JP2016177916A - ケーブル構造体及びケーブル構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板と複数のケーブルとを備えるケーブル構造体を、より簡単に製造する方法を提供すること。【解決手段】ケーブル構造体は、基板と複数のケーブルとを備えている。ケーブルの夫々は、芯線と芯線を覆う外被とを有しており、前後方向に延びている。ケーブル構造体は、第１乃至第４工程を経て製造される。第１工程において、ケーブルをピッチ方向に整列し、前後方向における所定範囲において接着又は溶着によって互いに固定する。第２工程において、所定範囲における第１所定位置において外被に切れ目を入れ、外被のうち切れ目よりも前方に位置する前側部を前方にシフト（ハーフストリップ）し、これにより芯線を部分的に露出させる。第３工程において、前側部を前後方向における第２所定位置においてカットする。第４工程において、露出した芯線を基板に固定する。【選択図】図３

Description

本発明は、基板と複数のケーブルとを備えるケーブル構造体に関する。

例えば、特許文献１には、プリント基板（基板）と複数のケーブルとを備えるケーブル付コネクタ（ケーブル構造体）が開示されている。

図１６を参照すると、特許文献１のケーブル付コネクタは、フラットケーブル９００と、プリント基板（基板）９５０とを備えている。フラットケーブル９００は、複数の同軸ケーブル（ケーブル）９１０と、保持金具９２０と、整列ガイド９３０とを備えている。同軸ケーブル９１０の夫々は、絶縁部（外被）に覆われた導体からなる芯線９１２を有している。同軸ケーブル９１０のばらされた前端部は、保持金具９２０及び整列ガイド９３０によって纏められ整列されている。同軸ケーブル９１０の外被は、保持金具９２０と整列ガイド９３０との間に位置する部位において剥がされており、芯線９１２が露出している。基板９５０には、複数の結線部９５２と、保持金具固定部９５４とが設けられている。ケーブル９００を基板９５０に固定する際、保持金具９２０が保持金具固定部９５４に固定されて位置決めされ、露出した芯線９１２が結線部９５２に夫々半田付けされる。その後、不要となった整列ガイド９３０は、露出した芯線９１２部分において切り離される。

特開２００１−１０２１１０号公報

特許文献１に開示された方法によってケーブル構造体を製造する場合、ケーブルを整列し保持するために様々な部材や工程が必要となる。

そこで、本発明は、基板と複数のケーブルとを備えるケーブル構造体を、より簡単に製造する方法を提供することを目的とする。

本発明は、第１の製造方法として、
基板と複数のケーブルとを備えるケーブル構造体の製造方法であって、
芯線と前記芯線を覆う外被とを夫々有し前後方向に延びる複数のケーブルを、前記前後方向と直交するピッチ方向に整列し、前記前後方向における所定範囲において互いに接着又は溶着する、第１工程と、
前記所定範囲における第１所定位置において前記外被に切れ目を入れ、前記外被のうち前記切れ目よりも前方に位置する前側部を前方にシフトし、これにより前記芯線を部分的に露出させる、第２工程と、
前記前側部を前記前後方向における第２所定位置においてカットする、第３工程と、
露出した前記芯線を前記基板に固定する、第４工程とを備える
ケーブル構造体の製造方法を提供する。

また、本発明は、第２の製造方法として、第１の製造方法であって、
前記第１工程において、前記ピッチ方向において隣り合う前記ケーブルの対向する対向面を互いに接着又は溶着する
ケーブル構造体の製造方法を提供する。

また、本発明は、第３の製造方法として、第１又は第２の製造方法であって、
前記前側部を除去する、第５工程を更に備える
ケーブル構造体の製造方法を提供する。

また、本発明は、第４の製造方法として、第３の製造方法であって、
前記芯線の前端部を絶縁体からなる保護部で覆う、第６工程を更に備える
ケーブル構造体の製造方法を提供する。

また、本発明は、第１のケーブル構造体として、
基板と複数のケーブルとを備えるケーブル構造体であって、
前記ケーブルの夫々は、芯線と前記芯線を覆う外被とを有しており、前後方向に延びており、
前記外被の一部は、前記前後方向における前記ケーブルの前端近傍に位置しており、
前記芯線は、前記前端近傍に位置する前記外被の後方で前記外被から露出して前記基板に固定されている
ケーブル構造体を提供する。

本発明によれば、接着や溶着といった簡易な方法によって複数のケーブルを互いに固定しつつ、芯線を露出させて基板に固定できる。このため、基板と複数のケーブルとを備えるケーブル構造体を、より簡単に製造できる。

