ケーブルハーネス
【課題】機器の可動部に使用されるケーブルハーネスであって、耐静電ノイズ、機械特性、配線作業に優れるケーブルハーネスを提供する。
【解決手段】複数本の電線からなる電線群２の両端部に接続端末３を有するケーブルハーネス１であって、電線群２の外周に金属めっき高張力繊維で編組された編組スリーブ４が配され、編組スリーブ４の両端には機器内のグランド部に電気的に接続されるグランド接続部５を有する。
【解決手段】複数本の電線からなる電線群２の両端部に接続端末３を有するケーブルハーネス１であって、電線群２の外周に金属めっき高張力繊維で編組された編組スリーブ４が配され、編組スリーブ４の両端には機器内のグランド部に電気的に接続されるグランド接続部５を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器の開閉部、捻回部、Ｕ字スライド部で使用されるケーブルハーネスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートパソコン、携帯電話、小型ビデオカメラなどの普及で、これら機器の小型・軽量化に加えて、データの高速伝送、高密度化が求められている。そしてこれらの機器においては、通常、表示部は開閉・捻回・スライド可能な構造とされていて、このため、最近では機器の本体部と表示部との間のハーネスは、極細の同軸線を複数本束ねたケーブルハーネスが用いられている。
【０００３】
このケーブルハーネスは表示部と本体部間の狭いスペースの中で筺体と接触しながら配線されるため、同軸線の挟み込み＆擦れ防止のため、ハーネスの中間部をＰＴＦＥ（四ふっ化エチレン）からなるテープで結束されている。
【０００４】
図１０に示されるように、従来のケーブルハーネス１２１は、電線１２２の挟み込み、擦れを防止するために、ケーブルハーネス１２１の中間部（端末を除いた部分）においては、電線１２２がＰＴＦＥ（四ふっ化エチレン）からなるテープ１２３で巻かれて結束されている。電線１２２の両端末にはコネクタ１２４が取り付けられている。コネクタ１２４は複数の極を有し、電線１２２内の複数本の芯線１２５がそれぞれコネクタ１２４の各極に接続される。テープ１２３の端末は粘着テープ１２６で巻かれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２４３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
携帯電話などの機器の開閉部、捻回部、Ｕ字スライド部（以下、可動部）で使用される電線のジャケット材質はふっ素樹脂が多く、結束テープもふっ素樹脂系のＰＴＦＥ（四ふっ化エチレン）である。しかし、ふっ素樹脂は静電気を発生しやすく、更に信号線や周辺のアンテナから放射される電磁波によって、回路間に電磁干渉（ＥＭＩ）を与えることから、可動部での電線ジャケット同士とＰＴＦＥテープ間の摩擦で発生する静電ノイズと信号線から放射される電磁波を抑制することが必要とされる。
【０００７】
しかし、ＰＴＦＥテープで一定方向に結束したケーブルハーネス全体は、柔軟性とバランスに欠けており、配線作業の際に曲げ方向に方向性を持ちやすく、反発しやすい。
【０００８】
また、ケーブルハーネスに含まれる同軸線は、ＰＴＦＥ結束テープによって、動きが制限されるため、本来持っている機械特性が劣化しやすい。
【０００９】
また、ＰＴＦＥテープで結束されたケーブルハーネスは、丸い形になりやすく、楕円、四角、三角のような異型構造の筺体のスペースには配線作業が難しい。もし、異型構造の筺体のスペースに無理にケーブルハーネスを通すと、押し傷で電線にダメージが発生しやすい。
【００１０】
近年スライド式の携帯電話にもケーブルハーネスを用いる検討がなされているが、ケーブルハーネスがＰＴＦＥテープで結束されているとＵ字スライドの動きがスムーズにできない。
【００１１】
これらの課題に対処するべく、特許文献１には、銅箔糸を用いて編組スリーブを形成し、この編組スリーブ内に電線群を挿通すると共に、銅箔糸を電気コネクタのグランド電位部分に接続するか又は別途グランド端子に接続して機器内のグランド端子に接続するか又は電線群の中間部位で銅箔糸を同軸線の外部導体に接続することが記載されている。
【００１２】
しかしながら、特許文献１記載のハーネスでは、銅箔糸が硬いため、屈曲部において電線群とスリーブとが直接接触して、銅箔が電線のジャケットを削ってダメージを与えないように電線群を絶縁テープで保護・結束してからスリーブ内に挿通しなければならず、コストが高くなる要因となる。また、絶縁テープで結束していることにより上記テープで結束されたケーブルハーネスのようにＵ字スライドの動きがスムーズにできなくなる。更に、銅箔糸は高抗張力繊維に銅箔テープを巻き回したものであるため、屈曲運動の繰り返しによって銅箔が劣化・剥がれて基板上に落下してショートなどの故障原因となるおそれがある。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、機器の可動部に使用されるケーブルハーネスであって、耐静電ノイズ、機械特性、配線作業に優れるケーブルハーネスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明は、複数本の電線からなる電線群の両端部に接続端末を有するケーブルハーネスであって、前記電線群の外周に金属めっき高張力繊維で編組された編組スリーブが配され、前記編組スリーブの両端には機器内のグランド部に電気的に接続されるグランド接続部を有するものである。
【００１５】
また、上記目的を達成するために、本発明は、複数本の電線からなる電線群の両端部に接続端末を有するケーブルハーネスであって、前記電線群の外周に引張り強度７００ＭＰａ以上の高張力ＰＥＴ糸と金属めっき高張力繊維とが交互に編組された編組スリーブが配され、前記編組スリーブの両端には機器内のグランド部に電気的に接続されるグランド接続部を有するものである。
【００１６】
前記編組スリーブは、前記金属めっき高張力繊維からなる第１の糸と前記高張力ＰＥＴ糸からなる第２の糸が交差するように編組されたものであってもよい。
【００１７】
前記編組スリーブは、前記金属めっき高張力繊維および前記高張力ＰＥＴ糸が混合された第１の糸と、前記高張力ＰＥＴ糸からなる第２の糸とが交差するように編組されたものであってもよい。
【００１８】
前記第１の糸は、前記金属めっき高張力繊維と前記高張力ＰＥＴ糸とが交互に並列されて形成されていてもよい。
【００１９】
前記高張力ＰＥＴ糸は単線であり、前記金属めっき高張力繊維はマルチ素線であってもよい。
【００２０】
前記グランド接続部は、開閉部、捻回部、Ｕ字スライド部のいずれかを有する機器のグランド部分に電気的に接続されてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、耐静電ノイズ、機械特性、配線作業に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態を示すケーブルハーネスの側面図である。
【図２】（ａ）は、１心の同軸線の横断面図、（ｂ）は、Ｑｕａｄ−Ｘの横断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、本発明のケーブルハーネスにおける編組スリーブの拡大図である。
【図４】本発明の一実施形態を示すケーブルハーネスの側面図である。
【図５】本発明の一実施形態を示すケーブルハーネスの側面図である。
【図６】本発明の一実施形態を示すケーブルハーネスの側面図である。
【図７】屈曲試験方法を示す図である。
【図８】捻回試験方法を示す図である。
【図９】スライド試験方法を示す図である。
【図１０】従来のケーブルハーネスの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
図１（ａ）〜図１（ｄ）に示したケーブルハーネス１は、いずれも本発明に係るケーブルハーネス１である。説明の便宜上、これらの図は側面図とし、図の上下をケーブルハーネス１の上下、図の左右をケーブルハーネス１の左右とする。これらのケーブルハーネス１が任意の方向に向けて使用できることは言うまでもない。
【００２５】
