特許 7334661 多心ケーブルのアセンブリ方法及び多心ケーブルアセンブリの製造方法

(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】2023-08-21

(45)【発行日】2023-08-29

(54)【発明の名称】多心ケーブルのアセンブリ方法及び多心ケーブルアセンブリの製造方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 30/18 20200101AFI20230822BHJP

   G06F 30/10 20200101ALI20230822BHJP

   H02G 1/14 20060101ALI20230822BHJP

   H01R 12/53 20110101ALN20230822BHJP

【ＦＩ】

G06F30/18

G06F30/10

H02G1/14

H01R12/53

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020057396

(22)【出願日】2020-03-27

(65)【公開番号】P2021157520

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2022-09-15

(73)【特許権者】

【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】110002583

【氏名又は名称】弁理士法人平田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】白川 洋平

(72)【発明者】

【氏名】揚石 芳丈

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 香菜子

(72)【発明者】

【氏名】大越 幹夫

【審査官】堀井 啓明

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６０－０９１５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０８７０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００７／００８９８９８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３０／００－３０／３９８

Ｈ０２Ｇ １／１４

Ｈ０１Ｒ １２／５３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の絶縁電線、及び前記複数の絶縁電線を一括して覆うシースを有する多心ケーブルの両端部において、前記複数の絶縁電線をそれぞれ回路基板の対応する電極パターンへと接続する多心ケーブルのアセンブリ方法であって、
前記多心ケーブルの両端部において、前記複数の絶縁電線を平面上に整列配置し、
前記複数の絶縁電線の一端部を一方の前記回路基板の前記電極パターンに接続し、前記複数の絶縁電線の他端部を他方の前記回路基板の対応する前記電極パターンに接続した際における、前記多心ケーブルの一端側及び他端側での前記絶縁電線の交差係数をコンピュータにより求め、かつ、前記複数の絶縁電線の一端部における接続先を変更すると共に、当該変更に伴って前記複数の絶縁電線の他端部における接続先を変更した場合の、前記多心ケーブルの一端側及び他端側での前記交差係数を前記コンピュータにより求めることを繰り返し、
前記多心ケーブルの一端側及び他端側の交差係数のうち、いずれか大きい方の交差係数を示す最大交差係数が小さくなるように、前記複数の絶縁電線の前記電極パターンへの接続先を前記コンピュータにより決定する、
多心ケーブルのアセンブリ方法。

【請求項2】

前記複数の絶縁電線を平面上に整列配置した際の配列順である電線番号Ｎと、前記電極パターンの配列順である電極番号Ｅとを基に、全ての前記絶縁電線について｜Ｅ－Ｎ｜を足し合わせることにより、前記多心ケーブルの一端側及び他端側での交差係数を求め、
前記多心ケーブルの一端側及び他端側の交差係数のうち、いずれか大きい方の交差係数である最大交差係数が小さくなるように、前記複数の絶縁電線の前記電極パターンへの接続先を前記コンピュータにより決定する、
請求項１に記載の多心ケーブルのアセンブリ方法。

【請求項3】

前記多心ケーブルの一端側での交差係数が最小となる初期状態における最大交差係数を前記コンピュータにより求めた後、
前記多心ケーブルの一端側において、電線番号Ｎがｉ番の前記絶縁電線と、電線番号Ｎが下式
ｊ＝ｉ＋ｈ （ｉ＋ｈ≦ｎのとき）
ｊ＝ｉ＋ｈ－ｎ（ｉ＋ｈ＞ｎのとき）
但し、ｈ：変数
ｎ：絶縁電線の本数
で示されるｊ番の前記絶縁電線の接続先を入れ替えた場合の最大交差係数を前記コンピュータにより求め、当該最大交差係数が接続先の入れ替え前と比べて小さい場合に接続先の入れ替えを前記コンピュータにより決定することを順次繰り返す工程を含み、
当該工程を変数ｈを１から順に大きくしつつ繰り返すことで、前記複数の絶縁電線の接続先を前記コンピュータにより決定する、
請求項２に記載の多心ケーブルのアセンブリ方法。

【請求項4】

前記コンピュータは、前記工程の前後での最大交差係数の変化率が、予め設定した変化率閾値以下となったとき、そのときの接続先を前記複数の絶縁電線の接続先に決定する、
請求項３に記載の多心ケーブルのアセンブリ方法。

