(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の同軸ケーブルが平行に等間隔で配置されたフラット多芯同軸ハーネスの端末において、前記各同軸ケーブルの一部露出された外部導体を一括半田するためのハーネス端末用金属板を用いたハーネス加工方法であって、
前記ハーネス端末用金属板は、
基板となる金属プレートの長手方向に沿って断面四角形の溝部が前記同軸ケーブルと同じ配置間隔で複数形成され、
前記溝部の溝幅ＷがＤ＋α（Ｄ：外部導体の外径、α：外部導体の外径公差）、且つ溝深さｄが０．５Ｄ〜１．５Ｄとなるように構成され、
前記溝部に前記各同軸ケーブルの一部露出された外部導体が収納されるように構成されており、
前記フラット多芯同軸ハーネスの各同軸ケーブルの一部露出された外部導体を、前記ハーネス端末用金属板の前記溝部に収納する工程と、
前記外部導体を間に挟んで前記ハーネス端末用金属板と対向する位置に、半田プレートを介して平板金属板を配置する工程と、
前記平板金属板の側から前記ハーネス端末用金属板の側に向けて、加熱手段により加熱プレスすることにより、前記各同軸ケーブルの一部露出された外部導体を前記平板金属板と前記ハーネス端末用金属板との間で一括半田する工程と、
を備えることを特徴とするハーネス加工方法。
【請求項２】
前記溝部の深さｄが、０．９５Ｄ〜１．０５Ｄであることを特徴とする請求項１に記載のハーネス加工方法。
【請求項３】
前記溝部の底面形状が半円形であることを特徴とする請求項１又は２に記載のハーネス加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラット多芯同軸ハーネスの端末処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話に代表される電子機器では、小型化、軽量化、多機能化が急速に進展しつつある。これに伴い、内部配線に用いられるフラット多芯同軸ハーネスについても基板との結合部分が小型化され、同軸ケーブルの径も細くなり、且つケーブル間のピッチも狭くなっている。また、最近では製品サイクルが年々短くなり、生産性の向上も求められている。
【０００３】
図５は、従来の一般的なフラット多芯同軸ハーネスの端末部分を示す斜視図である。図５に示すように、フラット多芯同軸ハーネス（以下、適宜にハーネスという）１００では、複数の同軸ケーブル（以下、適宜にケーブルという）１を平行に等ピッチで並べてプラスチックテープ２で仮固定した後、ケーブル口出し加工を行い、各ケーブル１の一部露出された外部導体６を２枚の金属板３で挟んで一括半田することにより、端末が一括して処理される。この後に、ハーネス１００の中心導体４がＦＰＣ、基板又はコネクタなどの接続端子に半田接続されることになる。なお、ケーブル口出し加工とは、ケーブルの先端部において、ケーブルを被覆している各絶縁体を取り除き、中心導体４や外部導体６の一部を露出させることをいう。
【０００４】
図６は、金属板により外部導体を一括半田する際の配置を示す正面図であり、（ａ）は半田加工前の状態を示す正面図、（ｂ）は半田加工後の状態を示す正面図である。ここで、図６（ａ）、（ｂ）は図５に示す矢視Ａから見たときの図に相当する。また、同軸ケーブル１は、中心導体４の周りに内部絶縁体５が被覆され、その外側に複数の導体を撚り合わせた外部導体６が被覆され、更にその外側にジャケットと呼ばれる外部絶縁体７が被覆された構造となっている。
【０００５】
図６（ａ）に示すように、各金属板３は、それぞれ内側に半田プレート８がセットされ、外部導体６を挟むようにして上下に配置される。この状態で図示しない加熱ヘッドにより矢印方向に加熱プレスすることにより、図６（ｂ）に示すように、２枚の金属板３と外部導体６との間が半田８ａにより埋められ、各ケーブル１の一部露出された外部導体６が２枚の金属板３により一括半田される。
【０００６】
このようなフラット多芯同軸ハーネスの端末処理に関する従来技術として、金属板よりも更に端部側の外部導体を除去し、露出したその絶縁芯をプラスチックテープにより所定ピッチで固定した後、端部の絶縁を剥離する方向にずらして中心導体を露出させるようにした電線加工品が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１４４１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の端末処理においては、各ケーブル１の外部導体６を金属板３で一括半田する際に、各ケーブル１を等ピッチとするため、複数の位置決めピンを櫛歯状に配設した治具を用い、その位置決めピンの間に中心導体４を差し込んだり、或いは金属板３上にケーブル１の外部導体６を載せた後、手作業でピッチを調整していた。