專利名稱：同軸電纜空心芯體的制造方法、同軸電纜空心芯體及同軸電纜的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及同軸電纜空心芯體的制造方法、同軸電纜空心芯體以及同軸電纜。詳 細而言，涉及一種高空心率且長度方向的電特性穩(wěn)定的同軸電纜用空心芯體。
背景技術：
隨著ITGnformation technology ；信息技術)的發(fā)展，要求同軸電纜也能實現(xiàn)高 性能化(低損失化、高速傳輸化)、高密度化(減小電纜尺寸)等，因此要求降低絕緣體的介 電常數(shù)以及提高絕緣體的穩(wěn)定性。為了降低絕緣體的介電常數(shù)，向絕緣包覆樹脂中導入空 氣是很有效的，例如可以使用發(fā)泡型樹脂(PE、PFA、PTFE等)作為絕緣包覆樹脂。并且，為了防止空心芯體的空心部塌陷、變形等，在空心芯體的表面形成表皮層 (實心層)，但由于該表皮層是實心的，因此無法提高同軸電纜空心芯體整體的發(fā)泡度。特別是，在同軸電纜空心芯體的芯外徑為0. 5mm以下這樣極細的直徑的情況下， 因形成氣泡引起的不均勻的影響變大。另外，表皮層的面積占絕緣體整體面積的比例也變 大，由此難以制造高發(fā)泡度(空心率)且長度方向的電特性穩(wěn)定的同軸電纜空心芯體。針對上述問題，申請人提出了一種涉及外環(huán)狀部的外徑為5.0mm以下、空心部的 面積占絕緣部面積的40%以上、外環(huán)狀部的圓度為96.0%以上的同軸電纜用空心芯體的 技術(參照專利文獻1)。專利文獻1 日本特開2007-335393號公報但是，在制造同軸電纜用空心芯體時，存在下述問題。例如，在外環(huán)狀部的厚度較薄的情況下，由于從口模擠出的熔融樹脂的熱容量較 小，所以熔融樹脂會快速冷卻，很難進行將熔融樹脂拉下(牽引)的控制。因此，空心芯體 在外形較大的狀態(tài)下被冷卻，在內環(huán)狀部與內部導體之間產生空間，不能均勻地包覆內部 導體?；蛘撸仨殲檎龍A形的外周的包覆層的截面塌陷而變成多邊形。該問題在制造直徑 極細的同軸電纜用空心芯體時尤其明顯。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種高空心率且長度方向的電特性穩(wěn)定的極細 的同軸電纜用空心芯體的制造方法。首先，本發(fā)明提供一種同軸電纜用空心芯體的制造方法，該同軸電纜用空心芯體 包括內部導體；絕緣包覆體，其包括包覆該內部導體的內環(huán)狀部、自該內環(huán)狀部呈放射狀延伸的 多個肋部和將該多個肋部的外端連結起來的外徑為0. 5mm以下的外環(huán)狀部；該同軸電纜用空心芯體具有由上述內環(huán)狀部、上述外環(huán)狀部和上述肋部圍成的多 個空心部，上述空心部的面積占絕緣部面積的40%以上，且上述外環(huán)狀部的圓度為96. 0%以上，其特征在于，該同軸電纜用空心芯體的制造方法至少進行下述工序⑴ (3)(1)使用能夠形成上述絕緣包覆體的口模，自上述口模擠出熔融樹脂；(2)對用于形成上述絕緣包覆體的樹脂進行加熱；(3)在接近于室溫的溫度下對用于形成上述絕緣包覆體的樹脂進行慢冷卻。對拉下的樹脂進行加熱，在接近于室溫的溫度下進行慢冷卻。由此，能夠形成圓度 較高的同軸電纜用空心芯體。另外，在本發(fā)明的同軸電纜用空心芯體的制造方法中，最好利用加熱筒進行工序 ⑵。并且，在本發(fā)明中，最好測量所獲得的空心芯體的最大外徑和最小外徑，控制工序 (2)中的加熱溫度和加熱時間中的至少任意一方，以使最大外徑與最小外徑之差最小。通過 測量空心芯體的外徑而根據(jù)該測量結果控制工序(2)的加熱條件，能夠以更高的精度控制 空心芯體的圓度。在本發(fā)明的同軸電纜用空心芯體的制造方法中，面積拉下倍率最好為300 4000倍。而且，在本發(fā)明中，上述口模最好包括供上述內部導體插通的插通用中心孔；內環(huán) 狀孔，其與上述插通用中心孔的外周鄰配置；多個直線狀孔，它們自該內環(huán)狀孔的外周呈放 射狀延伸；外環(huán)狀孔，其將該多個直線狀孔的外端之間連結起來；通孔，其設于由上述內環(huán) 狀孔、上述外環(huán)狀孔和上述直線狀孔圍成的部分，用于導入上述空心部形成用的內壓調整
用空氣。另外，本發(fā)明還提供一種同軸電纜用空心芯體，其包括內部導體；絕緣包覆體，其包括包覆該內部導體的內環(huán)狀部、自該內環(huán)狀部呈放射狀延伸的 多個肋部和將該多個肋部的外端連結起來的外徑為0. 5mm以下的外環(huán)狀部；該同軸電纜用空心芯體具有由上述內環(huán)狀部、上述外環(huán)狀部和上述肋部圍成的多 個空心部；其特征在于，上述空心部的面積占絕緣部面積的40%以上，上述外環(huán)狀部的圓度為96.0%以 上；長度方向上的水中電容的變化率為3. 以下。由此，能夠形成高空心率且長度方向的電特性穩(wěn)定的同軸電纜用空心芯體。該“水中電容的變化率”是指，同軸電纜用空心芯體的長度方向5m內的水中電容 的最大值與最小值之差除以該5m內的水中電容的平均值得到的值。并且，本發(fā)明還提供一種同軸電纜，該同軸電纜通過在1根或多根該同軸電纜用 空心芯體的外周上至少設置外部導體層而形成。并且，能使該同軸電纜的長度方向上的特 性阻抗的變化率為3. 0%以下。該“特性阻抗的變化率”是指，同軸電纜的長度方向5m內的阻抗的最大值與最小 值之差除以該5m內的阻抗的平均值得到的值。采用本發(fā)明，能夠形成高空心率且長度方向的電特性穩(wěn)定的同軸電纜用空心芯 體。


