JP2018181775A - フラットケーブル - Google Patents

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Abstract

【課題】コネクタ端子に安定して接続することができ、さらに接続後も接続安定性を維持できるシールド層付きのフラットケーブルを提供する。【解決手段】本体部21と、本体部31の長手方向両側に位置してその先端にコネクタ接続部40を有する端末部11とを有し、本体部31は、所定の間隔で幅方向に並べて配された複数の導体1と、導体1を挟む2層の接着性絶縁層2と、2層の接着性絶縁層を挟む樹脂フィルム3と、樹脂フィルム3の一方に積層された接着剤層6b及び金属箔6aを含む金属箔テープ6とを少なくとも有し、端末部11が有するコネクタ接続部40は、複数の導体1と、導体1の一方の側に接着性絶縁層2及び樹脂フィルム3の代わりに設けられた補強材5と、補強材5に設けられた金属箔テープ6とがその順で積層されているようにして上記課題を解決した。【選択図】図1

Description

本発明は、電子機器内の配線や機器可動部の配線等に用いられ、外部からのノイズを遮断するシールド層を設け、コネクタ接続のための端末部を備えたフラットケーブルに関する。さらに詳しくは、コネクタ端子に安定して接続することができ、さらに接続後も接続安定性を維持できるシールド層付きのフラットケーブルに関する。
フラットケーブルは、加工性及び可撓性に優れ、電子機器等の内部配線材として広く用いられている。フラットケーブルでは、電磁波に対するシールドが必要であり、シールドされたフラットケーブル(シールドフラットケーブルともいう。)が使用されており、種々のものが提案されている。
例えば特許文献1では、シールド導体の接地接続を確実にし、また、シールド導体の除去によるインピーダンスのミスマッチを防止し、シールド効果の低下を抑制するシールドフラットケーブルが提案されている。この技術は、複数本の導体を平行一列に並べて絶縁体で一体に被覆したフラットケーブルの少なくとも一方の面に、接地接続用の金属箔テープを縦添えで配し、金属箔テープ及び絶縁体をシールド用の金属層形成シートで覆うというものである。
例えば特許文献2では、シールド効果を確保して、電気コネクタとのグランド接続を電気的・機械的に損なうことなく直接形成することが可能なシールドフラットケーブルが提案されている。このシールドフラットケーブルは、複数本の並列導体を配し、その上下から絶縁樹脂フィルムを貼り合わせ、少なくとも一方のケーブル端に電気コネクタと接続される接続端末を備えている。その接続端末は、上下の絶縁樹脂フィルムの一方を除去して導体の一方の導体面が露出され、反対の導体面側は補強板の貼り付けにより補強されている。絶縁樹脂フィルム上には、シールド用の金属箔フィルムが金属面が外側になるように配され、該金属箔フィルムはグランド接続するグランド接続部を除いて保護樹脂フィルムにより覆われている。
特開2009−238722号公報 特開2011−198687号公報
フラットケーブルでは、電子機器内で生じる電磁波に対するシールドが必要であるとともに、コネクタに接続する際に不具合が生じないことが必要である。上記特許文献1,2等では、接地接続用の金属箔テープを設けることにより、ノイズ信号に対する信頼性を向上させている。一方、図3に示すフラットケーブル100のように、コネクタに接続するコネクタ接続部40では、導体1、接着性絶縁層2、樹脂フィルム3、接着剤層5b、補強シート5a、接着剤層6b、金属箔6aとがその順で積層されている。
