JP5874654B2 - 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

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に記載された差動信号伝送用ケーブルは、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、外部導体の内側にある絶縁体が加締め力により弾性変形し、ひいては絶縁体のさらに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。これにより、差動信号伝送用ケーブルの電気的特性が製品毎にばらつくという問題を生じ得る。

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、前記信号線導体の長手方向端部に形成され、回路基板のシグナルパッドに接続されるシグナルパッド接続部と、前記外部導体に接続される本体部、および前記回路基板の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を有するグラウンド用導体と、を備え、前記本体部には、前記一対の信号線導体が互いに対向する側とは反対側にある前記絶縁体にそれぞれ差し込まれ、前記本体部を前記外部導体に固定するための一対の差し込み固定部が設けられる。

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、前記外部導体に接続される本体部、および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を有し、前記本体部には、前記一対の信号線導体が互いに対向する側とは反対側にある前記絶縁体にそれぞれ差し込まれ、前記本体部を前記外部導体に固定するための一対の差し込み固定部が設けられ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、前記信号線導体の長手方向端部に、前記シグナルパッドに接続されるシグナルパッド接続部を形成する接続部形成工程と、前記差し込み固定部を前記絶縁体に差し込んで、前記グラウンド用導体を前記ケーブルアッシーに固定するグラウンド用導体固定工程と、前記シグナルパッド接続部および前記グラウンドパッド接続部を、前記シグナルパッドおよび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、前記差し込み固定部が、前記信号線導体の長手方向と交差する方向に延びる針金状である。

本発明の他の態様では、前記差し込み固定部の長さ寸法を前記絶縁体を貫通する長さ寸法とし、前記絶縁体を貫通した前記差し込み固定部の先端側が折り返される。

本発明の他の態様では、前記差し込み固定部が、前記本体部から前記信号線導体に向けて延びる板状である。

本発明の他の態様では、前記一対の差し込み固定部の前記本体部に対する配置角度が異なる。

本発明の他の態様では、前記差し込み固定部の表面粗さが、前記グラウンド用導体の他の部分の表面粗さよりも粗くされている。

本発明の他の態様では、前記差し込み固定部の前記絶縁体に対する差し込み位置が、前記信号線導体と前記外部導体との間であって、かつ両者の中間点よりも前記外部導体に近接した位置である。

本発明によれば、グラウンド用導体の本体部に、一対の信号線導体が互いに対向する側とは反対側にある絶縁体にそれぞれ差し込まれ、本体部を外部導体に固定するための一対の差し込み固定部を設けるので、従前のような加締め加工による加締め力が絶縁体には負荷されない。したがって、絶縁体が弾性変形されるのを抑制することができ、ひいては各信号線導体間の距離を設計寸法通りにできる。よって、製品毎に安定した電気的特性を得ることができる。また、差し込み固定部が一対の信号線導体に対応して一対設けられるので、電気的特性が不安定になるのを防止しつつ、本体部をがたつくこと無く外部導体に固定することができる。

第１実施の形態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。 図１のＡ矢視図である。 差し込みピンが設けられる部分に対応した差動信号伝送用ケーブルの断面図である。 （ａ），（ｂ）は、グラウンド用導体の詳細構造を説明する斜視図である。 図１の差動信号伝送用ケーブルの組み立て手順を説明する説明図である。 第２実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブルの図３に対応した断面図である。 第２実施の形態に係るグラウンド用導体を示す斜視図である。 図６のグラウンド用導体に対応して設けられる補強部材を示す斜視図である。 第３実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブルの図３に対応した断面図である。 第３実施の形態に係るグラウンド用導体を示す斜視図である。 第４実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブルの図３に対応した断面図である。 第４実施の形態に係るグラウンド用導体を示す斜視図である。 第５実施の形態に係るグラウンド用導体を示す斜視図である。 第６実施の形態に係るグラウンド用導体を示す平面図である。 第７実施の形態に係るグラウンド用導体を示す平面図である。 第８実施の形態に係るグラウンド用導体を示す平面図である。 第９実施の形態に係るグラウンド用導体を示す平面図である。

以下、本発明の第１実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は第１実施の形態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は図１のＡ矢視図を、図３は差し込みピンが設けられる部分に対応した差動信号伝送用ケーブルの断面図をそれぞれ表している。