圖1是表示本發(fā)明的空心芯體的實施方式的一例的剖視圖。圖2是用于說明本發(fā)明的制造方法的一例的示意圖。圖3是表示本發(fā)明的制造方法所用的口模的一例的示意圖。圖4是圖3的A部放大圖。圖5是自圖3的頂端側觀察到的口模的俯視圖。附圖標記說明10、同軸電纜用空心芯體；12、內部導體；14、絕緣包覆體；14a、內環(huán)狀部；14b、肋 部；14c、外環(huán)狀部；16、空心部；20、口模；42、加熱部；44、空冷部；45、水冷卻槽；S、制造裝置。
具體實施例方式下面，說明本發(fā)明。另外，附圖中表示的各實施方式是本發(fā)明的代表例，不能因此 而將本發(fā)明的范圍理解得較小。另外，在下述說明所用的附圖中，為了方便說明，簡單表示 裝置的結構等。首先說明本發(fā)明的空心芯體，然后說明制造方法。圖1是表示能利用本發(fā)明獲得的空心芯體的一例的剖視圖。該圖1中的附圖標記 10表示同軸電纜空心芯體(以下有時簡稱為“空心芯體”)。該同軸電纜空心芯體10包括 內部導體12和絕緣包覆體14。內部導體12可以使用強度、導電性優(yōu)良的銅或銅合金的細線，或使用電鍍有高導 電性金屬的單股線等，也可以使用捻線。絕緣包覆體14由熱塑性樹脂形成，其包括內環(huán)狀部14a，其包覆內部導體12的 外周；6根肋部14b，其自該內環(huán)狀部14a的外周呈放射狀地向外方延伸設置；外環(huán)狀部 14c，其將各肋部14b的外端之間連結起來。該同軸電纜空心芯體10通過沿周向大致等角度間隔地配置6根肋部14b，而以內 部導體12為中心地、沿周向大致均等地配置6個空心部16，該6個空心部16由內環(huán)狀部 14a、肋部14b和外環(huán)狀部14c圍成外周且沿長度方向連續(xù)，從而利用肋部14b將空心部16 劃分成小空間。用于形成絕緣包覆體14的材料沒有限定，例如可以使用PFA等氟樹脂、聚烯烴、環(huán) 狀聚烯烴(APO)、間規(guī)聚苯乙烯(SPS)、聚甲基戊稀(TPX)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等。 并且，可以利用上述樹脂一體地成形絕緣包覆體14。在自口模20擠出用于形成絕緣包覆體14的樹脂后進行加熱，然后在接近于室溫 的溫度下進行慢冷卻，從而能使空心芯體10的外環(huán)狀部14c的外徑為0. 5mm以下、使空心 部16的面積占絕緣部面積的40%以上、且使外環(huán)狀部的圓度為96. 0%以上。此外，在水中 連續(xù)測量空心芯體10的電容時的變化率(有時稱作“水中電容的變化率”)最好為3. 1% 以下。該水中電容的變化率是空心芯體10的長度方向5m內的電容的最大值與最小值之差 除以該5m內的電容的平均值得到的變化率。采用本發(fā)明，能夠形成沿長度方向具有穩(wěn)定電 容的空心芯體10。雖然本發(fā)明的空心絕緣構造極細，但卻能確保40%以上的空心率，為了確保構造的圓度、機械特性(側壓、彎曲特性以及電纜的終端加工時的加工性)等，最好將肋的數(shù)量 設置為5根以上。從確保40%以上的空心率和口模前端部的機械加工精度的方面出發(fā)，肋 的根數(shù)最好不要超過10根。空心部16的比例即空心率是在空心芯體10的截面積中空心部16占絕緣部整體 的比例，例如，在圖1的空心芯體10的情況下，將6個空心部16的截面積總和設定為占絕 緣部面積(絕緣包覆體14的整個截面積+空心部16的整個截面積)的40%以上。另外，在將外環(huán)狀部14c的外徑尺寸中的最大外徑設為a、最小外徑設為b、平均外 徑設為c(c = (a+b)/2)的情況下，圓度為下述式(1)所示的值，圓度的大小是表示空心芯 體10接近正圓的程度的指標。式1圓度(％) = (l-(a_b)/c) XlOO(1)面積拉下倍率是下述式(2)所示的值，優(yōu)選的范圍是30 4000倍。更優(yōu)選的范 圍是800 2000倍。通過使面積拉下倍率為上述范圍，能夠進一步提高生產穩(wěn)定性，因此 優(yōu)選。式2面積拉下倍率(％ ) = ( 口模的外徑)7(空心芯體的外環(huán)狀部的外徑)2 (2)該空心芯體10通過在絕緣包覆體14的外環(huán)狀部14c的外周設置外部導體層(根 據(jù)需要也可以設置該外部導體層的保護層)而能作為同軸電纜使用。