JP3582549B2 - フラットケーブル - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フラットケーブルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
フラットケーブルは、長尺帯状の絶縁被覆中に複数の導体が埋設されて形成されたもので、
▲1▼ 可撓性を有し自在に曲げることができる、
▲2▼ 配線に多くのスペースを要しない、
等の利点を有するため、たとえば各種ビデオ機器、カメラ、コンピュータ、液晶機器等の、小型の精密電子機器の内部配線等に多用されている。
【0003】
上記フラットケーブルを、たとえば上記精密電子機器内に設けたコネクタ等と接続する際には、その端部に、図6に示すように導体92の片面を外部に露出させるとともに、露出された導体92の背面に、当該導体92を補強するための電気絶縁性の補強板93を設けた電気接続部9aが形成される。
そして上記電気接続部9aを、図7に示すようにコネクタCに挿入することで、フラットケーブル9の導体92と、コネクタCの端子板、ひいては当該コネクタCが搭載された基板Pの回路(いずれも図示せず)とが電気的に接続される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前述したようにフラットケーブルは、配線に多くのスペースを要しないため、小型の機器内の配線に使用されることが多く、スペースの関係上、たとえば上記図7にみるように、機器のボデイB等との干渉を避けるべく、電気接続部9aの直後の位置で屈曲させる必要が生じる場合等が多々ある。また、機器の組立工程上、上記図7の状態等、所定の状態に配置されるまでの間に、フラットケーブル9が、同じ位置で繰り返し屈曲される場合も多い。
【0005】
フラットケーブル9は本来、可撓性を有し自在に曲げることができるように設計されてはいるが、とくに上記のように、電気接続部9aの直後の位置で繰り返し屈曲された際には、当該屈曲部分で導体92の断線がしばしば発生するという問題がある。
この発明の目的は、電気接続部の直後の位置で繰り返し屈曲されても、当該屈曲部分で導体が容易に断線しないフラットケーブルを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、発明者らはまず、上記断線が発生する原因について検討した。
その結果、従来のフラットケーブル9の電気接続部9aは、図6にみるように補強板93の、導体端部からフラットケーブル9の長手方向への寸法Lと、導体92の露出部の、同じく導体端部からフラットケーブル9の長手方向への寸法Lとを比較すると、両者が、
<L (ii)
の関係にあり、そのために、屈曲位置で断線が発生しやすいことが明らかとなった。
【0007】
つまり従来のフラットケーブル9においては、電気接続部9aの、コネクタCへの挿抜を容易にすべく、可撓性のない剛直な補強板93の長さLが、導体92の露出部の長さLよりも長めに設定されているために、フラットケーブル9は、図7に示すように、補強板93の直後の位置で、小さな曲率半径で、急角度に屈曲されることが多い。
【0008】
このため、図8(a)(b)に示す上下いずれの方向への屈曲の際にも、屈曲の外側の絶縁被覆91が引っ張られ、内側の絶縁被覆91が圧縮される結果として、同図(a)(b)中にそれぞれ黒矢印で示すように、屈曲位置の導体92に、上下の絶縁被覆91、91からの応力が集中して、断線が発生しやすくなるのである。
そこで発明者らは、補強板93の直後の位置の導体92に集中する応力を緩和すべく、さらに検討した結果、この発明を完成するに至った。
【0009】
すなわちこの発明のフラットケーブルは、長尺帯状の絶縁被覆中に複数の導体が埋設されたものであって、その少なくとも一方の端部に、導体の少なくとも片面を外部に露出させ、かつその背面に、露出された導体を補強するための補強板を設けることで、導体の電気接続部が形成されているとともに、上記補強板の、導体端部からフラットケーブルの長手方向への寸法Lと、導体の露出部の、同じく導体端部からフラットケーブルの長手方向への寸法Lとが、フラットケーブルの、電気接続部以外の部分の厚みTとともに、
−L≧T (i)
の関係を満足するように設定されて、上記電気接続部に、導体が露出され、かつその背面に補強板のない領域が設けられていることを特徴とするものである。
【0010】
