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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】2025-06-10
(45)【発行日】2025-06-18
(54)【発明の名称】フラットケーブル
(51)【国際特許分類】
   H01B 7/08 20060101AFI20250611BHJP
【FI】
H01B7/08
【請求項の数】 6
(21)【出願番号】P 2022048027
(22)【出願日】2022-03-24
(65)【公開番号】P2023141622
(43)【公開日】2023-10-05
【審査請求日】2024-04-12
(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】黄 得天
(72)【発明者】
【氏名】渡部 考信
(72)【発明者】
【氏名】小室 隆徳
【審査官】町田 舞
(56)【参考文献】
【文献】特許第7006749(JP,B1)
【文献】特開2022-000842(JP,A)
【文献】特開平06-203664(JP,A)
【文献】特開2008-218389(JP,A)
【文献】特開2006-222059(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01B 7/04- 7/16
H01B 7/17- 7/288
H01B 11/00-11/22
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
横巻きシールド部の周囲を溶融めっきからなる一括めっき部で被覆したシールド層が最外層として設けられている複数本の同軸線と、
並列に配置された前記複数本の同軸線の周囲を一括して被覆する被覆部と、を備え、
前記被覆部は、前記複数本の同軸線の長手方向及び配列方向に垂直な厚さ方向において、前記複数本の同軸線を挟み込むように設けられた一対のフィルム部材からなり、
前記一対のフィルム部材は、絶縁性の樹脂からなり、前記複数本の同軸線に対して接着固定されている、
フラットケーブル。
【請求項2】
前記複数本の同軸線の外径は、0.1mm以上0.3mm以下である、
請求項1に記載のフラットケーブル。
【請求項3】
前記一括めっき部は、錫からなる、
請求項1または2に記載のフラットケーブル。
【請求項4】
前記フィルム部材の厚さは、4μm以上15μm以下である、
請求項1または2に記載のフラットケーブル。
【請求項5】
前記横巻シールド部は、複数の金属素線が螺旋状に巻き付けされてなり、
前記シールド層は、前記横巻きシールド部の少なくとも一部において、周方向に隣り合う前記複数の金属素線が離間した離間部分を有し、
前記一括めっき部は、前記離間部分に入り込んでおり、入り込んだ部分の内面が前記被覆部側へ凹んだ凹状となっている、
請求項1に記載のフラットケーブル。
【請求項6】
前記横巻シールド部は、複数の金属素線が螺旋状に巻き付けされてなり、
前記一括めっき部は、前記複数の金属素線よりも径方向外方に位置する前記一括めっき部の厚さ前記複数の金属素線の直径の0.5倍未満である、
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】
特許文献1では、外部導体を最外層とした同軸線を複数本並列に配置し、それらの周囲を一括してジャケットで覆ったフラットケーブルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平2-142019号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、タブレットやノートパソコン等の電子機器の小型化に伴い、これら電子機器内の配線スペースは非常に小さくなっている。そして、これら電子機器内の信号伝送についても、非常に高速であることが要求されてきている。そのため、これら電子機器の内部配線として用いられるフラットケーブルにおいても、小型でかつ高速伝送に対応可能であることが要求される。
【0005】
そこで、本発明は、小型でかつ高速伝送に対応可能なフラットケーブル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】
