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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-06-29
(45)【発行日】2022-07-07
(54)【発明の名称】極薄型高速伝送用フラットケーブル
(51)【国際特許分類】
H01B 11/00 20060101AFI20220630BHJP
H01B 11/20 20060101ALI20220630BHJP
H01B 7/08 20060101ALI20220630BHJP
G02B 6/44 20060101ALI20220630BHJP
【ＦＩ】
H01B11/00 G
H01B11/20
H01B7/08
G02B6/44 371
G02B6/44 381
G02B6/44 391
G02B6/44 386
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2018073206
(22)【出願日】2018-04-05
(65)【公開番号】P2019185949
(43)【公開日】2019-10-24
【審査請求日】2021-03-19
(73)【特許権者】
【識別番号】000226932
【氏名又は名称】日星電気株式会社
(72)【発明者】
【氏名】立石 敏洋
(72)【発明者】
【氏名】疋田 益弘
(72)【発明者】
【氏名】宅野 智貴
【審査官】北嶋 賢二
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－０５３２６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－２２９４４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－００３９６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１１７６２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５５－１１１０１８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｂ １１／００
Ｈ０１Ｂ １１／２０
Ｈ０１Ｂ ７／０８
Ｇ０２Ｂ ６／４４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数本の線条体を並列に配置し一体化したフラットケーブルにおいて、該線条体は、チューブ、導電部材、電線、ケーブル、光ファイバーの少なくとも１種または２種以上から構成されるとともに、線条体の少なくとも１種は同軸ケーブルであり、
該同軸ケーブルは、少なくとも内部導体、誘電体、外部導体から構成され、該内部導体の外径はＡＷＧ３８以下であり、
該線条体は、シート部材で挟持されることで一体化されるとともに、該フラットケーブルの幅方向における両端部は、該シート部材が融着層を介して固定されたシート連結部を有し、
該シート連結部の幅が、２．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下であり、
該線条体間は、該融着層が充填され、
該融着層の厚さが、５０μｍ以上であり、
該シート部材及び該融着層の材質は、熱可塑性ポリウレタンであり、
該シート部材間の剥離強度が、５Ｎ以上であることを特徴とする、極薄型高速伝送用フラットケーブル。
【請求項2】
該線条体の外径が、０．５ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の極薄型高速伝送用フラットケーブル。
【請求項3】
該フラットケーブルの厚さが、１．２ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１または２のいずれか１項に記載の極薄型高速伝送用フラットケーブル。
【請求項4】
該シート部材の厚さは、該線条体の外径に対し、０．５～１．５倍であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の極薄型高速伝送用フラットケーブル。
【請求項5】
複数本の該線条体は、外径が異なる第１の線条体及び第２の線条体を有し、該第２の線条体の外径は、該第１の線条体の外径より小さく、
該第２の線条体及び該シート部材の間に、該第１の線条体及び該第２の線条体との外径差に相当する調整部材を有することを特徴とする、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の極薄型高速伝送用フラットケーブル。
【請求項6】
該フラットケーブルの線方向の少なくとも１箇所において、略曲線状、及び／または、折れ線状の配線パターンを有することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の極薄型高速伝送用フラットケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、稼働部において使用するフラットケーブルに関し、特に電子機器内等の狭小部において好適に使用される、薄型化及び高周波特性に優れるフラットケーブルに関する。
