JP2012038480A - フラットケーブルとその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フラットケーブの端末部をコネクタに挿入するときは、容易に挿入することができ、挿入後は、フラットケーブル１とコネクタ２との離間距離を小さくして折り曲げることができるフラットケーブルとその製造方法を提供する。
【解決手段】複数の導体が平行に並べられ上下から絶縁フィルムが貼り合わされて被覆されたフラットケーブルで、端末部１ｂは、絶縁フィルム４の一方が除去されて導体の端部分３ａが露出され、導体の端部分を覆っている絶縁フィルム４の他方のフィルムの上に補強テープ５が接着されて成る。前記の補強テープ５は、導体の端部分３ａがコネクタに挿入された状態でケーブル長手方向にコネクタからはみ出る延長部分(Ｄ２)を有し、該延長部分は絶縁フィルム４に接着されておらず、補強テープの接着面側には、延長部分の接着されない部分７ｂと他の接着される部分７ａとの境界に切れ目８が入れられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数本の導体が平行に並べられ上下から絶縁フィルムが貼り合わせられて被覆され、端部にコネクタ接続のための端末部を備えたフラットケーブルとその製造方法に関する。

電子機器の小形化、軽量化に伴い、これらに搭載される電子部品、配線用部品等の小形化が進んでいる。特に、電気配線のための配線部材は、限られたスペースで高密度の配線が可能なものが要望されている。このような配線部材としては、可撓性の複数本の平形導体を高密度で集合させたフラットケーブル等がある。そして、これら配線部品自体の小型化、高密度化に加えて、これらの配線部材を限られた狭いスペース内に効果的に収納設置することについての検討もされてきた。

図５（Ａ）は、複数本の導体３を平行に並べて上下から絶縁フィルム４で貼り合わせてなるフラットケーブル１の端末部１ｂを、多数の接触子６が配設されたコネクタ２に挿入して電気接続を形成する場合を示している。端末部１ｂは、絶縁フィルム４の一方の面から導体３の端部分を露出させ、導体の端部分を覆っている絶縁フィルム４の上に補強テープ５を貼り付けて補強し、コネクタ２との着脱が可能となるように構成される。

補強テープ５は、通常、コネクタ２の接触子６の弾性力で折れ曲がらないように、コネクタ２の挿入口の端部から多少はみ出るように形成される。このため、フラットケーブル１をコネクタ２との接続後に、ケーブル部分１ａを端末部１ｂから直交する方向に折り曲げて配線しようとすると、補強テープ５の端部から１ｍｍ以上内側の部分で曲げることとなる。このため、ケーブル部分１ａは、コネクタ２から距離Sだけ離れた位置で折り曲げることとなり、折り曲げのためのスペースを取ってしまう。

これに対して、例えば、特許文献１には、図５（Ｂ）に示すように、補強テープ５の後方側にフラットケーブル１の絶縁フィルム４の面に接着されない非接着部分５’を形成し、コネクタとの挿抜の繰り返しで断線が生じないようにすることが開示されている。
また、特許文献２には、図５（Ｃ）に示すように、補強テープをコネクタ２に挿入される部分５ａとコネクタの外にはみ出る部分５ｂとを、スリット５ｃを介して形成し、スリット５ｃの部分でフラットケーブルを折り曲げることが開示されている。

特開平７ー３３５３４０号公報 実公平２−２９６０９号公報

図５（Ｂ）の構成を用いることにより、補強テープ５の全面を樹脂フィルム４に接着する場合と比べて、フラットケーブル１を非接着部５’の内側で折り曲げることが可能となり、フラットケーブル１とコネクタ２との離間距離を小さくすることができる。しかしながら、補強テープ５の非接着部分５’は、そのままコネクタ２からはみ出て残り、その部分の収容スペースが必要である。

