(57)【要約】【課題】生産性を向上でき製造作業が容易なケーブルハーネスおよびその製造方法を提供する。【解決手段】ケーブルハーネス１は、中心導体１２、中心導体１２の外周に設けられた内部絶縁体１４、内部絶縁体１４の外周に設けられた外部導体１６、および外部導体１６の外周に設けられた外被１８を有する同軸電線１０と、中心導体２２、および中心導体２２の外周に設けられた外被２４を有する絶縁電線２０と、同軸電線１０と絶縁電線２０とが並列に配置されるように固定された基板３０と、を備えている。同軸電線１０の外部導体１６の露出部分と、絶縁電線２０の中心導体２２の露出部分とは、長手方向において同じ位置に配置されている。基板３０は、同軸電線１０の中心導体１２の露出部分が半田付けされた第一の接点３１と、絶縁電線２０の中心導体２２の露出部分が半田付けされた第二の接点３２とを有し、第一の接点３１は、同軸電線１０および絶縁電線２０の長手方向において、第二の接点３２とは異なる位置に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心導体、前記中心導体の外周に設けられた内部絶縁体、前記内部絶縁体の外周に設けられた外部導体、および前記外部導体の外周に設けられた外被を有する同軸電線と、
中心導体、および前記中心導体の外周に設けられた外被を有する絶縁電線と、
前記同軸電線と前記絶縁電線とが並列に配置されるように固定された基板と、を備え、
前記同軸電線の前記外部導体の露出部分と、前記絶縁電線の前記中心導体の露出部分とは、前記長手方向において同じ位置に配置され、
前記基板は、前記同軸電線の前記中心導体の露出部分が半田付けされた第一の接点と、前記絶縁電線の前記中心導体の露出部分が半田付けされた第二の接点とを有し、
前記第一の接点は、前記同軸電線および前記絶縁電線の長手方向において、前記第二の接点とは異なる位置に配置されている、ケーブルハーネス。
【請求項２】
前記基板は、前記同軸電線の前記外部導体の露出部分が半田付けされた第三の接点をさらに有している、請求項１に記載のケーブルハーネス。
【請求項３】
同軸電線と絶縁電線とを並列させて相互の位置を固定し、
前記同軸電線および前記絶縁電線の並列方向にレーザを移動させながら前記同軸電線の外被と前記絶縁電線の外被とに前記レーザを照射して、各前記外被を切断し、
前記レーザにより切断された箇所から先端側の各前記外被を除去して、前記同軸電線の外部導体および前記絶縁電線の中心導体を露出させ、
前記並列方向にレーザを移動させながら前記同軸電線の前記外部導体および前記絶縁電線の前記中心導体に前記レーザを照射して、前記外部導体および前記中心導体を切断し、
前記レーザにより切断された箇所から先端側の前記外部導体を除去して、前記同軸電線の内部絶縁体を露出させ、
前記並列方向にレーザを移動させながら前記内部絶縁体に前記レーザを照射して、前記内部絶縁体を切断し、
前記レーザにより切断された箇所から先端側の前記内部絶縁体を除去して、前記同軸電線の中心導体を露出させ、
前記同軸電線の前記中心導体の露出部分および前記絶縁電線の前記中心導体の露出部分を基板上に設けられた所定の接点にそれぞれ半田付けする、ケーブルハーネスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸電線と絶縁電線とが並列して集合されたケーブルハーネスおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、信号用同軸ケーブルと電源用絶縁ケーブルとが並列に配置されて共通のグランドバーにより挟まれた構造の多芯ケーブルが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８１８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような多芯ケーブルにおいて、同軸電線と絶縁電線の端末加工を同時に行って生産性を向上させることが要求されている。
【０００５】
本発明は、生産性を向上でき製造作業が容易なケーブルハーネスおよびその製造方法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】
【０００６】
本発明のケーブルハーネスは、
中心導体、前記中心導体の外周に設けられた内部絶縁体、前記内部絶縁体の外周に設けられた外部導体、および前記外部導体の外周に設けられた外被を有する同軸電線と、
