JP2010192318A - Cable harness for u-shaped slide - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、耐ノイズ特性が優れ、耐屈曲特性が優れ、かつ、配線が容易なU字スライド用ケーブルハーネスに関する。 The present invention relates to a U-sliding cable harness having excellent noise resistance characteristics, excellent bending resistance characteristics, and easy wiring.
近年、プリンタの普及でデータ伝送の高速化、高密度化が求められている。プリンタのスキャナ部とプリンタ本体とのデータ伝送を行うケーブルハーネスにおいては、従来、U字スライド可能な構造のFFC(Flexible flatcables)がよく使われる。 In recent years, with the widespread use of printers, higher speed and higher density of data transmission are required. Conventionally, FFC (Flexible flatcables) having a U-slidable structure is often used in a cable harness that transmits data between a scanner unit of a printer and a printer body.
一方、データ伝送の高速化に伴い、ノイズ発生が問題になっている。ノイズ対策としてアルミシールドを設けた導電性接着剤付きFFCがあるが、これはU字スライドをする可動部には向かない。 On the other hand, with the increase in data transmission speed, noise generation has become a problem. As an anti-noise measure, there is FFC with conductive adhesive provided with an aluminum shield, but this is not suitable for U-sliding movable parts.
ケーブルハーネスについて、ノイズ対策の先行技術文献として特許文献1、可動部での耐久性強化の先行技術文献として特許文献2がある。
Regarding the cable harness, there is
FFCのシールドは、構造的に電線の周囲を360°全部を囲んではいないため、データ伝送の高速化に伴うノイズ対策としては、不十分である。 Since the shield of the FFC does not structurally surround the entire 360 ° around the electric wire, it is insufficient as a countermeasure against noise accompanying the increase in data transmission speed.
FFCのシールドは、導電性接着剤付きポリエステルフィルムが一般的であるが、U字スライドをすると、シールドが剥離しやすく、断線寿命が低い。 The FFC shield is generally a polyester film with a conductive adhesive, but if it is U-shaped, the shield is easy to peel off and the disconnection life is low.
また、プリンタ内の狭い空間に配置されるケーブルハーネスは、配線作業が容易であることが望まれる。 In addition, it is desirable that the cable harness arranged in a narrow space in the printer can be easily wired.
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、耐ノイズ特性が優れ、耐屈曲特性が優れ、かつ、配線が容易なU字スライド用ケーブルハーネスを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a U-sliding cable harness that solves the above-described problems, has excellent noise resistance characteristics, excellent bending resistance characteristics, and is easy to wire.
上記目的を達成するために本発明は、複数の電線と、該複数の電線の外周を覆う熱収縮しない可撓性チューブと、該可撓性チューブの端部から露出された上記複数の電線の端末に取り付けられたコネクタと、上記可撓性チューブの一部と上記複数の電線の端末を覆うように収縮された熱収縮チューブとを備えたものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of electric wires, a flexible tube that does not thermally contract the outer periphery of the plurality of electric wires, and the plurality of electric wires that are exposed from an end of the flexible tube. A connector attached to a terminal, and a heat-shrinkable tube contracted to cover a part of the flexible tube and the terminals of the plurality of electric wires.
上記可撓性チューブは、短辺の内径が上記電線の外径の2倍以下である角形に形成されてもよい。 The flexible tube may be formed in a square shape having an inner diameter of a short side that is not more than twice an outer diameter of the electric wire.
上記複数の電線は、フィルムテープに貼り付けられてフラット状に並べられてもよい。 The plurality of electric wires may be attached to a film tape and arranged in a flat shape.
上記コネクタは、所定の端子ピッチで並んだ複数の端子を有し、上記複数の電線は、上記コネクタの端子ピッチと同一ピッチで並べられてもよい。 The connector may have a plurality of terminals arranged at a predetermined terminal pitch, and the plurality of electric wires may be arranged at the same pitch as the terminal pitch of the connector.
上記複数の電線は、同軸線、LVDS用4心対角同軸線、LVDS用2心平行同軸線、絶縁ワイヤ、フッ素樹脂で絶縁された絶縁ワイヤのうちのいずれか1種類以上を含んでもよい。 The plurality of electric wires may include one or more of a coaxial line, a four-core diagonal coaxial line for LVDS, a two-core parallel coaxial line for LVDS, an insulating wire, and an insulating wire insulated with a fluororesin.
