JPH04328211A - フラットケーブル並びにその製造方法及びその装着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板等への
挿入作業を容易に行なえるフラットケーブルと、そのフ
ラットケーブルの簡易な製造方法と、そのフラットケー
ブルをプリント配線板等へ装着させる方法とに関する。

【０００２】

【従来の技術】図８（ａ）（ｂ）は従来例によるフラッ
トケーブル５１の断面図及び平面図である。フラットケ
ーブル５１は、平行に並べられた２本以上の電線５２を
塩化ビニル等の絶縁材料からなる被覆材５３により被覆
したものである。

【０００３】このようなフラットケーブル５１は、例え
ば、図９に示すように、プリント配線板５４の内部配線
（ロングジャンパー線など）として用いられたり、図１
０に示すように、分割されたプリント配線板５４，５４
同志を接続するために用いられたり、図１１に示すよう
に、外部機器ないし回路と接続するためのプラグ５５を
プリント配線板５４に接続するために用いられたりして
いる。

【０００４】製造直後のフラットケーブル５１は長尺物
であるため、これを適当な寸法にカットしたフラットケ
ーブル（フラットケーブル母材）５１は、図８に示した
ように、電線５２の端部まで被覆材５３によって覆われ
ている。この被覆剥がしを回路の組み立てラインにおい
て１つ１つ行なっていたのでは効率が悪いから、フラッ
トケーブル５１は、予め必要寸法にカットされ、図１２
（ａ）のようにストリッパー等により被覆材５３の端部
を完全に除去して電線５２を適当寸法だけ露出されてい
る。ついで、フラットケーブル５１をリードスルータイ
プのプリント配線板５４に実装する場合には、手作業に
より、図１２（ｂ）のようにフラットケーブル５１の端
部に露出させられた各電線５２をプリント配線板５４の
ランド孔５６に挿入する。そのとき、図１２（ｃ）のよ
うに抜け防止のため予めフラットケーブル５１をフォー
ミング加工しておくか、ランド孔５６に挿通された電線
５２を折り曲げる必要がある。その後、プリント配線板
５４に実装された他の電気電子部品と共に、フローはん
だ等によってフラットケーブル５１をプリント配線板５
４にはんだ付けしている。

【０００５】しかしながら、図１２（ａ）のように端部
に電線５２が飛び出たフラットケーブル５１では、電線
５２をプリント配線板５４のランド孔５６等に挿入する
場合、細心の注意をしないと電線５２が変形し易く、変
形した場合には、再び電線５２を真っすぐに矯正しなけ
れば挿入できず、このため従来より手作業によってフラ
ットケーブル５１をプリント配線板５４に挿入しており
、フラットケーブル５１の自動装着化ができなかった。

【０００６】また、フラットケーブルを早い時期にプリ
ント配線板に挿入した場合には、他の部品の組込みの邪
魔になるので、フラットケーブルの挿入は最終工程で行
なうことが望まれるが、手作業により最終工程でフラッ
トケーブルを挿入しようとすると、既に組込まれている
部品が邪魔になって作業が困難であった。そのため、フ
ラットケーブルのプリント配線板等への装着を自動化し
たいという要望があった。

【０００７】このため、フラットケーブルを自動装着化
に対応させるための手段が従来より種々提案されている
。図１３はその自動装着手段の一例を示す。この方法で
は、予めプリント配線板５４にソケット５７を取り付け
ておき、ソケット５７のテーパ孔５８によってフラット
ケーブル５１の電線５２をガイドさせながらプリント配
線板５４のランド孔５６に容易に電線５２を挿入させる
ようにしている。

【０００８】しかしながら、電線５２を露出させられた
フラットケーブル５１は搬送中やストック時に互いの干
渉等によって電線５２が変形し易く、電線５２の線間ピ
ッチがバラバラになってしまうと、ソケット５７を用い
てもそのまま挿入することができず、一旦電線５２を平
行に矯正する必要があり、充分な効果が得られなかった
。また、自動装着化する場合も、マガジンやパーツフィ
ーダ内で電線５２が曲がり易く、電線５２の端部が曲が
った場合には自動挿入できなくなるので、自動化が困難
であった。

【０００９】さらに、予めソケット５７をプリント配線
板５４に取り付けておかなければならないので、部品の
実装工程が増加する、コストが高くつく、フラットケー
ブル５１の実装スペースが大きくなる、などの問題もあ
った。

