JP6079467B2 - 同軸電線ハーネス - Google Patents

Description

本発明は、複数本の同軸電線が並列された状態で一体化された同軸電線ハーネスに関する。

特許文献１には、複数本の同軸電線が二段に積み重ねられて、紫外線硬化型樹脂により電線の一部が束ねられて固定される同軸電線ハーネスが記載されている。

国際公開ＷＯ２０１０／０７０８５３号公報

狭いスペースに同軸電線ハーネスを配線するため、同時電線ハーネスを薄肉化することが要求されている。しかし、特許文献１においては、２段に積層された同軸電線の外部導体露出部分がグランドバーにより固定されているため、その固定箇所において同軸電線ハーネス全体の厚さを薄肉化することが困難である。

本発明は、同軸電線の外部導体露出部分の厚さを薄肉化することのできる同軸電線ハーネスを提供することを目的とする。

本発明の同軸電線ハーネスは、
同軸電線が複数本集合された同軸電線ハーネスであって、
各同軸電線は、前記同軸電線ハーネスの一端において２段に積層され、
前記同軸電線が２段に積層された部分において、前記各同軸電線の長手方向に等しい位置で前記各同軸電線の外被が除去されて、外部導体が露出され、
前記長手方向と直交する断面において、前記外部導体の前記同軸電線ハーネス外側に設けられた部分は前記外被と同じ位置で切断されているとともに、前記外部導体の前記同軸電線ハーネス内側に設けられた部分は前記外被よりも０．４ｍｍ以上突出した位置で切断され、
前記外部導体の前記同軸電線ハーネス内側に設けられた部分同士が半田付けされることで前記各同軸電線が２段に積層された状態で一体化されている。

本発明の同軸電線ハーネスによれば、２段に積層された同軸電線から露出された外部導体の露出部分の厚さを薄肉化することができる。

本発明に係る同軸電線ハーネスの実施形態の一例を示す平面図である。 図１に示す同軸電線ハーネスのＡ-Ａ拡大断面図である。 図１に示す同軸電線ハーネスの斜視図である。 図１に示す同軸電線ハーネスのＢ-Ｂ拡大断面図である。 図１に係る同軸電線ハーネスの製造方法を示す平面図である。 図１に係る同軸電線ハーネスの製造方法を示す側面図である。 図１に係る同軸電線ハーネスの変形例を示す図である。 ドレイン線を付け加えた同軸電線ハーネスの例を示す図である。

[本願発明の実施形態の説明]
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。
本願発明の実施形態に係る同軸電線ハーネスは、
（１）同軸電線が複数本集合された同軸電線ハーネスであって、
各同軸電線は、前記同軸電線ハーネスの一端において２段に積層され、
前記同軸電線が２段に積層された部分において、前記各同軸電線の長手方向に等しい位置で前記各同軸電線の外被が除去されて、外部導体が露出され、
前記長手方向と直交する断面において、前記外部導体の前記同軸電線ハーネス外側に設けられた部分は前記外被と同じ位置で切断されているとともに、前記外部導体の前記同軸電線ハーネス内側に設けられた部分は前記外被よりも０．４ｍｍ以上突出した位置で切断され、
前記外部導体の前記同軸電線ハーネス内側に設けられた部分同士が半田付けされることで前記各同軸電線が２段に積層された状態で一体化されている。
この構成によれば、２段に積層された同軸電線から構成される同軸電線ハーネスにおいて、露出された外部導体の露出部分の厚さを極力薄肉化することができる。これにより、狭いスペースへ同軸電線ハーネスを配設する場合であっても良好な配線作業性を確保することができる。

（２）前記各同軸電線の外部導体は、その周方向において１５〜６０％が前記外被と同じ位置で切断されていることが好ましい。
この構成によれば、外部導体同士が半田付けにより一体化される部分の薄肉化を実現しつつ外部導体同士の接着強度を十分に確保することができる。