また、図５（Ｃ）の構成を用いることにより、補強テープの挿入部分５ａをコネクタ２に挿入後、スリット部分５ｃで折り曲げることが可能で、フラットケーブル１とコネクタ２との離間距離を小さくすることができる。しかしながら、補強テープの挿入部分５ａとはみ出る部分５ｂは、スリット部分５ｃにより分離されているため、挿入部分５ａの挿入に対する補強が十分でなく、挿入途中でスリット部分５ｃで曲がってしまって挿入不良となることがある。

本発明は上述した実状に鑑みてなされたもので、フラットケーブの端末部をコネクタに挿入するときは、容易に挿入することができ、挿入後は、フラットケーブル１とコネクタ２との離間距離を小さくして折り曲げることができるフラットケーブルとその製造方法の提供を目的とする。

本発明によるフラットケーブルとその製造方法は、複数の導体が平行に並べられ上下から絶縁フィルムが貼り合わされて被覆され、端部にコネクタ接続のための端末部を備えたフラットケーブルで、端末部は、絶縁フィルムの一方が除去されて導体の端部分が露出され、導体の端部分を覆っている絶縁フィルムの他方のフィルムの上に補強テープが接着されて成る。前記の補強テープは、導体の端部分がコネクタに挿入された状態でケーブル長手方向にコネクタからはみ出る延長部分を有し、該延長部分は絶縁フィルムに接着されておらず、補強テープの接着面側には、延長部分の接着されない部分と他の接着される部分との境界に切れ目が入れられている。

本発明によれば、補強テープの延長部分を掴んで、フラットケーブルの端末部のコネクタへの挿入を容易に行うことができ、作業性を向上させることができる。また、フラットケーブルの端末部をコネクタに挿入した後は、補強テープの延長部分は、折り曲げまたは切り取ってコネクタに対して近接した状態でフラットケーブルを折り曲げることができ、機器内の配線スペースを縮小することが可能となる。

本発明によるフラットケーブルの概略を説明する図である。 本発明によるフラットケーブルの使用形態を説明する図である。 本発明によるフラットケーブルの製造方法の概略を説明する図である。 本発明によるフラットケーブルの製造方法の細部を説明する図である。 従来技術を説明する図である。

図１，２により本発明によるフラットケーブルの概略を説明する。図１（Ａ）はフラットケーブルの概略を示し、図１（Ｂ）はケーブル断面を示し、図１（Ｃ）はケーブルの端末部を示し、図２（Ａ）はコネクタへの挿入時の状態を示し、図２（Ｂ）はコネクタへの挿入時の状態を示した図である。図において、１はフラットケーブル、１ａはケーブル部分、１ｂは端末部、２はコネクタ、３は導体、３ａは導体の端部分、４は絶縁フィルム、４ａはフィルム基材、４ｂは接着剤層、５は補強テープ、６はコネクタの接触子、７ａは接着部、７ｂは非接着部、８は切れ目を示す。

本発明によるフラットケーブル１は、図１（Ａ）に示すように、複数本の導体を平行に並べて上下から絶縁フィルム４で被覆したケーブル部分１ａの両端に、挿抜型の電気コネクタ２に挿入接続される端末部１ｂを備えている。端末部１ｂでは、後述するように、絶縁フィルム４の一方（図１（Ｃ）では下側）が除去されて導体の端部分３ａが露出されている。導体を覆っている絶縁フィルム４の他方（図１（Ｃ）では上側）のフィルムの上に補強テープ５が接着固定されている。

フラットケーブル１のケーブル部分１ａは、図１（Ｂ）に示すように、例えば、断面が扁平な平形形状の導体３を平行一列に並べ配列し、上下両面から絶縁フィルム４で挟んで接着一体化して形成されている。平形形状の導体３は、例えば、丸導体に電気メッキによる錫メッキを施した後、これを延伸、圧延したもの、または、幅広の帯状導体を所定の幅でカットしたもの等を用いることができる。