図１（ａ）〜図１（ｄ）に示した本発明のケーブルハーネス１は、複数本の電線からなる電線群２の両端部に接続端末３を有するケーブルハーネス１であって、電線群２の外周に金属めっき高張力繊維を含んで編組された編組スリーブ４が配され、編組スリーブ４の両端と電線群２中の外部導体の両端とが電気的に並列接続されているグランド接続部５を有する。
【００２６】
ここで電線群２に用いる電線としては、内部導体を外皮で絶縁された絶縁ワイヤ、外部導体が外皮で絶縁されたＬＶＤＳ用４心対角同軸線（Quad-X）、外部導体が外皮で絶縁された１心の同軸線、２心平行同軸線（Twinaxケーブル）、及びツイストペアケーブルが考えられ、これらの電線の内いずれか一種類のみを複数本集めたもの、又は少なくとも二種類以上の電線を集めたものを用いることができる。なお、絶縁ワイヤのみからなる電線群２を用いる場合には、編組スリーブ４の両端のみを機器のグランド部分に電気的に接続する。
【００２７】
また編組スリーブ４を構成する金属めっき高張力繊維としては、アルミニウムや銅やそれらの合金で表面がめっき処理されたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）糸やポリエステル糸などからなる高張力繊維を用いることができる。高張力繊維としては、後述する高張力ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）糸と同様、引っ張り強度が７００ＭＰａ以上であることが好ましい。本実施例においては、表面が銅でめっき処理されたＰＥＴ糸からなる銅めっきＰＥＴ糸を金属めっき高張力繊維として用いることとした。
【００２８】
編組スリーブ４は、その端末においてほどけないように粘着テープ６で巻かれて電線群２と共に固定されている。
【００２９】
グランド接続部５は、開閉部、捻回部、Ｕ字スライド部のいずれかを有する機器（図示せず）のグランド部分に電気的に接続しやすいように、銅めっきＰＥＴ糸延長部７が粘着テープ６よりも左右に延ばして設けられる。
【００３０】
図１（ａ）のケーブルハーネス１では、左右に伸びた電線群２に対し両端の接続端末３が電線群２の延長線を中心にして上下に長く配置されている。電線群２を構成する個別の電線は、粘着テープ６の左右から接続端末３へ向けて三角形状に広がるように分離されている。
【００３１】
図１（ｂ）のケーブルハーネス１では、左右に伸びた電線群２に対し両端の接続端末３が左右に長く配置されている。電線群２の左端では電線群２の延長線より上に接続端末３が配置され、電線群２の右端では電線群２の延長線より下に接続端末３が配置されている。電線群２を構成する個別の電線は、粘着テープ６の左右から左又は右に伸び、接続端末３の各極に対向する位置で１本ずつ上又は下に曲げられて分離され、そのまま上又は下に真っ直ぐ接続端末３の各極まで伸びている。
【００３２】
図１（ｃ）のケーブルハーネス１は、左端では図１（ａ）のケーブルハーネス１と同様に接続端末３が電線群２の延長線を中心にして上下に長く配置され、電線群２を構成する個別の電線は、粘着テープ６の左右から接続端末３へ向けて三角形状に広がるように分離されている。右端では、図１（ｂ）のケーブルハーネス１と同様に電線群２の延長線より下に接続端末３が左右に長く配置されている。電線群２を構成する個別の電線は、粘着テープ６から右に伸び、接続端末３の各極に対向する位置で１本ずつ下に曲げられて分離され、そのまま下に真っ直ぐ接続端末３の各極まで伸びている。
【００３３】
図１（ｄ）のケーブルハーネス１では、左右に伸びた電線群２に対し両端の接続端末３が左右に長く電線群２の延長線より上に配置されている。電線群２を構成する個別の電線は、粘着テープ６の左右から左又は右に伸び、接続端末３の各極に対向する位置で１本ずつ上に曲げられて分離され、そのまま上に真っ直ぐ接続端末３の各極まで伸びている。
【００３４】
Ｑｕａｄ−Ｘと１心の同軸線について説明する。
【００３５】
図２（ａ）に示されるように、１心の同軸線２１は、複数本の金属細線を撚り合わせた内部導体２２と、該内部導体２２を覆う内部絶縁体２３と、該内部絶縁体２３を覆う外部導体２４と、該外部導体２４を覆う外部絶縁体（外皮）２５とを有する。
【００３６】
図２（ｂ）に示されるように、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）用４心対角同軸線（Ｑｕａｄ−Ｘ）２６は、導体２０１と該導体２０１を覆う絶縁体２０２とからなる互いに絶縁された４本の芯線２７を有し、さらに、これら４本の芯線２７を一括して覆う一括内部絶縁体２８と、該一括内部絶縁体２８を覆う外部導体２４と、該外部導体２４を覆う外部絶縁体（外皮）２５とを有する。
【００３７】
編組スリーブ４について説明する。
【００３８】
図３（ａ）に示されるように、銅めっきＰＥＴ（１００％ポリエステル）糸３１を複数本、縦糸と横糸にし、電線群２の周囲に所定の螺旋径かつ所定の螺旋ピッチで、これら縦糸と横糸が交差するように巻くことで銅めっきＰＥＴ糸３１を編組して筒状の編組スリーブ４が構成される。
【００３９】
銅めっきＰＥＴ糸３１は、携帯電話のヒンジ部など狭いスペースを通すことを考慮すると太さは３０〜８０Ｄ（デニール）が望ましい。銅めっき厚は８０〜１２０μｍの範囲内であることが望ましい。めっき厚が前記範囲より薄すぎると電磁干渉を抑制する効果が少なく、めっき厚が前記範囲より厚過ぎると銅めっきが可動部で擦れ、取れやすくなる。通常携帯電話に用いる極数の電線群２を通すことを考慮すると、編組スリーブ４の内径は１．０〜３．０ｍｍが望ましい。
【００４０】
銅めっきＰＥＴ糸３１は、金属めっきを施した高張力繊維であり、柔らかく、耐屈曲、耐磨耗性に優れるため、携帯電話のヒンジ部で３０万回以上の繰り返し曲げと捻りにも傷が付きにくく、電線群２にも外部からの擦れや座屈などのダメージを与えない。また、銅めっきＰＥＴ糸３１は、マルチ素線で形成されたＰＥＴ糸に銅めっきを施してなるため、めっきの表面と電線ジャケット（外皮２５）表面との直接接触は可能である。
【００４１】
マルチ素線は、複数本の素線（複数本の高張力繊維）が撚り合わさったものであり、同じ外径を有するマルチ素線と１本の高張力繊維からなる単線とを比較すると、マルチ素線の方がコシ（弾力性）が小さい。そのため屈曲させると、単線の場合は線の断面がより円形を保とうとするのに対して、マルチ素線の場合は各素線が屈曲により移動して、マルチ素線の断面が扁平形状になる。従って、マルチ素線とすることにより電線群２の電線との接触が柔らかくなる(接触面積が大きくなる)ので、電線に対するダメージを低減することができる。
【００４２】
編組スリーブ４の網目ｄの距離は、網目が乱れず形状が保持しやすいことと編組スリーブ４全体の硬さ且つ網目から電線群２の電線が飛出さないようにするためのバランスとから考慮すると、０．１〜１．０ｍｍが望ましい。
【００４３】
また、編組スリーブ４の役目はケーブルハーネス１全体の電線群２をまとめ、機器（図示せず）の本体と液晶表示側筺体の動きに合せ柔軟にケーブルハーネス１を動作させることなので網目の持数は４〜１０持が望ましい。これよりも網目の持数が多すぎると編組スリーブ４の外径が太くなり、柔軟性に欠ける。
【００４４】
図３（ｂ）に示されるように、銅めっきＰＥＴ糸３１に、めっき処理が施されていない高張力繊維である引っ張り強度が７００ＭＰａ以上の高張力ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）糸３２を組み合わせて編組スリーブ４が構成される。高張力ＰＥＴ糸３２は、携帯電話のヒンジ部など狭いスペースを通すことを考慮すると、外径０．０４〜０．１０ｍｍが望ましい。また、編組スリーブ４の網目の持数は前述同様の理由で４〜１０持が望ましい。７００ＭＰａ以上の高張力ＰＥＴ糸を用いることにより十分な耐屈曲性が得られるからである。
【００４５】
