专利名称：电气线缆端部结构以及电气线缆端部处理方法
技术领域：
本发明涉及电气线缆端部结构以及电气线缆端部处理方法，特别是用于高速信号传输(高速数字差动传输)的电气线缆端部结构以及电气线缆端部处理方法。
现有技术过去，作为电气线缆(以下简称电缆)的端部结构的一个例子，特开平10-223051号所公开的屏蔽导线的端末处理结构以及特公昭56-24447号所公开的同轴电缆的端末部形成方法已经公知。前者的端末处理结构是这样一种结构，即，两个片状屏蔽导线其中间部分被带子或热缩管紧束而成为一根，而为进行分支而露出的两个端部靠各导线自身的屏蔽层屏蔽。
后者的端末部形成方法是这样一种方法，即，在将接头固定件安装在以绒带缠绕的同轴电缆的端部时，剥去该绒带绝缘体，将热缩性塑料管紧密被覆在露出的内部导体上而作为介电层。为了对内部导体的特性阻抗进行调整，酌情决定该介电层的长度及厚度。
前者，即特开平10-223051号所公开的屏蔽导线的端末处理结构中，虽然对以热缩管紧束屏蔽导线的中间部分这一点进行了公开，但屏蔽导线的端部只是被简单地屏蔽，不能够保持阻抗匹配。
而后者，即特公昭56-24447号所公开的同轴电缆的端末部形成方法中，虽然公开了以热缩管使特性阻抗匹配的方法，但并未谈及差动传输信号线。
如上所述，以往一般是，剥去屏蔽被覆层之后的一根根差动传输信号线和屏蔽线是以散开的状态即这些导线的位置关系未得到保持的状态连接在对应的线路板上的，例如，将热缩管分别紧密被覆在屏蔽被覆层的端部部分和屏蔽线的从该端部露出的部分上。因此，存在着这样的问题，即，露出的差动传输信号线的特性阻抗不匹配，会发生信号反射、信号错位等现象。此外，端部的处理要消耗较多的工时和成本。
本发明是针对以上存在的问题开发出来的，其目的是，提供一种通过保持两根差动传输信号线及屏蔽线之间的差动阻抗的匹配(平衡)、减少信号的反射、消除两根信号线之间的时滞(传输延迟时间差即信号的错位)，从而能够防止传输特性劣化、适用于高速信号的传输的电气线缆端部结构以及电气线缆端部处理方法。
本发明的另一个目的是，提供一种不占用工时而能够很容易地实现阻抗的匹配的低成本的电气线缆端部结构以及电气线缆端部处理方法。
发明内容
本发明的电气线缆端部结构为具有各自的芯线被绝缘被覆的两根差动传输信号线、与该差动传输信号线相邻并距各差动传输信号线等距离配置的一根屏蔽线、以及将它们包围起来的屏蔽被覆层的电气线缆的端部结构，其特征是，将在电气线缆的端部处剥去屏蔽被覆层而露出的两根差动传输信号线以及屏蔽线的周围，除了所露出的差动传输信号线以及屏蔽线的前端部之外，与屏蔽被覆层的端部一起以热缩管被覆，以便保持电缆内的相互间距离。
其中，“差动传输信号线”是指向两根传输线输入相位相反的电压而进行信号传输的信号线。
所说“等距离”除了指距离完全相同之外，也包括因导线的尺寸误差、制造误差或者导线的变形等原因所造成的距离的稍许不同。
所说“一根屏蔽线”也包括将多根铜线作为一个整体扭绞成一根的导线。
此外，本发明的电气线缆端部处理方法为具有各自的芯线被绝缘被覆的两根差动传输信号线、与该差动传输信号线相邻并距各差动传输信号线等距离配置的一根屏蔽线、以及将它们包围起来的屏蔽被覆层的电气线缆的端部处理方法，其特征是，包括在电气线缆的端部处剥去屏蔽被覆层以使两根差动传输信号线及屏蔽线露出的工序；以及将露出的两根差动传输信号线及屏蔽线的周围，除了露出的差动传输信号线及屏蔽线的前端部之外，与屏蔽被覆层的端部一起以热缩管被覆，以便保持电缆内的相互间距离的工序。
