JP2008108476A - 多心同軸ケーブル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 狭い接続箇所においても容易に接続することができ、且つ細径化した同軸ケーブルを確実に固定することができる多心同軸ケーブルを得る。
【解決手段】 外被１２を取り除いて、外部導体１３、絶縁体１４及び中心導体１５を段状に順次露出させた複数本の同軸ケーブル１１の前記外部導体１３に、前記同軸ケーブル１１を個別に係止する係止爪部２３を有したグランドバー２０を固着させ、押さえ部材３０と前記グランドバー２０とで前記同軸ケーブル１１を挟んで固定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は多心同軸ケーブル及びその製造方法に係り、例えば基板に設けられた配線等にコネクタを介さず同軸ケーブルを直接接続することができる多心同軸ケーブル及びその製造方法に関するものである。

従来より、複数本の同軸ケーブルを基板の配線と接続するための電気コネクタが知られている（例えば特許文献１参照）。
図９に示すように、この電気コネクタ１００は、レセプタクル（図示省略）に嵌着して同軸ケーブル１０１を電気的に接続するものであり、プラスチック等の合成樹脂で形成された絶縁体のハウジング１０２と、このハウジング１０２の幅方向に沿って所定のピッチで配設された複数本の導電端子１０３と、このハウジング１０２の上面を覆うシールド板１０４とを有している。また、各導電端子１０３は、ハウジング１０２の幅方向に沿って形成された収容凹部１０５内にそれぞれ位置決め配置されている。この導電端子１０３に接続される同軸ケーブル１０１は、導電端子１０３に半田等で接続される中心導体１０７と、この中心導体１０７を囲繞する絶縁体１０８と、絶縁体１０８を囲繞する外部導体１０９と、外部導体１０９を囲繞する外被１１０とから構成されている。各同軸ケーブル１０１は、各中心導体１０７が対応する導電端子１０３にそれぞれ接続され、各外部導体１０９はカシメ部材１１１によって一括して共通接続されている。

特開２００５−３０２６０４号公報

ところで、携帯電話機等に使用される多心同軸ケーブルは、ケーブル同士、あるいはケーブルと基板等が電気コネクタを介して接続されている。前述した特許文献１に記載の電気コネクタ１００では、複数本の同軸ケーブル１０１の外部導体１０９のそれぞれを、半田付けすることなく１枚の共通した連結用金属板であるカシメ部材１１１にかしめ接続している。これにより、外部導体１０９への半田の含浸によって、同軸ケーブル１０１の屈曲性が損なわれることがなくなり、ケーブルの狭い接続箇所での作業性が向上するとされている。
しかしながら、機器の小型化に伴って接続箇所は益々狭隘化するとともに、ケーブルも例えばＡＷＧ(American Wire Gauge)４０〜４６と細径化の傾向にある。このような状況下で、前述した特許文献１に記載されているような電気コネクタを介した接続が困難になりつつある。また、上記公報に記載されたカシメ部材による接続ではケーブル（外部導体）の固定力が不十分であるという不都合があった。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、狭い接続箇所にも使用することができ、且つ細径化したケーブルの固定力も十分に確保することができる多心同軸ケーブル及びその製造方法を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明にかかる第１の特徴である多心同軸ケーブルは、外被が取り除かれて、外部導体、絶縁体及び中心導体が段状に順次露出された同軸ケーブルが複数本配列されており、前記同軸ケーブルを個別に係止する係止爪部を有するグランドバーが各前記外部導体に固着されて前記同軸ケーブルの間隔が固定され、押さえ部材と前記グランドバーとで前記同軸ケーブルが挟まれて固定され、各前記中心導体がほぼ等間隔で配列されているものである。

このように構成された多心同軸ケーブルにおいては、グランドバーの係止爪部に同軸ケーブルを個別に係止してグランドバーを同軸ケーブルの外部導体に固着させることにより、同軸ケーブルの間隔を所定ピッチに固定することができる。
また、押さえ部材とグランドバーとで同軸ケーブルを挟んで固定することにより、極細径の同軸ケーブルでも各中心導体をほぼ等間隔に配列して高精度に位置決めできる。

また、本発明にかかる第２の特徴である多心同軸ケーブルは、上記本発明の第１の特徴において、前記グランドバーが、前記同軸ケーブルの軸線方向に沿って２列の前記係止爪部を有するものである。