本発明の実施の形態によるケーブル構造体を示す斜視図である。 図１のケーブル構造体を示す側面図である。 図１のケーブル構造体の製造方法を示すフローチャートである。 図１のケーブル構造体のケーブルを示す斜視図である。ケーブルは、図３の第１工程にある。 図１のケーブルを示す斜視図である。ケーブルは、図３の第２工程にある。 図５のケーブルを切れ目に沿って示す断面図である。 図１のケーブルを示す斜視図である。ケーブルは、図３の第２工程が終了した状態にある。 図１のケーブルを示す斜視図である。ケーブルは、図３の第３工程にある。 図１のケーブルを示す斜視図である。ケーブルは、図３の第４工程が終了した状態にある。 図１のケーブルを示す斜視図である。ケーブルは、図３の第５工程が終了した状態にある。 図１のケーブルを示す斜視図である。ケーブルは、図３の第６工程が終了した状態にある。 図５のケーブルの変形例を示す断面図である。 図５のケーブルの他の変形例を示す断面図である。ケーブルのうち３本を描画している。 図５のケーブルの更に他の変形例を示す断面図である。ケーブルのうち３本を描画している。 図１のケーブル構造体を含むＵＳＢケーブルを示す斜視図である。ＵＳＢケーブルのフード等は描画していない。 特許文献１のプリント基板とフラットケーブルとを示す上面図である。

図１及び図２に示されるように、本発明の実施の形態によるケーブル構造体１０は、基板２０と、複数のケーブル３０とを備えている。本実施の形態において、基板２０は、コネクタに取り付けられるパドルカード（中継基板）であり、ケーブル３０の本数は１０本である。但し、本発明は、これに限られない。例えば、基板２０は、電子機器の内部に搭載されたプリント回路基板であってもよい。また、ケーブル３０の本数は、２本以上であればよい。

基板２０は、ＸＹ平面と平行な上面（固定面）２２を有している。固定面２２は、上下方向（Ｚ方向）における基板２０の上面（＋Ｚ側の面）である。固定面２２には、複数のパッド２３０と、パッド２３０に夫々接続された複数の端子部（図示せず）とが形成されている。端子部は、ケーブル構造体１０をコネクタ等の相手側装置（図示せず）に取り付ける際に、相手側装置と電気的に接続する。

ケーブル３０は、前後方向（Ｘ方向）に延びている。ケーブル３０の夫々は、導電体からなる芯線３２と、絶縁体からなる外被３４とを有している。外被３４は、芯線３２を覆っている。外被３４の前端（＋Ｘ側の端）近傍の部位は、外被３４の残部から切り離されて前方（＋Ｘ方向）にシフトされており、これにより前側部３５２が形成されている。前側部３５２（外被３４の一部）は、Ｘ方向におけるケーブル３０の前端近傍に位置している。

上述のように、外被３４は、前側部３５２の後方（−Ｘ側）において部分的に剥がされている。この結果、芯線３２は、前側部３５２の後方で外被３４から露出しており、これにより露出部３７０が形成されている。換言すれば、露出部３７０は、芯線３２のうち前側部３５２の後方において外被３４から露出した部位である。露出部３７０は、基板２０のパッド２３０に半田６０によって固定されている。このため、ケーブル構造体１０が相手側装置（図示せず）に取り付けられたとき、ケーブル３０は、相手側装置と電気的に接続する。

外被３４の前側部３５２は、接着剤４０によって覆われており、ケーブル３０と別体の固定部材を使用することなく、接着剤４０のみによって互いに固定されている。また、外被３４のうち、芯線３２の露出部３７０よりも後方に位置する部位（後部）も、接着剤４０によって部分的に覆われており、ケーブル３０と別体の固定部材を使用することなく、接着剤４０のみによって互いに固定されている。外被３４の前側部３５２及び後部の夫々は、固定部材及び接着剤４０を使用することなく、溶着のみによって互いに固定されていてもよい。

以上の説明から理解されるように、本実施の形態によるケーブル構造体１０は、簡易な構造を有しており、後述するように容易に製造できる。

本実施の形態によるケーブル構造体１０は、様々に変形可能である。例えば、前側部３５２は、接着剤４０によって覆われていなくてもよい。また、前側部３５２は、設けられていなくてもよい。例えば、前側部３５２が除去され、芯線３２がケーブル３０の前端において露出していてもよい。更に、ケーブル３０の前端において露出した芯線３２は、絶縁体からなる部材によって覆われていてもよい。また、露出部３７０は、半田付け以外の方法でパッド２３０に接続され固定されていてもよい。