本発明は、上記課題を解決することを目的として、横巻きシールド部の周囲を溶融めっきからなる一括めっき部で被覆したシールド層が最外層として設けられている複数本の同軸線と、並列に配置された前記複数本の同軸線の周囲を一括して被覆する被覆部と、を備える、フラットケーブルを提供する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、小型でかつ高速伝送に対応可能なフラットケーブルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明の一実施の形態に係るフラットケーブルを示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のA-A線断面図である。
図2】同軸線を示す図であり、(a)は長手方向に垂直な断面を示す断面図、(b)は(a)の一部を拡大した図である。
図3】(a)~(c)は、フラットケーブルの変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[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。
【0010】
(フラットケーブル100)
図1は、本実施の形態に係るフラットケーブル100を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のA-A線断面図である。フラットケーブル100は、例えば、タブレットやノートパソコン等の小型電子機器用の内部配線として用いられるものである。
【0011】
図1(a),(b)に示すように、フラットケーブル100は、長手方向に対して垂直な幅方向に並列に配置された複数本の同軸線1と、複数本の同軸線1の周囲を一括して覆う被覆部10と、を備えている。
【0012】
本実施の形態では、フラットケーブル100が、5本の同軸線1を用いて構成される場合を示しているが、同軸線1の本数はこれに限定されない。本実施の形態に係るフラットケーブル100では、複数本の同軸線1は、隣り合う同軸線1同士が接触する(シールド層4同士、より具体的には、後述する一括めっき部42同士が接触する)ように密接して配置されている。
【0013】
フラットケーブル100の両端部には、それぞれコネクタ101が設けられている。なお、これに限らず、例えば、フラットケーブル100の端部に、エッジコネクタを有する基板等が接続されていてもよい。また、フラットケーブル100の両端部に接続されるコネクタ101は、図1(a)に示すように、複数本の同軸線1の全てが1つのコネクタ101に接続されている場合に限らず、フラットケーブル100の片端部または両端部において、複数のコネクタ101のそれぞれに対して1本乃至複数本の同軸線1が接続されている接続構造であってもよい。例えば、フラットケーブル100の一方の端部において、1つのコネクタ101に複数本の同軸線1の全てが接続されており、フラットケーブル100の他方の端部において、複数本の同軸線1のうちの所定の本数(1本以上)ごとに異なるコネクタ101のそれぞれに接続されている接続構造であってもよい。
【0014】
(同軸線1)
図2は、同軸線1を示す図であり、(a)は長手方向に垂直な断面を示す断面図、(b)は(a)の一部を拡大した図である。図2(a),(b)に示すように、同軸線1は、導体2と、導体2の周囲を覆う絶縁体3と、絶縁体3の周囲を覆うシールド層4と、を有している。同軸線1は、シース(あるいはジャケット)を有しておらず、シールド層4が同軸線1の最外層となっている。
【0015】
導体2は、複数本の金属素線21を撚り合わせた撚線導体からなる。例えば、外径0.023mmの軟銅線からなる金属素線21を7本撚り合わせた導体2を用いることができる。なお、これに限らず、導体2としては、金属素線21を撚り合わせた後、ケーブル長手方向に垂直な断面形状が円形状となるように圧縮加工された圧縮撚線導体を用いることもできる。導体2として圧縮撚線導体を用いることで、導電率が向上し良好な伝送特性が得られると共に、曲げやすさも維持できる。また、金属素線21は、導電率や機械的強度を向上させる観点から、錫(Sn)、銀(Ag)、インジウム(In)、チタン(Ti)、マグネシウム(Mg)、鉄(Fe)等を含む銅合金線であってもよい。
