


圖I是表示現有的泄漏同軸電纜結構的截面圖。圖2是表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的泄漏同軸電纜結構的截面圖。
圖3是表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的泄漏同軸電纜的制造工序的截面圖。圖4是表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的泄漏同軸電纜的要部結構的截面圖。圖5是表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的泄漏同軸電纜的要部結構的截面圖。圖6是表示外部導體和絕緣體的貼合力的測定方法的平面圖。圖7是表示電磁波測定泄漏的方法的示意圖。圖8是表示本發(fā)明的第二實施方式涉及的泄漏同軸電纜結構的截面圖。
具體實施例方式以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。(第一實施方式)圖2是表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的泄漏同軸電纜(LCX)結構的截面圖。本實施方式涉及的泄漏同軸電纜具有中心導體I ;絕緣體2，覆蓋中心導體I ;大致圓筒狀的外部導體3，纏繞在絕緣體2的周圍。此外，在本實施方式中，外部導體3縱向纏繞于絕緣體2上。縱向纏繞(longitudinal wrapping)是指,例如將帶狀的物體纏繞到電纜等細長的圓柱體時，以使該物體的與長度方向平行的兩個邊緣部重疊(或對碰)的方式纏繞到圓柱體的周圍(參照圖3)。中心導體I是金屬線，例如是銅線、鋁線。絕緣體2例如由聚乙烯等合成樹脂材料構成，其外徑為10_以下。外部導體3是由銅、鋁等構成的帶狀的金屬薄膜，其厚度為5 u m至44pm。在外部導體3的表面沿著電纜長度方向周期性地形成有起到電磁波泄漏機構作用的多個槽孔(細長的開孔部)6。在該泄漏同軸電纜中，在電纜內部傳輸的電信號能量的一部分在多個槽孔6中，作為電磁波放射到外部。本實施方式的槽孔6的形成使用蝕刻法。通過對成為外部導體3的金屬帶進行蝕亥IJ，能夠同時形成多個槽孔。因此，可容易且低價地制造具有多個槽孔6的外部導體3。在現有的泄漏同軸電纜中，外部導體的厚度厚達0. Imm至0. 2mm。并且，在20D型LCX、33D型LCX、43D型LCX中，纏繞到絕緣體之前的外部導體的寬度分別寬達80mm、120mm、150mm左右。因此，為了在這些外部導體上形成槽孔，使用陰陽金屬模具，將纏繞到絕緣體前的外部導體單獨進行沖壓。但是，在本實施方式的泄漏同軸電纜中，外部導體3的厚度為5 iim至44 iim。并且，纏繞到絕緣體2之前的外部導體3的寬度在型LCX中為18mm左右，在2. 5型LCX中為IOmm左右，與現有的泄漏同軸電纜中使用的外部導體的寬度相比，非常狹窄。因此，對槽孔6的形成可適用蝕刻技術，若使用分割后成為多個外部導體3的寬度較寬的金屬片材(金屬板)，則可同時制造多個外部導體3，能夠實現低成本化。例如，使用寬500mm的金屬片材制造2. 5D型LCX用的外部導體3時，由于該外部導體3的寬度為10mm，因此能夠通過一次蝕刻一次制造50個外部導體3。這樣一來，不需要在現有的外部導體的形成中使用的、需要定期更換的金屬模具，能夠使制造成本變成約10分之I。本實施方式的外部導體3上粘貼有塑料薄膜(塑料板)4。塑料薄膜4的厚度為5 U m至36i!m。并且，外部導體3及塑料薄膜4被外皮5所覆蓋。外皮5由合成樹脂材料構成。塑料薄膜4粘貼在外部導體3的、與外皮5相向的面上。該塑料薄膜4加強具有上述厚度的較薄的外部導體3，因此即使將絕緣體2的外徑進行細徑化，也可容易地纏繞(縱向纏繞)到該絕緣體2上。圖3是表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的泄漏同軸電纜的制造工序的截面圖。
