(57)【要約】【課題】同軸ケーブルの中心導体と接続端子を安定した導電接続状態としながら、グランドバーの安定した接地状態を確保できる同軸ケーブルハーネスの接続構造を提供する。【解決手段】複数の同軸ケーブル２０が並列に配置され、それぞれの同軸ケーブル２０の端部で中心導体２１が、並列に配置された接続端子１７に半田付けで導電接続されており、複数の同軸ケーブル２０の外部導体２３が共通のグランドバー１４に導電接続され、グランドバー１４は、同軸ケーブル２０の並列方向に延びた本体部１６の両端部の端部接地部１８と、端部接地部１８以外の箇所で本体部１６から延びて接続端子１７と並列に配置された中間接地用接続端子１７ａに半田付けで導電接続された突出部１３とを有し、突出部１３は、中間接地用接続端子１７ａに導電接続される端子接続部１３ｄと本体部１６との間に、端子接続部１３ｄより幅の小さい幅小部１３ｃが形成されている。【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配設された内部絶縁体、前記内部絶縁体の外周に配設された外部導体、及び前記外部導体の外周に配設された外被を有する複数の同軸ケーブルが並列に配置され、それぞれの前記同軸ケーブルの端部で前記中心導体が、並列に配置された接続端子に半田付けで導電接続されており、
前記複数の同軸ケーブルの外部導体が共通のグランドバーに導電接続され、
前記グランドバーは、前記同軸ケーブルの並列方向に延びた本体部の両端部の端部接地部と、前記端部接地部以外の箇所で前記本体部から延びて前記接続端子と並列に配置された中間接地用接続端子に半田付けで導電接続された突出部とを有し、
前記突出部は、前記中間接地用接続端子に導電接続される端子接続部と前記本体部との間に、前記端子接続部より幅の小さい幅小部が形成されていることを特徴とする同軸ケーブルハーネスの接続構造。
【請求項２】
請求項１に記載の同軸ケーブルハーネスの接続構造であって、
前記幅小部の幅は、前記端子接続部の幅に対して５／６以下かつ１／４以上であることを特徴とする同軸ケーブルハーネスの接続構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載の同軸ケーブルハーネスの接続構造であって、
前記グランドバーは、成型後にメッキされたものであることを特徴とする同軸ケーブルハーネスの接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、並列に配置した複数の同軸ケーブルを接続端子に接続した同軸ケーブルハーネスの接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートパソコン、携帯電話機、小型ビデオカメラなどの普及により、これら電子機器の小型・軽量化の他に、高速・高画質化が求められている。これらに対応するために、機器本体と液晶表示部との接続や機器内の配線などに、極めて細い同軸ケーブルが用いられ、また、配線の容易性から、複数本の同軸ケーブルを集合一体化させたハーネス形状の同軸ケーブルハーネスが用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
同軸ケーブルハーネスに使用される同軸ケーブルは、内側から中心導体、内部絶縁体、外部導体、外被を順次同軸状に配設して構成される。
このような同軸ケーブルを複数本集合一体化して同軸ケーブルハーネスを構成するが、この同軸ケーブルハーネスの端末部分は、所定ピッチのコネクタ端子や基板等へ半田付け等の導電接続で接続固定される。従来の同軸ケーブルハーネスの一例を、図７及び図８に示す。
【０００４】
図７及び図８は、同軸ケーブルハーネス１の一端部を示すものである。同軸ケーブルハーネス１は、複数の同軸ケーブル２と絶縁ケーブル３とが並列に配置され、複数の同軸ケーブル２の外部導体２ａと絶縁ケーブル３の中心導体３ａとが共通のグランドバー４，５に導電接続される。グランドバー４，５は、その両端部に端部接地部４ａが設けられ、接地用の被接続部に導電接続されている。グランドバー４の端部接地部４ａ以外の箇所には、グランドバー４と絶縁ケーブル３の中心導体３ａとの間にグランドピン６からなる中間接地部が設けられ、グランドピン６が中心導体３ａ及びグランドバー４に導電接続されている。また、グランドピン６が、基板やコネクタなどの被接続部材７に設けられた接続端子８に半田付けにより導電接続されている。これにより、グランドバー４の両端部（端部接地部４ａ）で被接続部材７に対して位置を固定しつつ接地を行うとともに、グランドバー４の中間接地部（グランドピン６）でも接地を図っている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８０７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