（３）前記外部導体が半田付けされて一体化された部分に、ドレイン線を構成する導線または絶縁電線が接続されていることが好ましい。
この構成によれば、簡便な構成で同軸電線ハーネスのアース配線を行うことができる。

[本願発明の実施形態の詳細]
以下、本発明に係る同軸電線ハーネスの実施形態の例を、図面を参照して説明する。

図１および図２に示すように、同軸電線ハーネス１は、複数本（ここでは８本）の同軸電線１０が集合されて構成されている。同軸電線１０は、複数本（ここでは４本）が一列に配列されるとともに、上下２段に積層されている。なお、本例においては、８本の同軸電線１０が配列されている状態を示しているが、同軸電線１０の数はこれに限られない。

同軸電線１０は、その中心軸に直交する径方向の断面において、中心から外側に向かって、中心導体１２、内部絶縁体１４、外部導体１６および外被１８を有している。同軸電線１０としては、例えばＡＷＧ（American Wire Gauge）の規格によるＡＷＧ４０よりも細い同軸電線を用いることが望ましい。

一例として、本実施形態の同軸電線１０は、例えば錫メッキ軟銅線を複数撚り合わせて形成される撚線からなる中心導体１２と、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）などのフッ素系樹脂からなる内部絶縁体１４と、錫メッキ軟銅線を複数本巻き付けたもの又は銅箔もしくは銅蒸着ポリエステルテープからなる外部導体１６と、ポリエステルもしくはＰＴＦＥなどからなる外被１８と、から構成されている。

図１に示すように、同軸電線ハーネス１は、同軸電線１０の端部において成端処理が施されて、外部導体１６、内部絶縁体１４、中心導体１２が段階的に所定長さずつ露出されている。中心導体１２の端部は、基板やコネクタなどの接続相手の信号接点２０に接続されている。本例においては、信号接点２０は４つに分割されている。

図２において破線で示すように、各外部導体１６は、内側部分１６ａと外側部分１６ｂとを有している。本例において、内側部分１６ａは、２段に積層された同軸電線１０の内側、すなわち積層された上下の同軸電線１０の外部導体１６同士が対向する側の部分を示す。また、外側部分１６ｂは、２段に積層された同軸電線１０の外側、すなわち、外部導体１６の内側部分１６ａとは反対側の部分を示す。

本実施形態においては、外部導体１６の内側部分１６ａは、外被１８の切断箇所よりも突出した位置で切断されている（図１および図３参照、図３においては後述の半田Ｓは省略している。）。一方、外部導体１６の外側部分１６ｂは、外被１８の切断箇所と同じ位置で切断されている。具体的には、外部導体１６の外被１８から突出した部分は、外被１８の切断箇所から例えば０．４ｍｍ以上突出した位置で切断されている。
また、外部導体１６は、その周方向において、１５〜６０％が外被１８と同じ位置で切断されていることが好ましい。

図１および図４に示すように、同軸電線１０が積層された同軸電線ハーネス１において、外被１８よりも突出した位置で切断されている外部導体１６の内側部分１６ａ同士は、半田Ｓにより半田付けされて連結されている。このように、同軸電線１０が２段に積層された状態で外部導体１６の露出部分が連結されることにより、同軸電線ハーネス１の端部において外被１８から露出された部分がばらけることなく一体化されている。なお、本例のように外被１８から露出される外部導体１６の一部を除去しても同軸電線１０の電気特性には影響が出ない。

次に、以上のように構成される同軸電線ハーネス１を作成する工程について図５および図６を参照して説明する。

まず、複数本の同軸電線１０を一列に並列して不図示のテープ等で固定する。次に、並列された同軸電線１０の群の一端側において外被１８をＣＯ_２レーザ等で切断する。そして、図５（ａ）に示すように、切断された外被１８を一端側に例えば１〜２ｍｍほど動かして、外部導体１６を露出させる。