このように構成された多心同軸ケーブルにおいては、同軸ケーブルを軸線方向に沿って２箇所で係止することになるので、グランドバーは同軸ケーブルをしっかりと掴まえることができる。また、係止爪部は、帯状部材となされた平面部の両縁端部を略直角に折り曲げて形成されると、グランドバーの機械強度を増すことができる。

また、本発明にかかる第３の特徴である多心同軸ケーブルは、上記本発明の第２の特徴において、前記２列の係止爪部のうちの少なくとも一方の係止爪部が前記外部導体を係止するとともに、他方の係止爪部が前記外部導体、前記外被、前記絶縁体のいずれかを係止するものである。

このように構成された多心同軸ケーブルにおいては、同軸ケーブルを軸線方向に沿って２箇所で固定してしっかりと掴まえることができる上に、グランドバーの係止爪部は異なる２通りのピッチで形成されることになるので、各同軸ケーブルのブレを一層抑制できる。

また、本発明にかかる第４の特徴である多心同軸ケーブルは、上記本発明の第１から３の特徴において、前記押さえ部材は前記グランドバーを兼用するものである。

このように構成された多心同軸ケーブルにおいては、押さえ部材がグランドバーとされて同軸ケーブルを上下方向から挟むことにより、同軸ケーブルは実質的に２点で接地が行われることになり、接地が確実になる。また、接地電位も安定化する。

また、本発明にかかる第５の特徴である多心同軸ケーブルは、上記本発明の第１から第４の特徴において、前記押さえ部材には、前記同軸ケーブルの軸方向と直交する方向に突条が設けられているものである。

このように構成された多心同軸ケーブルにおいては、押さえ部材に同軸ケーブルの軸方向と直交する方向(すなわち長手方向)に沿って突条を設けたので突条がリブの役目をして、押さえ部材の強度を増すことができる。また、突条により確実に同軸ケーブルを押えることができる。

また、本発明にかかる第６の特徴である多心同軸ケーブルの製造方法は、複数本の同軸ケーブルの外被を取り除いて、外部導体、絶縁体及び中心導体を段状に所定長さで順次露出させ、少なくとも前記外部導体をグランドバーの係止部に係止して所定ピッチで位置決めし、前記中心導体をほぼ等間隔に配列された状態で、前記外部導体を押さえ部材と前記グランドバーとで挟んで前記外部導体と前記グランドバー及び前記外部導体と前記押さえ部材とを固着するものである。

このように構成された多心同軸ケーブルの製造方法において、本発明の同軸ケーブルを製造することができる。

本発明によれば、同軸ケーブルの外部導体に、同軸ケーブルを個別に係止できる係止爪部を有したグランドバーを固着させて、複数本の同軸ケーブルの位置決め・固定を図っているので、従来のように中心導体に接続端子を接続した構造の電気コネクタが省略でき、よって、接続部分の構成を簡潔化してコンパクト化を達成し、狭い接続箇所での使用が可能になる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の多心同軸ケーブルに係る第１実施形態を示す図で、（Ａ）は多心同軸ケーブルの平面図、（Ｂ）は（Ａ）中Ｆ方向から見た端面図、図２は同軸ケーブルの先端部で、図１（Ａ）中ＩＩ−ＩＩ位置での断面図、図３は端部を除いたグランドバーの斜視図、図４は端部を除いた押さえ部材の斜視図である。なお、図１（Ａ）では、図面を簡明にするため、後述する押さえ部材３０が省略してある。

図１に示すように、本発明の第１実施形態である多心同軸ケーブル１０は、複数本の同軸ケーブル１１が水平方向に整列されるとともに、それぞれの端末において外被１２を取り除いて、外部導体１３、絶縁体１４及び中心導体１５を段状に順次露出させている。

多心同軸ケーブル１０は、図２にも示すように、各同軸ケーブル１１の外部導体１３に金属導体製のグランドバー２０が固着されている。外部導体１３とグランドバー２０とが電気的に接続している。このグランドバー２０が同軸ケーブル１１を所定ピッチに位置決めする。そして、グランドバー２０で位置決めされた各同軸ケーブル１１はそれぞれの中心導体１５が所定の間隔で前方（図１（Ａ）において右方向）に所定量だけグランドバー２０よりも突出した状態で整列される。この中心導体１５がほぼ同一平面上に所定の間隔で配列されるので、従来の電気コネクタの接続端子と同様に作用する。

