电缆束、装有连接器的电缆束以及电缆束的连接构造.pdf

本发明提供一种电缆束、装有连接器的电缆束以及电缆束的连接构造，该电缆束中包含极细同轴电缆，可以满足信号用电缆和电源用电缆的性能要求，可以容易且准确地将末端部分向连接器端子等进行连接。电缆束(10)中并列配置有：多根同轴电缆(11)，其具有中心导体(15)、内部绝缘体(14)、外部导体(13)及外皮(12)；以及绝缘电缆(40)，其具有中心导体(41)及外皮(42)，并且，同轴电缆(11)的外部导体(13)的露出部分及绝缘电缆(40)的外皮(42)由共同的接地棒(20、30)夹持固定，外部导体(13)的露出部分与接地棒(20、30)电气连接。

1.  一种电缆束，其特征在于，该电缆束并列配置有：
多根同轴电缆，其具有中心导体、配置在所述中心导体的外周的内部绝缘体、配置在所述内部绝缘体的外周的外部导体、以及配置在所述外部导体的外周的外皮；以及
绝缘电缆，其具有中心导体、以及配置在所述中心导体的外周的外皮，
所述同轴电缆的外部导体的露出部分及所述绝缘电缆的外皮由共同的接地棒夹持固定，所述露出部分与所述接地棒电气连接。

2.  根据权利要求1所述的电缆束，其特征在于，
所述绝缘电缆的外皮的外径Di与所述同轴电缆的外部导体部分的外径Dc满足Dc≤Di≤Dc+0.18，其中，上述关系式中的单位为mm。

3.  根据权利要求1或2所述的电缆束，其特征在于，
所述绝缘电缆的中心导体的截面积大于所述同轴电缆的中心导体的截面积。

4.  一种装有连接器的电缆束，其特征在于，
该装有连接器的电缆束具有权利要求1至3中任意一项所述的电缆束，
所述同轴电缆的各中心导体和所述绝缘电缆的中心导体与连接器的连接端子连接。

5.  一种电缆束的连接构造，其特征在于，
该连接构造具有权利要求1至3中任意一项所述的电缆束，
所述同轴电缆的各中心导体和所述绝缘电缆的中心导体与设置在电路中的连接端子连接。

电缆束、装有连接器的电缆束以及电缆束的连接构造
技术领域
本发明涉及一种电缆束、装有连接器的电缆束以及电缆束的连接构造，该电缆束具有并列配置的多根同轴电缆和绝缘电缆，并且同轴电缆的外部导体接地。
背景技术
近年，随着移动电话、小型摄像机等的普及，除了要求这些电子设备的小型·轻量化之外，还要求高速·高画质化。为了与上述要求对应，在设备主体和液晶显示部之间的连接或设备内的配线等时使用非常细的同轴电缆，另外，从配线的容易性出发，使用将多根同轴电缆集束一体化而成的电缆束。
在电缆束中使用的同轴电缆构成为，从内侧开始顺序将中心导体、内部绝缘体、外部导体、外皮以同轴状配置。中心导体通过将例如7根铜合金线绞合而形成，使用例如特氟隆(注册商标)树脂等绝缘材料包覆其外表面而形成内部绝缘体。
配置在内部绝缘体的外周面上的外部导体通过将例如铜合金线以螺旋状卷绕而形成，将例如2片聚酯带重叠卷绕在该外部导体的外表面上并相互熔接而作为外皮。另外，也可以将铜蒸镀带以铜蒸镀面朝向内侧的方式卷绕在外部导体的外表面，此外，外部导体也可以采用卷绕方向相反地卷绕2层铜合金线的构造，此外，也可以采用编织构造。
对于上述电缆束提出了各种方式，例如已知将多根信号传输用同轴电缆和多根电力传输用(电源用)电缆，通过热熔接或利用粘接剂粘接成带状而形成的电缆束(例如，参照专利文献1)。
此外，例如还已知将信号用同轴电缆和电源用同轴电缆以规定间距并列地排列，通过在上述电缆的两面粘贴具有粘接层的胶带而一体化形成的电缆束(例如，参照专利文献2)。