図１ないし図３に示すように、第１実施の形態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、各信号線導体１１をそれぞれ別個に被覆するよう断面形状が円形形状の絶縁体であっても良い。さらには、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、例えば、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にはんだ接続により電気的に接続されている。なお、各シグナルパッド接続部１１ａの表面には、上述のように錫めっき処理が施されているため、はんだ濡れ性が向上しており、よって質の良いはんだ接続、つまり、はんだフィレットの成形が可能となっている（図２の網掛け部分参照）。

各シグナルパッド接続部１１ａは、差動信号伝送用ケーブル１０を回路基板２０に接続する前に予め段付き形状にフォーミングされるようになっている。ここで、各シグナルパッド接続部１１ａの断面形状は円形形状となっているため、フォーミング時に応力集中することが無い。したがって、各シグナルパッド接続部１１ａは折損等すること無くフォーミングし易くなっている。

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の周囲全体を被覆するようになっている。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。

図４（ａ），（ｂ）はグラウンド用導体の詳細構造を説明する斜視図を表している。

外部導体１３の外部に露出した部分、つまり外部導体１３の端部には、導電性に優れた銅等の金属板材により所定形状に形成されたグラウンド用導体１５が装着されている。グラウンド用導体１５は、図４に示すように、本体部１５ａ，一対の差し込みピン１５ｂ，一対のグラウンドパッド接続部１５ｃを備えている。

本体部１５ａは、略長方形形状の金属板材を外部導体１３の周囲形状と同じ形状に湾曲させることで、断面が略円弧形状に形成されている。ここで、本体部１５ａは、グラウンド用導体１５を外部導体１３へ装着する前に予め湾曲されるものであり、これにより従前のように絶縁体１２等が弾性変形するのを防止しつつ、外部導体１３に対して確実に電気的に接続できるようにしている。

本体部１５ａの外部導体１３側、つまり湾曲した本体部１５ａの内側には、一対の差し込みピン１５ｂが一体に設けられている。各差し込みピン１５ｂは、本体部１５ａの長手方向両側寄りにそれぞれ配置され、各信号線導体１１の長手方向と交差する方向に延びる針金状に形成されている。ここで、各差し込みピン１５ｂは、本発明における差し込み固定部を構成している。

各差し込みピン１５ｂは、図２および図３に示すように、各信号線導体１１が互いに対向する側とは反対側にある絶縁体１２に差し込まれており、これにより本体部１５ａは外部導体１３に固定されている。ここで、各差し込みピン１５ｂは、断面が円形形状に形成されており、その先端側は絶縁体１２に容易に差し込めるよう先細り形状となっている。ただし、各差し込みピン１５ｂの断面形状は円形に限らず、各差し込みピン１５ｂに必要とされる強度に応じて、三角形や四角形等の多角形形状にしても良い。また、各差し込みピン１５ｂの強度が十分であれば、各差し込みピン１５ｂをより細く形成して、先細り形状を省略することもできる。

各差し込みピン１５ｂは、外部導体１３を貫通して絶縁体１２に差し込まれるようになっている。ここで、外部導体１３はシート状の銅箔により形成され、かつ各差し込みピン１５ｂは先細りの針金状に形成されているため、絶縁体１２への各差し込みピン１５ｂの差し込み抵抗は小さくて済む。したがって、外部導体１３へのグラウンド用導体１５の装着過程において、各差し込みピン１５ｂが屈曲変形するような不具合が生じることは無く、グラウンド用導体１５を外部導体１３に容易に装着することができる。

図３に示すように、各差し込みピン１５ｂの絶縁体１２に対する差し込み位置は、各信号線導体１１と外部導体１３との間であって、かつ各信号線導体１１および外部導体１３の中間点よりも外部導体１３に近接した位置となっている。つまり、差動信号伝送用ケーブル１０の略楕円形形状の長軸方向に沿う、各信号線導体１１と各差し込みピン１５ｂとの間の距離をＬ１とし、各差し込みピン１５ｂと外部導体１３との間の距離をＬ２としたときに、Ｌ１＞Ｌ２の関係を満たす位置に差し込まれている。また、各差し込みピン１５ｂの先端側は、本体部１５ａから高さ寸法Ｈの分だけ突出されており、グラウンド用導体１５の外部導体１３への装着状態のもとで、絶縁体１２を貫通しないようになっている（図３参照）。