【請求項5】

複数の絶縁電線、及び前記複数の絶縁電線を一括して覆うシースを有する多心ケーブルと、前記多心ケーブルの両端部それぞれに設けられ、前記複数の絶縁電線が接続される電極パターンを有する回路基板と、を有する多心ケーブルアセンブリの製造方法であって、
前記多心ケーブルの両端部において、前記複数の絶縁電線を平面上に整列配置し、
前記複数の絶縁電線の一端部を一方の前記回路基板の前記電極パターンに接続し、前記複数の絶縁電線の他端部を他方の前記回路基板の対応する前記電極パターンに接続した際における、前記多心ケーブルの一端側及び他端側での前記絶縁電線の交差係数をコンピュータにより求め、かつ、前記複数の絶縁電線の一端部における接続先を変更すると共に、当該変更に伴って前記複数の絶縁電線の他端部における接続先を変更した場合の、前記多心ケーブルの一端側及び他端側での前記交差係数を前記コンピュータにより求めることを繰り返し、
前記多心ケーブルの一端側及び他端側の交差係数のうち、いずれか大きい方の交差係数を示す最大交差係数が小さくなるように、前記複数の絶縁電線の前記電極パターンへの接続先を前記コンピュータにより決定する、
多心ケーブルアセンブリの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、多心ケーブルのアセンブリ方法及び多心ケーブルアセンブリの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、導体上に絶縁体を有する多数の絶縁電線を一括してシースで覆った多心ケーブルが知られている。例えば、医療用のプローブケーブルに用いられる多心ケーブルとして、数十本～数百本の多数の絶縁電線（同軸線等）を有するものも知られている。多心ケーブルの両端には、回路基板がそれぞれ接続され、両回路基板の対応する電極パターン同士が任意の絶縁電線を介して電気的に接続されている。多心ケーブルの両端に回路基板を設けたものを、多心ケーブルアセンブリと呼称している。

【0003】

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開昭６０－０９１５８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、多心ケーブルの両端部において、複数の絶縁電線を回路基板の電極パターンへと接続する際には、絶縁電線同士に交差が生じる。絶縁電線同士の交差が多くなりすぎると、当該交差部分において硬く屈曲しにくくなってしまい、無理に曲げが加えられた場合に断線が生じやすくなってしまう。保護カバーを設けること等により断線を抑制することは可能であるが、コストが増大してしまうため、また、多芯ケーブルの配線自由度が制限されるため、絶縁電線同士の交差をなるべく少なくし、断線のリスクを低減することが求められる。

【0006】

なお、多心ケーブルの一端部において、交差が少ないように絶縁電線を配列することは可能であるが、一端部において絶縁電線の接続先（電極パターン）が決まると、当該絶縁電線の他端部の接続先も決定されてしまうため、多心ケーブルの他端部において非常に交差が多い接続となってしまうおそれがある。上述の断線のリスクを低減するためには、多心ケーブルの両方の端部において絶縁電線の交差を少なくすることが求められる。

【0007】

そこで、本発明は、多心ケーブルの両方の端部において絶縁電線の交差を少なくすることが可能な多心ケーブルのアセンブリ方法及び多心ケーブルアセンブリの製造方法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】

本発明は、上記課題を解決することを目的として、複数の絶縁電線、及び前記複数の絶縁電線を一括して覆うシースを有する多心ケーブルの両端部において、前記複数の絶縁電線をそれぞれ回路基板の対応する電極パターンへと接続する多心ケーブルのアセンブリ方法であって、前記多心ケーブルの両端部において、前記複数の絶縁電線を平面上に整列配置し、前記複数の絶縁電線の一端部を一方の前記回路基板の前記電極パターンに接続し、前記複数の絶縁電線の他端部を他方の前記回路基板の対応する前記電極パターンに接続した際における、前記多心ケーブルの一端側及び他端側での前記絶縁電線の交差係数をコンピュータにより求め、かつ、前記複数の絶縁電線の一端部における接続先を変更すると共に、当該変更に伴って前記複数の絶縁電線の他端部における接続先を変更した場合の、前記多心ケーブルの一端側及び他端側での前記交差係数を前記コンピュータにより求めることを繰り返し、前記多心ケーブルの一端側及び他端側の交差係数のうち、いずれか大きい方の交差係数を示す最大交差係数が小さくなるように、前記複数の絶縁電線の前記電極パターンへの接続先を前記コンピュータにより決定する、多心ケーブルのアセンブリ方法を提供する。

【0009】

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、複数の絶縁電線、及び前記複数の絶縁電線を一括して覆うシースを有する多心ケーブルと、前記多心ケーブルの両端部それぞれに設けられ、前記複数の絶縁電線が接続される電極パターンを有する回路基板と、を有する多心ケーブルアセンブリの製造方法であって、前記多心ケーブルの両端部において、前記複数の絶縁電線を平面上に整列配置し、前記複数の絶縁電線の一端部を一方の前記回路基板の前記電極パターンに接続し、前記複数の絶縁電線の他端部を他方の前記回路基板の対応する前記電極パターンに接続した際における、前記多心ケーブルの一端側及び他端側での前記絶縁電線の交差係数をコンピュータにより求め、かつ、前記複数の絶縁電線の一端部における接続先を変更すると共に、当該変更に伴って前記複数の絶縁電線の他端部における接続先を変更した場合の、前記多心ケーブルの一端側及び他端側での前記交差係数を前記コンピュータにより求めることを繰り返し、前記多心ケーブルの一端側及び他端側の交差係数のうち、いずれか大きい方の交差係数を示す最大交差係数が小さくなるように、前記複数の絶縁電線の前記電極パターンへの接続先を前記コンピュータにより決定する、多心ケーブルアセンブリの製造方法を提供する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、多心ケーブルの両方の端部において絶縁電線の交差を少なくすることが可能な多心ケーブルのアセンブリ方法及び多心ケーブルアセンブリの製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】（ａ）は、多心ケーブルの長手方向に垂直な断面を模式的に示す断面図、（ｂ）は絶縁電線の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。

