JP6816877B2 - 接続端付きケーブルおよびケーブル接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、同軸ケーブルなどのケーブルが基板等に接続するための接続端を備えた接続端付きケーブルと、そのケーブル接続構造に関する。

携帯電話やノート型パソコンなど持ち運びに便利な小型の電子機器が開発されている。こうした小型の電子機器に搭載される部品もまた小型化が要求され、例えば高周波回路部品の接続に用いられる同軸ケーブル等のケーブルについても、基板に接続する際の接続端の底背化が求められている。こうした理由からケーブルの先端にはケーブルの長さ方向に対して基板に垂直に接続することが可能となるＬ型のコネクタが用いられており、例えば特許第５２２９９２４号公報（特許文献１）や、特開２００６−１７９４０９号公報（特許文献２）に記載されている。

特許第５２２９９２４号公報 特開２００６−１７９４０９号公報

ところが、上記特許第５２２９９２４号公報（特許文献１）や、特開２００６−１７９４０９号公報（特許文献２）に記載されたコネクタを用いても金属どうしの接合部分を有するため底背化には限界があった。そこで本発明は、より底背化が可能なケーブル接続構造を開発することを目的としてなされたものである。

上記目的を達成するため、本発明は厚みを薄くすることが可能な接続端を備える接続端付きケーブルを提供するものであり、その接続端付きケーブルは以下のとおり構成される。
即ち、ケーブルと、当該ケーブルの端部で接続対象部材に接触する接続端と、を備える接続端付きケーブルであって、前記ケーブルは、導線と当該導線を覆う絶縁被覆とを有し、前記接続端は、導電性ゴムからなる導通部と、当該導通部を覆う絶縁性ゴムからなる絶縁部とを有し、前記導通部は、表面に露出した外部接触面と、前記導線と接触する導線接触部とを有し、前記絶縁部は、前記絶縁被覆と固着する固着部を有する接続端付きケーブルを提供する。

ケーブルと、当該ケーブルの端部で接続対象部材に接触する接続端と、を備える接続端付きケーブルであるため、接続端を基板の所定の位置に配置することによって、ケーブルを基板の接点に対して導電接続させることができる。
ケーブルについては、導線と当該導線を覆う絶縁被覆とを有する一般的なケーブルを用いることができる。

接続端は、導電性ゴムからなる導通部と、当該導通部を覆う絶縁性ゴムからなる絶縁部とを有するため、こうしたゴム材の成形によってケーブルを構成する導線や絶縁被覆に対して密着接続させることができ、金属どうしを接合するような嵌合構造を必ずしも要しない。そのため、金属製のコネクタよりも薄い接続構造を実現することができる。また、ゴム材からなるため、圧縮が可能であり、基板との接続時に総厚に対して５〜５０％程度圧縮することができる。そのため、実装時にはさらに薄い状態で配置することができる。

接続端の導通部は、表面に露出した外部接触面を有するため、導電性ゴムからなる外部接触面が基板上の接点と密着接触させることができる。そのため、確実な導電接続を得ることができる。また、導通部は導線と接触する導線接触部とを有するため、導通部を成形することでケーブルの導線に対して密着接続させることができ、導線を変形させたり別途コネクタを介したりすることなしに、剥き出しの導線そのものに対して導電接続させることができる。したがって、導線は、絶縁被覆で覆われる以外は導通部と接触し、被覆されるため、導線が外部に露出することがなく、水分や埃等から導線を確実に保護することができる。

接続端の絶縁部は、ケーブルの絶縁被覆と固着する固着部を有するため、ケーブルと接続端とを強固に固着することができる。そのため、ケーブルが外れ難い接続端付きケーブルとすることができる。

前記導線の長さ方向に対して前記外部接触面が略平行に形成されている接続端付きケーブルとすることができる。
導線の長さ方向に対して導通部の外部接触面が略平行に形成されているため、基板に対して平行にケーブルを配置して導電接続できるため、基板上の接続スペースを小さくすることができる。

前記ケーブルと前記接続端との一体成形体である接続端付きケーブルとすることができる。ケーブルと接続端との一体成形体であるため、ケーブルと接続端との接続、および製造が容易であり、また、ケーブルと接続端との結びつきを強くすることができる。

前記導通部が、絶縁性ゴム状弾性体中に配向した磁性導電粒子で形成されている接続端付きケーブルとすることができる。
導通部を、絶縁性ゴム状弾性体中に配向した磁性導電粒子で形成したため、コンパクトな導通部を形成することができ、接続端を底背化させ易い。また、ケーブルの導線との接続を導通部の形成と同時に行うことができ、製造が容易である。

前記導線接触部は、前記導線の周囲面と接触している接続端付きケーブルとすることができる。導通部の導線接触部を導線の周囲面と接触させたため、導通部と導線との接触面積を大きく取ることができ、抵抗値を低くするとともに導線を接続端から抜け難くすることができる。

前記固着部が前記絶縁被覆に対する前記絶縁部の溶着面であるものとすることができる。
接続端の絶縁部に設けたケーブルの絶縁被覆との固着部を溶着面としたため、絶縁部と絶縁被覆の固着力を高めることができる。また、ケーブルと接続端との一体成形で絶縁部と絶縁被覆を固着することができ、接続端付きケーブルを製造することができる。

前記導線を複数備える接続端付きケーブルとすることができる。
ケーブルの導線を複数備えるものとしたため、多芯ケーブルや同軸ケーブルなどのケーブルについて適用できる。

