(57)【要約】【課題】ハーネスの折り曲げ部分をコネクタから露出した直後の部分から離間させることにより、応力の集中を緩和ないし回避し断線を防止するとともに、折り曲げ位置が一定位置となるようにする。【解決手段】ハーネス１の端末に設けられたコネクタ３Ａを収納するコネクタ収納部２５を有するコネクタ保持部材２３と、このコネクタ保持部材２３の外周に沿って回動する回転部材２４とで折り曲げ装置２０を構成する。コネクタ収納部２５の外壁３５は、ハーネス１を折り曲げる際の折り曲げ部を構成し、その上面３８が折り曲げ支点を形成している。回転部材２４の前面４４の下端縁４５は、ハーネス１を押圧する押圧部を構成し、外壁３５の外面に沿って折り曲げる。【選択図】  図１
2008300293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハーネスの端末に設けられたコネクタを収納するコネクタ収納部を有し、その外壁をハーネスの折り曲げ部としたコネクタ保持部材と、このコネクタ保持部材に対して回動自在に設けられ、前記ハーネスを前記折り曲げ部の先端を折り曲げ支点として前記折り曲げ部の外面に沿って折り曲げる回転部材とを備えたことを特徴とするハーネスの折り曲げ装置。
【請求項２】
請求項１記載のハーネスの折り曲げ装置において、
前記コネクタ収納部は、コネクタ保持部材の一側よりコネクタの着脱を可能にし、前記折り曲げ部の先端を前記コネクタより上方に延在させるとともに、前記コネクタのコネクタ収納部からの上方への抜けを防止する抜け防止部を備えたことを特徴とするハーネスの折り曲げ装置。
【請求項３】
端末にコネクタが設けられたハーネスの前記コネクタに近接した端末近傍部を折り曲げるハーネスの折り曲げ方法であって、
コネクタ収納部を有し、その外壁を前記ハーネスの折り曲げ部としたコネクタ保持部材の前記コネクタ収納部内に前記コネクタを前記ハーネスが前記コネクタ収納部から突出した状態で収納する工程と、
前記コネクタ保持部材に対して回動自在に設けられた回転部材を回動させることにより前記ハーネスを前記折り曲げ部の先端を折り曲げ支点として前記折り曲げ部の外面に沿って折り曲げる工程と、
を備えたことを特徴とするハーネスの折り曲げ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハーネスの折り曲げ装置および折り曲げ方法に関するものである。
【０００２】
携帯電話機、ノート型パソコン、デジタルカメラ等の小型の通信機器や電気機器は、不使用時の表示部の保護、機能・デザインの多様化などの要請により、機器本体部と表示部をヒンジ機構によって折り畳み開閉自在に連結したり、あるいはまた直交する２軸の回転中心を持つヒンジ機構を用いることによりさらに表示部を回転できるようにしている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００３】
当該機能を実現するためには、機器本体部と表示部との間の電気接続が回動を伴う配線構造となるため、ヒンジを中空の軸で構成し、その内部にハーネス（電線）の一端側をコネクタとともに挿通して機器本体部と表示部とを電気的に接続することにより、ハーネスの捩れ、摩耗、断線等を防止している。
【０００４】
このようなハーネスとしては、良好な屈曲、捻回特性や伝送特性が要求されるため、通常同軸細線ワイヤが用いられている（例えば、特許文献５〜８）。
【０００５】
図７に携帯電話機に用いられている同軸細線ワイヤからなるハーネスの一例を示す。図７（ａ）は、複数本の同軸細線を所定のピッチで平行に配置し、各端末にコネクタを取付けた状態を示す平面図、図７（ｂ）はハーネスを束ねて一端部を折り曲げて捻りコネクタとハーネスを平行にした状態を示す平面図、図７（ｃ）は同軸細線の断面図、図７（ｄ）は同軸細線の折り曲げ部分の断面図である。
