專利名稱:同軸電纜芯線、同軸電纜及同軸電纜束的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種同軸電纜芯線、同軸電纜及同軸電纜束。
超聲波診斷裝置的診斷探測器及內視鏡等醫療器械、工業用機器人等使用的傳送信號用的電線電纜、筆記本型電腦等信息設備中使用的內部連接用電線電纜等,因使用中反復彎曲,變形被蓄積,最終會導致破壞。
因而,在作為這種電線電纜所使用的同軸電纜(或其芯線)的中心導體中,為提高耐彎曲性而廣泛使用多根導體芯線絞捻制成的電線(所謂股線)。作為這種同軸電纜的例子,特開平9-35541號公報公開了以纖維強化銅基體(マトリックス)復合導體為材料的電線及使用這種電線的電纜。
經過本發明人的反復研究,發現上述以往的電線及使用這種電線的電纜具有以下問題,即(1)以往的電纜為以股線為中心導體的同軸電纜,雖然撓性好,但在壓接時由于導體芯線的排列破壞會產生壓接不良。因此,使用中有可能斷線。
(2)在將中心導體錫焊到電路的間距狹窄的線路板上時,由于股線的松動,導體芯線散亂,會發生短路。因此,連接這樣的同軸電纜末端的處理作業及制造后的檢查非常麻煩。
(3)除以上問題外,股線的制造成本較高,因此希望有一種耐彎曲性好并能降低制造及連接處理成本的同軸電纜。
鑒于以上情況,本發明的目的是提供一種具有充分的耐彎曲性,可有效防止連接部的斷線及短路,同時經濟性較好的同軸電纜芯線、同軸電纜及同軸電纜束。
為解決上述課題,本發明人經過反復研究,發現中心導體的材質及抗拉強度與電線的耐彎曲性之間存在緊密關系,實現了本發明。
即,本發明的同軸電纜芯線,具有中心導體、包覆于該中心導體周圍的絕緣體、包覆于該絕緣體的周圍的外部導體,其特征為,中心導體由含有銅及銀的金屬材料制成的單線形成,并且抗拉強度在120kgf/mm2以上、導電率為60-90%IACS(International Annealed Copper Standard)。
用于上述用途的電纜芯線及電纜需要高的耐彎曲性,但以往的由含銅金屬材料制成的單線彎曲壽命短(至破斷為止的彎曲次數少),不能充分滿足需要的耐彎曲性。然而,根據上述結構的本發明的同軸電纜芯線,盡管中心導體使用單線,但彎曲壽命極長。一般,抗拉強度大疲勞極限也大,但對于彎曲特性也同樣,抗拉強度大的彎曲特性也好。
此外,中心導體的塑性延伸率最好滿足下式(1)所表達的關系[式中L為塑性延伸率(%)]0.2%≤L≤2.0%……(1)對使用具有120kgf/mm2以上的相同抗拉強度,但塑性延伸率不同的導體作為中心導體的同軸電纜進行了彎曲試驗,其結果,使用塑性延伸率在上述式(1)范圍內的中心導體的同軸電纜與使用塑性延伸率不到此范圍下限的中心導體的同軸電纜相比,彎曲壽命長,彎曲特性好。
與中心導體由股線制成的以往結構的同軸電纜相比,在本發明的中心導體由單線制成的同軸電纜一方這種傾向更加明顯。在彎曲試驗中,對中心導體表面施加塑性延伸率以上的變形,在同軸電纜這種特殊形式中,本發明的中心導體的塑性延伸率比以往技術的大。因此認為,在這種條件下,構成本發明的同軸電纜芯線的中心導體能更好地抑制受到最大變形的中心導體表面部的裂紋發生及這種裂紋的傳播。
再者,由于中心導體為單線,故不會在加接頭之際壓接時發生由排列的破壞而產生的壓接不良。因此,可以充分防止同軸電纜芯線使用時的斷線。此外,在將中心導體錫焊到電路的間距狹窄的線路板上時,中心導體不會散亂。因此能夠充分防止短路的發生。因而,能夠大大減輕連接時檢查的負擔,大大降低同軸電纜芯線連接處理時作業工時。
