JP2014143104A - 差動信号伝送用ケーブルおよびその回路基板への接続方法 - Google Patents

差動信号伝送用ケーブルおよびその回路基板への接続方法 Download PDF

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Abstract

【課題】製品毎に安定した電気的特性を得ることができる差動信号伝送用ケーブルおよびその回路基板への接続方法を提供する。
【解決手段】グラウンド用導体15に、絶縁体12と外部導体13との間に配置される外部導体接続部15aと、外部導体13の外部に露出される露出部15bと、絶縁体12がある側とは反対側に突出されてグラウンドパッド23に接続されるグラウンドパッド接続部15cとを設けた。これにより、絶縁体12を熱源から遠ざけて絶縁体12の熱による変形や溶融を抑制できる。また、外部導体接続部15aを絶縁体12と外部導体13との間に配置することによりグラウンド用導体15を外部導体13に接続できるので、従前のような加締め加工を省略し、外部導体13や絶縁体12が変形されるのを抑制できる。したがって、上記により製品毎に安定した電気的特性を得ることが可能となる。
【選択図】図1

Description

本発明は、一対の信号線導体を備え、位相を180度反転させた差動信号を伝送する差動信号伝送用ケーブルおよびその回路基板への接続方法に関する。
従来、数Gbit/s以上の高速デジタル信号を扱うサーバやルータ,ストレージ製品等の機器においては、差動インターフェース規格、例えばLVDS(Low Voltage Differential Signal)が採用され、各機器間あるいは機器内の各回路基板間では、差動信号伝送用ケーブルを用いて差動信号の伝送が行われている。差動信号は、システム電源の低電圧化を実現しつつ外来ノイズに対する耐性が高いという特徴を有している。
差動信号伝送用ケーブルは一対の信号線導体を備え、各信号線導体には、位相を180度反転させたプラス側信号およびマイナス側信号がそれぞれ伝送されるようになっている。そして、これらの2つの信号の電位差が信号レベルとなって、例えば、電位差がプラスであれば「High」,マイナスであれば「Low」として、当該信号レベルが受信側で認識されるようになっている。
このような差動信号を伝送する差動信号伝送用ケーブルとしては、例えば、特許文献1に記載された技術が知られている。特許文献1に記載された技術は、所定間隔で平行に並べられた一対の信号線導体を備え、これらの各信号線導体は絶縁体によって覆われている。つまり、各信号線導体は絶縁体によって所定間隔で平行に保持されている。また、絶縁体の周囲はシート状の外部導体によって覆われており、さらに、外部導体の周囲は保護外皮としてのシースによって覆われている。
そして、差動信号伝送用ケーブルの長手方向端部を順次段剥きすることで、各信号線導体および外部導体の一部がそれぞれ外部に露出されている。外部導体の露出部分には、金属製のシールド接続端子が、加締めによって接続されている。シールド接続端子は、板状金属と当該板状金属に一体成形されたはんだ接続ピンとを備え、板状金属は、加締め時に外部導体の形状に倣って塑性変形されるようになっている。これにより、外部導体とシールド接続端子とが電気的に接続され、外部導体がシールド接続端子を介して回路基板のグラウンドパッドに電気的に接続されるようにしている。
特開2012−099434号公報(図1,図2)
上述の特許文献1に記載された差動信号伝送用ケーブルによれば、外部導体をグラウンドパッドに直にはんだ接続するものに比して、はんだ接続作業で用いるコテ先の熱[約350℃]が外部導体に伝達され難くなっており、これにより絶縁体が熱により変形したり溶融したりするのを抑制することができる。しかしながら、シールド接続端子を外部導体の形状に沿わせて加締め加工する際に、加締め力によって外部導体および絶縁体が変形し、ひいては絶縁体の内側にある各信号線導体間の距離が変化して設計寸法通りにならないという製造上の問題が起こり得る。また、外部導体および絶縁体がそれぞれ変形されるため、外部導体の一部が絶縁体から浮いて剥がれる等の問題も起こり得る。これらの問題は、差動信号伝送用ケーブルの電気的特性を製品毎にばらつかせる原因となるため、排除する必要がある。
本発明の目的は、製品毎に安定した電気的特性を得ることができる差動信号伝送用ケーブルおよびその回路基板への接続方法を提供することにある。