在該情況下，可以通 過鍍金屬等方法形成外部導體層。在該情況下，作為絕緣包覆體14的活性化處理，在進行了濕式噴砂法(wet blast)的蝕刻、FLU0R0ETCH(萘鈉絡合物)的親水化處理之后，利用氯化亞錫的鹽酸酸 性溶液進行敏化(sensitizing)處理，然后進一步利用氯化鈀的鹽酸酸性溶液進行活化 (activation)處理，然后進行非電解鍍等。作為外部導體層，可以組合繞包屏蔽線、繞包或縱包在兩面或單面具有金屬層的 金屬塑料帶、包含該金屬塑料帶的繞包屏蔽線、使繞包屏蔽線中浸漬錫而成的導體層、對空 心芯體10的表面進行處理而直接形成的金屬鍍層等。另外，在將空心芯體10用作同軸電纜時，并不限定于使用1根空心芯體10的情 況，也可以使用多根空心芯體10，可以對應于任何情況。并且，能夠使采用了空心芯體10的同軸電纜的長度方向的特性阻抗的變化率為 3. 0%以下。該特性阻抗的變化率是同軸電纜的長度方向5m內的最大值與最小值之差除以 該5m內的特性阻抗的平均值得到的值。由于空心芯體10空心率高且其電特性穩(wěn)定，因此 能夠使利用該空心芯體10制成的同軸電纜在長度方向上具有穩(wěn)定的特性阻抗。另外，同軸 電纜的特性阻抗可以是50 Ω，也可以是75 Ω，可以依據(jù)用途等適當選擇?？梢圆捎孟率鲋圃旆椒ǐ@得上述結構的空心芯體10。圖2是用于說明本發(fā)明的制 造方法的示意圖。附圖標記S表示本發(fā)明的同軸電纜用空心芯體的制造裝置(以下有時稱 作“制造裝置”)。該制造裝置S在擠出機上具有口模20，借助轉向滑輪(turn sheave)40 將內部導體12導入該口模20中。在口模20的下游側設有加熱筒(牽引區(qū))42、慢冷卻用 的空冷部44以及水冷卻槽45。此外，在水冷卻槽45的下方設有接水用水槽47。在空冷部44和水冷卻槽45之間設有非接觸式溫度計48，該非接觸式溫度計48用于測量自口模20 導出后通過加熱筒42而被慢冷卻了的空心芯體的溫度。按照口模20、加熱筒42、空冷部44、水冷卻槽45的順序配置上述這些構件，且上述 這些構件能夠在固定于臺架50上的導軌52上移動(參照圖2的箭頭)，能夠固定在任意 位置上地被支承。并且，在水冷卻槽45中被冷卻了的空心芯體10在設置于接水用水槽47 內的滑輪54處轉換方向而被向后續(xù)的納爾遜輥(> π—，)56引導，然后被輸送到 收線機(未圖示)。利用擺動式外徑測量器58測量自納爾遜輥56導出的空心芯體10的外 徑?？谀?0只要能夠形成絕緣包覆體14即可，沒有特別限定，例如可以使用圖3 圖 5所示的口模。圖3是表示本發(fā)明的制造方法所用的口模20的一例的示意圖。圖4是圖3 的A部放大圖。圖5是自圖3的前端側觀察到的口模20的俯視圖?？谀?0的截面大致為凸狀，口模20包括前端凸部24和圓盤狀的凸緣22。在圖 3 圖5所示的前端凸部24中，通過在其軸芯中嵌入管26而設置供內部導體12插通的插 通用中心孔24a (參照圖5)。在中心孔24a的外周與該中心孔24a相鄰地配置內環(huán)狀孔24b，并且在內環(huán)狀孔 24b的外周以大致等角度間隔設置6個直線狀孔24c，該6個直線狀孔24c自內環(huán)狀孔24b 的外周向外方呈放射狀延伸。此外，在6個直線狀孔24c的外端之間設有用于將該各外端 連結起來的外環(huán)狀孔24d。使用該口模20，一邊將內部導體12插入到中心孔24a內一邊自內環(huán)狀孔24b、直 線狀孔24c和外環(huán)狀孔24d擠出熔融樹脂，然后使熔融樹脂冷卻固化，則能夠獲得截面形狀 如圖1所示的空心芯體10。使內部導體12旋轉、不旋轉或進行SZ旋轉地將內部導體12插 入到直角式口模中，將熔融樹脂擠出而包覆在內部導體12的外周，從而能夠形成絕緣包覆 體14。在該情況下，利用自內環(huán)狀孔24b擠出的樹脂形成用于包覆內部導體12的內環(huán)狀 部14a，利用自直線狀孔24c擠出的樹脂形成自內環(huán)狀部14a呈放射狀延伸的6根肋部14b， 利用自外環(huán)狀孔24d擠出的樹脂形成用于將各肋部14b的外端連結起來的外環(huán)狀部14c。 在本發(fā)明中，優(yōu)選一邊向由內環(huán)狀部14a、肋部14b和外環(huán)狀部14c圍成的多個空心部16內 導入內壓調整用空氣一邊自口模20擠出熔融樹脂。在由內環(huán)狀孔24b、直線狀孔24c和外環(huán)狀孔24d圍成的各部分中分別配置1個導 入內壓調整用空氣的通孔24e。在將內部導體12插入到中心孔24a內并以規(guī)定的速度拉出 內部導體12時，外部的空氣隨著向前方去的氣流而被自通孔24e的后端側(在圖3中相當 于左端)導入到空心部16內，從而能夠使各個空心部16的內壓均勻化。可以利用隨著拉出內部導體12而自然產生的空氣流將該內壓調整用空氣導入空 心部16內，但更優(yōu)選將加壓到規(guī)定壓力的內壓調整用空氣積極地導入空心部16內。