上記可撓性チューブは、耐屈曲疲労性が強化されたエンジニアリングプラスチックからなってもよい。 The flexible tube may be made of an engineering plastic with enhanced bending fatigue resistance.
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。 The present invention exhibits the following excellent effects.
(1)耐ノイズ特性が優れる。 (1) Excellent noise resistance.
(2)耐屈曲特性が優れる。 (2) Excellent bending resistance.
(3)配線が容易である。 (3) Wiring is easy.
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1に示されるように、本発明に係るU字スライド用ケーブルハーネス1は、複数の電線2と、該複数の電線2の外周を覆う熱収縮しない可撓性チューブ3と、該可撓性チューブ3の端部から露出された上記複数の電線2の端末に取り付けられたコネクタ4と、上記可撓性チューブ3の一部と上記複数の電線2の端末を覆うように収縮された熱収縮チューブ5とを備える。
As shown in FIG. 1, a
複数の電線2は、同軸線、LVDS用4心対角同軸線(Quad-X)、LVDS用2心平行同軸線(Twin-ax)、絶縁ワイヤ、フッ素樹脂で絶縁された絶縁ワイヤのうちのいずれか1種類以上を含む。
The plurality of
図2に示されるように、同軸線21は、内部導体22と、内部導体22を覆う内部ジャケット23と、内部ジャケット23の外周に設けられた外部導体(シールド)24と、外部導体24を覆う外部ジャケット25とからなる。内部導体22と外部導体24は、U字スライド用ケーブルハーネス1が100万回以上の耐U字スライド寿命を確保するために、引っ張り強さ350MPa以上の硬銅線あるいは銅合金線で構成される。同軸線21の外径は、0.5mm以下が望ましい。内部導体22は、単線ではなく、7本の撚り線であることが望ましい。
As shown in FIG. 2, the coaxial line 21 covers the
図3に示されるように、LVDS用4心対角同軸線31は、内部導体32を絶縁体33で覆った4本の内部電線が対角に並べられ、その外周に内部ジャケット34、外部導体35、外部ジャケット36が順に設けられたものである。内部ジャケット34に用いる絶縁体は、伝送特性に優れたPFA、FEPが望ましい。外部ジャケット36は、電線2の外径が大きくならないよう、また、電線2が軟らかくなるよう、3〜9μm厚ポリエステルテープ巻きで形成するか、あるいは、0.2〜0.5mmFPA、FEP、ETFEなどのフッ素樹脂の押出成型で形成するのが望ましい。
As shown in FIG. 3, the four-core diagonal coaxial line 31 for LVDS has four internal wires in which the inner conductor 32 is covered with an insulator 33 and is arranged diagonally. 35 and an
図4に示されるように、LVDS用2心平行同軸線41は、内部導体42を絶縁体43で覆った2本の内部電線が平行に並べられ、その外周に外部導体44、外部ジャケット45が順に設けられたものである。 As shown in FIG. 4, in the LVDS two-core parallel coaxial line 41, two internal wires in which the inner conductor 42 is covered with an insulator 43 are arranged in parallel, and an outer conductor 44 and an outer jacket 45 are arranged on the outer periphery thereof. They are provided in order.
図5に示されるように、絶縁ワイヤ51は、導体52と、導体52を覆う絶縁体53とからなる。絶縁体53に、フッ素樹脂を用いるのが好ましい。 As shown in FIG. 5, the insulating wire 51 includes a conductor 52 and an insulator 53 that covers the conductor 52. A fluororesin is preferably used for the insulator 53.
