(57)【要約】【課題】配線作業がし易く、電気特性・機械特性を劣化させずに配線できるケーブルハーネスを提供する。【解決手段】電線２の両端末がそれぞれ接続相手に接続可能に構成されたケーブルハーネス１において、電線２の所定長さ範囲にわたり電線２に固定されずに電線２を覆う編組スリーブ３を有する。【選択図】図１
2010073636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線の両端末がそれぞれ接続相手に接続可能に構成されたケーブルハーネスにおいて、上記電線の所定長さ範囲にわたり該電線に固定されずに該電線を覆う編組スリーブを有することを特徴とするケーブルハーネス。
【請求項２】
上記編組スリーブの端末は、上記電線に固定されていることを特徴とする請求項１記載のケーブルハーネス。
【請求項３】
上記編組スリーブは、絶縁性樹脂からなる糸が編組みされたものであることを特徴とする請求項１又は２記載のケーブルハーネス。
【請求項４】
上記編組スリーブは、絶縁性樹脂からなる糸と撚り線導体とが編組みされたものであることを特徴とする請求項１又は２記載のケーブルハーネス。
【請求項５】
上記電線は、内部導体と該内部導体を覆う内部絶縁体と該内部絶縁体を覆う外部導体と該外部導体を覆う外部絶縁体とを有することを特徴とする請求項１〜４いずれか記載のケーブルハーネス。
【請求項６】
上記電線は、互いに絶縁された複数の芯線を有することを特徴とする請求項１〜５いずれか記載のケーブルハーネス。
【請求項７】
上記電線の少なくとも一方の端末に、コネクタが取り付けられていることを特徴とする請求項１〜６いずれか記載のケーブルハーネス。
【請求項８】
少なくとも一箇所で束ねられた複数本の電線を有し、これら複数本の電線の少なくとも一本に上記編組スリーブを有することを特徴とする請求項１〜７いずれか記載のケーブルハーネス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線作業がし易く、電気特性・機械特性を劣化させずに配線でき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、携帯情報端末（ＰＤＡ）などの情報通信機器が普及すると共に、これら情報通信機器について小型化・軽量化、データの高速伝送化・高密度化が望まれている。
【０００３】
これらの情報通信機器は、機器本体部と液晶表示部とが開閉移動・捻回移動・スライド移動など相対移動可能に構成されている。機器本体部と液晶表示部とを電気的に繋ぐケーブルハーネスには、所定の長さの電線が用いられる。例えば、電線として、極細の同軸線が用いられ、このような電線を複数本束ねてケーブルハーネスが構成される。
【０００４】
図９に各種の電線を示す。図９（ａ）に示される電線１０１は、複数本の金属細線を撚り合わせた導体１０２と、該導体１０２を覆う絶縁体１０３とを有する。図９（ｂ）に示される電線１０４は、複数本の金属細線を撚り合わせた内部導体１０５と、該内部導体１０５を覆う内部絶縁体１０６と、該内部絶縁体１０６を覆う外部導体１０７と、該外部導体１０７を覆う外部絶縁体１０８とを有する。図９（ｃ）に示される電線１０９は、導体１１０と該導体１１０を覆う絶縁体１１１とからなる互いに絶縁された複数本の芯線１１２を有し、さらに、これら複数本の芯線１１２を一括して覆う一括内部絶縁体１１３と、該一括内部絶縁体１１３を覆う一括外部導体１１４と、該一括外部導体１１４を覆う外部絶縁体１１５とを有する。図９（ｃ）の電線１０９は、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）用４心対角同軸線（Ｑｕａｄ−Ｘ）と呼ばれる。
【０００５】
ケーブルハーネスは、電線が機器本体部と液晶表示部との間の狭い空間に収納されており、電線が機器本体部や液晶表示部に接触している。
【０００６】
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（四フッ化エチレン）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１１２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。
【０００７】
また、特許文献１のケーブルハーネスは、機器本体部と液晶表示部との間の空間に収納され機器本体部に固定されたシリコーン樹脂チューブに通されている。
【０００８】
特許文献２のケーブルハーネスは、機器本体部と液晶表示部との間の空間に収納され機器本体部の印刷基板に固定されたコイルばね、あるいは金属製のメッシュチューブに通されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平８−１４７０７２号公報