なお、同軸ケーブル１１は、図２に示すように、中心導体１５を中心に有するとともに、中心導体１５の外側には、例えばポリエチレン等の絶縁体１４が設けられている。絶縁体１４の外側には例えば銅線を網目状に編んだ外部導体１３が中心導体１５と電気的絶縁状態を保って中心導体１５の全周にわたって設けられており、さらに外部導体１３の外側には例えば塩化ビニールからなる外被１２が設けられている。そして、同軸ケーブル１１の先端部は、既述したように、先端から順に中心導体１５、絶縁体１４、外部導体１３が各々所定の長さで段状に露出されている。

グランドバー２０は、図３に示すように、金属導体からなる帯状部材の両縁端部が長手方向に沿って略直角に折り曲げられて、平面部２１と縦壁部２２とから断面コ字状に形成されている。両縦壁部２２，２２には所定ピッチで配列された係止爪部２３が多数形成されている。隣接する係止爪部２３の間の溝に同軸ケーブル１１を係入する。係止爪部２３の幅が同軸ケーブル１１の配列ピッチとなる。溝の幅は同軸ケーブル１１の外部導体１３の外径と等しくしておく。同軸ケーブル１１は所定の幅を有する係止爪部２３に挟まれて所定のピッチで配列される。
また、両縦壁部２２に係止爪部２３を設けることにより、同軸ケーブル１１をその軸線方向（図２において左右方向）に沿った２箇所で位置決めすることになり、同軸ケーブル１１をしっかり掴まえて確実に係止することができる。
また、グランドバー２０は断面をコ字状とすることで、機械的強度が確保される。なお、縦壁部２２を設けることなく、平面部２１から直接係止爪部２３を折り曲げて係止部を設けるようにしても良い。

図２に戻って、グランドバー２０は、少なくとも一側方の係止爪部２３が外部導体１３を係止するとともに、他側部の係止爪部２３が外部導体１３、外被１２、絶縁体１４のいずれかを係止するものである。例えば、図２においては両方の係止爪部２３、２３が外部導体１３を係止している。２列の係止爪部２３は少なくとも一側方が、外部導体１３を係止することで、外部導体１３を一括してグランドバー２０に共通接地することができる。

グランドバー２０と外部導体１３との間に接合部材２４が設けられ、この接合部材２４によってグランドバー２０と同軸ケーブル１１とを接合・固定する。
接合部材２４としては、例えば、板半田を用いることができるが、板半田の他に異方性導電フィルム（ＡＣＦ）、導電性接着剤（ペースト）等を用いることもできる。これらの接合部材２４により、グランドバー２０と外部導体１３とが固着されると同時に電気的に接続される。

本実施形態では、グランドバー２０と協働して同軸ケーブル１１を挟む押さえ部材３０が設けられている。
押さえ部材３０は、図４に示すように、グランドバー２０と同様、金属導体からなる帯状部材の両縁端部が長手方向に沿って略直角に折り曲げられて、平面部３１と縦壁部３２とから断面コ字状に形成されている。縦壁部３２には、グランドバー２０に設けられている係止爪部２３に対応して、同軸ケーブル１１を個別に挟み込むことができるように係止爪部３３が所定の幅かつ所定ピッチで設けられている。

また、押さえ部材３０は、図２にも示すように、その平面部３１の内面側に長手方向に沿って突出した２本の突条３４が設けられている。この突条３４は、同軸ケーブル１１の外部導体１３をグランドバー２０に対し強固に押圧できると同時に、リブの役目をして押さえ部材３０の機械的強度を増すことができる。

なお、突条３４はグランドバー２０の係止爪部２３すなわち縦壁部２２に対向する位置に設けるのが効果的である。また、突条３４は、上記したように、２本設けるのが望ましい。これにより、突条３４は、押さえ部材３０の反りを防ぐことができる。この突条３４は、グランドバー２０に設けることも可能である。

