JP7371408B2 - ケーブルモジュールおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ケーブルモジュールおよびその製造技術に関し、例えば、複数のケーブルのそれぞれの一部分を纏めて固定するケーブルモジュールおよびその製造技術に適用して有効な技術に関する。

特開２０１２－１９０５７０号公報（特許文献１）には、互いに並行配置された複数本の丸絶縁電線を連結固定部で固定する技術が記載されている。

特開２０１２－１９０５７０号公報

複数のケーブルをプリント基板やコネクタ部品に接続する場合、ケーブルを個別にプリント基板やコネクタ部品に接続することは煩雑である。このことから、複数のケーブルを纏めて固定することによりケーブルモジュールを構成し、このケーブルモジュールを構成するそれぞれのケーブルに対して、一括でプリント基板やコネクタ部品に接続することが検討されている。この点に関し、例えば、複数のケーブルを纏めて固定する固定部は、上金型と下金型で挟み込まれた空間に樹脂を注入する、いわゆるモールド成形技術によって成形されることがある。ところが、本発明者は、長手方向と直交する断面形状が長円形状である複数のケーブルを纏めて固定する固定部をモールド成形技術で成形する場合、樹脂の流し込みに関して工夫を施す必要があることを新規に見出した。つまり、モールド成形技術を使用して、長円形状の複数のケーブルを纏めて固定する固定部を成形する際、樹脂の充填不良に起因する固定部の成形不良を抑制するためには工夫が望まれている。

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

実施の形態におけるケーブルモジュールの製造方法は、上金型と下金型とを準備する工程と、第１空間に複数のケーブルのそれぞれの一部分を配置し、かつ、第１空間と長手方向に連通する第２空間が形成されるように、上金型と下金型で複数のケーブルを挟み込む工程とを含む。そして、実施の形態におけるケーブルモジュールの製造方法は、第２空間から第１空間に樹脂を注入する工程と、樹脂を硬化させる工程と、上金型と下金型を取り外すことにより、第１空間に流し込まれた樹脂からなる第１構造体と、第２空間に流し込まれた樹脂からなり、かつ、第１構造体と一体的に形成された第２構造体とを形成する工程とを含む。さらに、実施の形態におけるケーブルモジュールの製造方法は、第１構造体と一体的に形成されている第２構造体を取り除くことにより、第１構造体からなる固定部を形成する工程を含む。

また、実施の形態におけるケーブルモジュールは、長手方向と直交する断面形状が長円形状である複数のケーブルと、複数のケーブルのそれぞれの一部分を纏めて固定する固定部とを備える。このとき、固定部は、本体部と樹脂注入部とを含む一体構成物から樹脂注入部を取り除いた状態の本体部から構成される。そして、複数のケーブルのそれぞれは、複数の導体線と、複数の導体線を覆う絶縁層と、絶縁層を覆うシールド層と、シールド層を覆うシースとを有する。ここで、固定部は、複数のケーブルが貫通する一側面を含み、一側面には、本体部から樹脂注入部を取り除くことによって形成された分離面が存在する。

一実施の形態によれば、長円形状の複数のケーブルを纏めて固定する固定部をモールド成形技術で成形する際、樹脂の充填不良に起因する固定部の成形不良を抑制できる。

差動信号伝送用ケーブルとして機能する多芯ケーブルを示す図である。 多芯ケーブルの端部の構成を説明する図である。 予備半田技術を使用して、多芯ケーブルの導体線露出領域に露出している導体線の表面と、多芯ケーブルのシールド層露出領域に露出しているシールド層の表面とに半田層が形成されている様子を模式的に示す図である。 関連技術におけるケーブルモジュールの構成を示す図である。 互いに並行するように配置された複数の多芯ケーブルの一部分を上金型と下金型で挟み込むことによって生じる空間を模式的に示す図である。 図５のＡ－Ａ線で切断した断面図である。 実施の形態における固定部を形成するモールド成形工程の流れを説明するためのフローチャートである。 上金型と下金型で複数の多芯ケーブルを纏めて挟み込むことにより、第１空間と第２空間とが形成されている状態を模式的に示す図である。 図８のＡ－Ａ線で切断した断面図である。 図８のＢ－Ｂ線で切断した断面図である。 上金型と下金型とを組み合わせることにより規定される第１空間と第２空間の内部に樹脂を充填して、この樹脂を硬化させた後、上金型と下金型を取り外した状態を示す模式図である。 実施の形態におけるケーブルモジュールの構成を示す図である。 複数の同軸ケーブルからなるケーブルモジュールの構成を示す図である。 互いに並行するように配置された複数の同軸ケーブルの一部分を上金型と下金型で挟み込むことによって生じる空間を模式的に示す図である。 図１４のＡ－Ａ線で切断した断面図である。 撚線を模式的に示す図である。 撚線を纏める固定部をモールド成形技術で成形する際に顕在化する技術的困難性を説明するための図である。

実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。

＜同軸ケーブルを使用したケーブルモジュール＞
図１３は、複数の同軸ケーブルからなるケーブルモジュールの構成を示す図である。

図１３に示すように、ケーブルモジュール１００は、複数の同軸ケーブル１を有する。同軸ケーブル１は、簡単に述べると、芯線（内部導体）と、芯線を覆う絶縁層と、この絶縁層の表面を覆う外部導体と、外部導体を覆う保護被膜から構成されている。そして、複数の同軸ケーブル１は、固定部１０によって纏めて固定されている。このとき、固定部１０の上面には、切断部位１０ａが存在する。なぜなら、固定部１０は、樹脂から構成され、上金型と下金型で挟み込まれた空間に樹脂を注入する、いわゆるモールド成形技術によって成形されるからであり、モールド成形技術によって成形された樹脂を切断加工することによって、固定部１０が形成されるからである。つまり、図１３に示す固定部１０の上面に存在する切断部位１０ａは、固定部１０を形成する際に生じる痕跡である。

