(57)【要約】  中心導体の断面積が０．００６ｍｍ２以下であるとともに、互いに並列された複数の同軸ケーブルと、基材と基材上に形成された熱可塑性接着層とを有する絶縁フィルムと、を備え、絶縁フィルムは、複数の同軸ケーブルの並列面の一方側のみに貼り付けられ、複数の同軸ケーブルは、熱可塑性接着層に固着されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心導体の断面積が０．００６ｍｍ２以下であるとともに、互いに並列された複数の同軸ケーブルと、
基材と、前記基材上に形成された熱可塑性接着層と、を有する絶縁フィルムと、
を備え、
前記絶縁フィルムは、複数の前記同軸ケーブルの並列面の一方のみに貼り付けられ、
複数の前記同軸ケーブルは、前記熱可塑性接着層に固着されている、フラットケーブル。
【請求項２】
前記同軸ケーブルの各々が、前記並列面内において互いに並列されたまま同方向に曲げられた状態で、前記絶縁フィルムが前記並列面の一方のみに貼り付けられている、請求項１に記載のフラットケーブル。
【請求項３】
前記同軸ケーブルの一部は基材と接触し、前記同軸ケーブルの別の一部は熱可塑性接着層から露出している、請求項１または請求項２に記載のフラットケーブル。
【請求項４】
前記同軸ケーブルの外被は、ポリエステルテープが巻かれて形成されたものである、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のフラットケーブル。
【請求項５】
前記絶縁フィルムの前記基材は、ポリエステルであり、前記熱可塑性接着層は、ポリエステル接着剤である、請求項４に記載のフラットケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸ケーブルを有するフラットケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットケーブルの配線経路によっては、フラットケーブルを曲げて配線しなければならない場合がある。通常、FPC（フレキシブルプリント基板）を使用し配線するが、高速な電気信号を伝送する場合、通信速度、距離によって限界が発生する。解決手段としては高速伝送に優れた同軸ケーブルを使用することが考えられる。例えば、特許文献１では、まずフラットケーブルを構成する各同軸ケーブルを束ねるべく、同軸ケーブルを同一平面上に複数本並べて、その中央付近に柔軟性接着剤を塗布し、それを硬化させる。その後、各同軸ケーブルの端部を折り曲げて、折り曲げた部分を接着テープで固定し、所望の折り曲げ部を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１８８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように接着剤で固定する方法では、接着剤が固化するまでの間に接着剤の一部が流動して、並べた同軸ケーブルの位置がずれる場合がある。この場合、各同軸ケーブルの線間の距離が変動して、コネクタや基板の端子との接続作業が困難となる場合がある。また、二本の同軸ケーブルで差動伝送する場合は、各同軸ケーブルに線長差が生じてスキュー特性が低下する場合もある。
【０００５】
また、この手法を用いた場合、接着剤の塗布量の安定化が難しく、また硬化までに１日以上の時間を要するため、大量生産には適さず、少量生産用途での使用に止まっていた。
【０００６】
解決手段としては、例えば、並列された同軸ケーブルの両面から粘着剤付きの基材を貼り合わせる構成が考えられる。しかし、その構成では、基材を張り付けた部分が厚くなるとともに固くなってしまい、同軸ケーブルを配線経路に合わせて配置することが難しくなる場合がある。例えば、基材を張り付けた部分を折り曲げた場合、折り曲げられて重ねられた部分は、両面の基材の厚み分も含めて厚くなるため、同軸ケーブルおよび両面の基材の復元力によって折り曲げ状態が解除されやすくなってしまう。
柔軟性を求めるためには、片面側のみを貼り合わせることが必要であるが、この場合、粘着剤が外側に露出してしまう。この場合、異物の付着などの２次的なデメリットが課題となっていた。
【０００７】
本発明は、各同軸ケーブルの線間距離のずれの発生を抑制し粘着剤の露出無く、且つ薄くて軟らかいフラットケー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】
【０００８】
本発明に係るフラットケーブルは、
中心導体の断面積が０．００６ｍｍ２以下であるとともに、互いに並列された複数の同軸ケーブルと、
基材と、前記基材上に形成された熱可塑性接着層と、を有する絶縁フィルムと、