中間接地部は、半田接続前にはグランドバーの本体部と同一平面上で直線状に延びた形状であるが、半田接続時には押圧されてその先端が接続端子に接続された状態に曲げられる（図７参照）。したがって、接続端子への接続後には、中間接地部の内部に曲げによる残留応力が存在した状態となる。残留応力が大きいと、中間接地部が接続端子から剥離する方向に戻ろうとする力が作用し、半田付け後の初期状態で接続端子から剥離してしまうことがある。また、実装後の振動などにより中間接地部が接続端子から剥離してしまうこともある。そのような場合、グランドバーの中央付近における接地性能が不安定になりノイズ除去効果が不十分になってしまう可能性があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、同軸ケーブルの中心導体と接続端子を安定した導電接続状態としながら、グランドバーの安定した接地状態を確保できる同軸ケーブルハーネスの接続構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決することのできる本発明に係る同軸ケーブルハーネスの接続構造は、
中心導体、前記中心導体の外周に配設された内部絶縁体、前記内部絶縁体の外周に配設された外部導体、及び前記外部導体の外周に配設された外被を有する複数の同軸ケーブルが並列に配置され、それぞれの前記同軸ケーブルの端部で前記中心導体が、並列に配置された接続端子に半田付けで導電接続されており、
前記複数の同軸ケーブルの外部導体が共通のグランドバーに導電接続され、
前記グランドバーは、前記同軸ケーブルの並列方向に延びた本体部の両端部の端部接地部と、前記端部接地部以外の箇所で前記本体部から延びて前記接続端子と並列に配置された中間接地用接続端子に半田付けで導電接続された突出部とを有し、
前記突出部は、前記中間接地用接続端子に導電接続される端子接続部と前記本体部との間に、前記端子接続部より幅の小さい幅小部が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る同軸ケーブルハーネスの接続構造において、前記幅小部の幅は、前記端子接続部の幅に対して５／６以下かつ１／４以上であることが好ましい。
【００１０】
本発明に係る同軸ケーブルハーネスの接続構造において、前記グランドバーは、成型後にメッキされたものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、グランドバーの両端部の端部接地部以外の箇所に設けられた突出部には、端子接続部と本体部との間に、端子接続部より幅の小さい幅小部が形成されているため、半田接続時に突出部を中間接地用接続端子に押圧して曲げた状態で接続しても、曲げられる部分の幅が小さいので残留応力は従来と比較して小さくなる。そのため、突出部が中間接地用接続端子から剥離しようとする力が弱くなり、半田付け後の初期状態で中間接地用接続端子から剥離してしまうことや、実装後の振動などにより剥離してしまうことを抑制できる。したがって、同軸ケーブルの中心導体とグランドバーの突出部を中間接地用接続端子に押圧して半田接続して、同軸ケーブルの中心導体と接続端子の安定した導電接続状態を得るとともに、グランドバーの中間部における安定した接地状態も確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る同軸ケーブルハーネスの接続構造の実施形態の例を、図面を参照して説明する。
なお、本発明に係る同軸ケーブルハーネスの接続構造は、同軸ケーブルハーネスの両端側にコネクタ付けされる場合や、一端側のみコネクタ付けで他端側は基板に接続される場合など、様々な形態を採り得るが、以下の同軸ケーブルハーネスの接続構造では一端側の構成について接続方法とともに説明する。
【００１３】
図１は本実施形態に係る同軸ケーブルハーネスの接続構造を示す平面図、図２は図１の同軸ケーブルハーネスに用いられる同軸ケーブルの断面図、図３は図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１４】