以下では、モールド成形技術を使用して固定部１０を成形する工程について説明する。

図１４は、例えば、互いに並行するように配置された複数の同軸ケーブルの一部分を上金型と下金型で挟み込むことによって生じる空間を模式的に示す図である。

図１４において、空間ＳＰに樹脂を注入することよって固定部が形成される。

具体的に、図１５は、図１４のＡ－Ａ線で切断した断面図である。ただし、図１５には、図１４に示されていない上金型２００と下金型３００も図示されている。

図１５に示すように、上金型２００を下金型３００上に配置することにより、上金型２００と下金型３００により挟まれる空間ＳＰが規定される。そして、この空間ＳＰの内部に複数の同軸ケーブル１のそれぞれの一部分が配置される。そして、上金型２００の上部には、樹脂の注入口であるゲート２００ａが設けられており、このゲート２００ａから上金型２００と下金型３００とに挟まれた空間ＳＰの内部に樹脂が注入される。図１５では、矢印によって、ゲート２００ａから空間ＳＰに注入される樹脂の注入状態が示されている。

ここで、図１５に示すように、同軸ケーブル１においては、長手方向（ｙ方向）と直交する断面形状が円形状であるため、同軸ケーブル１と下金型３００とに挟まれた狭小隙間領域１１のｘ方向の幅が短くなる。この結果、ゲート２００ａから空間ＳＰに注入された樹脂は、ｘ方向の幅が短い狭小隙間領域１１をスムーズに通り抜けることができる。したがって、複数の同軸ケーブル１のそれぞれの一部分を固定する固定部をモールド成形技術で成形する場合、上金型２００と下金型３００により挟まれる空間ＳＰに問題なく樹脂を充填することができる。これにより、複数の同軸ケーブル１を固定部で纏めたケーブルモジュールにおいては、固定部をモールド成形技術で成形することができる。

ただし、図１３に示すケーブルモジュール１００を差動伝送に使用する場合には、差動信号の伝送特性の低下が顕在化する。なぜなら、図１３に示すケーブルモジュール１００は、複数の同軸ケーブル１から構成されており、複数の同軸ケーブル１を差動信号伝送用ケーブルとして使用すると、差動信号伝送用ケーブルを構成する一対の同軸ケーブル１の間でケーブル長が容易に異なる結果、差動信号におけるスキュー（位相差）が増大して、差動信号の伝送特性が低下してしまうからである。つまり、複数の同軸ケーブル１からなるケーブルモジュール１００は、差動信号を伝送する差動信号伝送用ケーブルとしては適していない。

＜撚線を使用したケーブルモジュール＞
そこで、差動信号を伝送する差動信号伝送用ケーブルとして、一対の信号線を撚った撚線である「ツインナックスケーブル」が使用されることが多い。

図１６は、撚線を模式的に示す図である。

図１６において、撚線２は、導体線２０ａと導体線２０ａを覆う絶縁層からなる電線２ａと、導体線２０ｂと導体線２０ｂを覆う絶縁層からなる電線２ｂとを有し、これらの電線２ａと電線２ｂとが互いに撚られている。このように構成されている撚線２では、互いに撚られている電線２ａと電線２ｂの長さがほぼ等しい。このことから、差動信号を伝送する差動信号伝送用ケーブルとして撚線２を使用する場合、差動信号におけるスキューを抑制できる結果、差動信号の伝送特性の低下を抑制することができる。

そして、差動信号伝送用ケーブルとして有用な複数の撚線２を纏めて固定することによりケーブルモジュールを構成し、このケーブルモジュールを構成するそれぞれの撚線２に対して、一括でプリント基板やコネクタ部品に接続することが検討されている。この点に関し、例えば、複数の撚線２を纏めて固定する固定部は、上金型と下金型で挟み込まれた空間に樹脂を注入する、いわゆるモールド成形技術によって成形することが考えられる。すなわち、撚線２についても、同軸ケーブル１と同様に、撚線２を纏める固定部をモールド成形技術で成形することが考えられる。ところが、撚線２は、同軸ケーブル１とは異なり、一対の電線（電線２ａと電線２ｂ）が互いに撚られている。このため、撚線２のケーブル構造が同軸ケーブル１のケーブル構造と相違することに起因して、撚線２を纏める固定部をモールド成形技術で成形するためには、同軸ケーブルを纏める固定部をモールド成形技術で成形する場合には問題とならなかった技術的困難性が顕在化する。

以下に、この点について説明する。

図１７は、撚線を纏める固定部をモールド成形技術で成形する際に顕在化する技術的困難性を説明するための図である。

図１７において、複数の撚線２がｘ方向に並んで配置されているとともに、複数の撚線２のそれぞれは、長手方向であるｙ方向に延在している。この結果、例えば、撚線２を纏める固定部をモールド成形技術で成形する際、図１７の固定領域４００で複数の撚線２は、上金型と下金型で挟み込まれるが、複数の撚線２のそれぞれの撚りピッチが長手方向で微妙に不規則に変動する。これにより、固定領域４００で撚線２を支持するための金型（上金型と下金型）の支持構造を設計することが困難となる。この点に関し、整合しない金型で無理に撚線２を挟み込むと、撚線２が潰れてしまう状態が生じるおそれがあるとともに、金型からの樹脂漏れも生じるおそれがある。

このように、撚線２を纏める固定部をモールド成形技術で成形する場合には、撚線２自体の撚りピッチが不規則に変動することに起因して、金型の設計が困難となる。つまり、図１７に示すように、複数の撚線２は、固定領域４００で金型に支持されるが、撚りピッチの微小で不規則な変動によって、金型の設計が困難となる。

したがって、撚線２は、差動信号を伝送する差動信号伝送用ケーブルとして有用であるが、複数の撚線２を纏めて固定することによりケーブルモジュールを構成することに関して、撚線２を纏める固定部をモールド成形技術で成形することが困難となることから、複数の撚線２からなるケーブルモジュールを実現するためには工夫が必要とされる。