【0016】
絶縁体3は、例えば、PFA(四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体)やFEP(四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体)等のフッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等からなる。絶縁体3は、発泡樹脂であってもよく、耐熱性を向上すべく架橋された樹脂で構成されてもよい。また、絶縁体3は、さらに多層構造となっていてもよい。例えば、導体2の周囲に非発泡のポリエチレン、ポリプロピレン、ふっ素樹脂等からなる第1非発泡層を設け、第1非発泡層の周囲に発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン等からなる発泡層を設け、発泡層の周囲に非発泡のポリエチレン、ポリプロピレン等からなる第2非発泡層を設けた3層構成とすることもできる。絶縁体3は、このような3層構造であることにより、配線スペースが非常に小さい電子機器内において、フラットケーブル100を屈曲させた状態で配線したときに、絶縁体3に亀裂が生じにくくなるため、小型でかつ高速伝送に対して有効である。なお、上述した3層構成にする場合は、第1非発泡層の厚さが発泡層および第2非発泡層のそれぞれの厚さよりも小さいことがよい。本実施の形態では、導体2の周囲に、FEPからなる絶縁体3をチューブ押出しにより形成した。絶縁体3をチューブ押出しにより形成することで、端末加工時に導体2から絶縁体3を剥がし易くなり、端末加工性が向上する。
【0017】
(シールド層4)
本実施の形態に係る同軸線1では、シールド層4は、絶縁体3の周囲を覆うように複数の金属素線411が螺旋状に巻き付けされた横巻きシールド部41と、横巻きシールド部41の周囲全体を一括して覆うように設けられた、溶融めっきからなる導電性の一括めっき部42と、を有している。
【0018】
本実施の形態では、一括めっき部42によって金属素線411が固定されることになるため、同軸線1の曲げやすさを確保するために、金属素線411としては、塑性変形しやすい低耐力な材質からなるものを用いる必要がある。より具体的には、金属素線411としては、引張強さが200MPa以上380Pa以下であり、かつ伸びが7%以上20%以下であるものを用いるとよい。
【0019】
本実施の形態では、金属素線411として、軟銅線からなる金属線411aの周囲に銀からなるめっき層411bを有する銀めっき軟銅線を用いた。なお、金属線411aとしては、軟銅線に限らず、銅合金線、アルミニウム線、アルミニウム合金線、あるいは純銅に微量の金属元素(例えば、チタン、マグネシウム等)を添加した低軟化温度の線材等を用いることができる。また、めっき層411bを構成する金属は銀に限らず、例えば錫や金であってもよい。ただし、同軸線1の電気特性を良好とするために、めっき層411bは導電率が高いことが望ましく、少なくとも一括めっき部42よりも導電率が高い材質からなるものを用いることが望ましい。すなわち、導電率が高い銀からなるめっき層411bを用いることがより好ましいといえる。
【0020】
また、本実施の形態では、溶融めっきからなる一括めっき部42として、錫からなるものを用いた。ただし、これに限らず、一括めっき部42として、例えば銀、金、銅、亜鉛等からなるものを用いることができる。ただし、製造の容易さの観点から、錫からなる一括めっき部42を用いることがより好ましいといえる。
【0021】
一括めっき部42を形成する際には、まず、絶縁体3の周囲に横巻きシールド部41を形成したケーブル基体をフラックス槽に導入して、横巻きシールド部41の周囲に、溶融した錫が一括して付着しやすくするためのフラックスが塗布される。フラックスは、例えば、塩素と亜鉛を主成分としている。また、フラックスとしては、例えば、ロジン系のフラックス等を用いることができる。その後、フラックス槽を通過したケーブル基体を、230℃以上300℃未満の温度に溶融した錫を貯留しためっき槽に導入した後、ダイスを通過させる。ダイスの通過後に残った錫が冷却されることで、一括めっき部42が形成される。すなわち、一括めっき部42は、溶融めっきによって形成された溶融めっき層である。
【0022】
