(57)【要約】　　　（修正有）【課題】電子機器のジャンパー線等として用いるフラットケーブルにおける導体間等の寸法変動をなくし、また接着剤の配合成分や熱接着時の厚さ変動の影響をなくすことにより、インピーダンスの安定とコントロール性に優れたフラットケーブルを提供する。【解決手段】平行に多数本配置された平角導体を２枚の絶縁シートにより挟み込んで融着一体化されたフラットケーブルにおいて、前記融着一体化を少なくとも前記導体間の前記絶縁シート部分で行ったフラットケーブルとする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に多数本配置された平角導体を２枚の絶縁シートにより挟み込んで融着一体化されたフラットケーブルにおいて、前記融着を少なくとも前記導体間の前記絶縁シート部分で行ったことを特徴とするフラットケーブル。
【請求項２】
平行に多数本配置された平角導体を２枚の絶縁シートにより挟み込んで融着一体化されたフラットケーブルにおいて、前記平角導体の間に電気絶縁性の材料からなるスペーサが平行に配置され、かつ前記融着を少なくとも前記導体間の前記スペーサの前記絶縁シート部分で行ったことを特徴とするフラットケーブル。
【請求項３】
前記融着が、高周波融着、超音波融着或いはレーザー融着であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のフラットケーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器のジャンパー線等として用いるフラットケーブルで、インピーダンス特性のコントロール性に優れた、フラットケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来のフラットケーブルは、平行に並べた平角導体を熱可塑性や熱硬化性の接着剤付の２枚の絶縁フィルムによって挟み込んで、接着して製造されている。しかしながらこのようなフラットケーブルは丸型のケーブルと比較すると、前記接着剤の配合成分、熱接着時の厚さ変動等により静電容量やインピーダンスのコントロールが難しい問題点があった。しかしながら前記丸型ケーブルでは困難な、信号伝達時間の均一性、コネクタ接続加工性やコンパクト化などの点においては優れているので、この問題点が解決されれば有利なものでもある。そこで、前記のインピーダンス性の改良されたフラットケーブルが求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
よって本発明が解決しようとする課題は、電子機器のジャンパー線等として用いるフラットケーブルにおける導体間等の寸法変動をなくし、また接着剤の配合成分や熱接着時の厚さ変動の影響をなくすことにより、インピーダンスの安定とコントロール性に優れたフラットケーブルを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載されるように、平行に多数本配置された平角導体を２枚の絶縁シートにより挟み込んで融着一体化されたフラットケーブルにおいて、前記融着を少なくとも前記導体間の前記絶縁シート部分で行ったフラットケーブルとすることによって、解決される。
【０００５】
また請求項２に記載されるように、平行に多数本配置された平角導体を２枚の絶縁シートにより挟み込んで融着一体化されたフラットケーブルにおいて、前記平角導体の間に電気絶縁性の材料からなるスペーサが平行に配置され、かつ前記融着を少なくとも前記導体間の前記スペーサの前記絶縁シート部分で行ったフラットケーブルとすることによって、解決される。
【０００６】
さらに請求項３に記載されるように、前記融着を高周波融着、超音波融着或いはレーザー融着によって行ったフラットケーブルとすることによって、解決される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