この点に関し、例えば、複数の撚線２のそれぞれの一部分を纏める固定部によってケーブルモジュールを製造するのではなく、複数の撚線２全体をラミネートすることによりケーブルモジュールを製造することも考えられる。ところが、複数の撚線２全体をラミネートすることにより形成されたケーブルモジュールは、ケーブルモジュール自体が剛直となり、曲げ自由度が低下する。特に、例えば、ケーブルモジュールの両端に取り付けられるコネクタの取り付け角度が異なる場合には、ケーブルモジュールを折り曲げる必要もあり、複数の撚線２全体をラミネートすることにより形成されたケーブルモジュールでは対応が困難となる。このことから、ケーブルモジュールの曲げ特性（曲げ自由度）を確保するためには、複数の撚線２のそれぞれの一部分を纏める固定部によってケーブルモジュールを製造することが望ましいのである。ただし、上述したように、複数の撚線２のそれぞれの一部分を纏める固定部によってケーブルモジュールを製造する場合、撚線２を纏める固定部をモールド成形技術で成形するためには技術的困難性が存在する。つまり、差動信号伝送用ケーブルとして有用な複数の撚線２を纏めて固定することによりケーブルモジュールを構成し、かつ、ケーブルモジュールの曲げ特性を確保することは困難である。

＜多芯ケーブルの採用＞
以上のことから、複数の同軸ケーブルのそれぞれの一部分を纏めて固定するケーブルモジュールでは、複数の同軸ケーブルを纏める固定部を成形する際にモールド成形技術を使用できる点で有用であるが、複数の同軸ケーブルからなるケーブルモジュールは、差動信号を伝送する差動信号伝送用ケーブルとして使用することには適していない。

一方、同軸ケーブルとは異なり、撚線は、差動信号を伝送する差動信号伝送用ケーブルとして有用であるが、複数の撚線のそれぞれの一部分を纏めて固定するケーブルモジュールを製造する場合において、複数の撚線を纏める固定部を成形する際にモールド成形技術を使用することが困難となる。したがって、同軸ケーブルと撚線は、それぞれ一長一短があり、差動信号を伝送する差動信号伝送用ケーブルとしての有用性と、モールド成形技術で固定部を成形することができる有用性とを兼ね備えるケーブルとしては最適なケーブルとは言えない。

そこで、本発明者は、同軸ケーブルと撚線とは別のケーブルを採用することを検討している。すなわち、本発明者は、差動信号を伝送する差動信号伝送用ケーブルとしての有用性と、モールド成形技術で固定部を成形することができる有用性とを兼ね備えるケーブルとして、多芯ケーブルを検討している。

以下では、まず、この多芯ケーブルの構成について説明する。

＜多芯ケーブルの構成＞
図１は、差動信号伝送用ケーブルとして機能する多芯ケーブル３の構成を示す図である。

図１において、多芯ケーブル３は、差動信号が伝搬する信号線として機能する一対の導体線３０ａおよび導体線３０ｂと、導体線３０ａおよび導体線３０ｂの周囲を覆う絶縁層３１と、絶縁層３１の周囲を覆うシールド層３２と、シールド層３２の周囲を覆う保護層３３とを有している。

導体線３０ａおよび導体線３０ｂのそれぞれは、例えば、銅線や銅合金線から構成されている。一方、絶縁層３１は、例えば、ポリエチレン樹脂やフッ素樹脂などから構成されている。また、シールド層３２は、例えば、銅からなるめっき層から構成されている。

これに対し、保護層３３は、例えば、絶縁性のテープがシールド層３２の外周に螺旋状に巻き付けられた構成からなる。このとき、テープは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の可撓性を有する絶縁性の樹脂層と、接着剤を含む接着層とが積層された構造をしている。そして、このテープは、接着層が内側で、樹脂層が外側となるように、シールド層３２の外周に螺旋状に巻き付けられている。なお、保護層３３は、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂がシールド層３２の外周に押し出されたり塗布されたりすることによって形成されてもよい。

シールド層３２は、金属箔テープ（銅テープ）を絶縁層３１の外周に縦添え巻きすることにより構成してもよいが、近年では、導体線３０ａおよび導体線３０ｂを伝搬する信号の伝送特性を向上する観点から、金属箔テープに替えて、めっき層からシールド層３２を構成することが検討されている。

以下では、まず、シールド層３２をめっき層から構成すると、導体線３０ａおよび導体線３０ｂを伝搬する信号の伝送特性が向上する理由について説明する。

例えば、シールド層３２を金属箔テープから構成する場合、金属箔テープは、絶縁層３１と固着していないことから、金属箔テープに緩みが生じやすい。そして、金属箔テープに緩みが生じると、絶縁層３１とシールド層３２との間に空隙が生じることがある。

この点に関し、絶縁層３１とシールド層３２との間に空隙が存在すると、導体線３０ａを伝搬する信号と導体線３０ｂを伝搬する信号との間で位相差が生じる。この現象は、対内スキューと呼ばれ、対内スキューが発生すると、多芯ケーブル３を伝搬する差動信号の伝送特性が低下することになる。したがって、多芯ケーブル３の伝送性能を向上するためには、絶縁層３１とシールド層３２との間に空隙が形成されないように、シールド層３２を絶縁層３１に固着することが検討されている。具体的には、シールド層３２を金属箔テープから構成するのではなく、めっき層から形成することが検討されている。例えば、無電解めっき法を使用することにより、絶縁層３１の表面にめっき層を形成することができる。このとき、めっき層は、絶縁層３１に固着するように形成されることから、シールド層３２をめっき層から形成する構成によれば、絶縁層３１とシールド層３２との間に空隙が生じることを抑制できる。この結果、シールド層３２をめっき層から形成する多芯ケーブル３によれば、空隙に起因する信号の位相ずれを抑制できることから、多芯ケーブル３を伝搬する差動信号の伝送特性を向上することができる。以上の理由から、金属箔テープに替えて、めっき層からシールド層３２を構成することにより、導体線３０ａおよび導体線３０ｂを伝搬する信号の伝送特性を向上できることがわかる。

さらに、シールド層３２をめっき層から構成する場合、シールド層３２を金属箔テープから構成する場合に比べて、シールド層３２の膜厚を薄くできる。このことから、シールド層３２をめっき層から構成する多芯ケーブル３によれば、多芯ケーブル３の細径化および軽量化を図ることができるという利点も得られる。