上記構成からなる、この発明のフラットケーブルにおいては、上述した電気接続部の、導体が露出され、かつその背面に補強板のない領域が、補強板の直後の、小さな曲率半径で、急角度に屈曲されることの多い箇所に相当する。そして上記の領域は、上述したようにその背面に補強板がないため屈曲が可能であるとともに、少なくとも片面の絶縁被覆がないため、小さな曲率半径で、急角度に屈曲された際の、絶縁被覆からの応力集中を、従来に比べておよそ半減でき、導体が早期に断線するのを抑制することができる。
【0011】
なお上記L、LおよびTが上記式(i) の関係を満たさない場合、すなわち
−L<T (iii)
の関係にある場合には、たとえL<Lであったとしても、この両者の寸法差によって形成される、前述した領域の寸法が不足して、当該領域の直後の、導体の両面が絶縁被覆で覆われた通常領域まで屈曲がおよび、それによって応力集中が倍加して導体が断線したり、あるいは絶縁被覆のはく離が生じたりするという問題がある。したがってL、LおよびTは、前記式(i) の関係を満たしている必要がある。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明を、その実施の形態の一例を示す図面を参照しつつ説明する。図1にみるようにこの例のフラットケーブルFは、長尺帯状の絶縁被覆1中に、従来同様に長尺薄板状の複数芯(図では4芯)の導体2を埋設したもので、その少なくとも一方の端部に、同図に示すように導体2の片面を露出させ、かつその背面に、露出された導体を補強するための補強板3を設けることで、導体の電気接続部F1が形成されている。
【0013】
そして、上記電気接続部F1を構成する補強板3の、導体端部からフラットケーブルFの長手方向への寸法Lと、導体2の露出部の、同じく導体端部からフラットケーブルFの長手方向への寸法Lとが、フラットケーブルの、電気接続部以外の部分の厚みTとともに、
−L≧T (i)
の関係を満足するように設定されて、上記電気接続部F1に、導体2が露出され、かつその背面に補強板3のない領域F2が設けられている。
【0014】
なお、上記寸法L−Lと寸法Tとは、上記式(i) の関係にあればよい。つまり両寸法の比(L−L)/Tが1以上であればよいが、寸法L、Lは、フラットケーブルFを接続するコネクタの寸法等にあわせて設定しなければならない。
すなわちフラットケーブルFとコネクタとの電気的な接続を確保するには、上記寸法L、Lは、図3に示すように、フラットケーブルFの電気接続部F1をコネクタCのハウジングC2に挿入して接点C1と接続した際の、電気接続部F1の先端から接点C1の先端までの距離(接点距離)Lc1よりも大きくなるように設定される。
【0015】
また当該接続時に、電気接続部F1の導体2が、コネクタCのハウジングC2から大きくはみだして、他部材等との接触により短絡したりするのを防止すべく、上記寸法L、Lは、導体2の露出寸法Lc2ができるだけ小さくなるように設定するのが好ましい。
【0016】
上記フラットケーブルFは、たとえば図2にみるように、片面に電気絶縁性の接着層11aを形成した長尺帯状の絶縁フィルム11を2枚、接着層11a同士が向き合うようにして、複数芯の導体2を挟んで重ね合わせて接着、一体化して、絶縁被覆1を形成することで製造される。
【0017】
上記各部、ならびに補強板3は、従来と同様の材料により、従来と同様にして形成すればよい。
【0018】
【実施例】
以下にこの発明を、実施例、比較例にもとづいて説明する。
実施例1
まず図2にみるように、厚み=0.012mmのPETフィルムからなり、その片面に、厚み=0.030mmのPET系の接着層11aを形成した長尺帯状の絶縁フィルム11を2枚、接着層11a同士が向き合うようにして、厚み=0.035mm、幅=0.3mmのすずめっき軟銅箔製の導体2を16芯、挟んで重ね合わせて接着、一体化した。またこの際、一方の絶縁フィルム11は導体2の端部から長手方向にずらして配置し、それによって図1に示すように、上記端部で導体2の片面が露出されたケーブル本体を製造した。
【0019】
ケーブル本体の主要寸法は、幅=8.5mm、厚みT=0.11mm、導体2の露出部の、導体端部から長手方向への寸法L=4mm、導体間のピッチ=0.5mmとした。
つぎに、上記導体2の露出部の背面に、厚み=0.188mm、長さ(導体端部から長手方向への寸法)L=3mmのPETフィルムからなり、その片面に、厚み=0.030mmのPET系の接着層を形成した補強板3を重ね合わせて接着、一体化することで、導体2の電気接続部F1を形成して、フラットケーブルFを製造した。