外部導體3例如通過使用了多段的輥組(未圖示)、或喇叭狀的板(未圖示)的軋制，如圖3的(a)至(e)所示地纏繞到絕緣體2上。如上所述，現有的泄漏同軸電纜中的外部導體的厚度為0. Imm至0. 2mm左右。嘗試了將0. Imm厚度的鋼制的外部導體纏繞到外徑5mm的絕緣體上，但因外部導體的剛性較強，所以難以無間隙地纏繞到絕緣體的外周。能夠無間隙地纏繞0. Imm厚度的外部導體的絕緣體的外徑為IOmm以上。進一步進行試驗的結果是，當絕緣體的外徑為9mm時，若鋼制的外部導體的厚度為0. 08mm左右,則能夠無間隙地纏繞。如上所述，從成型性的角度來講，期望外部導體的厚度較薄。但是，當傳輸高頻信號時，因皮層效應，信號電流集中到表面附近，因此需要考慮了皮層深度的厚度。一般來講考慮了皮層效應的厚度只要是使用皮層深度的5倍左右的金屬板即可。(表I)表示計算銅和鋁中的、相對于頻率的皮層深度及其5倍厚度的結果。各深度及厚度的單位為Pm，表中的括號內的值表示皮層深度的5倍厚度。關注的頻率為0. IGHz至IOGHz。該頻率的范圍包括一般使用LCX的頻率。如(表I)所示，對于銅和鋁必要的厚度在頻率為0. IGHz時是3311111至4411111，在IOGHz 時是 3. 3 u m 至 4. 4 u m。(表I)銅和鋁的皮層深度(U m)注)()內是皮層深度的5倍的值
頁率(GHz) 0.1O 51.010因此，可知在一般的同軸電纜中使用的銅、鋁的情況下，在通常使用的頻帶中，夕卜部導體3的厚度應該是5 ii m至44ii m。此外，當外部導體3變薄時，為了提高強度，優(yōu)選粘貼PET等塑料薄膜4。根據上述試驗結果可知，外部導體3和塑料薄膜4的總厚度優(yōu)選為0. 08mm以下，因此塑料薄膜4的厚度優(yōu)選為5 y m至36 y m。
圖4是表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的泄漏同軸電纜的要部結構的截面圖。塑料薄膜4粘貼在外部導體3的、與外皮5相向的面上。外部導體3的槽孔6和絕緣體2直接接觸，槽孔6的邊緣部分陷入到絕緣體2的表面部，所以使外部導體3和絕緣體2的貼合力提高。因此，即使對泄漏同軸電纜施加伸縮、彎曲延伸，也能夠防止絕緣體2在外部導體3內移動。并且，槽孔6是去除了外部導體3的一部分的開口部，因此通過該開口部的邊緣部陷入到絕緣體2的表面部，從而使外部導體3和絕緣體2的貼合力提高。在此，記述本實施方式涉及的外部導體3和絕緣體2的貼合力的測定。該測定中，作為本實施方式涉及的泄漏同軸電纜的樣品使用以下的電纜，即，在由厚度10 的銅膜構成的外部導體3上，作為塑料薄膜4粘貼厚度10 ii m的PET薄膜而纏繞到外徑2. 5mm的絕緣體2上。并且，該樣品的全長設為30mm。外部導體3上形成的槽孔6的長度為10mm，寬為2mm。槽孔6相對于外部導體3的長度方向(或電纜長度方向)傾斜20°。換言之,夕卜部導體3的長度方向和槽孔6的延伸方向所形成的角度為20°。外皮5作為最外層形成在外部導體3 (或塑料薄膜4)的周圍。 另外，在上述樣品中，制造出樣品A，將塑料薄膜4粘貼到外部導體3的與外皮5相向的面上；樣品B，將塑料薄膜4粘貼到外部導體3的與絕緣體2相向的面上。對于這些樣品A、B，比較外部導體3和絕緣體2的貼合力。圖6是表示外部導體和絕緣體的貼合力的測定方法的平面圖。上述測定中使用圖6所示的測定夾具101。測定夾具101例如是截面為矩形的角棒，具有貫通彼此平行的側面的孔102。貼合力如下地進行評價將上述樣品A、B沿著圖6的箭頭A所示的方向插入到孔102中，測定用于通過其中所需的力。