グランドバー２０で位置決めされた同軸ケーブル１１をグラントバー２０と反対側から押さえ部材３０で挟み込んで押えることにより、同軸ケーブル１１をグランドバー２０と押さえ部材３０とで強固に固定することができる。

なお、中心導体１５は、柔軟で曲げに強いことから一般に銅線からなる撚線が好まれるが、撚線の場合には半田を吸い上げ易く、中心導体１５を基板等に半田付けした際に半田が絶縁体１４部分まで吸い上げられて絶縁体１４部分を硬くし、同軸ケーブル１１の曲げ性を損なう虞がある。そこで、同軸ケーブル１１として極細径（ＡＷＧ４４、４６）のものを用いて半田の吸い上げを嫌う場合には単線を用いるようにするのが良い。単線の場合には、前述した半田の吸い上げという問題はなく、剛性が大きく曲がりにくいものの、ピッチがずれにくいという利点がある。

この多心同軸ケーブル１０によれば、従来の接続端子を備える電気コネクタを省略したコネクタレス接続が可能になり、接続部分の構成を簡潔化するとともにコンパクト化して、狭隘な接続箇所においても使用できる。

なお、上記した実施形態では、グランドバー２０と押さえ部材３０とを別部材としたが、押さえ部材３０はグランドバーとすることもできる。つまり、同軸ケーブル１１を二つのグランドバーで挟み込む。

次に、本発明に係る多心同軸ケーブル１０の製造方法について説明する。
図５に示すように、多心同軸ケーブル１０の製造方法では、まず複数本の同軸ケーブル１１を並列にして、それらの外被１２をレーザで焼き切ってスリットを入れて一斉に取り除く。外部導体１３、絶縁体１４もレーザで焼き切ってスリットを入れて一斉に取り除き、外部導体１３、絶縁体１４及び中心導体１５を段状に所定長さで順次露出させておく。そして、少なくとも外部導体１３をグランドバー２０の係止爪部２３間に挟み込んで所定ピッチに位置決めする（図５中矢印Ａ）と同時に、押さえ部材３０を上方より被せて（図５中矢印Ｂ）、同軸ケーブル１１の中心導体１５をグランドバー２０及び押さえ部材３０より前方に突出させた状態で、グランドバー２０及び押さえ部材３０を同軸ケーブルと半田や導電性接着剤などで固着する。

外部導体１３の、グランドバー２０及び押さえ部材３０への接合は、グランドバー２０の平面部２１及び押さえ部材３０の平面部３１に挟んだ板半田を加熱溶融して行う。なお、半田の代わりに異方性導電フィルム（ＡＣＦ）、導電性接着剤（ペースト）等を用いた場合には、加熱による熱影響を防止することができる。

以上、説明した多心同軸ケーブルの製造方法によれば、同軸ケーブル１１の中心導体１５を所定の間隔で並列し、かつ先端部を揃えた状態として、これを他の回路等に接続固定するので、中心導体１５に接続端子を接続する必要がなくなり、従来の電気コネクタを省略して多心同軸ケーブル１０を基板等の配線に直接接続することができる。これにより、多心同軸ケーブル１０は、接続部分のコンパクト化を実現できて、狭い接続箇所においても使用することができる。

なお、本発明の多心同軸ケーブル及びその製造方法は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。
例えば、前述した各実施形態においては、図２に示したように、グランドバー２０の両方の係止爪部２３、２３が同軸ケーブル１１の軸方向の２箇所で外部導体１３を係止している場合について説明したが、少なくとも一側方の係止爪部２３が外部導体１３を係止していれば良い。すなわち、図６（Ａ）に示したように、一側方の係止爪部２３ａは外部導体１３を係止しており、他側部の係止爪部２３ｂが外被１２を係止していても良い。また、図６（Ｂ）に示すように、一側方の係止爪部２３ｂは外部導体１３を係止しており、他側部の係止爪部２３ａが絶縁体１４を係止するようにしても良い。一側方の係止部での係止爪部２３ａ（２３ｂ）のピッチと他側部の係止部での係止爪部２３ｂ（２３ａ）のピッチが異なることにより、各同軸ケーブル１１の配列方向への動きが抑え込まれるので、中心導体１５の配列方向のズレがより抑えられる。押さえ部材３０についても同様に、少なくとも一側方の係止爪部３３ａが外部導体１３を係止するようにする。

