JP2008192359A

JP2008192359A - フラットケーブル

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Publication number: JP2008192359A
Application number: JP2007023081A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Takahashi; 尚文高橋
Original assignee: Kel Corp
Current assignee: Kel Corp
Priority date: 2007-02-01
Filing date: 2007-02-01
Publication date: 2008-08-21

Abstract

【課題】端部一括加工でグランドバーを半田付け接合できるフラットケーブルを提供する。
【解決手段】フラットケーブル１５はその端部近傍の所定位置において、ディスクリートケーブル７を除く同軸ケーブル２のみを挟持する下グランドバー１０、上グランドバー１１を有して構成される。この下グランドバー１０、上グランドバー１１は、所定位置において外周側絶縁被覆６を除去して露出する同軸ケーブル２のシールド層５と半田接合されるが、ディスクリートケーブル７部分においてヒータ手段７３が接する上グランドバー１１は切り取られて構成される。このような構成である下グランドバー１０、上グランドバー１１を有することで、ヒータ手段７３からの熱が上グランドバー１１を介して直接ディスクリートケーブル７の絶縁被覆９に伝わることなく遮断されるため、絶縁被覆９を溶融させることなく半田付け接合可能となる。
【選択図】図１６

Description

本発明は、同軸ケーブルとディスクリートケーブルを平行に並べて保持してなるフラットケーブルに関する。

中心部を直線状に延びる芯線を内周側絶縁被覆により覆い、この内周側絶縁被覆の外周をシールド層により覆い、このシールド層の外周を外周側絶縁被覆により覆って構成される同軸ケーブルは従来から一般的に知られている。また、このような同軸ケーブルを複数本、少なくとも端部において同一平面上に平行に並べて保持して構成されるフラットケーブルが知られている。上記フラットケーブルはその端部にコネクタ（フラットケーブル用コネクタと呼ぶ）が取り付けられて使用されるが、コネクタと接続する前にフラットケーブル端部の同軸ケーブルにおいて、外周側絶縁被覆を剥離しシールド層を露出させる、露出したシールド層を一対のグランドバーで挟持し半田付け接合する、一対のグランドバーより先端側のシールド層を剥離し内周側絶縁被覆を露出させる、露出した内周側絶縁被覆を剥離して芯線を露出させるといった端部加工が必要となる。この加工方法として、例えば特許文献１に示す端部一括加工が知られている。

最近では、フラットケーブル用コネクタを接続して使用する電気機器側からの仕様要求として、各ケーブルのすべてが同軸ケーブルである必要がなく、一部のケーブルについては耐ノイズ性能要求が低く、シールド層を有しないディスクリートケーブルを用いても良いものがある。ここでディスクリートケーブルは、その中心部を直線状に延びる芯線と芯線を覆う絶縁被覆とによって構成され、同軸ケーブルと比較して構造が簡素で安価という特徴を有する。このため、一部の同軸ケーブルをシールド層を有しないディスクリートケーブルに置き換えて同軸ケーブルとディスクリートケーブルが混在した構成とするフラットケーブルとする構成の方が製造コストを低減できる。

特開平１０-１４４１４５号公報

ところで、上記同軸ケーブルとディスクリートケーブルが混在したフラットケーブルを、特許文献１に示すような端部一括加工によってシールド層と一対のグランドバーとを半田付け接合する場合、同軸ケーブルとディスクリートケーブルでは互いにケーブルの構造およびケーブル外径が異なるために、ヒータ手段から発生する熱でディスクリートケーブルの絶縁被覆を溶融させてしまいフラットケーブルの性能に影響を及ぼすことから、端部一括加工は非常に困難であった。

上記の端部一括加工を行わず同軸ケーブルのみとディスクリートケーブルのみとに分けて端部加工を行い、それぞれの端部加工が終了した後にラミネートフィルムで貼り合わせる方法も考えられえるが、この場合は加工工数が増えること、ラミネートフィルムで貼り合わせる際の位置精度を出しにくいという問題を生じる。また、同軸ケーブルはディスクリートケーブルに要求される電気的性能を満足させることが可能であるので、同軸ケーブルとディスクリートケーブルとが混在する構成が可能なフラットケーブルに対して、すべて同軸ケーブルで構成するフラットケーブルを用いて、フラットケーブルの電気的性能を満足させつつ端部一括加工を行う方法も考えられるが、ディスクリートケーブルと比較して高価な同軸ケーブルのみでフラットケーブルを構成すれば、製造コストが高くなるという不都合が生じる。

以上のような課題に鑑みて本発明では、同軸ケーブルとディスクリートケーブルが混在したフラットケーブルにおいて、端部一括加工によってグランドバーと同軸ケーブルのシールド層とを半田付け接合できるフラットケーブルを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、直線状に延びる芯線、芯線を覆って設けられた内周側絶縁被覆、内周側絶縁被覆の外周を覆って設けられたシールド層、およびシールド層の外周を覆って設けられた外周側絶縁被覆からなる同軸ケーブルと、直線状に延びる芯線、芯線を覆って設けられた絶縁被覆からなり、同軸ケーブルのシールド層よりも小さな外径を有するディスクリートケーブルと、同軸ケーブルとディスクリートケーブルとを互いに平行に平面状に並べた状態で、同軸ケーブルとディスクリートケーブルの端部近傍の所定位置において、同軸ケーブルとディスクリートケーブルの下面を保持する下グランドバーと、同軸ケーブルの上面を保持する上グランドバーとを有して構成される。そして、ディスクリートケーブルならびに同軸ケーブルは、下グランドバー上に平面状に並んで配列され、ディスクリートケーブル部分を除いた同軸ケーブル部分のみに複数の上グランドバーを設置し、下グランドバーならびに上グランドバーは、所定位置において外周側絶縁被覆を除去して露出するシールド層を挟持して半田接合されて構成される。

