JP2008218388A - 電子機器および電子機器におけるハーネスの配線方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザーによってフラットケーブルのシースのみの切断を可能とし、極細同軸ケーブルの口出しが可能なフラットケーブルの提供を目的とする。
【解決手段】複数本の内部電線を平行に並べて樹脂からなる被覆材２０によってテープ状に一括被覆されたフラットケーブル１８であって、前記内部電線の少なくとも１本が極細同軸ケーブル１９であり、前記被覆材２０を構成する前記樹脂の融点が、前記極細同軸ケーブル１９の外側被覆２６を構成する樹脂の融点よりも低く設定されていることを特徴とするフラットケーブル１８を提供する。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子機器、電子機器配線用ハーネス及びフラットケーブルに関する。

近年、携帯電話に代表される電子機器の小型・軽量化、多機能化は急速に進展している。技術傾向として、携帯電話の内部配線材にフレキシブルプリント配線板（以下、ＦＰＣと記す。）に代わって極細同軸ケーブルアセンブリの要求が増加している。これは、極細同軸ケーブルの持つ伝送特性や耐ノイズ特性が市場のニーズに適合してきたことによる。
さらに、機械構造から極細同軸ケーブルの使用が難しいとされてきた構造に対して、その使用を可能とする配線方法の提供が要求されている。

従来の極細同軸ケーブルアセンブリ品は、携帯電話の内部配線材として、ＦＰＣに代わって利用されている。しかし、使用される携帯電話の機械構造は、図１１（ａ）に示すようなクラムシェルタイプと称される開閉構造や、図１１（ｂ）に示すようなジャックナイフタイプと称される回転構造、また図１１（ｃ）に示すようなツイストタイプと称される回転と開閉が行える２軸構造にて行われており、図１１（ｄ）に示すようなスライドタイプと称される水平移動構造には使用されていない。

スライドタイプの構造に求められる特性として、高さ３ｍｍのスペースでの水平屈曲がある。従来、この構造に対して、薄い板構造であるＦＰＣしか対応ができなかった。図１２は、スライドタイプの電子機器１の筐体間配線材としてＦＰＣ４を適用した場合を例示する図である。この電子機器１は、第１の筐体２と、この第１の筐体２にスライド可能に取り付けられた第２の筐体３とのそれぞれの回路を、ＦＰＣ４により電気的に接続した構造になっている。

また、極細同軸ケーブルアセンブリ等に用いる多心ケーブルに関して、例えば、特許文献１〜３に開示された技術が提案されている。
特許文献１には、複数本の電線の両端末部分を所定のピッチで配列してフラット状にし、中間部分を１つに束ねたことを特徴とする多心ケーブルが開示されている。
特許文献２には、複数本の電線に横糸を織り込んだ多心ケーブルであって、前記横糸の収縮により丸形状に近づく形状に束ねられていることを特徴とする多心ケーブルが開示されている。
特許文献３には、同軸ケーブルを数本平行に並べた状態の上に金属のシールドによって２重被覆したフラットケーブル構造が開示されている。
特開２００５−２３５６９０号公報 特開２００５−１４１９２３号公報 特願平９−１８７８２４号公報

しかしながら、前記従来技術には、次のような問題があった。
図１２に示すようにスライドタイプの電子機器の筐体間配線材としてＦＰＣを用いたものは、伝送特性や耐ノイズ特性が不十分である。また、狭いスペースでＦＰＣを屈曲させるため、ＦＰＣに曲げ癖や折れが生じる可能性があり、その部分で伝送特性が悪化し易い問題がある。

前述したように、スライドタイプの電子機器の筐体間配線材として極細同軸ケーブルを用いれば、ＦＰＣを配線材として用いた場合と比べて、伝送特性や耐ノイズ特性を向上させることが可能であるが、特許文献１、及び特許文献２に開示された従来のハーネス構造は、クラムシェルタイプやジャックナイフタイプで用いられる構造であり、スライドタイプの構造には適用できない。すなわち、これらの従来のハーネス構造では、複数本のケーブルを束ねた構造になっているため、スライドタイプに要求される３ｍｍ高さの屈曲スペースを維持することができない。

図１３は、従来のスライドタイプの電子機器における配線構造を示す参考図である。このスライドタイプの電子機器５は、第１の接続部８を有する第１の筐体６と、この第１の筐体６にスライド可能に取り付けられ、第２の接続部９を有する第２の筐体７とを備えている。このスライドタイプの電子機器５は、第１の接続部８と第２の接続部９とを結ぶ線が、筐体移動方向１０（筐体スライド方向）と平行になるように、各接続部が設けられているため、筐体間配線材としてハーネス（図示せず）を用いる場合には、符号１０Ａで示すハーネス配線位置に配線することになる。

