電子機器
【課題】スライドタイプの電子機器において、高さ3mm以下のスペースで極細同軸ケーブルアセンブリを可能とした電子機器と、その配線材として用いられる電子機器配線用ハーネスの提供を目的とする。
【解決手段】回路を有する複数の筐体28、29が相対移動可能に取り付けられ、これらの筐体内の回路同士を電線によって電気的に接続してなる電子機器30であって、前記電線は、複数本の内部電線を平行に並べてテープ状に形成したフラットケーブル18であることを特徴とする電子機器30を提供する。
【解決手段】回路を有する複数の筐体28、29が相対移動可能に取り付けられ、これらの筐体内の回路同士を電線によって電気的に接続してなる電子機器30であって、前記電線は、複数本の内部電線を平行に並べてテープ状に形成したフラットケーブル18であることを特徴とする電子機器30を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回路を有する複数の筐体が相対移動可能に取り付けられ、これらの筐体内の回路同士を極細同軸ケーブル等の電線によって電気的に接続してなる携帯電話、携帯用パーソナルコンピュータなどの電子機器、および該電子機器の筐体間配線に用いるハーネスに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、携帯電話に代表される電子機器の小型・軽量化、多機能化は急速に進展している。技術傾向として、携帯電話の内部配線材にフレキシブルプリント配線板(以下、FPCと記す。)に代わって極細同軸ケーブルアセンブリの要求が増加している。これは、極細同軸ケーブルの持つ伝送特性や耐ノイズ特性が市場のニーズに適合してきたことによる。
さらに、機械構造から極細同軸ケーブルの使用が難しいとされてきた構造に対して、その使用を可能とする配線方法の提供が要求されている。
【0003】
従来の極細同軸ケーブルアセンブリ品は、携帯電話の内部配線材として、FPCに代わって利用されている。しかし、使用される携帯電話の機械構造は、図13(a)に示すようなクラムシェルタイプと称される開閉構造や、図13(b)に示すようなジャックナイフタイプと称される回転構造、また図13(c)に示すようなツイストタイプと称される回転と開閉が行える2軸構造にて行われており、図13(d)に示すようなスライドタイプと称される水平移動構造には使用されていない。
【0004】
スライドタイプの構造に求められる特性として、高さ3mmのスペースでの水平屈曲がある。従来、この構造に対して、薄い板構造であるFPCしか対応ができなかった。図14は、スライドタイプの電子機器1の筐体間配線材としてFPC4を適用した場合を例示する図である。この電子機器1は、第1の筐体2と、この第1の筐体2にスライド可能に取り付けられた第2の筐体3とのそれぞれの回路を、FPC4により電気的に接続した構造になっている。
【0005】
また、極細同軸ケーブルアセンブリ等に用いる多心ケーブルに関して、例えば、特許文献1,2に開示された技術が提案されている。
特許文献1には、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、中間部分を1つに束ねたことを特徴とする多心ケーブルが開示されている。
特許文献2には、複数本の電線に横糸を織り込んだ多心ケーブルであって、前記横糸の収縮により丸形状に近づく形状に束ねられていることを特徴とする多心ケーブルが開示されている。
【特許文献1】特開2005−235690号公報
【特許文献2】特開2005−141923号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、前記従来技術には、次のような問題があった。
図14に示すようにスライドタイプの電子機器の筐体間配線材としてFPCを用いたものは、伝送特性や耐ノイズ特性が不十分である。また、狭いスペースでFPCを屈曲させるため、FPCに曲げ癖や折れが生じる可能性があり、その部分で伝送特性が悪化し易い問題がある。
【0007】
前述したように、スライドタイプの電子機器の筐体間配線材として極細同軸ケーブルを用いれば、FPCを配線材として用いた場合と比べて、伝送特性や耐ノイズ特性を向上させることが可能であるが、特許文献1、及び特許文献2に開示された従来のハーネス構造は、クラムシェルタイプやジャックナイフタイプで用いられる構造であり、スライドタイプの構造には適用できない。すなわち、これらの従来のハーネス構造では、複数本のケーブルを束ねた構造になっているため、スライドタイプに要求される3mm高さの屈曲スペースを維持することができない。
【0008】
図15は、従来のスライドタイプの電子機器における配線構造を示す参考図である。このスライドタイプの電子機器5は、第1の接続部8を有する第1の筐体6と、この第1の筐体6にスライド可能に取り付けられ、第2の接続部9を有する第2の筐体7とを備えている。このスライドタイプの電子機器5は、第1の接続部8と第2の接続部9とを結ぶ線が、筐体移動方向10(筐体スライド方向)と平行になるように、各接続部が設けられているため、筐体間配線材としてハーネス(図示せず)を用いる場合には、符号10Aで示すハーネス配線位置に配線することになる。
【0009】
一般に、携帯電話に使用される極細同軸ケーブルは、AWG46からAWG42であり、そのケーブル外径は、0.2mm〜0.3mm程度である。また一般的なスライドタイプ構造に使用される屈曲スペースは約3mm程度の高さを求められており、約10万回以上の耐屈曲性能が求められている。
一般に、極細同軸ケーブルの許容曲げ半径は、線径の20倍程度の曲率半径が必要であり、ケーブル線径が0.2mm〜0.3mm程度、例えば0.25mmとすると、その許容曲げ半径は5mm程度必要となり、一般的なスライドタイプ構造に要求される屈曲スペース3mmを維持できない。
【0010】
また、特許文献1、及び特許文献2に開示された従来のハーネスは、多数本のケーブルを束ねており、これを図15の符号10Aに示す配線位置に接続し、筐体7をスライドさせ、高さ3mmのスペースに折り曲げた場合、ケーブルの曲がり癖がついてしまうために、耐屈曲性能が一層悪化してしまう。
その一方で、ハーネスのケーブルはフラット形状を維持する必要があるが、束ね部材無しで構成したハーネスを屈曲させる場合、ケーブルの癖や張りにより、フラット形状を一定に保つことができないという問題もある。
【0011】
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、スライドタイプの電子機器において、高さ3mm以下のスペースで極細同軸ケーブルアセンブリを可能とした電子機器と、その配線材として用いられる電子機器配線用ハーネスの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
前記目的を達成するため、本発明は、回路を有する複数の筐体が相対移動可能に取り付けられ、これらの筐体内の回路同士を電線によって電気的に接続してなる電子機器であって、前記電線は、複数本の内部電線を平行に並べてテープ状に形成したフラットケーブルであることを特徴とする電子機器を提供する。
以下、本発明において内部電線とは、フラットケーブルの内部で用いられる電線をさすものとする。
【0013】
本発明の電子機器において、前記内部電線のうち少なくとも1本が極細同軸ケーブルであることが好ましい。
【0014】
本発明の電子機器において、前記複数の筐体同士が相対移動する移動面上に、前記フラットケーブルがU字状をなすように曲げて配置されていることが好ましい。
【0015】
本発明の電子機器において、前記電線は、複数の前記フラットケーブルを複数枚積み重ねて構成されることが好ましい。
【0016】
本発明の電子機器において、前記複数の筐体同士が相対移動する移動面上に、複数枚積み重ねた前記フラットケーブルがU字状をなすように曲げて配置されていることが好ましい。
【0017】
本発明の電子機器において、前記フラットケーブルがU字状に曲げられた部分において、前記移動面のほぼ垂直方向に沿って前記内部電線が並ぶように配置されていることが好ましい。
【0018】
本発明の電子機器において、前記電線は、複数本の内部電線を平行に並べてテープ状に一括被覆したフラットケーブルであることが好ましい。
【0019】
本発明の電子機器において、前記フラットケーブルは、複数本の前記内部電線と、樹脂製の被覆材とから少なくとも構成され、相互に平行に並べられた前記複数の内部電線を前記被覆材で被覆することにより前記電線を一括被覆してなることが好ましい。
【0020】
本発明の電子機器において、前記フラットケーブルは、複数本の前記内部電線と、一対の樹脂テープとから少なくとも構成され、相互に平行に並べられた前記複数の内部電線を前記一対の樹脂テープで挟むことにより前記電線を一括被覆してなることが好ましい。
【0021】
本発明の電子機器において、前記フラットケーブルは、複数本の前記内部電線と、樹脂製の結束糸とから少なくとも構成され、相互に平行に並べられた前記複数の内部電線が、前記結束糸によって織り込まれて構成されていることが好ましい。
【0022】
本発明の電子機器において、複数の前記フラットケーブルが複数枚積み重ねられて前記電線が構成された際に、前記複数のフラットケーブルを等長としたことが好ましい。
【0023】
本発明の電子機器において、複数の前記フラットケーブルが複数枚積み重ねられて前記電線が構成された際に、積み重ねた一端側のフラットケーブルを最長とし、他端側のフラットケーブルを最短とし、他のフラットケーブルの長さを前記一端側から前記他端側に向けて漸次短くなるように構成したことが好ましい。
【0024】
また、本発明は、複数本の内部電線を平行に並べてテープ状に形成したフラットケーブルの端部に接続部が設けられ、本発明に係る電子機器に配線材として用いられることを特徴とする電子機器配線用ハーネスを提供する。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、スライドタイプの電子機器において、高さ3mm以下のスペースで極細同軸ケーブルアセンブリを可能とした電子機器を提供することができる。
本発明の手法を用いることにより、スライドタイプの電子機器において、極細同軸ケーブルアセンブリが可能となるので、従来のFPCを筐体間配線材として用いたものと比べ、伝送特性や耐ノイズ特性を向上させることができる。
また、多数本の電線を平行に並べてテープ状に一括被覆したフラットケーブルを使用することにより、ケーブル同士の摩擦による断線を無くすことが可能となる。また、フラットケーブルの使用によってケーブルの規則的な束ねを実現し、ケーブルの配線を簡易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
<第1の実施形態>
図1は、本発明の電子機器の第1の実施形態を示す斜視図である。また図2は、この電子機器11に用いられる電子機器配線用ハーネス(以下、ハーネスと略記する)の一例を示し、(a)は正面図、(b)は(a)中のA−A’部断面図、(c)は(b)を構成するケーブル断面図である。これらの図中、符号10は筐体移動方向、11はスライドタイプの電子機器、12は第1の筐体、13は第2の筐体、14はハーネス配線位置、15Aは筐体側の第1の接続部、15Bはハーネス側の第1の接続部、16Aは筐体側の第2の接続部、16Bはハーネス側の第2の接続部、17はハーネス、18はフラットケーブル、19は極細同軸ケーブル、20は樹脂製の被覆材(以下、シースという)である。
【0027】
