JP2007287439A - ケーブルハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】極細同軸ケーブルを使用したケーブルハーネスにおいて、簡易な構成で省スペース化を実現する。
【解決手段】極細同軸ケーブルの端末に接続される接続端末２０としてＦＰＣを用いる。そして折り曲げ部２４とコネクタ部接続部２３とを接続端末２０の中央近傍に配置し、これらの両側に、同軸ケーブルを接続するための接続部を複数に分割して配置し、その両側のそれぞれにおいて、同軸ケーブル接続部をさらに分割して多段構成としている。これにより多段に分割された同軸ケーブル接続部からコネクタ部接続部２３への配線パターンを簡易な構成とすることができ、また接続端末２０を幅狭にして省スペース化を図ることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数本の極細同軸ケーブルの端部に回路基板等の接続端末を有するケーブルハーネスに関する。

携帯電話、ノートパソコン、小型ビデオカメラ等の情報機器では、液晶パネル等を備えた表示部と、機器本体部とがヒンジ部によって接続され、表示部と機器本体部との間には、回動や捻回を伴う配線構造が必要とされる。
また情報機器の小型化、薄型化が進行するにつれて、このような配線構造に対しても省スペース化、あるいは細径化が求められている。さらには、伝送信号の高速化に伴って、ＥＭＩ対策や特性インピーダンスのコントロールも要求されている。

このような要求に対して、安定した伝送特性と、細径で柔軟な構造からくるハーネス形状の自由度の高さから、極細同軸ケーブルを使用したケーブルハーネスが注目されている。
図７は、極細同軸ケーブルを利用したケーブルハーネスの構成例を概略的に示す図で、図中、１はケーブルハーネス、１０は極細同軸ケーブル、２０は接続端末（コネクタ）である。ケーブルハーネス１は、複数本の極細同軸ケーブル１０を有し、極細同軸ケーブル１０の両端部に接続端末２０が接続される。接続端末２０には、ＦＰＣ（フレキシブルプリント配線基板；ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃuｉｔ）や電気コネクタが用いられる。

図８は、情報機器のヒンジ部に配設されたケーブルハーネスを模式的に示す図である。情報機器のヒンジ部６０は、上記のように情報機器の機器本体部と表示部（いずれも図示せず）との接続部分に設けられ、機器本体部に対して表示部が開閉自在となるように構成される。そして、ケーブルハーネス１の極細同軸ケーブル１０は、ヒンジ部６０の内部を通って機器本体部側と表示部側とにその両端部がそれぞれ取り出され、両端部に設けられた接続端末２０が、機器本体部及び表示部の相手側基板にそれぞれ接続されるようになっている。

上記のようにヒンジ部６０にケーブルハーネス１を配設するとき、まず一方の接続端末２０をヒンジ部６０の内部に挿入し、ヒンジ部６０に設けられた所定の開口６１からその接続端末２０を取り出す必要がある。このときにヒンジ部６０の内部に極細同軸ケーブル１０を挿入できるように、極細同軸ケーブル１０を接続端末２０の近傍で約９０°曲げて、接続端末２０と極細同軸ケーブル１０とをヒンジ部６０の内部に押し込むようにしている。

上記のように、ケーブルハーネス１は、情報機器の組み立て時にヒンジ部６０の内部を挿通させる必要があるが、通信量が増大して極細同軸ケーブルの数が増えることにより接続端末２０の幅が広くなったり、また機器の小型化によってさらにヒンジ部６０が細径化したりすると、ケーブルハーネス１をヒンジ部６０の内部に通す作業が困難となる。

このような極細同軸ケーブルによるケーブルハーネスに関連し、例えば、特許文献１には、ＦＰＣ回路基板専用の接続端末（コネクタ）の搭載面積を小さくして、携帯電話の小型化を促進することを目的とした極細同軸ケーブルアセンブリが開示されている。特許文献１では、極細同軸ケーブルアセンブリは一端側に端末構造を備え、その端末構造では、多数本の極細同軸ケーブルが接続される部分（基底部）から、相手基板に接続するための接続端末側に向かって配線パターンが形成されている。そしてその配線パターンにおいて基底部のピッチよりも、接続端末側の先端部のピッチが小さくなるように構成され、これにより、接続端末の幅を小さくし、アセンブリの小型化を図っている。
特開２００５−２６７９６８号公報

特許文献１に記載された構成は、端末構造部における配線パターンのピッチを変えることにより接続端末の狭幅化を図っているが、配線パターンのピッチを変えるのみでは限界がある。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、極細同軸ケーブルを使用したケーブルハーネスにおいて、簡易な構成で省スペース化を実現することを目的とする。

本発明によるケーブルハーネスは、複数本の同軸ケーブルの両端部に接続端末を有するケーブルハーネスであって、接続端末の少なくとも一方はＦＰＣにより構成されている。このＦＰＣは、そのＦＰＣに同軸ケーブルを接続する同軸ケーブル接続部と、基板に接続するためのコネクタ部を取り付けるコネクタ部接続部とを有している。そして同軸ケーブル接続部は、コネクタ部接続部の両側に分割して配置されている。

