JP5130179B2 - 箱型グランドバー及び前記箱型グランドバーを用いた極細同軸ケーブルアセンブリ並びに極細同軸ケーブルのアセンブリ方法 - Google Patents

Description

この発明は、極細同軸ケーブルアセンブリを製作する際に、強度的にも小型化にも対応できる箱型グランドバー及び前記箱型グランドバーを用いた極細同軸ケーブルアセンブリ並びに極細同軸ケーブルのアセンブリ方法に関する。

近年、携帯電話に代表される電子機器の小型化、軽量化、多機能化は急速に進展している。そのために、要求される技術傾向としては、配線材や端末コネクタの小型化が必要不可欠となってきている。

図８及び図９を参照するに、極細同軸ケーブルアセンブリ１０１の製品では、シールド線の端末処理の小型化がその一環として求められている。一般的に、極細同軸ケーブル１０３は、中心導体１０５と、この中心導体１０５の外周に設けた絶縁体１０７と、この絶縁体１０７の外周に設けた外部導体１０９と、この外部導体１０９の外周に被覆した外被１１１と、から構成されている。並列した複数本の各中心導体１０５はピッチ固定用テープ113にて固定され、外被１１１を剥いで露出した各外部導体１０９はシールド処理される。

極細同軸ケーブルアセンブリ１０１のシールド線の端末処理としては、複数本の極細同軸ケーブル１０３の外部導体１０９が平角錫メッキ軟銅線や平角リン青銅錫メッキ線などのグランドバー１１５と称する平角導体で上下から挟んで前記平角導体の間で外部導体１０９を半田１１７で連結している。

例えば、特許文献１では、グランドバーとしてリン青銅を使用している記述があり、また、グランド部の全体の厚さは０．５ｍｍと記載されている。

また、特許文献２では、２枚のグランドバーが使用されており、同軸ケーブルの中間部の所定の位置にも２枚のグランドバーと半田付けによるシールド処理が施されている。

また、特許文献３では、グランドバーの半田付け方法が記載されている。外部導体の一部を露出させ、この外部導体の露出部の少なくとも２箇所を少なくとも２つの固定手段でそれぞれ保持する。少なくとも１つの前記固定手段を介して前記外部導体に超音波振動を加えながら、隣接する２つの前記固定手段の間を支点として往復運動させることにより、前記外部導体を屈曲させて周方向に切断することで、のシールド線の端末処理が行われる。なお、この場合も特許文献１，２と同様に複数のグランドバーが使用されている。

また、特許文献４では、同軸ケーブルが組み込まれる前の段階でグランドバーを予めコネクタ内部に入れた構造である。これにより、グランドバーを同軸ケーブルに連結するという不安定な工程を省略し、グランドバーの必要枚数を低減する。

電子機器のコネクタの小型化に伴って、上述したような極細同軸ケーブルアセンブリ１０１のグランドバー半田付け部１１９の厚さは低背化する傾向にある。

例えば、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示されているように、従来のグランドバー半田付け部１１９の厚さは０．５ｍｍ程度であるが、コネクタの小型化に伴って、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示されているように、グランドバー半田付け部１１９の厚さを０．３８ｍｍに対応する必要が出てきた。なお、図１０（Ａ）、（Ｂ）のグランドバー半田付け部１１９の厚さが０．５ｍｍの場合は、厚さ０．１ｍｍのリン青銅などの平角導体が使用されており、図１１でも厚さ０．１ｍｍのリン青銅などの平角導体が使用されている。

また、低背化コネクタに対応するための別の方法としては、図１２に示されているように、同じ材料のリン青銅のグランドバー１１５を薄くする方法がある。例えば、厚さ０．０５ｍｍのグランドバー１１５が使用される。
特開平１０−１４４１４５号公報 特許第３３７１７９７号公報 特許第３１８５２０８号公報 特開２００６−２２１８６３号公報

ところで、図１１の低背化コネクタに対応する方法においては、板厚０．１ｍｍのグランドバー１１５を使用すると極細同軸ケーブル１０３の潰れが発生するために、中心導体１０５と外部導体１０９の短絡が発生するという問題点があった。

また、図１２の低背化コネクタに対応する方法においては、グランドバー１１５を薄くするために、グランドバー１１５の長さ方向（極細同軸ケーブルアセンブリ１０１の幅方向）に対する強度が劣化する。これでは、コネクタのアセンブリ後においてコネクタの輻方向に対して強度が弱いために曲がりやすくなる。コネクタが曲がることにより、コネクタ内部の中心導体１０５の半田付け部において断線を起こす原因になるという問題点があった。