【０００６】
図７（ａ）において、ハーネス１は、所定のピッチで平行に配列された複数本の同軸細線２からなる電線群Ａによって構成され、その各端末にコネクタ３Ａ、３Ｂをそれぞれ接続した後、図７（ｂ）に示すように電線群Ａの中間部がテープ４等によって束ねられる。さらに、ハーネス１の一端は、後述するようにヒンジへの挿通を容易にするために１８０°折り曲げられて９０°捻られる。
【０００７】
図７（ｃ）、（ｄ）において、同軸細線２は、心線５と、この心線５の外側に絶縁体６を介して同軸に配置された複数本の外部導体（シールド線）７とを備え、さらにその外側を外被８で覆って構成されている。同軸細線２は、直径が０．３ｍｍ程度で、心線５の端末がコネクタ３Ａ、３Ｂの内部に組み込まれている端子９に半田１０によってそれぞれ電気的に接続されている。心線５としては、例えば７本の極細線からなる撚り線５ａ〜５ｇが用いられる。心線５の直径は、例えば２５μｍである。外部導体７は、絶縁体６の外周に横巻きまたは編み組で巻き付けられている。外部導体７の端末部分は、外被８から露出され、一対のグランドバー１１Ａ、１１Ｂに半田１２により一括して接地接続される。
【０００８】
このようなハーネス１は、各端末にコネクタ３Ａ、３Ｂがそれぞれ取付けられ、中間部がテープ４によって束ねられた後、ヒンジの貫通孔への挿通を可能にするためにフォーミングされる。このフォーミングは、ハーネス１のヒンジに挿通される端部側を図８の二点鎖線で示すように矢印１４で示す方向に略１８０°折り曲げて当該端部側のコネクタ、例えばコネクタ３Ａの端子１９が露呈している面とは反対側の面に重ね合わせた後、さらに図８の矢印１５で示す方向に略９０°捻ってハーネス１の軸線方向とコネクタ３Ａの長手方向とを一致させる。図７（ｂ）はこの状態を示す。これは、コネクタ３Ａをヒンジ１７の貫通孔１８に容易に挿通し得るようにするためである。さらに、コネクタ３Ａとハーネス１の折り曲げ部分Ａ’に保護キャップ１６を被せる。これは、ヒンジ１７に折り曲げ部分Ａ’が当たって擦れたり断線するのを防止するためである。そして、折り曲げ部分Ａ’が保護キャップ１６によって保護されたハーネス１とコネクタ３Ａをヒンジ１７の貫通孔１８に挿通した後、保護キャップ１６を取外し、折り曲げ部分Ａ’を再度フォーミングしてコネクタ３Ａの向きを例えば機器本体部の回路基板に設けられているコネクタの向きと一致させ、これらコネクタを互いに接続する。また、同様にハーネス１の他端側をフォーミングして他方のコネクタ３Ｂを表示部の回路基板に設けられているコネクタの向きと一致させ、これらを互いに接続する。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３３２７３９号公報
【特許文献２】特開２００６−２２２７３５号公報
【特許文献３】特開２００５−２１６３４９号公報
【特許文献４】特開２００５−１７２１３３号公報
【特許文献５】特開２００６−０２４３７２号公報
【特許文献６】特開２００６−１９６４１８号公報
【特許文献７】実開平５−３８７１２号公報
【特許文献８】特開平１０−１４４１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来、ハーネス１をコネクタ３Ａとともにヒンジ１７の貫通孔１８に挿通するときのフォーミング作業は、作業者が手作業でハーネス１のコネクタ３Ａ側の端末部をコネクタ３Ａと重なるように略１８０°折り曲げていた。このため、ハーネス１の折り曲げ部分Ａ’は、図７（ｄ）に示すようにコネクタ３Ａから露出した直後の部分、すなわち、外被８とグランドバー１１Ａ、１１Ｂとの間の部分となる。したがって、曲げ半径Ｒの中心Ｏは、グランドバー１１Ａ、１１Ｂに近接した位置となり、曲げ半径Ｒが小さく、折り曲げ部分Ａ’、特に外側の外部導体７の半田固定部Ａ’’に応力が集中し外部導体７が断線し易いという問題があった。すなわち、外部導体７は、絶縁体６の周りに配線されており、隣接する外部導体７どうしはグランドバー１１Ａ、１１Ｂにそれぞれ半田１２によって固定されているので、内側の外部導体７の半田固定部Ｃが折り曲げ時の支点となり折り曲げ部分Ａ’が折り曲げられる。このため、外側の外部導体７の半田固定部Ａ’’に応力が集中し、半田１２と外部導体７との境部に亀裂が入ると、半田１２を介して隣接する外部導体７に応力が加わるため、最悪の場合外部導体７が連鎖的に断線する。
