特開 2023-183062 フラットケーブル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023183062

(43)【公開日】2023-12-27

(54)【発明の名称】フラットケーブル

(51)【国際特許分類】

   H01B 7/08 20060101AFI20231220BHJP

【ＦＩ】

H01B7/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022096464

(22)【出願日】2022-06-15

(71)【出願人】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】株式会社プロテリアル

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小室 隆徳

(72)【発明者】

【氏名】渡部 孝信

(72)【発明者】

【氏名】杉山 剛博

(72)【発明者】

【氏名】南畝 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】深作 泉

(72)【発明者】

【氏名】西村 慶

【テーマコード（参考）】

5G311

【Ｆターム（参考）】

5G311CA01

5G311CB02

5G311CC01

5G311CD04

5G311CE03

(57)【要約】

【課題】フラットケーブルの更なる薄型化を実現する。
【解決手段】一実施形態のフラットケーブル１Ａは、所定のピッチで並列に並べられた複数の同軸ケーブル１０と、隣り合う同軸ケーブル１０の間に配置され、それら同軸ケーブル１０の長手方向に沿って延びる複数の接続部材２０と、複数の同軸ケーブル１０および接続部材２０を覆う外部被覆３０と、を有する。外部被覆３０は、同軸ケーブル１０および接続部材２０を挟んで対向する第１被覆部材３１と第２被覆部材３２とから構成される。それぞれの接続部材２０は、第１被覆部材３１および第２被覆部材３２に固定されている一方、それぞれの同軸ケーブル１０は、第１被覆部材３１および第２被覆部材３２に固定されていない。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

導体の周囲に絶縁体を少なくとも有し、所定のピッチで並列に並べられた複数のコアと、
隣り合う前記コアの間に配置され、それらコアの長手方向に沿って延びる複数の接続部材と、
複数の前記コアおよび前記接続部材を覆う外部被覆と、を有し、
前記外部被覆は、前記コアおよび前記接続部材を挟んで対向する第１被覆部材と第２被覆部材とから構成され、
それぞれの前記接続部材は、前記第１被覆部材および前記第２被覆部材に固定されている一方、それぞれの前記コアは、前記第１被覆部材および前記第２被覆部材に固定されていない、フラットケーブル。

【請求項2】

前記接続部材は、前記第１被覆部材の内面に接着された第１接合面と、前記第２被覆部材の内面に接着された第２接合面とを備える、請求項１に記載のフラットケーブル。

【請求項3】

前記接続部材の高さと前記コアの外径とが同一である、請求項１に記載のフラットケーブル。

【請求項4】

前記接続部材の高さが前記コアの外径よりも低い、請求項１に記載のフラットケーブル。

【請求項5】

前記接続部材は、基部と、前記基部の一面に設けられ、前記第１接合面を形成する第１接着部と、前記基部の他の一面に設けられ、前記第２接合面を形成する第２接着部とを含む、請求項２に記載のフラットケーブル。

【請求項6】

前記接続部材の前記基部の素材と、前記コアを構成する前記絶縁体の素材とが同一である、請求項５に記載のフラットケーブル。

【請求項7】

前記接続部材と、当該接続部材の両隣の前記コアとが互いに接している、請求項１に記載のフラットケーブル。

【請求項8】

前記接続部材と、当該接続部材の両隣の前記コアとの間に空隙が設けられている、請求項１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、フラットケーブルに関する。

【背景技術】

【0002】

並列に並べられた複数のコアを備えるフラットケーブルが知られている。フラットケーブルが備えるコアの一例としては、同軸ケーブルや絶縁電線などが挙げられる。フラットケーブルは、例えば、携帯電話やノート型パーソナルコンピュータなどの電子機器の配線材として用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第３６０３６６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

フラットケーブルが用いられる機器の小型化や薄型化に伴って、フラットケーブルの更なる薄型化が求められている。

【0005】

本発明の目的は、フラットケーブルの更なる薄型化を実現することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施形態に係るフラットケーブルは、導体の周囲に絶縁体を少なくとも有し、所定のピッチで並列に並べられた複数のコアと、隣り合う前記コアの間に配置され、それらコアの長手方向に沿って延びる複数の接続部材と、複数の前記コアおよび前記接続部材を覆う外部被覆と、を有する。前記外部被覆は、前記コアおよび前記接続部材を挟んで対向する第１被覆部材と第２被覆部材とから構成される。それぞれの前記接続部材は、前記第１被覆部材および第２被覆部材に固定されている一方、それぞれの前記コアは、前記第１被覆部材および第２被覆部材に固定されていない。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、従来よりも薄いフラットケーブルが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態に係るフラットケーブルの一部を示す平面図である。