近年、高速伝送を可能とするためインピーダンスコントロールを考慮した端子設計では、信号端子への接続安定性とグランド接端子への接続安定性が配慮されている。しかしながら、信号端子に接続される導体1とグランド端子に接続される金属箔6aとを含むコネクタ接続部40では、コネクタ接続部40の厚さが温度や時間の経過と共に変化したりばらついたりすると、信号端子とグランド端子それぞれとの電気的接続が不安定になるおそれがある。また、コネクタ接続部40はコネクタ端子に差し込まれるが、その際のコネクタ端子の圧力等で厚さ方向に変形したコネクタ接続部40が、その後の温度変化や経時変化によってさらに変形したり厚さが変化したりすると、前記同様、信号端子とグランド端子それぞれとの電気的接続が不安定になるおそれがある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、コネクタ端子に安定して接続することができ、さらに接続後も接続安定性を維持できるシールド層付きのフラットケーブルを提供することにある。
本発明に係るフラットケーブルは、本体部と、該本体部の長手方向両側に位置してその先端にコネクタ接続部を有する端末部とを有し、
前記本体部は、所定の間隔で幅方向に並べて配された複数の導体と、前記導体を挟む2層の接着性絶縁層と、前記2層の接着性絶縁層を挟む樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムの少なくとも一方に積層された金属箔及び接着剤層を含む金属箔テープとを有し、
前記端末部が有する前記コネクタ接続部は、前記複数の導体と、該導体の一方の側に前記接着性絶縁層及び前記樹脂フィルムの代わりに設けられた補強材と、該補強材に設けられた前記金属箔テープとがその順で積層されていることを特徴とする。
この発明によれば、コネクタに差し込まれて接続されるコネクタ接続部で、寸法安定性の低い接着性絶縁層と強度の低い樹脂フィルムとの代わりに補強材を設けた積層形態としたので、温度が変化したり時間が経過した場合であっても、コネクタ接続部の厚さの変化やばらつきが少ない。その結果、信号端子とグランド端子それぞれとの電気的接続が安定になり、さらに接続後も接続安定性を維持できる。
本発明に係るフラットケーブルにおいて、前記補強材が補強シートと接着剤層とからなり、該補強シートの厚さが前記樹脂フィルムの厚さの3倍以上であることが好ましい。この発明によれば、補強シートを樹脂フィルムの3倍以上に厚くすることで、さらに寸法安定性を高めることができ、その結果、接続安定性を保持できる。
本発明に係るフラットケーブルは、前記コネクタ接続部において、前記導体と前記補強シートとの間に設けられた接着剤層と、前記補強シートと前記金属箔との間に設けられた接着剤層との厚さが、それぞれ5μm以上50μm以下の範囲内であることが好ましい。この発明によれば、比較的変形しやすい接着剤層の厚さを上記範囲内としたので、接続安定性を保持することができる。
本発明によれば、電子機器内の配線や機器可動部の配線等に用いられるフラットケーブルにおいて、コネクタ端子に安定して接続することができ、さらに接続後も接続安定性を維持できる。
本発明に係るフラットケーブルを構成する本体部と端末部の積層形態を説明する模式的な断面図である。 本発明に係るフラットケーブルを構成する本体部と端末部の積層形態を説明する模式的な斜視図である。 従来のフラットケーブルを構成する本体部と端末部の積層形態を説明する模式的な断面図である。
以下、本発明に係るフラットケーブルについて図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態のみに本発明が限定されるものではない。
[フラットケーブル]
本発明に係るフラットケーブル10は、図1及び図2に示すように、電子機器内等の配線に用いられ、外部からのノイズを遮断するシールド層付きのフラットケーブルである。具体的には、本体部21と、本体部31の長手方向Y両側に位置してその先端にコネクタ接続部40を有する端末部11とを有している。本体部31は、所定の間隔で幅方向Xに並べて配された複数の導体1と、導体1を挟む2層の接着性絶縁層2と、2層の接着性絶縁層を挟む樹脂フィルム3と、樹脂フィルム3の少なくとも一方に積層された接着剤層6b及び金属箔6aを含む金属箔テープ6とを少なくとも有している。そして、端末部11が有するコネクタ接続部40は、複数の導体1と、導体1の一方の側に接着性絶縁層2及び樹脂フィルム3の代わりに設けられた補強材5と、補強材5に設けられた金属箔テープ6とがその順で積層されている。