一括めっき部42を形成する際、溶融した錫(すなわち、溶融めっき)に接触する部分のめっき層411bを構成する銀はめっき槽内の錫に拡散し、金属素線411と一括めっき部42との間(すなわち、金属線411aと一括めっき部42との間であって、当該金属線411aの表面と接する部分)に銅と錫を含む金属間化合物411cが形成される。本発明者らがSEM(走査型電子顕微鏡)を用いたEDX分析(エネルギー分散型X線分光法による分析)を行ったところ、金属素線411の表面(金属素線411と一括めっき部42との間)に、銅と錫とからなる金属間化合物411cが層状に存在することが確認できた。すなわち、金属間化合物411cは、溶融めっきからなる一括めっき部42を構成する金属元素(錫等)と金属素線411の主成分を構成する金属元素(銅等)とが金属的に拡散反応して金属素線411の表面に化合物層が形成されたものである。金属間化合物411cの層の厚さは、例えば0.2μm~1.5μm程度である。なお、金属間化合物411cには、めっき層411bを構成する銀が含まれていると考えられるが、金属間化合物411cにおける銀の含有量は、EDX分析で検出が難しい程度のごく微量である。
【0023】
シールド層4は、金属素線411と一括めっき部42との間に金属間化合物411cが形成されることにより、同軸線1(フラットケーブル100)を繰り返し曲げたときや捩ったときに、金属素線411の表面から一括めっき部42が剥がれにくく、金属素線411と一括めっき部42との間に隙間が生じにくくなる。これにより、曲げや捩りが加わった場合にも、横巻きシールド部41の外側から一括めっき部42によって横巻きシールド部41を固定した状態を保つことができ、シールド層4と導体2との距離が変化しにくくなる。そのため、曲げや捩りによってシールド効果の低下が生じにくく、所定の周波数帯域で急激な減衰も生じにくくすることができる。金属間化合物411cの層の厚さは、例えば、光学顕微鏡あるいは電子顕微鏡を用いて、同軸線1の横断面(同軸線1の長手方向に垂直な断面)を観察することにより求められる。
【0024】
一括めっき部42と接触しない部分の金属素線411(めっき時に溶融した錫と接触しない部分の金属素線411)には、銀からなるめっき層411bが残存する。すなわち、ケーブル径方向において内側(絶縁体3側)の部分の金属素線411には、銀からなるめっき層411bが残存する。すなわち、本実施の形態に係る同軸線1におけるシールド層4は、複数の金属素線411が一括めっき部42によって覆われる外周部分4aよりも、複数の金属素線411が一括めっき部42で覆われておらずめっき層411bが露出した内周部分4bの導電率が高くなっている。高周波信号の伝送においては、電流はシールド層4における絶縁体3側に集中するため、銀等の高い導電率を有するめっき層411bがシールド層4の内周部分4bに存在することにより、シールド層4の導電性の低下を抑制し、良好な減衰特性を維持することが可能になる。一括めっき部42を構成する錫めっきの導電率は15%IACSであり、めっき層411bを構成する銀めっきの導電率は108%IACSである。
【0025】
なお、ここでいう外周部分4aとは、金属素線411が溶融めっき時に溶融しためっき(錫等)に接触する部分(すなわち金属間化合物411cが形成された部分)である。また、内周部分4bとは、銀めっき等からなるめっき層411bが残存している部分である。
【0026】
また、一括めっき部42を形成する際に、高温の溶融した錫を貯留しためっき槽を通すことにより、横巻きシールド部41を構成する金属素線411の歪(残留歪)が除去される。これにより、撚りが解けようとする力が除かれて金属素線411の形状が安定する。その結果、同軸線1をよりしなやかに曲げやすくなり、フラットケーブル100の可とう性が向上する。また、横巻きシールド部41を構成する金属素線411の歪(残留歪)が除去されることにより、フラットケーブル100に歪(残留歪)の影響による捩れが生じてしまうことを抑制できる。従来、このような捩れを抑制するためには、金属素線411の巻き付け方向が異なる同軸線1を交互に並べる等の対策が必要であったが、本実施の形態によれば、全ての同軸線1において金属素線411の巻き付け方法を同じとしても、歪(残留歪)の影響による捩れを抑えることが可能であり、フラットケーブル100の製造が容易になる。