【図2】図１に示されるフラットケーブルの模式的断面図である。

【図3A】図２に示される同軸ケーブルの拡大断面図である。

【図3B】図２に示される接続部材の拡大断面図である。

【図4】図１に示されるフラットケーブルの製造工程を示す模式図である。

【図5】他の一実施形態に係るフラットケーブルの模式的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら本発明のフラットケーブルの一実施形態について説明する。なお、実施形態を説明するために参照する全ての図面において、同一または実質的に同一の構成や要素には同一の符号を用いる。また、一度説明した構成や要素については、原則として繰り返しの説明は行わない。

【0010】

（第１実施形態）
＜フラットケーブルの概要＞
図１は、本実施形態に係るフラットケーブル１Ａの一部を示す平面図である。より特定的には、図１は、端末処理が施されたフラットケーブル１Ａの一端側を示す平面図である。また、図２は、フラットケーブル１Ａの模式的断面図である。なお、図２に示されている断面は、図１中のＡ－Ａに沿う断面である。

【0011】

フラットケーブル１Ａは、複数のコアとしての同軸ケーブル１０と、隣接する同軸ケーブル１０の間に配置された複数の接続部材２０と、複数の同軸ケーブル１０および接続部材２０を覆う外部被覆３０と、を有する。

【0012】

より特定的には、フラットケーブル１Ａは、３６本の同軸ケーブル１０と、３５本の接続部材２０と、を有する。また、外部被覆３０は、全ての同軸ケーブル１０および接続部材２０を挟んで対向する第１被覆部材３１と第２被覆部材３２とから構成されている。なお、３６本の同軸ケーブル１０は、全て信号用同軸ケーブルである。よって、それぞれの同軸ケーブル１０は、フラットケーブル１Ａが用いられる機器において信号線として利用される。

【0013】

それぞれの接続部材２０は、同軸ケーブル１０の長手方向に沿って延びる棒状または柱状の部材である。一方、第１被覆部材３１および第２被覆部材３２は、同軸ケーブル１０や接続部材２０の長手方向に沿って延びる帯状またはテープ状の部材である。

【0014】

以下の説明では、第１被覆部材３１を“下側被覆部材３１”と呼び、第２被覆部材３２を“上側被覆部材３２”と呼ぶ場合がある。また、同軸ケーブル１０の配列方向を“幅方向”と定義し、下側被覆部材３１と上側被覆部材３２との対向方向を“高さ方向”と定義する。もっとも、かかる呼称や定義は、説明の便宜上の呼称や定義に過ぎない。

【0015】

上記定義に従うと、図２に示されているフラットケーブル１Ａの幅（W）は、例えば0.65mm以上192mm以下である。また、フラットケーブル１Ａの高さ（H）は、例えば0.15mm以上1.60mm以下である。

【0016】

もっとも、フラットケーブル１Ａの幅（W）は、同軸ケーブル１０の本数や接続部材２０の幅などに応じて変化する。また、フラットケーブル１Ａの高さ（H）は、同軸ケーブル１０の外径や下側被覆部材３１または上側被覆部材３２の厚さに応じて変化する。

【0017】

図２に示されている各接続部材２０は、下側被覆部材３１および上側被覆部材３２に固定されている。一方、それぞれの同軸ケーブル１０は、下側被覆部材３１および上側被覆部材３２に固定されていない。さらに、接続部材２０と当該接続部材２０の両隣の同軸ケーブル１０とは互いに接しているが、固定されてはいない。

【0018】

＜同軸ケーブル＞
図３Ａは、同軸ケーブル１０の拡大断面図である。それぞれの同軸ケーブル１０は、導体の周囲に設けられた絶縁体を少なくとも有する。より特定的には、それぞれの同軸ケーブル１０は、内部導体１１，内側絶縁体１２，外部導体１３および外側絶縁体（シース）１４を有する。

