差分信號傳送用電纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種抑制了絕緣體和屏蔽帶之間產(chǎn)生的空隙所導(dǎo)致的傳送特性劣化的差分信號傳送用電纜，其具備2根信號線導(dǎo)體（2a、2b）、包覆這些信號線導(dǎo)體（2a、2b）的絕緣體（3）、以及縱向包圍于絕緣體（3）的周圍的屏蔽帶（4），在屏蔽帶（4）的向絕緣體（3）卷繞的方向的兩端部存在相互重合的第1重復(fù)區(qū)域（11）以及第2重復(fù)區(qū)域（12），第1重復(fù)區(qū)域（11）被第2重復(fù)區(qū)域（12）覆蓋。在將與通過信號線導(dǎo)體（2a、2b）的中心的直線（L1）正交的第1信號線導(dǎo)體（2a）的兩個切線中位于該第1信號線導(dǎo)體（2a）的徑向外側(cè)的切線設(shè)為第1切線（T1）時，第1重復(fù)區(qū)域（11）的端部（11a）位于比該第1切線（T1）更靠外側(cè)的位置。
【專利說明】差分信號傳送用電纜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于傳送相位相互不同的兩種以上的信號的差分信號傳送用電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]處理數(shù)Gbit/s以上的高速數(shù)字信號的服務(wù)器、路由器、存儲器等設(shè)備中，采用差分接口規(guī)格(例如LVDS (Low Voltage Differential Signaling),在各設(shè)備間或設(shè)備內(nèi)的各電路基板間利用差分信號傳送用電纜來傳送差分信號。差分信號具有實現(xiàn)系統(tǒng)電源的低電壓化且對于外來噪聲的耐受性高的優(yōu)點。
[0003]一般的差分信號傳送用電纜具備平行地排列的一對信號線導(dǎo)體、包覆這些信號線導(dǎo)體的絕緣體、卷繞在絕緣體的周圍的屏蔽帶、以及卷繞在屏蔽帶的周圍的按壓帶。向各個信號線導(dǎo)體分別傳送使相位反轉(zhuǎn)了 180度的正側(cè)(positive)信號以及負(fù)側(cè)(negative)信號。這些兩種信號(正側(cè)信號以及負(fù)側(cè)信號)的電位差成為信號電平，例如電位差為正則為“High”，負(fù)則為“Low”，在接收側(cè)能夠識別該信號電平。
[0004]在此，屏蔽帶具有薄片狀的基材和形成于基材的一面的金屬導(dǎo)體層。屏蔽帶以金屬導(dǎo)體層朝向外側(cè)的方式縱向包圍于絕緣體的周圍(專利文獻(xiàn)I)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-169251號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]縱向包圍于絕緣體的周圍的屏蔽帶的卷繞方向的兩端部相互重合。因此，在絕緣體和屏蔽帶之間產(chǎn)生屏蔽帶的厚度所引起的空隙。具體而言，在屏蔽帶的一方的端部的附近，在絕緣體的外周面和屏蔽帶的內(nèi)面之間產(chǎn)生空隙。該空隙導(dǎo)致偏差(skew)的增大、差分同相變換量增大這樣的傳送特性的劣化。
[0009]本發(fā)明的目的在于，抑制絕緣體和屏蔽帶之間產(chǎn)生的空隙所導(dǎo)致的差分信號傳送用電纜的傳送特性的劣化。
[0010]本發(fā)明的差分信號傳送用電纜具備具備2根信號線導(dǎo)體、包覆這些信號線導(dǎo)體的絕緣體、及縱向包圍于該絕緣體的周圍的屏蔽帶，在所述屏蔽帶的向所述絕緣體卷繞的方向的兩端部存在相互重合的第I重復(fù)區(qū)域以及第2重復(fù)區(qū)域，所述屏蔽帶的所述第I重復(fù)區(qū)域被所述第2重復(fù)區(qū)域覆蓋。在將與通過所述2根信號線導(dǎo)體的中心的直線正交的第I信號線導(dǎo)體的兩個切線中位于該第I信號線導(dǎo)體的徑向外側(cè)的位置的切線設(shè)為第I切線時，所述第I重復(fù)區(qū)域的端部位于比該第I切線更靠外側(cè)的位置。
