JP2014107253A - ケーブルコネクタおよびケーブルアッセンブリならびにケーブルアッセンブリの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】差動信号伝送用ケーブルの弾性変形を抑制して電気的特性を安定化させ、かつ部品点数を削減して容易に接続可能なケーブルコネクタおよびケーブルアッセンブリならびにケーブルアッセンブリの製造方法を提供する。
【解決手段】グランド用コンタクト２３に、コネクタ本体部２０の側壁部２０ｃから突出し、外部導体４３が導電性接着剤Ｇにより接着される外部導体接着部２３ｆを設けた。これにより、差動信号伝送用ケーブル４０の弾性変形を抑制して電気的特性を安定化させることができる。また、部品点数を削減しつつ外部導体４３とグランド用コンタクト２３との接続作業を簡素化できる。さらに、差動信号伝送用ケーブル４０がはんだの高温等に曝されることが無いので、熱変形することも無い。
【選択図】図６
【解決手段】グランド用コンタクト２３に、コネクタ本体部２０の側壁部２０ｃから突出し、外部導体４３が導電性接着剤Ｇにより接着される外部導体接着部２３ｆを設けた。これにより、差動信号伝送用ケーブル４０の弾性変形を抑制して電気的特性を安定化させることができる。また、部品点数を削減しつつ外部導体４３とグランド用コンタクト２３との接続作業を簡素化できる。さらに、差動信号伝送用ケーブル４０がはんだの高温等に曝されることが無いので、熱変形することも無い。
【選択図】図６
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が電気的に接続されるケーブルコネクタおよび、当該差動信号伝送用ケーブルとケーブルコネクタとを備えたケーブルアッセンブリ、ならびに当該ケーブルアッセンブリの製造方法に関する。
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（ポジティブ）信号およびマイナス側（ネガティブ）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（プラス側信号およびマイナス側信号）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、当該信号レベルを受信側で認識す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を開示した技術としては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載された技術は、所定間隔で平行に並ぶ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、外部導体の周囲はシース（保護外皮）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一端側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、外部導体をシールド接続端子（板状金属およびはんだ接続ピン）を介して回路基板のグランドパッドに電気的に接続できるようにしている。
上述の特許文献１に記載された技術においては、外部導体をグランドパッドに直接はんだ接続するものに対して、はんだ接続作業で用いるコテ先の熱［約350℃］が外部導体に触れることは無いため、コテ先の熱により絶縁体が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るため、場合によっては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、これにより絶縁体の内側にある各信号線導体間の距離が変化する等の製造上の問題が起こり得る。その結果、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、差動信号伝送用ケーブルの弾性変形を抑制して電気的特性を安定化させ、かつ部品点数を削減して容易に接続可能なケーブルコネクタおよびケーブルアッセンブリならびにケーブルアッセンブリの製造方法を提供することにある。
本発明のケーブルコネクタは、一対の信号線導体と、前記各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差動信号伝送用ケーブルが電気的に接続されるケーブルコネクタであって、絶縁材料よりなるコネクタ基板と、前記コネクタ基板に設けられ、前記各信号線導体がそれぞれ電気的に接続される一対の信号線用コンタクトと、前記コネクタ基板に設けられ、前記外部導体が電気的に接続されるグランド用コンタクトと、前記グランド用コンタクトに設けられ、前記コネクタ基板の側壁部から突出し、前記外部導体が導電性接着剤により接着される外部導体接着部と、を備えることを特徴とする。
本発明のケーブルコネクタは、前記グランド用コンタクトを前記各信号線用コンタクトの長手方向に沿って延在させ、前記グランド用コンタクトにより前記各信号線用コンタクトの周囲を一部を除いて覆うことを特徴とする。
