JP5663960B2 - 細径同軸ケーブルハーネス - Google Patents

Description

本発明は、細径の同軸ケーブルを複数束ねて成端処理した細径同軸ケーブルハーネスに関する。

近年、携帯端末、小型ビデオカメラあるいはデジタルカメラなどの普及により、これら電子機器の小型化や高画質化が求められている。これらに対応するために、機器本体と液晶表示部との接続や機器内の配線などに、極めて細い同軸ケーブルが用いられている。それらは配線の容易性から、複数本の同軸ケーブルを集合一体化させた同軸ケーブルハーネスとして用いられている。

同軸ケーブルハーネスは、複数本の電線の両端末部分を所定のピッチで配列してフラット状にしてなるものがある。また、その両端末部分にコネクタを接続してなり、中間部が結束帯で１つに束ねられ、少なくとも一方の端末部分で曲げられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２２７０４７号公報

携帯端末、小型ビデオカメラあるいはデジタルカメラ等の電子機器において、機器のさらなる小型化および薄型化が図られており、同軸ケーブルハーネスの収容スペースがさらに薄く狭隘なものとなっている。このため、中間部が結束帯で１つに丸く束ねられた同軸ケーブルハーネスでは、その束ねられた中間部を薄く狭隘な収容スペースに配線することが困難になる場合があった。

また、筐体間で同軸ケーブルハーネスを接続するような場合、水が同軸ケーブルハーネスを伝って筐体内に浸入してしまうことが考えられるため、防水性を有することが望まれる。中間部が１つに丸く束ねられた同軸ケーブルハーネスでは、ハーネスの防水部の断面形状が大きくなり、例えば防水部の断面が円形であると、その直径が大きくなってしまう。そのため、筐体に取り付けられる防水部の厚さを薄くすることも困難であった。

本発明の目的は、薄く狭隘な収容スペースにおいても良好な防水性と良好な配線作業性を確保することが可能な細径同軸ケーブルハーネスを提供することにある。

上記課題を解決することのできる本発明の細径同軸ケーブルハーネスは、複数本の細径同軸ケーブルが端末部分で平面状に配列されて接続部材に接続された細径同軸ケーブルハーネスであって、
前記複数本の細径同軸ケーブルは、前記端末部分以外の長さ方向の中間部分において、丸く束ねられてかつ防水チューブに覆われた箇所を有し、
前記防水チューブの両端部には、前記防水チューブとは外形が異なる防水キャップ部を有し、
少なくとも一方の前記防水キャップ部では、前記複数本の細径同軸ケーブルが平面状に並列され、前記防水キャップ部の断面が前記細径同軸ケーブルの並列方向に幅広の矩形形状であることを特徴とする。

本発明の細径同軸ケーブルハーネスにおいて、前記複数本の細径同軸ケーブルは、前記端末部分以外の長さ方向の中間部分において、並列に配列されて平面状に束ねられて積層されかつ前記防水キャップ部に覆われた箇所を有することが好ましい。

本発明の細径同軸ケーブルハーネスにおいて、前記防水チューブと前記防水キャップ部が一体成形されていることが好ましい。

本発明の細径同軸ケーブルハーネスにおいて、前記防水キャップが弾性材料からなり、前記防水キャップの外周には前記細径同軸ケーブルの長さ方向と直交する方向に突出した突条が形成されていることが好ましい。

本発明の細径同軸ケーブルハーネスでは、長さ方向の中間部分において、丸く束ねられた箇所を有する。これにより、狭隘な収容スペースへ円滑に挿通させることができる。また、長さ方向の中間部分において、防水チューブに覆われた箇所を有し、その両端部には防水チューブとは外形が異なる防水キャップ部を有するので、筐体に防水キャップを水密に取り付けることで、同軸ケーブルハーネスを伝って水等が筐体内に浸入してしまうことがない。さらに、少なくとも一方の防水キャップ部では複数本の細径同軸ケーブルが平面状に並列されて、その防水キャップ部の断面が細径同軸ケーブルの並列方向に幅広の矩形形状とされているので、防水キャップを薄型にすることができる。そのため、筐体の薄い取り付け箇所にも薄型の防水キャップを取り付けて配線することができる。

