JP2010199039A - 多芯極細同軸ケーブルの接続部 - Google Patents

Abstract

【課題】シールド導体とグランドバーとの間に隙間ができて導通不良を起こしたり、シールド導体がグランドバーにより加圧変形されて内部絶縁体を突き破りショートを起こす虞れのない、電気的に安定した接続部を容易に形成できる多芯極細同軸ケーブルの接続部を提供する。
【解決手段】中心導体１の周上に内部絶縁体２、シールド導体３、外部絶縁体４を順次形成した極細同軸ケーブル５の複数本を並列配置した多芯極細同軸ケーブルの接続部において、極細同軸ケーブル５の中心導体１を夫々回路基板８に形成された導体パターン部９に電気的に接続すると共に極細同軸ケーブル５のシールド導体３を夫々シールド導体用配列溝を備えた共通のグランドバーに半田付けもしくは導電性接着剤により電気的に接続し且つ前記グランドバーを回路基板８に形成されたアース部１２に電気的に接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は例えば医療用超音波診断装置のプローブケーブルとして用いられる多芯極細同軸ケーブルの接続部に関するものである。

一般に、医療用超音波診断装置の本体と探触子を繋ぐプローブケーブルとしては、図３に示されるように、複数本の細線を撚り合わせた中心導体１の周上に内部絶縁体２、シールド導体３、外部絶縁体（ジャケット）４を順次形成した極細同軸ケーブル５の多数本を集合一体化した多芯極細同軸ケーブルが用いられている。

この多芯極細同軸ケーブルを構成する極細同軸ケーブルについては、医療用超音波診断装置等適用製品の小型化、高性能化に伴い更なる細径化と使用本数の増加が求められており、極細同軸ケーブルの細径化と使用本数の増加に伴い多芯極細同軸ケーブルの接続作業の困難さが増大している。

極めて径の細い極細同軸ケーブルの多数本を集合一体化した多芯極細同軸ケーブルを例えば回路基板に接続するにあたっては、端末を段剥ぎして露出させた極細同軸ケーブルの中心導体を回路基板に形成された導体パターン部に電気的に接続すると共にシールド導体を回路基板に形成されたアース部に電気的に接続する接続作業を行う必要がある。

このような接続作業には従来から半田付けが多用されており、例えば極細同軸ケーブルの多数本を並列配置した多芯極細同軸ケーブルの接続作業の簡易化を図った特許文献１には、図４に示されるように、外部絶縁体４を剥離して極細同軸ケーブル５のシールド導体３を夫々露出させると共にこれらシールド導体３を２枚の金属箔からなるグランドバー６、７で上下から挟み、両者を一括して半田付けにより接続する方法が記載されている。

また、特許文献２には、端末を段剥ぎして露出させた極細同軸ケーブルの中心導体をプリント基板に形成されたストリップラインに半田付けにより接続すると共にシールド導体をプリント基板に形成されたグランドパターンに半田付けにより接続する方法が記載されている。

特許第３３７１７９７号公報 特開２００３−１６８４９９号公報

しかしながら、上記特許文献1に記載の接続方法によれば、図４に示されるように、各極細同軸ケーブル５のシールド導体３について、これを２枚のグランドバー６、７で上下から挟んで一括接続する方法であるため、各極細同軸ケーブル５のシールド導体３の径のばらつきや上下に配置された２枚のグランドバー６、７の平行間隔のズレにより不具合を生じる問題がある。すなわち、例えば、各シールド導体３の中に径が予定サイズより細いものがあるときあるいは２枚のグランドバー６、７の平行間隔がズレにより広くなったときは、シールド導体３の一部とグランドバー６、７との間に隙間ができ、導通不良が起こりやすくなる。また逆に、各シールド導体３の中に径が予定サイズより太いものがあるときあるいは２枚のグランドバー６、７の平行間隔がズレにより狭くなったときは、シールド導体３の一部がグランドバー６、７により加圧変形されて内部絶縁体２を突き破り、ショートを起こすという問題がある。

これに対し、上記特許文献２の半田付けによる接続方法は、極細同軸ケーブルの多数本を集合一体化した多芯極細同軸ケーブルを対象とするものではなく、各同軸ケーブルのシールド導体をグランドバーを用いて効率的に一括接続するものではないので、このままでは上記問題の解決策とはならない。