【背景技術】
【0002】
電子機器の稼働部等において、フラットケーブルなどと称される、複数本のケーブルを並列固定したものが広く使用されている。
並列固定の方法としては、従来、接着層を有するテープを用いて、接着層を対面させる形でテープを重ね合わせる方法が挙げられる（例えば、特許文献１）。
接着層を有するテープによる接着方法は、簡易性に優れるが、テープの剥がれ、皺、浮きの発生、及び屈曲時に音が発生する懸念がある。また、屈曲に対する耐久性が不十分な場合もある。また、特許文献１に示された製造方法では、多用な配線パターンは製造できないため、また、異なる長さのケーブルを同時に配線することが難しいため、適用範囲が限定される。
並列固定の方法としては、従来、接着層を有するテープを用いて、接着層を対面させる形でテープを重ね合わせる方法が挙げられる（例えば、特許文献１）。
接着層を有するテープによる接着方法は、簡易性に優れるが、テープの剥がれ、皺、浮きの発生、及び屈曲時に音が発生する懸念がある。また、屈曲に対する耐久性が不十分な場合もある。また、特許文献１に示された製造方法では、多用な配線パターンは製造できないため、また、異なる長さのケーブルを同時に配線することが難しいため、適用範囲が限定される。
【0003】
その他、並列固定の方法としては、ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）による方法が知られている。ＦＦＣは、導体を幅方向に平行に並べ、その外周を絶縁層等で被覆した構造である(例えば、特許文献２)。
ＦＦＣは、ケーブル全体の薄型化が可能であり、絶縁層等の剥がれ、皺、浮きの懸念も少ないが、特許文献１のような構造と比較すると、高周波における伝送特性は高くない。グランド層の追加等を行うと、高周波における伝送特性は向上するが、ケーブルの厚さが増加するため、ケーブルの柔軟性は低下する。そのため、柔軟性や屈曲、捻回に対する耐久性及び高周波特性が必要な箇所には好適ではない。
ＦＦＣは、ケーブル全体の薄型化が可能であり、絶縁層等の剥がれ、皺、浮きの懸念も少ないが、特許文献１のような構造と比較すると、高周波における伝送特性は高くない。グランド層の追加等を行うと、高周波における伝送特性は向上するが、ケーブルの厚さが増加するため、ケーブルの柔軟性は低下する。そのため、柔軟性や屈曲、捻回に対する耐久性及び高周波特性が必要な箇所には好適ではない。
【0004】
また、高周波特性の要求に対する手法として、パソコンのヒンジ部等の電子機器内に複数本の同軸ケーブルを施すが、従来では、同軸ケーブルは丸く束ねられる構造が一般的である。丸く束ねられる構造は、簡易性に優れるが、配線スペースの更なる狭小化により要求される、薄型化が必要な箇所には好適ではない。
【0005】
近年、高周波特性の要求に加え、配線スペースの更なる狭小化により、薄型化及び高周波特性に優れると共に、柔軟性及び屈曲、捻回に対する耐久性の向上が可能なフラットケーブルが切望されているが、従来技術では、全ての要求を満たすフラットケーブルの提供は難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２００６－３２４０４２号公報
【文献】特開２０１２－０６４４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の課題は、薄型化及び高周波特性に優れると共に、柔軟性及び屈曲、捻回に対する耐久性の向上が可能な極薄型高速伝送用フラットケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の要旨は以下のとおりである。
【0009】
（１）複数本の線条体を並列に配置し一体化したフラットケーブルにおいて、線条体は、チューブ、導電部材、電線、ケーブル、光ファイバーの少なくとも１種または２種以上から構成されるとともに、線条体の少なくとも１種は同軸ケーブルであり、同軸ケーブルは、少なくとも内部導体、誘電体、外部導体から構成され、内部導体の外径はＡＷＧ（アメリカンワイヤーゲージ）３８以下であり、線条体は、シート部材で挟持されることで一体化されるとともに、フラットケーブルの幅方向における両端部は、シート部材が融着層を介して固定されたシート連結部を有し、シート連結部の幅が、２．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下であり、線条体間は、融着層が充填され、融着層の厚さは、５０μｍ以上であり、シート部材及び融着層の材質は、熱可塑性ポリウレタンであり、シート部材間の剥離強度が、５Ｎ以上であることを特徴とする。
（２）線条体の外径が、０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
（３）フラットケーブルの厚さが、１．２ｍｍ以下であることが好ましい。
（４）シート部材の厚さは、線条体の外径に対し、０．５～１．５倍であることが好ましい。
（５）複数本の線条体は、外径が異なる第１の線条体及び第２の線条体を有し、第２の線条体の外径は、第１の線条体の外径より小さく、第２の線条体及びシート部材の間に、第１の線条体及び第２の線条体との外径差に相当する調整部材を有することが好ましい。