【００１０】また、図１４はフラットケーブル５１の別
な自動装着手段を示す。これは、プリント配線板５４に
コネクタ５９を取り付けておき、プリント配線板５４の
組み立て完了後にフラットケーブル５１に設けられたコ
ネクタ６０をプリント配線板５４のコネクタ５９に接続
するようにしたものである。

【００１１】このコネクタ５９，６０を用いる方法にあ
っては、プリント配線板５４へコネクタ５９を自動装着
させることは可能であるが、コネクタ６０を設けられた
フラットケーブル５１を自動供給することができないた
め、完全な自動化ができなかった。また、一対のコネク
タ５９，６０が必要であるため、コストが高くつくとい
う欠点があった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は叙上の従来例
の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、プリント配線板等への挿入作業を容易に行なえ
、したがって自動装着化にも対応可能なフラットケーブ
ルを提供することにある。

【００１３】併せて、そのフラットケーブルの簡易な製
造方法と、そのフラットケーブルをプリント配線板等に
容易に装着させる方法を提供することを目的としている
。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明のフラットケーブ
ルは、複数本の電線を被覆部によって被覆されたフラッ
トケーブルであって、複数本の電線の平行に配列された
端部を被覆部から露出させ、電線の線間ピッチを保持さ
せるためのスペーサを電線の露出部にスライド自在に取
着し、スペーサの長さを電線の露出長さよりも短くして
スペーサと被覆部との間に間隙を形成したことを特徴と
している。

【００１５】また、本発明のフラットケーブルの製造方
法は、電線の全長を被覆材によって被覆したフラットケ
ーブル母材において前記被覆材の端部を被覆部となる部
分から切り離し、この被覆材端部を電線に沿って抜き出
し、この被覆材端部を一部切除することによって電線の
線間ピッチを保持させるためのスペーサを形成すること
を特徴としている。

【００１６】さらに、本発明のフラットケーブルの装着
方法は、上記フラットケーブルの被覆部端部を保持し、
スペーサによって線間スペースを保持されている電線の
端部を電線挿入孔に位置合わせした後、前記フラットケ
ーブルを電線挿入孔の方向へ押すことにより、スペーサ
を電線に沿って後退させながら電線の端部を電線挿入孔
に挿入させることを特徴としている。

【００１７】

【作用】本発明のフラットケーブルにあっては、被覆部
から露出した電線端部にスペーサをスライド自在に取着
してあるので、フラットケーブルの搬送中やパーツフィ
ーダ等からの自動供給時等に電線が変形することがなく
、フラットケーブルの装着時まで電線の線間ピッチを一
定に保つことができる。

【００１８】しかも、スペーサの長さを電線の露出長さ
よりも短くしてスペーサと被覆部との間に間隙を形成し
てあるので、フラットケーブルを電線挿入孔に位置合わ
せし、フラットケーブルを電線挿入孔の方へ押すと、ス
ペーサが後退して電線が電線挿入孔へ挿入される。この
とき、スペーサによって線間ピッチを一定に保ったまま
で電線を挿入でき、また、スペーサが電線の挿入ガイド
となるので、挿入時に電線が折れ曲がらず、容易にフラ
ットケーブルをプリント配線板等の電線挿入孔に装着さ
せることができる。

【００１９】したがって、本発明のフラットケーブル及
びその装着方法にあっては、フラットケーブルのプリン
ト配線板等への装着作業を極めて容易にすることができ
る。特に、フラットケーブルの装着作業を自動機によっ
て行わせることも可能となる。

【００２０】また、本発明のフラットケーブルの製造方
法にあっては、フラットケーブルの製造時に電線を被覆
している被覆材を利用してスペーサを形成することがで
きるので、別途部材が必要なく、フラットケーブルの製
造を簡易にすることができると共に製造コストを安価に
することができる。

【００２１】

【実施例】図１（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例による
フラットケーブル１の平面図及び側面図を示す。２は塩
化ビニル等の絶縁材料からなる被覆部３内に平行に通線
された複数本の電線であって、電線２の端部は長さＬだ
け被覆部３から露出させられており、電線２の露出部分
には露出長Ｌよりも短い寸法ｇのスペーサ４がスライド
自在に取着されている。このスペーサ４は、電線２の露
出部分の線間ピッチｐを被覆部３内における線間ピッチ
と同じピッチに保持させるためのものであって、スペー
サ４は電線２の露出部分の端まで覆っており、スペーサ
４と被覆部３との間にはプリント配線板の板厚よりも若
干広い寸法ｓの間隙５が形成されている。

