説明

細径同軸ケーブルハーネス

【課題】良好な防水性を得つつ筐体同士を接続することができ、屈曲半径の小径化及び繰り返し屈曲に対する耐久性に優れた細径同軸ケーブルハーネスを提供する。
【解決手段】複数の細径同軸ケーブル12が束ねられ、位置関係が変化し得る第1筐体1及び第2筐体2を接続する細径同軸ケーブルハーネス11であって、複数の細径同軸ケーブル12の周囲に防水テープ21が水密に巻き付けられている結束部10を有し、細径同軸ケーブルハーネス11における第1筐体1及び第2筐体2への導入箇所に取り付けられる箇所に、防水部23が結束部10に対して水密に取り付けられている。防水部23は、内側に結束部10が挿通されるとともに外側からかしめられて結束部10に密着して結束部10との間で水密を図り、第1筐体1または第2筐体2に密着して弾性変形しつつ第1筐体1または第2筐体2との間で水密を図るものであり、弾性変形の反力を支える支持リング33を備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、細径の同軸ケーブルを複数束ねて形成した細径同軸ケーブルハーネスに関する。
【背景技術】
【0002】
携帯端末や小型ビデオカメラなどの精密小型機器は、互いにスライド可能あるいは回動可能に連結された筐体内の回路基板を配電材料によって接続している。
このような精密小型機器では、配電材料としてフレキシブル配線基板を用い、このフレキシブル配線基板が挿通される通し孔を密閉するための防水用部材を、インサート成形によってフレキシブル配線基板の一部を包み込むように一体成形し、防水用部材によって防水性を高めたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】特開2006−344813号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、フレキシブル配線基板は、屈曲半径が大きく、繰り返しの屈曲により信号線の断線が容易に発生する欠点を持つ。そのため、屈曲半径を小さくすることができ、しかも繰り返しの屈曲にも有利な細径の同軸ケーブルを束ねたハーネスを使用することが考えられる。また、細径同軸ケーブルはノイズ特性に優れ安定した信号伝送を行うことが出来る利点を兼ね備えている。
しかし、この同軸ケーブルハーネスは、同軸ケーブルを束ねたものであるため、断面の外形が不定形となり、同軸ケーブル同士の隙間もできることから、各筐体の通し孔での防水が困難である。
【0005】
そこで本発明は、良好な防水性を得つつ筐体同士を接続することができ、屈曲半径の小径化及び繰り返し屈曲に対する耐久性に優れた細径同軸ケーブルハーネスを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決することのできる本発明に係る細径同軸ケーブルハーネスは、複数の細径同軸ケーブルが束ねられ、位置関係が変化し得る二つの筐体間を接続する細径同軸ケーブルハーネスであって、
前記複数の細径同軸ケーブルの周囲に防水テープが水密に巻き付けられている結束部を有し、
前記細径同軸ケーブルハーネスにおける前記筐体への導入箇所に取り付けられる箇所に、防水部が前記結束部に対して水密に取り付けられていることを特徴とする。
【0007】
本発明の細径同軸ケーブルハーネスにおいて、前記防水部は、内側に前記結束部が挿通されるとともに外側からかしめられて前記結束部に密着して前記結束部との間で水密を図り、前記筐体に密着して弾性変形しつつ前記筐体との間で水密を図るものであり、前記弾性変形の反力を支える支持部材を備えていることが好ましい。
【0008】
本発明の細径同軸ケーブルハーネスにおいて、前記防水テープが、巻き方向を変えて複数層に巻かれていることが好ましい。
【0009】
本発明の細径同軸ケーブルハーネスにおいて、当該同軸ケーブルハーネスの両端または一端に、コネクタが取り付けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【0010】
本発明の細径同軸ケーブルハーネスによれば、防水テープを巻き付けて形成した結束部からその中の細径同軸ケーブルに水が浸み込むことがない。そして、筐体への導入箇所に、結束部に対して水密な防水部が設けられているので、防水部を筐体に水密に装着することにより、細径同軸ケーブルハーネスを伝って水が筐体内に浸入することがない。したがって、筐体の防水性を確保しつつ、細径同軸ケーブルハーネスによって筐体同士を接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
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について、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を備えた携帯電話端末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。