（６）フラットケーブルの線方向の少なくとも１箇所において、略曲線状、及び／または、折れ線状の配線パターンを有することが好ましい。
（２）線条体の外径が、０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
（３）フラットケーブルの厚さが、１．２ｍｍ以下であることが好ましい。
（４）シート部材の厚さは、線条体の外径に対し、０．５～１．５倍であることが好ましい。
（５）複数本の線条体は、外径が異なる第１の線条体及び第２の線条体を有し、第２の線条体の外径は、第１の線条体の外径より小さく、第２の線条体及びシート部材の間に、第１の線条体及び第２の線条体との外径差に相当する調整部材を有することが好ましい。
（６）フラットケーブルの線方向の少なくとも１箇所において、略曲線状、及び／または、折れ線状の配線パターンを有することが好ましい。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、以下に記載する優れた効果が期待できる。
【0011】
（１）線条体は、チューブ、導電部材、電線、ケーブル、光ファイバーの少なくとも１種または２種以上から構成されるとともに、線条体の少なくとも１種は同軸ケーブルであるため、フラットケーブルは、高速伝送用途に適しているとともに、多様な用途に対応が可能である。
（２）同軸ケーブルは、少なくとも内部導体、誘電体、外部導体から構成され、内部導体の外径は、ＡＷＧ３８以下である場合、フラットケーブルは、薄型化が可能であるとともに、高速伝送用途に好適に利用できる。
（３）線条体の外径が、０．５ｍｍ以下である場合、及び／または、フラットケーブルの厚さが、１．２ｍｍ以下である場合、フラットケーブルの薄型化が可能であり、フラットケーブルを配線する筐体の薄型化に貢献できる。
（４）線条体が、シート部材で挟持されることで一体化される場合、フラットケーブルの柔軟性が向上するとともに、高周波特性に優れたフラットケーブルが製造可能となる。
（５）フラットケーブルの幅方向における両端部が、シート部材が融着層を介して固定されたシート連結部を有する場合、シートの剥がれ、皺、浮きを防止できる。
（６）シート連結部の幅が、１．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下である場合、シート部材間の剥離強度が向上するとともに、フラットケーブルの屈曲及び捻回に対する耐久性が向上する。
（７）シート部材の厚さが、線条体の外径に対し、０．５～１．５倍である場合、フラットケーブルの薄型化が可能であるとともに、フラットケーブルの屈曲及び捻回に対する耐久性、及び対摩耗性を維持できる。
（８）線条体間に、融着層が充填されている場合、フラットケーブルの屈曲に対する耐久性が向上する。
（９）融着層の厚さは、５０μｍ以上である場合、シート部材間の十分な剥離強度が確保されるとともに、フラットケーブルの屈曲及び捻回に対する耐久性が向上する。
（１０）シート部材及び／又は該融着層の材質が、熱可塑性ポリウレタンである場合、フラットケーブルの柔軟性が向上するとともに、フラットケーブルの耐摩耗性や耐衝撃性が向上する。
（１１）シート部材間の剥離強度が、５Ｎ以上である場合、シート部材間の十分な剥離強度が確保されるとともに、フラットケーブルの屈曲及び捻回に対する耐久性が向上する。
（１２）複数本の線条体は、外径が異なる第１の線条体及び第２の線条体を有し、第２の線条体の外径は、第１の線条体の外径より小さく、第２の線条体及びシート部材の間に、第１の線条体及び第２の線条体との外径差に相当する調整部材を有する場合、フラットケーブルの配線作業の簡易化、効率化が可能となるとともに、フラットケーブルの屈曲及び捻回に対する耐久性が向上する。
（１３）フラットケーブルの線方向の少なくとも１箇所において、略曲線状、及び／または、折れ線状の配線パターンを有する場合、多用な配線パターンに対応可能である。
（１４）本発明の線条体、シート部材、シート連結部、融着層を組み合わせたフラットケーブルは、各構造における効果を合わせて期待できる。すなわち、細径化、薄型化、高速伝送、高周波特性、シート部材間の剥離強度の向上、屈曲及び捻回に対する耐久性の向上、全てにおいて最大の効果を奏する。
（２）同軸ケーブルは、少なくとも内部導体、誘電体、外部導体から構成され、内部導体の外径は、ＡＷＧ３８以下である場合、フラットケーブルは、薄型化が可能であるとともに、高速伝送用途に好適に利用できる。
（３）線条体の外径が、０．５ｍｍ以下である場合、及び／または、フラットケーブルの厚さが、１．２ｍｍ以下である場合、フラットケーブルの薄型化が可能であり、フラットケーブルを配線する筐体の薄型化に貢献できる。
（４）線条体が、シート部材で挟持されることで一体化される場合、フラットケーブルの柔軟性が向上するとともに、高周波特性に優れたフラットケーブルが製造可能となる。
（５）フラットケーブルの幅方向における両端部が、シート部材が融着層を介して固定されたシート連結部を有する場合、シートの剥がれ、皺、浮きを防止できる。
（６）シート連結部の幅が、１．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下である場合、シート部材間の剥離強度が向上するとともに、フラットケーブルの屈曲及び捻回に対する耐久性が向上する。