本発明に係る細径同軸ケーブルハーネスを、筐体がヒンジにより回動する携帯電話内に配線した例を示す斜視図である。 本発明の細径同軸ケーブルハーネスに係る実施形態の例を示す斜視図である。 図２の細径同軸ケーブルハーネスにおける平面配列部分を示す平面図である。 図３の側面図である。 図２の細径同軸ケーブルハーネスを筐体に取り付けた状態を示す断面図である。 本発明に係る細径同軸ケーブルハーネスの他の実施形態の例における平面配列部分を示す平面図である。 図６の側面図である。 本発明に係る細径同軸ケーブルハーネスの他の実施形態の例を示す平面図である。 図８の細径同軸ケーブルハーネスの変形例を示す平面図である。

以下、本発明に係る細径同軸ケーブルハーネスの実施形態の例を、図面を参照しつつ説明する。
図１に示すように、本実施形態では、第１筐体１及び第２筐体２を備えた携帯電話３のそれぞれの第１筐体１及び第２筐体２が、細径同軸ケーブルハーネス１１によって接続されている。

携帯電話３は、所謂クラムシェル型の携帯電話であり、第１筐体１及び第２筐体２の端部同士がヒンジ４によって回動可能に連結され、開閉されることにより第１筐体１と第２筐体２の位置関係が変化する。第１筐体１は、キー操作部等を有する本体側の筐体であり、第２筐体２は、液晶ディスプレイ等を有する表示側の筐体である。第１筐体１に比べて、第２筐体２は薄く形成されている。第１筐体１及び第２筐体２は、その連結側の端面に、ケーブル挿通孔５，６がそれぞれ形成されており、これらのケーブル挿通孔５，６から、細径同軸ケーブルハーネス１１の両端がそれぞれ導入されている。第２筐体２のケーブル挿通孔６は、第１筐体１のケーブル挿通孔５より断面が薄く、横幅が長く形成されている。また、ヒンジ４には、連通孔４ａが形成されており、この連通孔４ａ内に細径同軸ケーブルハーネス１１が挿通されている。

図２に示すように、細径同軸ケーブルハーネス１１は、例えば、２０〜５０本程度の複数本の細径同軸ケーブル１２を有し、両方の端末部分１３では、細径同軸ケーブル１２が平面状に配列されてコネクタ（接続部材）１６に接続されている。端末部分１３を除いた長さ方向の中間部分１４には、防水チューブ１５に覆われて丸く束ねられた箇所を有する。細径同軸ケーブル１２は、防水チューブ１５に通されることにより互いに動きが拘束されない程度にゆるく束ねられている。防水チューブ１５の両端部には、防水チューブ１５とは外形が異なる防水キャップ部１７，１９を有する。一方の防水キャップ部１７では、複数本の細径同軸ケーブル１２が平面状に並列され、防水キャップ部１７の断面が細径同軸ケーブル１２の並列方向に幅広の薄い矩形形状である。防水キャップ部１７は、第２筐体２に薄く幅広に形成されたケーブル挿通孔６に水密的に取り付けられる。他方の防水キャップ部１９では、複数本の細径同軸ケーブル１２が丸く束ねられているが、その外形は第１筐体１のケーブル挿通孔５に合わせた矩形形状である。防水キャップ部１９は、第１筐体１のケーブル挿通孔５に水密的に取り付けられる。

細径同軸ケーブル１２は、中心軸に直交する径方向の断面において、中心から外側に向かって、中心導体、内部絶縁体、外部導体、外被を有する構成であり、端末部分１３では端末処理が施されて、外部導体、内部絶縁体、中心導体が段階的に所定長さずつ露出され、コネクタ１６に接続される。防水チューブ１５の内側では、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素系樹脂から形成されたテープ、または繊維を編組したスリーブ等の束ね部材によって束ねられていてもよい。

なお、細径同軸ケーブルハーネス１１には、複数本の細径同軸ケーブル１２の他に、外部導体のない細径絶縁ケーブルが含まれていても良い。その細径絶縁ケーブルの外径は他の細径同軸ケーブル１２の径とほぼ同等であるのが好ましい。細径同軸ケーブル１２としては、例えば外径０．３０ｍｍよりも細い同軸ケーブルを用いることが望ましい。これにより、細径同軸ケーブルハーネス１１を曲がり易くすることができる。