また本発明のケーブルハーネスは、同軸ケーブル接続部が、コネクタ部接続部の両側においてさらに複数に分割され、コネクタ部接続部の両側でそれぞれ多段構成となるように配置されている。この同軸ケーブル接続部は、同軸ケーブルの中心導体を接続するための中心導体接続用パターンと、同軸ケーブルのシールド、またはシールドに取り付けられたグランドバーに接続するためのシールド接続用パッドとを有している。そして上記多段構成の同軸ケーブル接続部は、中心導体接続用パターンと、シールド接続用パッドとが交互に並ぶように構成されている。

また本発明のケーブルハーネスは、ＦＰＣが、折り曲げて用いるための折り曲げ部を有している。またＦＰＣの同軸ケーブル接続部は、折り曲げ部の両側に分割して配置されている。

本発明によれば、極細同軸ケーブルを使用したケーブルハーネスにおいて、簡易な構成で省スペース化を実現することができるようになる。

図により本発明の実施形態を説明する。図１は本発明に適用する極細同軸ケーブルの一例を説明する図である。極細同軸ケーブル１０としては、その内側から中心導体１４、絶縁体１３、シールド１２、及び外被１１を順次同軸状に配した形状のものを用いることができる。中心導体１４は、例えば、外径約０.０３ｍｍの銅合金線を７本撚って形成され、その外面にＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）樹脂等の絶縁材が被覆されて、外径０.１７〜０.２４ｍｍの絶縁体１３が形成される。

絶縁体１３の外周面に配するシールド１２は、例えば、外径約０.０３ｍｍの錫メッキ合金線を横巻で巻付けて形成される。そしてその外面に、例えば、厚さ０.００４ｍｍ程度のポリエステルテープが重ね巻され、もしくは厚さ０.０３ｍｍ程度のＰＦＡが被覆されることにより外被１１が形成される。外被１１の外径は、例えば、０.２９〜０.３５ｍｍ程度である。なお、シールド１２は、横巻に代えて編組構造であってもよく、シールド１２の外周に銅蒸着テープを巻き付けた構造であってもよい。なお上記の寸法や仕様は、本発明に適用可能な極細同軸ケーブルの一例であって、本発明はこれらに限定されることはないことは明らかである。

本実施形態のケーブルハーネス１は、複数本の極細同軸ケーブル１０の両端部または一方の端部に、ＦＰＣによる接続端末２０が接続される。ただし本実施形態では、下記に説明するように、ＦＰＣは細長い短冊状の形状に形成される。このＦＰＣは、携帯電話やノートＰＣ、あるいはデジタルスチールカメラ等のヒンジ部に挿通可能な幅をもつものとする。

図２は、本発明のケーブルハーネスに使用する接続端末の構成例を示す要部概略図で、図２（Ａ）は接続端末の表面を示す図、図２（Ｂ）は接続端末の裏面を示す図、図２（Ｃ）は図２（Ａ）のＣ−Ｃ断面図である。なお図２（Ｃ）の断面図は、接続端末２０のコネクタ部接続部２３にコネクタ部３０を取り付けた状態を示している。図２において、２５は接続端末２０の裏面側に積層する補強板、２６は接続端末２０に使用するＦＰＣの基材である。また図３は、図２の接続端末に極細同軸ケーブルを接続したときのＤ−Ｄ断面図で、図中、５０は半田である。

本実施形態の接続端末２０は、細長い短冊状の形状に形成される。そして接続端末２０の中央付近には、接続端末２０を折り曲げるための折り曲げ部２４が設けられ、この折り曲げ部２４で接続端末２０が折り曲げられて使用される。この場合、図２（Ｂ）に示すように、折り曲げ部２４の裏面側には補強板２５を配置しないようにして、折り曲げを容易にする。接続端末２０の折り曲げ部２４には、配線のない面に溝を切るようにする。もしくは、配線パターンに掛からない程度に、接続端末２０に切り欠きを設けるようにしてもよい。

また接続端末２０には、極細同軸ケーブル１０の中心導体１４を接続するための中心導体接続用パターン２１と、極細同軸ケーブル１０のシールド１２に半田付けされたグランドバー４０を接続するためのシールド接続用パッド２２とが設けられる。シールド接続用パッド２２は、グランドバー４０を介して極細同軸ケーブル１０のシールド１２に電気的に接続される。そしてこれら中心導体接続用パターン２１と、シールド接続用パッド２２とにより、極細同軸ケーブル１０を接続するための同軸ケーブル接続部が構成される。

接続端末２０に対する極細同軸ケーブル１０の接続加工は、図４，図５に示すように、まず各極細同軸ケーブル１０の端末部の外被１１を除去し、中心導体１４とシールド１２とを露出させる。そしてこの極細同軸ケーブル１０を複数配列し、シールド１２の上下からグランドバー４０を半田付けする。そして上下に半田付けしたグランドバー４０の一方を、接続端末２０のシールド接続用パッド２２に半田付けし、各中心導体１４を所定の中心導体接続用パターン２１に半田付けする。