一般に、携帯電話に使用される極細同軸ケーブルは、ＡＷＧ４６からＡＷＧ４２であり、そのケーブル外径は、０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ程度である。また一般的なスライドタイプ構造に使用される屈曲スペースは約３ｍｍ程度の高さを求められており、約１０万回以上の耐屈曲性能が求められている。
一般に、極細同軸ケーブルの許容曲げ半径は、線径の２０倍程度の曲率半径が必要であり、ケーブル線径が０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ程度、例えば０．２５ｍｍとすると、その許容曲げ半径は５ｍｍ程度必要となり、一般的なスライドタイプ構造に要求される屈曲スペース３ｍｍを維持できない。

また、特許文献１、及び特許文献２に開示された従来のハーネスは、多数本のケーブルを束ねており、これを図１３の符号１０Ａに示す配線位置に接続し、筐体７をスライドさせ、高さ３ｍｍのスペースに折り曲げた場合、ケーブルの曲がり癖がついてしまうために、耐屈曲性能が一層悪化してしまう。
さらに、特許文献３では、金属による被覆のため、耐屈曲性能が満たされないという問題がある。
その一方で、ハーネスのケーブルは、ケーブル１本１本がばらばらにならないようにするため、フラットケーブル化が必須であるという問題がある。

さらに、極細同軸ケーブルを数本並べて外側一括被覆材（被覆材、シース；以下、シースという）によってフラットケーブル化する際に、シースに極細同軸ケーブルの外側被覆材（外側被覆、ジャケット；以下、ジャケットという）と同じ材質の樹脂を用いると、通常のシース樹脂切断手段である炭酸レーザーを照射したときに、下地のジャケットと融着してしまうという問題がある。

本発明は、前記事情に鑑みてなされ、スライドタイプの電子機器において、高さ３ｍｍ以下のスペースで極細同軸ケーブルアセンブリを可能とした電子機器と、その配線材として用いられる電子機器配線用ハーネスの提供を目的とする。
さらに本発明は、レーザーによってフラットケーブルのシースのみの切断を可能とし、極細同軸ケーブルの口出しが可能なフラットケーブルの提供を目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、回路を有する複数の筐体が相対移動可能に取り付けられ、これらの筐体内の回路同士を電線によって電気的に接続してなる電子機器であって、前記電線は、複数本の内部電線を平行に並べて樹脂からなる被覆材によってテープ状に一括被覆されたフラットケーブルであり、前記内部電線の少なくとも１本が極細同軸ケーブルであり、前記被覆材を構成する前記樹脂の融点が、前記極細同軸ケーブルの外側被覆を構成する樹脂の融点よりも低く設定されていることを特徴とする電子機器を提供する。
以下、本発明において内部電線とは、フラットケーブルの内部で用いられる電線をさすものとする。

本発明の電子機器において、前記被覆材を構成する前記樹脂の融点と、前記極細同軸ケーブルの外側被覆を構成する樹脂の融点との融点差が３０℃以上であることが好ましい。

本発明の電子機器において、前記複数の筐体同士が相対移動する移動面上に、前記フラットケーブルがＵ字状をなすように曲げて配置されていることが好ましい。

本発明の電子機器において、前記電線は、複数の前記フラットケーブルを複数枚積み重ねて構成されることが好ましい。

本発明の電子機器において、前記複数の筐体同士が相対移動する移動面上に、複数枚積み重ねた前記フラットケーブルがＵ字状をなすように曲げて配置されていることが好ましい。

本発明の電子機器において、前記フラットケーブルがＵ字状に曲げられた部分において、前記移動面のほぼ垂直方向に沿って前記内部電線が並ぶように配置されていることが好ましい。

本発明の電子機器において、複数の前記フラットケーブルが複数枚積み重ねられて前記電線が構成された際に、前記複数のフラットケーブルを等長としたことが好ましい。

本発明の電子機器において、複数の前記フラットケーブルが複数枚積み重ねられて前記電線が構成された際に、積み重ねた一端側のフラットケーブルを最長とし、他端側のフラットケーブルを最短とし、他のフラットケーブルの長さを前記一端側から前記他端側に向けて漸次短くなるように構成したことが好ましい。

また、本発明は、複数本の内部電線を平行に並べてテープ状に形成したフラットケーブルの端部に接続部が設けられ、本発明に係る電子機器に配線材として用いられることを特徴とする電子機器配線用ハーネスを提供する。

さらに、本発明は、複数本の内部電線を平行に並べて樹脂からなる被覆材によってテープ状に一括被覆されたフラットケーブルであって、前記内部電線の少なくとも１本が極細同軸ケーブルであり、前記被覆材を構成する前記樹脂の融点が、前記極細同軸ケーブルの外側被覆を構成する樹脂の融点よりも低く設定されていることを特徴とするフラットケーブルを提供する。

