説明

被覆電線

【課題】 ネジ取付や繰り返し屈曲に対する機械的な強度を高め、グランド線や高電圧線としての信頼性を高めたフラットケーブル型の被覆電線を提供する。
【解決手段】 薄い金属板で細幅をした導電部11の少なくとも一端に幅寸法が大きい圧着部12を有するフラット導電体1と、導電部11を被覆する絶縁被覆2とを備える被覆電線GSであって、圧着部12にはネジ取付穴13が開口され、絶縁被覆2は端部がネジ取付穴13に近接ないし接する位置まで延長される。圧着部12にネジ3を取り付けたときにはネジ3の一部が絶縁被覆2に接した状態となり、被覆電線GSが鋭角に曲げられることが防止され、フラット導電体1の一部に曲げ応力が集中することなく金属疲労による破断が抑制される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は電子機器のグランド線や高電圧線に用いて好適な被覆電線に関し、特にフラットケーブルとして構成した被覆電線に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電子機器の接地用のグランド線や高電圧線として被覆電線が用いられており、従来では金属編組線を細い帯状に形成し、その両端に金属板を加工した圧着端子を溶接あるいはカシメ等によって取り付け、さらに金属編組線を絶縁チューブ等で被覆したものが提案されている。圧着端子にはネジ取付穴が設けられ、ネジにより電子機器に接続する。この被覆電線は金属編組線の機械的な強度が高く、また電気耐圧にも高いものが得られるが、網組線を構成している金属線が互いに重なった状態にあるため金属編組線を薄く形成することが難しく、さらにその上に絶縁チューブを被せているために曲げ難く、したがって電子機器のスペースが少ない場所への取り付けが困難になるという問題がある。
【0003】
このような金属編組線を用いた被覆電線に対し、本出願人は先にフラットケーブルで構成した被覆電線を提案している。図6(a)は特許文献1に提案した被覆電線GS1であり、グランディングストラップとして構成したものである。この被覆電線GS1は銅箔等の薄い金属板をプレス加工して細幅の導電部111と、この導電部111の両端に一体に設けられた若干幅広の圧着部112とを有するフラット導電体101を形成し、このフラット導電体101の導電部111を絶縁樹脂フィルムからなる絶縁被覆102で被覆している。絶縁被覆102は2枚の薄い樹脂フィルムをフラット導電体101を厚さ方向に挟むように合わせた上で両者を熱溶着あるいは接着剤を用いて接着する。また、圧着部112にはネジ取付穴113が設けられる。この被覆電線GS1は図6(b)のように、ネジ取付穴113に挿通したネジ103により圧着部112を電子機器EDの一部に締結して電気接続を行ない、電子機器EDをグランドに接地する。この被覆電線GS1では厚さ寸法を極めて薄く形成できるため、厚さ方向に容易に曲げることができ電子機器のスペースが少ない場所への取り付けが可能になる。なお、この種のフラットケーブル型の被覆電線の製造技術としては例えば特許文献2の技術がある。
【特許文献1】意匠登録第1237251号公報
【特許文献2】特開2004−146206号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1の被覆電線GS1はフラット導電体101の圧着部112には絶縁被覆102による被覆を行っていない。そのため、圧着部112をネジ103により電子機器に取り付けたときにネジに加えられる締結トルクが圧着部112の表面に加えられ、この力が厚さの薄い圧着部112に対する剪断力として作用し、圧着部112にスリットが入る等の損傷が生じることがある。また、図6(c)のように、被覆電線GS1を電子機器EDにネジ103で取着した状態で被覆電線GS1を曲げたときに、絶縁被覆102により被覆されている部分は曲げに対する強度は高いが、絶縁被覆102が存在していない部分、特に絶縁被覆102から露呈している圧着部112と導電部111との境界領域に曲げ応力が集中し、この部分において導電部111が鋭角に曲げられてしまう。このように導電部111が鋭角に屈曲されると、この部分の機械的な強度が低下してしまい、特に複数回の曲げを受けたときには金属疲労によって当該部分が破断してしまうおそれがある。
【0005】
本発明の目的は、ネジ取付や繰り返し屈曲に対する機械的な強度を高め、グランド線や高電圧線としての信頼性を高めたフラットケーブル型の被覆電線を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、薄い金属板で形成され、細幅をした導電部の少なくとも一端に幅寸法が大きい圧着部を有するフラット導電体と、フラット導電体の導電部を被覆する絶縁被覆とを備える被覆電線であって、圧着部にはネジ取付穴が開口され、絶縁被覆は端部がネジ取付穴に近接ないし接する位置まで延長されていることを特徴とする。また、本発明においてフラット導電体は導電部の両端に圧着部を有し、絶縁被覆は長さ方向の両端部がネジ取付穴に近接ないし接する位置まで延長される。すなわち、絶縁被覆の両端部はネジ取付穴に挿通されるネジの頭部または当該ネジに挿通されるワッシャに接する構成とされる。