中心導体、および前記中心導体の外周に設けられた外被を有する絶縁電線と、
前記同軸電線と前記絶縁電線とが並列に配置されるように固定された基板と、を備え、
前記同軸電線の前記外部導体の露出部分と、前記絶縁電線の前記中心導体の露出部分とは、前記長手方向において同じ位置に配置され、
前記基板は、前記同軸電線の前記中心導体の露出部分が半田付けされた第一の接点と、前記絶縁電線の前記中心導体の露出部分が半田付けされた第二の接点とを有し、
前記第一の接点は、前記同軸電線および前記絶縁電線の長手方向において、前記第二の接点とは異なる位置に配置されている。
【０００７】
本発明のケーブルハーネスの製造方法は、
同軸電線と絶縁電線とを並列させて相互の位置を固定し、
前記同軸電線および前記絶縁電線の並列方向にレーザを移動させながら前記同軸電線の外被と前記絶縁電線の外被とに前記レーザを照射して、各前記外被を切断し、
前記レーザにより切断された箇所から先端側の各前記外被を除去して、前記同軸電線の外部導体および前記絶縁電線の中心導体を露出させ、
前記並列方向にレーザを移動させながら前記同軸電線の前記外部導体および前記絶縁電線の前記中心導体に前記レーザを照射して、前記外部導体および前記中心導体を切断し、
前記レーザにより切断された箇所から先端側の前記外部導体を除去して、前記同軸電線の内部絶縁体を露出させ、
前記並列方向にレーザを移動させながら前記内部絶縁体に前記レーザを照射して、前記内部絶縁体を切断し、
前記レーザにより切断された箇所から先端側の前記内部絶縁体を除去して、前記同軸電線の中心導体を露出させ、
前記同軸電線の前記中心導体の露出部分および前記絶縁電線の前記中心導体の露出部分を基板上に設けられた所定の接点にそれぞれ半田付けする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、生産性を向上でき製造作業が容易なケーブルハーネスおよびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係るケーブルハーネスの実施形態の一例を示す平面図である。
【図２】図１に示されるケーブルハーネスの製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[本願発明の実施形態の説明]
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。
本願発明の実施形態に係るケーブルハーネスは、
（１）中心導体、前記中心導体の外周に設けられた内部絶縁体、前記内部絶縁体の外周に設けられた外部導体、および前記外部導体の外周に設けられた外被を有する同軸電線と、
中心導体、および前記中心導体の外周に設けられた外被を有する絶縁電線と、
前記同軸電線と前記絶縁電線とが並列に配置されるように固定された基板と、を備え、
前記同軸電線の前記外部導体の露出部分と、前記絶縁電線の前記中心導体の露出部分とは、前記長手方向において同じ位置に配置され、
前記基板は、前記同軸電線の前記中心導体の露出部分が半田付けされた第一の接点と、前記絶縁電線の前記中心導体の露出部分が半田付けされた第二の接点とを有し、
前記第一の接点は、前記同軸電線および前記絶縁電線の長手方向において、前記第二の接点とは異なる位置に配置されている。
この構成によれば、同軸電線および絶縁電線の成端処理の作業効率を向上させることができ、ケーブルハーネスの製造作業が容易となる。
【００１１】
（２）前記基板は、前記同軸電線の前記外部導体の露出部分が半田付けされた第三の接点をさらに有している。
この構成によれば、グランドバーを用いることなく、同軸電線の外部導体を接地させることができる。そのため、部品数を削減してコストを少なくすることができる。
【００１２】
また、本願発明の実施形態に係るケーブルハーネスの製造方法は、
（３）同軸電線と絶縁電線とを並列させて相互の位置を固定し、
前記同軸電線および前記絶縁電線の並列方向にレーザを移動させながら前記同軸電線の外被と前記絶縁電線の外被とに前記レーザを照射して、各前記外被を切断し、
前記レーザにより切断された箇所から先端側の各前記外被を除去して、前記同軸電線の外部導体および前記絶縁電線の中心導体を露出させ、
前記並列方向にレーザを移動させながら前記同軸電線の前記外部導体および前記絶縁電線の前記中心導体に前記レーザを照射して、前記外部導体および前記中心導体を切断し、