本発明の電子機器において、前記被覆材を構成する前記樹脂の融点と、前記極細同軸ケーブルの外側被覆を構成する樹脂の融点との融点差が３０℃以上であることが好ましい。

本発明によれば、スライドタイプの電子機器において、高さ３ｍｍ以下のスペースで極細同軸ケーブルアセンブリを可能とした電子機器を提供することができる。
本発明の手法を用いることにより、スライドタイプの電子機器において、極細同軸ケーブルアセンブリが可能となるので、従来のＦＰＣを筐体間配線材として用いたものと比べ、伝送特性や耐ノイズ特性を向上させることができる。
また、多数本の電線を平行に並べてテープ状に一括被覆したフラットケーブルを使用することにより、ケーブル同士の摩擦による断線を無くすことが可能となる。また、フラットケーブルの使用によってケーブルの規則的な束ねを実現し、ケーブルの配線を簡易に行うことができる。
さらに、レーザーによってフラットケーブルのシースのみの切断が可能となり、極細同軸ケーブルの口出しを簡易に行うことができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の電子機器の第１の実施形態を示す斜視図である。また図２は、この電子機器１１に用いられる電子機器配線用ハーネス（以下、ハーネスと略記する）の一例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ’部の断面図、（ｃ）は（ｂ）を構成するケーブルの断面図である。これらの図中、符号１０は筐体移動方向、１１はスライドタイプの電子機器、１２は第１の筐体、１３は第２の筐体、１４はハーネス配線位置、１５Ａは筐体側の第１の接続部、１５Ｂはハーネス側の第１の接続部、１６Ａは筐体側の第２の接続部、１６Ｂはハーネス側の第２の接続部、１７はハーネス、１８はフラットケーブル、１９は極細同軸ケーブル、２０は外側一括被覆材（被覆材、シース；以下、シースという）である。

本実施形態の電子機器１１は、回路を有する２つの筐体１２，１３がスライド可能に取り付けられ、これらの筐体１２，１３内の回路同士をハーネス１７によって電気的に接続してなり、前記ハーネス１７は、多数本の極細同軸ケーブル１９を平行に並べてシース２０によってテープ状としたフラットケーブル１８の両端に接続部１５Ｂ，１６Ｂを有し、前記筐体のハーネスとの接続部１５Ａ，１６Ａが、これらの接続部１５Ａ，１６Ａを結ぶ線と筐体移動方向１０とが平行にならない位置に配置されたことを特徴としている。

本実施形態において、ハーネス１７としては、図２（ｃ）に示すように、中心導体と、それを囲む内側絶縁層と、それを囲む外部導体と、それを囲む外側被覆材（外側被覆、ジャケット；以下、ジャケットという）とからなる極細同軸ケーブル１９（図面の説明なし）を複数本（図２（ｃ）の例では４本）平行に並べ、紫外線硬化型樹脂やフッ素樹脂などからなるシース２０で覆ってテープ状に形成したものである。なお、本実施形態では、ハーネス１７として、多数本の極細同軸ケーブル１９を一括被覆した構成としたが、本発明のハーネスは本例に限定されるものではなく、給電用電線などの同軸ケーブルでない電線と極細同軸ケーブルとを組み合わせてハーネスを構成してもよい。また、使用する極細同軸ケーブル１９の種類、外部導体の巻き方向の組み合わせ等は限定されない。

本実施形態の電子機器１１において、第１の筐体１２と第２の筐体１３とのスライド構造や搭載される回路の種類は特に限定されず、従来周知の携帯電話や携帯用パーソナルコンピュータ、携帯用ゲーム機、電子辞書などの各種電子機器に用いられているスライド構造、筐体構造及び回路の中から適宜選択することができる。なお、本発明の電子機器は、スライドタイプの電子機器１１に限定されず、回路を有する複数の筐体が相対移動可能に取り付けられ、これらの筐体内の回路同士を電線によって電気的に接続してなる電子機器に適用することが可能であり、例えば、図１１（ａ）〜（ｄ）に示すそれぞれのタイプの携帯電話等に適用することができる。