【図2】多心ケーブルアセンブリの概略構成図である。

【図3】多心ケーブルアセンブリの製造方法の手順を示すフロー図である。

【図4】整列工程を説明する図である。

【図5】接続先決定工程のフロー図である。

【図6】（ａ）～（ｄ）は、接続先決定工程を説明する図である。

【図7】（ａ）は交差長の測定を説明する図、（ｂ）は交差係数と交差長との関係を示すグラフ図である。

【図8】探索回数に対する最大交差係数ｋｍの変化を示すグラフ図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

【0013】

（多心ケーブル）
図１（ａ）は、多心ケーブルの長手方向に垂直な断面を模式的に示す断面図、図１（ｂ）は絶縁電線の長手方向に垂直な断面を示す断面図である。

【0014】

図１（ａ），（ｂ）に示すように、多心ケーブル１は、複数の絶縁電線２と、複数の絶縁電線２を一括して覆うシース４と、を有している。本実施の形態では、複数の絶縁電線２を撚り合わせ、その周囲を覆うように編組シールドからなるシールド層３を設け、シールド層３の周囲を覆うようにシース４を被覆している。多心ケーブル１は、例えば、医療用のプローブケーブルに用いられるものである。

【0015】

この多心ケーブル１では、絶縁電線２として、内部導体２１の外周に、絶縁体２２、外部導体２３、外皮２４を順次設けた同軸線２０を用いている。ただし、これに限らず、絶縁電線２は、外部導体２３や外皮２４を有していないものであってもよい。同軸線２０の外径は、例えば０．２ｍｍ～０．５ｍｍである。

【0016】

多心ケーブル１における絶縁電線２の数は特に限定するものではないが、本発明は、３本以上の絶縁電線２を有する多心ケーブル１に適用可能である。本実施の形態において、１本の多心ケーブル１に含まれる絶縁電線２の本数は、例えば１０本～３００本程度である。

【0017】

（多心ケーブルアセンブリ）
図２は、多心ケーブルアセンブリの概略構成図である。図２に示すように多心ケーブルアセンブリ１０は、多心ケーブル１と、多心ケーブル１の両端部それぞれに設けられた回路基板１１と、を備えている。

【0018】

回路基板１１は、例えば、センサ部やコネクタ部等の内部基板である。以下、多心ケーブル１の一端側（図示左側）に設けられる回路基板１１を第１回路基板１１ａと呼称し、多心ケーブル１の他端側（図示右側）に設けられる回路基板１１を第２回路基板１１ｂと呼称する。

【0019】

第１及び第２回路基板１１ａ，１１ｂには、多心ケーブル１の絶縁電線２が接続される複数の電極パターン１２が整列して設けられている。以下、第１回路基板１１ａに設けられた電極パターン１２を第１電極パターン１２ａと呼称し、第２回路基板１１ｂに設けられた電極パターン１２を第２電極パターン１２ｂと呼称する。第１電極パターン１２ａと第２電極パターン１２とは１対１で対応しており、対応する電極パターン１２ａ，１２ｂ同士が、任意の絶縁電線２を介して電気的に接続される。

【0020】

（多心ケーブルアセンブリの製造方法）
図３は、多心ケーブルアセンブリの製造方法の手順を示すフロー図である。図３に示すように、多心ケーブルアセンブリ１０を製造する際には、まず、ステップＳ１にて、整列工程を行う。整列工程では、予め作製した多心ケーブル１の両端部において、端部から所定の長さシース４及びシールド層３を除去して絶縁電線２を露出させ、露出させた絶縁電線２を平面上に整列配置する。このとき、図４に示すように、櫛状の治具等を用いて絶縁電線２の縺れを解き、絶縁電線２同士の交差がなるべく少なくなるように（後述する交差係数が最小となるように）絶縁電線２を平面上（例えば検査台上）に整列配置する。なお、このとき、各絶縁電線２の端末から内部導体２１を露出させる処理（端末ストリップ処理）等を行ってもよい。

【0021】

その後、ステップＳ２にて、対応検査工程を行う。対応検査工程では、絶縁電線２の端部同士の対応関係を検査する。これは、多数の絶縁電線２を有する多心ケーブル１では、外皮２４の識別色を全ての絶縁電線２で異ならせることは困難であり、また、多心ケーブル１の内部で絶縁電線２が撚り合わせられているような場合、絶縁電線２の位置関係も一定とならないためである。本実施の形態では、対応検査工程で絶縁電線２の端部同士の対応関係を検査する方法は特に限定するものではなく、例えば、任意の絶縁電線２の一方の端部に検査信号を入力し、他方の端部において各絶縁電線２から出力される電圧を測定する方法等を用いることができる。

