特許 7192438 ケーブル及びケーブルアセンブリ

(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】2022-12-12

(45)【発行日】2022-12-20

(54)【発明の名称】ケーブル及びケーブルアセンブリ

(51)【国際特許分類】

   H01B 7/18 20060101AFI20221213BHJP

   H01B 7/08 20060101ALI20221213BHJP

【ＦＩ】

H01B7/18 D

H01B7/08

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018223345

(22)【出願日】2018-11-29

(65)【公開番号】P2020087817

(43)【公開日】2020-06-04

【審査請求日】2021-05-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】日立金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】石川 弘

(72)【発明者】

【氏名】杉山 剛博

(72)【発明者】

【氏名】末永 和史

(72)【発明者】

【氏名】佐川 英之

【審査官】神田 太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－２０８３１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０９２８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１９６９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０１８７６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｂ ７／１８

Ｈ０１Ｂ ７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

芯線と、
前記芯線を被覆する絶縁体と、
前記絶縁体の外周面に形成されためっき層と、
前記めっき層の外周面に沿って延びるドレイン線と、
前記めっき層と前記ドレイン線とを電気的に接続する、導電性樹脂から成る導電性部材と、
を備え、
前記導電性部材は、前記ドレイン線と前記めっき層の外周面とで形成される窪みを埋めているケーブル。

【請求項2】

請求項１に記載のケーブルであって、
前記めっき層の少なくとも一部を覆うコーティング層をさらに備えるケーブル。

【請求項3】

請求項１または２に記載のケーブルと、
前記ケーブルと接続した基板と、
を備えるケーブルアセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示はケーブル及びケーブルアセンブリに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載のケーブルは、芯線と、芯線を被覆する絶縁体と、絶縁体の外周面に形成されためっき層とを備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６２４５４０２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に記載のケーブルのめっき層と、基板のグランドとを電気的に接続する方法として、めっき層の外周面に沿って延びるドレイン線を設け、そのドレイン線とグランドとを接続する方法がある。

【0005】

めっき層の表面は凹凸が小さいため、めっき層とドレイン線との接触が不十分になるおそれがある。本開示の一局面は、めっき層とドレイン線との接触が不十分である場合でも、めっき層とドレイン線とを電気的に接続することができるケーブル及びケーブルアセンブリ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】

本開示の一局面は、芯線と、前記芯線を被覆する絶縁体と、前記絶縁体の外周面に形成されためっき層と、前記めっき層の外周面に沿って延びるドレイン線と、前記めっき層と前記ドレイン線とを電気的に接続する導電性部材と、を備えるケーブルである。

【0007】

本開示の一局面であるケーブルは導電性部材を備える。導電性部材は、めっき層とドレイン線とを電気的に接続する。そのため、めっき層とドレイン線との接触が不十分である場合でも、めっき層とドレイン線とは電気的に接続する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】ケーブルアセンブリ１の全体構成を表す斜視図である。

【図2】第１実施形態におけるケーブル３の構成を表す断面図である。

【図3】第２実施形態におけるケーブル３の構成を表す断面図である。

【図4】第３実施形態におけるケーブル３の構成を表す断面図である。

【図5】第４実施形態におけるケーブル３の構成を表す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本開示の例示的な実施形態を、図面を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞
１．ケーブルアセンブリ１の全体構成
ケーブルアセンブリ１の全体構成を、図１に基づき説明する。ケーブルアセンブリ１は、ケーブル３と、基板５とを備える。ケーブル３は、芯線７、９及びドレイン線１１を備える。芯線７、９及びドレイン線１１は、ケーブル３の端部３Ａにおいて露出している。

【0010】

基板５は、端子１３、１５、１７を備える。端子１７はグランドである。端子１３は芯線７と接続している。端子１５は芯線９と接続している。端子１７はドレイン線１１と接続している。よって、基板５は、ケーブル３と接続している。端子１３と芯線７とを接続する方法として、例えば、ハンダ付け、超音波接合等が挙げられる。端子１５と芯線９とを接合する方法、及び、端子１７とドレイン線１１とを接続する方法も同様である。

【0011】

２．ケーブル３の構成
ケーブル３の構成を、図２に基づき説明する。ケーブル３は、前述のとおり、芯線７、９及びドレイン線１１を備える。芯線７、９及びドレイン線１１は、それぞれ、素線であってもよいし、撚線であってもよい。ケーブル３が備える芯線の数は１のみであってもよい。

