安装用电缆和安装用电缆的制造方法与流程

本发明涉及安装用电缆和安装用电缆的制造方法。

背景技术：

近年来，医疗用和工业用的内窥镜被广泛应用。作为医疗用的内窥镜，例如具有如下的内窥镜，其具有在插入体内的插入部的末端内置有ccd等摄像元件的摄像装置。将该插入部较深地插入到体内，从而能够对病变部进行观察，而且根据需要同时使用处置用具，由此还能够进行体内的检查或治疗。

对于这种内窥镜，基于减轻被检体的负担以及取得噪声较少的图像信息的目的而正在研究摄像装置的小型化和高性能化，而随之还希望实现用于图像信号或时钟信号的传送、或对摄像元件供给驱动电源的电缆的细径化。

作为将细径化后的多根电缆简易地连接起来的技术，公开了如下的技术，将多根同轴电缆以使得同轴电缆的终端部以规定的配置整齐排列的方式固定在基台上，并且使同轴电缆的芯线和屏蔽层的端面在基台的端面上露出，并将它们与基板的芯线连接电极和接地电极分别连接(例如，参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-178826号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

然而，细径化后的同轴电缆的屏蔽层相比中心导体而言非常细，因此在专利文献1中，将屏蔽层与基板的接地电极进行端面连接时，难以与接地电极准确地对准位置，即使是略微的位置偏差也会导致屏蔽层与接地电极的连接强度大幅降低。此外，还会存在由于位置偏差而发生屏蔽层和芯线连接电极的短路等的可能性。

本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够提高屏蔽层的连接强度，并且能够防止短路等的安装用电缆和安装用电缆的制造方法。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，达成目的，本发明的安装用电缆的特征在于，该安装用电缆具有：同轴电缆，其具有由导电性材料构成的芯线、包覆所述芯线的外周的内部绝缘体、包覆所述内部绝缘体的外周的屏蔽层、以及利用绝缘体包覆所述屏蔽层的外周的护套，在该同轴电缆的一个端部，所述芯线、所述内部绝缘体和所述屏蔽层分别露出；电缆固定部，其对露出的所述芯线的一个端部进行固定，使所述芯线的端面在连接面上露出；以及导电体，其一端与露出的所述屏蔽层电气连接和机械连接，并且另一端被固定于所述电缆固定部，所述导电体的端部在所述电缆固定部的连接面上露出。

此外，本发明的安装用电缆基于上述发明，其特征在于，所述电缆固定部将所述导电体与所述芯线一起以规定的间隔进行固定，使得所述芯线和所述导电体的端面在所述连接面上露出。

此外，本发明的安装用电缆基于上述发明，其特征在于，所述导电体具有：第1导电体，其与所述屏蔽层连接；以及第2导电体，其与所述第1导电体连接，并且被所述电缆固定部固定，其端面在所述电缆固定部的连接面上露出，所述第2导电体的直径大于所述第1导电体的直径。

此外，本发明的安装用电缆基于上述发明，其特征在于，所述导电体是具有绝缘性的基材并在所述基材的一个面上形成有接地图案的基板，所述基板被配置为使得所述接地图案与所述屏蔽层和所述电缆固定部接触，所述基板的长度方向的一个端部与所述屏蔽层连接，并且在另一端部所述基材被除去而使得所述接地图案露出，并且露出的所述接地图案被弯折成与所述连接面接触，由此与所述电缆固定部连接。

此外，本发明的安装用电缆基于上述发明，其特征在于，所述导电体是具有绝缘性的基材并在所述基材的一个面上形成有接地图案的基板，所述基板被配置成使得所述接地图案与所述屏蔽层和所述电缆固定部接触，其长度方向的一个端部与所述屏蔽层连接，在所述电缆固定部的与所述基板接触的面上形成有第1接地电极，在连接面上形成有第2接地电极，并且所述第1接地电极与所述第2接地电极通过配线图案而连接起来，所述接地图案与所述第1接地电极连接。