前記レーザにより切断された箇所から先端側の前記外部導体を除去して、前記同軸電線の内部絶縁体を露出させ、
前記並列方向にレーザを移動させながら前記内部絶縁体に前記レーザを照射して、前記内部絶縁体を切断し、
前記レーザにより切断された箇所から先端側の前記内部絶縁体を除去して、前記同軸電線の中心導体を露出させ、
前記同軸電線の前記中心導体の露出部分および前記絶縁電線の前記中心導体の露出部分を基板上に設けられた所定の接点にそれぞれ半田付けする。
この構成によれば、同軸電線および絶縁電線の成端処理を行う際のレーザ照射回数を最小限とすることができるため、作業効率を向上させることができ製造作業が容易となる。
【００１３】
[本願発明の実施形態の詳細]
以下、本発明に係るケーブルハーネスおよびその製造方法の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係るケーブルハーネス１は、並列された複数本の同軸電線１０と、並列された複数本の絶縁電線２０と、プリント基板３０とを有している。同軸電線１０は、高速信号伝送用として用いられる電線であり、本実施形態では例えば６本設けられている。絶縁電線２０は、電源供給用あるいは低速信号伝送用として用いられる電線であり、本実施形態では例えば２本設けられている。なお、図示の都合上、図１においては６本の同軸電線１０と２本の絶縁電線２０とが並列して配置されている状態を示しているが、同軸電線１０および絶縁電線２０の数および配置はこの例に限られない。
【００１５】
同軸電線１０は、中心導体１２、中心導体１２の外周に設けられた内部絶縁体１４、内部絶縁体１４の外周に設けられた外部導体１６、および外部導体１６の外周に設けられた絶縁性の外被１８を有し、これらを同軸状に配設して構成されている。同軸電線１０としては、例えばＡＷＧ（American Wire Gauge）の規格によるＡＷＧ４０よりも細い（すなわち、中心導体の断面積が０．００６ｍｍ２より小さい）同軸電線を用いることが望ましい。
【００１６】
一例として、本実施形態に係る同軸電線１０の中心導体１２は、例えば軟銅線や銅合金線である金属細線を複数本撚り合わせて形成される撚線から構成されている。金属細線はメッキされたものでもよい。内部絶縁体１４は、たとえば、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）やＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）やＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素系樹脂から構成されている。外部導体１６は、たとえば金属細線を複数本巻き付けたもの、または銅箔もしくは銅蒸着ポリエステルテープから構成されている。そして、外被１８は、たとえばポリエステルもしくはフッ素樹脂などから構成されている。
【００１７】
図１に示すように、同軸電線１０は、その端末部においてレーザ照射により成端処理（口出し処理）が施されて、同軸電線１０の先端側から中心導体１２、内部絶縁体１４、外部導体１６が段階的に所定長さずつ露出されている。そして、露出された中心導体１２は、プリント基板３０上に設けられた後述の第一のパッド３１（第一の接点の一例）に接続されている。また、露出された外部導体１６は、プリント基板３０上に設けられた後述のグランドパッド３３（第三の接点の一例）に接続されている。
【００１８】
絶縁電線２０は、中心導体２２と、中心導体２２の外周を覆う絶縁性の外被２４を有している。
中心導体２２は、例えば、錫メッキ軟銅線を複数本撚り合わせて形成される撚線から構成されている。また、外被２４は、例えば、ＰＦＡなどのフッ素系樹脂やＰＥ（ポリエチレン）やＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂）やＥＥＡ（エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂）などのポリオレフィン系樹脂（単体または混合物）やＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等から構成されている。
【００１９】
