JP3560528B2

JP3560528B2 - 同軸ケーブルの実装構造及び実装方法

Info

Publication number: JP3560528B2
Application number: JP2000055127A
Authority: JP
Inventors: 智生山田
Original assignee: エヌイーシーネットワーク・センサ株式会社
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2020-03-01
Also published as: JP2001244685A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は同軸ケーブルの実装構造及び実装方法に係り、特に高周波同軸ケーブルを直接末端処理して基板上で半田付け接続使用する場合の同軸ケーブルの実装構造及び実装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器などの基板（ユニット）内の配線、若しくは他基板（ユニット）間配線接続にコネクタ類を使用せず、高周波同軸ケーブルを直接末端処理して基板上で半田付け接続使用した場合は、電磁妨害（ＥＭＩ：ＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）対策についてはコネクタを使わない分、特に考慮しなければならない。
【０００３】
かかるＥＭＩ対策の一般的な方法としては、高周波同軸ケーブルを直接半田付け接続した基板パターン部からの漏洩、干渉、輻射など高周波信号の影響を考慮し、基板パターン部と高周波同軸ケーブルの末端処理部周辺を一緒に覆うシールド遮蔽対策を両端末部に施す方法がある。
【０００４】
また、配線（フォーミング）設置の高周波同軸ケーブル間についても、高周波同軸ケーブル類特有である構造で外被部導体に流れる遮蔽電流に起因して発生し得る放射ノイズや外来ノイズの影響もあるため、従来はノイズ防止策としてこの場合はリング形状のフェライトコアを高周波同軸ケーブルの被覆部上から貫通実装させて、外被部上に磁性体を持たせて上記の遮蔽電流を抑制することにより、放射ノイズに対する対策を施している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記の高周波同軸ケーブルの端末部でのシールド遮蔽を施す従来の実装構造、及びケーブル配線間でのフェライトコアによる放射ノイズ対策を施す従来の実装構造は、例えば基板（ユニット）内での高周波ケーブルを直接配線で行った場合、基板（ユニット）上の実装回路部品類の間などを這わしたりするため、ケーブルの配線（フォーミング）設置の仕方やフェライトコアの貫通実装の場所などによっては、ＥＭＩ対策の効果が十分に得られない。これは、他基板（ユニット）間配線接続などでも上記の問題が想定され、更にこの場合は、高周波同軸ケーブル上に貫通実装したフェライトコアの固定方法についても、問題になる。
【０００６】
その理由は、高周波同軸ケーブル類の特徴でもある外被部の導体が、網組構造であるため、柔軟性・耐久性・曲げ寿命に強いことから、配線（フォーミング）設置し易い反面、曲げ配線（フォーミング）設置の仕方によっては、外被部の網組の孔の疎密度が変化し、導体内に流れる遮蔽電流の均一性が乱れるため、フェライトコアによる電流抑制効果が低減してしまうことにある。
【０００７】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、同軸ケーブルの直接末端処理して使用する場合の接続部でのシールド遮蔽とノイズ抑制効果を向上しうる同軸ケーブルの実装構造及び実装方法を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、同軸ケーブルのシールドとフェライトコアの固定が容易な同軸ケーブルの実装構造及び実装方法を提供することにある。
【０００９】
更に、本発明の他の目的は、同軸ケーブルの過剰なシールドを削減し得る同軸ケーブルの実装構造及び実装方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の同軸ケーブルの実装構造は、先端処理加工の施された同軸ケーブルが、中央の貫通孔に貫通固定されたフェライトコアと、先端処理加工により露出した同軸ケーブルの外被部及び芯線部と電気的に接続されるパターン部が形成された基板への固定時に、フェライトコアを上から基板上に固定すると共に、内部に形成されたシールドプレートにより外被部を接地する、金属製のシールドケースとにより、同軸ケーブルを基板上に実装する。
【００１１】
この発明では、上記のシールドケースを基板上に固定するときに、フェライトコアを上から固定すると共に、シールドプレートにより外被部を接地するため、シールドプレートによりパターン部に接続された芯線部をシールド遮蔽することができる。
【００１２】
また、本発明は上記の目的を達成するため、フェライトコアはリング状であり、シールドケースは基板への取り付け用ツメが設けられており、基板には、フェライトコアの下半分が嵌め込まれる第１のホールと、ツメが嵌合する第２のホールとがそれぞれ穿設されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は上記の目的を達成するため、シールドケースは、その内部がシールドプレートを隔壁として一端が開放され、他端が閉塞又はパターン部用の開口部が形成された中空半円筒形状の構造とされ、開放側の一端でフェライトコアの一部を上から基板上に押さえつけて固定し、シールドプレートの中央下部には、外被部の固定のために外被部の外径と同じか若干大径の半円部が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
ここで、シールドケースとフェライトコアとは、シールドケースの基板への固定時前は分離していてもよく、また、フェライトコアは、シールドケースの基板への固定時前に、シールドケースの内部に一部が嵌め込まれ固定されていてもよい。
【００１５】
また、上記の目的を達成するため、本発明の同軸ケーブルの実装方法は、フェライトコアの中央の貫通孔に貫通固定され、かつ、先端処理加工の施された同軸ケーブルの外被部と芯線部を、基板上の所望のパターン部に電気的に接続する第１の工程と、基板に穿設された第１のホールにフェライトコアの下半分を嵌合させる第２の工程と、内部がシールドプレートを隔壁として一端が開放され、他端が閉塞又はパターン部用の開口部が形成された中空半円筒形状のシールドケースの側部に形成されたツメを、基板に穿設された第２のホールに嵌合することにより、シールドケースの開放側の一端でフェライトコアの一部を上から基板上に押さえつけて固定すると共に、シールドプレートにより外被部を接地する第３の工程とを含み、同軸ケーブルを基板上に実装することを特徴とする。
【００１６】
この発明では、第３の工程により、シールドケースの開放側の一端でフェライトコアの一部を上から固定すると共に、シールドプレートにより外被部を接地するため、シールドプレートによりパターン部に接続された芯線部をシールド遮蔽することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、図面と共に説明する。図１は本発明になる同軸ケーブルの実装構造及び実装方法の一実施の形態の分解斜視図を示す。同図において、同軸ケーブルの実装構造は、軸線に沿って中心部に穿設された貫通孔に、高周波同軸ケーブル１が貫通固定されているリング形状のフェライトコア２と、フェライトコア２の外径寸法より若干大径の内径を有し、かつ、中空半円筒形状の金属類で構成されたシールドケース３とより大略構成されている。