上記半田付け接合する際には、ヒータ手段（例えばパルスヒータ）を用いるが、このヒータ手段が複数の上グランドバーの上面を加熱することで、ヒータ手段の熱が上グランドバー介して同軸ケーブルのシールド層ならびに下グランドバーに伝達されることにより、同軸ケーブルのシールド層に下グランドバーならびに上グランドバーがそれぞれ半田付け接合される。

本発明に関するフラットケーブルによれば、ヒータ手段が接して加熱する複数の上グランドバーは、同軸ケーブルのシールド層と接する部分には存在するがディスクリートケーブル部分には存在しない構成とすることで、ヒータ手段の熱が上グランドバーを介して直接ディスクリートケーブルの絶縁被覆に伝わらないので、絶縁被覆を溶融させることなく
同軸ケーブルのシールド層に下グランドバーならびに上グランドバーが半田付け接合可能となる。つまり、同軸ケーブルとディスクリートケーブルが混在したフラットケーブルにおいて、端部一括加工によって同軸ケーブルのシールド層に下グランドバーならびに上グランドバーが半田付け接合可能となる。

以下において、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。本発明の実施に係るフラットケーブル１を用いたフラットケーブル用コネクタ２０を図１から図３に示す。フラットケーブル用コネクタ２０は、基板等に設けられた相手側コネクタ９０（図１０を参照）と嵌合接続されるようになっている。フラットケーブル１と、金属製の複数の（２１本の）コンタクト２１と、コンタクト２１を保持する絶縁材料製の保持部材３０と、保持部材３０の上下の底面を覆うように設けられた第１シェル部材４０および第２シェル部材６０と、コンタクト２１の一部と第１シェル部材４０とを電気的に接続させる２つのグランド部材５０と、相手側コネクタ９０との嵌合をロック保持するロック部６５と、ロック部６５によるロック保持を解除するための操作が行われる操作部６７とを主体にフラットケーブル用コネクタ２０は構成される。

フラットケーブル１は、その端部がフラットケーブル用コネクタ２０の中央部近傍に取り付けられており、少なくとも１本以上の同軸ケーブル２と少なくとも１本以上のディスクリートケーブル７とを有して構成される。例えば図７に示すように、１２本の同軸ケーブル２と４本のディスクリートケーブル７とを有し、左側に同軸ケーブル２が６本、中央にディスクリートケーブル７が４本、右側に同軸ケーブル２が６本配列されて構成される。これら合計１６本のケーブルは、それぞれ所望間隔に平行かつ平面状に並んでおり、フラットケーブル１の端部近傍においてこれらの同軸ケーブル２を挟持するように導電性金属材料でできた板状の下グランドバー１０，２つの上グランドバー１１が配設されている。これらのケーブルは少なくともケーブル端部において、例えばラミネートフィルム７１を接着することにより所望間隔に保持されている。同軸ケーブル２のシールド層５、下グランドバー１０ならびに上グランドバー１１とが半田付け接合できるように、同軸ケーブル２の外周側絶縁被覆６の一部が剥離されている。図７中におけるVIII−VIIIの断面図を図８に示す。

図１２は同軸ケーブル２の断面を立体的に示しており、中心部を直線状に延びる芯線３、芯線を覆って設けられた内周側絶縁被覆４、内周側絶縁被覆４の外周を覆って設けられたシールド層５、およびシールド層５の外周を覆って設けられた外周側絶縁被覆６から構成される。近年は同軸ケーブル２を細径化する傾向が強く、例えば芯線径が約０．１ｍｍで外周側絶縁被覆径が約０．３５ｍｍ程度の極細い同軸ケーブル２も用いられている。図１３はディスクリートケーブル７の断面を立体的に示しており、中心部を直線状に延びる芯線８、芯線を覆って設けられた絶縁被覆９から構成され、ディスクリートケーブル７の外径は同軸ケーブル２のシールド層部外径よりも小さな外径を有する（図８を参照）。

図７および図８に示すように、同軸ケーブル２およびディスクリートケーブル７は所望間隔で平行かつ平面状に下グランドバー１０上に配列され、各ケーブルの少なくとも端部近傍において例えばラミネートフィルム７１を用いて各ケーブルを両面から接着保持しており、ディスクリートケーブル７部分を除いた同軸ケーブル２部分のみに複数の上グランドバー１１を下グランドバー１０と略平行な向きに設置し、下グランドバー１０、上グランドバー１１は同軸ケーブル２のシールド層５を挟持した状態で半田付け接合されている。図７に示すように、左から４番目と５番目、６番目と７番目、８番目と９番目、１０番目と１１番目、１２番目と１３番目の各ケーブル間に隙間があるが、これはグランド部材５０のグランド脚部５４が配置されるためであったり、または意図的に何とも接続しない構成のために隙間を設けている。フラットケーブル１において、下グランドバー１０、上グランドバー１１よりも先端部で露出した同軸ケーブル２の芯線３、ディスクリートケーブル７の芯線８は、図６に示すようにフラットケーブル用コネクタ２０の中央部近傍に設置され、露出部３１で露出したコンタクト２１の基端側と半田付けにより接合される。

