JP2008112636A - 多心同軸ケーブルおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 多心化を図っても安定且つ十分な接地性能を確保することができる多心同軸ケーブルおよびその製造方法を得る。
【解決手段】 同軸ケーブル１１の端末部分において、同軸ケーブル１１の外部導体１４にグランドバー１６を固定して同軸ケーブル１１間の位置を固定する。前記グランドバー１６はシェル２０によって覆われると共に、前記シェル２０と電気的に接続される。また、多心同軸ケーブル１０を構成する複数本の同軸ケーブル１１のうちの少なくとも１本を予めグランド用として設定しておき、このグランド用同軸ケーブル１１Ａの中心導体１２に接続された接続端子３１をシェル２０と電気的に接続させる。このように構成した多心同軸ケーブル１０を他の機器や回路に接続したときに前記シェル２０および前記グランド用の同軸ケーブル１１Ａの接続端子３１が接地回路に接続される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、並列に配置した複数本の同軸ケーブルを有する多心同軸ケーブルおよびその製造方法に関するものである。

近年、ノートパソコン、携帯電話機、小型ビデオカメラ等の普及により、これら電子機器の小型・軽量化の他に、高速・高画質化が求められている。これらに対応するために、機械本体と液晶表示部との接続や機器内の配線などに、きわめて細い同軸ケーブルが用いられ、また、配線の容易性から、複数本の同軸ケーブルを集合一体化させたハーネス形状の多心ケーブルが用いられている。

多心ケーブルに使用される同軸ケーブルは、内側から中心導体、絶縁体、外部導体、外被を順次同軸状に配設して構成される。中心導体は、例えば銅合金線を撚って形成され、その外面を樹脂等の絶縁材で被覆して絶縁体を形成している。絶縁体の外周面に配設される外部導体は、例えば銅合金線を横巻きで螺旋状に巻き付けて形成されており、その外面に外被が形成されている。

このような同軸ケーブルを複数本集合一体化して多心ケーブルを構成するが、この多心ケーブルの端末部分は、所定ピッチのコネクタ端子や基板等へ半田付け等の導電接着で接続固定される。このような多心ケーブルとして、図７に示すものが知られている（例えば特許文献１参照）。

図７に示すように、多心ケーブル１００では、複数本の同軸ケーブル１０１が並列されている。各同軸ケーブル１０１の端末部分では、外被１０２を切除して外部導体１０３、絶縁体１０４、中心導体１０５が順次露出されている。そして、端末加工処理により、複数本の同軸ケーブル１０１の少なくとも外部導体１０３の上下面には共通のグランドバー１０６が半田付けで一体化されている。端末加工された多心ケーブル１００は、被接続部材１０７に半田付けにより接続固定される。すなわち、各同軸ケーブル１０１の中心導体１０５が被接続部材１０７に半田Ｓ１で半田付けされ、グランドバー１０６の両端が被接続部材１０７の接地パターンに半田Ｓ２で半田付けされている。
特開２００５−１８０９２２号公報

ところで、上記したように、ノートパソコン、携帯電話機、小型ビデオカメラ等の電子機器は、一層の高性能化が図られており、それにより処理する情報量も増大している。このような電子機器に用いられる多心ケーブル１００も高密度実装が要求され、多心ケーブル一本あたりの心数すなわち同軸ケーブル１０１の本数が増大する傾向にある。

しかしながら、このような多心ケーブルの一層の多心化を図った場合に、グランドバー１０６の両端で接地するだけでは、同軸ケーブルの位置によって接地電位が変わり、接地性能が不安定になりノイズ除去効果が不十分になってしまう可能性があった。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、多心化を図っても安定且つ十分な接地性能を確保することができる多心同軸ケーブルおよびその製造方法を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明にかかる第１の特徴である多心同軸ケーブルは、複数本の同軸ケーブルが並列され、それらの端末部分で中心導体、絶縁体および外部導体が段状に順次露出され、各前記外部導体に導電性物質を介して固定されるグランドバーと、前記中心導体に接続される接続端子と、前記グランドバーを覆いかつ前記グランドバーに固定されるシェルとを備え、前記複数本の同軸ケーブルのうち予めグランド用として設定された少なくとも１本の同軸ケーブルの前記中心導体が接続される接続端子と前記シェルとが電気的に接続されるものである。