本発明のケーブルコネクタは、前記各信号線用コンタクトを、前記コネクタ基板の前記側壁部から前記外部導体接着部に向けて突出させたことを特徴とする。
本発明のケーブルコネクタは、前記外部導体接着部に、前記外部導体を位置決めするための位置決め壁部を設けたことを特徴とする。
本発明のケーブルコネクタは、前記外部導体接着部に前記外部導体を配置した状態のもとで、前記外部導体接着部および前記外部導体の周囲を絶縁材料により固めたことを特徴とする。
本発明のケーブルコネクタは、前記外部導体接着部および前記外部導体の周囲に導電性を有するテープを巻装したことを特徴とする。
本発明のケーブルアッセンブリは、差動信号伝送用ケーブルと、前記差動信号伝送用ケーブルが電気的に接続されるケーブルコネクタとを有するケーブルアッセンブリであって、前記差動信号伝送用ケーブルは、一対の信号線導体と、前記各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、前記ケーブルコネクタは、絶縁材料よりなるコネクタ基板と、前記コネクタ基板に設けられ、前記各信号線導体がそれぞれ電気的に接続される一対の信号線用コンタクトと、前記コネクタ基板に設けられ、前記外部導体が電気的に接続されるグランド用コンタクトと、前記グランド用コンタクトに設けられ、前記コネクタ基板の側壁部から突出し、前記外部導体が導電性接着剤により接着される外部導体接着部と、を備えることを特徴とする。
本発明のケーブルアッセンブリは、前記グランド用コンタクトを前記各信号線用コンタクトの長手方向に沿って延在させ、前記グランド用コンタクトにより前記各信号線用コンタクトの周囲を一部を除いて覆うことを特徴とする。
本発明のケーブルアッセンブリは、前記各信号線用コンタクトを、前記コネクタ基板の前記側壁部から前記外部導体接着部に向けて突出させたことを特徴とする。
本発明のケーブルアッセンブリは、前記外部導体接着部に、前記外部導体を位置決めするための位置決め壁部を設けたことを特徴とする。
本発明のケーブルアッセンブリは、前記外部導体接着部に前記外部導体を配置した状態のもとで、前記外部導体接着部および前記外部導体の周囲を絶縁材料により固めたことを特徴とする。
本発明のケーブルアッセンブリは、前記外部導体接着部および前記外部導体の周囲に導電性を有するテープを巻装したことを特徴とする。
本発明のケーブルアッセンブリの製造方法は、一対の信号線導体と、前記各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有する差動信号伝送用ケーブルを準備するケーブル準備工程と、絶縁材料よりなるコネクタ基板と、前記コネクタ基板に設けられ、前記各信号線導体がそれぞれ電気的に接続される一対の信号線用コンタクトと、前記コネクタ基板に設けられ、前記外部導体が電気的に接続されるグランド用コンタクトと、前記グランド用コンタクトに設けられ、前記コネクタ基板の側壁部から突出し、前記外部導体が導電性接着剤により接着される外部導体接着部とを有するケーブルコネクタを準備するケーブルコネクタ準備工程と、前記外部導体接着部に前記導電性接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、前記導電性接着剤が塗布された前記外部導体接着部に前記外部導体を配置するとともに、前記各信号線導体を前記各信号線用コンタクトに配置し、前記各信号線導体と前記各信号線用コンタクトとを電気的に接続する接続工程と、を備えることを特徴とする。
本発明のケーブルアッセンブリの製造方法は、前記接続工程に引き続き、前記外部導体接着部および前記外部導体の周囲を絶縁材料により固めるモールド成形工程を施すことを特徴とする。
本発明によれば、グランド用コンタクトに、コネクタ基板の側壁部から突出し、外部導体が導電性接着剤により接着される外部導体接着部を設けるので、従前のようにシールド接続端子を外部導体の形状に沿わせて加締める必要が無くなり、差動信号伝送用ケーブルの弾性変形を抑制して電気的特性を安定化させることができる。また、従前のようなシールド接続端子が不要となるので、部品点数を削減しつつ外部導体とグランド用コンタクトとの接続作業を簡素化できる。さらに、外部導体をグランド用コンタクトに電気的に接続するためのはんだ接続作業も不要なため、差動信号伝送用ケーブルが高温に曝されて熱変形することも無い。
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実施の形態に係るケーブルコネクタを表側から見た斜視図を、図２は図１のケーブルコネクタを裏側から見た斜視図を、図３は図１のＡ矢視図を、図４（ａ）はグランド用コンタクトを表側から見た斜視図，（ｂ）はグランド用コンタクトを裏側から見た斜視図を、図５（ａ）は差動信号伝送用ケーブルの斜視図，（ｂ）は差動信号伝送用ケーブルの断面図を、図６はケーブルアッセンブリの製造手順（組み立て手順）を説明する斜視図を、図７は図６のＢ矢視図を、図８は図６のＣ矢視図をそれぞれ表している。
