(57)【要約】【課題】捻回特性に優れているとともに薄型形状を維持することが可能な多心ケーブルとその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】多心ケーブル１は、少なくとも一部が束ねられた複数本の電線２で構成される。多心ケーブル１の中間部４は、複数本の電線２が断面略扁平矩形状に複数段に積み重ねられて紫外線硬化樹脂４ａで固められ、その両側に撓み及び／または捻りを受けることが可能な可撓部５が形成される。紫外線硬化樹脂４ａとして、ウレタンアクリレートオリゴマーの含有率が５５〜６５重量％、アクリレート系ビニルモノマーの含有率が２０〜３０重量％、光開始剤の含有率が１〜５重量％、添加剤の含有率が５〜１５重量％であり、合計１００重量％であるものを用いる。【選択図】図１
2008103264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が束ねられた複数本の電線で構成される多心ケーブルであって、
該多心ケーブルの束ねられた部分は、前記複数本の電線が扁平矩形状に複数段に積み重ねられて紫外線硬化樹脂で固められ、前記束ねられた部分の少なくとも片側部分には撓み及び／又は捻りを受けることが可能な可撓部が設けられていることを特徴とする多心ケーブル。
【請求項２】
前記紫外線硬化樹脂は、ウレタンアクリレートオリゴマーの含有率が５５〜６５重量％、アクリレート系ビニルモノマーの含有率が２０〜３０重量％、光開始剤の含有率が１〜５重量％、添加剤の含有率が５〜１５重量％であり、合計１００重量％であることを特徴とする請求項１に記載の多心ケーブル。
【請求項３】
前記紫外線硬化樹脂により固められた部分の外周に樹脂テープが貼られていることを特徴とする請求項１に記載の多心ケーブル。
【請求項４】
前記可撓部が、前記複数本の電線を丸く束ねることにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載の多心ケーブル。
【請求項５】
少なくとも一部が束ねられた複数本の電線で構成される多心ケーブルの製造方法であって、
前記多心ケーブルの束ねられた部分の長さ寸法を有する透明な型材の所定の形状の凹所に、少なくとも片側に撓むことが可能な余長を持たせて前記複数の電線を複数段重ねて並べ、前記凹所内に並べた前記複数の電線のスペースに紫外線硬化樹脂を充填し、前記型材の凹所の上部を透明な蓋で塞ぎ、前記紫外線硬化樹脂を充填した部分に紫外線を照射して硬化させることを特徴とする多心ケーブルの製造方法。
【請求項６】
前記紫外線硬化樹脂の硬化後に硬化した部分の周りに樹脂テープを貼り付けることを特徴とする請求項５に記載の多心ケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一部が束ねられた複数本の絶縁電線や同軸電線から成る多心ケーブルとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートパソコン、携帯電話、小型ビデオカメラ等の普及で、これら情報機器及び通信機器の小型・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。そのため、機器本体と液晶表示部の接続や機器内の配線等に、極めて細い絶縁電線や同軸電線（シールド電線を含む）が用いられ、また配線の容易性から、これらの電線を複数本束ねて一体化した形状の多心ケーブルが用いられている。電気接続は、通常、多心ケーブル端部に所定の配列で予め接続した電気コネクタ（以下、単にコネクタという）で行われ、このためのコネクタには、例えば、プリント回路等の接続に用いるような、多数のコンタクトを列状に配列したエッジ形状のコネクタが用いられる。
【０００３】
上記のような形状のコネクタを有する多心ケーブルは、両端部分にコネクタが接続しやすいように、通常、複数本の電線を所定ピッチで平行一列に並べて一体化したフラットケーブル、或いは平形ケーブルと呼ばれているケーブルを用いて形成されることが多い。例えば、特許文献１に記載の多心ケーブルは、複数の同軸電線が平面状に整列され樹脂で固められたフラットケーブルを用いている。
【０００４】
しかし、このコネクタ付きのフラット状の多心ケーブルは、機器内の壁面に沿わせた配線には適しているが、例えば、携帯電話等の本体部と液晶表示部間の接続のような回動を伴う部分があると、回動部分における捻回特性が悪く、ヒンジ部の形状が大きくなってしまう。また、フラット状の多心ケーブルに加わるストレスが大きく断線しやすいという問題がある。