を備え、
前記絶縁フィルムは、複数の前記同軸ケーブルの並列面の一方のみに貼り付けられ、
複数の前記同軸ケーブルは、前記熱可塑性接着層に固着されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、各同軸ケーブルの線間距離のずれの発生を抑制しつつ、薄くて軟らかい状態で配線を可能としたフラットケーブルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るフラットケーブルの平面図である。
【図２】図１に示したフラットケーブルのＥ−Ｅ線における断面図である。
【図３】フラットケーブルの変形例１を示す平面図である。
【図４】図３に示すフラットケーブルの製造装置の概略構成図である。
【図５Ａ】フラットケーブル加工部に設けられたブロック構成体の動作を説明する図である。
【図５Ｂ】フラットケーブル加工部に設けられたブロック構成体の動作を説明する図である。
【図６】フラットケーブルの変形例２を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
〈本発明の実施形態の概要〉
最初に本発明の実施形態の概要を説明する。
本発明にかかるフラットケーブルの一実施形態は、
（１）中心導体の断面積が０．００６ｍｍ２以下であるとともに、互いに並列された複数の同軸ケーブルと、
基材と、前記基材上に形成された熱可塑性接着層と、を有する絶縁フィルムと、
を備え、
前記絶縁フィルムは、複数の前記同軸ケーブルの並列面の一方のみに貼り付けられ、
複数の前記同軸ケーブルは、前記熱可塑性接着層に固着されている。
（１）の構成によれば、中心導体の断面積が０．００６ｍｍ２以下の極細の同軸ケーブルが並列された状態で、その並列面の一方のみに絶縁フィルムが貼り付けられている。このため、フラットケーブルの厚みが大きくなることが抑制され、従来と比較して薄くて軟らかいフラットケーブルが得られる。これにより、例えば配線経路に合わせて、フラットケーブル全体をアーチ状に曲げて配線することができる。また、並列された複数の同軸ケーブルの並列面に絶縁フィルムを貼り合わせるようにして各同軸ケーブルを固定することができるため、固定工程の際に各同軸ケーブルの線間距離のずれが発生することを抑制することができる。また、本発明のフラットケーブルは、熱可塑性接着層を有しているため、ケーブルとの加熱溶融時を除き、電線間や電線横で露出した接着層は通常使用時には粘着性を持たない状態を維持する。その結果、異物付着などの２次的なデメリットも発生しない。
【００１２】
（２）前記同軸ケーブルの各々が、前記並列面内において互いに並列されたまま同方向に曲げられた状態で、前記絶縁フィルムが前記並列面の一方のみに貼り付けられていても良い。
（２）の構成によれば、各同軸ケーブルが直線状態で固定された部分を折り曲げる構成と比較して、各同軸ケーブルが曲げられている部分の厚さを薄くし、また、軟らかくすることができる。
【００１３】
（３）前記同軸ケーブルの一部は基材と接触し、前記同軸ケーブルの別の一部は熱可塑性接着層から露出していても良い。
（３）の構成によれば、さらに薄くて軟らかいフラットケーブルが得られる。絶縁フィルムを貼り付けるときに溶融または軟化した熱可塑性接着層が他の部材に付くおそれもない。
【００１４】
（４）前記同軸ケーブルの外被は、ポリエステルテープが巻かれて形成されたものでも良い。
（４）同軸ケーブルの外被は、熱可塑性接着層と親和性が良く、強固に固定される材質が求められる。例えばポリエステルテープがらせん状に２周以上巻かれて形成された外被は、絶縁フィルムの熱可塑性接着層を加熱して再成型させた際に、外被と接着層の固着が強固に行われるだけでなく、外被のらせん巻きの隙間に熱可塑性接着剤が入り込むことで更なる密着向上がなされる。
このように、ポリエステルテープで形成された外被は、絶縁フィルムの熱可塑性接着層と強固に固着される。このため、各同軸ケーブルの線間距離のずれが発生することをさらに抑制することができる。
【００１５】
（５）前記絶縁フィルムの前記基材は、ポリエステルであり、前記熱可塑性接着層は、ポリエステル系熱可塑性接着剤を使用することが可能である。
（５）の構成によれば、絶縁フィルムの熱可塑性接着層と同軸ケーブルの外被とは同種の材料で形成されているため互いに接着され易い。このため、各同軸ケーブルが絶縁フィルムによって強固に固定され、線間距離のずれが発生することを抑制することができる。
【００１６】
〈本発明の実施形態の詳細〉