前記導線が、中心導線と当該中心導線を囲むシールド線であり、前記接続端に、前記中心導線と導通する第１導通部と、当該第１導通部からは絶縁し前記シールド線と導通する第２導通部と、を備える接続端付きケーブルとすることができる。
導線が中心導線と当該中心導線を囲むシールド線であるため、ケーブルを同軸ケーブル等とすることができる。一の導線がいわゆるシールド線で覆われている同軸ケーブルは、各種ケーブルの中でも特に薄型化が困難なケーブルの類型であり、こうしたケーブルに対しても接続端を有する接続端付きケーブルとすることができる。また、接続端に中心導線と導通する第１導通部と、第１導通部からは絶縁し、シールド線と導通する第２導通部とを備えるため、ケーブルの中心導線とシールド線とを別々に接続端の第１導通部と第２導通部とに接続することができる。そして、第２導通部によってシールド効果を発揮させて、第１導通部をノイズ等から保護することができ、高周波信号の伝送用途に好適に用いることができる。

前記第２導通部が円筒形状であり、当該第２導通部に交差して当該第２導通部と円状に接触するが第１導通部とは接触しない導電性のカバー部材を備える接続端付きケーブルとすることができる。
第２導通部が円筒状であり、その第２導通部に交差して第２導通部と円環形状に接触し、かつ第１導通部とは接触しない導電性のカバー部材を備えるため、第１導通部の外部接触面以外の全ての方向にシールドを備えることができ、ノイズに対して強い接続端付きケーブルとすることができる。

基板との間で係合する基板接続部位を有する押さえ部材をさらに備える接続端付きケーブルとすることができる。
基板との間で係合する基板接続部位を有する押さえ部材をさらに備えるため、基板との接続を容易かつ確実に行うことができる。

本発明はまた、前記何れかの接続端付きケーブルを、接点を備える基板に接続する接続構造であって、押さえ部材と前記基板との間で前記接続端が５〜５０％圧縮されて、前記導通部の外部接触面と前記接点とが接触した状態で押圧固定されているケーブル接続構造とすることができる。接続端が５〜５０％圧縮されているため、導通部の導通抵抗を低減させることができる。また、導通部の外部接触面と前記接点とが接触した状態で押圧固定されているため、接続端を基板に固定することができ、接続端がコネクタとなってケーブルとを導電接続することができる。さらに、金属製のコネクタよりも薄い接続端とすることができる。

前記導線が、中心導線と当該中心導線を囲むシールド線であり、前記接続端に、前記中心導線と導通し円柱形状である第１導通部と、当該第１導通部からは絶縁し前記シールド線と導通する円筒形状である第２導通部とを備えるケーブル接続構造とすることができる。
導線を、中心導線と当該中心導線を囲むシールド線とし、接続端に中心導線と導通し円柱形状である第１導通部と、この第１導通部からは絶縁しシールド線と導通する円筒形状である第２導通部とを備えたため、同軸ケーブルを接続端で接続し、基板に対して接続するケーブル接続構造とすることができる。また、接続端においても第１導通部の周囲を円筒形状の第２導通部でシールドされるため、ノイズが入り難い状態でケーブルを基板に接続した構造とすることができる。

また、導通部が外部に露出する外部接触面を、接続端の一方面と、当該一方面とは反対側の他方面とに有する接続端付きケーブルとすることができる。
接続端の対向する２面に外部接触面を設けたため、基板以外への導電接続が可能となる。
また、シールド線と連続する第２導通部が２面に露出する場合には、一方面を導電性部材で押圧することで、その一方面側のシールド効果を高めることができる。

接続端の外部接触面とは反対側面に絶縁部材を設けて、導通部が複数ある場合の少なくとも一の導通部を覆うことができる。絶縁部材を配置することで、この一の導通部が他の導通部と短絡するのを防ぐことができる。

また、一の導通部と導通する導電性材料でなるカバー部材を、外部接触面とは反対側の面に設けることができる。このようなカバー部材を設ければ、このカバー部材を、他の部品と接続する接点として機能させることができる。また、カバー部材がシールド線と連続する第２導通部であれば、カバー部材で接続端の上面を覆うことができ、シールド効果を高めることができる。

本発明の接続端付きケーブルおよびケーブル接続構造によれば、ケーブルと基板の接続厚みを薄くすることができ、また、ケーブルと基板との接続部位からケーブルを外れ難くすることができる。

第１実施形態の接続端付きケーブルの底面図である。 図１の接続端付きケーブルの正面図である。 図２の接続端付きケーブルのＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図１の接続端付きケーブルのＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図１の接続端付きケーブルを製造する製造金型の模式断面図である。 図１の接続端付きケーブルを製造する過程を示し、金型内に混合物を入れた状態の説明図である。 図１の接続端付きケーブルを製造する過程を示し、混合物中の磁性導電粒子を磁場配向させた状態の説明図である。 図１の接続端付きケーブルを基板に実装する過程を示し、基板上の受け部材に押さえ部材をはめ込む前の状態の説明図である。 図１の接続端付きケーブルを基板に実装する過程を示し、基板上の受け部材に押さえ部材をはめ込んだ状態の説明図である。 図９の平面図である。 １−１変形例の接続端付きケーブルの図４相当断面図である。 第２実施形態の接続端付きケーブルの底面図である。 図１２の接続端付きケーブルの正面図である。 図１３の接続端付きケーブルのＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図である。 図１２の接続端付きケーブルのＸＶ−ＸＶ線断面図である。 図１２の接続端付きケーブルのＸＶＩ−ＸＶＩ線断面図である。 図１３の接続端付きケーブルのＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図である。 図１３の接続端付きケーブルのＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線断面図である。 第３実施形態の接続端付きケーブルの底面図である。 図１９の接続端付きケーブルの正面図である。 図２０の接続端付きケーブルのＸＸＩ−ＸＸＩ線断面図である。 図１９の接続端付きケーブルのＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線断面図である。 ３−１変形例の接続端付きケーブルの図２２相当断面図である。 ３−２変形例の接続端付きケーブルの図２２相当断面図である。 ３−３変形例の接続端付きケーブルの図２２相当断面図である。 ３−４変形例の接続端付きケーブルの図２２相当断面図である。 ３−５変形例の接続端付きケーブルの図２２相当断面図である。 ３−６変形例の接続端付きケーブルの図２２相当断面図である。 第４実施形態の接続端付きケーブルの図２２相当断面図である。