[0011]本發(fā)明的一個方式中，在將與通過所述2根信號線導(dǎo)體的中心的所述直線正交的第2信號線導(dǎo)體的兩個切線中位于該第2信號線導(dǎo)體的徑向外側(cè)的位置的切線設(shè)為第2切線時，所述第2重復(fù)區(qū)域的端部位于比該第2切線更靠外側(cè)的位置。
[0012]本發(fā)明的其他方式中，所述第I重復(fù)區(qū)域以及所述第2重復(fù)區(qū)域跨過在連結(jié)所述2根信號線導(dǎo)體的中心的線段的中點與該線段正交的直線。
[0013]本發(fā)明的其他方式中，所述第I重復(fù)區(qū)域以及所述第2重復(fù)區(qū)域不跨過通過所述2根信號線導(dǎo)體的中心的所述直線。
[0014]發(fā)明的效果在于，根據(jù)本發(fā)明，抑制了絕緣體和屏蔽帶之間產(chǎn)生的空隙所導(dǎo)致的差分信號傳送用電纜的傳送特性的劣化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1(a)是表示應(yīng)用了本發(fā)明的差分信號傳送用電纜的一例的局部剖面的立體圖，(b)是(a)的局部放大剖面圖。
[0016]圖2是示意性地表示圖1所示的差分信號傳送用電纜的剖面內(nèi)的電場強(qiáng)度分布的說明圖。
[0017]圖3 (a)是表示應(yīng)用了本發(fā)明的差分信號傳送用電纜的其他一例的局部剖面的立體圖，(b)是(a)的局部放大剖面圖。
[0018]圖中:1一差分信號傳送用電纜，2a、2b—信號線導(dǎo)體，3—絕緣體，4一屏蔽帶，5—絕緣帶，11 一第I重復(fù)區(qū)域，Ila —(第I重復(fù)區(qū)域的)端部，12—第2重復(fù)區(qū)域，12a —(第2重復(fù)區(qū)域的)端部。
【具體實施方式】
[0019]以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式的一例進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1 (a)所示，本實施方式的差分信號傳送用電纜IA具備第I信號線導(dǎo)體2a以及第2信號線導(dǎo)體2b。SP，差分信號傳送用電纜IA具備一對信號線導(dǎo)體2a、2b。向一對信號線導(dǎo)體2a、2b的任意一方傳送正側(cè)(positive)信號，向一對信號線導(dǎo)體2a、2b的任意另一方傳送負(fù)側(cè)(negative)信號。各信號線導(dǎo)體2a、2b例如由其表面實施了鍍銀處理的圓形剖面的軟銅線(SilverPlated Copper Wire)形成。通過共用的絕緣體3—并包覆一對信號線導(dǎo)體2a、2b。
[0020]絕緣體3例如由發(fā)泡聚乙烯(Expanded Polyethylene)形成,與差分信號傳送用電纜IA的長度方向正交的剖面(橫剖面)的形狀是大致橢圓形。絕緣體3的剖面形狀的詳細(xì)將后述。
[0021]絕緣體3以第I信號線導(dǎo)體2a以及第2信號線導(dǎo)體2b按規(guī)定間隔平行地排列的方式保持這些信號線導(dǎo)體2a、2b。絕緣體3以這些信號線導(dǎo)體2a、2b的周圍的厚度大致相等的方式形成。本實施方式中，作為絕緣體3的材料的發(fā)泡聚乙烯的熔化溫度被設(shè)定為110°C ?120°C。
[0022]在絕緣體3的周圍卷繞有用于抑制外來噪聲的影響的屏蔽帶4。雖省略圖示，然而屏蔽帶4具有由薄片狀的基材以及形成于該基材的一面的金屬導(dǎo)體層構(gòu)成的雙重構(gòu)造。金屬導(dǎo)體層例如由銅箔形成。
[0023]屏蔽帶4在絕緣體3的周圍，以向絕緣體3卷繞的方向的兩端部相互重合的方式縱向包圍。以下，稱為屏蔽帶4的“端部”或者屏蔽帶4的“兩端部”時，在不特別指出的情況下，意味著向絕緣體3的卷繞方向的屏蔽帶4的端部或者該方向的屏蔽帶4的兩端部。