本発明の一態様では、一対の信号線導体と、前記信号線導体の周囲に設けられる絶縁体と、前記絶縁体の周囲に設けられる外部導体と、前記外部導体を回路基板のグラウンドパッドに接続するグラウンド用導体と、を有し、前記グラウンド用導体は、前記絶縁体と前記外部導体との間に配置される外部導体接続部と、前記外部導体の外部に露出される露出部と、前記絶縁体がある側とは反対側に突出されて前記グラウンドパッドに接続されるグラウンドパッド接続部と、を備える。
本発明の他の態様では、一対の信号線導体と、前記信号線導体の周囲に設けられる絶縁体と、前記絶縁体の周囲に設けられる外部導体とを備えたケーブルアッシーを準備するケーブルアッシー準備工程と、シグナルパッドおよびグラウンドパッドが設けられる回路基板を準備する回路基板準備工程と、前記絶縁体と前記外部導体との間に配置される外部導体接続部、前記外部導体の外部に露出される露出部、および前記絶縁体がある側とは反対側に突出されて前記グラウンドパッドに接続されるグラウンドパッド接続部が設けられ、前記外部導体を前記グラウンドパッドに接続するグラウンド用導体を準備するグラウンド用導体準備工程と、前記絶縁体と前記外部導体との間に前記外部導体接続部を配置し、前記グラウンド用導体を前記ケーブルアッシーに固定して差動信号伝送用ケーブルを組み立てるケーブル組み立て工程と、前記信号線導体を前記シグナルパッドに、前記グラウンドパッド接続部を前記グラウンドパッドにそれぞれ臨ませて電気的に接続する接続工程と、を備える。
本発明の他の態様では、前記外部導体はシート状に形成され、前記外部導体を一旦剥いて前記グラウンド用導体を前記絶縁体に装着し、剥かれた前記外部導体を前記外部導体接続部に巻いて前記絶縁体と前記外部導体との間に前記外部導体接続部が配置される。
本発明の他の態様では、前記グラウンド用導体は、前記絶縁体に被せられる金属管により形成される。
本発明の他の態様では、前記露出部は前記外部導体接続部よりも太く形成され、前記グラウンドパッド接続部は前記露出部の一部を押し潰して形成される。
本発明の他の態様では、前記グラウンドパッド接続部は、前記露出部に切り込みを入れて形成される切り込み片を折り曲げて形成される。
本発明の他の態様では、前記グラウンドパッド接続部は、前記露出部とは別体に形成されて前記露出部に固定して設けられる。
本発明によれば、グラウンド用導体に、絶縁体と外部導体との間に配置される外部導体接続部と、外部導体の外部に露出される露出部と、絶縁体がある側とは反対側に突出されてグラウンドパッドに接続されるグラウンドパッド接続部とを設けるので、絶縁体を熱源から遠ざけて絶縁体の熱による変形や溶融を抑制することができる。
また、外部導体接続部を絶縁体と外部導体との間に配置することによりグラウンド用導体を外部導体に接続することができるので、従前のような加締め加工を省略して、外部導体や絶縁体が変形されるのを抑制することができる。
したがって、上記により製品毎に安定した電気的特性を得ることが可能となる。
実施の形態1に係る差動信号伝送用ケーブルと回路基板との接続構造を示す斜視図である。 (a),(b)は、図1の差動信号伝送用ケーブルの詳細構造を説明する説明図である。 図1のA矢視図である。 図1のB矢視図である。 (a)は差動信号伝送用ケーブルの組み立て手順を示す斜視図、(b)は差動信号伝送用ケーブルの回路基板への接続手順を示す斜視図である。 実施の形態2に係る差動信号伝送用ケーブルの図3に対応した図である。 実施の形態3に係るグラウンド用導体を示す斜視図である。 実施の形態4に係るグラウンド用導体を示す斜視図である。 他の回路基板への接続構造(実施の形態5)を示す斜視図である。
以下、本発明の実施の形態1について図面を用いて詳細に説明する。
図1は実施の形態1に係る差動信号伝送用ケーブルと回路基板との接続構造を示す斜視図を、図2(a),(b)は図1の差動信号伝送用ケーブルの詳細構造を説明する説明図を、図3は図1のA矢視図を、図4は図1のB矢視図をそれぞれ示している。
図1ないし図4に示すように、実施の形態1に係る差動信号伝送用ケーブル10は、一対の信号線導体11を備えている。各信号線導体11のうちのいずれか一方には差動信号としてのプラス側信号が伝送され、各信号線導体11のうちのいずれか他方には差動信号としてのマイナス側信号が伝送されるようになっている。各信号線導体11は、例えば、その表面に錫めっき処理が施された軟銅線(Tinned Annealed Copper Wire)によって形成され、各信号線導体11は絶縁体12によって被覆されている。