こうしたフラットケーブル10において、特にコネクタに差し込まれて接続されるコネクタ接続部40では、寸法安定性の低い接着性絶縁層2と強度の低い樹脂フィルム3の代わりに補強材5を設けた積層形態としたので、温度が変化したり時間が経過した場合であっても、コネクタ接続部40の厚さの変化やばらつきが少ない。その結果、信号端子とグランド端子それぞれとの電気的接続が安定になり、さらに接続後も接続安定性を維持できる。
以下、フラットケーブルの各構成要素について説明する。
<導体>
導体1は、図1及び図2に示すように、フラットケーブル10の長手方向Yに延びる複数の導体であって、後述する接着性絶縁層2で両側から挟まれて並列(「横並び」ともいう。以下同じ。)に配された複数の良導電性金属導体である。導体1の種類は特に限定されないが、銅線、銅合金線、アルミニウム線、アルミニウム合金線、銅アルミニウム複合線等の良導電性の金属導体、又はそれらの表面にめっきが施されたものを好ましく挙げることができる。高周波伝送の観点からは、銅線、銅合金線が特に好ましい。めっきとしては、はんだめっき、錫めっき、金めっき、銀めっき、ニッケルめっき等を挙げることができる。導体1の断面形状も特に限定されず、断面形状が円形の丸線、断面形状が矩形状の平角線(圧延線、スリッター線ともいう。)等、各種のものを適用できる。導体1の直径や断面積も特に限定されないが、直径0.1mm以上、0.3mm以下の丸線又はその丸線を圧延等して厚さ0.03mm以上、0.1mm以下で幅0.2mm以上、0.8mm以下とした平角線を好ましく挙げることができる。並列に配された場合の導体1の間隔も特に限定されないが、例えば約0.5mm程度とすることができる。
本体部31での導体1は、図1に示すように、接着性絶縁層2と樹脂フィルム3とで両側から挟まれて真っ直ぐに延びているが、端末部11での導体1は、図1及び図2に示すように、長さL2だけ除去された第1の樹脂フィルム3Aと接着性絶縁層2との端部11bで補強材5側に湾曲し、真っ直ぐな補強材5に接着剤層5bを介して貼り付いている。
導体1の表面には絶縁皮膜(図示しない)が設けられていてもよい。絶縁皮膜の種類と厚さは特に限定されないが、はんだ付け時に良好に分解するものが好ましく、例えば熱硬化性ポリウレタン皮膜等を好ましく用いることができる。絶縁皮膜が設けられた導体1は導体同士が絶縁されているので、導体同士の電気的な短絡を防止できる。
<接着性絶縁層>
接着性絶縁層2は、図1及び図2に示すように、フラットケーブル10の幅方向Xに間隔を空けて並列(横並び)に配した複数の導体1を挟んでいる絶縁層であり、接着性を有している。この接着性絶縁層2は接着性があるので、接着性絶縁層同士が貼り合わされて接着するとともに、導体1にも接着してその導体1を保持している。導体1を挟む接着性絶縁層2,2は、接着性の発泡絶縁層であってもよいし、接着性の非発泡絶縁層であってもよく、特に限定されない。例えば、一対の接着性の非発泡絶縁層で導体1を挟んでもよいし、一対の接着性の発泡絶縁層で導体1を挟んでもよいし、一方を接着性の発泡絶縁層とし、他方を接着性の非発泡絶縁層として導体1を挟んでもよい。
接着性絶縁層2の構成樹脂としては、フラットケーブルの接着性絶縁層として用いられるものを任意に用いることができ、例としては、ポリフェニレンエーテル樹脂及びその共重合体、ポリスチレン樹脂及びその共重合体、ポリオレフィン樹脂及びその共重合体等を挙げることができる。これらの樹脂は、単独の場合も含まれるし、例えばポリフェニレンエーテル樹脂とポリスチレン樹脂との共重合体のように2種を共重合させた場合も含まれる。なお、ポリオレフィン樹脂としては、高強度ポリプロピレンやポリプロピレン共重合体を好ましく用いることができる。ポリフェニレンエーテル樹脂については、変性でも無変性でもよいが、無変性のものが好ましい。