【００２２】図２（ａ）（ｂ）（ｃ）は、上記フラット
ケーブル１の製造方法を示している。図２（ａ）は、適
当な寸法にカットされたフラットケーブル母材６である
。まず、このフラットケーブル母材６の被覆材７の端部
を図２（ａ）のＣ−Ｃ線で被覆部３となる部分から切り
離し、図２（ｂ）のように切り離した被覆材端部８を電
線２から一部抜きだし、被覆材端部８をＤ−Ｄ線で一部
カットし（被覆材端部８と共に電線２も一部カットして
もよい。）、残った部分をスペーサ４としている。した
がって、被覆部３もスペーサ４も同一材質、同一断面形
状を有しており、被覆部３とスペーサ４との間には間隙
５が形成されており、スペーサ４は電線２に沿ってスラ
イド可能となっている。このようにしてフラットケーブ
ル１を製造することにより、従来廃棄されていた部分を
利用してスペーサ４を形成することができ、別途部品を
必要とせず、安価にフラットケーブル１を製造すること
ができる。また、フラットケーブル母材６から簡単にフ
ラットケーブル１を製造することができる。

【００２３】上記フラットケーブル１は、手作業でプリ
ント配線板へ挿入する場合でも、挿入作業を容易にする
ことができるが、自動機を用いてプリント配線板等への
装着を自動化するうえで特に効果がある。

【００２４】図３は上記フラットケーブル１をプリント
配線板等に自動装着させるための自動挿入機のヘッド１
１の構造を示す概略断面図である。フラットケーブル挿
入用のヘッド１１は一対のチャック爪１２ａ，１２ｂを
有しており、両チャック爪１２ａ，１２ｂの内面にはフ
ラットケーブル１の被覆部３の端部を挟持するための突
起部１３を有し、突起部１３よりも先端側にはスペーサ
４をガイドしてフラットケーブル１の変形を防止させる
ためのガイド部１４が設けられている。ここで、スペー
サ４の先端の位置規正効果の面からは、ガイド部１４の
長さｆは長い方が望ましい。しかし、ガイド部１４の長
さｆは、スペーサ４の長さｇよりも若干短くする必要が
あり（ｆ＜ｇ）、したがって突起部１３間に被覆部３の
端部を掴んだとき、スペーサ４は間隙５の寸法ｓよりも
若干長い突出長ｈだけガイド部１４の先端から突出する
関係にある。

【００２５】しかして、フラットケーブル１をプリント
配線板２１に挿入する際には、ヘッド１１へフラットケ
ーブル１を供給してチャック爪１２ａ，１２ｂ間にフラ
ットケーブル１の端部を保持させ、プリント配線板２１
を位置決めし、ついで、予め入力されているランド孔等
の電線挿入孔２２の位置（もしくは，センサで検出され
た電線挿入孔２２の位置等）へフラットケーブル１を掴
んだままヘッド１を移動させ、図４に示すように電線２
を電線挿入孔２２に位置合わせする。この後、ヘッド１
１を押し出すと、スペーサ４がプリント配線板２１に押
されて後退しながら電線２が電線挿入孔２２に挿入され
る。このとき、各電線２の線間ピッチｐは挿入直前まで
スペーサ４によって保持されているので、線間ピッチｐ
が電線挿入孔２２のピッチから狂うことがなく、しかも
、電線２はスペーサ４によってガイドされながら真っす
ぐに電線挿入孔２２に挿入されてゆき、フラットケーブ
ル１がスムーズに装着される。また、スペーサ４はチャ
ック爪１２ａ，１２ｂのガイド部１４でガイドされなが
ら後退するので、フラットケーブル１の挿入時に電線２
の露出部分等が折れ曲がることがない。さらに、フラッ
トケーブル１を掴んでいるときのガイド部１４間の間隔
ｋは、フラットケーブル１の振れ及び撓みを矯正して電
線２が電線挿入孔２２から外れないよう保持できる寸法
としており、スペーサ４の厚みよりも若干広い程度が望
ましい。電線２が電線挿入孔２２に挿入されると、プリ
ント配線板２１の裏面側で電線２の先端がクリンチされ
て抜け止めされ、ついで、チャック爪１２ａ，１２ｂ同
志が開いてフラットケーブル１が放される。