図6に示されるように、可撓性チューブ3は、外形及び内部空間が角形に形成された、いわゆる角チューブである。これは、図7に示されるように、複数の電線2がフラット状に並べられた場合に好適である。フラット状とは、同一平面上に複数の電線2が互いに平行かつ隣同士が接触するように一列に整列されたことを言う。
As shown in FIG. 6, the
このような角形の可撓性チューブ3の寸法の推奨値は、次の通りである。高さ(短辺外径)hは、2.5mm以下が望ましく、壁厚tは、1mm以下が望ましい。これは、U字スライド用ケーブルハーネス1がプリンタ内の高さ60mm以下の狭い空間に配置され、その空間内でU字スライドの運動をすることから、なるべく薄くかつ柔らかくするためである。短辺内径bは、電線2の外径の2倍以下が望ましい。これは、可撓性チューブ3内で電線2同士が交差しないようにするためである。すなわち、内部空間が短辺内径bに制限されることで、内部空間において電線2同士が重なることが規制される。長辺外径aは、30mm以下が望ましい。これは、コネクタ4の幅が大きくても30mm程度に制限されていることに対し、コネクタ4と可撓性チューブ3の寸法バランスをよくするためである。
The recommended values for the dimensions of such a rectangular
可撓性チューブ3の材料は、ハロゲンフリーのエンジニアリングプラスチック、あるいは耐屈曲疲労性が強化されたエンジニアリングプラスチックが好ましい。例えば、ハイトレル(Hytrel;登録商標)は、柔らかく、耐熱性、耐衝撃性、反発弾性、耐屈曲疲労性に優れる。これにより、U字スライド用ケーブルハーネス1は、スキャナ部で100万回以上の繰り返しU字スライドを行っても傷が付きにくく、電線2に外部からの擦れや座屈などのダメージを与えないようにすることができる。また、ハイトレルは、消音性に優れるので、U字スライド用ケーブルハーネス1は、U字スライドの際の音を最小限に抑えることができる。
The material of the
可撓性チューブ3の材料は、熱収縮しないものを用いる。これは、熱収縮チューブ5を熱収縮させる際に、可撓性チューブ3を変形させないためである。
The
図8に示されるように、複数の電線2をフラット状に並べるには、複数の電線2をフィルムテープ81の片面に貼り付けるのが好ましい。フィルムテープ81としては、接着剤付きポリエステルフィルムテープがある。複数の電線2をフィルムテープ81の片面に貼り付けることにより、これらの電線2を整然と配置し、保持するのが容易となる。また、複数の電線2をフィルムテープ81の片面に貼り付けることにより、複数の電線2を可撓性チューブ3に挿通する際に、電線2がばらけるのが防止され、作業が容易になる。
As shown in FIG. 8, in order to arrange the plurality of
図1のU字スライド用ケーブルハーネス1に用いられるコネクタ4は、所定の端子ピッチで並んだ複数の端子を有する。これに対して、複数の電線2は、コネクタ4の端子ピッチと同一ピッチで並べられているのが望ましい。これにより、コネクタ4を複数の電線2に取り付けるとき、各端子と各電線2を接続する作業が容易になると共に、U字スライド用ケーブルハーネス1をU字スライドさせたとき、各電線2がランダムに動くことが防止される。各電線2がランダムに動くと、電線2同士が重なり合うことがある。U字スライドの際に電線2同士が重なることは、耐久性にとって厳しい状態であり、断線寿命が短くなる。
The
熱収縮チューブ5は、熱収縮前に可撓性チューブ3の端部から複数の電線2の端末までを余裕を持って覆うように配置し、その後、熱収縮させたものである。
The heat-
本発明のU字スライド用ケーブルハーネス1は、複数の電線2の外周を熱収縮しない可撓性チューブ3で覆い、可撓性チューブ3からコネクタ4に接続された電線2の端末までを熱収縮チューブ5で覆って収縮させたので、耐屈曲特性が優れ、かつ、配線が容易である。特に、可撓性チューブ3に、耐屈曲疲労性が強化されたエンジニアリングプラスチックを用いることにより、耐屈曲特性がいっそう優れる。
The
本発明のU字スライド用ケーブルハーネス1は、複数の電線2をフィルムテープ81に貼り付けられることで、容易にフラット状に並べることができると共に、可撓性チューブ3への挿入が容易である。
The
本発明のU字スライド用ケーブルハーネス1は、可撓性チューブ3を角形に形成し、短辺の内径を電線2の外径の2倍以下としたので、電線2が可撓性チューブ3内で重なることなく、整然と保持される。
In the
本発明のU字スライド用ケーブルハーネス1は、複数の電線2をコネクタ4の端子ピッチと同一ピッチで並べたので、電線2が整然と保持される。
In the
本発明のU字スライド用ケーブルハーネス1は、電線2として、同軸線21、LVDS用4心対角同軸線31、LVDS用2心平行同軸線41、絶縁ワイヤ51、フッ素樹脂で絶縁された絶縁ワイヤ51を用いるので、耐ノイズ特性が優れる。
A
