JP4498993B2

JP4498993B2 - 極細同軸ケーブルアセンブリ

Info

Publication number: JP4498993B2
Application number: JP2005210671A
Authority: JP
Inventors: 雄気田中; 泰嗣河野
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2005-07-20
Filing date: 2005-07-20
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2025-07-20
Also published as: JP2007028859A

Description

本発明は、屈曲や捻回などの使用状態下において、高い耐久性を有する極細同軸ケーブルアセンブリに関するものである。

近年、民生用の小型電子機器、例えば、携帯電話やデジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯音楽レコーダ、小型携帯パソコンなどにおいては、配線材として、複数の極細同軸ケーブルを集合させた極細同軸ケーブルアセンブリ（集合体）が多用されてきている。
これは、極細同軸ケーブルが持つ安定した伝送特性や細径で柔軟な可撓性からアセンブリの自由度が高く、小型電子機器のニーズにマッチングしているからと考えられる。

従来の極細同軸ケーブルアセンブリの一例を示すと図４の如くである。この極細同軸ケーブルアセンブリＣＡ０は、複数の極細同軸ケーブル１０・・・を集合させてその両端側に基板やコネクタなどの接続部２０、２０を設けると共に、両接続部２０、２０間の複数の極細同軸ケーブル１０・・・に対しては、通常両接続部２０、２０のケーブル接続代部分（領域Ａ）を除いて、保護テープ３０を施して束ねて、各極細同軸ケーブル１０・・・がばらつかなようにしてある。

このような構造の極細同軸ケーブルアセンブリは、従来から、例えば、開閉型の携帯電話（電話器本体とカバー体（蓋体）が開閉自在の二つ折り型のもの）に使用されている（参考文献１）。この場合、電話器本体とカバー体間のヒンジ部分（回動部分）に配線された極細同軸ケーブルアセンブリでは、開閉の都度、１本１本の極細同軸ケーブルに対して、屈曲や捻回などの複雑な力が作用することになる。

携帯電話自体の小型化が進み、配線スペースが広くとれないことから、極細同軸ケーブルアセンブリは、狭いスペース部分に隙間なく配線され、しかも、単に電話器本体とカバー体間に直線的に上下に跨がるだけではなく、電話器本体とカバー体における接続部の設置位置が直線上のラインからずれていると、極細同軸ケーブルアセンブリ自体を横方向に捻じられた形で配線されるため、無理な配線形態となることが多々ある。
特開平０６−１５２４９１号公報

このような配線状況下で、携帯電話の開閉が何度も繰り返されると、明確な原因は不明であるが、携帯電話の中には極細同軸ケーブルの一部に亀裂などが生じるのか通信不良が起こることがあった。その理由としては、携帯電話の開閉操作により、極細同軸ケーブルアセンブリの１本１本の極細同軸ケーブルに対して、複雑な状態で屈曲や捻回などの力が作用するためと考えられるが、具体的な通信不良の経緯は明らかではなかった。

そこで、本発明者等が、携帯電話の電話器本体とカバー体に対応する開閉機構を模擬した屈曲試験装置を用意し、これに、上述した図４と同構造の極細同軸ケーブルアセンブリをセットして、その両接続部間で屈曲を繰り返す屈曲試験を行ったところ、以下のことを見い出した。

つまり、試験対象の極細同軸ケーブルアセンブリを以下の条件に設定して、そのｎ本（３本）に対して、屈曲試験装置における開閉速度＝４６回／ｍｉｎ、開閉回度＝１６１°として、断線までの開閉回数を求めたところ、１本は４．２万回で断線することが分った。他の２本については、１０万回以上の開閉回数でも、断線することはなかった。
極細同軸ケーブルアセンブリの条件：保護テープによる丸束ね径＝２．５ｍｍ、極細同軸ケーブル径＝０．３ｍｍ、極細同軸ケーブル本数＝３０本、接続部間長さ＝３１ｍｍ、保護テープ長さ＝１９ｍｍ、保護テープ厚さ＝０．０４ｍｍ、一方のケーブル接続代部分長さ＝５ｍｍ、他方のケーブル接続代部分長さ＝７ｍｍ。

４．２万回で断線した極細同軸ケーブルアセンブリについて、断線状況を詳細に検討したところ、３０本の極細同軸ケーブルが基板などの接続部に接続する際、被覆を口出しし、中心導体（内部導体）は所望の接点に接続する一方、シースの除去された外部導体（通常編組）は金属片（ＧＮＤバー）によりアース（接地）するわけであるが、断線は、ケーブル接続代部分（Ａ領域）のＧＮＤバーに近い部分、特に短い方のケーブル接続代部分（５ｍｍ）において、１本又は数本の極細同軸ケーブルがアセンブリの列から少々はみ出す形となって行われていた。