本実施形態の電子機器11は、回路を有する2つの筐体12,13がスライド可能に取り付けられ、これらの筐体12,13内の回路同士をハーネス17によって電気的に接続してなり、前記ハーネス17は、多数本の極細同軸ケーブル19を平行に並べて一括被覆20によってテープ状としたフラットケーブル18の両端に接続部15B,16Bを有し、前記筐体のハーネスとの接続部15A,16Aが、これらの接続部15A,16Aを結ぶ線と筐体移動方向10とが平行にならない位置に配置されたことを特徴としている。
【0028】
本実施形態において、ハーネス17としては、図2(c)に示すように、中心導体と、それを囲む内側絶縁層と、それを囲む外部導体と、それを囲む外側被覆とからなる極細同軸ケーブル19(図面の説明なし)を複数本(図2(c)の例では4本)平行に並べ、紫外線硬化型樹脂やフッ素樹脂などからなるシース20で覆ってテープ状に形成したものである。なお、本実施形態では、ハーネス17として、多数本の極細同軸ケーブル19を一括被覆した構成としたが、本発明のハーネスは本例に限定されるものではなく、給電用電線などの同軸ケーブルでない電線と極細同軸ケーブルとを組み合わせてハーネスを構成してもよい。また、使用する極細同軸ケーブル19の種類、外部導体の巻き方向の組み合わせ等は限定されない。
【0029】
本実施形態の電子機器11において、第1の筐体12と第2の筐体13とのスライド構造や搭載される回路の種類は特に限定されず、従来周知の携帯電話や携帯用パーソナルコンピュータ、携帯用ゲーム機、電子辞書などの各種電子機器に用いられているスライド構造、筐体構造及び回路の中から適宜選択することができる。なお、本発明の電子機器は、スライドタイプの電子機器11に限定されず、回路を有する複数の筐体が相対移動可能に取り付けられ、これらの筐体内の回路同士を電線によって電気的に接続してなる電子機器に適用することが可能であり、例えば、図13(a)〜(d)に示すそれぞれのタイプの携帯電話等に適用することができる。
【0030】
また本実施形態の電子機器11は、各筐体12,13のハーネスとの接続部15A,16Aを、これらの接続部15A,16Aを結ぶ線と筐体移動方向10とが平行にならない位置に配置したことによって、これらの接続部15A,16Aに図2に示すハーネス17の各接続部15B,16Bを接続してハーネス17を図1に示すハーネス配線位置14に配置して筐体間を電気的に接続し、筐体13をスライドさせた場合に、ハーネス17の極細同軸ケーブル18を、図15の配線パターンの場合よりも大きな曲率半径で屈曲させることができる。
図15に示す配線パターンは、筐体移動方向10と各接続部8,9を結ぶ線とが平行であるので、ハーネスを配線して筐体をスライドさせた場合に、筐体間のスペースでケーブルの曲率半径が制限されてしまうため、このスペースが小さくなると、ハーネスが屈曲できなくなる。この為、従来スライド型の筐体には使用されていない。
一方、図1に示す本実施形態の電子機器11では、ハーネス17を図1に示すハーネス配線位置14に配置することで、ハーネス17の極細同軸ケーブル18が移動面(以下、スライド面という)上にU字形に配置され、筐体のスライドに際して大きな曲率半径で屈曲する。
【0031】
その結果、本実施形態のスライドタイプの電子機器11は、高さ3mm以下のスペースで極細同軸ケーブルハーネスを使用することができる。
このように、本実施形態の電子機器11は、極細同軸ケーブルアセンブリが可能となるので、従来のFPCを筐体間配線材として用いたものと比べ、伝送特性や耐ノイズ特性を向上させることができる。
また、多数本の極細同軸ケーブル19を平行に並べてテープ状に一括被覆したフラットケーブル18を有するハーネス17を用いて筐体間配線を行うことで、ケーブル同士の摩擦による断線を無くすことが可能となる。
【0032】
<第2の実施形態>
図3〜図9は、本発明の第2実施形態を示す図である。図3(a)は、本実施形態の複数のフラットケーブル18を積層したハーネス21の正面図であり、図3(b)は側面図、図3(c)は図3(a)のB−B’の線に沿った断面図を示している。また、図4(a)は、フラットケーブル18の断面図であり、図4(b)は、コネクタ22の接続部分の斜視図を示している。さらに、図5は等長フラットケーブルを適用したハーネスを示す図であり、図6(a)〜(c)は等長フラットケーブルを適用したハーネスのスライド配線形状を示す図である。更にまた、図7は非等長フラットケーブルを適用したハーネスを示す図であり、図8(a)〜(d)は非等長フラットケーブルを適用したハーネスのスライド配線形状を示す図である。また、図9は、ハーネス21をスライドタイプの電子機器30の筐体に配線した状態を示す平面図である。
尚、これらの図は図1および図2と同様に本発明の第2実施形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際のハーネスおよびスライドタイプの電子機器の寸法関係とは異なる。
【0033】
本実施形態の電子機器30は、図9に示すように、回路を有する2つの筐体28、29と、複数枚のフラットケーブル18からなるハーネス21とから概略構成されている。2つの筐体28、29はスライド可能に取り付けられており、それぞれに図示しないコネクタ接続部を有している。ハーネス21の両端には、図示しないコネクタが接続されている。
また、ハーネス21の一方のコネクタは、筐体29のコネクタ接続部に接続されている。さらに、ハーネス21は、筐体28に設けられた開口部から引き出されており、筐体28、29のスライド面上でU字状に曲げられて、他方のコネクタが筐体28のコネクタ接続部に接続されている。これによって、2つの筐体28、29が電気的に接続されている。以下、各構成について詳細に説明する。
【0034】
ハーネス21は、図3(a)および図3(b)に示すように、複数のフラットケーブル18と、複数のフラットケーブル18の端部を取り付けられた一対のコネクタ22とから構成されている。ハーネス21は、コネクタ22接続部付近では、フラットケーブル18の隣接間距離は比較的に広くなっている。これに対して、コネクタ22接続部から離れた場所では、フラットケーブル18の隣接間距離は比較的に狭くなっており、図3(c)に示すように、互いに平滑な面同士が一部接触して積層された状態になっている。また、フラットケーブル18は、隣接するケーブルを飛び越えることなく、コネクタ22接続部付近と、積層状態の部分とが同じ並び順番になっている。また、ハーネス21は、フラットケーブル18の平滑面方向に可撓性を有しており、フラットケーブル18の積層部分においてもスムーズに可撓することができる。
【0035】
フラットケーブル18は、図4(a)に示すように、極細同軸ケーブル19を4本平行に並べて、被覆材(シース)20で覆ってフラットケーブル化したものである。本実施形態では、極細同軸ケーブルの本数はこれに限定されるものではなく、筐体間の距離(高さ)と極細ケーブルのサイズ(太さ)との関係によって任意に選択することができる。
また、本実施形態では極細同軸ケーブル19のみの構成を示しているが、本実施形態の構成はこれに限定されるものではなく、給電用電線や光ケーブルなどの同軸ケーブル以外のケーブルと極細同軸ケーブルとを組み合わせてハーネスを構成してもよい。
【0036】
極細同軸ケーブル19は、中心導体23と、それを囲む内側絶縁層24と、更にそれを囲む外部導体25と、更にまたそれを囲む外側被覆(ジャケット)26とから構成されている。使用する極細同軸ケーブル19の種類や外部導体の巻き方向の組み合わせ等は特に限定されないが、中心導体23のサイズがAWG(American Wire Gauge)36以下のケーブルであることが好ましく、AWG42以下のケーブルであることがより好ましい。
また、内側絶縁層24の材質は、特に限定されないが、フッ素樹脂を用いることが好ましく、PFA(テトラエチレン/フルオロ パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体;融点300℃)であることがより好ましい。さらに、外側被覆26の材質は、特に限定されないが、フッ素樹脂を用いることが好ましく、PFAもしくはETFE(エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体;融点260℃)であることがより好ましい。
【0037】
シース20は、図4(a)に示すように、断面形状がレーストラック形状となっている。また、一対の直線部分の外側面20Aおよび内側面20Bは、ともに平らであり、極細同軸ケーブル19のケーブル形状は転写されていない。なお、隣接している極細同軸ケーブル19同士の接触部19aでは、該ケーブル同士が接触はしているが、外側被覆26同士で融着はしていない。
また、シース20は極細同軸ケーブル19を拘束しており、隣のケーブルを飛び越える等の動きを制限している。さらにシース20と極細同軸ケーブル19の接触部20aでは、該ケーブルとシース20とが接触しているが、樹脂同士で融着はしていない。
なお、本実施形態では、シース20と極細同軸ケーブル19の間には、シース20を構成する樹脂等は充填されておらず、隙間27が存在しているが、これに限定されるものではなく、フラットケーブル18の可撓性や、屈曲耐久性を向上させるような樹脂等が充填されていても良い。
【0038】
シース20の材質は、特に限定されないが、紫外線硬化型樹脂やフッ素樹脂などが好ましく、ETFE(融点225℃)であることがより好ましい。フッ素樹脂は、薄く形成し易い点で好ましい。また、シース20の外周面20Aおよび内周面20Bの摩擦抵抗が小さいため、後述するフラットケーブル18の積層部の可撓性を阻害しない点で好ましい。表1は、PFAとETFEの特性について比較結果を示している。表1に示すように、ETFEはPFAと比較して、引張強度および引張伸度が優れているため、ケーブルの機械特性はPFAをシース材に用いた場合よりも向上することができる。
シース20の被覆方法は、特に限定されないが、極細同軸ケーブル19を4芯並列に並べて、押出成型によって一括被覆することが好ましい。これにより、従来は困難であった極細同軸ケーブルのフラットケーブル化が可能となる。また、シース20の厚みは特に限定されないが、10〜50μmの範囲であることが好ましく、20〜30μmの範囲であることがより好ましい。シース20の厚みが10〜50μmの範囲であると、フラットケーブル18は十分な可撓性を確保することができる。
【0039】
【表1】
【0040】
シース20に用いた樹脂と、外側被覆26に用いた樹脂との融点差が30℃以上であることが好ましく、50℃以上であることがより好ましい。融点差が30℃以上であると、炭酸レーザー等を用いたシース20のみの選択切除が可能となり、図4(b)に示すように、シース20と外側被覆26の接触部20aとを融着させることなく、シース20のみを切除して剥がすことが可能となる。また、シース20にETFEを用いた場合には、炭酸レーザーの出力が小さくても、シース20を切除することができるため、作業上の安全確保およびコスト削減の点で好ましい。
【0041】
コネクタ22とフラットケーブル18の接続部では、図4(b)に示すように、シース20が剥がされて極細同軸ケーブル19が露出している。このため、ケーブル1本1本が動きやすくなり、コネクタ22の端子ピッチに配線間隔を合わせた配線が可能となる。また、極細同軸ケーブル19の露出部は3mm程度が好ましく、フラットケーブル18部分よりも捻りやすく、露出部で90°捻ることで、コネクタ22における極細同軸ケーブル19の並び方向と、フラットケーブル18の積層部分におけるフラットケーブル18内の極細同軸ケーブル19の並び方向とを、90°異なる向きにすることができる。さらに、コネクタ22付近から離れた位置で隣接するフラットケーブル18同士は、図3(c)に示すように、シース20の外側面20A同士が重なりあうような積層状態となっている。このため、図14に示すような従来の一対の筐体の高さ方向で屈曲半径をとる必要がなく、筐体のスライド面上でフラットケーブル18の積層部分の屈曲半径を、許容曲げ半径以上の十分な大きさでとることができる。
