(57)【要約】【課題】ツイストペアケーブルのシールド部である編組の短絡を防止することができるツイストペアケーブルおよびツイストペアケーブルの接続構造を提供する。【解決手段】中空コネクタ７の一端部７ａが、編組５と接するようにツイストペア線４と編組５との間に挿入され、中空コネクタ７の他端部７ｂが、基板８の一方の面８ａのグランドパターンなどに半田で固定されて、信号導体３が貫通孔８ｃに通されて基板８の他方の面８ｂに電気的に接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号導体の周りを絶縁被覆された信号線が一対以上で構成されたツイストペア線と、前記ツイストペア線の外周を覆うシールド部と、前記シールド部の外周を覆う外皮絶縁層と、を有するツイストペアケーブルにおいて、
筒状に形成された導電部材を備え、
前記導電部材の一端部が前記ツイストペアケーブルの前記シールド部と接するように前記ツイストペア線と前記シールド部との間に挿入されて、前記導電部材が、前記ツイストペアケーブルの端部から所定長露出させた前記ツイストペア線を覆うように設けられている
ことを特徴とするツイストペアケーブル。
【請求項２】
前記導電部材の外径が、前記シールド部の内径以上の大きさに形成されていることを特徴とする請求項１に記載のツイストペアケーブル。
【請求項３】
前記導電部材の一端が、前記導電部材の他端よりも径が小さく形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のツイストペアケーブル。
【請求項４】
前記導電部材の一端が、先端に向かうにしたがって径が小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載のツイストペアケーブル。
【請求項５】
前記導電部材の他端が、先端に向かうにしたがって径が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載のツイストペアケーブル。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載のツイストペアケーブルと基板とを電気的に接続するツイストペアケーブルの接続構造であって、
前記基板に、該基板の一方の面から他方の面へ貫通する貫通孔が設けられ、
前記導電部材の他端部が前記基板の一方の面に電気的に接続されているとともに、
前記信号導体を前記貫通孔に通して、前記信号導体が前記基板の他方の面に電気的に接続されている
ことを特徴とするツイストペアケーブルの接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
信号導体の周りが絶縁被覆された一対のツイストペア線と、前記ツイストペア線の外周を覆うシールド部と、前記シールド部の外周を覆う外皮絶縁層と、を有するツイストペアケーブルおよび、ツイストペアケーブルを基板へ電気的に接続するツイストペアケーブルの接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ツイストペアケーブルは、芯線となる信号導体の周りが絶縁被覆されたツイストペア線１対以上と、１対以上のツイストペア線の外周に設けられ金属細線を多数編んだ編組で構成されるシールド部と、シールド部の外側に設けられた絶縁樹脂（外皮）と、を備えている（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
また、シールド部を持ったケーブルと基板との接続構造としては、例えば特許文献２に記載の配線用基板および同軸ケーブルの接続部の構造が提案されている。
【０００４】
特許文献２に記載の配線用基板および同軸ケーブルの接続部の構造は、接地用ランドが形成された配線用基板の一方の面から同軸ケーブルを貫通孔に挿入し、一方の面側に形成されている接地用ランドに同軸ケーブルのシールド線を半田付けし、裏側に相当する他方の面側に形成されている信号用ランドに芯線を半田付けしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３０６８７５号公報
【特許文献２】特開平６−２１６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ツイストペアケーブルを基板に接続する手順は、次のように行われる。（１）外皮を剥く。（２）編組を短く切断する。（３）ツイストペアの撚りを戻し信号導体を露出させる。（４）信号導体を基板に接続するとともに、編組を端子ケーブルなどにより接地する。
【０００７】
上述した手順において、編組を切断した際にほつれや切断不良により金属細線のバリが発生し易くなる。このバリは基板との接続時などに信号導体と短絡することがあり、編組の切断には細心の注意を払う必要がある。
【０００８】
また、近年、ケーブルの細線化と信号線（ツイストペア線）数の増加や、基板の高密度実装により基板の貫通孔近傍に設けられた部品や信号線などの影響により、信号導体に限らず基板上の部品との短絡の可能性も高まっている。
【０００９】