本発明の接続端付きケーブルおよびケーブル接続構造についていくつかの実施形態に基づいて詳しく説明する。それらの実施形態において、共通する材料、製造方法、実装方法、効果等の重複する部分についてはその説明を省略する。

第１実施形態［図１〜図４］：
本実施形態の接続端付きケーブル１１を図１〜図４に示す。接続端付きケーブル１１は、ケーブル１２と、このケーブル１２の端部で基板や相手方コネクタ等の接続対象部材に接触する接続端１３とを備え、ケーブル１２と接続端１３とが一体となったものである。なお、本明細書や図面において、接続端が接続対象部材に接触する側を「下側」、その反対側を「上側」として説明するが、接続端付きケーブルの接続対象部材への実装方法や使用方法を限定するものではない。

本実施形態でのケーブル１２は、その中心に一つの導線１４と、この導線１４を覆う絶縁被覆１５とを有している。導線１４は、１本の素線からなる単線や複数の素線かならなる撚り線で構成される。その材質は、銅が一般的であるが、銀やその他の良導電性の金属または合金であっても良いし、必要に応じて、金、銀、ニッケル、錫等の金属によってめっきされたものであっても良い。めっきされたものは、めっき処理によって酸化やその他の劣化を抑制することができるため好ましい。

後述する接続端１３の導通部１６を、磁性導電粒子が数珠繋ぎに配向したものとする場合には、導線１４の材質には非磁性体または実質的に磁性がない材質とすることが好ましい。導線１４に磁性体を用いると、導通部１６を形成する磁場が導線１４に沿う方向に乱されて、所望の形状に導通部１６が形性されないおそれがあるからである。

絶縁被覆１５は、絶縁性の材質で導線１４を被覆するように形成している。絶縁被覆１５の材質には、例えば熱可塑性エラストマーや、ゴム、軟質樹脂などが挙げられ、より具体的には、シリコーンゴムや、フッ素樹脂、ポリエチレン、軟質ポリ塩化ビニル、エチレン・プロピレンゴム、ポリエステルであり、これらの発泡体を用いることもできる。また、接続端付きケーブル１１を高周波用途に用いる場合には、絶縁被覆１５の誘電率を低くするため、絶縁被覆１５の材質にフッ素樹脂やポリプロピレン、またはこれらの発泡体を用いることが好ましい。

ケーブル１２の端部では、導線１４が絶縁被覆１５で覆われずに突出した露出部１ａが形成されており、後述する接続端１３の導通部１６と導電接続されている。即ち、露出部１ａは導通部１６と導電接続できる程度に露出したものであるが、導線１４の長さ方向の表面（周囲面）が導通部１６と接触することが好ましく、導通部１６の直径と同程度に露出して導通部１６と接触することがより好ましい。

接続端１３は、ケーブル１２の端部でケーブル１２と一体となっており、導電性の導通部１６と、この導通部１６を覆う絶縁性の絶縁部１７とを有している。導通部１６は、導電性のゴム状弾性体からなり、表面に露出した外部接触面１ｂと、ケーブル１２の導線１４と接触する導線接触部１ｃとを有している。この導通部１６は、絶縁性のゴム状弾性体中に磁性導電粒子（磁性導電体）が数珠繋ぎに配向したものとすることが好ましい。

磁性導電粒子の材質としては、ニッケル、コバルト、鉄、フェライト、又はこれらの合金が挙げられ、形状としては粒子状、繊維状、細片状、細線状などである。さらに良電性の金属、樹脂、セラミックに磁性導電体を被覆したもの、磁性導電体に良電性の金属を被覆したものとしても良い。良電性の金属には、金、銀、白金、アルミニウム、銅、鉄、パラジウム、クロム、ステンレスなどが挙げられる。磁性導電粒子の平均粒径は、磁場配向によって連鎖状態を形成し易く、効率よく導体を形成することができる点で、１μｍ〜２００μｍとすることが好ましい。

また、少なくとも導線１４に接触する導線接触部１ｃにおいては、磁性導電粒子の材質を、導通部１６を構成する材質と同じ材質とすることが好ましい。同じ材質であれば導線１４と導通部１６との間の接触抵抗が小さくなり、導電性を高めることができるからである。例えば、導線１４が銀線または銀めっき導線である場合には、導通部１６を構成する粒子も銀めっき粒子とするような場合である。中でも導線１４を銀めっき銅線とし導通部１６を銀めっき磁性導体で形成することはより好ましい態様である。

絶縁部１７は、絶縁性のゴム状弾性体からなり、ケーブル１２の絶縁被覆１５と固着する固着部１ｄを有している。また、ケーブル１２との密着性を高めるために、この固着部１ｄの面積を大きくするようにケーブル１２側に伸びる延長部１ｅを形成している。この固着部１ｄは、絶縁部１７がケーブル１２の絶縁被覆１５に直接接着した構成の他、プライマーや接着層を介して固着した構成、絶縁部１７を成形する際に絶縁被覆１５の表面と溶着した構成とすることができる。

絶縁部１７の材料となるゴム状弾性体としては、絶縁性の熱硬化性ゴム、絶縁性の熱可塑性エラストマーを例示できる。より具体的には、熱硬化性ゴムでは、シリコーンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、１，２−ポリブタジエン、スチレン・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、クロロスリホンゴム、ポリエチレンゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムなどが挙げられる。なかでも、成形加工性、電気絶縁性、耐候性などが優れるシリコーンゴムが好ましい。熱可塑性エラストマーでは、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、フッ化系熱可塑性エラストマー、イオン架橋系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。