孔102的內徑與絕緣體2的外徑一致，泄漏同軸電纜(樣品A、B)通過孔102時，外部導體3及外皮5被剝落。進行這樣的測定的結果是在樣品A中為I. Skgf，在樣品B中為I. 5kgf。即，將塑料薄膜4粘貼到外部導體3的與外皮5相向的面的樣品A的貼合力大于將塑料薄膜4粘貼到外部導體3的與絕緣體2相向的面的樣品B。其原因是，在樣品A中，塑料薄膜4位于外部導體3和外皮5之間，因此槽孔6的邊緣部陷入到絕緣體2中。此外，塑料薄膜4通過具有粘著性(即粘性及粘接性)的粘接劑(第一粘接劑)7粘貼到外部導體3。因此，塑料薄膜4粘貼到外部導體3的與外皮5相向的面時，如圖4所示，塑料薄膜4經由外部導體3的槽孔6，通過粘接劑7直接粘貼到絕緣體2，加強外部導體3和絕緣體2的貼合力。因此，即使對泄漏同軸電纜施加伸縮、彎曲延伸，也能夠防止絕緣體2在外部導體3內移動。作為上述泄漏同軸電纜的樣品制造以下的樣品C :將作為塑料薄膜4的厚度10 y m的PET薄膜通過作為粘接劑7的厚度2 u m的丙烯類粘接材料粘貼到由厚度10 y m的銅膜構成的外部導體3上，并纏繞到外徑2. 5mm的絕緣體2。此外，如圖4所示，塑料薄膜4粘貼到外部導體3的與外皮5相向的面上。并且,和上述樣品A、B相同地,樣品C的長度為30mm。并且，槽孔6的長度為IOmm,寬為2mm,其延伸方向相對于外部導體3的長度方向傾斜20°。對這種樣品C，使用上述的測定夾具101測定外部導體3和絕緣體2的貼合力。其結果為2. Okgf，可知通過粘接材料提高了絕緣體2和外部導體3之間的貼合力。進一步，如圖5所示，可在塑料薄膜4的與外皮5相向的面上設置將塑料薄膜4粘接到外皮5的粘接劑(第二粘接劑)8。此時，外部導體3和外皮5的貼合力增加，即使對電纜施加伸縮、彎曲延伸，也能夠防止外皮5在外部導體3上移動。粘接劑8例如是EVA (乙烯一乙酸乙烯)類粘接劑。將塑料薄膜4作為PET薄膜，向其涂布粘接劑8。將粘貼了該塑料薄膜4的外部導體3纏繞到絕緣體2，附加由聚乙烯構成的外皮5而制作泄漏同軸電纜。此時，通過構成外皮5的聚乙烯的熔融熱量，外皮5經由粘接劑8粘接到塑料薄膜4。其結果是，外部導體3和外皮5牢固地粘接，從而防止了外部導體3在外皮5內移動。如圖2所示，外部導體3的寬度(即，纏繞到絕緣體2之前的狀態(tài)下的、沿著與長度方向垂直的方向的長度)比絕緣體2的外周長長2mm至10mm。因此，當外部導體3纏繞到絕緣體2時，產生因外部導體3自身而形成的重疊部。該重疊部中的位于絕緣體2側的外部導體3的端部向外側彎曲，外部導體3彼此導通。因此，防止了來自外部導體3的重疊部的不必要的電磁波泄漏，不會存在原來的電磁波放射狀態(tài)紊亂的情況，且可抑制因不必要的電磁波泄漏而產生的衰減。 此外，在現有的泄漏同軸電纜中，在外部導體的重疊部中介入有塑料薄膜。因此，在重疊部中不存在各外部導體的物理性接觸，成為電絕緣的狀態(tài)。這種情況下，從重疊部中的外部導體彼此的間隙產生電磁波的不必要的泄漏。圖7是表示調查電磁波的不必要的泄漏的程度的方法的示意圖。如該圖所示，對于與信號發(fā)生器103連接的電纜106，僅離開規(guī)定距離(例如I. 5m)而設置與接收機105連接的天線104，通過測定來自電纜106的電磁波，評價電纜106的屏蔽效果。首先，作為電纜106，使用中心導體、絕緣體、外部導體、塑料薄膜及外皮的結構與本實施方式的LCX相同且無槽孔的同軸電纜。即，在該同軸電纜的重疊部中，相互相向的外部導體接觸。當使用這種同軸電纜時，在直接連接信號發(fā)生器103和接收機105時的接收電力為OdBm時，接收電力是測定界限的一 150dBm。接著，作為電纜106，使用以下的泄漏同軸電纜進行測定的情況下，接收電力為一130dBm,即，除了在重疊部中的外部導體之間介入有厚度20 ii m的塑料板這一點以外，中心導體、絕緣體、外部導體、塑料薄膜及外皮的結構與本實施方式相同。