加熱筒42 (牽引區(qū))用于對自口模20擠出的用于形成絕緣包覆體14的樹脂進 行加熱。可以依據(jù)樹脂的種類、空心芯體的外徑等適當設定加熱溫度，例如可以在(常溫 +500C )以上且小于(該樹脂的熔點+10°C)的加熱溫度下加熱該樹脂。通過使樹脂通過該 溫度的加熱筒42，能夠形成雖然細徑但卻具有優(yōu)異的圓度的空心芯體10。即使自口模20 擠出的熔融樹脂的熱容量較小，但通過使該樹脂通過該加熱筒42，仍能防止熔融樹脂快速冷卻。另外，可以根據(jù)ASTM D4591測量樹脂的熔點。并且，加熱筒42的構造、加熱方法沒 有限定，但優(yōu)選使用高頻加熱、遠紅外線加熱的方法?？绽洳?4以空冷的方式在接近于室溫的溫度下冷卻用于形成絕緣包覆體14的樹 脂。通過在加熱筒42之后設置空冷部44，能夠將用于形成絕緣包覆體14的樹脂一下子冷 卻固化。空冷部44的溫度只要是接近于室溫的溫度即可，更詳細而言優(yōu)選為15°C 40°C， 更優(yōu)選為25°C 35°C。另外，通過調整空冷部44的長度(空冷區(qū))，能夠將熔融樹脂調整 為目標溫度。在本發(fā)明的同軸電纜用空心芯體的制造方法中，對形成絕緣包覆體14的樹脂進 行慢冷卻的方法并不限定于本實施方式中提到的方法，例如可以采用風冷、空冷等方式進 行慢冷卻。由于直徑極細的空心芯體10的熱容量較小，因此，利用空冷、風冷的方式能使形 成絕緣包覆體14的樹脂的溫度下降至接近室溫。例如，在利用風冷的方式進行慢冷卻的情況下，可以使用以往公知的風冷筒等作 為風冷部。可以在風冷筒中設置帶鼓風機的熱風產生器等，從而能夠積極地產生規(guī)定溫度 的熱風。與使用空冷部44的情況相同，在使用風冷部的情況下，最好也將風冷部內的氣氛 溫度調整為接近于室溫的溫度。此外，也可以并用空冷部和風冷部。水冷卻槽45用于對通過了空冷部44的熔融樹脂進行水冷。由此，能夠使形成絕 緣包覆體14的樹脂完全固化。水冷卻槽45在本發(fā)明中并不是必需的，但優(yōu)選在設置了空 冷部44(或風冷部)的基礎上設置水冷卻槽45。若是直徑極細的空心芯體10，利用上述空 冷、風冷的方式就能使形成絕緣包覆體14的樹脂的溫度下降至接近室溫，通過進行水冷， 即使制造速度很快也能獲得圓度較高的空心芯體10。特別是，即使拉出速度為30m/分鐘以 上，也能較佳地獲得圓度較高的空心芯體10。另外，最好測量所獲得的空心芯體10的最大外徑和最小外徑，控制加熱筒42、空 冷部44等的各處理條件，以使最大外徑與最小外徑之差最小?？梢岳脭[動式外徑測量器58測量該最大外徑和最小外徑。擺動式外徑測量器 58能夠連續(xù)或間斷地測量空心芯體10的外徑，且通過使測量器本身往返擺動旋轉180°地 進行測量，能夠測量生產線上的空心芯體10的整個圓周方向的外徑。另外，在本發(fā)明中，測 量器的種類沒有限定，可以選擇適合的測量器、測量方法進行測量。可以對加熱筒42的加熱溫度和加熱時間中的至少一方進行控制?？梢酝ㄟ^調整 加熱筒42內的氣氛溫度、筒長度(區(qū)長度)等來控制加熱筒42的加熱溫度以及加熱時間。 此外，也可以控制加熱筒42的加熱時機。例如，在制造裝置S的情況下，由于可以使加熱筒 42在導軌52上適當移動，因此能夠控制在何時對自口模20擠出的熔融樹脂進行加熱。在 加熱溫度較低或加熱筒較短時，空心部的外環(huán)膨脹而容易形成花瓣狀，在加熱溫度較高或 加熱筒較長時，空心部的外環(huán)凹陷而容易塌陷成以肋部為頂點的多邊形?？梢愿鶕?jù)內部導 體12的拉出速度、利用非接觸式溫度計48測得的溫度、空心芯體10的尺寸、形狀等決定上 述條件。可以通過調整空冷部44的氣氛溫度、空冷部的長度(區(qū)長度)等來控制空冷條件 (空冷溫度、空冷時間)。此外，最好控制空冷部44的空冷時機，例如在制造裝置S的情況 下，可以通過使空冷部44在導軌52上適當移動來控制空冷部44的空冷時機。另外，也可以在制造開始時，使加熱筒42、空冷部44等在臺架50上移動，以基于擺動式外徑測量器58的測量結果檢測出加熱筒42、空冷部44等的最佳配置位置(配置 間隔)，在確定了最佳配置位置之后將加熱筒42、空冷部44等固定在各自的最佳配置位置 (配置間隔)上。采用本發(fā)明，可以一體地成形空心芯體10。以往，例如有使用分割的多孔口模進行 絕緣包覆的方法、利用肋構造進行第1次包覆再利用環(huán)狀進行第2階段包覆的方法等。但 是，在前者的方法中，為了將分割的各部分粘接起來，必須使分割孔彼此相鄰，因此不能獲 得高牽引率，而且還可能在分割部發(fā)生開裂，在形狀穩(wěn)定性方面存在問題。在后者的方法 中，為了將環(huán)狀包覆部和肋構造部(十字部)粘接起來，環(huán)狀包覆部本身必須具有束緊力， 從而在環(huán)狀包覆部較薄時會塌陷成多邊形。因此，為了確保圓度，必須加厚環(huán)狀包覆部的厚 度，由此使空心率下降。