由于中心導體為單線,故在同軸電纜芯線的末端通過壓力機等被加壓變形時,如果壓力機壓力等條件一定,則中心導體以斷面形狀均勻的方式變形。因此,多個同軸電纜芯線一同連接于電路板等的連接點,就能夠如同例如集成電路(IC)插接于電路板一樣可靠而簡單地連接。其結果,可進一步降低連接處理同軸電纜芯線時的作業工時。
由于導電率在上述范圍內,故能夠防止信號傳送時中心導體內部發生的由焦爾熱引起的傳送損失的增大。此外,由于能夠防止信號傳送時的由焦爾熱引起的傳送損失的增大,故不需要為防止這種傳送損失而增大中心導體的直徑。
導電率與抗拉強度通常呈相反關系,但通過作為金屬材料的含有成分在銅中含有一定量的銀,可以在中心導體中同時發現上述范圍的導電率與抗拉強度。此外,如果將絕緣體為具有可撓性的部件,則能夠降低在同軸電纜芯線彎曲時絕緣體破斷的可能性。
更理想的是,上述金屬材料中的銀含量為重量的2~10%。使用如此組成的金屬材料,例如通過使用與通常的線材制造方法相同的方法制造中心導體,可以可靠地得到具有上述抗拉強度和導電率的單線的中心導體。因而,可以在同軸電纜芯線的彎曲特性確實顯著提高的同時,可靠防止連接處理時的壓接不良及短路的發生,顯著降低連接處理中的作業工時。
本發明者反復研究了中心導體和外部導體的各種破斷機構,發現了得到良好的耐彎曲性的條件。即,中心導體的抗拉強度與外部導體的抗拉強度的關系應滿足下式(2)表達的關系[式中Tc表示所述中心導體的抗拉強度,Tg表示所述外部導體的抗拉強度]Tg≤Tc≤Tg×3……(2)如果Tc的值在上述范圍內,則在同軸電纜芯線彎曲時,可防止中心導體或外部導體彎曲部的應力集中,使任一方的塑性變形不會大于另一方。其結果,防止了中心導體及外部導體的任一方的耐彎曲性顯著地低于另一方。
中心導體的外徑(直徑)應為0.010~0.2mm,最好為0.020~0.15mm。一般彎曲試驗以同等負荷、同樣的心軸(金屬棒)直徑進行(參照后述的彎曲試驗方法說明)。在這個試驗中,中心導體的外徑如不滿0.010mm,則中心導體會因應力而使彎曲壽命顯著降低。另一方面,如果上述外徑超過0.2mm,則由于施加于中心導體的變形加大,同樣會降低彎曲壽命。
本發明的同軸電纜的特征為具有本發明的同軸電纜芯線和包覆于該同軸電纜芯線周圍的外皮部件。如上所述,本發明的同軸電纜芯線的耐彎曲性顯著提高,如果外皮部件使用具有可撓性的部件,則可以得到具有非常優良的耐彎曲特性的同軸電纜。此外,由于同軸電纜芯線的連接處理非常簡易,故同軸電纜在連接于電路板或接頭上時的作業工時能夠顯著降低。
本發明的同軸電纜具有多根本發明的同軸電纜芯線,各同軸電纜芯線最好并列設置于上述同軸電纜的外皮部件的內側。這樣,可以得到相對于圍繞朝向同軸電纜芯線并列方向的軸的彎曲(若以板為例則為翹曲)的耐彎曲性優良的同軸電纜。此外,與同軸電纜芯線不并列設置的情況相比,可使同軸電纜的厚度與寬度相比較薄。因此,可容易地將同軸電纜設置于機器內的狹窄部。
本發明的同軸電纜束的特征為具有多根本發明的同軸電纜,各同軸電纜設置于外套部件的內側。這樣,本發明的同軸電纜的耐彎曲性非常優良,由于可將這種同軸電纜集合設置,故如外套部件使用具有可撓性的部件,則可以得到具有與同軸電纜同等或其以上的耐彎曲強度的同軸電纜束。
由于同軸電纜芯線的末端被加工處理成為均勻形狀,故能可靠并簡單地將同軸電纜束連接在電路板或接頭的連接點上。因此,可以降低同軸電纜束連接處理所需的作業工時。
此外,本發明的“抗拉強度”與“塑性延伸率”為JIS C 3002所定義,也被稱作“抗拉力”。此外,“導電率”為由JIS C 3001所定義的值。
附圖的簡要說明如下
