JP4020050B2 - Cable connection - Google Patents
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Description
本発明は、電気機器用やアンテナなどの電気回路とケーブルとを接続したケーブル接続部に係り、特に、ケーブルの引張強度を向上させたケーブル接続部に関するものである。 The present invention relates to a cable connecting portion that connects an electric circuit for an electric device or an antenna and a cable, and more particularly to a cable connecting portion that improves the tensile strength of the cable.
電気機器内における回路部分やその他の電気回路は、各種ケーブルが接続されて使用される。電気機器内のスペースやコスト面より、これらのケーブルと電気回路との接続には、専用のコネクタ、または/および半田を用いることが多い。 Various cables are connected to the circuit portion and other electric circuits in the electric equipment. In view of space and cost in the electric equipment, a dedicated connector and / or solder is often used to connect these cables and the electric circuit.
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、次のものがある。 The prior art document information related to the invention of this application includes the following.
しかしながら、製品の組み立て時、あるいは電気回路とケーブルとの接続時に行うケーブル引き回し作業において、作業性や、コネクタ部または/および半田付け部の構成が適切でないと、ケーブルが過大張力で引っ張られた場合に、コネクタ部や半田付け部に損傷(変形や剥離など)を与えてしまうことがある。特に、高速データ伝送を行っている昨今の情報機器では、コネクタ部や半田付け部に損傷が与えられると、特性面ならびに性能面に致命的な問題を発生させてしまう。 However, if the cable is pulled with excessive tension if the workability and the configuration of the connector part and / or soldering part are not appropriate in the cable routing work performed when assembling the product or connecting the electrical circuit and the cable In addition, the connector part and the soldering part may be damaged (deformation, peeling, etc.). In particular, in recent information equipment that performs high-speed data transmission, if a connector part or a soldering part is damaged, a fatal problem occurs in terms of characteristics and performance.
携帯電話やモバイルPCなどは、筐体の小型化ならびに軽量化に伴い、細径の同軸ケーブルを多用する傾向が強く、それに加えてコネクタ部や半田付け部の構成も、より小型化や簡単化が進んでいる。また、ケーブルの引張強度の維持や向上によって、コネクタ部や半田付け部の損傷を回避することが必要となっている。 Cellular phones and mobile PCs tend to use a large number of coaxial cables as their housings become smaller and lighter. In addition, the configuration of connectors and soldering parts has become smaller and simpler. Is progressing. Moreover, it is necessary to avoid damage to the connector part and the soldering part by maintaining and improving the tensile strength of the cable.
つまり、電気回路とケーブルとを接続したケーブル接続部において、各種電気回路と専用のコネクタ、ならびに半田付け等で接続された各種ケーブルの引張強度は、製品の組み立て時等に行うケーブル引き回し作業に対して十分に耐え得るものである必要がある。同時に、作業時の煩わしさを軽減しなければならない。加えて、ケーブル接続部の構成は、コストを抑えた、より簡単なものでなくてはならない。 In other words, at the cable connection where the electrical circuit and cable are connected, the tensile strength of the various electrical circuits and dedicated connectors, as well as the various cables connected by soldering, etc. Must be able to withstand At the same time, troublesome work must be reduced. In addition, the configuration of the cable connection must be simpler with reduced costs.
そこで、本発明の目的は、簡単な構成によって、半田付け部に損傷を与えず、ケーブルの引張強度を維持、向上させたケーブル接続部を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a cable connection portion that maintains and improves the tensile strength of the cable without damaging the soldering portion with a simple configuration.
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項1の発明は、平面アンテナを構成する電気回路とケーブルとを接続したケーブル接続部において、前記電気回路は板状の導体とその導体を絶縁性材料で覆ってなるフィルムとで構成され、その電気回路には、前記フィルムの一部を導体の上面に対して垂直に起立して設けた起立部とその起立部に形成され前記ケーブルを挿通するケーブル挿通孔とからなる緩和部材が設けられたことを特徴とするケーブル接続部である。
The present invention has been devised to achieve the above object, and the invention according to
本発明によれば、簡単な構成によって、半田付け部に損傷を与えず、ケーブルの引張強度を維持、向上できるという優れた効果を発揮する。 According to the present invention, with a simple configuration, an excellent effect of maintaining and improving the tensile strength of the cable without damaging the soldered portion is exhibited.
以下、本発明の好適実施の形態を添付図面にしたがって説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1(a)は、本発明の好適実施の形態を示すケーブル接続部の斜視図である。図1(b)は、図1(a)のA−A線断面矢視図である。 FIG. 1A is a perspective view of a cable connecting portion showing a preferred embodiment of the present invention. FIG.1 (b) is the AA sectional view taken on the line of Fig.1 (a).
