JP4341718B2

JP4341718B2 - 細径同軸ケーブルハーネスおよび細径同軸ケーブル接続構造

Info

Publication number: JP4341718B2
Application number: JP2008049832A
Authority: JP
Inventors: 信之山崎; 信男白井
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2028-02-29
Also published as: JP2009206043A

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および細径同軸ケーブルで接続された筐体に関する。

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および細径同軸ケーブルハーネスで接続された筐体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、
前記細径同軸ケーブルを束ねる結束部が防水チューブからなり、
前記細径同軸ケーブルハーネスの前記筐体への導入箇所に取り付けられる防水部がシールキャップおよびＯリングからなり、
前記シールキャップは径方向外側へ延出するフランジ部および前記フランジ部の一方の面側から延出する円筒部を有しており、
前記フランジ部の外周に前記Ｏリングが装着され、
前記防水部の間が前記防水チューブで覆われ、前記円筒部が前記防水チューブに挿入され、または前記防水チューブが前記円筒部に圧入され、前記シールキャップが接着材によって前記筐体に接着されて前記防水チューブと前記防水部とが水密に取り付けられていることを特徴とする。

防水チューブは、フッ素樹脂、ポリオレフィンやシリコーンゴム等の軟質の樹脂からなるものとすることができる。防水チューブは、防水性が保たれる範囲において、それらの材料からなる多孔体であってもよい。

本発明の細径同軸ケーブルハーネスにおいて、前記防水チューブと前記防水部とが金属または熱収縮性樹脂によるかしめによって水密に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。
また、本発明に係る細径同軸ケーブルハーネスで接続された筐体は、前記筐体の端面に形成された平面視円形の凹部に前記シールキャップが前記Ｏリングとともに嵌め込まれ、前記シールキャップが接着材によって前記筐体に接着されることにより、前記筐体と前記防水部とが水密に接続されている。

本発明の細径同軸ケーブルハーネスによれば、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および細径同軸ケーブルハーネスで接続された筐体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（ＡｍｅｒｉｃａｎＷｉｒｅＧａｕｇｅ）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、チューブを結束部１０として、その中に細径同軸ケーブル１２を挿通させて束とすると、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３に示すように、細径同軸ケーブルハーネス１１は、その結束部を、チューブ２１とすることができる。このチューブ２１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。このチューブ２１は、例えば、フッ素樹脂、ポリオレフィンやシリコーンゴム等の軟質の樹脂またはこれらの多孔体から形成されている。チューブ２１は防水性を有する防水チューブであることが好ましい。結束部はフィルムやテープを巻いて筒状としたものでもよい。
図４にも示すように、このチューブ２１は、その両端が、シールキャップ（キャップ）２２に連結されている。

このシールキャップ２２は、例えば、ＡＢＳなどの硬質樹脂から成形されたもので、その中心に形成された挿通孔２４に、細径同軸ケーブル１２が挿通されている。シールキャップ２２は、径方向外方へ延出する円板状のフランジ部２５を有しており、このフランジ部２５の外周部に、シリコーンゴムなどで構成されるＯリング２６が装着されている。Ｏリング２６自体が水を通さないものであり、シールキャップ２２とＯリング２６が防水部２３を構成する。

また、シールキャップ２２は、フランジ部２５の一方の面側から延出する円筒部２７を有しており、この円筒部２７が、チューブ２１に挿入されている。円筒部２７の外周には、チューブ２１を介してかしめ部材２８が装着されている。このかしめ部材２８は、例えば、バネ鋼から形成されており、このかしめ部材２８によってチューブ２１がシールキャップ２２の円筒部２７に、その外周側からかしめ部材２８の付勢力によって圧接され、シールキャップ２２がチューブ２１に水密に取り付けられる。チューブ２１がシリコーンゴムのような伸長方向からの復元力を持つ材料である場合、シールキャップ２１の外径をチューブ２２の内径より小さくすることで、チューブ２１の復元力によってシールキャップ２２との水密をとることができて効果的である。

結束部１０であるチューブ２１は防水構造であり、結束部１０であるチューブ２１が防水部２３を構成するシールキャップ２２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を構成するシールキャップ２２とＯリング２６が嵌合されている。
凹部７の内周面７ａの内径をＯリング２６の外径よりも小さくし、そこにＯリングを嵌め込むことによりＯリング２６が凹部７の内周面７ａとシールキャップ２２とに密着して第１筐体１とシールキャップ２２との間を水密にする。

シールキャップ２２のフランジ部２５の円筒部２７とは反対側の面は、接着材２９によって第１筐体１または第２筐体２に接着されて固着される。これにより、Ｏリング２６に加えてさらに防水性を向上させることができる。接着材２９は防水性を有することが望ましい。例えば、チューブ２１が透明である場合、紫外線硬化性樹脂を、チューブ２１とシールキャップ２２の間に配しチューブ２１の外側から紫外線を照射することで短時間に水密な結合を得ることが可能となる。接着材２９には樹脂や両面接着テープを使用することができ、防水性を有する接着材が望ましい。

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を構成するシールキャップ２２およびＯリング２６が嵌合されている。
そして、このシールキャップ２２のフランジ部２５の外周面と凹部８の内周面８ａとがＯリング２６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が接続された細径同軸ケーブルハーネス１１（図２に示す状態のもの）をチューブ２１に挿通させる。