作为本发明的电气线缆端部结构以及电气线缆端部处理方法，由于将在电气线缆的端部处剥去屏蔽被覆层而露出的两根差动传输信号线以及屏蔽线的周围，除了露出的差动传输信号线以及屏蔽线的前端部之外，与屏蔽被覆层的端部一起以热缩管被覆而保持电缆内的相互间距离，因此，能够维持两根差动传输信号线及屏蔽线之间的差动阻抗匹配(平衡)，减少信号的反射，消除两根信号线之间的时滞(信号的错位)，因此，能够防止传输特性的劣化，使之适用于高速信号的传输。
而且，能够不占用工时而很容易地实现阻抗的匹配，并且成本低廉。
附图的简单说明
图1是采用本发明的电缆端部结构的电气线缆的端部的立体图，示出剥去部分屏蔽被覆层后的状况。
图2是对图1所示的电缆端部沿2-2线剖开的截面加以展示的、电缆的2-2向剖视图。
图3是热缩管被覆在图1所示的电缆端部时的、与图1同样的立体图。
图4是对信号线连接在线路板一侧的焊盘上的状态加以展示的立体图。
图5是对屏蔽线连接在线路板另一侧的焊盘上状态加以展示的、与图4同样的立体图。
图6是作为本发明的具体应用例的阳连接器的主视图。
具体实施例方式
下面，就本发明的电缆端部结构以及电气线缆端部处理方法的最佳实施形式结合附图进行详细的说明。
图1是采用本发明的电缆端部结构的电气线缆(以下简称为电缆)的端部的立体图，示出剥去部分屏蔽被覆层后的状况。图2是对图1所示的电缆端部沿2-2线剖开的截面加以展示的、电缆的2-2向剖视图。图3是在图1所示的电缆端部紧密被覆热缩管之后的、与图1同样的立体图。
下面，结合图1至图3进行说明。如图1所示，一般来说，电缆1是适用于高速数字差动传输的被称作“屏蔽·扭绞·对偶电缆”型的电缆。由图1可知，该电缆1具有屏蔽被覆层3以及配置在该屏蔽被覆层3内侧的三根导线W。图1中，屏蔽被覆层3的端部被剥去，露出导线W的端部10，即信号线4、6及屏蔽线8的端部10。在剥去电缆1的屏蔽被覆层3时，需要使用未图示的夹持工具将电缆1的端部10夹持住，因而是以某种程度的长度露出。因此，作为信号线4、6，所露出的端部10与屏蔽被覆层3内的信号线4、6之间的阻抗将失配，而本发明的重要的、对该阻抗进行调整的方法将在后面叙述。
对该电缆1的结构结合图2作更详细的说明。屏蔽被覆层3具有由聚酯薄膜构成的绝缘性外皮3a和覆盖其内表面的铝箔(接地导体)3b。配置于该铝箔3b内侧的三根导线W由信号线(差动传输信号线)4、6以及屏蔽线8构成，这三根导线W彼此扭绞而配置在电缆1的屏蔽被覆层3内。信号线4与信号线6各自具有芯线4a、6a，并且具有被覆该芯线4a、6a的、例如聚烯烃类树脂等绝缘性外皮4b、6b。
屏蔽线8是裸导线，靠近信号线4及6，并且位于距信号线4和信号线6等距离的位置上。三根导线W在屏蔽被覆层3内彼此间的距离保持一定。即，屏蔽线8位于距信号线4、6的芯线4a、6b的距离与覆盖该芯线4a、6a外皮4b、6b的厚度相当的位置上。图2所示的横截面仅示出理论形状，而实际上，由于材料尺寸误差、制造误差、或者变形等原因，位置关系并非固定的准确值。此外，屏蔽线8以与铝箔3b相接触的状态被包容于其中。信号线4与信号线6构成了在任意截面上，以电压的大小相等且相对于接地点为反极性的方式承受电压的所谓平衡线。
如结合图1已说明的，电缆1的露出的端部10为与电缆1的屏蔽被覆层3内的信号线4、6之间阻抗失配。为此，如图3所示，塑料热缩(受热收缩)管12除了端部10的前端部14之外紧密地被覆在端部10和屏蔽被覆层3上，以便使前端部14露出并使屏蔽线8距信号线4、6的距离保持等距离。由此，热缩管12能够防止或者减轻差动阻抗不匹配(失配)，保持导线W间的平衡，消除信号线4、6之间的时滞、即信号的错位。而且，由于能够使阻抗的失配达到最小限度，故可减少反射。
