フラットケーブル

フラットケーブルとは？

フラットケーブルは、複数の電線が平行に並ぶように配置された平線線ケーブルの種類です。その平行な構造により、データを複数の線にわたって誤差なく送信することが可能です。特に内部接続用として展開され、簡易な配線を実現するのに適しています。

フラットケーブルの仕組み

フラットケーブルは、一線づつの電線が一路の平行構造として配置されているため、指定されたピッチ関数に基づいて解析されたデータを同時に送信することができます。この構造は、特にデータの互換性と連続性を重視する内部配線に適しています。

もっとも主要な機能は、多くのチャネルをまとめて一線にすることで、配線を効率良く、規則的に行うことです。たとえば、半導体製造製品や簡易接続モジュール、プリント基板の内部配線によく用いられます。特に日本実製業のような高密度で小型化されたエレクトロニクス設備においては、安定した通信性とコンパクト性が求められるため、フラットケーブルは非常に重要な配線ソリューションとなります。

また、その平行構造は、可視性にも優れており、特定の線を簡単に識別することができます。これは、休日に自作キットを組むホビー展開や教育機器でも有用な特性です。

フレキシブルプリンテッドサーキット（FPC）との違い

フラットケーブルとFPCは両方とも柔軟で、低プロファイルな配線ソリューションとして使われますが、その構造にわずかながら違いがあります。

FPCは、原則として単一の電子固定回路フィルムを柔軟な布に印刷する形で作られており、非常に薄く、平縮性に優れています。これに対してフラットケーブルは、電線を隠蔽しない形状で並べているため、配線修理やちょっとした設計変更に対応しやすいという特徴があります。

このような違いにより、FPCは小型化された移動体や携帯端末などに適していますが、フラットケーブルは製造装置の多い回路ボードや機器内部配線などに常用される検討価値の高い配線ソリューションです。

フラットケーブルの種類

現在流通しているフラットケーブルには、構造や用途に応じてさまざまなバリエーションがあります。特定の環境や接続方式に合わせた種類を選択することで、より効率的かつ安全な接続が可能となります。

• LANフラットケーブル：イーサネット通信に対応したフラットな構造のLANケーブルで、配線しやすく、狭いスペースでも取り回しが容易です。
• USBフラットケーブル：USB信号を伝送するためのケーブルで、スマート機器やデバッグツールなどでの活用が進んでいます。
• 同軸フラットケーブル：同軸構造を保持しつつ平坦性を持たせたケーブルで、高周波信号の安定伝送が求められる場面に使用されます。
• IDCフラットケーブル：絶縁変位型コネクタ（IDC）に対応した標準的なタイプで、プリント基板への多ピン接続に適しています。
• シールド付きフラットケーブル：外部ノイズの影響を軽減するためのシールド加工が施されたタイプで、産業機器や屋外機器に利用されます。
• 耐熱フラットケーブル：高温環境下での使用を想定して設計され、工場ラインや太陽光発電制御装置などでも活躍します。

フラットケーブルの利点

フラットケーブルは、その構造的特長と柔軟性により、多くの応用分野で高い評価を受けています。

• 空間効率が良い：平行配置により、限られたスペースにも設置しやすい。例：薄型ノートPC内部、車載機器の基板間接続。
• メンテナンス性が高い：色分けされた線で構成されるため、断線箇所の特定や修理が容易。例：制御盤の点検、教育用ロボットの整備。
• データ伝送が安定：各線が均一な長さと間隔で並んでいるため、信号歪みが発生しにくい。例：AI処理基板のインターフェース、画像信号の高速転送。
• 柔軟性と可撓性：曲げやねじれに対する耐性が高く、稼働部との接続に最適。例：工場のロボットアーム、物流AGVの可動箇所。
• コスト効率が良い：大量生産向きの設計で、長さや仕様のカスタマイズがしやすい。例：太陽光発電のモジュール配線、照明制御基板の量産ライン。

