JP2009224101A - 細径同軸ケーブルハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】良好な防水性を得つつ筐体同士を接続することができ、屈曲半径の小径化及び繰り返し屈曲に対する耐久性に優れた細径同軸ケーブルハーネスを提供する。
【解決手段】複数の細径同軸ケーブル１２が束ねられ、位置関係が変化し得る第１筐体１及び第２筐体２を接続する細径同軸ケーブルハーネス１１であって、複数の細径同軸ケーブル１２の周囲に防水テープ２１が水密に巻き付けられている結束部１０を有し、細径同軸ケーブルハーネス１１における第１筐体１及び第２筐体２への導入箇所に取り付けられる箇所に、防水部２３が結束部１０に対して水密に取り付けられている。防水部２３は、内側に結束部１０が挿通されるとともに外側からかしめられて結束部１０に密着して結束部１０との間で水密を図り、第１筐体１または第２筐体２に密着して弾性変形しつつ第１筐体１または第２筐体２との間で水密を図るものであり、弾性変形の反力を支える支持リング３３を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、細径の同軸ケーブルを複数束ねて形成した細径同軸ケーブルハーネスに関する。

携帯端末や小型ビデオカメラなどの精密小型機器は、互いにスライド可能あるいは回動可能に連結された筐体内の回路基板を配電材料によって接続している。
このような精密小型機器では、配電材料としてフレキシブル配線基板を用い、このフレキシブル配線基板が挿通される通し孔を密閉するための防水用部材を、インサート成形によってフレキシブル配線基板の一部を包み込むように一体成形し、防水用部材によって防水性を高めたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−３４４８１３号公報

ところで、フレキシブル配線基板は、屈曲半径が大きく、繰り返しの屈曲により信号線の断線が容易に発生する欠点を持つ。そのため、屈曲半径を小さくすることができ、しかも繰り返しの屈曲にも有利な細径の同軸ケーブルを束ねたハーネスを使用することが考えられる。また、細径同軸ケーブルはノイズ特性に優れ安定した信号伝送を行うことが出来る利点を兼ね備えている。
しかし、この同軸ケーブルハーネスは、同軸ケーブルを束ねたものであるため、断面の外形が不定形となり、同軸ケーブル同士の隙間もできることから、各筐体の通し孔での防水が困難である。

そこで本発明は、良好な防水性を得つつ筐体同士を接続することができ、屈曲半径の小径化及び繰り返し屈曲に対する耐久性に優れた細径同軸ケーブルハーネスを提供することを目的としている。

前記課題を解決することのできる本発明に係る細径同軸ケーブルハーネスは、複数の細径同軸ケーブルが束ねられ、位置関係が変化し得る二つの筐体間を接続する細径同軸ケーブルハーネスであって、
前記複数の細径同軸ケーブルの周囲に防水テープが水密に巻き付けられている結束部を有し、
前記細径同軸ケーブルハーネスにおける前記筐体への導入箇所に取り付けられる箇所に、防水部が前記結束部に対して水密に取り付けられていることを特徴とする。

本発明の細径同軸ケーブルハーネスにおいて、前記防水部は、内側に前記結束部が挿通されるとともに外側からかしめられて前記結束部に密着して前記結束部との間で水密を図り、前記筐体に密着して弾性変形しつつ前記筐体との間で水密を図るものであり、前記弾性変形の反力を支える支持部材を備えていることが好ましい。

本発明の細径同軸ケーブルハーネスにおいて、前記防水テープが、巻き方向を変えて複数層に巻かれていることが好ましい。

本発明の細径同軸ケーブルハーネスにおいて、当該同軸ケーブルハーネスの両端または一端に、コネクタが取り付けられていることが好ましい。

本発明の細径同軸ケーブルハーネスによれば、防水テープを巻き付けて形成した結束部からその中の細径同軸ケーブルに水が浸み込むことがない。そして、筐体への導入箇所に、結束部に対して水密な防水部が設けられているので、防水部を筐体に水密に装着することにより、細径同軸ケーブルハーネスを伝って水が筐体内に浸入することがない。したがって、筐体の防水性を確保しつつ、細径同軸ケーブルハーネスによって筐体同士を接続することができる。

以下、本発明に係る細径同軸ケーブルハーネスの実施形態の例について、図面を参照しつつ説明する。
図１に示すように、本実施形態では、第１筐体１及び第２筐体２を備えた携帯電話端末３のそれぞれの第１筐体１及び第２筐体２が、細径同軸ケーブルハーネス１１によって接続されている。

