(57)【要約】【課題】コネクタを捻回させても、電線に過剰な応力がかかって断線などの導通不良を引き起こすことの無いコネクタ付きケーブルアッセンブルを提供する。  【解決手段】コネクタ付きケーブルアッセンブル１０は、束ね部Ｃ１の断面直径Ｄ、束ね部Ｃ１の軸心Ｑ上において端末部Ｃ２の長さＦ、端末部Ｃ２の他方１２ａで一線Ｐの両端に位置する電線１１の端末部Ｃ２における径方向Ｔに沿った広がり幅Ｈ、端末部Ｃ２での電線１１の捻回角度Ｒと定義したときに、複数本の電線１１，１１…は全て、端末部Ｃ２における長さＬが次式（１）を満たす長さに設定される。（Ｆ２＋Ｈ２）１／２＋Ｒ／３６０πＤ＜Ｌ＜Ｆ＋Ｈ−Ｒ／３６０πＤ・・・・（１）【選択図】図１
2008257905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の電線を長さ方向に直交する径方向に沿った断面が略円形になるように束ねた束ね部と、一方が前記束ね部に連なり、束ねられた前記複数本の電線が所定のピッチで並列するように前記径方向に沿った一線に広がり、かつ一方と他方との間で捻回可能な端末部と、該端末部の他方と電気的に接続される平型のコネクタとを有するコネクタ付きケーブルアッセンブルであって、
前記束ね部の断面直径Ｄ、
前記束ね部の軸心上において端末部の長さＦ、
前記端末部の他方で前記一線の両端に位置する前記電線の前記端末部における前記径方向に沿った広がり幅Ｈ、
前記端末部での前記電線の捻回角度Ｒ、
と定義したときに、前記複数本の電線は全て、前記端末部における長さＬが次式（１）を満たすことを特徴とするコネクタ付きケーブルアッセンブル。
（Ｆ２＋Ｈ２）１／２＋Ｒ／３６０πＤ＜Ｌ＜Ｆ＋Ｈ−Ｒ／３６０πＤ・・・・（１）
【請求項２】
前記捻回角度Ｒは、最大１９０°であることを特徴とする請求項１記載のコネクタ付きケーブルアッセンブル。
【請求項３】
前記電線は、単芯ケーブルまたは同軸ケーブルであることを特徴とする請求項１または２記載のコネクタ付きケーブルアッセンブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本の電線とコネクタとを備えたコネクタ付きケーブルアッセンブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ノートパソコン、携帯電話、小型ビデオカメラなど小型の通信機器、情報機器においては、機器の本体部分とディスプレイとの電気的接続や、機器内の配線などに極めて細い多数の電線が用いられている。この多数の電線は、配線を容易にし、かつ収容面積をできるだけ少なくするために、多数本の電線を束ね、端部にコネクタを接続したコネクタ付きケーブルアッセンブルという形態で用いられるのが一般的である。
【０００３】
コネクタ付きケーブルアッセンブルは、単芯ケーブルや同軸ケーブルなどの電線を多数本束ねた束ね部と、この束ね部とコネクタとの間にあって、一線状に端子が配列された平形のコネクタに向かって電線が広げられた端末部と、この端末部に接続されるコネクタとからなる。
【０００４】
このようなコネクタ付きケーブルアッセンブルは、束ね部に連なる端末部において、平形のコネクタの幅方向中央部にある端子に接続される電線と、コネクタの幅方向端部にある端子に接続される電線とでは、必要な長さが異なる。即ち、一線状に端子が配列されたコネクタの中心付近に位置する端子に繋がる電線よりも、両端側に位置する端子に繋がる電線のほうが、端末部での長さを長く取る必要がある。このため、全ての電線を互いに同じ長さで揃えてコネクタに接続すると、コネクタの幅方向中央部にある端子に接続される電線は、端末部において弛みが生じ、逆にコネクタの両端側に位置する端子に繋がる電線では、過剰な引張応力が加わる懸念がある。
【０００５】
このような、コネクタの中心付近に接続される電線と端部に接続される電線とを、それぞれ最適な長さにするために、例えば、特許文献１記載の発明には、複数本の素線が平行に配列され、これら複数本の素線が互いに融着されない非融着部において、中心部より幅方向外側に向かって素線の長さを順次長くしたスダレ形多芯ケーブルが記載されている。
【０００６】
また、特許文献２記載の発明では、上述した特許文献１記載の発明など、多芯ケーブルを構成する電線どうしの全長を数値化したものである。即ち、複数本の電線を１つに束ねた中間部分と、電線どうしをフラット状に配列した両方の端末部分とからなり、両端末部分で中央部よりも外側に配される電線ほどその全長が長くなるように、それぞれの電線の全長を具体的に式で示した範囲に限定したコネクタ付き多芯ケーブルが記載されている。