図１ないし図３に示すように、ケーブルコネクタ１０は、コネクタ本体部（コネクタ基板）２０とケーブル接続部３０とを備えている。コネクタ本体部２０は、例えば、バックプレーン製品（図示せず）に設けられたスロット（ソケット）に差し込まれるようになっており、ケーブル接続部３０には、複数の差動信号伝送用ケーブル４０（図５参照）が電気的に接続されるようになっている。なお、図示のケーブルコネクタ１０においては、２本の差動信号伝送用ケーブル４０が電気的に接続されるようになっている。
コネクタ本体部２０は、エポキシ樹脂（epoxy resin）等の絶縁材料により板状に形成されており、表側面２０ａおよび裏側面２０ｂを備えている。コネクタ本体部２０のソケットへの差し込み方向先端側には、表側面２０ａおよび裏側面２０ｂに対応して一対のテーパ面２１ａ，２１ｂが形成されている。各テーパ面２１ａ，２１ｂは、コネクタ本体部２０の差し込み方向先端側を先細り形状として、コネクタ本体部２０のソケットへの差し込みを案内するようになっている。
コネクタ本体部２０には、各テーパ面２１ａ，２１ｂ側から、当該各テーパ面２１ａ，２１ｂ側とは反対側に延びるようにして、４つの信号線用コンタクト２２と、２つのグランド用コンタクト２３とが設けられている。ここで、各信号線用コンタクト２２と、各グランド用コンタクト２３との区別を判り易くするために、各グランド用コンタクト２３には、図示のように網掛けを施している。
また、図中破線部Ｐを境界として、一方の差動信号伝送用ケーブル４０および他方の差動信号伝送用ケーブル４０にそれぞれ対応している。つまり、１つの差動信号伝送用ケーブル４０に対応して、２つの信号線用コンタクト２２および１つのグランド用コンタクト２３が設けられている。
各信号線用コンタクト２２は、導電性に優れた黄銅等よりなる鋼板をプレス加工等することで、横断面が四角形となった棒状に形成されている。各信号線用コンタクト２２は、コネクタ本体部２０の板厚方向に沿う表側面２０ａ寄りにインサート成形により埋設され、各信号線用コンタクト２２の一側面２２ａは、コネクタ本体部２０の表側面２０ａから外部に露出されている。
各信号線用コンタクト２２の約４／５の長さ部分はコネクタ本体部２０に埋設され、その他の約１／５の長さ部分はコネクタ本体部２０の側壁部２０ｃからグランド用コンタクト２３の外部導体接着部２３ｆに向けて突出されている。各信号線用コンタクト２２のコネクタ本体部２０から突出した各突出部２２ｂには、差動信号伝送用ケーブル４０の各信号線導体４１（図５参照）が電気的に接続されるようになっている。つまり、各突出部２２ｂはケーブル接続部３０を形成している。このようにして、各信号線用コンタクト２２は、コネクタ本体部２０およびケーブル接続部３０の両者に跨るよう延在して設けられている。
各信号線用コンタクト２２の各突出部２２ｂの突出端２２ｃ（図３参照）は、ケーブル接続部３０に差動信号伝送用ケーブル４０を接続する際に、当該差動信号伝送用ケーブル４０を形成する絶縁体４２（図５参照）の端部が当接するようになっている。これにより、ケーブル接続部３０に対して差動信号伝送用ケーブル４０の位置決めを精度良く行えるようにしている。
また、各突出部２２ｂを側壁部２０ｃから突出させることで、自動組立装置（図示せず）により差動信号伝送用ケーブル４０をケーブル接続部３０に接続する際に、自動組立装置の撮像カメラで各信号線用コンタクト２２の各突出部２２ｂを容易に認識できるようにしている。ただし、各突出部２２ｂは省略しても良く、この場合には、コネクタ本体部２０の側壁部２０ｃに差動信号伝送用ケーブル４０の絶縁体４２の端部が当接するようになる。
図４に示すように、各グランド用コンタクト２３は、導電性に優れた黄銅等よりなる鋼板をプレス加工等することにより所定形状に形成され、コンタクト本体部２３ａと突出板部２３ｂとを備えている。コンタクト本体部２３ａは、横断面が略Ｕ字形状に形成されており、底壁部２３ｃおよび当該底壁部２３ｃに一体に設けられた一対の側壁部２３ｄを有している。コンタクト本体部２３ａは、各信号線用コンタクト２２の長手方向に沿って延在するよう、コネクタ本体部２０にインサート成形により埋設されている。そして、図１に示すように、グランド用コンタクト２３の各側壁部２３ｄの各端面部２３ｅは、コネクタ本体部２０の表側面２０ａから外部に露出されている。
コンタクト本体部２３ａの断面が略Ｕ字形状の内側には、図１および図３に示すように、所定の隙間を介して一対の信号線用コンタクト２２が配置されている。つまり、グランド用コンタクト２３を形成するコンタクト本体部２３ａは、各信号線用コンタクト２２の周囲の一側面２２ａ（各信号線用コンタクトの周囲の一部）を除いて覆うようになっている。これにより、各信号線用コンタクト２２とグランド用コンタクト２３との短絡を防止しつつ、各信号線用コンタクト２２からの電磁ノイズの外部への放射を防止し、ひいては電気的特性の安定化を図っている。
また、コンタクト本体部２３ａの底壁部２３ｃは、図２に示すように、コネクタ本体部２０の外部に露出されている。このように、各グランド用コンタクト２３を比較的広い面積で外部に露出させることで、コネクタ本体部２０の厚み寸法を詰めつつ、ケーブルコネクタ１０を積層して用いた場合に、各ケーブルコネクタ１０の間での電磁ノイズの遮蔽性を向上させ、積層時における電気的特性の安定化も図れるようにしている。