【0012】
携帯電話端末3は、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位置関係が変化する。
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。
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。
【0013】
図2に示すように、細径同軸ケーブルハーネス11は、複数本(20〜60本)の細径同軸ケーブル12を束ねた結束部10を有するもので、両端は、携帯電話端末3の第1筐体1及び第2筐体2内の配線基板(図示省略)への接続のためのコネクタ13が取り付けられて成端処理されている。
【0014】
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、それぞれの端部では、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に露出され、コネクタ13に接続されている。また、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。なお、図面では、細径同軸ケーブル12の本数を少なく示して簡略化している。
【0015】
本発明でいう細径同軸ケーブル12は、AWG(American Wire Gauge)の規格によるAWG40よりも細い同軸ケーブルである。AWG44よりも細い極細同軸ケーブルを用いるのが望ましい。これにより、細径同軸ケーブルハーネス11は、曲がり易く、第1筐体1及び第2筐体2が回動するときの抵抗を小さくすることができる。また、複数本の細径同軸ケーブル12を束ねて結束部10を形成したときに、細径同軸ケーブルハーネス11の径を細くすることができ、限られた配線スペースでの高密度配線を可能とする。
【0016】
細径同軸ケーブルハーネス11を構成する結束部10は、20本から60本程度の細径同軸ケーブル12を含むものである。細径同軸ケーブル12がAWG46の細さである場合には、複数本の細径同軸ケーブル12の周囲に防水テープを巻き付けて結束部10として束状にすると、結束部10をU字状に屈曲させた際のU字の幅は5mmから10mm以内に収めることができる。心数(細径同軸ケーブル12の本数)の増加によりU字の幅も広がるが、AWG44の細径同軸ケーブル12を60本束ねたとしても、そのU字の幅は12mm以内にできる。
【0017】
図2に示すように、細径同軸ケーブルハーネス11の結束部10は、複数本の細径同軸ケーブル12の周囲に防水テープ21が水密に巻き付けられることで形成されている。この結束部10の一部分が、携帯電話端末3のヒンジ4に形成された連通孔4aに挿通されている。この防水テープ21は、水を通さないテープであり、例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等の撥水性を有する軟質の樹脂から形成されている。防水テープ21には、巻き付ける内側の面に接着剤層があっても良い。
【0018】
防水テープ21は、複数本の細径同軸ケーブル12の周囲に螺旋状に巻き付けられており、螺旋状にした前後の防水テープ21同士で重なる部分を設けることで、細径同軸ケーブル12の周囲に防水テープ21を水密に巻き付けることができる。防水テープ21自体が撥水性であるので、重なり部分を接着せずとも防水テープ21の内側に水が浸入することはない。防水テープ21を一層(一重)に巻く場合には、重なる部分の幅をテープ幅の1/2〜3/4程度にすると良い。細径同軸ケーブルハーネス11が過度に屈曲した状態では一層目の巻き方向に対して垂直方向に剪断力が発生し、防水テープ21間に隙間を作る原因となる。図3に示すように、防水テープ21を二層(二重)以上に巻く場合には内層21aと外層21bで巻き付けの螺旋方向を逆にすることで外層21bの防水テープが内層21aの防水テープを締め付けて内層21aの防水テープに発生する剪断力を相殺する。そのため防水性を保ったまま細径同軸ケーブルハーネス11の屈曲半径を小さくすることが可能となる。防水テープ21を二層巻きにすると、結束部10が曲がる部分では、内層21aの防水テープが浮くことがなく防水性がさらに保たれる。防水テープ21を三層以上に巻く場合でも、層ごとに巻き方向を変えると良い。
【0019】
図2に示すように、結束部10の両端部分の外周には、弾性を有する軟質樹脂(例えば、シリコーンゴム)からなるシールリング30が装着されている。シールリング30は、その中心に形成された挿通孔34に、防水テープ21により形成された結束部10が挿通されている。挿通孔34の内径は結束部10の外径よりも小さくし、挿通孔34に結束部10が圧入されている。シールリング30は、径方向外方へ延出する円板状のフランジ部31を有している。フランジ部31の内径側には、フランジ部31が径方向外側から押圧されて弾性変形した際に、その弾性変形の反力を支える支持部材となる支持リング33が設けられている。支持リング33は、シールリング30より高い剛性を有する金属や硬質樹脂により形成されている。また、支持リング33はシールリング30に内蔵されたものでも、シールリング30の内周に別部材として取り付けられるものでも良い。