【０００７】
さらに、特許文献３記載の発明では、複数の被覆線に対する融着部分の長さ寸法が、これら複数の被覆線の配列方向に対し、配列中心部分と配列最外縁部分とで異なり、かつ、これら配列中心部分と配列最外縁部分との間で順次徐々に変化するフラットリボンケーブルが記載されている。
【特許文献１】特開昭６１−２３０２０８号公報
【特許文献２】特許第３８４３９８４号公報
【特許文献３】特開２０００−２９４０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
コネクタ付きケーブルアッセンブルは、コネクタを接続するコネクタポート等の設置方向に合わせて、適宜、コネクタの捻回させて差し込む必要がある。また、機器本体と、回転自在な表示部とを接続するコネクタ付きケーブルアッセンブルでは、表示部を回転させるとコネクタポートに結合されているコネクタが捻回されることになる。このように、コネクタが捻回されると、束ね部とコネクタとの間に位置する、電線どうしが互いに固定されていない端末部に最も捻り応力が掛かり、この端末部の電線が捻られることになる。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載されたスダレ形多芯ケーブルでは、一線状に広がる平形のコネクタの形状に対応するために、中心部よりも幅方向外側の素線の長さを順次長くしただけであり、コネクタ自体が捻回された際には素線の捻れによって、特に幅方向外側の素線に対して過剰な応力が掛かり、断線や導通不良を引き起こす懸念がある。
【００１０】
また、特許文献２に記載されたコネクタ付き多芯ケーブルにおいても、平形のコネクタの幅方向と、電線どうしをフラット状に広げた端末部分の広がり方向とが一致している状態を基準にして、捻り範囲を８０°〜１９０°に限定することによって、電線が断線や導通不良を引き起こさないように考慮したものに過ぎない。即ち、コネクタの捻回によって更に必要になる電線の長さ分を加味したものではないので、コネクタの捻回時に特に端末部分で外側に位置する電線に加わる応力を減じることはできず、断線や導通不良を引き起こす懸念が解消されていない。
【００１１】
更に、特許文献３に記載されたフラットリボンケーブルにおいても、複数の被覆線に対する融着部分の長さ寸法を配列中心部分と配列最外縁部分との間で順次徐々に変化させただけであり、コネクタの捻回によって生じる被覆線への応力は全く考慮されていない。よって、コネクタを捻回させると、特に配列最外縁部分の被覆線に大きな応力が掛かり、断線や導通不良を引き起こす懸念がある。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、コネクタを捻回させても、電線に過剰な応力がかかって断線などの導通不良を引き起こすことの無いコネクタ付きケーブルアッセンブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の請求項１に記載のコネクタ付きケーブルアッセンブルは、複数本の電線を長さ方向に直交する径方向に沿った断面が略円形になるように束ねた束ね部と、一方が前記束ね部に連なり、束ねられた前記複数本の電線が所定のピッチで並列するように前記径方向に沿った一線に広がり、かつ一方と他方との間で捻回可能な端末部と、該端末部の他方と電気的に接続される平型のコネクタとを有するコネクタ付きケーブルアッセンブルであって、
前記束ね部の断面直径Ｄ、前記束ね部の軸心上において前記端末部の長さＦ、前記端末部の他方で前記一線の両端に位置する前記電線の前記端末部における前記径方向に沿った広がり幅Ｈ、前記端末部での前記電線の捻回角度Ｒと定義したときに、前記複数本の電線は全て、前記端末部における長さＬが次式（１）を満たすことを特徴とする。
（Ｆ２＋Ｈ２）１／２＋Ｒ／３６０πＤ＜Ｌ＜Ｆ＋Ｈ−Ｒ／３６０πＤ・・・・（１）
本発明の請求項２に記載のコネクタ付きケーブルアッセンブルは、請求項１において、前記捻回角度Ｒは最大１９０°であることを特徴とする。
本発明の請求項３に記載のコネクタ付きケーブルアッセンブルは、請求項１または２において、前記電線は、単芯ケーブルまたは同軸ケーブルであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のコネクタ付きケーブルアッセンブルによれば、端末部での電線の長さの範囲を定義することによって、一方の端部だけコネクタを接続し、他方の端部は各種回路基板などに直接接続する場合であっても適用できる。そして、電線全長の長さを調節することなく、少なくともどちらか一方のコネクタに接続される端末部での電線の長さを調節するだけで、電線に過剰な応力が掛かることの無いコネクタ付きケーブルアッセンブルが実現できる。
