多芯電纜和具有基板的多芯電纜的製作方法

2024-01-21 03:40:15

本發明涉及包括多根電線的多芯電纜，以及具有基板的多芯電纜。

背景技術：

現有技術的多芯電纜容納有多根電線。在多芯電纜的末端中，去除電纜護層以露出每根電線，並且每根電線的露出部分能夠在對準狀態下焊接和連接到基板上(見日本專利公開No.JP-A-2013-251223)。

專利文獻引用列表

[PTL]日本專利公開No.JP-A-2013-251223

技術實現要素：

技術問題

需要使多芯電纜的末端的形狀小型化。然而，在多芯電纜中，電線的數量的增加使在平行布置每根電線的方向上的寬度尺寸增加。在現有技術的多芯電纜中，難以使多芯電纜的末端小型化。

對技術問題的解決方案

本發明提供能夠使與基板連接的末端小型化的多芯電纜，以及具有基板的多芯電纜。

根據本發明的多芯電纜包括：

多根電線；

電纜護層，其容納所述多根電線；以及

成型部分，其由樹脂製成，所述成型部分固定所述多根電線中從所述電纜護層的縱向端部伸出的部分中的一部分，

其中，所述多根電線以布置成至少兩排的狀態被所述成型部分固定，

其中，所述成型部分具有第一端面和第二端面，所述多根電線中的第一排的電線從所述第一端面伸出，並且所述多根電線中的第二排的電線從所述第二端面伸出，

其中，所述第一端面相對於所述多芯電纜的中心軸線的方向的角度不同於所述第二端面相對於所述中心軸線的方向的角度，並且

其中，所述第一端面中的所述第一排的電線沿遠離從所述第二端面伸出的所述第二排的電線的方向伸出。

根據本發明的具有基板的多芯電纜，包括：

如上文提到的多芯電纜；以及

基板，其與所述多芯電纜的所述多根電線的端部連接，

其中，從所述第一端面伸出的電線中的每一根與所述基板的第一表面連接，並且從所述第二端面伸出的電線中的每一根與同所述基板的第一表面相反的第二表面連接。

本發明的有益效果

根據本發明，可以提供能夠使與基板連接的末端小型化的多芯電纜，以及具有基板的多芯電纜。

附圖說明

圖1是根據本實施例的多芯電纜的端部的側視圖。

圖2是多芯電纜的成型部分的透視圖。

圖3是多芯電纜的成型部分的側視圖。

圖4是用於使附接於電纜主體的端部的成型部分成型的金屬模具的剖視圖。

圖5是用於使附接於電纜主體的端部的成型部分成型的根據參考實例的金屬模具的剖視圖。

圖6A、圖6B和圖6C分別是成型部分的側視圖，其中繪出了多芯電纜的電線的末端處理。

圖7A和圖7B分別是成型部分的側視圖，其中繪出了根據參考實例的多芯電纜的電線的末端處理。

圖8是根據變型例的多芯電纜的成型部分的側視圖。

具體實施方式

首先，將對本發明的實施例的概要進行說明。

(1)根據本發明的實施例的多芯電纜是包括以下部分的多芯電纜：

多根電線；

電纜護層，其容納所述多根電線；以及

成型部分，其由樹脂製成，所述成型部分固定所述多根電線中從所述電纜護層的縱向端部伸出的部分的一部分，

其中，所述多根電線以布置成至少兩排的狀態被所述成型部分固定，

其中，所述成型部分具有第一端面和第二端面，所述多根電線中的第一排的電線從所述第一端面伸出，並且所述多根電線中的第二排的電線從所述第二端面伸出，

其中，所述第一端面相對於所述多芯電纜的中心軸線的方向的角度不同於所述第二端面相對於所述中心軸線的方向的角度，並且

其中，所述第一端面中的所述第一排的電線沿遠離從所述第二端面伸出的所述第二排的電線的方向伸出。

根據(1)的結構，可以減小成型部分在寬度方向和長度方向上的尺寸，並且可以使多芯電纜的末端部分小型化。

(2)所述第一端面可以是與所述中心軸線的方向傾斜的表面，並且從所述第一端面伸出的電線中的每一根可以是絕緣電線。

所述第二端面可以是與所述中心軸線的方向垂直相交(正交)的表面，並且從所述第二端面伸出的電線中的每一根可以是同軸電線。

根據(2)的結構，僅電特性受彎曲影響較小的絕緣電線可以在成型部分內彎曲一次，而同軸電線可以在不在成型部分內彎曲的情況下從成型部分伸出。結果，可以保持多芯電纜的通信質量。