コンタクト２１は金属材料を用いて棒状に形成され、保持部材３０と一体にインサートモールドされることによって保持されており、図６に示すように保持部材３０の先端側においてフラットケーブル１における各ケーブル２，７の芯線３、８の配列ピッチと同一のピッチで左右方向に並んで配設される。２１本のコンタクト２１の中で、左から順に５番目、８番目、１１番目、１４番目、１７番目のコンタクトをそれぞれ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅとしておく。コンタクト２１の基端側は保持部材３０の中央部近傍に形成された露出部３１で露出しており、各ケーブル２，７の露出した芯線３，８もしくはグランド部材５０のグランド脚部５４と半田付けにより接合される半田接合部２２が形成されている。図６の実施例において、コンタクト２１ｃは露出部３１で芯線３，８もしくはグランド脚部５４のいずれとも半田付け接合されない構成となっている。

露出部３１の基端部では、コンタクト２１の半田接合部２２の間に複数のリブが立設さ
れ、このリブの間に各ケーブル２，７の芯線３，８もしくはグランド部材５０のグランド脚部５４がそれぞれ受容される第１ガイド溝３２ａが形成される。露出部３１の先端部でも同様に、コンタクト２１の半田接合部２２の間に複数のリブが立設され、このリブの間に、各ケーブル２，７の芯線３，８もしくはグランド部材５０のグランド脚部５４がそれぞれ受容される第２ガイド溝３２ｂが形成される。

保持部材３０は絶縁材料を用いて一体成形され、相手側コネクタ９０と嵌合可能に構成される。保持部材３０の中央部近傍には、前述の露出部３１が形成され、さらに露出部３１の基端側に繋がってケーブル収容部３３が形成される。ケーブル収容部３３は、下グランドバー１０，上グランドバー１１の形状に合わせて形成されたグランドバー収容部３４を有して構成され、このグランドバー収容部３４に下グランドバー１０，上グランドバー１１を収容させることにより、図６に示すようにフラットケーブル１が位置決めされた状態でケーブル収容部３３に収容されるようになっている。

また、露出部３１の先端側に繋がって段差が形成されており、その段差部分には、グラ
ンド部材５０のグランド先端部５９が干渉するのを防止する凹部３５が形成されている。露出部３１の上方には、保持部材３０の内側に向けて左右に第２シェル部材収容溝３６が
形成され、この第２シェル部材収容溝３６にそれぞれ第２シェル部材６０の左右の先端側
縁部が収容されるようになっている。保持部材３０の左右側部には、第２シェル部材６０
に繋がって形成されるロック部６５および操作部６７を受容するロック受容部３７が形成
され、ロック受容部３７の先端側に位置する開口部３８からロック部６５の先端側がそれ
ぞれ左右へ突出するようになっている。

第１シェル部材４０は、図２に示すように金属材料を用いて板状に形成され、保持部材３０と一体にインサートモールドされて保持部材３０の下側底面を覆うように取り付けられる。第１シェル部材４０の中央部には、４つの接続片４１が形成されており、この接続片４１に対しグランド部材５０のグランド基部５１およびフラットケーブル１の下グランドバー１０がそれぞれ半田付けにより接合され、第１シェル部材４０がグランド部材５０および下グランドバー１０と電気的に接続されるようになっている。

グランド部材５０は、図９に示すように金属材料を用いてはしご状に形成され、グランド基部５１と、２つのグランド脚部５４と、グランド先端部５９とを有して構成される。グランド基部５１は板状に形成され、前述のように第１シェル部材４０の接続片４１と半田付けにより接合されるようになっている。グランド基部５１には穴部５２が形成されており、半田のフィレット量（半田の流れ込む量）を増やして、半田付け性を向上させている。

２つのグランド脚部５４は、グランド基部５１の先端からそれぞれ互いに平行に延びる
棒状に形成され、図５および図６に示すように中央部近傍が保持部材３０の第１および第２ガイド溝３２ａ，３２ｂに受容されて、半田付けにより２１本のうち２本のコンタクト２１（半田接合部２２）とそれぞれ電気的に接続されるようになっている。また、図９に示すように、グランド脚部５４の中央部近傍には、それぞれ２箇所に切り欠き部５７が形成されており、半田のフィレット量（半田の流れ込む量）を増やして、半田付け性を向上させている。

またグランド脚部５４は、それぞれグランド脚部５４の両端近傍で階段状に折り曲げられ、グランド脚部５４の基端側に第１の折り曲げ部５５が形成されるとともに、先端側に第２の折り曲げ部５６が形成される。第１の折り曲げ部５５はグランド基部５１に繋がっており、第１の折り曲げ部５５における段差、すなわち、グランド脚部５４とグランド基部５１との間の段差は、同軸ケーブル２の半径とほぼ同じになっている。これにより、フラットケーブル用コネクタ２０が組み立てられた状態では、図３に示すように、グランド基部５１がフラットケーブル１の下グランドバー１０と第１シェル部材４０の接続片４１との間に位置して、下グランドバー１０および接続片４１とそれぞれ接合されるようになっている。