細径同軸ケーブルハーネス１１は、複数本の細径同軸ケーブル１２がコネクタ１６への接続部分である端末部分１３で曲げられたＬ型フォーミングのハーネスであり、細径同軸ケーブル１２は、端末部分１３で平面状に配列されてコネクタ１６に接続されている。

図２及び図３では端末部分１３における細径同軸ケーブル１２の配列方向に対して、中間部１４における細径同軸ケーブル１２の方向が傾斜または直交している（Ｌ字型にコネクタが付けられている）。端末部分１３における細径同軸ケーブル１２の配列方向は、中間部１４における細径同軸ケーブル１２の方向と平行であってもよい（Ｔ字型にコネクタが付けられている）。

また、図２から図４に示すように、細径同軸ケーブルハーネス１０は、防水キャップ部１７から露出した側で、複数本の細径同軸ケーブル１２が複数本（本実施形態では２０本）毎に、複数のケーブル群２１ａ，２１ｂ（本実施形態では２群）に分けられている。また、防水キャップ部１７の出口部分ではケーブル群２１ａ，２１ｂからなる複数層（本実施形態では２層）のケーブル層（層）２１Ａ，２１Ｂに整列されており、これらのケーブル層２１Ａ，２１Ｂは、互いに上下に重ねられて積層部２２とされている。

この積層部２２を構成するケーブル層２１Ａ，２１Ｂは、平面状に密に整列させた半数の細径同軸ケーブル１２に対して、その片面または両面側からテープ２３を貼り付けることにより層状に一体化したものである。なお、平面状に整列させた細径同軸ケーブル１２に対してテープ２３を巻き付けて層状に一体化してもよい。なお、ケーブル層２１Ａ，２１Ｂでは、各細径同軸ケーブル１２同士を、線間距離をなく密に配列して並列幅を狭くすることが好ましいが、多少の線間距離を設けてもよい。そして、これらケーブル層２１Ａ，２１Ｂは、さらにテープ２４を巻き付けることにより一体化されている。

図４に示すように、積層部２２から端末部分１３にかけて、複数本の細径同軸ケーブル１２が平面内で同一方向に曲げられている。端末部分１３では、各ケーブル層２１Ａ，２１Ｂからの細径同軸ケーブル１２が、それぞれケーブル群２１ａ，２１ｂとなり、ケーブル群２１ａと２１ｂとが隣り合って同一平面状に並列されてコネクタ１６に接続されている。

ケーブル群２１ａは、積層部２２から外側を回ってコネクタ１６に接続されており、比較的急な角度で曲げられているが、その屈曲部分にテープ２５を貼り付けることにより、屈曲形状が維持されている。なお、テープ２５が無くても屈曲形状が維持されるのであればテープ２５は無くても良い。

図３に示すように、一例として、外径０．２２ｍｍの４０本の細径同軸ケーブル１２を用いた細径同軸ケーブルハーネス１１では、中間部１４における防水チューブ１５内の厚さ（Ａ−Ａ部）、防水キャップ部１７内における防水チューブ１５側の厚さ（Ｂ−Ｂ部）、防水キャップ部１７内における積層部２２側の厚さ（Ｃ−Ｃ部）、積層部２２の厚さ（Ｄ−Ｄ部）及び、端末部分１３近傍の厚さ（Ｅ−Ｅ部）は次のようになる。
Ａ−Ａ部：約１．９ｍｍ
Ｂ−Ｂ部：約１．７ｍｍ
Ｃ−Ｃ部：約０．９ｍｍ
Ｄ−Ｄ部：約０．６ｍｍ
Ｅ−Ｅ部：０．５ｍｍ以下

