JP2010205502A

JP2010205502A - ケーブルアセンブリ

Info

Publication number: JP2010205502A
Application number: JP2009048415A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kojima; 茂小島
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2009-03-02
Filing date: 2009-03-02
Publication date: 2010-09-16
Also published as: EP2405450A4; CN102282631B; CN102282631A; US20120024568A1; US20120211259A9; EP2405450A1; WO2010101138A1; KR20110110814A

Abstract

【課題】止水性に優れるケーブルアセンブリを提供することを目的とする。
【解決手段】ケーブルアセンブリ１００は、複数本のケーブル１０と、複数本のケーブル１０を横並びに保持するシール部３０とを備えるケーブルアセンブリ１００であって、それぞれのケーブル１０は、外部導体１３と外部導体１３の外側に設けられるジャケット１４とを有すると共に、外部導体１３がジャケット１４から露出する導体露出部１５を有し、シール部３０は、それぞれのケーブル１０における導体露出部１５及び導体露出部１５に隣接するジャケット１４の端部１６を被覆するように複数本のケーブル１０と一体成形されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ケーブルアセンブリに関する。

携帯電話に代表される小型電子機器においては、ディスプレイ部分と操作部分とが別体で設けられヒンジを介して折り畳みが可能とされるものがある。このような小型電子機器のディスプレイ部分と操作部分との電気的な接続には、複数本の極細の同軸ケーブルが横１列に並べられて、各同軸ケーブルの両端部がコネクタで一体化されたケーブルアセンブリが用いられる場合がある。この場合、ケーブルアセンブリは、操作部分が設けられる筐体内からヒンジ内を通ってディスプレイが設けられる筐体内に配線される。

ところで、近年、小型電子機器には、防水性が求められる場合がある。このため、上記の小型電子機器においては、操作部分が設けられる筐体とケーブルアセンブリとの間の防水や、ディスプレイが設けられる筐体とケーブルアセンブリとの間の防水がそれぞれ必要となる。下記特許文献１には、複数本のケーブルの周りにパッキンが設けられ、このパッキンにより、複数本のケーブルと筐体との間が防水される電子機器が記載されている。そして、パッキンは、ケーブルと一体成形されることにより、ケーブルの周りに設けられている。

特開２００４−４７９６８号公報

しかし、一般にケーブルの絶縁被覆層であるジャケットは、フッ素系樹脂から構成されている。従って、特許文献１に記載の電子機器のように、パッキンとケーブルとを一体成形しても、パッキンがジャケットから剥がれ易い。従って、電子機器の折り畳み動作により、ケーブルが捻回することで、パッキンがケーブルの長手方向に沿ってずれるようなストレスがケーブルにかかると、このストレスによりパッキンがジャケットから剥がれてしまう場合がある。この場合、パッキンとジャケットとの間に隙間が生じ、この隙間から水が浸入する恐れがあった。

そこで、本発明は、止水性に優れるケーブルアセンブリを提供することを目的とする。

本発明のケーブルアセンブリは、複数本のケーブルと、前記複数本のケーブルを横並びに保持するシール部と、を備え、それぞれの前記ケーブルは、金属導体と前記金属導体の外側に設けられる絶縁被覆層とを有すると共に、前記金属導体が前記絶縁被覆層から露出する導体露出部を有し、前記シール部は、それぞれの前記ケーブルにおける前記導体露出部及び前記導体露出部に隣接する前記絶縁被覆層の端部を被覆するように前記複数本のケーブルと一体成形されることを特徴とするものである。

このようなケーブルアセンブリによれば、シール部が、横並びに並べられる複数本のケーブルを保持するため、各ケーブル同士の相対的な位置が定まる。また、シール部は、複数本のケーブルの絶縁被覆層から金属導体が露出する導体露出部を被覆するように複数本のケーブルと一体成形される。従って、シール部が絶縁被覆層のみと一体成型される場合よりも、シール部は金属導体上に強固に固定される。これにより、シール部がケーブルの長手方向に沿ってずれるようなストレスがケーブルにかかる場合であっても、シール部がケーブルからずれることが防止される。また、シール部は、導体露出部と隣接する絶縁被覆層の端部をも被覆するようにケーブルと一体成型される。そして、上記のようにシール部とケーブルとの間にストレスが生じる場合であっても、シール部が導体からずれることが防止されるため、導体露出部と隣接する絶縁被覆部の端部においては、絶縁被覆層とシール部との間に隙間が生じづらい。こうして、絶縁被覆層とシール部との間から水が浸入することが防止できる。よって、ケーブルアセンブリは止水性に優れる。