【0027】
シールド層4は、周方向に隣り合う金属素線同士が離間している離間部分を有している。なお、全ての金属素線411が離間している必要はなく、周方向に隣り合う一部の金属素線411同士が接触している接触部分が存在してもよい。なお、接触部分では、横巻きシールド部41の外周において、周方向に隣り合う金属素線411同士の間が一括めっき部42によって充填された充填部を有する。
【0028】
そして、シールド層4は、周方向に隣り合う金属素線411同士が一括めっき部42により連結されている連結部43を有している。一括めっき部42は、周方向および軸方向において横巻きシールド部41の周囲全体を一括して覆い、複数の金属素線411を機械的及び電気的に接続するように設けられることが望ましい。同軸線1のシールド層4では、隣り合う内周部分4bの間に連結部43が設けられている。内周部分4bの周囲は一括めっき部42により覆われていないため、隣り合う金属素線411の内周部分4b同士の間で、かつ、絶縁体3の外面と一括めっき部42(連結部43)の内面との間には、空気層が存在する。
【0029】
連結部43を有することにより、例えば周方向に隣り合う全ての金属素線411同士が接触する場合と比べて、曲げや捩れを加えたときに一括めっき部42が割れたり剥がれたりしにくくなる。すなわち、金属素線411同士が離間している部分が一括めっき部42によって連結された連結部43は、金属素線411よりも柔軟性のある溶融めっきからなる一括めっき部42のみで構成される。曲げや捻回が加わったときに、連結部分の一括めっき部42が伸張するように作用し、シールド層4全体の柔軟性が向上する。これにより、曲げや捩れを加えたときに一括めっき部42が割れたり剥がれたりしにくくなる。なお、周方向に隣り合う金属素線411同士が離間する距離は、一方の金属素線411の表面から他方の金属素線411までの最短距離が金属素線411の外径の半分以下であると、上述した作用効果が得られやすい。
【0030】
さらに、フラットケーブル100を構成する各同軸線1のシールド層4が連結部43を有することで、フラットケーブル100を曲げたときに、曲げたままの形状で形状を保持しやすくなる。その結果、予め配線経路に沿った形状にフラットケーブル100を曲げておき、フラットケーブル100の配線を行うことが可能になり、配線性が向上する。
【0031】
また、連結部43における一括めっき部42の径方向に沿った厚さW(連結部43における一括めっき部42の内面から外面までの最小の直線距離)は、例えば、金属素線411の外径(直径)dの30%(0.3×d)以上であると、一括めっき部42の割れが生じにくくなる。特に、連結部43における一括めっき部42の厚さWは、金属素線411の外径(直径)dと同じか、それよりも大きい場合に、金属素線411同士の接合強度が大きくなり、更に割れが生じにくくなる。連結部43における一括めっき部42の厚さWの上限値としては、例えば、金属素線411の外径dの130%(1.3×d)であるとよい。連結部43の厚さWや金属素線411の外径dは、例えば、光学顕微鏡あるいは電子顕微鏡を用いて、同軸線1の横断面(同軸線1の長手方向に垂直な断面)を観察することにより求められる。
【0032】
例えば、シールド層4を横巻きシールド部41のみで構成すると、金属素線411間に隙間が発生してノイズ特性が低下してしまう。さらに、金属素線411の間に生じる隙間の影響により、所定の周波数帯域(例えば、10GHz~25GHzの帯域)で急激な減衰が生じるサックアウトと呼ばれる現象が発生してしまう。本実施の形態のように、横巻きシールド部41の周囲全体を覆うように溶融めっきからなる一括めっき部42を設けることで、一括めっき部42により金属素線411間の隙間を塞ぐことができ、シールド効果を向上できる。これにより、信号伝送の損失が生じにくくなる。さらに、金属素線411間の隙間がなくなることにより、サックアウトの発生を抑制することが可能になる。
【0033】
さらに、横巻きシールド部41の周囲を覆うように一括めっき部42を設けることで、フラットケーブル100の端末加工時、すなわちコネクタ101への接続時に、端末部において被覆部10を除去しシールド層4を露出させた際に、金属素線411が解けにくくなり、端末加工およびコネクタ101への接続を容易に行うことが可能になる。さらにまた、横巻きシールド部41の周囲を覆うように一括めっき部42を設けることで、ケーブル長手方向においてインピーダンスを安定して一定に維持することも可能になる。
