(57)【要約】【課題】外部からのノイズによりシールド導体に誘導されたノイズ電流が信号の送受信回路に流れるのを防止する同軸ケーブルの回路基板への接続構造を提供すること。【解決手段】同軸ケーブル１２のシールド導体２０の端末部２０ａが第一の接地導体２８と接続され、シールド導体２０の厚みよりも板厚の大きい金属部材３６がシールド導体２０端部にシールド導体と電気的に接続させて巻きつけられ、金属部材３６の脚部３６ｃが第二の接地導体３０と接続された２点接地の接続構造１０とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同軸ケーブルのシールド導体端部の内周側が回路基板の第一の接地導体と接続されるとともに、前記シールド導体端部の外周側が回路基板の第二の接地導体と接続されることを特徴とする同軸ケーブルの回路基板への接続構造。
【請求項２】
前記シールド導体端部の外周面に、この外周面と電気的に接続される金属部材が設けられ、この金属部材を介して前記シールド導体端部の外周側が回路基板の第二の接地導体と接続されることを特徴とする請求項１に記載の同軸ケーブルの回路基板への接続構造。
【請求項３】
前記金属部材の厚みを、シールド導体の厚みよりも厚くすることを特徴とする請求項２に記載の同軸ケーブルの回路基板への接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸ケーブルの回路基板への接続構造に関し、さらに詳しくは、高周波信号を伝送する電線として好適に用いられる同軸ケーブルの回路基板への接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車などに実装されるカーナビゲーションシステムなどの電子・電気機器には高周波数の信号が利用されており、このような高周波信号を伝送するのに同軸ケーブルが用いられている。
【０００３】
同軸ケーブルは、中心導体とシールド導体を有しており、シールド導体は、中心導体に伝送される信号の帰路電流路としての働きをするとともに、外部から中心導体にノイズが混入されて中心導体に伝送される信号にノイズが影響するのを遮蔽する働きを有する。そのため、通常、シールド導体は、その両端で接地される。
【０００４】
例えば特許文献１には、端子を用いてシールド導体が接地された構造が示されている。図３で説明すると、同軸ケーブル４０の先端をプリント基板４２に取付けする端子４４のバレル部４６で同軸ケーブル４０のシールド導体４８がかしめられて、シールド導体４８が端子４４と電気的に接続されている。端子４４のバレル部４６にはカバー部５０が連続して設けられており、カバー部５０に延設された脚部５２がプリント基板４２の取付孔５４に取付けされている。取付孔５４の孔縁付近には、図示しない回路に連結された接点部５６が設けられ、接点部５６と脚部５２が半田付け５８されることにより、シールド導体４８が接地されている。
【０００５】
このとき、外部からのノイズに誘導されてシールド導体４８にノイズ電流が流れると、このシールド導体４８に誘導されたノイズ電流に誘導され、中心導体６０にもノイズ電流が流れて、中心導体６０に伝送される信号に誘導ノイズが発生することがあるが、電流の表皮効果によりシールド導体４８に誘導されたノイズ電流がシールド導体４８の外周表面を流れることを利用して、シールド導体４８に誘導されたノイズ電流により中心導体６０にノイズ電流が誘導されない程度のシールド導体４８の厚さの同軸ケーブル４０を選定すれば良い。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３２３２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、シールド導体４８に誘導されたノイズ電流により中心導体６０にノイズ電流が誘導されない同軸ケーブル４０を選定したとしても、シールド導体４８が、中心導体６０に伝送される信号の帰路電流路として働くことから、特許文献１に示される接地構造では、シールド導体４８に誘導されたノイズ電流が、信号の帰路電流と重畳して信号の送受信回路に流れるので、送受信される信号に誘導ノイズが影響するという問題があった。
【０００８】