上記のように、防水キャップ部１７内における防水チューブ１５側の厚さ（Ｂ−Ｂ部）は、防水チューブ１５内の厚さ（Ａ−Ａ部）よりも多少薄くなっている。また、防水キャップ部１７内における積層部２２側の厚さ（Ｃ−Ｃ部）は、細径同軸ケーブル１２が次第に整列されていることにより、細径同軸ケーブル１２の４本分程度に薄くなっている。積層部２２の厚さ（Ｄ−Ｄ部）は、細径同軸ケーブル１２の２本分とテープ２３の４枚分とテープ２４の２枚分の厚さとなってさらに薄くなっている。端末部分１３近傍の厚さ（Ｅ−Ｅ部）は、互いのケーブル層２１Ａ，２１Ｂからの細径同軸ケーブル１２が、それぞれ同一平面に配列されることによりさらに薄くなっている。なお、細径同軸ケーブル１２同士が上下に重ならない端末部分１３では細径同軸ケーブル１２の１本分の厚さ程度となっている。

図５に、細径同軸ケーブルハーネス１１を第１筐体１及び第２筐体２に取り付けた模式的な断面図を示す。
防水キャップ部１７が取り付けられる第２筐体２は、第１筐体１に比べて薄いので、防水キャップ部１７の厚さを薄くすることが望まれる。防水キャップ部１７は、その肉厚を０．３ｍｍ〜０．４ｍｍ程度にできるので、積層部２２を覆う箇所の厚さＴ２は、１．２ｍｍ〜１．８ｍｍ程度に薄くできる。これに対して、防水キャップ部１９が取り付けられる第１筐体１は第２筐体２より厚いので、防水キャップ部１９の厚さＴ１を防水キャップ部１７ほど薄くする必要がなく、細径同軸ケーブル１２を丸くまたは不定形に束ねてもよい。細径同軸ケーブル１２が丸く束ねられた防水キャップ部１９では、その厚さＴ１が３．８ｍｍ〜４．０ｍｍ程度になる。

図２及び図５に示すように、防水キャップ部１７は、防水チューブ１５と一体成形されている。防水キャップ部１９は、防水チューブ１５と別体である。防水キャップ部１７と防水チューブ１５が別体であってもよく、防水キャップ部１９と防水チューブ１５が一体成形されていてもよい。防水チューブ１５は、優れた防水性を有するものであり、例えば、フッ素樹脂、ポリオレフィンあるいはシリコーンゴム等の軟質の樹脂またはこれらの多孔体から形成されている。防水キャップ部１７及び防水キャップ部１９の少なくとも何れかが防水チューブ１５と一体である場合には、その一体となった防水キャップ部１７，１９の材質は防水チューブ１５と同じである。防水キャップ部１７，１９が防水チューブ１５と別体の場合でも、シリコーンゴム等の軟質の樹脂から形成されているとよい。防水キャップ部１７，１９を硬質の樹脂で形成する場合には、その外周にＯリングを装着する溝を形成し、そこにＯリングを嵌め込んで使用するとよい。

また、防水キャップ部１７，１９の外周には、Ｏリングを装着してもよいが、防水キャップ１７，１９をシリコーンゴム等の弾性材料からなるものとして、細径同軸ケーブル１２の長さ方向と直交する方向に突出した突条１８，２０が周方向に連続して形成されていることが好ましい。突条１８，２０は、防水キャップ１７，１９が取り付けられる筐体の凹部１ａまたは凹部２ａに圧接されて潰れることで、防水キャップ１７，１９と筐体１または筐体２との水密を図るものである。突条１８，２０は、防水キャップ１７，１９に一体的に成型されているので、別途Ｏリングを使用する場合よりもコストを抑えることができる。

防水チューブ１５と一体成形された防水キャップ部１７は、その内側の挿通孔１７ａが積層部２２に密着し、第２筐体２の凹部２ａに圧入される。そして、突条１８が凹部２ａにより圧接されて潰れることで、防水キャップ１７と筐体２との水密が図られる。防水キャップ部１７は防水チューブ１５と一体成形されており、防水キャップ部１７と防水チューブ１５との間に水などが浸入することがないので、防水キャップ部１７により水密性が得られれば、細径同軸ケーブルハーネス１１と筐体２との水密性を確保できる。

防水チューブ１５と別体に形成された防水キャップ部１９は、その内側の挿通孔１９ａの内側に防水チューブ１５を圧入することで、防水チューブ１５と水密的に接続されている。防水チューブ１５の内側に薄い金属管を挿入して、その金属管と防水キャップ部１９とによって防水チューブ１５を厚さ方向に圧縮してもよい。防水キャップ部１９を第１筐体１の凹部１ａに圧入すると、突条２０が凹部１ａにより圧接されて潰れることで、防水キャップ１９と筐体１との水密性を確保できる。