以下、本発明に係るフラットケーブルの実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１及び図２に示すように、フラットケーブル１は、平面状に並列された複数本（本例では５本）の同軸ケーブル１０と、並列された５本の同軸ケーブル１０を覆う絶縁フィルム２０とを備える。フラットケーブル１では、各同軸ケーブル１０が、例えば等間隔に並列した状態を維持したまま延ばされて、並列された面内において直線形状に形成されている。各同軸ケーブル１０において、一方側の端末１１Ａ及びその反対側の端末１１Ｂが絶縁フィルム２０から露出されている。これらの端末１１Ａ，１１Ｂは、基板にはんだ付けされて接続される端子部とされている。なお、これらの端末１１Ａ，１１Ｂにコネクタが取り付けられる場合もある。
【００１８】
同軸ケーブル１０は、中心導体１１と、内部絶縁体１２と、外部導体１３と、外被１４とを備える。内部絶縁体１２は、中心導体１１の外周に設けられている。外部導体１３は、内部絶縁体１２の外周に設けられている。外被１４は、外部導体１３の外周に設けられている。
【００１９】
中心導体１１は、例えば銅などの金属線で構成されている。中心導体１１として、例えばＡＷＧ（American Wire Gauge）４０より細い導体が用いられる。つまり中心導体１１には、０．００６ｍｍ２以下の断面積を有する導体が用いられる。
【００２０】
内部絶縁体１２および外被１４は、絶縁性の樹脂によって構成されている。外被１４は、例えばポリエステルテープが巻かれることによって形成されている。外被１４は、熱可塑材料と密着するものが必要とされ、THVなどのフッ素ゴムの押出成形によって形成されても良い。外被１４は、例えば０．３０ｍｍ以下の外径を有する。
【００２１】
絶縁フィルム２０は、基材２１と、熱可塑性接着層２２とから構成される。絶縁フィルム２０は、基材２１の一方側の面上に熱可塑性接着層２２が形成されて一体化されたフィルムであり、その厚さは、例えば５０〜７５μｍに形成されている。絶縁フィルム２０は、５本の同軸ケーブル１０によって形成される並列面１０ａの一方側のみに貼り付けられている。絶縁フィルム２０は、例えばホットスタンプ、あるいは一対のローラなどによって加熱および加圧されて同軸ケーブル１０の並列面１０ａに貼り付けられる。
【００２２】
絶縁フィルム２０の基材２１は、例えばポリエステルなどの絶縁性を有する樹脂で構成されている。基材２１の厚さは、例えば８〜２０μｍに形成されている。熱可塑性接着層２２は、例えばエポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、ポリアミド系などの接着剤で構成されている。熱可塑性接着層２２の厚さは、例えば３０〜６７μｍに形成されている。各同軸ケーブル１０は、熱可塑性接着層２２に同軸ケーブル１０の一部が沈み込むように埋め込まれた状態で固着されている。熱可塑性接着層は同軸ケーブルを貼り合わせた状態で、図２に示すように、同軸ケーブルの径よりも薄くなる厚さに設定することが好ましい。換言すると、同軸ケーブルの一部分が基材と接触しつつ他の一部分が熱可塑性接着層から露出していることが好ましい。
【００２３】
ところで、従来、フラットケーブルにおいて、並列された複数本の同軸ケーブルを固定する場合、同軸ケーブルの並列面をその上下の両側から挟み込むように基材を貼り合わせて固定しているものがあった。しかし、この構成では、並列面の上下に基材を貼り付けるため、フラットケーブルが厚くなるとともに固くなってしまうことが多かった。このようなフラットケーブルでは、同軸ケーブルを配線経路に合わせて配置させることが難しくなる場合がある。例えば基材を張り合わせた部分を並列面に交差する方向に折り曲げた場合、折り曲げられて重ねられた部分は、両面に貼られた基材の厚み分も含めて厚くなるため、その復元力によって折り曲げ状態を維持し難くなってしまう。
【００２４】
これに対して、本実施形態のフラットケーブル１によれば、中心導体１１の断面積が０．００６ｍｍ２以下の極細の同軸ケーブル１０が並列された状態で、その並列面１０ａの一方側のみに絶縁フィルム２０が貼り付けられている。このため、フラットケーブル１の厚みが大きくなることが抑制され、従来と比較して薄くて軟らかいフラットケーブル１を得ることができる。これにより、配線経路に合わせた曲げの自由度を向上させることができ、例えばフラットケーブル１全体をアーチ状に曲げて配線することも容易である。
【００２５】
また、本実施形態のフラットケーブル１によれば、同軸ケーブル１０の外被１４と絶縁フィルム２０の熱可塑性接着層２２とを同種の材料で形成し、接着性を強化している。このため、例えばホットスタンプやローラなどを用いて加熱しながら絶縁フィルム２０を貼り付けることにより、軟らかさと薄さを確保しつつ、各同軸ケーブル１０を片面のみの絶縁フィルム２０であっても強固に固定することができる。