此外，本发明的安装用电缆基于上述发明，其特征在于，所述导电体是具有绝缘性的基材并在所述基材的一个面上形成有接地图案的基板，在所述基板的一个端部的接地图案上形成有突起电极，所述挠性印刷基板或所述硬质基板的一端部与所述芯线一起被所述电缆固定部固定，所述突起电极在所述连接面上露出，所述基板的另一端部上的所述接地图案与所述屏蔽层连接。

此外，本发明的安装用电缆基于上述发明，其特征在于，所述基板是构成为带状的挠性印刷基板，其露出的内部绝缘体的外周被螺旋状地卷绕。

此外，本发明的安装用电缆的制造方法的特征在于，该制造方法包括：电极形成步骤，在基板的端部形成突起电极，该基板在绝缘性的基材的一个面上形成有接地图案；第1连接步骤，将导电体与同轴电缆的屏蔽层电气连接和机械连接起来，在该同轴电缆的一个端部，芯线、内部绝缘体和所述屏蔽层分别露出；第2连接步骤，将与所述屏蔽层连接的所述导电体的另一端连接到所述基板的接地图案；固定步骤，在将所述芯线与所述基板位置对准后，利用电缆固定部进行固定；以及露出步骤，切断所述电缆固定部，使所述芯线和所述突起电极露出。

发明的效果

根据本发明，在将细径化后的同轴电缆的屏蔽层连接到基板时，既能够通过确保连接面积来保持连接强度，又能够抑制短路等的发生。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的安装用电缆的立体图。

图2是说明与图1的安装用电缆的基板的连接的图。

图3是本发明的第1实施方式的变形例1的安装用电缆的立体图。

图4是本发明的第1实施方式的变形例2的安装用电缆的立体图。

图5是本发明的第2实施方式的安装用电缆的立体图。

图6是本发明的第3实施方式的安装用电缆的立体图。

图7是本发明的第3实施方式的变形例1的安装用电缆的立体图。

图8是本发明的第4实施方式的安装用电缆的立体图。

图9是本发明的第5实施方式的安装用电缆的立体图。

图10是本发明的第6实施方式的安装用电缆的立体图。

图11是说明本发明的第6实施方式的安装用电缆的制造工序的流程图。

图12a是说明本发明的第6实施方式的安装用电缆的制造工序的侧视图。

图12b是说明本发明的第6实施方式的安装用电缆的制造工序的侧视图。

图12c是说明本发明的第6实施方式的安装用电缆的制造工序的剖视图。

图12d是说明本发明的第6实施方式的安装用电缆的制造工序的剖视图。

图13是使用本发明的第7实施方式的安装用电缆的内窥镜末端部的剖视图。

具体实施方式

以下，根据附图，对用于实施本发明的方式(以下，称作“实施方式”)进行说明。另外，本发明并不限定于该实施方式。此外，在附图的描述中，对同一部分赋予同一标号。此外，附图是示意性的，需要注意各部件的厚度与宽度的关系、各部件的比率等与实际情况不同。附图相互间包含彼此的尺寸关系或比率不同的部分。

(第1实施方式)

首先，对第1实施方式的安装用电缆进行说明。图1是本发明的第1实施方式的安装用电缆的立体图。图2是说明与图1的安装用电缆的基板的连接的图。

如图1所示，本第1实施方式的安装用电缆10具有同轴电缆1、导电体6和电缆固定部7。

同轴电缆1具有：芯线2，其由导电性材料构成；内部绝缘体3，其包覆芯线2的外周；屏蔽层4，其利用多根金属线包覆内部绝缘体3的外周；以及护套5，其利用绝缘体包覆屏蔽层4的外周。在同轴电缆1的末端部，内部绝缘体3、屏蔽层4和护套5被剥离，以使得芯线2、内部绝缘体3和屏蔽层4分别露出。第1实施方式的安装用电缆10具有5根同轴电缆1，然而同轴电缆1的根数不限于此。

导电体6是由导电性优良的金属或合金形成的导线，其一端被卷绕在露出的屏蔽层4的外周部上并被固定。导电体6通过未图示的焊料等而与屏蔽层4电气连接和机械连接。作为导电体6，可使用铜线、铜包覆钢线、镍线、铜镍线或各种金属线的镀锡、镀镍、镀银品等。导电体6的外径优选小于等于护套5的厚度。导电体6被卷绕为与5根同轴电缆1的屏蔽层4接触，而只要屏蔽层4互相接触，则导电体6无需与所有的屏蔽层4接触。

