JP2015191744A - フレキシブルフラットケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】コネクターをできるだけ増やさないで配線組立作業を効率的に行うことができるようになるフレキシブルフラットケーブル。【解決手段】一定の幅のフィルムに複数の導線が挟持されたフラットなフレキシブルフラットケーブルＦＦＣに対して、Ｖカット加工やミシン目加工を施し、一方の端から切れ目を入れ、かつ、切れ目に隣接する内部導体と内部導体については、不使用とする。【選択図】図１

Description

本発明は、フレキシブルフラットケーブルに関する。

テレビの筐体内部には、メイン基板、電源基板、スイッチ基板、センサー基板などの複数の基板や、スピーカーなど電気的接続を要する部品が所望の部位に配置され、それぞれを所定の電線やワイヤー類で電気的に接続されている。
これらの接続線材は両端に電気的接触を有する構造や、コネクター類を具備し、基板上に配備されたコネクターハウジングに勘合して接続させている。複数の基板や電子部品を接続するため、基板上のコネクターハウジングの員数が多くなることで、基板上のスペースに制約が生じたり、基板の小型化を阻んでいる。ワイヤー線種が多く、調達性や組立性の面でも煩雑になっている。基板間の接続例には、その場所毎に、個別に本数と長さを設定したフレキシブルフラットケーブルを用意し、両端にコネクターを装着して基板のコネクターに接続することが挙げられる。

また、フレキシブルフラットケーブルに関して、特許文献１と特許文献２に示すものが知られている。
特許文献１は、長手方向にミシン目を入れるフレキシブルフラットケーブルなどに関する。特許文献１には、図５および請求項１と請求項２に、「上面絶縁層および下面絶縁層には、導体の長手方向と平行にミシン目が設けられ、補強板には、導体の長手方向と平行にハーフカットが設けられるフレキシブルフラットケーブル」との開示がある。

特許文献２は、ジグザグに屈曲収束できる導電路網と電熱網に関する。特許文献２には、請求項１に、「平面の形状のものからジグザグに折り曲げ収束する。」との開示がある。
なお、似て非なる配線方法として、フレキシブルプリント配線板があり、特許文献３と特許文献４に示すものが知られている。
特許文献３は、１本以上の切れ目を入れるロボットの回転関節用配線装置に関する。特許文献３には、図１２〜図１４および請求項１に、「フレキシブルプリント配線板を幅方向に２つ以上に均等に分割する１本以上の切れ目を入れ、繋がっている部分に近い部分で折り曲げることにより、複数の短冊状のフレキシブルプリント配線板が互いに重なるように配置して構成される。」との開示がある。

特許文献４は、スリットで分割する電子機器及びフレキシブルプリント配線板に関する。特許文献４には、図１と請求項１に、「フレキシブル基板の長さ方向に沿ってフレキシブル基板に形成したスリットによって、多数本の導電層のうち所定の本数の導電層ごとに分割する。」との開示がある。

特開２０１０−２４４７１４号公報 特開平０７−２０１２２７号公報 特開２０１１−１９４５２０号公報 特開２０１０−０４０９２９号公報

特許文献１は、フレキシブルフラットケーブルを現場で必要な本数のフレキシブルフラットケーブルに切り裂いて使用するものであり、全長で分離されてしまうので、一方ではまとめて接続し、他方では分岐して接続するということはできない。また、分離されたときに切れ目に隣接する導線を確実に使用できるのか不安であった。
特許文献２は、断面形状をジグザグに屈曲して収束する手法を示しており、予め設計した固定的な分岐は可能ではあるが、任意に分岐を変えるということはできない。

特許文献３は、フレキシブルプリント配線板をスリットで分割するものであるが、フレキシブルプリント配線板は個別の配線状況に合わせて設計されており、汎用的に分岐を形成できるものではない。
特許文献４も、フレキシブルプリント配線板を幅方向に２つ以上に均等に分割する１本以上の切れ目を入れているが、フレキシブルプリント配線板は個別の配線状況に合わせて設計されており、汎用的に分岐を形成できるものではない。