【特許文献２】特開平６−７５６６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
電線がＰＴＦＥテープで巻かれたケーブルハーネスは、電線が一定方向に伸びるようＰＴＦＥテープで結束されているため、柔軟性が小さく曲げにくい。さらに、このケーブルハーネスは、配線作業の際に曲げると、曲げた方向にくせがついてしまい、その曲げを元に戻そうとしても反発して元に戻らない。
【００１１】
電線がＰＴＦＥテープで巻かれたケーブルハーネスは、電線がＰＴＦＥテープによって動きを制限される。このため、電線の機械特性が劣化する。
【００１２】
電線がＰＴＦＥテープで巻かれたケーブルハーネスは、断面が円形になる。機器本体部と液晶表示部との間の空間が楕円・四角・三角などの異形断面（ここで、異形とは円以外全てを指す）である場合、円形断面のケーブルハーネスは通しにくい。また、異形断面の空間に円形断面のケーブルハーネスを無理に通すと、電線に押し傷が発生して電気特性が劣化する。
【００１３】
電線がＰＴＦＥテープで巻かれたケーブルハーネスは、後述するＵ字スライドが円滑にできない。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、配線作業がし易く、電気特性・機械特性を劣化させずに配線でき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】
【００１５】
上記目的を達成するために本発明は、電線の両端末がそれぞれ接続相手に接続可能に構成されたケーブルハーネスにおいて、上記電線の所定長さ範囲にわたり該電線に固定されずに該電線を覆う編組スリーブを有するものである。
【００１６】
上記編組スリーブの端末は、上記電線に固定されていてもよい。
【００１７】
上記編組スリーブは、絶縁性樹脂からなる糸が編組みされたものであってもよい。
【００１８】
上記編組スリーブは、絶縁性樹脂からなる糸と撚り線導体とが編組みされたものであってもよい。
【００１９】
上記電線は、内部導体と該内部導体を覆う内部絶縁体と該内部絶縁体を覆う外部導体と該外部導体を覆う外部絶縁体とを有してもよい。
【００２０】
上記電線は、互いに絶縁された複数の芯線を有してもよい。
【００２１】
上記電線の少なくとも一方の端末に、コネクタが取り付けられていてもよい。
【００２２】
少なくとも一箇所で束ねられた複数本の電線を有し、これら複数本の電線の少なくとも一本に上記編組スリーブを有してもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００２４】
（１）配線作業がし易い。
【００２５】
（２）電気特性を劣化させずに配線できる。
【００２６】
（３）機械特性を劣化させずに配線できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
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。
【００２８】
図１（ａ）〜図１（ｄ）に示したケーブルハーネスは、いずれも本発明に係るケーブルハーネスである。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の上下、図の左右をケーブルハーネスの左右とする。これらのケーブルハーネス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。
【００２９】
図１（ａ）〜図１（ｄ）に示した本発明のケーブルハーネス１は、電線２の両端末がそれぞれ接続相手に接続可能に構成されたケーブルハーネス１において、電線２の所定長さ範囲にわたり電線２に固定されずに電線２を覆う編組スリーブ３を有するものである。
【００３０】
編組スリーブ３は、絶縁性樹脂からなる糸が編組みされたもの、もしくは絶縁性樹脂からなる糸と撚り線導体とが編組みされたものである。
【００３１】
例えば、図２（ａ）に示されるように、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２１を複数本、縦糸と横糸にし、電線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糸２１を編組して筒状の編組スリーブ３とする。糸２１の外径は、ケーブルハーネス１が携帯電話のヒンジ部などの狭い空間に通されることを考慮し、０．０４〜０．１ｍｍが望ましい。編組スリーブ３の内径は、編組スリーブ３の中に複数極の信号線が通されることを考慮し、１．０〜３．０ｍｍが望ましい。網目の距離ｄは、１．０〜２．５ｍｍが望ましい。網目の持数は１持が望ましい。糸は、１００％ポリエステルでもよい。