电缆固定部7将露出的芯线2和导电体6的另一端固定住。在第1实施方式中，电缆固定部7将芯线2和导电体6按照上下2段以规定的间隔、优选以左右等间隔进行固定。电缆固定部7构成为长方体状，在电缆固定部7的与同轴电缆1的轴向垂直的连接面s上，芯线2和导电体6的端部的剖面露出。电缆固定部7优选由具备绝缘性的热硬化性树脂形成，也可以使用紫外线硬化性树脂等光硬化性树脂或自然硬化性树脂等。基于粘接性的观点，用于电缆固定部7的热硬化性树脂优选使用环氧树脂。

如图2所示，在电缆固定部7的连接面s上露出的芯线2和导电体6与设置于基板30上的芯线连接电极31和接地电极32分别连接。芯线2与芯线连接电极31、导电体6与接地电极32通过导电性的连接材料而被电气连接和机械连接。

第1实施方式的安装用电缆10通过外径比构成屏蔽层4的金属线大的导电体6而将屏蔽层4连接到接地电极32，因此即使在电缆固定部7的连接面s上露出的芯线2和导电体6与设置于基板30的芯线连接电极31和接地电极32的相互的位置关系存在若干位置偏差的情况下也能够保持连接强度。此外，在连接面s上，导电体6与芯线2分离，芯线连接电极31与接地电极32分离，因此还能够抑制短路等的发生。

另外，在第1实施方式中，电缆固定部7将芯线2直接固定住，由此来防止对同轴电缆1施加应力时芯线2从连接面s脱出的情况，然而只要具有对芯线2进行直接固定的部分即可，电缆固定部7可以不仅固定芯线2还对内部绝缘体3也进行固定。

此外，安装用电缆可以使用1根同轴电缆。图3是本发明的第1实施方式的变形例1的安装用电缆的立体图。本发明的第1实施方式的变形例1的安装用电缆10a具有1根同轴电缆1、导电体6和电缆固定部7a，电缆固定部7a对1根芯线2与导电体6进行固定。变形例1的安装用电缆10a与第1实施方式同样地，能够通过外径比构成屏蔽层4的金属线大的导电体6将屏蔽层4连接于接地电极，因此即使在电缆固定部7a的连接面s上露出的芯线2和导电体6与设置于基板的芯线连接电极和接地电极的相互的位置关系存在若干位置偏差的情况下，也能够保持连接强度。此外，通过电缆固定部7a使得导电体6与芯线2分离，芯线连接电极与接地电极分离，因此还能够抑制短路等的发生。

进而，导电体6可以卷绕于多根同轴电缆1中的1根同轴电缆1的屏蔽层4的外周部而被电气连接和机械连接。图4是本发明的第1实施方式的变形例2的安装用电缆的立体图。本发明的第1实施方式的变形例2的安装用电缆10b具有5根同轴电缆1、导电体6和电缆固定部7b，导电体6卷绕于1根同轴电缆1的屏蔽层4上而被连接，另外的4根同轴电缆1的屏蔽层4通过相互接触而与导电体6导通。变形例2的安装用电缆10b与第1实施方式同样地，能够通过外径比构成屏蔽层4的金属线大的导电体6将屏蔽层4连接于接地电极，因此即使在电缆固定部7b的连接面s上露出的芯线2和导电体6与设置于基板的芯线连接电极和接地电极的相互的位置关系存在若干的位置偏差的情况下，也能够保持连接强度。此外，通过电缆固定部7b而使得导电体6与芯线2分离，芯线连接电极与接地电极分离，因此还能够抑制短路等的发生。

(第2实施方式)