このように、各差し込みピン１５ｂの絶縁体１２に対する位置関係や突出高さ関係を設定することにより、グラウンド用導体１５の外部導体１３に対する固定強度を確保しつつ、各差し込みピン１５ｂと各信号線導体１１とを可能な限り遠ざけている。したがって、グラウンド用導体１５が外部導体１３から外れるのを防止しつつ、外来ノイズが各信号線導体１１に影響しないようになっている。

ただし、グラウンド用導体１５の外部導体１３に対する固定強度が十分に得られるのであれば、各差し込みピン１５ｂの本体部１５ａからの突出高さを短くしても良い。各差し込みピン１５ｂの突出高さを短くすることにより、各差し込みピン１５ｂと各信号線導体１１との距離をより遠ざけることができる。したがって、外来ノイズが各信号線導体１１に影響しない範囲において、距離Ｌ１と距離Ｌ２との関係をＬ１＜Ｌ２とすることもできる。

本体部１５ａの長手方向両側寄りには、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、断面形状が各信号線導体１１と同じように円形形状となっている。また、各グラウンドパッド接続部１５ｃ長さ寸法は、各シグナルパッド接続部１１ａの長さ寸法と略同じ長さ寸法に設定されている。ここで、各グラウンドパッド接続部１５ｃの断面形状を円形形状とすることで、各シグナルパッド接続部１１ａと同様に、フォーミング時に応力集中するのを防止している。

ただし、各グラウンドパッド接続部１５ｃの断面形状を円形形状とせずに、各グラウンドパッド接続部１５ｃの断面形状が正方形形状となるようにしても良い。また、各グラウンドパッド接続部１５ｃの双方の根元部分に、当該根元部分の強度を高める幅広部（図示せず）を設けても良い。さらには、各グラウンドパッド接続部１５ｃの断面形状は、円形形状や正方形形状（四角形）に限らず、三角形や五角形以上の多角形形状としても良い。この場合、多角形形状の１つの面が、グラウンドパッド２３に対して面接触するよう形成するのが好ましい。

各グラウンドパッド接続部１５ｃは、図２に示すように、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。このように、各信号線導体１１を挟んで鏡像対称となるよう各グラウンドパッド接続部１５ｃを配置することで、各信号線導体１１を流れる電気信号がそれぞれバランスされて、差動信号伝送用ケーブル１０の電気的特性の安定化が図られている。

各グラウンドパッド接続部１５ｃの先端部は、図１に示すように、それぞれ回路基板２０のグラウンドパッド２３に、はんだ接続により電気的に接続されている。ここで、各グラウンドパッド接続部１５ｃの表面には、各シグナルパッド接続部１１ａと同様に錫めっき処理が施されている。したがって、はんだ濡れ性が向上しており、質の良いはんだ接続、つまり、はんだフィレットの成形が可能となっている（図２の網掛け部分参照）。

各グラウンドパッド接続部１５ｃは、差動信号伝送用ケーブル１０を回路基板２０に接続する前に、各シグナルパッド接続部１１ａと同様に予め段付き形状にフォーミングされるようになっている。なお、これらのフォーミングは同時に容易に行うことができ、ひいては回路基板２０のシグナルパッド２２やグラウンドパッド２３へのはんだ接続の作業性を向上させている。

また、図１および図２に示すように、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は、差動信号伝送用ケーブル１０の側方から見た時に略重なるようになっている。これにより、高周波域（Ghz帯）における電気的特性の劣化、つまり、特性インピーダンスの劣化やスキュー特性の劣化等を抑制している。

図１および図２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の表面部２１ａ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とが形成されている。各シグナルパッド２２および各グラウンドパッド２３は、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および各グラウンドパッド接続部１５ｃに対応して、一列に並んで配置されている。