相對于此，在本發(fā)明中，能夠一體地成形直徑極細、高空心率且圓度 優(yōu)異的空心芯體10。采用本發(fā)明，能夠形成直徑極細、高空心率且圓度優(yōu)異的空心芯體。由此，能夠形 成低介電常數(shù)且長度方向的電特性均勻的空心芯體。實施例下面，使用實施例詳細說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于下述實施例。<棚列1>誦·-力口浦磁·制_犬_仔使用圖2所示的制造裝置制造空心芯體10。將7/0. 025mm的鍍錫的錫合金線(加捻7根外徑為0. 025mm的鍍錫的錫合金線而 成，以下相同)作為內部導體導入到350°C的直角式口模中，使該內部導體以35m/min的速 度在具有如圖5所示的口部形狀的口模20中通過，將PFA樹脂(“AP201SH”日本大金工業(yè) 公司(Daikin Ind,Ltd)制造、介電常數(shù)為2. 1、樹脂熔點大約為310°C )包覆在該內部導體 上。在口模20的正下方設置長度為300mm、氣氛溫度為250°C的加熱筒42(牽引區(qū))以及 長度為500mm、室溫(平均溫度為30°C )的空冷部44 (空冷區(qū))。面積拉下倍率為1936倍， 獲得了外徑為0. 19mm的空心芯體。評價形狀切割所獲得的空心芯體10，測量了尺寸，結果外環(huán)狀部的厚度為0.011mm、肋部的 厚度為0. 012mm、內環(huán)狀部的厚度為0. 014mm。根據(jù)上述測量結果求得的空心部16的空心 率為48%，圓度為98. 3%，能夠獲得接近于正圓形狀的芯。評價電容在水中的生產線上連續(xù)測量該空心芯體的電容。使用電纜電容監(jiān)視器(檢測部 CP-05-10、中繼器CPM-Oll和顯示部CPM-401)、矯正電容器、回程損耗(return loss)運算 軟件CPM-PC (均為TAKIKAWA ENGINEERING CO.，LTD公司制造電極長度為100mm、平均100 次)進行測量，結果為79.4 士 0. 8pF/m(5m內)。該水中電容的變化率為1.6 + 79.4X100 =
2. 02(% ) ο評價同軸電纜在空心芯體10上設置15根0. 03mm的繞包屏蔽線，然后再包覆厚度為0. 05mm 的護套，從而獲得了φ0.35mm的同軸電纜。使用TDR(Time Domain Reflectometry, 時域反射)測量裝置(Agilent Technology制造86100C_TDR模式)測量阻抗，結果為 50. 2士0. 5 Ω (試驗體長度5m內)，長度方向上的阻抗特性穩(wěn)定。該特性阻抗的變化率為1 + 50.2X100 = 1.99%。另外。在下述實施例、比較例中，只要沒有預先特別說明的即是 在與實施例1相同的條件下進行評價。< WMm 1>碰-力口浦龍剩神7令絲體膽白_犬_仔將7/0. 025mm的鍍錫的錫合金線作為內部導體導入到350°C的直角式口模中，使 該內部導體以35m/min的速度在口模20中通過，將PFA樹脂包覆在該內部導體上。在口模20的正下方設置長度為800mm、溫度為30°C的空冷區(qū)，而未設置加熱筒42。評價形狀獲得了外徑為0. 40mm的空心芯體，面積拉下倍率為437倍。切割所獲得的空心芯體，測量了尺寸，發(fā)現(xiàn)在內環(huán)狀部與內部導體之間存在很大 的空隙。并且，外環(huán)狀部的圓度也較差。推測這是因為雖然采用在內部導體與內環(huán)狀部緊 密接觸時空心芯體外徑為0. 19mm的設計，但在兩者緊密接觸前絕緣包覆樹脂已經(jīng)固化。<棚列2>誦·-力口浦體膽白_犬_仔使用圖2所示的制造裝置制造空心芯體10。將7/0. 025mm的鍍錫的錫合金線(加捻7根外徑為0. 025mm的鍍錫的錫合金線而 成，以下相同)作為內部導體導入到350°C的直角式口模中，使該內部導體以35m/min的速 度在具有如圖5所示的口部形狀的口模20中通過，將PFA樹脂(“AP201SH”大金工業(yè)公司 制造、介電常數(shù)為2. 1、樹脂熔點大約為310°C )包覆在該內部導體上。在口模20的正下方設置長度為300mm、氣氛溫度為150°C的加熱筒42 (牽引區(qū)) 以及長度為500mm、室溫(平均溫度為30°C )的空冷部44 (空冷區(qū))。面積拉下倍率為1936倍，獲得了外徑為0. 18mm的空心芯體。評價形狀切割所獲得的空心芯體10，測量了尺寸，結果外環(huán)狀部的厚度為0.011mm、肋部的 厚度為0. 012mm、內環(huán)狀部的厚度為0. 014mm。根據(jù)上述測量結果求得的空心部16的空心率為48%，圓度為98. 3%。評價電容在水中的生產線上連續(xù)測量該空心芯體的電容。使用與實施例1相同的方法進 行了測量，結果為82. 0士0. 3pF/m(5m內)。該水中電容的變化率為0.6 + 82.0X100 = 0. 7(% )。評價同軸電纜在空心芯體10上設置15根0. 