さらに、ツイストペアケーブルの基板への接続時は、ツイストペア線の撚りを解く（よりもどし）が、このよりもどしはツイストペア線の対称性を崩すため、信号劣化の原因となることから、よりもどしを短くする必要があり、編組のバリと露出した信号導体との距離が短くなり短絡の可能性がより高まっているという問題もある。
【００１０】
そこで、本発明は、ツイストペアケーブルのシールド部である編組の短絡を防止することができるツイストペアケーブルおよびツイストペアケーブルの接続構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、信号導体の周りを絶縁被覆された信号線が一対以上で構成されたツイストペア線と、前記ツイストペア線の外周を覆うシールド部と、前記シールド部の外周を覆う外皮絶縁層と、を有するツイストペアケーブルにおいて、筒状に形成された導電部材を備え、前記導電部材の一端部が前記ツイストペアケーブルの前記シールド部と接するように前記ツイストペア線と前記シールド部との間に挿入されて、前記導電部材が、前記ツイストペアケーブルの端部から所定長露出させた前記ツイストペア線を覆うように設けられていることを特徴とするツイストペアケーブルである。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記導電部材の外径が、前記シールド部の内径以上の大きさに形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記導電部材の一端が、前記導電部材の他端よりも径が小さく形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記導電部材の一端が、先端に向かうにしたがって径が小さくなるように形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の発明において、前記導電部材の他端が、先端に向かうにしたがって径が大きくなるように形成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載のツイストペアケーブルと基板とを電気的に接続するツイストペアケーブルの接続構造であって、前記基板に、該基板の一方の面から他方の面へ貫通する貫通孔が設けられ、前記導電部材の他端部が前記基板の一方の面に電気的に接続されているとともに、前記信号導体を前記貫通孔に通して、前記信号導体が前記基板の他方の面に電気的に接続されていることを特徴とするツイストペアケーブルの接続構造である。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、筒状に形成された導電部材の一端部が、ツイストペア線とシールド部との間にシールド部と接するように挿入されているので、信号導体とバリとの短絡を防止することができる。そのため、シールド部を精度良く短く切断する必要が無くなる。さらに、導電部材によって短絡を防止することで、ツイストペアケーブルのよりもどしの長さを短くすることができ、信号劣化を抑えることができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、導電部材の外径が、シールド部の内径よりも大きく形成されているので、外皮（シールド部）の締め付けにより容易に固定することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、導電部材一端が、前記導電部材の他端よりも径が小さく形成されているので、シールド部の内側（ツイストペア線と前記シールド部との間）に導電部材を挿入し易くでき、他端は外皮（シールド部）の締め付けにより容易に固定することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、導電部材の一端が、先端に向かうにしたがって径が小さくなるように形成されているので、シールド部の内側（ツイストペア線と前記シールド部との間）に導電部材を挿入し易くできる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、導電部材の他端が、先端に向かうにしたがって径が大きくなるように形成されているので、基板の貫通孔付近に部品等が存在する場合に、これらを覆うようにすることができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、導電部材は、基板の一方の面のグランドパターンなどに半田で固定できるので、シールド部の接地および固定が容易に行える。さらに、信号導体を貫通孔に通して、信号導体が基板の他方の面に電気的に接続されているので、導電部材は基板に半田で固定し、かつ、信号導体を基板に半田付けなどで固定したツイストペアケーブルによって基板に押し付けられるために、導電部材を固定するための部材等を用意する必要が無い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるツイストペアケーブルの接続構造の断面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図３】図１に示された中空コネクタの斜視図である。
