差分信号传输用电缆的制造装置以及制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及传输相位互为不同的两个以上的信号的差分信号传输用电缆的制造装置以及制造方法。
【背景技术】
[0002]在处理几Gbit/s以上的高速数字信号的服务器、路由器、存储器等设备中，采用差分接口规格(例如，LVDS(Low Voltage Differential Signal))，在各设备间或设备内的各电路基板间，使用差分信号传输用电缆来进行差分信号的传输。差分信号具有实现系统电源的低电压化并且针对外来噪声的抗扰度较高的优点。
[0003]一般的差分信号传输用电缆具备:平行排列的一对信号线导体由绝缘体覆盖的绝缘电线；在绝缘电线的周围卷绕的屏蔽带；以及在屏蔽带的周围卷绕的压紧带。压紧带在屏蔽带的周围螺旋状地卷绕。
[0004]向差分信号传输用电缆所具备的一对信号线导体，分别传输使相位180度反转的正侧(正)信号以及负侧(负)信号。这两个信号(正侧信号以及负侧信号)的电位差成为信号电平，例如若电位差为正则为“High”，若为负则为“Low”，能够在接收侧识别该信号电平(专利文献I)。
[0005]专利文献1:美国专利第7790981号说明书
【发明内容】
[0006]在具有上述构造的差分信号传输用电缆中，若在绝缘电线与屏蔽带之间产生间隙，则偏离(Skew)增大、或信号在高频带急剧衰减。
[0007]本申请发明人在屏蔽带的周围卷绕压紧带时，发现有在绝缘电线与屏蔽带之间产生间隙的情况。具体而言，当在屏蔽带的周围卷绕压紧带时，绝缘电线产生扭转，因该扭转而有在绝缘电线与屏蔽带之间产生间隙的情况。
[0008]本发明是基于上述见解而完成的。本发明的目的在于防止绝缘电线与屏蔽带之间的间隙的产生。
[0009]本发明的制造装置是具备由绝缘体覆盖了一对信号线导体的绝缘电线、在该绝缘电线的周围螺旋卷绕的第一带以及在该第一带的周围螺旋卷绕的第二带的差分信号传输用电缆的制造装置。本发明的制造装置具有:卷绕头，其在沿长边方向移动的上述绝缘电线的周围向相同方向卷绕上述第一带以及上述第二带；和扭转防止夹具，其相比上述卷绕头配置在上述绝缘电线的移动方向前方并防止上述绝缘电线的扭转。
[0010]本发明的制造装置的一个方式中，设有加热炉，其相比上述卷绕头配置在上述绝缘电线的移动方向前方并使设于上述第一带和上述第二带中至少一方的粘合层热固化。上述扭转防止夹具在上述绝缘电线的移动路径上配置于上述卷绕头与上述加热炉之间。
[0011 ] 本发明的制造装置的其它方式中，上述扭转防止夹具具有供卷绕有上述第一带以及上述第二带的上述绝缘电线通过的限制部。上述限制部是允许卷绕有上述第一带以及上述第二带的上述绝缘电线的沿长边方向的移动且限制周向的旋转的贯通孔或者圆弧槽。
[0012]本发明的制造方法具有:使由绝缘体覆盖了一对信号线导体的绝缘电线沿长边方向移动并且在该绝缘电线的周围螺旋状地卷绕第一带的第一工序；和使上述绝缘电线沿长边方向移动并且在上述第一带的周围沿与该第一带的卷绕方向相同的方向螺旋状地卷绕第二带的第二工序。上述第一工序以及上述第二工序在相比上述第一带以及上述第二带相对于上述绝缘电线的卷绕位置位于上述绝缘电线的移动方向前方防止了该绝缘电线的扭转的状态下执行。
[0013]本发明的制造方法的一个方式中，使相比上述卷绕位置配置在上述绝缘电线的移动方向前方的扭转防止夹具通过上述绝缘电线，从而防止该绝缘电线的扭转。
[0014]本发明的制造方法的其它方式包括使设于上述第一带和上述第二带中至少一方的粘合层热固化的第三工序。上述扭转防止夹具配置于执行上述第一工序以及上述第二工序的卷绕头与执行上述第三工序的加热炉之间。
[0015]本发明的制造方法的其它方式中，上述扭转防止夹具具有供卷绕有上述第一带以及上述第二带的上述绝缘电线通过的限制部。上述限制部是允许卷绕有上述第一带以及上述第二带的上述绝缘电线的沿长边方向的移动且限制周向的旋转的贯通孔或者圆弧槽。
[0016]本发明的制造方法的其它方式中，上述第一带以及第二带是在预先卷绕于上述绝缘电线的周围的屏蔽带上重叠卷绕的压紧带。
[0017]本发明的制造方法的其它方式中，上述第一带是在上述绝缘电线的周围卷绕的屏蔽带，上述第二带是在上述屏蔽带重叠卷绕的压紧带。
[0018]发明的效果如下。
[0019]根据本发明，可实现在绝缘电线与屏蔽带之间不存在间隙的差分信号传输用电缆。
【附图说明】