また本実施形態の電子機器１１は、各筐体１２，１３のハーネスとの接続部１５Ａ，１６Ａを、これらの接続部１５Ａ，１６Ａを結ぶ線と筐体移動方向１０とが平行にならない位置に配置したことによって、これらの接続部１５Ａ，１６Ａに図２に示すハーネス１７の各接続部１５Ｂ，１６Ｂを接続してハーネス１７を図１に示すハーネス配線位置１４に配置して筐体間を電気的に接続し、筐体１３をスライドさせた場合に、ハーネス１７の極細同軸ケーブル１８を、図１３の配線パターンの場合よりも大きな曲率半径で屈曲させることができる。
図１３に示す配線パターンは、筐体移動方向１０と各接続部８，９を結ぶ線とが平行であるので、ハーネスを配線して筐体をスライドさせた場合に、筐体間のスペースでケーブルの曲率半径が制限されてしまうため、このスペースが小さくなると、ハーネスが屈曲できなくなる。この為、従来スライド型の筐体には使用されていない。
一方、図１に示す本実施形態の電子機器１１では、ハーネス１７を図１に示すハーネス配線位置１４に配置することで、ハーネス１７の極細同軸ケーブル１８がスライド面上にＵ字形に配置され、筐体のスライドに際して大きな曲率半径で屈曲する。

その結果、本実施形態のスライドタイプの電子機器１１は、高さ３ｍｍ以下のスペースで極細同軸ケーブルハーネスを使用することができる。
このように、本実施形態の電子機器１１は、極細同軸ケーブルアセンブリが可能となるので、従来のＦＰＣを筐体間配線材として用いたものと比べ、伝送特性や耐ノイズ特性を向上させることができる。
また、多数本の極細同軸ケーブル１９を平行に並べてテープ状に一括被覆したフラットケーブル１８を有するハーネス１７を用いて筐体間配線を行うことで、ケーブル同士の摩擦による断線を無くすことが可能となる。

＜第２の実施形態＞
図３〜図９は、本発明の第２実施形態を示す図である。図３（ａ）は、本実施形態の複数のフラットケーブル１８を積層したハーネス２１の正面図であり、図３（ｂ）は側面図、図３（ｃ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ’の線に沿った断面図を示している。また、図４（ａ）は、フラットケーブル１８の断面図であり、図４（ｂ）は、コネクタ２２の接続部分の斜視図を示している。さらに、図５は等長フラットケーブルを適用したハーネスを示す図であり、図６（ａ）〜（ｃ）は等長フラットケーブルを適用したハーネスのスライド配線形状を示す図である。更にまた、図７は非等長フラットケーブルを適用したハーネスを示す図であり、図８（ａ）〜（ｄ）は非等長フラットケーブルを適用したハーネスのスライド配線形状を示す図である。また、図９は、ハーネス２１をスライドタイプの電子機器３０の筐体に配線した状態を示す平面図である。
尚、これらの図は図１および図２と同様に本発明の第２実施形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際のフラットケーブル、ハーネスおよびスライドタイプの電子機器の寸法関係とは異なる。

本実施形態の電子機器３０は、図９に示すように、回路を有する２つの筐体２８、２９と、複数枚のフラットケーブル１８からなるハーネス２１とから概略構成されている。２つの筐体２８、２９はスライド可能に取り付けられており、それぞれに図示しないコネクタ接続部を有している。ハーネス２１の両端には、図示しないコネクタが接続されている。
また、ハーネス２１の一方のコネクタは、筐体２９のコネクタ接続部に接続されている。さらに、ハーネス２１は、筐体２８に設けられた開口部から引き出されており、筐体２８、２９の移動面（スライド面）上でＵ字状に曲げられて、他方のコネクタが筐体２８のコネクタ接続部に接続されている。これによって、２つの筐体２８、２９が電気的に接続されている。以下、各構成について詳細に説明する。

ハーネス２１は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、複数のフラットケーブル１８と、複数のフラットケーブル１８の端部を取り付けられた一対のコネクタ２２とから構成されている。ハーネス２１は、コネクタ２２接続部付近では、フラットケーブル１８の隣接間距離は比較的広くなっている。これに対して、コネクタ２２接続部から離れた場所では、フラットケーブル１８の隣接間距離は比較的狭くなっており、図３（ｃ）に示すように、互いに平滑な面同士が一部接触して積層されている。また、フラットケーブル１８は、隣接するケーブルを飛び越えることなく、コネクタ２２接続部付近と、積層状態の部分とが同じ並び順番になっている。また、ハーネス２１は、フラットケーブル１８の平滑面方向に可撓性を有しており、フラットケーブル１８の積層部分においてもスムーズに可撓することができる。

フラットケーブル１８は、図４（ａ）に示すように、極細同軸ケーブル１９を４本平行に並べて、シース２０で覆ってフラットケーブル化したものである。本実施形態では、極細同軸ケーブルの本数はこれに限定されるものではなく、数本から数１０本であってもよい。筐体間の距離（高さ）と極細ケーブルのサイズ（太さ）との関係によって任意に選択することができる。
また、本実施形態では極細同軸ケーブル１９のみの構成を示しているが、本実施形態の構成はこれに限定されるものではなく、給電用電線や光ケーブルなどの同軸ケーブル以外のケーブルと極細同軸ケーブルとを組み合わせてハーネスを構成してもよい。