一方、第２の折り曲げ部５６は、露出部３１の先端側に繋がる段差部分の高さに合わせ
て折り曲げ形成され、グランド先端部５９にそれぞれ繋がるようになっている。グランド
先端部５９は、グランド基部５１と平行に延びる板状に形成され、２つあるグランド脚部
５４の先端側とそれぞれ繋がるようになっている。またグランド先端部５９は、保持部材３０における凹部３５の上方に位置しており、グランド部材５０の取り付け具合に応じてグランド先端部５９が自由に上下移動できるようになっている。これによって、グランド脚部５４が保持部材３０の第１および第２ガイド溝３２ａ，３２ｂに確実に受容される。

このようにグランド部材５０が、グランド基部５１と、グランド基部５１からそれぞれ互いに平行に延びる棒状に形成された複数のグランド脚部５４と、グランド脚部５４の先端側とそれぞれ繋がるグランド先端部５９とを有して構成され、さらにはグランド脚部５４がそれぞれ両端近傍で階段状に折り曲げられることで、グランド脚部５４の先端側に繋がるグランド先端部５９によりグランド脚部５４が変形し難くなるのに加え、グランド脚部５４の曲げ効果により、グランド部材５０の脚部（グランド脚部５４）の強度を向上させることが可能になる。またグランド部材５０が、グランド基部５１、グランド脚部５４、およびグランド先端部５９を有して構成されるため、グランド部材５０の取り扱いが容易となることから、フラットケーブル用コネクタ２０へのセット時にグランド脚部５４が変形してしまうのを防止することが可能になる。

第２シェル部材６０は、金属材料を用いて板状に形成され、第２シェル部材６０の左右の先端側縁部を保持部材３０の基端側から第２シェル部材収容溝３６に挿入することで、保持部材３０の上側底面を覆うように取り付けられる。第２シェル部材６０の中央部には、３つの当接片６１が形成されており、この３つの当接片６１のうち左右の2つが、図３に示すように、フラットケーブル１の上グランドバー１１に弾性変形した状態で当接し、第２シェル部材６０が上グランドバー１１、同軸ケーブル２のシールド層５、および下グランドバー１０を介して第１シェル部材４０と電気的に接続されるようになっている。これにより半田等を用いずに簡便な構成で、シールド層５等を介して第１シェル部材４０と繋がる上グランドバー１１を第２シェル部材６０と電気的に接続させることができ、組立工数を低減させることができることから、製造コストをより低減させることが可能になる。

第２シェル部材６０の基端部には、階段状に曲げられた押さえ部６２が形成され、図３
に示すように、同軸ケーブル２の外周側絶縁被覆６およびディスクリートケーブル７の絶縁被覆９に当接して、保持部材３０との間で各ケーブル２，７を挟むように構成される。これにより、各ケーブル２，７の基端部近傍がフラットケーブル用コネクタ２０に対してある程度固定保持されることから、各ケーブル２，７がフラットケーブル用コネクタ２０に対して曲げられたときに生じる芯線３，８のコンタクト２１からの剥離を防止することができる。

第２シェル部材６０の左右側部６３は、第２シェル部材６０の左右で垂直（下方）に折
り曲げられて形成され、そこから第２シェル部材６０の基端側に延びて一体に繋がった折
り返し部６４でそれぞれ折り返される。さらに、折り返し部６４から第２シェル部材６０
の先端側へ延びるとともに一体に繋がってコの字形の操作部６７が形成され、操作部６７
から第２シェル部材６０の先端側へ延びるとともに一体に繋がってロック部６５が形成さ
れる。

このように、ロック部６５および第２シェル部材６０を一体化することにより、部品点
数を減らして組立工数を低減させることができることから、製造コストを低減させること
が可能になる。また、ロック部６５および第２シェル部材６０を一体化することにより、
第１および第２シェル部材４０，６０を介してロック部６５を接地させることが可能にな
ることから、ノイズの発生を防止することが可能になる。

上記のように下グランドバー１０、上グランドバー１１が、各ケーブルを所望間隔に保持した状態でグランドバー収容部３４に収容されることで、フラットケーブル１の端部で露出した芯線３，８が保持部材３０の中央部近傍においてコンタクト２１と確実に半田付け接合されることを可能としている。また下グランドバー１０、上グランドバー１１を、第１シェル部材４０、第２シェル部材６０およびグランド部材５０と電気的に接続することで、効率的なアース接続を可能としている。このような役割を果たす下グランドバー１０、上グランドバー１１は、本発明に係るフラットケーブル１の端部一括加工工程において配設されるが、その加工について工程順に図を参照して説明する。

図１１に示すように、端部一括加工の説明を行うために、上記フラットケーブル１とは各ケーブル本数ならびに各ケーブル配列が異なるフラットケーブル１５を用いて以下説明する。フラットケーブル１５は、４本の同軸ケーブル２と４本のディスクリートケーブル７とを有して構成される。左に同軸ケーブル２が２本、中央にディスクリートケーブル７が４本、右に同軸ケーブル２が２本、同一平面上に平行かつ所望間隔に配列しており、４本のディスクリートケーブル７は、その両側を同軸ケーブル２によって挟まれて構成される。これらのケーブルは片面に粘着面を有するラミネートフィルム７１を、ケーブル両側から貼り付けることにより接着保持されている。