【００２６】なお、フラットケーブルのヘッドへの供給
方法としては、マトリックストレイを用いる方法、マガ
ジンを用いる方法、あるいはフープ材から加工してフラ
ットケーブルを製造するフラットケーブル製造工程にヘ
ッドを直結させる方法等が可能である。

【００２７】上記ヘッドは、撚り線の少なくとも露出部
分にはんだ処理された電線のように座屈強度が高くて折
れ曲がりにくい場合に簡易な構造でフラットケーブルを
プリント配線板に自動挿入することができる。加えて、
小型化が可能なために、挿入の際スペース的に隣接条件
が厳しい配線板に対して有効である。これに対し、電線
が柔軟で挿入時に折れ曲がり易いものである場合には、
図５のような構造のヘッドを有する自動挿入機を用いる
とよい。

【００２８】図５に示すヘッド３１は、一対の被覆部チ
ャック爪３２ａ，３２ｂと一対のスペーサチャック爪３
３ａ，３３ｂとを有し、被覆部チャック爪３２ａ，３２
ｂの外側にスペーサチャック爪３３ａ，３３ｂが配置さ
れており、被覆部チャック爪３２ａ，３２ｂとスペーサ
チャック爪３３ａ，３３ｂとは独立して開閉及び進退で
きるように構成されている。

【００２９】しかして、フラットケーブル１がヘッド３
１に供給されると、図５（ａ）のように被覆部チャック
爪３２ａ，３２ｂによって被覆部３の端部を掴み、スペ
ーサチャック爪３３ａ，３３ｂによってスペーサ４の全
体を掴み、ヘッド３１を電線挿入孔２２へ移動させ、ス
ペーサチャック爪３３ａ，３３ｂによってスペーサ４を
位置決めしながら電線２の端面を電線挿入孔２２に嵌合
させる。ついで、図５（ｂ）のように、スペーサチャッ
ク爪３３ａ，３３ｂを開いてスペーサ４を開放した後、
スペーサチャック爪３３ａ，３３ｂを静止させたままで
被覆部チャック爪３２ａ，３２ｂを押し出し、スペーサ
４を電線２に沿って後退させながら電線２を電線挿入孔
２２へ挿通させる。

【００３０】図６は自動挿入機の別な実施例であって、
フラットケーブル１の両端をプリント配線板２１に自動
挿入するための装置を示す断面図である。この装置にあ
っては、一対のヘッド４１，４２が設けられており、両
ヘッド４１，４２は一定間隔Ｑをおいて配置されており
、それぞれ独立して挿入方向に移動できるようになって
いる。

【００３１】しかして、フラットケーブル１の両端を距
離Ｒだけ離れた電線挿入孔２２、２３に装着する場合に
は、図６のように、まずフラットケーブル１を逆Ｕ字状
に曲げ加工して各端部をそれぞれのヘッド４１，４２に
掴ませる。ついで、両ヘッド４１，４２を移動させ、一
方のヘッド４１だけを前進させて図７（ａ）に示すよう
にフラットケーブル１の一方を電線挿入孔２２に位置合
わせし、ヘッド４１をさらに押し出してフラットケーブ
ル１の一端の電線２を電線挿入孔２２に挿入し、挿通さ
せた電線２の先端をクリンチして抜け止めする。ヘッド
４１を開いてフラットケーブル１の一方端部を開放し、
ヘッド４１を後退させると共に他方のヘッド４２を前進
させた後、両ヘッド４１，４２もしくはプリント配線板
２１をＲ−Ｑだけ移動させて図７（ｂ）に示すように他
方のヘッド４２に掴まれているフラットケーブル１の他
端の電線２を電線挿入孔２３に位置合わせし、ヘッド４
２をさらに押し出して電線挿入孔２３にフラットケーブ
ル１の他端の電線２を挿入し、同じように電線２をクリ
ンチして抜け止めする。このような方法によれば、電線
挿入孔同志の距離等に関係なく、フラットケーブル両端
の挿入作業を自動化できる。

【００３２】なお、上記実施例では、被覆材を利用して
スペーサを形成したが、別途成形したスペーサを電線の
露出部分に取り付けたり、電線の露出部分に成形したり
してもよい。例えば、被覆材はフレキシブル材料によっ
て成形されているので、スペーサの幅方向における撓み
を防止したい場合には、硬質樹脂で成形されたスペーサ
を用いてもよい。また、本発明はプリント配線板にフラ
ットケーブルを装着させる用途に限らず、プリント配線
板以外にも用いることができるのは、もちろんである。