专利文献1：日本公开专利：特开昭62-86611号公报
专利文献2：日本公开专利：特开2000-322943号公报
发明内容
但是，如上所述，移动电话、小型摄像机等电子设备实现了进一步的高性能化，由此使所处理的信息量也增大。另一方面，因为还具有小型·轻量化的要求，所以用于上述电子设备的电缆束也要求高密度安装，具有利用非常细的同轴电缆(极细同轴电缆)构成电缆束的倾向。因为同轴电缆构成为具有中心导体、内部绝缘体、外部导体、外皮，所以中心导体的截面积小，如果像专利文献2中的电缆那样将同轴电缆用作电源用电缆，为了供给所需的电流有时则需要多根同轴电缆。
此外，电缆束的末端部分与连接器或基板等上以规定间距排列的端子通过软钎焊等进行导电连接。因此，要求将构成电缆束的所有电缆以规定间距排列而配置在端子上。特别地，如果电缆直径极细，则各电缆的排列间距也很小，即使是亚毫米单位的位置偏差也容易出现问题。
从而，要求构成电缆束的各电缆以高精度排列。因此，将各电缆以规定间距固定在接地棒上尤为重要。
另外，作为除了上述专利文献1、2之外的电缆束，还已知将信号用电缆和电源用电缆分别排列，仅将信号用电缆与接地棒连接并固定的电缆束，在这种情况下，在进行末端部分的连接作业时，需要对信号用电缆和电源用电缆分别进行定位，因此作业性较差。
因此，本发明的目的在于提供一种电缆束、装有连接器的电缆束以及电缆束的连接构造，该电缆束中包含极细同轴电缆，可以满足信号用电缆和电源用电缆的性能要求，可以容易且准确地将末端部分向连接器端子等进行连接。
可以解决上述课题的本发明所涉及的电缆束，其特征在于，该电缆束并列配置有：多根同轴电缆，其具有中心导体、配置在所述中心导体的外周的内部绝缘体、配置在所述内部绝缘体的外周的外部导体、以及配置在所述外部导体的外周的外皮；以及绝缘电缆，其具有中心导体、以及配置在所述中心导体的外周的外皮，所述同轴电缆的外部导体的露出部分及所述绝缘电缆的外皮由共同的接地棒夹持固定，所述露出部分与所述接地棒电气连接。
在本发明所涉及的电缆束中，优选所述绝缘电缆的外皮的外径Di与所述同轴电缆的外部导体部分的外径Dc满足Dc(mm)≤Di(mm)≤Dc+0.18(mm)。
并且，优选所述绝缘电缆的中心导体的截面积大于所述同轴电缆的中心导体的截面积。
本发明所涉及的装有连接器的电缆束，其特征在于，该装有连接器的电缆束具有上述本发明所涉及的电缆束，所述同轴电缆的各中心导体和所述绝缘电缆的中心导体与连接器的连接端子连接。
本发明所涉及的电缆束的连接构造，其特征在于，该连接构造具有上述本发明所涉及的电缆束，所述同轴电缆的各中心导体和所述绝缘电缆的中心导体与设置在电路中的连接端子连接。
另外，该电缆束的连接构造是对应于例如印刷基板(FPC：Flexible Printed Circuit、PWB：Printed Wire Board等)的连接构造。
发明的效果
由于本发明的电缆束中包含的绝缘电缆由中心导体和外皮构成，所以是容易确保中心导体的截面积较大的构造，可以满足作为电源用电缆的性能要求。
此外，因为同轴电缆的外部导体及绝缘电缆的外皮由接地棒夹持固定，所以在将末端部分向连接器端子等连接时不会使各电缆的排列状态紊乱。