なお、極細同軸ケーブル１０を接続端末２０の同軸ケーブル接続部に接続する構成は、上記の例に限定されず、例えば、下側のグランドバー４０を用いることなく、極細同軸ケーブル１０のシールド１２が直接シールド接続用パッド２２に接続されるようにしてもよい。

そして本実施形態では、中心導体接続用パターン２１とシールド接続用パッド２２よりなる同軸ケーブル接続部を複数に分割し、接続端末２０上に多段で構成する。図２の例では、同軸ケーブル接続部を４段に分割し、折り曲げ部２４の両側にそれぞれ２段ずつ配置するようにしている。

また本実施形態では、コネクタ部３０を取り付けるためのコネクタ部接続部２３は、接続端末２０の端部側ではなく、折り曲げ部２４の近傍に設けられている。すなわち、本構成では、折り曲げ部２４とコネクタ部接続部２３とを接続端末２０の中央近傍に配置し、これらの両側に、同軸ケーブル接続部を複数に分割して配置し、その両側のそれぞれにおいて、同軸ケーブル接続部をさらに分割して多段構成としている。この場合、上記の多段構成においては、中心導体接続用パターン２１とシールド接続用パッド２２とが交互に並ぶように構成される。

上記のような構成により、多段に分割された同軸ケーブル接続部からコネクタ部接続部２３への配線パターンを簡易な構成とすることができる。図９に示すようなコネクタ接続部２３を接続端末２０の端に配置する構成では、同軸ケーブル接続部からコネクタ部接続部２３への配線パターンを形成するためにＦＰＣが４層構成になり高価なものとなるが、本実施形態の構成では、２層構成の配線パターンで図９と同数の極細同軸ケーブル１０を接続することができ、図９に比して接続端末２０を安価に構成することができる。また、本実施形態では、接続端末２０を折り曲げて用いることにより、接続端末が機器内等で占有する面積を小さくすることができる。
すなわち、同軸ケーブル接続部をコネクタ部接続部２３の両側に分割して多段構成とすることで、接続端末２０を狭幅化して省スペース化を図ることができる。

図６は、コネクタ部接続部２３に対してコネクタ部３０を取り付けた状態を示す図である。図２に示すコネクタ部接続部２３の接続パターンには、図６に示すようなコネクタ部３０が取り付けられる。そしてそのコネクタ部３０を接続相手の基板に設けられたソケットコネクタに差し込むことにより、相手基板と接続端末２０との接続が実現される。

本発明に適用する極細同軸ケーブルの一例を説明する図である。 本発明のケーブルハーネスに使用するコネクタの構成例を示す要部概略図である。 図２の接続端末に極細同軸ケーブルを接続したときの断面図である。 接続端末に対して極細同軸ケーブルを接続するときの構成例を説明するための図である。 接続端末に対して極細同軸ケーブルを接続するときの構成例を説明するための他の図である。 コネクタ部接続部に対してコネクタ部を取り付けた状態を示す図である。 従来の極細同軸ケーブルを利用したケーブルハーネスの構成例を概略的に示す図である。 従来の情報機器のヒンジ部に配設されたケーブルハーネスを模式的に示す図である。 従来の多段構成で極細同軸ケーブルを接続する接続端末の一例を示す図である。

符号の説明

１…ケーブルハーネス、１０…極細同軸ケーブル、１１…外被、１２…シールド、１３…絶縁体、１４…中心導体、２０…接続端末、２１…中心導体接続用パターン、２２…シールド接続用パッド、２３…コネクタ部接続部、２４…折り曲げ部、２５…補強板、２６…ＦＰＣの基材、３０…コネクタ部、４０…グランドバー、５０…半田、６０…ヒンジ部、６１…開口。

Claims (4)

1. 複数本の同軸ケーブルの両端部に接続端末を有するケーブルハーネスであって、前記接続端末の少なくとも一方はＦＰＣにより構成され、前記ＦＰＣは、前記ＦＰＣに同軸ケーブルを接続する同軸ケーブル接続部と、基板に接続するためのコネクタ部を取り付けるコネクタ部接続部とを有し、前記同軸ケーブル接続部は、前記コネクタ部接続部の両側に分割して配置されていることを特徴とするケーブルハーネス。
2. 前記同軸ケーブル接続部は、コネクタ部接続部の両側においてさらに複数に分割され、前記コネクタ部接続部の両側でそれぞれ多段構成となるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のケーブルハーネス。
3. 前記同軸ケーブル接続部は、前記同軸ケーブルの中心導体を接続するための中心導体接続用パターンと、前記同軸ケーブルのシールド、または前記シールドに取り付けられたグランドバーに接続するためのシールド接続用パッドとを有し、
   前記多段構成の同軸ケーブル接続部は、前記中心導体接続用パターンと、前記シールド接続用パッドとが交互に並ぶように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のケーブルハーネス。
4. 前記ＦＰＣは、折り曲げて用いるための折り曲げ部を有し、前記同軸ケーブル接続部は、前記折り曲げ部の両側に分割して配置されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載のケーブルハーネス。

Images