まず請求項１に記載されるフラットケーブルについて、説明する。すなわち、平行に多数本配置された平角導体を２枚の絶縁シートにより挟み込んで融着一体化されたフラットケーブルにおいて、前記融着を少なくとも前記導体間の前記絶縁シート部分で行ったフラットケーブルに関するもので、このような構成とすることによって、電子機器のジャンパー線等として用いるフラットケーブルにおける導体間等の寸法変動をなくし、また接着剤の配合成分や熱接着時の厚さ変動の影響をなくすことにより、インピーダンスの安定とコントロール性に優れたフラットケーブルを提供することができるようになる。
【０００８】
図１を用いて説明すると、このフラットケーブルの場合は、導体間にスペーサを設けない場合であるが、平角導体１を必要な間隔を設けて平行に配置し、上部絶縁フィルム２および下部絶縁フィルム３によって、サンドイッチ状に挟み込み、４で示すように少なくとも前記導体１間の前記絶縁フィルムを融着して、フラットケーブル５とするものである。このような構造のフラットケーブルとすることによって、導体間距離等を自由に選定することができ、かつ上下２枚の絶縁フイルムの熱融着のみによって融着されているので、誘電率等も前記絶縁フィルム材料の特性のみによって決まるので、インピーダンスの設計も自由に行うことができるようになる。なお前記融着は、前記の他にフラットケーブル長さ方向の絶縁フィルムの両端部分を同時に融着して、フラットケーブル５とすることも可能である。ようは本発明のフラットケーブルは、接着剤等を用いずかつ前記絶縁フィルムの融着も、少なくとも前記導体間の部分のみで行えば良いわけである。
【０００９】
なお前記導体１としては、通常平角状の銅導体が用いられ、厚さが０．０２５〜０．１３ｍｍ程度、幅が０．２〜１．３ｍｍ程度のものである。そして通常、錫や半田等のメッキが施されている。またこの導体１は、通常０．１〜１．３ｍｍ程度の間隔で平行に配置される。そしてこれらの各導体をサンドイッチ状に挟み込む絶縁性のフィルムとしては、オレフィン系樹脂であるポリエチレン、ポリプロピレンやフッ素系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂等のフィルムが用いられる。その厚さは、通常０．０２５ｍｍ程度のものである。なおこの絶縁フィルムは、誘電率を低下させないようにノンハロゲンの難燃化処理が行われたものでも良い。このような材料からなるフラットケーブルは、前記導体１間或いは前記フラットケーブルの長さ方向の両端部の絶縁フィルムを、熱融着によって融着して製造されるが、この時前記絶縁フィルムには接着剤や粘着材等を用いずに、融着のみによって一体化されることが大事である。
【００１０】
このように構成されたフラットケーブルは、通常ケーブル幅が３〜８０ｍｍ程度、厚さが０．０３〜０．３ｍｍ程度のもので、その特性インピーダンスのばらつきが、最大値と最小値の差が±５％程度の範囲に入るものが好ましい。この範囲のものは、インピーダンス特性が安定したものである。このようなフラットケーブルには、通常その長さ方向の端部にコネクタ等が取り付けられて、電子機器等のジャンパ線などとして使用されるものである。
【００１１】
また前記構造のほか、図２に見られるように前記導体１間に、スペーサを有する構造のものでも良い。すなわち平行に多数本配置された平角導体１の間に電気絶縁性の材料からなるスペーサ６が平行に配置され、これらを上部絶縁フィルム２と下部絶縁フィルム３によりサンドイッチ状に挟み込んで、少なくとも前記導体間の前記スペーサ部分の前記絶縁シート２、３を融着することによって、フラットケーブル５とするものである。このように、スペーサ６を導体１間に介在させることによって、導体間の距離を正確に保持させることができ、さらには導体間の距離を自由に設計できるので、ケーブル設計の自由度に優れたものとすることができる。また、前記融着も前記導体間の前記スペーサ部分の絶縁シート部分に行われているフラットケーブルは、前述のフラットケーブルと同様にインピーダンスのコントロール性が優れた、フラットケーブルを提供することができる。
【００１２】
