JP2010113860A - 電線加工品 - Google Patents

Abstract

【課題】該筐体の形状の如何を問わず、筐体の往復運動に因る断線の懸念のない電線加工品を提供する。
【解決手段】電線束２の中間部を、繊維メッシュからなる非導電性メッシュ状スリーブ３に、電線同士の自由度を保った状態で挿通する。該スリーブが、ポリエステルまたはポリアミド繊維からなるのが好ましい。そして、接続端末は、コネクタ５ａ，５ｂ、プリントサーキット基板、または、該コネクタまたはプリントサーキット基板に接続するための保持具であるのがよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、一軸方向に往復運動する筐体間を電気的に接続するのに有用な電線加工品に関する。

近年、一軸方向に往復運動する複数の筐体を有する電子機器が広く普及している。その典型的な例はスライド型携帯電話である。このような機器において、各筐体に内蔵された電子回路間は、ヒンジ部を介して配線された電線あるいはフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）などの信号線により電気的に接続される。

ところで、これらの信号線は、電子機器の小型・軽量化および高機能化の要求が強まるにつれて、高本数・高密度化の傾向にある。この要求に対して、ＦＰＣはシールド性能の面で限界があることから、耐屈曲性およびシールド性に優れた同軸ケーブル束の特殊な利用が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

この提案による電線加工品では、同軸ケーブル束の各端は、それぞれに対応するコネクタに接続され、その際、該ケーブル束は、各コネクタの一端側に収束するように結束されている。この端部結束部により、中間部のケーブル束は、筐体間のヒンジ部に大きな曲率半径で配置できるため、筐体の往復運動時にケーブル束に掛かる負荷が軽減される。しかし、一方では、該筐体の厚みおよび幅方向の形状が該端部結束部に依存するため、筐体設計の自由度が制限される。

また、この提案においては、ケーブル配線時やコネクタ移動時における同軸ケーブル束のバラケを防止するため、該ケーブル束全体にテープを巻きつけることも推奨されている。しかし、この場合には、コネクタ移動時に、電線間、およびテープと電線束との間の摩擦が急増し、断線につながりかねない。

特開２００８−２１０５８３号公報

本発明の課題は、該筐体の形状の如何を問わず、筐体の往復運動に因る断線の懸念のない電線加工品を提供することにある。

本発明者は、繊維からなる非導電性メッシュ状スリーブの呈する、低張力下での拡径性に着目した。その結果、このメッシュ状スリーブに電線束の中間部を挿通するとき、挿通部での電線同士の自由度が保持され、もって、電線間の摩擦が可及的に軽減されることを究明した。

本発明の電線加工品にあっては、電線束の中間部が繊維からなる非導電性メッシュ状スリーブ（以下、“メッシュ状スリーブ”）で保持されるので、以下のような顕著な効果が奏される。
ａ．各電線の自由度が確保されるので、ケーブル同士の摩擦あるいはメッシュ状スリーブと電線束との摩擦が発生せず、断線の懸念が払拭される。
ｂ．スライド式携帯電話に配される際の電線加工品は、中間部がＵ字状（ないし湾曲状）に折り返す形状をとる（図２）。このとき、メッシュ状スリーブの拡径性(可逆性)が如何なく発揮され、各電線はより大きな曲率半径で折り返すことができ、かつ、外周と内周の差による内周ケーブルの極端な曲がりが発生しにくいので、筐体の往復運動時にケーブル束に掛かる負荷が軽減される。
ｃ．メッシュ状スリーブは、テープに比べて安価で且つテープ巻き作業に比べて電線の挿通作業が容易である。

以下、本発明の一態様を、添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る電線加工品の一態様を示す平面図である。
図２は、図１の電線加工品１をスライド型携帯電話に適用した際の一様態を示す斜視図である。

図１において、１は電線加工品で、２は電線束、３は電線束２の中間部に挿通したメッシュ状スリーブ、４ａ，４ｂはメッシュ状スリーブ３の両端を電線束２に固着するための固定部材、そして、５ａ，５ｂは電線束１の各端に設けられたコネクタである。また、Ｌは電線加工品1の中間部の長さ、そして、Ｌａ，Ｌｂは電線加工品１の端部の長さを示す。