03mm的繞包屏蔽線，然后再包覆厚度為0. 05mm的 護套，從而獲得了φ0.35mm的同軸電纜。使用TDR測量裝置測量了該同軸電纜的阻 抗，結果為50. 2士0. 2Ω (5m試驗體內)，長度方向上的阻抗特性穩(wěn)定。該阻抗的變化率為 0. 4 + 50. 2X100 = 0. 8%。<比較例2>加熱筒的溫度過高的例子將7/0. 025mm的鍍錫的錫合金線作為內部導體導入到350°C的直角式口模中，使 該內部導體以35m/min的速度在口模20中通過，將PFA樹脂包覆在該內部導體上。在口模20的正下方設置長度為300mm、氣氛溫度為320°C的加熱筒42和長度為 500_、溫度為30°C的空冷區(qū)。面積拉下倍率為1936倍，獲得了外徑為0. 19mm的空心芯體。
評價形狀切割所獲得的空心芯體，測量了尺寸，結果外環(huán)狀部的厚度為0.012mm、肋部的厚 度為0. 012mm、內環(huán)狀部的厚度為0. 015mm。根據(jù)上述值求得的空心部16的空心率為44%、 圓度為94%。但是，空心芯體的截面形狀卻是以肋部為頂點的大致六邊形。<比較例3>加熱筒的溫度較低、加熱時間較長的例子將7/0. 025mm的鍍錫的錫合金線作為內部導體導入到350°C的直角式口模中，使 該內部導體以35m/min的速度在口模20中通過，將PFA樹脂包覆在該內部導體上。在口模20的正下方設置長度為800mm、溫度為100°C的加熱筒。面積拉下倍率為777倍，獲得了外徑為0. 30mm的空心芯體。評價形狀切割所獲得的空心芯體，測量了尺寸，結果外環(huán)狀部的厚度為0.015mm、肋部的厚 度為0. 015mm、內環(huán)狀部的厚度為0. 017mm。根據(jù)上述值求得的空心部16的空心率為44%、 圓度為90%，為大致橢圓狀。另外，在空心芯體的截面形狀中，內環(huán)狀部與內部導體之間形 成了較大的空間。<實施例3>使用的是7/0. 03mm的內部導體的例子將7/0. 03mm的鍍錫的錫合金線作為內部導體導入到350°C的直角式口模中，使該 內部導體以35m/min的速度在口模20中通過，將PFA樹脂包覆在該內部導體上。在口模20的正下方設置長度為300mm、氣氛溫度為250°C的加熱筒42和長度為 500mm、溫度為室溫(平均溫度為30°C )的空冷部44。面積拉下倍率為1213倍，獲得了外徑為0. 24mm的空心芯體。評價形狀切割所獲得的空心芯體10，測量了尺寸，結果外環(huán)狀部的厚度為0.016mm、肋部的 厚度為0. 016mm、內環(huán)狀部的厚度為0. 018mm。根據(jù)上述測量結果求得的空心部16的空心率為46%，圓度為98. 3%，能夠獲得接 近正圓的空心芯體10。評價電容在水中的生產線上連續(xù)測量該空心芯體的電容。使用與實施例1相同的方法進行 了測量，結果電容為80. 3士0. 3pF/m(5m內)。該水中電容的變化率為0. 6 + 80. 3X100 = 0. 7(% )。制作同軸電纜使用該空心芯體10制作成同軸電纜。對所獲得的絕緣包覆導體實施濕式噴砂法 的蝕刻處理、FLU0R0ETCH(萘鈉絡合物)的親水化處理、氯化亞錫的鹽酸酸性溶液的敏化處 理、非電解鍍銅、電解鍍銅，從而形成了厚度為5μπι的外部導體層。然后，進一步包覆厚度 為0. 05mm的PFA作為保護包覆層，從而能夠獲得外徑為0. 34mm的極細的同軸電纜。使用 與實施例1相同的方法測量了該同軸電纜的阻抗，結果為50. 9士0.2 Ω (5m試驗體內)，長度 方向上的阻抗特性穩(wěn)定。該特性阻抗的變化率為0. 4 + 50. 9X 100 = 0.8(%)o<比較例4> ^WM 3中不使用加熱筒(牽引R )的例子將7/0. 03mm的鍍錫的錫合金線作為內部導體導入到350°C的直角式口模中，使該 內部導體以35m/min的速度在口模20中通過，將PFA樹脂包覆在該內部導體上。
在口模20的正下方不設置加熱筒，而是設置長度為800mm、溫度為30°C的空冷區(qū)。 獲得了外徑為0. 41mm的空心芯體，面積拉下倍率為415倍。評價形狀切割所獲得的空心芯體，測量了尺寸，發(fā)現(xiàn)在內部導體與內環(huán)狀部之間形成了較 大的空隙。<比較例5>外徑為0. 19mm、繞包有PTFE樹脂的絕緣層的例子在作為內部導體的7/0. 025mm的鍍錫的錫合金線上繞包厚度為0. 06mm的PTFE多 孔帶(空孔率為50%)，獲得了外徑為0.19mm的絕緣芯。測量所獲得的芯體的電容，結果 為 82. 2士2. 0pF/m(5m 內)。該電容的變化率為 4. 0/82. 2X100 = 4. 87%。評價同軸電纜在該空心芯體上設置15根0. 03mm的繞包屏蔽線，再包覆厚度為0. 05mm的護套， 從而獲得了Cpo.36mm的同軸電纜。使用TDR(Time Domain Reflectometry，時域反射) 測量裝置測量該同軸電纜的阻抗，結果為50. 