【００１１】
このようなことが起きないように、折り曲げ位置を半田固定部Ｃから離して折り曲げると、ハーネス１の折り曲げ位置がばらついて一定せず、保護キャップ１６を装着しにくいという問題が生じる。
【００１２】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、折り曲げ部分をコネクタとの接続部分から離間させることにより、応力の集中を緩和ないし回避し断線事故を防止するとともに、折り曲げ位置が一定の位置となるようにしたハーネスの折り曲げ装置および折り曲げ方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明に係るハーネスの折り曲げ装置は、ハーネスの端末に設けられたコネクタを収納するコネクタ収納部を有し、その外壁をハーネスの折り曲げ部としたコネクタ保持部材と、このコネクタ保持部材に対して回動自在に設けられ、前記ハーネスを前記折り曲げ部の先端を折り曲げ支点として前記折り曲げ部の外面に沿って折り曲げる回転部材とを備えたものである。
【００１４】
また、本発明に係るハーネスの折り曲げ装置は、上記発明において、前記コネクタ収納部がコネクタ保持部材の一側よりコネクタの着脱を可能にし、前記折り曲げ部の先端を前記コネクタより上方に延在させるとともに、前記コネクタの前記コネクタ収納部からの上方への抜けを防止する抜け防止部を備えているものである。
【００１５】
さらに、本発明に係るハーネスの折り曲げ方法は、端末にコネクタが設けられたハーネスの前記コネクタに近接した端末近傍部を折り曲げるハーネスの折り曲げ方法であって、コネクタ収納部を有し、その外壁を前記ハーネスの折り曲げ部としたコネクタ保持部材の前記コネクタ収納部内に前記コネクタを前記ハーネスが前記コネクタ収納部から突出した状態で収納する工程と、前記コネクタ保持部材に対して回動自在に設けられた回転部材を回動させることにより前記ハーネスを前記折り曲げ部の先端を折り曲げ支点として前記折り曲げ部の外面に沿って折り曲げる工程とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明においては、コネクタ保持部材に設けたコネクタ収納部の外壁を折り曲げ部とし、その先端を折り曲げ支点としてハーネスを折り曲げるようにしているので、外部導体のグランドバーとの半田固定部に応力が発生せず、外部導体の断線を防止することができる。また、ハーネスの折り曲げられる部分である端末近傍部を常に同じ位置とすることができる。
【００１７】
また、本発明においては、コネクタ収納部が抜け防止部を備えているので、折り曲げ時にコネクタがコネクタ収納部に的確に位置決めされるとともに当該収納部から抜け出すおそれがなく、ハーネスを確実に折り曲げることができる。
【００１８】
また、本発明による折り曲げ方法によれば、ハーネスの端末近傍部を確実に折り曲げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係るハーネスの折り曲げ装置の側面図、図２は同折り曲げ装置の要部の斜視図、図３はコネクタ収納部の拡大側面図である。
これらの図において、全体を参照符号２０で示すハーネスの折り曲げ装置は、ベースプレート２１上に台座２２を介して設置されたコネクタ保持部材２３と、このコネクタ保持部材２３の周りに回動自在に配設された回転部材２４とを備えている。