【0034】
フラットケーブル100を電子機器用の内部配線として用いる場合、より薄いことが求められるため、同軸線1の外径(すなわち、最外層であるシールド層4までの外径)は、0.1mm以上0.3mm以下であるとよく、0.1mm以上0.2mm以下であることがより好ましい。なお、0.1mm未満の外径の同軸線1の製造は技術的に困難である。本実施の形態では、同軸線1の外径を0.16mmとした。同軸線1は、このような外径を有することにより、配線スペースが非常に小さい小型の電子機器内に配線されるフラットケーブルとすることができる。
【0035】
(一括めっき部42の厚さ)
本実施の形態に係る同軸線1は、横巻きシールド部41の金属素線411の直径をdとし、金属素線411の外表面からの一括めっき部42の厚さをtとしたとき、同軸線1の全周にわたって下式(1)
t<0.5d ・・・(1)
を満たしている。これにより、一括めっき部42の厚さtが同軸線1の周方向や同軸線1の長手方向で不均一となることが抑制され(すなわち、厚さtのばらつきが0.5d未満の範囲で抑えられ)、同軸線1を屈曲した際に横巻きシールド部41に負荷されるひずみが不均一となることが抑制される。その結果、同軸線1の可とう性のばらつきや屈曲特性のばらつき(曲げる方向ごとのばらつき、及び、同軸線1の長手方向でのばらつき)を抑制することが可能になる。
【0036】
また、一括めっき部42の厚さtを0.5d未満とすることで、シールド層4の表面に負荷される歪εsが小さくなるため、同軸線1の可とう性を向上させることができる。また、同軸線1に対して繰り返し曲げを行ったときにも屈曲寿命を長くすることができる(すなわち、繰り返し曲げによってシールド層4が破壊されにくくなる)。なお、シールド層4の表面に負荷される歪εsは、下式(2)
εs=(t+d)/(2・R) ・・・(2)
但し、d:金属素線411の直径(横巻きシールド部41の厚さ)
R:曲げ半径
で表される。
【0037】
さらにまた、一括めっき部42の厚さtを0.5d未満と薄くすることによって、同軸線1を小さい曲げ半径で曲げた際に、一括めっき部42に割れが生じにくくなる。なお、一括めっき部42の厚さtとは、横巻きシールド部41(金属素線411)よりも径方向外方に位置する一括めっき部42の厚さを意味しており、金属素線411の外表面のうち最も同軸線1の径方向における外方の位置(同軸線1の中心から最も離れた位置)からの、同軸線1の径方向に沿った厚さを意味している。すなわち、一括めっき部42の厚さtは、金属素線411の周囲で最も薄くなっている部分の一括めっき部42の厚さを示している。
【0038】
なお、金属素線411が一括めっき部42に覆われていないと、伝送特性に悪影響が生じるおそれがあるため、一括めっき部42の厚さtは0よりは大きいことが望ましく、同軸線1の全周にわたって下式(3)
0<t<0.5d ・・・(3)
を満たすことがより望ましい。
【0039】
(被覆部10)
被覆部10は、複数本の同軸線1の周囲を覆い、同軸線1を保護すると共に、シールド層4が周囲の部材と電気的に接続されないよう絶縁する役割を果たす。本実施の形態では、被覆部10は、複数本の同軸線1の長手方向及び配列方向(幅方向)に垂直な厚さ方向において、複数本の同軸線1を挟み込むように設けられた一対のフィルム部材11からなる。ここでは、フィルム部材11として、PET(ポリエチレンテレフタレート)やPI(ポリイミド)等の絶縁性の樹脂からなる樹脂層と、樹脂層の一方の面に設けられたホットメルト接着剤からなる接着層とを有するラミネートテープを用いた。
【0040】
接着層を内側(同軸線1側)として一対のフィルム部材11で複数本の同軸線1を挟み込み、押し付けた状態(例えば一対のローラで挟み込んだ状態)で加熱することで、一対のフィルム部材11が複数本の同軸線1に対して接着固定される。隣り合う同軸線1の間に位置するフィルム部材11は、隣り合う同軸線1間の空間に若干入り込み凹状となっている。また、幅方向端部においては、一対のフィルム部材11が直接接触し互いに接着固定されている。なお、例えば同軸線1の最外層がフッ素樹脂等からなるシースであった場合にはフィルム部材11を十分に接着できないおそれが生じるが、本実施の形態では、同軸線1が金属からなる一括めっき部42でフィルム部材11と接触することになるため、フィルム部材11を十分に強固に接着することが可能である。