【0042】
ハーネス21は、図5に示すように複数の等長のフラットケーブル18を適用することができ、さらに、図7に示すように複数の非等長のフラットケーブル18を適用することができる。したがって、ハーネス21をスライド型構造の筐体に適用する場合には、コネクタ接続部の位置および向きに応じて、フラットケーブル18の配線長を等長または非等長に適宜選択することができる。これによって、図6(a)〜(c)および図8(a)〜(d)に示すように、フラットケーブル18の積層部分をU字状に曲げて、一対のコネクタ22の取り出し方向の組み合わせに対応したスライド配線形状を採用することができる。
【0043】
図9に示すように、スライドタイプの電子機器30の筐体内にハーネス21を配線する場合には、筐体28および29の図示しないコネクタ接続部の向きによって、ハーネス21に複数の等長のフラットケーブル18を用いるか、あるいは複数の非等長のフラットケーブル18を用いるかを選択する。次に、ハーネス21の一端のコネクタ22を図示しない筐体29のコネクタ接続部に取り付ける。次に、筐体28の開口部から配線を引き出して、ハーネス21を構成するフラットケーブル18の積層部分を筐体29の図示しない内壁部と、筐体28の内壁部28Aとによって幅方向が規制されたスライド面上において、U字状に曲げた状態で配置する。そして、ハーネス21の他端のコネクタ22を図示しない筐体28のコネクタ接続部に取り付ける。これによって、筐体28に対して筐体29をスライドさせた場合に、フラットケーブル18の積層部分を、許容曲げ半径以上の大きな曲率半径で屈曲させることができる。
【0044】
図10(a)〜(f)は、本実施形態の電子機器30における筐体スライド時のフラットケーブル18の積層部分の形状変化を順に示す平面図である。図10(a)は、筐体28に対して筐体29が収納された状態を示している。また図10(b)および図10(c)は、筐体28に対して、筐体29を徐々に引き出されている状態を示しており、図10(d)は筐体28から筐体29が完全に引き出されている状態を示している。さらに、図10(e)および図10(f)は、筐体28に対して、筐体29を押し戻している状態を示しており、最後に再び図10(a)の状態に戻る様子を示している。
本実施形態の電子機器30では、フラットケーブル18の積層部分を筐体28および筐体29のスライド面上でU字状に曲げた状態で配置してあるので、筐体28に対する筐体29のスライドに応じて、フラットケーブル18の積層部分のU字状曲げ部分は緩やかに変位する。したがって、筐体29の図示しない内壁部と、筐体28の内壁部28Aとによって規制された幅方向において、ケーブルの許容曲げ半径を下回るような小さな曲げが生じることがない。
【0045】
以上説明したように、本実施形態の電子機器30は、前述した第1実施形態の電子機器11と同様の効果を得ることができる。
また、筐体間の高さの制約に対して、フラットケーブルの幅は、極細同軸ケーブルの直径と本数の選択によって調整可能であり、このフラットケーブルを複数本積層した状態で並べることができる。このため、通常携帯電話で使用されている40芯の配線において、配線のフラットケーブル化およびケーブルの積層によって、配線の並び順序を維持することが可能であるとともに、筐体の高さ3mm幅のあいだに収納することが可能となる。
さらに、複数枚のフラットケーブル18を積層状態としたハーネス21を用いると、コネクタでの極細同軸ケーブルの並び方向とフラットケーブル内部での並び方向を90°変えることができるため、フラットケーブル18の積層部分を筐体のスライド面上でU字状に曲げた状態に配置できる。したがって、筐体をスライドさせた場合、フラットケーブル積層部分は、図14の配線パターンのような筐体の高さ方向の3mmの間で屈曲させる必要がなく、筐体の幅方向に許容曲げ半径約5mm以上の大きな曲率半径で屈曲させることができる。このため、携帯電話に求められる10万回以上の屈曲回数要求を満たすことができる。
【0046】
更にまた、極細同軸ケーブル19を複数並列に並べて、押出成型によって一括被覆することで極細同軸ケーブルのフラットケーブル化が可能となる。したがって、極細同軸ケーブルアセンブリが可能となるので、従来のFPCを筐体間配線材として用いたものと比べて、伝送特性や耐ノイズ特性を向上させることができる。
また、極細同軸ケーブル19の外側被覆26およびシース20にフッ素樹脂を用いることで、極細同軸ケーブル19同士の接触部19aおよび極細同軸ケーブル19とシース20との接触部20aは滑りがよいため、フラットケーブル18全体の可撓性を向上させることができる。
さらに、シース20の外側面20Aおよび内側面20Bはともに平面かつ平滑であるため、単体のフラットケーブル18の可撓性を向上させることができるとともに、積層された複数のフラットケーブル18の可撓性を向上させることができる。
更にまた、シース20に用いる樹脂を極細同軸ケーブル19の外側被覆26に用いる樹脂よりも低い融点とすることで、炭酸レーザーを用いてシース20のみを切除することが可能となる。シース20を容易に切除して剥がすことができ、極細同軸ケーブル19を露出させることができるため、コネクタ22への接続が容易となるとともに、配線を捻り易くすることができる。
【0047】
<第3の実施形態>
図11は、本実施形態のハーネスを構成するフラットケーブルの断面模式図を示している。尚、図11は本発明の第3実施形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際のハーネスの寸法関係とは異なる。
本実施形態では、図示しない本実施形態のハーネスを構成するフラットケーブル32の構造が、前述の第2実施形態のフラットケーブル18の構造と異なるものであり、その他のハーネスおよびスライドタイプの電子機器の構成については第2実施形態と同じである。したがって、本実施形態のフラットケーブル32について、以下詳細に説明し、第2実施形態と同じ部分については説明を省略する。
【0048】
フラットケーブル32は、図11に示すように、極細同軸ケーブル19を4本平行に並べて、樹脂テープ33によって両側から挟んでフラットケーブル化したものである。本実施形態においても、第2実施形態と同様に、極細同軸ケーブルの本数はこれに限定されるものではなく、任意に選択することができる。
樹脂テープ33は、樹脂フィルム34と粘着材35とによって構成されている。また、樹脂フィルム34は、断面形状が直線形状であり、一対の直線部分の外側面34Aおよび内側面34Bは、ともに平らである。なお、樹脂フィルム34には、極細同軸ケーブル19のケーブル形状は転写されていない。また、樹脂フィルム34と極細同軸ケーブル19との隙間には粘着材35が充填されており、極細同軸ケーブル19が拘束されて、隣のケーブルを飛び越えることができない。さらに、樹脂フィルム34と極細同軸ケーブル19は、粘着材35によって接着されている。なお、両端に位置する極細同軸ケーブル19の外側は、樹脂フィルム34に被覆されておらず、粘着材35が充填されているのみである。
【0049】
樹脂フィルム34の材質は、特に限定されるものではなく、PET等の汎用性の樹脂を適用することができ、曲げ特性に優れた樹脂を適用することがより好ましい。また、樹脂フィルムの厚さは、特に限定されないが、12〜50μmの範囲であることが好ましい。
粘着材35の材質は、特に限定されるものではないが、極細同軸ケーブル19の外側被覆26に用いているフッ素樹脂との密着を確保するため、シリコン系粘着材等を適用することが好ましい。さらに、フラットケーブル32の可撓性や、屈曲耐久性を向上させるような樹脂等を適用することがより好ましい。また、粘着材35の厚さは、特に限定されるものではないが、10〜30μmの範囲であることが好ましい。
【0050】
樹脂テープ33の被覆方法は、特に限定されないが、極細同軸ケーブル19を4芯並列に並べて、ラミネートによって一括被覆することが好ましい。これにより、従来は困難であった極細同軸ケーブルのフラットケーブル化が可能となる。また、樹脂テープ33の全体の厚みは特に限定されないが、20〜80μmの範囲であることが好ましく、30〜50μmの範囲であることがより好ましい。樹脂テープ33の全体の厚みが30〜50μmの範囲であると、フラットケーブル32は十分な可撓性を確保することができる。
【0051】
以上説明したように、本実施形態のフラットケーブル32を用いたハーネスおよびスライドタイプの電子機器によって、前述した第1実施形態および第2実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【0052】
<第4の実施形態>
図12は、本発明の第4実施形態を示す図である。図12(a)は、本実施形態のハーネスを構成するフラットケーブル36の斜視図であり、図12(b)は、図12(a)のC−C’の線に沿った断面図を示している。尚、これらの図は本発明の第4実施形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際のフラットケーブルの寸法関係とは異なる。
本実施形態では、図示しないハーネスを構成するフラットケーブル36の構造が、前述の第2実施形態および第3実施形態のフラットケーブルの構造と異なるものであり、その他のハーネスおよびスライドタイプの電子機器の構成については第2実施形態と同じである。したがって、本実施形態のフラットケーブル36について、以下詳細に説明し、第2実施形態と同じ部分については説明を省略する。
【0053】
フラットケーブル36は、図12(b)に示すように、極細同軸ケーブル19を4本平行に並べて結束糸(以下、横糸という)38で織り、フラットケーブル化したものである。本実施形態においても、第2実施形態および第3実施形態と同様に、極細同軸ケーブルの本数はこれに限定されるものではなく、任意に選択することができる。
横糸38で織り、フラットケーブル化するとは、平行に並べた複数本の極細同軸ケーブル19を縦糸として、横糸38と織り込むことである。したがって、フラットケーブル36の表面は極細同軸ケーブル19と横糸18とが、上下交互に入れ替わっており、平らな面とはならない。また、極細同軸ケーブル19は横糸38によって拘束されて、隣のケーブルを飛び越えることができない。さらに、平行に並べた複数本の同軸ケーブル19のいずれか一方の端に絡め糸37を置き、これに横糸38を絡めることにより、横糸が途中で切断されてもフラットケーブル化された極細同軸ケーブル19同士が緩まない構成となっている。
【0054】
横糸38および絡め糸37の材質は、特に限定されるものではなく、ポリエステル等の樹脂糸を適用することができ、耐磨耗性および耐久性に優れた樹脂を適用することが好ましい。また、樹脂糸の直径は、特に限定されないが、0.1〜0.15μmの範囲であることが好ましい。
樹脂糸の織り込み方法は、特に限定されないが、配職ケーブル繊機を使い、ポリエステル樹脂糸を用いて、緯糸絡み方式で織り込むことが好ましい。これにより、簡便かつ安価に従来は困難であった極細同軸ケーブルのフラットケーブル化が可能となり、フラットケーブル36は十分な可撓性を確保することができる。
【0055】
以上説明したように、本実施形態のフラットケーブル36を用いたハーネスおよびスライドタイプの電子機器によって、前述した第1実施形態から第3実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【実施例】