具有本发明的电缆束而构成的装有连接器的电缆束中，同轴电缆的中心导体和绝缘电缆的各中心导体与连接器的连接端子高精度连接，从而成为电源供给性能优异、可靠性高的装有连接器的电缆束。此外，将本发明的电缆束和印刷基板等连接的电缆束连接构造也具有同样的效果。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的电缆束的例子的图，(A)是电缆束的俯视图，(B)是从(A)中F方向观察的端面图。
图2是表示在图1所示的电缆束中使用的同轴电缆的例子的剖面图。
图3是表示在图1所示的电缆束中使用的绝缘电缆的例子的剖面图。
图4是表示将图1所示的接地棒与各电缆接合的例子的分解斜视图。
图5是图1的矢视V附近的放大剖面图。
图6是表示图5的其他例子的放大剖面图。
图7是本发明所涉及的装有连接器的电缆束的一端侧的要部俯视图。
图8是表示与同轴电缆的连接位置相当的图7中的矢视VII-VII位置的剖面图。
标号的说明
10…电缆束，11…同轴电缆，12…同轴电缆的外皮，13…同轴电缆的外部导体，14…同轴电缆的内部绝缘体，15…同轴电缆的中心导体，20、30…接地棒，40…绝缘电缆，41…绝缘电缆的中心导体，42…绝缘电缆的外皮，50…装有连接器的电缆束，51…连接器罩，52…连接端子，53…壳体
具体实施方式
下面，对本发明所涉及的电缆束、装有连接器的电缆束以及电缆束的连接构造的实施方式的例子进行说明。
图1是表示本发明所涉及的电缆束的例子的图，(A)是电缆束的俯视图，(B)是从(A)中F方向观察的端面图。另外，在图1(A)中为了使附图简明，省略了后述第2接地棒30的图示。此外，图5是图1的矢视V附近的放大剖面图。
如图1所示，电缆束10具有多根同轴电缆11和至少一根绝缘电缆40，上述电缆并列配置。
同轴电缆11用作信号传输用信号电缆。在本实施方式中设置37根。
如图2所示，同轴电缆11构成为将下述部分以同轴状配置，上述部分包括：中心导体15；内部绝缘体14，其配置在中心导体15的外周；外部导体13，其配置在内部绝缘体14的外周；以及绝缘性外皮12，其配置在外部导体13的外周。
同轴电缆11例如使用AWG(American Wire Gauge)标准中属于AWG44的电缆。AWG44的同轴电缆11中，中心导体15通过将例如7根外径为0.020mm的镀银铜合金裸线15a绞合而成。此外，内部绝缘体14由包覆中心导体15的外周面的例如PFA等含氟树脂构成，通过挤出包覆而形成，厚度为0.04mm。此外，外部导体13通过将例如镀锡铜合金裸线13a进行包绕以螺旋状卷绕在内部绝缘体14的外周面上而形成，外径为0.21mm。并且，外皮12由包覆外部导体13的外周面的例如PFA等含氟树脂构成，在AWG44的情况下形成外径为0.26mm。
同轴电缆11的端部进行引出处理，从前端侧开始顺序使中心导体15、内部绝缘体14以及外部导体13分别分层次地露出规定长度。
此外，在本实施方式中设置3根绝缘电缆40。
绝缘电缆40如图3所示，构成为具有中心导体41以及配置在其外周的绝缘性外皮42，将上述部分以同轴状配置。
对于绝缘电缆40，例如在同轴电缆11的尺寸与AWG44相当的情况下，使用AWG标准中属于AWG38的电缆，中心导体41通过将例如7根镀锡铜合金裸线41a绞合而成，外皮42由包覆中心导体41的外周面的例如PFA等含氟树脂构成，形成外径为0.21mm。中心导体41部分的直径为0.11mm，外皮42的厚度为0.05mm。外皮的厚度比AWG44的同轴电缆11的内部绝缘体14的厚度更厚。
绝缘电缆40是用于电源供给的电缆，中心导体41的截面积大于或等于同轴电缆11的中心导体15的截面积。因为绝缘电缆40是由中心导体41和外皮42构成的构造，所以与同轴电缆11相比容易确保中心导体41的截面积较大。