また、上記ケーブルアセンブリにおいて、前記金属導体は、複数の線材からなり、前記線材間に形成される空間に第２樹脂が充填されることが好ましい。

このようなケーブルアセンブリによれば、絶縁層のシール部により被覆されていない部分に亀裂等が入り、亀裂から水が侵入して、侵入した水が絶縁被覆層内の線材の間を伝わる場合であっても、線材間に形成される空間に充填される第２樹脂により、それ以上の水の浸入を阻止することができるので、さらに止水性に優れる。

また、上記ケーブルアセンブリにおいて、前記複数本のケーブルのうち少なくとも２本以上を前記絶縁被覆層の周囲で結束するオーバージャケットを更に備え、前記オーバージャケットは、前記シール部により被覆されることが好ましい。

このようなケーブルアセンブリによれば、オーバージャケットがシール部により被覆されるため、シール部がケーブルからずれることがより防止できる。

さらに、上記ケーブルアセンブリにおいて、前記第２樹脂は、前記絶縁被覆層と前記オーバージャケットとの間に形成される空間に更に充填されることが好ましい。

このようなケーブルアセンブリによれば、第２樹脂が絶縁被覆層とオーバージャケットとの間に形成される空間に更に充填されるため、絶縁被覆層とオーバージャケットとの間に隙間が生じづらい。従って、絶縁被覆層とオーバージャケットの間から水が浸入することを防止することができる。

本発明によれば、止水性に優れるケーブルアセンブリが提供される。

本発明の第１実施形態に係るケーブルアセンブリを示す平面図である。図１に示すケーブルの断面における構造を示す断面図である。図１に示すケーブルアセンブリのIII-III線における断面の一部の様子を示す断面図である。図３に示す領域Ｓの拡大図である。図１に示すケーブルアセンブリのV-V線における断面の一部の様子を示す断面図である。本発明の第２実施形態に係るケーブルアセンブリを示す平面図である。図６に示すケーブルアセンブリのVII-VII線における断面の一部の様子を示す断面図である。

以下、本発明に係るケーブルアセンブリの好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るケーブルアセンブリを示す平面図である。

図１に示すように、ケーブルアセンブリ１００は、互いに横並びに並べられる複数本のケーブル１０と、ケーブル１０の両端が固定される一対のコネクタ２０、２０と、ケーブル１０を保持する一対のシール部３０とを備える。

図２は、図１に示すケーブルの断面における構造を示す断面図である。図２に示すように、ケーブル１０は、同軸ケーブルにより構成され、中心に導体の撚り線から成る中心導体１１を有しており、中心導体１１は、絶縁性樹脂からなる内部絶縁層１２で被覆されている。この内部絶縁層１２の外周面上には、複数の線材が編まれている金属導体から成る外部導体１３が設けられている。さらに、外部導体１３は、絶縁性樹脂から成る絶縁被覆層としてのジャケット１４で被覆されている。

コネクタ２０は、筐体２４と、筐体２４に固定された接地導体２２とを備える。筐体２４には、図示しない端子が複数形成されており、各ケーブル１０の中心導体１１と接続されている。また、接地導体２２は、図示しないグランドバーを介してケーブル１０の外部導体１３と接続されている。

図３は、図１に示すケーブルアセンブリのIII-III線における断面の一部の様子を示す断面図である。図１に示すように、各ケーブル１０は、ジャケット１４の一部が除去されて、外部導体１３が露出している導体露出部１５が形成されている。そして、図１、図３に示すようにシール部３０は、導体露出部１５が形成されている位置において、各ケーブル１０を被覆するように各ケーブル１０と一体成形されている。このため、シール部３０は、外部導体１３を被覆している。