【００３２】
あるいは、図２（ｂ）に示されるように、引っ張り強度が７００ＭＰａ以上の高張力ＰＥＴ糸２１と引っ張り強度が８００ＭＰａ以上の撚り線導体２２をそれぞれ複数本、縦糸と横糸にし、電線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糸２１と撚り線導体２２を編組して筒状の編組スリーブ３とする。撚り線導体２２の外径は、ケーブルハーネス１が携帯電話のヒンジ部などの狭い空間に通されることを考慮し、０．０８〜０．１２ｍｍが望ましい。
【００３３】
図１（ａ）〜図１（ｄ）に示した本発明のケーブルハーネス１において、編組スリーブ３は電線２の全長より短い。編組スリーブ３の両端末はいずれも電線２に固定されている。編組スリーブ３の端末が電線２に固定されている部分を固定部４と呼ぶ。編組スリーブ３の端末の固定方法は、糸２１がばらけないように糸２１同士を相互に融着しておき、粘着テープ（図示せず）で束ねるようにして電線２に固定する。これにより、編組スリーブ３は固定部４において電線２に固定され、固定部４と固定部４の間では編組スリーブ３は電線２に固定されない。
【００３４】
図１（ａ）〜図１（ｄ）に示した本発明のケーブルハーネス１において、電線２は、図９に示されたどの電線でもよい。また、電線２は、図９に示された以外のどの電線でもよい。この実施形態では、電線２は、互いに絶縁された複数の芯線５を有する。
【００３５】
図１（ａ）〜図１（ｄ）に示した本発明のケーブルハーネス１において、電線２の両端には、それぞれコネクタ６が取り付けられている。コネクタ６は複数の極を長手方向に並べたものである。電線２は、固定部４の端末側で個々の芯線５が分離され、各芯線５がコネクタ６の各極に接続されている。
【００３６】
図１（ａ）のケーブルハーネス１では、左右に伸びた電線２に対し両端のコネクタ６が電線２の延長線を中心にして上下に長く配置されている。各芯線５は、固定部４からコネクタ６へ向けて三角形状に広がるように分離されている。
【００３７】
図１（ｂ）のケーブルハーネス１では、左右に伸びた電線２に対し両端のコネクタ６が左右に長く配置されている。電線２の左端では電線２の延長線より上にコネクタ６が配置され、電線２の右端では電線２の延長線より下にコネクタ６が配置されている。各芯線５は、固定部４から左又は右に伸び、コネクタ６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、そのまま真っ直ぐコネクタ６の各極まで伸びている。
【００３８】
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と同様にコネクタ６が電線２の延長線を中心にして上下に長く配置され、各芯線５は、固定部４からコネクタ６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２の延長線より下にコネクタ６が左右に長く配置されている。各芯線５は、固定部４から右に伸び、コネクタ６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、そのまま真っ直ぐコネクタ６の各極まで伸びている。
【００３９】
図１（ｄ）のケーブルハーネス１では、左右に伸びた電線２に対し両端のコネクタ６が左右に長く電線２の延長線より上に配置されている。各芯線５は、固定部４から左又は右に伸び、コネクタ６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、そのまま真っ直ぐコネクタ６の各極まで伸びている。
【００４０】
図３に示されるケーブルハーネス１では、編組スリーブ３の撚り線導体２２は、接続相手のグランドに接続できるよう、固定部４から左又は右に取り出されてコネクタ６が向いている方向とは異なる方向に集められている。
【００４１】
図４に示されるケーブルハーネス１では、上と下にそれぞれコネクタ６が配置され、上のコネクタは右に、下のコネクタは左に向けて配置されている。両コネクタ６間に、２本の電線２（各１本の電線２は複数の芯線５を有する）が上下に伸びている。各電線２は、それぞれ個別に編組スリーブ３を有し、各編組スリーブ３の端末が共通の固定部４で各電線２に固定されると共に、その固定部４において各電線２が一体化されている。この一体化電線７から各芯線５がコネクタ６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、そのまま真っ直ぐコネクタ６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、各編組スリーブ３に電線２を収容してもよい。
【００４２】