絶縁体12は、差動信号伝送用ケーブル10に柔軟性を持たせるために、例えば、発泡ポリエチレン(Foamed Poly-Ethylene)によって形成され、その断面形状は略楕円形形状に形成されている。絶縁体12は、各信号線導体11を所定間隔で平行に並ぶよう保持しており、各信号線導体11の周囲には、略同等の肉厚となるよう絶縁体12が配置されている。ここで、絶縁体12の材料である発砲ポリエチレンの溶融温度は[110℃〜120℃]に設定されている。
ただし、絶縁体12は、図示のような断面形状が略楕円形形状のものに限らず、例えば、絶縁体12の断面形状を、一対の長さが等しい平行線と一対の半円形形状とからなる陸上競技場のトラック(Track)に略等しい形状としても良い。
各信号線導体11の長手方向に沿う大部分は絶縁体12の内部に配置されており、各信号線導体11の長手方向端部(図1中左側)は、絶縁体12の外部に露出されている。各信号線導体11の露出部分はシグナルパッド接続部11aとなっており、当該シグナルパッド接続部11aは、それぞれ回路基板20のシグナルパッド22にレーザー溶接等の溶接手段(図示せず)により電気的に接続されている。
ここで、図3の濃色の網掛部分がレーザー溶接された部分を示しており、シグナルパッド接続部11aとシグナルパッド22との接触部分をレーザー光で加熱することにより両者は一体化されている。レーザー光による加熱時間は一瞬であるため、レーザー光の熱は絶縁体12に伝達し難くなっており、よって、絶縁体12が熱で変形したり溶融したりするようなことは無い。なお、シグナルパッド接続部11aおよびシグナルパッド22は、レーザー溶接による接続に限らず、はんだによる接続であっても良い。
絶縁体12の周囲には、外来ノイズの影響を抑制するために外部導体13が設けられている。外部導体13は、例えば、シート状の銅箔によって形成され、絶縁体12の周囲を覆うように巻かれている。そして、外部導体13の一部は重ね合わせられており、当該部分は重ね合わせ部Gとなっている。ただし、外部導体13としては、銅箔に限らず他の金属箔であっても良く、さらには軟銅線等の金属細線を編み込んだ編組シートであっても良い。
外部導体13の長手方向に沿う大部分はシース14によって被覆されており、外部導体13の長手方向端部(図1中左側)は、シース14の外部に露出されている。ここで、シース14は、例えば、耐熱PVC(Heat Resistant Polyvinyl Chloride)によって形成され、差動信号伝送用ケーブル10を保護する外皮として機能している。
絶縁体12の長手方向端部には、導電性に優れた銅等の金属管よりなるグラウンド用導体15が、絶縁体12の周囲に被せられるようにして設けられている。グラウンド用導体15は、外部導体13を回路基板20に設けられた一対のグラウンドパッド23に接続するものであり、図2に示すように、外部導体接続部15aと露出部15bとを備えている。外部導体接続部15aは、差動信号伝送用ケーブル10の長手方向に沿うシース14側に配置され、露出部15bは、差動信号伝送用ケーブル10の長手方向に沿う各シグナルパッド接続部11a側に配置されている。
外部導体接続部15aは、外部導体13を一旦剥いて絶縁体12に装着され、その後、剥かれた外部導体13を外部導体接続部15aの周囲に巻くことにより、絶縁体12と外部導体13との間に挟まれるようにして配置されている。ここで、仮に、外部導体13の周囲に外部導体接続部15aを嵌合させて装着しようとすると、外部導体13にシワ等が発生したり、重ね合わせ部Gが剥がれたりする等の問題を生じ得る。そのため、本発明においては、外部導体13を一旦剥いてから外部導体接続部15aの周囲に巻いて元に戻すようにし、外部導体13にシワ等が発生するのを防止している。これにより、外部導体13を外部導体接続部15aに確実に電気的に接続して、差動信号伝送用ケーブル10の電気的特性を向上させている。
露出部15bの周囲には外部導体13が存在せず、したがって、露出部15bは外部導体13の外部に露出されている。ここで、グラウンド用導体15の差動信号伝送用ケーブル10の長手方向に沿う略1/3の長さ部分が外部導体接続部15aとなっており、その他の略2/3の長さ部分が露出部15bとなっている。