図１に示すように、絶縁電線２０の端末部においては、例えばレーザ照射により成端処理（口出し処理）が施されて、中心導体２２が所定の長さ露出されている。絶縁電線２０の中心導体２２の露出部分は、プリント基板３０上に設けられた後述の第二のパッド３２（第二の接点の一例）に接続されている。
【００２０】
同軸電線１０および絶縁電線２０が接続されるプリント基板３０は、複数の第一のパッド３１と、複数の第二のパッド３２と、複数または一つのグランドパッド３３とを備えている。
各第一のパッド３１は、同軸電線１０の各中心導体１２の露出部分の先端部に対応する位置に設けられている。第一のパッド３１は、プリント基板３０の電気パターンの一部を構成し、例えばパルスヒートによる一括半田付けにより同軸電線１０の中心導体１２と電気的に接続されている。第一のパッド３１は直線状に配置されているため、各第一のパッド３１に各中心導体１２を一括して接続することができる。
また、各第二のパッド３２は、絶縁電線２０の各中心導体２２の露出部分の先端部に対応する位置に設けられている。すなわち、本実施形態においては、第二のパッド３２は、プリント基板３０に接続される同軸電線１０および絶縁電線２０の長手方向において、第一のパッド３１とは異なる位置に配置されている。第二のパッド３２は、第一のパッド３１と同様に、プリント基板３０の電気パターンの一部を構成し、例えばパルスヒートによる一括半田付けにより絶縁電線２０の中心導体２２と電気的に接続されている。第二のパッド３２および絶縁電線２０が複数ある場合は、第二パッド３２が直線状に配置され、各第二のパッド３２に各絶縁電線２０が一括して接続されることが好ましい。
また、各グランドパッド３３は、同軸電線１０を接地するための接点であって、同軸電線１０の各外部導体１６の露出部分に対応する位置に設けられている。グランドパッド３３は、第一および第二のパッド３１，３２と同様に、プリント基板３０の電気パターンの一部を構成し、例えばパルスヒートによる一括半田付けにより同軸電線１０の外部導体１６と電気的に接続されている。グランドパッドとしては、長尺状の一つのグランドパッドが同軸電線１０の並列方向に沿って延在し、そこに各外部導体１６が接続されてもよい。
【００２１】
次に、上記説明したケーブルハーネス１の加工方法について図１および図２（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。なお、説明の簡略化のため、図２においてはケーブルハーネス１を構成する複数本の同軸電線１０および絶縁電線２０のうち、１本の同軸電線１０と１本の絶縁電線２０とが隣り合って並列されている部分のみを抜き出して図示している。
【００２２】
まず、図２（ａ）に示されるように、同軸電線１０および絶縁電線２０を先端部の位置が揃うように並列させ、同軸電線１０および絶縁電線２０の相互の位置を例えばテープ止め等により固定する。同軸電線１０および絶縁電線２０の先端部の外被１８，２４が除去される部分にはテープを貼らないのが好ましい。次に、同軸電線１０および絶縁電線２０の長手方向における先端部から所定の距離だけ内側の箇所（図２（ａ）のＬ１部分）において、ＣＯ２レーザを同軸電線１０および絶縁電線２０の並列方向に沿って移動させてレーザ光を照射する。これにより、同軸電線１０の外被１８および絶縁電線２０の外被２４を切断する。そして、ＣＯ２レーザにより切断された箇所から先端側の外被１８および外被２４を除去して、同軸電線１０の外部導体１６および絶縁電線２０の中心導体２２を露出させる。なお、ＣＯ２レーザでは絶縁体である同軸電線１０の外被１８および絶縁電線２０の外被２４は切断可能であるが、金属導体である同軸電線１０の外部導体１６および絶縁電線２０の中心導体２２は切断されないため、同軸電線１０の外部導体１６および絶縁電線２０の中心導体２２を露出させることができる。
【００２３】
次に、図２（ｂ）に示されるように、図２（ａ）のＬ１部分よりも同軸電線１０および絶縁電線２０の先端側の箇所、すなわち図２（ｂ）のＬ２部分において、例えばＹＡＧレーザを同軸電線１０および絶縁電線２０の並列方向に沿って移動させて、レーザ光を照射する。これにより、同軸電線１０の外部導体１６および絶縁電線２０の中心導体２２を切断する。そして、同軸電線１０においてはＹＡＧレーザにより切断された箇所から先端側の外部導体１６を除去して内部絶縁体１４を露出させるとともに、絶縁電線２０においてはＹＡＧレーザにより切断された箇所から先端側の中心導体２２を除去する。なお、ＹＡＧレーザでは同軸電線１０の外部導体１６および絶縁電線２０の中心導体２２は切断可能であるが、同軸電線１０の内部絶縁体１４は切断されないため、同軸電線１０の内部絶縁体１４を露出させることができる。