銅めっきＰＥＴ糸３１と高張力ＰＥＴ糸３２とを組み合わせてなる編組スリーブ４としては、例えば複数本（４〜１０持）の銅めっきＰＥＴ糸３１からなる第１の糸（例えば、縦糸）と、１本以上の高張力ＰＥＴ糸３２からなる第２の糸（例えば、横糸）とを交差するように巻くことで編組して構成される。編組スリーブ４をこのような構成とすることにより、機器の可動部に配置させたケーブルハーネスが屈曲、捻回、あるいはＵ字状にスライドした際に、特に第１の糸と第２の糸とを交差させた部分において、銅めっきＰＥＴ糸３１の銅めっき同士が屈曲などによってお互いに擦れ合うことを低減することができるため、銅めっきＰＥＴ糸３１における銅めっきの摩耗や剥がれを発生し難くすることができる。
【００４６】
また、編組スリーブ４は、銅めっきＰＥＴ糸３１および高張力ＰＥＴ糸３２を混合して形成された第１の糸（例えば、縦糸）と、高張力ＰＥＴ糸３２からなる第２の糸（例えば、横糸）を交差するように編組することで構成されていてもよい。このとき、第１の糸は、銅めっきＰＥＴ３１と高張力ＰＥＴ糸３２とが交互に並列されて形成されているとより好ましい。このように編組スリーブ４が形成されていることにより、可動部にて屈曲、捻回、あるいはＵ字状にスライドした際に、第１の糸と第２の糸とが交差する部分、および第１の糸において、銅めっきＰＥＴ糸３１の銅めっき同士が擦れ合うことを防止することができる。
【００４７】
銅めっきＰＥＴ糸３１と高張力ＰＥＴ糸３２とを組み合わせてなる編組スリーブ４を用いる場合には、少なくとも銅めっきＰＥＴ糸３１が機器のグランド部分に電気的に接続されていれば良く、電気接続に問題が無い場合には、銅めっきＰＥＴ糸３１と高張力ＰＥＴ糸３２とをまとめて機器のグランド部分に接続することにより接続工程を簡素化できる。また、銅めっきＰＥＴ糸３１と高張力ＰＥＴ糸３２とを組み合わせてなる編組スリーブ４を用いる場合には、静電ノイズの増大を抑制するべく、編組スリーブ４の単位表面積あたりの銅めっきＰＥＴ糸３１の割合が６０％以上であることが好ましい。
【００４８】
また、銅めっきＰＥＴ糸３１は上述の理由によりマルチ素線とし、高張力ＰＥＴ糸３２は以下の理由により単線とするのが好ましい。すなわち、高張力ＰＥＴ糸３２を単線にすることにより編組スリーブ４にコシ（弾力性）ができるため、スライド部においてスライド運動を補助するような弾性力や、屈曲部において屈曲運動を補助するような弾性力（元の形状に戻ろうとする復元力）が得られるようになり、機器の可動部における運動性能が向上するからである。なお、編組スリーブ４に求められるシールド性能と運動性能に応じて、銅めっきＰＥＴ糸３１と高張力ＰＥＴ糸３２との比率を適宜変更すればよい。
【００４９】
次に、本発明の作用効果を説明する。
【００５０】
本発明のケーブルハーネス１は、電線群２の外周に銅めっきＰＥＴ糸３１からなる編組スリーブ４が配され、編組スリーブ４の両端部には、機器内のグランド部分に接続され、かつ電線群２中の１心の同軸線２１やＱｕａｄ−Ｘ２６の外部導体２５の両端と電気的に並列接続されるグランド接続部５を有する。これにより、液晶ディスプレイを備えた可動部が機器本体に対して開閉・捻回、スライド可能な構造とされているノートパソコン、携帯電話、小型ビデオカメラ、ＰＤＡなど小型電子機器において、機器本体と可動部との間の信号伝送にケーブルハーネス１を使用したとき、耐静電ノイズ、機械特性、配線作業に優れる。
【００５１】
本発明に用いる銅めっきＰＥＴ線３１は、特許文献１の銅箔糸と違い、素手で引きちぎることが可能なほど柔らかいため、電線群２の電線のジャケット（外皮２５）にダメージを与えるおそれが無く、電線群２をＰＴＦＥテープなどで保護・結束せずに、編組スリーブ４内に直接挿通することができ、コストを低減することができる。
【００５２】
また、ケーブルハーネス１は、従来より柔軟となり、耐屈曲性が向上する。
【００５３】
また、ケーブルハーネス１は、編組スリーブ４に銅めっきＰＥＴ線３１を用いているため、回動・捻回・スライド運動を繰り返して銅めっきＰＥＴ線３１が劣化しても、金属粉末が発生するだけなので、この金属粉末が基板上に落下してもショートなどの故障の原因となるおそれは無い。
【００５４】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。
【００５５】
図４に示されるケーブルハーネス１では、上と下にそれぞれ接続端末３が配置され、上の接続端末３は右に向けて配置され、下の接続端末３は左に向けて配置されている。両接続端末３間に、２股に分かれた電線群２が上下に伸びている。各電線群２は、それぞれ複数の電線（１心の同軸線２１、Ｑｕａｄ−Ｘ２６を含む）からなる。各電線群２は、それぞれ個別に編組スリーブ４を有し、各編組スリーブ４の端末が共通の粘着テープ６で巻かれることにより、各電線群２と各編組スリーブ４が一体化されている。各電線群２の電線は、接続端末３の各極に対向する位置で１本ずつ右又は左に曲げられて分離され、そのまま真っ直ぐ接続端末３の各極まで伸びている。このケーブルハーネス１のように、編組スリーブ３を２股等の複数分岐とし、電線群２別に編組スリーブ４に収容してもよい。
【００５６】
図５に示されるケーブルハーネス１では、右と左にそれぞれ接続端末３が配置され、右の接続端末３は右に向けて配置され、左の接続端末３は左に向けて配置されている。両接続端末３間は、２股に分かれた電線群２で接続されている。各電線群２は、それぞれ個別に編組スリーブ４を有し、各編組スリーブ４の端末が共通の粘着テープ６で巻かれることにより、各電線群２と各編組スリーブ４が一体化されている。粘着テープ６よりも接続端末３側の電線群２の電線は、接続端末３へ向けて三角形状に広がるように１本ずつに分離されている。編組スリーブ４が施された一方の電線群２は、所定長の直結ハーネス５１であり、別の編組スリーブ４が施されたもう一方の電線群２は、それよりも長い迂回ハーネス５２である。迂回ハーネス５２は、直結ハーネス５１に対して余長を有する。このケーブルハーネス１のように、編組スリーブ４を２股等の複数分岐とし、編組スリーブ４の長さ、電線群２の長さを異ならせてもよい。
【００５７】
図６に示されるケーブルハーネス１では、左右に伸びた電線群２に対し両端の接続端末３が左右に長く配置されている。電線群２の左端では電線群２の延長線より上に、接続端末３が上に向けて配置され、銅めっきＰＥＴ糸延長部７が左下方に延ばして設けられている。電線群２の右端では電線群２の延長線より下に接続端末３が下に向けて配置され、銅めっきＰＥＴ糸延長部７が右上方に延ばして設けられている。
【実施例】
【００５８】
本発明のケーブルハーネス１と比較対照用のケーブルハーネスを作製し、機械特性の評価を行うものとする。
【００５９】
まず、ケーブルハーネスと編組スリーブについて説明する。
【００６０】
（１）１心の同軸線２１（図２（ａ）参照）を用いたケーブルハーネス
内部導体２２は、φ０．０６４ｍｍスズめっき銅合金線を７本撚ったものである。その内部導体２２の周囲に０．０６ｍｍの肉厚でＰＦＡからなる内部絶縁体２３を形成した。この外周にφ０．０４ｍｍスズめっき銅合金線を編組して外部導体２４を形成した。その外部導体２４の周囲に肉厚０．０４ｍｍのＰＦＡからなる外皮２５を形成した。この同軸線２１の外径はφ０．３４４ｍｍである。
【００６１】
この同軸線２１を４０本束ねて、下記に説明する編組スリーブ４内に通したケーブルハーネス１を実施例１として製作し、また、この同軸線２１を４０本束ねて、５５μｍ厚のＰＴＦＥテープを１／２ラップで巻いて比較例１を製作した。
【００６２】
（２）Ｑｕａｄ−Ｘ２６（図２（ｂ）参照）を用いたケーブルハーネス
導体２０１は、φ０．０６４ｍｍスズめっき銅合金線を７本撚ったものである。その導体２０１の周囲に０．０６ｍｍの肉厚でＰＦＡからなる絶縁体２０２を形成し、芯線２７とした。この芯線２７を４本束ねて撚り合わせたものをポリエステルテープからなる一括内部絶縁体２８で抑え巻きしてから、φ０．０６４ｍｍスズめっき銅合金線で横巻きしてシールド層としての外部導体２４を形成し、ふっ素樹脂や銅めっき（蒸着）ポリエステルテープとポリエステルテープを貼り合わせたものを巻いてシース（外皮２５）とし、４心対角同軸線（Ｑｕａｄ−Ｘ）２６を製作した。この４心対角同軸線２６の外径は、φ０．５７ｍｍである。
【００６３】
このＱｕａｄ−Ｘ２６を１０本束ねて、下記に説明する編組スリーブ４内に通したケーブルハーネス１を実施例２として製作し、また、このＱｕａｄ−Ｘ２６を１０本束ねて、５５μｍ厚のＰＴＦＥテープを１／２ラップで巻いて比較例２を製作した。