構成樹脂には、発泡剤、難燃剤、難燃助剤、ブロッキング剤、耐収縮防止剤、着色剤等の添加剤が含まれていてもよい。発泡剤は接着性絶縁層2を発泡させて低誘電率化する場合に添加され、一般的な化学発泡剤及び物理発泡剤の中から採用することができる。難燃剤としては、臭素系難燃剤、難燃性無機フィラー等を用いることができる。難燃助剤としては、三酸化アンチモン、二酸化ケイ素等を好ましく挙げることができる。なお、二酸化ケイ素等は、ブロッキング剤としても作用するとともに、耐収縮防止剤としても作用するので、好ましく用いることができる。添加剤の配合は、得られる接着性絶縁層2の効果(接着性、絶縁性等)を阻害しないとともに、その添加剤の機能を発揮する範囲内で配合されることが好ましい。
接着性絶縁層2の厚さは特に限定されないが、非発泡の接着性絶縁層2の場合は例えば25μm以上、45μm以下の範囲内であればよく、発泡した接着性絶縁層2の場合はそれよりも厚くなり、例えば60μm程度にまで厚くなることがある。また、端末部11では、導体1を挟む樹脂フィルム3の両方の樹脂フィルム3A,3Bを上記した接着性絶縁層2とともに長さL2,L3だけ後退させるように設けている。このL3は、図1及び図2に示すように、端末部11の導体露出長さを示すものとなり、この部分でコネクタ端子に電気的に接続される。このL2は、端末部11の端部11aから第1の樹脂フィルム3Aの端部11bまでの長さであり、L3は、端末部11の端部11aから第2の樹脂フィルム3Bの端部11cまでの長さである。
接着性絶縁層2は、通常は、樹脂フィルム3の一方の面に形成されて樹脂フィルム3と一体化しているので、図1及び図2に示すように、本体部31では樹脂フィルム3とともに導体1を両側から挟んでいる。この接着性絶縁層2は、端末部11では、コネクタ接続部40の長さL3(剥き代の長さL3ともいう。)だけ後退した上側の第2の樹脂フィルム3Bとともに除去され、第1の樹脂フィルム3Aの除去長さL2(剥き代の長さL2ともいう。)だけ後退した下側の第1の樹脂フィルム3Aとともに除去されている。なお、L2は例えば2〜5mm程度であり、L3も例えば2〜5mm程度である。L2,L3は、図1及び図2では同じ長さになっているが、異なる長さであってもよい。
<樹脂フィルム>
樹脂フィルム3(3A,3B)は、図1及び図2に示すように、上記した2層の接着性絶縁層2を挟むように配置されている。樹脂フィルム3は特に限定されず、一般的なフラットケーブルに用いられている各種のものを用いることができる。特に柔軟性や耐摩耗性等の性質を有するものであることが好ましく、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム等のポリエステルフィルムが好ましく用いられる。
樹脂フィルム3は、非発泡の樹脂フィルム3でもよいし、発泡した樹脂フィルム3でもよい。発泡した樹脂フィルム3は誘電率を下げることができる。なお、発泡した樹脂フィルム3は、上記接着性絶縁層2の説明欄で記載のように、任意の発泡剤を含有させて作製することができる。樹脂フィルムの厚さは特に限定されないが、非発泡の樹脂フィルム3の場合は例えば12μm以上、50μm以下の範囲内であればよく、発泡した樹脂フィルム3の場合はそれよりも厚くなり、例えば150μm程度にまで厚くなることがある。
樹脂フィルム3は、上記のように、通常は接着性絶縁層2と一体化しているので、接着性絶縁層2が設けられた側を導体側に向けて貼り合わせることにより、接着性絶縁層2と樹脂フィルム3とを同時に導体1を挟む態様で設けることができる。樹脂フィルム3は、図1に示すように、本体部31では接着性絶縁層2を介して導体1を両側から挟んでいるが、端末部11では、コネクタ接続部40の長さL2,L3だけ除去されて後退している。なお、端末部11での樹脂フィルム3や接着性絶縁層2の除去手段としては、COレーザ、YAGレーザ等を用いてそれらに切込みを入れた後に除去する手段を挙げることができる。