また、従来の極細同軸ケーブルアセンブリ１０１のシールド線の端末処理では、２枚のグランドバー１１５を使用して、極細同軸ケーブル１０３のシールド部は２枚のグランドバー１１５との間に半田１１７を充填して接続しているが、２枚の薄いグランドバー115を平行に半田付けするために位置決めしにくいので加工時間がかかるという問題点があった。

さらに、半田付け時に２枚のグランドバー１１５の位置が動くことがあるために、図１３に示されているように、半田付けした上下の２枚のグランドバー１１５の全体の幅が広くなる。その結果、図１４に示されているように、コネクタのスロット１２１へ挿入できない不良が発生するという問題点があった。

また、２枚のグランドバー１１５を使用しているので、半田付け時に、極細同軸ケーブル１０３が動くことがあり、予め所定のピッチに整列されている極細同軸ケーブル１０３が動いた状態で固定されてしまい不良製品になるという問題点があった。

以上のように従来における問題点は、近年要求される薄型化、小型化に対応しようとしてグランドバー１１５の厚さはそのままで、グランドバー半田付け部１１９の厚さを薄くすると、極細同軸ケーブル１０３の潰れが発生し、中心導体１０５と外部導体１０９の短絡が発生する。一方、グランドバー１１５の厚さを薄くすると、グランドバー１１５の長さ方向に対する強度が劣化するために、コネクタの幅方向に曲がりやすくなり、断線を起こす原因になる。

この発明は、小型化を図るために厚さを薄くしても強度的に対応して低背化コネクタに対応可能とすることを目的とする。

上記の課題を解決するために、この発明の箱型グランドバーは、並列した複数の極細同軸ケーブルの外被の一部を除去して露出した外部導体を上下から挟み込んで半田付けで連結固定する箱型グランドバーであって、
前記複数の極細同軸ケーブルの外部導体を上下から挟み込む上部、下部グランドバーと、この上部、下部グランドバーの幅方向の同じ側の一側縁を前記幅方向にわたって一体的に連結する連結グランドバーと、この連結グランドバーに対向した他側を開口した開口部と、で全体を箱型に構成し、かつ前記連結グランドバーに前記複数の各極細同軸ケーブルを挿通する複数の孔部を設けていることを特徴とするものである。

また、この発明の箱型グランドバーは、前記箱型グランドバーにおいて、前記上部グランドバーと連結グランドバーと下部グランドバーが、箱型に折り曲げて形成するための折り曲げ部で一体的に連結されていることが好ましい。

この発明の極細同軸ケーブルアセンブリは、上部、下部グランドバーと、この上部、下部グランドバーの幅方向の同じ側の一側縁を長さ方向にわたって一体的に連結すると共に複数の各極細同軸ケーブルの外部導体を挿通する複数の孔部を設けた連結グランドバーと、この連結グランドバーに対向した他側を開口した開口部と、で全体を箱型に構成した箱型グランドバーと、
並列した複数の極細同軸ケーブルであって、各極細同軸ケーブルの外被の一部を除去して露出した外部導体を前記箱型グランドバーの連結グランドバーの複数の各孔部に対応して挿通した前記複数の極細同軸ケーブルと、
前記箱型グランドバーの内部に挿通された前記複数の極細同軸ケーブルの外部導体と箱型グランドバーの内部を半田付けで連結固定して構成したことを特徴とするものである。

この発明の極細同軸ケーブルのアセンブリ方法は、並列した複数の極細同軸ケーブルの外被の一部を除去して露出した外部導体を上部、下部グランドバーで上下から挟み込んで半田付けで連結固定する極細同軸ケーブルのアセンブリ方法において、
予め、前記上部、下部グランドバーの幅方向の同じ側の一側縁を前記幅方向にわたって一体的に連結連結する連結グランドバーと、この連結グランドバーに対向した他側を開口した開口部とで、その全体を箱型の箱型グランドバーを形成し、かつ、前記連結グランドバーの幅方向にわたって複数の孔部を形成し、
前記複数の各極細同軸ケーブルの外被の一部を除去して露出した外部導体を前記箱型グランドバーの連結グランドバーの複数の各孔部に対応して挿通し、
前記箱型グランドバーの内部に挿通された前記複数の極細同軸ケーブルの外部導体と箱型グランドバーの内部を半田付けで連結固定することを特徴とするものである。

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、極細同軸ケーブルアセンブリを製作する際に、強度的にも小型化にも対応できる箱型グランドバーを提供できる。