このように構成された多心同軸ケーブルにおいては、外被を取り除いて、外部導体、絶縁体および中心導体を段状に順次露出させた複数本の同軸ケーブルの外部導体にグランドバーを固定して同軸ケーブル間の位置を固定する。グランドバーはシェルによって覆われると共に、シェルと電気的に接続される。この多心同軸ケーブルを他の機器や回路に接続したときにシェルが接地回路に接続されるようにする。すると、多心同軸ケーブルはシェルとグランドバーとを介して外部導体が接地されることになる。また、多心同軸ケーブルを構成する複数本の同軸ケーブルのうちの少なくとも１本を予めグランド用として設定しておき、この同軸ケーブルの中心導体に接続された接続端子をシェルと電気的に接続させる。この多心同軸ケーブルが他の機器や回路に接続されたときにグランド用の中心導体に接続した接続端子が接地回路に接続されるようにする。これにより、グランドバーはシェルおよびグランド用として設定されている同軸ケーブルの接続端子を介して接地される。つまり、グランドバーはその両端部以外でも接地される。これにより、多心同軸ケーブルの心数が増加して幅が広くなっても、安定且つ十分な接地性能を確保することができる。

また、本発明にかかる多心同軸ケーブルは、上記本発明の第１の特徴に加えて、前記グランド用の同軸ケーブルの中心導体に接続された接続端子に前記シェルに設けられた爪片が電気的に接続される第２の特徴を有するものを含む。

このように構成された多心同軸ケーブルにおいては、シェルに爪片を形成しておき、この爪片がグランド用同軸ケーブルに接続される接続端子に電気的に接続する。これにより、グランド用同軸ケーブルの位置においてグランドバーを接地することができることになる。

また、本発明にかかる第３の特徴である多心同軸ケーブルの製造方法は、複数本の同軸ケーブルを配列し、各前記同軸ケーブルの端末部分で、外部導体、絶縁体および中心導体を段状に順次露出し、各前記外部導体にグランドバーを導電性接着物質を介して固定し、各前記中心導体に接続端子を接続し、前記グランドバーを覆うようにシェルを被せ、前記グランドバーと前記シェルとを固定し、前記複数本の同軸ケーブルのうちグランド用として用いる同軸ケーブルの中心導体に接続した接続端子と前記シェルとを電気的に接続して行うものである。

このように構成された多心同軸ケーブルの製造方法によれば、前記多心同軸ケーブルを製造することができる。

また、本発明にかかる多心同軸ケーブルの製造方法は、上記本発明の第３の特徴において、前記シェルに爪片を設け、前記グランド用同軸ケーブルの中心導体に接続した接続端子と前記爪片とを電気的に接続して行う第４の特徴を有するものを含む。

このように構成された多心同軸ケーブルの製造方法においては、予めグランド用として設定された同軸ケーブルの位置に対応してシェルに爪片を設けておき、グランド用の同軸ケーブルの中心導体に接続した接続端子とシェルの爪片とを電気的に接続する。これにより、グランド用の同軸ケーブルは中心導体がシェルの爪片を介して接地することができる。

本発明によれば、多心同軸ケーブルを構成する複数本の同軸ケーブルのうちの少なくとも１本を予めグランド用として設定しておき、この同軸ケーブルの中心導体に接続される接続端子とシェルとを電気的に接続する。この多心同軸ケーブルは他の機器や回路に接続されたときに、グランド用の中心導体に接続された接続端子が接地回路に接続されるようになされていると、グランドバーは、シェルおよびグランド用の同軸ケーブルを介して接地されることになる。言い換えれば、グランドバーは端部以外でもグランド用同軸ケーブルを介して接地することができるので、多心同軸ケーブルの心数が増加して幅が広くなっても、安定且つ十分な接地性能を確保することができるという効果が得られる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の多心同軸ケーブルの端部付近の平面図、図２は図１中ＩＩ−ＩＩ位置の断面図、図３は図１中ＩＩＩ−ＩＩＩ位置の断面図、図４は図１中ＩＶ方向から見た正面図、図５（Ａ）および（Ｂ）はシェルと接続端子との接続部分を示す拡大断面図である。

図１に示すように、本発明の実施形態に係る多心同軸ケーブル１０では、複数本（例えば４０本）の同軸ケーブル１１が並列に配置されている。同軸ケーブル１１としては、例えば極細径（ＡＷＧ(American Wire Gauge)４０、４２、４４、４６等）のものを用いることができる。各同軸ケーブル１１では、中心に中心導体１２を有し、その外側に絶縁体１３を有している。中心導体１５は、柔軟で曲げに強いことから一般に銅線からなる撚線が好まれるが、単線を用いたものでもよい。さらに、絶縁体１３の外側には外部導体１４を有し、その外側が外被１５によって被覆されている。