なお前記スペーサ６は、少なくとも電気絶縁性を有するプラスチック材料等からなるものであるが、好ましくはポリオレフィン系樹脂フッ素系樹脂やポリエステル系樹脂からなる通常平角のテープ状のものとして使用される。その大きさは、幅が０．５〜１．３ｍｍ程度で、厚さは前記導体と通常同様とする。その他前記導体１、上部、下部の絶縁性フィルム２、３並びに熱融着の方法は、前述のものと同様である。当然に前記絶縁フィルムには接着剤や粘着材付のものは用いず、熱融着のみで融着するものである。さらに、前記融着は前記スペーサ６の部分のみでなく、同時にフラットケーブルの長さ方向両端の前記上下絶縁フィルム２、３にも熱融着を施しても良い。このような構成のフラットケーブルも、前述のフラットケーブルと同様にケーブル幅が３〜１００ｍｍ程度のもので、その特性インピーダンスのばらつきも最大値と最小値の差が±５％程度の範囲に入る安定したものが得られる。このようなフラットケーブルには、その長さ方向の端部にコネクタ等が取り付けられて、電子機器等のジャンパ線などとして使用されるものである。
【００１３】
なお前記融着については、請求項３に記載されるように高周波融着、超音波融着或いはレーザー融着方法で行うことによって、確実に小スペースの部分を熱融着することが可能となり、また接着剤の使用を不要とすることができる。すなわち図３に示すように、高周波電極や超音波電極を有する小型の融着用ロール７のようなものまたはレーザーヘッドを用いれば、比較的簡単に熱融着が行える。すなわち、本発明の場合には融着する絶縁フィルムのスペースが小さいので、従来のような熱ロールでは困難なので、前記のような高周波電極や超音波電極を備えた小型の融着用ロール７またはレーザーヘッドを使用する。また、前記フラットケーブルの長さ方向の両端部は、前記絶縁フィルム２、３を融着する前記融着ロール７とは形状の異なる他の融着用ロール８によって融着される。この融着用ロール８も前記の超音波電極、高周波電極やレーザーヘッドが取り付けられたものである。
【００１４】
なお前記融着用ロール７は、図３に示すようにリング状のものでその外周部分が薄くなっており、両側から絶縁フィルム２、３を挟んで回転しながら接着させるものである。さらにこのロール７は、回転させずに固定させて使用することも可能である。すなわち、固定したブレード間に前記フィルム２、３を滑らせながら通過させて接着させても良い。そして高周波融着させる場合は周波数４０Ｈｚ程度で、超音波融着の場合には周波数２０ｋＨｚ程度で、連続して熱融着される。融着速度は、通常２ｍ／ｍｉｎ程度で行われる。このようにして、上下の絶縁フィルムの導体間或いは前記スペーサ部分を熱融着されたフラットケーブルは、前記導体が確実にその間隔を保持して配置されたものとなる。特にスペーサを導体間に配置した構造のものは、より確実に導体間距離を維持したものとなり、インピーダンス特性のばらつきの少ない優れたものとなる。当然に導体間の距離も自由に設計ができ、好ましいものである。また誘電率も接着剤等を使用しないので前記絶縁フィルムの特性のみに左右され、絶縁フィルムの特性を選定することによって、好ましい誘電率のものとすることができる。
【００１５】
以上のような本発明の構成のフラットケーブルとすることによって、導体間距離等の寸法変動が少なく、安定したインピーダンス特性のものとすることができ、また誘電率は、絶縁フィルム或いはスペーサの誘電率のみに左右されるので、自由に選択が可能となる。よって本発明のフラットケーブルは誘電率並びにインピーダンスを、使用する機器の回路に対して自由に設計ができることになる。さらに平角導体は平行、並列であるので、電子機器間は等長で接続され、信号線の長さの差による伝達時間のバラツキもない。またこのフラットケーブルは、平形、薄型なので省スペースタイプであり、予めコネクタを設けておくことによって、ワンタッチ接続ができる等の効果もある。
【００１６】
【実施例】
図１並びに図２の構造のフラットケーブルを、高周波融着、超音波融着並び似レーザー融着によって製造し、インピーダンス特性のばらつき（最大インピーダンスと最小インピーダンスの差）を測定した。また比較例として、図１の構造のフラットケーブルを通常の熱ロールによって製造して、同様にインピーダンス特性のばらつきを測定した。前記フラットケーブルは幅２５．４ｍｍのもので、導体間隔が２．５４ｍｍとなるように０．１ｍｍ×１．２７ｍｍの錫メッキ銅平角導体を配置し、絶縁フィルムとしては厚さ０．０２５ｍｍのポリエステルフィルムを用いたものである。またスペーサを介在させたものは、前記導体間に０．１ｍｍ×１．２７ｍｍのポリエチレン製のスペーサをもちいたものである。結果を表１に示した。