【0041】
フラットケーブル100をより薄くするため、フィルム部材11の厚さは、15μm以下であるとよい。そして、フィルム部材11が保護層及び絶縁層としての役割を十分に果たすために、フィルム部材11の厚さは、4μm以上であるとよい。すなわち、フィルム部材11の厚さは、4μm以上15μm以下であるとよい。
【0042】
(変形例)
本実施の形態では、図1(a)にて示したように、複数本の同軸線1を互いに平行となるように、かつ隣り合う同軸線1同士(シールド層4同士)を接触させて配置した。ただし、これに限らず、例えば図3(a)に示すように、フラットケーブル100の長手方向の端部付近で同軸線1同士を離間させて、同軸線1間の距離を、コネクタ101の電極の位置等に合わせて調整するように構成してもよい。図1(a)や図3(a)のように、全ての同軸線1を互いに接触させることで、フラットケーブル100の幅を最も狭くすることができ、狭い配線スペースであっても配線が可能になる。さらに、全ての同軸線1を互いに接触させると、全ての同軸線1のシールド層4が電気的に接続され同じグランド電位となるため、ノイズ耐性がより向上する。
【0043】
また、図3(b)に示すように、隣り合う同軸線1同士が接触しないように、各同軸線1をフラットケーブル100の幅方向に沿って間隔を置いて(所定幅の空気層を介して)離間させて配置するように構成してもよい。特に、各同軸線1で全く別の信号を伝送させており、同軸線1間で干渉を抑えたい場合に、図3(b)の構成が有効である。
【0044】
また、図3(c)に示すように、複数本の同軸線1を複数のグループに分け、各グループの同軸線1を互いに接触させ、グループの異なる同軸線1を離間させるようにしてもよい。これにより、例えば、信号線として用いる同軸線1のグループと、電源線として用いる同軸線1のグループとを分けて互いに干渉が生じないようにすることが可能である。また、フラットケーブル100の片端部または両端部において、フラットケーブル100は、信号線として用いる同軸線1のグループと、電源線として用いる同軸線1のグループとのそれぞれが異なるコネクタ101に接続される接続構造としてもよい。例えば、フラットケーブル100の一方の端部において、1つのコネクタ101に複数本の同軸線1の全てが接続されており、フラットケーブル100の他方の端部において、信号線や電源線に分かれて所定の本数(1本以上)ごとに異なるコネクタ101に接続されている接続構造であってもよい。このとき、フラットケーブル100の一方の端部は、1つのコネクタ101に複数本の同軸線1の全てが接続された接続構造である場合に限らず、信号線や電源線に分かれて所定の本数(1本以上)ごとに異なるコネクタ101に接続された接続構造であってもよい。
【0045】
なお、コネクタ101を取り付ける際の端末加工時には、各同軸線1のシールド層4をYAGレーザの照射によって切断し除去することが望ましい。このYAGレーザの照射時に、レーザ光が絶縁体3を透過して導体2にダメージを与えてしまうことを抑制するため、絶縁体3の色を、YAGレーザを反射あるいは吸収する色(例えば、白、黒、黄、赤、青など)とすることがより望ましい。
【0046】
また、上記実施の形態では、フラットケーブル100に含まれる全ての同軸線1が同じ構成である場合について説明したが、フラットケーブル100に含まれる同軸線1の構成が異なっていてもよい。例えば、電源線として用いられる同軸線1は、信号線として用いられる同軸線1よりも、導体2の外径が大きくてもよい。この場合、絶縁体3の厚さを調整することで絶縁体3の外径を略一定とし、全ての同軸線1で外径をそろえるように構成するとよい。全ての同軸線1で外径をそろえること、より具体的には、全ての同軸線1の外径を、基準とする外径(例えば、0.15mm)の±10%以内の範囲内とすることで、フラットケーブル100の一部分だけが曲がりにくく捻じれてしまうといった不具合を抑制できる。
【0047】