次に、図５（ｂ）に示すように、並列された同軸電線１０の配列面に直交する方向から外部導体１６へ向けてＹＡＧレーザ等を照射し、外部導体１６の一部（内側部分１６ａとなる部分）を切断する。このとき、図５（ｂ）中の破線で示すように、外部導体１６は、外被１８の切断箇所から０．５ｍｍ程度突出した位置Ｌで切断される。

次に、並列された同軸電線１０の群を裏返し、図５（ｃ）に示すように、同軸電線１０の配列面に直交する方向から外部導体１６へ向けてＹＡＧレーザ等を照射し、外部導体１６の他の部分（外側部分１６ｂとなる部分）を切断する。このとき、図５（ｃ）中の破線で示すように、外部導体１６は、外被１８の切断箇所とほぼ同じ位置で切断される。

続いて、図６（ａ）に示すように、切断された外被１８ごと外部導体１６を矢印Ａの方向に引き抜き、内部絶縁体１４を露出させる。図６（ａ）は、並列された同軸電線１０の群を配列方向に沿って側面から見た場合の図である。このとき、各同軸電線１０の片面（外部導体１６の内側部分１６ａに相当する面）側には、外部導体１６が０．５ｍｍ程度突出して残っている。
そして、図６（ｂ）に示すように、一列に並列された同軸電線１０を２段に積層して固定する。このとき、２段に積層される同軸電線１０同士は、外部導体１６のうち、外皮１８から突出して残された部分１６ａが内側に配置されて互いに対向するように積層される。この状態で、同軸電線１０の外部導体１６が露出された部分１６ａを例えば２６０℃の半田槽に漬けることで、図６（ｃ）に示すように、外部導体１６に半田Ｓが塗布される。なお、半田槽の温度が２６０℃程度であって内部絶縁体１４がフッ素樹脂であれば、外部導体１６から露出された内部絶縁体１４に半田Ｓが接触してもダメージはない。このようにして、外部導体１６の内側部分１６ａ同士を半田付けにより連結して一体化する。

その後、図６（ｃ）に示すように、内部絶縁体１４をその端部から所定の長さで切断して、中心導体１２を露出させる。露出された中心導体１２の端部を各信号接点２０にそれぞれ接続することにより、図１に示すような同軸電線ハーネス１が作製される。

以上説明した本実施形態に係る同軸電線ハーネス１によれば、各同軸電線１０は、同軸電線ハーネス１の一端において２段に積層され、各同軸電線１０の長手方向に等しい位置で各同軸電線１０の外被１８が除去されて、外部導体１６が露出されている。そして、同軸電線１０の長手方向と直交する断面において、外部導体１６の同軸電線ハーネス１外側に設けられた部分１６ｂは外被１８の除去部分と同じ位置で切断されているとともに、外部導体１６の同軸電線ハーネス１内側に設けられた部分１６ａは外被１８の除去部分よりも０．４ｍｍ以上突出した位置で切断されている。さらに、外部導体１６の内側部分１６ａ同士が半田付けされることで各同軸電線１０が２段に積層された状態で一体化されている。この構成によれば、従来のように外部導体の露出部分同士をグランドバー等により連結した場合と比べて、同軸電線１０の各外部導体１６同士が連結されて一体化された部分の厚さ（図２および図６（ｃ）における厚さＴ）を薄肉化することができる。
特に、外被１８から露出された部分において、外部導体１６はその内側部分１６ａ側のみが残されて、当該部分に半田付けがなされている。そのため、外部導体１６の連結部分の厚さは極力薄くされている。
これにより、狭いスペースへ同軸電線ハーネス１を配設する場合であっても良好な配線作業性を確保することができる。

また、本実施形態の同軸電線ハーネス１においては、各同軸電線１０の外部導体１６は、周方向において１５〜６０％が外被１８と同じ位置で切断されている。つまり、外側部分の外部導体１６ｂは外部導体１６全体の１５〜６０％である。外部導体１６の周方向における切断割合が１５％以上であれば、同軸電線１０が２段に積層された部分の薄肉化が実現できる。また、外部導体１６の周方向における切断割合が６０％以下であると、外部導体１６同士の半田付けを確実に行うことができ、接続状態を安定させることができる。