圖1為本發明的同軸電纜一實施例的立體圖;圖2為本發明的同軸電纜一實施例的剖面圖;圖3為本發明的同軸電纜另一實施例的剖面圖;圖4為本發明的同軸電纜束一實施例的剖面圖;圖5為說明本發明的彎曲實驗方法的示意圖。
以下參照附圖對本發明的同軸電纜芯線、同軸電纜及同軸電纜束的最佳實施例進行說明。同一要素以同一符號標注,并省略重復說明。
<同軸電纜芯線及同軸電纜>
圖1為本發明的同軸電纜的一實施例的立體圖,圖2為其剖面圖。如圖所示,同軸電纜2為將同軸電纜芯線1同軸狀地設置于筒狀的外皮21(外皮部件)的內側構成的。此同軸電纜芯線1為在由金屬材料制成的單線形成的中心導體11周圍包覆絕緣體12,再在絕緣體12周圍包覆外部導體13而制成。以下,對這些構成部件進行詳細說明。
中心導體11為由以銅為主要成分并含銀的金屬材料制成的單線。在這種金屬材料中的含銀量理想的為重量的2~10%,更理想的是重量的2~6%,最好為重量的3~5%。具有這種成分的金屬材料導電性能好,在上述理想的成分范圍內,能可靠地達到抗拉強度為120kgf/mm2以上,導電率為60-90%IACS。
此外,這種金屬材料的制造方法沒有特別的限定,例如將銅和銀塊以確定的量溶解、鑄造制成鑄錠,將此鑄塊經過熱加工或冷加工制成線狀再經過熱處理和冷加工,從而得到抗拉強度為120~160kgf/mm2的單線即中心導體11。但并不僅限定于這種方法。
再者,中心導體11的導電率與上述金屬材料相同為60~90%IACS。此導電率如不滿60%IACS,則在傳送信號時會有中心導體內部發生的焦爾熱增大,傳送損失明顯的傾向。另一方面,在導電率超過上述上限的場合,需要改變金屬材料的成分,特別是含銀量,其結果會產生中心導體11的抗拉強度難以保證在上述的范圍內。
如前所述,導電率與抗拉強度通常呈相反的傾向,但通過將金屬材料的成分控制在上述理想范圍內,可使中心導體11同時且可靠地獲得高導電率和大的抗拉強度。
中心導體11的塑性延伸率最好滿足下式(1)所表達的關系[式中L為塑性延伸率(%)]0.2%≤L≤2.0%……(1)在將具有相同抗拉強度的坯材用于中心導體的場合,塑性延伸率大的一方可以獲得具有良好耐彎曲性的同軸電纜芯線及同軸電纜。特別是在中心導體11由單線構成的同軸電纜芯線1及同軸電纜2中,這種傾向與中心導體由股線構成的同軸電纜相比更為顯著。一般地,這推定為是由于在中心導體所受變形為0.2%以上的條件下進行彎曲試驗的情況較多,此外,單線在彎曲試驗時承受的變形與以往的股線相比較大的緣故。
中心導體11的外徑理想的是0.010~0.2mm,最好為0.020~0.15mm。若此外徑不足0.010mm,則由于中心導體11上受到的應力變大,會使同軸電纜芯線1及同軸電纜2的彎曲壽命降低。與此相對,如果上述外徑超過0.2mm,則由于施加于中心導體11上的變形較大,同樣會有彎曲壽命降低的傾向。
此外,絕緣體12最好由具有可撓性和絕緣性的材料制成,這種材料沒有特別的限定,例如可以使用環氧類樹脂、聚酯類樹脂、聚氨酯類樹脂、聚乙烯醇類樹脂、氯乙烯類樹脂、乙烯酯類樹脂、丙烯酸類樹脂、環氧丙烯酸酯類樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯類樹脂、酚醛類樹脂、聚酰胺類樹脂、聚酰亞胺類樹脂、三聚氰氨類樹脂等樹脂、這些樹脂制成的有機質纖維、或無機物質制成的無機質纖維等,可將它們單獨或2種以上組合使用。
具體地說,最好使用聚對苯二甲酸乙酯等氟類的樹脂。該絕緣體12例如可將中心導體11設置于具有筒狀的中空部的模型中,向該中心導體11的周圍,擠壓上述樹脂材料,從而形成圖1所示的形狀。