【0012】

ケーブル３は、さらに、絶縁体１９と、めっき層２１と、テープ２３とを備える。絶縁体１９は、芯線７、９を被覆している。絶縁体１９は、例えば、図２に示すように、芯線７、９の両方を一括して被覆することができる。

【0013】

一括して被覆するとは、一体である絶縁体１９により、芯線７、９の両方を被覆することを意味する。絶縁体１９が芯線７、９の両方を一括して被覆する場合、絶縁体１９の外周面上にめっき層２１を一層均一に形成することができる。また、芯線７を被覆する絶縁体１９と、芯線９を被覆する絶縁体１９とは、別体であってもよい。

【0014】

ケーブル３の長手方向に直交する断面において、絶縁体１９の外縁の形状は、例えば、長円形又は楕円形である。絶縁体１９の外縁の形状が長円形又は楕円形である場合、絶縁体１９の外周面における全体にわたって均一にめっき層２１を形成することが容易になる。長円形とは、対向する平行な２本の直線と、その直線の端部同士を接続する円弧とから成る形状である。

【0015】

絶縁体１９の材質として、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフロロアルコキシ（ＰＦＡ）、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー（ＦＥＰ）、エチレン・テトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレンーパーフルオロジオキソールコポリマー（ＴＦＥ／ＰＤＤ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレン-クロロトリフロオロエチレンコポリマー（ＥＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、シリコーン、ポリエチレン（ＰＥ）等が挙げられる。

【0016】

絶縁体１９の材質は、発泡性樹脂であってもよい。絶縁体１９の材質が発泡性樹脂である場合、絶縁体１９の誘電率と誘電正接とが小さくなる。発泡性樹脂から成る絶縁体１９の製造方法として、例えば、樹脂と発泡剤とを混練しておき、絶縁体１９を成型するときに温度や圧力を制御して発泡させる方法がある。また、発泡性樹脂から成る絶縁体１９の他の製造方法として、例えば、絶縁体１９を高圧成型するときに窒素ガス等を注入しておき、後に減圧して発泡させる方法がある。

【0017】

また、発泡性樹脂から成る絶縁体１９を以下のように製造してもよい。押出機に、所望の形状の押出口金を設置する。その押出機を用いて、芯線７、９と、発泡性樹脂とを同時に押し出す。発泡性樹脂が絶縁体１９を形成する。

【0018】

めっき層２１は、絶縁体１９の外周面に形成されている。めっき層２１の厚みは、例えば、１μｍ以上５μｍ以下である。めっき層２１は、単一の層から成るものであってもよいし、複数の層が積層されたものであってもよい。めっき層２１において積層された層の数は、例えば、２、３、又は、４以上とすることができる。

【0019】

複数の層のうち、一部の層をフェライト等から成る磁性層とし、他の一部の層を、銅等から成る非磁性層とすることができる。めっき層２１が磁性層と非磁性層とを含む場合、めっき層２１は、強磁界及び弱磁界に対してシールド効果を奏することができる。また、めっき層２１が磁性層と非磁性層とを含む場合、めっき層２１は、数十から数百ＭＨｚの低周波数帯域のノイズ、及び、数十ＧＨｚの高周波数帯域のノイズに対し、シールド効果を奏することができる。

【0020】

例えば、最初に無電解めっきを行い、次に、電解めっきを行う方法で、めっき層２１を形成することができる。この場合、絶縁体１９の外周面上に容易にめっき層２１を形成することができる。また、めっき層２１の全体を無電解めっきにより形成する方法に比べて、めっき層２１の形成に要する時間を短縮できる。めっき層２１は、公知の方法で形成できる。めっき層２１の形成方法として、例えば、特許第６２４５４０２号公報に記載された方法がある。

【0021】

ドレイン線１１は、めっき層２１の外周面２１Ａに沿って、ケーブル３の長手方向に延びている。ドレイン線１１の少なくとも一部は、外周面２１Ａに接していることが好ましい。
テープ２３は、めっき層２１及びドレイン線１１に対し外周側から巻かれている。テープ２３は全体として金属から成る。よって、テープ２３の内周面２３Ａも金属から成る。内周面２３Ａの一部はドレイン線１１に接する。内周面２３Ａの他の一部は外周面２１Ａに接する。テープ２３はめっき層２１とドレイン線１１とを電気的に接続する。テープ２３は導電性部材に対応する。