在第2实施方式中，导电体由与屏蔽层连接的第1导电体和固定于电缆固定部的第2导电体构成。图5是本发明的第2实施方式的安装用电缆的立体图。

在第2实施方式的安装用电缆10c中，导电体6由第1导电体6a和第2导电体6b构成，该第1导电体6a卷绕在屏蔽层4的外周部而被电气连接和机械连接，该第2导电体6b与芯线2一起被固定于电缆固定部7c，其端部在连接面s上露出。对于第1导电体6a，使用其外径小于护套5的厚度的导电体。由此，即使配置第1导电体6a，电缆10c的最外径也不会大于原来的水平。此外，对于第2导电体6b，使用直径大于第1导电体6a的直径的导电体。由此，与接地电极的连接面积变大，能够进一步提高连接强度。第1导电体6a和第2导电体6b可通过焊锡等连接起来。此外，通过对直径不变的1根导电体进行加工(牵引拉伸或敲击压缩)，由此即使不通过焊锡等进行连接也可以得到形成为一体的第1导电体6a和第2导电体6b。

在第2实施方式中，通过使用5根同轴电缆1的示例进行了说明，然而也可以在1根同轴电缆1的屏蔽层4上卷绕第1导电体6a进行连接，利用电缆固定部7c将第2导电体6b与芯线2一起进行固定。此外，在使用多根同轴电缆1的安装用电缆10c中，也可以在1根同轴电缆1的屏蔽层4的外周部卷绕第1导电体6a进行连接，利用电缆固定部7c将第2导电体6b与其他的多根芯线2一起进行固定。

(第3实施方式)

在第3实施方式中，作为导电体使用挠性印刷基板(以下，称作“fpc基板”)。图6是本发明的第3实施方式的安装用电缆的立体图。

在第3实施方式的安装用电缆10d中，作为导电体使用具有绝缘性的基材8a并在基材8a的一个面上形成有接地图案8b的fpc基板8。fpc基板8被配置为使得接地图案8b与屏蔽层4和电缆固定部7接触。fpc基板8的接地图案8b的长度方向的一端部与屏蔽层4电气连接和机械连接。另一方面，在另一端部，通过切除或蚀刻等方法而除去基材8a使得接地图案8b露出，并且弯折成使得露出的接地图案8b与连接面s接触，而与电缆固定部7连接。

在安装用电缆10d中使用了5根同轴电缆1，利用电缆固定部7将芯线2配置在上段的2根同轴电缆1是端面在连接面s上露出，并且与接地图案8b电气连接和机械连接的接地用电缆。

在第3实施方式中，在连接面s侧弯折的接地图案8b与基板的接地电极连接。由于能够将在连接面s侧弯折的接地图案8b用作电极，因此能够通过连接面积的增大提高连接强度。此外，在连接面s侧弯折的接地图案8b与在连接面s上露出的芯线2的端面分离，因此还能够抑制短路等的发生。

在第3实施方式中，将接地用电缆的芯线2与接地图案8b连接起来，也可以将5根同轴电缆1全部用于信号或电力的传送。图7是本发明的第3实施方式的变形例1的安装用电缆的立体图。在变形例1的安装用电缆10e中，在fpc基板8e的电缆固定部7侧，材8a被除去而使得接地图案8b露出，并且接地图案8b也在连接面s侧弯折时，将其除去以使得其不与在连接面s上露出的芯线2接触。在变形例1中，在确保连接面积的同时，能够通过更多的同轴电缆1进行信号或电力的传送。

(第4实施方式)

在第4实施方式中，作为导电体使用玻璃环氧基板等硬质基板或fpc基板，该基板的接地图案与设置于电缆固定部的接地电极连接。图8是本发明的第4实施方式的安装用电缆的立体图。

在第4实施方式的安装用电缆10f中，作为导电体，使用绝缘性的基材8a和在基材8a的一个面上形成有接地图案8b的基板8f。基板8f被配置为使得接地图案8b与屏蔽层4和电缆固定部7f接触，屏蔽层4侧的接地图案8b与屏蔽层4电气连接和机械连接。

在电缆固定部7f的与基板8f接触的面(图8中是电缆固定部7f的上表面)上设置有第1接地电极12a，并且在连接面s上设置有第2接地电极12b。在第1接地电极12a上电气连接和机械连接有基板8f的接地图案8b，第2接地电极12b与基板的接地电极连接。第1接地电极12a与第2接地电极12b通过配线图案12c连接。利用电缆固定部7f固定芯线2，在的对连接面s进行切削、研磨以使芯线2露出后，通过镀层处理等在电缆固定部7f整个面上形成金属或合金层，此后通过蚀刻等设置第1接地电极12a、第2接地电极12b和配线图案12c，由此可制造出第1接地电极12a、第2接地电极12b和配线图案12c。