【0022】

その後、ステップＳ３にて、接続先決定工程を行う。接続先決定工程では、多心ケーブル１の両端部において、各絶縁電線２の接続先の電極パターン１２を決定する。本実施の形態では、この際に、多心ケーブル１の両端において絶縁電線２同士の交差係数がなるべく小さくなるように、絶縁電線２の接続先の電極パターン１２を決定する。接続先決定工程の詳細については、後述する。

【0023】

その後、ステップＳ４にて、接続工程を行う。接続工程では、ステップＳ３で決定した接続先の電極パターン１２に、それぞれの絶縁電線２を半田等により接続する。以上により、図２の多心ケーブルアセンブリ１０が得られる。

【0024】

（接続先決定工程）
図５は、コンピュータによる接続先決定工程のフロー図である。本実施の形態に係る多心ケーブルのアセンブリ方法では、複数の絶縁電線２の一端部を第１回路基板１１ａの第１電極パターン１２ａに接続し、複数の絶縁電線２の他端部を第２回路基板１１ｂの対応する第２電極パターン１２ｂに接続した際における、多心ケーブル１の一端側及び他端側での平面視での絶縁電線２の交差係数をコンピュータにより求め、かつ、複数の絶縁電線２の一端部における電極パターン１２への接続先を変更して交差係数をコンピュータにより求めることを繰り返す。その上で、多心ケーブル１の一端側及び他端側の交差係数のうち、いずれか大きい方の交差係数を示す最大交差係数が小さくなるように、複数の絶縁電線２の電極パターン１２への接続先をコンピュータにより決定する。

【0025】

これにより、例えば多心ケーブルのいずれか一方の端部で交差が多くなるといったことを抑制しつつ、多心ケーブル１の両端部における交差係数を平均的に小さくすることが可能になる。その結果、絶縁電線２の交差部分が硬く屈曲しにくくなり断線が生じやすくなることを抑制することが可能となり、絶縁電線２の断線のリスクを低減することが可能になる。なお、例えば一端側と他端側の交差係数が小さくなるように接続先を決定することも考えられるが、この場合、どちらか一方の端部で交差係数が大きくなってしまうおそれがあり、断線のリスクを十分に低減することは困難である。

【0026】

本実施の形態では、絶縁電線２同士の交差を評価する指標として、交差係数ｋを用いている。すなわち、本実施の形態に係る多心ケーブルのアセンブリ方法では、コンピュータにより多心ケーブル１の一端側及び他端側の交差係数ｋのうち、いずれか大きい方の交差係数である最大交差係数ｋｘが小さくなるように、複数の絶縁電線２の電極パターン１２への接続先を決定している。以下、接続先決定工程の手順の詳細、及び交差係数の求め方について説明する。また、以下の説明では、第１回路基板１１ａの第１電極パターン１２ａに接続する側を一端部、第２回路基板１１ｂの第２電極パターン１２ｂに接続する側を他端部とする。

【0027】

図５に示すように、まず、ステップＳ３０１にて、変数ｈに初期値０（ゼロ）を設定する。その後、ステップＳ３０２にて、初期状態（多心ケーブル１の一端部での交差係数が最小となる状態）における多心ケーブル１の一端部での絶縁電線２と電極パターン１２との接続状態を表す行列Ｕをコンピュータに入力する。図３に示すステップＳ２で求められた絶縁電線２の一方の端部と他方の端部との対応関係を表す行列Ｓをコンピュータに入力する。絶縁電線２の一端部が接続される第１電極パターン１２ａと他端部が接続される第２電極パターン１２ｂの対応関係を表す行列Ｔをコンピュータに入力する。この行列Ｕ、行列Ｓ及び行列Ｔを基に、多心ケーブル１の他端部での絶縁電線２と電極パターン１２との接続状態を表す行列Ｖ（＝ＴＵＳ^－１）をコンピュータにより算出する。

【0028】

一例として、図６（ａ）に示すように、３本の絶縁電線２を有する多心ケーブル１を用い、多心ケーブル１の両端部にて３つの電極パターン１２を有する回路基板１１に接続する場合について説明する。図３のステップＳ１における整列工程で複数の絶縁電線２を平面上に整列配置した際の配列順を電線番号Ｎとし、電極パターン１２の配列順を電極番号Ｅとする。電線番号Ｎ及び電極番号Ｅは、その配列方向の一方から他方にかけて（図示上側から下側にかけて）昇順に付される。ここでは、第１及び第２配線パターン１２ａ，１２ｂは、同じ電極番号同士のものが対応しており、多心ケーブル１の一端側における電線番号Ｎ＝１，２，３の絶縁電線２の端部が、他端側における電線番号Ｎ＝３，１，２の絶縁電線２の端部に対応しているとする。なお、絶縁電線２の両端部の対応関係は、図３のステップＳ２における対応検査工程で検査される。

【0029】

図６（ａ）の例では、一端部にて電線番号１～３の絶縁電線２を電極番号１～３の第１電極パターン１２ａにそれぞれ接続すると交差係数が最小となる。これに対応するように、同じ電極番号Ｅの電極パターン１２同士が接続されるように、他端部における絶縁電線２の接続先を求める。