[0024]如上述，屏蔽帶4以其兩端部相互重合的方式縱向包圍于絕緣體3的周圍。因此，如圖1 (b)所示，在屏蔽帶4的兩端部存在相互重合的第I重復(fù)區(qū)域11以及第2重復(fù)區(qū)域12。換言之，屏蔽帶4的全部區(qū)域中，相互重合的兩個區(qū)域的一方為第I重復(fù)區(qū)域11，另一方為第2重復(fù)區(qū)域12。
[0025]并且，屏蔽帶4的第I重復(fù)區(qū)域11被第2重復(fù)區(qū)域12覆蓋。換言之，屏蔽帶4的第2重復(fù)區(qū)域12重疊于第I重復(fù)區(qū)域11之上。進(jìn)一步，換言之，屏蔽帶4的第2重復(fù)區(qū)域12躍上至第I重復(fù)區(qū)域11。其結(jié)果，在第I重復(fù)區(qū)域11的端部Ila附近，屏蔽帶4的內(nèi)表面離開絕緣體3的外周面，在絕緣體3和屏蔽帶4之間產(chǎn)生空隙6。如上述，該空隙6成為偏差增大、差分同相變換量增大這樣的傳送特性劣化的一個原因。
[0026]參照圖2。圖2是示意性地表示差分信號傳送用電纜IA的橫剖面內(nèi)的電場強(qiáng)度分布的說明圖。圖2中，以顏色的濃度來表示電場強(qiáng)度。具體而言，圖中顏色越濃電場強(qiáng)度越高，顏色越淡電場強(qiáng)度越低。
[0027]在此，將通過2根信號線導(dǎo)體2a、2b的中心的直線定義為“直線LI”，將在連結(jié)2根信號線導(dǎo)體2a、2b的中心的線段的中點與該線段正交的直線定義為直線“L2”。而且，將直線LI與直線L2的交點定義為“中心X”。另外，明確可知連結(jié)2根信號線導(dǎo)體2a、2b的中心的線段為直線LI的一部分。而且，在以下的說明中，有時將直線LI稱為“長軸”，將直線L2稱為“短軸”。
[0028]并且，將與直線LI正交的、在第I信號線導(dǎo)體2a的2根切線中位于該第I信號線導(dǎo)體2a的徑向外側(cè)的切線定義為“第I切線Tl”。而且，將與直線LI正交的、在第2信號線導(dǎo)體2b的2根切線中位于該第2信號線導(dǎo)體2b的徑向外側(cè)的切線定義為“第2切線T2”。
[0029]將以上的定義作為前提再次參照圖2，則可知越遠(yuǎn)離中心X，電場強(qiáng)度越低。更詳細(xì)而言，在第I信號線導(dǎo)體2a和第2信號線導(dǎo)體2b之間以及這些信號線導(dǎo)體2a、2b的周圍分布有較多的強(qiáng)電場。另一方面，在長軸方向兩外側(cè)存在電場強(qiáng)度低的區(qū)域，特別是比第I切線Tl更靠長軸方向外側(cè)以及比第2切線T2更靠長軸方向外側(cè)分別存在電場強(qiáng)度低的區(qū)域。應(yīng)予說明，“長軸方向外側(cè)”是沿著長軸從中心X遠(yuǎn)離的方向，在圖2的紙面中，在比短軸(直線L2)靠左側(cè)的區(qū)域中，從中心X朝向左的方向為長軸方向外側(cè)，比短軸(直線L2)靠右側(cè)的區(qū)域中，從中心X朝向右的方向為長軸方向外側(cè)。
[0030]在此，若如圖1 (b)所示的空隙6位于電場強(qiáng)度高的區(qū)域，則該空隙6給差分信號傳送用電纜IA的傳送特性帶來的影響變大。即，若空隙6位于電場強(qiáng)度高的區(qū)域，則差分信號傳送用電纜IA的傳送特性的劣化變得顯著。
[0031]因此，如圖1 (b)所示，本實施方式的差分信號傳送用電纜IA中，以屏蔽帶4的第I重復(fù)區(qū)域11的端部Ila位于與第I切線Tl相比更靠長軸方向外側(cè)(左側(cè))的方式卷繞屏蔽帶4。其結(jié)果，屏蔽帶4的第2重復(fù)區(qū)域12躍上第I重復(fù)區(qū)域11而產(chǎn)生的空隙6也位于與第I切線Tl相比靠長軸方向外側(cè)(左側(cè))。即，空隙6位于在差分信號傳送用電纜IA的橫剖面內(nèi)電場強(qiáng)度相對地低的區(qū)域。因此，空隙6給差分信號傳送用電纜IA的傳送特性帶來的影響與該空隙6位于比第I切線Tl靠長軸方向內(nèi)側(cè)(右側(cè))，更具體而言位于第I切線Tl和第2切線T2之間的情況相比減小。
