JP2008270038A - ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブル配線時やケーブル使用時等における同軸ケーブルの断線を防止することができる複数本の同軸ケーブルが並列配置されたケーブルを提供すること。
【解決手段】並列配置された複数本の同軸ケーブル10を並列方向に所定本数の同軸ケーブル束21,22,23,24に纏めて少なくとも両端を一体化し、各同軸ケーブル束のケーブル長を並列方向に段階的に長くする。これにより、各同軸ケーブルの中間部の結束時に、各同軸ケーブル束の両端部に掛かる引張力を当該ケーブル長を変化させることで低減させることができるので、各同軸ケーブル束を構成する同軸ケーブルの断線を防止することができ、更に、ケーブル配線時やケーブル使用時等に、各同軸ケーブル束の両端部に掛かる引張力を当該同軸ケーブル束を構成する同軸ケーブルの本数で分散させることができるので、各同軸ケーブル束を構成する同軸ケーブルの断線を防止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数本の同軸ケーブルが並列配置されたケーブルに関する。

中心導体を誘電体により覆い、この誘電体の外周を導体から成るシールド層により覆い、更に、このシールド層の外周を外被（ジャケット）により覆って構成される同軸ケーブルは、一般的に知られ、高周波信号用の伝送線として広く使用されている。近年、該同軸ケーブルの細径化が進み、例えば中心導体の直径が０．１ｍｍ以下で、同軸ケーブルの外径が０．３５ｍｍ程度の極めて細い同軸ケーブルが、携帯用電話機や小型のノート型パソコン等の電子機器に使用されるようになっている。

これらの電子機器では、複数本の同軸ケーブルを用いて例えば液晶表示部を備えた可動部と制御部を備えた本体部とを細い径を有するヒンジを介して電気的に接続する必要があるが、これらの配線・接続は手間が掛かる。そこで、複数本の同軸ケーブルを同一平面に並べ、各同軸ケーブルの両端部はコネクタに接続し、各同軸ケーブルの中間部は１つに束ねたケーブルが使用されている。このようなケーブルは、各同軸ケーブルの中間部を１つに束ねる際にコネクタ間のケーブル長が同一であると、並列両外側に位置する同軸ケーブルの両端部に引張力が掛かって当該同軸ケーブルが断線し易くなる。そこで、並列中央に位置する同軸ケーブルのケーブル長に対し、並列両外側に位置する同軸ケーブルのケーブル長を長くして、各同軸ケーブルの中間部を１つに束ねる際に並列両外側に位置する同軸ケーブルの両端部に掛かる引張力を低減させるようにしたケーブルが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００５−２３５６９０号公報

上述した従来のケーブルは、並列中央に位置する同軸ケーブルから並列両外側に位置する同軸ケーブルに向かって、当該ケーブル長が順次異なるように並列配置されている。即ち、従来のケーブルは、同軸ケーブルのケーブル長が直線的に増加するように、各同軸ケーブルが並列配置されている。このため、各同軸ケーブルの中間部の結束時には、並列両外側に位置する同軸ケーブルの両端部に掛かる引張力を低減させることができるが、例えばケーブルの配線時やケーブルの使用時等には、少なくとも最も外側に位置する１本の同軸ケーブルの両端部に引張力が集中するおそれがあり、当該同軸ケーブルが断線する場合がある。

本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、ケーブル配線時やケーブル使用時等における同軸ケーブルの断線を防止することができる複数本の同軸ケーブルが並列配置されたケーブルを提供することにある。

上記目的達成のため、本発明のケーブルは、複数本の同軸ケーブルを並列配置したケーブルであって、前記同軸ケーブルを並列方向に所定本数の同軸ケーブル束に纏めて少なくとも両端を一体化し、前記各同軸ケーブル束のケーブル長を並列方向に段階的に長くしたことを特徴としている。これにより、各同軸ケーブル束の中間部の結束時において、各同軸ケーブル束の両端部に掛かる引張力を当該ケーブル長を変化させることで低減させることができるので、各同軸ケーブル束を構成する同軸ケーブルの断線を防止することができ、更に、ケーブルの配線時やケーブルの使用時等において、各同軸ケーブル束の両端部に掛かる引張力を当該同軸ケーブル束を構成する同軸ケーブルの本数で分散させることができるので、各同軸ケーブル束を構成する同軸ケーブルの断線を防止することができる。