本発明は、汎用的なフレキシブルフラットケーブルを使用しつつ、任意の分岐配線を容易にさせることが可能なフレキシブルフラットケーブルを提供する。

本発明は、複数の導線を一定の間隔を隔てて並列させつつ絶縁性を有するフィルムで被覆し、幅方向に複数本の導線を一体的に連結させるとともに、長さ方向の両端においては一方のフィルムから導線を露出させて端子とするフレキシブルフラットケーブルであって、所定の長さに切断され、かつ、所定の本数となる導線ごとに長さ方向に一方の端から導線と導線の間に切れ目を形成し、かつ、切れ目に隣接する導線を不使用とした構成としてある。

前記構成において、フレキシブルフラットケーブルは、複数の導線を所定の間隔を隔てて並列させつつ絶縁性を有するフィルムで被覆し、幅方向に複数本の導線を一体的に連結させるとともに、長さ方向の両端においては一方のフィルムから導線を露出させて端子としたものである。さらに、所定の長さに切断した上で、所定の本数となる導線ごとに長さ方向に一方の端から導線と導線の間に切れ目を形成する。これにより、切れ目を入れていない側の端では一つの端子となり、他方の端では複数の端子を形成できる。例えば、一枚の主基板に対しては一カ所で端子が接続され、複数の副基板に対しては個別に一つずつの端子で接続するということが可能となる。また、切れ目に隣接する導線は不使用として電気的な結線には利用しない。本来の幅方向の両端に隣接する導線は、電気的な結線に耐えられるようにフレキシブルフラットケーブル自体が製造されているので問題はない。しかし、導線と導線との間は分離することを考慮して製造されるものではなく、切れ目を形成すれば分岐に耐えられるというものではない。このため、分岐のために切れ目を形成するものの、この切れ目に隣接する導線を電気的な結線に使用すると障害が起きる可能性もあるので、不使用とする。また、フレキシブルフラットケーブルの導線の数は余裕を見込めるので、このようにしても支障が少ない。

本発明の他の態様として、切れ目に隣接する不使用とする導線は、接地させる構成としても良い。
前記構成において、切れ目に隣接する導線は接地させて不使用とする。接地させているので、導線と導線の間に切れ目を入れたときにこの切れ目に隣接する導線が露出するようなことがあっても、単にグランド線が露出しただけなので、影響は少ない。また、切れ目信号線としては使用しないが、接地することで他の信号線をノイズの影響から保護することも可能となる。

本発明の他の態様として、切れ目に隣接する不使用とする導線は、いずれにも接続しない構成としても良い。
前記構成において、切れ目に隣接する導線は、いずれにも接続しないで不使用とする。導線と導線の間に切れ目を入れたときにこの切れ目に隣接する導線が露出するようなことがあっても、いずれにも接続していない導線が露出しただけなので、影響は少ない。

本発明の他の態様として、切れ目に隣接する不使用とする導線を除去する構成としても良い。
前記構成において、導線と導線の間に切れ目を入れたときにこの切れ目に隣接する導線を除去する。これにより、切れ目に隣接する導線が露出することもなくなる。
本発明の他の態様として、切れ目の終端には丸穴を形成する構成としても良い。

前記構成において、長さ方向に一方の端から導線と導線の間に切れ目を形成するが、この切れ目の終端には丸穴が空いており、さらに切れ目を引き裂こうとしたときにこの丸穴の部分で力が分散し、切れ目がのびにくくなる。
本発明の他の態様として、切れ目の終端の先に肉厚部を形成する構成としても良い。
前記構成において、切れ目が裂けて延びようとしても、肉厚部に至ると裂けにくく、切れ目が延びなくなる。

本発明の他の態様として、前記肉厚部は切れ目の位置にかかわらず所定長ごとに形成する構成しても良い。
前記構成において、所定長毎に切れ目が形成してあれば、汎用的に利用でき、どのサイズとしても切れ目が次の肉厚部で裂け広がらないようにすることができる。
本発明の他の態様として、切れ目の終端の先に別部材を貼り付ける構成しても良い。