図４は、図３における領域Ｓの拡大図である。図４に示すように、外部導体１３を構成する各線材の間に形成される空間には、シール部３０を構成する樹脂が入り込んでおらず、第２樹脂４０が充填されている。

図５は、図１に示すケーブルアセンブリのV-V線における断面の一部の様子を示す断面図である。図１、図５に示すように、シール部３０は、導体露出部１５のみならず各ケーブル１０における導体露出部１５に隣接するジャケット１４の端部１６をも被覆している。

なお、図示しないが、ジャケット１４の端部１６で被覆される外部導体１３の線材間に形成される空間にも上述の第２樹脂が充填されている。つまり、第２樹脂４０は、導体露出部１５からジャケット１４の端部１６で覆われている領域にわたって、外部導体１３の線材間に形成される空間に連続的に充填されている。

また、図１に示すようにシール部３０には、図示しないゴム製のＯリングをシール部３０にかけるための溝部３２が設けられている。ゴム製のＯリングは、ケーブルアセンブリ１００を図示しない電子機器に組み込んだ際、電子機器の筐体とシール部３０との隙間を埋めるための部材である。

本実施形態におけるケーブルアセンブリ１００によれば、シール部３０が、横並びに並べられる複数本のケーブル１０を保持するため、各ケーブル１０の相対的な位置が定まる。また、シール部３０は、複数本のケーブル１０のジャケット１４から外部導体１３が露出する導体露出部１５を被覆するように複数本のケーブル１０と一体成形される。従って、シール部３０がジャケット１４のみと一体成型される場合よりも、シール部３０は外部導体１３上に強固に固定される。これにより、ケーブル１０とシール部３０とがずれる様なストレスがケーブル１０にかかる場合であっても、シール部３０がケーブル１０からずれることが防止される。また、シール部３０は、導体露出部１５と隣接するジャケット１４の端部１６をも被覆するようにケーブル１０と一体成型される。そして、上述のようにシール部３０とケーブル１０との間にストレスが生じる場合においても、シール部３０がケーブル１０からずれることが防止されるため、ジャケット１４の導体露出部１５と隣接する端部１６においては、ジャケット１４とシール部３０との間に隙間が生じづらい。こうして、ジャケット１４とシール部３０との間から水が浸入することが防止でき、ケーブルアセンブリ１００は、優れた止水性を実現することができる。

さらに本実施形態においては、外部導体１３は複数の線材からなり、線材間に形成される空間には、第２樹脂４０が充填されている。このような構成にすることにより、ジャケット１４におけるシール部３０により被覆されていない部分に亀裂等が入り、亀裂から水が侵入して、侵入する水が線材間を伝わる場合であっても、線材間に形成される空間に充填される第２樹脂４０により、それ以上の水の浸入を阻止することができる。

さらに本実施形態においては、ジャケット１４の導体露出部１５と隣接する端部１６で被覆される外部導体１３の線材間に形成される空間に第２樹脂４０が充填されている。このためケーブル１０のジャケット１４で被覆される内側の止水性が向上する。

次に、ケーブルアセンブリ１００を構成する主な材料について説明する。

ケーブル１０の中心導体１１の材料としては、導体であれば特に制限されないが、例えば、銅やニッケル等が挙げられる。また、中心導体１１を被覆する内部絶縁層１２の材料としては、絶縁性の樹脂であれば特に制限がないが、例えば、ポリオレフィン系樹脂が挙げられ、ポリオレフィン系樹脂としては、エチレンプロピレン共重合体系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、又はこれらの混合物などが挙げられる。また、外部導体１３の材料としては、金属導体であれば特に制限されないが、例えば、銅やニッケル等が挙げられる。また、ジャケット１４の材料としては、難燃性、耐水性、絶縁性等に優れた特性を有する材料が好ましい。このような材料としては、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体及びエチレンアクリル酸エチル共重合体などのエチレン系材料や、それらとポリプロピレン、エチレンプロピレンゴム、スチレン系エラストマなどのポリオレフィンをブレンドした複合樹脂をベースに、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの金属水酸化物を添加してなるものが挙げられる。

シール部３０の材料としては、熱可塑性樹脂が挙げられ、例えば、フッ素系以外の樹脂が好ましく、特にポリアミド、ポリオレフィン、ウレタン系樹脂等が外部導体１３上に強固に固定される観点から好ましい。