＜ケーブルの端部の構成＞
上述した多芯ケーブル３は、両端部において、導体線３０ａおよび導体線３０ｂとシールド層３２のそれぞれがプリント基板やコネクタに接続される。このため、多芯ケーブル３の端部は、導体線３０ａおよび導体線３０ｂとシールド層３２のそれぞれがプリント基板やコネクタに接続できるように加工されている。

以下では、プリント基板やコネクタに接続できるように加工された多芯ケーブル３の端部の構成について、図面を参照しながら説明する。

図２は、多芯ケーブル３の端部の構成を説明する図である。

図２において、多芯ケーブル３の端部には、多芯ケーブル３をプリント基板やコネクタに接続するための接続領域５００が設けられている。この接続領域５００は、導体線３０ａおよび導体線３０ｂが露出した導体線露出領域５０１と、シールド層３２が露出したシールド層露出領域５０２から構成されている。そして、多芯ケーブル３は、導体線露出領域５０１とシールド層露出領域５０２のそれぞれをプリント基板やコネクタに接続することによって、プリント基板やコネクタと電気的に接続される。具体的に、多芯ケーブル３は、導体線露出領域５０１とシールド層露出領域５０２のそれぞれをプリント基板やコネクタに半田接続することによって、プリント基板やコネクタと電気的に接続される。

ここで、例えば、図３は、多芯ケーブル３の導体線露出領域５０１に露出している導体線３０ａおよび導体線３０ｂの表面と、多芯ケーブル３のシールド層露出領域５０２に露出しているシールド層３２の表面とに半田層が形成されている様子を模式的に示す図である。特に、図３においては、ドットを用いて描いた領域は、半田層が形成されていることを示している。このように、多芯ケーブル３の導体線露出領域５０１に露出している導体線３０ａおよび導体線３０ｂの表面と、多芯ケーブル３のシールド層露出領域５０２に露出しているシールド層３２の表面には半田層が形成されている。

＜多芯ケーブルに対する工夫の必要性＞
例えば、図１に示すように、一本の多芯ケーブル３の内部には、導体線３０ａと導体線３０ｂとが含まれており、導体線３０ａの長さと導体線３０ｂの長さは、ほぼ等しい。したがって、一本の多芯ケーブル３に含まれる導体線３０ａと導体線３０ｂとを使用して、差動信号を伝送することにより、差動信号におけるスキュー（位相差）を抑制できる結果、差動信号の信号伝送特性を向上することができる、つまり、多芯ケーブル３は、差動信号を伝送する差動信号伝送用ケーブルとして適している。

一方、多芯ケーブル３は、撚線２とは異なり、撚られていない。このため、複数の多芯ケーブル３を纏めてケーブルモジュールを構成する場合においても、複数の多芯ケーブル３を纏める固定部を成形する際にモールド成形技術を使用できると考えられる。

このことから、多芯ケーブル３は、差動信号を伝送する差動信号伝送用ケーブルとしての有用性と、モールド成形技術で固定部を成形することができる有用性とを兼ね備えていると考えられる。ところが、多芯ケーブル３は、例えば、図１に示すように、長手方向（ｙ方向）と直交する断面形状が長円形状をしている。そして、本発明者は、長手方向と直交する断面形状が長円形状である複数の多芯ケーブル３を纏めて固定する固定部をモールド成形技術で成形する場合、樹脂の流し込みに関して工夫を施す必要があることを新規に見出した。つまり、モールド成形技術を使用して、長円形状の複数の多芯ケーブル３を纏めて固定する固定部を成形する際、樹脂の充填不良に起因する固定部の成形不良を抑制するためには工夫が望まれている。

そこで、以下では、まず、モールド成形技術を使用することにより成形される固定部によって、複数の多芯ケーブル３を纏めたケーブルモジュールに関する関連技術について説明した後、この関連技術に存在する改善の余地について説明する。そして、この改善の余地に対する工夫を施した実施の形態における技術的思想について説明する。

なお、本明細書でいう「長円形状」とは、短径と長径とを有する閉曲線をいい、例えば、楕円形状だけでなく、略楕円形状や複合楕円形状なども含む広い概念で使用している。特に、本明細書でいう「長円形状」には、対向する平行な２本の直線と、その２本の直線の端部同士を接続する２つの円弧とからなる閉曲線も含まれる。

＜関連技術に存在する改善の余地＞
本明細書でいう「関連技術」は、新規に発明者が見出した課題を有する技術であって、公知である従来技術ではないが、新規な技術的思想の前提技術（未公知技術）を意図して記載された技術である。

図４は、関連技術におけるケーブルモジュールの構成を示す図である。

図４に示すように、ケーブルモジュール６００は、複数の多芯ケーブル３を有する。そして、複数の多芯ケーブル３は、固定部４０によって纏めて固定されている。このとき、固定部４０の上面には、切断部位４０ａが存在する。なぜなら、固定部４０は、樹脂から構成され、上金型と下金型で挟み込まれた空間に樹脂を注入する、いわゆるモールド成形技術によって成形されるからであり、モールド成形技術によって成形された樹脂を切断加工することによって、固定部４０が成形されるからである。つまり、図４に示す固定部４０の上面に存在する切断部位４０ａは、固定部４０を成形する際に生じる痕跡である。

以下では、モールド成形技術を使用して固定部４０を成形する工程について説明する。

図５は、例えば、互いに並行するように配置された複数の多芯ケーブルの一部分を上金型と下金型で挟み込むことによって生じる空間を模式的に示す図である。

図５において、空間ＳＰ２に樹脂を注入することよって固定部が形成される。

具体的に、図６は、図５のＡ－Ａ線で切断した断面図である。ただし、図６には、図５に示されていない上金型５０と下金型６０も図示されている。

図６に示すように、上金型５０を下金型６０上に配置することにより、上金型５０と下金型６０により挟まれる空間ＳＰ２が規定される。そして、この空間ＳＰ２の内部に複数の多芯ケーブル３のそれぞれの一部分が配置される。そして、上金型５０の上部には、樹脂の注入口であるゲート５０ａが設けられており、このゲート５０ａから上金型５０と下金型６０とに挟まれた空間ＳＰ２の内部に樹脂が注入される。図６では、矢印によって、ゲート５０ａから空間ＳＰ２に注入される樹脂の注入状態が示されている。