【発明の効果】
【0007】
本発明の被覆電線によれば、絶縁被覆がフラット導電体の圧着部にまで延長した状態で設けられているので、圧着部にネジを取り付けたときには当該ネジが絶縁被覆に接した状態となり、ネジを締結したときの締結力が直接導電体に伝わることはなく、圧着部の損傷が防止される。また、被覆電線を曲げたときにはフラット導電体は圧着部のネジの近傍部位、すなわち絶縁被覆が存在する部分において曲げられることになるため、被覆電線が鋭角に曲げられることが防止され、フラット導電体の一部に曲げ応力が集中することが防止され、金属疲労による破断が抑制される。
【実施例1】
【0008】
次に、本発明の実施例1を図面を参照して説明する。図1は本発明の被覆電線の外観斜視図、図2(a)〜(c)はその平面図とA−A線拡大断面図,B−B線拡大断面図である。実施例1では本発明を電子機器の接地用のグランディングストラップとして構成した被覆電線GSの例であり、当該被覆電線GSは銅箔等の薄い金属板をプレス加工等によって形成したフラット導電体1と、このフラット導電体1を被覆する絶縁被覆2とで構成されている。フラット導電体1は所要の幅寸法及び長さ寸法をした細長い導電部11と、この導電部11の両端部に一体に形成されて導電部11よりも幅寸法の大きな圧着部12とで、いわゆるドッグボーン形状に構成されている。圧着部12は導電部11との境界領域になる内側の両辺部12aは所要の曲率の円弧状に形成されている。また、外側の両端縁は角を若干丸みを持たせており、両圧着部の各中央には被覆電線を電子機器に取着するためのネジ取付穴13が開口されている。
【0009】
前記絶縁被覆2はここでは2枚の絶縁樹脂フィルム21で構成されており、両絶縁樹脂フィルム21の間に前記フラット導電体1を厚さ方向に挟むようにして互いに向かい合わせ、接着剤により両者を接着して一体化している。あるいは、両絶縁樹脂フィルム21を熱圧着により一体化してもよい。さらには、筒状をした絶縁膜樹脂フィルムを潰して平坦化して絶縁被覆としてもよい。実施例1では2枚の絶縁樹脂フィルム21は前記フラット導電体1の圧着部12の幅寸法に等しい幅寸法をしているため、両絶縁樹脂フィルム21を接着したときにはフラット導電体1の導電部11の両側に沿った領域において両絶縁樹脂フィルム21が互いに直接に接触し、この接触した領域で接着あるいは溶着される。また、前記絶縁被覆2はフラット導電体1の両端の圧着部12に設けたネジ取付穴13に達する長さに形成されており、これによりフラット導電体1の導電部11と圧着部12の境界領域である前記両辺部12aの領域は絶縁被覆2によって被覆されている。ここでは絶縁被覆2の両端部2a、すなわち絶縁樹脂フィルム21の両端部は各ネジ取付穴13の一部に重なる長さに形成され、その上でネジ取付穴13の周縁に沿って円弧状に切り欠き除去されている。
【0010】
実施例1の被覆電線GSを電子機器に接続するときには、両端の圧着部12を図1に示したネジ3により電子機器EDに取り付ける。図3(a)はその取付状態の拡大側面図であり、ワッシャ31を挿通したネジ3を圧着部12のネジ取付穴13(図1,2参照)に挿通し、このネジ3により電子機器EDのシャーシやパネル等に対して締結する。ネジ3を締結することにより被覆電線GSの圧着部12は若干板厚方向に変形され、圧着部12の裏面は電子機器EDの導電部に接触され電気接続される。同時にワッシャ31も一部において圧着部12の表面に接し、ネジ3を介して電子機器EDの導電部に電気接続される。ネジ3を締結したときのトルクはネジ3からワッシャ31を介して被覆電線GSに伝わるが、ワッシャ31は円周一部においては絶縁被覆2の表面にも接しているため、ネジ3の締結により生じるトルクは絶縁被覆2に伝えられ、当該トルクは絶縁被覆2が厚さ方向に圧縮変形することによって吸収され、圧着部12に伝えられるトルクは低減されて圧着部12での損傷を抑制することになる。
【0011】
また、図3(b)に示すように、被覆電線GSを電子機器EDに取り付ける際、あるいは取り付けた後に同図に矢印で示すように被覆電線GSが板厚方向に曲げられたときには、被覆電線はネジ3の頭部の縁部、すなわち絶縁被覆2にワッシャ31が接している部分に曲げ応力が加えられようとするが、絶縁被覆2の厚みと剛性によって被覆電線が鋭角に曲げられることはなくなり、被覆電線GSの曲げ曲率半径は大きくなる。これにより、被覆電線における繰り返しの曲げに対するフラット導電体1の金属疲労による破断が防止される。
【0012】