図１に示すように、同軸ケーブルハーネス１０は、同種及び同サイズの複数（例えば３４本）の同軸ケーブル２０が並列に配置されており、その軸方向の端部では、複数の同軸ケーブル２０の外部導体２３が共通のグランドバー１４に導電接続されるとともに、各同軸ケーブル２０の中心導体２１及びグランドバー１４が、並列に配置された接続端子１７および中間接地用接続端子１７ａに半田付けで導電接続された接続構造を備えている。なお、複数の接続端子１７および中間接地用接続端子１７ａはコネクタまたは基板である被接続部材１１に所定のピッチ（例えば０．３ｍｍ）で並列に設けられている。
【００１５】
図２に示すように、同軸ケーブル２０は、中心導体２１、その外周に配設された内部絶縁体２２、内部絶縁体２２の外周に配設された外部導体２３及び外部導体２３の外周に配設された絶縁性の外被２４を有しており、これらを同軸状に配設して構成される。
【００１６】
同軸ケーブル２０は、例えば、ＡＷＧ（American  Wire  Gage）の規格によるＡＷＧ４２に該当するケーブル、またはＡＷＧ４２より細いケーブルが用いられている。ＡＷＧ４２の同軸ケーブル２０は、中心導体２１が、例えば外径０．０２５ｍｍの銀メッキ銅合金の素線２１ａを７本撚って形成されている。また、内部絶縁体２２は、中心導体２１の外周面を被覆する例えばＰＦＡ等のフッ素樹脂からなり外径０．１７ｍｍに形成されている。さらに、外部導体２３は、外径０．０３ｍｍの例えば銀メッキ銅合金の素線２３ａを内部絶縁体２２の外周面に横巻きで螺旋状に巻き付けることで外径０．２３ｍｍに形成されている。加えて、外被２４は外部導体２３の外周面を被覆する例えばＰＦＡ等のフッ素樹脂からなり、ＡＷＧ４２の場合は外径０．３１ｍｍに形成されている。
【００１７】
図１及び図３に示すように、同軸ケーブル２０の端部は口出し処理されており、先端側から順に、中心導体２１、内部絶縁体２２及び外部導体２３がそれぞれ段階的に所定長さずつ露出している。同軸ケーブルハーネス１０は、すべての同軸ケーブル２０が並列に配置された状態で、位置を合わせた外部導体２３が共通の２つのグランドバー１４，１５に挟持され、半田付けにより導電接続されている。
なお、同軸ケーブルハーネス１０は、同軸ケーブル２０の他に、中心導体及び外被により構成された絶縁ケーブルが含まれていても良い。
【００１８】
これらグランドバー１４，１５は、互いに接触するかまたは所定の間隔をあけて並列されたすべての同軸ケーブル２０の外部導体２３にわたって当接可能な長さであって一定厚さの板状に形成されたもので、例えば、銅板などの導電性の金属板を打ち抜いて形成されている。被接続部材１１に近い方に配置されるグランドバー１５は、同軸ケーブル２０の並列方向に延びた細い長方形状であり、被接続部材１１に遠い方に配置されるグランドバー１４は、同軸ケーブル２０の並列方向に延びた細い長方形状の本体部１６と、本体部１６の両端部の端部接地部１８以外の箇所で本体部１６から同軸ケーブル２０の軸方向に延びた突出部１３とを備えている。
【００１９】
また、グランドバー１４，１５は、同軸ケーブル２０の並列方向両端部に、被接続部材１１の接地用端子１７ｃに半田付けにより導電接続された共通の端部接地部１８を備えている。
グランドバー１４の突出部１３は、一つまたは複数の中間接地用接続端子１７ａに対して半田付けにより導電接続されることで、グランドバー１４の中間接地部として機能する。この突出部１３は、本実施形態ではグランドバー１４の本体部１６とともに一体成型されたものである。
【００２０】
また、グランドバーの突出部１３は、中間接地用接続端子１７ａに導電接続される端子接続部１３ｄと本体部１６との間に、端子接続部１３ｄより幅の小さい幅小部１３ｃが形成されているものである。幅小部１３ｃは、半田付け時に変形する部分であり、変形する部分の幅が小さくなっていることで、半田付け後の突出部１３に生じる残留応力を低減することができる。残留応力が大きいと、突出部１３が中間接地用接続端子１７ａから剥離する方向に戻ろうとする力が作用し、中間接地用接続端子１７ａから剥離してしまうことがある。そのため、端子接続部１３ｄより幅の小さい幅小部１３ｃを設けることで、半田付け後の初期状態で突出部１３が中間接地用接続端子１７ａから剥離することや、実装後の振動などにより突出部１３が中間接地用接続端子１７ａから剥離してしまうことを防止することができる。