絶縁フィルム４は、例えば、ポリエステル樹脂系のフィルム基材４ａと、そのフィルム内面に熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂の接着剤層４ｂを有するものが用いられる。以下、フィルム基材４ａと接着剤層４ｂとを含めて絶縁フィルム４という。この絶縁フィルム４は、導体３を上下両面から挟み、接着剤層４ｂを互いに圧接又は溶融させることで接着一体化して、高密度に配列された導体３間を電気的に絶縁する。

端末部１ｂは、図１（Ｃ）に示すように、ケーブル部分１ａの両端部で、導体３を挟む一方の絶縁フィルム４が除去され、導体の端部分３ａの表面が露出される。露出された導体の端部分３ａの表面は、錫メッキや金メッキ等が施され接点導体とされる。露出された導体の端部分３ａを実質的に支持している他方の絶縁フィルム４には、補強テープ５が貼り付けられて硬直な基板状とされ、挿抜型の電気コネクタ２に着脱可能な形状とされる。なお、補強テープ５も、絶縁フィルム４と同様なポリエステル樹脂系のテープを用いることができるが、絶縁フィルム４より厚く硬質のものが用いられる。

補強テープ５は、例えば、図１（Ｃ）に示すように、露出された導体の端部分３ａの領域ｄ１と、該領域より多少はみ出る領域ｄ２と、さらにケーブル長手方向でコネクタに挿入された状態でコネクタからはみ出る延長部分の範囲Ｄ２とが含まれる幅寸法を有している。領域ｄ１とｄ２の範囲は、コネクタに挿入される範囲Ｄ１となる。本発明において、この範囲Ｄ１は、補強テープ５を絶縁フィルム４上に接着固定する接着部７ａとされる。そして、延長部分の範囲Ｄ２は、補強テープ５は存在するが、絶縁フィルム４とは接着固定されない非接着部７ｂとされる。

補強テープ５の接着部７ａと非接着部７ｂとの堺には、切れ目８が補強テープ５の接着側に入れられる。この切れ目８により、補強テープ５は容易に折り曲げることができる。補強テープ５を折り曲げるときは、切れ目８が外になるように折り曲げる。なお、補強テープ５の延長部分を残す場合は切れ目を浅くし、補強テープを折り曲げた後に延長部分を切り取る場合は切れ目を深く入れて、延長部分を切り取る。

具体的な端末部１ｂとしては、例えば、露出される導体の端部分３ａの領域ｄ１が２.５ｍｍとすると、はみ出る領域ｄ２は１.５ｍｍ程度で、コネクタに挿入される範囲Ｄ１は４.０ｍｍ程度となる。補強テープ５は、この範囲で絶縁フィルム４に接着一体化されて固定される。一方、延長部分の範囲Ｄ２は、特に寸法的な制限はないが、コネクタへの挿入に際して手による把持のしやすさから、範囲Ｄ１と同程度（すなわち、４ｍｍ程度）あればよいが、これ以上であってもよい。

図２（Ａ）は、上述のフラットケーブルの端末部１ｂをコネクタ２に挿入した状態を示し、端末部１ｂは、コネクタの接触子６の弾性力に抗して矢印方向に挿入される。この時、補強テープ５は、端末部１ｂの硬質状態に維持し、上記した延長部分を手で把持してコネクタへの挿入を容易にする機能をもっている。
なお、コネクタ２は、例えば、プリント回路板のエッジ等が挿入されるジャック型、あるいは雌型といわれているもので、接触子６が導体の端部分３ａの表面を圧接して電気接続が形成される。しかし、他の形態のコネクタであってもよい。

次いで、図２（Ｂ）に示すように、補強テープ５を折り曲げる。切れ目８が外になるように補強テープ５を折り曲げると、補強テープは容易に折れ曲がる。
続いて、ケーブル部分１ａを挿入方向に補強テープを折り曲げた方向とは逆に折り曲げる。ケーブル部分１ａは、接着部７ａの端部付近で折り曲げる（低背化）ことができ、図５（Ａ）に示した状態より、コネクタ２に近接した状態で折り曲げることができる。そして、フラットケーブル１とコネクタ２との接続がセットされた後は、図２（Ｃ）に示すように、非接着部７ｂとなっている延長部分は、切れ目８の部分で切り取られてコネクタ２から突き出ないようにすることができる。