各シグナルパッド２２は、基板本体２１の表面部２１ａに形成された一対のシグナルライン２４にそれぞれ電気的に接続され、これらの各シグナルライン２４を通じて差動信号が伝送されるようになっている。一方、各グラウンドパッド２３は、基板本体２１の表面部２１ａから裏面部２１ｂに向けて貫通するスルーホール２５の一端部にそれぞれ電気的に接続されている。また、各スルーホール２５の他端部は、裏面部２１ｂに形成された全面グラウンド２６に電気的に接続されている。

ここで、各シグナルパッド２２，各グラウンドパッド２３，各シグナルライン２４および全面グラウンド２６は、他の回路パターン（図示せず）とともに、基板本体２１の表面部２１ａおよび裏面部２１ｂ上に同時に形成されるようになっている。

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は図１の差動信号伝送用ケーブルの組み立て手順を説明する説明図を表している。

［ケーブルアッシー準備工程］
まず、図５に示すように、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、所定間隔で平行に並べられた一対の信号線導体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、図１および図２に示すように、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，各シグナルライン２４，各スルーホール２５，全面グラウンド２６および他の回路パターンが形成された回路基板２０を準備する。

［グラウンド用導体準備工程］
さらに、図４に示すように、別の製造工程で製造されたグラウンド用導体１５を準備する。つまり、外部導体１３に接続される本体部１５ａ，および一対のグラウンドパッド接続部１５ｃを有し、本体部１５ａには、一対の信号線導体１１が対向する側とは反対側に位置する絶縁体１２に差し込まれ、本体部１５ａを外部導体１３に固定するための一対の差し込みピン１５ｂが設けられるグラウンド用導体１５を準備する。

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製造されるため、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、図５に示すように、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（図１参照）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。さらには、外部導体１３の長手方向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。ここで、外部導体１３の露出部分の長さは、グラウンド用導体１５の本体部１５ａの短手方向に沿う長さ寸法に合わせるようにする。

［グラウンド用導体固定工程］
次に、図５の矢印Ｍ１に示すように、段剥きして外部導体１３が露出した部分に、グラウンド用導体１５を臨ませる。このとき、外部導体１３の略楕円形形状の短軸方向に沿う一方側（図中上側）から、各差し込みピン１５ｂの先端側を外部導体１３に向けて臨ませる。そして、各信号線導体１１が延びる方向と各グラウンドパッド接続部１５ｃが延びる方向とを一致させるよう、外部導体１３にグラウンド用導体１５を位置決めする。その後、外部導体１３に向けてグラウンド用導体１５の本体部１５ａを所定圧で押圧することで、各差し込みピン１５ｂを、外部導体１３を介して絶縁体１２に差し込む。これにより、差動信号伝送用ケーブル１０が完成する。

ここで、本体部１５ａの長手方向両側寄りに各差し込みピン１５ｂをそれぞれ配置しているため、グラウンド用導体１５の本体部１５ａは、外部導体１３に対して回転する等ふらつくことが無く、安定した状態のもとで外部導体１３に装着されるようになっている。

［接続工程］
次に、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および各グラウンドパッド接続部１５ｃを、一括して段付き形状にフォーミングする。そして、フォーミングした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の先端部を、回路基板２０の各シグナルパッド２２および各グラウンドパッド２３にそれぞれ臨ませて、合計４箇所を接続治具（はんだごて等）で電気的に接続する。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、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の先端部を電気的に接続するため、接続治具の熱（例えば200℃〜400℃）は絶縁体１２に伝達し難くなっている。したがって、接続時に生じる熱によって絶縁体１２が溶融するようなことは無い。ただし、電気的な接続に用いる接続治具としては、はんだごて等に限らず、レーザー溶接等の他の接続治具を用いることもできる。

以上詳述したように、第１実施の形態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の本体部１５ａに、一対の信号線導体１１が互いに対向する側とは反対側にある絶縁体１２にそれぞれ差し込まれ、本体部１５ａを外部導体１３に固定するための一対の差し込みピン１５ｂを設けたので、従前のような加締め加工による加締め力が絶縁体１２には負荷されない。したがって、絶縁体１２が弾性変形されるのを抑制することができ、ひいては各信号線導体１１間の距離を設計寸法通りにできる。よって、製品毎に安定した電気的特性を得ることができる。また、差し込みピン１５ｂが一対の信号線導体１１に対応して一対設けられるので、電気的特性が不安定になるのを防止しつつ、本体部１５ａをがたつくこと無く外部導体１３に固定することができる。

