JP2002135938A - 電気ケーブル端部構造および電気ケーブル端部処理方法 - Google Patents

電気ケーブル端部構造および電気ケーブル端部処理方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 2本の差動伝送信号線と、ドレイン線と、こ
れらを覆うシールド被覆からなるケーブルにおいて、こ
のケーブルのシールド被覆を剥離した端部の差動インピ
ーダンスのミスマッチを最小にする。 【解決手段】 ケーブル1の露出した端部10は、ケー
ブル1のシールド被覆3内の信号線4,6とインピーダ
ンスがミスマッチとなるため、プラスチックの熱収縮
(ヒートシュリンク)チューブ12が、端部10の前端
部14を除いて、即ち前端部14が露出するように端部
10とシールド被覆3に密着される。これによって、熱
収縮チューブ12は、差動インピーダンスの不整合(ミ
スマッチ)を防止乃至緩和する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電気ケーブル端部構
造および電気ケーブル端部処理方法に関し、特に高速信
号伝送(高速デジタル差動伝送)用の電気ケーブル端部
構造および電気ケーブル端部処理方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、電気ケーブル(以下、単にケーブ
ルという)の端部構造の一例として、特開平10−22
3051号に開示されたシールド電線の端末処理構造お
よび特公昭56−24447号に開示された同軸ケーブ
ルの端末部形成方法が知られている。前者の端末処理構
造は、2つのシート状シールド電線の中間部分がテープ
又は熱収縮チューブで結束されて1本にまとめられ、分
岐するために露出した両端部を各電線の自らのシールド
層でシールドした構造となっている。
【0003】後者の端末部形成方法は、コルデル紐絶縁
体が巻回された同軸ケーブルの端部に接栓固定金具を取
付けるとき、このコルデル紐絶縁体を剥離し、露出した
内部導体に熱収縮性プラスチックチューブを密着被覆し
て誘電体層とするものである。この誘電体層は、内部導
体の特性インピーダンスを調整するために、その長さお
よび厚さが任意に決定されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前者即ち特開平10−
223051号に開示されたシールド電線の端末処理構
造においては、シールド電線の中間部分が熱収縮チュー
ブで結束されることが開示されているものの、シールド
電線の端部は、単にシールドされているのみであり、イ
ンピーダンスの整合を維持することができない。
【0005】また、後者即ち特公昭56−24447号
に開示された同軸ケーブルの端末部形成方法において
は、特性インピーダンスの整合を熱収縮チューブで行う
ことが開示されているものの、差動伝送信号線の場合に
ついては言及されていない。
【0006】このように、従来、シールド被覆が剥離さ
れた個々の差動伝送信号線とドレイン線は、バラバラの
状態即ちそれらの電線の位置関係が維持されない状態
で、対応する基板等に接続されるのが一般的であり、例
えば、シールド被覆の端部部分と、この端部から露出し
たドレイン線の部分に個別に熱収縮チューブを密着被覆
するということが行われていた。従って、露出した差動
伝送信号線の特性インピーダンスが整合されず、信号の
反射、信号のずれ等が生じるという問題があった。ま
た、端部処理の工数、コストもかかっていた。
【0007】本発明は、以上の点に鑑みてなされたもの
であり、2本の差動伝送信号線およびドレイン線間の差
動インピーダンスの整合(バランス)を維持し、信号の
反射が少なく、2本の信号線間のスキュー(伝搬遅延時
間差即ち信号のずれ)をなくすことにより伝送特性の劣
化を防止し、高速信号伝送に適した電気ケーブル端部構
造および電気ケーブル端部処理方法を提供することを目
的とするものである。
【0008】本発明の他の目的は、インピーダンスの整
合を工数をかけずに容易に行うことができる低コストな
電気ケーブル端部構造および電気ケーブル端部処理方法