また、導通部１６を粒子状の磁性導電体が数珠繋ぎに配向した構成とするためには、絶縁部１７には液状ゴムを硬化した絶縁性のゴム状弾性体、又は加熱溶融可能な絶縁性のゴム状弾性体を用いることが好ましい。例えば、液状ゴムを硬化したゴム状弾性体では、シリコーンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、１，２−ポリブタジエン、スチレン・ブタジエンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムなどが挙げられる。加熱溶融可能なゴム状弾性体では、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、フッ化系熱可塑性エラストマー、イオン架橋系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。

硬化される前の液状ゴム、または加熱溶融時のゴム状弾性体の粘度は、２５℃において含有された磁性導電体が磁場によって移動可能な粘度である１．０〜２５０Ｐａ・ｓが好ましく、１０〜５０Ｐａ・ｓがより好ましい。また、高周波伝送用の場合には、これらの材料の中でも誘電率が低い材料を用いることが好ましい。具体的にはシリコーンゴムやフッ素ゴムが好適である。

導線１４の絶縁被覆１５にシリコーンゴムを用いる場合には、絶縁部１７を形成する樹脂にもシリコーンゴムを用いることが好ましい。また、接続端１３と導線１４とを一体化するために熱処理を行う場合には、絶縁部１７を形成する樹脂には、耐熱性が高いだけでなく、可とう性にも優れるフッ素樹脂や架橋ポリエチレンを用いることが好ましい。

次に接続端付きケーブル１１の製造方法について説明する。まず、ケーブル１２を準備し、このケーブル１２の先端の絶縁被覆１５を除去して、導線１４の端部を露出させて露出部１ａを設けておく。絶縁被覆１５の端には一体化する接続端１３の絶縁部１７との接着力を高めるために、必要に応じてプライマーを塗布しておく。

続いて、接続端１３を成形する上型Ｄ１と下型Ｄ２からなる成形用金型Ｄを準備する（図５）。成形用金型Ｄは非磁性体からなり、導通部１６を形成するために強磁性体でなる配向ピンＰを埋め込んである。この配向ピンＰの一端は導通部１６を形成する位置のキャビティー面に露出している。この成形用金型Ｄのキャビティー内に、露出部１ａを形成した側のケーブル１２の端部を配置し、磁性導電粒子を分散した液状ゴムでなる混合物Ｌを注入する（図６）。

そして、成形用金型Ｄに磁場をかけ磁性導電粒子を配向させて導通部１６と絶縁部１７となる部分を形成した後、キャビティ内の混合物Ｌを加熱硬化させて、導通部１６と絶縁部１７を形成するとともにケーブル１２と一体化する（図７）。そして、成形用金型Ｄから脱型して接続端付きケーブル１１を得る（図４）。

次に、接続端付きケーブル１１の実装方法について説明する（図８）。ここでは被接続対象部材として基板Ｂを例に挙げ、押さえ部材Ｆを用いて、接続端付きケーブル１１を基板Ｂに実装する方法を説明する。

押さえ部材Ｆは、接続端１３を基板Ｂに接続する部材である。基板Ｂに受け部材Ｒを設けることによって、押さえ部材Ｆを受け部材Ｒに係合させ、基板Ｂの所定の位置に接続端付きケーブル１１を固定することができる。押さえ部材Ｆに絶縁性の材料を用いれば導通部１６が他の部材との間で意図せぬ導通を起こしてしまうことを防止できる。

基板Ｂは、ガラス繊維強化エポキシ樹脂等でなり、銅箔の回路パターンをその表面に有するものである。この回路パターンのうち電子部品などを固定する接点Ｃ以外にはレジストインクでなる絶縁層が設けられている。また、押さえ部材Ｆとの間で係合構造を形成する受け部材Ｒが設けられている。この受け部材Ｒは、押さえ部材Ｆとの係合時に、基板Ｂ上の接点Ｃが接続端付きケーブル１１の導通部１６と接触する位置に設けてあり、ここではケーブル１２側が欠損した円環形状に形成している（図１０）。

押さえ部材Ｆと受け部材Ｒの係合は、例えば、押さえ部材Ｆの外周に環状の凹溝Ｆａを形成し、受け部材Ｒにはこの凹溝Ｆａに嵌合する凸部Ｒａを形成した嵌合構造をもって行うことができ（図８）、また反対に、押さえ部材Ｆに凸部を、受け部材Ｒに凹溝を設けるようにしても良い（図示せず）。

押さえ部材Ｆと受け部材Ｒとは、接続端１３を圧縮した状態で係合できる位置にそれぞれの係合部分を設ける（図８）。換言すれば、導通部１６の外部接触面６ａから凹溝Ｆａの中心までの上下方向長さｔ１よりも、基板Ｂの表面から凸部Ｒａの中心までの上下方向の長さｔ２は短くなっており、この長さの差分だけ導通部１６が押圧されて潰されることになる。このように接続端１３が所定量圧縮されるように設定することで、導通部１６の導通抵抗を低減するとともに、実装後の接続端１６の厚みをさらに薄いものとしている。接続端１３に対する圧縮は、その厚みが５〜５０％減少するほどになされることが好ましい。５％未満では、導通抵抗の低減効果が不十分なおそれがあり、また厚み低減効果も小さいものとなる。一方、５０％を超えても、導通抵抗が上昇するおそれがある。

接続端付きケーブル１１を基板Ｂに実装するには、接続端付きケーブル１１に押さえ部材Ｆを被せ、基板Ｂに設けた受け部材Ｒと係合させることで、導通部１６を接点Ｃと接触させるとともに、接続端１３を押圧された状態で基板Ｂに対して固定して行う（図８、図９）。