上記の挿通状態においては、メッシュ状スリーブ３の内径が、電線加工品１の束径とほぼ同じか、やや大きい状態にある。これにより、電線加工品１は形態上、可逆的に保持される。すなわち、メッシュ状スリーブ３は、拡径自在であるので、電線加工品１の動きあるいは各電線の動きに追従する。

上記の電線加工品は、例えば、以下の手順で得られる。まず、Ｌに相当する長さのメッシュ状スリーブ３を拡径具に被せて、拡径する。ついで、電線束２を拡径されたメッシュ状スリーブ３に挿通し、該束の中間部に位置させてから、拡径具を引き抜いて、メッシュ状スリーブ３を収縮させればよい。このとき、内径の戻りが低いメッシュスリーブ３にあっては、該スリーブを解放後、長手方向に引っ張って、内径を調節してもよい。なお、この拡径操作は、メッシュ状スリーブ３の長さにもよるが、手動で実施できる場合もある。

ここで、メッシュ状スリーブ３の端部ホツレを防止するために、メッシュ状スリーブ３の両端部は、図示したように、粘着テープなどの固定部材４ａ，４ｂで電線束２の外周部の電線に固着するのが好ましい。このとき、多少伸縮性のある粘着テープを、電線束２の屈曲に支障／影響のない箇所に貼付するのが有利である。また、接続端末５ａ，５ｂは、電線加工品３をメッシュ状スリーブ３に挿通する前、挿通後、電子機器への配線時などの、任意の時点で取り付ければよい。

図２には、図１の電線加工品１をスライド型携帯電話に配線した際の態様が示されている。この図においては、電線加工品１の中間部がＵ字状に折り返しながら、その両端部５ａと５ｂとが上下に重なり合って折り畳み構造に形成されている。この折りたたみ構造において、電線加工品の上部側端部５ａ、Ｕ字状折り返し部６および下部側端部５ｂは、それぞれに、スライド型携帯電話の上部側筐体、ヒンジ部および下部側筐体に配される。

スライド型携帯電話の筐体が一軸方向に往復運動を繰り返す際には、該運動による屈曲および屈曲応力が発生する。そして、このような応力は、Ｕ字状の折り返し部の各電線に集中する傾向がある。この点、図２に示したＵ字状折り返し部では、電線同士は互いに拘束せず且つ、個々の電線単位の屈曲挙動に追従するメッシュ状スリーブ３の存在により、曲げＲがより大きい状態で折り返すことができる。その結果、上述した応力は、該Ｕ字状折り返し部で容易に分散される。

このように、電線加工品１の中間部は、筐体の往復運動に伴う電線加工品１の変形に確実に追従するので、テープなどの被覆材により密着固定された態様では期待できない効果が得られる。すなわち、該中間部では、電線同士、あるいはメッシュ状スリーブ３と電線束２との間の摩擦は極めて軽微となり、その結果、各電線の自由度が確保されるので、繰り返し屈曲性が著しく改善される。

以上のことからも明らかなように、電線加工品１の中間部は、主としてＵ字状の折り返し部を形成する部分である。この折り返し部を形成するには、中間部長さＬ（図1）が電線加工品１の全長（Ｌ＋Ｌａ＋Ｌｂ）の５０％〜８０％の範囲から適宜選定すればよい。また、電線加工品１の端部（Ｌａ，Ｌｂ部分）は、接続端末５ａ，５ｂに並列状態で接続されたままに維持するのが好ましい。もちろん、必要に応じて、これら端部は、丸く束ねたり、コネクタの一端側に寄せたりしてもよい。

本発明において、電線束２とは、導体に絶縁層を被覆してなる電線および／または導体に誘電体層、シールド層および絶縁体層を被覆してなる同軸ケーブルを言う。電線加工品１の耐屈曲性およびシールド性能を考慮すると、後者が好ましく用いられる。この場合、電子機器の小型・軽量化の面から、同軸ケーブルとしては、外径０．２ｍｍから０．４ｍｍの同軸ケーブルを２０本から４０本採用すればよい。