図２から図５に示した細径同軸ケーブルハーネス１１は、防水チューブ１５の片側で細径同軸ケーブル１２が丸く束ねられ、もう片側で細径同軸ケーブル１２が平面状に束ねられているが、両側で平面状に束ねられていてもよい。その場合、防水チューブ１５の両側に薄型の防水キャップ部１７が設けられる。

また、平面状に束ねた箇所からコネクタ１６への接続部分である端末部分１３までの形態は、他の形態も採用できる。
例えば、図６及び図７に示す細径同軸ケーブルハーネス１１Ａの形態を採用できる。この細径同軸ケーブルハーネス１１Ａでは、積層部２２からコネクタ１６に接続される端末部分１３にかけて、複数本の細径同軸ケーブル１２が同一方向に曲げられるとともに、端末部分１３では、異なるケーブル層２１Ａ，２１Ｂからの細径同軸ケーブル１２が隣接するように規則的に一平面状に並列されている。端末部分１３では、ケーブル層２１Ａからの細径同軸ケーブル１２に対して、ケーブル２１Ａとは異なるケーブル層２１Ｂからの細径同軸ケーブル１２が隣接しており、また、このケーブル層２１Ｂからの細径同軸ケーブル１２に対して、ケーブル２１Ｂとは異なるケーブル層２１Ａからの細径同軸ケーブル１２が隣接している。
この細径同軸ケーブルハーネス１１Ａは、各部の厚さ（Ａ−Ａ部、Ｂ−Ｂ部、Ｃ−Ｃ部、Ｄ−Ｄ部、Ｅ−Ｅ部）が上記の細径同軸ケーブルハーネス１１と同様になる。

また、平面状に束ねた箇所が細径同軸ケーブルハーネスの長さ方向の中間にあってもよい。
例えば、図８に示す細径同軸ケーブルハーネス１１Ｂの形態を採用できる。この細径同軸ケーブルハーネス１１Ｂでは、束ねられた中間部分１４において、丸型結束部２９，３０と、平面結束部３１とを有している。丸型結束部２９，３０は、細径同軸ケーブル１２を束ねて断面円形または長円形とした部分である。丸型結束部２９，３０において細径同軸ケーブル１２を束ねるには、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素系樹脂から形成されたテープ、または繊維を編組したスリーブ等の束ね部材が用いられている。例えば、接着性を有するテープからなる束ね部材を細径同軸ケーブル１２に巻き付けたり、スリーブからなる束ね部材に細径同軸ケーブル１２を通したりすることで、細径同軸ケーブル１２が束ねられている。本実施形態では、樹脂テープ２７によって細径同軸ケーブル１２を束ねることにより、丸型結束部２９，３０が形成されている。なお、互いに束ねられた細径同軸ケーブル１２は、互いに動きが拘束されない程度にゆるく結束されていることが好ましい。図８では、丸型結束部２９，３０で全ての細径同軸ケーブルが束ねられている例を示すが、細径同軸ケーブルが複数の群に分けられてそれぞれが束ねられていてもよい。例えば、図９に示すように、丸型結束部３０が二股に分かれていて二つの丸型結束部となっていてもよい。

図８及び図９の平面結束部３１は、細径同軸ケーブル１２を並列に配列させて平面状に束ねた部分である。平面状に配列させた配列群を１段〜３段程度に複数積層させてもよい。平面結束部３１において細径同軸ケーブル１２を束ねるには、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素系樹脂から形成されたテープ等の束ね部材が用いられている。例えば、接着性を有するテープからなる束ね部材を平面状に並列させた細径同軸ケーブル１２に貼り付けることで、細径同軸ケーブル１２が平面状に束ねられている。また、テープを使用せずに、平面状に並列させた細径同軸ケーブル１２に紫外線硬化樹脂等からなる接着剤を塗布して固化させることで、平面結束部３１を形成しても良い。