（７）シート部材の厚さが、線条体の外径に対し、０．５～１．５倍である場合、フラットケーブルの薄型化が可能であるとともに、フラットケーブルの屈曲及び捻回に対する耐久性、及び対摩耗性を維持できる。
（８）線条体間に、融着層が充填されている場合、フラットケーブルの屈曲に対する耐久性が向上する。
（９）融着層の厚さは、５０μｍ以上である場合、シート部材間の十分な剥離強度が確保されるとともに、フラットケーブルの屈曲及び捻回に対する耐久性が向上する。
（１０）シート部材及び／又は該融着層の材質が、熱可塑性ポリウレタンである場合、フラットケーブルの柔軟性が向上するとともに、フラットケーブルの耐摩耗性や耐衝撃性が向上する。
（１１）シート部材間の剥離強度が、５Ｎ以上である場合、シート部材間の十分な剥離強度が確保されるとともに、フラットケーブルの屈曲及び捻回に対する耐久性が向上する。
（１２）複数本の線条体は、外径が異なる第１の線条体及び第２の線条体を有し、第２の線条体の外径は、第１の線条体の外径より小さく、第２の線条体及びシート部材の間に、第１の線条体及び第２の線条体との外径差に相当する調整部材を有する場合、フラットケーブルの配線作業の簡易化、効率化が可能となるとともに、フラットケーブルの屈曲及び捻回に対する耐久性が向上する。
（１３）フラットケーブルの線方向の少なくとも１箇所において、略曲線状、及び／または、折れ線状の配線パターンを有する場合、多用な配線パターンに対応可能である。
（１４）本発明の線条体、シート部材、シート連結部、融着層を組み合わせたフラットケーブルは、各構造における効果を合わせて期待できる。すなわち、細径化、薄型化、高速伝送、高周波特性、シート部材間の剥離強度の向上、屈曲及び捻回に対する耐久性の向上、全てにおいて最大の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明のフラットケーブルにおける断面図の一例を示す。
【図2】本発明のフラットケーブルにおける断面図の他の一例を示す。
【図3】本発明のフラットケーブルにおける配線パターンの一例を示す。
【図4】本発明のフラットケーブルにおける配線パターンの他の一例を示す。
【図5】シート部材間の剥離強度を測定するときの試料セット方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明のフラットケーブルの一例として、基本構成について、図面を参照しながら説明する。
【0014】
図１において、１はフラットケーブル、２は線条体、３はシート部材、４は融着層、５はシート連結部である。線条体２は複数本であれば、本数は限定されない。
【0015】
本発明では、線条体２は、チューブ、導電部材、電線、ケーブル、光ファイバーの少なくとも１種または２種以上から構成されるとともに、線条体の少なくとも１種は同軸ケーブルであることを特徴としている。
フラットケーブル１は、高速伝送用途に適した同軸ケーブルを含むとともに、チューブ、導電部材、電線、ケーブル、光ファイバーの中から任意に選ぶことが可能なため、フラットケーブル１は、多様な用途に対応が可能である。
フラットケーブル１は、高速伝送用途に適した同軸ケーブルを含むとともに、チューブ、導電部材、電線、ケーブル、光ファイバーの中から任意に選ぶことが可能なため、フラットケーブル１は、多様な用途に対応が可能である。
【0016】
線条体２に用いられる同軸ケーブルは、少なくとも内部導体、誘電体、外部導体から構成され、内部導体の外径がＡＷＧ３８以下であることが好ましい。より好ましくはＡＷＧ４０以下であり、最も好ましくはＡＷＧ４２以下である。フラットケーブル１は、薄型化が可能であるとともに、高速伝送用途に好適に利用できる。
線条体２に用いられる同軸ケーブルは、外部導体の外周にシースを配しても良い。シースの材質は特に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエチレン、ふっ素樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル系エラストマー等が挙げられる。
シースの形態は、押出成形の他、テープ材を巻いて施してもよく、特に限定されない。
線条体２に用いられる同軸ケーブルは、外部導体の外周にシースを配しても良い。シースの材質は特に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエチレン、ふっ素樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル系エラストマー等が挙げられる。
シースの形態は、押出成形の他、テープ材を巻いて施してもよく、特に限定されない。
【0017】
線条体２の外径が、０．５ｍｍ以下であること、及び／または、フラットケーブル１の厚さＴが、１．２ｍｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、線条体２の外径が、０．４５ｍｍ以下であること、及び／または、フラットケーブル１の厚さＴが、１．１ｍｍ以下であることが好ましい。フラットケーブル１の薄型化が可能であるため、フラットケーブル１を配線する筐体の薄型化に貢献できる。