メッシュ状スリーブ３は、網状、編組状、横編または経編組織の筒状体を利用して得られる。これらの組織を構成する繊維としては、５０デニール程度の綿、麻、絹等の天然繊維、または、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン、ポリアクリル、ポリウレタン等の合成繊維、またはこれらの混合繊維のマルチフィラメントあるいはモノフィラメントを採用すればよい。さらに、前記の合成繊維にあっては、伸縮性を有する仮撚巻縮加工糸やトルクヤーンを採用すると、拡径性に加えて伸縮性のあるメッシュ状スリーブ３が得られる。このような太さの繊維は、従来採用されたテープ厚より細いので、電子機器の小型化・薄型化に寄与する。

上記メッシュ状スリーブ３の各端の固定部材４ａ、４ｂとしては、該スリーブ３の端部を固定するだけで足り、厚みが０．８ｍｍ程度で幅が５ｍｍ程度の極薄の片面粘着テープを用いるのが好ましい。

さらに、接続端末５ａ，５ｂとしては、コネクタ、プリントサーキット基板、または、該コネクタないしプリントサーキット基板に接続するための保持具などが挙げられる。電線加工品１は、この接続端末を介してそれぞれの筐体に内蔵された電子回路に接続される。

［実施例］
外径が０．３ｍｍの同軸ケーブル３０本からなる電線束２の両端をコネクタ５に接続した。このとき、コネクタ間の距離は１１０ｍｍとした。

一方、５０デニールのナイロン６のモノフィラメントを６４打の製紐機で編んで、内径が２ｍｍのメッシュ状スリーブを作成した。このメッシュ状スリーブ６０mmにカットして、メッシュ状スリーブ３とした。

ついで、このメッシュ状スリーブ３を径方向に２５０％程度引っ張りながら内径が５ｍｍになるように拡径し、これに上記電線束２を挿通してから該拡径状態を開放した。このとき、メッシュ状スリーブ３は電線束２の中間部に配置し、メッシュ状スリーブ３の端部とコネクタ５ａ、５ｂとの距離は一方は２０ｍｍ、他方は３０ｍｍとした。

さらに、メッシュ状スリーブ３の両端を、フッ素樹脂を基材とした片面粘着テープ（厚み０．８ｍｍ、幅５ｍｍ）で電線束２へ固定し、電線加工品１を得た。

[比較例]
実施例において、メッシュ状スリーブ２のかわりに同軸ケーブル全体にフッ素樹脂を基材とする多孔質のテープ（厚み０．０４ｍｍ）を巻きつける以外は、同様の操作を繰り返した。

このようにして得られた各電線加工品を、スライド式携帯電話へ固定し、スライド試験を行った。このとき、該携帯電話の上部側筐体を１分間に３０往復の速さで往復運動させ、２０万往復後および１００万往復後の同軸ケーブルの断線の有無を検査した。結果を表１に示す。

現状の試験法では、スライド式携帯電話に組み込まれている同軸ケーブルの耐屈曲性能は、上記条件において、２０万往復で行われる。従って、表１の結果から、実施例の電線加工品は、実使用に耐えうる十分な屈曲性能を有する。

本発明の電線加工品は、往復運動だけでなく、屈曲、捻回に対しても優れた屈曲性能を有するため、スライド型電子機器に限らず、折り畳み型電子機器や二軸回転型電子機器にも適用可能である。

本発明に係る電線加工品の一態様を示す平面図。 図１の電線加工品１をスライド型携帯電話に適用した際の一様態を示す斜視図。

符号の説明

１ 電線加工品
２ 電線束
３ メッシュ状スリーブ
４ａ，４ｂ 固定部材
５ａ，５ｂ コネクタ

Claims (6)

1. 電線束の中間部が繊維からなる非導電性メッシュ状スリーブに挿通されてなることを特徴とする電線加工品。
2. 該非導電性メッシュ状スリーブが、メッシュ組織である請求項１に記載の電線加工品。
3. 該非導電性メッシュ状スリーブが、ポリエステルまたはポリアミド繊維からなる請求項１または２に記載の電線加工品。
4. 該電線加工品の各端が接続端末を有する請求項１〜３のいずれかに記載の電線加工品。
5. 該接続端末が、コネクタ、プリントサーキット基板、または、該コネクタまたはプリントサーキット基板に接続するための保持具である請求項１〜４のいずれかに記載の電線加工品。
6. その中間部でＵ字状に折り返しながら、その両端部近傍では上下に重なり合って折り畳み構造に配置された請求項１〜５のいずれかに記載の電線加工品。

Images