JP6354511B2 - フラットケーブルおよびフラットケーブルの製造方法。 - Google Patents
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Description
しかしながら、コネクタの接触片は、通常、フラットケーブルの端末部の導体面を弾性的に押圧して良好な電気接触と保持力を維持するようにされているため、フラットケーブルの端末部をコネクタに挿入するに際して、端末部の先端は、その挿入初期において大きな応力を受ける。このときフラットケーブルの導体は、薄い軟銅等で形成されていることから、機械的な強度は必ずしも大きくなく、コネクタへの挿入接続時に弾圧力や摩擦摺接により、絶縁フィルムから剥がれることがある。
この場合、フラットケーブルとコネクタとの電気的接続が損なわれるおそれがある。また、フラットケーブルの端末部をコネクタに挿入するときに、このような状態に気づかずに接続が行われた場合、当初は接続不備がないように見えても、いずれ断線や隣接導体との短絡を生じる可能性がある。
本発明に係るフラットケーブルおよびその製造方法の実施形態を添付された図面を参照しつつ説明する。なお本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。
図1は、本発明によるフラットケーブルの一実施形態における構成を説明するための図である。フラットケーブル10は、複数本の導体2を平面上(図1の奥行き方向)に並列し、並列した導体2の並列面の両側(図1では上下)から、その上下面に2枚の絶縁フィルムを貼り合わせて絶縁被覆3を形成し、その長手方向の少なくとも一方の端部に、コネクタに接続するための端末部1が設けられた構成とされる。
また、導体2が露出した面とは反対側の面(図示下側)では、先端部の領域P1の導体2と、先端部の領域の内側に被覆された絶縁被覆3(絶縁フィルム)の一部とに対して、補強フィルム4が貼られる。そして導体2が露出した面側では、先端部の領域P1の導体2に、保護フィルム5が貼られている。
フラットケーブル10の端末部分(P1部分とP2部分)の厚さは、例えば0.31mm前後である。
コネクタ11に対する端末部1の挿入に際しては、フラットケーブル10の先端部がコネクタ11の接触片12に当接して、接触片12を押し開く。フラットケーブル10の先端部では、導体2の両面にそれぞれ補強フィルム4と保護フィルム5とが貼り合されているため、導体2を保護してその損傷や変形等を防ぐことができる。導体2は補強フィルム4と保護フィルム5とに押しつけられるので、導体2が補強フィルム4から剥離することがない。
ここでは、フラットケーブル10の先端部によって接触片12がある程度押し開かれ、挿入当初の接触片12の弾性による抵抗力が軽減された状態で導体2が接触片12に接触するため、初期挿入時に直接に導体2に抵抗力が加わる場合と比較して、導体2と絶縁被覆3との剥離を抑えることができる。
図3(A)において、フラットケーブル10は、紙面奥行方向に並列させた複数本の導体2、導体2の両面(上下)から貼り合される絶縁フィルム3a,3b、補強フィルム4、及び保護フィルム5をホットスタンプ(熱間プレス)により一括して貼り合せて一体化することにより作成される。フラットケーブル10の絶縁被覆3は、導体2の上下から貼り合される絶縁フィルム3a,3bにより形成される。
ここでは、下側の絶縁フィルム3bの長手方向(図示左右方向)両端部の下側に、補強フィルム4が貼り合される。そして下側の絶縁フィルム3bの上側には、複数本の導体2が貼り合されるが、両端部では、導体2が下側の絶縁フィルム3bより外側に突出している。また突出した部分の上側には、保護フィルム5が配置されている。これにより、ホットプレスの圧力により、保護フィルム5を介して導体2が下方に押され、絶縁フィルム3bの端部に沿って下側に折り曲げられる。折り曲げられた部分よりも先端側では、導体2は、補強フィルム4に接触し、導体2と補強フィルム4とが貼り合わされる。
図4(A)において、並列させた複数本の導体2、導体2の両面(上下)から貼り合される絶縁フィルム3a,3b、補強フィルム4、及び保護フィルム5をラミネート加工により一括して連続的に貼り合せて一体化し、一体化した長尺のラミネート加工品を個片に切り分けてフラットケーブル10を作成する。
また、他方の長尺の絶縁フィルム3bには、所定間隔で窓部33が設けられている。この窓部33は、窓部33上に貼られた補強フィルム4に対して、導体2が直接に貼り付けられる部分となる。
ラミネートローラ40で一体化された導体2および絶縁フィルム3a,3bに対して、絶縁フィルム3bの窓部33を覆うように、補強フィルム4を貼る。
上記構成のフラットケーブル10を使用して、以下に示す評価方法に従って本発明の実施形態に係るフラットケーブル10の剥離特性について評価した。