【0022】

テープ２３を構成する金属として、例えば、銅、アルミ、金、銀等が挙げられる。テープ２３の厚みは１２μｍ以上４３μｍ以下であることが好ましい。テープ２３の厚みが１２μｍ以上である場合、低周波数帯域のノイズに対してのシールド効果が高く、また、ケーブル製造時にテープ２３を取り扱いやすい。テープ２３の厚みが４３μｍ以下である場合、ケーブル製造時にテープ２３をめっき層２１及びドレイン線１１に対し巻きつけやすい。

【0023】

３．ケーブルアセンブリ１及びケーブル３が奏する効果
（１Ａ）ケーブル３はテープ２３を備える。テープ２３は、めっき層２１とドレイン線１１とを電気的に接続する。そのため、めっき層２１とドレイン線１１との接触が不十分である場合でも、めっき層２１とドレイン線１１とは電気的に接続する。

【0024】

（１Ｂ）テープ２３は、めっき層２１及びドレイン線１１に対し外周側から巻かれる。テープ２３の内周面２３Ａは金属から成る。テープ２３は、めっき層２１とドレイン線１１とを電気的に接続するともに、ドレイン線１１をケーブル３のコアに固定することができる。コアとは、芯線７、９、絶縁体１９、及びめっき層２１から成る部分である。
＜第２実施形態＞
１．第１実施形態との相違点
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0025】

前述した第１実施形態では、ケーブル３は、全体が金属から成るテープ２３を備える。これに対し、第２実施形態では、図３に示すように、ケーブル３は、２層構造を有するテープ１２３を備える点で、第１実施形態と相違する。

【0026】

テープ１２３は、金属層１２５と、樹脂層１２７とを備える。金属層１２５はテープ１２３における内周側にある。テープ１２３の内周面１２３Ａは金属層１２５により構成される。樹脂層１２７は金属層１２５よりも外周側に位置する。

【0027】

金属層１２５の一部はドレイン線１１に接する。金属層１２５の他の一部はめっき層２１の外周面２１Ａに接する。テープ１２３はめっき層２１とドレイン線１１とを電気的に接続する。テープ１２３は導電性部材に対応する。

【0028】

金属層１２５を構成する金属として、例えば、銅、アルミ、金、銀等が挙げられる。金属層１２５の厚みは４μｍ以上３５μｍ以下であることが好ましい。金属層１２５の厚みが４μｍ以上である場合、低周波数帯域のノイズに対してのシールド効果が高い。金属層１２５の厚みが３５μｍ以下である場合、ケーブル製造時にテープ１２３をめっき層２１及びドレイン線１１に対し巻きつけやすい。

【0029】

樹脂層１２７の材質として、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＩ（ポリイミド）等が挙げられる。樹脂層１２７の厚みは６μｍ以上１２μｍ以下であることが好ましい。樹脂層１２７の厚みが６μｍ以上である場合、テープ１２３の強度が高い。樹脂層１２７の厚みが１２μｍ以下である場合、ケーブル製造時にテープ１２３をめっき層２１及びドレイン線１１に対し巻きつけやすい。

【0030】

２．ケーブルアセンブリ１及びケーブル３が奏する効果
（２Ａ）ケーブル３はテープ１２３を備える。テープ１２３は、めっき層２１とドレイン線１１とを電気的に接続する。めっき層２１とドレイン線１１との接触が不十分である場合でも、めっき層２１とドレイン線１１とは電気的に接続する。

【0031】

（２Ｂ）テープ１２３は、めっき層２１及びドレイン線１１に対し外周側から巻かれる。テープ１２３の内周面１２３Ａは金属から成る。テープ１２３は、めっき層２１とドレイン線１１とを電気的に接続するともに、ドレイン線１１をケーブル３のコアに固定することができる。

【0032】

（２Ｃ）テープ１２３は、金属層１２５に加えて、樹脂層１２７を備える。そのことにより、テープ１２３は、ケーブル製造時等において必要となる強度を十分に備えることができる。
＜第３実施形態＞
１．第１実施形態との相違点
第３実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0033】

前述した第１実施形態では、ケーブル３は、テープ２３を備える。これに対し、第２実施形態では、図４に示すように、ケーブル３は、テープ２３を備えず、樹脂部材２５と、コーティング層２７とを備える点で、第１実施形態と相違する。