【0020】
また、シールリング30の外周におけるフランジ部31の軸方向両側には、かしめ部材32が装着されている。このかしめ部材32は、例えば、熱収縮性の樹脂(例えばポリオレフィンなど)から形成されたチューブであり、このかしめ部材32を熱収縮させることによって、シールリング30がその外周側からかしめ部材32の収縮力によって圧接される。これにより、防水テープ21の外周にシールリング30が水密状態に装着されている。これらシールリング30、かしめ部材32、支持リング33が、細径同軸ケーブルハーネス11の防水部23を構成している。
【0021】
防水テープ21により覆われた結束部10は防水構造であり、この結束部10が防水部23を構成するシールリング30に水密に取り付けられるので、結束部10内の細径同軸ケーブル12に水が浸み込むことはない。
結束部10が筒状であるのでその外形が一定の形状となり、かつ表面の凹凸も小さい(数十μm以下とすることができる)ので、結束部10と防水部23との接続箇所に隙間ができず、両者を水密に接続することができる。
【0022】
上記構造の細径同軸ケーブルハーネス11は、その端部のコネクタ13が、第1筐体1のケーブル挿通孔5に挿通されて第1筐体1内に入れられる。さらに、第1筐体1の端面に形成された平面視円形の凹部7内に、防水部23を構成するシールリング30が嵌合されている。
【0023】
凹部7の内周面7aの内径をシールリング30のフランジ部31の外径よりも小さくし、そこにシールリング30を嵌め込むことにより、シールリング30のフランジ部31が凹部7の内周面7aにより径方向内側へ押圧されて弾性変形し、フランジ部31が凹部7の内周面7aに密着して第1筐体1とシールリング30との間を水密にする。なお、シールリング30は、フランジ部31が弾性変形しても、支持リング33によって弾性変形の反力を支えるため、フランジ部31の内径は支持リング33によってそれ以上小さくならず、シールリング30の内側の細径同軸ケーブル12を過度に締め付けてしまうことが防がれる。これにより防水部23の取り付け箇所で細径同軸ケーブル12が過度な締め付けにより破損することが防がれる。
【0024】
なお、支持リング33を設けずに、シールリング30の材質をより軟質なものとしつつフランジ部31の外径を大きくしておくことによって、フランジ部31の弾性変形量を大きくして圧力を吸収しやすい構造とし、フランジ部31の内周側にかかる圧力を低減させるようにしても良い。
【0025】
また、シールリング30は、かしめ部材32により結束部10に対して径方向内側に締め付けられているため、結束部10との間も水密とされている。
【0026】
なお、第2筐体2においても、上記と同様に、細径同軸ケーブルハーネス11の端部のコネクタ13が、第2筐体2のケーブル挿通孔6に挿通され、さらに、第2筐体2の端面に形成された平面視円形の凹部8内に防水部23を構成するシールリング30が嵌合されている。
そして、このシールリング30の外周面と凹部8の内周面8aとがフランジ部31によって水密に保たれる。
【0027】
上記のような防水部23を有する防水構造を備えた細径同軸ケーブルハーネス11を製造するには、まず、両端にコネクタ13が接続されていない細径同軸ケーブル12を束状に集合させて、その外周に防水テープ21を水密に巻き付けて結束部10を形成する。その際、後にコネクタ13を接続することを考慮して細径同軸ケーブル12の長さを調整しておくと良い。
【0028】
その後、シールリング30、支持リング33およびかしめ部材32の内側に結束部10を挿通させ、結束部10の両端それぞれに、シールリング30と結束部10とをかしめ部材32でかしめて接続させる。さらに、細径同軸ケーブル12の両端にコネクタ13を取り付ける。
【0029】
防水部23が取り付けられた細径同軸ケーブルハーネス11は、携帯電話端末3を構成する第1筐体1及び第2筐体2に次のように装着する。コネクタ13を第1筐体1または第2筐体2の挿通孔5または6に挿通し、筐体の中に入れる。結束部10の両端に装着したシールリング30を第1筐体1の凹部7または第2筐体の凹部8に嵌合させる。両者はシールリング30のフランジ部31により水密とされる。
【0030】
結束部10および防水部23が防水構造となっていて、防水部23が第1筐体1及び第2筐体2に水密に装着されるので、第1筐体1と第2筐体2との間の細径同軸ケーブルハーネス11を伝って第1筐体1または第2筐体2に水が浸入することがなく、本実施形態の細径同軸ケーブルハーネス11は防水機能を発揮する。