【0019】

内部導体１１は、撚り合わされた複数本（本実施形態では７本）の金属素線１１ａによって形成されている。金属素線１１ａには、錫めっき軟銅線，錫めっき銅合金線，銀めっき軟銅線，銀めっき銅合金線などのめっき線が用いられる。それぞれの金属素線１１ａの外径は、例えば0.01mm以上0.5mm以下であり、内部導体１１の外径は、例えば0.03mm以上0.15mm以下である。

【0020】

内側絶縁体１２は、フッ素樹脂，発泡フッ素樹脂，ポリエチレン，発泡ポリエチレン，ポリプロピレン，発泡ポリプロピレンなどによって形成されている。内側絶縁体１２の厚さは、例えば0.02mm以上0.12mm以下であり、その外径は、例えば0.07mm以上0.38mm以下である。なお、内側絶縁体１２は、単層でもよく、２層以上の多層でもよい。

【0021】

外部導体１３は、内側絶縁体１２の周囲に横巻きされた複数本の金属線１３ａによって形成されている。金属線１３ａには、例えば錫めっき軟銅線，錫めっき銅合金線，銀めっき軟銅線，銀めっき銅合金線などが用いられる。それぞれの金属線１３ａの外径は、例えば0.017mm以上0.032mm以下である。

【0022】

外側絶縁体１４は、ポリ塩化ビニル（PVC），フッ素樹脂などによって形成されている。外側絶縁体１４の厚さは、例えば0.022mm以上0.045mm以下であり、その外径は、例えば0.15mm以上0.54mm以下である。つまり、同軸ケーブル１０の外径（d）は、例えば0.15mm以上0.54mm以下である。なお、外側絶縁体１４はテープ部材によって構成されていてもよい。また、外側絶縁体１４は、フラットケーブル１Ａの用途によっては省略してもよい。

【0023】

それぞれが上記構成を有する複数本の同軸ケーブル１０は、図２に示されるように、所定のピッチ（P）で並列に並べられている。なお、図２に示されているピッチ（P）は、例えば0.15mm以上5.54mm以下である。

【0024】

＜接続部材＞
図３Ｂは、接続部材２０の拡大断面図である。それぞれの接続部材２０は、基部２１，第１接着部２２および第２接着部２３を含んでいる。接続部材２０は、後述する第１被覆部材３１と第２被覆部材３２とを接続するための部材である。

【0025】

基部２１は、矩形の断面形状を有する。より特定的には、基部２１は、上面２１ａ，下面２１ｂ，右側面２１ｃおよび左側面２１ｄを備えており、例えば四辺形（本実施形態では長方形）の断面形状を有する。基部２１の幅は、例えば0.10mm以上2.00mm以下であり、基部２１の厚さは、例えば0.05mm以上0.54mm以下である。

【0026】

第１接着部２２は、基部２１の下面２１ｂに設けられており、粘性または接着性を備えている。第２接着部２３は、基部２１の上面２１ａに設けられており、粘性または接着性を備えている。第１接着部２２は、例えば、基部２１の下面２１ｂに貼られた両面テープや、下面２１ｂに塗布された接着剤によって形成される。第２接着部２３も、例えば、基部２１の上面２１ａに貼られた両面テープや、上面２１ａに塗布された接着剤によって形成される。第１接着部２２や第２接着部２３を形成する接着剤には、例えばアクリル系粘着剤，ウレタン系粘着剤，シリコーン系粘着剤などが用いられる。第１接着部２２および第２接着部２３の幅は、基部２１の幅と同じか、またはそれよりも小さい（狭い）。第１接着部２２および第２接着部２３の厚さは、例えば0.005mm以上である。

【0027】

接続部材２０は、同軸ケーブル１０と同等或いはそれ以上の柔軟性を備えている。具体的には、接続部材２０の基部２１は、同軸ケーブル１０を構成する絶縁体（例えば、外側絶縁体１４）と同一の素材によって形成されている。つまり、基部２１は、ポリ塩化ビニル（PVC）やフッ素樹脂などによって形成されている。

【0028】

図３Ｂから理解できるように、基部２１は、接続部材２０の主要部である。よって、接続部材２０の柔軟性は、専ら基部２１の柔軟性に依存する。したがって、基部２１の素材と同軸ケーブル１０を構成する絶縁体（例えば、外側絶縁体１４）の素材とが同一である本実施形態の接続部材２０は、同軸ケーブル１０と同等或いはそれ以上の柔軟性を有している。