また、前記各同軸ケーブル束は、当該ケーブル長が並列中央から並列両外側に向かうに従って長くなるように並列配置されていることを特徴としている。これにより、各同軸ケーブル束の中間部を一方の並列外側にて結束させたケーブルとすることができる。また、前記各同軸ケーブル束は、当該ケーブル長が一方の並列外側から他方の並列外側に向かうに従って長くなるように並列配置されていることを特徴としている。これにより、各同軸ケーブル束の中間部を並列中央にて結束させたケーブルとすることができる。

また、前記各同軸ケーブル束は、少なくとも１つの任意の個所にて１つに結束されていることを特徴としている。これにより、例えば液晶表示部を備えた可動部と制御部を備えた本体部とを繋ぐ細い径のヒンジ内を容易に配線することができる。

以下、本発明に係るケーブルの実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本発明に係るケーブルの第１の実施形態を示す平面図、図２及び図３は、図１の同軸ケーブルの軸に直角方向及び平行方向の拡大断面図、図４は、図１のＡ−Ａ線断面図である。このケーブル１は、図１に示すように、複数本の同軸ケーブル１０が並列配置されているが、それらの同軸ケーブル１０が並列方向に例えば５本〜１０本の所定本数毎に纏められて８つの同軸ケーブル１０の束（以下、同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４という）とされ、各同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４の両端がラミネートシート３１、３２、３３、３４により一体化されてコネクタ４０に接続されている。そして、各同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４のケーブル長は、各同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４においては同一であるが、並列中央の同軸ケーブル束２１から同軸ケーブル束２２、２３、２４と並列両外側に向かうに従って段階的に長くなるように形成されている。

この同軸ケーブル１０は、図２及び図３に示すように、複数本の導体を撚り合わせて作られた中心導体１１の周囲に絶縁材料から成る誘電体層１２を形成し、この誘電体層１２の外周に複数本の導体を横巻きに設けてシールド層１３を形成し、更にシールド層１３の外周に絶縁材料から成る外被１４を形成して構成されている。この同軸ケーブル１０は、例えば直径が０．１５ｍｍ〜０．３５ｍｍ程度と極めて細い径となっている。誘電体層１２及び外被１４の材料としては、例えば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（以下、「ＰＦＡ」という）が用いられる。

また、ラミネートシート３１、３２、３３、３４は、図１に示すように、同軸ケーブル１０の両端部分の外被１４に融着固定されている。即ち、図１のＡ−Ａ線断面図である図４に示すように、ラミネートシート３１、３２、３３、３４を融着層５１、５２、５３、５４側が上を向くように配置し、その上に上述したように同軸ケーブル１０を融着固定したものである。尚、図４に示した例は、片面ラミネートシート構造であるが、もう１枚別のラミネートシート３１、３２、３３、３４を用意し、図５で示す同軸ケーブル１０の上下から挟んで融着固定する両面ラミネートシート構造とすることもできる。

このラミネートシート３１、３２、３３、３４は、図４に示すように、ベース層５１、５２、５３、５４と融着層５５、５６、５７、５８との二層構造となっている。ベース層５１、５２、５３、５４は、例えば多孔質ポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＥＰＴＦＥ」という）を厚さ３０μｍ〜１００μｍの帯状に加工した極薄のシートである。ＥＰＴＦＥは、原材料のポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」という）を延伸加工することにより得ることができ、微細な連続多孔質構造を有するフッ素樹脂である。ＥＰＴＦＥは、耐熱性、耐薬品性、耐候性等に優れた特性を有し、厚さ３０μｍ〜１００μｍの極薄シートに加工しても耐久性に優れると共に、柔軟性に富み、可撓性が極めて良好である。