【００１５】
一方、本発明では、電線の捻回角度を変数として加えて、端末部での電線の長さを導き出すことによって、例え電線が捻回されても、電線に過剰な応力が加わらず、導通不良や断線の懸念が無いコネクタ付きケーブルアッセンブルが実現することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るコネクタ付きケーブルアッセンブルの一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００１７】
図１（ａ）は、本発明のコネクタ付きケーブルアッセンブルの一例を示す平面図である。また、図１（ｂ）は図１（ａ）のコネクタの接続端面を正面から見たときの平面図である。
本発明のコネクタ付きケーブルアッセンブル１０は、複数本の電線１１，１１…と、この電線１１，１１…の一端に電気的に接続されるコネクタ１２とを少なくとも備えている。そして、電線１１，１１…は、束ね部Ｃ１と端末部Ｃ２の２つの部分に分けられる。
【００１８】
束ね部Ｃ１は、複数本の電線１１，１１…を長さ方向Ｌに直交する径方向Ｔに沿った断面Ｓが略円形になるように束ねた部分からなる。また、端末部Ｃ２は、一方１２ａが束ね部Ｃ１に連なり、束ねられた複数本の電線１１，１１…が所定のピッチで並列するように径方向Ｔに沿った一線Ｐに広がり、かつ一方１２ａと他方１２ｂとの間で捻回可能な部分からなる。
【００１９】
平型のコネクタ１３は、一線Ｐに沿って所定のピッチで配列された導電材からなる複数の端子１４，１４…を備えている。そして、それぞれの端子１４は、電線１１の一端に電気的に接続される。
【００２０】
このような構成のコネクタ付きケーブルアッセンブル１０は、束ね部Ｃ１の断面直径Ｄ、束ね部Ｃ１の軸心Ｑ上において端末部Ｃ２の長さＦ、端末部Ｃ２の他方１２ａで一線Ｐの両端に位置する電線１１の端末部Ｃ２における径方向Ｔに沿った広がり幅Ｈ、端末部Ｃ２での電線１１の捻回角度Ｒと定義したときに、複数本の電線１１，１１…は全て、端末部Ｃ２における長さＬが次式（１）を満たす長さに設定される。
（Ｆ２＋Ｈ２）１／２＋Ｒ／３６０πＤ＜Ｌ＜Ｆ＋Ｈ−Ｒ／３６０πＤ・・・・（１）
【００２１】
この式（１）において重要な点は、端末部Ｃ２での電線１１の長さＬを定義していることである。従来、特許３８４３９８４号公報に記載された発明では、電線の両端にコネクタが接続されることを想定して電線の全長を定義するとともに、この電線の全長は、端末部で幅方向の最も外側に位置する電線どうしの幅の６倍以内という制約があり、相当に限定された条件下でしか適用することができない。
【００２２】
一方、本発明では、必ずしも電線の両端にコネクタが接続されている必要が無く、例えば、一方の端部だけコネクタを接続し、他方の端部は各種回路基板などに直接接続する場合であっても適用できる。これは、上述したように、本発明では端末部Ｃ２での電線１１の長さＬの範囲を定義しているからである。このように、本発明では、端末部Ｃ２での電線１１の長さＬを導き出すことによって、電線全長の長さを調節することなく、少なくともどちらか一方のコネクタ１３に接続される端末部Ｃ２での電線１１の長さを調節するだけで、電線１１に過剰な応力が掛かることの無いコネクタ付きケーブルアッセンブルが実現できる。
【００２３】
そして、本発明は、端末部Ｃ２での電線１１の長さを調節することにより、端末部Ｃ２での最外縁に位置する電線１１どうしの間隔に対して、電線の全長が制限されることがないので、コネクタ付きケーブルアッセンブル１０の設計の自由度が大幅に高められる。
【００２４】
また、式（１）において重要な点は、端末部Ｃ２での電線１１の捻回角度Ｒを考慮していることである。例えば、特許３８４３９８４号公報に記載された発明では、電線が捻回されたときに必要となる余長が全く考慮されていない。
【００２５】
例えば、図１（ｂ）に示すように、コネクタ１３が角度Ｒだけ捻回された場合、最も影響を受けるのは、コネクタ１３の一線Ｐに配列された端子１４のうち、最も外側に位置する端子１４Ｅに接続される電線１１Ｅである（図１（ａ）参照）。コネクタ１３が角度Ｒだけ捻回されれば、電線１１Ｅも角度Ｒだけ捻回されることになる。この捻回によって必要となる余長を考慮しなければ、電線１１が捻回された際に強い引張応力が電線１１に加わり、導通不良や断線を引き起こす懸念がある。