[0032]在空隙6配置在比第2切線T2靠長軸方向外側(cè)(右側(cè))的實施方式中也同樣地得到上述作用效果。即，如圖1 (b)所示的屏蔽帶4的第I重復(fù)區(qū)域11的端部Ila位于比第2切線T2靠長軸方向外側(cè)(右側(cè))的實施方式也包含于本發(fā)明的范圍。為了使第I重復(fù)區(qū)域11的端部Ila位于比第2切線T2更靠長軸方向外側(cè)(右側(cè))，使屏蔽帶4的周方向(卷繞方向)的尺寸減小即可。即，使第I重復(fù)區(qū)域11和第2重復(fù)區(qū)域12的重合減少即可。
[0033]然而，使第I重復(fù)區(qū)域11的端部I Ia位于比第2切線T2更靠長軸方向外側(cè)(右側(cè))的情況下，第I重復(fù)區(qū)域11的端部Ila以及第2重復(fù)區(qū)域12的端部12a的雙方位于比第2切線T2更靠長軸方向外側(cè)(右側(cè))，對稱性下降。
[0034]另一方面，本實施方式的差分信號傳送用電纜IA中，第I重復(fù)區(qū)域11的端部Ila位于比第I切線Tl更靠長軸方向外側(cè)(左側(cè))，第2重復(fù)區(qū)域12的端部12a位于比第2切線T2更靠長軸方向外側(cè)(右側(cè))。因此，與兩個端部11a、12a都偏置于一方的切線(第I切線Tl或第2切線T2)的外側(cè)(左側(cè)或者右側(cè))的情況相比，對稱性提高，能夠期待傳送特性的進(jìn)一步的提聞。
[0035]而且，如圖1 (b)所示，屏蔽帶4的第I重復(fù)區(qū)域11超過短軸(直線L2)延伸至第I切線Tl的長軸方向外側(cè)(左側(cè))。另一方面，屏蔽帶4的第2重復(fù)區(qū)域12超過短軸(直線L2)延伸至第2切線T2的長軸方向外側(cè)(右側(cè))。即，第I重復(fù)區(qū)域11以及第2重復(fù)區(qū)域12跨過直線L2相互向相反的方向延伸。換言之，在第I重復(fù)區(qū)域11和第2重復(fù)區(qū)域12之間確保充分的重復(fù)量。因此,能夠使第I重復(fù)區(qū)域11和第2重復(fù)區(qū)域12可靠地重疊(overlap),并且將屏蔽帶4穩(wěn)定地卷繞在絕緣體3的周圍。
[0036]另一方面，超過短軸(直線L2)而延伸至第I切線Tl的長軸方向外側(cè)(左側(cè))的第I重復(fù)區(qū)域11的端部Ila沒有到達(dá)長軸(直線LI)。而且，超過短軸(直線L2)而延伸至第2切線T2的長軸方向外側(cè)(右側(cè))的第2重復(fù)區(qū)域12的端部12a沒有到達(dá)長軸(直線LI)。即，第I重復(fù)區(qū)域11以及第2重復(fù)區(qū)域12沒有跨過長軸(直線LI)。由此，防止第I重復(fù)區(qū)域11的端部Ila以及第2重復(fù)區(qū)域12的端部12a的卷起。
[0037]若再次參照圖1 (a)，在如上述縱向包圍于絕緣體3的周圍的屏蔽帶4的周圍，螺旋卷繞有作為按壓帶的絕緣帶5。本實施方式中，為了防止絕緣帶5的松弛，相互對置的屏蔽帶4的外表面和絕緣帶5的內(nèi)表面粘結(jié)。并且，為了根據(jù)需要要剝離絕緣帶5的情況下使該剝離變得容易，使屏蔽帶4的外表面和絕緣帶5的內(nèi)表面的一部分粘結(jié)。然而，存在屏蔽帶4的外表面和絕緣帶5的內(nèi)表面全面粘結(jié)的實施方式，也存在屏蔽帶4的外表面和絕緣帶5的內(nèi)表面沒有粘結(jié)的實施方式。
[0038]如前面所說明，如圖1 (b)所示的絕緣體3的剖面形狀為大致橢圓形，但不是完整的橢圓形。具體而言，絕緣體3的剖面形狀由曲率不同的多個圓弧的組合構(gòu)成。然而，并不是從本發(fā)明的范圍排除具備剖面形狀為完整橢圓形的絕緣體的差分信號傳送用電纜。而且，也不從本發(fā)明的范圍排除絕緣體的剖面形狀為橢圓以及大致橢圓形以外的形狀的差分信號傳送用電纜。
[0039]圖3 (a)、(b)表示具有具備橢圓形及大致橢圓形以外的剖面形狀的絕緣體的差分信號傳送用電纜1B。圖示的絕緣體3的剖面形狀由曲率為恒定的兩個圓弧和連接這些圓弧之間的2條直線構(gòu)成。
