(57)【要約】【課題】接地用導体との接続強度を向上できるアース部材を提供する。【解決手段】本発明アース部材20は、接地用導体（シールド層13）に導電性接続剤30を用いて接続される部材である。このアース部材20における接地用導体（シールド層13）との接続面はRaで0.09μm以上の面粗度を有する。この面粗度を得るには、ブラスト処理や無光沢めっき処理が好適である。アース部材20における接地用導体（シールド層13）との接続面を所定の面粗度とすることで、接地用導体（シールド層13）との摩擦抵抗を増大させ、接地用導体（シールド層13）との接続強度を高めることができる。【選択図】図３
2008130299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地用導体に導電性接続剤を用いて接続されるアース部材であって、
このアース部材は接地用導体との接続面を有し、
その接続面はRaで0.09μm以上の面粗度を有することを特徴とするアース部材。
【請求項２】
前記面粗度は、接続面をブラスト処理することで得られてなることを特徴とする請求項１に記載のアース部材。
【請求項３】
前記アース部材は、金属基材と、この基材表面に形成されためっき膜とを備え、
前記面粗度は、めっき膜の表面に形成されてなることを特徴とする請求項１に記載のアース部材。
【請求項４】
金属基材が銅合金で、めっき膜が錫めっき膜であることを特徴とする請求項３に記載のアース部材。
【請求項５】
金属基材がりん青銅であることを特徴とする請求項３または４に記載のアース部材。
【請求項６】
錫めっき膜が、無光沢めっき膜であることを特徴とする請求項４に記載のアース部材。
【請求項７】
接地用導体に導電性接続剤を用いてアース部材を接続する接続構造であって、
このアース部材は接地用導体との接続面を有し、
その接続面はRaで0.09μm以上の面粗度を有することを特徴とする接続構造。
【請求項８】
接地用導体は、内側から順に、内部導体、絶縁層、外部導体およびシースを備える同軸ケーブルの外部導体であることを特徴とする請求項７に記載の接続構造。
【請求項９】
同軸ケーブルが平面状に複数並列して配置され、
アース部材が全ての同軸ケーブルの外部導体と接続されていることを特徴とする請求項８に記載の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線路を接地に接続するためのアース部材とそのアース部材を用いた接続構造に関するものである。特に、複数本の同軸ケーブルを平面状に並べた状態で、各同軸ケーブルの外部導体同士を一括して接地に接続するためのアース部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
信号用ケーブルとして、同軸ケーブルが広く利用されている。一般に、この同軸ケーブルは、中心から順に、内部導体、絶縁層、外部導体（シールド層）、シースを備える。このような同軸ケーブルは、シールド層により外部からの電磁波の影響を抑えて信号を送ることができる。
【０００３】
ところで、このような同軸ケーブルのシールド層は接地に接続される。例えば、携帯型のビデオカメラにおいて、可動型ディスプレイの回路基板とカメラ本体の回路基板とを同軸ケーブルで接続する場合、各基板と同軸ケーブルの接続箇所で、基板に形成した接地電極にシールド層を接続する。特に、複数の同軸ケーブルを平面状に並列した状態で、一括してシールド層を接地電極に接続するには、特許文献１に示すようなアース部材が用いられる。
【０００４】
このアース部材は、一対の金属片で同軸ケーブルの端部から露出されたシールド層を挟み込む構造である。一方の金属片は、断面形状がスクウェアブラケット状（コの字状）で、他方の金属片は細い平板状の金属片である。平板状の金属片の両端部にはピン孔が形成されている。
【０００５】
このアース部材をシールド層に接続するには、予め同軸ケーブルの端部において、内部導体、絶縁層、シールド層が段階的に露出されるようにしておく。その同軸ケーブルを複数用意し、これらケーブルを平面状に並列する。次に、スクウェアブラケット状の金属片と平板状の金属片との間で全ケーブルの露出されたシールド層を挟み込む。一方、基板には位置決め用のピンが立設されており、このピンを金属片のピン孔に差し込み、基板に対してアース部材を位置決めする。この位置決めにより、アース部材は基板の接地電極に接触される。そして、半田や導電性接着剤などの導電性接続剤を用いて、アース部材、シールド層および接地電極の接続を行う。