本発明によるケーブル構造体は、前述したように、様々に使用できる。例えば、図１５を参照すると、本発明によるケーブル構造体の実施例であるケーブル構造体１０Ｘは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）タイプＣのコネクタ７０Ｘに取り付けて使用される。図示されたＵＳＢケーブル１００Ｘは、ケーブル構造体１０Ｘとコネクタ７０Ｘとを備えている。ケーブル構造体１０Ｘは、基板２０Ｘ（中継基板）と、１６本のケーブル３０Ｘとを備えている。ケーブル３０Ｘは、夫々８本のケーブル３０Ｘからなる上下２組に分けられており、基板２０Ｘの上下両面に夫々固定され接続されている。換言すれば、本実施例による基板２０Ｘの固定面は、基板２０Ｘの上面２２Ｘ及び下面２４Ｘ（−Ｚ側の面）である。基板２０Ｘは、コネクタ７０Ｘに取り付けられ接続されている。

図３を参照すると、本実施の形態によるケーブル構造体１０は、第１工程乃至第４工程によって製造される。換言すれば、ケーブル構造体１０の製造方法は、第１工程と、第２工程と、第３工程と、第４工程を備えている。但し、ケーブル構造体１０の製造方法は、第５工程を更に備えていてもよい。また、ケーブル構造体１０の製造方法は、第６工程を更に備えていてもよい。以下、各製造工程について詳細に説明する。

（第１工程）
図４を参照すると、第１工程において、まず、Ｘ方向に延びるケーブル３０をピッチ方向（Ｙ方向）に整列する。このとき、隣り合うケーブル３０の間には、多少の隙間があけられている。図５を参照すると、次に、Ｘ方向における所定範囲Ｒ１において、ケーブル３０を互いに固定する。特に、本実施の形態において、ケーブル３０は、接着剤４０によって互いに接着される。

詳しくは、図６を参照すると、接着剤４０は、隣り合うケーブル３０の間の隙間を完全に埋めるように、ケーブル３０の上端（＋Ｚ側の端）から下端（−Ｚ側の端）まで塗布される。これにより、Ｙ方向において隣り合うケーブル３０の対向する対向面３６０は、互いに接着される。但し、本発明は、これに限られない。

例えば、図１２に示されるように、接着剤４０は、所定範囲Ｒ１（図５参照）において、複数のケーブル３０全体を完全に覆い隠していてもよい。一方、図１３に示されるように、接着剤４０は、所定範囲Ｒ１において、隣り合うケーブル３０の対向面３６０の間のみに塗布されていてもよい。更に、図１４に示されるように、ケーブル３０は、所定範囲Ｒ１において、溶着されていてもよい。この場合、隣り合うケーブル３０の対向面３６０は、溶着されて一体になる。以上の説明から理解されるように、第１工程において、隣り合うケーブル３０の対向面３６０が互いに接着又は溶着されていればよい。

図５に示されるように、本実施の形態において、所定範囲Ｒ１の前端は、ケーブル３０の前端に位置している。但し、本発明は、これに限られない。所定範囲Ｒ１の前端は、ケーブル３０の前端よりも後方に位置していてもよい。換言すれば、接着剤４０は、ケーブル３０の前端近傍に塗布されていなくてもよい。

（第２工程）
図５を参照すると、第２工程において、まず、所定範囲Ｒ１における第１所定位置Ｐ１において、芯線３２を傷つけないようにしつつ、接着剤４０及び外被３４に切れ目３４２を入れる。切れ目３４２は、例えば、刃物工具やレーザを使用して形成できる。これにより、外被３４及び接着剤４０のうち切れ目３４２よりも前方に位置する前側部３５０が形成される。図５及び図７を参照すると、次に、外被３４の前側部３５０を前方にシフト（ハーフストリップ）する。このとき、前側部３５０を、ケーブル３０から抜去することなく、前方に移動する。これにより芯線３２を部分的に露出させ、露出部３７０を形成する。

前側部３５０及び露出部３７０は、上述の方法と異なる方法によって形成してもよい。例えば、レーザなどにより外被３４を部分的に除去することにより、芯線３２を露出させてもよい。