(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フラットケーブル100では、フラットケーブル100を構成する同軸線1の最外層をシールド層4とし、そのシールド層4が、絶縁体3の周囲を覆うように複数の金属素線411が螺旋状に巻き付けされた横巻きシールド部41と、横巻きシールド部41の周囲を覆う溶融めっきからなる一括めっき部42と、を有している。
【0048】
同軸線1のシースを省略して、最外層をシールド層4とすることで、同軸線1の配置ピッチを狭くし、フラットケーブル100の小型化、薄型化が可能になる。また、従来と同等の大きさとした場合には、より同軸線1の使用本数を多くすることが可能となり、高密度配線による高速伝送化が可能となる。
【0049】
フラットケーブル100を小型化し、かつ曲げやすくするために横巻きシールド部41をシールド層4に用いた場合、端末加工時や製造時に金属素線411の巻き付けが解けてしまうことが課題となるが、本実施の形態では、一括めっき部42を設けることにより、横巻きシールド部41の解けを抑制することが可能になる。その結果、シースを不要とし同軸線1の外径を小さくして小型化、薄型化といった効果が得られると共に、フィルム部材11の厚さや材質に依らずに金属素線411が解けない状態で同軸線1を保持できるようになり、さらなる小型化、薄型化が可能となる。さらに、フラットケーブル100では、その端末加工時における予備半田等の作業を省略可能となり、端末加工時の作業性が向上する。
【0050】
また、フラットケーブル100では、一括めっき部42が同軸線1の最外箇所として配置されており、一括めっき部42と被覆部10とが互いに接触した構造になっていることにより、フラットケーブル100の長手方向の端末でない所定位置において、被覆部10を除去することのみで一括めっき部42を露出させることができ、予備半田等の作業を行わずに露出した一括めっき部41を利用して横巻きシールド部41を接地等させた接続構造にすることもできる。
【0051】
また、シールド層4が一括めっき部42を介して略全周で繋がることになるため、横巻きシールド部41の金属素線411間の隙間を一括めっき部42で塞ぐことが可能になり、ノイズ特性を向上し、サックアウトの発生を抑制することが可能になる。すなわち、本実施の形態によれば、シールド効果の低下が生じにくく、所定の周波数帯域(例えば、26GHzまでの周波数帯域)で急激な減衰が生じにくい、高速伝送に適したフラットケーブル100を実現できる。
【0052】
さらに、一括めっき部42を有することで、フラットケーブル100をその幅方向や厚さ方向に対して曲げた形状のまま形状保持しやすくなる。その結果、例えば、予め配線経路に沿った形状にフラットケーブル100を曲げた状態として取り付ける、といった作業が可能となり、配線作業が容易になる。
【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]横巻きシールド部(41)の周囲を溶融めっきからなる一括めっき部(42)で被覆したシールド層(4)が最外層として設けられている複数本の同軸線(1)と、並列に配置された前記複数本の同軸線(1)の周囲を一括して被覆する被覆部(10)と、を備える、フラットケーブル(100)。
【0055】
[2]前記同軸線(1)の外径が、0.1μm以上0.3μm以下である、[1]に記載のフラットケーブル(100)。
【0056】
[3]前記一括めっき部(42)が錫からなる、[1]または[2]に記載のフラットケーブル(100)。
【0057】
[4]前記被覆部(10)は、前記複数本の同軸線(1)の長手方向及び配列方向に垂直な厚さ方向において、前記複数本の同軸線(1)を挟み込むように設けられた一対のフィルム部材(11)からなり、前記一対のフィルム部材(11)は、絶縁性の樹脂からなり、前記複数本の同軸線(1)に対して接着固定されている、[1]または[2]に記載のフラットケーブル(100)。
【0058】
[5]前記フィルム部材(11)の厚さが、4μm以上15μm以下である、[4]に記載のフラットケーブル(100)。
【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…同軸線
2…導体
3…絶縁体
4…シールド層
41…横巻きシールド部
411…金属素線
42…一括めっき部
10…被覆部
11…フィルム部材
100…フラットケーブル
図1
図2
図3