図５に示されるケーブルハーネス１では、１本の電線（複数の芯線５を有する）２が左右に伸びており、この電線２よりも長い電線２が弛みを持たせて配置されている。各電線２は、それぞれ個別に編組スリーブ３を有し、各編組スリーブ３の端末が共通の固定部４で各電線２に固定されると共に、その固定部４において各電線２が一体化されている。両端のコネクタ６は、左右に伸びた電線２の延長線を中心にして上下に長く配置されている。各芯線５は、固定部４からコネクタ６へ向けて三角形状に広がるように分離されている。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、分岐間で編組スリーブ３の長さ、電線２の長さを異ならせ、各編組スリーブ３に電線２を収容してもよい。
【００４３】
本発明のケーブルハーネス１の作用効果を以下に説明する。
【００４４】
編組スリーブ３に用いられている高張力ＰＥＴ糸２１は、柔らかく、耐屈曲性に優れ（屈曲されても折れない）、耐摩耗性に優れる（擦れても摩耗しにくい）。このため、ケーブルハーネス１を携帯電話のヒンジ部など、機器本体部と液晶表示部との間の空間に収納したとき、機器本体部と液晶表示部を例えば３０万回にわたり繰り返し開閉移動・捻回移動・スライド移動など相対移動させても編組スリーブ３は損傷しない。このとき、編組スリーブ３に覆われている電線２も外部からの力を受けにくく、擦れや座屈などの損傷が発生しない。また、高張力ＰＥＴ糸２１は、釣り糸に使用されているほど引っ張り強度が優れている。このため、高張力ＰＥＴ糸２１に引っ掛け断線は発生しない。
【００４５】
編組スリーブ３における網目の距離ｄを１．０〜２．５ｍｍとしたことにより、網目が乱れにくく、編組スリーブ３の形状の保持が容易である。また、網目の距離ｄを１．０〜２．５ｍｍとしたことにより、ケーブルハーネス１全体の硬さが適切な硬さとなる。さらに、網目の距離ｄを１．０〜２．５ｍｍとしたことにより、編組から電線２が飛び出すことがない。
【００４６】
編組スリーブ３は、ケーブルハーネス１全体の電線２をまとめ、機器本体部と液晶表示部の動きに合わせ、柔軟にケーブルハーネス１を運動させる役目をする。このとき、網目の持数が複数であると、編組スリーブ３全体の運動に抵抗が大きく柔軟性に欠ける。網目の持数が１持であることにより、編組スリーブ３全体の運動に抵抗が小さく、柔軟性に富む。
【００４７】
以上のように、本発明のケーブルハーネス１は、電線２の所定長さ範囲にわたり電線２に固定されずに電線２を覆う編組スリーブ３を有するので、編組スリーブ３に覆われた部分の電線２が直接他の部材（機器本体部、液晶表示部）に触れることがなくなり、電線２の挟み込みや擦れを防止することができる。その一方で、編組スリーブ３が柔軟で曲げやすく、しかも編組スリーブ３が固定部４以外では電線２に固定されないので、ケーブルハーネス１が曲げやすくなり、配線作業が容易になる。また、編組スリーブ３は断面が自在に変形できるため、機器本体部と液晶表示部との間の空間が異形断面であってもケーブルハーネス１を通しやすい。異形断面の空間にケーブルハーネス１を通したとき、電線２に押し傷が発生せず、電気特性が劣化することがない。また、編組スリーブ３が固定部４で電線２に固定されているため、ケーブルハーネス１が摺動運動することによってケーブルハーネス１の一端側に編組スリーブ３が寄ってしまうことがない。
【００４８】
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。
【００４９】
図６に示されるように、屈曲試験では、試料ケーブル６１を曲げジグ６２に挟み込み、曲げジグ６２から垂下された試料ケーブルの下端に荷重２００ｇを取り付ける。曲げジグ６２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６２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６１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。
【００５０】
試料ケーブル６１は、電線２として同軸線４０本を束ねて編組スリーブ３で覆ったもの（表１、２、３の同軸線−編組スリーブ欄に相当）、電線２として４心対角同軸線１０本を束ねて編組スリーブ３で覆ったもの（同上４心対角同軸線−編組スリーブ欄に相当）、同軸線４０本を束ねて５５μｍ厚のＰＴＦＥテープを１／２ラップで巻いたもの（同上同軸線−テープ巻欄に相当）、４心対角同軸線１０本を束ねて５５μｍ厚のＰＴＦＥテープを１／２ラップで巻いたもの（同上４心対角同軸線−テープ巻欄に相当）を用いる。
【００５１】
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。
【００５２】