グランド用コンタクト２３の突出板部２３ｂは、コネクタ本体部２０の側壁部２０ｃからグランド用コンタクト２３の長手方向に沿って突出しており、その長さ寸法は、コンタクト本体部２３ａの長さ寸法に比して略半分（略１／２）の長さ寸法となっている。つまり、グランド用コンタクト２３の略２／３の長さ部分がコンタクト本体部２３ａとなり、略１／３の長さ部分が突出板部２３ｂとなっている。このように、突出板部２３ｂはケーブル接続部３０を形成しており、グランド用コンタクト２３は、コネクタ本体部２０およびケーブル接続部３０の両者に跨るよう延在して設けられている。
突出板部２３ｂのさらに突出端側には、図１および図４（ａ）の一点鎖線領域に示すように、外部導体接着部２３ｆが設けられている。外部導体接着部２３ｆには、差動信号伝送用ケーブル４０の外部導体４３（図５参照）を電気的に接続するための導電性接着剤Ｇ（図６参照）が所定量塗布されるようになっている。ここで、導電性接着剤Ｇとしては、例えば、金粉，銀粉，銅粉等よりなる導電物質と、エポキシ樹脂等よりなるバインダーとから形成され、室温で硬化するものが用いられる。
外部導体接着部２３ｆは、突出板部２３ｂにおける、各信号線用コンタクト２２の各突出部２２ｂよりも長く突出された部分に形成されており、これにより、導電性接着剤Ｇを塗布し易くするとともに、導電性接着剤Ｇが各信号線用コンタクト２２に接触（短絡）しないようにしている。このように、差動信号伝送用ケーブル４０の外部導体４３は、導電性接着剤Ｇによって外部導体接着部２３ｆに電気的に接続されるようになっている。したがって、外部導体４３は、従前のようにはんだの高温に曝されるようなことが無い。
なお、グランド用コンタクト２３は、１回のプレス加工により、打ち抜きとフォーミングとが同時に行われて、図４に示すような形状に容易に形成できるようになっている。つまり、グランド用コンタクト２３の形状は、量産性に優れた形状となっている。
図５に示すように、差動信号伝送用ケーブル４０は一対の信号線導体４１を備えている。各信号線導体４１のうちのいずれか一方には差動信号としてのプラス側（ポジティブ）信号が伝送され、各信号線導体４１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（ネガティブ）信号が伝送されるようになっている。各信号線導体４１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４１は絶縁体４２によって被覆されている。
絶縁体４２は、差動信号伝送用ケーブル４０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、その横断面形状は略楕円形形状に形成されている。絶縁体４２は、各信号線導体４１を所定間隔で並ぶよう保持しており、各信号線導体４１の周囲には、略同等の肉厚となるよう絶縁体４２が設けられている。
ただし、絶縁体４２の横断面形状は、図示のような略楕円形形状のものに限らず、例えば、各信号線導体４１をそれぞれ別個に被覆した略円形形状であっても良い。さらには、絶縁体４２の横断面形状を、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。
絶縁体４２の周囲には、外来ノイズの影響を抑制するための外部導体４３が設けられている。外部導体４３は、例えば、シート状の銅箔によって形成され、絶縁体４２の長手方向に沿う端部を除く大部分を被覆するようになっている。ただし、外部導体４３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４３の周囲には、差動信号伝送用ケーブル４０を保護する保護外皮としてのシース４４が設けられており、当該シース４４は、外部導体４３の長手方向に沿う端部を除く大部分を被覆するようになっている。なお、シース４４は、例えば、耐熱ＰＶＣ（Heat Resistant Polyvinyl Chloride）によって形成されている。また、差動信号伝送用ケーブル４０は、ドレイン線を含んでいない。
差動信号伝送用ケーブル４０の端部には、図５に示すように、その長手方向に沿って順次段剥きすることで、各信号線導体４１を外部に露出させる信号線導体露出部４０ａと、外部導体４３を外部に露出させる外部導体露出部４０ｂとが設けられている。つまり、差動信号伝送用ケーブル４０の端部から、信号線導体露出部４０ａと外部導体露出部４０ｂとが、その順番で並んで設けられている。
各信号線導体４１の中央部分を結ぶ線分の長さＬ１と、各信号線用コンタクト２２の中央部分を結ぶ線分の長さＬ１（図３参照）とは、それぞれ同じ長さ寸法に設定されている（Ｌ１＝Ｌ１）。これにより、各信号線導体４１を、各信号線用コンタクト２２に対して確実に電気的に接触させることができる。ここで、仮に、両者の長さ関係を異ならせた場合には、両者の位置ズレによって、一方の信号線導体４１と一方の信号線用コンタクト２２とが接続できないようなことが起こり得る。