【００１８】
高周波同軸ケーブル１の先端部は、末端処理加工により網組の外被部１ａと、芯線部１ｂとが露出されるようにされている。また、シールドケース３はフェライトコア２の固定と、高周波同軸ケーブル１の半田付け固定した部位のシールド遮蔽を兼ねることを目的として金属類により構成されており、上記の外被部１ａに対応する内部位置に、金属類で構成された半円盤形状のシールドプレート４が設けられている。このシールドプレート４の中央下部には、上記の外被部１ａの外径と同じか若干大径の半円部４ａが形成されている。
【００１９】
シールドプレート４の上記の半円部４ａは外被部１ａの固定のためのものである。シールドケース３は、その内部がシールドプレート４を隔壁として一端が開放され、他端が閉塞された構造とされている。なお、シールドケース３の他端には、後述する基板７上のパターンに対応する場合は、開口部５が形成されているが、パターンに対応しない場合は開口部５は形成されない。更に、シールドケース３の所定位置には、取り付け用のツメ６が形成されている。
【００２０】
一方、基板７上には高周波同軸ケーブル１の芯線部１ｂと接続するためのパターン部８が形成されており、また、フェライトコア２をはめ込むための大きさのホール９と、シールドケース３のツメ６を嵌合するための大きさのホール１０がそれぞれ基板７に穿設されている。
【００２１】
次に、この実施の形態の実装方法について、図１及び図２と共に説明する。なお、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う基板の断面図を示す。まず、高周波同軸ケーブル１の先端部を末端加工処理して網組の外被部１ａと芯線部１ｂを露出させた後、高周波同軸ケーブル１をフェライトコア２に貫通させる。このフェライトコア２の貫通位置は、ホール９に対応した位置となるようにされる。
【００２２】
次に、高周波同軸ケーブル１が貫通されているフェライトコア２の下半分を、基板７に穿設されているホール９に嵌合させる。このとき、高周波同軸ケーブル１の芯線部１ｂがパターン部８に位置するように、フェライトコア２と高周波同軸ケーブル１との位置関係を調整する。続いて、外被部１ａ及び芯線部１ｂとパターン部８とを半田付けにより電気的に接続し実装する。図２の１１は、この半田を示す。
【００２３】
次に、フェライトコア２の上からシールドケース３を被せて、シールドケース３のツメ６をホール１０に嵌合させる。これにより、図２に示すように、シールドケース３の一部によりフェライトコア２が上から固定され、また、シールドプレート４の半円部４ａが外被部１ａに接触されてシールドプレートが接地されることにより、芯線部１ｂとパターン部８をシールドプレート４によりシールド遮蔽される。
【００２４】
その後、基板７の実装表面とシールドケース３のツメ６が嵌合されているホール１０の間を半田付けをすると共に、シールドケース３のツメ６が嵌合されているホール１０を裏面から抜け防止のための半田付けを施すことにより、高周波同軸ケーブル１の基板７への実装が終了する。
【００２５】
このように、この実施の形態によれば、シールドケース３をフェライトコア２に被せることにより、高周波同軸ケーブル１とフェライトコア２を簡単に基板７上に固定できると共に、芯線部１ｂとパターン部８の接続部に対するシールド遮蔽も簡単にでき、しかもシールド遮蔽はシールドプレート４によりできるので、過剰な遮蔽シールドを削減できる。更に、この実施の形態では、他の基板（ユニット）間配線接続などでもフェライトコア２を各実装基板内でノイズ抑制のために同様にして用いることができる。本実施の形態のシールド遮蔽とノイズ抑制は、極力近くで施すことにより最も効果が得られる。
【００２６】
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。図３は本発明になる同軸ケーブルの実装構造及び実装方法を説明する他の実施の形態の断面図を示す。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図３において、シールドケース１３は、前記実施の形態と同様に内部に金属類で構成された半円盤形状のシールドプレート４が設けられているが、前記の実施の形態とは異なり、フェライトコア１４がその一端に予めはめ込まれた構造とされている。なお、フェライトコア１４自体は、フェライトコア２と同様に、軸線に沿って中心部に貫通孔が穿設されたリング形状であり、その貫通孔に高周波同軸ケーブル１が貫通固定される。
【００２７】
この実施の形態では、末端処理加工を施した高周波同軸ケーブル１をフェライトコア１４の貫通孔に貫通させた状態で、芯線部１ｂを基板７のパターン部に半田付けしてから、シールドケース１３のツメ６とフェライトコア１４をそれぞれのホールに嵌合させることにより、図１及び図２の実施の形態と同様に、同軸ケーブルを末端処理加工して使用する場合の、パターン部との接続部でのＥＭＩ対策と電磁環境適合性（ＥＭＣ：ＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＣｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）対策を兼ねる効果を実現できる。
【００２８】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、フェライトコア２、１４は基板５に穿設したホール９に嵌め込む構造でなく、基板表面に固定するシールドケース構造でもよく、また、同軸ケーブルは外被部の導体が網組でなくとも、導体部が連続一様なタイプのケーブル（セミリジッド）でもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シールドケースの開放側の一端でフェライトコアの一部を上から固定すると共に、シールドプレートにより外被部を接地することにより、シールドプレートによりパターン部に接続された芯線部をシールド遮蔽するようにしたため、同軸ケーブルを末端処理加工して使用する場合の、パターン部との接続部でのシールド遮蔽とノイズ抑制によるフェライトコアの実装固定が同時に、しかも容易にできる。
【００３０】
また、本発明によれば、他の基板（ユニット）間配線接続などでもフェライトコアを各実装基板内で容易に実装固定できる。更に、本発明によれば、同軸ケーブルの外被部をシールドケース内のシールドプレートで接地するようにし、シールドプレートで電磁遮蔽シールドするようにしているため、過剰な遮蔽シールドを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を説明する分解斜視図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態の断面図である。
【符号の説明】
１高周波同軸ケーブル
１ａ外被部
１ｂ芯線部
２、１４フェライトコア
３、１３シールドケース
４シールドプレート
６ツメ
７基板
８パターン部
９、１０ホール