在安装用电缆10f中使用了5根同轴电缆1，通过电缆固定部7f而在面对时的上侧左部配置有芯线2的同轴电缆1是端面在连接面s上露出，并且与第2接地电极12b电气连接和机械连接的接地用电缆。

在第4实施方式中，接地图案8b与形成于电缆固定部7f的上表面的第1接地电极12a连接，并且形成于连接面s的第2接地电极12b与基板的接地电极连接。由于将第2接地电极12b用作电极，因此能够通过连接面积的增大提高连接强度。此外，在通过镀层等形成第1接地电极12a、第2接地电极12b和配线图案12c的情况下，能够使第1接地电极12a、第2接地电极12b和配线图案12c的厚度变薄，因此能够减少与在连接面s上露出的芯线2的高低差，能够易于进行与基板的连接。进而，第2接地电极12b与在连接面s上露出的芯线2的端面分离，因此还能够抑制短路等的发生。

在第4实施方式中，将第2接地电极12b设置在接地用电缆的芯线2上，然而还可以将第2接地电极12b形成在芯线2的端部不露出的连接面s的上段右侧，将5根同轴电缆1全部用于信号或电力的传送。

(第5实施方式)

在第5实施方式中，用作导电体的fpc基板在露出的内部绝缘体的外周上卷绕。图9是本发明的第5实施方式的安装用电缆的立体图。

在第5实施方式的安装用电缆10g中，作为导电体使用绝缘性的基材8a和在基材8a的一个面上形成有接地图案8b的带状的fpc基板8g。fpc基板8g在露出的内部绝缘体3的外周上呈螺旋状卷绕，并且其长度方向的一端部通过接地图案8b而与屏蔽层4电气连接和机械连接，另一端部以使得通过切除或蚀刻等方法将基材8a除去而露出的接地图案8b与连接面s接触的方式弯折，从而与电缆固定部7连接。

在第5实施方式中，利用fpc基板8g将未被屏蔽层4保护的内部绝缘体3的外周卷绕为螺旋状，因此可得到fpc基板8g带来的屏蔽层效果。此外，在连接面s上弯折的接地图案8b与基板的接地电极连接，因此能够提高连接强度。进而，在连接面s上弯折的接地图案8b与在连接面s上露出的芯线2的端面分离，因此还能够抑制短路等的发生。

(第6实施方式)

在第6实施方式中，作为导电体使用玻璃环氧基板等硬质基板或fpc基板，并且在基板的端部形成凸部，使所形成的凸部在连接面上露出并用作电极。图10是本发明的第6实施方式的安装用电缆的立体图。

在第6实施方式的安装用电缆10h中，导电体6的端部卷绕在3根同轴电缆1的露出的屏蔽层4的外周，通过焊锡9而使得屏蔽层4与导电体6电气连接和机械连接起来。导电体6的另一端通过焊锡11而被电气连接和机械连接到基板8h的接地图案8b。

电缆固定部7h对露出的芯线2与基板8h进行固定。芯线2的端部和基板8h的设置有突起电极8c的端面在连接面s上露出。

接着，根据附图对安装用电缆10h的制造方法进行说明。图11是说明本发明的第6实施方式的安装用电缆10h的制造工序的流程图。图12a和图12b是说明本发明的第6实施方式的安装用电缆10h的制造工序的侧视图，图12c和图12d是说明安装用电缆10h的制造工序的剖视图。

首先，如图12a所示，在基板8h的接地图案8b上形成突起电极8c(步骤s1)。作为突起电极8c，除了可使用柱形凸部、镀凸部等之外，还可以使用将导电体焊锡连接起来的结构。