を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の電気ケーブル端
部構造は、各々心線が絶縁被覆された2本の差動伝送信
号線と、この差動伝送信号線に隣接して各差動伝送信号
線から等距離に配置された1本のドレイン線と、これら
を包囲するシールド被覆とを有する電気ケーブルの端部
構造において、電気ケーブルの端部でシールド被覆が剥
離されて露出された2本の差動伝送信号線およびドレイ
ン線の周囲が、露出された差動伝送信号線およびドレイ
ン線の前端部を除き、ケーブル内での互いの距離を維持
するように、シールド被覆の端部と共に熱収縮チューブ
により被覆されていることを特徴とするものである。
【0010】ここで、「差動伝送信号線」とは、2本の
伝送線に位相が逆になった電圧を入力して信号を伝送す
るようにした信号線をいう。
【0011】「等距離」とは、完全に同じ距離をいう場
合の他、電線の寸法誤差、製造誤差或いは電線の変形等
により距離が僅かに異なる場合も含む。
【0012】「一本のドレイン線」とは、複数の銅線が
撚られて全体として1本となっている電線も含む。
【0013】さらに、本発明の電気ケーブル端部処理方
法は、各々心線が絶縁被覆された2本の差動伝送信号線
と、この差動伝送信号線に隣接して各差動伝送信号線か
ら等距離に配置された1本のドレイン線と、これらを包
囲するシールド被覆とを有する電気ケーブルの端部処理
方法において、電気ケーブルの端部でシールド被覆を剥
離して2本の差動伝送信号線およびドレイン線を露出す
る工程と、露出された2本の差動伝送信号線およびドレ
イン線の周囲を、露出された差動伝送信号線およびドレ
イン線の前端部を除き、ケーブル内での互いの距離を維
持するように、シールド被覆の端部と共に熱収縮チュー
ブにより被覆する工程とを含むことを特徴とするもので
ある。
【0014】
【発明の効果】本発明の電気ケーブル端部構造および電
気ケーブル端部処理方法は、電気ケーブルの端部でシー
ルド被覆が剥離されて露出された2本の差動伝送信号線
および1本のドレイン線の周囲が、露出された差動伝送
信号線およびドレイン線の前端部を除き、ケーブル内で
の互いの距離を維持するように、シールド被覆の端部と
共に熱収縮チューブにより被覆されているので、2本の
差動伝送信号線およびドレイン線間の差動インピーダン
スの整合(バランス)を維持し、信号の反射が少なく、
2本の信号線間のスキュー(信号のずれ)をなくすこと
により伝送特性の劣化を防止し、高速信号伝送に適した
ものとすることができる。
【0015】さらに、インピーダンスの整合を工数をか
けずに容易に行うことができ、且つ低コストとすること
ができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明のケーブル端部構造
および電気ケーブル端部処理方法の好ましい実施の形態
について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【0017】図1は、本発明のケーブル端部構造が適用
される電気ケーブル(以下、単にケーブルという)の端
部の斜視図であり、シールド被覆を部分的に剥離したと
ころを示す。図2は、図1に示すケーブル端部を2−2
線に沿って切断した断面を示すケーブルの2−2断面図
である。図3は、図1に示すケーブル端部に熱収縮チュ
ーブを密着被覆した図1と同様な斜視図である。
【0018】以下、図1乃至図3を参照して説明する。
図1に示すようにケーブル1は、一般的には、高速デジ
タル差動伝送用に好適なシールデッド・ツイステッド・
ペア・ケーブルと称されるタイプのものである。図1か
ら明らかなように、このケーブル1は、シールド被覆3
と、このシールド被覆3の内側に配置された3本の電線
Wを有する。図1ではシールド被覆3の端部が剥離され
て、電線Wの端部10即ち信号線4、6およびドレイン
線8の端部10が露出している。ケーブル1のシールド
被覆3を剥離する際に、ケーブル1の端部10を、図示
しない保持具で保持する必要があるため、ある程度の長
さに亘って露出させることとなる。従って信号線4、6