【0018】
線条体２は、シート部材３で挟持することで一体化されることが好ましい。
ＦＦＣによる方法や一体押出成形による方法と比較して、フラットケーブル１の柔軟性が高く、かつ、細径の同軸ケーブルを用いるため、減衰、反射、インピーダンス等の高周波特性に優れたフラットケーブル１が製造可能となる。
なお、シート部材３を片面のみに用いて、シート平面状に固定する構造であっても良い。
また、隣り合う線条体２間のピッチは特に限定されないが、機械的強度の観点においては、線条体２間に隙間を有し、融着層４が充填されていることが好ましい。
ＦＦＣによる方法や一体押出成形による方法と比較して、フラットケーブル１の柔軟性が高く、かつ、細径の同軸ケーブルを用いるため、減衰、反射、インピーダンス等の高周波特性に優れたフラットケーブル１が製造可能となる。
なお、シート部材３を片面のみに用いて、シート平面状に固定する構造であっても良い。
また、隣り合う線条体２間のピッチは特に限定されないが、機械的強度の観点においては、線条体２間に隙間を有し、融着層４が充填されていることが好ましい。
【0019】
さらに、フラットケーブル１の幅方向における両端部は、シート部材３が融着層４を介して固定されたシート連結部５を有することが好ましい。
シート連結部５を有することによって、線条体２とシート部材３、及びシート部材３同士の密着性が向上する。その結果、シート部材３の剥がれ、皺、浮きを防止できる。
シート連結部５は、フラットケーブル１の両端に形成された構造でもよく、片端に形成された構造でもよい。また、シート連結部５は、フラットケーブル１の全体を固定している必要は無く、少なくとも一部を固定していれば良い。
シート連結部５を有することによって、線条体２とシート部材３、及びシート部材３同士の密着性が向上する。その結果、シート部材３の剥がれ、皺、浮きを防止できる。
シート連結部５は、フラットケーブル１の両端に形成された構造でもよく、片端に形成された構造でもよい。また、シート連結部５は、フラットケーブル１の全体を固定している必要は無く、少なくとも一部を固定していれば良い。
【0020】
シート３の材質は、柔軟性を有することが好ましく、熱可塑性ポリウレタンであることが、より好ましい。シート３が柔軟性を有することにより、フラットケーブル１の柔軟性が向上するとともに、フラットケーブル１の対摩耗性や耐衝撃性が向上する。また、屈曲時の音の発生も抑えることができる。
【0021】
融着層４の材質は、シート部材３と相溶性があることが好ましく、シート部材３の材質、及び線条体２の最外層の材質に応じて選択する。
シート部材３が熱可塑性ポリウレタンの場合、融着層４の材質も熱可塑性ポリウレタンが好ましい。
シート部材３が熱可塑性ポリウレタンの場合、融着層４の材質も熱可塑性ポリウレタンが好ましい。
【0022】
シート連結部５の幅は、２．０ｍｍ以上であることが好ましい。シート連結部５の幅が２．０ｍｍ以上であることにより、ケーブル２とシート３、及びシート３同士の密着性が大きく向上する。その結果、フラットケーブル１の屈曲及び捻回に対する耐久性が向上する。
また、シート連結部５の幅は、４．０ｍｍ以下であることが好ましい。
フラットケーブル１の幅が、必要以上に大きくなることを防ぐため、フラットケーブル１の小型化が可能である。
また、シート連結部５の幅は、４．０ｍｍ以下であることが好ましい。
フラットケーブル１の幅が、必要以上に大きくなることを防ぐため、フラットケーブル１の小型化が可能である。
【0023】
シート部材３間の剥離強度は、５Ｎ以上であることが好ましく、１０Ｎ以上であることがより好ましい。シート部材間の十分な剥離強度が確保されるとともに、フラットケーブル１の屈曲及び捻回に対する耐久性が向上する。
シート部材３間の剥離強度の測定方法は、後述の実施例にて示す。
シート部材３間の剥離強度の測定方法は、後述の実施例にて示す。
【0024】
シート部材３の厚さは、線条体２の外径の０．５～１．５倍であることが好ましい。
シート部材３の厚さが、線条体２の外径の１．５倍以下である場合、フラットケーブル１の薄型化が可能である。より好ましくは、１．２倍以下である。
また、シート部材３の厚さが、線条体２の外径の０．５倍以上である場合、フラットケーブル１の屈曲及び捻回に対する耐久性、及び対摩耗性を維持することができる。
シート部材３の厚さが、線条体２の外径の１．５倍以下である場合、フラットケーブル１の薄型化が可能である。より好ましくは、１．２倍以下である。
また、シート部材３の厚さが、線条体２の外径の０．５倍以上である場合、フラットケーブル１の屈曲及び捻回に対する耐久性、及び対摩耗性を維持することができる。
【0025】
また、線条体２をシート部材３に固定する際は、線条体２の間の空隙に、融着層４が充填されていることが好ましい。
線条体２の間の空隙に、融着層４が充填されることにより、線条体２とシート部材３、が、一層強固に固定される。その結果、フラットケーブル１の屈曲に対する耐久性が大きく向上する。
融着層４は、線条体２の間の空隙の少なくとも一部に充填されていればよいが、好ましくは、線条体２の間の空隙の全体に、融着層４が充填されていることである。
