小直徑電纜線束及其制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種小直徑電纜線束及其制造方法。該小直徑電纜線束包括多條小直徑電纜（11）和設置在多條小直徑電纜的至少一部分上的止水部（3）。止水部（3）包括由樹脂或金屬制成的管狀部件。多條小直徑電纜（11）被捆扎并插入止水部（3）的插孔（61）中。多條小直徑電纜（11）利用填充在止水部（3）的插孔（61）中的粘合劑（67）彼此粘著并且粘著在插孔（61）的內表面上而實現止水。多條小直徑電纜（11）中的每一條包括具有最外層（74a）和內層（74b）的外護套（74），最外層（74a）由相對介電常數大于或等于4.6的樹脂制成，內層（74b）由氟碳聚合物制成并設置在所述最外層（74a）的內周側。
【專利說明】小直徑電纜線束及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及多條小直徑電纜被捆扎的小直徑電纜線束及其制造方法。
【背景技術】
[0002]在例如便攜終端和小型攝像機等緊湊精密儀器中，電路板容納在以可滑動或可樞轉方式彼此接合的外殼內并且經由配線部件連接。為了保證外殼的插孔中的防水性能，存在下述配線部件。即，該配線部件配備有密封部，該密封部形成有結為一體的多條同軸電線并且具有間隙填充部和外周部，該間隙填充部填充多條同軸電線的間隙，而該外周部包圍多條同軸電線(例如參見專利公開文獻I)。
[0003]現有技術文獻
[0004]專利公開文獻
[0005]專利公開文獻1:W02010/095334
【發明內容】
[0006]要解決的技術問題
[0007]在上述密封部中，需要使同軸電線牢固地粘著。然而，當同軸電線的外護套由氟碳聚合物制成時，對于密封部的樹脂的粘結性下降。因此，如果外殼彼此往復地滑動或樞轉并且同軸電線因被施加的拉伸力和彎曲力而變形，則在同軸電線和密封部之間產生非常小的間隙，因而存在防水性能降低的風險。
[0008]本發明的目的在于提供一種穩定地保持止水部中的防水性能的小直徑電纜線束及其制造方法。
[0009]根據示例性實施例的一種小直徑電纜線束包括:
[0010]多條小直徑電纜；以及
[0011]止水部，其設置在所述多條小直徑電纜的至少一部分上，
[0012]其中，所述止水部包括由樹脂或金屬制成的管狀部件，
[0013]所述多條小直徑電纜被捆扎并插入所述止水部的插孔中，
[0014]所述多條小直徑電纜利用填充在所述止水部的插孔中的粘合劑彼此粘著并且粘著在所述插孔的內表面上而實現止水，并且
[0015]所述多條小直徑電纜包括具有最外層和內層的外護套，所述最外層由相對介電常數大于或等于4.6的樹脂制成，所述內層由氟碳聚合物制成并設置在所述最外層的內周側。
[0016]在所述小直徑電纜線束中，所述多條小直徑電纜的外護套的最外層可以由四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的三元共聚物制成。
[0017]在所述小直徑電纜線束中，所述粘合劑在經過硬化之后的硬度可以大于或等于肖氏硬度A34。
[0018]在所述小直徑電纜線束中，所述粘合劑可以由丙烯酸改性的硅酮樹脂制成。[0019]根據示例性實施例的一種制造小直徑電纜線束的方法，所述小直徑電纜線束包括多條小直徑電纜和設置在所述多條小直徑電纜的至少一部分上的止水部，所述方法包括:
[0020]捆扎所述多條小直徑電纜，所述多條小直徑電纜中的每一條包括具有最外層和內層的外護套，所述最外層由相對介電常數大于或等于4.6的樹脂制成，所述內層由氟碳聚合物制成并設置在所述最外層的內周側；
[0021]將經過捆扎的所述多條小直徑電纜插入所述止水部的插孔中，所述止水部包括由樹脂或金屬制成的管狀部件；以及
[0022]將粘合劑填充在所述止水部的插孔中，以便所述多條小直徑電纜彼此粘著并且粘著在所述插孔的內表面上。
[0023]有益效果
[0024]根據本發明，由于小直徑電纜的外護套的最外層由相對介電常數大于或等于4.6的樹脂制成，所以可以極大地提高對于填充在止水部的插孔中的粘合劑的粘結力。因此，即使當拉伸力和彎曲力施加在小直徑電纜上而使電纜變形時，小直徑電纜和止水部也處于緊密粘結狀態，因而不會在這些部件之間產生非常小的間隙。換言之，可以保證止水部中的牢固密封狀態。因此，可以可靠地避免水經由小直徑電纜線束的止水部滲透到外殼的內部的問題。
[0025]此外，由于由具有優良耐熱性能的氟碳聚合物制成的內層設置在最外層的內周偵牝所以在小直徑電纜的末端焊接時可以防止小直徑電纜因受熱而損壞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是示出采用根據本發明的小直徑電纜線束的便攜電話的實例的簡圖，其中，圖1中的(a)表示便攜電話的關閉狀態，圖1中的(b)表示便攜電話的打開狀態，而圖1中的(C)表示在顯示單元位于正面上的情況下便攜電話的關閉狀態。
[0027]圖2是示出圖1所示便攜電話內的小直徑電纜線束的實例的排列結構的剖視圖。
[0028]圖3是示出根據本發明的小直徑電纜線束的一個實例的透視圖。