【００６４】
（３）編組スリーブ（図３参照）
ＰＥＴ糸は３０Ｄのものを用い、これに厚さ１００μｍの銅メッキを施したものを銅めっきＰＥＴ糸（金属めっきが施された高張力繊維）３１として用いた。編組スリーブ４の内径は２．０ｍｍとし、網目ｄは、０．２ｍｍとし、網目の持ち数４として編組スリーブ４を製作した。これを所望の長さだけ切り出して、両端部において銅めっきＰＥＴ糸３１がほどけないようにテープで固定した。
【００６５】
なお、編組スリーブ４は、金属めっき高張力繊維と高張力繊維とを交互に用いて編んだ交織編組で形成しても良く、本発明の効果が得られる。
【００６６】
次に、本発明のケーブルハーネス１に対する機械特性の評価試験について説明する。
【００６７】
図７に示されるように、屈曲試験では、試料ケーブル７１を曲げジグ７２に挟み込み、曲げジグ７２から垂下された試料ケーブル７１の下端に荷重２００ｇを取り付ける。曲げジグ７２を＃１のように９０°左に回転させ、＃２のように９０°右に回転させて元に戻し、さらに、曲げジグ７２を＃３のように９０°右に回転させ、＃４のように９０°左に回転させて元に戻す。これにより、試料ケーブル７１は所定の引っ張り荷重がかけられた状態で左右に９０°ずつの屈曲を繰り返し与えられることになる。
【００６８】
試料ケーブル７１は、実施例１，２、比較例１，２を用いる。
【００６９】
試験速度は３０回／分。屈曲角度は±９０°。試験サイクルは＃１→＃２→＃３→＃４。荷重は２Ｎ（２００ｇｆ）。曲げ半径は６ｍｍとする。
【００７０】
断線検知方法は、試料ケーブル７１に常時数Ｖの電圧を加え、電流値が試験開始時に比べて２０％低下した時点を寿命（断線が起きる回数）とする。
【００７１】
図８に示されるように、捻回試験では、試料ケーブル８１を固定チャック部８２と捻回チャック部８３で把持する。固定チャック部８２と捻回チャック部８３との間が捻回部８４となる。捻回チャック部８３を＃１のように１８０°左旋回させ、＃２のように１８０°右旋回させて元に戻し、さらに、捻回チャック部８３を＃３のように１８０°右旋回させ、＃４のように９０°左旋回させて元に戻す。これにより、試料ケーブル８１は捻回部８４において左右に１８０°ずつの捻回を繰り返し与えられることになる。
【００７２】
試料ケーブル８１は、屈曲試験の試料ケーブル７１と同じものを用いる。
【００７３】
試験速度は３０回／分。屈曲角度は±１８０°。試験サイクルは＃１→＃２→＃３→＃４。荷重は０．０５Ｎ（５０ｇｆ）。捻回部長さは１０ｍｍとする。
【００７４】
断線検知方法は、試料ケーブル８１に常時数Ｖの電圧を加え、電流値が試験開始時に比べて２０％低下した時点を寿命（断線が起きる回数）とする。
【００７５】
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＃１のように折り返し部９２のほうへ直線移動させ、＃２のように折り返し部９２と反対方向に直線移動させて元に戻す。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字状の折り返しを繰り返し与えられることになる。
【００７６】
試料ケーブル９１は、屈曲試験の試料ケーブル７１と同じものを用いる。
【００７７】
試験速度は３０回／分。スライド内幅は８０ｍｍ。試験サイクルは＃１→＃２。ストローク長は６０ｍｍとする。
【００７８】
断線検知方法は、試料ケーブル９１に常時数Ｖの電圧を加え、電流値が試験開始時に比べて２０％低下した時点を寿命（断線が起きる回数）とする。
【００７９】
機械特性の評価試験の結果を説明する。
【００８０】
【表１】
【００８１】
【表２】
【００８２】
【表３】
【００８３】
１）表１に示されるように、 屈曲特性においては比較例１，２は、２１万サイクル又は１５万サイクルで断線したのに対して、実施例１，２は、３０万サイクル以上又は２２万サイクルでも断線はなかった。また、編組スリーブ４には割れ傷がなかった。
【００８４】
２）表２に示されるように、捻回特性においては比較例１，２は、２０万サイクル又は１９万サイクルで断線したのに対して、実施例１，２は、３０万サイクル以上でも電線の断線はなかった。また、編組スリーブ４には割れ傷がなかった。
【００８５】
３）表３に示されるように、スライド試験においては比較例１，２は、４万サイクル又は４．５万サイクルで断線したのに対して、実施例１，２は、２０万サイクル以上でも電線の断線はなかった。また、編組スリーブ４には割れ傷がなかった。
【００８６】
（実施例３〜実施例５、比較例３）
実施例１で用いた銅めっきＰＥＴ糸からなる第１の糸と、表４に示す引張り強度を有する高張力ＰＥＴ糸からなる第２の糸とを交互に編んで編組スリーブを作製し、この編組スリーブ内に実施例１で用いた１心同軸線を挿通させてケーブルハーネスを作製した。得られたケーブルハーネスについて、実施例１、２と同様の方法で機械特性を評価した。その結果を表４に示す。なお、屈曲寿命、捻回寿命、スライド寿命は、上記の実施例１、２と同様に、２０万回以上であるものを合格とし、２０万回未満のものを不合格とした。
【００８７】
【表４】
【００８８】
表４に示されるように、引張り強度が７００ＭＰa以上の高張力ＰＥＴ糸を使用している実施例３〜５では、屈曲寿命、捻回寿命、スライド寿命がともに２０万回以上であることが判る。一方、引張り強度が７００ＭＰａよりも小さい高張力ＰＥＴ糸を使用した比較例３では、屈曲寿命、捻回寿命、スライド寿命がともに２０万回を大きく下回っていることが判る。このことから、高張力ＰＥＴ糸の引張り強度は７００ＭＰa以上が望ましい。
なお、実施例３、４では、銅めっきＰＥＴの割合が８３．３％であるため、ＥＭＩ特性が実施例５よりも良好であった。
【００８９】
以上の試験結果により、本発明のケーブルハーネス１は、従来より機械特性に優れることが確認できる。これに加えて本発明のケーブルハーネス１は、銅めっきＰＥＴ糸３１を含んで編組された編組スリーブ４を備えるので、耐静電ノイズ性に優れると共に、特許文献１記載のハーネスのような銅箔剥離に伴う不具合がない。
【符号の説明】
【００９０】
１ ケーブルハーネス
２ 電線群
３ 接続端末
４ 編組スリーブ
５ グランド接続部
６ 粘着テープ
７ 銅めっきＰＥＴ糸延長部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器の開閉部、捻回部、Ｕ字スライド部で使用されるケーブルハーネスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートパソコン、携帯電話、小型ビデオカメラなどの普及で、これら機器の小型・軽量化に加えて、データの高速伝送、高密度化が求められている。そしてこれらの機器においては、通常、表示部は開閉・捻回・スライド可能な構造とされていて、このため、最近では機器の本体部と表示部との間のハーネスは、極細の同軸線を複数本束ねたケーブルハーネスが用いられている。
【０００３】
このケーブルハーネスは表示部と本体部間の狭いスペースの中で筺体と接触しながら配線されるため、同軸線の挟み込み＆擦れ防止のため、ハーネスの中間部をＰＴＦＥ（四ふっ化エチレン）からなるテープで結束されている。
【０００４】
図１０に示されるように、従来のケーブルハーネス１２１は、電線１２２の挟み込み、擦れを防止するために、ケーブルハーネス１２１の中間部（端末を除いた部分）においては、電線１２２がＰＴＦＥ（四ふっ化エチレン）からなるテープ１２３で巻かれて結束されている。電線１２２の両端末にはコネクタ１２４が取り付けられている。コネクタ１２４は複数の極を有し、電線１２２内の複数本の芯線１２５がそれぞれコネクタ１２４の各極に接続される。テープ１２３の端末は粘着テープ１２６で巻かれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２４３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