融着層４の厚さｔは特に限定しないが、シート部材３の厚さ以上が好ましく、具体的には５０μｍ以上が好ましい。剥離強度及び薄肉化の観点において、最も好ましくは１００μｍ以上２００μｍ以下である。
ここで、融着層４の厚さｔとは、シート連結部５における融着層の厚さである。
線条体２の間の空隙に、融着層４が充填されることにより、線条体２とシート部材３、が、一層強固に固定される。その結果、フラットケーブル１の屈曲に対する耐久性が大きく向上する。
融着層４は、線条体２の間の空隙の少なくとも一部に充填されていればよいが、好ましくは、線条体２の間の空隙の全体に、融着層４が充填されていることである。
融着層４の厚さｔは特に限定しないが、シート部材３の厚さ以上が好ましく、具体的には５０μｍ以上が好ましい。剥離強度及び薄肉化の観点において、最も好ましくは１００μｍ以上２００μｍ以下である。
ここで、融着層４の厚さｔとは、シート連結部５における融着層の厚さである。
【0026】
図１においては、フラットケーブル１は、シート部材３を上下で各１枚用いた構造であるが、特に限定されず、シートを複数枚重ねた構造であってもよい。
【0027】
フラットケーブル１の配線パターンは、直線状に限定されない。略曲線状、及び／または、折れ線状の配線パターンを有していても良い。略曲線状、及び／または、折れ線状の配線パターンを有することによって、フラットケーブル１は、多用な配線パターンに対応可能となる。異なる長さの線条体を同時に配線することも可能である。
配線パターンの一例を図３に示す。図３のフラットケーブル１は、曲線部７を１箇所に有する。曲線部７の箇所数は、特に限定されない。フラットケーブル１は、２箇所以上の曲線部７を有する構造であってもよい。
配線パターンの他の一例を図４に示す。図４のフラットケーブル１は、分岐部８を２箇所に有する。分岐部８の箇所数は、特に限定されない。フラットケーブル１は、１箇所の分岐部８を有する構造であってもよい。
配線パターンの一例を図３に示す。図３のフラットケーブル１は、曲線部７を１箇所に有する。曲線部７の箇所数は、特に限定されない。フラットケーブル１は、２箇所以上の曲線部７を有する構造であってもよい。
配線パターンの他の一例を図４に示す。図４のフラットケーブル１は、分岐部８を２箇所に有する。分岐部８の箇所数は、特に限定されない。フラットケーブル１は、１箇所の分岐部８を有する構造であってもよい。
【0028】
図１においては、線条体２の外径は全て同じであるが、特に限定されない。
外径が異なる第１の線条体２Ａ、及び、第２の線条体２Ｂを有するフラットケーブルの一例を、図２に示す。
第２の線条体２Ｂの外径は、第１の線条体２Ａの外径より小さい。
外径が異なる第１の線条体２Ａ、及び、第２の線条体２Ｂを有するフラットケーブルの一例を、図２に示す。
第２の線条体２Ｂの外径は、第１の線条体２Ａの外径より小さい。
【0029】
図２における特徴は、外径が異なる第１の線条体２Ａ、及び、第２の線条体２Ｂを有する複数本の線条体２、及び、調整部材６である。線条体２は複数本であれば、本数は限定されない。
【0030】
図２のように、外径が異なる第１の線条体２Ａ、及び、第２の線条体２Ｂを有する複数の線条体２を用いる場合、フラットケーブル１に一括することで、筐体に配線する際の作業性を向上できる。例えば、電源用の電線やエアチューブ、信号伝送用の同軸ケーブル等異なる用途、サイズの線条体を一体化することができる。
そのため、異なる外径を有する複数本の線条体２を、シート部材３に一括して接着している構造が好ましい。
そのため、異なる外径を有する複数本の線条体２を、シート部材３に一括して接着している構造が好ましい。
【0031】
また、外径が異なる第１の線条体２Ａ、及び、第２の線条体２Ｂを有する複数本の線条体２を、シート部材３に一括して融着する際に、第２の線条体２Ｂ及びシート部材３の間に、第１の線条体２Ａ、及び、第２の線条体２Ｂとの外径差に相当する厚さの調整部材６を挟んだ構造であることが好ましい。
フラットケーブル１の屈曲に対する耐久性が向上するとともに、シート部材３の剥がれ、皺、浮きを防止できる。
フラットケーブル１の屈曲に対する耐久性が向上するとともに、シート部材３の剥がれ、皺、浮きを防止できる。
【0032】
調整部材６の材質は、融着層４との相溶性があれば、特に限定されない。融着層４の材質、及びケーブル２の最外層の材質等に応じて適宜選択する。
例えば、ポリウレタンやふっ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等のシート材や、各種プラスチックやふっ素樹脂、金属材料等のテープ材、等が挙げられる。
例えば、ポリウレタンやふっ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等のシート材や、各種プラスチックやふっ素樹脂、金属材料等のテープ材、等が挙げられる。
【0033】
図２において、複数本の線条体２が、２種類の外径を有する場合を記載したが、複数本の線条体２は、３種類以上の外径を有していても良い。
複数本の線条体２が、３種類以上の外径を有する場合でも、線条体２の外径差に相当する厚さの調整部材６を、外径が小さい線条体２とシート部材３の間に挟んだ構造であることが好ましい。