(3)根據本發明的實施例的具有基板的多芯電纜是包括以下部分的具有基板的多芯電纜：

(1)或(2)中提到的多芯電纜；以及

基板，其與所述多芯電纜的所述多根電線的端部連接，

其中，從所述第一端面伸出的電線中的每一根與所述基板的第一表面連接，並且從所述第二端面伸出的電線中的每一根與同所述基板的第一表面相反的第二表面連接。

根據(3)的結構，可以減小基板的寬度尺寸。此外，由於將多根電線與基板的兩個表面連接，因此可以提高基板與多芯電纜之間的連接強度。

(4)所述基板的端部可以抵靠在與所述中心軸線的方向垂直相交的所述第二端面上。

根據(4)的結構，可通過使用作為與電纜的軸線的方向垂直相交的表面的第二端面來定位基板的端部。因此，可以高精確度地定位基板。

下面，將參考附圖描述本發明的實施例的一個實例。

如圖1所示，本實施例的具有基板的多芯電纜是具有基板12的多芯電纜11。

基板12具有第一表面71和第二表面72，在第一表面71和第二表面72上形成有包括導體圖案的多個端子部分。例如使用柔性印刷電路(FPC)、硬質印製線路板(PWB)等作為該基板12。

如圖2和圖3所示，多芯電纜11包括電纜主體21和成型部分22。另外，圖2和圖3省略了對基板12的圖示。

電纜主體21具有多根(本實例中為14根)電線25以及容納這些電線25的電纜護層26。電纜主體21通過使用電纜護層26覆蓋成束的電線25的外周而形成圓形截面。

使用具有良好的易彎曲性、抗磨損性和機械特性的樹脂作為電纜護層26。

例如，使用氟樹脂、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯、聚烯烴、矽樹脂或聚偏二氯乙烯。

每根電線25的端部從電纜護層26的端部露出到外部。電線25的從電纜護層26的端部露出的端部附近被嵌入並固定在成型部分22中，並且末端從成型部分22伸出並露出。電線25例如是具有小於0.6mm並大於0.1mm的外徑的小直徑電線，並且本發明具有五根絕緣電線25A、一根加蔽線25B和八根同軸電線25C。

絕緣電線25A例如具有由多根電鍍的銅線或電鍍的銅合金線絞合形成的導體31。電鍍包括鍍錫和鍍銀。導體31的外周覆蓋有由諸如聚酯、聚乙烯或氟樹脂等樹脂製成的護套32。在從成型部分22伸出的末端中，絕緣電線25A的護套32的一部分被去除以露出導體31。

加蔽線25B例如是由多根電鍍的銅線或電鍍的銅合金線絞合形成的導體。

同軸電線25C具有位於中央的中央導體41，並且該中央導體41的外周依次同軸地設置有絕緣體42、外部導體43和護套44。在從成型部分22伸出的末端中，同軸電線25C的絕緣體42、外部導體43和護套44的一部分被去除以使中央導體41、絕緣體42和外部導體43依次地露出。

電線25中的五根絕緣電線25A和一根加蔽線25B布置在第一排中，並且電線25中的八根同軸電線25C布置在第二排中。在本實施例中，14根電線25平行布置成包括一排絕緣電線25A和加蔽線25B以及一排同軸電線25C的兩排。

成型部分22由合成樹脂成型。該成型部分22在末端側上具有第一端面61和第二端面62。電線25中布置在第一排的絕緣電線25A和加蔽線25B從第一端面61伸出。電線25中布置在第二排的同軸電線25C從第二端面62伸出。

第一端面61是相對於多芯電纜11的中心軸線C的方向傾斜的表面，並且第二端面62是與中心軸線C的方向垂直相交的表面。因此，第一端面61相對於的中心軸線C的方向的角度不同於第二端面62相對於中心軸線C的方向的角度。在本實例中，第一端面61與第二端面62成約45°傾斜。

絕緣電線25A和加蔽線25B垂直地伸出第一端面61，並且同軸電線25C垂直地伸出第二端面62。作為從第一端面61伸出的第一排電線25的絕緣電線25A和加蔽線25B沿遠離作為從第二端面62伸出的第二排電線25的同軸電線25C的方向(圖3中箭頭X)伸出。

從成型部分22的第一端面61伸出的絕緣電線25A和加蔽線25B的導體31焊接並連接至形成在基板12的第一表面71上的端子部分(見圖1)。另外，從成型部分22的第二端面62伸出的同軸電線25C的中央導體41焊接並連接至形成在基板12的第二表面72上的端子部分。另外，同軸電線25C的外部導體43焊接並連接至形成在基板12的第二表面72上的接地圖案。

另外，基板12的多芯電纜11側的端部12a抵靠在成型部分22的第二端面62上(見圖1)。因此，基板12相對於多芯電纜11被定位，並且每根電線25的導體或外部導體在連接處相對於基板12的每個端子部分精確地布置。