携帯電話などの機器の開閉部、捻回部、Ｕ字スライド部（以下、可動部）で使用される電線のジャケット材質はふっ素樹脂が多く、結束テープもふっ素樹脂系のＰＴＦＥ（四ふっ化エチレン）である。しかし、ふっ素樹脂は静電気を発生しやすく、更に信号線や周辺のアンテナから放射される電磁波によって、回路間に電磁干渉（ＥＭＩ）を与えることから、可動部での電線ジャケット同士とＰＴＦＥテープ間の摩擦で発生する静電ノイズと信号線から放射される電磁波を抑制することが必要とされる。
【０００７】
しかし、ＰＴＦＥテープで一定方向に結束したケーブルハーネス全体は、柔軟性とバランスに欠けており、配線作業の際に曲げ方向に方向性を持ちやすく、反発しやすい。
【０００８】
また、ケーブルハーネスに含まれる同軸線は、ＰＴＦＥ結束テープによって、動きが制限されるため、本来持っている機械特性が劣化しやすい。
【０００９】
また、ＰＴＦＥテープで結束されたケーブルハーネスは、丸い形になりやすく、楕円、四角、三角のような異型構造の筺体のスペースには配線作業が難しい。もし、異型構造の筺体のスペースに無理にケーブルハーネスを通すと、押し傷で電線にダメージが発生しやすい。
【００１０】
近年スライド式の携帯電話にもケーブルハーネスを用いる検討がなされているが、ケーブルハーネスがＰＴＦＥテープで結束されているとＵ字スライドの動きがスムーズにできない。
【００１１】
これらの課題に対処するべく、特許文献１には、銅箔糸を用いて編組スリーブを形成し、この編組スリーブ内に電線群を挿通すると共に、銅箔糸を電気コネクタのグランド電位部分に接続するか又は別途グランド端子に接続して機器内のグランド端子に接続するか又は電線群の中間部位で銅箔糸を同軸線の外部導体に接続することが記載されている。
【００１２】
しかしながら、特許文献１記載のハーネスでは、銅箔糸が硬いため、屈曲部において電線群とスリーブとが直接接触して、銅箔が電線のジャケットを削ってダメージを与えないように電線群を絶縁テープで保護・結束してからスリーブ内に挿通しなければならず、コストが高くなる要因となる。また、絶縁テープで結束していることにより上記テープで結束されたケーブルハーネスのようにＵ字スライドの動きがスムーズにできなくなる。更に、銅箔糸は高抗張力繊維に銅箔テープを巻き回したものであるため、屈曲運動の繰り返しによって銅箔が劣化・剥がれて基板上に落下してショートなどの故障原因となるおそれがある。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、機器の可動部に使用されるケーブルハーネスであって、耐静電ノイズ、機械特性、配線作業に優れるケーブルハーネスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明は、複数本の電線からなる電線群の両端部に接続端末を有するケーブルハーネスであって、前記電線群の外周に金属めっき高張力繊維で編組された編組スリーブが配され、前記編組スリーブの両端には機器内のグランド部に電気的に接続されるグランド接続部を有するものである。
【００１５】
また、上記目的を達成するために、本発明は、複数本の電線からなる電線群の両端部に接続端末を有するケーブルハーネスであって、前記電線群の外周に引張り強度７００ＭＰａ以上の高張力ＰＥＴ糸と金属めっき高張力繊維とが交互に編組された編組スリーブが配され、前記編組スリーブの両端には機器内のグランド部に電気的に接続されるグランド接続部を有するものである。
【００１６】
前記編組スリーブは、前記金属めっき高張力繊維からなる第１の糸と前記高張力ＰＥＴ糸からなる第２の糸が交差するように編組されたものであってもよい。
【００１７】
前記編組スリーブは、前記金属めっき高張力繊維および前記高張力ＰＥＴ糸が混合された第１の糸と、前記高張力ＰＥＴ糸からなる第２の糸とが交差するように編組されたものであってもよい。
【００１８】
前記第１の糸は、前記金属めっき高張力繊維と前記高張力ＰＥＴ糸とが交互に並列されて形成されていてもよい。
【００１９】
前記高張力ＰＥＴ糸は単線であり、前記金属めっき高張力繊維はマルチ素線であってもよい。
【００２０】
前記グランド接続部は、開閉部、捻回部、Ｕ字スライド部のいずれかを有する機器のグランド部分に電気的に接続されてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、耐静電ノイズ、機械特性、配線作業に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態を示すケーブルハーネスの側面図である。
【図２】（ａ）は、１心の同軸線の横断面図、（ｂ）は、Ｑｕａｄ−Ｘの横断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、本発明のケーブルハーネスにおける編組スリーブの拡大図である。
【図４】本発明の一実施形態を示すケーブルハーネスの側面図である。
【図５】本発明の一実施形態を示すケーブルハーネスの側面図である。
【図６】本発明の一実施形態を示すケーブルハーネスの側面図である。
【図７】屈曲試験方法を示す図である。
【図８】捻回試験方法を示す図である。
【図９】スライド試験方法を示す図である。
【図１０】従来のケーブルハーネスの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
図１（ａ）〜図１（ｄ）に示したケーブルハーネス１は、いずれも本発明に係るケーブルハーネス１である。説明の便宜上、これらの図は側面図とし、図の上下をケーブルハーネス１の上下、図の左右をケーブルハーネス１の左右とする。これらのケーブルハーネス１が任意の方向に向けて使用できることは言うまでもない。
【００２５】
図１（ａ）〜図１（ｄ）に示した本発明のケーブルハーネス１は、複数本の電線からなる電線群２の両端部に接続端末３を有するケーブルハーネス１であって、電線群２の外周に金属めっき高張力繊維を含んで編組された編組スリーブ４が配され、編組スリーブ４の両端と電線群２中の外部導体の両端とが電気的に並列接続されているグランド接続部５を有する。
【００２６】
ここで電線群２に用いる電線としては、内部導体を外皮で絶縁された絶縁ワイヤ、外部導体が外皮で絶縁されたＬＶＤＳ用４心対角同軸線（Quad-X）、外部導体が外皮で絶縁された１心の同軸線、２心平行同軸線（Twinaxケーブル）、及びツイストペアケーブルが考えられ、これらの電線の内いずれか一種類のみを複数本集めたもの、又は少なくとも二種類以上の電線を集めたものを用いることができる。なお、絶縁ワイヤのみからなる電線群２を用いる場合には、編組スリーブ４の両端のみを機器のグランド部分に電気的に接続する。
【００２７】
また編組スリーブ４を構成する金属めっき高張力繊維としては、アルミニウムや銅やそれらの合金で表面がめっき処理されたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）糸やポリエステル糸などからなる高張力繊維を用いることができる。高張力繊維としては、後述する高張力ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）糸と同様、引っ張り強度が７００ＭＰａ以上であることが好ましい。本実施例においては、表面が銅でめっき処理されたＰＥＴ糸からなる銅めっきＰＥＴ糸を金属めっき高張力繊維として用いることとした。
【００２８】
編組スリーブ４は、その端末においてほどけないように粘着テープ６で巻かれて電線群２と共に固定されている。
【００２９】
グランド接続部５は、開閉部、捻回部、Ｕ字スライド部のいずれかを有する機器（図示せず）のグランド部分に電気的に接続しやすいように、銅めっきＰＥＴ糸延長部７が粘着テープ６よりも左右に延ばして設けられる。
【００３０】
図１（ａ）のケーブルハーネス１では、左右に伸びた電線群２に対し両端の接続端末３が電線群２の延長線を中心にして上下に長く配置されている。電線群２を構成する個別の電線は、粘着テープ６の左右から接続端末３へ向けて三角形状に広がるように分離されている。
【００３１】
図１（ｂ）のケーブルハーネス１では、左右に伸びた電線群２に対し両端の接続端末３が左右に長く配置されている。電線群２の左端では電線群２の延長線より上に接続端末３が配置され、電線群２の右端では電線群２の延長線より下に接続端末３が配置されている。電線群２を構成する個別の電線は、粘着テープ６の左右から左又は右に伸び、接続端末３の各極に対向する位置で１本ずつ上又は下に曲げられて分離され、そのまま上又は下に真っ直ぐ接続端末３の各極まで伸びている。