【００２４】
次に、図２（ｃ）に示されるように、図２（ｂ）のＬ２部分よりも同軸電線１０および絶縁電線２０の先端側の箇所、すなわち図２（ｃ）のＬ３部分において、例えばＣＯ２レーザを同軸電線１０の並列方向に沿って移動させて、レーザ光を照射する。これにより、同軸電線１０の内部絶縁体１４を切断する。このとき、絶縁電線２０の中心導体２２はＬ２部分より先端側がすでに除去されているため、Ｌ３部分には中心導体２２は存在していない。そして、ＣＯ２レーザにより切断された箇所から先端側の同軸電線１０の内部絶縁体１４を除去して同軸電線１０の中心導体１２を露出させる。
【００２５】
このようにして図２（ｄ）に示されるように、同軸電線１０の先端側から中心導体１２、内部絶縁体１４および外部導体１６を段階的に所定長さずつ露出させるとともに、絶縁電線２０の先端部において中心導体２２を所定長さ露出させる。このとき、同軸電線１０の中心導体１２の露出部分の位置と絶縁電線２０の中心導体２２の露出部分の位置は同軸電線１０および絶縁電線２０の長手方向において異なっており、同軸電線１０の外部導体１６の露出部分と絶縁電線２０の中心導体２２の露出部分の位置は同軸電線１０および絶縁電線２０の長手方向において同じ位置となる。
【００２６】
次に、図１に示すように、このように成端処理された同軸電線１０および絶縁電線２０を、第一のパッド３１、第二のパッド３２およびグランドパッド３３を備えたプリント基板３０上に配置する。プリント基板３０上において、第一のパッド３１は、同軸電線１０および絶縁電線２０の長手方向において、第二のパッド３２とは異なる位置に配置されている。そして、例えばパルスヒートによる一括半田付けにより、同軸電線１０の中心導体１２をプリント基板３０上の第一のパッド３１と電気的に接続し、絶縁電線２０の中心導体２２をプリント基板３０上の第二のパッド３２と電気的に接続する。また、パルスヒートによる一括半田付けにより、同軸電線１０の外部導体１６をプリント基板３０上のグランドパッド３３と電気的に接続する。一括半田付けは、各パッド３１〜３３と各中心導体１２，２２および外部導体１６との間に糸半田を置いてそれにより各パッド３１〜３３と各中心導体１２，２２および外部導体１６とを接着することにより行われる。なお、各パッド３１〜３３にあらかじめ半田を付着させておいてそれにより各パッド３１〜３３と各中心導体１２，２２および外部導体１６とを接着することもできる。このようにして、複数本の同軸電線１０および絶縁電線２０がプリント基板３０上の各パッド３１〜３３に電気的に接続されて一体化されたケーブルハーネス１が形成される。
【００２７】
以上説明した本実施形態に係るケーブルハーネス１によれば、同軸電線１０の先端部（中心導体１２の露出部分）の位置と絶縁電線２０の先端部（中心導体２２の露出部分）の位置とが異なっていても、プリント基板３０の回路設計により同軸電線１０と絶縁電線２０との先端位置ずれを吸収することができる。
【００２８】
本実施形態においては、プリント基板３０は、同軸電線１０の外部導体１６の露出部分が半田付けされるグランドパッド３３をさらに有している。そのため、グランドバーを用いることなく、同軸電線１０の外部導体１６を接地させることができる。
【００２９】
以上説明した本実施形態に係るケーブルハーネス１の製造方法においては、同軸電線１０および絶縁電線２０の成端処理を共通化することができるため、同軸電線１０および絶縁電線２０の成端処理を行う際のレーザ照射回数を最小限とすることができる。そのため、作業効率を向上させることができ、ケーブルハーネス１を容易に製造することができる。
【００３０】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１：ケーブルハーネス
１０：同軸電線
１２：中心導体
１４：内部絶縁体
１６：外部導体
１８：外被
２０：絶縁電線
２２：中心導体
２４：外被
３０：プリント基板（基板の一例）
３１：第一のパッド（第一の接点の一例）
３２：第二のパッド（第二の接点の一例）
３３：グランドパッド（第三の接点の一例）
【図１】
2017037800.tif 000003
【図２】
2017037800.tif 000004