【００２０】
前記コネクタ保持部材２３は、第１の保持部材２３Ａと第２の保持部材２３Ｂの２部材によって略円柱状に形成され、前記台座２２上に軸線が水平でかつ装置の左右方向と一致するように設置されており、前面（図１の右側の面）にはハーネス１の端末に取付けられているコネクタ３Ａを収納するコネクタ収納部２５が形成されている。なお、ハーネス１は、図７に示したハーネス１と同一のものであるため、その説明を省略する。また、コネクタ３Ａ、３Ｂは同一であるため、いずれをコネクタ収納部２５に収納してもよい。
【００２１】
前記第１の保持部材２３Ａは、ポリアセタール樹脂等のエンジニアリングプラスチックによって形成され、前面２７が第１、第２の垂直面２７ａ、２７ｂと、第１の垂直面２７ａの下端と第２の垂直面２７ｂの上端を接続する水平面２７ｃとで構成されている。第１の垂直面２７ａは前記コネクタ収納部２５の後壁を形成し、第２の垂直面２７ｂより前方に位置している。第２の垂直面２７ｂと水平面２７ｃは、前記第２の保持部材２３Ｂの取付面を形成している。
【００２２】
また、第１の保持部材２３Ａの下面２８は、水平な平坦面に形成され、前記台座２２の上面に固定されている。第１の保持部材２３Ａの上面２９と背面３０は、コネクタ保持部材２３の中心Ｏを中心とする半径Ｒ0 の円弧面に形成されている。上面２９の前端は、前記第１の垂直面２７ａの上端に接続されている。背面３０の下端は、前記下面２８の後端に接続されている。
【００２３】
前記第２の保持部材２３Ｂは、金属によって側面視形状が略楔形に形成されることにより、前面３１ａと、水平な上面３１ｂと、垂直な背面３１ｃと、左右両側面３１ｄとを有し、２つの六角孔付きボルト３３によって前記第１の保持部材２３Ａの前面２７に固定されている。このため、上面３１ｂの後端部が第１の保持部材２３Ａの水平面２７ｃに密接され、背面３１ｃが第２の垂直面２７ｂに密接されている。前記前面３１ａは、前記第１の保持部材２３Ａの上面２９、背面３０と中心が一致する同一の曲率半径（Ｒ0 ）の円弧面に形成されている。
【００２４】
また、第２の保持部材２３Ｂの上面３１ｂの前端には、前記第１の垂直面２７ａと所定の間隔を保って略平行に対向する外壁３５が一体に突設されている。この外壁３５と、前記第１の垂直面２７ａおよび上面３１ｂの前半部分とによって形成された空間が、前記コネクタ収納部２５を形成している。また、外壁３５は、ハーネス１のコネクタ３Ａ側の端末近傍部Ｂを折り曲げるための折り曲げ部を構成している（以下、外壁３５を折り曲げ部３５ともいう）。この折り曲げ部３５は、上面３１ｂからの突出寸法（高さ）がコネクタ３Ａの長さＬ（ハーネス１の軸線方向長さ）より大きく設定されることにより、先端がコネクタ収納部２５に収納されるコネクタ３Ａより上方に延在し、その上面３８が前記端末近傍部Ｂを折り曲げるときの折り曲げ支点を形成している。このため、折り曲げ部３５によって折り曲げられる端末近傍部Ｂは、図７（ｄ）に示した従来の折り曲げ部分Ａ’よりもコネクタ３Ａから離間した部位とされる。
【００２５】
前記折り曲げ部３５の上面３８は、折り曲げ時の応力の集中を防止するために、端末近傍部Ｂの折り曲げ後の曲率半径Ｒ1 （図６）をもつ凸状の曲面に形成されていることが望ましい。
【００２６】
また、折り曲げ部３５の裏面先端部には、ハーネス１の折り曲げ時にコネクタ３Ａが浮き上がってコネクタ収納部２５から抜け出すのを防止する抜け防止部３７が一体に突設されている。このような抜け防止部３７は、折り曲げ部３５の先端部内面に形成されるものに限らず、第１の保持部材２３Ａの第１の垂直面２７ａに突設してもよい。なお、折り曲げ部３５の表面４０は、斜面に形成されているが、第２の保持部材２３Ｂの前面３１ａと略同一の曲率半径（Ｒ0 ）の円弧面に形成されるものであってもよい。