各同軸ケーブル１１では、それぞれの端末部分において、中心導体１２、絶縁体１３、外部導体１４が段状に順次露出されている。例えばＣＯ２レーザによって外被１５を切って剥くことにより外部導体１４を露出させ、ＹＡＧレーザで外部導体１４を切って剥くことにより絶縁体１３を露出することができる。また、ＣＯ２レーザで絶縁体１３を切って剥くことにより中心導体１２を露出させることができる。
各同軸ケーブル１１には、各同軸ケーブル１１を所定ピッチに位置決めするとともに、各外部導体１４に不図示の導電性接着物質を介して固定される銅板等の金属板からなるグランドバー１６が配置されている。なお、導電性接着物質としては、半田付け（パルスヒート）、ＡＣＦ、導電性接着材等を挙げることができる。
グランドバー１６には、同軸ケーブル１１を所定ピッチで配列するための連続した複数の凹部等（図示省略）で形成された係止手段を設けるのが良い。また、グランドバー１６は、図２に示すように、一対のグランドバーを対向配置して、これらのグランドバー１６、１６で外部導体１４を挟みつけて、確実に外部導体１４を把持するのが望ましい。各グランドバー１６は、両端において半田１６ａにより接続されている。

図１および図２に示すように、露出した各中心導体１２は、コネクタハウジング３０に一体的に設けられている接続端子３１に各々独立して接続されている。中心導体１２は、例えば半田付け（パルスヒート）、ＡＣＦ、導電性接着材等によって接続端子３１に接続することができる。
多心同軸ケーブル１０の端末部分には、グランドバー１６を覆うシェル２０が、かしめによってコネクタハウジング３０に取付けられており、このシェル２０は不図示の導電性接着物質を介してグランドバー１６と電気的に接続されている。なお、シェル２０とグランドバー１６との接続は、例えばシェル２０に下方に突出する接触部を複数箇所に設けてこの接触部がグランドバー１６と部分的に接触するようにしても良いが、全面で接着するようにするのが望ましい。また、導電性接着物質としては、既述したと同様、半田付け（パルスヒート）、ＡＣＦ、導電性接着材等を挙げることができる。

本実施の形態では、図１および図２に示すように、複数本の同軸ケーブル１１のうち１本の同軸ケーブル１１Ａは予めグランド用として設定され、その中心導体１２に接続された接続端子３１がシェル２０と電気的に接続されている。具体的に述べると、シェル２０には、図２および図４に示すように、グランド用同軸ケーブル１１Ａに対応した位置でシェル２０の前面２０ａから下方に延びる爪片２１が設けられており、この爪片２１がグランド用同軸ケーブル１１Ａの中心導体１２に接続された接続端子３１と接触している。

図１に示すように、同軸ケーブル１１のうちグランド用の同軸ケーブル１１Ａが１本の場合、このグランド用同軸ケーブル１１Ａはグランドバー１６の両端からの距離がほぼ同じになるように中央部分に配置するのが望ましい。また、グランド用同軸ケーブル１１Ａを複数本配置する場合には、グランド用同軸ケーブル１１Ａはグランドバー１６の幅をほぼ均等割りにする位置に配置するのが望ましい。

シェル２０と接続端子３１との接続構造に戻って、図５（Ａ）に示すように、爪片２１と接続端子３１との接触部では、接続端子３１をシェル２０の前面２０ａから突出する長さとし、接続端子３１と爪片２１とで形成される隅部Ａを半田付けして、確実に接続するのが望ましい。あるいは、図５（Ｂ）に示すように、爪片２１が接続端子３１に設けられている切欠きを貫通するようにし、貫通した爪片２１と接続端子３１とで形成される隅部Ｂを半田付けするようにしても良い。
一方、図３に示すように、信号線である同軸ケーブル１１の位置では、シェル２０の前面２０ａに爪片２１が設けられていないため、シェル２０と接続端子３１とは電気的に非導通状態にある。

以上、説明した多心同軸ケーブル１０によれば、複数本の同軸ケーブル１１の端末部分において、同軸ケーブル１１の外部導体１４にグランドバー１６を固定する。これにより、極細径の同軸ケーブル１１が所定のピッチで相互の位置が固定される。また、同軸ケーブル１１は外部導体１４がグランドバー１６と電気的に接続される。シェル２０が接地回路に接続されると、グランド用同軸ケーブル１１Ａの位置においてグランドバー１６がシェル２０および接続端子３１を介して接地されることになるので、グランドバー１６は長手方向両端部およびグランド用同軸ケーブル１１Ａの位置する中央部付近で接地することができる。
このように接地箇所を増やすことで、多心同軸ケーブル１０の心数が増加して幅が広くなっても、例えば、グランドバー１６の接地電位を零電位に近づけて安定且つ十分な接地性能を確保することができる。４０心の多心同軸ケーブルにおいて、グランドバー１６はその長手方向のそれぞれの部位での接地抵抗が１０〜２５ｍｍΩであったものが、１０〜１５ｍｍΩとなる。