外部導體13可適當選擇一般用于小直徑的同軸電纜的具有可撓性的外部導體(所謂鎧裝)。這種外部導體13可例如通過將較薄、較窄的帶狀導體或細徑導線橫向纏繞包覆于中心導體11周圍的絕緣體12的外周來形成。
此外,也可將由細徑導線或極細徑導線絞合而成的細線(例如利茲線)如圖1所示沿絕緣體12的外周絞合。這樣,在本發明中,如圖1所示,將在中心導體11的周圍(外周面)上設置絕緣體12及外部導體13狀態的單線稱為“同軸電纜芯線”。
外皮21可以在同軸電纜中通常使用的外皮部件中適當地選擇使用,例如用上述的樹脂材料中具有熱可塑性的材料或其他熱可塑性材料將同軸電纜芯線1夾入或卷入后加熱溶敷形成。此外,也可與上述的絕緣體12的形成方法相同,將樹脂材料向同軸電纜芯線1的周圍擠壓成形而成。
可將熱硬化性材料加工成圓筒狀以作為外皮21,將同軸電纜芯線1收容在此外皮21中,但在本發明的同軸電纜芯線1的線徑細的場合,以使用上述的熱塑性材料的方法為實用且最好。
在同軸電纜芯線1中,中心導體11的抗拉強度與外部導體13的抗拉強度的關系滿足下式(2)[式中Tc表示中心導體11的抗拉強度,Tg表示外部導體13的抗拉強度]Tg≤Tc≤Tg×3……(2)如果Tc的值在上述范圍內,則在同軸電纜芯線1彎曲時,防止了中心導體11及外部導體13任一方的彎曲部上的應力集中,不會使一方的塑性變形比另一方大。從而,防止中心導體11及外部導體13任一方的耐彎曲性比另一方低得多。其結果,可以使同軸電纜芯線1的耐彎曲性進一步提高。
如此構成的同軸電纜芯線1及同軸電纜2有以下的作用效果。即由于形成中心導體11的金屬材料以銅為主要成分并含有銀,故在鑄造時生成以銅作為主要成分的位相和以銀作為主要成分的位相,由這種金屬材料通過上述方法等制造的中心導體11的前述2種位相均呈現極細的纖維狀組織。其結果是中心導體11的機械強度增大,中心導體11的抗拉強度很高。這樣能夠得到兼具通常為相反特性的高抗拉強度及高導電率的中心導體11。
由于中心導體11的抗拉強度足夠高(即,抗拉強度在上述范圍內),故在疲勞極限變大的同時,可以改善彎曲特性。因而,盡管中心導體11為單線,仍可得到具有充分耐彎曲性的同軸電纜芯線1及同軸電纜2。
此外,如果上述金屬材料中的含銀量為重量的2~10%,則可確實體現中心導體11的高抗拉剛度及高導電性,能夠可靠且充分地提高同軸電纜芯線1及同軸電纜2的耐彎曲性及導電性。
由于中心導體11的導電率足夠高(即,導電率在上述范圍內),故防止了在信號傳送時因中心導體11的內部發生的焦爾熱而引起傳送損失的增加。因而,可以得到具有優良傳送特性的同軸電纜芯線1及同軸電纜2。
由于能夠防止信號的傳送損失的增大,故無需為了抑制這種傳送損失而使中心導體11的直徑加粗。因而,可以使同軸電纜芯線1及同軸電纜2較細,可以設置于機器的狹窄部及提高設置密度。并且可以減輕同軸電纜芯線1及同軸電纜2的重量。
由于中心導體11為單線,故不會發生壓接時因排列的破壞所致的壓接不良,防止了同軸電纜芯線1及同軸電纜2在使用時的斷線。
在將中心導體11錫焊到電路的間距狹窄的線路板上時,由于中心導體11不會散亂,防止了在此連接部發生短路。因而,可大大降低同軸電纜芯線1或同軸電纜2連接處理時的作業工時,故可以提高連接處理的經濟性。
由于中心導體11為單線,在將同軸電纜芯線1或同軸電纜2的末端加壓變形時,如果壓力等條件一定,則中心導體11的斷面形狀呈均勻狀態地變形。因而,多個同軸電纜芯線1或同軸電纜2可一同可靠并非常簡單地連接在電路板等的連接點上。其結果,可進一步降低在同軸電纜芯線1及同軸電纜2連接處理時的作業工時,故可進一步提高連接處理的經濟性。