すなわち、箱型グランドバーが用いられることにより、薄くても強度を保持できるので、極細同軸ケーブルの津ブレを起こすことなく半田付けできる。また、極細細同軸ケーブルアセンブリの幅方向の一端を固定部にて固定し、もう一端を加圧部にて加圧するような曲げに対する強度を上げることが出来る。また、極細同軸ケーブルアセンブリの幅方向のえ曲げに対する強度を上げることができる。また、箱型グランドバーは、上部、下部グランドバーの上下の位置ずれが生じることなく半田付けをすることができる。また、複数の極細同軸ケーブルは箱型グランドバーの複数の孔部に位置決めされるので、半田付け時に複数の極細同軸ケーブルの所定のピッチが乱れることなく半田付けすることができる。また、半田付け時には、熱が箱型グランドバーの全体に速く伝達するので、半田付け作業時間を短くすることができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図３ないしは図６を参照するに、この実施の形態に係る箱型グランドバー１は、並列した複数の極細同軸ケーブル３をシールド処理する際に用いられるものである。なお、極細同軸ケーブル３は、図５及び図６に示されているように、中心導体５と、この中心導体５の外周に設けた絶縁体７と、この絶縁体７の外周に設けた外部導体９と、この外部導体９の外周に被覆した外被１１と、から構成されている。

すなわち、箱型グランドバー１を用いて上記の並列した複数の極細同軸ケーブル３の外被１１の一部を除去して露出した外部導体９を上下から挟み込んで半田１３で連結固定することで、シールド線の端末処理が行われることにより、極細同軸ケーブルアセンブリ１５の製品が組み立てられる。

この実施の形態の箱型グランドバー１について詳しく説明すると、図１及び図２に示されているように、複数の極細同軸ケーブル３の外部導体９を上下から挟み込む上部、下部グランドバー１７、１９と、この上部、下部グランドバー１７、１９の幅方向の同じ側の一側縁を前記幅方向（図１において上下斜め方向）にわたって一体的に連結する連結グランドバー２１と、この連結グランドバー２１に対向した開口した開口部２３と、で全体を断面横Ｕ字状（コ字状）の箱型に構成されている。また、上記の連結グランドバー２１には、前記複数の各極細同軸ケーブル３の外部導体９を挿通する複数の孔部２１Ｈが、予め設定した所定のピッチで連結グランドバー２１の長手方向に向けて設けられている。

なお、この実施の形態では、図３に示されているように、１枚の金属板２５をその長手方向にほぼ平行な２つの折曲げ線ＢＬで断面横Ｕ字状（コ字状）の箱型に折り曲げることで、前記上部グランドバー１７と連結グランドバー２１と下部グランドバー１９と開口部２３とで断面横Ｕ字状（コ字状）に一体的に箱型グランドバ−１が成形されたものである。

また、上記の金属板２５の片面には、図３及び図４に示されているように、予め、折り曲げ部としての例えば折曲げ用溝部２７が上記の２つの折曲げ線ＢＬの位置に形成されている。上記の折曲げ用溝部２７によって、より一層折曲げやすくなる。その後に、複数の孔部２１Ｈが例えば打ち抜き等の方法で連結グランドバー２１の部分に形成される。

例えば、１枚の金属板２５としては例えば厚さが５０μｍのリン青銅シートを用い、このリン青銅シートをエッチング加工する。つまり、折り曲げ部にはハーフエッチングを施して折曲げ用溝部２７が形成される。その後、上記のリン青銅シートに錫メッキが施される。その後、ハーフエッチング部で折り曲げ加工することにより、箱型グランドバー１に成形される。

なお、前述した箱型グランドバー１は、エッチング加工と折り曲げ加工により製作しているが、単なるプレス加工により折曲げ成形することができる。すなわち、上記の折曲げ用溝部２７が形成されていなくても良いものである。

また、金属板２５の厚さは上記の５０μｍに限定されない。例えば３０μｍから１００μｍの薄板が使用されるが、コネクタの薄型化、小型化を図る上で、強度が確保できれば可能な限り薄い方が良い。

また、箱型グランドバー１は、図２に示されているように、上部、下部グランドバー１７、１９の厚さＴ_１を薄くし、連結グランドバー２１の厚さＴ_２を厚くすることもできる。これにより、薄型化と強度アップを確保することができる。

また、この実施の形態では箱型グランドバー１は、上述したように１枚の金属板２５を折曲げ成形しているが、これに限定されず、例えば、上部グランドバー１７と連結グランドバー２１と下部グランドバー１９がロウ付けやその他の連結方法で断面横Ｕ字状に一体的に連結しても良い。

次に、この発明の実施の形態の極細同軸ケーブルアセンブリ１５について図面を参照して説明する。なお、前述した実施の形態の箱型グランドバー１の説明と同様の部分は同じ符号を付して詳しい説明は省略する。