如圖4所示，使用金屬模具100使多芯電纜11的成型部分22成型。金屬模具100具有用於使成型部分22成型的成型空間101，該成型空間101充滿熔融樹脂並且熔融樹脂冷卻和固化，從而使成型部分22成型。該金屬模具100具有用於使成型部分22的第一端面61成型的第一端面成型表面103，以及用於使第二端面62成型的第二端面成型表面104。另外，該金屬模具100具有在第一端面成型表面103中開口的多個第一電纜插入孔105，以及在第二端面成型表面104中開口的多個第二電纜插入孔106。第一電纜插入孔105相對於第一電纜插孔106傾斜。第二電纜插孔106與多芯電纜11的電纜主體21的中心軸線C平行地延伸。

在使成型部分22成型的情況下，將從電纜護層26的端部露出的電線25中的絕緣電線25A和加蔽線25B插入第一電纜插入孔105中並且將電線25中的同軸電線25C插入第二電纜插入孔106中。在此時，絕緣電線25A和加蔽線25B在一個部位彎曲並且被引導至第一電纜插入孔105，並且同軸電線25C在不彎曲的情況下被引導至第二電纜插入孔106。結果，在本實施例中，可以一次設定成型部分22內任一排中的電線25的彎曲部的數量。因此，可以減小成型部分22的沿多芯電纜11的中心軸線C的方向的長度尺寸L1。具體地，可以將成型部分22的沿多芯電纜11的中心軸線C的方向的長度尺寸L1減小至4mm或更小(例如，約3.5mm)。

圖5示出了參考實例的具有成型空間201的金屬模具200。

金屬模具200具有用於使成型部分的端面成型的端面成型表面202。在金屬模具200中，在端面成型表面202中開口的多個電纜插入孔203平行地形成在與多芯電纜11的電纜主體21的中心軸線C平行的上下兩列中。在該金屬模具200中，將絕緣電線25A和加蔽線25B插入上列的電纜插入孔203中，並且將同軸電線25C插入下列的電纜插入孔203中。每根電線的尺寸與圖4的實例相同。

在此時，絕緣電線25A和加蔽線25B在兩個部位彎曲(由圖5中Bl和B2所示的部分)並且被引導至上列的電纜插入孔203。因此，成型部分22的沿多芯電纜11的中心軸線C的方向的長度尺寸L2增加至約4.5mm。

接下來，將對絕緣電線25A和同軸電線25C的末端處理進行說明。

如圖6A所示，在使用金屬模具100使成型部分22成型的情況下，電線25A、25B從第一端面61伸出並且電線25C從第二端面62伸出並延伸。

在該狀態下，如圖6B所示，沿與第一端面61平行的切割線CL向從第一端面61伸出的絕緣電線25A施加雷射，並且切割護套32並去除護套32的末端側。通過在此時沿基於第一端面61的切割線CL施加雷射，可以以高精度的尺寸切割絕緣電線25A的護套32。另外，在向絕緣電線25A施加雷射的情況下，同軸電線25C向下彎曲約45°並且布置在與切割線CL偏離預定距離的位置，從而雷射不會施加到同軸電線25C。

接下來，如圖6C所示，沿與第二端面62平行的切割線CL向從第二端面62伸出的同軸電線25C施加雷射，並且依次地切割護套44、外部導體43和絕緣體42並去除各個末端側。通過在此時沿基於第二端面62的切割線CL施加雷射，可以以高精度的尺寸切割同軸電線25C的護套44、外部導體43和絕緣體42。另外，在向同軸電線25C施加雷射的情況下，絕緣電線25A向上彎曲約45°並且布置在與切割線CL偏離預定距離的位置，從而雷射不會施加到絕緣電線25A。

圖7A示出了根據參考實例的多芯電纜301。該多芯電纜301包括通過金屬模具200成型的成型部分302。成型部分302具有與中心軸線C的方向垂直相交的端面303，並且布置成兩排的電線25從端面303伸出。

在對該多芯電纜301中的同軸電線25C實施末端處理的情況下，從相同端面303伸出的絕緣電線25A必須成約90°彎曲並且布置在與切割線CL偏離的位置，以避免雷射施加到絕緣電線25A。類似地，在對絕緣電線25A實施末端處理的情況下，從相同端面303伸出的同軸電線25C必須成約90°彎曲並且布置在與切割線CL偏離的位置，以避免雷射施加到同軸電線25C。