5士 1. 25 Ω，長度方向上的阻抗特性存在偏差。 該特性阻抗的變化率為2. 5 + 50. 5X100 = 4. 95%。<實施例4>外徑為0. 49mm的同軸電纜的例子將φ為7/0. 065mm的鍍錫銅線作為內部導體導入到350°C的直角式口模中，使該內 部導體以30m/min的速度在口模20中通過，將PFA樹脂包覆在該內部導體上。在口模20的正下方設置長度為300mm、氣氛溫度為210°C的加熱筒42 (牽引區(qū)) 和長度為500mm、溫度為室溫(平均溫度為30°C)的空冷部44(空冷區(qū))。面積拉下倍率為 300倍，獲得了外徑為0. 49mm的空心芯體。評價形狀切割所獲得的空心芯體10，測量尺寸，結果外環(huán)狀部的厚度為0.033mm、肋部的厚 度為0. 033mm、內環(huán)狀部的厚度為0. 029mm。根據(jù)上述測量結果求得的空心部16的空心率 為46 %，圓度為98. 6 %，能夠獲得接近正圓的芯。評價電容在水中的生產線上測量該空心芯體的電容，結果為82. 0士0. 7pF/m(5m內)。該水 中電容的變化率為1. 4 + 82. 0X100 = 1. 7(% ) 評價同軸電纜在該空心芯體上設置15根0. 05mm的繞包屏蔽線，再包覆厚度為0. IOmm的護套， 從而獲得了φ0.79mm的同軸電纜。使用TDR測量裝置測量該同軸電纜的阻抗，結果 為50.0 Ω 士0.45 Ω (5m試驗體內)，長度方向上的阻抗特性穩(wěn)定。該特性阻抗的變化率為 0. 9 + 50. 0X100 = 1. 8(% )。<比較例6>芯體外徑為0. 49mm、發(fā)泡型同軸電纜的例子將7/0. 065mm的鍍錫銅線作為內部導體導入到350°C的直角式口模中，將氣體發(fā) 泡度為59%的PFA樹脂包覆在該內部導體上，從而獲得了外徑0. 49mm的芯體。評價電容在水中的生產線上測量該空心芯體的電容，結果為82. 0士 1. 4pF/m(5m內)。該水 中電容的變化率為2. 8 + 82. 0X100 = 3. 4(% ) 評價同軸電纜
在該空心芯體上設置15根0.05mm的繞包屏蔽線，再包覆厚度為0. Imm的護套，從 而獲得了外徑為0. 79mm的同軸電纜。使用TDR測量裝置測量該同軸電纜的阻抗，結果為 50. 0Ω 士0. 85 Ω，阻抗特性存在偏差。該特性阻抗的變化率為1. 7 + 50. 0X100 = 3. 4%。<實施例5>0. 49mm的同軸申激的例子、誦過7令紐晶度來柃if形狀將7/0. 065mm的鍍錫銅線作為內部導體導入到350°C的直角式口模中，使該內部 導體以40m/min的速度在口模20中通過，將PFA樹脂包覆在該內部導體上。在口模20的正下方設置長度為300mm、氣氛溫度為170°C的加熱筒42 (牽引區(qū)) 和長度為500mm、BR > A溫度為室溫(平均溫度為30°C)的空冷部44(空冷區(qū))。獲得了 面積拉下倍率為300倍、最大直徑為0. 485mm、最小直徑為0. 475mm、圓度為97. 9%的穩(wěn)定的
-I-H心。比較例7本比較例除了將冷卻區(qū)溫度設定為210°C以外，在與實施例5相同的條件下獲 得了空心芯體，所獲得的空心芯體的最大直徑為0. 490mm、最小直徑為0. 470mm、圓度為 95.8%，為六邊形。<實施例6>拉下倍率為4000倍將7/0. 018mm的鍍錫的錫合金線作為內部導體導入到350°C的直角式口模中，使 該內部導體以35m/min的速度在口模20中通過，將PFA樹脂包覆在該內部導體上。在口模20的正下方設置長度為300mm、氣氛溫度為250°C的加熱筒42和長度為 500mm、溫度為室溫(平均溫度為30°C )的空冷部44。面積拉下倍率為3723倍，獲得了外徑為0. 137mm的空心芯體。評價形狀切割所獲得的空心芯體10，測量尺寸，結果外環(huán)狀部的厚度為0.01mm、肋部的厚 度為0. 009mm、內環(huán)狀部的厚度為0. 009mm。根據(jù)上述測量結果求得的空心部16的空心率為45%，圓度為98. 3%，能夠獲得接 近正圓的空心芯體10。評價電容在水中的生產線上連續(xù)測量了該空心芯體的電容。使用與實施例1相同的方法進 行測量，結果為83. 3 士 1.0pF/m(5m內)。該水中電容的變化率為2. 0 + 83. 3X 100 = 2. )。制作同軸電纜使用該空心芯體10制作成同軸電纜。對所獲得的絕緣包覆導體實施濕式噴砂法 的蝕刻處理、FLU0R0ETCH(萘鈉絡合物)的親水化處理、氯化亞錫的鹽酸酸性溶液的敏化處 理、非電解鍍銅、電解鍍銅，從而形成了厚度為5μπι的外部導體層。然后，進一步包覆厚度 為0. 05mm的PFA作為保護包覆層，從而能夠獲得外徑為0. 247mm的極細的同軸電纜。使用 與實施例1相同的方法測量該同軸電纜的阻抗，結果為49. 7士0.7 Ω (5m試驗體內)，長度方 向上的阻抗特性穩(wěn)定。