また、差動信号伝送用ケーブル４０の長軸の長さ寸法（幅寸法）Ｗ１と、短軸の長さ寸法（厚み寸法）Ｗ２との比は、概ね、Ｗ１：Ｗ２＝１．６：１に設定されている。これにより、各信号線導体４１を各信号線用コンタクト２２に接続しつつ、外部導体４３をグランド用コンタクト２３に接続できるようにしている。
次に、以上のように形成したケーブルコネクタ１０と差動信号伝送用ケーブル４０との接続方法、つまりケーブルアッセンブリＣＡ（図６参照）の製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。
［ケーブル準備工程］
まず、各信号線導体４１，絶縁体４２，外部導体４３およびシース４４を備えた差動信号伝送用ケーブル４０（図５参照）を準備する。そして、準備した差動信号伝送用ケーブル４０の端部を図５に示すように順次段剥きし、これにより信号線導体露出部４０ａおよび外部導体露出部４０ｂを形成する。このようにしてケーブル準備工程が完了する。
まず、各信号線導体４１，絶縁体４２，外部導体４３およびシース４４を備えた差動信号伝送用ケーブル４０（図５参照）を準備する。そして、準備した差動信号伝送用ケーブル４０の端部を図５に示すように順次段剥きし、これにより信号線導体露出部４０ａおよび外部導体露出部４０ｂを形成する。このようにしてケーブル準備工程が完了する。
［ケーブルコネクタ準備工程］
次に、２つの差動信号伝送用ケーブル４０を電気的に接続し得る上述したケーブルコネクタ１０（図１ないし図３参照）を準備する。これによりケーブルコネクタ準備工程が完了する。ここで、差動信号伝送用ケーブル４０の接続本数に応じて、複数の仕様のケーブルコネクタ、例えば３本接続用や４本接続用等を準備しておき、必要とされる仕様に応じて適宜選択するようにしても良い。
次に、２つの差動信号伝送用ケーブル４０を電気的に接続し得る上述したケーブルコネクタ１０（図１ないし図３参照）を準備する。これによりケーブルコネクタ準備工程が完了する。ここで、差動信号伝送用ケーブル４０の接続本数に応じて、複数の仕様のケーブルコネクタ、例えば３本接続用や４本接続用等を準備しておき、必要とされる仕様に応じて適宜選択するようにしても良い。
なお、上述の［ケーブル準備工程］と［ケーブルコネクタ準備工程］とは、それぞれ別々に差動信号伝送用ケーブル４０およびケーブルコネクタ１０を準備するため、順番を入れ替えても構わない。つまり、［ケーブルコネクタ準備工程］を先とし、［ケーブル準備工程］を後としても良い。
［接着剤塗布工程］
次いで、図６の矢印Ｍ１に示すように、導電性接着剤Ｇを外部導体接着部２３ｆに所定量塗布する。ここで、導電性接着剤Ｇの外部導体接着部２３ｆへの塗布は、組立作業者の手動により行っても良いし、自動組立装置の接着剤ディスペンサ（図示せず）により自動で行っても良い。これにより接着剤塗布工程が完了する。
次いで、図６の矢印Ｍ１に示すように、導電性接着剤Ｇを外部導体接着部２３ｆに所定量塗布する。ここで、導電性接着剤Ｇの外部導体接着部２３ｆへの塗布は、組立作業者の手動により行っても良いし、自動組立装置の接着剤ディスペンサ（図示せず）により自動で行っても良い。これにより接着剤塗布工程が完了する。
［接続工程］
その後、図６の矢印Ｍ２に示すように、差動信号伝送用ケーブル４０の信号線導体露出部４０ａおよび外部導体露出部４０ｂを、ケーブルコネクタ１０のケーブル接続部３０に臨ませる。そして、導電性接着剤Ｇが塗布された外部導体接着部２３ｆに、差動信号伝送用ケーブル４０の外部導体４３を配置するとともに、差動信号伝送用ケーブル４０の各信号線導体４１を、各信号線用コンタクト２２の各突出部２２ｂに配置する。ここで、各信号線用コンタクト２２の各突出端２２ｃ（図３参照）に絶縁体４２の端部を当接させて、ケーブルコネクタ１０に対して差動信号伝送用ケーブル４０を位置決めする。これにより、外部導体４３が導電性接着剤Ｇによって外部導体接着部２３ｆに接着される。
その後、図６の矢印Ｍ２に示すように、差動信号伝送用ケーブル４０の信号線導体露出部４０ａおよび外部導体露出部４０ｂを、ケーブルコネクタ１０のケーブル接続部３０に臨ませる。そして、導電性接着剤Ｇが塗布された外部導体接着部２３ｆに、差動信号伝送用ケーブル４０の外部導体４３を配置するとともに、差動信号伝送用ケーブル４０の各信号線導体４１を、各信号線用コンタクト２２の各突出部２２ｂに配置する。ここで、各信号線用コンタクト２２の各突出端２２ｃ（図３参照）に絶縁体４２の端部を当接させて、ケーブルコネクタ１０に対して差動信号伝送用ケーブル４０を位置決めする。これにより、外部導体４３が導電性接着剤Ｇによって外部導体接着部２３ｆに接着される。
引き続き、外部導体４３を外部導体接着部２３ｆに接着した状態のもとで、各信号線導体４１と各信号線用コンタクト２２（各突出部２２ｂ）とを、超音波溶接機（図示せず）を用いて電気的に接続する。具体的には、図７の矢印Ｍ３に示すように、超音波溶接機を形成する治具Ｔを、各信号線導体４１に当接させ、治具Ｔを高周波で振動させる。これにより、各信号線導体４１と各突出部２２ｂとが溶接固定されて接続工程が完了する。