【００３２】
図１（ｃ）のケーブルハーネス１は、左端では図１（ａ）のケーブルハーネス１と同様に接続端末３が電線群２の延長線を中心にして上下に長く配置され、電線群２を構成する個別の電線は、粘着テープ６の左右から接続端末３へ向けて三角形状に広がるように分離されている。右端では、図１（ｂ）のケーブルハーネス１と同様に電線群２の延長線より下に接続端末３が左右に長く配置されている。電線群２を構成する個別の電線は、粘着テープ６から右に伸び、接続端末３の各極に対向する位置で１本ずつ下に曲げられて分離され、そのまま下に真っ直ぐ接続端末３の各極まで伸びている。
【００３３】
図１（ｄ）のケーブルハーネス１では、左右に伸びた電線群２に対し両端の接続端末３が左右に長く電線群２の延長線より上に配置されている。電線群２を構成する個別の電線は、粘着テープ６の左右から左又は右に伸び、接続端末３の各極に対向する位置で１本ずつ上に曲げられて分離され、そのまま上に真っ直ぐ接続端末３の各極まで伸びている。
【００３４】
Ｑｕａｄ−Ｘと１心の同軸線について説明する。
【００３５】
図２（ａ）に示されるように、１心の同軸線２１は、複数本の金属細線を撚り合わせた内部導体２２と、該内部導体２２を覆う内部絶縁体２３と、該内部絶縁体２３を覆う外部導体２４と、該外部導体２４を覆う外部絶縁体（外皮）２５とを有する。
【００３６】
図２（ｂ）に示されるように、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）用４心対角同軸線（Ｑｕａｄ−Ｘ）２６は、導体２０１と該導体２０１を覆う絶縁体２０２とからなる互いに絶縁された４本の芯線２７を有し、さらに、これら４本の芯線２７を一括して覆う一括内部絶縁体２８と、該一括内部絶縁体２８を覆う外部導体２４と、該外部導体２４を覆う外部絶縁体（外皮）２５とを有する。
【００３７】
編組スリーブ４について説明する。
【００３８】
図３（ａ）に示されるように、銅めっきＰＥＴ（１００％ポリエステル）糸３１を複数本、縦糸と横糸にし、電線群２の周囲に所定の螺旋径かつ所定の螺旋ピッチで、これら縦糸と横糸が交差するように巻くことで銅めっきＰＥＴ糸３１を編組して筒状の編組スリーブ４が構成される。
【００３９】
銅めっきＰＥＴ糸３１は、携帯電話のヒンジ部など狭いスペースを通すことを考慮すると太さは３０〜８０Ｄ（デニール）が望ましい。銅めっき厚は８０〜１２０μｍの範囲内であることが望ましい。めっき厚が前記範囲より薄すぎると電磁干渉を抑制する効果が少なく、めっき厚が前記範囲より厚過ぎると銅めっきが可動部で擦れ、取れやすくなる。通常携帯電話に用いる極数の電線群２を通すことを考慮すると、編組スリーブ４の内径は１．０〜３．０ｍｍが望ましい。
【００４０】
銅めっきＰＥＴ糸３１は、金属めっきを施した高張力繊維であり、柔らかく、耐屈曲、耐磨耗性に優れるため、携帯電話のヒンジ部で３０万回以上の繰り返し曲げと捻りにも傷が付きにくく、電線群２にも外部からの擦れや座屈などのダメージを与えない。また、銅めっきＰＥＴ糸３１は、マルチ素線で形成されたＰＥＴ糸に銅めっきを施してなるため、めっきの表面と電線ジャケット（外皮２５）表面との直接接触は可能である。
【００４１】
マルチ素線は、複数本の素線（複数本の高張力繊維）が撚り合わさったものであり、同じ外径を有するマルチ素線と１本の高張力繊維からなる単線とを比較すると、マルチ素線の方がコシ（弾力性）が小さい。そのため屈曲させると、単線の場合は線の断面がより円形を保とうとするのに対して、マルチ素線の場合は各素線が屈曲により移動して、マルチ素線の断面が扁平形状になる。従って、マルチ素線とすることにより電線群２の電線との接触が柔らかくなる(接触面積が大きくなる)ので、電線に対するダメージを低減することができる。
【００４２】
編組スリーブ４の網目ｄの距離は、網目が乱れず形状が保持しやすいことと編組スリーブ４全体の硬さ且つ網目から電線群２の電線が飛出さないようにするためのバランスとから考慮すると、０．１〜１．０ｍｍが望ましい。
【００４３】
また、編組スリーブ４の役目はケーブルハーネス１全体の電線群２をまとめ、機器（図示せず）の本体と液晶表示側筺体の動きに合せ柔軟にケーブルハーネス１を動作させることなので網目の持数は４〜１０持が望ましい。これよりも網目の持数が多すぎると編組スリーブ４の外径が太くなり、柔軟性に欠ける。
【００４４】
図３（ｂ）に示されるように、銅めっきＰＥＴ糸３１に、めっき処理が施されていない高張力繊維である引っ張り強度が７００ＭＰａ以上の高張力ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）糸３２を組み合わせて編組スリーブ４が構成される。高張力ＰＥＴ糸３２は、携帯電話のヒンジ部など狭いスペースを通すことを考慮すると、外径０．０４〜０．１０ｍｍが望ましい。また、編組スリーブ４の網目の持数は前述同様の理由で４〜１０持が望ましい。７００ＭＰａ以上の高張力ＰＥＴ糸を用いることにより十分な耐屈曲性が得られるからである。
【００４５】
銅めっきＰＥＴ糸３１と高張力ＰＥＴ糸３２とを組み合わせてなる編組スリーブ４としては、例えば複数本（４〜１０持）の銅めっきＰＥＴ糸３１からなる第１の糸（例えば、縦糸）と、１本以上の高張力ＰＥＴ糸３２からなる第２の糸（例えば、横糸）とを交差するように巻くことで編組して構成される。編組スリーブ４をこのような構成とすることにより、機器の可動部に配置させたケーブルハーネスが屈曲、捻回、あるいはＵ字状にスライドした際に、特に第１の糸と第２の糸とを交差させた部分において、銅めっきＰＥＴ糸３１の銅めっき同士が屈曲などによってお互いに擦れ合うことを低減することができるため、銅めっきＰＥＴ糸３１における銅めっきの摩耗や剥がれを発生し難くすることができる。
【００４６】
また、編組スリーブ４は、銅めっきＰＥＴ糸３１および高張力ＰＥＴ糸３２を混合して形成された第１の糸（例えば、縦糸）と、高張力ＰＥＴ糸３２からなる第２の糸（例えば、横糸）を交差するように編組することで構成されていてもよい。このとき、第１の糸は、銅めっきＰＥＴ３１と高張力ＰＥＴ糸３２とが交互に並列されて形成されているとより好ましい。このように編組スリーブ４が形成されていることにより、可動部にて屈曲、捻回、あるいはＵ字状にスライドした際に、第１の糸と第２の糸とが交差する部分、および第１の糸において、銅めっきＰＥＴ糸３１の銅めっき同士が擦れ合うことを防止することができる。
【００４７】
銅めっきＰＥＴ糸３１と高張力ＰＥＴ糸３２とを組み合わせてなる編組スリーブ４を用いる場合には、少なくとも銅めっきＰＥＴ糸３１が機器のグランド部分に電気的に接続されていれば良く、電気接続に問題が無い場合には、銅めっきＰＥＴ糸３１と高張力ＰＥＴ糸３２とをまとめて機器のグランド部分に接続することにより接続工程を簡素化できる。また、銅めっきＰＥＴ糸３１と高張力ＰＥＴ糸３２とを組み合わせてなる編組スリーブ４を用いる場合には、静電ノイズの増大を抑制するべく、編組スリーブ４の単位表面積あたりの銅めっきＰＥＴ糸３１の割合が６０％以上であることが好ましい。
【００４８】
また、銅めっきＰＥＴ糸３１は上述の理由によりマルチ素線とし、高張力ＰＥＴ糸３２は以下の理由により単線とするのが好ましい。すなわち、高張力ＰＥＴ糸３２を単線にすることにより編組スリーブ４にコシ（弾力性）ができるため、スライド部においてスライド運動を補助するような弾性力や、屈曲部において屈曲運動を補助するような弾性力（元の形状に戻ろうとする復元力）が得られるようになり、機器の可動部における運動性能が向上するからである。なお、編組スリーブ４に求められるシールド性能と運動性能に応じて、銅めっきＰＥＴ糸３１と高張力ＰＥＴ糸３２との比率を適宜変更すればよい。
【００４９】
次に、本発明の作用効果を説明する。
【００５０】