【0030】

図６（ａ）の例では、多心ケーブル１の一端側の行列Ｕ、及び他端部の行列Ｖは、［数１］で表すことができる。なお、図示の例では、行列Ｓの逆行列Ｓ^－１、及び行列Ｔは、［数２］で表すことができる。

【数1】

【数2】

これら行列Ｕ，Ｖを用い、電線番号Ｎの行列及び電極番号Ｅの行列を［数３］

【数3】

とすると、下式
Ｅ＝Ｕ×Ｎ
Ｅ＝Ｖ×Ｎ
より、多心ケーブル１の一端部及び他端部での絶縁電線２と電極パターン１２との接続状態（すなわち、接続されている電線番号Ｎと電極番号Ｅとの対応関係）を知ることが出来る。

【0031】

その後、ステップＳ３０３にて、初期状態での最大交差係数ｋｘを求める。以下、多心ケーブル１の一端側での交差係数ｋをｋａ、他端側での交差係数ｋをｋｂとする。ステップＳ３０３では、まず、多心ケーブル１の両端部における交差係数ｋ（ｋａ，ｋｂ）を求める。交差係数ｋは、全ての絶縁電線２について｜Ｅ－Ｎ｜を足し合わせることにより求めることができる。すなわち、交差係数ｋは、下式
ｋ＝Σ（｜Ｅ－Ｎ｜）
により求めることができる。図６（ａ）の例では、一端部における交差係数ｋａは、下式より０となる。
ｋａ＝｜１－１｜＋｜２－２｜＋｜３－３｜＝０
また、他端部における交差係数ｋｂは、下式より４となる。
ｋｂ＝｜１－３｜＋｜２－１｜＋｜３－２｜＝４
その後、求めた初期状態における交差係数ｋａ，ｋｂのうち、いずれか大きい方を最大交差係数ｋｘとして記憶する。図６（ａ）の例では、ｋｘ＝ｋｂ＝４となる。

【0032】

その後、ステップＳ３０４にて、最大交差係数ｋｘの最小値を表すｋｍに初期値としてｋｘを代入する。その後、ステップＳ３０５にて、ｈをインクリメントし、ステップＳ３０６にて、変数ｉに１を代入する。

【0033】

その後、ステップＳ３０７にて、ｉ＋ｈが絶縁電線２の本数ｎ以下かを判定する。ステップＳ３０７にてＹＥＳと判定された場合、ステップＳ３０８にて、変数ｊにｉ＋ｈを代入し、ステップＳ３１０に進む。ステップＳ３０７にてＮＯと判定された場合、ステップＳ３０９にて変数ｊにｉ＋ｈ－ｎを代入し、ステップＳ３１０に進む。

【0034】

ステップＳ３１０では、行列Ｕのｉ行とｊ行を交換した行列Ｕ’を求める。つまり、電線番号Ｎがｉ番の絶縁電線２と電線番号Ｎがｊ番の絶縁電線２の接続先を入れ替えた場合の行列Ｕ’を求める。その後、ステップＳ３１１にて、行列Ｕ’に対応する行列Ｖを算出する。具体的には、ｉ＝１、ｊ＝２（ｈ＝１）である場合、図６（ｂ）に示すように、多心ケーブル１の一端部において、電線番号１の接続先を電極番号２に、電線番号２の接続先を電極番号１に入れ替えることとなり、これに対応して、多心ケーブル１の他端部において、電線番号３の接続先を電極番号２に、電線番号１の接続先を電極番号１に、電線番号２の接続先を電極番号３に入れ替えることになる。これにより、行列Ｕ’、Ｖは、［数４］のようになる。

【数4】

【0035】

その後、ステップＳ３１２にて、行列Ｕ’、Ｖの状態での交差係数ｋａ，ｋｂを求め、最大交差係数ｋｘを求める。図６（ｂ）の場合、交差係数ｋａは下式より２となる。
ｋａ＝｜１－２｜＋｜２－１｜＋｜３－３｜＝２
同様に、交差係数ｋｂは下式より２となる。
ｋｂ＝｜１－１｜＋｜２－３｜＋｜３－２｜＝２
よって、最大交差係数ｋｘは、ｋｘ＝ｋａ＝ｋｂ＝２となる。

【0036】

その後、ステップＳ３１３にて、変数ｉが１であるかを判定する。ステップＳ３１３にてＹＥＳと判定された場合、ステップＳ３１４にて、変数ｋｍ１に現状のｋｍ（最大交差係数ｋｘの最小値）を代入し、ステップＳ３１５に進む。変数ｋｍ１は、後述するステップＳ３２１にて、最大交差係数ｋｘの変化率を求める際に用いられるステップＳ３１３にてＮＯと判定された場合、ステップＳ３１４をスキップしてステップＳ３１５に進む。