前記構成において、別部材が貼り付けてあった場合も、切れ目が裂け広がりにくくなる。
本発明の他の態様として、前記別部材はテープである構成としても良い。
前記構成において、フレキシブルフラットケーブル自体は、端子の部分を補強するために、導線を露出した側と反対の側にテープを貼付することが多い。端子の補強に合わせて反対の側にテープを貼ることとしても既存の作業の延長に過ぎず、工程の大きな差もない。

本発明は、線材の両端にコネクターなどの接合用部品を不要とするフレキシブルフラットケーブルＦＦＣを採用するとともに、ＦＦＣの途中から多分岐させることで、接続線材の員数を減らし、基板上のコネクターハウジングも最小限に集約できる。そして、基板面積の小型化、コネクターハウジングの数量減、配線ワイヤーの削減、加工・組み立てなどの工数を最小化 などにより、安価で信頼性の高い製品を供給が可能となる。

フレキシブルフラットケーブルの製造過程を示す図である。 フレキシブルフラットケーブルの切れ目を示す断面図である。 フレキシブルフラットケーブルを使用した配線例を示す図である。 第二実施例のフレキシブルフラットケーブルの切れ目を示す断面図である。 第三実施例のフレキシブルフラットケーブルの平面図である。 第四実施例のフレキシブルフラットケーブルの製造過程を示す図である。 第五実施例のフレキシブルフラットケーブルの断面図である。 第六実施例のフレキシブルフラットケーブルの断面図である。 第六実施例のフレキシブルフラットケーブルの平面図である。 従来の配線例を示す図である。

以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
図１は、フレキシブルフラットケーブルの製造過程を図により示している。
まず、基本となる線材は、複数の平板状の導線（主に銅線）を所定の間隔を隔てて並列させつつ絶縁性を有するフィルムで両面から圧着して被覆し、一定の幅のフィルムに幅方向に複数の導線が絶縁状態を維持して一体的に連結されたフラットな線材とする。このような加工前の線材は十分な長さとなるように製造される。

次に、（ａ）に示すように、両端までの必要な長さに切断し、（ｂ）に示すように、両端で端子となる部分の裏面に補強板を貼付し、（ｃ）に示すように、両端で補強板を貼付した側と反対の側の面の被覆を取り除いて導線を露出させ、端子となるように処理を行う。ここまでは、一般的なフレキシブルフラットケーブルの製造と変わらない。
次に、（ｄ）に示すように、型押しなどの方法によるＶ字型に切り込みを入れるＶカット加工や、一定間隔で切れ目を入れるミシン目加工を施す。Ｖカット加工では、完全に切れ目が入っても良いが、わずかな部分が残って離れていないようにしてもよい。予めこのように切断されてはいないが、切断が容易な状態としておくことにより、配線組立作業時に容易に加工ができ、内部導体の露出の懸念も無くすことができる。
最後に、（ｅ）に示すように、切れ目の部分を切断し、基板の配置に合わせて所定の箇所で折り目を入れて９０度、もしくは任意の角度で屈曲させて完成させる。

図２は、フレキシブルフラットケーブルの切れ目を断面図により示している。同図（ａ）は、本発明のフレキシブルフラットケーブルの断面図であり、同図（ｂ）は、従来のフレキシブルフラットケーブルの断面図である。
フレキシブルフラットケーブルにおける導線と導線の間に切れ目を入れる際、線間ピッチが１ｍｍ以下と狭い。このため、精度よくカットしないと内部導体が露出してしまい、配線時に周辺の導電性部材に接触して不具合となることを避けなければならない。設備や治具を充実して、切断の位置精度を高めるのは当然のこととして、以下のようにして不具合を未然に防いでいる。

図２（ａ）では、内部導体ＡＢＣＤＥＦがそれぞれ独立した導線で構成されている。上述した切れ目は内部導体Ｃと内部導体Ｄの間に形成する。すると、最も内部導体が露出しやすいのは、切れ目に隣接する内部導体Ｃと内部導体Ｄである。このため、内部導体Ｃと内部導体Ｄは不使用とし、ＧＮＤ（アース：接地）の機能とするか、ＮＣ（ＮｏｎＣｏｎｎｅｃｔｏｒ：いずれにも接続しない）として機能を持たせない。