ここで、各信号線導体４１と各突出部２２ｂとを接続する接続手段としては、上述した超音波溶接のように、ケーブルコネクタ１０や差動信号伝送用ケーブル４０が高温に曝されない接続手段とするのが望ましく、例えば、低温はんだ等の他の接続手段を採用することもできる。
なお、図６および図７においては、一方の差動信号伝送用ケーブル４０側のみの接続手順について示したが、他方の差動信号伝送用ケーブル４０側についても同様に接続される。このようにして、図８に示すように、ケーブルコネクタ１０に２つの差動信号伝送用ケーブル４０が電気的に接続され、ケーブルアッセンブリＣＡが完成する。
以上詳述したように、第１実施の形態に係るケーブルコネクタ１０によれば、グランド用コンタクト２３に、コネクタ本体部２０の側壁部２０ｃから突出し、外部導体４３が導電性接着剤Ｇにより接着される外部導体接着部２３ｆを設けたので、従前のようにシールド接続端子を外部導体４３の形状に沿わせて加締める必要が無くなり、差動信号伝送用ケーブル４０の弾性変形を抑制して電気的特性を安定化させることができる。また、従前のようなシールド接続端子が不要となるので、部品点数を削減しつつ外部導体４３とグランド用コンタクト２３との接続作業を簡素化できる。さらに、外部導体４３をグランド用コンタクト２３に電気的に接続するためのはんだ接続作業も不要なため、差動信号伝送用ケーブル４０が高温に曝されて熱変形することも無い。
また、第１実施の形態に係るケーブルコネクタ１０によれば、グランド用コンタクト２３を各信号線用コンタクト２２の長手方向に沿って延在させ、グランド用コンタクト２３により各信号線用コンタクト２２の周囲を一部を除いて覆うようにしたので、各信号線用コンタクト２２からの電磁ノイズの外部への放射を防止し、電気的特性をより安定化させることができる。
さらに、第１実施の形態に係るケーブルコネクタ１０によれば、各信号線用コンタクト２２を、コネクタ本体部２０の側壁部２０ｃから外部導体接着部２３ｆに向けて突出させたので、各突出部２２ｂに対して各信号線導体４１を容易に位置決めすることができる。
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９は第２実施の形態に係るケーブルコネクタを表側から見た斜視図を、図１０は図９のケーブルコネクタを裏側から見た斜視図を、図１１は第２実施の形態に係るケーブルアッセンブリを示す斜視図を、図１２は図１１のＤ矢視図を、図１３は図１１のＥ矢視図をそれぞれ表している。
図９ないし図１３に示すように、第２実施の形態に係るケーブルコネクタ５０は、第１実施の形態に係るケーブルコネクタ１０（図１参照）に比して、各グランド用コンタクト２３の外部導体接着部２３ｆに、一対の位置決め壁部５１をそれぞれ一体に設けた点のみが異なっている。各位置決め壁部５１は、グランド用コンタクト２３の短手方向に沿う外部導体接着部２３ｆの両側に対向するよう設けられ、各位置決め壁部５１の間には、差動信号伝送用ケーブル４０の外部導体４３が入り込んで位置決めされるようになっている。
図１３に示すように、各位置決め壁部５１の離間距離Ｗ３は、外部導体４３の長軸の長さ寸法（幅寸法）Ｗ４よりも若干長い長さ寸法に設定されている（Ｗ３＞Ｗ４）。これにより、各位置決め壁部５１は、当該各位置決め壁部５１間への外部導体４３の配置を案内するようになっている。ここで、外部導体４３を一方の位置決め壁部５１寄りにずれて配置したとしても、各信号線導体４１は各信号線用コンタクト２２にそれぞれ確実に接触するようになっている。
各位置決め壁部５１の高さ寸法ｈは、外部導体４３の短軸の長さ寸法（厚み寸法）Ｗ５の半分の長さ寸法よりも高い高さ寸法に設定されている（ｈ＞Ｗ５／２）。これにより、図１３に示すように、各位置決め壁部５１と外部導体接着部２３ｆとによって形成された間隙に、導電性接着剤Ｇを満たすようにすれば、当該導電性接着剤Ｇの上面部ＵＰが差動信号伝送用ケーブル４０の中心部分ＣＥを越えた位置に配置される。
なお、第２実施の形態に係るグランド用コンタクト２３においても、１回のプレス加工により、打ち抜きとフォーミングとが同時に行われて、図示のような形状に容易に形成できるようになっている。
以上のように形成した第２実施の形態に係るケーブルコネクタ５０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２実施の形態においては、外部導体４３と導電性接着剤Ｇとの電気的な接続をより強固にでき、電気的特性をさらに安定化させることができる。また、外部導体４３と導電性接着剤Ｇとの接着面積を増やすことができるので、差動信号伝送用ケーブル４０を外部導体接着部２３ｆからより外れ難くすることができる。
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１４は第３実施の形態に係るケーブルアッセンブリを示す斜視図を表している。