ここで、図６に示すように、多芯ケーブル３においては、長手方向（ｙ方向）と直交する断面形状が長円形状であるため、多芯ケーブル３と下金型６０とに挟まれた狭小隙間領域４１のｘ方向の幅が長くなる。この結果、ゲート５０ａから空間ＳＰ２に注入された樹脂は、ｘ方向の幅が長い狭小隙間領域４１をスムーズに通り抜けることができなくなる。したがって、関連技術では、複数の多芯ケーブル３のそれぞれの一部分を固定する固定部をモールド成形技術で成形する場合、上金型５０と下金型６０により挟まれる空間ＳＰ２に樹脂を充填することが困難となる。すなわち、関連技術においては、多芯ケーブル３の断面形状が長円形状であるという多芯ケーブル３の特殊性に起因して、多芯ケーブル３と下金型３００とに挟まれた狭小隙間領域４１のｘ方向の幅が長くなる。この結果、例えば、図６に示すように、上金型５０の上部に設けられたゲート５０ａから空間ＳＰ２に樹脂を注入する構成を採用すると、狭小隙間領域４１に隙間なく樹脂を充填することが困難となるのである。つまり、関連技術には、狭小隙間領域４１に隙間なく樹脂を充填する観点から改善の余地が存在する。さらには、モールド成形技術で成形される固定部の厚さ（ｚ方向の高さ）は、できるだけ薄いことが望ましい。したがって、固定部の厚さを薄くすることを考えると、多芯ケーブル３と上金型５０とに挟まれた隙間領域４２も狭くなり、この隙間領域４２も樹脂がスムーズに通り抜けることができなくなる。すなわち、モールド成形技術で成形される固定部の厚さ（ｚ方向の高さ）をできるだけ薄くしようとすると、多芯ケーブル３と下金型６０とに挟まれた狭小隙間領域４１だけでなく、多芯ケーブル３と上金型５０とに挟まれた隙間領域４２も狭くなる。そして、隙間領域４２においても、多芯ケーブル３の断面形状が長円形状となることに起因する隙間領域４２のｘ方向の幅の増大によって、樹脂の充填不良が顕在化すると考えられる。

このことから、複数の多芯ケーブル３のそれぞれの一部分を固定する固定部をモールド成形技術で成形する場合、関連技術においては、多芯ケーブル３の断面形状が長円形状となることに起因する狭小隙間領域４１および隙間領域４２のそれぞれのｘ方向の幅の増大によって、樹脂の充填不良が生じる。したがって、関連技術では、樹脂の充填不良に起因する固定部の形成不良を抑制するための工夫が必要とされる。

そこで、本実施の形態では、上述した関連技術に存在する改善の余地に対する工夫を施している。以下では、本実施の形態における技術的思想について説明する。

＜実施の形態におけるモールド成形工程＞
本実施の形態におけるケーブルモジュールは、長手方向と直交する断面形状が長円形状である複数の多芯ケーブルと、複数の多芯ケーブルのそれぞれの一部分を纏めて固定する固定部とを備える。そして、このように構成されている本実施の形態におけるケーブルモジュールは、複数のケーブルを準備する工程と、固定部を形成する工程とを備えるケーブルモジュールの製造方法によって製造される。このとき、本実施の形態における固定部を成形する工程では、モールド成形技術が使用される。

以下では、本実施の形態における固定部を成形するモールド成形工程について説明する。

図７は、本実施の形態における固定部を成形するモールド成形工程の流れを説明するためのフローチャートである。なお、図７においてモールド成形工程の流れを説明する際、後述する図８、図９および図１１も参照しながら説明する。

図７に示すように、まず、上金型（図９の上金型７０）と下金型（図９の下金型８０）とを準備する（Ｓ１０１）。そして、上金型（図９の上金型７０）と下金型（図９の下金型８０）で複数の多芯ケーブル（図８の多芯ケーブル３）を纏めて挟み込む（Ｓ１０２）。具体的には、第１空間（図８の第１空間ＳＰ３）に複数の多芯ケーブル（図８の多芯ケーブル３）のそれぞれの一部分を配置し、かつ、第１空間（図８の第１空間ＳＰ３）と長手方向に連通する第２空間（図８の第２空間ＳＰ４）が形成されるように、上金型（図９の上金型７０）と下金型（図９の下金型８０）で複数の多芯ケーブル（図８の多芯ケーブル３）を挟み込む。

続いて、第２空間（図８の第２空間ＳＰ４）と連通しているゲート（図８のゲート７０ａ）から第２空間（図８の第２空間ＳＰ４）に樹脂を注入する。このとき、第２空間（図８の第２空間ＳＰ４）は、第１空間（図８の第１空間ＳＰ３）と連通しているため、第２空間（図８の第２空間ＳＰ４）を経由して第１空間（図８の第１空間ＳＰ３）にも樹脂が注入される。これにより、上金型（図９の上金型７０）と下金型（図９の下金型８０）で挟み込まれた第１空間（図８の第１空間ＳＰ３）と第２空間（図８の第２空間ＳＰ４）には、樹脂が注入される（Ｓ１０３）。

ここで、樹脂は、例えば、熱可塑性樹脂であるポリアミド（ＰＡ）から構成される。ただし、樹脂は、これに限らず、例えば、ポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）であってもよく、さらには、熱硬化性樹脂であってもよい。

そして、例えば、樹脂が熱可塑性樹脂の場合、上金型（図９の上金型７０）と下金型（図９の下金型８０）で挟み込まれた第１空間（図８の第１空間ＳＰ３）と第２空間（図８の第２空間ＳＰ４）に溶融された樹脂を注入した後、第１空間（図８の第１空間ＳＰ３）および第２空間（図８の第２空間ＳＰ４）に注入された樹脂を冷やすことにより、この樹脂を硬化させる（Ｓ１０４）。一方、例えば、樹脂が熱硬化性樹脂の場合、第１空間（図８の第１空間ＳＰ３）および第２空間（図８の第２空間ＳＰ４）に注入された樹脂を加熱することにより、この樹脂を硬化させる（Ｓ１０４）。