外部導体接続部15aおよび露出部15bは、いずれも絶縁体12の長手方向端部に比較的緩い嵌合状態で設けられている。これにより、差動信号伝送用ケーブル10を組み立てる際に、グラウンド用導体15の絶縁体12への装着作業をスムーズにしつつ、組み立て途中でグラウンド用導体15が絶縁体12から脱落する等の不具合の発生を無くしている。また、グラウンド用導体15と絶縁体12とを密着させて、両者間の隙間(空気層)を略無くし、これにより差動信号伝送用ケーブル10の当該部分における誘電率の変化を抑制して、電気的特性が悪化するのを防止している。
露出部15bには、回路基板20の各グラウンドパッド23(図1および図3参照)に、それぞれ電気的に接続される一対のグラウンドパッド接続部15cが一体に設けられている。各グラウンドパッド接続部15cは、図2に示すように、絶縁体12がある側とは反対側に突出して設けられ、露出部15bの略楕円形形状の長軸方向に沿う両側に配置されている。つまり、各グラウンドパッド接続部15cは、各信号線導体11を挟んで鏡像対称となるよう配置されている。これにより、各信号線導体11を流れる電気信号のバランスを良好な状態とし、ひいては差動信号伝送用ケーブル10の電気的特性を向上させている。
また、絶縁体12の略楕円形形状の短軸方向に沿う各グラウンドパッド接続部15cおよび各信号線導体11の位置は、図2の一点鎖線で示すように、重ね合わせ部G側とは反対側の基準線Sの部分で一致されている。これにより、差動信号伝送用ケーブル10を回路基板20に電気的に接続する際に、各信号線導体11および各グラウンドパッド接続部15cの各シグナルパッド22および各グラウンドパッド23に対する座りを良くして、その後の溶接作業を容易に行えるようにしている。
ここで、露出部15bは外部導体接続部15aよりも太く形成されている。つまり図4に示す平面視において、外部導体接続部15aの幅寸法W1よりも露出部15bの幅寸法W2の方が大きく設定されている。そして、各グラウンドパッド接続部15cは、露出部15bの略楕円形形状の長軸方向に沿う両側、つまり露出部15bの一部を押し潰して形成されている。ただし、ここでの押し潰し具合は、当該露出部15bを外部導体接続部15aと略同径となるようにし、露出部15bが外部導体接続部15aよりも細くならないようにする。
これにより、外部導体接続部15aおよび露出部15bの内側がその全域において略同じ形状とされて、絶縁体12に部分的に負荷が係る等の不具合の発生が防止される。ここで、グラウンド用導体15は、絶縁体12に被せる前の段階において、略円錐台形状の金属管を予めプレス加工等することにより、図示のような所定形状にフォーミングされる。
図3に示すように、各グラウンドパッド接続部15cは、各グラウンドパッド23にそれぞれレーザー溶接等の溶接手段により接続されるようになっている(濃色の網掛部分参照)。各グラウンドパッド接続部15cは、図示のように、絶縁体12を熱源となる溶接部分から遠ざけており、これにより、レーザー溶接による熱が絶縁体12に伝達されるのを抑制している。したがって、絶縁体12が熱で変形したり溶融したりするようなことは無い。
図1,図3および図4に示すように、差動信号伝送用ケーブル10が電気的に接続される回路基板20は、樹脂製の基板本体21を備え、当該基板本体21には、一対のシグナルパッド22と一対のグラウンドパッド23とがインサート成形により設けられている。各シグナルパッド22および各グラウンドパッド23は、基板本体21の表面(図3中上側の面)に露出されており、また、各シグナルパッド22および各グラウンドパッド23の長手方向に沿う差動信号伝送用ケーブル10側(図4中右側)は、基板本体21からそれぞれ突出されている。ここで、各シグナルパッド22と各グラウンドパッド23との区別を判り易くするために、各グラウンドパッド23には薄色の網掛けを施している。
各シグナルパッド22の基板本体21からの突出長さはL1に設定され、各グラウンドパッド23の基板本体21からの突出長さは、L1よりも長いL2に設定されている(L1<L2)。具体的には、各シグナルパッド22の突出長さL1は、各グラウンドパッド23の突出長さL2の略半分の長さ寸法に設定されている。また、各グラウンドパッド23の突出部分の幅寸法W3は、各シグナルパッド22の突出部分の幅寸法W4よりも大きく設定されている(W3>W4)。
各シグナルパッド22および各グラウンドパッド23は、各シグナルパッド接続部11aおよび各グラウンドパッド接続部15cに対応して、所定間隔で並んで配置されている。また、各シグナルパッド22の先端部は差動信号伝送用ケーブル10の絶縁体12に突き当てられており、これにより差動信号伝送用ケーブル10は回路基板20に対して位置決めされている。