なお、前述した実施形態のように予めグランド用として設定された同軸ケーブル１１Ａの位置に対応してシェル２０に爪片２１を設けると、グランドバー１６の中間部を容易に接地することができる。

また、前述した実施形態においては、グランド用同軸ケーブル１１Ａ位置以外の同軸ケーブル１１位置では爪片２１を設けないようにしてシェル２０と接続端子３１とを非導通状態にしたが、図６に示すように、接続端子３１の先端部の長さを短くして、シェル２０の前面２０ａに届かないようにしても良い。この場合には、シェル２０の前面２０ａを全幅にわたって接続端子３１の高さまで下方に延ばしておいて、爪片２１を設けないようにする。グランド用同軸ケーブル１１Ａ位置においては、接続端子３１を長くしてシェル２０の前面２０ａに接触させて導通をとる。

また、前述した実施形態においては、シェル２０に爪片２１を設けて接続端子３１と接触させて接地をとったが、シェル２０と接続端子３１とを導線で電気的に接続して接地することもできる。この場合には、グランド用同軸ケーブル１１Ａの位置を予め設定することなく、空いている同軸ケーブル１１を後からグランド用に用いることができる。

以上のように、本発明に係る多心同軸ケーブルおよびその製造方法は、多心同軸ケーブルを構成する複数本の同軸ケーブルのうちの少なくとも１本を予めグランド用として設定しておき、この同軸ケーブルの中心導体に接続された接続端子とシェルとを電気的に接続させる。また、この多心同軸ケーブルが他の機器や回路に接続されたときにグランド用の中心導体に接続された接続端子が接地回路に接続される。これにより、グランドバーは、シェルおよび接続端子を介して接地されることになるので、長手方向両端部およびグランド用同軸ケーブル１１Ａの位置する中央部付近で接地することができ、多心同軸ケーブルの心数が増加して幅が広くなっても、安定且つ十分な接地性能を確保することができる。

本発明の多心同軸ケーブルの端部付近の平面図である。 図１中ＩＩ−ＩＩ位置の断面図である。 図１中ＩＩＩ−ＩＩＩ位置の断面図である。 図１中ＩＶ方向から見た正面図である。 （Ａ）および（Ｂ）はシェルと接続端子との接続部分を示す拡大断面図である。 グランド用同軸ケーブル以外の一般部における同軸ケーブル位置の断面図である。 従来の多心同軸ケーブルを示す平面図である。

符号の説明

１０ 多心同軸ケーブル
１１ 同軸ケーブル
１１Ａ グランド用同軸ケーブル
１２ 中心導体
１３ 絶縁体
１４ 外部導体
１６ グランドバー
２０ シェル
２１ 爪片
３１ 接続端子

Claims (4)

1. 複数本の同軸ケーブルが並列され、それらの端末部分で中心導体、絶縁体および外部導体が段状に順次露出され、各前記外部導体に導電性物質を介して固定されるグランドバーと、前記中心導体に接続される接続端子と、前記グランドバーを覆いかつ前記グランドバーに固定されるシェルとを備え、
   前記複数本の同軸ケーブルのうち予めグランド用として設定された少なくとも１本の同軸ケーブルの前記中心導体が接続される接続端子と前記シェルとが電気的に接続されることを特徴とする多心同軸ケーブル。
2. 前記グランド用の同軸ケーブルの中心導体に接続された接続端子に前記シェルに設けられた爪片が電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の多心同軸ケーブル。
3. 複数本の同軸ケーブルを配列し、各前記同軸ケーブルの端末部分で、外部導体、絶縁体および中心導体を段状に順次露出し、各前記外部導体にグランドバーを導電性接着物質を介して固定し、各前記中心導体に接続端子を接続し、前記グランドバーを覆うようにシェルを被せ、前記グランドバーと前記シェルとを固定し、前記複数本の同軸ケーブルのうちグランド用として用いる同軸ケーブルの中心導体に接続した接続端子と前記シェルとを電気的に接続することを特徴とする多心同軸ケーブルの製造方法。
4. 前記シェルに爪片を設け、前記グランド用同軸ケーブルの中心導体に接続した接続端子と前記爪片とを電気的に接続することを特徴とする請求項３に記載の多心同軸ケーブルの製造方法。

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