本発明のケーブルハーネス１は、電線群２の外周に銅めっきＰＥＴ糸３１からなる編組スリーブ４が配され、編組スリーブ４の両端部には、機器内のグランド部分に接続され、かつ電線群２中の１心の同軸線２１やＱｕａｄ−Ｘ２６の外部導体２５の両端と電気的に並列接続されるグランド接続部５を有する。これにより、液晶ディスプレイを備えた可動部が機器本体に対して開閉・捻回、スライド可能な構造とされているノートパソコン、携帯電話、小型ビデオカメラ、ＰＤＡなど小型電子機器において、機器本体と可動部との間の信号伝送にケーブルハーネス１を使用したとき、耐静電ノイズ、機械特性、配線作業に優れる。
【００５１】
本発明に用いる銅めっきＰＥＴ線３１は、特許文献１の銅箔糸と違い、素手で引きちぎることが可能なほど柔らかいため、電線群２の電線のジャケット（外皮２５）にダメージを与えるおそれが無く、電線群２をＰＴＦＥテープなどで保護・結束せずに、編組スリーブ４内に直接挿通することができ、コストを低減することができる。
【００５２】
また、ケーブルハーネス１は、従来より柔軟となり、耐屈曲性が向上する。
【００５３】
また、ケーブルハーネス１は、編組スリーブ４に銅めっきＰＥＴ線３１を用いているため、回動・捻回・スライド運動を繰り返して銅めっきＰＥＴ線３１が劣化しても、金属粉末が発生するだけなので、この金属粉末が基板上に落下してもショートなどの故障の原因となるおそれは無い。
【００５４】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。
【００５５】
図４に示されるケーブルハーネス１では、上と下にそれぞれ接続端末３が配置され、上の接続端末３は右に向けて配置され、下の接続端末３は左に向けて配置されている。両接続端末３間に、２股に分かれた電線群２が上下に伸びている。各電線群２は、それぞれ複数の電線（１心の同軸線２１、Ｑｕａｄ−Ｘ２６を含む）からなる。各電線群２は、それぞれ個別に編組スリーブ４を有し、各編組スリーブ４の端末が共通の粘着テープ６で巻かれることにより、各電線群２と各編組スリーブ４が一体化されている。各電線群２の電線は、接続端末３の各極に対向する位置で１本ずつ右又は左に曲げられて分離され、そのまま真っ直ぐ接続端末３の各極まで伸びている。このケーブルハーネス１のように、編組スリーブ３を２股等の複数分岐とし、電線群２別に編組スリーブ４に収容してもよい。
【００５６】
図５に示されるケーブルハーネス１では、右と左にそれぞれ接続端末３が配置され、右の接続端末３は右に向けて配置され、左の接続端末３は左に向けて配置されている。両接続端末３間は、２股に分かれた電線群２で接続されている。各電線群２は、それぞれ個別に編組スリーブ４を有し、各編組スリーブ４の端末が共通の粘着テープ６で巻かれることにより、各電線群２と各編組スリーブ４が一体化されている。粘着テープ６よりも接続端末３側の電線群２の電線は、接続端末３へ向けて三角形状に広がるように１本ずつに分離されている。編組スリーブ４が施された一方の電線群２は、所定長の直結ハーネス５１であり、別の編組スリーブ４が施されたもう一方の電線群２は、それよりも長い迂回ハーネス５２である。迂回ハーネス５２は、直結ハーネス５１に対して余長を有する。このケーブルハーネス１のように、編組スリーブ４を２股等の複数分岐とし、編組スリーブ４の長さ、電線群２の長さを異ならせてもよい。
【００５７】
図６に示されるケーブルハーネス１では、左右に伸びた電線群２に対し両端の接続端末３が左右に長く配置されている。電線群２の左端では電線群２の延長線より上に、接続端末３が上に向けて配置され、銅めっきＰＥＴ糸延長部７が左下方に延ばして設けられている。電線群２の右端では電線群２の延長線より下に接続端末３が下に向けて配置され、銅めっきＰＥＴ糸延長部７が右上方に延ばして設けられている。
【実施例】
【００５８】
本発明のケーブルハーネス１と比較対照用のケーブルハーネスを作製し、機械特性の評価を行うものとする。
【００５９】
まず、ケーブルハーネスと編組スリーブについて説明する。
【００６０】
（１）１心の同軸線２１（図２（ａ）参照）を用いたケーブルハーネス
内部導体２２は、φ０．０６４ｍｍスズめっき銅合金線を７本撚ったものである。その内部導体２２の周囲に０．０６ｍｍの肉厚でＰＦＡからなる内部絶縁体２３を形成した。この外周にφ０．０４ｍｍスズめっき銅合金線を編組して外部導体２４を形成した。その外部導体２４の周囲に肉厚０．０４ｍｍのＰＦＡからなる外皮２５を形成した。この同軸線２１の外径はφ０．３４４ｍｍである。
【００６１】
この同軸線２１を４０本束ねて、下記に説明する編組スリーブ４内に通したケーブルハーネス１を実施例１として製作し、また、この同軸線２１を４０本束ねて、５５μｍ厚のＰＴＦＥテープを１／２ラップで巻いて比較例１を製作した。
【００６２】
（２）Ｑｕａｄ−Ｘ２６（図２（ｂ）参照）を用いたケーブルハーネス
導体２０１は、φ０．０６４ｍｍスズめっき銅合金線を７本撚ったものである。その導体２０１の周囲に０．０６ｍｍの肉厚でＰＦＡからなる絶縁体２０２を形成し、芯線２７とした。この芯線２７を４本束ねて撚り合わせたものをポリエステルテープからなる一括内部絶縁体２８で抑え巻きしてから、φ０．０６４ｍｍスズめっき銅合金線で横巻きしてシールド層としての外部導体２４を形成し、ふっ素樹脂や銅めっき（蒸着）ポリエステルテープとポリエステルテープを貼り合わせたものを巻いてシース（外皮２５）とし、４心対角同軸線（Ｑｕａｄ−Ｘ）２６を製作した。この４心対角同軸線２６の外径は、φ０．５７ｍｍである。
【００６３】
このＱｕａｄ−Ｘ２６を１０本束ねて、下記に説明する編組スリーブ４内に通したケーブルハーネス１を実施例２として製作し、また、このＱｕａｄ−Ｘ２６を１０本束ねて、５５μｍ厚のＰＴＦＥテープを１／２ラップで巻いて比較例２を製作した。
【００６４】
（３）編組スリーブ（図３参照）
ＰＥＴ糸は３０Ｄのものを用い、これに厚さ１００μｍの銅メッキを施したものを銅めっきＰＥＴ糸（金属めっきが施された高張力繊維）３１として用いた。編組スリーブ４の内径は２．０ｍｍとし、網目ｄは、０．２ｍｍとし、網目の持ち数４として編組スリーブ４を製作した。これを所望の長さだけ切り出して、両端部において銅めっきＰＥＴ糸３１がほどけないようにテープで固定した。
【００６５】
なお、編組スリーブ４は、金属めっき高張力繊維と高張力繊維とを交互に用いて編んだ交織編組で形成しても良く、本発明の効果が得られる。
【００６６】
次に、本発明のケーブルハーネス１に対する機械特性の評価試験について説明する。
【００６７】
図７に示されるように、屈曲試験では、試料ケーブル７１を曲げジグ７２に挟み込み、曲げジグ７２から垂下された試料ケーブル７１の下端に荷重２００ｇを取り付ける。曲げジグ７２を＃１のように９０°左に回転させ、＃２のように９０°右に回転させて元に戻し、さらに、曲げジグ７２を＃３のように９０°右に回転させ、＃４のように９０°左に回転させて元に戻す。これにより、試料ケーブル７１は所定の引っ張り荷重がかけられた状態で左右に９０°ずつの屈曲を繰り返し与えられることになる。
【００６８】
試料ケーブル７１は、実施例１，２、比較例１，２を用いる。
【００６９】
試験速度は３０回／分。屈曲角度は±９０°。試験サイクルは＃１→＃２→＃３→＃４。荷重は２Ｎ（２００ｇｆ）。曲げ半径は６ｍｍとする。
【００７０】
断線検知方法は、試料ケーブル７１に常時数Ｖの電圧を加え、電流値が試験開始時に比べて２０％低下した時点を寿命（断線が起きる回数）とする。
【００７１】
図８に示されるように、捻回試験では、試料ケーブル８１を固定チャック部８２と捻回チャック部８３で把持する。固定チャック部８２と捻回チャック部８３との間が捻回部８４となる。捻回チャック部８３を＃１のように１８０°左旋回させ、＃２のように１８０°右旋回させて元に戻し、さらに、捻回チャック部８３を＃３のように１８０°右旋回させ、＃４のように９０°左旋回させて元に戻す。これにより、試料ケーブル８１は捻回部８４において左右に１８０°ずつの捻回を繰り返し与えられることになる。
【００７２】
試料ケーブル８１は、屈曲試験の試料ケーブル７１と同じものを用いる。
【００７３】
試験速度は３０回／分。屈曲角度は±１８０°。試験サイクルは＃１→＃２→＃３→＃４。荷重は０．０５Ｎ（５０ｇｆ）。捻回部長さは１０ｍｍとする。
【００７４】
断線検知方法は、試料ケーブル８１に常時数Ｖの電圧を加え、電流値が試験開始時に比べて２０％低下した時点を寿命（断線が起きる回数）とする。
【００７５】