【0034】

樹脂部材２５は導電性樹脂から成る。導電性樹脂として、例えば、銀ペースト等が挙げられる。樹脂部材２５は、ドレイン線１１の周辺に配置されている。樹脂部材２５は、外周面２１Ａのうちドレイン線１１の周辺にある部分と、ドレイン線１１とにそれぞれ接続している。樹脂部材２５は、ドレイン線１１と外周面２１Ａとで形成される窪みを埋めている。樹脂部材２５は、めっき層２１とドレイン線１１とを電気的に接続する。樹脂部材２５は導電性部材に対応する。樹脂部材２５を形成する方法として、例えば、ドレイン線１１の周囲に銀ペーストを塗布し、塗布した銀ペーストを焼成する方法が挙げられる。

【0035】

コーティング層２７は、外周面２１Ａ、樹脂部材２５、及びドレイン線１１を覆っている。コーティング層２７の材質として、例えば、アクリル、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等が挙げられる。コーティング層２７のうち、外周面２１Ａを覆う部分の厚みは、８μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。外周面２１Ａを覆う部分におけるコーティング層２７の厚みが８μｍ以上である場合、ケーブル製造時にコーティング層２７の押出成形がしやすくなる。その部分におけるコーティング層２７の厚みが５００μｍ以下である場合、ケーブル３の外径を小さくすることができる。コーティング層２７を形成する方法として、例えば、コーティング樹脂を含む塗布液をめっき層２１の上に塗布し、コーティング樹脂を硬化させる方法が挙げられる。なお、コーティング層２７は、樹脂部材２５又はドレイン線１１を覆わなくてもよい。また、コーティング層２７は、めっき層２１の全部を覆ってもよいし、めっき層２１の一部は覆わなくてもよい。

【0036】

２．ケーブルアセンブリ１及びケーブル３が奏する効果
（３Ａ）ケーブル３は樹脂部材２５を備える。樹脂部材２５は、めっき層２１とドレイン線１１とを電気的に接続する。そのため、めっき層２１とドレイン線１１との接触が不十分である場合でも、めっき層２１とドレイン線１１とは電気的に接続する。

【0037】

（３Ｂ）ケーブル３の端部付近で、絶縁体１９、めっき層２１、及びコーティング層２７をひとまとめに除去し、芯線７、９及びドレイン線１１を露出させることができる。例えば、ケーブル３の外周面に軽く切り込みを入れ、次に、ＣＯ_２レーザーを用いて、絶縁体１９、めっき層２１、及びコーティング層２７をひとまとめに切断し、除去することができる。

【0038】

（３Ｃ）ケーブル３はコーティング層２７を備える。そのため、めっき層２１に外傷が生じることを抑制できる。
＜第４実施形態＞
１．第１実施形態との相違点
第４実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

【0039】

前述した第１実施形態では、ケーブル３は一本のドレイン線１１を備えている。これに対し、第４実施形態では、図５に示すように、ケーブル３は、２本のドレイン線１１を備えている。２本のドレイン線１１は、絶縁体１９を両側から挟むように配置されている。なお、２本のドレイン線１１の位置は、図５に示す位置とは異なる位置であってもよい。２本のドレイン線１１は、それぞれ、テープ２３によってめっき層２１と電気的に接続している。また、２本のドレイン線１１は、それぞれ、テープ２３によってコアに固定されている。

【0040】

２．ケーブルアセンブリ１及びケーブル３が奏する効果
以上詳述した第４実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果を奏する。
＜他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

【0041】

（１）第２、第３実施形態においても、第４実施形態と同様に、ケーブル３は２本のドレイン線１１を備えていてもよい。
（２）上記各実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。

【0042】

（３）上述したケーブルの他、当該ケーブルを構成要素とするシステム、ケーブルの製造方法、ケーブルアセンブリの製造方法等、種々の形態で本開示を実現することもできる。

【符号の説明】

【0043】

１…ケーブルアセンブリ、３…ケーブル、３Ａ…端部、５…基板、７、９…芯線、１１…ドレイン線、１３、１５、１７…端子、１９…絶縁体、２１…めっき層、２１Ａ…外周面、２３…テープ、２３Ａ…内周面、２５…樹脂部材、２７…コーティング層、１２３…テープ、１２３Ａ…内周面、１２５…金属層、１２７…樹脂層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】