このように、差動信号伝送用ケーブル10と回路基板20との配置関係を設定することにより、差動信号伝送用ケーブル10を回路基板20に接続する際に、差動信号伝送用ケーブル10を回路基板20に対して容易に位置決めして、接続作業性の向上を図っている。
次に、以上のように形成した差動信号伝送用ケーブル10の回路基板20への接続方法について、図面を用いて詳細に説明する。
図5(a)は差動信号伝送用ケーブルの組み立て手順を示す斜視図を、(b)は差動信号伝送用ケーブルの回路基板への接続手順を示す斜視図をそれぞれ示している。
[ケーブルアッシー準備工程]
図5に示すように、まず、別の製造工程で製造されたケーブルアッシーCAを準備する。ここで、ケーブルアッシーCAとは、一対の信号線導体11と、信号線導体11の周囲に設けられる絶縁体12と、絶縁体12の周囲に設けられる外部導体13と、外部導体13の周囲に設けられるシース14とを備え、グラウンド用導体15を装着していないサブアッセンブリの状態を指している。
[回路基板準備工程]
次に、別の製造工程で製造された回路基板20、つまり、各シグナルパッド22,各グラウンドパッド23が設けられた回路基板20を準備する。
[グラウンド用導体準備工程]
さらに、略円錐台形状の金属管をプレス加工することにより別の製造工程において製造されたグラウンド用導体15を準備する。つまり、絶縁体12と外部導体13との間に配置される外部導体接続部15a、外部導体13の外部に露出される露出部15b、および絶縁体12がある側とは反対側に突出されてグラウンドパッド23に接続されるグラウンドパッド接続部15cが設けられたグラウンド用導体15を準備する。ここで、外部導体接続部15aと露出部15bとを明確化するために、これらの境界部分には一点鎖線を施している。
なお、上述の[ケーブルアッシー準備工程],[回路基板準備工程]および[グラウンド用導体準備工程]は、それぞれ別の製造工程であるため、その順番は入れ替えても構わない。
[接続部形成工程]
ケーブルアッシーCA,回路基板20およびグラウンド用導体15を準備した後は、ケーブルアッシーCAの長手方向端部を順次段剥きする処理を施す。具体的には、ケーブルアッシーCAの長手方向端部から所定長さの分、絶縁体12および外部導体13を取り除いて各信号線導体11の長手方向端部を露出させる。これにより回路基板20の各シグナルパッド22に電気的に接続される各シグナルパッド接続部11aを形成する。
また、絶縁体12の長手方向端部から所定長さの分、外部導体13を取り除いて絶縁体12の長手方向端部を露出させる。さらには、外部導体13の端部から所定長さの分、シース14を取り除いて外部導体13を露出させる。これにより、接続部形成工程が完了する。
[ケーブル組み立て工程]
次に、絶縁体12の周囲に巻かれた外部導体13を、図中矢印(1)に示すように一旦剥いて、その内側にある絶縁体12を外部に露出させる。具体的には、外部導体13の重ね合わせ部Gの段差に、図示しない治具等を差し込むことにより、外部導体13をケーブルアッシーCAの短手方向両側に開くようにする。
その後、図中矢印(2)に示すように、外部導体13を剥いて露出された絶縁体12に、グラウンド用導体15の外部導体接続部15a側を臨ませる。そして、ケーブルアッシーCAの長手方向一側(図中左側)からグラウンド用導体15を絶縁体12に嵌合させるよう被せる。このとき、グラウンド用導体15の露出部15b側の長手方向端部と、絶縁体12の長手方向端部とが同じ位置になるように嵌合量を調整する。
次いで、絶縁体12に被せられた外部導体接続部15aに対し、一旦剥かれた外部導体13を、図中矢印(3)に示すように元に戻すようにする。つまり、外部導体13によって外部導体接続部15aを巻くようにする。ここで、外部導体13が外部導体接続部15aから剥がれるのを防止するために、導電性を有する材料よりなる導電性接着剤(図示せず)を用い、外部導体13を外部導体接続部15aに接着する。これにより、絶縁体12と外部導体13との間に外部導体接続部15aが配置されて、グラウンド用導体15がケーブルアッシーCAに固定され、差動信号伝送用ケーブル10が完成する。
[接続工程]