本発明のU字スライド用ケーブルハーネス1は、プリンタに限らず、液晶表示部が本体に対して、折り畳み、開閉、捻回、スライド可能なノートパソコン、携帯電話、小型ビデオカメラ、PDAなどの小型電子機器において、液晶表示部と本体間のデータ伝送用に適用することができる。
The
次に、本発明のU字スライド用ケーブルハーネス1の評価試験について説明する。
Next, an evaluation test of the
図9に示されるように、スライド試験では、試料ケーブル91にU字状の折り返し部92を形成する。試料ケーブル91の先端部93を折り返し部92の方へ所定のストローク長まで直線移動させる#1の動作と、先端部93を折り返し部92と反対の方へ直線移動させて元へ戻す#2の動作とを1サイクルとし、これを所定サイクル繰り返す。これにより、試料ケーブル91は、所定の長さ範囲にわたりU字スライドが繰り返し行われることになる。
As shown in FIG. 9, in the slide test, a U-shaped folded portion 92 is formed on the
ここでは、試験速度は、30サイクル/分とし、スライド幅(折り返し部92の曲げの直径)は50mmとし、ストローク長は300mmとした。 Here, the test speed was 30 cycles / minute, the slide width (bending diameter of the folded portion 92) was 50 mm, and the stroke length was 300 mm.
断線検知方法は、試料ケーブル91の複数の電線をループ結線し、常時所定電圧(数V)を印加する。電線に流れる電流値がスライド試験開始時に比べて20%低下した時点(サイクル数)を寿命(電線が断線した)とする。
In the disconnection detection method, a plurality of wires of the
試料ケーブル91として、表1に示した4種類のケーブルを用意した。すなわち、実施例1は、電線2として同軸線21の40本を並列に並べて可撓性チューブ3(角チューブ)で覆い、可撓性チューブ3からコネクタ4に接続された電線2の端末までを熱収縮チューブ5で覆った。実施例2は、電線2としてLVDS用4心対角同軸線41の10本を並列に並べて可撓性チューブ3(角チューブ)で覆い、可撓性チューブ3からコネクタ4に接続された電線2の端末までを熱収縮チューブ5で覆った。比較例1は、LVDS用4心対角同軸線41の10本を並列に並べ、55μm厚のPETフィルムで両面からポリエステル系接着剤で接着固定した。従来例1(FFC構造)は、平角導体40本を並列に並べ、55μm厚のPETフィルムで両面からポリエステル系接着剤で接着固定した。
As the
表1に示されるように、スライド試験で評価される耐屈曲特性においては、従来例1は15万サイクルで寿命(断線がある)となり、比較例1は4.5万サイクルで寿命となったのに対し、実施例1は100万サイクル以上、実施例2は20万サイクル以上でも断線が無く、チューブに割れ傷がなかった。 As shown in Table 1, in the bending resistance property evaluated by the slide test, the conventional example 1 has a life (disconnected) at 150,000 cycles, and the comparative example 1 has a life at 45,000 cycles. In contrast, Example 1 had 1 million cycles or more, and Example 2 had no disconnection even after 200,000 cycles or more, and the tube had no cracks.
1 U字スライド用ケーブルハーネス
2 電線
3 可撓性チューブ
4 コネクタ
5 熱収縮チューブ
21 同軸線
31 LVDS用4心対角同軸線
41 LVDS用2心平行同軸線
51 絶縁ワイヤ
1
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009036814A JP2010192318A (en) | 2009-02-19 | 2009-02-19 | Cable harness for u-shaped slide |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112489871A (en) * | 2020-11-06 | 2021-03-12 | 协讯电子(吉安)有限公司 | High-safety explosion-proof data line |
-
2009
- 2009-02-19 JP JP2009036814A patent/JP2010192318A/en active Pending
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