[0040]在圖3所示的差分信號傳送用電纜IB中，屏蔽帶4的第I重復(fù)區(qū)域11的端部Ila位于比第I切線Tl更靠長軸方向外側(cè)(左側(cè))，因此，空隙6也位于比第I切線Tl更靠長軸方向外側(cè)(左側(cè))。
[0041]而且，第I重復(fù)區(qū)域11的端部I Ia位于比第I切線Tl更靠長軸方向外側(cè)(左側(cè))，第2重復(fù)區(qū)域12的端部12a位于比第2切線T2更靠長軸方向外側(cè)(右側(cè))，得到了良好的對稱性。
[0042]并且，第I重復(fù)區(qū)域11以及第2重復(fù)區(qū)域12跨過直線L2相互向相反的方向延伸，另一方面，第I重復(fù)區(qū)域11的端部Ila以及第2重復(fù)區(qū)域12的端部12a都沒有到達(dá)長軸(直線LI)。
[0043]本發(fā)明并不限定于上述實施方式，在不脫離其要旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。例如，也有代替發(fā)泡型的絕緣體利用固態(tài)型的絕緣體的實施方式。另外，內(nèi)包有氣泡的發(fā)泡型的絕緣體的介電常數(shù)比固態(tài)型的絕緣體的介電常數(shù)低。因此，通過利用發(fā)泡型的絕緣體能夠抑制信號速度的下降等。另外，在使用發(fā)泡型的絕緣體的情況下，一般來說在絕緣體和屏蔽帶之間設(shè)置絕緣體外皮層。絕緣體外皮層例如由聚四氟乙烯(PTFE)等絕緣體形成為大致筒狀，起到防止在對絕緣體進(jìn)行擠壓成型等時，固化之前的柔軟的絕緣體發(fā)生變形的作用。
[0044]另外，信號線導(dǎo)體不限于Silver Plated Copper Wire,也利用在表面實施鍍錫處理的圓形剖面的軟銅線(Tinned Annealed Copper Wire)。
[0045]另外，也有在圖1 (a)或圖3 (a)所示的絕緣帶5的周圍螺旋卷繞第2絕緣帶的實施方式。此時，存在將第2絕緣帶向與絕緣帶5相反的方向螺旋卷繞的情況，也存在向與絕緣帶5相同的方向螺旋卷繞的情況。
【權(quán)利要求】
1.一種差分信號傳送用電纜，其具備2根信號線導(dǎo)體、包覆這些信號線導(dǎo)體的絕緣體、及縱向包圍于該絕緣體的周圍的屏蔽帶， 在所述屏蔽帶的向所述絕緣體卷繞的方向的兩端部存在相互重合的第I重復(fù)區(qū)域以及第2重復(fù)區(qū)域， 所述屏蔽帶的所述第I重復(fù)區(qū)域被所述第2重復(fù)區(qū)域覆蓋， 在將與通過所述2根信號線導(dǎo)體的中心的直線正交的第I信號線導(dǎo)體的兩個切線中位于該第I信號線導(dǎo)體的徑向外側(cè)的位置的切線設(shè)為第I切線時，所述第I重復(fù)區(qū)域的端部位于比該第I切線更靠外側(cè)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差分信號傳送用電纜， 在將與通過所述2根信號線導(dǎo)體的中心的所述直線正交的第2信號線導(dǎo)體的兩個切線中位于該第2信號線導(dǎo)體的徑向外側(cè)的位置的切線設(shè)為第2切線時，所述第2重復(fù)區(qū)域的端部位于比該第2切線更靠外側(cè)的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的差分信號傳送用電纜， 所述第I重復(fù)區(qū)域以及所述第2重復(fù)區(qū)域跨過在連結(jié)所述2根信號線導(dǎo)體的中心的線段的中點與該線段正交的直線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項所述的差分信號傳送用電纜， 所述第I重復(fù)區(qū)域以及所述第2重復(fù)區(qū)域不跨過通過所述2根信號線導(dǎo)體的中心的所述直線。
【文檔編號】H01B11/00GK104252915SQ201310625512
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】渡邊晴之, 及川實 申請人:日立金屬株式會社