JP4372161B2 - ケーブル、及び接続部材 - Google Patents
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Description
本発明は、接続対象物間を接続するケーブル、及び接続部材に関する。
先行技術としては、複数の平板状の配線用導体を平面上に平行に配置し、その周囲を可撓性絶縁材で覆い、可撓性絶縁材に配線用導体と平行にスリットを形成した平板状配線ケーブルが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
特許文献１の平板状配線ケーブルは、平板状配線ケーブルが伸縮したときに大きく撓み変位することによる撓みが高さ方向に現れるため、複数の配線用導体を狭小なスペース内に配置する際に省スペース化の制限を受けるという問題がある。
それ故に、本発明の課題は、高さ方向の撓みを制御することができ、狭小なスペース内で実装配置することができるケーブル及び接続部材を提供することにある。
本発明は、弾性体と、該弾性体内に配設されている複数の導体とを含むケーブルにおいて、前記弾性体は、粘着性を有する粘弾性部材を帯長シート状に形成することによって作られており、前記導体は前記弾性体の長手方向と平行な軸方向へ蛇腹状に形成されて延びている蛇腹部を有し、前記弾性体内には前記軸方向と直交する前記弾性体の幅方向へ複数の前記導体が互いに間隔をもって配設されており、前記軸方向及び前記幅方向と平行な前記弾性体の一面には、複数の第１被覆部材が前記軸方向で互いに間隔をもって配設されており、前記弾性体の前記一面と対向している前記弾性体の他面には、複数の第２被覆部材が前記軸方向で互いに間隔をもって配設されており、前記第１被覆部材及び前記第２被覆部材は、前記幅方向に長い板状のものであり、さらに、前記第１被覆部材及び前記第２被覆部材は、前記弾性体の前記一面及び前記他面間の板厚よりも薄い板厚でありかつ前記弾性体よりも硬質な材料であるケーブルであることを最も主要な特徴とする。
また、本発明は、弾性体と、該弾性体内に配設されている複数の導体とを含む接続部材において、前記弾性体は、粘着性を有する粘弾性部材を帯長シート状に形成することによって作られており、前記導体は前記弾性体の長手方向と平行な軸方向へ蛇腹状に形成されて延びている蛇腹部と、前記弾性体の少なくとも前記軸方向における両端面のうちの一方の端面から突出する突出部とを有し、前記弾性体内には前記軸方向と直交する前記弾性体の幅方向へ複数の前記導体が互いに間隔をもって配設されており、前記軸方向及び前記幅方向と平行な前記弾性体の一面には、複数の第１被覆部材が前記軸方向で互いに間隔をもって配設されており、前記弾性体の前記一面と対向している前記弾性体の他面には、複数の第２被覆部材が前記軸方向で互いに間隔をもって配設されており、前記第１被覆部材及び前記第２被覆部材は、前記幅方向に長い板状のものであり、さらに、前記第１被覆部材及び前記第２被覆部材は、前記弾性体の前記一面及び前記他面間の板厚よりも薄い板厚でありかつ前記弾性体よりも硬質な材料であり、前記弾性体の少なくとも前記一方の端面には、前記突出部を固定する固定部材が設けられている接続部材であることを最も主要な特徴とする。
本発明のケーブル若しくは接続部材によれば、弾性体の一面及び他面に複数の被覆部材を配設し、弾性体の伸縮によって蛇腹状の導体が伸縮する構造となっており、弾性体の変位による高さ方向の撓みを複数の被覆部材によって制御することができることから、狭小なスペース内で実装配置することができるという利点がある。
また、本発明のケーブル若しくは接続部材によれば、複数の導体が弾性体内に配設されているので、蛇腹状の導体の高さ方向の撓み以外の自由度が制御されることから、撓み方向以外の軸方向周りの捻りを抑えることができる。