融着層５５、５６、５７、５８は、ベース層５１、５２、５３、５４の同軸ケーブル１０を固定する側に形成され、例えばテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（以下、「ＦＥＰ」という）から成る厚さ１０μｍ〜５０μｍの融着層である。ＦＥＰから成る融着層５５、５６、５７、５８は、熱融着により、ＰＦＡから成る同軸ケーブル１０の外被１４と、ＥＰＴＦＥから成るベース層５１、５２、５３、５４とを容易に融着し固定することが可能である。また、熱融着による固定により、融着固定後にラミネートシート３１、３２、３３、３４の一部にレーザー加工を施し、その部分を剥離することができる。

このような構成のケーブル１を作成する場合、先ず、各同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４の同軸ケーブル１０は、両端部分が揃えられて、両端部分の外被１４がラミネートシート３１、３２、３３、３４に融着固定される。次に、作成された同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４は、並列中央から並列両外側に向かうに従って長くなるように配列される。即ち、２つの同軸ケーブル束２１が並んで配置され、その両外側に同軸ケーブル束２２がそれぞれ並んで配置され、更にその両外側に同軸ケーブル束２３がそれぞれ並んで配置され、最後にその両外側に同軸ケーブル束２４がそれぞれ並んで配置される。

そして、配列された同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４の同軸ケーブル１０は、ラミネートシート３１、３２、３３、３４よりも先端部分のシールド層１３及び誘電体層１２が除去されて中心導体１１が露出され、コネクタ４０へ接続される。従って、このケーブル１の形状は、従来のように矩形帯状とはならず、ラミネートシート３１、３２、３３、３４間の部分が、並列中央の同軸ケーブル束２１から並列両外側の同軸ケーブル束２２、２３、２４に向かって膨らんだ樽形状となる。

ここで、例えば携帯用電話機の液晶表示部を備えた可動部と制御部を備えた本体部との間には、内径３．０ｍｍ〜５．５ｍｍ、深さ５．０ｍｍ〜２０ｍｍ程度のヒンジ孔（貫通孔）が形成されたヒンジが使用されており、更に、内径が２．０ｍｍ〜３．０ｍｍ程度に小さいヒンジが使用されてきている。そこで、このように小径のヒンジ孔内に上述した構成のケーブル１を挿入・配線化するために、例えば図６に示すように、同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４を重ねて束ねる。このとき、同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４のケーブル長は並列中央から並列両外側に向かうに従って段階的に長くなっているため、特に両外側の同軸ケーブル束２４の両端部分にあるラミネートシート３４近傍部分に掛かる同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４の結束時の引張力を低減することができ、同軸ケーブル束２４を構成する同軸ケーブル１０の断線を防止することができる。

そして、図７に示すように、結束されたケーブル１をヒンジ８０に形成されたヒンジ孔８０ａ（貫通孔）内に通過させて配線する。このとき、同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４に纏められているため、特に両外側の同軸ケーブル束２４の両端部分にあるラミネートシート３４近傍部分に掛かるケーブル１の配線時の引張力を、同軸ケーブル束２４を構成する同軸ケーブル１０の本数で分散させることができ、同軸ケーブル束２４を構成する同軸ケーブル１０の断線を防止することができる。更に、ユーザは、携帯用電話機を使用及び携帯するために、液晶表示部を備えた可動部と制御部を備えた本体部を頻繁に開閉もしくはスライドさせる。このときも、同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４に纏められているため、特に両外側の同軸ケーブル束２４の両端部分にあるラミネートシート３４近傍部分に掛かるケーブル１の使用時の引張力を、同軸ケーブル束２４を構成する同軸ケーブル１０の本数で分散させることができ、同軸ケーブル束２４を構成する同軸ケーブル１０の断線を防止することができる。