次に、本発明の第２実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した第１実施の形態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は第２実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブルの図３に対応した断面図を、図７は第２実施の形態に係るグラウンド用導体を示す斜視図を、図８は図６のグラウンド用導体に対応して設けられる補強部材を示す斜視図をそれぞれ表している。

図６ないし図８に示すように、第２実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル３０は、第１実施の形態に比して、グラウンド用導体３１の構造と、補強部材３２を備えた点とが異なっている。グラウンド用導体３１の本体部１５ａには、一対の差し込みピン（差し込み固定部）３１ａが一体に設けられており、各差し込みピン３１ａは、第１実施の形態の各差し込みピン１５ｂ（図３参照）に比して、その長さ寸法が略２倍に設定されている。つまり、各差し込みピン３１ａは、外部導体１３および絶縁体１２を貫通する長さ寸法に設定されている。

一方、補強部材３２は、グラウンド用導体３１と同様に銅等の金属板材により所定形状に形成され、本体部１５ａと同様に湾曲形状をなしている。補強部材３２は、外部導体１３をその短軸方向から挟むようにして、グラウンド用導体３１と対向するよう配置されている。補強部材３２の長手方向両側寄りには、各差し込みピン３１ａがそれぞれ挿通される一対の挿通孔３２ａが設けられている。

そして、差動信号伝送用ケーブル３０の組み立てにおいては、各差し込みピン３１ａを外部導体１３および絶縁体１２に差し込み、各差し込みピン３１ａの貫通した先端側を各挿通孔３２ａに挿通する。その後、図６の矢印Ｍ２に示すように、各差し込みピン３１ａの先端側を補強部材３２に沿わせて折り返し、これにより、外部導体１３に対してグラウンド用導体３１と補強部材３２とが装着される。これにより差動信号伝送用ケーブル３０が完成する。

以上のように形成した第２実施の形態においても、上述した第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。これに加え、第２実施の形態においては、各差し込みピン３１ａの長さ寸法を、絶縁体１２を貫通する長さ寸法とし、絶縁体１２を貫通した各差し込みピン３１ａの先端側を折り返したので、グラウンド用導体３１が外部導体１３から外れるのを確実に防止して、より安定した電気的特性を得ることができる。ただし、補強部材３２は省略することもでき、この場合、各差し込みピン３１ａの先端側を外部導体１３に沿わせて屈曲変形させれば良い。なお、各差し込みピン３１ａは細い針金状であるため、各差し込みピン３１ａを屈曲変形させる際に絶縁体１２が変形するようなことは無い。

次に、本発明の第３実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した第１実施の形態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９は第３実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブルの図３に対応した断面図を、図１０は第３実施の形態に係るグラウンド用導体を示す斜視図をそれぞれ表している。

図９および図１０に示すように、第３実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル４０は、第１実施の形態に比して、グラウンド用導体４１の構造が異なっている。グラウンド用導体４１の本体部１５ａには、一対の差し込み刃（差し込み固定部）４１ａが一体に設けられている。各差し込み刃４１ａは、先端側に刃先を有する板状に形成され、その刃先は本体部１５ａから各信号線導体１１に向けてそれぞれ延ばされている。また、各差し込み刃４１ａの幅方向は、差動信号伝送用ケーブル４０の略楕円形形状の短軸方向に向けられている。これにより、各差し込み刃４１ａは、図中矢印Ｍ３に示す方向から、外部導体１３および絶縁体１２に切り込みを入れながら絶縁体１２に差し込まれるようになっている。

ここで、各差し込み刃４１ａにおいても、各信号線導体１１が互いに対向する側とは反対側にある絶縁体１２にそれぞれ差し込まれるようになっている。さらには、各差し込み刃４１ａの絶縁体１２に対する差し込み位置においても、各信号線導体１１と外部導体１３との間であって、かつ各信号線導体１１および外部導体１３の中間点よりも外部導体１３に近接した位置となっている。