複数本の線条体２が、３種類以上の外径を有する場合でも、線条体２の外径差に相当する厚さの調整部材６を、外径が小さい線条体２とシート部材３の間に挟んだ構造であることが好ましい。
【実施例】
【0034】
以下、本発明のフラットケーブル（図１）に関して実施例をあげ具体的に説明するが、本発明の範囲について、これらに限定されるものではない。
【0035】
実施例は、線条体として、内部導体の外周に、誘電体、外部導体、シースを、順次被覆してなる同軸ケーブルを用いている。内部導体は、ＡＷＧ４０の導体を用いている。シースの材質は、ＰＥＴ、または、ＰＦＡで形成されている。線条体の外径は、０．３７ｍｍである。
【0036】
シート部材として、厚さ０．３ｍｍの熱可塑性ポリウレタン製シート（以下、ウレタンシートと記載する）を用いている。
【0037】
融着層として、熱可塑性ポリウレタン製ホットメルトフィルム（以下、ホットメルトフィルムと記載する）を用いている。厚さは、表１において後述する。
【0038】
ウレタンシートとホットメルトフィルムを、熱によって貼り合わせる。以下、貼り合わせた後のシートを、融着シートと記載する。
次に、同軸ケーブル間のピッチが０．４ｍｍとなるように、同軸ケーブル２０本を、融着シート上下各１枚で挟み込み、シートの両面を加熱圧着し、ホットメルトフィルムを融かし、同軸ケーブルと融着シートとを、及び、融着シート同士を接着する。最後に、圧力を加えた状態で冷却を行い、フラットケーブルを得る。
融着シートの両端に同軸ケーブルを並べない箇所を設けることによって、シート連結部をフラットケーブルの両端に確保する。
圧力を加えずに冷却を行うと、冷却時の応力によって、ウレタンシートが剥がれる懸念がある。
次に、同軸ケーブル間のピッチが０．４ｍｍとなるように、同軸ケーブル２０本を、融着シート上下各１枚で挟み込み、シートの両面を加熱圧着し、ホットメルトフィルムを融かし、同軸ケーブルと融着シートとを、及び、融着シート同士を接着する。最後に、圧力を加えた状態で冷却を行い、フラットケーブルを得る。
融着シートの両端に同軸ケーブルを並べない箇所を設けることによって、シート連結部をフラットケーブルの両端に確保する。
圧力を加えずに冷却を行うと、冷却時の応力によって、ウレタンシートが剥がれる懸念がある。
【0039】
実施例１は、融着層の厚さを５０μｍとし、シート連結部の幅を変更した。「実施例１－１～１－３」と記載する。
実施例２は、融着層の厚さを１００μｍとし、シート連結部の幅を変更した。「実施例２－１～２－４」と記載する。
実施例３は、融着層の厚さを２００μｍとし、シート連結部の幅を変更した。「実施例３－１～３－３」と記載する。
実施例４は、シースにＰＦＡを用いている。「実施例４－１、４－２」と記載する。その他の構成は、実施例４－１は実施例２－１と、実施例４－２は実施例３－３と同じである。
実施例２は、融着層の厚さを１００μｍとし、シート連結部の幅を変更した。「実施例２－１～２－４」と記載する。
実施例３は、融着層の厚さを２００μｍとし、シート連結部の幅を変更した。「実施例３－１～３－３」と記載する。
実施例４は、シースにＰＦＡを用いている。「実施例４－１、４－２」と記載する。その他の構成は、実施例４－１は実施例２－１と、実施例４－２は実施例３－３と同じである。
【0040】
比較例１は、シート部材として、ウレタンシート及びホットメルトフィルムの代わりにアクリル系両面テープを用いて、シート連結部の幅を３ｍｍとした。
【0041】
以上のように作成した各フラットケーブルに対して、以下に述べる試験を行い、シート部材間の剥離強度を評価・比較した。
【0042】
（剥離強度試験方法）
引張試験機のチャックに、チャック間の距離が２０ｍｍとなるように、上面及び下面のシート部材を挟み固定する。
図５に示すように、２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で、シート部材を上下垂直方向へ引っ張った際に得られる最大強度［Ｎ］を、シート部材間の剥離強度とする。
本実施例におけるフラットケーブルのサンプル長は６０ｍｍであり、シート連結部の長さも６０ｍｍである。
引張試験機のチャックに、チャック間の距離が２０ｍｍとなるように、上面及び下面のシート部材を挟み固定する。
図５に示すように、２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で、シート部材を上下垂直方向へ引っ張った際に得られる最大強度［Ｎ］を、シート部材間の剥離強度とする。
本実施例におけるフラットケーブルのサンプル長は６０ｍｍであり、シート連結部の長さも６０ｍｍである。
【0043】
（評価）
シート部材間の剥離強度、フラットケーブルの総厚、生産性等を勘案し、フラットケーブルの総合的な評価を実施した。
評価欄の記号は以下のとおりである。
◎：剥離強度が２０Ｎ以上、かつ、ホットメルトフィルムの厚さが１００μｍ以下
〇：剥離強度が１０Ｎ以上
△：剥離強度が５Ｎ以上
×：剥離強度が５Ｎより小さい
シート部材間の剥離強度、フラットケーブルの総厚、生産性等を勘案し、フラットケーブルの総合的な評価を実施した。
評価欄の記号は以下のとおりである。