次に、図中矢印(4)に示すように、完成した差動信号伝送用ケーブル10の各シグナルパッド接続部11aを、回路基板20の各シグナルパッド22上に配置するとともに、各グラウンドパッド接続部15cを、回路基板20の各グラウンドパッド23上に配置する。ここで、外部導体13の重ね合わせ部Gが回路基板20側とは反対側に向けられるようにしつつ、各シグナルパッド22の先端部が差動信号伝送用ケーブル10の絶縁体12に突き当てられるようにする。これにより、差動信号伝送用ケーブル10が回路基板20の正規位置に、安定的に位置決めされる(図4参照)。
その後、図中矢印(5)に示すように、溶接治具T(ここではレーザー溶接機)を、各シグナルパッド22および各グラウンドパッド23に臨ませる。そして、各シグナルパッド接続部11aを各シグナルパッド22に電気的に接続するとともに、各グラウンドパッド接続部15cを各グラウンドパッド23に電気的に接続する。これにより接続工程が完了し、差動信号伝送用ケーブル10の回路基板20への接続作業が終了する。
ここで、溶接治具Tの操作については、作業者による手作業でも溶接装置による自動作業でも可能であるが、製品間のばらつきを無くし歩留まりを向上させるためにも、溶接装置による自動作業とするのが望ましい。
以上詳述したように、実施の形態1に係る差動信号伝送用ケーブル10およびその回路基板20への接続方法によれば、グラウンド用導体15に、絶縁体12と外部導体13との間に配置される外部導体接続部15aと、外部導体13の外部に露出される露出部15bと、絶縁体12がある側とは反対側に突出されてグラウンドパッド23に接続されるグラウンドパッド接続部15cとを設けたので、絶縁体12を熱源から遠ざけて絶縁体12の熱による変形や溶融を抑制することができる。
また、外部導体接続部15aを絶縁体12と外部導体13との間に配置することによりグラウンド用導体15を外部導体13に接続することができるので、従前のような加締め加工を省略して、外部導体13や絶縁体12が変形されるのを抑制することができる。
したがって、上記により製品毎に安定した電気的特性を得ることが可能となる。
また、実施の形態1に係る差動信号伝送用ケーブル10およびその回路基板20への接続方法によれば、外部導体13を一旦剥いて、その後元に戻すことで絶縁体12と外部導体13との間に外部導体接続部15aを設けるので、既存のケーブルアッシーCAを流用することができ、製造コストを削減することができる。
次に、本発明の実施の形態2について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態1と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。
図6は実施の形態2に係る差動信号伝送用ケーブルの図3に対応した図を示している。
図6に示すように、実施の形態2に係る差動信号伝送用ケーブル30は、実施の形態1に比して、外部導体13の内側の構造が異なっている。上述した実施の形態1においては、略楕円形形状に形成した1つの絶縁体12の内側に、2本の信号線導体11を設けていた(図3参照)。これに対し、実施の形態2においては、断面が略円形形状に形成された絶縁体31の内側に1本の信号線導体32を設けたケーブル体33を2本平行に並べるようにしている。なお、信号線導体32の絶縁体31から露出された部分は、実施の形態1と同様に、シグナルパッド接続部32aとなっている。
一対のケーブル体33は、外部導体13によって束ねられており、これにより各ケーブル体33の各信号線導体32間の距離が一定に保持されている。また、一対のケーブル体33を並べたことにより、グラウンド用導体34の形状も変更されている。具体的には、グラウンド用導体34の断面形状は、一対の長さが等しい平行線と一対の半円形形状とからなる陸上競技場のトラック(Track)に略等しい形状となっている。これにより、グラウンド用導体34は、各ケーブル体33に嵌合するよう被せられている。なお、差動信号伝送用ケーブル30の回路基板20への接続方法については、実施の形態1と同様である。
以上のように形成した実施の形態2においても、上述した実施の形態1と同様の作用効果を奏することができる。
次に、本発明の実施の形態3について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態1と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。
図7は実施の形態3に係るグラウンド用導体を示す斜視図を示している。