【００１７】
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【００１８】
結果は表１から明らかなように、実施例１〜６に示される構造のフラットケーブルは、いずれもインピーダンスが安定したものであ。これに比較して従来方法によって製造した比較例１に示すフラットケーブルは、インピーダンスの最大値と最小値の差が、２６Ωとインピーダンス特性のばらつきが大きく、安定性に問題がある。より詳細に説明すると、実施例１、３および５に示すフラットケーブルは、スペーサがない場合であるが、いずれの融着方法の如何に係らずインピーダンスの最大値と最小値の差が１２Ω以下とばらつきが少なく、安定したものであることが判る。また、実施例２、４および６に記載されるように、スペーサを導体間に介在させたものもインピーダンスの最大値と最小値の差が１１Ω以下とインピーダンス特性のばらつきが少なく、実施例１〜６の場合は、比較例１と比較して安定したものであることがわかる。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べたような本発明のフラットケーブル構造とすることによって、すなわち平行に多数本配置された平角導体を２枚の絶縁シートにより挟み込んで融着一体化されたフラットケーブルにおいて、前記融着を少なくとも前記導体間の前記絶縁シート部分で行ったフラットケーブルとすることによって、導体間距離等を自由にかつ確実なものとすることができ、また接着剤の配合成分や熱接着時の厚さ変動の影響をなくすことにより、安定したインピーダンス特性のものとすることができる。また誘電率は、絶縁フィルム或いはスペーサの誘電率のみに左右されるので自由に選択が可能となる。また本発明のフラットケーブルは、誘電率並びにインピーダンスを、使用する機器の回路に対して自由に設計ができることになる。さらに平角導体は平行、並列であるので、電子機器間は等長で接続され、信号線の長さの差による伝達時間のバラツキもない。またこのフラットケーブルは、平形、薄型なので省スペースタイプであり、予めコネクタを取り付けておくことによって、ワンタッチ接続ができる等の効果もある。
【００２０】
また、平行に多数本配置された平角導体を２枚の絶縁シートにより挟み込んで融着一体化されたフラットケーブルにおいて、前記平角導体の間に電気絶縁性の材料からなるスペーサが平行に配置され、かつ前記融着を少なくとも前記導体間の前記スペーサの前記絶縁シート部分に行ったフラットケーブルとしたので、前述の効果の他に導体間の距離をより正確に保持でき寸法変動を小さいものとすることができる。
【００２１】
さらに、前記の融着方法を高周波融着、超音波融着或いはレーザー融着によって行ったフラットケーブルとすることによって、確実に小スペースの前記絶縁フィルム部分を熱融着することが可能となり、また誘電率も接着剤等を使用しないので前記絶縁フィルムの特性のみに左右され、絶縁フィルムの特性を選定することによって、好ましい誘電率のものとすることができる。その結果として、上部、下部の絶縁フィルムの導体間或いは前記スペーサ部分の前記絶縁フィルムを熱融着されたフラットケーブルは、前記導体が確実にその間隔等を保持した寸法変動のないものとなり、インピーダンス特性が安定した優れたものである。さらに、スペーサを導体間に配置した構造のものは、より確実に導体間距離を維持したものとなり、インピーダンス特性のばらつきの少ない優れたものとなる。当然に導体間の距離も自由に設計ができ、好ましいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係るスペーサを介在させないフラットケーブルの、概略断面図である。
【図２】図２は、本発明に係るスペーサを介在させたフラットケーブルの、概略断面図である。
【図３】本発明の製造方法の一例を示す、概略図である。
【符号の説明】
１　　平角導体
２　　上部絶縁フィルム
３　　下部絶縁フィルム
４　　融着部
５　　フラットケーブル
６　　スペーサ
７、８　　融着用ロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004079309.tif 000006