【0037】

ステップＳ３１５では、ステップＳ３１２で算出した最大交差係数ｋｘが、現状のｋｍ（最大交差係数ｋｘの最小値）より小さいかを判定する。ステップＳ３１５でＹＥＳと判定された場合、ステップＳ３１６にてｋｍにｋｘを代入して最小値を更新すると共に、ステップＳ３１７にて行列Ｕ’を行列Ｕに代入して接続先を更新する。つまり、一端部での接続先の入れ替えを決定する。以降の処理においては、接続先を更新した状態から接続先の入れ替えを実行することになる。図６（ｂ）の例では、ｋｍ＝４、ｋｘ＝２であるから、ｋｍが２に更新され、図６（ｂ）の状態に接続先の入れ替えが決定される。その後、ステップＳ３１８に進む。ステップＳ３１５にてＮＯと判定された場合、ｋｍの値や行列Ｕの更新は行わずに、ステップＳ３１８に進む。この場合、ステップＳ３１０での接続先の入れ替え（行列Ｕ’）は反映されず、ステップＳ３１０での接続先の入れ替え前の状態が維持された状態となる。

【0038】

ステップＳ３１８では、変数ｉが絶縁電線２の本数ｎ以上であるかを判定する。ステップＳ３１８にてＮＯと判定された場合、ステップＳ３１９にてｉをインクリメントした後、ステップＳ３０７に戻る。２回目のステップＳ３０７以降のループでは、ｉ＝２、ｊ＝３となり、ステップＳ３１０にて、現状の行列Ｕにおいて２行目と３行目を交換した行列Ｕ’を作成する。この際の接続状態は図６（ｃ）のようになり、行列Ｕ’及びそれに対応した行列Ｖは、［数５］のようになる。

【数5】

この際にステップＳ３１２で求められる最大交差係数ｋｘは４となり、現状のｋｍ＝２以上となるため、ｋｍや行列Ｕの更新は行われないことなる。

【0039】

その後、３回目のステップＳ３０７以降のループではｉ＝３、ｊ＝１となり、ステップＳ３１０にて、現状の行列Ｕにおいて３行目と１行目を交換した行列Ｕ’を作成する。この際の接続状態は図６（ｃ）のようになり、行列Ｕ’及びそれに対応した行列Ｖは、［数６］のようになる。

【数6】

この際にステップＳ３１２で求められる最大交差係数ｋｘは４となり、現状のｋｍ＝２以上となるため、ｋｍや行列Ｕの更新は行われないことなる。

【0040】

ステップＳ３１８にてＹＥＳと判定された場合、ステップＳ３２０にて、変数ｋｍ２に現状のｋｍ（最大交差係数ｋｘの最小値）を代入する。その後、ステップＳ３２１にて、下式
ｄｋ＝（ｋｍ１－ｋｍ２）／ｎ
により最大交差係数ｋｘの変化率ｄｋを求め、ステップＳ３２２にて、得られた変化率ｄｋが予め設定した変化率閾値ｋｔ以下であるか判定する。ステップＳ３２２にてＮＯと判定された場合、ステップＳ３０５に戻り、変数ｈをインクリメントしてステップＳ３０６～Ｓ３２２を繰り返す。ステップＳ３２２にてＹＥＳと判定された場合、すなわち変化率ｄｋが予め設定した変化率閾値ｋｔ以下となった場合、その時点の接続先を最終的な複数の絶縁電線２の接続先の電極パターン１２に決定し、リターンする（図３のステップＳ４に進む）。なお、ステップＳ３２１及びＳ３２２は、つまりは最大交差係数ｋｘの収束を判定するステップとなっている。上記の演算を繰り返すと、交差係数ｋｍはある値に収束してそれ以上は低下しなくなる傾向を示すため、交差係数ｋｍが収束したと判断されれば、その時点での接続先（両端部において絶縁電線２を接続する電極パターン１２）を最終的な接続先として決定する。

【0041】

このように、本実施の形態では、多心ケーブル１の一端側において、電線番号Ｎがｉ番の絶縁電線２と、電線番号Ｎが下式
ｊ＝ｉ＋ｈ （ｉ＋ｈ≦ｎのとき）
ｊ＝ｉ＋ｈ－ｎ（ｉ＋ｈ＞ｎのとき）
但し、ｈ：変数
ｎ：絶縁電線２の本数
で示されるｊ番の絶縁電線２の接続先の電極パターン１２を入れ替えた際の最大交差係数ｋｘを求め、当該最大交差係数ｋｘが接続先の入れ替え前と比べて小さい場合に接続先の入れ替えを決定することを順次繰り返す工程（ステップＳ３０７～Ｓ３１８のループ）を含んでおり、当該工程を変数ｈを１から順に大きくしつつ繰り返すことで、複数の絶縁電線２の接続先の電極パターン１２を決定している。

【0042】

また、本実施の形態では、上述の工程（ステップＳ３０７～Ｓ３１８のループ）の前後での最大交差係数ｋｘの変化率ｄｋが、予め設定した変化率閾値ｋｔ以下となったとき、そのときの接続先を複数の絶縁電線２の接続先の電極パターン１２に決定している。