このため、開閉ヒンジ等の回動部分を介しての配線では、コネクタが接続される両端部分では複数本の電線はフラット状に配列され、中間部分では複数本の電線をテープ等で丸く束ねる形態の多心ケーブルが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−９３３４５号公報
【特許文献２】特開２００５−２３５６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載の多心ケーブルは、全体として断面が円形となる形状でテープにより束ねられるが、その厚さと幅は共に断面の直径で決まる。最近では、携帯電話が薄型化していることなどに伴い、断面円形状の多心ケーブルより薄い、すなわち断面円形状多心ケーブルの直径より厚さが小さい多心ケーブルが求められている。そこで、多心ケーブルの全体としての断面が円形ではなく矩形であれば、幅は多少大きくなるが厚みが抑えられるので、複数本の電線を矩形状に予め集合させておき、矩形状に集合された部分にテープを巻き付け、多心ケーブルを形成することを試みた。しかし、多心ケーブルに力が加わらない状態であれば、ある程度多心ケーブルの薄型形状の維持（厚みの維持）は可能であるが、力が加わるとその形状が崩れてしまう。
【０００６】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、捻回特性に優れているとともに薄型形状を維持することが可能な多心ケーブルとその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の多心ケーブルは、少なくとも一部が束ねられた複数本の電線で構成される多心ケーブルであって、多心ケーブルの束ねられた部分は、複数本の電線が扁平矩形状に複数段に積み重ねられて紫外線硬化樹脂で固められ、束ねられた部分の少なくとも片側部分には撓み及び／又は捻りを受けることが可能な可撓部が設けられたことを特徴とする。
前記の紫外線硬化樹脂としては、ウレタンアクリレートオリゴマーの含有率が５５〜６５重量％、アクリレート系ビニルモノマーの含有率が２０〜３０重量％、光開始剤の含有率が１〜５重量％、添加剤の含有率が５〜１５重量％であり、それぞれの含有率の合計が１００重量％であるものを用いることができる。
また、紫外線硬化樹脂により固められた部分の外周に樹脂テープを貼り付けてもよいし、可撓部は複数本の電線を丸く束ねて形成するようにしてもよい。
【０００８】
また、本発明の多心ケーブルの製造方法は、少なくとも一部が束ねられた複数本の電線で構成される多心ケーブルの製造方法であって、多心ケーブルの束ねられた部分の長さ寸法を有する透明な型材の所定の形状の凹所に、少なくとも片側に撓むことが可能な余長を持たせて複数の電線を複数段重ねて並べ、凹所内に並べた複数の電線のスペースに紫外線硬化樹脂を充填し、型材の凹所の上部を透明な蓋で塞ぎ、紫外線硬化樹脂を充填した部分に紫外線を照射して硬化させることを特徴とする。
また、紫外線硬化樹脂の硬化後に硬化した部分の周りに樹脂テープを貼り付けてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、多心ケーブルを構成する複数本の電線を、断面扁平矩形状に複数段に積み重ねて、紫外線硬化樹脂を用いて固定することにより、多心ケーブルの薄型形状を維持することができ、上記固定された部分の少なくとも片側部分に可撓部分を設けることにより多心ケーブルを容易に捻回させることができる。また、簡単な形状の型材を用いることで、上述の多心ケーブルの製造を容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】
【００１０】
以下、図を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図１は、本発明の多心ケーブルの一例を示す図で、図１（Ａ）は、多心ケーブルの上面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。図中、１はコネクタ付き多心ケーブル（以下、多心ケーブルという）、２は電線、３は端末部、４は樹脂固定部、４ａは紫外線硬化樹脂、４ｂは樹脂テープ、５は可撓部、５ａは束ね部材、６は電気コネクタを示す。
【００１１】
本発明における多心ケーブルは、例えば、図１に示すように、両端末部３に位置する複数本の電線２を所定のピッチで配列してフラット状にし、この端末部３に電気コネクタ６等を接続して形成される。１つの端末部に対して、電気コネクタを、図１のように１個取付けてもよいし、複数個に分割して取付けてもよい。なお、本発明の多心ケーブルに用いられる電線としては、線径が極めて小さく（例えば、内部導体の直径が０.０６４ｍｍ程度以下）可撓性の良い同軸電線が望ましい。
【００１２】