図１４はフラットケーブル１５の端部の平面図であり、まず図１１の状態においてフラットケーブル端部より端部一括加工を行う長さａの範囲のラミネートフィルム７１を除去した後、フラットケーブル端部より長さｂ（ｂ＜ｃ）以上で長さｃ（ｂ＜ｃ＜ａ）以下の範囲ＡにＣＯ_２レーザを照射して、同軸ケーブル２の外周側絶縁被覆６を溶融除去することによりシールド層５を露出させる。このとき、フラットケーブル端部より長さｂの位置からフラットケーブル端部方向に長さｅの幅だけ同軸ケーブル２の外周側絶縁被覆６をリング状に残すように、フラットケーブル端部から長さｄ（ｄ＜ｂ）の位置にもＣＯ_２レーザを照射して、同軸ケーブル２の外周側絶縁被覆６を溶融除去することによりシールド層５を露出させる。ここでＣＯ_２レーザは、絶縁被覆に反応するが金属には反応しないように周波数設定がなされており、また同軸ケーブル２の外周側絶縁被覆６を溶融除去可能な出力とするとともに、一定幅領域を照射しながら範囲Ａおよびフラットケーブル端部から長さｄの位置を各ケーブルの配列ピッチ方向に往復することで外周側絶縁被覆６を溶融除去する。

このとき、ＣＯ_２レーザは範囲Ａ内およびフラットケーブル端部から長さｄの位置においてディスクリートケーブル７の絶縁被覆９の表面にも照射されるが、絶縁被覆９はＣＯ_２レーザを照射されても溶融除去されてディスクリート用芯線８が露出しないような外周側絶縁被覆６よりも厚い肉厚を有し、かつ絶縁被覆９の耐熱性が外周側絶縁被覆６の耐熱性よりも格段に大きく、ＣＯ_２レーザを照射されても損傷を受けにくい材質であるＰＦＡ（パーフロロアルコキシ）等を用いて構成される。一方、同軸ケーブル２の外周側絶縁被覆６の材質にはＰＦＡ等よりも容易に溶融除去が可能なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）でＣＯ_２レーザに反応しやすい色（例えば青）を用いて構成する。このような構成とすることで、ＣＯ_２レーザを照射したときに同軸ケーブル２の外周側絶縁被覆６は、小さなＣＯ_２レーザ照射量で簡単に溶融除去されてシールド層５を露出させることが可能となる。さらに、ディスクリートケーブル７の絶縁被覆９に照射されるＣＯ_２レーザ量も小さくなるため、絶縁被覆９の表面に与える損傷も小さく抑えられる。

上記ＣＯ_２レーザを照射する場合、ＣＯ_２レーザが同軸ケーブル２の露出したシールド層５の隙間を通過して、同軸ケーブル２の内周側絶縁被覆４に達することもあり得るため、同軸ケーブル２の内周側絶縁被覆４も、上記ディスクリートケーブル７の絶縁被覆９と同様に、ＣＯ_２レーザを照射されても損傷を受けにくい材質であるＰＦＡ等を用いて構成する。

次に図１４に示すように、上記フラットケーブル端部から長さｄ（ｄ＜ｂ）の位置で露出させたシールド層５を切断可能となるように出力調整したＹＡＧレーザを、フラットケーブル端部から長さｄの位置に照射してシールド層５を切断する。ここでＹＡＧレーザは、金属に反応するが絶縁被覆には反応しないように周波数設定がなされており、上記長さｅのリング状の外周側絶縁被覆６は、ＹＡＧレーザを照射することで切断されたシールド層５のラミネートフィルム７１側の端部を保持しているため、シールド層５を構成する多数の横巻き極細電線がばらばらにほぐれることがない。このため、シールド層５を下グランドバー１０ならびに上グランドバー１１に接続するときに接続信頼性を向上させるという効果を有する。

ここでＹＡＧレーザは、レーザを照射しながらフラットケーブル端部から長さｄの位置を、各ケーブルの配列ピッチ方向に往復しながら同軸ケーブル２のシールド層５を切断する。このとき、ＹＡＧレーザは同軸ケーブル２のみならずディスクリートケーブル７にも照射されるが、ＹＡＧレーザがディスクリートケーブル７の絶縁被覆９を透過して芯線８に損傷を与えてはならないので、絶縁被覆９はＹＡＧレーザを透過させないで遮断する色（例えば黒、白、黄で透明以外の色）の被覆を用いて構成する。このような構成とすることで、ディスクリートケーブル７の芯線８に与える損傷を小さく抑えられる。

上記ＹＡＧレーザを照射する場合、ＹＡＧレーザが同軸ケーブル２のシールド層５を通過して、同軸ケーブル２の内周側絶縁被覆４に達し、その内周側絶縁被覆４を透過して芯線３に損傷を与えてはならないので、内周側絶縁被覆４は、上記と同様にＹＡＧレーザを透過させないで遮断する色（例えば黒、白、黄で透明以外の色）の被覆を用いて構成する。このような構成とすることで、同軸ケーブル２の芯線３に与える損傷を小さく抑えられる。

ここで、上記の同軸ケーブル２の内周側絶縁被覆４、外周側絶縁被覆６およびディスクリートケーブル７の絶縁被覆９の材質とその色についてまとめると、同軸ケーブル２の内周側絶縁被覆４とディスクリートケーブル７の絶縁被覆９とは、材質がＰＦＡ（パーフロロアルコキシ）等でかつＹＡＧレーザを透過させないで遮断する色（例えば黒、白、黄で透明以外の色）の被覆を用いて構成する。一方、同軸ケーブル２の外周側絶縁被覆６は、材質がＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）でかつＣＯ_２レーザに反応しやすい色（例えば青）を用いて構成する。