【0029】

もっとも、基部２１の素材と同軸ケーブル１０を構成する絶縁体の素材とが同一であっても、同軸ケーブル１０の構造やサイズなどによっては、同軸ケーブル１０の柔軟性が基部２１の柔軟性を上回ることもあり得る。

【0030】

しかし、本実施形態では、基部２１および同軸ケーブル１０の断面積は略同一である。このような条件の下では、同軸ケーブル１０の最外層の素材と同一の素材によって形成されている基部２１の柔軟性が、内部導体１１や外部導体１３を内包している同軸ケーブル１０の柔軟性を上回るのが通常である。

【0031】

＜外部被覆＞
既述のとおり、外部被覆３０は、対向する第１被覆部材３１と第２被覆部材３２とから構成されている。図２に示されるように、対向する第１被覆部材３１と第２被覆部材３２との間に接続部材２０が介在している。さらに、それぞれの接続部材２０の第１接着部２２の一面２２ａは、下側被覆部材３１の内面３１ａに固定（接着）されている。また、それぞれの接続部材２０の第２接着部２３の一面２３ａは、上側被覆部材３２の内面３２ａに固定（接着）されている。つまり、第１接着部２２の一面２２ａは、下側被覆部材３１の内面３１ａに固定（接着）される第１接合面であり、第２接着部２３の一面２３ａは、上側被覆部材３２の内面３２ａに固定（接着）される第２接合面である。

【0032】

そこで、以下の説明では、第１接着部２２の一面２２ａを“第１接合面２２ａ”と呼び、第２接着部２３の一面２３ａを“第２接合面２３ａ”と呼ぶ場合がある。

【0033】

第１被覆部材３１と第２被覆部材３２とは、これらの間に介在する複数の接続部材２０によって互いに連結されて外部被覆３０を構成している。

【0034】

ここで、図３Ｂに示されている接続部材２０の高さ（h）は、図３Ａに示されている同軸ケーブル１０の外径（d）と同一である。つまり、接続部材２０の高さ（h）は、例えば0.15mm以上0.54mm以下である。この結果、図２に示されるように、接続部材２０の第１接合面２２ａが接着されている下側被覆部材３１の内面３１ａは、同軸ケーブル１０の外周面に、接着されていない状態で接している。同様に、接続部材２０の第２接合面２３ａが接着されている上側被覆部材３２の内面３２ａは、同軸ケーブル１０の外周面に、接着されていない状態で接している。

【0035】

もっとも、同軸ケーブル１０が下側被覆部材３１や上側被覆部材３２に固定されていないことは既述のとおりである。よって、フラットケーブル１Ａの端末処理を行う際、外部被覆３０を容易に除去することができる。また、同軸ケーブル１０が下側被覆部材３１や上側被覆部材３２に固定されている場合に比べて、フラットケーブル１Ａの可撓性が向上する。

【0036】

上記のとおり、下側被覆部材３１および上側被覆部材３２は、これらの間に介在する接続部材２０によって互いに連結されている。よって、接続部材２０の第１接合面２２ａが接着されている下側被覆部材３１の内面３１ａと、接続部材２０の第２接合面２３ａが接着されている上側被覆部材３２の内面３２ａとの対向間隔は、接続部材２０の高さ（h）と同一または実質的に同一である。そして、接続部材２０の高さ（h）は、同軸ケーブル１０の外径（d）と同一なので、下側被覆部材３１の内面３１ａと上側被覆部材３２の内面３２ａとの対向間隔は、同軸ケーブル１０の外径（d）とも同一または実質的に同一である。

【0037】

つまり、フラットケーブル１Ａの高さ（H）は、接続部材２０の高さ（＝同軸ケーブル１０の外径）＋下側被覆部材３１の厚さ＋上側被覆部材３２の厚さである。

【0038】

別の見方をすると、フラットケーブル１Ａの高さ（H）は、同軸ケーブル１０と下側被覆部材３１や上側被覆部材３２との間に接着層や粘着テープが存在している場合よりも低くなっている。言い換えれば、フラットケーブル１Ａは、同軸ケーブル１０と下側被覆部材３１や上側被覆部材３２との間に接着層や粘着テープが存在している場合よりも薄くなっている。