多心ケーブル２の樹脂固定部４は、図１（Ｂ）に示すように、複数本の電線２が略扁平矩形状になるように複数段に重ねられた状態で紫外線硬化樹脂４ａにより固められている。すなわち、樹脂固定部４では、断面略扁平矩形状に複数段に重ねられた電線２の周囲が紫外線硬化樹脂４ａを重合硬化したものにより密接して覆われている。ここで断面略扁平矩形状とは、例えば、断面の形状が矩形状であること、または断面の長辺が平行な直線で短辺が円弧や曲線で囲まれた形状であることをいう。
樹脂固定部４において、電線２を２段に重ねたのでは幅が広すぎることもあるので、例えば、３、４段に重ねて固められる。紫外線硬化樹脂４ａで固められる樹脂固定部４は、機器内に固定され、捻りを受ける部分には使用されないが、可撓部分（屈曲するまたは捻られる部分）５の動きを吸収する効果を奏するためにはある程度伸びる樹脂で固められるのが好ましい。
【００１３】
このための紫外線硬化樹脂としては、例えば、ウレタンアクリレートオリゴマー（ジオール種、非ＰＴＭＧを含む）の含有率が５５〜６５重量％、アクリレート系ビニールモノマー（例えば、カプロラクタム等）の含有率が２０〜３０重量％、光開始剤の含有率が１〜５重量％、添加剤（シリコーン添加剤及び高分子量添加剤から成る滑剤を含む）の含有率が５〜１５重量％であり、合わせて１００重量％となるような組成比を有するものを用いることができる。
【００１４】
このような含有率の紫外線硬化樹脂のフィルム特性は、膜厚２００μｍのものに空気下で１.０Ｊ／ｃｍ2の紫外線を照射し硬化させた後の特性値を例示すると、上記含有率内のある含有率ではヤング率が８６ＭＰａ、破断強度が２５ＭＰａ、破断伸びが１００％であり、他の含有率では、ヤング率が９４ＭＰａ、破断強度が２４ＭＰａ、破断伸びが９８％であった。さらに他の含有率では、ヤング率が３５５ＭＰａ、破断強度が３５ＭＰａ、破断伸びが１３０％であった。紫外線硬化樹脂は、上記の含有率であれば、曲げや捻りに対して優れた特性を有するとともに伸性にも優れた特性を有する。
【００１５】
ヤング率が８６〜３５５ＭＰａ、破断伸びが９８％以上、破断強度が２４ＭＰａ以上である上記のような紫外線硬化樹脂を用いて、多心ケーブルの複数本の電線を複数段に重ねて断面略扁平矩形状に固める。これにより、ある程度の曲げ性や伸性を持たせ、テープで固めた場合は不可能であった、薄型形状の維持（略扁平矩形状に複数段に束ねるという構造の維持）が可能となる。特に、紫外線硬化樹脂の破断伸びが９８％以上であるので、可撓部における曲げや捻りが樹脂固定部に伝わっても、この紫外線硬化樹脂で吸収でき、問題がない。
【００１６】
また、紫外線硬化樹脂４ａを用いて固めた樹脂固定部４は、紫外線硬化樹脂４ａの上から樹脂テープ４ｂ（ＰＥＴテープやフッ素樹脂テープ等）が巻かれ補強される。これにより、多心ケーブル１の可撓部５が動かされるときに、電線２が引っ張られて固められた紫外線硬化樹脂４ａから抜けることを防止することができる。
【００１７】
図１に示すように、多心ケーブル１の可撓部５は、複数本の電線２が樹脂で固められることなく各電線が露出されている。しかし、可撓部５は屈曲することと捻られることができればよいので、フッ素樹脂テープやＰＥＴテープなどの束ね部材で巻かれて束ねられていてもよい。図１において、可撓部５の端末部３寄りの部分は束ね部材５ａで束ねられている。この部分は複数本の電線を丸く束ねてかまわないので、その径は、樹脂固定部４の幅と一致しなくてよい。なお、捻られるのに必要な余長は、樹脂固定部４と端末部３との間で設定される。
【００１８】
本発明の多心ケーブルの両端末部分は、上述したように電気コネクタに接続されてもよいが、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）基板や硬質基板等の回路基板に直接接続することが可能なように同軸電線の外部導体及び内部導体が所定の間隔で一平面状に並列された構成としてもよい。図２は、回路基板に直接接続される場合の多心ケーブルの一例を説明するための図であり、多心ケーブルの端末部が示されている。図中、１’は多心ケーブル、２ａは外部導体、３’は端末部、７はグランドバーを示す。
【００１９】
この例は電線として同軸電線を用いた例であり、図示するように、多心ケーブル１’の端末部３’はばらばらにならないように、グランドバー７と電線２の外部導体２ａとが接着されて固定される。この接着固定のために、半田付けを行ってもよく、また導電性接着剤（ペースト状のものやフィルム状のもの）を用いた接着を行ってもよい。このグランドバー７により、外部導体２ａが共通的に接地接続される。
また、全ての電線が同軸電線でなくともよく、一部の電線が絶縁電線であってもよい。
【００２０】
なお、本発明の多心ケーブルは、複数のブロックに分けることも可能である。