このような問題を解決するため、例えば図４に示されるように、絶縁層６２を介してシールド導体を２層にし、内側のシールド導体６４を信号の帰路電流路として用い、外側のシールド導体６６を外部ノイズの遮蔽体として用いる接地構造もある。しかしながら、図４に示される構造のものでは、同軸ケーブル６８が太くなるので、同軸ケーブル６８が曲がりにくくなって、配線が密集した電気装置内での配策が困難になる。また、同軸ケーブル６８の構成部材が多くなるので、コストが高くなってしまう。
【０００９】
そこで本発明が解決しようとする課題は、外部からのノイズによりシールド導体に誘導されたノイズ電流が信号の送受信回路に流れるのを防止する同軸ケーブルの回路基板への接続構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る同軸ケーブルの回路基板への接続構造は、同軸ケーブルのシールド導体端部の内周側が回路基板の第一の接地導体と接続されるとともに、前記シールド導体端部の外周側が回路基板の第二の接地導体と接続されることを要旨とするものである。
【００１１】
この場合、前記シールド導体端部の外周面に、この外周面と電気的に接続される金属部材が設けられ、この金属部材を介して前記シールド導体端部の外周側が回路基板の第二の接地導体と接続されることが望ましい。
【００１２】
そして、前記金属部材の厚みを、シールド導体の厚みよりも厚くすることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る同軸ケーブルの回路基板への接続構造によれば、電流の表皮効果により、信号の帰路電流はシールド導体の内周表面を流れ、外部からシールド導体に誘導されたノイズ電流はシールド導体の外周表面を流れることから、シールド導体端部において、その内周側と接続された回路基板の第一の接地導体へ信号の帰路電流が流れ、その外周側と接続された回路基板の第二の接地導体へノイズ電流が流れるので、信号の帰路電流とノイズ電流とを分離することができる。これによって、ノイズ電流が信号の帰路電流と重畳して信号の送受信回路に流れるのを防止する。
【００１４】
この場合、前記シールド導体端部の外周面に、この外周面と電気的に接続される金属部材が設けられると、シールド導体端部で、信号の帰路電流やノイズ電流が流れる導体が厚くなるので、帰路電流とノイズ電流とを効果的に分離することができる。また、この金属部材が接地導体へ接続されるので、同軸ケーブルが回路基板へ確実に固定される。
【００１５】
そして、前記金属部材の厚みをシールド導体の厚みよりも厚くすると、信号の帰路電流とノイズ電流とをさらに効果的に分離することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る同軸ケーブルの回路基板への接続構造の一実施形態を表す斜視図である。図２は、図１に示される接続構造の断面図である。
【００１７】
図１に示されるように、本実施形態に係る同軸ケーブルの回路基板への接続構造１０は、同軸ケーブル１２の端末が回路基板１４と電気的に接続された構造である。
【００１８】
同軸ケーブル１２は、信号を伝送する中心導体１６と、中心導体１６の外周を覆って絶縁する絶縁体層１８と、絶縁体層１８の外周に設けられたシールド導体２０と、シールド導体２０の外周を覆うシース２２とで構成されている。シールド導体２０は、複数本の素線を帯状に並列させこれらを上下に編み込んだ形状を有する編組からなる。シールド導体２０は、外部から中心導体１６にノイズが混入するのを遮蔽するために、中心導体１６の外周を覆って配置されている。
【００１９】
同軸ケーブル１２は、回路基板１４と電気的に接続されるように、段階的に皮剥されている。すなわち、回路基板１４と電気的に接続されるように、中心導体１６とシールド導体２０が露出され、シールド導体２０は端末で撚り合わされている（以下、端末部２０ａと称す）。
【００２０】
回路基板１４は、ガラスエポキシ樹脂などからなる絶縁基体２４と、この絶縁基体２４上に形成された銅箔などからなる配線導体２６・第一の接地導体２８・第二の接地導体３０とから構成されている。第一の接地導体２８と第二の接地導体３０はともに接地導体だが、別導体であり、それぞれ図示しないグランドに接続されている。
【００２１】
同軸ケーブル１２の中心導体１６は、半田付け３２により回路基板１４の配線導体２６と電気的に接続され、シールド導体２０が撚り合わされた端末部２０ａは、同じく半田付け３４により回路基板１４の第一の接地導体２８と電気的に接続されている。
【００２２】