したがって、本発明の目的は、シールド導体とグランドバーとの間に隙間ができて導通不良を起こしたり、シールド導体がグランドバーにより加圧変形されて内部絶縁体を突き破りショートを起こす恐れのない、電気的に安定した接続部を容易に形成することができる多芯極細同軸ケーブルの接続部を提供することにある。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、中心導体の周上に内部絶縁体、シールド導体、外部絶縁体を順次形成した極細同軸ケーブルの複数本を並列配置した多芯極細同軸ケーブルの接続部において、前記極細同軸ケーブルの前記中心導体を夫々回路基板に形成された導体パターン部に電気的に接続すると共に前記極細同軸ケーブルの前記シールド導体を夫々シールド導体用配列溝を備えた共通のグランドバーに半田付けもしくは導電性接着剤により電気的に接続し且つ前記グランドバーを前記回路基板に形成されたアース部に電気的に接続してなることを特徴とする多芯極細同軸ケーブルの接続部を提供する。

この多芯極細同軸ケーブルの接続部によれば、上記構成の採用により、特に極細同軸ケーブルのシールド導体を夫々シールド導体用配列溝を備えた共通のグランドバーに半田付けもしくは導電性接着剤により電気的に接続することにより、シールド導体を特許文献１のように２枚のグランドバーにより上下から挟んで加圧することなく、シールド導体用配列溝にその位置を定めてグランドバーに確実に接続することができるので、シールド導体の径のばらつきや上下に配置された２枚のグランドバーの平行間隔のズレに起因して、シールド導体とグランドバーとの間に隙間ができて導通不良を起こしたり、シールド導体がグランドバーにより加圧変形されて内部絶縁体を突き破りショートを起こす虞れがなくなり、電気的に安定した接続部を容易に形成することができる。

請求項２の発明は、前記シールド導体用配列溝の断面形状が夫々湾曲形であることを特徴とする請求項１に記載の多芯極細同軸ケーブルの接続部を提供する。

この多芯極細同軸ケーブルの接続部によれば、上記効果に加えて、シールド導体用配列溝の断面形状が夫々湾曲形であることにより、通常略断面円形をしたシールド導体の位置決め作業が容易になると共に前記溝から夫々露出したシールド導体への接続用半田もしくは導電性接着剤の供給が容易になり、これにより接続作業が容易になる。この点、特許文献１のようにシールド導体を２枚のグランドバーにより上下から挟む接続構造では、シールド導体への接続用半田もしくは導電性接着剤の供給が容易でないことから、予めグランドバーの内面全体に半田（錫）めっき１４を施すなどの工夫が必要である。

請求項３の発明は、前記シールド導体用配列溝の断面形状が夫々凹字形もしくはＵ字形であることを特徴とする請求項１又は２に記載の多芯極細同軸ケーブルの接続部を提供する。

この多芯極細同軸ケーブルの接続部によれば、シールド導体用配列溝の断面形状が夫々湾曲形の一種である凹字形もしくはＵ字形であることにより、同上の効果を得ることができる。

本発明の多芯極細同軸ケーブルの接続部によれば、シールド導体とグランドバーとの間に隙間ができて導通不良を起こしたり、シールド導体がグランドバーにより加圧変形されて内部絶縁体を突き破りショートを起こす虞れがなくなり、電気的に安定した接続部を容易に形成することができる。

本発明の一実施の形態に係る多芯極細同軸ケーブルの接続部を示す平面図である。 図１の接続部における各極細同軸ケーブルのシールド導体とグランドバーとの接続状態を示す断面図である。 図１及び図２の多芯極細同軸ケーブルを構成する極細同軸ケーブルの断面図である。 従来の接続部における各極細同軸ケーブルのシールド導体とグランドバーとの接続の不具合状態を示す断面図である。

以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。

図１は本発明の一実施の形態に係るものであり、図３に示される極細同軸ケーブルの複数本を並列配置した多芯極細同軸ケーブルの接続部を示す平面図、図２は前記接続部における各極細同軸ケーブルのシールド導体とグランドバーとの接続状態を示す断面図、図３は図１及び図２の多芯極細同軸ケーブルを構成する極細同軸ケーブルの断面図である。

図３の極細同軸ケーブル５は、先に述べたとおり、複数本の細線を撚り合わせた中心導体１の周上に内部絶縁体２、シールド導体３、外部絶縁体（ジャケット）４を順次形成して構成された、耐屈曲性に優れたケーブルである。なお、シールド導体３は、内部絶縁体２の周上に複数本の細線を螺旋巻きして構成される。