これは、ＧＮＤバーのアース部分では、保護テープによりほぼ丸束ねされた各極細同軸ケーブルがフラットに整列されて、半田付けなどにより接続固定されているため、繰り返しの屈曲試験の際、ケーブル接続代部分に大きな負荷が掛かり、一部の極細同軸ケーブルがアセンブリの列からはみ出ると、特にその極細同軸ケーブルに応力が集中するようになり、破断し、或いは亀裂など生じるものと推測される。

この破断対策として、ケーブル接続代部分の長さを長くするか、逆に、保護テープの長さを短くする方法が考えられるが、上述したように、小型化の進んだ携帯電話では、配線スペースが狭いため、ケーブル全長を長くすることは難しく、かつ、開閉（回動）のヒンジ部品にあっては、ヒンジ部品との接触が避けられないため、保護テープの長さを短くすることも困難であるのが実情である。

このような状況下で、極細同軸ケーブルアセンブリの保護テープの施された部分（区間）は、多数の極細同軸ケーブルがほぼ一体化されて一種の剛体となっているが、この部分にも、屈曲や捻回などの力を吸収させるようにすれば、ケーブル接続代部分に対する応力の集中が緩和されるのではないかと着想し、試しに、保護テープを２分割して、或いは、実質的に分割と同様の機能を果たす、切り込みを入れて、上記と同条件の極細同軸ケーブルアセンブリのｎ本（６本）に対して、上記と同条件の屈曲試験装置によって、同様の試験を行ったところ、いずれについても、１５万回以上の開閉回数でも、断線することはないことが分った。

本発明は、このような着想に基づきなされたもので、屈曲や捻回などの使用状態下で用いられる極細同軸ケーブルアセンブリにおいて、保護テープを２分割して、或いは、保護テープの周方向に切り込みを施すことにより、破断し難く、高い耐久性を有する極細同軸ケーブルアセンブリを提供するものである。

請求項１記載の本発明は、複数の極細同軸ケーブルが集合されてその両端側に基板やコネクタなどの接続部が設けられると共に、両接続部間の前記極細同軸ケーブルを保護テープにより束ねて一体化すると共に、当該保護テープの両端部と前記両接続部の間に、前記保護テープの被覆されないケーブル接続代部分を設けて、使用時当該極細同軸ケーブル部分に繰り返しの外力が加えられる極細同軸ケーブルアセンブリにおいて、少なくとも前記保護テープを、０．０５〜３ｍｍの間隔で２分割して施したことを特徴とする極細同軸ケーブルアセンブリにある。

請求項２記載の本発明は、複数の極細同軸ケーブルが集合されてその両端側に基板やコネクタなどの接続部が設けられると共に、両接続部間の前記極細同軸ケーブルを保護テープにより束ねて一体化すると共に、当該保護テープの両端部と前記両接続部の間に、前記保護テープの被覆されないケーブル接続代部分を設けて、使用時当該極細同軸ケーブル部分に繰り返しの外力が加えられる極細同軸ケーブルアセンブリにおいて、少なくとも前記保護テープの周方向に当該保護テープを、０．０５〜３ｍｍの間隔で２分割する長さの切り込みを施したことを特徴とする極細同軸ケーブルアセンブリにある。

本発明の極細同軸ケーブルアセンブリによると、保護テープを２分割して、或いは、保護テープの周方向に切り込みを施してあるため、破断し難く、高い耐久性を有する優れた極細同軸ケーブルアセンブリを得ることができる。この結果として、ケーブルアセンブリ全長を長くする必要もなく、また、ケーブル接続代部分の長さも長く（大きく）する必要もないため、小型電子機器用のものとして、優れたものが得られる。

図１は本発明に係る極細同軸ケーブルアセンブリの一例を示したものである。この極細同軸ケーブルアセンブリＣＡ１も、基本的には、上述した図４の極細同軸ケーブルアセンブリＣＡ０とほぼ同構造のものであるが、２分割した保護テープ３１０、３１１部分の構成が異なる。

つまり、本例では、上述した屈曲試験装置における極細同軸ケーブルアセンブリと同一の条件として、一方の保護テープ３１０の長さを１５ｍｍ程度とし、他方の保護テープ３１１の長さを４ｍｍ程度として２分割し、これらの隣接する保護テープ３１０、３１１間の間隔（隙間）を０．０５ｍｍ以上としてある。しかし、この間隔をあまり大きくすると、この間の保護機能が損なわれるので、好ましくは、０．０５〜３ｍｍ程度がよい。

この保護テープ材料としては、特に限定されないが、プラスチックテープの使用が好ましい。特に保護材料として、良好な保護機能が得られる、耐外傷性の高いプラスチックテープの使用が望ましい。また、予め極細同軸ケーブル側となる面には、作業性の向上を考慮して、接着剤層を設けておくとよい。