◎：剥離強度が２０Ｎ以上、かつ、ホットメルトフィルムの厚さが１００μｍ以下
〇：剥離強度が１０Ｎ以上
△：剥離強度が５Ｎ以上
×：剥離強度が５Ｎより小さい
【0044】
各実施例、比較例の具体的な構成、及び測定結果は表１に示す。
なお、剥離強度が「５０Ｎ以上」に関しては、剥離強度が強く、ウレタンシートが伸びるなどして、シート部材間の剥離強度は、正確に測定できなかった。
なお、剥離強度が「５０Ｎ以上」に関しては、剥離強度が強く、ウレタンシートが伸びるなどして、シート部材間の剥離強度は、正確に測定できなかった。
【表1】
【0045】
実施例はいずれも、両面テープにより固定された比較例と比較し、シート部材間の剥離強度が優れている。剥離強度に優れる理由として、比較例は接着剤を介した単なる接着による固定に対し、本発明である実施例は、各シート部材が融着層を介して相溶した状態であるためである。
【0046】
実施例１－２、及び実施例１－３は、実施例１－１と比較して、シート部材間の剥離強
度が高くなっている。これは、シート連結部の幅が２．０ｍｍ以上である場合、シート部
材間の剥離強度の向上に、シート連結部が寄与していることを示している。
実施例１－３は、シート部材として、ウレタンシートの変わりに両面テープを用いている比較例１と比べて、シート部材間の剥離強度が高くなっている。シート連結部の幅は、実施例１－３と比較例１とで同じであるため、両面テープと比較して、ホットメルトフィルムが、シート部材間の剥離強度の向上により寄与していることを示している。
度が高くなっている。これは、シート連結部の幅が２．０ｍｍ以上である場合、シート部
材間の剥離強度の向上に、シート連結部が寄与していることを示している。
実施例１－３は、シート部材として、ウレタンシートの変わりに両面テープを用いている比較例１と比べて、シート部材間の剥離強度が高くなっている。シート連結部の幅は、実施例１－３と比較例１とで同じであるため、両面テープと比較して、ホットメルトフィルムが、シート部材間の剥離強度の向上により寄与していることを示している。
【0047】
実施例２は、実施例１と比較して、シート部材間の剥離強度が高くなっている。これはホットメルトフィルムの厚さが増加したことにより、シート部材間の剥離強度も高くなっていることを示している。
また、シート連結部の幅を４ｍｍよりさらに大きくした場合において、シート部材間の剥離強度はあまり変化しないと考えられる。フラットケーブルの小型化を考慮すると、シート連結部の幅は４．０ｍｍ以下が好ましい。
また、シート連結部の幅を４ｍｍよりさらに大きくした場合において、シート部材間の剥離強度はあまり変化しないと考えられる。フラットケーブルの小型化を考慮すると、シート連結部の幅は４．０ｍｍ以下が好ましい。
【0048】
実施例３は、シート連結部の幅によらず、シート部材間の剥離強度が高くなっている。これは、融着層の厚さを十分確保することにより、同軸ケーブルと融着シートとの接着、及び、融着シート同士の接着が、より強固になったことを示している。
実施例３－１より、シート連結部の幅が１．０ｍｍの場合においても、シート部材間の剥離強度が高くなっている。
実施例３－１より、シート連結部の幅が１．０ｍｍの場合においても、シート部材間の剥離強度が高くなっている。
【0049】
シート部材間の剥離強度が一定以上（例えば、２０Ｎ以上）確保できる場合、融着層はより薄い方が好ましい。融着層が薄いと、フラットケーブル生産の作業性が向上し、フラットケーブルの総厚を薄くすることが可能となる。
シート部材間の剥離強度、フラットケーブルの総厚、生産性等を勘案すると、本実施例においては、実施例２の形態が、より好ましい。
シート部材間の剥離強度、フラットケーブルの総厚、生産性等を勘案すると、本実施例においては、実施例２の形態が、より好ましい。
【0050】
実施例４－１の剥離強度は、シースの材質以外の構成が同じである、実施例２－１の剥離強度と同程度である。また、実施例４－２の剥離強度は、シースの材質以外の構成が同じである、実施例３－２の剥離強度と同程度である。
そのため、本実施例で用いたホットメルトフィルムにおいては、シースの材質がＰＥＴ、ＰＦＡのどちらを用いても、シート部材間の剥離強度に大きな差は無いことがわかる。
そのため、本実施例で用いたホットメルトフィルムにおいては、シースの材質がＰＥＴ、ＰＦＡのどちらを用いても、シート部材間の剥離強度に大きな差は無いことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【0051】
本発明は、薄型化及び高周波特性に優れるフラットケーブルであり、電子機器等の様々な稼働部において、幅広く使用可能である。
【符号の説明】
【0052】
１ フラットケーブル
２ 線条体
２Ａ 第１の線条体
２Ｂ 第２の線条体
３ シート部材
４ 融着層
５ シート連結部
６ 調整部材
７ 曲線部
８ 分岐部
Ｔ フラットケーブルの厚さ
ｔ 融着層の厚さ
２ 線条体
２Ａ 第１の線条体
２Ｂ 第２の線条体
３ シート部材
４ 融着層
５ シート連結部
６ 調整部材
７ 曲線部
８ 分岐部
Ｔ フラットケーブルの厚さ
ｔ 融着層の厚さ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】