接著，使用本實施方式的同軸電纜進行測定的情況下，接收電力為一 150dBm。因此可知，通過重疊部中的外部導體的接觸，與現有的泄漏同軸電纜相比，電磁波的不必要的泄漏降低20dB左右，與現有的同軸電纜相比，至少具有同等的屏蔽效果。(第二實施方式)圖8是表示本發(fā)明的第二實施方式涉及的泄漏同軸電纜結構的截面圖。在本實施方式中，將外部導體3的寬度(即，纏繞到絕緣體2之前的狀態(tài)下的、沿著與長度方向垂直的方向的長度)設為比絕緣體2的外周長長2mm至10mm，且比塑料薄膜4的寬度長2mm至10mm。這種情況下，外部導體3因相對于塑料薄膜4的多余長度部分(余寬)而開始纏繞到絕緣體2時，具有從塑料薄膜4伸出的部分。因此，在外部導體3的纏繞進一步進行時產生的重疊部中，位于絕緣體2側的外部導體3的端部及其附近與外皮5(塑料薄膜4)側的外部超導體3直接接觸而電連接。因此，能夠防止來自外部導體3的重疊部的電磁波的不必要的泄漏，不會發(fā)生原來的電磁波放射狀態(tài)紊亂的情況，且能夠抑制因不必要的電磁波泄漏而產生的的電磁波的衰減。為了調查這種電磁波的不必要泄漏的程度，對本實施方式的泄漏同軸電纜，進行了與對第一實施方式進行的評價相同的評價。即，評價了與信號發(fā)生器103連接的同軸電纜、和與接收機105連接的天線104之間的屏蔽效果。使用本實施方式的同軸電纜進行測定的情況下，接收電力為一 150dBm。因此，可知與第一實施方式相同地，與現有的泄漏同軸電纜相比，泄漏電磁波降低20dB左右，與現有的同軸電纜相比，也至少具有同等的屏蔽效果。
產業(yè)上的可利用性本發(fā)明適用于泄漏同軸電纜(LCX)，尤其適用于絕緣直徑小于IOmm的細徑LCX。
權利要求
1.一種泄漏同軸電纜，其特征在干， 具有中心導體； 絕緣體，覆蓋上述中心導體； 外部導體，纏繞在上述絕緣體的周圍，具有5 i! m至44 i! m的厚度，具有在電纜長度方向上周期性形成的多個槽孔； 塑料薄膜，粘貼在上述外部導體上，具有5 y m至36 y m的厚度；以及 外皮，覆蓋上述外部導體及塑料薄膜， 上述塑料薄膜粘貼在上述外部導體的與上述外皮相向的面上。
2.根據權利要求I所述的泄漏同軸電纜，其特征在干， 上述塑料薄膜通過具有粘性及粘接性的第一粘接劑粘貼到上述外部導體上。
3.根據權利要求I或2所述的泄漏同軸電纜，其特征在干， 上述塑料薄膜通過第二粘接劑粘接到上述外皮。
4.根據權利要求I至3中任一項所述的泄漏同軸電纜，其特征在干， 上述外部導體具有在纏繞到上述絕緣體時產生該外部導體相互重疊的重疊部的寬度， 上述外部導體的上述寬度比上述絕緣體的外周長長2mm至IOmm, 上述重疊部中的位于上述絕緣體側的上述外部導體的端部向外側彎曲。
5.根據權利要求4所述的泄漏同軸電纜，其特征在干， 上述外部導體的上述寬度比上述塑料薄膜的寬度長2mm至10mm， 上述重疊部中的位于上述絕緣體側的上述外部導體的端部從上述塑料薄膜伸出。
6.根據權利要求I至5中任一項所述的泄漏同軸電纜，其特征在干， 上述槽孔通過蝕刻法同時形成。
全文摘要
一種泄漏同軸電纜，其特征在于，具有中心導體(1)；絕緣體(2)，覆蓋上述中心導體(1)；外部導體(3)，纏繞在上述絕緣體(2)的周圍，具有5μm至44μm的厚度，具有在電纜長度方向上周期性形成的多個槽孔(6)；塑料薄膜(4)，粘貼在上述外部導體(3)上，具有5μm至36μm的厚度；以及外皮(5)，覆蓋上述外部導體(3)以及塑料薄膜(4)，上述塑料薄膜(4)粘貼在上述外部導體(3)的與上述外皮(5)相向的面上。
文檔編號H01Q13/22GK102763278SQ201180009055
公開日2012年10月31日 申請日期2011年2月7日 優(yōu)先權日2010年2月12日
發(fā)明者鈴木文生 申請人:株式會社藤倉