【0056】
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものでなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
[実施例1]
極細同軸ケーブルとして、外径0.24mmのAWG46を用い、4本の該ケーブルを平行に並べ、押出方式によりフッ素樹脂製の一括被覆を施して、図2(b)に示す構造のフラットケーブルを作製した。このフラットケーブルの寸法は、幅1.2mm、厚さ0.3mmと省スペースに対応した寸法になっている。
2つの接続部(コネクタ)間に長さ80mmの該ケーブルを接続して、図2(a)に示す構造のハーネスを作製した。
このハーネスを、図1に示すように、筐体スライド方向と直交する方向に各コネクタが12.4mmずれた状態で配線した。このときのケーブルの曲率半径は5mm以上となった。また、スライド部分のケーブル収納高さは3mmとした。
この状態で、筐体を連続的にスライドさせ、ケーブルを屈曲させ、破断に至るまでのスライド回数を調べた。スライド試験の条件は、スライド間隔が30mm、スピードが30回/分とした。
その結果、本実施例のハーネスは、10万回以上スライドを加えてもケーブルの破断は生じなかった。
【0057】
[実施例2]
実施例1で作製したフラットケーブルを10枚積層し、通常携帯電話で使用されている40芯の配線に適用したハーネスを作製した。
得られたハーネスは、図3(c)の高さ寸法aが3mm、図3(c)の幅寸法bが1.2mmであった。
このハーネスを、実施例1の場合と同様に、筐体スライド方向と直交する方向に各コネクタが12.4mmずれた状態で配線した。ハーネスのフラットケーブル積層体部分は、図9に示すように、スライド面上でU字状に曲げて配線し、このときのケーブルの曲率半径は5mm以上となった。この配線状態で実施例1と同様にスライド試験を行った。
その結果、本実施例のハーネスは、10万回以上スライドを加えてもケーブルの破断は生じなかった。
【0058】
[実施例3]
極細同軸ケーブルとして、外径0.24mmのAWG46を用いた。また、ラミネートテープとして、シリコン系粘着材付きPET(ポリエチレンテレフタレート)テープを用いた。4本の該ケーブルを平行に並べ、ラミネート方式により一括被覆を施して、図11に示す構造のフラットケーブルを作製した。このフラットケーブルの寸法は、幅1.2mm、厚さ0.37mmと省スペースに対応した寸法になっている。
作製したフラットケーブルを10枚積層し、通常携帯電話で使用されている40芯の配線に適用したハーネスを作製した。
得られたハーネスは、図3(c)の高さ寸法aが4mm、図3(c)の幅寸法bが1.2mmであった。
このハーネスを、実施例1の場合と同様に、筐体スライド方向と直交する方向に各コネクタが12.4mmずれた状態で配線した。ハーネスのフラットケーブルの積層部分は、図9に示すように、スライド面上でU字状に曲げて配線し、このときのケーブルの曲率半径は5mm以上となった。この配線状態で実施例1と同様にスライド試験を行った。
その結果、本実施例のハーネスは、10万回以上スライドを加えてもケーブルの破断は生じなかった。
【0059】
[実施例4]
極細同軸ケーブルとして、外径0.24mmのAWG46を用いた。また、横糸として、50デニールのポリエステル糸を用いた。4本の該ケーブルを平行に並べ、さらに絡め糸を該ケーブルのどちらか一方の端に平行に置き、横糸をもちいて織り込んで、図12に示す構造のフラットケーブルを作製した。このフラットケーブルの寸法は、幅2.25mm、厚さ0.6mmと省スペースに対応した寸法になっている。
作製したフラットケーブルを10枚積層し、通常携帯電話で使用されている40芯の配線に適用したハーネスを作製した。
得られたハーネスは、図3(c)の高さ寸法aが6mm、図3(c)の幅寸法bが2.25mmであった。
このハーネスを、実施例1の場合と同様に、筐体スライド方向と直交する方向に各コネクタが12.4mmずれた状態で配線した。ハーネスのフラットケーブルの積層部分は、図9に示すように、スライド面上でU字状に曲げて配線し、このときのケーブルの曲率半径は5mm以上となった。この配線状態で実施例1と同様にスライド試験を行った。
その結果、本実施例のハーネスは、10万回以上スライドを加えてもケーブルの破断は生じなかった。
【0060】
[比較例]
極細同軸ケーブル 外径0.24mmのAWG46を用い、40芯を平行に並べ、テープ止めしたフラットケーブルを作製し、これを図8に示すように、各コネクタを結ぶ線が筐体スライド方向と平行となるように配線した。ハーネスのケーブルは、スライド部分のケーブル収納高さ(3mm)で屈曲され、このときのケーブルの曲率半径は1.5mmとなった。
この状態で、実施例1の場合と同様のスライド試験を行った。その結果、比較例のケーブルは、平均(n=3)11254回で破断が生じた。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】図1は、本発明の電子機器の第1の実施形態を示す斜視図である。
【図2】電子機器配線用ハーネスの一例を示し、(a)は正面図、(b)は(a)中のA−A’部断面図、(c)は(b)を構成するケーブルの断面図である。
【図3】図3(a)は、本実施形態の複数枚のフラットケーブル18を積層したハーネス21の正面図、図3(b)は側面図、図3(c)は図3(a)のB−B’の線に沿った断面図である。
【図4】図4(a)は、フラットケーブル18の断面図、図4(b)は、コネクタ22の接続部分の斜視図である。
【図5】図5は等長フラットケーブルを適用したハーネスを示す。
【図6】図6(a)〜(c)は等長フラットケーブルを適用したハーネスのスライド配線形状を示す。
【図7】図7は非等長フラットケーブルを適用したハーネスを示す。
【図8】図8(a)〜(d)は非等長フラットケーブルを適用したハーネスのスライド配線形状を示す。
【図9】図9は、ハーネス21をスライドタイプの電子機器30の筐体に配線した状態を示す平面図である。
【図10】図10(a)〜(f)は、第3実施形態の電子機器30における筐体スライド時のフラットケーブル18の積層部分の形状変化を順に示す平面図である。
【図11】図11は、第3実施形態のハーネスを構成するフラットケーブルの断面模式図である。
【図12】図12(a)は、第4実施形態のハーネスを構成するフラットケーブル36の斜視図であり、図12(b)は、図12(a)のC−C’の線に沿った断面図を示している。
【図13】電子機器の一例として携帯電話の筐体移動形態を例示する図である。
【図14】スライドタイプの電子機器において筐体間配線材としてFPCを用いた場合を例示する断面図である。
【図15】スライドタイプの電子機器において筐体間配線材としてハーネスを用いる場合の従来の配線状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0062】
10・・・筐体移動方向、11、30・・・電子機器、12・・・第1の筐体、13・・・第2の筐体、14・・・ハーネス配線位置、15A・・・(筐体側の)第1の接続部、15B・・・(ハーネス側の)第1の接続部、16A・・・(筐体側の)第2の接続部、16B・・・(ハーネス側の)第2の接続部、17、21、36・・・電子機器配線用ハーネス、18、32、36・・・フラットケーブル、19・・・極細同軸ケーブル、20・・・被覆材(シース)、28、29・・・筐体、33・・・樹脂テープ、38・・・結束糸
【技術分野】
【0001】
本発明は、回路を有する複数の筐体が相対移動可能に取り付けられ、これらの筐体内の回路同士を極細同軸ケーブル等の電線によって電気的に接続してなる携帯電話、携帯用パーソナルコンピュータなどの電子機器、および該電子機器の筐体間配線に用いるハーネスに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、携帯電話に代表される電子機器の小型・軽量化、多機能化は急速に進展している。技術傾向として、携帯電話の内部配線材にフレキシブルプリント配線板(以下、FPCと記す。)に代わって極細同軸ケーブルアセンブリの要求が増加している。これは、極細同軸ケーブルの持つ伝送特性や耐ノイズ特性が市場のニーズに適合してきたことによる。
さらに、機械構造から極細同軸ケーブルの使用が難しいとされてきた構造に対して、その使用を可能とする配線方法の提供が要求されている。
【0003】
従来の極細同軸ケーブルアセンブリ品は、携帯電話の内部配線材として、FPCに代わって利用されている。しかし、使用される携帯電話の機械構造は、図13(a)に示すようなクラムシェルタイプと称される開閉構造や、図13(b)に示すようなジャックナイフタイプと称される回転構造、また図13(c)に示すようなツイストタイプと称される回転と開閉が行える2軸構造にて行われており、図13(d)に示すようなスライドタイプと称される水平移動構造には使用されていない。
【0004】
スライドタイプの構造に求められる特性として、高さ3mmのスペースでの水平屈曲がある。従来、この構造に対して、薄い板構造であるFPCしか対応ができなかった。図14は、スライドタイプの電子機器1の筐体間配線材としてFPC4を適用した場合を例示する図である。この電子機器1は、第1の筐体2と、この第1の筐体2にスライド可能に取り付けられた第2の筐体3とのそれぞれの回路を、FPC4により電気的に接続した構造になっている。
【0005】
また、極細同軸ケーブルアセンブリ等に用いる多心ケーブルに関して、例えば、特許文献1,2に開示された技術が提案されている。
特許文献1には、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、中間部分を1つに束ねたことを特徴とする多心ケーブルが開示されている。
特許文献2には、複数本の電線に横糸を織り込んだ多心ケーブルであって、前記横糸の収縮により丸形状に近づく形状に束ねられていることを特徴とする多心ケーブルが開示されている。
【特許文献1】特開2005−235690号公報
【特許文献2】特開2005−141923号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、前記従来技術には、次のような問題があった。
図14に示すようにスライドタイプの電子機器の筐体間配線材としてFPCを用いたものは、伝送特性や耐ノイズ特性が不十分である。また、狭いスペースでFPCを屈曲させるため、FPCに曲げ癖や折れが生じる可能性があり、その部分で伝送特性が悪化し易い問題がある。
【0007】
前述したように、スライドタイプの電子機器の筐体間配線材として極細同軸ケーブルを用いれば、FPCを配線材として用いた場合と比べて、伝送特性や耐ノイズ特性を向上させることが可能であるが、特許文献1、及び特許文献2に開示された従来のハーネス構造は、クラムシェルタイプやジャックナイフタイプで用いられる構造であり、スライドタイプの構造には適用できない。すなわち、これらの従来のハーネス構造では、複数本のケーブルを束ねた構造になっているため、スライドタイプに要求される3mm高さの屈曲スペースを維持することができない。
【0008】
図15は、従来のスライドタイプの電子機器における配線構造を示す参考図である。このスライドタイプの電子機器5は、第1の接続部8を有する第1の筐体6と、この第1の筐体6にスライド可能に取り付けられ、第2の接続部9を有する第2の筐体7とを備えている。このスライドタイプの電子機器5は、第1の接続部8と第2の接続部9とを結ぶ線が、筐体移動方向10(筐体スライド方向)と平行になるように、各接続部が設けられているため、筐体間配線材としてハーネス(図示せず)を用いる場合には、符号10Aで示すハーネス配線位置に配線することになる。