また、第２樹脂の材料としては、紫外線硬化樹脂が挙げられ、アクリル、エポキシ系樹脂等が挙げられる。

次に、ケーブルアセンブリ１００の製造方法について説明する。

まず、複数本のケーブル１０を図示しない治具上に並列するように配置する（配置工程）。その後、各ケーブルの両端において、中心導体１１をコネクタ２０の筐体２４に設けられる端子と接続して、その後、図示しないグランドバーを各ケーブルの外部導体１３と接続し、接地導体２２と取り付ける。

次に、各ケーブル１０におけるシール部が設けられることが予定される位置におけるジャケット１４の一部を除去して外部導体１３を露出させる（除去工程）。この工程により外部導体１３が露出する部分が導体露出部１５となる。ジャケット１４の除去には、レーザーを用いることが外部導体１３を傷つけること防止し、効率の良い作業を行う観点から好ましい。レーザーとしては、例えば、ＣＯ_２レーザーが挙げられる。レーザー以外では、機械式ストリッパーを用いて、ジャケット１４を除去することもできる。

次に、第２樹脂となる紫外線硬化樹脂の前駆体を導体露出部１５における外部導体１３に塗布して、外部導体１３の線材間に紫外線硬化樹脂の前駆体を充填する。その後、紫外線を照射して、第２樹脂とする（充填工程）。このときの紫外線硬化樹脂の前駆体の粘度は、０．３〜１５Ｐa秒であることが、前駆体が、導体露出部１５における線材間に十分に充填されるため好ましい。さらに、前駆体の粘度が、０．５〜１．５Ｐa秒であれば、ジャケット１４で被覆される外部導体１３における線材間に前駆体が十分に浸透して充填できるため好ましい。

次に、併設された状態の複数本のケーブルを図示しない金型に配置して、シール部３０をインサート成形する。具体的には、金型内において、導体露出部１５における外部導体１３と、ジャケット１４における導体露出部１５側の端部１６とを溶融させた熱可塑性樹脂により被覆して加圧した後、熱可塑性樹脂を固化することで樹脂を成形して、シール部３０を形成する（成形工程）。こうして、複数本のケーブルとシール部とが一体成形され、複数本のケーブル１０がシール部３０により保持される。なお、溶融状態における熱可塑性樹脂の粘度は、１．５〜４．０Ｐa秒であることがケーブル間の微小な隙間に樹脂が流れやすいため好ましい。

こうして、ケーブルアセンブリ１００を得る。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図６を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。図６は、本発明の第２実施形態に係るケーブルアセンブリを示す平面図であり、図７は、図６に示すケーブルアセンブリのVII-VII線における断面の一部の様子を示す断面図である。

図６に示すように、本実施形態のケーブルアセンブリ１１０は、複数本のケーブル１０の少なくとも２本以上をジャケット１４の周囲で結束するオーバージャケット５０を更に備る点で、第１の実施形態と異なる。

オーバージャケット５０は、ジャケット１４における導体露出部１５と隣接する端部１６上において、２本以上のケーブル１０を結束しており、複数本のケーブル１０は、複数のケーブル束１８に分けられている。

また、図６、図７に示すようにシール部３０は、導体露出部１５を被覆すると共に、ジャケット１４における導体露出部１５と隣接する端部１６をオーバージャケット５０と共に被覆している。さらにオーバージャケット５０とジャケット１４との間に形成される空間には、第２樹脂４０が充填されている。

本実施形態におけるケーブルアセンブリ１１０によれば、シール部３０がオーバージャケット５０を更に被覆しているため、シール部３０がケーブル１０からずれることをより防止することができる。このため、ジャケット１４とシール部３０との間に隙間が生じづらく、ケーブルアセンブリ１１０は、より止水性に優れる。

また、第２樹脂４０がジャケット１４とオーバージャケット５０との間に形成される空間に更に充填されているため、ジャケット１４とオーバージャケット５０との間に隙間が生じづらい。従って、ジャケット１４とオーバージャケット５０の間から水が浸入することが防止でき、ケーブルアセンブリ１１０は、止水性に優れている。