【図４】図１に示されたツイストペアケーブルと基板との接続方法を示した説明図である。
【図５】図１に示された中空コネクタの長さの関係を示した説明図である。
【図６】図１に示された中空コネクタの他の形態を示した断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態にかかるツイストペアケーブルの接続構造の断面図である。
【図８】図７に示された中空コネクタの他の形態を示した断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態にかかるツイストペアケーブルの接続構造の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［第１実施形態］
次に、本発明の実施の形態を図１ないし図６を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態にかかるツイストペアケーブルの接続構造１の断面図、図２は図１のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【００２５】
図１に示したツイストペアケーブルの接続構造１は、ツイストペアケーブル２と、基板８と、を備えている。
【００２６】
本発明の第１の実施形態にかかるツイストペアケーブル２は、ツイストペア線４と、編組５と、外皮絶縁層としての外皮６と、導電部材としての中空コネクタ７と、を備えている。ツイストペア線４は、本実施形態では、芯線となる信号導体３の周囲が絶縁被覆された信号線４ａ、４ｂのペアと、同様に構成された信号線４ｃ、４ｄのペアの２対から構成されている。これらのペアは２つの信号線が互いに撚り合わせされている。
【００２７】
編組５は、金属細線を多数本編んで構成され、ツイストペア線４に対するシールド部として機能する。
【００２８】
外皮６は、編組５の外周を覆い、絶縁性を持った樹脂などで形成されている。
【００２９】
中空コネクタ７は、図３に示したように導電性の材質で中空円筒状に形成された部材である。中空コネクタ７の外径は、編組５の内径以上である。また、中空コネクタ７は、外皮６の締め付けで固定でき、かつ、筒状であれば、円筒状でなく断面が三角形や四角形などの多角形状であってもよい。
【００３０】
基板８は、表面に電子部品が実装されたり電子部品を接続するための配線等が設けられており、中空コネクタ７が半田などで電気的に接続される一方の面８ａから信号導体３が半田などで電気的に接続される他方の面８ｂに貫通した貫通孔８ｃが設けられている。
【００３１】
次に、上述した構成のツイストペアケーブルの接続構造１におけるツイストペアケーブル２と基板８との接続方法を図４を参照して説明する。
【００３２】
まず、図４（ａ）に示した加工前のツイストペアケーブル２に対して、図４（ｂ）に示したように外皮６を所定の長さだけ剥く。すると、外皮６が剥かれた部分は編組５が露出する。
【００３３】
次に、図４（ｃ）に示したように編組５を外皮６を剥いた長さと略同じ長さだけ切断する。すると、編組５が切断された部分はツイストペア線４が露出する。また、この際にバリ５ａが発生してしまうことがある。
【００３４】
次に、図４（ｄ）に示したようにツイストペア線４のよりもどしを行い、各信号線４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの先端部から所定の長さの絶縁被覆を剥いて信号導体３を露出させる。勿論、信号導体３を露出させる長さは外皮６を剥いたり編組５を切断した長さよりも短い。
【００３５】
次に、図４（ｅ）に示したように中空コネクタ７の一端部７ａを、外皮６を剥いたり編組５を切断した側（図４左側）から編組５とツイストペア線４の間に挿入する。このようにすることで中空コネクタ７はツイストペア線４を覆うように設けられる。中空コネクタ７を挿入する際には、ツイストペア線４を絞ることでツイストペア線４と編組５との間に隙間が広がり中空コネクタ７を挿入し易くできる。挿入された中空コネクタ７は、外皮６の締め付けにより固定されるため、外周部が編組５と接することとなる。
【００３６】
そして、図４（ｆ）に示したように基板８にツイストペアケーブル２を接続する。中空コネクタ７は、他端部７ｂが基板８の一方の面８ａの設けられた図示しないグランドパターンと接するとともに半田９でグランドパターンに固定されて電気的に接続される（接地される）。信号導体３は、基板８の貫通孔８ｃを通されて基板８の他方の面８ｂ側に抜けて、半田９で基板８の図示しないランドに固定されて電気的に接続される。
【００３７】
ここで、中空コネクタ７の長さＬは、図５に示したように、ツイストペア線４の露出長さｌ（外皮６剥きの長さ、編組５切断の長さ、ツイストペア線４のよりもどし長さのいずれかでもよい）と、中空コネクタ７をツイストペアケーブル２内に挿入する長さｘと、基板８の厚さＴと、基板８の他方の面８ｂ側に露出させる信号導体３の長さｔなどから最適な値を決定すればよい。
【００３８】