次に、上金型（図９の上金型７０）と下金型（図９の下金型８０）とを取り外す（Ｓ１０５）。これにより、第１空間（図８の第１空間ＳＰ３）に流し込まれた樹脂からなる第１構造体（図１１の第１構造体９５ａ）と、第２空間（図８の第２空間ＳＰ４）に流し込まれた樹脂からなり、かつ、第１構造体（図１１の第１構造体９５ａ）と一体的に形成された第２構造体（図１１の第２構造体９５ｂ）とが形成される。その後、第１構造体（図１１の第１構造体９５ａ）と一体的に形成されている第２構造体（図１１の第２構造体９５ｂ）を取り除くことにより、第１構造体（図１１の第１構造体９５ａ）からなる固定部（図１１の固定部９６）を形成する（Ｓ１０６）。具体的には、第１構造体（図１１の第１構造体９５ａ）と一体的に形成されている第２構造体（図１１の第２構造体９５ｂ）を切断することにより、第１構造体（図１１の第１構造体９５ａ）からなる固定部（図１１の固定部９６）を形成することができる。以上のようして、本実施の形態におけるケーブルモジュールの構成要素である固定部（図１１の固定部９６）をモールド成形技術で製造することができる。

ここで、上金型と下金型で複数の多芯ケーブルを纏めて挟み込む工程について説明する。

図８は、上金型と下金型で複数の多芯ケーブルを纏めて挟み込むことにより、第１空間ＳＰ３と第２空間ＳＰ４とが形成されている状態を模式的に示す図である。

図８においては、第１空間ＳＰ３および第２空間ＳＰ４をわかりやすく表すため、上金型および下金型自体は、図示されておらず、上金型と下金型とを組み合わせることにより形成される第１空間ＳＰ３および第２空間ＳＰ４のみが模式的に示されている。図８に示すように、本実施の形態では、上金型と下金型とを組み合わせることにより、多芯ケーブル３の長手方向（ｙ方向）に第１空間ＳＰ３と連通する第２空間ＳＰ４が形成され、第１空間ＳＰ３および第２空間ＳＰ４に複数の多芯ケーブル３のそれぞれの一部分が配置されるように、上金型と下金型で複数の多芯ケーブル３が挟み込まれる。

続いて、図８に示す第２空間ＳＰ４と連通するゲート７０ａから第２空間ＳＰ４に樹脂を注入して第２空間ＳＰ４を樹脂で充填するとともに、さらに、第２空間ＳＰ４と連通する第１空間ＳＰ３にも第２空間ＳＰ４から樹脂を注入して、第１空間ＳＰ３を樹脂で充填する工程について説明する。

図９は、図８のＡ－Ａ線で切断した断面図である。ただし、図９には、図８に示されていない上金型７０と下金型８０も図示されている。

図９において、複数の多芯ケーブル３が上金型７０と下金型８０とによって挟み込まれていることがわかる。このとき、第２空間ＳＰ４を規定する上金型７０の内面７１は、複数の多芯ケーブル３の上面から離間し、かつ、第２空間ＳＰ４を規定する下金型８０の内面８１は、複数の多芯ケーブル３のそれぞれの下面と接触している。

このようにして規定されている第２空間ＳＰ４には、上金型７０と連通するゲート７０ａから樹脂が注入される。具体的には、図９に示すように、「－ｚ方向」に沿って、ゲート７０ａから第２空間ＳＰ４に樹脂が流れ込む。そして、「－ｚ方向」に沿って、ゲート７０ａから第２空間ＳＰ４に流れ込んだ樹脂は、「＋ｘ方向」と「－ｘ方向」に分散して第２空間ＳＰ４の内部の隅々まで充填される。ここで、複数の多芯ケーブル３において、互いに隣接する多芯ケーブル３は、樹脂が流れやすいように所定間隔で配置されている。

さらに、図９に示すように、第２空間ＳＰ４に流れ込んだ樹脂は、互いに隣接する多芯ケーブル３の間の隙間領域９１を「－ｙ方向」に沿って、第２空間ＳＰ４と連通する第１空間に流れ込む。ここで、隙間領域９１に示されている記号は、隙間領域９１において樹脂の流れ方向「－ｙ方向」を表している。

図１０は、図８のＢ－Ｂ線で切断した断面図である。ただし、図１０には、図８に示されていない上金型７０と下金型８０も図示されている。

図１０においても、複数の多芯ケーブル３が上金型７０と下金型８０とによって挟み込まれていることがわかる。このとき、第１空間ＳＰ３を規定する上金型７０の内面７１は、複数の多芯ケーブル３から離間し、かつ、第１空間ＳＰ３を規定する下金型８０の内面８１も、複数の多芯ケーブル３から離間している。

このようにして規定されている第１空間ＳＰ３には、長手方向（ｙ方向）に第１空間ＳＰ３と連通している第２空間ＳＰ４から樹脂が注入される。具体的には、図１０に示すように、互いに隣接する多芯ケーブル３の間の複数の隙間領域９１を通って、第２空間ＳＰ４から第１空間ＳＰ３に向う「－ｙ方向」に沿って樹脂が流れ込む。そして、第１空間ＳＰ３に流れ込んだ樹脂は、複数の隙間領域９１のそれぞれから、「＋ｘ方向」と「－ｘ方向」に分散して、第１空間ＳＰ３の狭小隙間領域９２および狭小隙間領域９３に流れ込む。このようにして、本実施の形態によれば、狭小隙間領域９２および狭小隙間領域９３を含む第１空間ＳＰ３の隅々まで樹脂で充填することができる。