なお、オーバージャケット５０は、熱可塑性樹脂により形成されている。このような熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）や、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（ＰＴＡ）や、テトラフルオロエチレン-エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等のフッ素樹脂を挙げることができる。なお、オーバージャケット５０に用いられる樹脂は、ジャケット１４に用いられる樹脂よりも融点が低い樹脂であることがジャケット１４とオーバージャケット５０との融着を防止し、オーバージャケット５０を剥ぎ取るときの加工性に優れるため好ましい。

このようなケーブルアセンブリ１１０は、次のようにして製造することができる。

第１実施形態と同様にして、複数本のケーブル１０を配置する（配置工程）。

次に、複数本のケーブル１０の少なくとも２本以上をテープ状のオーバージャケットにより結束して、複数のケーブル束１８とする（結束工程）。その後、加熱してジャケット１４上にオーバージャケット５０を固定する。

次に、第１実施形態と同様にしてケーブル１０の両端にコネクタ２０を接続する。

次に、オーバージャケット５０におけるケーブル１０に沿った方向の中心部分とジャケット１４とを除去する。除去は実施例１と同様の方法で行えば良い。こうして、導体露出部１５がオーバージャケット５０により挟まれるように形成される。

次に、第１実施形態と同様にして、シール部３０をインサート成形により形成する。このとき、シール部３０がオーバージャケット５０を覆うように形成される。

こうしてケーブルアセンブリ１１０を得る。

以上、本発明について、第１、第２実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。

例えば、第１、第２実施形態において、ケーブル１０は、同軸ケーブルにより構成され、導体露出部１５においては、外部導体１３が露出されることとした。しかし、本発明はこれに限らない。例えば、ケーブル１０に代えて、外部導体を有さず、複数の線材からなる金属導体が、絶縁被覆層で被覆される絶縁電線であっても良い。このとき、導体露出部においては、金属導体が露出される。

また、第１、第２実施形態において、外部導体１３の線材間に形成される空間には第２樹脂４０が充填されるものとしたが、これは必須の構成ではなく、第２樹脂４０は充填されていなくても良い。また、第２樹脂４０の代わりにシール部３０を構成する熱可塑性樹脂が充填されていても良い。

また、第２実施形態においてオーバージャケット５０とジャケット１４との間に形成される空間には、第２樹脂４０が充填されるものとしたが、これは必須の構成ではなく、第２樹脂４０は充填されていなくても良い。また、第２樹脂４０の代わりにシール部３０を構成する熱可塑性樹脂が充填されていても良い。

１０・・・ケーブル
１１・・・中心導体
１２・・・内部絶縁層
１３・・・外部導体（金属導体）
１４・・・ジャケット（絶縁被覆層）
１５・・・導体露出部
１６・・・端部
１８・・・ケーブル束
２０・・・コネクタ
２２・・・接地導体
２４・・・筐体
３０・・・シール部
３２・・・溝部
４０・・・第２樹脂
５０・・・オーバージャケット
１００、１１０・・・ケーブルアセンブリ

Claims

複数本のケーブルと、
前記複数本のケーブルを横並びに保持するシール部と、
を備え、
それぞれの前記ケーブルは、金属導体と前記金属導体の外側に設けられる絶縁被覆層とを有すると共に、前記金属導体が前記絶縁被覆層から露出する導体露出部を有し、
前記シール部は、それぞれの前記ケーブルにおける前記導体露出部及び前記導体露出部に隣接する前記絶縁被覆層の端部を被覆するように前記複数本のケーブルと一体成形される
ことを特徴とするケーブルアセンブリ。
前記金属導体は、複数の線材からなり、前記線材間に形成される空間には、第２樹脂が充填されていることを特徴とする請求項１に記載のケーブルアセンブリ。
前記複数本のケーブルのうち少なくとも２本以上を前記絶縁被覆層の周囲で結束するオーバージャケットを更に備え、前記オーバージャケットは、前記シール部により被覆されることを特徴とする請求項１または２に記載のケーブルアセンブリ。
前記第２樹脂は、前記絶縁被覆層と前記オーバージャケットとの間に形成される空間に更に充填されることを特徴とする請求項３に記載のケーブルアセンブリ。