接続端付きケーブル１１は、ケーブル１２の絶縁被覆１５と接続端１３の絶縁部１７とが溶着され、ケーブル１２と接続端１３とが一体となっているため、ケーブル１２からの接続端１３の脱落が起こり難い。また、接続端１３がゴム状弾性体からなる単純な構造であるため、その大きさを小さくすることができ、ケーブル１２と基板Ｂとの接続高さを低くすることができる。

具体的な接続端１３の一態様として、導通部１６の直径を０．４〜１．０ｍｍ、接続端１３の高さ（上下方向長さ）を０．２〜５ｍｍとしたときに、導通部１６の抵抗値を１０〜１００ｍΩ、導通部１６の耐電流を２．５〜１０Ａとすることができる。

１−１変形例［図１１］：
本実施形態の接続端付きケーブル１１ａは、先の実施形態で説明した接続端付きケーブル１１と導通部１６の露出面が異なる。即ち、図１１で示すように、接続端付きケーブル１１ａでは、接続端１３の一方面（下面）にのみ導通部１６の表面が露出した外部接触面１ｂ１としており、接続端付きケーブル１１のように上下両面に導通部１６の表面が露出することはない。このように構成することで、基板と接触させる面以外の面を通じた短絡やリークを防止することができる。接続端１３の押圧に金属製の押さえ部材Ｆを用いるような場合に、この押さえ部材Ｆと導通部１６との導通を防ぐために好適に用いられる。

第２実施形態［図１２〜図１８］：
本実施形態の接続端付きケーブル２１は、ケーブル２２と接続端２３とが一体化したものであるが、ケーブル２２には複数の導線２４を備え、接続端２３には複数の導通部２６を備えている点で先の実施形態の接続端付きケーブル１１，１１ａと異なる。

接続端付きケーブル２１のケーブル２２では、図１２〜図１８で示すように、絶縁被覆２５で覆われた３本の導線２４を有している。即ち、第１導線２４ａは第１絶縁被覆２５ａによって、第２導線２４ｂは第２絶縁被覆２５ｂによって、第３導線２４ｃは第３絶縁被覆２５ｃによってそれぞれ被覆されて、それらが第４絶縁被覆２５ｄで覆われている。一方、ケーブル２２の先端にある接続端２３には、導電性の３つの導通部２６ａ，２６ｂ，２６ｃが絶縁性の絶縁部２７で覆われている。

３本の導線２４はその断面が正３角形の頂点となる位置、即ち図１４において、第１導線２４ａが中央上部に、第２導線２４ｂが左側下部に、第３導線２４ｃが右側下部に位置し、図１５〜図１８で示すように、第１導線２４ａの先端は、第２導線２４ｂや第３導線２４ｃの先端よりも短くしている。一方、３つの導通部２６もその断面が正３角形の頂点となる位置、即ち図１２において、第１導通部２６ａが右側中部に、第２導通部が左側上部に、第３導通部が左側下部に位置している。

こうした配置により、第１導線２４ａが第１導通部２６ａと、第２導線２４ｂが第２導通部２６ｂと、第３導線２４ｃが第３導通部２６ｃとが導電接続し、これらの接続部位は互いに重ならずに、他の接続部位とは絶縁するようにしている。但し、導線２４や導通部２６の上記位置は一例であり任意の位置に配置することができるが、各導線２４の長さを各導通部２６の位置に応じて適宜設定し、その接触部位が互いに重ならないようにすることが必要である。

接続端付きケーブル２１は、３本の導線２４が３つの導通部２６と導電接続し、導線や導通部どうしは互いに絶縁しているため、３本の導線２４を３つの導通部２６を通じて基板Ｂ上の接点Ｃに導電接続させることができる。

第３実施形態［図１９〜図２２］：
本実施形態の接続端付きケーブル３１は、導線３４として、中心導線３４ａと、その中心導線３４ａを囲むシールド線３４ｂとを有する同軸ケーブル３２と、このケーブル３２と一体化した接続端３３を備えている。

中心導線３４ａと、シールド線３４ｂは、ケーブル３２の長さ方向に垂直の断面において同心円状に設けられている。このケーブル３２の端では中心導線３４ａが突出した露出部３ａ１となっている。この中心導線３４ａの周囲には第１絶縁被膜３５ａが被覆しており、この第１絶縁被膜３５ａもその端が露出している。そして第１絶縁被膜３５ａもまたその周囲をシールド線３４ｂが囲っており、シールド線３４ｂも端が露出した露出部３ａ２を有している。そして、シールド線３４ｂは、この露出部３ａ２を除き第２絶縁被膜３５ｂで被覆されており、この第２絶縁被膜３５ｂがケーブル３２の外被となっている。

中心導線３４ａの露出部３ａ１およびシールド線３４ｂの露出部３ａ２の各露出長さは、各導通部３６と導電接続できる程度に露出したものであるが、各導線３４の長さ方向の表面（周囲面）が各導通部３６と接触することが好ましく、各導通部３６の直径と同程度に露出して接触することがより好ましい。そのため、第１導通部３６ａと接触する露出部３ａ１の長さは、第１導通部３６ａの直径と同程度とすることが好ましく、第２導通部３６ｂと接触する露出部３ａ２の長さは、第２導通部３６ｂの厚さと同程度とすることが好ましい。

中心導線３４ａやシールド線３４ｂの材質は、第１実施形態で説明した導線１４と同じ材質とすることができるが、シールド線３４ｂは金属箔を用いることもできる。また、シールド線３４ｂは、必要に応じて複数の素線を用い、編組みまたは巻き線として第１絶縁被覆３５ａの上に積層するが、金属箔を用いる場合には、第１絶縁被覆３５ａの周囲に隙間がないように巻きつけて構成する。

中心導線３４ａとシールド線３４ｂとを構成する場合には、特性インピーダンスが５０Ω程度となるように設定することが好ましい。特性インピーダンスは、中心導線３４ａとシールド線３４ｂの間に設ける第１絶縁被覆３５ａの誘電率や各導線３４ａ，３４ｂの直径で調整することができる。