極細同軸ケーブル１９は、中心導体２３と、それを囲む内側絶縁層２４と、更にそれを囲む外部導体２５と、更にまたそれを囲むジャケット２６とから構成されている。使用する極細同軸ケーブル１９の種類や外部導体の巻き方向の組み合わせ等は特に限定されないが、中心導体２３のサイズがＡＷＧ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｗｉｒｅ Ｇａｕｇｅ）３６以下のケーブルであることが好ましく、ＡＷＧ４２〜５０の範囲のケーブルであることがより好ましい。
また、内側絶縁層２４とジャケット２６の材質は、特に限定されないが、フッ素樹脂を用いることが好ましく、ＰＦＡ（テトラエチレン／フルオロ パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体；融点３００℃）であることがより好ましい。

シース２０は、図４（ａ）に示すように、断面形状がレーストラック形状となっている。また、一対の直線部分の外側面２０Ａおよび内側面２０Ｂは、ともに平らであり、極細同軸ケーブル１９のケーブル形状は転写されていない。なお、隣接している極細同軸ケーブル１９同士の接触部１９ａでは、該ケーブル同士は接触しているが、ジャケット２６同士で融着はしていない。
また、シース２０は極細同軸ケーブル１９を拘束しており、隣のケーブルを飛び越える等の動きを制限している。さらにシース２０と極細同軸ケーブル１９の接触部２０ａでは、該ケーブルとシース２０は接触しているが、樹脂同士で融着はしていない。
なお、本実施形態では、シース２０と極細同軸ケーブル１９の間には、シース２０を構成する樹脂等は充填されておらず、隙間２７が存在しているが、これに限定されるものではなく、フラットケーブル１８の可撓性や、屈曲耐久性を向上させるような樹脂等が充填されていても良い。

シース２０の材質は、特に限定されないが、紫外線硬化型樹脂やフッ素樹脂などが好ましく、ＥＴＦＥ（融点２２５℃）であることがより好ましい。フッ素樹脂は、融点が低く、薄く形成し易い点で好ましい。また、シース２０の外周面２０Ａおよび内周面２０Ｂの摩擦抵抗が小さいため、後述するフラットケーブル１８の積層部の可撓性を阻害しない点で好ましい。表１は、ＰＦＡとＥＴＦＥの特性について比較結果を示している。表１に示すように、ＥＴＦＥはＰＦＡと比較して、引張強度および引張伸度が優れている。このため、シース材として、ＥＴＦＥを用いることで、ＰＦＡよりも機械特性が優れるとともに、薄肉被覆が可能なフラットケーブルケーブルとすることができる。
シース２０の被覆方法は、特に限定されないが、極細同軸ケーブル１９を４芯並列に並べて、押出成型によって一括被覆することが好ましい。これにより、従来は困難であった極細同軸ケーブルのフラットケーブル化が可能となる。また、シース２０の厚みは特に限定されないが、１０〜５０μｍの範囲であることが好ましく、２０〜３０μｍの範囲であることがより好ましい。シース２０の厚みが１０〜５０μｍの範囲であると、フラットケーブル１８は十分な可撓性を確保することができる。

シース２０に用いた樹脂と、ジャケット２６に用いた樹脂との融点差が３０℃以上であることが好ましく、５０℃以上であることがより好ましい。融点差が３０℃以上であると、炭酸レーザー等を用いたシース２０のみの選択切除が可能となり、図４（ｂ）に示すように、シース２０とジャケット２６の接触部２０ａとを融着させることなく、シース２０のみを切断して剥がすことが可能となる。また、シース２０にＥＴＦＥを用いた場合には、炭酸レーザーの出力が小さくても、シース２０を切除することができるため、作業上の安全確保およびコスト削減の点で好ましい。

コネクタ２２とフラットケーブル１８の接続部では、図４（ｂ）に示すように、シース２０が剥がされて極細同軸ケーブル１９が露出している。極細同軸ケーブル１９が露出しているため、ケーブル１本１本が動きやすくなり、コネクタ２２の端子ピッチに配線間隔を合わせた配線が可能となる。また、極細同軸ケーブル１９の露出部は３ｍｍ程度が好ましく、フラットケーブル１８部分よりも捻りやすく、露出部で９０°捻ることで、コネクタ２２における極細同軸ケーブル１９の並び方向と、フラットケーブル１８の積層部分におけるフラットケーブル１８内の極細同軸ケーブル１９の並び方向とを、９０°異なる向きにすることができる。さらに、コネクタ２２付近から離れた位置で隣接するフラットケーブル１８同士は、図３（ｃ）に示すように、シース２０の外側面２０Ａ同士が重なりあうような積層状態となっている。このため、図１２に示すような従来の一対の筐体の高さ方向で屈曲半径をとる必要がなく、筐体の幅方向でフラットケーブル１８の積層部分の屈曲半径を、許容曲げ半径以上の十分な大きさでとることができる。