使用激光加工设备等，使同轴电缆1的芯线2、内部绝缘体3、屏蔽层4露出，在露出的屏蔽层4的外周部上卷绕导电体6并利用焊锡9等进行连接(步骤s2)。

接着，如图12b所示，利用焊锡11等将在步骤s2中端部被连接到屏蔽层4的外周的导电体6的另一端连接到形成有突起电极8c的基板8h的另一端(步骤s3)。

如图12c所示，在将连接有导电体6的基板8h和芯线2配置在模具框内并调整好位置后，填充作为电缆固定部7的材料的树脂并使其硬化，利用电缆固定部7h对芯线2与基板8h进行固定(步骤s4)。

在图12c中的虚线所示的位置处使用切割机等将电缆固定部7h切断(步骤s5)，如图12d所示，能够制造出芯线2和突起电极8c在连接面s上露出的安装用电缆10h。在连接面s上露出的芯线2和突起电极8c分别与基板的芯线连接电极和接地电极连接。另外，在步骤s5的切断工序中也可以对端面进行研磨。

在第6实施方式中，屏蔽层4通过导电体6、接地图案8b和突起电极8c而与基板的接地电极连接。利用突起电极8c能够增大连接面积，因此能够提高连接强度。此外，突起电极8c嵌入于电缆固定部7h内，因此不会产生与在连接面s上露出的芯线2间的高低差，能够易于进行与基板的连接。进而，突起电极8c与在连接面上露出的芯线2的端面分离，因此还能够抑制短路等的发生。

(第7实施方式)

第7实施方式的安装用电缆用于内窥镜的末端部。图13是使用本发明的第7实施方式的安装用电缆的内窥镜末端部的剖视图。

第7实施方式的安装用电缆10j具有同轴电缆1、第1导电体6a、弯曲管40、第2导电体6b和电缆固定部7j。

第1导电体6a的一端卷绕于露出的屏蔽层4的外周部，并且通过未图示的焊锡等而被电气连接和机械连接到屏蔽层4。第1导电体6a的另一端通过未图示的焊锡等而被电气连接和机械连接到弯曲管40的后端部。

弯曲管40的内部为中空，通过利用铆钉42将多个金属制的弯曲块41连通而构成，随着在弯曲管40内部插通的未图示的弯曲线的牵引松弛而在上下左右的4个方向上弯曲自如。屏蔽层4和护套5已被剥离的同轴电缆1在使内部绝缘体3露出的状态下插通于弯曲管40的内部。另外，在图13中没有明示，同轴电缆1、弯曲管40和后述的末端部壳体24的外周被防水性的橡胶管等外套覆盖。

第2导电体6b的一端通过未图示的焊锡等而被电气连接和机械连接于弯曲管40的末端部。第2导电体6b的另一端与芯线2一起被电缆固定部7j固定住。

摄像单元20具有镜头单元21、摄像元件22和基板23，在电缆固定部7j的连接面上露出的芯线2和第2导电体6b通过连接材料25而与在基板23上设置的芯线连接电极和接地电极进行端面连接。镜头单元21、摄像元件22和基板23通过未图示的螺栓而被固定在末端部壳体24上。

在第7实施方式中，屏蔽层4通过第1导电体6a、弯曲管40和第2导电体6b而与基板的接地电极连接。在内部绝缘体3露出的状态下的同轴电缆1被弯曲管40所屏蔽，因此能够进行噪声较少的信号的传送。此外，在弯曲管40内，第2导电体6b被嵌入于电缆固定部7j内，因此不会发生与在连接面s上露出的芯线2间的高低差，可易于进行与基板的连接。进而，第2导电体6b与在连接面上露出的芯线2的端面分离，因此还能够抑制短路等的发生。

标号说明

1同轴电缆

2芯线

3内部绝缘体

4屏蔽层

5护套

6导电体

6a第1导电体

6b第2导电体

7、7a、7b、7c、7f、7h、7j电缆固定部

8、8e、8f、8g、8h挠性印刷基板

8a基材

8b接地图案

8c突起电极

9、11焊锡

10、10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10h、10j安装用电缆

12a第1接地电极

12b第2接地电极

12c配线图案

20摄像单元

21镜头单元

22摄像元件

23、30基板

24末端部壳体

25连接材料

31芯线连接电极

32接地电极

40弯曲管

41弯曲块

42铆钉