より具体的にはこの特性インピーダンスは、下記式（１）を用いて算出することができる。式（１）中の「Ｚ０」は特性インピーダンスであり、「ε_ｒ」は後述する絶縁体３７の比誘電率であり、「Ｄ」はシールド線３４ｂの内径、「ｄ」は中心導線３４ａの直径である。したがって、絶縁体として比誘電率が２．７のシリコーンゴムを用い、特性インピーダンスを５０Ωとする場合には、式（１）からＤ／ｄが３．９４となる。したがって、中心導線３４ａの直径を０．５ｍｍとした場合には、シールド線３４ｂの内径を２．０ｍｍにすれば良いことになる。

Ｚ_０ ＝ １３８／（ε_r）^0.5 × ｌｏｇ_１０（Ｄ／ｄ） 式（１）

接続端３５を構成する導通部３６も、第１導通部３６ａと第２導通部３６ｂの２本の導通部３６からなる。第１導通部３６ａは円柱形状に形成され、接続端３３の中心で上下に貫通しており、また導線接触部３ｃ１で中心導線３４ａと導電接続している。一方、第２導通部３６ｂは、中心導線３４ａの中心軸と同心円状の円筒形状（リング状）に形成され、接続端３３を上下に貫通しており、また導線接触部３ｃ２でシールド線３４ｂと導電接続している。第１導通部３６ａと第２導通部３６ｂの間、および第２導通部３６ｂの外側は絶縁部３７となっている。このように形成することで、第２導通部３６ｂをシールドとして作用させることができるため、第１導通部３６ａを流れる信号のノイズを抑制することができる。

３−１変形例［図２３］：
本実施形態の接続端付きケーブル３１ａは、先の実施形態で説明した接続端付きケーブル３１と比べて第１導通部３６ａの露出面が異なる。即ち、図２３で示すように、接続端付きケーブル３１ａでは、接続端３３の一方面にのみ第１導通部３６ａの表面が露出した外部接触面３ｂ１となっており、接続端付きケーブル３１のように上下両面に第１導通部３６ａの表面が露出することはない。即ち、接続端付きケーブル３１ａでは、接続端３３の上面に、第１導通部３６ａの表面を覆う絶縁部材３８を備えている。絶縁部材３８は絶縁性の材質である絶縁被覆３５や絶縁部３７と同様の材質や、それ以外の絶縁性の硬質樹脂で形成することができる。

絶縁部材３８を設けることで、上面側で第１導通部３６ａが他の部材と接触して意図せぬ導通を起こすことを防ぐことができる。例えば、接続端３３の押圧に金属製の押さえ部材Ｆを用いるような場合に、この押さえ部材Ｆと第１導通部３６ａとの導通を防ぐために好適である。絶縁部材３８の材質は、絶縁性の材料から形成されるものであれば良く絶縁部３７と同じ材料を用いることができる。

絶縁部材３８が第２導通部３６ｂを覆わない構成とすることで、押さえ部材Ｆに導電性の材質を用いれば、その押さえ部材Ｆと第２導通部３６ｂとを導通させることができ、押さえ部材Ｆを含めたシールド構造を採ることができる。しかしながら、第１導通部３６ａと第２導通部３６ｂとの導通を回避するとともに第２導通部３６ｂの露出を回避する観点からは、絶縁部材３８が第２導通部３６ｂをも覆うように構成してもよい。

３−２変形例［図２４］：
本実施形態の接続端付きケーブル３１ｂは、先の実施形態で説明した接続端付きケーブル３１ａの構成に加えて、さらに接続端３３の上面全体にカバー部材３９を備えている。即ち、図２４で示すように、接続端付きケーブル３１ｂでは、接続端３３の上面に絶縁部材３８とカバー部材３９とを備えている。

カバー部材３９には、導電性樹脂や金属薄板などの導電性の材料を用いることができる。カバー部材３９に導電性の材料を用いることで、このカバー部材３９を、他の部品と接触させる接点として機能させることができる。また、カバー部材３９と第２導通部３６ｂとを導電接続することができる。これにより第１導通部３６ａは、側面が導電性の第２導通部３６ｂで覆われるだけでなく、その上面も導電性のカバー部材３９で覆われることになり、基板側を除く全ての方向にシールドを備えることとなって、よりいっそうノイズに強い接続端付きケーブルとすることができる。

３−３変形例［図２５］：
本実施形態の接続端付きケーブル３１ｃは、先の実施形態で説明した接続端付きケーブル３１の構成に加えて、図２５で示すように、接続端３３の下面に金属薄板４０ａ，４０ｂを備えている。金属薄板４０ａ，４０ｂに対応する基板Ｂ上の回路パターンの接点Ｃに、ペースト状のはんだを塗布し、そのはんだの上に金属薄板４０ａ，４０ｂが接するように接続端付きケーブル３１ｃを配置すれば、これをリフロー炉に投入することで、基板Ｂに接続端付きケーブル３１ｃを実装することができる。実装された接続端付きケーブル３１ｃは、はんだで固定されている金属薄板４０ａ，４０ｂを通して回路パターンの接点Ｃと電気的に接続することができる。

接続端付きケーブル３１ｃの製造においては、金属薄板４０ａ，４０ｂを金型Ｄ内の所定の位置に配置して、接続端３３の下面に固着することができる。この金属薄板４０ａ，４０ｂは単独で配置してもよいが、金属薄板４０ａ，４０ｂにセパレータを貼合せて配置することもできる。セパレータを用いれば金型Ｄと金属薄板４０ａ，４０ｂの隙間に液状ゴムが流れ込んで形成される薄バリの発生を抑制することができる。なお、セパレータには種々の材質を用いることができるが、表面が微粘着性の樹脂フィルムが好適である。