中心導體11的塑性延伸率最好滿足上述公式(1)的關系,故抑制了中心導體11內龜裂的發生及其傳播。因而,可以進一步提高同軸電纜芯線1及同軸電纜2的耐彎曲性。
如果中心導體11的外徑理想的為0.010~0.2mm,最好為0.020~0.15mm,則能夠抑制中心導體11所受應力的增大,同時抑制施加于中心導體11上的變形的增大。因而,能更進一步提高同軸電纜芯線1及同軸電纜2的耐彎曲性。另外,即使在同軸電纜芯線1或同軸電纜2上施加穩態張力時,也能足以抵抗該張力而防止同軸電纜芯線1及同軸電纜2的破斷。
如果絕緣體12由具有可撓性的材料制成,則能降低同軸電纜芯線1彎曲時絕緣體12破斷的可能性。因而,減少了中心導體11與外部導體13相導通的可能,此外,即使反復彎曲,也可以良好地維持同軸電纜芯線1及同軸電纜2的電磁屏蔽特性。而且,由于外皮21具有可撓性,故同軸電纜2能夠維持同軸電纜芯線1優良的耐彎曲性,以得到充分的耐彎曲性。
圖3為本發明的同軸電纜另一實施例的剖面圖。同軸電纜3將多個同軸電纜芯線1并列地設置于具有可撓性的外皮31(外皮部件)的內側。外皮31所使用的材料可以從上述的外皮21所使用的同樣材料中適當選擇。此外,外皮31除包覆多個同軸電纜芯線1的周圍以外,可與外皮21同樣地形成。
在如此構成的同軸電纜3中,由于外皮31具有可撓性,故保持了同軸電纜芯線1具有的可撓性及耐彎曲性,相對于繞沿同軸電纜芯線1的并列方向的軸的彎曲具有良好的耐彎曲性。此外,與同軸電纜芯線1不并列設置的情況相比較,能夠使同軸電纜3的厚度減薄。因此可以設置于機器內部的狹窄空間中。
此外,由于同軸電纜芯線1的末端可以加工處理為均勻形狀,故可使同軸電纜3可靠并簡單地連接于電路板和接頭的連接點上。因而,可以降低同軸電纜3的連接處理所需的作業工時。
<多芯同軸電纜>
圖4為本發明的同軸電纜束一實施例的剖面圖。作為同軸電纜束的多芯同軸電纜4將多根同軸電纜2集合設置于具有可撓性的外套41(外套部件)內側而構成。該外套41為在具有電磁屏蔽特性的筒狀內側外套41a的周圍包覆由樹脂材料制成的筒狀外側外套41b而構成。內側外套41a可以由與構成同軸電纜芯線1的外部導體13(參照圖1及圖2)同樣的方式形成。另一方面,外側外套41b可由與構成同軸電纜3的外皮31(參照圖3)相同的材料及方法形成。
在如此構成的多芯同軸電纜4中,由于外皮41具有可撓性,故保持了同軸電纜2具有的可撓性及耐彎曲性,因此,可體現出與同軸電纜2相同或其以上的耐彎曲性。此外,由于可將同軸電纜芯線1的末端加工處理為均勻的形狀,故可將多芯同軸電纜4可靠并簡單地連接于連接點上。因而,可以降低多芯同軸電纜4的連接處理所需的作業工時。
以上說明的本發明的同軸電纜芯線1,同軸電纜2、3及多芯同軸電纜4可適用于例如超聲波診斷裝置的診斷探測器與信號處理裝置的連接電纜、內視鏡的攝像部與信號處理部的連接電纜、或是傳感器或探測器與信號處理部以電纜連接的其他醫療器械的電纜、工業用機器人的臂關節部等彎曲部使用的電纜、筆記本型電腦的顯示器等顯示部與設置存儲器、CPU等的本體部相連接的電纜、以及連接振動裝置、動力裝置等受機械振動的部件的電纜、安裝于流體管路內的計量用傳感器或探測器等受流體振動的部位上連接的電纜等。
在中心導體11及外部導體13的表面上,可電鍍以錫或銀等金屬及焊錫等。此外,構成多芯同軸電纜4的外套41可僅形成外側外套41b。再者,絕緣體12可通過涂裝、噴鍍、蒸鍍等形成具有絕緣性的有機和/或無機材料的涂層而構成。
以下對本發明的具體實施例進行說明,但本發明并不限于此。首先,對本發明的“彎曲試驗方法”進行說明。