図1(a)および図1(b)に示すように、本実施の形態に係るケーブル接続部1は、電気回路2と、ケーブルとしての端末処理した同軸ケーブル3の一端とを半田付けで接続したものである。
As shown in FIG. 1 (a) and FIG. 1 (b), the
同軸ケーブル3は、電気回路2に電力を供給するため、あるいは電気回路2に高周波信号を伝送させるために使用され、例えば、図示しない他端が給電回路に接続される。この同軸ケーブル3は、内部導体4の外周に絶縁体5を形成し、その絶縁体5の外周に外部導体6を形成し、その外部導体6の外周にシース7を形成したものである。
The
電気回路2は、金属からなる板状の導体8の全面(本例では、上面、底面および左右側面)に、ポリイミドなどの絶縁性材料からなるフィルム9を貼り付け、導体8を一部を除いてフィルム9で覆ったものである。
The
この電気回路2は、フィルムアンテナ、あるいは平面アンテナとも呼ばれ、例えば、パソコンのLCD(液晶ディスプレイ)パネル周囲の枠内に設置されたり、車両の後部ガラスに貼り付けられて使用される。
The
本例では、導体8にフィルム9を貼り付けた電気回路2の例で説明するが、電気回路としては、フィルム上に放射素子やグランド部などのアンテナ回路を形成したものを使用してもよい。
In this example, an example of the
ここで、フィルム9は、実際の電気回路2使用時における他の金属物との電気的干渉の回避、さらに電気回路2自体の強度の維持と保護を目的に使用されるものである。また、導体8の上面を覆う部分のフィルム9は、同軸ケーブル3と導体8とを半田付けして電気的に接続するために、例えば、予めエッチングによって一部を除去し、導体8の上面が一部露出するようにしてある。
Here, the
さて、フィルム9の他端部(図1(a)および図1(b)では左端部)9Lの中央近傍には、ケーブル接続部1の組み立て時、あるいは電気回路2と同軸ケーブル3との接続時に行うケーブル引き回し作業において、同軸ケーブル3に加わる張力を緩和する緩和部材10が設けられる。フィルム9の他端部9L側は、電気回路2から同軸ケーブル3が引き出される方向である。
Now, in the vicinity of the center of the other end portion (the left end portion in FIGS. 1 (a) and 1 (b)) 9L of the
緩和部材10は、フィルム9の一部で構成され、フィルム9と一体になっている。この緩和部材10は、導体8の上面に対して垂直上方に起立した起立部11に、同軸ケーブル3が水平方向(図1(a)および図1(b)では左右方向)に挿通されるケーブル挿通孔12を形成したものである。
The
ケーブル接続部1の組み立て方法を説明する。まず、同軸ケーブル3の一端を端末処理し、内部導体4および外部導体6を露出させる。端末処理後の同軸ケーブル3を緩和部材10のケーブル挿通孔12に(図1(a)および図1(b)では左側から)挿通する。さらに、導体8の放射素子部と内部導体4とを半田付けして半田付け部13iを形成し、導体8のグランド部と外部導体6とを半田付けして半田付け部13oを形成すれば、ケーブル接続部1が得られる。
A method for assembling the
次に、このケーブル接続部1を用いて、図2(a)および図2(b)に示すように、+x方向、+z方向、−x方向の3方向に対しての同軸ケーブル3の引張試験を実施した。ここで、−x方向は電気回路2から同軸ケーブル3が引き出される方向であり、+x方向は−x方向から180°向きが異なる反対方向である。+z方向はケーブル接続部1の垂直上方向である。
Next, using this
また、上記引張試験を実施例と比較例に対して行った。実施例は図1(a)および図1(b)のケーブル接続部1であり、比較例は緩和部材10が設けられていない以外は、ケーブル接続部1と同じ構成のケーブル接続部である。引張強度の評価は、+x方向および−x方向における比較例の引張強度、すなわち1N(N=ニュートン)を基準とし、引張強度が基準の5倍(=5N)以上の場合を良(○)とし、引張強度が5倍未満の場合を劣(×)として評価した。
Moreover, the said tension test was done with respect to the Example and the comparative example. The embodiment is the
表1に示すように、実施例のケーブル接続部1は、電気回路2に緩和部材10が設けられているので、同軸ケーブル3の引張強度が+x方向、+z方向、−x方向のいずれにおいても良であり、特に、比較例のケーブル接続部に比べて、+x方向および+z方向の引張強度が大きく向上して改善されたことがわかる。
As shown in Table 1, in the
本実施の形態の作用を説明する。 The operation of the present embodiment will be described.