３−４変形例［図２６］：
本実施形態の接続端付きケーブル３１ｄは、先の実施形態で説明した接続端付きケーブル３１と比べて接続端３３の構成が異なる。即ち、図２６で示すように、接続端付きケーブル３１ｄでは、ケーブル３２の中心を境に下面側は、接続端付きケーブル３１と同じ構成となっているが、上面側は絶縁性の材質でなる絶縁部材３８ａが形成されている。

絶縁部材３８ａには、絶縁部３７と同じ材料を用いることができる他、硬質樹脂を用いることもできる。絶縁部材３８ａに硬質樹脂を用いることができる理由は次のとおりである。絶縁部３７は、導通部３６ａ，３６ｂの導通抵抗を低くするために、導通部３６ａ，３６ｂと共に所定量圧縮される必要があるのに対して、絶縁部材３８ａはそうした圧縮を受けて縮む必要がないからである。

接続端付きケーブル３１ｄは、導通部３６の形成と、接続端３３とケーブル３２の一体化とを同時に行なう必要がない点で製造が容易である。即ち、まず第１導通部３６ａ、第２導通部３６ｂ、絶縁部３７を含む接続端３３の下面側を成形する。このとき、その上面にはケーブル３２が設置されるケーブル用凹部を形成しておく。ケーブル用凹部は、ケーブル３２の先端形状と同じとしてもよく、先端形状より小さくしても良い。第１導通部３６ａおよび第２度導通部３６ｂの形成には磁場配向を利用することが好ましい。次にこの下面側接続端を金型にセットし、ケーブル３２を配置した後に、前縁部材３８ａを下面側接続端に一体化することで接続端付きケーブル３１ｄを得ることができる。

３−５変形例［図２７］：
本実施形態の接続端付きケーブル３１ｅもまた同軸ケーブル３２を有するものであるが、先の実施形態で説明した接続端付きケーブル３１と比べて接続端３３との接続構造が異なる。即ち、図２７で示すように、接続端付きケーブル３１ｅでは、ケーブル３２の先端が斜めにカットした形状となっており、接続端３３もまた、ケーブル３２の先端形状に対応した内部形状を有している。

接続端付きケーブル３１ｅを製造するには、同軸ケーブルであるケーブル３２の全体を斜めに切断しておく。一方、接続端３３は、導通部３６と絶縁部３７とを有しケーブル３２の切断面に接触する下側の接続端３３ａを金型成形等により予め製造しておく。そして、下側の接続端３３ａをケーブル３２と接触させた状態で、絶縁部３７となる上側の接続端３３ｂを成形し全体を一体化する。

接続端付きケーブル３１ｅによれば、シールド線３４ｂと第２導通部３６ｂとで、中心導線３４ａと第１導通部３６ａとを覆うように構成しているため、基板側を除く全ての方向にシールドを備えることなり、ノイズに強い接続構造とすることができる。

３−６変形例［図２８］：
本実施形態の接続端付きケーブル３１ｆもまた同軸ケーブル３２を有するものであり、ケーブル３２と接続端３３との接続構造は、接続端付きケーブル３１（図２２）と同じであるが、接続端３３の高さ（上下方向長さ）が、ケーブル３２の厚みと略同じである点で接続端付きケーブル３１と異なる。

接続端付きケーブル３１ｆによれば、ケーブル３１の厚みと同程度までに底背化することができる点で好ましい。但し、接続端３３を押圧によって圧縮する際の圧縮縮み（圧縮されて潰される長さ）が必要な場合は、その厚さ分だけケーブル３２の厚みよりも厚く接続端３３を形成することで、実装時には接続端３３の厚みをケーブル３２の厚みと揃えることができる。

第４実施形態［図２９］：
本実施形態の接続端付きケーブル４１は、図２９で示すように、上述の接続端付きケーブルの構成部材となるケーブルと接続端に加え、基板Ｂへの接続部位（基板接続部位）を有する押さえ部材Ｆのような部位をさらに有する構成からなるものである。

ここでの接続端付きケーブル４１は、前述の接続端付きケーブル３１ａに、導電性のカバー部材３９を挟んで、凹溝Ｆａを有する押さえ部材Ｆを備えている。接続端付きケーブル４１は、押さえ部材Ｆを有するため、基板Ｂへの実装を容易に行うことができる。

その他の変形例：
上記実施形態では、ケーブルの一端に接続端を備えた接続端付きケーブルとしたが、ケーブルの両端に接続端を備えるものとしても良い。また、ケーブルの一端には、上記何れかの接続端を備え、他方には従来のコネクタを備えたものであっても良い。

押さえ部材Ｆは、絶縁性の材質でも導電性の材質でも良いが、導電性の材質とすれば、３−２変形例で説明したカバー部材３９の機能を奏することができ、このカバー部材３９を備えない接続端付きケーブルであっても、第１導通部のノイズを抑制することができる。

成形用金型Ｄでは配向ピンＰの一端がキャビティー面に露出しているが、配向ピンＰの一端がキャビティー面に露出していない成形用金型としても良い。

導線と絶縁被覆の接着力や、金属薄板と絶縁部との接着力を高めるために、それらの表面にはプライマーを塗布することもできる。

ケーブルの導線と、接続端の導通部との接触部分において、その接続面積が広くなるように、導線の先端に広がり部分を備えるように構成することができる。導線の先端をいわゆる先太り形状として、導線と導通部の接触面積を増やすことで抵抗値を低くすることができ、また、導線を接続端から抜け難くすることもできるからである。

基板Ｂへの係合部位となる凹溝Ｆａは、押さえ部材Ｆやコネクタ部Ｏに設けるものとして説明したが、こうした係合部位を接続端の絶縁部に設けることもできる。但し、絶縁部はゴム状弾性体でなり柔らかいため、凹溝Ｆａを硬質樹脂など、硬質の材質で形成することが好ましい。