(彎曲試驗方法1)圖5為說明本發明的彎曲試驗(所謂的左右彎曲試驗)的示意圖。首先,以兩根金屬棒51(外徑2mm)夾住中心導體試驗體100的中央部,在試驗體100的下端安裝5g的重物52。此后,在這種狀態下將試驗體100的上半段向各金屬棒51以90°角卷繞彎曲。以左右各1次彎曲為1次,以30次/分的頻率彎曲,測定直至試驗體破斷的彎曲次數。
(彎曲試驗方法2)作為試驗體100使用多芯同軸電纜(同軸電纜束),金屬棒51的外徑為25.4mm,重物52的重量為500g,其余與上述彎曲試驗1相同,對下述的項目進行測定。
(1)至中心導體或外部導體破斷的彎曲次數。
(2)彎曲次數30萬次后有無絕緣破壞根據在試驗體100的中心導體與外部導體間施加1000V直流電壓時的電流值來評價。
(實施例1)(1)同軸電纜芯線的制作首先將含銀量為重量的5%、其余為銅及不可避免不純物構成的金屬材料鑄造成鑄塊。此后,將此鑄塊冷軋后進行熱處理與拔絲加工,制成外徑為0.08mm的芯線,在此芯線表面進行鍍錫以得到中心導體。
此后,在此中心導體的周圍將聚對苯二甲酸乙酯制成的絕緣體擠壓成形為外徑為0.23mm,再通過將抗拉強度為55kg/mm2的銅合金制成的外徑為0.03mm的鍍錫銅合金線橫向卷繞并屏蔽處理形成外部導體而得到同軸電纜芯線。上述中心導體的抗拉強度及塑性延伸率及外部導體的抗拉強度的測定結果如表1所示。
(2)同軸電纜的制作將上述同軸電纜芯線夾入聚氯乙烯(以下稱為PVC)制成的帶狀材料中,通過加熱裝置將帶狀材料加熱熔敷于同軸電纜芯線的表面整體上,以得到外徑為0.33mm的單芯同軸電纜。
(3)多芯同軸電纜的制作將上述同軸電纜192根以各同軸電纜中心軸方向一致、外部輪廓為圓形狀態束集,得到同軸電纜的集合體。在此集合體的外周編組加工細直徑的鍍錫導體,再在其外周加以制成為大致圓筒狀的PVC外套,得到外徑為8.2mm的多芯同軸電纜作為同軸電纜束。
(實施例2)中心導體使用含銀量為重量的3%、其余為銅及不可避免不純物的金屬材料,外部導體使用由抗拉強度為80kg/mm2的銅合金制成的鍍錫銅合金線,此外與上述實例1相同地制作,得到多芯同軸電纜。中心導體的抗拉強度及塑性延伸率及外部導體的抗拉強度的測定結果如表1所示。
(比較例1)中心導體使用由抗拉強度80kg/mm2的銅合金制成的外徑0.03mm的鍍錫銅合金線經絞接而成的外徑為0.09mm的股線,此外與上述實例1相同地制作,得到多芯同軸電纜。中心導體的抗拉強度及塑性延伸率和外部導體的抗拉強度的測定結果如表1所示。
(比較例2)將JIS C 3106中規定的電器用粗軋銅線加工所得的外徑0.08mm的鍍錫銅線的單線用作中心導體,此外與上述實例1相同地制作,得到多芯同軸電纜。中心導體的抗拉強度及塑性延伸率和外部導體的抗拉強度的測定結果如表1所示。
(比較例3)
將JIS C 3106中規定的電器用粗軋銅線加工所得的外徑0.08mm的鍍錫銅線的單線用作中心導體,此外與上述實例2相同地制作,得到多芯同軸電纜。中心導體的抗拉強度及塑性延伸率和外部導體的抗拉強度的測定結果如表1所示。
(彎曲試驗1)將實施例1、2以及比較例1-3中使用的中心導體作為試驗體,按照前述的彎曲試驗方法1所示方法進行彎曲試驗。其結果,實施例中使用的本發明的中心導體承受的彎曲次數與比較例1相比高3-4倍,與比較例2和3相比高10倍以上,可以證明其具有彎曲壽命好的高耐彎曲性。因此,由于本發明的同軸電纜芯線、同軸電纜及同軸電纜束使用了耐彎曲性優良的中心導體,與中心導體使用股線的以往技術相比在耐彎曲性上具有優勢。