以上のように形成した第３実施の形態においても、上述した第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。これに加え、第３実施の形態においては、本体部１５ａから各信号線導体１１に向けて延びる板状の差し込み刃４１ａとし、外部導体１３および絶縁体１２に切り込みを入れながら絶縁体１２に差し込まれるようにしたので、第１実施の形態の各差し込みピン１５ｂに比してその突出高さ寸法を低くすることができる。したがって、各差し込み刃４１ａの剛性を高めることができ、ひいては歩留まりをより向上させることが可能となる。

次に、本発明の第４実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した第１実施の形態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１１は第４実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブルの図３に対応した断面図を、図１２は第４実施の形態に係るグラウンド用導体を示す斜視図をそれぞれ表している。

図１１および図１２に示すように、第４実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル５０は、第１実施の形態に比して、グラウンド用導体５１の構造が異なっている。グラウンド用導体５１の本体部１５ａには、一対の差し込み刃（差し込み固定部）５１ａが一体に設けられている。各差し込み刃５１ａは、先端側に刃先を有する板状に形成され、その刃先は本体部１５ａから各信号線導体１１に向けてそれぞれ延ばされている。また、各差し込み刃５１ａの幅方向は、差動信号伝送用ケーブル４０の長手方向に向けられている。これにより、各差し込み刃５１ａは、図中矢印Ｍ４に示す方向から、外部導体１３および絶縁体１２に切り込みを入れながら絶縁体１２に差し込まれるようになっている。つまり、第３実施の形態の各差し込み刃４１ａの幅方向に対して、各差し込み刃５１ａの幅方向は直交している。

ここで、各差し込み刃５１ａにおいても、各信号線導体１１が互いに対向する側とは反対側にある絶縁体１２にそれぞれ差し込まれるようになっている。さらには、各差し込み刃５１ａの絶縁体１２に対する差し込み位置においても、各信号線導体１１と外部導体１３との間であって、かつ各信号線導体１１および外部導体１３の中間点よりも外部導体１３に近接した位置となっている。

以上のように形成した第４実施の形態においても、上述した第３実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

次に、本発明の第５実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した第１実施の形態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１３は第５実施の形態に係るグラウンド用導体を示す斜視図を表している。

図１３に示すように、第５実施の形態に係る差動信号伝送用ケーブル６０は、複数本のケーブルアッシーＣＡ（図示では３本）を纏めて接続し得るグラウンド用導体６１を備えた点が異なっている。グラウンド用導体６１は、３つの本体部１５ａをその長手方向に並べて一体化しており、各本体部１５ａの内側にはそれぞれ一対の差し込みピン１５ｂが一体に設けられている。

また、グラウンドパッド接続部１５ｃは、各本体部１５ａに４つ設けられている。４つのグラウンドパッド接続部１５ｃのうちの内側にある２つのグラウンドパッド接続部１５ｃは、それぞれ共通のグラウンドパッド接続部１５ｃとして機能し、隣り合う一対のケーブルアッシーＣＡ用となっている。

そして、差動信号伝送用ケーブル６０の組み立てにおいては、第１実施の形態と同様に、図中矢印Ｍ５に示す方向から、グラウンド用導体６１を各ケーブルアッシーＣＡに臨ませて、各差し込みピン１５ｂを、各ケーブルアッシーＣＡの絶縁体１２に差し込んで行う。ここで、各ケーブルアッシーＣＡ間でクロストークが発生しないようにするために、隣り合うケーブルアッシーＣＡ同士を接触させないようにする。

ここで、図示はしないが、差動信号伝送用ケーブル６０が接続される回路基板は、図１３に示すように、６つのシグナルパッド接続部１１ａと４つのグラウンドパッド接続部１５ｃに対応して形成されたものが用いられる。つまり、差動信号伝送用ケーブル６０に対応した回路基板は、６つのシグナルパッドと４つのグラウンドパッド２３とを備えている。

以上のように形成した第５実施の形態においても、上述した第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

次に、本発明の第６実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した第１実施の形態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１４は第６実施の形態に係るグラウンド用導体を示す平面図を表している。

図１４に示すように、第６実施の形態においては、グラウンド用導体１５の本体部１５ａに設けられる各差し込みピン（差し込み固定部）１５ｂに対して、図中一点鎖線に示すように比較的緩やかな傾斜角度α°をつけた点が異なっている。つまり、各差し込みピン１５ｂの本体部１５ａに対する配置角度が異なっており、各差し込みピン１５ｂの傾斜方向は、各グラウンドパッド接続部１５ｃが延びる方向となっている。