なお、図９および図１０に示すように、第１空間ＳＰ３では、第２空間ＳＰ４に比べて、上金型７０の内面７１と複数の多芯ケーブル３の上面との距離が近い。言い換えれば、第１空間ＳＰ３では、第２空間ＳＰ４に比べて、上金型７０の内面７１と複数の多芯ケーブル３の上面との間の空間が狭い。一方、図９および図１０に示すように、第１空間ＳＰ３では、第２空間ＳＰ４に比べて、下金型８０の内面８１と複数の多芯ケーブル３の上面との距離が遠い。言い換えれば、第１空間ＳＰ３では、第２空間ＳＰ４に比べて、下金型８０の内面８１と複数の多芯ケーブル３の上面との間の空間が広い。

次に、硬化した樹脂を切断加工することにより、本実施の形態における固定部を形成する工程について説明する。

図１１は、例えば、上金型と下金型とを組み合わせることにより規定される第１空間と第２空間の内部に樹脂を充填して、この樹脂を硬化させた後、上金型と下金型を取り外した状態を示す模式図である。

図１１において、上金型と下金型を取り外すことにより、第１空間に流し込まれた樹脂からなる第１構造体９５ａと、第２空間に流し込まれた樹脂からなり、かつ、第１構造体９５ａと一体的に形成された第２構造体９５ｂとが形成されている。そして、例えば、図１１において、第１構造体９５ａと一体的に形成されている第２構造体９５ｂを切断して、第１構造体９５ａから分離する。ここで、第２構造体９５ｂを第１構造体９５ａから切断する手法としては、例えば、カッタやニッパやナイフなどの刃を使用してもよいし、レーザによって切断するようにしてもよい。これにより、第１構造体９５ａからなる固定部９６を形成することができる。つまり、本実施の形態における固定部９６は、第１構造体９５ａの側面で、第１構造体９５ａと一体成形されている第２構造体９５ｂを切断分離することにより形成される。以上のようにして、モールド成形技術を使用することにより、本実施の形態における固定部９６を成形することができる。

なお、第２空間に位置する多芯ケーブル３の表面に剥離剤を塗布した後、上述した本実施の形態におけるモールド成形工程を実施することもできる。この場合、第１構造体９５ａから第２構造体９５ｂを切断分離する際、第２構造体９５ｂを多芯ケーブル３から剥がれやすくすることができる利点が得られる。

＜実施の形態における製法上の特徴＞
続いて、本実施の形態における製法上の特徴点について説明する。

本実施の形態における製法上の特徴点は、例えば、図８～図１０に示すように、第１空間ＳＰ３に複数の多芯ケーブル３のそれぞれの一部分を配置し、かつ、第１空間ＳＰ３と長手方向に連通する第２空間ＳＰ４が形成されるように、上金型７０と下金型８０で複数の多芯ケーブル３を挟み込んだ後、第２空間ＳＰ４から第１空間ＳＰ３に樹脂を注入する点にある。これにより、例えば、図１０に示すように、互いに隣接する多芯ケーブル３の間の複数の隙間領域９１を通って、第２空間ＳＰ４から第１空間ＳＰ３に向う「－ｙ方向」に沿って樹脂を流れ込ませることができる。そして、本実施の形態における製法上の特徴点によれば、第１空間ＳＰ３に流れ込んだ樹脂は、複数の隙間領域９１のそれぞれから、「＋ｘ方向」と「－ｘ方向」に分散して、第１空間ＳＰ３の狭小隙間領域９２および狭小隙間領域９３に流れ込むようにすることができる。

これにより、本実施の形態によれば、長手方向と直交する断面形状が長円形状である多芯ケーブル３を固定する固定部をモールド成形技術で成形する場合であっても、長円形状で生じる狭小隙間領域９２および狭小隙間領域９３のそれぞれのｘ方向の幅の増大に起因する樹脂の充填不良を効果的に抑制することができる。したがって、本実施の形態によれば、樹脂の充填不良に起因する固定部の形成不良を抑制できる。

すなわち、本実施の形態における製法上の特徴点では、例えば、図１０に示すように、互いに隣接する多芯ケーブル３の間の複数の隙間領域９１を通って、第２空間ＳＰ４から第１空間ＳＰ３に向う「－ｙ方向」に沿って樹脂を流れ込ませている。このことは、複数の隙間領域９１が、樹脂を第１空間ＳＰ３に注入する際のゲートとして機能していることを意味する。すなわち、例えば、図６に示す関連技術では、ただ１つのゲート５０ａから樹脂を注入するのに対し、図１０に示す本実施の形態では、場所の異なる複数の隙間領域９１をゲートとして機能させている。この結果、本実施の形態によれば、関連技術よりも、第１空間ＳＰ３の隅々まで樹脂を充填しやすくなることになる（第１利点）。

さらに、本実施の形態における製法上の特徴点では、例えば、複数の隙間領域９１のそれぞれから、「＋ｘ方向」と「－ｘ方向」に分散して、第１空間ＳＰ３の狭小隙間領域９２および狭小隙間領域９３に樹脂を注入することができる。例えば、図６に示す関連技術では、ゲート５０ａの右側領域に配置されている狭小隙間領域４１には「＋ｘ方向」の一方向からしか樹脂を注入することができない。同様に、図６に示す関連技術では、ゲート５０ａの左側領域に配置されている狭小隙間領域４１には「－ｘ方向」の一方向からしか樹脂を注入することができない。これに対し、本実施の形態における第１特徴点によれば、図１０に示すように、すべての狭小隙間領域９２および狭小隙間領域９３において、「＋ｘ方向」と「－ｘ方向」の両方向から樹脂を流し込ませることができる。この結果、本実施の形態によれば、関連技術よりも、狭小隙間領域９２および狭小隙間領域９３での樹脂の充填不良を効果的に抑制することができる（第２利点）。

以上のことから、本実施の形態における製法上の特徴点によれば、上述した第１利点と第２利点との相乗効果によって、たとえ、複数の長円形状の多芯ケーブル３を纏めて固定する固定部９６をモールド成形技術で成形する場合であっても、固定部９６の形成不良を効果的に抑制できるという顕著な効果を得ることができる。