また、シース２０の切除による極細同軸ケーブル１９の露出は、コネクタ２２への取り付けのために、フラットケーブル１８の端部で実施することが代表的であるが、本実施形態ではこれに限定されるものではなく、フラットケーブル１８の任意の部分を任意の範囲でシース２０を剥ぐことも可能である。シース２０を剥がれた部分は、極細同軸ケーブル１９が露出してケーブル１本１本が動きやすくなる。このため、露出部分をケーブルヒンジ等に適用することで、屈曲特性を向上させることが可能である。

ハーネス２１は、図５に示すように複数の等長のフラットケーブル１８を適用することができ、さらに、図７に示すように複数の非等長のフラットケーブル１８を適用することができる。したがって、ハーネス２１をスライド型構造の筐体に適用する場合には、コネクタ接続部の位置および向きに応じて、フラットケーブル１８の配線長を等長または非等長に適宜選択することができる。これによって、図６（ａ）〜（ｃ）および図８（ａ）〜（ｄ）に示すように、フラットケーブル１８の積層部分を筐体のスライド面上でＵ字状に曲げて、一対のコネクタ２２の取り出し方向の組み合わせに対応したスライド配線形状を採用することができる。

図９に示すように、スライドタイプの電子機器３０の筐体内にハーネス２１を配線する場合には、筐体２８および２９の図示しないコネクタ接続部の向きによって、ハーネス２１に複数の等長のフラットケーブル１８、あるいは複数の非等長のフラットケーブル１８を選択する。次に、ハーネス２１の一端のコネクタ２２を図示しない筐体２９のコネクタ接続部に取り付ける。次に、筐体２８の開口部から配線を引き出して、ハーネス２１を構成するフラットケーブル１８の積層部分を筐体２９の図示しない内壁部と、筐体２８の内壁部２８Ａとによって幅方向が規制されたスライド面上において、Ｕ字状に曲げた状態で配置する。そして、ハーネス２１の他端のコネクタ２２を図示しない筐体２８のコネクタ接続部に取り付ける。これによって、筐体２８に対して筐体２９をスライドさせた場合に、フラットケーブル１８の積層部分を、許容曲げ半径以上の大きな曲率半径で屈曲させることができる。

図１０（ａ）〜（ｆ）は、本実施形態の電子機器３０における筐体スライド時のフラットケーブル１８の積層部分の形状変化を順に示す平面図である。図１０（ａ）は、筐体２８に対して筐体２９が収納された状態を示している。また図１０（ｂ）および図１０（ｃ）は、筐体２８に対して、筐体２９を徐々に引き出されている状態を示しており、図１０（ｄ）は筐体２８から筐体２９が完全に引き出されている状態を示している。さらに、図１０（ｅ）および図１０（ｆ）は、筐体２８に対して、筐体２９を押し戻している状態を示しており、最後に再び図１０（ａ）の状態に戻る様子を示している。
本実施形態の電子機器３０では、フラットケーブル１８の積層部分を筐体２８および筐体２９のスライド面上でＵ字状に曲げた状態で配置しているので、筐体２８に対する筐体２９のスライドに応じて、フラットケーブル１８の積層部分のＵ字状曲げ部分は緩やかに変位する。したがって、筐体２９の図示しない内壁部と、筐体２８の内壁部２８Ａとによって規制された幅方向において、ケーブルの許容曲げ半径を下回るような小さな曲げが生じることがない。

以上説明したように、本実施形態の電子機器３０は、前述した第１実施形態の電子機器１１と同様の効果を得ることができる。
また、筐体間の高さの制約に対して、フラットケーブルの幅は、極細同軸ケーブルの直径と本数の選択によって調整可能であり、このフラットケーブルを複数本積層した状態で並べることができる。このため、通常携帯電話で使用されている４０芯の配線において、配線のフラットケーブル化およびケーブルの積層によって、配線の並び順序を維持することが可能であるとともに、筐体の高さ３ｍｍ幅のあいだに収納することが可能となる。
さらに、複数枚のフラットケーブル１８を積層状態としたハーネス２１を用いると、コネクタでの極細同軸ケーブルの並び方向とフラットケーブル内部での並び方向を９０°変えることができるため、フラットケーブル１８の積層部分を筐体のスライド面上でＵ字状に曲げた状態に配置できる。したがって、筐体をスライドさせた場合、フラットケーブル積層部分は、図１２の配線パターンのような筐体の高さ方向の３ｍｍの間で屈曲させる必要がなく、筐体の幅方向に許容曲げ半径約５ｍｍ以上の大きな曲率半径で屈曲させることができる。このため、携帯電話に求められる１０万回以上の屈曲回数要求を満たすことができる。