如果绝缘电缆40的外皮42形成为外径与同轴电缆11的外部导体13这一层相等，则优选将绝缘电缆40的外皮42与同轴电缆11的外部导体13一起利用两个接地棒20、30夹持固定。该外皮42具有充分的厚度，以相对于在将接地棒20、30固定在同轴电缆11及绝缘电缆40上时的热量，不会由于外皮42熔化而无法维持绝缘特性。在使用脉冲加热通过焊料将同轴电缆11的外部导体13及绝缘电缆40紧固在接地棒20、30上的情况下，优选绝缘电缆40的外皮42的厚度大于或等于0.03mm。如果使用熔点为230℃左右的低熔点焊料，则即使将外皮42的厚度为0.03mm的绝缘电缆40软钎焊在接地棒20、30上，也不会使外皮42熔化，因此可以确保绝缘特性。
此外，绝缘电缆40的端部也进行引出处理，在长度方向上的端部侧使中心导体41露出规定长度(例如，与同轴电缆11的中心导体15相等的长度)。
如图1所示，电缆束10中，将外部导体13及外皮42经由焊料夹持在接地棒20、30间，以使中心导体15及中心导体41以规定间距排列，从而使电缆束10及同轴电缆11的位置固定。
接地棒20、30是以覆盖所有同轴电缆11的外部导体15和绝缘电缆12的外皮42的长度而形成的板。例如，是铜板等导电性金属板。
此外，如图4所示，接地棒20、30的相对的表面通过接合部件24与各电缆11、40固定(参照图5)。作为接合部件24，例如可以使用板状焊料，但除板状焊料之外还可以使用各向异性导电薄膜(ACF)、非导电性薄膜(NCF)等。利用上述接合部件24，使接地棒20、30和同轴电缆11的外部导体13之间紧固同时电气连接。另外，即使在接合部件24使用非导电性薄膜的情况下，如图5所示，因为接合部件24移动而填充接地棒20、30和各电缆11、40的间隙，所以形成外部导体13与接地棒20、30直接接触的部位，实现接地棒20、30和外部导体13之间的电气导通。这样，各外部导体13可以集中共同经由接地棒20、30接地。
此外，接合部件24并没有与绝缘电缆40的外皮42紧固，但因为接合部件24以填充在外皮42的周围的方式移动并固化，所以会妨碍绝缘电缆40在与其轴向正交的方向上的移动。即，绝缘电缆40至少在除了轴向之外的方向上由接地棒20、30及接合部件24固定。
因为同轴电缆11的外部导体13及绝缘电缆40的外皮42由接地棒20、30夹持并固定，所以可以将构成电缆束10的所有电缆11、40高精度地进行排列，并且不会使其排列状态紊乱。因此，可以准确地将电缆束10的末端部分向连接器端子等进行连接。此外，可以确保绝缘电缆40的中心导体41的截面积较大，同时维持良好的绝缘特性，因而作为电源用电缆的性能良好。
另外，可以采用对同轴电缆11及绝缘电缆40这两者使用焊料的方式，对同轴电缆11使用焊料而对绝缘电缆40使用ACF或NCF的方式，以及对同轴电缆11及绝缘电缆40这两者使用ACF或NCF的方式，但无论是使用焊料的哪一种方式，在将接合部件(焊料)24熔化时只要利用脉冲加热等将接地棒20、30一次性进行加热即可。