端末部11での樹脂フィルム3は、導体1を接着性絶縁層2を介して挟む2つの樹脂フィルム3のうち、補強材5側に設けられた第1の樹脂フィルム3Aの剥き代の長さをL2とし,その反対側に設けられた第2の樹脂フィルム3Bの剥き代の長さをL3としたとき、上記接着性絶縁層2で説明したとおり、L2は例えば2〜5mm程度であり、L3も例えば2〜5mm程度である。このとき、L2とL3は同じであってもよいが、L3<L2のようにしてもよい。この関係にすることにより、導体1が湾曲して平らになったところまで第2の樹脂フィルム3Bで覆うように設計できるので、端末部11の湾曲形状を緩やかにすることも可能である。
<介在層>
介在層4は、図1及び図2に示すように、少なくとも一方の樹脂フィルム3上に必要に応じて任意に設けられ、樹脂フィルム3と後述の金属箔テープ6との間に設けられていることが好ましい。「任意」であるので、介在層4が設けられていなくてもよい。また、第1の樹脂フィルム3Aと第2の樹脂フィルム3Bの両方の上にそれぞれ設けられていてもよい。この介在層4は、粘着性を有するので、樹脂フィルム3上に金属箔テープ6を貼り合わせる際に便利である。さらにこの介在層4は、インピーダンス制御層としての機能も備える誘電体層として機能させることもでき、導体1と金属箔テープ6との距離を調整して、フラットケーブルのインピーダンスを微調整する役割も有している。
介在層4は、インピーダンス制御層としての機能を有するので、任意の誘電特性等に調整することができる。その構成樹脂としては、要求される誘電特性等を実現するる樹脂材料であれば発泡樹脂であっても非発泡樹脂であってもよい。樹脂材料としては、例えば、上記したポリフェニレンエーテル樹脂、高密度ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリル樹脂等の樹脂組成物を挙げることができる。発泡樹脂の形成に用いる発泡剤は特に限定されないが、一般的な化学発泡剤及び物理発泡剤の中から任意に選択して用いることができる。介在層4を発泡樹脂とする場合、発泡剤は特に限定されないが、上記接着性絶縁層2の説明欄で記載のように、任意の発泡剤を含有させて作製することができる。介在層4は、いわゆる粘着テープとして使われているものを好ましく利用でき、その厚さは特に限定されないが、例えば50μm以上、300μm以下の範囲内であればよい。
介在層4は、図1に示すように、後述の補強材5と同じ積層位置に設けられている。すなわち、端末部11に設けられた補強材5に端部同士が突き当たるような位置関係で設けられているので、介在層4の長手方向Yの長さは、フラットケーブル10の長さから補強材5の長さL1を両側で差し引いた長さ以下になっている。
<補強材>
補強材5は、図1及び図2に示すように、長手方向Yの端末部11の先端11aまで長さL1の長さで設けられている。そして、導体1を接着剤層5bを介して保持し、フラットケーブル10をコネクタに接続する際の補強として作用する。コネクタ接続部40では、図示のように、上側の第2の樹脂フィルム3Bはコネクタ接続部40の長さL3だけ除去されて後退しており、下側の第1の樹脂フィルム3Aは長さL2だけ除去されて後退している。したがって、補強材5は、第1の樹脂フィルム3Aの代わりに端末部11で導体1を接着保持する役割も併せ持っている。この補強材5で導体1を接着保持する部分が端末部11であり、上側の第2の樹脂フィルム3Bが後退して導体1が露出している長さL3の部分が、コネクタ端子との接続部となる。なお、補強材5の長さL1は、例えば4〜50mm程度であり、補強材5は、端末部11の幅方向Xと同じ幅又は略同じ幅で設けられている。