携帯電話端末３は、第１筐体１及び第２筐体２の端部同士が、ヒンジ４によって回動可能に連結され、開閉されることにより位置関係が変化する。
第１筐体１及び第２筐体２は、その連結側の端面に、ケーブル挿通孔５，６がそれぞれ形成されており、これらのケーブル挿通孔５，６から、細径同軸ケーブルハーネス１１の両端がそれぞれ導入されている。
また、ヒンジ４には、連通孔４ａが形成されており、この連通孔４ａ内に細径同軸ケーブルハーネス１１が挿通されている。

図２に示すように、細径同軸ケーブルハーネス１１は、複数本（２０〜６０本）の細径同軸ケーブル１２を束ねた結束部１０を有するもので、両端は、携帯電話端末３の第１筐体１及び第２筐体２内の配線基板（図示省略）への接続のためのコネクタ１３が取り付けられて成端処理されている。

細径同軸ケーブル１２は、中心軸に直交する径方向の断面において、中心から外側に向かって、中心導体、内部絶縁体、外部導体、外被を有する構成であり、それぞれの端部では、端末処理が施されて、外部導体、内部絶縁体、中心導体が段階的に所定長さに露出され、コネクタ１３に接続されている。また、細径同軸ケーブルハーネス１１には、複数本の細径同軸ケーブル１２の他に、外部導体のない細径絶縁ケーブルが含まれていても良い。なお、図面では、細径同軸ケーブル１２の本数を少なく示して簡略化している。

本発明でいう細径同軸ケーブル１２は、ＡＷＧ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｗｉｒｅ Ｇａｕｇｅ）の規格によるＡＷＧ４０よりも細い同軸ケーブルである。ＡＷＧ４４よりも細い極細同軸ケーブルを用いるのが望ましい。これにより、細径同軸ケーブルハーネス１１は、曲がり易く、第１筐体１及び第２筐体２が回動するときの抵抗を小さくすることができる。また、複数本の細径同軸ケーブル１２を束ねて結束部１０を形成したときに、細径同軸ケーブルハーネス１１の径を細くすることができ、限られた配線スペースでの高密度配線を可能とする。

細径同軸ケーブルハーネス１１を構成する結束部１０は、２０本から６０本程度の細径同軸ケーブル１２を含むものである。細径同軸ケーブル１２がＡＷＧ４６の細さである場合には、複数本の細径同軸ケーブル１２の周囲に防水テープを巻き付けて結束部１０として束状にすると、結束部１０をＵ字状に屈曲させた際のＵ字の幅は５ｍｍから１０ｍｍ以内に収めることができる。心数（細径同軸ケーブル１２の本数）の増加によりＵ字の幅も広がるが、ＡＷＧ４４の細径同軸ケーブル１２を６０本束ねたとしても、そのＵ字の幅は１２ｍｍ以内にできる。

図２に示すように、細径同軸ケーブルハーネス１１の結束部１０は、複数本の細径同軸ケーブル１２の周囲に防水テープ２１が水密に巻き付けられることで形成されている。この結束部１０の一部分が、携帯電話端末３のヒンジ４に形成された連通孔４ａに挿通されている。この防水テープ２１は、水を通さないテープであり、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の撥水性を有する軟質の樹脂から形成されている。防水テープ２１には、巻き付ける内側の面に接着剤層があっても良い。

防水テープ２１は、複数本の細径同軸ケーブル１２の周囲に螺旋状に巻き付けられており、螺旋状にした前後の防水テープ２１同士で重なる部分を設けることで、細径同軸ケーブル１２の周囲に防水テープ２１を水密に巻き付けることができる。防水テープ２１自体が撥水性であるので、重なり部分を接着せずとも防水テープ２１の内側に水が浸入することはない。防水テープ２１を一層（一重）に巻く場合には、重なる部分の幅をテープ幅の１／２〜３／４程度にすると良い。細径同軸ケーブルハーネス１１が過度に屈曲した状態では一層目の巻き方向に対して垂直方向に剪断力が発生し、防水テープ２１間に隙間を作る原因となる。図３に示すように、防水テープ２１を二層（二重）以上に巻く場合には内層２１ａと外層２１ｂで巻き付けの螺旋方向を逆にすることで外層２１ｂの防水テープが内層２１ａの防水テープを締め付けて内層２１ａの防水テープに発生する剪断力を相殺する。そのため防水性を保ったまま細径同軸ケーブルハーネス１１の屈曲半径を小さくすることが可能となる。防水テープ２１を二層巻きにすると、結束部１０が曲がる部分では、内層２１ａの防水テープが浮くことがなく防水性がさらに保たれる。防水テープ２１を三層以上に巻く場合でも、層ごとに巻き方向を変えると良い。