そして、同軸ケーブル１２の露出されたシールド導体２０端部に、シールド導体２０の外周を覆うように金属部材３６が巻きつけられている。この金属部材３６は、シールド導体２０の外径よりやや大きな内径を有する略円筒状の筒部３６ａを有し、この筒部３６ａは、その下部が切欠された切欠部３６ｂを有する。その切欠部３６ｂから外側には、脚部３６ｃが広がる。そして、金属部材３６をシールド導体２０の外周に巻きつけた後、金属部材３６をかしめることにより、金属部材３６とシールド導体２０との電気的な接続が充分になされる。
【００２３】
このように、金属部材３６がシールド導体２０の外周面と電気的に接続されているので、シールド導体２０端部では、金属部材３６の厚み分、信号の帰路電流やノイズ電流が流れる導体が厚くなっている。
【００２４】
そして、この金属部材３６の筒部３６ａの板厚は、シールド導体２０の厚みよりも厚くなっている。このとき、筒部３６ａの板厚をシールド導体２０の厚みの２倍以上にすると良い。
【００２５】
金属部材３６は、その脚部３６ｃが、半田付け３８により回路基板１４の第二の接地導体３０と電気的に接続されている。これにより、回路基板１４に同軸ケーブル１２が確実に固定される。
【００２６】
以上に示すように、本実施形態にかかる同軸ケーブルの回路基板への接続構造１０は、中心導体１６が回路基板１４の配線導体２６に接続されるとともに、シールド導体２０が第一の接地導体２８と第二の接地導体３０の２箇所に接地（２点接地）された接続構造である。そして、シールド導体２０の端末部２０ａによりシールド導体２０端部の内周側が回路基板１４の第一の接地導体２８と接続され、シールド導体の外周に巻きつけた金属部材３６の脚部３６ｃにより（金属部材３６を介して）シールド導体２０端部の外周側が回路基板１４の第二の接地導体３０と接続された構造である。
【００２７】
そして、本実施形態に係る同軸ケーブルの回路基板への接続構造１０は、次のようにして形成される。
【００２８】
まず、同軸ケーブル１２端末のシース２２を皮剥して、シールド導体（編組）２０を露出させる。そして、露出されたシールド導体（編組）２０を端末で撚り合わせて（端末処理して）端末部２０ａを形成し、回路基板１４の第一の接地導体２８と接続する配線とする。次に、シールド導体（編組）２０の端末処理により露出された絶縁体層１８を皮剥して、中心導体１６を露出させる。そして、露出された中心導体１６を回路基板１４の配線導体２６に、シールド導体（編組）２０の端末部２０ａを第一の接地導体２８に、それぞれ半田付け３２，３４により電気的に接続する。次に、露出されたシールド導体（編組）２０の端末処理されていない端部に金属部材３６を巻きつけてかしめた後、金属部材３６の脚部３６ｃを半田付け３８により第二の接地導体３０に電気的に接続する。
【００２９】
次に、図２を用いて、本実施形態に係る同軸ケーブルの回路基板への接続構造１０の作用効果について説明する。
【００３０】
同軸ケーブルは、中心導体とシールド導体との一組の導体による通信ケーブルであり、中心導体が通信する電流の往路となり、シールド導体が通信する電流の帰路となっている。よって、同軸ケーブルの中心導体に信号電流が流れると、シールド導体に信号の帰路電流が流れる。
【００３１】
このような送受信回路において、高周波信号を伝送すると、図２に示されるように、電流の表皮効果により、信号電流Ａは中心導体１６の外周表面を流れ、信号の帰路電流Ｂはシールド導体２０の内周表面を流れる。このとき、外部からのノイズによりシールド導体２０にノイズ電流Ｃが誘導されると、シールド導体２０にノイズ電流Ｃが流れる。このノイズ電流Ｃも高周波電流であるため、電流の表皮効果により、シールド導体２０の外周表面を流れる。
【００３２】
よって、シールド導体２０の内周側を第一の接地導体２８と接続し、その外周側を第二の接地導体３０と接続（２点接地）すれば、帰路電流Ｂを第一の接地導体２８へ、ノイズ電流Ｃを第二の接地導体３０へ分離することができる。
【００３３】
ここで、電線を流れる電流の表皮効果は信号の周波数の大きさに影響され、周波数が高いほど電線表面からの電流路の深さが浅く、周波数の低下に伴って深くなる。そして、帰路電流やノイズ電流の周波数の大きさによっては、シールド導体での帰路電流の電流路とノイズ電流の電流路とが一部重なり、表皮効果によっても、シールド導体で帰路電流とノイズ電流とが充分に分離されないこともある。
【００３４】