補強材5は、補強シート5aと接着剤層5bとで構成されている。補強シート5aは、ポリエチレンテレフタレート(PET)シートが好ましく、耐熱性を求める場合はポリイミドシート等の耐熱シートが好ましい。例えば、ポリエステル系、ポリイミド系、エポキシ系等の接着剤層付ポリイミドシートを有する耐熱補強テープを挙げることができる。これらのシート材料は、寸法安定性に優れており、コネクタへの接続時に加わる嵌合力等(例えば、0.3N程度の力)によっても、また温度(例えば、25℃前後の室温から80℃程度に変化)したり時間が経過(例えば、96時間)した場合であっても、寸法変化が生じ難いという利点がある。これらの補強シート5aは嵌合力、温度、経時等での寸法安定性が良いので、その厚さは特に限定されないが、例えば0.05mm以上、0.5mm以下の程度であればよい。端末部11では、補強シート5aを第1の樹脂フィルム3A及び接着性絶縁層2の代わりに設けるので、補強シート5aの厚さを、第1の樹脂フィルム3Aの厚さの3倍以上にしてもよい。こうすることにより、強度が第1の樹脂フィルム3Aより高いものを選択できる補強シート5aで補強部分を厚くすることができるので、端末部11の寸法安定性をさらに高めることができ、その結果、接続安定性を保持できる。
接着剤層5bは、熱可塑性ポリエステル系、熱可塑性ポリイミド系、エポキシ系等の接着剤層を好ましく挙げることができる。接着剤層5bの厚さは、厚すぎるとコネクタへの接続時に加わる嵌合力等によって変形する程度が相対的に大きくなったり、さらに温度での変形の程度が相対的に大きくなるおそれがあるので、例えば10μm以上、50μm以下の範囲内とすることが望ましく、特に35μm以上、45μm以下の範囲内とすることが好ましい。こうした範囲内で、上記変形のおそれを低減することができる。
<金属箔テープ>
金属箔テープ6は、樹脂フィルム3の少なくとも一方に設けられる。言い換えれば、フラットケーブル10の少なくとも一方の面に設けられている。すなわち、導体1を挟むように設けられた樹脂フィルム3(3A,3B)上に設けられていてもよいし(図示しない)、片面の樹脂フィルム3だけに設けられていてもよい(図1及び図2参照)。なお、図1及び図2の例では、本体部31に設けられた第1の樹脂フィルム3A上に介在層4と補強材5が設けられているので、金属箔テープ6は、それらの上に設けられている。また、金属箔テープ6は、フラットケーブル10の全面又は略全に設けられていることが好ましく、コネクタ接続部40となる長手方向Yの端末部11の先端11aにまで設けられていることが好ましい。
金属箔テープ6は、金属箔6aと、その金属箔6aの一方の面に設けられた接着剤層6bとで少なくとも構成されたテープである。金属箔テープ6には、金属箔6aと接着剤層6bとの間に基材フィルム(図示しない)が設けられていてもよい。金属箔テープ6は、接着剤層6b側を導体1の側にして貼り合わされている。こうした金属箔テープ6は、接地接続用導電部材として接地接続のために設けられている。そのため、導体1と金属箔テープ6との間の静電容量や外部インダクタンスを均一に保つように作用し、この部分でのインピーダンスのミスマッチを生じないようにすることができる。また、金属箔テープ6は、シールド作用を有するので、シールド層としてノイズ信号に対する信頼性を向上させることができる。なお、図1及び図3において、L4は金属箔の露出長さ(接地接続部の長さ)である。
金属箔6aとしては、銅箔やアルミニウム箔のような良導電性の金属箔を挙げることができる。この金属箔6aには、耐食性やはんだ付け性のために、錫めっき等が施されていてもよい。金属箔6aの厚さは特に限定されないが、一例としては、10〜50μm程度の錫めっき銅箔等を用いることができる。金属箔6aの厚さを厚めにすることにより抵抗値を下げることができる。接着剤層6bは、上記した接着剤層5bと同様、熱可塑性ポリエステル系、熱可塑性ポリイミド系、エポキシ系等の接着剤層を好ましく挙げることができる。接着剤層6bの厚さは、補強材5での説明と同様、厚すぎるとコネクタへの接続時に加わる嵌合力等によって変形する程度が相対的に大きくなったり、さらに温度での変形の程度が相対的に大きくなるおそれがあるので、例えば5μm以上、50μm以下の範囲内とすることが望ましく、特に5μm以上、35μm以下の範囲内とすることが好ましい。こうした範囲内で、上記変形のおそれを低減することができる。なお、任意に設けられる基材フィルム(図示しない)としては、厚さ5〜50μm程度のポリエチレンテレフタレート(PET)等を挙げることができる。