図２に示すように、結束部１０の両端部分の外周には、弾性を有する軟質樹脂（例えば、シリコーンゴム）からなるシールリング３０が装着されている。シールリング３０は、その中心に形成された挿通孔３４に、防水テープ２１により形成された結束部１０が挿通されている。挿通孔３４の内径は結束部１０の外径よりも小さくし、挿通孔３４に結束部１０が圧入されている。シールリング３０は、径方向外方へ延出する円板状のフランジ部３１を有している。フランジ部３１の内径側には、フランジ部３１が径方向外側から押圧されて弾性変形した際に、その弾性変形の反力を支える支持部材となる支持リング３３が設けられている。支持リング３３は、シールリング３０より高い剛性を有する金属や硬質樹脂により形成されている。また、支持リング３３はシールリング３０に内蔵されたものでも、シールリング３０の内周に別部材として取り付けられるものでも良い。

また、シールリング３０の外周におけるフランジ部３１の軸方向両側には、かしめ部材３２が装着されている。このかしめ部材３２は、例えば、熱収縮性の樹脂（例えばポリオレフィンなど）から形成されたチューブであり、このかしめ部材３２を熱収縮させることによって、シールリング３０がその外周側からかしめ部材３２の収縮力によって圧接される。これにより、防水テープ２１の外周にシールリング３０が水密状態に装着されている。これらシールリング３０、かしめ部材３２、支持リング３３が、細径同軸ケーブルハーネス１１の防水部２３を構成している。

防水テープ２１により覆われた結束部１０は防水構造であり、この結束部１０が防水部２３を構成するシールリング３０に水密に取り付けられるので、結束部１０内の細径同軸ケーブル１２に水が浸み込むことはない。
結束部１０が筒状であるのでその外形が一定の形状となり、かつ表面の凹凸も小さい（数十μｍ以下とすることができる）ので、結束部１０と防水部２３との接続箇所に隙間ができず、両者を水密に接続することができる。

上記構造の細径同軸ケーブルハーネス１１は、その端部のコネクタ１３が、第１筐体１のケーブル挿通孔５に挿通されて第１筐体１内に入れられる。さらに、第１筐体１の端面に形成された平面視円形の凹部７内に、防水部２３を構成するシールリング３０が嵌合されている。

凹部７の内周面７ａの内径をシールリング３０のフランジ部３１の外径よりも小さくし、そこにシールリング３０を嵌め込むことにより、シールリング３０のフランジ部３１が凹部７の内周面７ａにより径方向内側へ押圧されて弾性変形し、フランジ部３１が凹部７の内周面７ａに密着して第１筐体１とシールリング３０との間を水密にする。なお、シールリング３０は、フランジ部３１が弾性変形しても、支持リング３３によって弾性変形の反力を支えるため、フランジ部３１の内径は支持リング３３によってそれ以上小さくならず、シールリング３０の内側の細径同軸ケーブル１２を過度に締め付けてしまうことが防がれる。これにより防水部２３の取り付け箇所で細径同軸ケーブル１２が過度な締め付けにより破損することが防がれる。

なお、支持リング３３を設けずに、シールリング３０の材質をより軟質なものとしつつフランジ部３１の外径を大きくしておくことによって、フランジ部３１の弾性変形量を大きくして圧力を吸収しやすい構造とし、フランジ部３１の内周側にかかる圧力を低減させるようにしても良い。

また、シールリング３０は、かしめ部材３２により結束部１０に対して径方向内側に締め付けられているため、結束部１０との間も水密とされている。

なお、第２筐体２においても、上記と同様に、細径同軸ケーブルハーネス１１の端部のコネクタ１３が、第２筐体２のケーブル挿通孔６に挿通され、さらに、第２筐体２の端面に形成された平面視円形の凹部８内に防水部２３を構成するシールリング３０が嵌合されている。
そして、このシールリング３０の外周面と凹部８の内周面８ａとがフランジ部３１によって水密に保たれる。

上記のような防水部２３を有する防水構造を備えた細径同軸ケーブルハーネス１１を製造するには、まず、両端にコネクタ１３が接続されていない細径同軸ケーブル１２を束状に集合させて、その外周に防水テープ２１を水密に巻き付けて結束部１０を形成する。その際、後にコネクタ１３を接続することを考慮して細径同軸ケーブル１２の長さを調整しておくと良い。

その後、シールリング３０、支持リング３３およびかしめ部材３２の内側に結束部１０を挿通させ、結束部１０の両端それぞれに、シールリング３０と結束部１０とをかしめ部材３２でかしめて接続させる。さらに、細径同軸ケーブル１２の両端にコネクタ１３を取り付ける。