図7に示すように、実施の形態3に係るグラウンド用導体40は、実施の形態1に比して、グラウンドパッド接続部40cの構造が異なっている。具体的には、グラウンド用導体40は、図中一点鎖線部分を境界として外部導体接続部40aと露出部40bとを備えている。露出部40bには一対の切り込みCが入れられており、これにより一対の切り込み片CFが形成されている。そして、各切り込み片CFを、露出部40bの絶縁体12(図3参照)がある側とは反対側に向けて折り曲げることにより、切り込み片CFをグラウンドパッド接続部40cとしている。
以上のように形成した実施の形態3においても、上述した実施の形態1と同様の作用効果を奏することができる。これに加え、実施の形態3においては、ストレート形状の単純な金属管を用いてグラウンド用導体40を形成できるので、当該グラウンド用導体40の製造工程を簡素化することが可能となる。
次に、本発明の実施の形態4について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態1と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。
図8は実施の形態4に係るグラウンド用導体を示す斜視図を示している。
図8に示すように、実施の形態4に係るグラウンド用導体50は、実施の形態1に比して、グラウンドパッド接続部50cの構造が異なっている。具体的には、グラウンド用導体50は、図中一点鎖線部分を境界として外部導体接続部50aと露出部50bとを備えている。露出部50bの略楕円形形状の長軸方向に沿う両側には、導電性に優れた銅等の金属板よりなる一対のグラウンドパッド接続部50cが溶接等によって固定されている。つまり、露出部50bと各グラウンドパッド接続部50cとは、それぞれ別体に形成されている。ここで、各グラウンドパッド接続部50cにおいても、露出部50bの絶縁体12(図3参照)がある側とは反対側に向くよう設けられている。
以上のように形成した実施の形態4においても、上述した実施の形態3と同様の作用効果を奏することができる。
図9に示すように、実施の形態5においては、実施の形態1に比して4本の差動信号伝送用ケーブル10を1つの回路基板60に纏めて接続できるようにした点が異なっている。つまり、回路基板60の基板本体61には、2本ずつ4組のシグナルパッド22が設けられている。また、基板本体61には、一対のシグナルパッド22と交互に並ぶようにして、合計5本のグラウンドパッド23が設けられている。
ただし、隣り合う差動信号伝送用ケーブル10の間にある各グラウンドパッド23(合計3本)は、隣り合う差動信号伝送用ケーブル10に対して共通のグラウンドパッド23となっており、基板本体61の長手方向両側にある一対のグラウンドパッド23よりも幅広となっている。
これにより、図5に示す溶接治具Tを用いて、隣り合う差動信号伝送用ケーブル10の各グラウンドパッド接続部15cと、共通のグラウンドパッド23とを容易に電気的に接続できるようにしている。なお、4本の差動信号伝送用ケーブル10の回路基板60への接続方法については、実施の形態1と同様の方法によって1本ずつ順次行うようにする。
以上のように形成した実施の形態5においても、上述した実施の形態1と同様の作用効果を奏することができる。
本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態1,2,5においては、グラウンド用導体15を、絶縁体12に被せる前の段階において、略円錐台形状の金属管を予めプレス加工等することにより所定形状にフォーミングしたものを示したが、本発明はこれに限らない。つまり、略円錐台形状の金属管を絶縁体12に被せた後に、露出部15bの一部を押し潰して各グラウンドパッド接続部15cを形成するようにしても良い。この場合、絶縁体12の変形を抑制するために、露出部15bを外部導体接続部15aと略同径となるようにし、露出部15bが外部導体接続部15aよりも細くならないようにする。
また、上記各実施の形態においては、回路基板20,60に、差動信号伝送用ケーブル10,30を電気的に接続して、当該状態のもとで接続作業を終了したものを示したが、本発明はこれに限らない。例えば、回路基板と差動信号伝送用ケーブルとの接続部分を樹脂モールドで被覆するようにしても良い。この場合、金属部分を埃や水分等から保護することができるので、長期に亘って良好な電気的特性を維持することが可能となる。
10 差動信号伝送用ケーブル
11 信号線導体
12 絶縁体
13 外部導体
15 グラウンド用導体
15a 外部導体接続部
15b 露出部
15c グラウンドパッド接続部