【０００６】
【特許文献１】特開2005-63878号公報（図５、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記のアース部材を導電性接続剤で同軸ケーブルのシールド層に接続した場合であっても、十分な接続強度が得られないことがある。その場合、同軸ケーブルに引抜力が作用すれば、アース部材から同軸ケーブルが抜け出る虞がある。
【０００８】
特に、複数の同軸ケーブルを平面状に並列し、これらケーブルのシールド層を一括してアース部材で接地に接続している場合、アース部材との接続強度が低いケーブルがあれば、各ケーブル間でアース部材に対する引抜強度がばらついてしまう。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、接地用導体との接続強度を向上できるアース部材を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、接地用導体との接続強度を向上できるアース部材を用いた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】
【００１１】
本発明者らは、アース部材と同軸ケーブルのシールド層とを導電性接続剤で接続した接続構造において、接続強度が低い場合の原因を検討した結果、アース部材表面の面粗度によって接続強度が変わるとの知見を得て本発明を完成するに至った。
【００１２】
本発明アース部材は、接地用導体に導電性接続剤を用いて接続されるアース部材である。このアース部材は接地用導体との接続面を有する。そして、その接続面は、Raで0.09μm以上の面粗度を有することを特徴とする。
【００１３】
アース部材における接地用導体との接続面を所定の面粗度とすることで、接地用導体との摩擦抵抗を増大させ、接地用導体との接続強度を高めることができる。
【００１４】
本発明アース部材の一形態として、前記面粗度は、接続面をブラスト処理することで得られてなることが挙げられる。
【００１５】
ブラスト処理は、アース部材の表面を容易かつ経済的に粗面化することができる。また、面粗度の調整も、ブラスト材の形状、材質、吹き付け速度（量）などを変えることで、容易に行なうことができる。
【００１６】
本発明アース部材の一形態として、アース部材は、金属基材と、この基材表面に形成されためっき膜とを備えるものとすることが好ましい。その際、前記面粗度は、めっき膜の表面に形成される。
【００１７】
めっきはめっき条件により、めっき膜の表面を粗面にすることが容易であるため、アース部材の面粗度の調整を容易に行なうことができる。特に、アース部材は、耐食性向上や後工程での半田接続性能向上のために一般的にめっき処理がなされており、その際のめっき条件を調整することで、新たな工程を追加することなく表面が粗面化されたアース部材を得ることができる。
【００１８】
金属基材とめっき膜とを備えるアース部材の場合、金属基材は銅合金で、めっき膜は錫めっき膜であることが望ましい。
【００１９】
銅合金は、導電性、加工性、経済性などの点でアース部材として優れている。とりわけ、銅合金として、りん青銅が好適に利用できる。また、錫めっきは、半田とのなじみが良く、半田で接続される部材のめっきとして実績があり、既存のめっき設備を流用してアース部材をめっき処理することができる。
【００２０】
さらに、錫めっき膜を有する本発明アース部材において、錫めっき膜は無光沢めっき膜であることが望ましい。
【００２１】
無光沢めっき膜は、錫めっき条件を調整するだけで容易に得ることができる。その上、無光沢めっき膜は、その表面が粗面化されており、上記規定の面粗度を容易に得ることができる。
【００２２】
一方、本発明接続構造は、接地用導体に導電性接続剤を用いてアース部材を接続する接続構造である。ここで、このアース部材は、接地用導体との接続面を有する。そして、その接続面が、Raで0.09μm以上の面粗度とすることを特徴とする。
【００２３】
この接続構造は、本発明アース部材を用いることで、接地用導体とアース部材との摩擦抵抗を高め、両者を高い強度で接続することができる。
【００２４】
本発明接続構造の一形態として、接地用導体は、内側から順に、内部導体、絶縁層、外部導体およびシースを備える同軸ケーブルの外部導体とすることが挙げられる。
【００２５】
同軸ケーブルの外部導体（シールド層）を、本発明部材を用いて接地に接続すれば、高い接続強度の接続構造を構成することができる。
