小直径电缆线束及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种小直径电缆线束及其制造方法。该小直径电缆线束包括多条小直径电缆（11）和设置在多条小直径电缆的至少一部分上的止水部（3）。止水部（3）包括由树脂或金属制成的管状部件。多条小直径电缆（11）被捆扎并插入止水部（3）的插孔（61）中。多条小直径电缆（11）利用填充在止水部（3）的插孔（61）中的粘合剂（67）彼此粘着并且粘着在插孔（61）的内表面上而实现止水。多条小直径电缆（11）中的每一条包括具有最外层（74a）和内层（74b）的外护套（74），最外层（74a）由相对介电常数大于或等于4.6的树脂制成，内层（74b）由氟碳聚合物制成并设置在所述最外层（74a）的内周侧。
【专利说明】小直径电缆线束及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及多条小直径电缆被捆扎的小直径电缆线束及其制造方法。
【背景技术】
[0002]在例如便携终端和小型摄像机等紧凑精密仪器中，电路板容纳在以可滑动或可枢转方式彼此接合的外壳内并且经由配线部件连接。为了保证外壳的插孔中的防水性能，存在下述配线部件。即，该配线部件配备有密封部，该密封部形成有结为一体的多条同轴电线并且具有间隙填充部和外周部，该间隙填充部填充多条同轴电线的间隙，而该外周部包围多条同轴电线(例如参见专利公开文献I)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利公开文献
[0005]专利公开文献1:W02010/095334
【发明内容】
[0006]要解决的技术问题
[0007]在上述密封部中，需要使同轴电线牢固地粘着。然而，当同轴电线的外护套由氟碳聚合物制成时，对于密封部的树脂的粘结性下降。因此，如果外壳彼此往复地滑动或枢转并且同轴电线因被施加的拉伸力和弯曲力而变形，则在同轴电线和密封部之间产生非常小的间隙，因而存在防水性能降低的风险。
[0008]本发明的目的在于提供一种稳定地保持止水部中的防水性能的小直径电缆线束及其制造方法。
[0009]根据示例性实施例的一种小直径电缆线束包括:
[0010]多条小直径电缆；以及
[0011]止水部，其设置在所述多条小直径电缆的至少一部分上，
[0012]其中，所述止水部包括由树脂或金属制成的管状部件，
[0013]所述多条小直径电缆被捆扎并插入所述止水部的插孔中，
[0014]所述多条小直径电缆利用填充在所述止水部的插孔中的粘合剂彼此粘着并且粘着在所述插孔的内表面上而实现止水，并且
[0015]所述多条小直径电缆包括具有最外层和内层的外护套，所述最外层由相对介电常数大于或等于4.6的树脂制成，所述内层由氟碳聚合物制成并设置在所述最外层的内周侧。
[0016]在所述小直径电缆线束中，所述多条小直径电缆的外护套的最外层可以由四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的三元共聚物制成。
[0017]在所述小直径电缆线束中，所述粘合剂在经过硬化之后的硬度可以大于或等于肖氏硬度A34。
[0018]在所述小直径电缆线束中，所述粘合剂可以由丙烯酸改性的硅酮树脂制成。[0019]根据示例性实施例的一种制造小直径电缆线束的方法，所述小直径电缆线束包括多条小直径电缆和设置在所述多条小直径电缆的至少一部分上的止水部，所述方法包括:
[0020]捆扎所述多条小直径电缆，所述多条小直径电缆中的每一条包括具有最外层和内层的外护套，所述最外层由相对介电常数大于或等于4.6的树脂制成，所述内层由氟碳聚合物制成并设置在所述最外层的内周侧；
[0021]将经过捆扎的所述多条小直径电缆插入所述止水部的插孔中，所述止水部包括由树脂或金属制成的管状部件；以及
[0022]将粘合剂填充在所述止水部的插孔中，以便所述多条小直径电缆彼此粘着并且粘着在所述插孔的内表面上。
[0023]有益效果
[0024]根据本发明，由于小直径电缆的外护套的最外层由相对介电常数大于或等于4.6的树脂制成，所以可以极大地提高对于填充在止水部的插孔中的粘合剂的粘结力。因此，即使当拉伸力和弯曲力施加在小直径电缆上而使电缆变形时，小直径电缆和止水部也处于紧密粘结状态，因而不会在这些部件之间产生非常小的间隙。换言之，可以保证止水部中的牢固密封状态。因此，可以可靠地避免水经由小直径电缆线束的止水部渗透到外壳的内部的问题。