对于将该电缆端部连接在电气部件、即电路板上的场合，结合图4和图5进行说明。图4是对信号线4、6连接在线路板16的一侧20的焊盘18、18上的状态加以展现的立体图。图5是对屏蔽线8连接在线路板16的另一侧22的焊盘24上的状态加以展现的、与图4同样的立体图。如图4和图5所示，所露出的信号线4、6的前端部14放置在线路板16的一侧、即上侧20上，屏蔽线8放置在另一侧、即背面侧22上。此时，由于信号线4、6和屏蔽线8具有挠性，故能够在线路板16的上下分开。之后，将屏蔽线8和剥去前端部14的外皮4b、6b而露出的芯线4a、6a通过锡焊分别固定在焊盘24、18、18上。焊盘24的位置在线路板16的相反一侧，位于焊盘18、18的中间。图4、图5中，为便于说明，仅示出一根电缆1，而实际上，有多个电缆的信号线4、6和屏蔽线8的连接部在一侧20和另一侧22上交互排列。相邻的电缆1是以各电缆之间同极性(同相)彼此相邻的状态连接在焊盘18上。由此可防止串扰。
本发明的具体应用例示于图6。图6是具有将电缆1如上所述地配设的线路板16的阳连接器(插头型连接器)的主视图。图6中，在阳连接器30的壳体32上，形成有朝向后方的矩形的开口34。在该开口34的内面，对向地突出设置有在与阳连接器30的插拔方向相垂直的方向上沿开口34的整个宽度延伸的一对凸缘36、36，在它们之间形成有沿开口34的整个宽度延伸的窄缝38。配设有多个触头40的线路板16插入窄缝38中而得到保持。这些触头40只要是能够与前述焊盘18、18、24之间实现电气导通的部件即可。因此，在线路板16的两面上，按照前述位置关系配设触头40。触头40的前端部在开口34内露出，成为和与之嵌合的另一个连接器(未图示)的触头进行接触的接触部。
电缆1还可以有其它各种配置方案，例如，在线路板的相同一侧设置焊盘18、18、24，将三根导线W连接在它们上面，显然也是可以的。
权利要求
1.一种电气线缆的端部结构，具有各自的芯线被绝缘被覆的两根差动传输信号线、与该差动传输信号线相邻并距各差动传输信号线等距离配置的一根屏蔽线、以及将它们包围起来的屏蔽被覆层，其特征是，将在所说电气线缆的端部处剥去屏蔽被覆层而露出的所说两根差动传输信号线以及所说屏蔽线的周围，除了所露出的所说差动传输信号线以及所说屏蔽线的前端部之外，与所说屏蔽被覆层的端部一起以热缩管被覆，以便保持所说电缆内的相互间距离。
2.一种电气线缆的端部处理方法，是具有各自的芯线被绝缘被覆的两根差动传输信号线、与该差动传输信号线相邻并距各所说差动传输信号线等距离配置的一根屏蔽线、以及将它们包围起来的屏蔽被覆层的电气线缆的端部处理方法，其特征是，包括在所说电气线缆的端部处剥去所说屏蔽被覆层而露出所说两根差动传输信号线及所说屏蔽线的工序；将露出的所说两根差动传输信号线及所说屏蔽线的周围，除了所露出的所说差动传输信号线及所说屏蔽线的前端部之外，与所说屏蔽被覆层的端部一起以热缩管被覆，以便保持所说电缆内的相互间距离的工序。
全文摘要
一种由两根差动传输信号线、屏蔽线、以及覆盖它们的屏蔽被覆层构成的电缆,可使得该电缆的被剥去屏蔽被覆层的端部的差动阻抗的失配达到最小。由于电缆1的露出的端部10与电缆1的屏蔽被覆层3内的信号线4、6之间阻抗失配,因此,将塑料热缩(受热收缩)管12除了端部10的前端部14之外、即,以前端部14露出的状态紧密接触在端部10和屏蔽被覆层3上。由此,使得热缩管12能够防止或者减轻差动阻抗的不匹配(失配)。
文档编号H02G1/14GK1351356SQ0113752
公开日2002年5月29日 申请日期2001年10月26日 优先权日2000年10月27日
发明者相泽正幸, 内藤岳树 申请人:安普泰科电子有限公司