図５及び図６を参照するに、極細同軸ケーブルアセンブリ１５は、前述した実施の形態の箱型グランドバー１が用いられる。なお、この実施例では、箱型グランドバー１は上部、下部グランドバー１７、１９と連結グランドバー２１が厚さ５０μｍのリン青銅シートからなる金属板２５を箱型に折曲げ成形した後に錫メッキされたものである。連結グランドバー２１の部分には複数の孔部２１Ｈが設けられている。図５に示すように極極細同軸ケーブルアセンブリ1の幅方向の一端を固定部31にて固定し、もう一端を加圧部37にて加圧するような幅方向の曲げに対する強度を上げることが出来る。したがって、従来の２枚のグランドバーを使用した場合と比較すると同じ板厚の場合、約３倍程度の強度を保持している。

並列した複数の各極細同軸ケーブル３の外被１１の一部を除去して露出した外部導体９が、上記の箱型グランドバー１の連結グランドバー２１の複数の各孔部２１Ｈに対応して挿通される。このとき、箱型グランドバー１は、図７に示されているように、箱型グランドバー１の長さ方向の一端側は半田装置２９の基台３５の上に載せられる。この状態で、箱型グランドバー１の長さ方向の他端側が、半田装置２９の加圧部３７により荷重がかけられる。

次いで、図６に示されているように、箱型グランドバー１の内部に半田１３が充填され、図示しないヒータにより加熱することで、複数の極細同軸ケーブル３の外部導体９と箱型グランドバー１の内部の外部導体９が半田１３で連結固定される。

以上のことから、箱型グランドバー１並びに極細同軸ケーブルアセンブリ１５は、下記に示す効果を奏する。

（１）例えば５０μｍのように厚さが薄い上部、下部グランドバー１７、１９を有する箱型グランドバー１が用いられることにより、極細同軸ケーブル３の潰れを起こすことなく半田１３を充填して半田付けを行うことができる。

より詳しくは、従来、グランドバーの半田付け時には、図７に示したのと同様の加圧式の半田装置２９を使用して半田付けが行われる。２枚のグランドバーを用いると、半田付け時に極細同軸ケーブルを押し付けることがあるが、この実施の形態の箱型グランドバー１を使用することにより、極細同軸ケーブル１を押し付けすぎることなく半田付けすることができる。

（２）従来のように２枚の厚さ５０μｍのグランドバーのみで挟み込んだ構成ではなく、厚さが例えば５０μｍの薄い上部、下部グランドバー１７、１９を連結グランドバー２１で箱型に一体的に連結した箱型グランドバー１を使用することにより、上部、下部グランドバー１７、１９が薄くても連結グランドバー２１で強度を保持することができる。なお、連結グランドバー２１は上部、下部グランドバー１７、１９より厚くすることにより、より一層の強度アップを図ることができる。

つまり、上部、下部グランドバー１７、１９の厚さを薄くしても、極細同軸ケーブルアセンブリ１５の幅方向（箱型グランドバー１の長さ方向）の曲げに対する強度を上げることができる。これにより、薄型化するコネクタの強度は、内部で使用するケーブル自体に持たせることができる。

（３）箱型グランドバー１を使用することにより、上部、下部グランドバー１７、１９が連結グランドバー２１で一体型になるので、上部、下部グランドバー１７、１９の上下の位置ずれが生じることなく半田付けをすることができる。

より詳しくは、従来では、図７に示したのと同様の加圧式の半田装置２９を使用してグランドバーの半田付けが行われるが、２枚のグランドバーを用いると、上下のグランドバーの位置がずれて半田付けされることがある。しかし、この実施の形態の一体型の箱型グランドバー１を使用することにより、上部、下部グランドバー１７、１９がずれることなく半田付けすることを可能とした。

（４）箱型グランドバー１の連結グランドバー２１の複数の各孔部２１Ｈに複数の各極細同軸ケーブル３の外部導体９を挿入するので、各極細同軸ケーブル３は所定位置に位置決めされることから、半田付け時にも複数の極細同軸ケーブル３の所定のピッチが乱れることなく半田付けすることができる。換言すれば、予め所定のピッチで整列されている複数の極細同軸ケーブル３のピッチは変わることなく箱型グランドバー１で半田付けすることができる。