[0025]此外，由于由具有优良耐热性能的氟碳聚合物制成的内层设置在最外层的内周侦牝所以在小直径电缆的末端焊接时可以防止小直径电缆因受热而损坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是示出采用根据本发明的小直径电缆线束的便携电话的实例的简图，其中，图1中的(a)表示便携电话的关闭状态，图1中的(b)表示便携电话的打开状态，而图1中的(C)表示在显示单元位于正面上的情况下便携电话的关闭状态。
[0027]图2是示出图1所示便携电话内的小直径电缆线束的实例的排列结构的剖视图。
[0028]图3是示出根据本发明的小直径电缆线束的一个实例的透视图。
[0029]图4是示出图3所示小直径电缆线束的排列结构的剖视图。
[0030]图5示出图3所示小直径电缆线束的密封部，其中，图5中的(a)是密封部的透视图，而图5中的(b)是密封部的剖视图。
[0031]图6是图5中的(b)的局部放大视图。
【具体实施方式】
[0032]现在，参照附图来描述根据本发明的小直径电缆线束及其制造方法的实施例。
[0033]如图1中的(a)所示，根据本实施例的小直径电缆线束10应用于例如便携电话50等仪器中，便携电话50配备有经由铰链结构40彼此连接的键操作单元外壳20和显示单元外壳30。
[0034]在图1中的(a)中，显示单元外壳30处于这样的状态下:显示单元外壳30关闭在键操作单元外壳20上而显示单元外壳30的背面朝向前侧。显示单元外壳30可以绕着铰链结构40的X轴线和Y轴线枢转。
[0035]如图1中的(b)所示，在键操作单元外壳20上设置有按键21。通过操作按键21而产生的电信号从键操作单兀外壳20内的配线电路(未不出)传输到显不单兀外壳30内的配线电路(未示出)中。根据本实施例的小直径电缆线束应用于上述电信号的传输过程。
[0036]在铰链结构40中，以Y轴旋转轴机构的盖件41的位置为中心，盖件41的左侧是容纳X轴旋转轴机构A的部分，而盖件41的右侧是容纳收容部分B的部分。收容部分B收容将显示单元外壳30与键操作单元外壳20电连接的小直径电缆线束。X轴旋转轴机构A和收容部分B以中心单元的盖件41的位置为中心绕着Y轴线枢转。
[0037]例如，显示单元外壳30从图1中的(a)所示状态绕着X轴线枢转180度而转入图1中的(b)所示的打开状态，然后显示单元外壳30绕着Y轴线枢转180度以便在显示单元31位于前侧的同时显示单元外壳30转入与键操作单元外壳20重叠的关闭状态(如图1中的(C)所示)。
[0038]图2示出了便携电话50内的小直径电缆线束的排列结构的实例。在键操作单元外壳20中的空间25内设置有配线电路(未示出)，并且在显示单元外壳30中的空间35内设置有配线电路(未示出)。在便携电话50中，合乎需要的是:即使水渗透到铰链部分中也不要让水渗透到空间25和35内。
[0039]根据本实施例的小直径电缆线束10在待插入键操作单元外壳20中的一部分和待插入显示单元外壳30中的另一部分上配备有密封结构部分S。密封结构部分S由设置在多条小直径电缆11上的密封部(止水部)3和套在密封部3上的O形圈13组成。作为选择，密封结构部分S可以由在周部(周缘部)一体地形成有凸部的管状部件构成而不需要O形圈13。
[0040]在铰链结构40中，盖件41下面的Y轴旋转轴机构的轴部42呈筒状并且固定在键操作单元外壳20上。当显示单元外壳30绕着Y轴线枢转时，显示单元外壳30也绕着轴部42枢转。在此时，X轴旋转轴机构A和小直径电缆线束10的容纳在铰链结构40中的收容部分B也同显示单元外壳30 —起绕着Y轴线枢转。轴部42的筒状内筒构成小直径电缆线束10的插口。
[0041]在小直径电缆线束10的两端安装有接头19。在小直径电缆线束10中，具有防水性能的一个密封结构部分S配合在形成于显示单元外壳30中的插口内，并且另一个密封结构部分S经由小直径电缆线束10的收容部分B配合在容纳于铰链结构40的Y轴旋转轴机构中的筒部(开设于键操作单元外壳20中)的插口内。