【0009】
一般に、携帯電話に使用される極細同軸ケーブルは、AWG46からAWG42であり、そのケーブル外径は、0.2mm〜0.3mm程度である。また一般的なスライドタイプ構造に使用される屈曲スペースは約3mm程度の高さを求められており、約10万回以上の耐屈曲性能が求められている。
一般に、極細同軸ケーブルの許容曲げ半径は、線径の20倍程度の曲率半径が必要であり、ケーブル線径が0.2mm〜0.3mm程度、例えば0.25mmとすると、その許容曲げ半径は5mm程度必要となり、一般的なスライドタイプ構造に要求される屈曲スペース3mmを維持できない。
【0010】
また、特許文献1、及び特許文献2に開示された従来のハーネスは、多数本のケーブルを束ねており、これを図15の符号10Aに示す配線位置に接続し、筐体7をスライドさせ、高さ3mmのスペースに折り曲げた場合、ケーブルの曲がり癖がついてしまうために、耐屈曲性能が一層悪化してしまう。
その一方で、ハーネスのケーブルはフラット形状を維持する必要があるが、束ね部材無しで構成したハーネスを屈曲させる場合、ケーブルの癖や張りにより、フラット形状を一定に保つことができないという問題もある。
【0011】
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、スライドタイプの電子機器において、高さ3mm以下のスペースで極細同軸ケーブルアセンブリを可能とした電子機器と、その配線材として用いられる電子機器配線用ハーネスの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
前記目的を達成するため、本発明は、回路を有する複数の筐体が相対移動可能に取り付けられ、これらの筐体内の回路同士を電線によって電気的に接続してなる電子機器であって、前記電線は、複数本の内部電線を平行に並べてテープ状に形成したフラットケーブルであることを特徴とする電子機器を提供する。
以下、本発明において内部電線とは、フラットケーブルの内部で用いられる電線をさすものとする。
【0013】
本発明の電子機器において、前記内部電線のうち少なくとも1本が極細同軸ケーブルであることが好ましい。
【0014】
本発明の電子機器において、前記複数の筐体同士が相対移動する移動面上に、前記フラットケーブルがU字状をなすように曲げて配置されていることが好ましい。
【0015】
本発明の電子機器において、前記電線は、複数の前記フラットケーブルを複数枚積み重ねて構成されることが好ましい。
【0016】
本発明の電子機器において、前記複数の筐体同士が相対移動する移動面上に、複数枚積み重ねた前記フラットケーブルがU字状をなすように曲げて配置されていることが好ましい。
【0017】
本発明の電子機器において、前記フラットケーブルがU字状に曲げられた部分において、前記移動面のほぼ垂直方向に沿って前記内部電線が並ぶように配置されていることが好ましい。
【0018】
本発明の電子機器において、前記電線は、複数本の内部電線を平行に並べてテープ状に一括被覆したフラットケーブルであることが好ましい。
【0019】
本発明の電子機器において、前記フラットケーブルは、複数本の前記内部電線と、樹脂製の被覆材とから少なくとも構成され、相互に平行に並べられた前記複数の内部電線を前記被覆材で被覆することにより前記電線を一括被覆してなることが好ましい。
【0020】
本発明の電子機器において、前記フラットケーブルは、複数本の前記内部電線と、一対の樹脂テープとから少なくとも構成され、相互に平行に並べられた前記複数の内部電線を前記一対の樹脂テープで挟むことにより前記電線を一括被覆してなることが好ましい。
【0021】
本発明の電子機器において、前記フラットケーブルは、複数本の前記内部電線と、樹脂製の結束糸とから少なくとも構成され、相互に平行に並べられた前記複数の内部電線が、前記結束糸によって織り込まれて構成されていることが好ましい。
【0022】
本発明の電子機器において、複数の前記フラットケーブルが複数枚積み重ねられて前記電線が構成された際に、前記複数のフラットケーブルを等長としたことが好ましい。
【0023】
本発明の電子機器において、複数の前記フラットケーブルが複数枚積み重ねられて前記電線が構成された際に、積み重ねた一端側のフラットケーブルを最長とし、他端側のフラットケーブルを最短とし、他のフラットケーブルの長さを前記一端側から前記他端側に向けて漸次短くなるように構成したことが好ましい。
【0024】
また、本発明は、複数本の内部電線を平行に並べてテープ状に形成したフラットケーブルの端部に接続部が設けられ、本発明に係る電子機器に配線材として用いられることを特徴とする電子機器配線用ハーネスを提供する。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、スライドタイプの電子機器において、高さ3mm以下のスペースで極細同軸ケーブルアセンブリを可能とした電子機器を提供することができる。
本発明の手法を用いることにより、スライドタイプの電子機器において、極細同軸ケーブルアセンブリが可能となるので、従来のFPCを筐体間配線材として用いたものと比べ、伝送特性や耐ノイズ特性を向上させることができる。
また、多数本の電線を平行に並べてテープ状に一括被覆したフラットケーブルを使用することにより、ケーブル同士の摩擦による断線を無くすことが可能となる。また、フラットケーブルの使用によってケーブルの規則的な束ねを実現し、ケーブルの配線を簡易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
<第1の実施形態>
図1は、本発明の電子機器の第1の実施形態を示す斜視図である。また図2は、この電子機器11に用いられる電子機器配線用ハーネス(以下、ハーネスと略記する)の一例を示し、(a)は正面図、(b)は(a)中のA−A’部断面図、(c)は(b)を構成するケーブル断面図である。これらの図中、符号10は筐体移動方向、11はスライドタイプの電子機器、12は第1の筐体、13は第2の筐体、14はハーネス配線位置、15Aは筐体側の第1の接続部、15Bはハーネス側の第1の接続部、16Aは筐体側の第2の接続部、16Bはハーネス側の第2の接続部、17はハーネス、18はフラットケーブル、19は極細同軸ケーブル、20は樹脂製の被覆材(以下、シースという)である。
【0027】
本実施形態の電子機器11は、回路を有する2つの筐体12,13がスライド可能に取り付けられ、これらの筐体12,13内の回路同士をハーネス17によって電気的に接続してなり、前記ハーネス17は、多数本の極細同軸ケーブル19を平行に並べて一括被覆20によってテープ状としたフラットケーブル18の両端に接続部15B,16Bを有し、前記筐体のハーネスとの接続部15A,16Aが、これらの接続部15A,16Aを結ぶ線と筐体移動方向10とが平行にならない位置に配置されたことを特徴としている。
【0028】
本実施形態において、ハーネス17としては、図2(c)に示すように、中心導体と、それを囲む内側絶縁層と、それを囲む外部導体と、それを囲む外側被覆とからなる極細同軸ケーブル19(図面の説明なし)を複数本(図2(c)の例では4本)平行に並べ、紫外線硬化型樹脂やフッ素樹脂などからなるシース20で覆ってテープ状に形成したものである。なお、本実施形態では、ハーネス17として、多数本の極細同軸ケーブル19を一括被覆した構成としたが、本発明のハーネスは本例に限定されるものではなく、給電用電線などの同軸ケーブルでない電線と極細同軸ケーブルとを組み合わせてハーネスを構成してもよい。また、使用する極細同軸ケーブル19の種類、外部導体の巻き方向の組み合わせ等は限定されない。
【0029】
本実施形態の電子機器11において、第1の筐体12と第2の筐体13とのスライド構造や搭載される回路の種類は特に限定されず、従来周知の携帯電話や携帯用パーソナルコンピュータ、携帯用ゲーム機、電子辞書などの各種電子機器に用いられているスライド構造、筐体構造及び回路の中から適宜選択することができる。なお、本発明の電子機器は、スライドタイプの電子機器11に限定されず、回路を有する複数の筐体が相対移動可能に取り付けられ、これらの筐体内の回路同士を電線によって電気的に接続してなる電子機器に適用することが可能であり、例えば、図13(a)〜(d)に示すそれぞれのタイプの携帯電話等に適用することができる。
【0030】
また本実施形態の電子機器11は、各筐体12,13のハーネスとの接続部15A,16Aを、これらの接続部15A,16Aを結ぶ線と筐体移動方向10とが平行にならない位置に配置したことによって、これらの接続部15A,16Aに図2に示すハーネス17の各接続部15B,16Bを接続してハーネス17を図1に示すハーネス配線位置14に配置して筐体間を電気的に接続し、筐体13をスライドさせた場合に、ハーネス17の極細同軸ケーブル18を、図15の配線パターンの場合よりも大きな曲率半径で屈曲させることができる。
図15に示す配線パターンは、筐体移動方向10と各接続部8,9を結ぶ線とが平行であるので、ハーネスを配線して筐体をスライドさせた場合に、筐体間のスペースでケーブルの曲率半径が制限されてしまうため、このスペースが小さくなると、ハーネスが屈曲できなくなる。この為、従来スライド型の筐体には使用されていない。
一方、図1に示す本実施形態の電子機器11では、ハーネス17を図1に示すハーネス配線位置14に配置することで、ハーネス17の極細同軸ケーブル18が移動面(以下、スライド面という)上にU字形に配置され、筐体のスライドに際して大きな曲率半径で屈曲する。
【0031】
その結果、本実施形態のスライドタイプの電子機器11は、高さ3mm以下のスペースで極細同軸ケーブルハーネスを使用することができる。
このように、本実施形態の電子機器11は、極細同軸ケーブルアセンブリが可能となるので、従来のFPCを筐体間配線材として用いたものと比べ、伝送特性や耐ノイズ特性を向上させることができる。
また、多数本の極細同軸ケーブル19を平行に並べてテープ状に一括被覆したフラットケーブル18を有するハーネス17を用いて筐体間配線を行うことで、ケーブル同士の摩擦による断線を無くすことが可能となる。
【0032】
<第2の実施形態>
図3〜図9は、本発明の第2実施形態を示す図である。図3(a)は、本実施形態の複数のフラットケーブル18を積層したハーネス21の正面図であり、図3(b)は側面図、図3(c)は図3(a)のB−B’の線に沿った断面図を示している。また、図4(a)は、フラットケーブル18の断面図であり、図4(b)は、コネクタ22の接続部分の斜視図を示している。さらに、図5は等長フラットケーブルを適用したハーネスを示す図であり、図6(a)〜(c)は等長フラットケーブルを適用したハーネスのスライド配線形状を示す図である。更にまた、図7は非等長フラットケーブルを適用したハーネスを示す図であり、図8(a)〜(d)は非等長フラットケーブルを適用したハーネスのスライド配線形状を示す図である。また、図9は、ハーネス21をスライドタイプの電子機器30の筐体に配線した状態を示す平面図である。
尚、これらの図は図1および図2と同様に本発明の第2実施形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際のハーネスおよびスライドタイプの電子機器の寸法関係とは異なる。
【0033】