[0020]图1是表示利用本发明的制造装置以及制造方法而制造的差分信号传输用电缆的一个例子的立体图。
[0021]图2是图1所示的差分信号传输用电缆的局部放大剖视图。
[0022]图3是本发明的一个实施方式的制造装置的结构图。
[0023]图4是图1所示的制造装置的侧视图。
[0024]图5是图4所示的卷绕头的放大立体图。
[0025]图6是沿图4所示的A-A线的扭转防止夹具的放大剖视图。
[0026]图7是表示随着带的卷绕而作用于绝缘电线的张力的说明图。
[0027]图8是表示扭转防止夹具的一个变形例的放大剖视图。
[0028]图9是表示扭转防止夹具的其它变形例的放大剖视图。
[0029]图10是表示图9所示的扭转防止夹具的作用的放大剖视图。
[0030]符号的说明
[0031]I一差分信号传输用电缆，2a、2b—信号线导体，3—绝缘体，4一绝缘电线，5—屏蔽带，5a、6a、7a—树脂层，5b—金属层，5c、6c、7c—重叠部分，6一第一带(第一压紧带)，6b、7b一粘合层，7一第二带(第二压紧带)，10一制造装置，15、16、17—卷筒，20一卷绕头，21一基座，22a、22b、22c—支柱，23—环状部件，24a—第一支承轴，24b—第二支承轴，25a—第一导向销，25b—第二导向销，26—开口部，27—齿轮齿，28—马达，28a—小齿轮，29—导向辊，30—扭转防止夹具，30a—上侧部件，30b—下侧部件，31—限制部，31a—槽，32a、32b—缘，40一加热炉，51—从动棍对，52—搬运棍对，si一空隙，s2一空隙。
【具体实施方式】
[0032]以下，对本发明的差分信号传输用电缆的制造装置以及制造方法的实施方式的一个例子进行说明。首先，对利用本实施方式的制造装置以及制造方法而制造的差分信号传输用电缆的构造进行说明。
[0033]如图1所示，差分信号传输用电缆I具有绝缘电线4，该绝缘电线4由绝缘体3 —并覆盖一对信号线导体2a、2b。并且，差分信号传输用电缆I具有卷绕在绝缘电线4上的屏蔽带5、卷绕在屏蔽带5上的第一带6、以及卷绕在第一带6上的第二带7。S卩，在绝缘电线4的周围依次卷绕有屏蔽带5、第一带6以及第二带7。
[0034]一对信号线导体2a、2b分别是在表面实施了镀银处理的剖面呈圆形的软铜线(Silver Plated Copper Wire)。向一对信号线导体2a、2b中的任一个传输正侧(正)信号，向一对信号线导体2a、2b中的另一任一个传输负侧(负)信号。
[0035]绝缘体3由发泡型绝缘树脂(在本实施方式中为发泡聚乙烯(ExpandedPoly-Ethy Iene))形成，绝缘体3含有多个气泡(未图示)。绝缘体3以两根信号线导体2a,2b以规定间隔平行地排列的方式来保持上述信号线导体2a、2b。另外，绝缘体3形成为各个信号线导体2a、2b的周围的壁厚大致相等。其中，也有在绝缘体3的周围设置表皮层的情况。例如，有在绝缘体3的周围设置由乙烯-四氟乙烯的烧结体构成的薄膜的情况。
[0036]如图2所示，屏蔽带5具有片状的树脂层5a和形成于树脂层5a的一面的金属层5b?即，屏蔽带5具有双重构造。树脂层5a由绝缘性的树脂材料(例如，PET (polyethyleneterephthalate))形成。另一方面，金属层5b由导电性的金属材料(例如，铜、销)形成。树脂层5a的厚度例如为10?15 μ m，金属层5b的厚度例如为6?12 μ m。
[0037]如图1所示，屏蔽带5以金属层5b (图2)为内侧地在绝缘电线4的周围纵向包围地卷绕，屏蔽带5的两端部相互重叠。由此，图2所示的屏蔽带5的金属层5b与图1所示的绝缘电线4(绝缘体3)的外周面接触。不过，在绝缘体3的周围设有表皮层的情况下，屏蔽带5的金属层5b与表皮层接触。另外，也有屏蔽带5以金属层5b为外侧地在绝缘电线4(绝缘体3)的周围纵向包围地卷绕、或者螺旋卷绕的实施方式。该情况下，屏蔽带5的树脂层5a与绝缘体3或者表皮层接触
[0038]如图1所示，第一带6在绝缘电线4的周围卷绕，第二带7在第一带6的周围卷绕。具体而言，第一带6在屏蔽带5上重叠卷绕，第二带7在第一带6上重叠卷绕。上述带6、7压紧屏蔽带5，而起到使该屏蔽带5紧贴于绝缘电线4 (绝缘体3)的外周面的作用。因此，以下的说明中，将第一带6称作“第一压紧带6”，将第二带7称作“第二压紧带7”。如图1所示，第一压紧带6以及第二压紧带7的卷绕方向是相同方向。换言之，第一压紧带6以及第二压紧带7在绝缘电线4的中心轴C的周围向相同方向