更にまた、極細同軸ケーブル１９を複数並列に並べて、押出成型によって一括被覆することで極細同軸ケーブルのフラットケーブル化が可能となる。したがって、極細同軸ケーブルアセンブリが可能となるので、従来のＦＰＣを筐体間配線材として用いたものと比べて、伝送特性や耐ノイズ特性を向上させることができる。
また、極細同軸ケーブル１９のジャケット２６およびシース２０にフッ素樹脂を用いることで、極細同軸ケーブル１９同士の接触部１９ａおよび極細同軸ケーブル１９とシース２０との接触部２０ａは滑りがよいため、フラットケーブル１８全体の可撓性を向上させることができる。
さらに、シース２０の外側面２０Ａおよび内側面２０Ｂはともに平面かつ平滑であるため、単体のフラットケーブル１８の可撓性を向上させることができるとともに、積層された複数のフラットケーブル１８の可撓性を向上させることができる。
更にまた、シース２０に用いる樹脂を極細同軸ケーブル１９のジャケット２６に用いる樹脂よりも低い融点とすることで、炭酸レーザーを用いてシース２０のみを切除することが可能なフラットケーブル１８とすることができる。シース２０を容易に切除して剥がすことができ、極細同軸ケーブル１９を露出させることができるため、フラットケーブル１８のコネクタ２２への接続が容易となるとともに、配線の捻り易さおよび屈曲特性を向上させることができる。

以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものでなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
［実施例１］
極細同軸ケーブルとして、外径０．２４ｍｍのＡＷＧ４６を用い、４本の該ケーブルを平行に並べ、押出方式によりフッ素樹脂製の一括被覆を施して、図２（ｃ）に示す構造のフラットケーブルを作製した。このフラットケーブルの寸法は、幅１．２ｍｍ、厚さ０．３ｍｍと省スペースに対応した寸法になっている。
２つの接続部（コネクタ）間に長さ８０ｍｍの該ケーブルを接続して、図２（ａ）に示す構造のハーネスを作製した。
このハーネスを、図１に示すように、筐体スライド方向と直交する方向に各コネクタが１２．４ｍｍずれた状態で配線した。このときのケーブルの曲率半径は５ｍｍ以上となった。また、スライド部分のケーブル収納高さは３ｍｍとした。
この状態で、筐体を連続的にスライドさせ、ケーブルを屈曲させ、破断に至るまでのスライド回数を調べた。スライド試験の条件は、スライド間隔が３０ｍｍ、スピードが３０回／分とした。
その結果、本実施例のハーネスは、１０万回以上スライドを加えてもケーブルの破断は生じなかった。

［実施例２］
実施例１で作製したフラットケーブルを１０枚積層し、通常携帯電話で使用されている４０芯の配線に適用したハーネスを作製した。
得られたハーネスは、図３（ｃ）の高さ寸法ａが３ｍｍ、図３（ｃ）の幅寸法ｂが１．２ｍｍであった。
このハーネスを、実施例１の場合と同様に、筐体スライド方向と直交する方向に各コネクタが１２．４ｍｍずれた状態で配線した。ハーネスのフラットケーブル積層体部分は、図９に示すように、スライド面上でＵ字状に曲げて配線し、このときのケーブルの曲率半径は５ｍｍ以上となった。この配線状態で実施例１と同様にスライド試験を行った。
その結果、本実施例のハーネスは、１０万回以上スライドを加えてもケーブルの破断は生じなかった。

［比較例］
極細同軸ケーブル 外径０．２４ｍｍのＡＷＧ４６を用い、４０芯を平行に並べ、テープ止めしたフラットケーブルを作製し、これを図８に示すように、各コネクタを結ぶ線が筐体スライド方向と平行となるように配線した。ハーネスのケーブルは、スライド部分のケーブル収納高さ（３ｍｍ）で屈曲され、このときのケーブルの曲率半径は１．５ｍｍとなった。
この状態で、実施例１の場合と同様のスライド試験を行った。その結果、比較例のケーブルは、平均（ｎ＝３）１１２５４回で破断が生じた。