図３は複数のブロックに分けられた多心ケーブルの例を説明するための図である。図中、１”は多心ケーブル、３”は端末部、５”は可撓部を示す。
多心ケーブル１”の樹脂固定部４は、図１の例と同様に紫外線硬化樹脂により断面略扁平形状に積み重ねられた状態で固定されるが、例えば、一方の可撓部５”は２つのブロックに分けられ、それぞれ束ね部材５ａにより束ねられ、それぞれの端末部３”に電気コネクタ６が接続される。図３においては、片側のみ２つのブロックに分けられた多心ケーブルの例を示したが、反対側も２つのブロックに分けてもよく、また、片側または両側をそれぞれ３つ以上のブロックに分けてもよい。
【００２１】
以上のような構成を有する本発明の多心ケーブルは、例えば、携帯電話等の本体部と液晶表示部間を接続するヒンジ部のように回動を伴う部分がある機器等に用いられる。より具体的には、本発明の多心ケーブルは、例えば、捻回特性に優れる可撓部を、携帯電話等の回動を伴うヒンジ部に位置させ、薄型の樹脂固定部を、携帯電話等の本体部の基板上に位置させ固定して用いられる。樹脂固定部がいかなる位置にくるかは、その多心ケーブルを配線する設計により決まる。多心ケーブルの中央部分にくることもあり、端近くにくることもある。樹脂固定部を複数設けることもできる。以上のように本発明の多心ケーブルを使用することにより、捻回特性を確保するために機器のヒンジ部を大きくする必要がなく、また、機器の本体部等に多心ケーブルの薄い部分を配することにより機器の本体部等を薄くすることができる。よって、機器の小型・薄型化を図ることができる。
【００２２】
次に、図４を参照して本発明の多心ケーブルの製造方法について説明する。図４は、多心ケーブルを製造するために用いられる型材の一例を示す図であり、図中、１０は型材、１１は保持部、１１ａは凹所、１２は蓋を示す。図４（Ａ）は型材の蓋が取り外されている状態での型材の斜視図であり、図４（Ｂ）は型材の保持部の凹所に電線が複数段に並べられ蓋が取付けられた状態での型材の断面図である。
【００２３】
型材１０は、紫外線に対して透明であるもの、例えば、ガラスにより形成され、また、複数本の電線を保持する保持部１１と、保持部１１に形成される所定の形状の凹所１１ａに被さる蓋１２を含む。ここで言う「所定の形状」とは、断面略扁平矩形状に固定される多心ケーブルの樹脂固定部の略扁平矩形断面に対応した形状を言う。凹所１１ａの寸法は、例えば、深さｄ＝０.８ｍｍ、幅Ｗ＝/３.８ｍｍである。また、型材１０の長さ寸法は、多心ケーブルの断面扁平矩形状に固定される樹脂固定部の長さに相当する。
【００２４】
多心ケーブルの製造方法としては、まず、多心ケーブルを図１に示す多心ケーブルと同様な形態にするならば、多心ケーブルの両端部分に電気コネクタを接続する。多心ケーブルの可撓部を丸く束ねる場合は、後述の紫外線硬化樹脂を硬化する工程の前に束ね部材を用いて可撓部をあらかじめ束ねておいてもよいし、その樹脂硬化工程後に束ねてもよい。
【００２５】
続いて、上記の型材１０の凹所１１ａに少なくとも一方の側に撓むことが可能な余長を持たせて複数の電線２を複数段重ねて並べる。次に、凹所１１ａ内に並べられた複数の電線のスペースに、複数の電線を断面略扁平矩形状に固めるため、上述の組成の紫外線硬化樹脂を充填する。そして型材１０の凹所１１ａの上部をガラス製等の透明な蓋１２で塞ぐ。紫外線ランプ（紫外光源）からの紫外線（１.０Ｊ／ｃｍ2程度）を、紫外線硬化樹脂を充填した部分に照射して、当該樹脂を重合硬化させる。紫外線硬化樹脂の硬化後に、型材１０から多心ケーブルを取り出し、硬化した部分（図１の中間部４）の周りに、接着層を有する樹脂テープを巻き、硬化した部分を保護する。
以上のようにして、図１に示すような多心ケーブルとする。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の多心ケーブルの一例を示す図である。
【図２】回路基板に直接接続される場合の多心ケーブルの一例を説明する図である。
【図３】複数のブロックに分けられた多心ケーブルの例を説明するための図である。
【図４】多心ケーブルを製造するために用いられる型材の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１，１’，１”…多心ケーブル、２…電線、２ａ…外部導体、３，３’，３”…端末部、４…樹脂固定部、４ａ…紫外線硬化樹脂、４ｂ…樹脂テープ、５，５”…可撓部、５ａ…束ね部材、６…電気コネクタ、７…グランドバー、１０…型材、１１…保持部、１１ａ…凹所、１２…蓋。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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