＜実施の形態におけるケーブルモジュールの構成＞
図１２は、本実施の形態におけるケーブルモジュールの構成を示す図である。

図１２において、本実施の形態におけるケーブルモジュール７００は、複数の多芯ケーブル３を有する。そして、複数の多芯ケーブル３は、固定部９６によって纏めて固定されている。このとき、固定部９６の側面には、切断部位９７が存在する。なぜなら、固定部９６は、樹脂から構成されており、本実施の形態におけるモールド成形技術によって成形されているからであり、本実施の形態におけるモールド成形技術によって成形された樹脂を切断加工することによって、固定部９６が成形されるからである。つまり、図１２に示す固定部９６の側面に存在する切断部位９７は、固定部９６を形成する際に生じる痕跡である。この切断部位９７は、その他の固定部９６の表面部位と区別することができる。なぜなら、例えば、鋭利な切断治具で切断される切断部位９７の表面平坦性は、放電加工で形成された金型に樹脂を充填させることにより形成されるその他の固定部９６の表面部位の平坦性よりも高いからである。例えば、顕微鏡などを使用することにより、切断部位９７の平坦性とその他の固定部９６の表面部位の平坦性の相違を確認できる。

＜実施の形態における構造上の特徴＞
次に、本実施の形態における構造上の特徴点について説明する。

本実施の形態における構造上の特徴点は、例えば、図１２に示すように、複数の多芯ケーブル３を纏めて固定する固定部９６の一側面に切断部位９７が形成されている点にある。これにより、本実施の形態におけるケーブルモジュール７００によれば、固定部９６のｚ方向の厚さを薄くすることができる。

例えば、図４に示す関連技術におけるケーブルモジュール６００では、固定部４０の上面に切断部位４０ａが形成されている。このため、関連技術においては、切断部位４０ａの厚さの分だけ、固定部４０のｚ方向の厚さが厚くなる。

これに対し、本実施の形態におけるケーブルモジュール７００では、図１２に示すように、固定部９６の上面ではなく一側面に切断部位９７が形成されている。このため、本実施の形態におけるケーブルモジュール７００では、固定部９６のｚ方向の厚さが切断部位９７の分だけ厚くなることはない。このことから、本実施の形態によれば、関連技術に比べて、固定部９６のｚ方向の厚さを薄くすることができる。

さらに、本実施の形態によれば、固定部９６の一側面に切断部位９７が形成されていることに起因して、以下に示す利点も得ることができる。すなわち、例えば、ケーブルモジュール７００は、モールド成形された固定部９６の位置を基準にして、プリント基板やコネクタに接続される。したがって、固定部９６は、ケーブルモジュール７００をプリント基板やコネクタに接続する際の位置基準となることから、固定部９６の位置精度を向上させることが重要である。この点に関し、モールド成形された第１構造体（本体部）と第２構造体（樹脂注入部）の一体成形物から第２構造体を切断して、第１構造体からなる固定部９６が形成されるため、固定部９６の一側面に第２構造体を切断分離した痕跡である切断部位（分離部位）９７が形成される。このとき、切断部位９７を形成する際、この切断部位９７の位置がケーブルモジュール７００をプリント基板やコネクタに接続する際の基準位置となるようにすれば、切断部位９７の位置を基準として、ケーブルモジュール７００をプリント基板やコネクタに実装することが容易となる。つまり、固定部９６の一側面に切断部位９７が形成されているという本実施の形態における構造上の特徴点によれば、固定部９６に形成されている切断部位９７をケーブルモジュール７００の実装する際の基準位置として使用することができる。

以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

１ 同軸ケーブル
２ 撚線
２ａ 電線
２ｂ 電線
３ 多芯ケーブル
１０ 固定部
１０ａ 切断部位
２０ａ 導体線
２０ｂ 導体線
３０ａ 導体線
３０ｂ 導体線
３１ 絶縁層
３２ シールド層
３３ 保護層
４０ 固定部
４０ａ 切断部位
４１ 狭小隙間領域
４２ 隙間領域
５０ 上金型
５０ａ ゲート
６０ 下金型
７０ 上金型
７１ 内面
７０ａ ゲート
８０ 下金型
８１ 内面
９１ 隙間領域
９２ 狭小隙間領域
９３ 狭小隙間領域
９５ａ 第１構造体
９５ｂ 第２構造体
９６ 固定部
９７ 切断部位
１００ ケーブルモジュール
２００ 上金型
２００ａ ゲート
３００ 下金型
４００ 固定領域
５００ 接続領域
５０１ 導体線露出領域
５０２ シールド層露出領域
６００ ケーブルモジュール

Claims (1)

1. 長手方向と直交する断面形状が長円形状である複数のケーブルと、
   前記複数のケーブルのそれぞれの一部分を纏めて固定する固定部と、
   を備える、ケーブルモジュールの製造方法であって、
   （ａ）上金型と下金型とを準備する工程、
   （ｂ）第１空間と前記長手方向に連通する第２空間が形成され、前記第１空間および前記第２空間に前記複数のケーブルのそれぞれの一部分が配置されるように、前記上金型と前記下金型で前記複数のケーブルを挟み込む工程、
   （ｃ）前記第２空間を経由して前記第１空間に樹脂を注入する工程、
   （ｄ）前記樹脂を硬化させる工程、
   （ｅ）前記上金型と前記下金型を取り外すことにより、
   前記第１空間に流し込まれた前記樹脂からなる第１構造体と、
   前記第２空間に流し込まれた前記樹脂からなり、かつ、前記第１構造体と一体的に形成された第２構造体と、
   を形成する工程、
   （ｆ）前記第１構造体と一体的に形成されている前記第２構造体を取り除くことにより、前記第１構造体からなる前記固定部を形成する工程、
   を含み、
   前記第１空間を規定する前記上金型の内面は、前記複数のケーブルから離間し、
   前記第１空間を規定する前記下金型の内面は、前記複数のケーブルから離間し、
   前記第２空間を規定する前記上金型の内面は、前記複数のケーブルから離間し、
   前記第２空間を規定する前記下金型の内面は、前記複数のケーブルと接触する、
   ケーブルモジュールの製造方法。

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