本発明に係るケーブルは、弾性体と、該弾性体内に配設されている複数の導体とを含むケーブルにおいて、前記弾性体は、粘着性を有する粘弾性部材を帯長シート状に形成することによって作られており、前記導体は前記弾性体の長手方向と平行な軸方向へ蛇腹状に形成されて延びている蛇腹部を有し、前記弾性体内には前記軸方向と直交する前記弾性体の幅方向へ複数の前記導体が互いに間隔をもって配設されており、前記軸方向及び前記幅方向と平行な前記弾性体の一面には、複数の第１被覆部材が前記軸方向で互いに間隔をもって配設されており、前記弾性体の前記一面と対向している前記弾性体の他面には、複数の第２被覆部材が前記軸方向で互いに間隔をもって配設されており、前記第１被覆部材及び前記第２被覆部材は、前記幅方向に長い板状のものであり、さらに、前記第１被覆部材及び前記第２被覆部材は、前記弾性体の前記一面及び前記他面間の板厚よりも薄い板厚でありかつ前記弾性体よりも硬質な材料であることにより実現した。
本発明に係る接続部材は、弾性体と、該弾性体内に配設されている複数の導体とを含む接続部材において、前記弾性体は、粘着性を有する粘弾性部材を帯長シート状に形成することによって作られており、前記導体は前記弾性体の長手方向と平行な軸方向へ蛇腹状に形成されて延びている蛇腹部と、前記弾性体の少なくとも前記軸方向における両端面のうちの一方の端面から突出する突出部とを有し、前記弾性体内には前記軸方向と直交する前記弾性体の幅方向へ複数の前記導体が互いに間隔をもって配設されており、前記軸方向及び前記幅方向と平行な前記弾性体の一面には、複数の第１被覆部材が前記軸方向で互いに間隔をもって配設されており、前記弾性体の前記一面と対向している前記弾性体の他面には、複数の第２被覆部材が前記軸方向で互いに間隔をもって配設されており、前記第１被覆部材及び前記第２被覆部材は、前記幅方向に長い板状のものであり、さらに、前記第１被覆部材及び前記第２被覆部材は、前記弾性体の前記一面及び前記他面間の板厚よりも薄い板厚でありかつ前記弾性体よりも硬質な材料であり、前記弾性体の少なくとも前記一方の端面には、前記突出部を固定する固定部材が設けられている接続部材であることにより実現した。
図１は、本発明に係るケーブルを含む接続部材の実施例１を示している。図２は図１に示した接続部材の断面を示している。図３は、図２に示した接続部材に備える導体を拡大して示している。
図１乃至図３を参照して、接続部材は、本発明に係るケーブルを用いることにより作られている。ケーブルは、絶縁性の弾性体１１と、弾性体１１内に配設されている複数の導体２１と、弾性体１１に配設されている複数の被覆部材（第１被覆部材）３１及び複数の被覆部材（第２被覆部材）３２とを有する。
弾性体１１は、粘着性を有する粘弾性部材を帯長シート状に形成することによって作られている。導体２１は、図４にも示すように、弾性体１１の長手方向と平行な軸方向Ｘへ蛇腹状に形成されて延びている蛇腹部２３と、蛇腹部２３の軸方向Ｘの両端から延びている突出部２５とを有する。弾性体１１内には、軸方向Ｘ（図１を参照）と直交する弾性体１１の幅方向Ｗ（図１を参照）で複数の導体２１が互いに間隔をもって配設されている。
蛇腹部２３は、薄い金属帯板を曲げ加工することによって、軸方向Ｘにおいて蛇腹状に形成することができる。突出部２５は、弾性体１１の軸方向Ｘと直交する端面から外へ突出しており、これらの突出部２５が図示しない接続対象物の端子と接続する接続端子となる。なお、突出部２５は、弾性体１１の少なくとも軸方向Ｘの一方の端面のみから突出している構造であってもよい。
軸方向Ｘ及び幅方向Ｗと平行な弾性体１１の一面１３には、複数の被覆部材３１が軸方向Ｘで互いに間隔をもって配設されている。弾性体１１の一面１３と対向している弾性体１１の他面１５には、複数の被覆部材３２が軸方向Ｘで互いに間隔をもって配設されている。被覆部材３１及び被覆部材３２は、幅方向Ｗに長い板状のものであり、弾性体１１の一面１３及び他面１５間の板厚よりも薄い板厚となっており、弾性体１１よりも硬質な材料によって作られている。