本実施形態の電子機器30は、図9に示すように、回路を有する2つの筐体28、29と、複数枚のフラットケーブル18からなるハーネス21とから概略構成されている。2つの筐体28、29はスライド可能に取り付けられており、それぞれに図示しないコネクタ接続部を有している。ハーネス21の両端には、図示しないコネクタが接続されている。
また、ハーネス21の一方のコネクタは、筐体29のコネクタ接続部に接続されている。さらに、ハーネス21は、筐体28に設けられた開口部から引き出されており、筐体28、29のスライド面上でU字状に曲げられて、他方のコネクタが筐体28のコネクタ接続部に接続されている。これによって、2つの筐体28、29が電気的に接続されている。以下、各構成について詳細に説明する。
【0034】
ハーネス21は、図3(a)および図3(b)に示すように、複数のフラットケーブル18と、複数のフラットケーブル18の端部を取り付けられた一対のコネクタ22とから構成されている。ハーネス21は、コネクタ22接続部付近では、フラットケーブル18の隣接間距離は比較的に広くなっている。これに対して、コネクタ22接続部から離れた場所では、フラットケーブル18の隣接間距離は比較的に狭くなっており、図3(c)に示すように、互いに平滑な面同士が一部接触して積層された状態になっている。また、フラットケーブル18は、隣接するケーブルを飛び越えることなく、コネクタ22接続部付近と、積層状態の部分とが同じ並び順番になっている。また、ハーネス21は、フラットケーブル18の平滑面方向に可撓性を有しており、フラットケーブル18の積層部分においてもスムーズに可撓することができる。
【0035】
フラットケーブル18は、図4(a)に示すように、極細同軸ケーブル19を4本平行に並べて、被覆材(シース)20で覆ってフラットケーブル化したものである。本実施形態では、極細同軸ケーブルの本数はこれに限定されるものではなく、筐体間の距離(高さ)と極細ケーブルのサイズ(太さ)との関係によって任意に選択することができる。
また、本実施形態では極細同軸ケーブル19のみの構成を示しているが、本実施形態の構成はこれに限定されるものではなく、給電用電線や光ケーブルなどの同軸ケーブル以外のケーブルと極細同軸ケーブルとを組み合わせてハーネスを構成してもよい。
【0036】
極細同軸ケーブル19は、中心導体23と、それを囲む内側絶縁層24と、更にそれを囲む外部導体25と、更にまたそれを囲む外側被覆(ジャケット)26とから構成されている。使用する極細同軸ケーブル19の種類や外部導体の巻き方向の組み合わせ等は特に限定されないが、中心導体23のサイズがAWG(American Wire Gauge)36以下のケーブルであることが好ましく、AWG42以下のケーブルであることがより好ましい。
また、内側絶縁層24の材質は、特に限定されないが、フッ素樹脂を用いることが好ましく、PFA(テトラエチレン/フルオロ パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体;融点300℃)であることがより好ましい。さらに、外側被覆26の材質は、特に限定されないが、フッ素樹脂を用いることが好ましく、PFAもしくはETFE(エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体;融点260℃)であることがより好ましい。
【0037】
シース20は、図4(a)に示すように、断面形状がレーストラック形状となっている。また、一対の直線部分の外側面20Aおよび内側面20Bは、ともに平らであり、極細同軸ケーブル19のケーブル形状は転写されていない。なお、隣接している極細同軸ケーブル19同士の接触部19aでは、該ケーブル同士が接触はしているが、外側被覆26同士で融着はしていない。
また、シース20は極細同軸ケーブル19を拘束しており、隣のケーブルを飛び越える等の動きを制限している。さらにシース20と極細同軸ケーブル19の接触部20aでは、該ケーブルとシース20とが接触しているが、樹脂同士で融着はしていない。
なお、本実施形態では、シース20と極細同軸ケーブル19の間には、シース20を構成する樹脂等は充填されておらず、隙間27が存在しているが、これに限定されるものではなく、フラットケーブル18の可撓性や、屈曲耐久性を向上させるような樹脂等が充填されていても良い。
【0038】
シース20の材質は、特に限定されないが、紫外線硬化型樹脂やフッ素樹脂などが好ましく、ETFE(融点225℃)であることがより好ましい。フッ素樹脂は、薄く形成し易い点で好ましい。また、シース20の外周面20Aおよび内周面20Bの摩擦抵抗が小さいため、後述するフラットケーブル18の積層部の可撓性を阻害しない点で好ましい。表1は、PFAとETFEの特性について比較結果を示している。表1に示すように、ETFEはPFAと比較して、引張強度および引張伸度が優れているため、ケーブルの機械特性はPFAをシース材に用いた場合よりも向上することができる。
シース20の被覆方法は、特に限定されないが、極細同軸ケーブル19を4芯並列に並べて、押出成型によって一括被覆することが好ましい。これにより、従来は困難であった極細同軸ケーブルのフラットケーブル化が可能となる。また、シース20の厚みは特に限定されないが、10〜50μmの範囲であることが好ましく、20〜30μmの範囲であることがより好ましい。シース20の厚みが10〜50μmの範囲であると、フラットケーブル18は十分な可撓性を確保することができる。
【0039】
【表1】
【0040】
シース20に用いた樹脂と、外側被覆26に用いた樹脂との融点差が30℃以上であることが好ましく、50℃以上であることがより好ましい。融点差が30℃以上であると、炭酸レーザー等を用いたシース20のみの選択切除が可能となり、図4(b)に示すように、シース20と外側被覆26の接触部20aとを融着させることなく、シース20のみを切除して剥がすことが可能となる。また、シース20にETFEを用いた場合には、炭酸レーザーの出力が小さくても、シース20を切除することができるため、作業上の安全確保およびコスト削減の点で好ましい。
【0041】
コネクタ22とフラットケーブル18の接続部では、図4(b)に示すように、シース20が剥がされて極細同軸ケーブル19が露出している。このため、ケーブル1本1本が動きやすくなり、コネクタ22の端子ピッチに配線間隔を合わせた配線が可能となる。また、極細同軸ケーブル19の露出部は3mm程度が好ましく、フラットケーブル18部分よりも捻りやすく、露出部で90°捻ることで、コネクタ22における極細同軸ケーブル19の並び方向と、フラットケーブル18の積層部分におけるフラットケーブル18内の極細同軸ケーブル19の並び方向とを、90°異なる向きにすることができる。さらに、コネクタ22付近から離れた位置で隣接するフラットケーブル18同士は、図3(c)に示すように、シース20の外側面20A同士が重なりあうような積層状態となっている。このため、図14に示すような従来の一対の筐体の高さ方向で屈曲半径をとる必要がなく、筐体のスライド面上でフラットケーブル18の積層部分の屈曲半径を、許容曲げ半径以上の十分な大きさでとることができる。
【0042】
ハーネス21は、図5に示すように複数の等長のフラットケーブル18を適用することができ、さらに、図7に示すように複数の非等長のフラットケーブル18を適用することができる。したがって、ハーネス21をスライド型構造の筐体に適用する場合には、コネクタ接続部の位置および向きに応じて、フラットケーブル18の配線長を等長または非等長に適宜選択することができる。これによって、図6(a)〜(c)および図8(a)〜(d)に示すように、フラットケーブル18の積層部分をU字状に曲げて、一対のコネクタ22の取り出し方向の組み合わせに対応したスライド配線形状を採用することができる。
【0043】
図9に示すように、スライドタイプの電子機器30の筐体内にハーネス21を配線する場合には、筐体28および29の図示しないコネクタ接続部の向きによって、ハーネス21に複数の等長のフラットケーブル18を用いるか、あるいは複数の非等長のフラットケーブル18を用いるかを選択する。次に、ハーネス21の一端のコネクタ22を図示しない筐体29のコネクタ接続部に取り付ける。次に、筐体28の開口部から配線を引き出して、ハーネス21を構成するフラットケーブル18の積層部分を筐体29の図示しない内壁部と、筐体28の内壁部28Aとによって幅方向が規制されたスライド面上において、U字状に曲げた状態で配置する。そして、ハーネス21の他端のコネクタ22を図示しない筐体28のコネクタ接続部に取り付ける。これによって、筐体28に対して筐体29をスライドさせた場合に、フラットケーブル18の積層部分を、許容曲げ半径以上の大きな曲率半径で屈曲させることができる。
【0044】
図10(a)〜(f)は、本実施形態の電子機器30における筐体スライド時のフラットケーブル18の積層部分の形状変化を順に示す平面図である。図10(a)は、筐体28に対して筐体29が収納された状態を示している。また図10(b)および図10(c)は、筐体28に対して、筐体29を徐々に引き出されている状態を示しており、図10(d)は筐体28から筐体29が完全に引き出されている状態を示している。さらに、図10(e)および図10(f)は、筐体28に対して、筐体29を押し戻している状態を示しており、最後に再び図10(a)の状態に戻る様子を示している。
本実施形態の電子機器30では、フラットケーブル18の積層部分を筐体28および筐体29のスライド面上でU字状に曲げた状態で配置してあるので、筐体28に対する筐体29のスライドに応じて、フラットケーブル18の積層部分のU字状曲げ部分は緩やかに変位する。したがって、筐体29の図示しない内壁部と、筐体28の内壁部28Aとによって規制された幅方向において、ケーブルの許容曲げ半径を下回るような小さな曲げが生じることがない。
【0045】
以上説明したように、本実施形態の電子機器30は、前述した第1実施形態の電子機器11と同様の効果を得ることができる。
また、筐体間の高さの制約に対して、フラットケーブルの幅は、極細同軸ケーブルの直径と本数の選択によって調整可能であり、このフラットケーブルを複数本積層した状態で並べることができる。このため、通常携帯電話で使用されている40芯の配線において、配線のフラットケーブル化およびケーブルの積層によって、配線の並び順序を維持することが可能であるとともに、筐体の高さ3mm幅のあいだに収納することが可能となる。
さらに、複数枚のフラットケーブル18を積層状態としたハーネス21を用いると、コネクタでの極細同軸ケーブルの並び方向とフラットケーブル内部での並び方向を90°変えることができるため、フラットケーブル18の積層部分を筐体のスライド面上でU字状に曲げた状態に配置できる。したがって、筐体をスライドさせた場合、フラットケーブル積層部分は、図14の配線パターンのような筐体の高さ方向の3mmの間で屈曲させる必要がなく、筐体の幅方向に許容曲げ半径約5mm以上の大きな曲率半径で屈曲させることができる。このため、携帯電話に求められる10万回以上の屈曲回数要求を満たすことができる。
【0046】
更にまた、極細同軸ケーブル19を複数並列に並べて、押出成型によって一括被覆することで極細同軸ケーブルのフラットケーブル化が可能となる。したがって、極細同軸ケーブルアセンブリが可能となるので、従来のFPCを筐体間配線材として用いたものと比べて、伝送特性や耐ノイズ特性を向上させることができる。
また、極細同軸ケーブル19の外側被覆26およびシース20にフッ素樹脂を用いることで、極細同軸ケーブル19同士の接触部19aおよび極細同軸ケーブル19とシース20との接触部20aは滑りがよいため、フラットケーブル18全体の可撓性を向上させることができる。