【００２６】
また、上述のように、絶縁フィルム２０を貼り付けて各同軸ケーブル１０を固定することにより、同軸ケーブル１０を固定する工程の際に、並列された各同軸ケーブル１０に線間距離のずれ（例えば同軸ケーブルの蛇行によるずれ）が発生することを抑制することができる。したがって、例えば各同軸ケーブル１０の端末１１Ａ，１１Ｂを基板にはんだ付けする際の作業や、端末１１Ａ，１１Ｂにコネクタを取付ける際の作業を容易に行うことができる。また、同軸ケーブル１０に絶縁フィルム２０を貼り付けた後、絶縁フィルム２０の幅方向の耳部（余り部分）を切断して取り除く場合に、線間距離のずれに起因する蛇行部分が無いため、耳部の切断とともに同軸ケーブル１０を損傷させることを抑制することができる。また、各同軸ケーブル１０間の線長差に起因する、差動伝送を行う場合のスキュー特性の低下を抑制することができる。
【００２７】
また、固化時間の短い熱可塑性接着層２２を用いることによって短時間で各同軸ケーブル１０を絶縁フィルム２０に固着することができる。このため、同軸ケーブル１０を固定した後、熱可塑性接着層２２の露出面に粘着性が残らない。よって、基材２１で覆われていない側の同軸ケーブル１０の周囲に異物が付着することを防止することができる。
【００２８】
このように、並列される同軸ケーブル１０の片面側だけにしか絶縁フィルム２０が貼り付けられていないが、外被１４と熱可塑性接着層２２とが強固に固着され、かつ同軸ケーブル間には熱可塑性接着層２２が充填されるため、薄さと軟らかさとを維持しつつも５本の同軸ケーブル１０を確実に固定することができる。
【００２９】
（変形例１）
次に、フラットケーブル１の変形例１（フラットケーブル２）について各図を参照して説明する。
【００３０】
図３に示すように、変形例１のフラットケーブル２では、各同軸ケーブル１０が２箇所の曲部３０ａ，３０ｂにおいて曲げられ、並列された面内において段差形状に形成されている。本例において、図３に図示される方向Ｘは、各同軸ケーブル１０が延びる方向であり、同軸ケーブル１０の長手方向Ｘと称される。フラットケーブル２の各同軸ケーブル１０は、平面状に並列された同軸ケーブル１０の並列面内において、配列順を変更されることなく等間隔を維持されたまま、長手方向Ｘにおける互いに略同じ位置で同じ方向へ曲げられている。曲部３０ａ，３０ｂにおける同軸ケーブル１０の曲角度は、任意の角度に設定される。本例では各同軸ケーブル１０が２箇所の曲部３０ａ，３０ｂにおいてそれぞれ逆方向へ約６０度で曲げられている。
【００３１】
絶縁フィルム２０は、曲げられた５本の同軸ケーブル１０の全体を覆うように、同軸ケーブル１０の配列の外形に沿った段差形状とされている。絶縁フィルム２０は、同軸ケーブル１０の並列面１０ａの一方側のみに貼り付けられている（図２参照）。
【００３２】
次に、フラットケーブル２の製造方法について各図を参照しながら説明する。
【００３３】
フラットケーブル２は、図４に示される製造装置４０を用いて製造される。図４において、電線供給部４１の各サプライリール５１から繰り出された各同軸ケーブル１０は、整線部４２で並列状態に整線された後、加工部４３に送られる。
【００３４】
加工部４３では、図５に示されるブロック構成体６０によって同軸ケーブル１０が並列面内で曲げられる。具体的には、図５Ａ，図５Ｂに示すように、各同軸ケーブル１０が溝部６１ａ，６２ａ内に収容された状態において、第１の整列ブロック６１が第２の整列ブロック６２に対して、溝部６１ａ，６２ａの長手方向と交差する方向（図の下方向）へ移動する。これにより、溝部６１ａ，６２ａ内に収容された同軸ケーブル１０は、第１の整列ブロック６１によって側方へ引っ張られて約６０度の角度で曲げられる。
【００３５】
続いて、同軸ケーブル１０の並列面１０ａの上方側へ絶縁フィルム２０が供給される。上方側から下降するヒータ板によって同軸ケーブル１０に絶縁フィルム２０が押し付けられて加熱される。これにより、同軸ケーブル１０に対して、その並列面１０ａの一方側のみに絶縁フィルム２０が貼り付けられ、同軸ケーブル１０は熱可塑性接着層２２によって固定される。
【００３６】
加工部４３で加工されたフラットケーブルは、巻取部４４（図４参照）のリール５２に巻き取られる。リール５２に巻き取られた帯状のフラットケーブルを所定の長さに切断することにより、逆方向へ約６０度で曲げられた２箇所の曲部３０ａ，３０ｂを有するフラットケーブル２（図３参照）が得られる。
【００３７】