しかしながら、上記のような治具を用いたピッチ調整では、位置決めピンの間に中心導体４を差し込む際に中心導体４に傷をつけるおそれがあった。また手作業によるピッチ調整では作業に時間がかかることになる。また、ケーブルの細径化によりケーブル自体が柔らかくなり、外部導体６を金属板３で一括半田した際に、半田８ａが流れる力でケーブル１が左右に動いてしまうこともあった。このようにケーブル１が動いてしまうと、その後に、ＦＰＣや基板等との接続工程においてピッチ調整が必要となり、作業に時間がかかることになる。また、加熱ヘッドによる加熱プレスは上側から下側に向けて行われるため、上側の金属板３からの熱が下側の金属板３に伝わるのに時間がかかるという課題があった。更に、加熱ヘッドによる加熱プレス時に内部絶縁体５に必要以上に圧力がかかり、内部絶縁体５のつぶれにより、外部導体６と中心導体４との間で絶縁不良が発生することがあった。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ケーブルに負荷をかけることがなく、また効率良く端末処理を行うことができるハーネス端末用金属板及びハーネス加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に係わる発明は、複数の同軸ケーブルが平行に等間隔で配置されたフラット多芯同軸ハーネスの端末において、前記各同軸ケーブルの一部露出された外部導体を一括半田するためのハーネス端末用金属板を用いたハーネス加工方法であって、前記ハーネス端末用金属板は、基板となる金属プレートの長手方向に沿って断面四角形の溝部が前記同軸ケーブルと同じ配置間隔で複数形成され、前記溝部の溝幅ＷがＤ＋α（Ｄ：外部導体の外径、α：外部導体の外径公差）で、且つ溝深さｄが０．５Ｄ〜１．５Ｄであり、前記溝部に前記各同軸ケーブルの一部露出された外部導体が収納されるように構成されており、
前記フラット多芯同軸ハーネスの各同軸ケーブルの一部露出された外部導体を、前記ハーネス端末用金属板の前記溝部に収納する工程と、
前記外部導体を間に挟んで前記ハーネス端末用金属板と対向する位置に、半田プレートを介して平板金属板を配置する工程と、
前記平板金属板の側から前記ハーネス端末用金属板の側に向けて、加熱手段により加熱プレスすることにより、前記各同軸ケーブルの一部露出された外部導体を前記平板金属板と前記ハーネス端末用金属板との間で一括半田する工程と、
を備えることを要旨とするものである。
【００１０】
請求項２に係わる発明は、請求項１において、前記溝部の深さｄが、０．９５Ｄ〜１．０５Ｄであることを要旨とするものである。
【００１１】
請求項３に係わる発明は、請求項１又は２において、前記溝部の底面形状が半円形であることを要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ハーネス端末用金属板に、同軸ケーブルと同じ配置間隔で断面四角形の溝部が形成されているため、上述した位置決めピンを備えた治具を用いた場合のように、ケーブルの中心導体を傷付けることなしに、外部導体を溝部に収納することができる。また、溝部が外部導体の案内溝として機能するため、手作業によるピッチ調整が不要となり、外部導体をハーネス端末用金属板にセットする際の作業時間を短縮することができる。また、溝部に収納された外部導体は、横方向への移動が規制されるので、加熱プレス時に溶けた半田が流れる力でケーブルが左右に動いてしまうことがない。このため、ＦＰＣや基板等との接続工程でのピッチ調整が不要となり、作業時間が増加するのを防ぐことができる。
【００１４】
更に、ハーネス端末用金属板の溝深さｄ分だけ、対向する平板金属板との間隔が狭まるため、加熱ヘッドにより加熱プレスした際の熱が、上側の平板金属板から下側のハーネス端末用金属板に伝わりやすくなり、加熱時間を短縮することができる。とくに、溝深さｄを外部導体の外径Ｄよりも大きくすることにより、ハーネス端末用金属板と平板金属板とが直接接触することになるため、平板金属板からハーネス端末用金属板の側により熱が伝わりやすくなり、加熱時間を更に短縮することが可能となる。
【００１５】
また、ハーネス端末用金属板と平板金属板との間には、溝部が複数存在することになるため、この溝部の体積分だけ半田の量を削減することができる。これに伴い、半田プレートを片側のみとすることが可能となり、半田プレートをセットする時間を半分に削減することができ、またコスト低減を図ることができる。
【００１６】