【００３３】

【発明の効果】本発明のフラットケーブル及びその装着
方法によれば、スペーサによって電線の線間ピッチを保
持しているので、フラットケーブルの供給前や電線の挿
入作業時に電線の被覆部から露出させた部分がバラバラ
になることがなく、また、電線の挿入時にはスペーサに
よってガイドされるので、電線が折れ曲がったりするこ
ともなく、フラットケーブルの装着作業をスムーズに行
わせることができる。さらに、電線の線間ピッチが一定
に保たれているので、フラットケーブルの自動装着化に
も容易に対応させることができる。さらに、従来方法と
比較して、ソケットやコネクタを使用しないので、プリ
ント配線板等への装着スペースを小さくすることができ
、フラットケーブルの装着コストも安価にすることがで
きる。

【００３４】また、本発明のフラットケーブルの製造方
法によれば、フラットケーブルの製造時に電線を被覆し
ている被覆材を利用してスペーサを形成することができ
、フラットケーブルの製造を簡易にすることができると
共に製造コストを安価にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例によるフラッ
トケーブルの平面図及び側面図である。

【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）は同上のフラットケーブル
の製造方法を示す一部破断した平面図である。

【図３】同上のフラットケーブルを自動挿入させるため
の自動挿入機のヘッド構造を示す概略断面図である。

【図４】同上のヘッドを用いてフラットケーブルをプリ
ント配線板に自動挿入させる方法を示す断面図である。

【図５】（ａ）（ｂ）は、別な構造のヘッドを用いてフ
ラットケーブルをプリント配線板に自動挿入させる動作
を示す断面図である。

【図６】フラットケーブルの両端をプリント配線板に自
動挿入するための自動挿入機のヘッドを示す断面図であ
る。

【図７】（ａ）（ｂ）は同上の自動挿入機を用いてフラ
ットケーブルの両端をプリント配線板に挿入する手順を
説明する断面図である。

【図８】（ａ）（ｂ）は従来例のフラットケーブルを示
す断面図及び平面図である。

【図９】フラットケーブルの一使用例を示す斜視図であ
る。

【図１０】フラットケーブルの別な使用例を示す斜視図
である。

【図１１】フラットケーブルのさらに別な使用例を示す
斜視図である。

【図１２】フラットケーブルをプリント配線板へ挿入す
るための従来方法を示す図であって、（ａ）はフラット
ケーブルの平面図、（ｂ）はプリント配線板に挿入され
たフラットケーブルの一部破断した平面図、（ｃ）はプ
リント配線板に挿入後フォーミング加工されたフラット
ケーブルの一部破断した側面図である。

【図１３】ソケットを用いてフラットケーブルをプリン
ト配線板へ挿入する従来方法を示す断面図である。

【図１４】コネクタを用いてフラットケーブルをプリン
ト配線板へ挿入する別な従来方法を示す斜視図である。

【符号の説明】

１　　　　フラットケーブル ２　　　　電線 ３　　　　被覆部 ４　　　　スペーサ ５　　　　間隙 ６　　　　フラットケーブル母材 ７　　　　被覆材 ２２，２３　　電線挿入孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数本の電線を被覆部によって被覆さ
   れたフラットケーブルであって、複数本の電線の平行に
   配列された端部を被覆部から露出させ、電線の線間ピッ
   チを保持させるためのスペーサを電線の露出部にスライ
   ド自在に取着し、スペーサの長さを電線の露出長さより
   も短くしてスペーサと被覆部との間に間隙を形成したこ
   とを特徴とするフラットケーブル。
2. 【請求項２】　　電線の全長を被覆材によって被覆した
   フラットケーブル母材において前記被覆材の端部を被覆
   部となる部分から切り離し、この被覆材端部を電線に沿
   って抜き出し、この被覆材端部を一部切除することによ
   って電線の線間ピッチを保持させるためのスペーサを形
   成することを特徴とするフラットケーブルの製造方法。
3. 【請求項３】　　請求項１に記載されたフラットケーブ
   ルの被覆部端部を保持し、スペーサによって線間スペー
   スを保持されている電線の端部を電線挿入孔に位置合わ
   せした後、前記フラットケーブルを電線挿入孔の方向へ
   押すことにより、スペーサを電線に沿って後退させなが
   ら電線の端部を電線挿入孔に挿入させることを特徴とす
   るフラットケーブルの装着方法。