<端末部の厚さ割合>
端末部11では、複数の導体1と、導体1の一方の側に接着性絶縁層2及び前記樹脂フィルム3の代わりに設けられた補強材5(補強シート5aと接着剤層5b)と、補強材5に設けられた金属箔テープ6(金属箔6aと接着剤層6b)とがその順で積層されている。このうち、補強シート5aと金属箔6aは、使用する上記材質より、コネクタへの接続時に加わる嵌合力(例えば、0.3N程度の力)、温度(例えば、25℃前後の室温から80℃程度に変化)、時間経過(例えば、96時間)した場合であっても、接着剤層5b,6bに比べて寸法安定性に優れている。一方、接着剤層5b,6bは、寸法安定性では補強シート5aと金属箔6aに比べて十分ではない。そのため、本出願人の実験結果によれば、補強シート5a(例えば厚さ188μm)と金属箔6a(例えば厚さ27μm)との厚さの合計T1に比べて、接着剤層5b(例えば厚さ37μm)と接着剤層6b(例えば厚さ5μm)との厚さの合計T2の割合[T2/(T1+T2)]が0.06〜0.2の範囲内のようにすることが好ましいことが分かった。この範囲内とすることにより、温度が変化したり時間が経過した場合であっても、コネクタ接続部の厚さの変化やばらつきを少なくして、信号端子とグランド端子それぞれとの電気的接続が安定になり、さらに接続後も接続安定性を維持できることが確認された。なお、このとき、T1+T2が例えば250μmである場合、[T2/(T1+T2)]が0.06〜0.2の範囲内では、T2は15〜50μmの範囲内になる。
<保護フィルム>
保護フィルム8は、図1及び図2に示すように、フラットケーブルの両面に任意に設けられている。保護フィルム8は、ジャケットとも呼ばれ、ケーブル全体を保護するとともに、その機械的強度を補強し、屈曲等に耐えるように作用する。保護フィルム8としては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン等のポリオレフィンフィルム、ポリウレタン樹脂とエチレン酢酸ビニル共重合樹脂との混合樹脂フィルム等を挙げることができる。また、保護フィルム8は、基材フィルム8aと接着剤層8bとで構成された保護テープであってもよく、その保護フィルム8をフラットケーブル10の両面で貼り合わされている。なお、接着剤層8bは、上記した接着剤層5bや接着剤層6bと同様のものとすることができるが、この保護フィルム8は端末部11を構成しないので、厚さや材質の制限はなく、保護フィルム8の厚さは例えば0.02〜0.3mm程度とすることができる。
<金属層形成シート>
金属層形成シートは、図示しない任意の構成であり、フラットケーブル10の外周を取り囲むように覆ってもよい。金属層形成シートは、表面で電波を反射させ、電波の侵入や漏洩を防止するシールド導体として作用し、外部からのノイズ信号をシールドし、また、外部へのノイズ信号の放射をシールドするように作用する。金属層形成シートは、金属箔テープ6に導電性接着剤層を介して機械的・電気的に接合していることが好ましく、その結果、フラットケーブル10を屈曲させた場合であっても、金属箔テープ6と金属層形成シートとの接触面が離れることがなく、全長に渡って接触抵抗の変化が少なくなるという利点がある。
以上、フラットケーブル10の構成要素を説明したが、本発明に係るフラットケーブル10は、その要旨を含んでいれば上記構成に限定されない。
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明が以下の実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
コネクタ接続部40を作製し、そのコネクタ接続部40の変形試験を行った。コネクタ接続部40は、図1に示すように、導体1を厚さ50μmで幅0.3mmの銅平角線(51本)とし、接着剤層5bを厚さ37μmの接着性ポリフェニレンエーテル樹脂層とし、補強シート5aを厚さ188μmのPETフィルムとした。金属箔テープ6は合計厚さ32μmであり、厚さ5μmの接着性ポリフェニレンエーテル樹脂層(接着剤層6b)と、厚さ15μmのアルミニウム箔6aと、厚さ12μmのPETフィルム(基材フィルム)とで構成した。これらを積層して貼り合わせた。積層後の総厚さは307μmであった。