さらに、シース20の外側面20Aおよび内側面20Bはともに平面かつ平滑であるため、単体のフラットケーブル18の可撓性を向上させることができるとともに、積層された複数のフラットケーブル18の可撓性を向上させることができる。
更にまた、シース20に用いる樹脂を極細同軸ケーブル19の外側被覆26に用いる樹脂よりも低い融点とすることで、炭酸レーザーを用いてシース20のみを切除することが可能となる。シース20を容易に切除して剥がすことができ、極細同軸ケーブル19を露出させることができるため、コネクタ22への接続が容易となるとともに、配線を捻り易くすることができる。
【0047】
<第3の実施形態>
図11は、本実施形態のハーネスを構成するフラットケーブルの断面模式図を示している。尚、図11は本発明の第3実施形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際のハーネスの寸法関係とは異なる。
本実施形態では、図示しない本実施形態のハーネスを構成するフラットケーブル32の構造が、前述の第2実施形態のフラットケーブル18の構造と異なるものであり、その他のハーネスおよびスライドタイプの電子機器の構成については第2実施形態と同じである。したがって、本実施形態のフラットケーブル32について、以下詳細に説明し、第2実施形態と同じ部分については説明を省略する。
【0048】
フラットケーブル32は、図11に示すように、極細同軸ケーブル19を4本平行に並べて、樹脂テープ33によって両側から挟んでフラットケーブル化したものである。本実施形態においても、第2実施形態と同様に、極細同軸ケーブルの本数はこれに限定されるものではなく、任意に選択することができる。
樹脂テープ33は、樹脂フィルム34と粘着材35とによって構成されている。また、樹脂フィルム34は、断面形状が直線形状であり、一対の直線部分の外側面34Aおよび内側面34Bは、ともに平らである。なお、樹脂フィルム34には、極細同軸ケーブル19のケーブル形状は転写されていない。また、樹脂フィルム34と極細同軸ケーブル19との隙間には粘着材35が充填されており、極細同軸ケーブル19が拘束されて、隣のケーブルを飛び越えることができない。さらに、樹脂フィルム34と極細同軸ケーブル19は、粘着材35によって接着されている。なお、両端に位置する極細同軸ケーブル19の外側は、樹脂フィルム34に被覆されておらず、粘着材35が充填されているのみである。
【0049】
樹脂フィルム34の材質は、特に限定されるものではなく、PET等の汎用性の樹脂を適用することができ、曲げ特性に優れた樹脂を適用することがより好ましい。また、樹脂フィルムの厚さは、特に限定されないが、12〜50μmの範囲であることが好ましい。
粘着材35の材質は、特に限定されるものではないが、極細同軸ケーブル19の外側被覆26に用いているフッ素樹脂との密着を確保するため、シリコン系粘着材等を適用することが好ましい。さらに、フラットケーブル32の可撓性や、屈曲耐久性を向上させるような樹脂等を適用することがより好ましい。また、粘着材35の厚さは、特に限定されるものではないが、10〜30μmの範囲であることが好ましい。
【0050】
樹脂テープ33の被覆方法は、特に限定されないが、極細同軸ケーブル19を4芯並列に並べて、ラミネートによって一括被覆することが好ましい。これにより、従来は困難であった極細同軸ケーブルのフラットケーブル化が可能となる。また、樹脂テープ33の全体の厚みは特に限定されないが、20〜80μmの範囲であることが好ましく、30〜50μmの範囲であることがより好ましい。樹脂テープ33の全体の厚みが30〜50μmの範囲であると、フラットケーブル32は十分な可撓性を確保することができる。
【0051】
以上説明したように、本実施形態のフラットケーブル32を用いたハーネスおよびスライドタイプの電子機器によって、前述した第1実施形態および第2実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【0052】
<第4の実施形態>
図12は、本発明の第4実施形態を示す図である。図12(a)は、本実施形態のハーネスを構成するフラットケーブル36の斜視図であり、図12(b)は、図12(a)のC−C’の線に沿った断面図を示している。尚、これらの図は本発明の第4実施形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際のフラットケーブルの寸法関係とは異なる。
本実施形態では、図示しないハーネスを構成するフラットケーブル36の構造が、前述の第2実施形態および第3実施形態のフラットケーブルの構造と異なるものであり、その他のハーネスおよびスライドタイプの電子機器の構成については第2実施形態と同じである。したがって、本実施形態のフラットケーブル36について、以下詳細に説明し、第2実施形態と同じ部分については説明を省略する。
【0053】
フラットケーブル36は、図12(b)に示すように、極細同軸ケーブル19を4本平行に並べて結束糸(以下、横糸という)38で織り、フラットケーブル化したものである。本実施形態においても、第2実施形態および第3実施形態と同様に、極細同軸ケーブルの本数はこれに限定されるものではなく、任意に選択することができる。
横糸38で織り、フラットケーブル化するとは、平行に並べた複数本の極細同軸ケーブル19を縦糸として、横糸38と織り込むことである。したがって、フラットケーブル36の表面は極細同軸ケーブル19と横糸18とが、上下交互に入れ替わっており、平らな面とはならない。また、極細同軸ケーブル19は横糸38によって拘束されて、隣のケーブルを飛び越えることができない。さらに、平行に並べた複数本の同軸ケーブル19のいずれか一方の端に絡め糸37を置き、これに横糸38を絡めることにより、横糸が途中で切断されてもフラットケーブル化された極細同軸ケーブル19同士が緩まない構成となっている。
【0054】
横糸38および絡め糸37の材質は、特に限定されるものではなく、ポリエステル等の樹脂糸を適用することができ、耐磨耗性および耐久性に優れた樹脂を適用することが好ましい。また、樹脂糸の直径は、特に限定されないが、0.1〜0.15μmの範囲であることが好ましい。
樹脂糸の織り込み方法は、特に限定されないが、配職ケーブル繊機を使い、ポリエステル樹脂糸を用いて、緯糸絡み方式で織り込むことが好ましい。これにより、簡便かつ安価に従来は困難であった極細同軸ケーブルのフラットケーブル化が可能となり、フラットケーブル36は十分な可撓性を確保することができる。
【0055】
以上説明したように、本実施形態のフラットケーブル36を用いたハーネスおよびスライドタイプの電子機器によって、前述した第1実施形態から第3実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【実施例】
【0056】
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものでなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
[実施例1]
極細同軸ケーブルとして、外径0.24mmのAWG46を用い、4本の該ケーブルを平行に並べ、押出方式によりフッ素樹脂製の一括被覆を施して、図2(b)に示す構造のフラットケーブルを作製した。このフラットケーブルの寸法は、幅1.2mm、厚さ0.3mmと省スペースに対応した寸法になっている。
2つの接続部(コネクタ)間に長さ80mmの該ケーブルを接続して、図2(a)に示す構造のハーネスを作製した。
このハーネスを、図1に示すように、筐体スライド方向と直交する方向に各コネクタが12.4mmずれた状態で配線した。このときのケーブルの曲率半径は5mm以上となった。また、スライド部分のケーブル収納高さは3mmとした。
この状態で、筐体を連続的にスライドさせ、ケーブルを屈曲させ、破断に至るまでのスライド回数を調べた。スライド試験の条件は、スライド間隔が30mm、スピードが30回/分とした。
その結果、本実施例のハーネスは、10万回以上スライドを加えてもケーブルの破断は生じなかった。
【0057】
[実施例2]
実施例1で作製したフラットケーブルを10枚積層し、通常携帯電話で使用されている40芯の配線に適用したハーネスを作製した。
得られたハーネスは、図3(c)の高さ寸法aが3mm、図3(c)の幅寸法bが1.2mmであった。
このハーネスを、実施例1の場合と同様に、筐体スライド方向と直交する方向に各コネクタが12.4mmずれた状態で配線した。ハーネスのフラットケーブル積層体部分は、図9に示すように、スライド面上でU字状に曲げて配線し、このときのケーブルの曲率半径は5mm以上となった。この配線状態で実施例1と同様にスライド試験を行った。
その結果、本実施例のハーネスは、10万回以上スライドを加えてもケーブルの破断は生じなかった。
【0058】
[実施例3]
極細同軸ケーブルとして、外径0.24mmのAWG46を用いた。また、ラミネートテープとして、シリコン系粘着材付きPET(ポリエチレンテレフタレート)テープを用いた。4本の該ケーブルを平行に並べ、ラミネート方式により一括被覆を施して、図11に示す構造のフラットケーブルを作製した。このフラットケーブルの寸法は、幅1.2mm、厚さ0.37mmと省スペースに対応した寸法になっている。
作製したフラットケーブルを10枚積層し、通常携帯電話で使用されている40芯の配線に適用したハーネスを作製した。
得られたハーネスは、図3(c)の高さ寸法aが4mm、図3(c)の幅寸法bが1.2mmであった。
このハーネスを、実施例1の場合と同様に、筐体スライド方向と直交する方向に各コネクタが12.4mmずれた状態で配線した。ハーネスのフラットケーブルの積層部分は、図9に示すように、スライド面上でU字状に曲げて配線し、このときのケーブルの曲率半径は5mm以上となった。この配線状態で実施例1と同様にスライド試験を行った。
その結果、本実施例のハーネスは、10万回以上スライドを加えてもケーブルの破断は生じなかった。
【0059】
[実施例4]
極細同軸ケーブルとして、外径0.24mmのAWG46を用いた。また、横糸として、50デニールのポリエステル糸を用いた。4本の該ケーブルを平行に並べ、さらに絡め糸を該ケーブルのどちらか一方の端に平行に置き、横糸をもちいて織り込んで、図12に示す構造のフラットケーブルを作製した。このフラットケーブルの寸法は、幅2.25mm、厚さ0.6mmと省スペースに対応した寸法になっている。
作製したフラットケーブルを10枚積層し、通常携帯電話で使用されている40芯の配線に適用したハーネスを作製した。
得られたハーネスは、図3(c)の高さ寸法aが6mm、図3(c)の幅寸法bが2.25mmであった。
このハーネスを、実施例1の場合と同様に、筐体スライド方向と直交する方向に各コネクタが12.4mmずれた状態で配線した。ハーネスのフラットケーブルの積層部分は、図9に示すように、スライド面上でU字状に曲げて配線し、このときのケーブルの曲率半径は5mm以上となった。この配線状態で実施例1と同様にスライド試験を行った。
その結果、本実施例のハーネスは、10万回以上スライドを加えてもケーブルの破断は生じなかった。
【0060】
[比較例]
極細同軸ケーブル 外径0.24mmのAWG46を用い、40芯を平行に並べ、テープ止めしたフラットケーブルを作製し、これを図8に示すように、各コネクタを結ぶ線が筐体スライド方向と平行となるように配線した。ハーネスのケーブルは、スライド部分のケーブル収納高さ(3mm)で屈曲され、このときのケーブルの曲率半径は1.5mmとなった。