断線検知方法は、試料ケーブル６１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。
【００５３】
図７に示されるように、捻回試験では、試料ケーブル７１を固定チャック部７２と捻回チャック部７３で把持する。固定チャック部７２と捻回チャック部７３との間が捻回部７４となる。捻回チャック部７３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７３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７１は捻回部７４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。
【００５４】
試料ケーブル７１は、屈曲試験の試料ケーブル６１と同じものを用いる。
【００５５】
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。
【００５６】
断線検知方法は、試料ケーブル６１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。
【００５７】
図８に示されるように、スライド試験では、試料ケーブル８１にＵ字状の折り返し部８２を形成する。試料ケーブル８１の先端部８３を＃１のように折り返し部８２のほうへ直線移動させ、＃２のように折り返し部８２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８１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。
【００５８】
試料ケーブル８１は、屈曲試験の試料ケーブル６１と同じものを用いる。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
【表１】
2010073636.tif 000003
【００６２】
【表２】
2010073636.tif 000004
【００６３】
【表３】
2010073636.tif 000005
【００６４】
機械特性の評価試験の結果を説明する。
【００６５】
屈曲試験においては、従来のケーブルハーネスが１５万回で断線したのに対して、本発明のケーブルハーネス１は３０万回以上でも断線がなかった。また、編組スリーブ３には割れ傷がなかった。
【００６６】
捻回試験においては、従来のケーブルハーネスが１５万回で断線したのに対して、本発明のケーブルハーネス１は２５万回以上でも断線がなかった。また、編組スリーブ３には割れ傷がなかった。
【００６７】
スライド試験においては、従来のケーブルハーネスが４万回で断線したのに対して、本発明のケーブルハーネス１は２０万回以上でも断線がなかった。また、編組スリーブ３には割れ傷がなかった。
【００６８】
以上より、本発明のケーブルハーネス１は、屈曲・捻回・スライドに対する機械特性が優れていることが分かる。よって、本発明のケーブルハーネス１は、機器本体部と液晶表示部とが開閉移動・捻回移動・スライド移動など相対移動可能に構成されている情報通信機器の機器本体部と液晶表示部を繋ぐのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ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）、（ｂ）は、それぞれ本発明の一実施形態を示す編組スリーブの拡大側面図である。
【図３】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】屈曲試験のモデル図である。
【図７】捻回試験のモデル図である。
【図８】スライド試験のモデル図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ電線の断面図である。
【図１０】従来のケーブルハーネスの側面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  ケーブルハーネス
２  電線
３  編組スリーブ
４  固定部
５  芯線
６  コネクタ
２１  糸
２２  撚り線導体
【図１】
2010073636.tif 000006
【図２】
2010073636.tif 000007
【図３】
2010073636.tif 000008
【図４】
2010073636.tif 000009
【図５】
2010073636.tif 000010
【図６】
2010073636.tif 000011
【図７】
2010073636.tif 000012
【図８】
2010073636.tif 000013
【図９】
2010073636.tif 000014
【図１０】
2010073636.tif 000015