以上のように形成した第６実施の形態においても、上述した第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、第６実施の形態においては、絶縁体１２に対するグラウンド用導体１５の抜け強度をより向上させることができ、ひいてはグラウンド用導体１５と外部導体１３とのより安定した電気的な接続が可能となる。ただし、各差し込みピン１５ｂの傾斜角度は、絶縁体１２への差し込み抵抗の増大を抑制するためにも、比較的緩やかな傾斜角度（例えば５°未満）とするのが望ましい。

次に、本発明の第７実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した第１および第３実施の形態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１５は第７実施の形態に係るグラウンド用導体を示す平面図を表している。

図１５に示すように、第７実施の形態においては、上述した第３実施の形態に比して、本体部１５ａから延びて各差し込み刃（差し込み固定部）４１ａを通過する線分（図中一点鎖線）を基準として、各差し込み刃４１ａに比較的緩やかな傾斜角度α°をつけた点が異なっている。つまり、各差し込み刃４１ａの本体部１５ａに対する配置角度が異なっており、各差し込み刃４１ａの傾斜方向は、各グラウンドパッド接続部１５ｃが延びる方向となっている。

以上のように形成した第７実施の形態においても、上述した第６実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

次に、本発明の第８実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した第１および第４実施の形態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１６は第８実施の形態に係るグラウンド用導体を示す平面図を表している。

図１６に示すように、第８実施の形態においては、上述した第４実施の形態に比して、各差し込み刃（差し込み固定部）５１ａの幅方向（図中左右方向）に延びる線分（図中一点鎖線）を基準として、各差し込み刃５１ａに比較的緩やかな傾斜角度α°をつけた点が異なっている。つまり、各差し込み刃５１ａの本体部１５ａに対する配置角度が異なっており、各差し込み刃５１ａの傾斜方向は、各グラウンドパッド接続部１５ｃが延びる方向に対して交差する方向となっている。

以上のように形成した第８実施の形態においても、上述した第６実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

次に、本発明の第９実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した第１実施の形態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１７は第９実施の形態に係るグラウンド用導体を示す平面図を表している。

図１７に示すように、第９実施の形態においては、上述した第１実施の形態に比して、グラウンド用導体１５の本体部１５ａに設けられる各差し込みピン（差し込み固定部）７０の表面粗さを、グラウンド用導体１５の他の部分の表面粗さよりも粗くした点（図中網掛部分）が異なっている。

以上のように形成した第９実施の形態においても、上述した第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、第９実施の形態においては、絶縁体１２に対するグラウンド用導体１５の抜け強度をより向上させることができ、ひいてはグラウンド用導体１５と外部導体１３とのより安定した電気的な接続が可能となる。ただし、各差し込みピン７０の表面粗さは、絶縁体１２への差し込み抵抗の増大を抑制するためにも、粗くし過ぎないようにするのが望ましい。

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、上記各実施の形態においては、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を、各シグナルパッド２２および各グラウンドパッド２３にはんだ接続する際に、それぞれ予め段付き形状にフォーミングするようにしたものを示したが、本発明はこれに限らない。例えば、各シグナルパッドおよび各グラウンドパッドが回路基板の端部に形成されている場合には、フォーミング作業を省略することもできる。これにより、製造工程の簡素化を図ることができ、製造コストを低減することが可能となる。また、各シグナルパッド接続部および各グラウンドパッド接続部をそれぞれ真っ直ぐの状態にすることができるので、さらに安定した電気的特性を得ることが可能となる。

さらに、上記各実施の形態においては、回路基板２０に差動信号伝送用ケーブル１０，３０，４０，５０，６０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、長期に亘って所定の電気的特性を維持することが可能となる。

また、上記各実施の形態においては、グラウンド用導体１５，３１，４１，５１，６１を、図中上方から被せるようにして外部導体１３に装着するようにしたものを示したが、本発明はこれに限らず、回路基板２０上のスペースに応じて、図中下方から（回路基板２０側から）被せるようにして外部導体１３に装着するようにしても良い。