該特性阻抗的變化率為1. 4 + 49. 7X 100 = 2. 8 )。根據(jù)上述說明可知，采用本發(fā)明的制造方法，能夠制造像本發(fā)明的空心芯體那樣 的、高空心率且長度方向上的電特性穩(wěn)定的空心芯體。另外，作為空心芯體，能夠使外環(huán)狀 部的外徑為0. 5mm以下、使空心部的面積占絕緣部面積的40%以上、使外環(huán)狀部的圓度為96.0%以上。此外，還能獲得長度方向上的水中電容的變化率為3. 以下這一穩(wěn)定的電特 性(參照實施例1 實施例6)。并且，在利用該空心芯體制成的同軸電纜中，長度方向上的 特性阻抗的變化率能夠穩(wěn)定在3. 0%以下(參照實施例1 實施例6)。
另一方面，在比較例1 6中，未能制造像本發(fā)明的空心芯體那樣的、高空心率且 長度方向上的電特性穩(wěn)定的空心芯體。
權利要求
一種同軸電纜用空心芯體的制造方法，該同軸電纜用空心芯體包括內部導體；絕緣包覆體，其包括包覆該內部導體的內環(huán)狀部、自該內環(huán)狀部呈放射狀延伸的多個肋部和將該多個肋部的外端連結起來的外徑為0.5mm以下的外環(huán)狀部；該同軸電纜用空心芯體具有由上述內環(huán)狀部、上述外環(huán)狀部和上述肋部圍成的多個空心部，上述空心部的面積占絕緣部面積的40％以上，上述外環(huán)狀部的圓度為96.0％以上，其特征在于，該同軸電纜用空心芯體的制造方法至少進行下述工序(1)～(3)(1)使用能夠形成上述絕緣包覆體的口模，自上述口模擠出熔融樹脂；(2)對用于形成上述絕緣包覆體的樹脂進行加熱；(3)在接近于室溫的溫度下對用于形成上述絕緣包覆體的樹脂進行慢冷卻。
2.根據(jù)權利要求1所述的同軸電纜用空心芯體的制造方法，其特征在于， 利用加熱筒進行上述工序(2)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的同軸電纜用空心芯體的制造方法，其特征在于， 測量所獲得的空心芯體的最大外徑和最小外徑，控制上述工序(2)中的加熱溫度和加熱時間中的至少任意一方，以使最大外徑與最小外徑之差最小。
4.根據(jù)權利要求1 3中任意一項所述的同軸電纜用空心芯體的制造方法，其特征在于，使面積拉下倍率為300 4000倍。
5.根據(jù)權利要求1 4中任意一項所述的同軸電纜用空心芯體的制造方法，其特征在于，上述口模包括供上述內部導體插通的插通用中心孔；內環(huán)狀孔，其與上述插通用中心 孔的外周相鄰配置；多個直線狀孔，它們自該內環(huán)狀孔的外周呈放射狀延伸；外環(huán)狀孔，其 將該多個直線狀孔的外端之間連結起來；通孔，其設于由上述內環(huán)狀孔、上述外環(huán)狀孔和上 述直線狀孔圍成的部分中，用于導入上述空心部形成用的內壓調整用空氣。
6.一種同軸電纜用空心芯體，其包括 內部導體；絕緣包覆體，其包括包覆該內部導體的內環(huán)狀部、自該內環(huán)狀部呈放射狀延伸的多個 肋部和將上述多個肋部的外端連結起來的外徑為0. 5mm以下的外環(huán)狀部；該同軸電纜用空心芯體具有由上述內環(huán)狀部、上述外環(huán)狀部和上述肋部圍成的多個空 心部；其特征在于，上述空心部的面積占絕緣部面積的40%以上，上述外環(huán)狀部的圓度為96. 0%以上； 長度方向上的水中電容的變化率為3. 以下。
7.一種同軸電纜，其特征在于，該同軸電纜通過在1根或多根權利要求6所述的同軸電纜用空心芯體的外周上至少設 置外部導體層而形成。
8.根據(jù)權利要求7所述的同軸電纜，其特征在于，該同軸電纜的長度方向上的特性阻抗的變化率為3.0%以下。
全文摘要
本發(fā)明提供高空心率且長度方向的電特性穩(wěn)定的同軸電纜空心芯體的制造方法、同軸電纜空心芯體及同軸電纜。該同軸電纜用空心芯體包括內部導體；絕緣包覆體，其包括包覆該內部導體的內環(huán)狀部、自該內環(huán)狀部呈放射狀延伸的多個肋部和將該多個肋部的外端連結起來的外徑為0.5mm以下的外環(huán)狀部；該同軸電纜用空心芯體具有由上述內環(huán)狀部、上述外環(huán)狀部和上述肋部圍成的多個空心部，上述空心部的面積占絕緣部面積的40％以上，上述外環(huán)狀部的圓度為96.0％以上；該同軸電纜用空心芯體的制造方法至少進行下述工序(1)～(3)(1)使用能形成上述絕緣包覆體的口模，自上述口模擠出熔融樹脂；(2)對用于形成上述絕緣包覆體的樹脂進行加熱；(3)在接近于室溫的溫度下對用于形成上述絕緣包覆體的樹脂進行慢冷卻。
文檔編號H01B11/18GK101978437SQ20098010935
公開日2011年2月16日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權日2008年3月25日
發(fā)明者末守雅也, 松野繁宏, 田中晴士 申請人:宇部日東化成株式會社