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＃１のように折り返し部９２のほうへ直線移動させ、＃２のように折り返し部９２と反対方向に直線移動させて元に戻す。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字状の折り返しを繰り返し与えられることになる。
【００７６】
試料ケーブル９１は、屈曲試験の試料ケーブル７１と同じものを用いる。
【００７７】
試験速度は３０回／分。スライド内幅は８０ｍｍ。試験サイクルは＃１→＃２。ストローク長は６０ｍｍとする。
【００７８】
断線検知方法は、試料ケーブル９１に常時数Ｖの電圧を加え、電流値が試験開始時に比べて２０％低下した時点を寿命（断線が起きる回数）とする。
【００７９】
機械特性の評価試験の結果を説明する。
【００８０】
【表１】
【００８１】
【表２】
【００８２】
【表３】
【００８３】
１）表１に示されるように、 屈曲特性においては比較例１，２は、２１万サイクル又は１５万サイクルで断線したのに対して、実施例１，２は、３０万サイクル以上又は２２万サイクルでも断線はなかった。また、編組スリーブ４には割れ傷がなかった。
【００８４】
２）表２に示されるように、捻回特性においては比較例１，２は、２０万サイクル又は１９万サイクルで断線したのに対して、実施例１，２は、３０万サイクル以上でも電線の断線はなかった。また、編組スリーブ４には割れ傷がなかった。
【００８５】
３）表３に示されるように、スライド試験においては比較例１，２は、４万サイクル又は４．５万サイクルで断線したのに対して、実施例１，２は、２０万サイクル以上でも電線の断線はなかった。また、編組スリーブ４には割れ傷がなかった。
【００８６】
（実施例３〜実施例５、比較例３）
実施例１で用いた銅めっきＰＥＴ糸からなる第１の糸と、表４に示す引張り強度を有する高張力ＰＥＴ糸からなる第２の糸とを交互に編んで編組スリーブを作製し、この編組スリーブ内に実施例１で用いた１心同軸線を挿通させてケーブルハーネスを作製した。得られたケーブルハーネスについて、実施例１、２と同様の方法で機械特性を評価した。その結果を表４に示す。なお、屈曲寿命、捻回寿命、スライド寿命は、上記の実施例１、２と同様に、２０万回以上であるものを合格とし、２０万回未満のものを不合格とした。
【００８７】
【表４】
【００８８】
表４に示されるように、引張り強度が７００ＭＰa以上の高張力ＰＥＴ糸を使用している実施例３〜５では、屈曲寿命、捻回寿命、スライド寿命がともに２０万回以上であることが判る。一方、引張り強度が７００ＭＰａよりも小さい高張力ＰＥＴ糸を使用した比較例３では、屈曲寿命、捻回寿命、スライド寿命がともに２０万回を大きく下回っていることが判る。このことから、高張力ＰＥＴ糸の引張り強度は７００ＭＰa以上が望ましい。
なお、実施例３、４では、銅めっきＰＥＴの割合が８３．３％であるため、ＥＭＩ特性が実施例５よりも良好であった。
【００８９】
以上の試験結果により、本発明のケーブルハーネス１は、従来より機械特性に優れることが確認できる。これに加えて本発明のケーブルハーネス１は、銅めっきＰＥＴ糸３１を含んで編組された編組スリーブ４を備えるので、耐静電ノイズ性に優れると共に、特許文献１記載のハーネスのような銅箔剥離に伴う不具合がない。
【符号の説明】
【００９０】
１ ケーブルハーネス
２ 電線群
３ 接続端末
４ 編組スリーブ
５ グランド接続部
６ 粘着テープ
７ 銅めっきＰＥＴ糸延長部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の電線からなる電線群の両端部に接続端末を有するケーブルハーネスであって、
前記電線群の外周に金属めっき高張力繊維で編組された編組スリーブが配され、前記編組スリーブの両端には機器内のグランド部に電気的に接続されるグランド接続部を有することを特徴とするケーブルハーネス。
【請求項２】
複数本の電線からなる電線群の両端部に接続端末を有するケーブルハーネスであって、
前記電線群の外周に引張り強度７００ＭＰａ以上の高張力ＰＥＴ糸と金属めっき高張力繊維とが交互に編組された編組スリーブが配され、前記編組スリーブの両端には機器内のグランド部に電気的に接続されるグランド接続部を有することを特徴とするケーブルハーネス。
【請求項３】
前記編組スリーブは、前記金属めっき高張力繊維からなる第１の糸と、前記高張力ＰＥＴ糸からなる第２の糸とが交差するように編組されたことを特徴とする請求項２記載のケーブルハーネス。
【請求項４】
前記編組スリーブは、前記金属めっき高張力繊維および前記高張力ＰＥＴ糸が混合された第１の糸と、前記高張力ＰＥＴ糸からなる第２の糸とが交差するように編組されたことを特徴とする請求項２記載のケーブルハーネス。
【請求項５】
前記第１の糸は、前記金属めっき高張力繊維と前記高張力ＰＥＴ糸とが交互に並列されて形成されている請求項４記載のケーブルハーネス。
【請求項６】
前記高張力ＰＥＴ糸は単線であり、前記金属めっき高張力繊維はマルチ素線であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のケーブルハーネス。
【請求項７】
前記グランド接続部は、開閉部、捻回部、Ｕ字スライド部のいずれかを有する機器のグランド部分に電気的に接続されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のケーブルハーネス。
【請求項１】
複数本の電線からなる電線群の両端部に接続端末を有するケーブルハーネスであって、
前記電線群の外周に金属めっき高張力繊維で編組された編組スリーブが配され、前記編組スリーブの両端には機器内のグランド部に電気的に接続されるグランド接続部を有することを特徴とするケーブルハーネス。
【請求項２】
複数本の電線からなる電線群の両端部に接続端末を有するケーブルハーネスであって、
前記電線群の外周に引張り強度７００ＭＰａ以上の高張力ＰＥＴ糸と金属めっき高張力繊維とが交互に編組された編組スリーブが配され、前記編組スリーブの両端には機器内のグランド部に電気的に接続されるグランド接続部を有することを特徴とするケーブルハーネス。
【請求項３】
前記編組スリーブは、前記金属めっき高張力繊維からなる第１の糸と、前記高張力ＰＥＴ糸からなる第２の糸とが交差するように編組されたことを特徴とする請求項２記載のケーブルハーネス。
【請求項４】
前記編組スリーブは、前記金属めっき高張力繊維および前記高張力ＰＥＴ糸が混合された第１の糸と、前記高張力ＰＥＴ糸からなる第２の糸とが交差するように編組されたことを特徴とする請求項２記載のケーブルハーネス。
【請求項５】
前記第１の糸は、前記金属めっき高張力繊維と前記高張力ＰＥＴ糸とが交互に並列されて形成されている請求項４記載のケーブルハーネス。
【請求項６】
前記高張力ＰＥＴ糸は単線であり、前記金属めっき高張力繊維はマルチ素線であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のケーブルハーネス。
【請求項７】
前記グランド接続部は、開閉部、捻回部、Ｕ字スライド部のいずれかを有する機器のグランド部分に電気的に接続されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のケーブルハーネス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２９１５５（Ｐ２０１１−２９１５５Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０６９１９（Ｐ２０１０−１０６９１９）
【出願日】平成２２年５月７日（２０１０．５．７）
【出願人】（３０００５５７１９）日立電線ファインテック株式会社 (96)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月７日（２０１０．５．７）
【出願人】（３０００５５７１９）日立電線ファインテック株式会社 (96)
【Ｆターム（参考）】
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