【0043】

（交差係数ｋを小さくすることによる効果の検証）
図７（ａ）に示すように、絶縁電線２を通す複数の穴を有する治具３１を用いて、治具３１の穴に絶縁電線２を通し、治具３１を通過した絶縁電線２を固定治具３２により固定した状態とし、かつ、治具３１にワイヤ３３を介して接続されたテンションメータ３４により治具３０を基端側（シース４側）に荷重が１ｋｇとなるように引っ張った状態において、シース４の端部から治具３０までの距離である交差長の測定を行った。絶縁電線２の本数は１２８本とし、交差係数ｋを異ならせて交差長の測定を行った。測定結果を図７（ｂ）に示す。

【0044】

図７（ｂ）に示すように、交差係数ｋが小さくなるほど交差長は短くなっており、交差係数ｋを小さくすることにより絶縁電線２同士の交差を抑制できていることが確認された。なお、交差係数ｋと交差長の相関係数は０．９であった。

【0045】

（ランダム探索との比較）
本実施の形態では、上述のように、多心ケーブル１の一端側での交差係数ｋが最小となる初期状態における最大交差係数ｋｘを求めた後、多心ケーブル１の一端側において、任意の絶縁電線２と当該絶縁電線２と電線番号が変数ｈだけ異なる絶縁電線２の接続先の電極パターン１２を入れ替えた際の最大交差係数ｋｘを求め、当該最大交差係数ｋｘが接続先の入れ替え前と比べて小さい場合に接続先の入れ替えを決定することを順次繰り返す工程を含み、当該工程を変数ｈを１から順に大きくしつつ繰り返すことで、複数の絶縁電線２の接続先の電極パターン１２を決定している。これにより、より少ない探索回数で、最大交差係数ｋｘを小さくすることが可能になる。なお、探索回数は、最大交差係数ｋｘを求めた回数とする。

【0046】

ただし、これに限らず、例えば、一端側での接続先をランダムに決定し、最大交差係数ｋｘを求めることを繰り返し、より小さい最大交差係数ｋｘとなるように絶縁電線２の接続先を決定することも可能である。以下、この探索方法をランダム探索と呼称する。

【0047】

図５のフロー図により接続先を決定する本実施の形態による実施例１と、ランダム探索によって接続先を決定する実施例２～４について、探索回数に対する最大交差係数ｋｘの変化を調べた。絶縁電線２の本数ｎは１２８本とした。結果を図８に示す。

【0048】

図８に示すように、ランダム探索を用いた実施例２～４では、探索回数が増えても最大交差係数ｋｘの低下が少なく、絶縁電線２の交差を少なくするためには非常に多くの探索回数を要することが分かる。これに対して、本実施の形態による実施例１では、探索回数が増えるにつれて最大交差係数ｋｘが急激に低下しており、少ない探索回数で絶縁電線２の交差を少なくできることが分かる。

【0049】

また、図８より、実施例１では、探索回数が増えると徐々に最大交差係数ｋｘの値が収束して変化率が少なくなっていることが分かる。よって、探索回数に対する最大交差係数ｋｘの変化率ｄｋが、予め設定した変化率閾値ｋｔ以下となったとき、そのときの接続先を複数の絶縁電線２の接続先の電極パターン１２に決定することで、無駄な探索を省きより効率的に絶縁電線２の交差を少なくできることが分かる。

【0050】

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係る多心ケーブルのアセンブリ方法では、多心ケーブル１の両端部において、複数の絶縁電線２を平面上に整列配置し、複数の絶縁電線２の一端部を一方の回路基板１１の電極パターン１２に接続し、複数の絶縁電線２の他端部を他方の回路基板１１の対応する電極パターン１２に接続した際における、多心ケーブル１の一端側及び他端側での絶縁電線２の交差係数を求め、かつ、複数の絶縁電線２の一端部における接続先の電極パターン１２を変更して交差係数を求めることを繰り返し、多心ケーブル１の一端側及び他端側の交差係数のうち、いずれか大きい方の交差係数を示す最大交差係数が小さくなるように、複数の絶縁電線２の電極パターンへの接続先を決定している。

【0051】

これにより、多心ケーブル１のいずれか一方の端部で交差が多くなるといったことを抑制しつつ、多心ケーブル１の両端部における交差係数を平均的に小さくすることが可能になる。その結果、絶縁電線２の交差部分が硬く屈曲しにくくなり断線が生じやすくなることを抑制することが可能となり、絶縁電線２の断線のリスクを低減することが可能になる。

【0052】

また、本実施の形態によれば、多心ケーブル１の両端部における交差係数を平均的に小さくすることが可能になるため、多心ケーブル１の両端部における交差が少ない多心ケーブルアセンブリ１０を再現性よく製造することが可能になり、製品毎のばらつきを抑えて安定して多心ケーブルアセンブリ１０を製造することが可能になる。