[比較例1]
比較用のコネクタ接続部40は、図3に示すように、導体1を厚さ50μmで幅0.3mmの銅平角線(51本)とし、接着性絶縁層2を厚さ35μmの接着性ポリフェニレンエーテル樹脂層とし、樹脂フィルム3を厚さ25μmのPETフィルムとし、接着剤層5bを厚さ30μmの接着性ポリフェニレンエーテル樹脂層とし、補強シート5aを厚さ175μmのPETフィルムとした。金属箔テープ6は試験用サンプル1と同様、合計厚さ32μmであり、厚さ5μmの接着性ポリフェニレンエーテル樹脂層(接着剤層6b)と、厚さ15μmのアルミニウム箔6aと、厚さ12μmのPETフィルム(基材フィルム)とで構成した。これらを積層して貼り合わせた。積層後の総厚さは347μmであった。
[評価]
コネクタとして、第一精工株式会社製のI−PEX(商品名:EVAFLEX5)を用いた。このコネクタは、51本の導体接続用コネクタで、フラットケーブルに対して、約16Nの力が加わっている。ここでは、「16N/51本=0.3N/1本当たり」として概略の嵌合力が加わっているものとして評価した。実施例1及び比較例1のコネクタ接続部40に対し、約0.3Nの力が加わったとしてコネクタ接続部の厚さを測定した。測定時の条件と、その条件で得られた厚さと、最初の総厚さからの沈み込み量とを表1に示した。表1の結果より、実施例1のコネクタ接続部は、比較例1のコネクタ接続部に比べて沈み込み深さが10倍以上小さくなっていた。なお、沈み込み深さは、コネクタ接続した後のフラットケーブル端末部11とコネクタとをそのまま樹脂埋めし、切断後に断面研磨して、顕微鏡で観察して測定した。
Figure 2018181775
1 導体
2 接着性絶縁層
3 樹脂フィルム
3A 第1の樹脂フィルム
3B 第2の樹脂フィルム
4 誘電体層
5 補強材
5a 補強シート
5b 接着剤層
6 金属箔テープ
6a 金属箔
6b 接着剤層
8 保護フィルム
8a 基材フィルム
8b 接着剤層
10 フラットケーブル
11 長手方向の端末部
11a 端末部の先端
11b 第1の樹脂フィルムの端部
11c 第2の樹脂フィルムの端部
31 本体部
40 コネクタ接続部
X 幅方向
Y 長手方向
L1 補強材の長さ
L2 第1の樹脂フィルムの除去長さ(剥き代の長さ)
L3 第2の樹脂フィルムの除去長さ(剥き代の長さ)
L4 金属箔の露出長さ(接地接続部の長さ)
100 フラットケーブル

Claims (3)

  1. 本体部と、該本体部の長手方向両側に位置してその先端にコネクタ接続部を有する端末部とを有し、
    前記本体部は、所定の間隔で幅方向に並べて配された複数の導体と、前記導体を挟む2層の接着性絶縁層と、前記2層の接着性絶縁層を挟む樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムの一方に積層された金属箔及び接着剤層を含む金属箔テープとを少なくとも有し、
    前記端末部が有する前記コネクタ接続部は、前記複数の導体と、該導体の一方の側に前記接着性絶縁層及び前記樹脂フィルムの代わりに設けられた補強材と、該補強材に設けられた前記金属箔テープとがその順で積層されていることを特徴とするフラットケーブル。
  2. 前記補強材が補強シートと接着剤層とからなり、該補強シートの厚さが前記樹脂フィルムの厚さの3倍以上である、請求項1に記載のフラットケーブル。
  3. 前記コネクタ接続部において、前記導体と前記補強シートとの間に設けられた接着剤層と、前記補強シートと前記金属箔との間に設けられた接着剤層との厚さが、それぞれ5μm以上50μm以下の範囲内である、請求項2に記載のフラットケーブル。



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