【0039】

＜製造方法＞
次に、フラットケーブル１Ａの製造方法の一例について説明する。図４（Ａ）に示されるように、接続部材２０を下側被覆部材３１の上に所定の間隔で配置し、下側被覆部材３１に固定する。より特定的には、それぞれの接続部材２０の第１接合面２２ａを下側被覆部材３１の内面３１ａに接着させる。

【0040】

その後、図４（Ｂ）に示されるように、幅方向両端の接続部材２０の外側および隣り合う接続部材２０の間に同軸ケーブル１０を配置する。ここで、隣り合う接続部材２０の間隔（S）は、同軸ケーブル１０のピッチ（P）に基づいて予め設定されている。具体的には、間隔（S）は0.15mm以上0.60mm以下に設定されている。この結果、隣り合う接続部材２０の間に同軸ケーブル１０を配置すると、同軸ケーブル１０が所定のピッチ（P）で並ぶ。

【0041】

別の見方をすると、接続部材２０は、同軸ケーブル１０が配置される下側被覆部材３１の内面３１ａを区画する仕切り部材として機能する。さらに別の見方をすると、接続部材２０は、同軸ケーブル１０を所定のピッチ（P）で並べる作業を容易にするガイド部材として機能する。

【0042】

次に、図４（Ｃ）に示されるように、上側被覆部材３２を同軸ケーブル１０および接続部材２０に被せ、これらを覆う。同時に、それぞれの接続部材２０の第２接合面２３ａを上側被覆部材３２の内面３２ａに接着させる。また、下側被覆部材３１および上側被覆部材３２の幅方向両端同士を接着させる。

【0043】

（第２実施形態）
本発明のフラットケーブルの他の一実施形態について説明する。図５は、本実施形態に係るフラットケーブル１Ｂの模式的断面図である。もっとも、本実施形態に係るフラットケーブル１Ｂは、第１実施形態に係るフラットケーブル１Ａと同一の基本構造を有する。そこで、フラットケーブル１Ａと同一または実質的に同一の構成などについての説明は省略し、フラットケーブル１Ａとの相違点についてのみ説明する。

【0044】

図５に示されるように、フラットケーブル１Ｂでは、接続部材２０の高さが同軸ケーブル１０の外径よりも低い。この結果、外部被覆３０に凹凸が生じている。

【0045】

より特定的には、下側被覆部材３１および上側被覆部材３２に、同軸ケーブル１０に沿って延びる複数の凹部４０が形成されている。凹部４０は、それぞれの接続部材２０の上下に形成されている。

【0046】

上記のような凹部４０が設けられているフラットケーブル１Ｂは、フラットケーブル１Ａに比べて、幅方向内側に向けて撓ませたり、丸めたりすることが容易である。また、接続部材２０の体積が減少するので、製造コストの低減や柔軟性の向上が期待される。

【0047】

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、複数本の同軸ケーブル１０の全部または一部は、電源用同軸ケーブルに置換することができる。

【0048】

また、接続部材２０と、当該接続部材２０の両隣の同軸ケーブル１０との間に空隙が設けられる実施形態もある。かかる実施形態では、接続部材２０の仕切り部材やガイド部材としての機能は低下するが、フラットケーブルの可撓性がより向上する。

【0049】

さらに、本発明のフラットケーブルのコアは同軸ケーブルに限られない。例えば、上記実施形態における同軸ケーブル１０の全部または一部は、外部導体１３や外側絶縁体１４を備えていない絶縁電線に置換することができる。

【0050】

なお、本明細書に記載されている数値や素材は一例であり、適宜変更することができる。

【符号の説明】

【0051】

１Ａ，１Ｂ…フラットケーブル、１０…同軸ケーブル（コア）、１１…内部導体、１１ａ…金属素線、１２…内側絶縁体、１３…外部導体、１３ａ…金属線、１４…外側絶縁体、２０…接続部材、２１…基部、２１ａ…上面
２１ｂ…下面、２１ｃ…右側面、２１ｄ…左側面、２２…第１接着部、２２ａ…第１接合面、２３…第２接着部、２３ａ…第２接合面、３０…外部被覆、３１…第１被覆部材（下側被覆部材）、３１ａ…内面、３２…第２被覆部材（上側被覆部材）、３２ａ…内面、４０…凹部、ｄ…外径、Ｐ…ピッチ、Ｓ…間隔、Ｗ…幅

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】