【００２６】
また、本発明接続構造の一形態として、同軸ケーブルが平面状に複数並列して配置され、アース部材が全ての同軸ケーブルの外部導体と接続されていることが好ましい。
【００２７】
複数の外部導体を一括してアース部材に接続することで、各外部導体に対して個別にアース部材を接続する必要がなく、外部導体とアース部材との接続処理を容易にすることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明アース部材および接続構造によれば、接地用導体との接地面の面粗度を所定の範囲に規定することで、接地用導体とアース部材との接続強度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の構成要件をより詳しく説明する。
【００３０】
（接地用導体）
接地用導体には、接地に接続されるべきあらゆる導体が含まれる。代表的には、通信線や信号線に用いられる同軸ケーブルのシールド層が接地用導体となる。一般に、同軸ケーブルは、内側から順に、内部導体、絶縁層、外部導体、シースを備える。内部導体は単線や撚り線が用いられる。絶縁層には、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂などのプラスチック或いは絶縁紙が利用できる。外部導体には編組体が利用できる。シースにはポリ塩化ビニル、ポリエチレンなどが利用できる。もちろん、接地用導体の形態は編組体に限定されるわけではなく、線状体（単線・撚り線を含む）、板状体、筒状体など種々の形態が考えられる。
【００３１】
（アース部材）
＜形状＞
アース部材は、接地用導体に接触される金属部材である。アース部材の代表例として、接地用導体を挟み込む一対の金属片が挙げられる。この一対の金属片の具体例としては、次の形状が挙げられる。
【００３２】
(１)一対の平板状の金属片。
(２)断面形状がスクウェアブラケット状（コの字状）の金属片と、平板状の金属片との組合せ。
(３)各接続用導体がはめ込まれるU型或はV型の溝を持つ金属片と、平板状の金属片との組合せ。
(４)断面形状がスクウェアブラケット状（コの字状）の金属片同士の組合せ。
(５)各接続用導体がはめ込まれるU型或はV型の溝を持つ金属片同士の組合せ。
【００３３】
これらのアース部材は、一つのアース部材で単一の接地用導体と接触される構造でも良いし、一つのアース部材で複数の接地用導体に一括して接触する構造（共通アース部材）でもよい。特に、複数の接地用導体が平面状に並列されている場合、全ての接地用導体に接触できるような長さを有するアース部材とすることが好ましい。その場合、アース部材の形状を並列される接地用導体の間隔に応じた波型またはジグザグ型にしてもよい。波型やジグザグ型のアース部材は、各接地用導体にアース部材が沿うことで、両者の接触面積を大きくすることができる。また、アース部材は、上述した一対の金属片同士がヒンジで結合された開閉式の構成としてもよい。
【００３４】
その他、単一の金属片でアース部材を構成してもよい。例えば、波型やジグザグ型の金属片をアース部材とし、この波型やジグザグ型で形成される溝内に接地用導体をはめ込み、導電性接続剤で接地用導体をアース部材の溝内に固定してもよい。
【００３５】
＜材質＞
アース部材は接地用導体を接地に接続する部材であるため、導電性の材料で構成することが好ましい。代表的には、銅合金がアース部材の構成材料に用いられる。その他、銅、アルミニウム、アルミニウム合金もアース部材の構成材料として利用可能と考えられる。
【００３６】
＜接続面＞
接続面は、アース部材の表面のうち、接地用導体と接する面である。接地用導体とアース部材との接触形態には、点接触、線接触、面接触が考えられる。点接触や面接触の場合、これら接触箇所を含む領域を接触面とする。アース部材の表面のうち、粗面化するのは少なくとも接続面とする。もちろん、アース部材の全表面が所定の表面粗さに粗面化されていてもよい。
【００３７】
＜表面粗さ＞
接続面の表面粗さは、JIS  B  0601（2001）における算術平均粗さRaで0.09μm以上とする。この下限を下回ると、接地用導体とアース部材を十分な強度で接続することが難しい。この表面粗さのより好ましい値は、Raで0.15μm以上である。ただし、あまり粗くなると接地用導体とアース部材との接触熱抵抗が大きくなって両者の接続工程での加熱の障害となるので、上限はRaで0.25μm以下程度とすることが好ましい。