ケーブルが折り曲げられる箇所は、図１（Ｃ）で示した導体が露出する側の絶縁フィルム４の端からｄ２だけ内側の箇所となり、そこでは導体が絶縁フィルムに覆われているので、導体が切断されることがない。なお、補強テープ５の端でフラットケーブルを折り曲げると断線し易い。これは、補強テープ５を貼るときに、補強テープの端で導体に段差が付いて導体が塑性変形し、加工硬化を起こすからである。しかし、本発明のフラットケーブルを折り曲げる箇所は、補強テープの端からＤ２だけ内側の部分であるので断線することがない。
折り曲げた補強テープ５の延長部分を取ってしまいたい場合には、補強テープ５に入れる切れ目８を延長部分を切り取ることができるくらい深く入れ、延長部分を折り曲げた後に切り取る。

次に、図３，４により、本発明によるフラットケーブルの製造方法の一例を説明する。図３（Ａ）は複数本の導体を絶縁フィルムで被覆する工程を示し、図３（Ｂ）は補強テープの貼り付けとカットの工程を示し、図４（Ａ）は補強テープの接着方法の一例を示し、図４（Ｂ）は補強テープのカット状態を示し、図４（Ｃ）はフラットケーブルに切断分離する状態を示す図である。

フラットケーブルを形成する絶縁フィルムは、図３（Ａ）に示すように、内側に接着剤層を有するテープ状フィルム１１ａ，１１ｂの形態で連続供給される。一方のテープ状フィルム１１ａには、例えば、予め端末部を形成するための開口１２が所定の間隔で形成され、他方のテープ状フィルム１１ｂには、開口を設けない状態で供給される。

複数本の平行に並べられた導体３は、テープ状フィルム１１ａ，１１ｂで上下両面から挟まれ、ラミネートローラ１４により接着一体化され、開口１２で部分的に露出された状態でラミネート幅広テープ１３とされる。ラミネートローラ１４は、テープ状フィルム１１ａ，１１ｂに付与されている接着剤層の種類に応じて加熱ローラを用いることもできる。次いで、接着一体化されたラミネート幅広テープ１３は、スリッタ１５により長手方向に沿って分断され、所定の導体数を有するラミネート細幅テープ１６とされ、一旦巻取られて巻取り体とされる。

次に、図３（Ｂ）に示すように、ラミネート細幅テープ１６の巻取り体を巻戻し、この工程で、補強用のテープ材１７をラミネート細幅テープ１６と直交する方向から繰り出し、開口１２の背面側にヒートプレス１８等を用いて接着し、ラミネート細幅テープ１６の幅にカッター２０でカットする。次いで、開口１２の中心でラミネート細幅テープ１６をカッター２１で切断し、ケーブル部分１ａの両端に導体の端部分３ａが露出し補強プレート５で補強された端末部１ｂを備えたフラットケーブル１とされる。

補強用のテープ材１７は、例えば、テープ基材に接着層１７ａ有し、カバーフィルム１７ｂで保護されたものが用いられる。ラミネート細幅テープ１６に補強用として接着するに際して、テープ材１７の両側部分のカバーフィルムを残して、カッター１９で切り込みを入れ、中央部分のカバーフィルム１７ｂのみを引き剥がしながらラミネート細幅テープ１６の開口１２の背面側に接着する。