このとき、本実施形態に係る同軸ケーブルの回路基板への接続構造１０では、露出されたシールド導体２０端部に、シールド導体２０の外周を覆うように金属部材３６が巻きつけられており、シールド導体２０端部において、信号の帰路電流やノイズ電流が流れる導体が厚くなっている。そして、端末部２０ａによりシールド導体２０端部の内周側が第一の接地導体２８と接続され、金属部材３６の脚部３６ｃにより（金属部材３６を介して）シールド導体２０端部の外周側が第二の接地導体３０と接続されている。
【００３５】
このように、シールド導体２０端部での導体が厚くなっているので、電流路の深さが深くても、シールド導体２０端部で帰路電流とノイズ電流とが分離されやすくなる。よって、帰路電流Ｂはシールド導体２０の内周表面からシールド導体２０の端末部２０ａを通って第一の接地導体２８へと流れ、ノイズ電流Ｃはシールド導体２０の外周表面から金属部材３６の脚部３６ｃを通って第二の接地導体３０へと流れやすくなり、電流路の深さが深くても、帰路電流Ｂとノイズ電流Ｃとを分離する効果が高い。
【００３６】
また、この金属部材３６の筒部３６ａの板厚がシールド導体２０の厚みよりも厚くなっているので、シールド導体２０を流れているノイズ電流Ｃの電流路の深さがシールド導体２０の厚さほどあるもののように電流路の深さがさらに深くても、ノイズ電流Ｃを金属部材３６の脚部３６ｃに流すことが可能となる。これにより、帰路電流Ｂとノイズ電流Ｃとの分離性能がさらに高いものとなる。特に、シールド導体２０の厚みの２倍以上にすれば、帰路電流Ｂとノイズ電流Ｃとが確実に分離される。
【００３７】
つまり、本実施形態に係る同軸ケーブルの回路基板への接続構造１０によれば、電線を流れる信号の周波数の大きさにも特に影響されることなく、より効果的に帰路電流Ｂとノイズ電流Ｃとを分離することができるので、分離効果が高い。そして、シールド導体２０に誘導されたノイズ電流Ｃが、信号の帰路電流Ｂと重畳して信号の送受信回路に流れることが防止され、送受信される信号に誘導ノイズが影響することを防止する。
【００３８】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。 
【００３９】
例えば、上記実施形態において、シールド導体２０の外周に金属部材３６を巻きつけることなく、シールド導体２０の内周側を第一の接地導体２８と接続し、その外周側を第二の接地導体３０と接続（２点接地）するものであっても、電流の表皮効果を利用して、帰路電流Ｂとノイズ電流Ｃとを分離することが可能であることは勿論である。また、他の方法によるものであっても良いことは勿論である。
【００４０】
そして、回路基板１４は絶縁基体２４を１層とこの絶縁基体２４の上面に配線導体２６や接地導体２８，３０を有するものであるが、絶縁基体が２層以上の多層構造であり、絶縁基体間（回路基板内部）に配線導体や接地導体が形成されるものであっても良い。このとき、配線導体に接続されるパッドや、接地導体に接続されるパッドが絶縁基体上にあれば、接続が容易となる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明に係る同軸ケーブルの回路基板への接続構造は、自動車などに実装される電子・電気機器の回路基板への同軸ケーブルの接続などにおいて使用することができる。 
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る同軸ケーブルの回路基板への接続構造の一実施形態を表す斜視図である。
【図２】図１に示される接続構造の断面図である。
【図３】従来の同軸ケーブルの回路基板への接続構造の一例を表す断面図である。
【図４】同軸ケーブルのシールド導体を２層にした、従来の同軸ケーブルの回路基板への接続構造の一例を表す模式図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  同軸ケーブルの回路基板への接続構造
１２  同軸ケーブル
１４  回路基板
１６  中心導体
２０  シールド導体
２０ａ  シールド導体の端末部
２６  配線導体
２８  第一の接地導体
３０  第二の接地導体
３６  金属部材
Ａ  信号電流
Ｂ  帰路電流
Ｃ  ノイズ電流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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