図７及び図８を参照すると、前側部３５０をハーフストリップした後も、前側部３５０の外被３４は、接着剤４０によって互いに固定されている。また、外被３４のうち、露出部３７０よりも後方に位置する部位も、接着剤４０によって互いに固定されている。このため、露出部３７０は、後述する第４工程において基板２０のパッド２３０（図９参照）に対して容易に位置決めできる。

（第３工程）
図８及び図９を参照すると、第３工程において、前側部３５０をＸ方向における第２所定位置Ｐ２においてカットする。これにより、前側部３５０の残部である前側部３５２が形成される。前側部３５２は、前側部３５０に比べて短く（Ｘ方向におけるサイズが小さく）、以降の工程の邪魔にならない。

（第４工程）
図９を参照すると、第４工程において、露出した芯線３２の露出部３７０を基板２０に固定する。詳しくは、露出部３７０を、パッド２３０に夫々位置決めし、例えば半田６０を使用してパッド２３０に夫々固定する。

上述の第１乃至第４工程により、本実施の形態によるケーブル構造体１０（図１参照）が製造できる。但し、本発明は、これに限られない。例えば、基板２０に、ケーブル３０を位置決めするための部位や部材（位置決め部）を設け、第４工程において、位置決め部を使用してケーブル３０を位置決めしてもよい。また、以下に説明するように、ケーブル構造体１０を更に加工してもよい。

（第５工程）
図１０を参照すると、第５工程において、前側部３５２をケーブル３０から抜き取り、ケーブル構造体１０から除去する。これにより、ケーブル構造体１０を相手側装置（図示せず）に取り付けて使用する際に、前側部３５２が外れて相手側装置の故障を引き起こすといった問題を防止できる。

（第６工程）
図１１を参照すると、第６工程において、芯線３２の前端部を絶縁体からなる保護部５０で覆う。これにより、ケーブル構造体１０を相手側装置（図示せず）に取り付けて使用する際に、外部に露出した芯線３２の前端部が導電体（図示せず）と接触するといった問題を防止できる。

上述した製造方法は、様々に変形可能である。例えば、ケーブル３０は、基板２０の上面２２に加えて下面に固定し接続してもよい。換言すれば、基板２０の固定面２２は、基板２０の上下両面であってもよい。

１０，１０Ｘ ケーブル構造体
２０，２０Ｘ 基板
２２，２２Ｘ 上面（固定面）
２４Ｘ 下面（固定面）
２３０ パッド
３０，３０Ｘ ケーブル
３２ 芯線
３４ 外被
３４２ 切れ目
３５０，３５２ 前側部
３６０ 対向面
３７０ 露出部
Ｒ１ 所定範囲
Ｐ１ 第１所定位置
Ｐ２ 第２所定位置
４０ 接着剤
５０ 保護部
６０ 半田
７０Ｘ コネクタ
１００Ｘ ＵＳＢケーブル

Claims (5)

1. 基板と複数のケーブルとを備えるケーブル構造体の製造方法であって、
   芯線と前記芯線を覆う外被とを夫々有し前後方向に延びる複数のケーブルを、前記前後方向と直交するピッチ方向に整列し、前記前後方向における所定範囲において互いに接着又は溶着する、第１工程と、
   前記所定範囲における第１所定位置において前記外被に切れ目を入れ、前記外被のうち前記切れ目よりも前方に位置する前側部を前方にシフトし、これにより前記芯線を部分的に露出させる、第２工程と、
   前記前側部を前記前後方向における第２所定位置においてカットする、第３工程と、
   露出した前記芯線を前記基板に固定する、第４工程とを備える
   ケーブル構造体の製造方法。
2. 請求項１記載の製造方法であって、
   前記第１工程において、前記ピッチ方向において隣り合う前記ケーブルの対向する対向面を互いに接着又は溶着する
   ケーブル構造体の製造方法。
3. 請求項１又は請求項２記載の製造方法であって、
   前記前側部を除去する、第５工程を更に備える
   ケーブル構造体の製造方法。
4. 請求項３記載の製造方法であって、
   前記芯線の前端部を絶縁体からなる保護部で覆う、第６工程を更に備える
   ケーブル構造体の製造方法。
5. 基板と複数のケーブルとを備えるケーブル構造体であって、
   前記ケーブルの夫々は、芯線と前記芯線を覆う外被とを有しており、前後方向に延びており、
   前記外被の一部は、前記前後方向における前記ケーブルの前端近傍に位置しており、
   前記芯線は、前記前端近傍に位置する前記外被の後方で前記外被から露出して前記基板に固定されている
   ケーブル構造体。

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