（実施例）
上記のように構成された同軸電線ハーネス１の外部導体１６が露出されて一体化された部分の厚さを測定したところ、その厚さは０．３６６ｍｍであった。
一方、同軸電線ハーネス１と同様に８本の同軸電線を２段に積層し、外部導体の外面を除去せずに、外部導体の周囲全体を半田で覆った従来の同軸電線ハーネスについて、外部導体が一体化された部分の厚さを測定したところ、その厚さは０．４９８ｍｍ以上であった。
以上より、本実施形態の同軸電線ハーネス１では、従来と比べて、各外部導体１６同士が連結されて一体化された部分の厚さを薄肉化することができることが確認できた。

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

上記実施形態では、８本の同軸電線１０を４本ずつ並列して２段に積層することで同軸電線ハーネス１が構成されているが、配列構成はこの例に限られない。例えば、図７（ａ）に示すように、５本の同軸電線１０を並列させた群と３本の同軸電線１０を並列させた群とを上下２段に積層して、上記実施形態と同様に、外部導体１６の内側部分１６ａ側のみを外被から露出させて、外部導体１６同士を半田付けすることにより一体化させてもよい。このように逆向きの台形状に構成された同軸電線ハーネス１Ａは、半田付けされた部分の厚さが薄肉化されているため、図７（ｂ）に示すチューブ１００に設けられた扇型のスペース１０１内に容易に挿入することができる。これにより、チューブ１００を多芯ケーブルとして構成することができる。このように、同軸電線の配列を適宜変更させることで、上記のように構成された同軸電線ハーネスを様々な配線スペースに適用することができる。

また、図８に示す同軸電線ハーネス１Ｂのように、外部導体１６同士が半田Ｓにより一体化された部分にドレイン線Ｄを接続する構成を採用してもよい。ドレイン線Ｄは、導線または絶縁電線から構成されている。ドレイン線Ｄが絶縁電線である場合は、他の同軸電線１０の外部導体１６と半田Ｓで一体化される箇所は絶縁体を剥いでおく。この構成によれば、外部導体１６が一体化された部分にドレイン線Ｄを接続するだけの簡便な構成で、同軸電線ハーネス１Ｂのアース配線を行うことができる。

１：同軸電線ハーネス
１０：同軸電線
１２：中心導体
１４：内部絶縁体
１６：外部導体
１８：外被
２０：信号接点
１００：チューブ
１０１：扇型スペース
Ｓ：半田
Ｄ：ドレイン線

Claims (3)

1. 同軸電線が複数本集合された同軸電線ハーネスであって、
   各同軸電線は、前記同軸電線ハーネスの一端において２段に積層され、
   前記同軸電線が２段に積層された部分において、前記各同軸電線の長手方向に等しい位置で前記各同軸電線の外被が除去されて、外部導体が露出され、
   前記長手方向と直交する断面において、前記外部導体の前記同軸電線ハーネス外側に設けられた部分は前記外被と同じ位置で切断されているとともに、前記外部導体の前記同軸電線ハーネス内側に設けられた部分は前記外被よりも０．４ｍｍ以上突出した位置で切断され、
   前記外部導体の前記同軸電線ハーネス内側に設けられた部分同士が半田付けされることで前記各同軸電線が２段に積層された状態で一体化されている、同軸電線ハーネス。
2. 前記各同軸電線の外部導体は、その周方向において１５〜６０％が前記外被と同じ位置で切断されている、請求項１に記載の同軸電線ハーネス。
3. 前記外部導体が半田付けされて一体化された部分に、ドレイン線を構成する導線または絶縁電線が接続されている、請求項１または２に記載の同軸電線ハーネス。

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