ケーブルを作る際には、複数の導体２１を互いに間隔をもって平行に位置させておき、弾性体１１内に蛇腹部２３を埋め込むように導体２１を弾性体１１内に配設する。この際、導体１１の突出部２５の先端部は、弾性体１１の軸方向Ｘと交差する両端面から突出しており、突出部２５の先端部が接続対象物の接続端子と接続するための接続端子となる。さらに、弾性体１１の一面１３及び他面１５のそれぞれには、弾性体１１の一面１３及び他面１５上で相対向するように被覆部材３１，３２を配設する。
弾性体１１内に導体２１を配設するには、例えば、湾曲させた導体２１を金型に入れ、金型に硬化する前の粘弾性体を流し込み（２液混合硬化型、熱硬化型）、固めることによって配置する。
弾性体１１の材料としては、粘弾性体材料として、例えば、ゲル状弾性体を採用する。ゲル状弾性体１１は、コロイド溶液中の粒子がゼリー状に固化したものである。弾性体１１として粘着性を有するゲル状弾性体を採用した場合には、弾性体１１の一面１３及び他面１５に、弾性体１１自体がもつ粘着性を利用して被覆部材３１，３２を貼り付けることにより配設することができる。
なお、弾性体１１及び被覆部材３１，３２としては、天然ゴム、シリコーン系のエラスチックゴムもしくはアクリル系の部材を採用することができる。弾性体１１及び被覆部材３１，３２としてゴムやアクリル系の部材を採用した場合には、弾性体１１の一面１３及び他面１５と被覆部材３１，３２とを接着剤によって貼り付け配設する。また、被覆部材３１，３２の材質を金属とした場合には、シールドの効果が期待できる。
導体２１の材料としては、ニッケル、ニッケル合金、モネル、ニッケルパナジウム、銅、燐青銅などの一種を選択して採用することができる。また、導体２１導電性高分子などの電気を通すもので、湾曲させられる強度をもつものであってもよい。 なお、弾性体１１としてゴムやアクリル系の部材を採用した場合には、被覆部材３１，３２を弾性体１１よりも硬質な材料であるゴムやアクリル系の部材を採用する。
ケーブルは、弾性体１１自体が軸方向Ｘで伸縮可能な構造となっていることから、導体２１の蛇腹部２３も弾性体１１に追従して軸方向Ｘで伸縮可能となる。また、２本以上の導体２１が互いに平行に弾性体１１内に配設されているので、蛇腹部２３の高さ方向の撓み以外の自由度が制御されることから、高さ方向以外の軸方向Ｘ周りの捻りを抑えることができる。ここで述べた高さ方向の撓みは、弾性体１１の一面１３及び他面１５に対して直交する方向への撓みである。
さらに、弾性体１１上には、複数の被覆部材３１，３２が配設されているので、弾性体１１の高さ方向の撓みを制限することができる。即ち、弾性体１１が高さ方向で撓むときには、弾性体１１よりも硬質な材料によって作られている被覆部材３１，３２の隣り同士が当接するまで弾性体１１が撓むことができるので、それ以上に弾性体１１が撓もうとする高さ方向の大きな撓みを制限することができる。
また、弾性体１１を軸方向Ｘへ縮ませた場合には、被覆部材３１，３２の端面同士が当接するので、軸方向Ｘへの弾性体１１あるいは導体２１の蛇腹部２３の過剰な変位を抑制することができる。
弾性体１１には、図１乃至図３に示したように、弾性体１１の軸方向Ｘの両端に絶縁性の固定部材４１を付加して設けることによって、接続部材（例えば、コネクタ）として用いることができる。ケーブル含む接続部材は、軸方向Ｘと直交する弾性体１１の両端面から突出している導体２１の突出部２５を固定するように弾性体１１の両端面に固定部材４１が一体に設けられている。
固定部材４１を有する接続部材を作る際には、導体２１の突出部２５が先端部を残して固定部材４１内に埋め込むようにして導体２１を固定する。突出部２５の先端部は、軸方向Ｘと直交する固定部材４１の両端面から突出している。これらの突出部２５の先端部は、図示しない接続対象物の接続端子と接続する接続端子となる。なお、突出部２５は、固定部材４１の少なくとも軸方向Ｘの一方の端面のみから突出している構造であってもよい。