【００３８】
＜表面粗さ調整方法＞
接続面の表面粗さを調整する方法としては、ブラスト処理、めっき処理などが挙げられる。
【００３９】
ブラスト処理には、ショットブラストやサンドブラストが含まれる。ブラスト材の材質およびサイズは、接続面の材質や目的とする表面粗さに応じて適宜決定すれば良い。ブラスト材の具体例には、金属粒やセラミック粒、砂などが挙げられる。
【００４０】
めっき処理には、電気めっき、無電解めっき、溶融めっきなどが挙げられる。いずれのめっき法においても、梨地調めっきとすることが好ましい。梨地調めっきには、光沢梨地調めっきと無光沢梨地調めっきが含まれる。
【００４１】
その他、接続面の表面粗さを調整する方法として、物理的気相成長法（PVD法）、化学的気相成長法(CVD法)、溶射、導電性塗料の塗布などの成膜法を利用することが考えられる。PVD法には、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングなどが挙げられる。CVD法には、熱CVDやプラズマCVDが挙げられる。溶射には、フレーム溶射、アーク溶射、プラズマ溶射などが挙げられる。導電性塗料としては、高分子導電体を用いた塗料や、溶剤で溶かした樹脂中に導電性フィラーを分散した塗料などが挙げられる。特に、導電性フィラーを用いた塗料は、そのフィラーのサイズを変えることで、塗膜の表面粗さを調整することが容易にできる。いずれの方法においても、金属基材表面に導電性の薄膜を所定の表面粗さとなるように形成すればよい。
【００４２】
また、接続面の表面粗さを調整する他の方法には、研磨が挙げられる。研磨には、バフ研磨、バレル研磨、ベルト研磨などが挙げられる。いずれの研磨法においても、接続面の表面を研磨して所定の表面粗さに形成すれば良い。
【００４３】
さらに、接続面の表面粗さを調整する他の方法には、エッチングが挙げられる。例えば、酸にアース部材を浸漬することでエッチングを行えば、接続面を粗面化することができる。
【００４４】
もちろん、上述したブラスト処理、めっき処理、PVD法、CVD法、溶射、導電性塗料の塗布、研磨、エッチングの２種以上を組み合わせて接続面の粗面化を行ってもよい。
【００４５】
＜導電性接続剤＞
導電性接続剤は、接地用導体とアース部材との接触面積を十分に確保し、両者を電気的に良好に接続するための材料である。通常、接地用導体とアース部材は、点接触、線接触あるいは面接触されているが、面接触されている場合でも微視的に見れば接触面間にわずかな空隙が生じることになる。そのため、この空隙を導電性接続剤で埋めて接地用導体とアース部材とを電気的に確実に接続する。導電性接続剤には、半田、導電性接着剤、導電フィルムなどが利用できる。導電性接着剤、導電フィルムには異方性導電接着剤や異方性導電シートが含まれる。これら導電性接続剤は、熱硬化させたり、加熱・溶融・硬化させることで接続対象を確実に接続する。
【実施例１】
【００４６】
以下、複数の同軸ケーブルに本発明アース部材を取り付ける場合を例として、本発明実施例を図１〜図３に基づいて説明する。
【００４７】
まず、同軸ケーブル10は、図１に示すように、中心から順に、内部導体11、絶縁層12、外部導体13（シールド層）、シース14を備える。ここでは、内部導体11に銅撚り線を、絶縁層12にポリエチレンを、シールド層13に錫めっき銅線の編組体を、シース14にポリ塩化ビニルを用いる。このうち、シールド層13が接地用導体となる。この同軸ケーブル10を図２に示すアース部材20と接続する際、ケーブル端部において、内部導体11、絶縁層12、シールド層13の各々を段階的に露出させておく。
【００４８】
次に、アース部材20は、図２、図３に示すように、スクウェアブラケット状の上部金属片21と、帯状の下部金属片22とからなる。上部金属片21は、その中間に位置する水平部21Hと、両端部に位置して水平部21Hに対してほぼ直角に連続する垂直部21Vとを備える。上部金属片21の両端部を下部金属片22に当接させた際、水平部21Hと下部金属片22との間隔がシールド層13の外径よりもわずかに小さくなるように垂直部21Vの長さを選択する。上部金属片の水平部21Hの下面および下部金属片22の上面がシールド層13と接続面となる。この接続面の表面粗さを算術平均粗さRaで0.09μm以上になるように粗面化処理を行なう。下部金属片22の両端部にはピン孔22Aが形成され、そのピン孔22Aに位置決め用のピン61（図３）が差し込まれる。ピン間隔とピン孔間隔との誤差を吸収しやすいよう、ピン孔22Aの一方は長孔となっている。