更に、溝深さｄを、０．５Ｄ〜１．５Ｄの範囲とすることにより、加熱ヘッドによる加熱プレス時に外部導体６に必要以上に圧力がかかることがなくなるため、内部絶縁体のつぶれにより、外部導体と中心導体との間で絶縁不良が発生するのを防止することができる。とくに、溝深さｄを、０．９５Ｄ〜１．０５Ｄの範囲とした場合は、外部導体の外径公差αにバラツキがあっても、加熱プレス時に外部導体を各金属板に押し付けすぎたり、押し付け不足になることがないため、常に安定した半田付けを行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係わるハーネス端末用金属板及びハーネス加工方法の実施形態について説明する。なお、実施形態の説明において参照する各図は、本実施形態に係わるハーネス端末用金属板の構造を模式的に示すものであり、各部の寸法やその比率などは実際のものとは異なる。また、発明の特徴的な部分の構造を把握しやすくするため、図面相互における形状、長さ、厚みなどは必ずしも相似していない部分もあり、また寸法や拡大縮小の比率が異なる場合も含まれる。
【００１８】
また、本実施形態において、同軸ケーブルは、先に説明した図６と同じ符号を用いる。すなわち、同軸ケーブル１は、中心導体４の周りに内部絶縁体５が被覆され、その外側に複数の導体を撚り合わせた外部導体６が被覆され、更にその外側にジャケットと呼ばれる外部絶縁体７が被覆されている。
【００１９】
図１は、本実施形態に係わるハーネス端末用金属板（以下、溝付き金属板という）の外観図であり、（ａ）は溝付き金属板の平面図、（ｂ）は溝付き金属板の正面図である。本実施形態の溝付き金属板１０は、帯状の金属プレート１１を基板とし、この金属プレート１１の長手方向に沿って断面四角形の溝部１２がケーブル１と同じ配置間隔（ピッチｐ）で形成されている。図１（ｂ）に示すように、金属プレート１１の表面に形成された隣り合う仕切り壁１３の間が溝部１２となる。各溝部１２は、溝幅Ｗが、ケーブル１の外部導体６の外径をＤ、外部導体６の外径公差をαとしたときに、Ｄ＋αとなるように設定されている。なお、外部導体６の外径Ｄとは、撚り合わされている各導体の外径ではなく、内部絶縁体５の外側に被覆された状態での外径を意味するものである。また、溝深さｄが、０．５Ｄ〜１．５Ｄの範囲、好ましくは０．９５Ｄ〜１．０５Ｄの範囲となるように設定されている。一方、溝付き金属板１０と外部導体６を挟んで対向配置される平板金属板１５は、図６に示した金属板３と同じものを用いるものとする。
【００２０】
次に、上記溝付き金属板１０を用いたハーネス加工方法を図２を参照しながら説明する。図２は、溝付き金属板及び平板金属板により外部導体を一括半田する際の配置を示す正面図であり、（ａ）は半田加工前の状態を示す正面図、（ｂ）は半田加工後の状態を示す正面図である。ここで、図２（ａ）、（ｂ）は図５に示す矢視Ａから見たときの図に相当する。
【００２１】
まず、図２（ａ）に示すように、各ケーブル１の一部露出された外部導体６を、溝付き金属板１０の溝部１２に収納する。次に、外部導体６の上部に半田プレート１４をセットし、さらに外部導体６を間に挟んで溝付き金属板１０と対向する位置に、半田プレート１４を介して平板金属板１５を配置する。次に、平板金属板１５の側から溝付き金属板１０の側に向けて、図示しない加熱ヘッド（加熱手段）により矢印方向に加熱プレスする。これにより、図２（ｂ）に示すように、溝付き金属板１０と平板金属板１５との間が、溶けた半田プレート１４の半田１４ａにより埋められ、各ケーブル１の一部露出された外部導体６が溝付き金属板１０と平板金属板１５との間で一括半田されることになる。
【００２２】
本実施形態によれば、溝付き金属板１０に、各ケーブル１の配列のピッチｐと一致するように断面四角形の溝部１２が形成されているため、上述した位置決めピンを備えた治具を用いた場合のように、ケーブル１の中心導体４を傷付けることなしに、外部導体６を溝部１２に収納することができる。また、溝部１２が外部導体６の案内溝として機能するため、手作業によるピッチ調整が不要となり、外部導体６を溝付き金属板１０にセットする際の作業時間を短縮することができる。また、溝部１２に収納された外部導体６は、横方向への移動が規制されるので、加熱プレス時に溶けた半田１４ａが流れる力でケーブル１が左右に動いてしまうことがない。このため、ＦＰＣや基板等との接続工程におけるピッチ調整が不要となり、作業時間の増加を防ぐことができる。
【００２３】