固定部材４１は、弾性体１１よりも硬質な材料を用いることが望ましい。固定部材４１としては、天然ゴム、シリコーン系のゴムもしくはアクリル系の部材を採用することができる。
また、複数の被覆部材３１，３２の配設位置は、弾性体１１の高さ方向の撓みを所望する範囲とし、軸方向Ｘにおける隣り合う各被覆部材３１，３２間の寸法や弾性体１１よりも硬質な材料により厚み寸法などを設計上で考慮して設定すればよい。
なお、上述したケーブル若しくは接続部材においては、弾性体１１の一面１３に配設されている被覆部材３１と弾性体１１の他面１５に配設されている被覆部材３２とは、これらが互いに位置ずれした位置に配置するようにしてもよい。
即ち、図５に変形例として示すように、軸方向Ｘで一面１３に配設されている被覆部材３１の中心線Ｙ１及び他面１５に配設されている被覆部材３２の中心線Ｙ２間の寸法を、軸方向Ｘで互いに位置ずれした位置に配置して弾性体１１に被覆部材３１，３２を配設するようにしてもよい。
本発明は、電子機器と回路基板を接続するケーブルとしての用途、及び接続部材としての用途にも適用できる。
１１ 弾性体
１３ 一面
１５ 他面
２１ 導体
２３ 蛇腹部
２５ 突出部
３１ 被覆部材（第１被覆部材）
３２ 被覆部材（第２被覆部材）
４１ 固定部材
Ｘ 軸方向
Ｗ 幅方向
１３ 一面
１５ 他面
２１ 導体
２３ 蛇腹部
２５ 突出部
３１ 被覆部材（第１被覆部材）
３２ 被覆部材（第２被覆部材）
４１ 固定部材
Ｘ 軸方向
Ｗ 幅方向
Claims (3)
- 弾性体と、該弾性体内に配設されている複数の導体とを含むケーブルにおいて、
前記弾性体は、粘着性を有する粘弾性部材を帯長シート状に形成することによって作られており、
前記導体は前記弾性体の長手方向と平行な軸方向へ蛇腹状に形成されて延びている蛇腹部を有し、
前記弾性体内には前記軸方向と直交する前記弾性体の幅方向へ複数の前記導体が互いに間隔をもって配設されており、
前記軸方向及び前記幅方向と平行な前記弾性体の一面には、複数の第１被覆部材が前記軸方向で互いに間隔をもって配設されており、
前記弾性体の前記一面と対向している前記弾性体の他面には、複数の第２被覆部材が前記軸方向で互いに間隔をもって配設されており、
前記第１被覆部材及び前記第２被覆部材は、前記幅方向に長い板状のものであり、
さらに、前記第１被覆部材及び前記第２被覆部材は、前記弾性体の前記一面及び前記他面間の板厚よりも薄い板厚でありかつ前記弾性体よりも硬質な材料であることを特徴とするケーブル。 - 前記導体は前記弾性体の少なくとも前記軸方向における両端面のうちの少なくとも一方の端面から突出する突出部を有することを特徴とする請求項１記載のケーブル。
- 弾性体と、該弾性体内に配設されている複数の導体とを含む接続部材において、 前記弾性体は、粘着性を有する粘弾性部材を帯長シート状に形成することによって作られており、
前記導体は前記弾性体の長手方向と平行な軸方向へ蛇腹状に形成されて延びている蛇腹部と、前記弾性体の少なくとも前記軸方向における両端面のうちの一方の端面から突出する突出部とを有し、
前記弾性体内には前記軸方向と直交する前記弾性体の幅方向へ複数の前記導体が互いに間隔をもって配設されており、
前記軸方向及び前記幅方向と平行な前記弾性体の一面には、複数の第１被覆部材が前記軸方向で互いに間隔をもって配設されており、
前記弾性体の前記一面と対向している前記弾性体の他面には、複数の第２被覆部材が前記軸方向で互いに間隔をもって配設されており、
前記第１被覆部材及び前記第２被覆部材は、前記幅方向に長い板状のものであり、
さらに、前記第１被覆部材及び前記第２被覆部材は、前記弾性体の前記一面及び前記他面間の板厚よりも薄い板厚でありかつ前記弾性体よりも硬質な材料であり、
前記弾性体の少なくとも前記一方の端面には、前記突出部を固定する固定部材が設けられていることを特徴とする接続部材。
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