20 回路基板
22 シグナルパッド
23 グラウンドパッド
CA ケーブルアッシー
40c グラウンドパッド接続部
C 切り込み
CF 切り込み片
50c グラウンドパッド接続部

Claims (11)

  1. 一対の信号線導体と、
    前記信号線導体の周囲に設けられる絶縁体と、
    前記絶縁体の周囲に設けられる外部導体と、
    前記外部導体を回路基板のグラウンドパッドに接続するグラウンド用導体と、
    を有し、
    前記グラウンド用導体は、
    前記絶縁体と前記外部導体との間に配置される外部導体接続部と、
    前記外部導体の外部に露出される露出部と、
    前記絶縁体がある側とは反対側に突出されて前記グラウンドパッドに接続されるグラウンドパッド接続部と、
    を備える、差動信号伝送用ケーブル。
  2. 請求項1記載の差動信号伝送用ケーブルにおいて、
    前記グラウンド用導体は、前記絶縁体に被せられる金属管により形成される、差動信号伝送用ケーブル。
  3. 請求項2記載の差動信号伝送用ケーブルにおいて、
    前記露出部は前記外部導体接続部よりも太く形成され、前記グラウンドパッド接続部は前記露出部の一部を押し潰して形成される、差動信号伝送用ケーブル。
  4. 請求項1または2記載の差動信号伝送用ケーブルにおいて、
    前記グラウンドパッド接続部は、前記露出部に切り込みを入れて形成される切り込み片を折り曲げて形成される、差動信号伝送用ケーブル。
  5. 請求項1または2記載の差動信号伝送用ケーブルにおいて、
    前記グラウンドパッド接続部は、前記露出部とは別体に形成されて前記露出部に固定して設けられる、差動信号伝送用ケーブル。
  6. 一対の信号線導体と、前記信号線導体の周囲に設けられる絶縁体と、前記絶縁体の周囲に設けられる外部導体とを備えたケーブルアッシーを準備するケーブルアッシー準備工程と、
    シグナルパッドおよびグラウンドパッドが設けられる回路基板を準備する回路基板準備工程と、
    前記絶縁体と前記外部導体との間に配置される外部導体接続部、前記外部導体の外部に露出される露出部、および前記絶縁体がある側とは反対側に突出されて前記グラウンドパッドに接続されるグラウンドパッド接続部が設けられ、前記外部導体を前記グラウンドパッドに接続するグラウンド用導体を準備するグラウンド用導体準備工程と、
    前記絶縁体と前記外部導体との間に前記外部導体接続部を配置し、前記グラウンド用導体を前記ケーブルアッシーに固定して差動信号伝送用ケーブルを組み立てるケーブル組み立て工程と、
    前記信号線導体を前記シグナルパッドに、前記グラウンドパッド接続部を前記グラウンドパッドにそれぞれ臨ませて電気的に接続する接続工程と、
    を備える、差動信号伝送用ケーブルの回路基板への接続方法。
  7. 請求項6記載の差動信号伝送用ケーブルの回路基板への接続方法において、
    前記外部導体はシート状に形成され、前記外部導体を一旦剥いて前記グラウンド用導体を前記絶縁体に装着し、剥かれた前記外部導体を前記外部導体接続部に巻いて前記絶縁体と前記外部導体との間に前記外部導体接続部が配置される、差動信号伝送用ケーブルの回路基板への接続方法。
  8. 請求項6または7記載の差動信号伝送用ケーブルの回路基板への接続方法において、
    前記グラウンド用導体は、前記絶縁体に被せられる金属管により形成される、差動信号伝送用ケーブルの回路基板への接続方法。
  9. 請求項8記載の差動信号伝送用ケーブルの回路基板への接続方法において、
    前記露出部は前記外部導体接続部よりも太く形成され、前記グラウンドパッド接続部は前記露出部の一部を押し潰して形成される、差動信号伝送用ケーブルの回路基板への接続方法。
  10. 請求項6〜8のいずれか1項に記載の差動信号伝送用ケーブルの回路基板への接続方法において、
    前記グラウンドパッド接続部は、前記露出部に切り込みを入れて形成される切り込み片を折り曲げて形成される、差動信号伝送用ケーブルの回路基板への接続方法。
  11. 請求項6〜8のいずれか1項に記載の差動信号伝送用ケーブルの回路基板への接続方法において、
    前記グラウンドパッド接続部は、前記露出部とは別体に形成されて前記露出部に固定して設けられる、差動信号伝送用ケーブルの回路基板への接続方法。
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