[0042]如前所述，根据本实施例的小直径电缆线束10非常适合这样的用途:在保证防水性能的同时，经由可以绕着X轴线和Y轴线枢转的两轴铰链结构40彼此连接的两个外壳20和30彼此电连接。换言之，小直径电缆11在保持原样的状态下设置在小直径电缆线束10的收容部分B中(即使因胶带固定和扭转而处于扭转状态)，因而未采用例如套管等套件。因此，可以使收容部分B紧凑，并且还可以使小直径电缆线束10的插口的结构简单。
[0043]作为小直径电缆11，采用的是比由AWG (美国电线规格)规定的AWG44细的同轴电缆，并且优选采用比AWG44细的极细同轴电缆。因此，小直径电缆线束10可以容易地弯曲，并且可以减小外壳20和30枢转时的阻力。此外，当捆扎小直径电缆11时，可以使捆扎部分的厚度薄，从而可以在有限的配线空间内实现高密度的电缆配线。
[0044]如图3所示，在小直径电缆线束10中，如前所述，密封结构部分S由为小直径电缆11设置的与树脂模制体对应的筒状密封部3和套在密封部3上的O形圈13组成。[0045]如图4所示，密封结构部分S配合在外壳20和30的插口中，以便即使铰链结构40被水浸湿也可以防止水渗透到空间25和35内。由于在小直径电缆11中由具有绝缘性能的树脂形成有与外护套对应的包套，所以小直径电缆11具有防水性能，并且即使该包套被水浸湿，包套本身也不会构成渗水路径。
[0046]如图5中的(a)和(b)所示，与树脂模制部件(例如，聚碳酸酯、ABS树脂、聚醛树月旨、聚丙烯、丙烯酸树脂、聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯等))对应的密封部3是具有插孔61的管状部件，经过捆扎的小直径电缆11插入插孔61中。应当注意到:作为选择，密封部3也可以通过金属成型而形成。
[0047]在密封部3中设置有用于O形圈的凹槽62，并且凹槽62具有相对于外周面63的凹槽底面64。O形圈13套在凹槽62上。由于采用了 O形圈13，所以能够可靠地获得防水性能，同时放宽了对于直接构成密封结构部分S的部分的尺寸精度等的要求。如果密封部由弹性部件构成并且在其周部具有凸部，则不再需要O形圈。
[0048]多条小直径电缆11被捆扎并插入密封部3的插孔61中。将粘合剂67填充在密封部3的插孔61中。小直径电缆11利用粘合剂67彼此粘着并且粘着在密封部3的插孔61的内表面上，从而实现止水。
[0049]如图6所示，形成为一体的小直径电缆11是由位于芯部的信号线71、设置在信号线71周围的屏蔽线72、与使信号线71和屏蔽线72绝缘的层对应的绝缘层73以及与覆盖屏蔽线72的外护套对应的包套74组成的同轴电缆。应当注意到:作为选择，在小直径电缆线束10中可以容纳不具有外导体的绝缘电缆而不是多条同轴电缆。尽管图5中的(b)示出了 7条作为小直径电缆11的同轴电缆，然而优选的是:小直径电缆线束10可以具有20条?大约40条小直径电缆11。
[0050]小直径电缆11的包套74具有最外层74a和设置在最外层74a的内周侧的内层74b。
[0051]包套74的最外层74a由IMHz下的相对介电常数大于或等于4.6的树脂制成。如前所述，如果包套74的最外层74a由相对介电常数大于或等于4.6的树脂制成，则最外层74a的极性大，从而可以极大地提高对于粘合剂67的粘结力。更优选的是使用相对介电常数大于或等于5.7的树脂。
[0052]作为最外层74a的树脂，优选使用的是四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的三元共聚物(THV)(其相对介电常数大于或等于4.6)。应当理解:作为选择，可以将酸改性的乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)用作最外层74a的树脂。
[0053]此外，包套74的内层74b由氟碳聚合物制成。作为内层74b的氟碳聚合物，使用的是例如四氟乙烯-全氟烃基(PFA)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETEE )或氟化乙烯丙烯(FEP )等具有高熔点和高耐热性的聚合物。如前所述，如果内层74b由具有耐热性能的氟碳聚合物制成，则可以在小直径电缆11的末端焊接时防止小直径电缆11因受热而损坏。