この極細同軸ケーブルアセンブリＣＡ１において、用いる極細同軸ケーブル１０は、特に限定されないが、図２に示すように、中心導体１１が極細の金属線（銅線など）の撚り線導体からなり、この中心導体１１の外周にテフロン（商品名）などのフッ素系樹脂の絶縁体１２が被覆してある。さらに、この絶縁体１２の外周には極細の金属線（銅線など）からなる編組などの外部導体１３が設けてあり、この最外層にテフロン（商品名）などのフッ素系樹脂からなるシース（外被）が設けてなる。

このような構造からなる極細同軸ケーブルアセンブリＣＡ１で、上述したように、その条件を以下のように設定して、そのｎ本（６本）に対して、屈曲試験装置における開閉速度＝４６回／ｍｉｎ、開閉回度＝１６１°として、断線までの開閉回数を求めたところ、いずれについても、１５万回以上の開閉回数でも、断線することはなかった。
極細同軸ケーブルアセンブリの条件：保護テープによる丸束ね径＝２．５ｍｍ、極細同軸ケーブル径＝０．３ｍｍ、極細同軸ケーブル本数＝３０本、接続部間長さ＝３１ｍｍ、保護テープ長さ＝１９ｍｍ、保護テープ厚さ＝０．０４ｍｍ、一方のケーブル接続代部分長さ＝５ｍｍ、他方のケーブル接続代部分長さ＝７ｍｍ。

このことから、２分割した保護テープ３１０、３１１部分の構成により、屈曲や捻回などの使用状態下において、高い耐久性が得られることが分る。

極細同軸ケーブルアセンブリＣＡ１では、一方の保護テープ３１０の長さを１５ｍｍ程度とし、他方の保護テープ３１１の長さを４ｍｍ程度として２分割したが、本発明はこれに限定されるものではない。両保護テープ３１０、３１１の長さは、左右のケーブル接続代部分（領域Ａ）の長さなどを考慮して適宜設定することができる。また、分割も２分割に限定されず、３分割以上とすることもできる。しかし、実際の加工工数などからすると、２〜３分割程度が好ましい。

図３は本発明に係る極細同軸ケーブルアセンブリの他の例を示したものである。
この極細同軸ケーブルアセンブリＣＡ２は、保護テープ３２０部分に、実質的に分割と同様の機能を果たす、切り込み３２１を入れたものである。その他の構成、及び条件などは、極細同軸ケーブルアセンブリＣＡ１と全く同一であり、また、屈曲試験装置による試験結果も同様であった。

切り込み３２１は、保護テープ３２０の丸束ね部分の周方向に入れることが望ましく、図示しないが、裏側にも同様の切り込みが設けてある。なお、片側のみとすることも可能である。切り込み３２１の場合、保護テープ３２０に予めミシン目的な孔として形成しておけば、加工工数は一度で済む利点が得られる。また、切り込み３２１の幅も、０．０５ｍｍ以上としてある。しかし、この幅をあまり大きくすると、この間の保護機能が損なわれるので、好ましくは、０．０５〜３ｍｍ程度がよい。

なお、本発明の極細同軸ケーブルアセンブリにあっては、上記した屈曲試験時の条件のものの他に、広く他の極細同軸ケーブルアセンブリに対しても適用できることは、勿論である。

本発明に係る極細同軸ケーブルアセンブリの一例を示した概略平面図である。図１の極細同軸ケーブルアセンブリに用いられる極細同軸ケーブルの一例を示した拡大端面図である。本発明に係る極細同軸ケーブルアセンブリの他の例を示した概略平面図である。従来の極細同軸ケーブルアセンブリを示した概略平面図である。

ＣＡ１〜２・・・極細同軸ケーブルアセンブリ、１０・・・極細同軸ケーブル、２０・・・接続部、３１０、３１１・・・保護テープ、３２０・・・保護テープ、３２１・・・切り込み

Claims

複数の極細同軸ケーブルが集合されてその両端側に基板やコネクタなどの接続部が設けられると共に、両接続部間の前記極細同軸ケーブルを保護テープにより束ねて一体化すると共に、当該保護テープの両端部と前記両接続部の間に、前記保護テープの被覆されないケーブル接続代部分を設けて、使用時当該極細同軸ケーブル部分に繰り返しの外力が加えられる極細同軸ケーブルアセンブリにおいて、少なくとも前記保護テープを、０．０５〜３ｍｍの間隔で２分割して施したことを特徴とする極細同軸ケーブルアセンブリ。
複数の極細同軸ケーブルが集合されてその両端側に基板やコネクタなどの接続部が設けられると共に、両接続部間の前記極細同軸ケーブルを保護テープにより束ねて一体化すると共に、当該保護テープの両端部と前記両接続部の間に、前記保護テープの被覆されないケーブル接続代部分を設けて、使用時当該極細同軸ケーブル部分に繰り返しの外力が加えられる極細同軸ケーブルアセンブリにおいて、少なくとも前記保護テープの周方向に当該保護テープを、０．０５〜３ｍｍの間隔で２分割する長さの切り込みを施したことを特徴とする極細同軸ケーブルアセンブリ。