【００２１】
なお、幅小部１３ｃの幅は、突出部１３が折れない程度の強度を確保する大きさであって残留応力をできるだけ小さくできるように小さい方が好ましい。そのため、幅小部１３ｃの幅は、突出部１３の板厚以上であって、端子接続部１３ｄの幅に対して５／６以下であることが望ましい。より好ましくは、端子接続部１３ｄの幅に対して２／３以下かつ１／４以上である。例えば、本実施形態では、端子接続部１３ｄの幅は０．３７ｍｍであり、幅小部１３ｃの幅は０．１８ｍｍである。突出部１３の板厚は０．０８ｍｍである。
【００２２】
なお、突出部１３の側面（板厚部分）１３ｂにも半田が設けられ、これにより突出部１３の平面視外周部分が接続端子１７に対して固定され、導電接続されている。グランドバー１４は、錫メッキや金メッキされた銅板等の板状部材を打ち抜くことで成型（いわゆる先メッキ加工）できるが、その場合は上下面のみにメッキが存在することになる。突出部１３の側面１３ｂにも半田が設けられることを考慮すると、半田濡れ性を向上させるために側面１３ｂにもメッキが施されていることが好ましい。したがって、グランドバー１４は、板状部材を打ち抜いて成型した後、メッキ液に漬けて後メッキ加工を施したものであることが好ましい。
【００２３】
なお、被接続部材１１が基板ではなくコネクタである場合には、一方のグランドバー１４の上に断面コ字状の金属板のシェル（図示省略）が被せられて半田付けされる。そして、そのシェルの両先端がコネクタの接地用接続部に接続されることで、グランドバー１４の接地がなされる。この場合も、突出部が中間接地部として作用し、グランド電位の安定化を実現することは同様である。
【００２４】
次に、上記同軸ケーブルハーネス１０の接続方法について説明する。
まず、同軸ケーブルハーネス１０を構成するすべての複数の同軸ケーブル２０と絶縁ケーブル１２とを並列に配置して治具あるいはテープ等（図示省略）で保持し、複数の同軸ケーブル２０の端部を口出し処理する（口出し工程）。この口出し処理は、ＹＡＧレーザあるいはＣＯ２レーザ等のレーザ加工機を用いて行うもので、まず、ＣＯ２レーザの波長や強度を調整して複数の同軸ケーブル２０の外被２４を切断し端部側を引き抜いて除去する。次に、ＹＡＧレーザの波長や強度を調整して複数の同軸ケーブル２０の外部導体２３を切断し端部側の外部導体を引き抜いて除去する。その後、ＣＯ２レーザの波長や強度を調整して複数の同軸ケーブル２０の内部絶縁体２２を切断し端部側の内部絶縁体を引き抜いて除去する。
【００２５】
そして、上記口出し工程を行ったら、すべての同軸ケーブル２０の外部導体２３を、グランドバー１４，１５の間に挟んで保持する。その際、グランドバー１４の突出部１３には同軸ケーブル２０を配置させず、突出部１３と同軸ケーブル２０の中心導体２１が図１のように上から見て並列するように配置する。突出部１３と中心導体２１の高さがずれていても構わない。ここで、グランドバー１４，１５には、それぞれ一方の面に、半田を塗布してなる半田層が設けられており、外部導体２３を挟持する際には、半田層側を内側にして配置する。その状態で、グランドバー１４，１５を介して加熱を行う。すると、グランドバー１４，１５の半田層が溶融し、すべての同軸ケーブル２０の外部導体２３がグランドバー１４，１５に導電接続される。
【００２６】
このようにして、端部が集合一体化された同軸ケーブルハーネス１０が、前述のように、コネクタ端子やＦＰＣ等の基板等の被接続部材１１に接続される。
基板である被接続部材１１に接続する場合は、まず、グランドバー１４，１５の両端部に位置する端部接地部１８をそれぞれ半田付けし、接地用端子１７ｃに電気的に接続する。
【００２７】
そして、接続端子１７に対する中心導体２１、および中間接地用接続端子１７ａに対する突出部１３の一括半田付けを行う。まず、図４に示すように、同軸ケーブル２０の中心導体２１と接続端子１７との接続対向部分およびグランドバー１４の突出部１３と中間接地用接続端子１７ａとの接続対向部分に線状（例えば、直径０．０８ｍｍの丸棒形状）の板半田Ｓ１を挟んで配置する。そのとき、突出部１３の端子接続部１３ｄが接続対向部分に面するように配置する。そして、中心導体２１と突出部１３の上からパルスヒータのヒートチップ９を押し付け、接続端子１７および中間接地用接続端子１７ａに向けて押圧しながら加熱する。これにより、熱が中心導体２１及び突出部１３を介して板半田Ｓ１に伝わり、板半田Ｓ１が溶融して近傍の中心導体２１及び突出部１３に寄り集まる。その後、冷却されると、突出部１３の端子接続部１３ｄと中間接地用接続端子１７ａとの間や端子接続部１３ｄの周囲の板厚部分で半田が固まり、中間接地用接続端子１７ａに対して突出部１３が強固に固定され、導電接続される。また、中心導体２１も接続端子１７に対して半田により強固に固定され、導電接続される。図４に示すように、突出部１３は二つの中間接地用接続端子１７ａに接続される。突出部が三つ以上の複数の中間接地用接続端子１７ａに接続されてもよい。