なお、細径同軸ケーブルハーネス１１Ｂにおける細径同軸ケーブル１２の本数が２０本程度であれば、全ての細径同軸ケーブル１２を一平面状に配列させ、一段の配列群からなる平面結束部３１を形成しても良い。一段の平面結束部３１とした場合、外径が０．２５ｍｍの細径同軸ケーブル１２を用いると、平面結束部３１は、約５ｍｍの幅寸法となる。

中間部分１４に丸型結束部２９，３０と平面結束部３１とが形成された細径同軸ケーブルハーネス１１Ｂは、丸型結束部２９，３０と平面結束部３１との間に、配線経路に沿わせるべく、屈曲部２６，２８が形成されている。

このように束ねられた細径同軸ケーブルハーネス１１Ｂの平面結束部３１に薄い防水キャップ部１７を設け、それに防水チューブ１５を水密に接続、あるいは防水チューブ１５から防水キャップ１７へかけてテーパ状になるように一体形成することができる。防水チューブ１５の他端は、例えば丸型結束部３０上に位置するようにして、丸く束ねる防水キャップ部１９を設ける。図９の形態では、二股に分かれた丸型結束部３０に対応して防水チューブ１５も二股に分かれ、防水キャップ部１９に二つの穴が形成されていてそれぞれに防水チューブ１５が繋がれている。これらの細径同軸ケーブルハーネス１１Ｂでは、携帯電話３の表示側の第２筐体２内での配線が長い場合に、細径同軸ケーブルハーネス１１Ｂの中間部分１４に設けた平面結束部３１及び防水キャップ部１７の箇所で第２筐体２に取り付けることができる。例えば、表示側の第２筐体２がヒンジ４以外の箇所で回転可能な場合などに、その回転に追従させるために第２筐体２内の配線を長くすることができる。

また、中間部分１４の平面結束部３１を、第２筺体２内に形成された薄く狭隘な収容スペースにも配置することができる。平面結束部３１は形状が一定となるため、所定の配線位置に位置決めして収容しやすい。また、平面結束部３１を、長さ方向の中間部分１４の複数箇所に設けても良い。丸型結束部及び平面結束部は、配線される収容スペースの形状等に応じて設ける箇所及び設ける数が設定される。

また、上記実施形態では、細径同軸ケーブルハーネス１０，１０Ａの端末部分１３をコネクタ１６に接続しているが、コネクタ１６の替わりにフレキシブル基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）あるいは硬質の印刷基板（ＰＷＢ：Printed Wiring Board）からなる配線板材（接続部材）に接続することも可能である。

１１，１１Ａ，１１Ｂ：細径同軸ケーブルハーネス、１２：細径同軸ケーブル、１３：端末部分、１４：中間部分、１５：防水チューブ、１７，１９：防水キャップ、１８，２０：突条、２２：積層部、１６：コネクタ（接続部材）、２９，３０：丸型結束部、３１：平面結束部

Claims (3)

1. 複数本の外径が０．３０ｍｍよりも細い細径同軸ケーブルが端末部分で平面状に配列されて接続部材に接続された細径同軸ケーブルハーネスであって、
   前記複数本の細径同軸ケーブルは、前記端末部分以外の長さ方向の中間部分において、丸く束ねられてかつ防水チューブに覆われた箇所を有し、
   前記防水チューブの両端部には、前記防水チューブとは外形が異なる防水キャップ部を有し、
   少なくとも一方の前記防水キャップ部では、前記複数本の細径同軸ケーブルが平面状に並列されて複数のケーブル層とされ、前記防水キャップ部の断面が前記細径同軸ケーブルの並列方向に幅広の矩形形状であり、
   前記複数のケーブル層は、前記端末部分以外の長さ方向の中間部分において積層されかつ前記防水キャップ部に覆われた箇所を有することを特徴とする細径同軸ケーブルハーネス。
2. 請求項１に記載の細径同軸ケーブルハーネスであって、
   前記防水チューブと前記防水キャップ部が一体成形されていることを特徴とする細径同軸ケーブルハーネス。
3. 請求項１または２に記載の細径同軸ケーブルハーネスであって、
   前記防水キャップ部が弾性材料からなり、前記防水キャップ部の外周には前記細径同軸ケーブルの長さ方向と直交する方向に突出した突条が形成されていることを特徴とする細径同軸ケーブルハーネス。
   

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