は、露出した端部10と、シールド被覆3内の信号線
4、6とのインピーダンスが整合されなくなってしまう
が、本発明の重要な、このインピーダンスを調整する方
法については後述する。
【0019】このケーブル1の構造について図2を参照
して更に詳細に説明する。シールド被覆3は、ポリエス
テルフィルムからなる絶縁性の外被3aと、その内面を
覆うアルミ箔(接地導体)3bを有する。このアルミ箔
3bの内側に配置された3本の電線Wは、信号線(差動
伝送信号線)4、6及びドレイン線8から構成され、こ
れら3本の電線Wは互いに捩られてケーブル1のシール
ド被覆3内に配置されている。信号線4と、信号線6
は、夫々、心線4a、6aを有すると共に、これらの心線
4a、6aを被覆する、例えば、ポリオレフィン系樹脂等
の絶縁性の外被4b、6bを有する。
【0020】ドレイン線8は裸電線であり、信号線4お
よび6に近接し、且つ信号線4と信号線6の各々から等
距離に位置する。3本の電線Wは、シールド被覆3内で
互いの距離が一定に維持されている。即ちドレイン線8
は信号線4、6の心線4a、6aから、この心線4a、
6aを覆う概ね外被4b、6bの厚さに相当する距離だ
け離隔した位置にある。図2に示す断面図は、理論的に
考えられる形状を示したものであり、実際は、部材の寸
法誤差、製造誤差、或いは変形等により位置関係は正確
に一定ではない。また、ドレイン線8は、アルミ箔3b
に接触した状態で収容されている。信号線4と信号線6
は、任意の断面において、電圧の大きさが等しく接地点
に対して逆極性であるように電圧が負荷される、所謂平
衡線を構成している。
【0021】図1で説明した如く、ケーブル1の露出し
た端部10は、ケーブル1のシールド被覆3内の信号線
4,6とインピーダンスがミスマッチとなる。このた
め、図3に示すように、プラスチックの熱収縮(ヒート
シュリンク)チューブ12が、端部10の前端部14を
除いて、即ち前端部14を露出させてドレイン線8が信
号線4、6の各々から等距離を維持するように端部10
とシールド被覆3に密着される。これによって、熱収縮
チューブ12は、差動インピーダンスの不整合(ミスマ
ッチ)を防止乃至緩和し、電線W間のバランスを維持
し、信号線4、6間のスキュー即ち信号のずれをなくす
ことができる。また、インピーダンスのミスマッチが最
小限に押さえられるので反射が少なくなる。
【0022】このケーブル端部を電気部品即ち回路基板
に接続した場合について、図4および図5を参照して説
明する。図4は、信号線4、6を基板16の一側20の
導体パッド18、18に接続した状態を示す斜視図であ
る。図5は、ドレイン線8を基板16の他側22の導体
パッド24に接続した状態を示す、図4と同様な斜視図
である。図4および図5に示すように、露出した信号線
4、6の前端部14は、基板16の一側即ち上側20に
配置し、ドレイン線8は他側即ち裏側22に配置され
る。この時、信号線4、6とドレイン線8は可撓性があ
るので、基板16の上下に振り分けることができる。そ
してドレイン線8と、前端部14の外被4b、6bが剥
離されて露出した心線4a、6aが夫々導体パッド2
4、18、18上にはんだ付により固定される。導体パ
ッド24の位置は基板16の反対側で導体パッド18、
18の中間に位置している。図4、図5では、説明のた
め一本のケーブル1のみ示しているが、実際は複数のケ
ーブルが、信号線4、6とドレイン線8の接続部を一側
20と他側22で交互に並設される。隣接するケーブル
1は、各ケーブル間で同じ極性(同相)が互いに隣接す
るように、導体パッド18に接続される。これによっ
て、クロストーク防止が可能となる。
【0023】この本発明の具体的な応用例を図6に示
す。図6は、このようにケーブル1を配設した基板16
を有する雄コネクタ(プラグコネクタ)の正面図であ
る。図6において、雄コネクタ30のハウジング32に
は矩形の開口34が後方に向けて形成されている。この
開口34の内面には、雄コネクタ30の挿抜方向に直交
する方向に開口34の全幅に亘って延びる1対のリブ3
6、36が、対向するように突設されて、その間に開口