本発明は携帯電話以外にも、省スペースである小型電子機器への配線全般に適用が可能である。

図１は、本発明の電子機器の第１の実施形態を示す斜視図である。 図２（ａ）は電子機器配線用ハーネスの正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）中のＡ−Ａ’部の断面図、図（ｃ）は図２（ｂ）を構成するケーブルの断面図である。 図３（ａ）は、複数枚のフラットケーブル１８を積層したハーネス２１の正面図、図３（ｂ）は側面図、図３（ｃ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ’の線に沿った断面図である。 図４（ａ）は、フラットケーブル１８の断面図、図４（ｂ）は、コネクタ２２の接続部分の斜視図である。 図５は等長フラットケーブルを適用したハーネスを示す。 図６（ａ）〜（ｃ）は等長フラットケーブルを適用したハーネスのスライド配線形状を示す。 図７は非等長フラットケーブルを適用したハーネスを示す。 図８（ａ）〜（ｄ）は非等長フラットケーブルを適用したハーネスのスライド配線形状を示す。 図９は、ハーネス２１をスライドタイプの電子機器３０の筐体に配線した状態を示す平面図である。 図１０（ａ）〜（ｆ）は、第３実施形態の電子機器３０における筐体スライド時のフラットケーブル１８の積層部分の形状変化を順に示す平面図である。 電子機器の一例として携帯電話の筐体移動形態を例示する図である。 スライドタイプの電子機器において筐体間配線材としてＦＰＣを用いた場合を例示する断面図である。 スライドタイプの電子機器において筐体間配線材としてハーネスを用いる場合の従来の配線状態を示す斜視図である。

符号の説明

１０・・・筐体移動方向、１１、３０・・・電子機器、１２・・・第１の筐体、１３・・・第２の筐体、１４・・・ハーネス配線位置、１５Ａ・・・（筐体側の）第１の接続部、１５Ｂ・・・（ハーネス側の）第１の接続部、１６Ａ…（筐体側の）第２の接続部、１６Ｂ…（ハーネス側の）第２の接続部、１８・・・フラットケーブル、１９・・・極細同軸ケーブル、２０・・・外側一括被覆材（被覆材、シース）、２６・・・外側被覆材（外側被覆、ジャケット）、２８、２９・・・筐体

Claims (11)

1. 回路を有する複数の筐体が相対移動可能に取り付けられ、これらの筐体内の回路同士を電線によって電気的に接続してなる電子機器であって、
   前記電線は、複数本の内部電線を平行に並べて樹脂からなる被覆材によってテープ状に一括被覆されたフラットケーブルであり、
   前記内部電線の少なくとも１本が極細同軸ケーブルであり、
   前記被覆材を構成する前記樹脂の融点が、前記極細同軸ケーブルの外側被覆を構成する樹脂の融点よりも低く設定されていることを特徴とする電子機器。
2. 前記被覆材を構成する前記樹脂の融点と、前記極細同軸ケーブルの外側被覆を構成する樹脂の融点との融点差が３０℃以上であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記複数の筐体同士が相対移動する移動面上に、前記フラットケーブルがＵ字状をなすように曲げて配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子機器。
4. 前記電線は、複数の前記フラットケーブルを複数枚積み重ねて構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の電子機器。
5. 前記複数の筐体同士が相対移動する移動面上に、複数枚積み重ねた前記フラットケーブルがＵ字状をなすように曲げて配置されていることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
6. 前記フラットケーブルがＵ字状に曲げられた部分において、前記移動面のほぼ垂直方向に沿って前記内部電線が並ぶように配置されていることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか一項に記載の電子機器。
7. 複数の前記フラットケーブルが複数枚積み重ねられて前記電線が構成された際に、前記複数のフラットケーブルを等長としたことを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか一項に記載の電子機器。
8. 複数の前記フラットケーブルが複数枚積み重ねられて前記電線が構成された際に、積み重ねた一端側のフラットケーブルを最長とし、他端側のフラットケーブルを最短とし、他のフラットケーブルの長さを前記一端側から前記他端側に向けて漸次短くなるように構成したことを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか一項に記載の電子機器。
9. 複数本の内部電線を平行に並べてテープ状に形成したフラットケーブルの端部に接続部が設けられ、請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の電子機器に配線材として用いられることを特徴とする電子機器配線用ハーネス。
10. 複数本の内部電線を平行に並べて樹脂からなる被覆材によってテープ状に一括被覆されたフラットケーブルであって、
    前記内部電線の少なくとも１本が極細同軸ケーブルであり、
    前記被覆材を構成する前記樹脂の融点が、前記極細同軸ケーブルの外側被覆を構成する樹脂の融点よりも低く設定されていることを特徴とするフラットケーブル。
11. 前記被覆材を構成する前記樹脂の融点と、前記極細同軸ケーブルの外側被覆を構成する樹脂の融点との融点差が３０℃以上であることを特徴とする請求項１０に記載のフラットケーブル。

Images