ケーブル接続部1は、電気回路2に緩和部材10が設けられていることから、ケーブル接続部1の組み立て時、あるいは電気回路2と同軸ケーブル3との接続時に行う同軸ケーブル3の引き回し作業において、同軸ケーブル3に加わる張力が緩和部材10のたわみや変形によって緩和および吸収されるので、同軸ケーブル3に大きな張力が加わったとしても、半田付け部13i,13oに加わる力が大幅に軽減される。
Since the
したがって、ケーブル接続部1は、半田付け部13i,13oに変形や剥離などの損傷をもたらす力がほとんど加わらないので、半田付け部13i,13oに損傷を与えず、同軸ケーブル3の引張強度を維持、向上できる。
Accordingly, since the
また、ケーブル接続部1は、緩和部材10が簡単な構成で、電気回路2と同軸ケーブル3との接続にコネクタを必要としないので、低コストであり、用途に応じて要求される電気回路2や同軸ケーブル3の各仕様が変更された場合でも、同軸ケーブル3の引き回し作業において、半田付け部13i,13oの変形や剥離などの損傷を防止でき、同軸ケーブル3の引張強度を維持、向上できる。
In addition, the
特に、ケーブル接続部1は、緩和部材10がフィルム9の一部で構成されてフィルム9と一体になっているので、同軸ケーブル3に加わった張力がフィルム9の全体に分散され、半田付け部13i,13oに集中するのを確実に防止できる。
In particular, in the
第二の実施の形態を説明する。 A second embodiment will be described.
図3に示すように、ケーブル接続部31は、導体板8の全面にポリイミドなどの絶縁性材料からなるフィルム32を貼り付け、導体8を一部を除いてフィルム32で覆った電気回路33と、端末処理した同軸ケーブル3の一端とを半田付けで接続して半田付け部13i,13o(図1(a)および図1(b)参照)を形成した後、さらに、これら半田付け部13i,13oを覆うように、フィルム32の上面に粘着テープ34を貼り付けたものである。
As shown in FIG. 3, the cable connecting portion 31 includes an
粘着テープ34としては、電気回路33および同軸ケーブル3の電気特性を劣化させない(電気特性に影響を与えない)ように、非金属材料からなり、かつフィルム32との接着性が十分なものを使用する。
The
導体8の上面を覆う部分のフィルム32も、同軸ケーブル3と導体8とを半田付けして電気的に接続するために、例えば、予めエッチングによって一部を除去し、導体8の上面が一部露出するようにしてある。
The
ケーブル接続部31では、粘着テープ34により、同軸ケーブル3の一端と半田付け部13i,13oとが抑えられて電気回路33に固定されているので、図1(a)および図1(b)のケーブル接続部1と同じ作用効果が得られる。しかも、ケーブル接続部31では同軸ケーブル3の引き回しを全方向に対して行えるので、ケーブル接続部1に比べ、同軸ケーブル3の引き回し方向の自由度をより高いものにできる。
In the cable connecting portion 31, one end of the
また、ケーブル接続部31では、粘着テープ34が剥がれなければ、同軸ケーブル3の引き回しによって同軸ケーブル3に加わる張力が半田付け部13i,13oに達することはない。
Further, in the cable connection portion 31, unless the
ケーブル接続部31について、図2(a)および図2(b)で説明したように、ケーブル接続部1と同様にして同軸ケーブル3の引張試験を実施したところ、表1と同等の結果が得られた。
As described with reference to FIGS. 2A and 2B, the cable connection portion 31 was subjected to a tensile test of the
第三の実施の形態を説明する。 A third embodiment will be described.
図4に示すように、ケーブル接続部41は、電気回路33と、端末処理した同軸ケーブル3の一端とを半田付けで接続して半田付け部13i,13o(図1(a)および図1(b)参照)を形成した後、さらに、少なくとも半田付け部13i,13oに接着剤を塗布して硬化させ、接着部42i,42oを形成したものである。
As shown in FIG. 4, the cable connecting portion 41 connects the
接着剤としては、電気回路33および同軸ケーブル3の電気特性を劣化させないように、非金属材料からなり、かつフィルム32との接着性が十分なものを使用する。
As the adhesive, an adhesive made of a non-metallic material and having sufficient adhesiveness with the
ケーブル接続部41では、同軸ケーブル3の引き回しによって張力が半田付け部13i,13oに直接加わるが、半田付け部13i,13oの強度が接着部42i,42oによって向上しているので、図2(a)および図2(b)で説明したように、ケーブル接続部1と同様にして同軸ケーブル3の引張試験を実施したところ、半田付け部13i,13oの変形や剥離などの損傷の発生は見られなかった。
In the cable connecting portion 41, tension is directly applied to the soldering portions 13i and 13o by the routing of the
また、同軸ケーブル3の一端と、半田付け部13i,13oとを覆うように接着剤を塗布して硬化させれば、半田付け部13i,13oにより損傷を与えにくくし、同軸ケーブル3の引張強度をより向上できる。
Further, if an adhesive is applied and cured so as to cover one end of the
本発明の参考例を説明する。 A reference example of the present invention will be described.