34の全幅に延びるスロット38が形成されている。ス
ロット38には、多数のコンタクト40を配設した基板
16が挿入保持される。これらのコンタクト40は前述
の導体パッド18、18、24と電気的に導通するもの
であればよい。従って、基板16の両面には前述の位置
関係でコンタクト40が配設されている。コンタクト4
0の先端部は開口34内に露出して、嵌合する他のコネ
クタ(図示せず)のコンタクトとの接触部となる。
【0024】しかしケーブル1の配置は、この他にも種
々考えられ、例えば、基板の同じ側に導体パッド18、
18、24を設けて、それらに3本の電線Wを接続して
も勿論よい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のケーブル端部構造が適用される電気ケ
ーブルの端部の斜視図であり、シールド被覆を部分的に
剥離したところを示す。
【図2】図1に示すケーブル端部を2−2線に沿って切
断した断面を示すケーブルの2−2断面図
【図3】図1に示すケーブル端部に熱収縮チューブを密
着被覆した図1と同様な斜視図
【図4】信号線を基板の一側の導体パッドに接続した状
態を示す斜視図
【図5】ドレイン線を基板の他側の導体パッドに接続し
た状態を示す、図4と同様な斜視図
【図6】本発明の具体例応用例である雄コネクタの正面
【符号の説明】
1 電気ケーブル 3 シールド被覆 4、6 差動伝送信号線 4a、6a 心線 4b、6b 外被 8 ドレイン線 10 端部 12 熱収縮チューブ 14 前端部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02G 15/02 B29L 9:00 5G375 // B29L 9:00 H01B 7/18 D Fターム(参考) 4F211 AA03 AD03 AD15 AG03 AG14 AH35 SA11 SC01 SD04 SD18 SH06 SP20 5G309 FA07 LA26 5G313 AB05 AC06 AC11 AC12 AD01 AD02 AE01 AE08 5G319 EA01 EB04 EC04 EC07 EC11 ED02 5G355 AA05 BA04 BA15 CA17 5G375 AA12 BA03 BB43 CA02 CA12 CB08 DA09 DB33

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各々心線が絶縁被覆された2本の差動伝
    送信号線と、該差動伝送信号線に隣接して各前記差動伝
    送信号線から等距離に配置された1本のドレイン線と、
    これらを包囲するシールド被覆とを有する電気ケーブル
    の端部構造において、 前記電気ケーブルの端部で前記シールド被覆が剥離され
    て露出された前記2本の差動伝送信号線および前記ドレ
    イン線の周囲が、露出された前記差動伝送信号線および
    前記ドレイン線の前端部を除き、前記ケーブル内での互
    いの距離を維持するように、前記シールド被覆の端部と
    共に熱収縮チューブにより被覆されていることを特徴と
    する電気ケーブル端部構造。
  2. 【請求項2】 各々心線が絶縁被覆された2本の差動伝
    送信号線と、該差動伝送信号線に隣接して各前記差動伝
    送信号線から等距離に配置された1本のドレイン線と、
    これらを包囲するシールド被覆とを有する電気ケーブル
    の端部処理方法において、 前記電気ケーブルの端部で前記シールド被覆を剥離して
    前記2本の差動伝送信号線および前記ドレイン線を露出
    する工程と、 露出された前記2本の差動伝送信号線および前記ドレイ
    ン線の周囲を、露出された前記差動伝送信号線および前
    記ドレイン線の前端部を除き、前記ケーブル内での互い
    の距離を維持するように、前記シールド被覆の端部と共
    に熱収縮チューブにより被覆する工程とを含むことを特
    徴とする電気ケーブル端部処理方法。
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