[0054]与上述氟碳聚合物相比，在外护套由一层THV制成的小直径电缆中，当外导体或中心导体焊接时该外护套可能因受热而损坏。
[0055]作为使小直径电缆11彼此粘着并且粘着在S封部3的插孔61的内表面上的粘合齐U67，优选采用的是在经过硬化之后的硬度大于或等于肖氏硬度A34的粘合剂。具体来说，优选使用丙烯酸改性的硅酮树脂。[0056]尽管优选采用具有高粘结力的粘合剂作为粘合剂67，然而更优选采用具有挠性的粘合剂，以便即使当小直径电缆11配线时拉伸力和弯曲力施加在小直径电缆11上而使小直径电缆11变形，该粘合剂也可以响应小直径电缆11的变形来膨胀或收缩。当采用在经过硬化之后的硬度大于或等于肖氏硬度A34的粘合剂67时，小直径电缆11可以具有足够的固定挠性而容易配线，此外还可以解决这样的问题:由于粘合剂变得过软，所以小直径电缆11的变形使该粘合剂凹陷，从而形成间隙。
[0057]于是，当采用丙烯酸改性的硅酮树脂作为粘合剂67时，还可以获得对于小直径电缆11的由THV制成的最外层74a的足够粘结力。另外，可以获得适当的挠性。此外，由于丙烯酸改性的硅酮树脂是湿度固化型粘合剂，所以其整个内部可以容易地固化。
[0058]与上述硅酮树脂相比，尽管丙烯酸树脂可以获得对于小直径电缆11的由THV制成的最外层74a的足够粘结力，然而丙烯酸树脂的挠性低。尽管硅酮树脂具有足够的挠性，然而其本身的强度弱，所以这种粘合剂可能因线束的变形而容易断裂。硅酮树脂对于THV的粘结力没有问题，从而可以保持小直径电缆和密封部之间的粘结力以保证防水性能。
[0059]在任何情况下，当小直径电缆线束配线时以及当小直径电缆线束不移动时，水停留在密封部或小直径电缆和树脂之间。然而，在小直径电缆线束已经完成了配线之后施加扭转力和旋转力的情况下，例如将小直径电缆线束插入铰链中，则由于粘合剂本身强度弱，因而存在粘合剂可能断裂的风险。
[0060]在粘合剂是紫外线固化型粘合剂的情况下，当将粘合剂填充在由多条电线构成的捆扎电线中并进行固化时，捆扎电线中未被紫外线照射到的电线部分会变成非固化部分。在采用紫外线固化型粘合剂作为上述粘合剂67的情况下，使用的是将湿度固化功能和热固化功能添加在紫外线固化性能中的粘合剂。
[0061]如前所述，根据上述实施例所涉及的小直径电缆线束，小直径电缆11的包套74的最外层74a由相对介电常数大于或等于4.6的树脂制成，从而可以极大地提高对于填充在密封部3的插孔61中的粘合剂67的粘结力。因此，即使当拉伸力和弯曲力施加在小直径电缆11上而使小直径电缆11变形时，也可以可靠地防止在密封部3和小直径电缆11之间产生非常小间隙的问题，因而可以保证密封部3中的牢固密封状态。因此，可以确实地避免水可能经由小直径电缆线束10的密封部3渗透到外壳20和30中的问题。
[0062]此外，由于由具有优良耐热性能的氟碳聚合物制成的内层74b设置在最外层74a的内周侧，所以在小直径电缆11的末端焊接时可以防止小直径电缆11因受热而损坏。
[0063]对上述实施例所涉及的小直径电缆线束10进行了浸没试验。
[0064]小直径电缆的外护套的外层:相对介电常数是4.6的THV。
[0065]小直径电缆的外护套的内层:PFA。粘合剂:在经过硬化之后的硬度是肖氏硬度A34的丙烯酸改性的硅酮树脂。
[0066]通过分别沿着上、下、左、右方向施加500g的力来使小直径电缆线束10保持弯曲30秒。此后，分别将小直径电缆线束10的两个端部引入不同的外壳中，将密封部3安装在外壳上，并且紧密地密封外壳。将小直径电缆线束10和各外壳浸没在I米的水深下30分钟。从水中取出小直径电缆线束10和各外壳然后打开各外壳。然而，可以发现水未渗透到各个外壳中。
[0067]与上述电缆线束10相比，当对由外护套仅仅是一层氟碳聚合物(PFA)的小直径电缆构成的线束进行类似试验时，可以发现水已渗透到各外壳中。
[0068]接下来，描述制造上述小直径电缆线束10的方法。
[0069]首先，捆扎配备有包套74的小直径电缆11，将经过捆扎的小直径电缆11插入密封部3的插孔61中，并且在小直径电缆11的两端连接接头19以便构成小直径电缆线束10。包套74具有最外层74a和内层74b，最外层74a由相对介电常数大于或等于4.6的树脂制成，而内层74b由氟碳聚合物制成并设置在最外层74a的内周侧。作为选择，也可以在后面的制造阶段中连接接头19。