これにより、良好な防水性を得つつ、屈曲半径を小さくすることができ、繰り返し屈曲にも有利な細径同軸ケーブルハーネス11によって第1筐体1及び第2筐体2同士を容易に接続することができる。また、細径同軸ケーブル12はシールド性が良好でありノイズ特性に優れているため、安定した信号伝送を行うことができる。
【0031】
細径同軸ケーブルハーネス11は、両端のコネクタ13によって第1筐体1及び第2筐体2内の配線基板などに容易に接続することができる。なお、コネクタ13を取り付けるのは結束部10をヒンジ4の連通孔4aに挿通させた後でも良い。
【0032】
なお、上記実施形態では、熱収縮性の樹脂からなるチューブ状のかしめ部材32を熱収縮させることによってシールリング30を結束部10に締め付けて接続したが、かしめ部材32をバネ鋼などの金属により形成し、シールリング30の外周側からかしめ部材32の付勢力によってシールリング30を結束部10に圧接させ、シールリング30を結束部10に水密に取り付けるようにしても良い。また、バンドからなるかしめ部材32によって縛ることにより、結束部10の端部とシールリング30とを水密に接続しても良い。
【0033】
また、細径同軸ケーブルハーネス11は、その防水テープ21の内側の細径同軸ケーブル12を、例えば、モノフィラメント繊維を筒状に編み込んだ編組スリーブによって束ねたり、バンドルテープや糸を螺旋状に巻き付けて束ねても良く、このようにすると、防水テープ21の巻き付けの円滑化を図ることができる。
【0034】
なお、本発明は、コネクタ13を装着せずに、細径同軸ケーブルハーネス11の細径同軸ケーブル12を回路基板へ直接またはFPC等を介して接続する場合にも適用可能である。細径同軸ケーブルハーネス11の端部を筐体の挿通孔から筐体に入れることは上述の説明と同様である。
【0035】
また、上記実施形態では、ヒンジ4の連通孔4aに細径同軸ケーブルハーネス11を挿通させる構造を例にとって説明したが、ヒンジ4の連通孔4aに挿通しない構造にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】携帯電話端末の構造を示す連結側から視た斜視図である。
【図2】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断面図である。
【図3】図2の細径同軸ケーブルハーネスにおける防水テープの巻き付け状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【0037】
1…第1筐体、2…第2筐体、10…結束部、11…細径同軸ケーブルハーネス、12…細径同軸ケーブル、13…コネクタ、21…防水テープ、23…防水部、30…シールリング、31…フランジ部、32…かしめ部材、33…支持リング。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の細径同軸ケーブルが束ねられ、位置関係が変化し得る二つの筐体間を接続する細径同軸ケーブルハーネスであって、
前記複数の細径同軸ケーブルの周囲に防水テープが水密に巻き付けられている結束部を有し、
前記細径同軸ケーブルハーネスにおける前記筐体への導入箇所に取り付けられる箇所に、防水部が前記結束部に対して水密に取り付けられていることを特徴とする細径同軸ケーブルハーネス。
【請求項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、
前記防水部は、内側に前記結束部が挿通されるとともに外側からかしめられて前記結束部に密着して前記結束部との間で水密を図り、前記筐体に密着して弾性変形しつつ前記筐体との間で水密を図るものであり、前記弾性変形の反力を支える支持部材を備えていることを特徴とする細径同軸ケーブルハーネス。
【請求項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、
前記防水テープが、巻き方向を変えて複数層に巻かれていることを特徴とする細径同軸ケーブルハーネス。
【請求項4】
請求項1から3の何れか一項に記載の細径同軸ケーブルハーネスであって、
当該同軸ケーブルハーネスの両端または一端に、コネクタが取り付けられていることを特徴とする細径同軸ケーブルハーネス。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2009−224101(P2009−224101A)
【公開日】平成21年10月1日(2009.10.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−65479(P2008−65479)
【出願日】平成20年3月14日(2008.3.14)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【Fターム(参考)】