(彎曲試驗2)對于實施例1、實施例2、比較例1、比較例2及比較例3制作的各多芯同軸電纜按照前述的彎曲試驗方法2所示的方法實施彎曲試驗。結果如表1所示。根據此結果,實施例1及2的多芯同軸電纜即使分別經過超過60萬及30萬次數的彎曲,中心導體也沒有破斷,證明具有與中心導體由股線制成的比較例1的多芯同軸電纜相同或更高的充分的耐彎曲性。
另一方面,中心導體由單線制成的比較例2及比較例3的多芯同軸電纜經12000次的彎曲而破斷,證明實施例1及2的多芯同軸電纜的耐彎曲性為比較例2及3的多芯同軸電纜的20倍以上。據此,證明本發明的同軸電纜束的中心導體雖然使用單線,卻具有充分的耐彎曲性。
(末端壓縮試驗)將實施例1及比較例1制作的各同軸電纜芯線的末端夾入模具中,施加二方向的負荷使末端壓縮變形。在這種壓縮變形的前后,用顯微鏡觀察構成各同軸電纜的中心導體的斷面形狀。其結果,在壓縮變形前,所有的中心導體的斷面大致為圓形。在壓縮變形后,實施例1所用的中心導體的斷面呈偏平的橢圓狀,同時,這種形狀具有再現性。與此相對,比較例1中所用的股線制成的中心導體構成股線的細線散亂,每當壓縮變形時斷面形狀就會變化。
此后,將壓縮變形后的各同軸電纜芯線用焊錫連接于線路板上時,中心導體的斷面形狀均勻地變形為橢圓的實例1的同軸電纜芯線以橢圓的偏平面作為接點良好地連接在線路板上。另一方面,比較例1的同軸電纜芯線由于散亂的細線的影響使連接困難,為了將該細線集中固定必須在同軸電纜芯線的前端部沾上預備的焊錫。因此,本發明的同軸電纜芯線在末端加工性上非常優良,因此,與線路板等的連接十分簡單。
正如上述,根據本發明,能夠得到具有充分的耐彎曲性并能有效防止連接部的斷線及短路,同時經濟性好的同軸電纜芯線、同軸電纜及同軸電纜束。表權利要求
1.一種同軸電纜芯線,具有中心導體、包覆該中心導體周圍的絕緣體、包覆該絕緣體周圍的外部導體,其特征在于,所述中心導體由含有銅及銀的金屬材料制成的單線形成,同時抗拉強度在120kgf/mm2以上、導電率為60-90%IACS。
2.按照權利要求1所述的同軸電纜芯線,其特征在于,所述中心導體的塑性延伸率滿足下式(1)所表達的關系[式中L為塑性延伸率(%)]0.2%≤L≤2.0%……(1)。
3.按照權利要求1所述的同軸電纜芯線,其特征在于,所述金屬材料的含銀量為重量的2-10%。
4.按照權利要求1所述的同軸電纜芯線,其特征在于,所述中心導體的抗拉強度與所述外部導體的抗拉強度的關系滿足下式(2)表達的關系[式中Tc表示所述中心導體的抗拉強度,Tg表示所述外部導體的抗拉強度]Tg≤Tc≤Tg×3……(2)。
5.按照權利要求1所述的同軸電纜芯線,其特征在于,所述中心導體的外徑為0.010~0.2mm。
6.一種同軸電纜,其特征在于,具有權利要求1所述的同軸電纜芯線和包覆該同軸電纜芯線周圍的外皮部件。
7.按照權利要求6所述的同軸電纜,其特征在于,具有多根所述同軸電纜芯線,所述各同軸電纜芯線并列設置于所述外皮部件的內側。
8.一種同軸電纜束,其特性在于,具有多根權利要求6所述的同軸電纜,所述各同軸電纜設置于外套部件的內側。
全文摘要
一種同軸電纜芯線,同軸電纜芯線1具有中心導體11、包覆該中心導體11周圍的絕緣體12、包覆該絕緣體12周圍的外部導體13,其特征在于,中心導體11由含有銅及銀的金屬材料制成的單線形成,同時抗拉強度在120kgf/mm
文檔編號H01B7/04GK1290941SQ0011993
公開日2001年4月11日 申請日期2000年7月3日 優先權日1999年7月6日
發明者佐藤和宏, 橫井清則, 千葉幸文 申請人:住友電氣工業株式會社