【0020】
上記フラットケーブルFの電気接続部F1における、導体2が露出され、かつその背面に補強板3のない領域F2の、フラットケーブルFの長手方向の寸法は1mmであった。
比較例1
補強板93の長さL=5mmとしたこと以外は実施例1と同様にして、図6に示す従来のフラットケーブル9を製造した。
耐屈曲性試験
上記実施例1、比較例1のフラットケーブルF(または9)の電気接続部F1(9a)を固定した状態で、下記の6種類の屈曲サイクルをそれぞれ繰り返した際に、導体2(92)が断線に至るまでのサイクル数を測定して、フラットケーブルの耐屈曲性を評価した。なお試験は、各屈曲サイクル毎に、実施例1、比較例1についてそれぞれ5サンプルずつ行った。そして各サンプルのサイクル数の平均値、最大値および最小値を記録した。
・屈曲サイクルI
図4(a) に二点鎖線の矢印で示すように、フラットケーブルF(9)を、まず補強板3(93)側に90°屈曲し、次いで元に戻す。
・屈曲サイクルII
図4(b) に二点鎖線の矢印で示すように、フラットケーブルF(9)を、まず導体2(92)の露出部側に90°屈曲し、次いで元に戻す。
・屈曲サイクルIII
図4(c) に二点鎖線の矢印で示すように、フラットケーブルF(9)を、まず補強板3(93)側に90°屈曲し、次いで反対方向に180°屈曲した後、元に戻す。
・屈曲サイクルIV
図4(d) に二点鎖線の矢印で示すように、フラットケーブルF(9)を、まず導体2(92)の露出部側に90°屈曲し、次いで反対方向に180°屈曲した後、元に戻す。
・屈曲サイクルV
図5(a) に二点鎖線の矢印で示すように、フラットケーブルF(9)を、まず補強板3(93)側に180°屈曲し、次いで反対方向に360°屈曲した後、元に戻す。
・屈曲サイクルVI
図5(b) に二点鎖線の矢印で示すように、フラットケーブルF(9)を、まず導体2(92)の露出部側に180°屈曲し、次いで反対方向に360°屈曲した後、元に戻す。
【0021】
以上の結果を表1に示す。
【0022】
【表1】
Figure 0003582549
【0023】
表1より、いずれの屈曲サイクルにおいても、比較例1より実施例1の方が屈曲に至るまでのサイクル数が多いことから、実施例1の方が耐屈曲性にすぐれており、屈曲部分で導体が容易に断線しないことが確認された。
【0024】
【発明の効果】
以上、詳述したようにこの発明によれば、電気接続部の直後の位置で繰り返し屈曲されても、当該屈曲部分で導体が容易に断線しないフラットケーブルがえられるという特有の作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のフラットケーブルの、実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図2】図1のフラットケーブルを組み立てる工程を説明する端面図である。
【図3】図1のフラットケーブルをコネクタに接続した状態を示す断面図である。
【図4】同図(a) 〜(d) はぞれぞれ、実施例、比較例のフラットケーブルにおける、耐屈曲性試験の際の屈曲サイクルを説明する図である。
【図5】同図(a)(b)は、上記と同様に耐屈曲性試験の際の屈曲サイクルを説明する図である。
【図6】従来のフラットケーブルの一例を示す斜視図である。
【図7】フラットケーブルの、機器内での配置状態を説明する図である。
【図8】同図(a)(b)はそれぞれ、従来のフラットケーブルを屈曲した際の、問題点を説明する断面図である。
【符号の説明】
F フラットケーブル
F1 電気接続部
F2 領域
1 絶縁被覆
2 導体
3 補強板

Claims (1)

  1. 長尺帯状の絶縁被覆中に複数の導体が埋設されたフラットケーブルであって、その少なくとも一方の端部に、導体の少なくとも片面を外部に露出させ、かつその背面に、露出された導体を補強するための補強板を設けることで、導体の電気接続部が形成されているとともに、上記補強板の、導体端部からフラットケーブルの長手方向への寸法Lと、導体の露出部の、同じく導体端部からフラットケーブルの長手方向への寸法Lとが、フラットケーブルの、電気接続部以外の部分の厚みTとともに、
    −L≧T (i)
    の関係を満足するように設定されて、上記電気接続部に、導体が露出され、かつその背面に補強板のない領域が設けられていることを特徴とするフラットケーブル。
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