また、前述した各実施形態においては、図２に示すように、押さえ部材３０の幅をグランドバー２０の幅よりも大きく形成して、グランドバー２０を内包するように押さえ部材３０を設けたが、図７（Ａ）に示すように、グランドバー２０の幅を押さえ部材３０の幅よりも大きく形成して、押さえ部材３０を内包するようにグランドバー２０を設けることもできる。あるいは、図７（Ｂ）に示すように、グランドバー２０の幅と押さえ部材３０の幅をほぼ同じ大きさとして、互い違いに組み合わせるようにしても良い。

また、図２及び図４に示したように、押さえ部材３０として、グランドバー２０と同様に縦壁部３２及び係止爪部３３を有する場合について説明したが、押さえ部材３０は、図８に示すように、縦壁部３２及び係止爪部３３を設けずに単なる平板とすることも可能である。

以上のように、本発明に係る多心同軸ケーブルは、接続端子を設ける電気コネクタを省略して、中心導体を直接基板等に接続することができ、接続部分の構成を簡潔化するとともにコンパクト化して、狭い接続箇所においても確実に接続することができる効果を有し、本発明は、例えば基板に設けられた配線に中心導体を直接接続する多心同軸ケーブル及びその製造方法等として有用である。

本発明の多心同軸ケーブルに係る第１実施形態を示す図で、（Ａ）は多心同軸ケーブルの平面図、（Ｂ）は（Ａ）中Ｆ方向から見た端面図である。 同軸ケーブルの先端部で、図１（Ａ）中ＩＩ−ＩＩ位置での断面図である。 端部を除いたグランドバーの斜視図である。 端部を除いた押さえ部材の斜視図である。 本発明に係る多心同軸ケーブルの製造方法を示す分解斜視図である。 （Ａ）はグランドバーの一側方の係止爪部により外部導体を係止し、他側部の係止爪部により外被を係止している状態を示す断面図、（Ｂ）はグランドバーの一側方の係止爪部により外部導体を係止し、他側部の係止爪部により絶縁体を係止している状態を示す断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、グランドバーと押さえ部材との関係の別の例を示す図２相当の断面図である。 押さえ部材が平板の場合を示す断面図である。 従来の電気コネクタを示す断面図である。

符号の説明

１０ 多心同軸ケーブル
１１ 同軸ケーブル
１２ 外被
１３ 外部導体
１４ 絶縁体
１５ 中心導体
２０ グランドバー
２３ 係止爪部（係止部）
３０ 押さえ部材
３４ 突条

Claims (6)

1. 外被が取り除かれて、外部導体、絶縁体及び中心導体が段状に順次露出された同軸ケーブルが複数本並列されており、前記同軸ケーブルを個別に係止する係止爪部を有するグランドバーが各前記外部導体に固着されて前記同軸ケーブルの間隔が固定され、押さえ部材と前記グランドバーとで前記同軸ケーブルが挟まれて固定され、各前記中心導体がほぼ等間隔で配列されていることを特徴とする多心同軸ケーブル。
2. 前記グランドバーが、前記同軸ケーブルの軸線方向に沿って２列の前記係止爪部を有することを特徴とする請求項１に記載の多心同軸ケーブル。
3. 前記２列の係止爪部のうちの少なくとも一方の係止爪部が前記外部導体を係止するとともに、他方の係止爪部が前記外部導体、前記外被、前記絶縁体のいずれかを係止することを特徴とする請求項２に記載の多心同軸ケーブル。
4. 前記押さえ部材は前記グランドバーを兼用することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の多心同軸ケーブル。
5. 前記押さえ部材には、前記同軸ケーブルの軸方向と直交する方向に突条が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の多心同軸ケーブル。
6. 複数本の同軸ケーブルの外被を取り除いて、外部導体、絶縁体及び中心導体を段状に所定長さで順次露出させ、少なくとも前記外部導体をグランドバーの係止爪部に係止して所定ピッチで位置決めし、前記中心導体をほぼ等間隔に配列された状態で、前記外部導体を前記押さえ部材と前記グランドバーとで挟んで前記外部導体と前記グランドバー及び前記外部導体と前記押さえ部材とを固着することを特徴とする多心同軸ケーブルの製造方法。

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