図4は実施例1の被覆電線GSと特許文献1の被覆電線GS1についての屈曲試験の結果を示す図である。ここで、実施例1の被覆電線は図4(a)のようにフラット導電体1の厚さTは0.1mm、導電部11の幅寸法W1は4.5mm、圧着部12の幅寸法W2は10mmである。また、同図のように実施例1の被覆電線GSは導電部11と圧着部12との境界領域の両辺部12aの曲率半径RxがそれぞれR1,R3,R5,R7に形成されている複数の異なる被覆電線を試料R1,試料R3,試料R5,試料R7として用意した。ここで、R1とは半径=1mmのことであり、他も同様である。参照品は図6(a)に示した特許文献1の被覆電線GS1であり、フラット導電体の厚さや幅寸法等は実施例1と同じものを用いている。この参照品と本発明の被覆電線GSの試料R1,R3,R5,R7についてそれぞれ5つのサンプルを用意し、図4(b)のように、一方の圧着部12をネジ3により試験基台EBに固定した上で、矢印のように被覆電線GS,GS1の長さ方向のほぼ中央部に力を加えて被覆電線をほぼ90度に一方向に曲げ、その後反対方向に90度曲げる試験を1往復とし、被覆電線が破断するまでの回数を計測した。なお、被覆電線の破断は絶縁被覆2の内部で生じた場合には外観から目視することが難しいため、曲げ試験の進行に伴って順次両端の圧着部12間の電気抵抗を電気抵抗計で測定し、抵抗値が悪化した時点を破断したと判定した。
【0013】
試験の結果、図4(c)に表で示すように、参照品では平均39往復の曲げで破断していたのに対し、実施例1の被覆電線GSの試料R1では平均208往復まで破断しないことが判明した。また、試料R3では平均268往復、試料R5では平均334往復、試料R7では平均368往復まで破断しないことが測定された。これから、実施例1の被覆電線の曲げに対する破断強度が高められたことが確認され、特に圧着部と導電部の境界領域の曲率半径が大きいほど破断強度が高いことが確認された。
【0014】
ここで、本発明は圧着部12においてネジ3を取り付けたときにネジ3の頭部またはワッシャ31が絶縁被覆2の一部に重なるような状態にすればよいため、フラット導電体1並びに絶縁被覆2の形状は実施例1の構成に限定されるものではない。例えば、フラット導電体1については、図5(a)のように、圧着部12は円形に形成されていてもよい。また、絶縁被覆2については実施例1のように圧着部12と同じ幅寸法が好ましいが、図5(b)のように圧着部12の幅寸法よりも若干大きくてもよい。また、絶縁被覆2の端部2aは図5(c)のように、ネジ取付穴13の周縁に沿って切り欠かれていてもよく、この場合にはネジ取付穴13と絶縁被覆2とを同時に加工することができる。さらに、図5(d)のように、絶縁被覆2の端部が直線状をしてネジ取付穴13の一縁部に接するように形成されていてもよく、この場合には実施例1のように絶縁被覆2の端部を円弧状に切り欠く必要がないため絶縁被覆の加工が容易になる。
【0015】
実施例1ではフラット導電体を銅箔で形成しているが、電線として利用できるものであれば他の金属箔あるいは金属薄板であってもよい。また、本発明はフラット導電体の長さ方向の一方にのみ圧着部を有する被覆電線であってもよい。例えば、フラット導電体の他方の端部が電子機器等に嵌合して電気接続を行うような被覆電線、あるいは当該他方の端部が電子機器に溶接等によって一体化される被覆電線にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】実施例1の被覆電線の外観斜視図である。
【図2】実施例1の被覆電線の平面図、A−A線拡大断面図、B−B線拡大断面図である。
【図3】実施例1の被覆電線の接続状態を示す拡大側面図である。
【図4】実施例1と従来の被覆電線の屈曲試験を説明する図である。
【図5】実施例1の種々の変形例の各一部の平面図である。
【図6】従来の被覆電線の平面図と接続状態を示す拡大側面図である。
【符号の説明】
【0017】
1,101 フラット導電体
2,102 絶縁被覆
3,103 ネジ
11,111 導電部
12,112 圧着部
13,113 ネジ取付穴
21 絶縁樹脂フィルム
GS,GS1 被覆電線(グランディングストラップ)
ED 電子機器



【特許請求の範囲】
【請求項1】
薄い金属板で形成され、細幅をした導電部の少なくとも一端に幅寸法が大きい圧着部を有するフラット導電体と、前記フラット導電体の前記導電部を被覆する絶縁被覆とを備える被覆電線であって、前記圧着部にはネジ取付穴が開口され、前記絶縁被覆は長さ方向の端部が前記ネジ取付穴に近接ないし接する位置まで延長されていることを特徴とする被覆電線。
【請求項2】
前記フラット導電体は導電部の両端に圧着部が設けられ、前記絶縁被覆の長さ方向の両端部が前記ネジ取付穴に近接ないし接する位置まで延長されていることを特徴とする請求項1に記載の被覆電線。
【請求項3】
前記絶縁被覆の長さ方向の端部は前記ネジ取付穴に挿通されるネジの頭部または当該ネジに挿通されるワッシャに接することを特徴とする請求項1又は2に記載の被覆電線。



【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2007−299659(P2007−299659A)
【公開日】平成19年11月15日(2007.11.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−127207(P2006−127207)
【出願日】平成18年5月1日(2006.5.1)
【出願人】(592077121)竹内工業株式会社 (11)
【Fターム(参考)】