如圖6C和圖7A所示，在末端處理中，為了避免將雷射施加至不需施加雷射的彎曲的電線25，必須將雷射施加位置設定為遠離成型部分的端部。因此，從成型部分的端面伸出的每根電線25的護套中具有預定長度的部分未被去除而是被保留。保留部分的最小長度在圖6C中以L4表示並且在圖7A中以L5表示。由於電線25從成型部分的端面伸出的位置以及電線25彎曲的角度的不同，因此長度L4小於長度L5(L4<L5)。換言之，與參考實例相比，本實例可以使從成型部分的端面伸出的每根電線的長度較小。此外，在同軸電線25C具有非常小的直徑的情況下，與圖6B中同軸電線25C彎曲45°的實例相比，在參考實例中，當同軸電線25C彎曲90°時，導體或絕緣體發生變形，並且導體或絕緣體的這種變形可能影響電特性。

另外，如圖7B所示，在包括具有一個端面303的成型部分302的多芯電纜301中，即使絕緣電線25A和同軸電線25C沿彼此相反方向彎曲約45°並且雷射垂直地施加至絕緣電線25A或同軸電線25C，雷射施加所沿的切割線CL也穿過成型部分302，從而不能施加該雷射。

根據上文所示的實施例，多根(本實例中為14根)電線25(25A、25B、25C)以布置成多排(在本實例中為兩排)的狀態被固定(例如見圖2)。結果，與每根電線25以布置成一排的狀態被固定在電纜的末端的現有技術的多芯電纜相比，可以通過減小沿平行布置每根電線25的方向的寬度尺寸來減小用於保持每根電線25的布置狀態的成型部分22的寬度尺寸。

另外，根據實施例，與參考實例的兩排電線25平行伸出的多芯電纜301(圖5或圖7)相比，可以減小成型部分22內的電線25的彎曲部的數量。結果，可以減小成型部分22的沿多芯電纜11的中心軸線C的方向的長度尺寸L1。根據實施例，可以減小成型部分22沿寬度方向和長度方向的尺寸。

另外，在實施例中，與參考實例的兩排電線平行伸出的多芯電纜301相比，還可以減小每根電線25從成型部分22伸出的護套32的長度L3或護套44的長度L4(見圖6)。具體地，從成型部分22伸出的同軸電線25C的護套44的長度尺寸L4可以被設定為約0.5mm。因此，可以使基板12中的電線25與基板12的端子部分之間的連接位置靠近成型部分22側，並且還可以使基板12小型化。根據實施例，可以使多芯電纜11的整個末端部分小型化。具體地，可以將末端部分的尺寸La(見圖3)減小至約6.4mm，末端部分包括範圍直到電線25的末端的成型部分22。

另外，從作為傾斜表面的第一端面61伸出的電線25在成型部分22內彎曲。從第一端面61伸出的電線25為絕緣電線25A，並且從與中心軸線C的方向垂直相交的第二端面62伸出的電線25為同軸電線25C。因此，受彎曲影響較小的絕緣電線25A可以在成型部分22內彎曲一次，而同軸電線25C可以在不在成型部分22內彎曲的情況下從成型部分22伸出。結果，可以保持同軸電線25C的通信質量。

另外，根據具有基板的多芯電纜(其中多芯電纜11設置有基板12)，由於將多根電線25連接至基板12的第一表面71和第二表面72並且固定至基板12的這兩個表面，因此可以提高基板12與多芯電纜11之間的連接強度。另外，可以減小基板12的寬度尺寸。

此外，可以通過將基板12的端部12a抵靠在作為與電纜主體21的中心軸線C的方向垂直相交的表面的第二端面62上，而使用第二端面62來定位基板12。因此，可以相對於成型部分22高精確度地定位基板12，並且可以相對於基板12的端子部分高精確度地定位電線25。

上文已經參考具體實施例對本發明進行了詳細描述，但是對於本領域的技術人員來說顯而易見的是，在不背離本發明的要旨和範圍的情況下可以作出各種變化或修改。另外，上述構件的形狀、位置和數量等不限於上述實施例，並且實施例可以改變為適於執行本發明的形狀、位置和數量等。

例如，上述實施例示出了在成型部分22的末端側上形成兩個端面的情況，但成型部分22可以具有三個或更多個端面並且電線25可以在這些端面中的每一個中布置成一排。

另外，如圖8所示，成型部分22在側視圖中可以具有包括圓弧形狀的一部分的曲面。在這種情況下，成型部分22的曲面的從中伸出一排電線(圖8中的電線25A和25B)的部分對應於第一端面61，並且成型部分22的曲面的從中伸出另一排電線(圖8中的電線25C)的另一部分對應於第二端面62。

附圖標記列表

11：多芯電纜

12：基板

22：成型部分

25：電線

25A：絕緣電線

25B：加蔽線

25C：同軸電線

26：電纜護層

61：第一端面

62：第二端面

71：第一表面

72：第二表面

C：中心軸線