对于由接地棒20、30夹持的部分中同轴电缆11的外部导体13部分的外径与绝缘电缆40的外皮42的外径之差，在同轴电缆11为AWG42或比AWG42更细的情况下，至少容许至该差值为0.18mm。在同轴电缆11的外部导体13部分的外径为0.17mm时，至少容许至绝缘电缆40的外径为0.35mm。如果从两者的直径之比来说，则至少容许至粗的一方的外径为细的一方的外径的两倍左右。因为绝缘电缆40用作电源用电缆，所以中心导体41的截面积越大(直径越粗)，则越优选。即使将中心导体41变粗，结果使绝缘电缆40的外径比同轴电缆11的外部导体13的外径粗，也没关系。如图6所示，相对于同轴电缆11的外部导体13部分的外径，容许绝缘电缆40的外径粗至两倍左右。如果外径差达到0.18mm，则可以通过调整接合部件(焊料)24的量，以接合部件24填充由接地棒20、30夹持的部分。此外，在绝缘电缆40比同轴电缆11的外部导体13部分的直径更粗的情况下，只要在并列的同轴电缆11的两侧配置绝缘电缆40即可。由此，使同轴电缆11配置在比同轴电缆11更粗的绝缘电缆40之间。
下面，对上述电缆束10的制造方法进行说明。
首先，将构成电缆束10的所有电缆11、40并列配置，利用夹具或粘接带等保持。各电缆11、40的配置例如图1所示，从第1根芯线(图1的上端位置)至第3根芯线为电源用绝缘电缆40，从第4根芯线至第40根芯线(图1的下端位置)为信号用同轴电缆11。另外，将所有电缆11、40的端部位置对齐。
然后，对所有电缆11、40的端部进行引出处理。该引出处理使用YAG激光或CO₂激光等激光加工机进行，首先，调整CO₂激光的波长或强度，在离开端部规定距离的位置切断同轴电缆11的外皮12，拔出并去除端部侧。另外，在照射CO₂激光时，为了不会照射至绝缘电缆40，而通过从端部以规定长度弯曲等进行避让。
然后，调整YAG激光的波长或强度，在靠近端部与外皮切断位置相距规定长度的位置切断同轴电缆11的外部导体13，拔出并去除端部侧的外部导体13。这时，既可以使绝缘电缆40进行避让，也可以不进行。
随后，调整CO₂激光的波长或强度，在更靠近端部的位置切断同轴电缆11的内部绝缘体14和绝缘电缆40的外皮42，拔出并去除端部侧的内部绝缘体14以及外皮42。这样，由于对所有电缆11、40一起进行加工，所以可以高效地进行引出处理。
然后，进行了上述引出处理后，将外部导体13及外皮42夹入接地棒20、30之间而以规定间距定位，利用接合部件24将接地棒20、30与外部导体13及外皮42固定。在接合部件24为焊料的情况下，将接地棒20、30利用脉冲加热等加热，使焊料熔化而进行固定。另外，在取代焊料而使用ACF或NCF等的情况下，由于与软钎焊相比加热温度低，所以可以减少由加热对绝缘层造成的热影响。
另外，上述实施方式中的各种电缆的根数及配置仅作为一个例子示出，可以适当地变更。
特别是，如果同轴电缆11的外部导体13部分的外径与绝缘电缆40的外径大致相等，则对于在接地棒20、30上固定的部位来说，可以对两者在尺寸上等价地进行处理，配线的自由度高。
对于上述实施方式的电缆束10，在两端侧装有连接器的情况，或者仅在一端侧装有连接器而另一端侧与基板连接的情况等下，可以采用各种方式。下面，对于在电缆束10的端部安装有连接器而构成的装有连接器的电缆束进行说明。
图7示出装有连接器的电缆束的一端侧的概略俯视图。此外，图8示出图7中的矢视VII-VII位置的剖面图。
如图7及图8所示，在装有连接器的电缆束50中，电缆束10的端部的各中心导体15、41分别独立地与设置于连接器罩51上的连接端子52连接。中心导体15、41例如可以通过脉冲加热进行集中软钎焊而与连接端子52连接。另外，在图7中省略了接地棒30、连接器罩的形状、壳体的图示。