図１の多芯極細同軸ケーブルの接続部は、図３の極細同軸ケーブル５の３２本を０．３ｍｍの狭ピッチで並列配置してなり、各極細同軸ケーブル５の端末を段剥ぎすることによって露出された中心導体１を夫々回路基板８に形成された導体パターン部９に半田付けにより電気的に接続すると共に、シールド導体３を夫々シールド導体用配列溝１０を備えた薄い導電性金属プレートからなる共通のグランドバー１１に一括して半田付けにより電気的に接続し、且つ、前記グランドバー１１を前記回路基板８に形成されたアース部１２に半田付けにより電気的に接続（アース接続）して構成される。因みに、このような接続部もしくは接続アセンブリを形成した多芯極細同軸ケーブルは、医療用超音波診断装置のプローブケーブルとして用いられる。なお、極細同軸ケーブル５の端末の段剥ぎは、必要によりレーザー光を用いるなどの公知の方法により行うことができる。

この接続部において、平型の多芯極細同軸ケーブルと接続される回路基板８には、各極細同軸ケーブル５の中心導体１に対応して夫々導体パターン部９が０．３ｍｍのピッチで形成されており、また、シールド導体３を夫々一括接続したグランドバー１１に対応してアース部１２が形成されている。

薄い導電性金属プレートからなるグランドバー１１には、図２に示されるように、シールド導体３に対応してプレス加工により断面Ｕ字形に成形加工されたシールド導体用配列溝１０が０．３ｍｍの狭ピッチで形成されており、シールド導体３とグランドバー１１との接続は、断面Ｕ字形に成形加工されたシールド導体用配列溝１０に夫々シールド導体３を整列配置した後、シールド導体３の露出面側から接続用半田１３を供給してシールド導体３を夫々グランドバー１１に半田付けすることにより行うことができる。なお、シールド導体用配列溝１０の断面形状は、Ｕ字形の代わりに同じ湾曲形の凹字形としてもよい。

この多芯極細同軸ケーブルの接続部によれば、極細同軸ケーブル５のシールド導体３を夫々シールド導体用配列溝１０を備えた共通のグランドバー１１の前記配列溝１０に夫々整列配置して半田付けにより電気的に接続することにより、シールド導体３を特許文献１のように２枚のグランドバーにより上下から挟んで加圧することなく、シールド導体用配列溝１０にその位置を定めてグランドバー１１に確実に接続することができるので、シールド導体の径のばらつきや上下に配置された２枚のグランドバーの平行間隔のズレに起因して、シールド導体とグランドバーとの間に隙間ができて導通不良を起こしたり、シールド導体がグランドバーにより加圧変形されて内部絶縁体を突き破りショートを起こす虞れがなくなり、電気的に安定した接続部を容易に形成することができる。

上記実施例では、シールド導体３とグランドバー１１との接続を半田付けにより接続しているが、導電性接着剤を用いて接続することももちろん可能である。

１ 中心導体
２ 内部絶縁体
３ シールド導体
４ 外部絶縁体
５ 極細同軸ケーブル
６、７ グランドバー
８ 回路基板
９ 導体パターン部
１０ シールド導体用配列溝
１１ グランドバー
１２ アース部
１３ 接続用半田

Claims (3)

1. 中心導体の周上に内部絶縁体、シールド導体、外部絶縁体を順次形成した極細同軸ケーブルの複数本を並列配置した多芯極細同軸ケーブルの接続部において、前記極細同軸ケーブルの前記中心導体を夫々回路基板に形成された導体パターン部に電気的に接続すると共に前記極細同軸ケーブルの前記シールド導体を夫々シールド導体用配列溝を備えた共通のグランドバーに半田付けもしくは導電性接着剤により電気的に接続し且つ前記グランドバーを前記回路基板に形成されたアース部に電気的に接続してなることを特徴とする多芯極細同軸ケーブルの接続部。
2. 前記シールド導体用配列溝の断面形状が夫々湾曲形であることを特徴とする請求項１に記載の多芯極細同軸ケーブルの接続部。
3. 前記シールド導体用配列溝の断面形状が夫々凹字形もしくはＵ字形であることを特徴とする請求項１又は２に記載の多芯極細同軸ケーブルの接続部。

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