図１４に示すように、第３実施の形態に係るケーブルアッセンブリＣＡ１は、第１実施の形態に係るケーブルアッセンブリＣＡ（図６参照）に比して、各信号線導体４１と各突出部２２ｂとの接続部分と、外部導体４３と外部導体接着部２３ｆとの接続部分とを、例えば、絶縁材料としての熱硬化性を有するエポキシ樹脂（epoxy resin）によって固めた点のみが異なっている。具体的には、各信号線導体４１および各突出部２２ｂの周囲と、外部導体４３および外部導体接着部２３ｆの周囲とを、エポキシ樹脂により略直方体形状に固めることで、モールド樹脂部６０を形成している。
ここで、モールド樹脂部６０は、上述した［接続工程］に引き続き、モールド成型機（図示せず）を用いた［モールド成形工程］を経ることにより形成される。この［モールド成形工程］で用いるモールド成型機は、例えば上下金型を備えており、これらの上下金型に図６に示すケーブルアッセンブリＣＡをセットし、その後、セットされた上下金型のキャビティ（空洞）に溶融したエポキシ樹脂を充填することで、モールド樹脂部６０が一体化されたケーブルアッセンブリＣＡ１（図１４参照）を形成することができる。
以上のように形成した第３実施の形態に係るケーブルアッセンブリＣＡ１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、ケーブルコネクタ１０と各差動信号伝送用ケーブル４０との接続部分を、外部導体４３を外部導体接着部２３ｆに配置した状態のもとでモールド樹脂部６０によって保護することができる。したがって、ケーブルコネクタ１０と各差動信号伝送用ケーブル４０との接続部分を水分や埃等から保護して、長期に亘り良好な電気的接続を維持できる。
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１５は第４実施の形態に係るケーブルアッセンブリを示す斜視図を表している。
図１５に示すように、第４実施の形態に係るケーブルアッセンブリＣＡ２は、上述した第３実施の形態のケーブルアッセンブリＣＡ１（図１４参照）と同様に、モールド樹脂部７０を備えている。当該モールド樹脂部７０は、ケーブルアッセンブリＣＡ１のモールド樹脂部６０と同様に形成されるようになっている。ただし、モールド樹脂部７０の内部には、導電性を有する銅テープ（テープ）７１が埋設されており、当該銅テープ７１は、各外部導体４３および各外部導体接着部２３ｆの周囲に巻装されている。そして、銅テープ７１は、［モールド成形工程］の前段、つまり、上下金型に図６に示すケーブルアッセンブリＣＡをセットしてモールド樹脂部７０を形成する前の段階で巻装されるようになっている。なお、銅テープ７１に限らず、例えばアルミ箔を基材としたテープを用いることもでき、要は導電性を有していればその金属材質は問わない。
以上のように形成した第４実施の形態に係るケーブルアッセンブリＣＡ２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４実施の形態においては、第３実施の形態のケーブルアッセンブリＣＡ１に比して、ケーブルコネクタ１０と各差動信号伝送用ケーブル４０との接続部分をより強固に固定した状態のもとで、モールド樹脂部７０を形成できる。したがって、ケーブルアッセンブリＣＡ２の歩留まりをより向上させることが可能となる。また、外部導体４３と外部導体接着部２３ｆとの電気的な接続をより安定して行うことができ、ひいては電気的特性をより安定化させることが可能となる。
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、上記第４実施の形態においては、銅テープ７１を巻装した状態のもとでモールド樹脂部７０を形成した場合を示したが、本発明はこれに限らず、モールド樹脂部７０を省略して銅テープ７１のみを巻装するようにしても良い。
また、上記第２実施の形態に係るケーブルコネクタ５０において、各差動信号伝送用ケーブル４０を接続した状態のもとで、図１４に示すようにモールド樹脂部を形成しても良いし、図１５に示すように銅テープを巻装しつつモールド樹脂部を形成しても良い。さらには、銅テープのみを巻装するようにしても良い。
１０ ケーブルコネクタ
２０ コネクタ本体部（コネクタ基板）
２０ｃ 側壁部
２２ 信号線用コンタクト
２３ グランド用コンタクト
２３ｆ 外部導体接着部
４０ 差動信号伝送用ケーブル
４１ 信号線導体
４２ 絶縁体
４３ 外部導体
５０ ケーブルコネクタ
５１ 位置決め壁部
６０，７０ モールド樹脂部（絶縁材料）
７１ 銅テープ（テープ）
ＣＡ，ＣＡ１，ＣＡ２ ケーブルアッセンブリ
Ｇ 導電性接着剤
２０ コネクタ本体部（コネクタ基板）
２０ｃ 側壁部
２２ 信号線用コンタクト
２３ グランド用コンタクト
２３ｆ 外部導体接着部
４０ 差動信号伝送用ケーブル
４１ 信号線導体
４２ 絶縁体
４３ 外部導体
５０ ケーブルコネクタ
５１ 位置決め壁部
６０，７０ モールド樹脂部（絶縁材料）
７１ 銅テープ（テープ）
ＣＡ，ＣＡ１，ＣＡ２ ケーブルアッセンブリ
Ｇ 導電性接着剤
Claims (14)
- 一対の信号線導体と、前記各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差動信号伝送用ケーブルが電気的に接続されるケーブルコネクタであって、