次に、上記フラットケーブル端部より長さｄの位置で切断された同軸ケーブル２のシールド層５および外周側絶縁被覆６を、フラットケーブル端部方向に引き抜き除去することで、フラットケーブル端部から長さｄの範囲における同軸ケーブル２の内周側絶縁被覆４を露出させる。

次に図１５に示すように、同軸ケーブル２のリング状外周側絶縁被覆６からフラットケーブル端部方向に長さｆの位置にテープ７２の一端を配置して、フラットケーブル端部側のディスクリートケーブル７の絶縁被覆９、同軸ケーブル２の内周側絶縁被覆４のそれぞれ両面を接着保持する。このテープ７２の接着時に、各ケーブルの先端部を所望のケーブル間隔になるように保持しておく。これより後の工程でテープ７２を接着保持したまま半田槽に挿入する工程があるので、テープ７２は耐熱性を有するテープ（例えばテフロン（登録商標）テープ）を用いるのが好ましい。

次に上記ＣＯ_２レーザを照射して露出させた同軸ケーブル２のシールド層５（図１４の範囲Ａ）に、下グランドバー１０、上グランドバー１１を半田付け接合させるための半田（図示せず）を塗布する。このとき用いる半田は、例えば半田ペースト、半田棒、板半田を用いることができる。下グランドバー１０、上グランドバー１１は、同軸ケーブル２を両側から挟持する状態で設置され、後述するヒータ手段７３によって同軸ケーブル２のシールド層５と半田付け接合される。

保持部材３０のグランドバー収容部３４に収容される下グランドバー１０は、導電性金属材料を用いて板状に形成され、同軸ケーブル２の露出したシールド層５より狭い幅でケーブルの配列方向（ピッチ方向）に延びており、上グランドバー１１とともに同軸ケーブル２を両面から挟持した状態で同軸ケーブル２のシールド層５と半田付け接合されるようになっている。これにより、同軸ケーブル２およびディスクリートケーブル７が下グランドバー１０に沿って同一平面上に並べられる。またこのとき、下グランドバー１０が同軸ケーブル２の露出状態にあるシールド層５と半田付け接合されることで、同軸ケーブル２のシールド層５を介して上グランドバー１１と電気的に接続されるようになっている。

上グランドバー１１は、導電性金属材料を用いて上記下グランドバー１０と同様の板状に形成され、下グランドバー１０とともに同軸ケーブル２を挟むようにして（下グランドバー１０と略平行な向きで）、半田付け接合することにより同軸ケーブル２のシールド層５と接合されるようになっている。図１６に図１５のグランドバー部分XVI−XVIの断面図を示すが、フラットケーブル１５の中央のディスクリートケーブル７部分において上グランドバー１１は切り取られており、２つの上グランドバー１１に分離されて構成される。また下グランドバー１０と同様に、露出状態にある同軸ケーブル２のシールド層５が上グランドバー１１に半田付け接合され、上グランドバー１１がシールド層５を介して下グランドバー１０と電気的に接続されるようになっている。

次に図１６に示すように、下グランドバー１０、上グランドバー１１ならびに同軸ケーブル２のシールド層５を半田付け接合する際に、ヒータ手段７３は上グランドバー１１の上面に接して加熱するが、フラットケーブル１５の中央のディスクリートケーブル７部分において、ヒータ手段７３が接して加熱する上グランドバー１１は切り取られており、このような構成とすることで、加熱された上グランドバー１１からの熱が直接ディスクリートケーブル７の絶縁被覆９に伝わらないため、絶縁被覆９を溶融させることなく半田付け接合が可能となる。さらにディスクリートケーブル７は、その両側を同軸ケーブル２によって挟まれて構成されているため、ヒータ手段７３が接して上グランドバー１１を加熱する際に、下グランドバー１０と上グランドバー１１とが平行に保たれた状態で半田付け接合されるため、第１シェル部材４０、第２シェル部材６０およびグランド部材５０と確実に電気的に接続可能となる。

下グランドバー１０、上グランドバー１１と同軸ケーブル２のシールド層５を半田付け接合するためのヒータ手段（図１６における７３に相当）として、例えばパルスヒータによる接合がある。パルスヒータは、発熱性の高い材料（例えばチタン）で形成されたヒータ電極と、ヒータ電極先端に設置された熱電対と、ヒータ電極先端の温度管理を行うパルスヒートコントロール電源とを主として有しており、ヒータ電極を発熱させて半田付け接合を行う構成となっている。

ヒータ電極の形状は、電極先端部が狭くなるように形成することで電流が流れにくく発熱しやすい構成となっており、この狭い部分を電流が流れることでヒータ先端部が発熱する。パルスヒートコントロール電源には、ヒータ電極先端に設置した熱電対で検出された温度が、リアルタイムにフィードバックされることでヒータ電極を所望の設定温度に保つ制御機能が備えられている。溶融した半田が十分に下グランドバー１０、上グランドバー１１および同軸ケーブル２のシールド層５に行きわたると、接合部に一定時間送風を行って溶融した半田を冷却固化させることで半田付け接合を確実なものとする。