まず、フラットケーブル10をコネクタ11に対して複数回挿抜させたときの絶縁被覆3と導体2との剥がれの有無を確認した。図6は、コネクタ11に対するフラットケーブル10の挿抜方法と、このときの剥れ評価の結果とを示す図である。使用した試料として、上記図1に示す構成の試料1と、比較例として従来用いられている構成(図11の構成)の試料2を使用した。
そして、コネクタ11に対するフラットケーブル10の挿抜を複数回繰り返して、フラットケーブル10の先端部における導体2と絶縁被覆3との剥がれ(導体剥がれ)の有無、および銅肌の露出の有無を確認した。銅肌の露出とは、錫メッキ軟銅が用いられた導体2の表面の錫メッキが剥れて、内部の銅肌が露出している状態をいうものとする。コネクタ11に対して導体2が摺動接触するときに、その抵抗により導体2の錫メッキが削り取られて銅肌が露出すると、銅の酸化による通電特性の低下が生じて好ましくない。
一方、比較例としての試料2においても、試料1と同様の結果が得られた。つまり本評価のようにコネクタ11に対してフラットケーブル10を水平方向に挿抜する場合は、挿抜回数が50回以上になると導体の銅肌の露出が見られ、挿抜回数が10〜60回の範囲では導体2と絶縁被覆3との剥がれは生じなかった。
図7(A)は、コネクタ11に対するフラットケーブル10の挿抜方向を示す。挿抜方向としては、コネクタ11を水平方向に設置し、そのコネクタ11に対して上方からフラットケーブル10を挿抜する方向(上方方向U)と、コネクタ11に対して水平方向にフラットケーブルを挿抜する方向(水平方向H)と、コネクタ11に対して下方からフラットケーブル10を挿抜する方向(下方方向D)とを設定する。
No.1〜No.6では、挿入方向と抜去方向について図7(A)、図7(B)に示す水平方向(H)、上方方向(U)、下方方向(D)、斜め方向(S)を組み合わせて挿抜試験を行った。また、No.7、No.8では、図7(C)に示すような衝突による挿入と、水平方向(H)もしくは斜め方向(S)への抜去とを組み合わせて評価を行った。各条件では、コネクタ11に対してフラットケーブル10の挿抜を100回行い、異常があった場合にその時点で挿抜を中止した。
上記の結果、様々な角度からコネクタ11に対してフラットケーブル10を挿抜した場合でも、本発明による実施形態の構成では、フラットケーブル10をコネクタ11に接続するときに、導体2が絶縁被覆3から剥れることはなく、導体剥れを有効に防止することができた。
この結果、試料1(本発明の実施形態)では、接着力が10例の平均値で1.22kgとなり、試料2(図11の構成で従来例)では、接着力が10例の平均値で0.43kgとなった。すなわち。本発明の実施形態による試料1では、従来例の試料2に比較して大幅に接着力が向上している。つまり、本発明に係る実施形態の構成により、先端部における導体2と絶縁被覆3とが剥れにくくなり、コネクタへの挿入時の剥離を効果的に防止することができた。
Claims (2)
- 並列した複数本の導体の両面から該導体を挟むように絶縁フィルムが貼り合わされ、コネクタ接続のための端末部を備えたフラットケーブルであって、
前記端末部では、前記導体は先端以外では一方の面で露出した導体露出部として形成され、他方の面では前記絶縁フィルムに貼られ、
前記導体の先端は前記他方の面で前記絶縁フィルムから突き出た補強フィルムに貼られ、前記一方の面では前記導体の上に保護フィルムが貼られ、
前記導体の先端での前記補強フィルム、前記導体および前記保護フィルムの合計厚さと、前記導体露出部での前記補強フィルム、前記絶縁フィルムおよび前記導体の合計厚さとが等しい、フラットケーブル。 - 複数本の導体を並列するステップと、
並列した前記導体の並列面の両面から該導体を挟むように絶縁フィルムを貼り合せ、端部にコネクタ接続のための端末部を備えたフラットケーブルを形成するステップとを有し、
該フラットケーブルを形成するステップは、
前記導体と、前記絶縁フィルムと、前記端末部に設ける補強用の補強フィルム、および前記導体を保護する保護フィルムとを貼り合せ、
該貼り合せにより、前記端末部では、前記導体の先端以外は一方の面で導体を露出させた導体露出部として形成し、他方の面では前記絶縁フィルムに貼り付け、前記導体の先端は前記他方の面で、前記絶縁フィルムから突き出た補強フィルムを貼り、前記一方の面側では、前記導体の上に保護フィルムを貼るステップであって、
前記導体の先端での前記補強フィルム、前記導体および前記保護フィルムの合計厚さと、前記導体露出部での前記補強フィルム、前記絶縁フィルムおよび前記導体の合計厚さとを等しく形成するステップである、フラットケーブルの製造方法。
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