ただし以下のようなデメリットも存在します：

• 電磁的ノイズに弱い場合がある
• 線数が増えると取り回しに注意が必要
• 高周波帯ではシールドが必要なケースがある

フラットケーブルの選び方

用途に最適なフラットケーブルを選定するためには、以下の点を考慮することが大切です：

• ピッチ（芯間隔）：1.0mm、1.27mm、2.54mmなどの標準ピッチがあり、対応コネクタとの互換性が必要です。
• インピーダンス：信号品質を維持するために、用途に合ったインピーダンス特性を選定します。
• 色：多線色分けによって視認性が向上し、保守性が高まります。
• ジェンダー（オス/メス）：ケーブル両端のコネクタ形状を確認し、互換性を担保します。
• シリーズ：用途や仕様に応じてシリーズを選ぶことも重要です。代表的なものには6876、6877、Premo-Flex、WR-FFC、FFC/FPCシリーズ、UL2651シリーズなどがあります。

フラットケーブルの用途

フラットケーブルは、産業用設備から家庭用機器、さらにはホビーや研究開発用途まで、幅広い分野で利用されています。その柔軟な形状と高い接続信頼性により、特に高密度・省スペース設計が求められる現代の電子機器において重要な役割を担っています。

• 半導体製造装置：日本国内の半導体工場では、装置内部の高密度配線にフラットケーブルが多用され、メンテナンス性と安定性が両立されています。
• 再生可能エネルギー機器：太陽光発電制御ユニットや風力発電モニタリング装置など、屋外機器との接続においてシールド付きフラットケーブルが使われます。
• 医療機器：診断用機器やポータブルモニターにおいては、低ノイズかつ柔軟なケーブルが必須であり、フラットケーブルが重宝されています。
• ロボティクス分野：産業用ロボットアームや協働ロボットでは、可動部分と制御基板間の信号伝達にフレキシブルなフラットケーブルが最適です。
• 教育・ホビー用途：電子工作キットやプログラミング教材においては、視認性が高く使いやすい配線材として利用されています。

フラットケーブルのメーカー

フラットケーブルは、多数の信頼性あるメーカーにより製造されており、世界中で高い評価を得ています。国際的なブランドから国内の専門メーカーまで、用途や要件に応じて選択可能です。

• RS PRO：高いコストパフォーマンスと汎用性を兼ね備えたブランドで、様々な業界のニーズに対応。
• Molex：接続技術における世界的リーダーで、多様なフラットケーブルソリューションを提供。
• Wurth Elektronik：高品質な電子部品を展開するドイツメーカーで、EMC対策されたケーブルにも強みがあります。
• Samtec：高速伝送用途に強い北米メーカーで、プレミアムグレードのフラットケーブル製品が豊富です。
• HARTING：インダストリアルIoTやオートメーション分野で採用される堅牢設計のケーブルを提供。
• 3M：産業・医療・民生用など幅広い分野で使用される信頼性の高い製品群を展開。
• 日本航空電子工業：高精度なコネクタと併せて高品質なフラットケーブルを国内製造しています。
• ヒロセ電機：ミニチュアコネクタと相性の良いフラットケーブルを提供し、国内外で広く採用されています。

フラットケーブルは、日本の先進産業やIoT機器、小型ロボット、再生可能エネルギー機器などにおいて、今後も需要が高まると見込まれる重要なコンポーネントです。製品選定時には、仕様や用途に応じた適切なケーブルを選ぶことが、機器の性能と信頼性を最大限に引き出すための鍵となります。

フラットケーブル用RSコンポーネントのご紹介

RSは、日本全国で使用されるフラットケーブルの世界的なサプライヤーとして認知されています。当社は、日本の高い性能・信頼性基準を満たすフラットケーブルを提供しており、産業用途から革新的なプロジェクトまで対応する幅広いフラットケーブルを卸売価格で取り扱っています。おすすめ品や交換部品も低価格でご用意しています。配送については、配送ページをご確認ください。