[0070]接下来，使用分配器将在经过硬化之后的硬度大于或等于肖氏硬度A34的粘合剂67涂布在捆扎的小直径电缆11上的粘着密封部3的位置。作为粘合剂67，优选使用的是丙烯酸改性的硅酮树脂。随后，以这样的方式移动小直径电缆11:使粘合剂67遍布在小直径电缆11周围以便粘合剂67绕着捆扎的小直径电缆11的中心轴线进行填充。接下来，使密封部3移动至固定密封部3的位置(涂布有粘合剂67的位置)。接下来，使用分配器额外涂布粘合剂67以便在密封部3上形成圆角。将线束10原封不动地保持24小时以便使粘合剂67完全固化。应当注意到:尽管根据各密封部的尺寸使用分配器涂布的粘合剂67的填充量各不相同，然而所涂布的粘合剂67的量大致是0.01g~0.lg。
[0071]粘合剂67在硬化之前的粘性系数优选是200帕?秒或更小的值，并且适当的值是约90帕.秒。当粘合剂67在硬化之前的粘性系数过大时，存在这样的风险:粘合剂67不会顺畅地填充在小直径电缆11之间的空隙内，从而间隙形成而降低其密封性能。如果粘合剂67在硬化之前的粘性系数小于或等于200帕.秒，则粘合剂67可以顺畅地填充在小直径电缆11之间的空隙内，从而不存在间隙形成而降低密封性能的问题，并且可以获得优良的密封性能。
[0072]还应当注意到:密封部3不仅仅限于设置在小直径电缆线束10上的两个位置，而也可以适当地设置在需要密封效果的任何位置。作为选择，密封部3的形状不仅仅限于圆筒形，而也可以是方管状。
[0073]此外，作为选择，本实施例也可以应用于这样的情况:当接头19未安装时，小直径电缆线束10的小直径电缆11直接与配线板连接或者经由FPC (挠性印刷电路)等与配线板连接。
[0074]对附图标记的描述
[0075]3:密封部(止水部)
[0076]10:小直径电缆线束
[0077]11:小直径电缆
[0078]61:插孔
[0079]67:粘合剂
[0080]74:包套(外护套)
[0081]74a:最外层
[0082]74b:内层
【权利要求】
1.一种小直径电缆线束，包括: 多条小直径电缆；以及 止水部，其设置在所述多条小直径电缆的至少一部分上， 其中，所述止水部包括由树脂或金属制成的管状部件， 所述多条小直径电缆被捆扎并插入所述止水部的插孔中， 所述多条小直径电缆利用填充在所述止水部的插孔中的粘合剂彼此粘着并且粘着在所述插孔的内表面上而实现止水，并且 所述多条小直径电缆包括具有最外层和内层的外护套，所述最外层由相对介电常数大于或等于4.6的树脂制成，所述内层由氟碳聚合物制成并设置在所述最外层的内周侧。
2.根据权利要求1所述的小直径电缆线束，其中， 所述多条小直径电缆的外护套的最外层由四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的三元共聚物制成。
3.根据权利要求1或2所述的小直径电缆线束，其中， 所述粘合剂在经过硬化之后的硬度大于或等于肖氏硬度A34。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的小直径电缆线束，其中， 所述粘合剂由丙烯酸改性的硅酮树脂制成。
5.一种制造小直径电缆线束的方法，所述小直径电缆线束包括多条小直径电缆和设置在所述多条小直径电缆的至少一部分上的止水部，所述方法包括: 捆扎所述多条小直径电缆，所述多条小直径电缆中的每一条包括具有最外层和内层的外护套，所述最外层由相对介电常数大于或等于4.6的树脂制成，所述内层由氟碳聚合物制成并设置在所述最外层的内周侧； 将经过捆扎的所述多条小直径电缆插入所述止水部的插孔中，所述止水部包括由树脂或金属制成的管状部件；以及 将粘合剂填充在所述止水部的插孔中，以便所述多条小直径电缆彼此粘着并且粘着在所述插孔的内表面上。
【文档编号】H01B7/285GK103620699SQ201180070532
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2011年4月29日 优先权日:2011年4月29日
【发明者】小山惠司, 高桥宏和, 山崎信之, 高桥亨, 村冈十四一, 石元健辉, 大塚裕之, 庭田正道, 鲤沼孝佳 申请人:住友电气工业株式会社, 住友电工电子制品（深圳）有限公司