（５）従来、図７に示したのと同様の加圧式の半田装置２９を使用してグランドバーの半田付けが行われるが、２枚のグランドバーを使用すると、半田装置２９のヒータに直接当たる上側のグランドバーが過熱されて、その下の半田シート、ケーブル、下側のグランドバーの順に熱が流れるために時間がかかる。しかし、この実施の形態の一体型の箱型グランドバー１を使用することにより、熱が箱型グランドバー１の全体に速く伝達するため、半田付け作業時間を短くすることができる。

この発明の実施の形態の箱型グランドバーの斜視図である。 図１の箱型グランドバーの長さ方向に垂直な断面図である。 図１の箱型グランドバーに成形する過程を示す斜視図である。 図３の金属板の長さ方向に垂直な断面図である。 極細同軸ケーブルアセンブリを製造する斜視図である。 この発明の実施の形態の極細同軸ケーブルアセンブリの部分的な斜視図である。 極細同軸ケーブルアセンブリを製造する斜視図である。 従来の極細同軸ケーブルアセンブリの部分的な斜視図である。 図８の縦断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は、従来の極細同軸ケーブルアセンブリのグランドバー半田付け部の寸法を示す断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は、低背化した従来の極細同軸ケーブルアセンブリのグランドバー半田付け部の寸法を示す断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は、低背化した従来の他の極細同軸ケーブルアセンブリのグランドバー半田付け部の寸法を示す断面図である。 従来の極細同軸ケーブルアセンブリの不具合状態を示す平面図である。 従来の極細同軸ケーブルアセンブリの他の不具合状態を示す平面図である。

符号の説明

１ 箱型グランドバー
３ 極細同軸ケーブル
５ 中心導体
７ 絶縁体
９ 外部導体
１１ 外被
１３ 半田
１５ 極細同軸ケーブルアセンブリ
１７ 上部グランドバー
１９ 下部グランドバー
２１ 連結グランドバー
２１Ｈ 孔部
２３ 開口部
２５ 金属板
２７ 折曲げ用溝部
２９ 半田装置
３１ 固定部
３３ 押さえ用切欠き部
３５ 基台
３７ 加圧部

Claims (4)

1. 並列した複数の極細同軸ケーブルの外被の一部を除去して露出した外部導体を上下から挟み込んで半田付けで連結固定する箱型グランドバーであって、
   前記複数の極細同軸ケーブルの外部導体を上下から挟み込む上部、下部グランドバーと、この上部、下部グランドバーの幅方向の同じ側の一側縁を前記幅方向にわたって一体的に連結する連結グランドバーと、この連結グランドバーに対向した他側を開口した開口部と、で全体を箱型に構成し、かつ前記連結グランドバーに前記複数の各極細同軸ケーブルを挿通する複数の孔部を設けていることを特徴とする箱型グランドバー。
2. 前記上部グランドバーと連結グランドバーと下部グランドバーが、箱型に折り曲げて形成するための折り曲げ部で一体的に連結されていることを特徴とする請求項１記載の箱型グランドバー。
3. 上部、下部グランドバーと、この上部、下部グランドバーの幅方向の同じ側の一側縁を前記幅方向にわたって一体的に連結すると共に複数の各極細同軸ケーブルの外部導体を挿通する複数の孔部を設けた連結グランドバーと、この連結グランドバーに対向した他側を開口した開口部と、で全体を箱型に構成した箱型グランドバーと、
   並列した複数の極細同軸ケーブルであって、各極細同軸ケーブルの外被の一部を除去して露出した外部導体を前記箱型グランドバーの連結グランドバーの複数の各孔部に対応して挿通した前記複数の極細同軸ケーブルと、
   前記箱型グランドバーの内部に挿通された前記複数の極細同軸ケーブルの外部導体と箱型グランドバーの内部を半田付けで連結固定して構成したことを特徴とする極細同軸ケーブルアセンブリ。
4. 並列した複数の極細同軸ケーブルの外被の一部を除去して露出した外部導体を上部、下部グランドバーで上下から挟み込んで半田付けで連結固定する極細同軸ケーブルのアセンブリ方法において、
   予め、前記上部、下部グランドバーの幅方向の同じ側の一側縁を前記幅方向にわたって一体的に連結する連結グランドバーと、この連結グランドバーに対向した他側を開口した開口部とで、その全体を箱型の箱型グランドバーを形成し、かつ、前記連結グランドバーの幅方向にわたって複数の孔部を形成し、
   前記複数の各極細同軸ケーブルの外被の一部を除去して露出した外部導体を前記箱型グランドバーの連結グランドバーの複数の各孔部に対応して挿通し、
   前記箱型グランドバーの内部に挿通された前記複数の極細同軸ケーブルの外部導体と箱型グランドバーの内部を半田付けで連結固定することを特徴とする極細同軸ケーブルのアセンブリ方法。

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