絶縁材料よりなるコネクタ基板と、
前記コネクタ基板に設けられ、前記各信号線導体がそれぞれ電気的に接続される一対の信号線用コンタクトと、
前記コネクタ基板に設けられ、前記外部導体が電気的に接続されるグランド用コンタクトと、
前記グランド用コンタクトに設けられ、前記コネクタ基板の側壁部から突出し、前記外部導体が導電性接着剤により接着される外部導体接着部と、
を備えることを特徴とするケーブルコネクタ。 - 請求項１記載のケーブルコネクタにおいて、前記グランド用コンタクトを前記各信号線用コンタクトの長手方向に沿って延在させ、前記グランド用コンタクトにより前記各信号線用コンタクトの周囲を一部を除いて覆うことを特徴とするケーブルコネクタ。
- 請求項１または２記載のケーブルコネクタにおいて、前記各信号線用コンタクトを、前記コネクタ基板の前記側壁部から前記外部導体接着部に向けて突出させたことを特徴とするケーブルコネクタ。
- 請求項１〜３のいずれか１項に記載のケーブルコネクタにおいて、前記外部導体接着部に、前記外部導体を位置決めするための位置決め壁部を設けたことを特徴とするケーブルコネクタ。
- 請求項１〜４のいずれか１項に記載のケーブルコネクタにおいて、前記外部導体接着部に前記外部導体を配置した状態のもとで、前記外部導体接着部および前記外部導体の周囲を絶縁材料により固めたことを特徴とするケーブルコネクタ。
- 請求項１〜５記載のケーブルコネクタにおいて、前記外部導体接着部および前記外部導体の周囲に導電性を有するテープを巻装したことを特徴とするケーブルコネクタ。
- 差動信号伝送用ケーブルと、前記差動信号伝送用ケーブルが電気的に接続されるケーブルコネクタとを有するケーブルアッセンブリであって、
前記差動信号伝送用ケーブルは、
一対の信号線導体と、
前記各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、
前記ケーブルコネクタは、
絶縁材料よりなるコネクタ基板と、
前記コネクタ基板に設けられ、前記各信号線導体がそれぞれ電気的に接続される一対の信号線用コンタクトと、
前記コネクタ基板に設けられ、前記外部導体が電気的に接続されるグランド用コンタクトと、
前記グランド用コンタクトに設けられ、前記コネクタ基板の側壁部から突出し、前記外部導体が導電性接着剤により接着される外部導体接着部と、
を備えることを特徴とするケーブルアッセンブリ。 - 請求項７記載のケーブルアッセンブリにおいて、前記グランド用コンタクトを前記各信号線用コンタクトの長手方向に沿って延在させ、前記グランド用コンタクトにより前記各信号線用コンタクトの周囲を一部を除いて覆うことを特徴とするケーブルアッセンブリ。
- 請求項７または８記載のケーブルアッセンブリにおいて、前記各信号線用コンタクトを、前記コネクタ基板の前記側壁部から前記外部導体接着部に向けて突出させたことを特徴とするケーブルアッセンブリ。
- 請求項７〜９のいずれか１項に記載のケーブルアッセンブリにおいて、前記外部導体接着部に、前記外部導体を位置決めするための位置決め壁部を設けたことを特徴とするケーブルアッセンブリ。
- 請求項７〜１０のいずれか１項に記載のケーブルアッセンブリにおいて、前記外部導体接着部に前記外部導体を配置した状態のもとで、前記外部導体接着部および前記外部導体の周囲を絶縁材料により固めたことを特徴とするケーブルアッセンブリ。
- 請求項７〜１１記載のケーブルアッセンブリにおいて、前記外部導体接着部および前記外部導体の周囲に導電性を有するテープを巻装したことを特徴とするケーブルアッセンブリ。
- 一対の信号線導体と、
前記各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有する差動信号伝送用ケーブルを準備するケーブル準備工程と、
絶縁材料よりなるコネクタ基板と、
前記コネクタ基板に設けられ、前記各信号線導体がそれぞれ電気的に接続される一対の信号線用コンタクトと、
前記コネクタ基板に設けられ、前記外部導体が電気的に接続されるグランド用コンタクトと、
前記グランド用コンタクトに設けられ、前記コネクタ基板の側壁部から突出し、前記外部導体が導電性接着剤により接着される外部導体接着部とを有するケーブルコネクタを準備するケーブルコネクタ準備工程と、
前記外部導体接着部に前記導電性接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
前記導電性接着剤が塗布された前記外部導体接着部に前記外部導体を配置するとともに、前記各信号線導体を前記各信号線用コンタクトに配置し、前記各信号線導体と前記各信号線用コンタクトとを電気的に接続する接続工程と、
を備えることを特徴とするケーブルアッセンブリの製造方法。 - 請求項１３記載のケーブルアッセンブリの製造方法において、前記接続工程に引き続き、前記外部導体接着部および前記外部導体の周囲を絶縁材料により固めるモールド成形工程を施すことを特徴とするケーブルアッセンブリの製造方法。
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