如图8所示，在电缆束10的末端部分，将壳体53安装在连接器罩51上，以覆盖载置于连接器罩51上的各电缆11、40(在图8中示出同轴电缆11)，该壳体53经由焊料或ACF与接地棒30电气连接。另外，壳体53和接地棒30之间的连接可以如下述进行，例如，在壳体53的面向接地棒30的部位的一部分上设置开口部53a，将壳体53覆盖在接地棒30上后，从开口部53a导入焊料或ACF，并填充在壳体53的下表面和接地棒30的上表面之间(标号54的部位)，实现相互导电粘接。
如果将这样构成的装有连接器的电缆束50与插座连接，则在壳体53的长度方向两端部附近与接地电路连接。如果壳体53与接地电路连接，则同轴电缆11的外部导体13通过接地棒20、30经由壳体53接地。
对于与连接端子52连接前的电缆束10，构成电缆束10的所有电缆11、40高精度地排列，由于同轴电缆11的外部导体13及绝缘电缆40的外皮42由接地棒20、30夹持固定，因此不会使其排列紊乱。因此，装有连接器的电缆束50中，各中心导体相对各连接端子52高精度地定位。此外，如上所述绝缘电缆40作为电源用电缆的性能良好。
也可以实现将本发明所涉及的电缆束10与FPC或PWB的连接端子连接的构造。也可以经由FPC进一步与设备主体的电路连接。
示出本发明所涉及的电缆束10中各电缆的尺寸例。
(例1)同轴电缆11为AWG44的情况
同轴电缆11的外部导体13部分的外径为0.21mm左右，同轴电缆11的中心导体15部分的外径为0.06mm左右。
与此相对，因为绝缘电缆40优选为AWG44或者比AWG44更粗，且其外皮42的厚度优选大于或等于0.03mm，所以绝缘电缆40的外径优选大于或等于0.12mm。此外，因为绝缘电缆40的外径可以比同轴电缆11的外部导体13部分的外径粗0.18mm，所以容许至绝缘电缆40的外径为0.39mm。这种情况下，容许至绝缘电缆40的中心导体41的外径为0.33mm。如果使绝缘电缆40的外径与同轴电缆11的外部导体相等，外皮42的厚度为0.03mm，则可以使绝缘电缆40的中心导体41的外径为0.15mm。绝缘电缆40变得比同轴电缆11的外部导体部分的外径细，但因为其差值在0.18mm以内，因此没有关系。
(例2)同轴电缆11为AWG46的情况
同轴电缆11的外部导体13部分的外径为0.17mm左右，同轴电缆11的中心导体15部分的外径为0.05mm左右。
与此相对，因为绝缘电缆40优选为AWG46或者比AWG46更粗，且其外皮42的厚度优选大于或等于0.03mm，所以绝缘电缆40的外径优选大于或等于0.11mm。此外，因为绝缘电缆40的外径可以比同轴电缆11的外部导体13部分的外径粗0.18mm，所以容许至绝缘电缆40的外径为0.35mm。这种情况下，容许至绝缘电缆40的中心导体41的外径为0.29mm。如果使绝缘电缆40的外径与同轴电缆11的外部导体相等，外皮42的厚度为0.03mm，则可以使绝缘电缆40的中心导体41的外径为0.11mm。
以上，对由共同的接地棒夹持各电缆而排成一列的例子进行了说明，但也可以采用下述方式，即，针对一个电缆束，将末端部分割为2部分以上，分别由共同的接地棒夹持，以横向或纵向排成两列以上。此外，对于除了末端部以外的部分，也可以将各电缆利用捆束带等卷绕捆束。
对本发明详细地、并且参照特定实施方式进行了说明，但对于本领域技术人员来说，显然可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种变更或修改。