突出部１３の位置は、並列する同軸ケーブル２０の中で任意の位置とすることができる。ただし、中間接地の目的のためには、並列する同軸ケーブル２０の中央部分に設けることが好ましい。中間接地用接続端子１７ａは同軸ケーブル２０が接続される接続端子１７と同様のものとすることができ、それらの並列ピッチも一定でよい。
【００２８】
なお、この一括半田付け時に、突出部１３は、ヒートチップ９による熱と押圧力により、先端が中間接地用接続端子１７ａに接触するように幅小部１３ｃが変形する。一括半田付け後は、この変形した形状が維持される。前記のように、変形する部分の幅が小さくなっていることで、一括半田付け後の突出部１３に生じる残留応力は従来と比較して小さくなり、突出部１３が中間接地用接続端子１７ａから剥離してしまうことを防止することができる。
【００２９】
また、突出部の形状と接続強度の関係について、端子接続部１３ｄと本体部１６との間に幅小部１３ｃが形成されている形態（図１参照）と幅小部が無い形態（図６参照）で調べた結果を次の表に示す。なお、サンプル数はそれぞれ１５である。
【００３０】
【表１】
2009170141.tif 000003
【００３１】
幅小部がある場合（実施例）では、幅小部が無い場合（比較例）と比較して接続強度が明らかに向上していることが確認できた。したがって、本発明に係る実施例では、突出部を押圧して曲げながら一括半田接続しても、グランドバーの突出部における安定した接地状態を確保することができる。
【００３２】
なお、グランドバーの突出部の形態は、図５に示すように１つの接続端子のみに接続される幅であってもよい。
図５に示す突出部１３Ｃは、幅小部１３ｃを有するとともに幅小部１３ｃより幅が広い端子接続部１３ｄが１つの接続端子１７のみに接続される形態である。接続端子１７の並列ピッチが１ｍｍの場合、接続端子１７の幅が０．５ｍｍ程度になるため、突出部１３Ｃの場合、幅小部１３ｃの幅は０．１５ｍｍ程度、端子接続部１３ｄの幅は０．２５ｍｍ程度とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の同軸ケーブルハーネスの接続構造の実施形態の例を示す平面図である。
【図２】図１の同軸ケーブルハーネスに用いられる同軸ケーブルの断面図である。
【図３】同軸ケーブルハーネスを示す図１の断面図である。
【図４】同軸ケーブルハーネスを一括半田接続する例を示す断面図である。
【図５】一つの接続端子に接続される突出部を示す平面図である。
【図６】比較例の同軸ケーブルハーネスの接続構造を示す平面図である。
【図７】従来の同軸ケーブルハーネスの接続構造を示す平面図である。
【図８】図７の同軸ケーブルハーネスの接続構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  同軸ケーブルハーネス
１１  被接続部材
１３，１３Ｃ  突出部
１３ｂ  側面
１３ｃ  幅小部
１３ｄ  端子接続部
１４，１５  グランドバー
１６  本体部
１７  接続端子
１７ａ  中間接地用接続端子
１８  端部接地部
２０  同軸ケーブル
２１  中心導体
２２  内部絶縁体
２３  外部導体
２４  外被
Ｓ１  板半田
【図１】
2009170141.tif 000004
【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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【図７】
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【図８】
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