カッター１９でカバーフィルム１７ｂに切り込みを入れるとき、その切り込み深さを調整することにより、図１，２で説明した切れ目８を入れることができる。この場合、補強テープ５の延長部分を切り取らずに残す、または切り取り可能とすることができる。例えば、補強テープのフィルム基材の厚さが１８０μｍ、接着層の厚さが３０μｍである場合は、切れ目の深さを４０〜７０μｍとすると延長部分を折り曲げた後に切り取らず残すことになる。切れ目の深さを１００〜１５０μｍとすると延長部分を折り曲げた後に切り取ることができる。
なお、図３（Ｂ）では、補強用のテープ１７に切れ目を入れるのと補強テープを絶縁フィルムに貼るのを一連の工程としたが、補強テープのカバーフィルムに切れ目を入れる工程を別に前工程としてもよい。

図４（Ａ）は、補強用のテープ材１７の上記の接着方法を拡大して示した図で、接着層１７ａは、テープ材１７の幅方向の両側部分を残して中央部分のみが露出されて接着される。補強用のテープ材１７がヒートプレス１８によりラミネート細幅テープ１６接着固定された後、図４（Ｂ）に示すように、ラミネート細幅テープ１６の幅に揃えて切り落とされ、図１，２で説明した補強テープ５とされる。

この後、図４（Ｃ）に示すように、開口１２の中央部分をカッター２１で切断することにより、図１で説明したケーブル部分１ａの両端に、端末部１ｂを有するフラットケーブル１を作製することができる。
補強テープ５は、導体が露出される領域が含まれるように、接着部７ａ（上述の接着層１７ａによる接着）で接着固定され、切れ目８を境として接着されない非接着部７ｂが形成される。この非接着部７ｂは、上記したように補強用のテープ材１７の両端部分のカバーフィルム１７ｂを剥がさずに残した状態とすることで容易に形成することができる。

図３および図４に示した例では、テープ状フィルムを導体に貼った後、長手方向に分断してから補強テープを貼る例を示したが、補強テープを貼ってから長手方向に分断してフラットケーブルとしてもよい。

１…フラットケーブル、１ａ…ケーブル部分、１ｂ…端末部、２…コネクタ、３…導体、３ａ…導体の露出部、４…絶縁フィルム、４ａ…フィルム基材、４ｂ…接着剤層、５…補強テープ、６…コネクタの接触子、７ａ…接着部、７ｂ…非接着部、８…切れ目。

Claims (4)

1. 複数の導体が平行に並べられ上下から絶縁フィルムが貼り合わされて被覆され、端部にコネクタ接続のための端末部を備えたフラットケーブルであって、
   前記端末部は、前記絶縁フィルムの一方が除去されて前記導体の端部分が露出され、前記導体の端部分を覆っている前記絶縁フィルムの他方のフィルムの上に補強テープが接着固定されて成り、
   前記補強テープは、前記導体の端部分が前記コネクタに挿入された状態でケーブル長手方向に前記コネクタからはみ出る延長部分を有し、該延長部分は前記絶縁フィルムに接着されておらず、前記補強テープの接着面側には、前記延長部分の接着されない部分と他の接着される部分との境界に切れ目が入れられていることを特徴とするフラットケーブル。
2. 前記補強テープの延長部分が前記切れ目の箇所で折り曲げられたときに、前記延長部分が切り取り可能であることを特徴とする請求項１に記載のフラットケーブル。
3. 複数の導体が平行に並べられ上下から絶縁フィルムが貼り合わされて被覆され、端部にコネクタ接続のための端末部を備えるフラットケーブルの製造方法であって、
   前記端末部において、前記絶縁フィルムの一方を除去して前記導体の端部分を露出させ、前記絶縁フィルムの他方のフィルムの上に補強テープを接着固定するに際して、
   前記補強テープは、前記導体の端部分が前記コネクタに挿入された状態でケーブル長手方向に前記コネクタからはみ出る延長部分を有し、
   前記補強テープの接着面側で、前記延長部分の接着されない部分と他の接着される部分との境界に切れ目を入れ、前記延長部分以外の他の部分で前記補強テープを接着することを特徴とするフラットケーブルの製造方法。
4. 前記切れ目は、前記延長部分の折り曲げにより切り取りが可能な切れ目であることを特徴とする請求項３に記載のフラットケーブルの製造方法。

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