【0053】

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

【0054】

［１］複数の絶縁電線（２）、及び前記複数の絶縁電線（２）を一括して覆うシース（４）を有する多心ケーブル（１）の両端部において、前記複数の絶縁電線（２）をそれぞれ回路基板（１１）の対応する電極パターン（１２）へと接続する多心ケーブルのアセンブリ方法であって、前記多心ケーブル（１）の両端部において、前記複数の絶縁電線（２）を平面上に整列配置し、前記複数の絶縁電線（２）の一端部を一方の前記回路基板（１１）の前記電極パターン（１２）に接続し、前記複数の絶縁電線（２）の他端部を他方の前記回路基板（１１）の対応する前記電極パターン（１２）に接続した際における、前記多心ケーブル（１）の一端側及び他端側での前記絶縁電線の交差係数をコンピュータにより求め、かつ、前記複数の絶縁電線（２）の一端部における接続先を変更すると共に、当該変更に伴って前記複数の絶縁電線（２）の他端部における接続先を変更して、前記多心ケーブル（１）の一端側及び他端側での前記交差係数を前記コンピュータにより求めることを繰り返し、前記多心ケーブル（１）の一端側及び他端側の交差係数のうち、いずれか大きい方の交差係数を示す最大交差係数が小さくなるように、前記複数の絶縁電線（２）の前記電極パターン（１２）への接続先を前記コンピュータにより決定する、多心ケーブルのアセンブリ方法。

【0055】

［２］前記複数の絶縁電線（２）を平面上に整列配置した際の配列順である電線番号Ｎと、前記電極パターン（１２）の配列順である電極番号Ｅとを基に、全ての前記絶縁電線（２）について｜Ｅ－Ｎ｜を足し合わせることにより、前記多心ケーブル（１）の一端側及び他端側での交差係数を求め、前記多心ケーブル（１）の一端側及び他端側の交差係数のうち、いずれか大きい方の交差係数である最大交差係数が小さくなるように、前記複数の絶縁電線（２）の前記電極パターン（１２）への接続先を前記コンピュータにより決定する、［１］に記載の多心ケーブルのアセンブリ方法。

【0056】

［３］前記多心ケーブル（１）の一端側での交差係数が最小となる初期状態における最大交差係数を前記コンピュータにより求めた後、前記多心ケーブル（１）の一端側において、電線番号Ｎがｉ番の前記絶縁電線（２）と、電線番号Ｎが下式
ｊ＝ｉ＋ｈ （ｉ＋ｈ≦ｎのとき）
ｊ＝ｉ＋ｈ－ｎ（ｉ＋ｈ＞ｎのとき）
但し、ｈ：変数
ｎ：絶縁電線の本数
で示されるｊ番の前記絶縁電線（２）の接続先を入れ替えた場合の最大交差係数を前記コンピュータにより求め、当該最大交差係数が接続先の入れ替え前と比べて小さい場合に接続先の入れ替えを前記コンピュータにより決定することを順次繰り返す工程を含み、当該工程を変数ｈを１から順に大きくしつつ繰り返すことで、前記複数の絶縁電線（２）の接続先を前記コンピュータにより決定する、［２］に記載の多心ケーブルのアセンブリ方法。

【0057】

［４］前記コンピュータは、前記工程の前後での最大交差係数の変化率が、予め設定した変化率閾値以下となったとき、そのときの接続先を前記複数の絶縁電線（２）の接続先に決定する、［３］に記載の多心ケーブルのアセンブリ方法。

【0058】

［５］複数の絶縁電線（２）、及び前記複数の絶縁電線（２）を一括して覆うシース（４）を有する多心ケーブル（１）と、前記多心ケーブル（１）の両端部それぞれに設けられ、前記複数の絶縁電線（２）が接続される電極パターン（１２）を有する回路基板（１１）と、を有する多心ケーブルアセンブリ（１０）の製造方法であって、前記多心ケーブル（１）の両端部において、前記複数の絶縁電線（２）を平面上に整列配置し、前記複数の絶縁電線（２）の一端部を一方の前記回路基板（１１）の前記電極パターン（１２）に接続し、前記複数の絶縁電線（２）の他端部を他方の前記回路基板（１１）の対応する前記電極パターン（１２）に接続した際における、前記多心ケーブル（１）の一端側及び他端側での前記絶縁電線（２）の交差係数を前記コンピュータにより求め、かつ、前記複数の絶縁電線（２）の一端部における接続先を変更すると共に、当該変更に伴って前記複数の絶縁電線（２）の他端部における接続先を変更して、前記多心ケーブル（１）の一端側及び他端側での前記交差係数を前記コンピュータにより求めることを繰り返し、前記多心ケーブル（１）の一端側及び他端側の交差係数のうち、いずれか大きい方の交差係数を示す最大交差係数が小さくなるように、前記複数の絶縁電線（２）の前記電極パターン（１２）への接続先を前記コンピュータにより決定する、多心ケーブルアセンブリの製造方法。

【0059】

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。

【符号の説明】

【0060】

１…多心ケーブル
２…絶縁電線
３…シールド層
４…シース
１０…多心ケーブルアセンブリ
１１…回路基板
１２…電極パターン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】