尚、本実施形態に係るケーブル１において、同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４の束数は８束としたが、特に制限はなく、また、ラミネートシート３１、３２、３３、３４によって一体化される同軸ケーブル１０の本数も、特に制限はない。例えば、携帯用電話機では２０本〜５０本程度の同軸ケーブルから成るケーブルが使用されており、ノート型パソコン用ではさらに多数本の同軸ケーブルから成るケーブルが使用されており、何れにも本実施形態に係るケーブル１を適用することができる。

図９及び図１０は、本発明に係るケーブルの第２の実施形態を図１及び図７に対応させて示す平面図であり、同一構成個所は同一番号を付して詳細な説明を省略する。このケーブル２は、図９に示すように、複数本の同軸ケーブル１０が並列配置されているが、それらの同軸ケーブル１０が並列方向に所定本数毎に纏められて同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４とされ、各同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４の両端がラミネートシート３１、３２、３３、３４により一体化されてコネクタ４０に接続されている点は図１に示すケーブル１と同一である。そして、各同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４のケーブル長は、各同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４においては同一であるが、一方の並列外側の同軸ケーブル束２１から他方の並列外側の同軸ケーブル束２４へ向かうに従って段階的に長くなるように形成されている点で図１に示すケーブル１と相違している。従って、このケーブル２の形状は、従来のように矩形帯状とはならず、中央部が他方の並列外側（図示左側）に向かって膨らんだ形状となる。

このような構成のケーブル２は、図１０に示すように、同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４の結束時、ケーブル２の配線時及びケーブル２の使用時等においても、特に他方の並列外側の同軸ケーブル束２４を構成する同軸ケーブル１０の断線を防止することができる。ただし、結束部分は、図１に示すケーブル１のように並列中央には形成されず、一方の並列外側（図示右側）に形成されることになる。このため、例えば電子機器の液晶表示部を備えた可動部と制御部を備えた本体部を繋ぐヒンジが電子機器の側面側に設けられている場合に、スペースや作業性等に関して効果的に配線することができる。

尚、上述した実施形態では、ケーブル１、２の結束部分は、同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４の中間部の中央に１個所形成するようにしたが、これに限定されるものではなく、任意の部分に任意の数を形成するようにしても良い。

次に、本発明の実施例について説明する。以下に記す実施例１〜３のケーブル１を用いて、引張り試験を行った。

［実施例１］
直径２５μｍの銀メッキスズ入り銅合金で成る導体を７本撚った中心導体１１の外周に外径が１８０μｍとなるようにＰＦＡから成る誘電体層１２を設け、この誘電体層１２の外周に直径３０μｍのスズメッキスズ入り銅合金で成る導体素線を２０本横巻きに巻回して外部導体層１３としての横巻シールド層を形成し、この外部導体層１３の外周に３５μｍ厚のＰＦＡから成る外被１４を設け、外径０．３１ｍｍとした極細同軸ケーブル１０を用意した。そして、ケーブル端部間の長さを５０．０ｍｍ、ケーブル端部の幅を１６．０ｍｍ、ヒンジの長さを５．０ｍｍ、ヒンジの内径を４．０ｍｍ、ヒンジのオフセット量を０ｍｍとし、４０心を５心毎に纏めてそれぞれの外被１４を厚さ１５０μｍのラミネートシート３１、３２、３３、３４に融着固定して同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４を作成した。そして、２つの同軸ケーブル束２１を並べて配置し、その両外側に同軸ケーブル束２２をそれぞれ並べて配置し、更にその両外側に同軸ケーブル束２３をそれぞれ並べて配置し、最後にその両外側に同軸ケーブル束２４をそれぞれ並べて配置して、同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４の同軸ケーブル１０の両先端部分をコネクタ４０へ接続してケーブル１を作成した。

［実施例２］
上記極細同軸ケーブル１０と同一のものを用意した。そして、ケーブル端部間の長さを２６．０ｍｍ、ケーブル端部の幅を１６．０ｍｍ、ヒンジの長さを５．０ｍｍ、ヒンジの内径を４．０ｍｍ、ヒンジのオフセット量を０ｍｍとし、４０心を上記同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４と同一に纏めてケーブル１を作成した。