図5に示すように、ケーブル接続部51は、絶縁材料からなる基板上に配線パターン(図示せず)を形成した電気回路52と、同軸ケーブル3とを半田付けで接続したものである。具体的には、電気回路52の信号線パターンと同軸ケーブル3の内部導体4とを半田付けして半田付け部13iを形成し、電気回路52のグランドパターンと同軸ケーブル3の外部導体とを半田付けして半田付け部13oを形成する。電気回路52は、プリント配線板とも呼ばれる。
As shown in FIG. 5, the cable connection portion 51 is obtained by connecting an
電気回路52の一側面(図5および図6では左側面)52sの中央近傍には、緩和部材53が設けられる。緩和部材53は、より詳細には図6に示すように、電気回路52の上面に対して垂直上方に起立し、電気回路52の一側面52sに固定される起立部54と、その起立部54に一体形成され、電気回路52の底面52dに固定される水平部55とからなり、断面L字状に形成される。起立部54には、半田付け前の同軸ケーブル3が水平方向(図5および図6では左右方向)に挿通されるケーブル挿通孔56が形成される。
A
緩和部材53としては、電気回路52および同軸ケーブル3の電気特性を劣化させないように、柔軟性に富んだプラスチックなどの非金属材料からなるものを使用する。
As the
緩和部材53の電気回路52への取り付けは、起立部54と電気回路52の一側面52sとを、また、水平部55と電気回路52の底面52dとを、例えば、接着剤あるいはネジ止めによって固定することで行う。
The
ケーブル接続部51も、図1(a)および図1(b)のケーブル接続部1と同じ作用効果が得られる。
The same effect as the
また、ケーブル接続部51の変形例として、図7に示すように、電気回路72が多層(図7では二層)構造のプリント配線板で構成される場合には、電気回路72を構成する上下の層72u,72dで緩和部材53の水平部材55を挟み、電気回路72に緩和部材53を接着剤あるいはネジ止めによって固定し、ケーブル接続部71としてもよい。
As a modification of the cable connecting portion 51, as shown in FIG. 7, when the
ケーブル接続部51,71の変形例として、図4のケーブル接続部41と同様に、緩和部材53の代わりに、少なくとも半田付け部13i,13oに接着剤を塗布して硬化させ、緩和部材としての接着部を形成してもよい。
As a modified example of the cable connection portions 51 and 71, as in the case of the cable connection portion 41 of FIG. 4, instead of the
本発明の他の参考例を説明する。 Another reference example of the present invention will be described.
図8に示すように、ケーブル接続部81は、電気回路52に、電気回路52を上下に貫通し、半田付け前の同軸ケーブル3が下方から上方に挿通されるケーブル挿通孔82を形成し、そのケーブル挿通孔82に同軸ケーブル3を下方から上方へ挿通した後、電気回路52と同軸ケーブル3とを半田付けで接続したものである。
As shown in FIG. 8, the cable connecting portion 81, the
ケーブル挿通孔82の縁や内面には、同軸ケーブル3に損傷を与えず、かつ電気回路52の電気特性を劣化させないように、柔軟性に富んだプラスチックなどの非金属材料を塗布したり、ケーブル挿通孔82と同軸ケーブル3との隙間に充填したりして同軸ケーブル3を保護してもよい。また、ケーブル挿通孔82は、使用する同軸ケーブル3の径に合わせ、その径のサイズを調整することで、同軸ケーブル3の固定も可能である。
On the edge and inner surface of the cable insertion hole 82, a non-metallic material such as a plastic having high flexibility is applied so that the
ケーブル接続部81では、同軸ケーブル3に加わる張力が同軸ケーブル3自身の持つ柔軟性によって緩和および吸収される。これにより、半田付け部13i,13oに加わる力を軽減でき、半田付け部13i,13oなどの損傷を防止できる。
In cable connection portion 81, the tension applied to the
特に、ケーブル接続部81は、電気回路52に緩和部材としてのケーブル挿通孔82を直接形成しているので、上述した実施の形態に比べれば、部品点数を少なくできるという利点がある。
In particular, since the cable connection portion 81 directly forms the cable insertion hole 82 as a relaxation member in the
上記実施の形態では、各電気回路と同軸ケーブルとを接続した例で説明したが、同軸ケーブルの代わりに、導体が複数本並列に配置されたフラットケーブルを使用しても、同じ作用効果が得られる。 In the above embodiment, an example in which each electric circuit and a coaxial cable are connected has been described. However, the same effect can be obtained by using a flat cable in which a plurality of conductors are arranged in parallel instead of the coaxial cable. It is done.
1 ケーブル接続部
2 電気回路
3 同軸ケーブル(ケーブル)
8 導体
9 フィルム
10 緩和部材
8
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