次に図１５に示すように、下グランドバー１０、上グランドバー１１のラミネートフィルム７１側の端部から長さｇの位置に、各ケーブルの配列方向（ピッチ方向）にＣＯ_２レーザを照射して、同軸ケーブル２の内周側絶縁被覆４およびディスクリートケーブル７の絶縁被覆９を切断する。このとき、同軸ケーブル２の内周側絶縁被覆４およびディスクリートケーブル７の絶縁被覆９を切断できるようにＣＯ_２レーザの出力調整をしておく。そして切断された内周側絶縁被覆４と絶縁被覆９のうちで、テープ７２に接着保持されている部分を、テープ７２とともにフラットケーブル端部方向に平行に引くことで、図１７に示すように同軸ケーブル２の芯線３およびディスクリートケーブル７の芯線８を露出させる。ここで、テープ７２に接着保持されている内周側絶縁被覆４と絶縁被覆９の端部とが、芯線３、８から完全に抜けてしまわない範囲でフラットケーブル１５端部方向に平行に引くことで芯線３、８を露出させる。

次に図１７に示すように、下グランドバー１０、上グランドバー１１から長さｈの位置よりもフラットケーブル端部側全体（テープ７２を含む）を半田槽に挿入することで、露出させた芯線３、８に半田コーティングを施す。半田コーティングを施すことにより芯線３、８の表面に半田を固着させ、次の芯線切断工程において、芯線３、８の切断位置での変形を抑えて確実に切断を行うことができる。下グランドバー１０、上グランドバー１１の端部から所望長さｉの位置で、半田コーティングを施された芯線３、８を切断して、切断分離されたフラットケーブル１５のテープ７２を含む端部側を除去することで、フラットケーブル１５におけるコネクタ接続前の端部一括加工は完了となる。なお、ここでは同軸ケーブル２を４本とディスクリートケーブル７を４本とを用いて構成されたフラットケーブル１５について端部一括加工を説明したが、実際には図７に示すフラットケーブル１を対象として加工される。

次に、フラットケーブル用コネクタ２０の組み立て工程を工程順に説明する。まず、インサートモールドによりコンタクト２１および第１シェル部材４０が取り付けられた保持部材３０に、グランド部材５０を取り付ける。このとき、図５および図６に示すように、グランド部材５０におけるそれぞれ２つのグランド脚部５４の中央部近傍を、コンタクト２１の基端側（半田接合部２２）が露出する保持部材３０の第１および第２ガイド溝３２ａ，３２ｂにそれぞれ受容させ、各グランド脚部５４を半田付けによりそれぞれコンタクト２１（半田接合部２２）とそれぞれ電気的に接続させる。このとき、図５に示す左側のグランド部材５０の２つのグランド脚部５４はコンタクト２１a、２１bと、右側のグランド部材５０の２つのグランド脚部５４はコンタクト２１ｄ、２１ｅと、それぞれ半田付け可能な位置の第１および第２ガイド溝３２ａ，３２ｂに受容される。

次に、グランド部材５０が取り付けられた保持部材３０に、フラットケーブル１を取り付ける。このとき図６に示すように、下グランドバー１０、上グランドバー１１を保持部材３０のグランドバー収容部３４に収容させるとともに、各ケーブル２，７の芯線３，８を２１本のうち１６本の（グランド脚部５４と接続されるコンタクト２１a、２１b、２１ｄ、２１ｅおよび２１ｃを除いた）コンタクト２１の基端側（半田接合部２２）が露出する第１および第２ガイド溝３２ａ，３２ｂにそれぞれ受容させる。そして、各ケーブル２，７の芯線３，８を半田付けにより当該１６本のコンタクト２１（半田接合部２２）とそれぞれ電気的に接続させる。

これにより、図６における左から１、２、３、４、６、７、１５、１６、１８、１９、２０、２１番目のコンタクト２１が同軸ケーブル２の芯線３と繋がり、図６における左から９、１０、１２、１３番目のコンタクト２１がディスクリートケーブル７の芯線８と繋がることになる。また、図６におけるコンタクト２１a、２１b、２１ｄ、２１ｅはグランド部材５０と繋がり、これらが接地用のコンタクトになる。

次に、グランド部材５０およびフラットケーブル１が取り付けられた保持部材３０に、第２シェル部材６０を保持部材３０の基端側から（図１を参照）取り付ける。このとき、保持部材３０の第２シェル部材収容溝３６に第２シェル部材６０の左右の先端側縁部を挿入するとともに、保持部材３０のロック受容部３７に左右のロック部６５および操作部６７を挿入して、開口部３８からロック部６５の先端側をそれぞれ左右へ突出させる。このとき、第２シェル部材６０の３つの当接片６１のうち２つが、上グランドバー１１に弾性変形した状態で当接する。

そして、第１シェル部材４０の接続片４１に対し、グランド部材５０のグランド基部５１およびフラットケーブル１の下グランドバー１０をそれぞれ半田付けにより接合させる。このようにして、フラットケーブル用コネクタ２０が組み立てられ、図１０示すように、フラットケーブル用コネクタ２０を相手側コネクタ９０に嵌合接続させることが可能になる。なおこのとき、フラットケーブル用コネクタ２０の保持部材３０が、相手側保持部材９２と嵌合するとともに、フラットケーブル用コネクタ２０のコンタクト２１が相手側コンタクト９１と接触し、さらに図１０で示すように、フラットケーブル用コネクタ２０のロック部６５がシールド部材９３のロック係合部９５と係合して、相手側コネクタ９０との嵌合がロック保持される。これに対し、左右の操作部６７をそれぞれ内側に押圧する操作を行うことで、ロック部６５がロック係合部９５から外れてロック保持が解除され、フラットケーブル用コネクタ２０を相手側コネクタ９０から取り外すことが可能になる。