［実施例３］
上記極細同軸ケーブル１０と同一のものを用意した。そして、ケーブル端部間の長さを２００．０ｍｍ、ケーブル端部の幅を４０．０ｍｍ、ヒンジの長さを５．０ｍｍ、ヒンジの内径を４．０ｍｍ、ヒンジのオフセット量を０ｍｍとし、４０心を上記同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４と同一に纏めてケーブル１を作成した。

上記各ケーブル１のいずれも、内径４．０ｍｍ、深さ５．０ｍｍの貫通孔を有するヒンジを通過させて行った引張り試験において、本発明のケーブル束を有するものは、従来の同軸ケーブルのケーブル長が直線的に増加するものよりも、液晶表示部を備えた可動部の開閉、スライドあるいは捻回時等において、一層大きな引張り力に耐えることができた。

以上のように本実施形態のケーブル１、２によれば、並列配置された複数本の同軸ケーブル１０を並列方向に所定本数の同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４に纏めて少なくとも両端をラミネートシート３１、３２、３３、３４により一体化し、各同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４のケーブル長を並列方向に段階的に長くしたので、各同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４の中間部の結束時において、各同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４の両端部に掛かる引張力を当該ケーブル長を変化させることで低減させることができ、各同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４を構成する同軸ケーブル１０の断線を防止することができる。更に、ケーブル１、２の配線時やケーブル１、２の使用時等において、各同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４の両端部に掛かる引張力を当該同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４を構成する同軸ケーブル１０の本数で分散させることができ、各同軸ケーブル束２１、２２、２３、２４を構成する同軸ケーブル１０の断線を防止することができる。

なお、本発明の範囲は上述した実施形態や実施例に限定されることはなく、特許請求の範囲の記載に反しない限り、他の様々な実施形態に適用可能である。また、本発明に係るケーブルに端末加工を行って、ケーブルの用途・機能を更に向上させることも可能である。

本発明に係るケーブルは、携帯電話機やパソコン等の電子機器で使用される他、自動車等の分野においても適用が可能である。

本発明に係るケーブルの第１の実施形態を示す平面図である。 図１の同軸ケーブルの軸に直角方向の拡大断面図である。 図１の同軸ケーブルの軸に平行方向の拡大断面図である。 図１のケーブルのＡ−Ａ線断面図である。 図１のケーブルに使用されるラミネートシートの別例の断面図である。 図１のケーブルを結束した状態を示す断面図である。 図１のケーブルをヒンジに通した状態を示す平面図である。 本発明に係るケーブルの第２の実施形態を示す平面図である。 図８のケーブルをヒンジに通した状態を示す平面図である。

符号の説明

１、２ ケーブル、１０ 同軸ケーブル、１１ 中心導体、１２ 誘電体層、１３ シールド層、１４ 外被、２１、２２、２３、２４ 同軸ケーブル束、３１、３２、３３、３４ ラミネートシート、４０ コネクタ、５１、５２、５３、５４ ベース層、５５、５６、５７、５８ 融着層、８０ ヒンジ

Claims (4)

1. 複数本の同軸ケーブルを並列配置したケーブルであって、
   前記同軸ケーブルを並列方向に所定本数の同軸ケーブル束に纏めて少なくとも両端を一体化し、前記各同軸ケーブル束のケーブル長を並列方向に段階的に長くしたことを特徴とするケーブル。
2. 前記各同軸ケーブル束は、当該ケーブル長が並列中央から並列両外側に向かうに従って長くなるように並列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。
3. 前記各同軸ケーブル束は、当該ケーブル長が一方の並列外側から他方の並列外側に向かうに従って長くなるように並列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。
4. 前記各同軸ケーブル束は、少なくとも１つの任意の個所にて１つに結束されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のケーブル。

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