その後、細径同軸ケーブルハーネス１１に、その両端からシールキャップ２２を挿通させ、シールキャップ２２とチューブ２１とをかしめ部材２８でかしめて接続させる。また、シールキャップ２２のフランジ部２５の外周にＯリング２６を装着して防水部２３を構成する。

上述のようにコネクタ１３を先に細径同軸ケーブル１２の端部に取り付け、コネクタ１３をチューブ２１およびシールキャップ２２に通す場合は、チューブ２１およびシールキャップ２２の内径を、コネクタ１３を挿通させることができる大きさとする。チューブ２１またはシールキャップ２２にコネクタ１３を挿通させることが難しい場合は、チューブ２１またはシールキャップ２２に細径同軸ケーブル１２を挿通し、その後に細径同軸ケーブル１２の端部にコネクタ１３を取り付ければよい。

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。フランジ２５の外周にＯリング２６を装着したシールキャップ２２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Ｏリング２６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との間に細径同軸ケーブルハーネスを伝って第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、上記実施形態では、金属製のかしめ部材２８によってチューブ２１の端部をシールキャップ２２の円筒部２７に締め付けて接続したが、かしめ部材２８を熱収縮性の樹脂（例えばポリオレフィンなど）から形成し、このかしめ部材２８を熱収縮させることによってチューブ２１の端部とシールキャップ２２の円筒部２７とを水密に接続しても良い。また、バンドからなるかしめ部材２８によって縛ることにより、チューブ２１の端部とシールキャップ２２の円筒部２７とを水密に接続しても良い。

または、シールキャップ２２の円筒部２７にチューブ２１の端部を圧入し、チューブ２１をシールキャップ２２の内周に密着させてシールキャップ２２とチューブ２１とを水密に接続しても良い。チューブ２１がシリコーンゴムのような伸長方向からの復元力を持つ材料である場合、チューブ２１の復元力によって水密をとることができて効果的である。

なお、チューブ２１自体を熱収縮性の樹脂（例えばポリオレフィンなど）から形成し、チューブ２１の両端にシールキャップ２２の円筒部２７を嵌合させた後に、少なくともチューブ２１の両端を熱収縮させ、チューブ２１の端部とシールキャップ２２の円筒部２７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、その中間部を、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、防水チューブ１２への挿入作業の円滑化を図ることができる。

また、上記の実施形態では、チューブ２１に細径同軸ケーブルハーネス１１を挿通させ、シールキャップ２２間における結束部１０を防水処理したが、チューブ２１以外の防水材を用いることもできる。例えば、撥水テープあるいはフッ素樹脂テープなどの防水性を有するテープを一部の幅ずつ重ねながら螺旋状に巻き付けて防水材としても良い。

また、シールキャップ２２間の結束部１０に防水処理を施さず、シールキャップ２２の内周側に接着材を充填し、シールキャップ２２と結束部１０とを一体化させるとともに、シールキャップ２２の挿通孔２４内における細径同軸ケーブル１２同士の隙間を接着材によって埋めて細径同軸ケーブルハーネス１１が筐体内に導入される部分から筐体内に水が浸入しない構造としても良い。接着材には、湿度硬化性の樹脂、熱硬化性の樹脂、紫外線硬化性の樹脂を使用することができる。

また、細径同軸ケーブルハーネス１１としては、コネクタ１３を後付けするものでも良い。つまり、コネクタ１３を取り付ける前の細径同軸ケーブルハーネス１１を防水チューブ２１及びシールキャップ２２に通し、その後、両端にコネクタ１３を装着しても良い。
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。

なお、接着材２９は必ずしも設ける必要はなく、この場合でも、Ｏリング２６によってシールキャップ２２と第１筐体１及び第２筐体２とのシールを図ることができる。

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平面図である。図２の細径同軸ケーブルハーネスによる接続構造を説明する断面図である。図２の細径同軸ケーブルハーネスに装着される防水チューブ及びシールキャップを示す斜視図である。

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…チューブ（結束部、防水チューブ）、２２…シールキャップ、２３…防水部、２４…挿通孔。

Claims

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、
前記細径同軸ケーブルを束ねる結束部が防水チューブからなり、
前記細径同軸ケーブルハーネスの前記筐体への導入箇所に取り付けられる防水部がシールキャップおよびＯリングからなり、
前記シールキャップは径方向外側へ延出するフランジ部および前記フランジ部の一方の面側から延出する円筒部を有しており、
前記フランジ部の外周に前記Ｏリングが装着され、
前記防水部の間が前記防水チューブで覆われ、前記円筒部が前記防水チューブに挿入され、または前記防水チューブが前記円筒部に圧入され、前記シールキャップが接着材によって前記筐体に接着されて前記防水チューブと前記防水部とが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。
請求項１に記載の細径同軸ケーブルハーネスであって、
前記防水チューブと前記防水部とが金属または熱収縮性樹脂によるかしめによっ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。
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、
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。
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が前記二つの筐体に接続された細径同軸ケーブルハーネスで接続された筐体であって、
前記筐体の端面に形成された平面視円形の凹部に前記シールキャップが前記Ｏリングとともに嵌め込まれ、前記シールキャップが接着材によって前記筐体に接着されることにより、前記筐体と前記防水部とが水密に接続されている細径同軸ケーブルハーネスで接続された筐体。