上述の実施形態において、第２シェル部材６０の３つの当接片６１のうち、中央の当接片６１は上グランドバー１１に当接しない構成となっているが、ディスクリートケーブル７と当接片６１の先端が干渉しないのであれば、このような上グランドバー１１に当接しない当接片６１の数ならびに配置位置は任意に構成可能である。

上述の実施形態において、図６に示すコンタクト２１ｃは露出部３１で芯線３，８もしくはグランド脚部５４のいずれとも半田付け接合されない構成となっているが、このようなコンタクト２１の本数ならびに保持部材３０における位置は任意に構成可能である。

上述の実施形態において、ラミネートフィルム７１は、少なくともフラットケーブル端部において各ケーブルを接着保持しており、フラットケーブル１５の両面から接着保持しても良いし、片側のみから接着保持しても良い。

上述の実施形態において、コンタクト２１の本数（ピン数）は、２１本に限らず、任意の（複数の）本数にすることが可能である。

上述の実施形態において、図６におけるコンタクト２１a、２１b、２１ｄ、２１ｅがグランド部材５０と繋がり、これらが接地用のコンタクトになるように構成されているが、この構成に限られるものではなく、グランド部材５０等の構成に支障がなければ別の組み合わせでも構わない。

上述の実施形態において、フラットケーブル用コネクタ２０にグランド部材５０が用いられているが、これに限られるものではなく、本実施形態と同様の構成であれば、一般のケーブル用のコネクタに対しても本実施形態によるグランド部材５０を適用することが可能である。

上述の実施形態において、フラットケーブル１における同軸ケーブル２およびディスクリートケーブル７の配列に特に制限はないが、フラットケーブル１の端部にディスクリートケーブル７が配列される場合、フラットケーブル１の端部のディスクリートケーブル７は固定不十分で不安定になりやすいため、ラミネートフィルム７１もしくは接着剤等を用いて固定することが好ましい。

上述の実施形態において、フラットケーブル１がフラットケーブル用コネクタ２０に設置される工程で、第１シェル部材４０の接続片４１と、グランド部材５０のグランド基部５１および下グランドバー１０が半田付け接合により接合後に、これらが半田付け接合されている接合部に、フラットケーブル用コネクタ２０の底面側（第１シェル部材４０側）から絶縁性を有した充填剤を注入することもできる。こうすることで、フラットケーブル用コネクタ２０に働く外力に対して、半田付け接合を補強することが可能となる。

フラットケーブル用コネクタの平面図である。フラットケーブル用コネクタの底面図である。フラットケーブル用コネクタの側断面図である。保持部材の斜視図である。保持部材にグランド部材が取り付けられた状態を示す斜視図である。保持部材にフラットケーブルが取り付けられた状態を示す斜視図である。フラットケーブルの斜視図である。図７中の矢印VIII−VIIIに沿った断面図である。グランド部材の斜視図である。フラットケーブル用コネクタが相手側コネクタと嵌合接続された状態を示す平面図（左端ロック部が部分断面図）である。端部一括加工を行う前のフラットケーブルの斜視図である。同軸ケーブルの構造を示す斜視図である。ディスクリートケーブルの構造を示す斜視図である。同軸ケーブルの外周側絶縁被覆を一部剥離し、シールド層を露出させた状態を示す平面図である。フラットケーブルの端部にテープを取り付け、グランドバーを半田付け接合した状態を示す平面図である。図１５中の矢印XVI−XVIに沿った断面図である。フラットケーブルの芯線を露出させた状態を示す平面図である。

符号の説明

１、１５フラットケーブル
２同軸ケーブル
３芯線（同軸用）
４内周側絶縁被覆
５シールド層
６外周側絶縁被覆
７ディスクリートケーブル
８芯線（ディスクリート用）
９絶縁被覆
１０下グランドバー
１１上グランドバー

Claims

直線状に延びる芯線、前記芯線を覆って設けられた内周側絶縁被覆、前記内周側絶縁被覆の外周を覆って設けられたシールド層、および前記シールド層の外周を覆って設けられた外周側絶縁被覆からなる同軸ケーブルと、
直線状に延びる芯線、前記芯線を覆って設けられた絶縁被覆からなり、前記同軸ケーブルのシールド層よりも小さな外径を有するディスクリートケーブルと、
前記同軸ケーブルと前記ディスクリートケーブルとを互いに平行に平面状に並べた状態で、前記同軸ケーブルと前記ディスクリートケーブルの端部近傍の所定位置において、前記同軸ケーブルと前記ディスクリートケーブルの下面を保持する下グランドバーと、前記同軸ケーブルの上面を保持する上グランドバーとを有し、
前記ディスクリートケーブルならびに前記同軸ケーブルは、前記下グランドバー上に平面状に並んで配列され、前記ディスクリートケーブル部分を除いた前記同軸ケーブル部分のみに複数の前記上グランドバーを設置し、前記下グランドバーならびに前記上グランドバーは、前記所定位置において前記外周側絶縁被覆を除去して露出する前記シールド層を挟持して半田接合されることを特徴とするフラットケーブル。