【００２６】
本発明では、この電線１１の捻回角度Ｒを変数として加えて、端末部Ｃ２での電線１１の長さＬを導き出すことによって、例え電線１１が捻回されても、電線１１に過剰な応力が加わらず、導通不良や断線の懸念が無いコネクタ付きケーブルアッセンブルが実現できる。
【００２７】
本発明の重要な点である電線の捻回について、更に詳述する。図２は、電線の捻回による影響を示した説明図である。図２中、１３はコネクタ、Ｃ１は束ね部、Ｃ２は端末部をそれぞれ示している。今、コネクタ１３の最外縁の端子に接続される電線Ｙ（図２（ａ）参照）に着目し、この電線Ｙが捻回角度Ｒで捻回される場合（図２（ｂ）参照）を想定する。電線Ｙは、束ね部Ｃ１にあっては、コネクタ１３の接続点から軸心Ｑに向かって長さＨだけ軸心Ｑ寄りに位置している。この電線Ｙが捻回角度Ｒ、例えば１９０°捻回された場合、捻回前に位置Ｘ１にあった電線Ｙは、捻回後は位置Ｘ２まで移動する。
【００２８】
この捻回によって、電線Ｙにおける束ね部Ｃ１と端末部Ｃ２との境界からコネクタ１３までの距離の差はＬ２−Ｌ１（図２（ａ）参照）となり、この距離の差は最長で束ね部Ｃ１の断面直径Ｄに対して（１９０°／３６０°）πＤとなる。従って、捻回によって電線Ｙに引張応力を加えないための電線Ｙの端末部Ｃ２における長さは最短で（Ｆ２＋Ｈ２）１／２＋Ｒ／３６０πＤとなる。これは、束ね部Ｃ１と端末部Ｃ２との境界からコネクタまでの直線距離に、捻回により延びた距離（捻回による引っ張られ分）を加算した値である。
【００２９】
また、電線Ｙの最長距離は、束ね部Ｃ１と端末部Ｃ２との境界からコネクタ１３までの距離となるが、電線Ｙの捻回により電線Ｙが弛んで、端末部Ｃ２での電線Ｙの広がり方向に対して垂直な高さ方向に向かって電線Ｙが出っ張る可能性を考慮すると、Ｆ＋Ｈ−πＤである必要がある。これらの条件に基づいて、電線Ｙの端末部Ｃ２における長さＬは、次式（１）を満たす長さに設定すればよいことが導き出される。
（Ｆ２＋Ｈ２）１／２＋Ｒ／３６０πＤ＜Ｌ＜Ｆ＋Ｈ−Ｒ／３６０πＤ・・・・（１）
【００３０】
なお、上述した実施形態において、それぞれの電線は、単芯ケーブル、同軸ケーブルなどどのような形態の電線であってもよい。また、束ね部は、電線を構成する被覆材どうしを接着や融着した構成であっても、複数本の電線を束ねてチューブ等の被膜で覆った構成であってもよい。
【００３１】
このような構成の本発明のコネクタ付きケーブルアッセンブルの製造方法を簡単に説明する。本発明によるコネクタ付きケーブルアッセンブルを製造する際には、まず、図３（ａ）に示すように、複数の電線１１を一列に並べた平坦なケーブルＧを用意する。次に、図３（ｂ）に示すように、この平坦なケーブルＧの一端側をＶ字形にカットする。この時、束ね部Ｃ１となる、Ａ，Ｂ，Ｃでそれぞれ示される長さの区間を設定し、Ｃ区間の端部Ｕから先を束ね部Ｃ１とする。
【００３２】
区間Ａは（Ｗ２／４−Ｆ２）１／２長さで示される。Ｗはコネクタに配列された端子のうち、最も外側に位置する両端子に接続される電線間の距離である。この区間Ａの長さだけケーブルの一端側がＶ字形にカットされる。区間Ｂはコネクタ接続後に端末部となる部分の長さを示す。区間Ｃは、捻回角度Ｒを考慮した弛み分の長さであり、Ｒ／３６０πＤで示される。このような区間Ａ，Ｂ，Ｃを設定し、Ｃ区間の端部Ｕよりも先を束ね部Ｃ２として束ね加工を施すとともに、電線の先端をフラット化してコネクタ１３を接続する（図３（ｃ）参照）。これにより、電線を捻回させても導通不良や断線を引き起こす懸念が無いコネクタ付きケーブルアッセンブルが製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明のコネクタ付きケーブルアッセンブルの一例を示す平面図である。
【図２】本発明のコネクタ付きケーブルアッセンブルにおける電線の捻回による影響を説明する平面図である。
【図３】本発明のコネクタ付きケーブルアッセンブルの製造方法の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  コネクタ付きケーブルアッセンブル、１１  電線、１３  コネクタ、Ｃ１  束ね部、Ｃ２  端末部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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