また、中空コネクタ７をツイストペアケーブル２内に挿入する長さｘは、中空コネクタ７の外径Ｄと、外皮６の材質による収縮率と、中空コネクタ７表面の加工による摩擦係数などにより最適な値を決定すればよい。
【００３９】
また、中空コネクタ７の外径Ｄは、編組５の内径ｄ以上の値とすることで、編組５に接するとともに外皮６の締め付けによる固定ができる。また、このようにすることで、中空コネクタ７を挿入された部分が膨らみ、バリ５ａが外側へ反るようになって基板８上の電子部品等に触れにくくなる。
【００４０】
以上の実施形態によれば、中空コネクタ７の一端部７ａが、編組５と接するようにツイストペア線４と編組５との間に挿入されているので、信号導体３とバリ５ａとの短絡を防止することができる。そのため、編組５を精度良く短く切断する必要が無くなる。さらに、中空コネクタ７によって短絡を防止することで、ツイストペアケーブル２のよりもどしの長さを短くすることができ、信号劣化を抑えることができる。
【００４１】
また、中空コネクタ７は、基板８のグランドパターンなどに半田で固定することができるので、編組５の接地および固定が容易に行える。
【００４２】
また、信号導体３が貫通孔８ｃに通されて基板８の他方の面８ｂに電気的に接続されているので、中空コネクタ７は基板８に半田で固定し、かつ、信号導体３を基板８に半田付けなどで固定したツイストペアケーブル２によって基板８に押し付けられるために、中空コネクタ７を固定するための部材等を用意する必要が無い。
【００４３】
なお、中空コネクタ７は、導電性を持ち、基板８に固定できる材料であれば良く、例えば銅やアルミニウムおよびカーボンなどが挙げられる。但し、アルミニウムやカーボンのように半田付けが困難な場合は、図６に示したように、中空コネクタ７の基板８と接する他端部７ｂから基板８に沿って延在した固定部７ｃを設け、固定部７ｃをネジ１０によってネジ止めするようにしてもよい。
【００４４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態にかかるツイストペアケーブルの接続構造１について図７及び図８を参照して説明する。なお、前述した第１の実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００４５】
本実施形態は、中空コネクタ７の形状が第１の実施形態と異なる。本実施形態の中空コネクタ７は、図７に示したように一端部７ａが先端に向かうにしたがって細くなるよう形成されている。即ち、先端に向かうにしたがって径が小さくなるように形成されている。なお、中空コネクタ７の一端部７ａ先端の内径は、少なくともツイストペア線４を通すことができる大きさである。
【００４６】
本実施形態によれば、中空コネクタ７の一端部７ａが先端に向かうにしたがって細くなるよう形成されているので、編組５の内側（ツイストペア線４と編組５との間）に中空コネクタ７を挿入し易くできる。
【００４７】
なお、図８に示すように、中空コネクタ７の一端部７ａを、先端を切り落とした円錐状（切頭円錐状）の円錐部７ａ１で径を小さくし、その先に他端部７ｂよりも径の小さい筒状の小径部７ａ２を形成してもよい。このようにすることにより、一端部７ａは先端部の径が細くなっているので編組５の内側に挿入し易くできるとともに、一端部７ａ以外の部分（他端部７ｂ）は編組５以上に径を太くすることで外皮６の締め付けによる固定ができる。
【００４８】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態にかかるツイストペアケーブルの接続構造１について図９を参照して説明する。なお、前述した第１、第２の実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００４９】
本実施形態は、中空コネクタ７の形状が第１、第２の実施形態と異なる。本実施形態の中空コネクタ７は、図７に示したように他端部７ｂが切頭円錐状、即ち、先端に向かうにしたがって径が大きくなるように形成されている。このようにすることによって、基板８のツイストペアケーブル２の取り付け場所付近に電子部品１１などが実装されている場合に、これらを覆うようにして、干渉せずに取り付けることができる。
【００５０】
なお、図９では、編組５の内側に挿入される部分のみが円筒状であったが、円筒状の部分が外に露出する部分まで伸びていてもよい。また、第２の実施形態と組み合わせて、一端部７ａの形状が図７や図８のように形成されていてもよい。
【００５１】
なお、上述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１     ツイストペアケーブルの接続構造
２     ツイストペアケーブル
３     信号導体
４     ツイストペア線
５     編組（シールド部）
６     外皮
７     中空コネクタ（導電部材）
７ａ   一端部
７ｂ   他端部
８     基板
８ａ   一方の面
８ｂ   他方の面
８ｃ   貫通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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