この状態で、実施例1の場合と同様のスライド試験を行った。その結果、比較例のケーブルは、平均(n=3)11254回で破断が生じた。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】図1は、本発明の電子機器の第1の実施形態を示す斜視図である。
【図2】電子機器配線用ハーネスの一例を示し、(a)は正面図、(b)は(a)中のA−A’部断面図、(c)は(b)を構成するケーブルの断面図である。
【図3】図3(a)は、本実施形態の複数枚のフラットケーブル18を積層したハーネス21の正面図、図3(b)は側面図、図3(c)は図3(a)のB−B’の線に沿った断面図である。
【図4】図4(a)は、フラットケーブル18の断面図、図4(b)は、コネクタ22の接続部分の斜視図である。
【図5】図5は等長フラットケーブルを適用したハーネスを示す。
【図6】図6(a)〜(c)は等長フラットケーブルを適用したハーネスのスライド配線形状を示す。
【図7】図7は非等長フラットケーブルを適用したハーネスを示す。
【図8】図8(a)〜(d)は非等長フラットケーブルを適用したハーネスのスライド配線形状を示す。
【図9】図9は、ハーネス21をスライドタイプの電子機器30の筐体に配線した状態を示す平面図である。
【図10】図10(a)〜(f)は、第3実施形態の電子機器30における筐体スライド時のフラットケーブル18の積層部分の形状変化を順に示す平面図である。
【図11】図11は、第3実施形態のハーネスを構成するフラットケーブルの断面模式図である。
【図12】図12(a)は、第4実施形態のハーネスを構成するフラットケーブル36の斜視図であり、図12(b)は、図12(a)のC−C’の線に沿った断面図を示している。
【図13】電子機器の一例として携帯電話の筐体移動形態を例示する図である。
【図14】スライドタイプの電子機器において筐体間配線材としてFPCを用いた場合を例示する断面図である。
【図15】スライドタイプの電子機器において筐体間配線材としてハーネスを用いる場合の従来の配線状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0062】
10・・・筐体移動方向、11、30・・・電子機器、12・・・第1の筐体、13・・・第2の筐体、14・・・ハーネス配線位置、15A・・・(筐体側の)第1の接続部、15B・・・(ハーネス側の)第1の接続部、16A・・・(筐体側の)第2の接続部、16B・・・(ハーネス側の)第2の接続部、17、21、36・・・電子機器配線用ハーネス、18、32、36・・・フラットケーブル、19・・・極細同軸ケーブル、20・・・被覆材(シース)、28、29・・・筐体、33・・・樹脂テープ、38・・・結束糸
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回路を有する複数の筐体が相対移動可能に取り付けられ、これらの筐体内の回路同士を電線によって電気的に接続してなる電子機器であって、
前記電線は、複数本の内部電線を平行に並べてテープ状に形成したフラットケーブルであることを特徴とする電子機器。
【請求項2】
前記内部電線のうち少なくとも1本が極細同軸ケーブルであることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
【請求項3】
前記複数の筐体同士が相対移動する移動面上に、前記フラットケーブルがU字状をなすように曲げて配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子機器。
【請求項4】
前記電線は、複数の前記フラットケーブルを複数枚積み重ねて構成されることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項5】
前記複数の筐体同士が相対移動する移動面上に、複数枚積み重ねた前記フラットケーブルがU字状をなすように曲げて配置されていることを特徴とする請求項4に記載の電子機器。
【請求項6】
前記フラットケーブルがU字状に曲げられた部分において、前記移動面のほぼ垂直方向に沿って前記内部電線が並ぶように配置されていることを特徴とする請求項3乃至請求項5のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項7】
前記電線は、複数本の内部電線を平行に並べてテープ状に一括被覆したフラットケーブルであることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項8】
前記フラットケーブルは、複数本の前記内部電線と、樹脂製の被覆材とから少なくとも構成され、相互に平行に並べられた前記複数の内部電線を前記被覆材で被覆することにより前記電線を一括被覆してなることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項9】
前記フラットケーブルは、複数本の前記内部電線と、一対の樹脂テープとから少なくとも構成され、相互に平行に並べられた前記複数の内部電線を前記一対の樹脂テープで挟むことにより前記電線を一括被覆してなることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項10】
前記フラットケーブルは、複数本の前記内部電線と、樹脂製の結束糸とから少なくとも構成され、相互に平行に並べられた前記複数の内部電線が、前記結束糸によって織り込まれて構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項11】
複数の前記フラットケーブルが複数枚積み重ねられて前記電線が構成された際に、前記複数のフラットケーブルを等長としたことを特徴とする請求項4乃至10のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項12】
複数の前記フラットケーブルが複数枚積み重ねられて前記電線が構成された際に、積み重ねた一端側のフラットケーブルを最長とし、他端側のフラットケーブルを最短とし、他のフラットケーブルの長さを前記一端側から前記他端側に向けて漸次短くなるように構成したことを特徴とする請求項4乃至10のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項13】
複数本の内部電線を平行に並べてテープ状に形成したフラットケーブルの端部に接続部が設けられ、請求項1乃至12のいずれか一項に記載の電子機器に配線材として用いられることを特徴とする電子機器配線用ハーネス。
【請求項1】
回路を有する複数の筐体が相対移動可能に取り付けられ、これらの筐体内の回路同士を電線によって電気的に接続してなる電子機器であって、
前記電線は、複数本の内部電線を平行に並べてテープ状に形成したフラットケーブルであることを特徴とする電子機器。
【請求項2】
前記内部電線のうち少なくとも1本が極細同軸ケーブルであることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
【請求項3】
前記複数の筐体同士が相対移動する移動面上に、前記フラットケーブルがU字状をなすように曲げて配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子機器。
【請求項4】
前記電線は、複数の前記フラットケーブルを複数枚積み重ねて構成されることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項5】
前記複数の筐体同士が相対移動する移動面上に、複数枚積み重ねた前記フラットケーブルがU字状をなすように曲げて配置されていることを特徴とする請求項4に記載の電子機器。
【請求項6】
前記フラットケーブルがU字状に曲げられた部分において、前記移動面のほぼ垂直方向に沿って前記内部電線が並ぶように配置されていることを特徴とする請求項3乃至請求項5のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項7】
前記電線は、複数本の内部電線を平行に並べてテープ状に一括被覆したフラットケーブルであることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項8】
前記フラットケーブルは、複数本の前記内部電線と、樹脂製の被覆材とから少なくとも構成され、相互に平行に並べられた前記複数の内部電線を前記被覆材で被覆することにより前記電線を一括被覆してなることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項9】
前記フラットケーブルは、複数本の前記内部電線と、一対の樹脂テープとから少なくとも構成され、相互に平行に並べられた前記複数の内部電線を前記一対の樹脂テープで挟むことにより前記電線を一括被覆してなることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項10】
前記フラットケーブルは、複数本の前記内部電線と、樹脂製の結束糸とから少なくとも構成され、相互に平行に並べられた前記複数の内部電線が、前記結束糸によって織り込まれて構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項11】
複数の前記フラットケーブルが複数枚積み重ねられて前記電線が構成された際に、前記複数のフラットケーブルを等長としたことを特徴とする請求項4乃至10のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項12】
複数の前記フラットケーブルが複数枚積み重ねられて前記電線が構成された際に、積み重ねた一端側のフラットケーブルを最長とし、他端側のフラットケーブルを最短とし、他のフラットケーブルの長さを前記一端側から前記他端側に向けて漸次短くなるように構成したことを特徴とする請求項4乃至10のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項13】
複数本の内部電線を平行に並べてテープ状に形成したフラットケーブルの端部に接続部が設けられ、請求項1乃至12のいずれか一項に記載の電子機器に配線材として用いられることを特徴とする電子機器配線用ハーネス。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図2】
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【図4】
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【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【公開番号】特開2008−218389(P2008−218389A)
【公開日】平成20年9月18日(2008.9.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−268857(P2007−268857)
【出願日】平成19年10月16日(2007.10.16)
【出願人】(000005186)株式会社フジクラ (4,463)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年9月18日(2008.9.18)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年10月16日(2007.10.16)
【出願人】(000005186)株式会社フジクラ (4,463)
【Fターム(参考)】
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