ＧＮＤ（アース）の機能を持たせると、他の内部導体ＡＢＥＦ信号線にノイズが入りにくくなるという効果を期待できる。
ＧＮＤとしたとき、偶然に他の回路に接してショートしてしまう可能性も考えられるが、ＮＣとしたときは、そのような心配もない。
図３は、フレキシブルフラットケーブルを使用した配線例を図により示している。また、図１０は、従来の配線例を図により示している。

従来のものでは、主基板（Ｍａｉｎ基板）には、スピーカーと三枚の副基板（Ｓｕｂ−１〜Ｓｕｂ−３）とに接続するため、主基板上に四つのコネクターを設けなければならなかった。
本発明のフレキシブルフラットケーブルを使用した場合、一つのフレキシブルフラットケーブルに三本の切れ目を入れることで四本に先端を分岐させることができる。そして、共通の側を主基板に接続し、分離された側をそれぞれスピーカーと三枚の副基板（Ｓｕｂ−１〜Ｓｕｂ−３）とに接続することが可能となる。従って、主基板上にはフレキシブルフラットケーブルに接続する一つのコネクターだけを設ければよい。

以上説明したように、本発明によれば、一定の幅のフィルムに複数の導線が挟持されたフラットなフレキシブルフラットケーブルＦＦＣに対して、Ｖカット加工やミシン目加工を施し、一方の端から切れ目を入れ、かつ、切れ目に隣接する内部導体と内部導体については、不使用とすることにより、コネクターをできるだけ増やさないで配線組立作業を効率的に行うことができるようになる。

なお、上述した実施例では、切れ目を入れるのは一方の端からとしているが、配線の必要性に応じて、両方から切れ目を入れることも不可能ではない。

（第二実施例）
図４は、第二実施例のフレキシブルフラットケーブルの切れ目を断面図により示している。
第一実施例では、切れ目に隣接する内部導体ＣＤを不使用としていた。しかし、第二実施例では、切れ目に隣接する内部導体ＣＤを不使用とするために、内部導体ＣＤの位置には導線を配置しないこととしている。予め配置しないようにしておくことが好ましい。ただし、切れ目を入れた後に除去することも不可能ではない。また、一定の本数毎に銅線を配置していない位置を形成しておき、この場所を一つの区切りとして切れ目を形成するということも可能であるし、汎用性が向上する。
切れ目の加工をする前に内部導体がない状態であれば、切れ目を形成したときに内部導体が露出すると行ったことを防止することができる。

（第三実施例）
図５は、第三実施例のフレキシブルフラットケーブルを平面図により示している。
この実施例では、切れ目の終端に丸穴Ｈを設けている。例えば、Ｖカット加工で形成する切れ目をあるところで止めておいたとしても、外力を受けて分割された端部が引っ張られたようなときには、切れ目がさらに裂けていくことがあり得る。この場合、応力が切れ目の終端に集中するから、裂けやすい状況となっている。
しかし、終端に丸穴Ｈを設けておくと、応力が円周に分散されるので、切れ目のまま終端となっている場合よりも裂け広がりにくくなる。

（第四実施例）
図６は、第四実施例のフレキシブルフラットケーブルの製造過程を図により示している。
本実施例では、切れ目が裂け広がるのを防止するため、同図（ａ）に示すように、切れ目の終端の先にテープＴを貼り付けている。このテープはフレキシブルフラットケーブルとは本来は別部材であり、別部材を貼付することで同図（ｂ）に示すように裏側に肉厚部Ｎを形成する。