変形例１のフラットケーブル２によれば、各同軸ケーブル１０が曲部３０ａ，３０ｂにより配線経路を予め曲げられた形状とされているので、同軸ケーブル１０の配線経路を曲げるに際してあらためて曲げる必要がない。このため、配線経路を曲げるに際して一部を折り返すように曲げなければならない構成のフラットケーブルと比較すると、同軸ケーブルが他の同軸ケーブルに対して乗り上げるように重なることがないので、曲部の厚さを薄くて軟らかくすることができる。
【００３８】
（変形例２）
次に、フラットケーブル１の変形例２（フラットケーブル３）について各図を参照して説明する。
【００３９】
図６に示すように、フラットケーブル３では、同軸ケーブル１０が１箇所の曲部３０ｃにおいて曲げられ、並列された面内においてＬ字形状に形成されている。フラットケーブル３の各同軸ケーブル１０は、同軸ケーブル１０の並列面内において、配列順を変更されることなく等間隔を維持されたまま、互いに同じ位置関係を維持しながらで同じ方向へ曲げられている。曲部３０ｃにおける同軸ケーブル１０の曲角度は、任意の角度（本例では約９０度）に曲げられる。図６に示すように同軸ケーブルは円弧状に曲げられ、直線部分が９０度の角度をなすのでもよい。絶縁フィルム２０は、上述した例と同様にして、同軸ケーブル１０の配列の外形に沿ったＬ字形状とされ、並列面１０ａの一方側のみに貼り付けられている。本例のフラットケーブルは、所定の溝に電線を嵌めこみ、ホットスタンプやローラなどを用いて加熱しながら絶縁フィルム２０を貼り付けることにより、任意の形状に製造上のばらつきが発生することなく、安価に大量生産される。同軸ケーブル１０を曲げながら基材上の熱可塑性接着剤上に整列して直接貼り付けても良い。
【００４０】
変形例２のような形状のフラットケーブル３であっても、上述した例と同様に、曲げ部分の厚さを薄くすることができ、軟らかくすることができる。
【実施例】
【００４１】
上述の各フラットケーブル１〜３に対して、恒温試験と、端末加工評価とを行った。
（試験試料および評価試料）
上述したフラットケーブル１〜３を対象試料とする。
同軸ケーブル１０には、ＡＷＧ４４で、外径が０．２６ｍｍであるケーブルを用いる。絶縁フィルム２０には、厚さが２０μｍの基材２１、厚さ５５μｍの熱可塑性接着層２２を有するフィルムを用いる。フラットケーブル１〜３の厚さは、０．２８ｍｍである。
【００４２】
（恒温試験）
フラットケーブル１〜３を、−４０℃、６５℃、９５℃の各恒温槽中に９６時間放置した後、各部材の状態を観察する。
【００４３】
（試験結果）
フラットケーブル１〜３のいずれも、熱可塑性接着層２２の割れや基材２１の剥がれは発生せず、各同軸ケーブル１０が絶縁フィルム２０によって固定されており異常はなかった。
【００４４】
（端末加工評価）
フラットケーブル１〜３の端部において、同軸ケーブル１０が並列される方向である幅方向にレーザを照射して、絶縁フィルム２０と同軸ケーブル１０の外被１４とを焼き切り、その末端を取り除く。
絶縁フィルム２０と外被１４とを取り除くことで露出された同軸ケーブル１０の外部導体１３を、はんだ層につけて各外部導体１３にはんだを付ける。
【００４５】
（評価結果）
絶縁フィルム２０と外被１４とを一括してレーザで焼き切ることができた。また、焼き切った絶縁フィルム２０と外被１４とを一括して抜き取ることができた。
同軸ケーブル１０の取り除かれていない絶縁フィルム２０と外被１４とに対して、切断による損傷はなく、外部導体１３にはんだを付けることができた。
【００４６】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【符号の説明】
【００４７】
１，２，３：フラットケーブル
１０：同軸ケーブル
１０ａ：並列面
１１：中心導体
１４：外被
２０：絶縁フィルム
２１：基材
２２：熱可塑性接着層
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ：曲部
Ｘ：同軸ケーブルの長手方向
【図１】
2017536681.tif 000003
【図２】
2017536681.tif 000004
【図３】
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【図４】
2017536681.tif 000006
【図５Ａ】
2017536681.tif 000007
【図５Ｂ】
2017536681.tif 000008
【図６】
2017536681.tif 000009
【国際調査報告】
2017536681.tif 000010
2017536681.tif 000011