押さえ部材Ｆは接続端を押さえるだけの機能を持つ部材として用いられるものの他、基板Ｂを備える電子機器の筐体等を押さえ部材Ｆとし、この筐体等と基板Ｂとの間に接続端を挟むことで、接続端付きケーブルと基板Ｂとを導電接続させることができる。

〔第１実施形態〕
１ａ （導線の）露出部
１ｂ （導通部の）外部接触面
１ｃ （導通部の）導線接触部
１ｄ （絶縁部の）固着部
１ｅ （絶縁部の）延長部
１１ 接続端付きケーブル
１２ ケーブル
１３ 接続端
１４ 導線
１５ 絶縁被覆
１６ 導通部
１７ 絶縁部
Ｂ 基板
Ｃ 接点
Ｆ 押さえ部材
Ｆａ 凹溝
Ｒ 受け部材
Ｒａ 凸部
Ｄ 金型
Ｄ１ 上型
Ｄ２ 下型
Ｐ 配向ピン
Ｌ 混合物
１１ａ 接続端付きケーブル（１−１変形例）
１ｂ１ （導通部の）外部接触面
〔第２実施形態〕
２ａ１〜２ａ３ （各導線の）露出部
２ｂ１〜２ｂ３ （各導通部の）外部接触面
２ｃ１〜２ｃ３ （各導通部の）導線接触部
２ｄ （絶縁部の）固着部
２ｅ （絶縁部の）延長部
２１ 接続端付きケーブル
２２ ケーブル
２３ 接続端
２４ 導線
２４ａ 第１導線
２４ｂ 第２導線
２４ｃ 第３導線
２５ 絶縁被覆
２５ａ 第１絶縁被覆
２５ｂ 第２絶縁被覆
２５ｃ 第３絶縁被覆
２５ｄ 第４絶縁被覆
２６ 導通部
２６ａ 第１導通部
２６ｂ 第２導通部
２６ｃ 第３導通部
２７ 絶縁部
〔第３実施形態〕
３ａ１，３ａ２ （各導線の）露出部
３ｂ１，３ｂ２ （各導通部の）外部接触面
３ｃ１，３ｃ２ （各導通部の）導線接触部
３ｄ （絶縁部の）固着部
３ｅ （絶縁部の）延長部
３１ 接続端付きケーブル
３２ ケーブル
３３ 接続端
３４ 導線
３４ａ 中心導線
３４ｂ シールド線
３５ 絶縁被覆
３５ａ 第１絶縁被覆
３５ｂ 第２絶縁被覆
３６ 導通部
３６ａ 第１導通部
３６ｂ 第２導通部
３７ 絶縁部
３１ａ 接続端付きケーブル（３−１変形例）
３８ 絶縁部材
３１ｂ 接続端付きケーブル（３−２変形例）
３９ カバー部材
３１ｃ 接続端付きケーブル（３−３変形例）
４０ａ，４０ｂ 金属薄板
３１ｄ 接続端付きケーブル（３−４変形例）
３８ａ 絶縁部材
３１ｅ 接続端付きケーブル（３−５変形例）
３３ａ 下側接続端
３３ｂ 上側接続端
３１ｆ 接続端付きケーブル（３−６変形例）
〔第４実施形態〕
４１ 接続端付きケーブル

Claims (11)

1. ケーブルと、当該ケーブルの端部で接続対象部材に接触する接続端と、を備える接続端付きケーブルであって、
   前記ケーブルは、導線と当該導線を覆う絶縁被覆とを有し、
   前記接続端は、導電性ゴムからなる導通部と、当該導通部を覆う絶縁性ゴムからなる絶縁部とを有し、
   前記導通部は、表面に露出した外部接触面と、前記導線と接触する導線接触部とを有し、
   前記絶縁部は、前記絶縁被覆と固着する固着部を有する接続端付きケーブル。
   
2. 前記導線の長さ方向に対して前記外部接触面が略平行に形成されている請求項１記載の接続端付きケーブル。
   
3. 前記ケーブルと前記接続端との一体成形体である請求項１または請求項２記載の接続端付きケーブル。
   
4. 前記導通部が、絶縁性ゴム状弾性体中に配向した磁性導電粒子で形成されている請求項１〜請求項３何れか１項記載の接続端付きケーブル。
   
5. 前記導線接触部は、前記導線の周囲面と接触している請求項１〜請求項４何れか１項記載の接続端付きケーブル。
   
6. 前記導線を複数備える請求項１〜請求項５何れか１項記載の接続端付きケーブル。
   
7. 前記導線が、中心導線と当該中心導線を囲むシールド線であり、
   前記接続端に、前記中心導線と導通する第１導通部と、当該第１導通部からは絶縁し前記シールド線と導通する第２導通部と、を備える請求項１〜請求項６何れか１項記載の接続端付きケーブル。
   
8. 前記第２導通部が円筒形状であり、当該第２導通部に交差して当該第２導通部と円環形状に接触するが第１導通部とは接触しない導電性のカバー部材を備える請求項７記載の接続端付きケーブル。
   
9. 基板との間で係合する基板接続部位を有する押さえ部材をさらに備える請求項１〜請求項８何れか１項記載の接続端付きケーブル。
   
10. 請求項１〜請求項９何れか１項記載の接続端付きケーブルを、接点を備える基板に接続するケーブル接続構造であって、
    押さえ部材と前記基板との間で前記接続端が５〜５０％圧縮されて、前記導通部の外部接触面と前記接点とが接触した状態で押圧固定されているケーブル接続構造。
    
11. 前記導線が、中心導線と当該中心導線を囲むシールド線であり、
    前記接続端に、前記中心導線と導通し円柱形状である第１導通部と、当該第１導通部からは絶縁し前記シールド線と導通する円筒形状である第２導通部とを備える請求項１０記載のケーブル接続構造。
    

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