【００２７】
前記コネクタ収納部２５は、コネクタ保持部材２３の上方と左方に開放しており、左方の開口部がコネクタ３Ａの挿入口兼取出口を形成している。コネクタ収納部２５の幅（第１の垂直面２７ａと折り曲げ部３５との間隔）は、コネクタ３の厚さＴと略等しく設定されることにより、コネクタ３Ａの前後方向のがたつきを防止している。コネクタ収納部２５の奥行きは、コネクタ３Ａの幅Ｗ（図７（ａ））より若干大きく設定されている。
【００２８】
前記回転部材２４は、回動によって前記ハーネス１の前記端末近傍部Ｂを折り曲げるもので、前記第１の保持部材２３Ａと同様にポリアセタール樹脂等によって形成され、回転軸４１を介して前記コネクタ保持部材２３の外周に回動自在に取付けられている。回転軸４１は、第１の保持部材２３Ａの中心孔４２に圧入されており、その一端に回転部材２４が回転自在に取付けられている。また、回転部材２４は、第１、第２の円弧部２４Ａ、２４Ｂと、これらの円弧部２４Ａ、２４Ｂを連結する連結部２４Ｃとで構成されている。
【００２９】
第１の円弧部２４Ａは、前面４４が通常コネクタ収納部２５の上方でかつ後方に位置しており、その下端縁がハーネス１の前記端末近傍部Ｂを折り曲げるための押圧部４５を形成している。この押圧部４５は、ハーネス１を傷つけないように適宜な曲率半径で面取りされている。第１の円弧部２４Ａの幅は、ハーネス１（電線群Ａ）の幅より若干大きく設定されている。第１の円弧部２４Ａの内面４６の曲率半径は、コネクタ保持部材２３の曲率半径Ｒよりも若干大きく設定されている。具体的には、ハーネス１を折り曲げたときに同軸細線２を擦ったり切断しないようにするために、同軸細線２の外径を前記曲率半径Ｒ0 に加えた値と略等しいかこれより若干大きく設定されている。
【００３０】
第２の円弧部２４Ｂは、第１の円弧部２４Ａよりも長く形成されることにより、前端が第１の円弧部２４Ａの前端より前方でかつ下方に位置している。また、第２の円弧部２４Ｂの上面には、ハーネス１の折り曲げ時に回転部材２４を回動させるためのハンドル４８が取付けられている。なお、図面には示していないが、回転部材２４は、ばねによって図１において反時計方向の復帰習性が付与されることにより、不使用時においては図１に示す初期位置に保持されている。
【００３１】
次に、折り曲げ装置２０によるハーネス１の折り曲げ動作について説明する。
（１）コネクタの装着工程
ハーネス１の折り曲げに際して、コネクタ３Ａは、内部の端子９（図７（ｄ））を外部に露呈させている面が第１の垂直面２７ａと接触または近接して対向するようにコネクタ収納部２５にコネクタ保持部材２３の左方から装着される。図１〜図３は、コネクタ３Ａをコネクタ収納部２５に装着した状態を示す。この装着状態において、ハーネス１の電線群Ａは、コネクタ収納部２５の上方に突出し、折り曲げられる部分である端末近傍部Ｂが折り曲げ部３５の先端に接触もしくは近接している。この端末近傍部Ｂは、上述したとおり図７（ｄ）に示した従来の折り曲げ部分Ａ’よりもコネクタ３Ａのグランドバー１１Ａ、１１Ｂから十分に離間している。
【００３２】
（２）ハーネスの折り曲げ工程
コネクタ３Ａの装着が終了すると、ハンドル４８を把持して前方（図１右方）に倒し、回転部材２４を前方に徐々に回動させる。回転部材２４は、前方に一定角度回動すると、押圧部４５が図４（ａ）に示すようにハーネス１の端末近傍部Ｂを押圧し、折り曲げ部３５に押し付ける。このため、端末近傍部Ｂは、折り曲げ部３５の上面３８を折り曲げ支点として前方に徐々に折り曲げられる。そして、図４（ｂ）に示すように回転部材２４を最大角度回動させると、回転部材２４の前端部が折り曲げ部３５の外面４０と重なり合う。これによって、ハーネス１は折り曲げ部３５の外面４０に沿って略１８０°折り曲げられ、折り曲げ工程を終了する。
【００３３】