１０ 差動信号伝送用ケーブル
１１ 信号線導体
１１ａ シグナルパッド接続部
１２ 絶縁体
１３ 外部導体
１５ グラウンド用導体
１５ａ 本体部
１５ｂ 差し込みピン（差し込み固定部）
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
３０ 差動信号伝送用ケーブル
３１ グラウンド用導体
３１ａ 差し込みピン（差し込み固定部）
４０ 差動信号伝送用ケーブル
４１ グラウンド用導体
４１ａ 差し込み刃（差し込み固定部）
５０ 差動信号伝送用ケーブル
５１ グラウンド用導体
５１ａ 差し込み刃（差し込み固定部）
６０ 差動信号伝送用ケーブル
６１ グラウンド用導体
７０ 差し込みピン（差し込み固定部）

Claims (14)

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、
   前記信号線導体の長手方向端部に形成され、回路基板のシグナルパッドに接続されるシグナルパッド接続部と、
   前記外部導体に接続される本体部、および前記回路基板の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を有するグラウンド用導体と、
   を備え、
   前記本体部には、
   前記一対の信号線導体が互いに対向する側とは反対側にある前記絶縁体にそれぞれ差し込まれ、前記本体部を前記外部導体に固定するための一対の差し込み固定部が設けられる、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、
   前記差し込み固定部が、前記信号線導体の長手方向と交差する方向に延びる針金状である、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、
   前記差し込み固定部の長さ寸法を前記絶縁体を貫通する長さ寸法とし、前記絶縁体を貫通した前記差し込み固定部の先端側が折り返される、差動信号伝送用ケーブル。
4. 請求項１記載の差動信号伝送用ケーブルにおいて、
   前記差し込み固定部が、前記本体部から前記信号線導体に向けて延びる板状である、差動信号伝送用ケーブル。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の差動信号伝送用ケーブルにおいて、
   前記一対の差し込み固定部の前記本体部に対する配置角度が異なる、差動信号伝送用ケーブル。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の差動信号伝送用ケーブルにおいて、
   前記差し込み固定部の表面粗さが、前記グラウンド用導体の他の部分の表面粗さよりも粗くされている、差動信号伝送用ケーブル。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の差動信号伝送用ケーブルにおいて、
   前記差し込み固定部の前記絶縁体に対する差し込み位置が、前記信号線導体と前記外部導体との間であって、かつ両者の中間点よりも前記外部導体に近接した位置である、差動信号伝送用ケーブル。
8. 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、
   前記外部導体に接続される本体部、および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を有し、前記本体部には、前記一対の信号線導体が互いに対向する側とは反対側にある前記絶縁体にそれぞれ差し込まれ、前記本体部を前記外部導体に固定するための一対の差し込み固定部が設けられ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、
   前記信号線導体の長手方向端部に、前記シグナルパッドに接続されるシグナルパッド接続部を形成する接続部形成工程と、
   前記差し込み固定部を前記絶縁体に差し込んで、前記グラウンド用導体を前記ケーブルアッシーに固定するグラウンド用導体固定工程と、
   前記シグナルパッド接続部および前記グラウンドパッド接続部を、前記シグナルパッドおよび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。
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、
   前記差し込み固定部が、前記信号線導体の長手方向と交差する方向に延びる針金状である、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９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、
    前記差し込み固定部の長さ寸法を前記絶縁体を貫通する長さ寸法とし、前記絶縁体を貫通した前記差し込み固定部の先端側が折り返される、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、
    前記差し込み固定部が、前記本体部から前記信号線導体に向けて延びる板状である、差動信号伝送用ケーブルの回路基板への接続方法。
12. 請求項８〜１１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、
    前記一対の差し込み固定部の前記本体部に対する配置角度が異なる、差動信号伝送用ケーブルの回路基板への接続方法。
13. 請求項８〜１２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、
    前記差し込み固定部の表面粗さが、前記グラウンド用導体の他の部分の表面粗さよりも粗くされている、差動信号伝送用ケーブルの回路基板への接続方法。
14. 請求項８〜１３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、
    前記差し込み固定部の前記絶縁体に対する差し込み位置が、前記信号線導体と前記外部導体との間であって、かつ両者の中間点よりも前記外部導体に近接した位置である、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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