【００４９】
このようなアース部材20とシールド層13を接続する際、まず、複数の同軸ケーブル10を平面状に並列する。その際、各ケーブル10の端部を揃えておく。次に、各ケーブル10から露出されたシールド層13を上部金属片21と下部金属片22との間に挟み込む。その状態を保持したまま、導電性接着剤30でアース部材20とシールド層13を固定し、両者20,13を電気的に接続する。
【００５０】
次に、このアース部材20が設けられた同軸ケーブル10の端末を回路基板50に固定する。回路基板50は、図３に示すように、基板受部60の上に固定されている。回路基板50の上面には接地電極51が形成され、基板受部60には一対のピン61が設けられている。このピン61は回路基板50を貫通して、回路基板50の表面に突出されている。上述した下部金属片のピン孔22Aをピン61に合わせてアース部材20を回路基板50上に配置すれば、アース部材20が接地電極51に接触されるようになる。このアース部材20と接地電極51との接続にも導電性接着剤31が用いられる。
【００５１】
＜試験例＞
りん青銅条（C5191R-H）をエッチングして図２、図３に示すアース部材の基材を作製し、この基材の全面に光沢錫めっき又は無光沢錫めっきを施して、各めっき種毎に12個のアース部材のサンプルを得た。いずれのめっきも電気めっきにより行った。光沢めっきと無光沢めっきは、電気めっき条件の電解液組成を変えることで選択できる。得られたサンプル表面のうち、シールド層が接触される面（接続面）の面粗度を測定した。この面粗度は、JIS  B  0601（2001）における算術平均粗さRaで求めた。光沢錫めっき膜の面粗度はRaで0.07μm以下であり、無光沢めっき膜の面粗度はRaで0.09〜0.40μmであった。
【００５２】
このアース部材を用いて、図２、図３に示す接続構造を形成し、導電性接着剤でアース部材とシールド層とを接合した。導電性接着剤には、異方性導電膜を用いた。そして、接合後にケーブルに対して引張力を付与し、ケーブルがアース部材から引き抜ける際の引抜力を測定した。その結果を表１に示す。表中の平均面粗度は、各めっき種毎の6つのサンプルにおける面粗度の平均値である。そのうち、無光沢錫めっきのサンプルは、面粗度がRaで0.15以上0.40以下の6つのサンプルからなる第一群と、Raで0.09以上0.15未満の6つのサンプルからなる第二群の各群毎に平均面粗度を求めている。
【００５３】
【表１】
2008130299.tif 000003
【００５４】
この表から明らかなように、光沢錫めっきのサンプルでは、引抜力が3.36〜5.31Nであったのに対し、無光沢錫めっきのサンプルでは、引抜力が6.61〜7.94Nと大幅に向上していることがわかる。
【００５５】
以上の結果からすれば、アース部材の接続面の面粗度をRaで0.09μm以上とすれば、高い接続強度が得られることがわかる。
【００５６】
なお、上述した実施例はあくまで一例に過ぎず、本発明の範囲が上記の実施例に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明アース部材および接続構造は、複数本の同軸ケーブルを並列した状態で、各ケーブルのシールド層を一括して接地に接続する場合に好適に利用できる。例えば、携帯型ビデオカメラなどの可動式ディスプレイの回路基板とカメラ本体側の回路基板とを接続する信号線の接地に本発明が利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明接続構造に用いる同軸ケーブルの概略斜視図である。
【図２】本発明接続構造の一例を示す平面図である。
【図３】図２の接続構造の断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
10  同軸ケーブル
11  内部導体  12  絶縁層  13  外部導体（シールド層）
14  シース
20  アース部材
21上部金属片  22  下部金属片  21H  水平部  21V  垂直部
22A  ピン孔
30、31  導電性接着剤
50  回路基板  51  接地電極
60  基板受部  61  ピン
【図１】
2008130299.tif 000004
【図２】
2008130299.tif 000005
【図３】
2008130299.tif 000006