ハーネス１の折り曲げ工程が終了したら、回転部材４５を元の初期位置に回動復帰させる。そして、ハーネス１をコネクタ収納部２５から図２において左方にスライドさせて取り出し、ハーネス１の折り曲げ作業を終了する。
【００３４】
図５はハーネス１をコネクタ収納部２５から取り出した直後の状態を示す側面図、図６はハーネス１の端末近傍部Ｂの拡大断面図である。図６に示すように、ハーネス１の端末近傍部Ｂは、コネクタ３Ａから露出した直後ではあるが、コネクタ３Ａから離間した部分である。また、この端末近傍部Ｂは、折り曲げ部３５の上面３８を支点として折り曲げられるため、外側の外部導体７のグランドバー１１Ａ、１１Ｂとの半田固定部Ａ’’にはほとんど応力が生じず、外部導体７の断線事故を防止することができる。また、折り曲げ部３５により曲げの中心Ｏ1 をコネクタ３Ａから離間した位置とし、曲げ半径Ｒ1 を図７（ｄ）に示した従来のハーネス１における曲げ半径Ｒよりも大きくすることができるため（Ｒ1 ＞Ｒ）、端末近傍部Ｂに生じる応力も小さく、ハーネス１を良好に折り曲げることができる。
【００３５】
また、折り曲げ部３５の先端面３８を折り曲げの支点としているので、ハーネス１の折り曲げられる端末近傍部Ｂを常に一定な位置とすることができ、カバー１６（図８）の装着が容易である。
【００３６】
さらに、折り曲げ装置２０の構造も簡単で、安価に製作することができる。
【００３７】
なお、上記した実施の形態においては、コネクタ保持部材２３を円柱状に形成し、回転部材２４を側面視円弧状に形成した例を示したが、これに何ら特定されるものではなく、適宜な形状とすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るハーネスの折り曲げ装置の側面図である。
【図２】同折り曲げ装置の要部の斜視図である。
【図３】コネクタ収納部の拡大側面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）はハーネスの折り曲げ工程を示す図である。
【図５】ハーネスをコネクタ収納部から取り出した直後の状態を示す側面図である。
【図６】ハーネスの端末近傍部の拡大断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）に携帯電話機に用いられている同軸細線ワイヤからなるハーネスの一例を示す図で、（ａ）は複数本の同軸細線を所定のピッチで平行に配置し、各端末にコネクタを取付けた状態を示す平面図、（ｂ）はハーネスを束ねて一端部を折り曲げて捻りコネクタとハーネスを平行にした状態を示す平面図、（ｃ）は同軸細線の断面図、（ｄ）は同軸電線の折り曲げ部分の断面図である。
【図８】ハーネスをヒンジに挿通するときの様子を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…ハーネス、２…同軸細線、３Ａ、３Ｂ…コネクタ、７…外部導体、２０…折り曲げ装置、２３…コネクタ保持部材、２４…回転部材、２５…コネクタ収納部、３５…外壁（折り曲げ部）、３７…抜け防止部、３８…折り曲げ支点、Ｂ…端末近傍部。
【図１】
2008300293.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008300293.tif 000005
【図４】
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【図５】
2008300293.tif 000007
【図６】
2008300293.tif 000008
【図７】
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【図８】
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