更に、溝付き金属板１０の仕切り壁１３の高さ分（溝部１２の深さ分）だけ平板金属板１５との間隔が狭まるため、加熱ヘッドにより加熱プレスした際の熱が、上側の平板金属板１５から下側の溝付き金属板１０に伝わりやすくなり、加熱時間を短縮することができる。とくに、溝深さｄを外部導体６の外径Ｄよりも大きくすることにより、溝付き金属板１０と平板金属板１５とが直接接触することになるため、平板金属板１５から溝付き金属板１０の側により熱が伝わりやすくなり、加熱時間を更に短縮することが可能となる。
【００２４】
また、溝付き金属板１０と平板金属板１５との間には、溝付き金属板１０の仕切り壁１３が複数存在することになるため、この仕切り壁１３の体積分だけ半田の量を削減することができる。これに伴い、半田プレート１４を片側のみとすることが可能となるので、半田プレート１４をセットする時間を半分に削減することができ、またコスト低減を図ることができる。
【００２５】
更に、溝深さｄを、０．５Ｄ〜１．５Ｄの範囲とすることにより、加熱ヘッドによる加熱プレス時に外部導体６に必要以上に圧力がかかることがなくなるため、内部絶縁体５のつぶれにより、外部導体６と中心導体４との間で絶縁不良が発生するのを防止することができる。とくに、溝深さｄを、０．９５Ｄ〜１．０５Ｄの範囲とした場合は、外部導体６の外径公差αにバラツキがあっても、加熱プレス時に外部導体６を各金属板に押し付けすぎたり、或いは押し付け不足になることがないため、常に安定した半田付けを行うことが可能となる。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態に係わる溝付き金属板及びハーネス加工方法によれば、ケーブルに負荷をかけることがなく、また効率良く端末処理を行うことが可能となる。
【００２７】
次に、溝付き金属板の他の実施形態について説明する。上記実施形態では、図１に示すように、溝部１２の形状を断面四角形としているが、図３に示すように、溝部１２の底面形状を半円形としてもよい。図３に示す溝付き金属板１０Ａでは、溝部１２の底面形状を半円形としているため、外部導体６の納まりを良くすることができる。また、加熱プレス時に外部導体６が溝部１２の底面部分と接する面積が増えるため、外部導体６が部分的につぶれるのを防ぐことができる。
【００２８】
また、図４に示すように、溝部１２の底面形状を三角形としてもよい。図４に示す溝付き金属板１０Ｂでは、溝部１２の底面形状を三角形としているため、外部導体６を溝部１２の内部に収納しやすく、外部導体６を溝付き金属板１０Ｂにセットする際の作業時間をより短縮することができる。
【００２９】
なお、本発明の概要は上記実施形態により説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明の技術的な範囲を限定するものではなく、この開示からは様々な代替の実施形態が想起されるものである。
【００３０】
例えば、上記各実施形態では、上側に平板金属板を配置し、下側に溝付き金属板を配置した例について示したが、上側に溝付き金属板を配置し、下側に平板金属板を配置した構成としてもよい。更には、半田プレートの代わりに、半田ペーストを用いてもよい。
【００３１】
以上のように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態を含むことは無論である。したがって、本発明の技術的な範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係わる発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態に係わる溝付き金属板の外観図。（ａ）は溝付き金属板の平面図。（ｂ）は溝付き金属板の正面図。
【図２】溝付き金属板及び平板金属板により外部導体を一括半田する際の配置を示す正面図。（ａ）は半田加工前の状態を示す正面図。（ｂ）は半田加工後の状態を示す正面図。
【図３】溝部の底面形状を半円形とした溝付き金属板の正面図。
【図４】溝部の底面形状を三角形とした溝付き金属板の正面図。
【図５】従来の一般的なフラット多芯同軸ハーネスの端末部分を示す斜視図。
【図６】従来例において金属板により外部導体を一括半田する際の配置を示す正面図。（ａ）は半田加工前の状態を示す正面図。（ｂ）は半田加工後の状態を示す正面図。
【符号の説明】
【００３３】
１…同軸ケーブル
４…中心導体
５…内部絶縁体
６…外部導体
７…外部絶縁体
１０、１０Ａ、１０Ｂ…溝付き金属板（ハーネス端末用金属板）
１１…金属プレート
１２…溝部
１３…仕切り壁
１４…半田プレート
１４ａ…半田
１５…平板金属板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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