Claims

先端処理加工の施された同軸ケーブルが、中央の貫通孔に貫通固定されたフェライトコアと、
前記先端処理加工により露出した前記同軸ケーブルの外被部及び芯線部と電気的に接続されるパターン部が形成された基板への固定時に、前記フェライトコアを上から前記基板上に固定すると共に、内部に形成されたシールドプレートにより前記外被部を接地する、金属製のシールドケースと
により、前記同軸ケーブルを前記基板上に実装することを特徴とする同軸ケーブルの実装構造。
前記フェライトコアはリング状であり、前記シールドケースは前記基板への取り付け用ツメが設けられており、前記基板には、前記フェライトコアの下半分が嵌め込まれる第１のホールと、前記ツメが嵌合する第２のホールとがそれぞれ穿設されていることを特徴とする請求項１記載の同軸ケーブルの実装構造。
前記シールドケースは、その内部が前記シールドプレートを隔壁として一端が開放され、他端が閉塞又は前記パターン部用の開口部が形成された中空半円筒形状の構造とされ、前記開放側の一端で前記フェライトコアの一部を上から前記基板上に押さえつけて固定し、前記シールドプレートの中央下部には、前記外被部の固定のために前記外被部の外径と同じか若干大径の半円部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の同軸ケーブルの実装構造。
前記シールドケースと前記フェライトコアとは、前記シールドケースの前記基板への固定時前は分離していることを特徴とする請求項１又は２記載の同軸ケーブルの実装構造。
前記フェライトコアは、前記シールドケースの前記基板への固定時前に、前記シールドケースの内部に一部が嵌め込まれ固定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の同軸ケーブルの実装構造。
フェライトコアの中央の貫通孔に貫通固定され、かつ、先端処理加工の施された同軸ケーブルの外被部と芯線部を、基板上の所望のパターン部に電気的に接続する第１の工程と、
前記基板に穿設された第１のホールに前記フェライトコアの下半分を嵌合させる第２の工程と、
内部がシールドプレートを隔壁として一端が開放され、他端が閉塞又は前記パターン部用の開口部が形成された中空半円筒形状のシールドケースの側部に形成されたツメを、前記基板に穿設された第２のホールに嵌合することにより、前記シールドケースの開放側の一端で前記フェライトコアの一部を上から前記基板上に押さえつけて固定すると共に、前記シールドプレートにより前記外被部を接地する第３の工程と
を含み、前記同軸ケーブルを前記基板上に実装することを特徴とする同軸ケーブルの実装方法。