防水部２３が取り付けられた細径同軸ケーブルハーネス１１は、携帯電話端末３を構成する第１筐体１及び第２筐体２に次のように装着する。コネクタ１３を第１筐体１または第２筐体２の挿通孔５または６に挿通し、筐体の中に入れる。結束部１０の両端に装着したシールリング３０を第１筐体１の凹部７または第２筐体の凹部８に嵌合させる。両者はシールリング３０のフランジ部３１により水密とされる。

結束部１０および防水部２３が防水構造となっていて、防水部２３が第１筐体１及び第２筐体２に水密に装着されるので、第１筐体１と第２筐体２との間の細径同軸ケーブルハーネス１１を伝って第１筐体１または第２筐体２に水が浸入することがなく、本実施形態の細径同軸ケーブルハーネス１１は防水機能を発揮する。
これにより、良好な防水性を得つつ、屈曲半径を小さくすることができ、繰り返し屈曲にも有利な細径同軸ケーブルハーネス１１によって第１筐体１及び第２筐体２同士を容易に接続することができる。また、細径同軸ケーブル１２はシールド性が良好でありノイズ特性に優れているため、安定した信号伝送を行うことができる。

細径同軸ケーブルハーネス１１は、両端のコネクタ１３によって第１筐体１及び第２筐体２内の配線基板などに容易に接続することができる。なお、コネクタ１３を取り付けるのは結束部１０をヒンジ４の連通孔４ａに挿通させた後でも良い。

なお、上記実施形態では、熱収縮性の樹脂からなるチューブ状のかしめ部材３２を熱収縮させることによってシールリング３０を結束部１０に締め付けて接続したが、かしめ部材３２をバネ鋼などの金属により形成し、シールリング３０の外周側からかしめ部材３２の付勢力によってシールリング３０を結束部１０に圧接させ、シールリング３０を結束部１０に水密に取り付けるようにしても良い。また、バンドからなるかしめ部材３２によって縛ることにより、結束部１０の端部とシールリング３０とを水密に接続しても良い。

また、細径同軸ケーブルハーネス１１は、その防水テープ２１の内側の細径同軸ケーブル１２を、例えば、モノフィラメント繊維を筒状に編み込んだ編組スリーブによって束ねたり、バンドルテープや糸を螺旋状に巻き付けて束ねても良く、このようにすると、防水テープ２１の巻き付けの円滑化を図ることができる。

なお、本発明は、コネクタ１３を装着せずに、細径同軸ケーブルハーネス１１の細径同軸ケーブル１２を回路基板へ直接またはＦＰＣ等を介して接続する場合にも適用可能である。細径同軸ケーブルハーネス１１の端部を筐体の挿通孔から筐体に入れることは上述の説明と同様である。

また、上記実施形態では、ヒンジ４の連通孔４ａに細径同軸ケーブルハーネス１１を挿通させる構造を例にとって説明したが、ヒンジ４の連通孔４ａに挿通しない構造にも適用可能である。

携帯電話端末の構造を示す連結側から視た斜視図である。 本発明の細径同軸ケーブルハーネスに係る実施形態の例を示す断面図である。 図２の細径同軸ケーブルハーネスにおける防水テープの巻き付け状態を示す平面図である。

符号の説明

１…第１筐体、２…第２筐体、１０…結束部、１１…細径同軸ケーブルハーネス、１２…細径同軸ケーブル、１３…コネクタ、２１…防水テープ、２３…防水部、３０…シールリング、３１…フランジ部、３２…かしめ部材、３３…支持リング。

Claims (4)

1. 複数の細径同軸ケーブルが束ねられ、位置関係が変化し得る二つの筐体間を接続する細径同軸ケーブルハーネスであって、
   前記複数の細径同軸ケーブルの周囲に防水テープが水密に巻き付けられている結束部を有し、
   前記細径同軸ケーブルハーネスにおける前記筐体への導入箇所に取り付けられる箇所に、防水部が前記結束部に対して水密に取り付けられていることを特徴とする細径同軸ケーブルハーネス。
2. 請求項１に記載の細径同軸ケーブルハーネスであって、
   前記防水部は、内側に前記結束部が挿通されるとともに外側からかしめられて前記結束部に密着して前記結束部との間で水密を図り、前記筐体に密着して弾性変形しつつ前記筐体との間で水密を図るものであり、前記弾性変形の反力を支える支持部材を備えていることを特徴とする細径同軸ケーブルハーネス。
3. 請求項１または２に記載の細径同軸ケーブルハーネスであって、
   前記防水テープが、巻き方向を変えて複数層に巻かれていることを特徴とする細径同軸ケーブルハーネス。
4. 請求項１から３の何れか一項に記載の細径同軸ケーブルハーネスであって、
   当該同軸ケーブルハーネスの両端または一端に、コネクタが取り付けられていることを特徴とする細径同軸ケーブルハーネス。

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