肉厚になれば当然に切れ目が裂け広がりにくくなる。特に、別部材であると、Ｖカット加工によるＶカットも形成されておらず、裂け広がるのを未然に防ぐことができるようになる。製造する際は、切れ目が形成される予定の先にテープＴを貼り付け、その後にＶカット加工によるＶカットを形成する。切れ目はそれぞれ長短あるので、短い切れ目の先に貼付されるテープＴは、長い切れ目を形成する時点で、Ｖカットを形成されることにはなる。なお、テープＴはのり付けに限らず、圧着などによって貼付されるものでも良い。また、フレキシブルフラットケーブルの両端で端子を形成する前に補強版を貼付するが、工程としては補強版を貼付するときにテープＴを貼り付ければ作業性がよい。その後、Ｖカットなどを形成する。

（第五実施例）
図７は、第五実施例のフレキシブルフラットケーブルを断面図により示している。
本実施例では、フレキシブルフラットケーブルを製造する際に導線を挟持するフィルムに対して、一定の距離毎に肉厚部を形成している。配線長にもよるが、例えば、５ｃｍごとであるとか、２ｃｍごとというように所定長毎にフィルム自体に肉厚部Ｎを作っておく。両面のフィルムに肉厚部Ｎを形成しておいても良いし、一方のフィルムだけに肉厚部を作っておいても良い。このようにしておいた場合、別工程でテープＴなどを貼り付ける手間も不要となる。

（第六実施例）
図８は、第六実施例のフレキシブルフラットケーブルを断面図により示しており、図９は、第六実施例のフレキシブルフラットケーブルを平面図により示している。
本実施例では、一定の幅のフィルムに複数の導線が挟持されたフラットな線材を基本として、この基本となる線材を二枚積層して貼り付けている。図９に示すように、重ね合わせた上側のフレキシブルフラットケーブルＦＦＣ１と、下側のフレキシブルフラットケーブルＦＦＣ２に対する切れ目は必ずしも一致する必要はない。このため、図８に示すように、内部導体ＢＣ間と内部導体ＧＨ間とのように、Ｖカットが両面から形成される場合もあるし、下側のフレキシブルフラットケーブルＦＦＣ２における内部導体ＩＪ間にはＶカットが形成されるが、対応する上側のフレキシブルフラットケーブルＦＦＣ１における内部導体ＤＥ間にはＶカットが形成されないという状況も起こりえる。

なお、本発明は前記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・前記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・前記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって前記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・前記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が前記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。

ＦＦＣ１，ＦＦＣ２…フレキシブルフラットケーブル、 Ｔ…テープ、 Ｎ…肉厚部、 Ｈ…丸穴。

Claims (10)

1. 複数の導線を所定の間隔を隔てて並列させつつ絶縁性を有するフィルムで被覆し、幅方向に複数本の導線を絶縁状態を維持して一体的に連結させるとともに、長さ方向の両端においては一方のフィルムから導線を露出させて端子とするフレキシブルフラットケーブルであって、
   所定の長さに切断され、かつ、所定の本数となる導線ごとに長さ方向に一方の端から導線と導線の間に切れ目を形成し、かつ、切れ目に隣接する導線を不使用としたことを特徴とするフレキシブルフラットケーブル。
2. 切れ目に隣接する不使用とする導線は、接地させることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルフラットケーブル。
3. 切れ目に隣接する不使用とする導線は、いずれにも接続しないことを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルフラットケーブル。
4. 切れ目に隣接する不使用とする導線を除去することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のフレキシブルフラットケーブル。
5. 切れ目の終端には丸穴を形成することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のフレキシブルフラットケーブル。
6. 切れ目の終端の先に肉厚部を形成することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のフレキシブルフラットケーブル。
7. 前記肉厚部は切れ目の位置にかかわらず所定長ごとに形成することを特徴とする請求項６に記載のフレキシブルフラットケーブル。
8. 切れ目の終端の先に別部材を貼り付けることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載のフレキシブルフラットケーブル。
9. 前記別部材はテープであることを特徴とする請求項８に記載のフレキシブルフラットケーブル。
10. 二枚のフレキシブルフラットケーブルを積層し、それぞれに所定の長さに切断され、かつ、所定の本数となる導線ごとに長さ方向に導線と導線の間に切れ目を形成し、かつ、切れ目に隣接する導線を不使用としたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載のフレキシブルフラットケーブル。

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