[0029]圖4是示出圖3所示小直徑電纜線束的排列結構的剖視圖。
[0030]圖5示出圖3所示小直徑電纜線束的密封部，其中，圖5中的(a)是密封部的透視圖，而圖5中的(b)是密封部的剖視圖。
[0031]圖6是圖5中的(b)的局部放大視圖。
【具體實施方式】
[0032]現在，參照附圖來描述根據本發明的小直徑電纜線束及其制造方法的實施例。
[0033]如圖1中的(a)所示，根據本實施例的小直徑電纜線束10應用于例如便攜電話50等儀器中，便攜電話50配備有經由鉸鏈結構40彼此連接的鍵操作單元外殼20和顯示單元外殼30。
[0034]在圖1中的(a)中，顯示單元外殼30處于這樣的狀態下:顯示單元外殼30關閉在鍵操作單元外殼20上而顯示單元外殼30的背面朝向前側。顯示單元外殼30可以繞著鉸鏈結構40的X軸線和Y軸線樞轉。
[0035]如圖1中的(b)所示，在鍵操作單元外殼20上設置有按鍵21。通過操作按鍵21而產生的電信號從鍵操作單兀外殼20內的配線電路(未不出)傳輸到顯不單兀外殼30內的配線電路(未示出)中。根據本實施例的小直徑電纜線束應用于上述電信號的傳輸過程。
[0036]在鉸鏈結構40中，以Y軸旋轉軸機構的蓋件41的位置為中心，蓋件41的左側是容納X軸旋轉軸機構A的部分，而蓋件41的右側是容納收容部分B的部分。收容部分B收容將顯示單元外殼30與鍵操作單元外殼20電連接的小直徑電纜線束。X軸旋轉軸機構A和收容部分B以中心單元的蓋件41的位置為中心繞著Y軸線樞轉。
[0037]例如，顯示單元外殼30從圖1中的(a)所示狀態繞著X軸線樞轉180度而轉入圖1中的(b)所示的打開狀態，然后顯示單元外殼30繞著Y軸線樞轉180度以便在顯示單元31位于前側的同時顯示單元外殼30轉入與鍵操作單元外殼20重疊的關閉狀態(如圖1中的(C)所示)。
[0038]圖2示出了便攜電話50內的小直徑電纜線束的排列結構的實例。在鍵操作單元外殼20中的空間25內設置有配線電路(未示出)，并且在顯示單元外殼30中的空間35內設置有配線電路(未示出)。在便攜電話50中，合乎需要的是:即使水滲透到鉸鏈部分中也不要讓水滲透到空間25和35內。
[0039]根據本實施例的小直徑電纜線束10在待插入鍵操作單元外殼20中的一部分和待插入顯示單元外殼30中的另一部分上配備有密封結構部分S。密封結構部分S由設置在多條小直徑電纜11上的密封部(止水部)3和套在密封部3上的O形圈13組成。作為選擇，密封結構部分S可以由在周部(周緣部)一體地形成有凸部的管狀部件構成而不需要O形圈13。
[0040]在鉸鏈結構40中，蓋件41下面的Y軸旋轉軸機構的軸部42呈筒狀并且固定在鍵操作單元外殼20上。當顯示單元外殼30繞著Y軸線樞轉時，顯示單元外殼30也繞著軸部42樞轉。在此時，X軸旋轉軸機構A和小直徑電纜線束10的容納在鉸鏈結構40中的收容部分B也同顯示單元外殼30 —起繞著Y軸線樞轉。軸部42的筒狀內筒構成小直徑電纜線束10的插口。
[0041]在小直徑電纜線束10的兩端安裝有接頭19。在小直徑電纜線束10中，具有防水性能的一個密封結構部分S配合在形成于顯示單元外殼30中的插口內，并且另一個密封結構部分S經由小直徑電纜線束10的收容部分B配合在容納于鉸鏈結構40的Y軸旋轉軸機構中的筒部(開設于鍵操作單元外殼20中)的插口內。
[0042]如前所述，根據本實施例的小直徑電纜線束10非常適合這樣的用途:在保證防水性能的同時，經由可以繞著X軸線和Y軸線樞轉的兩軸鉸鏈結構40彼此連接的兩個外殼20和30彼此電連接。換言之，小直徑電纜11在保持原樣的狀態下設置在小直徑電纜線束10的收容部分B中(即使因膠帶固定和扭轉而處于扭轉狀態)，因而未采用例如套管等套件。因此，可以使收容部分B緊湊，并且還可以使小直徑電纜線束10的插口的結構簡單。
[0043]作為小直徑電纜11，采用的是比由AWG (美國電線規格)規定的AWG44細的同軸電纜，并且優選采用比AWG44細的極細同軸電纜。因此，小直徑電纜線束10可以容易地彎曲，并且可以減小外殼20和30樞轉時的阻力。此外，當捆扎小直徑電纜11時，可以使捆扎部分的厚度薄，從而可以在有限的配線空間內實現高密度的電纜配線。
[0044]如圖3所示，在小直徑電纜線束10中，如前所述，密封結構部分S由為小直徑電纜11設置的與樹脂模制體對應的筒狀密封部3和套在密封部3上的O形圈13組成。[0045]如圖4所示，密封結構部分S配合在外殼20和30的插口中，以便即使鉸鏈結構40被水浸濕也可以防止水滲透到空間25和35內。由于在小直徑電纜11中由具有絕緣性能的樹脂形成有與外護套對應的包套，所以小直徑電纜11具有防水性能，并且即使該包套被水浸濕，包套本身也不會構成滲水路徑。
[0046]如圖5中的(a)和(b)所示，與樹脂模制部件(例如，聚碳酸酯、ABS樹脂、聚醛樹月旨、聚丙烯、丙烯酸樹脂、聚酯(聚對苯二甲酸乙二醇酯等))對應的密封部3是具有插孔61的管狀部件，經過捆扎的小直徑電纜11插入插孔61中。應當注意到:作為選擇，密封部3也可以通過金屬成型而形成。
[0047]在密封部3中設置有用于O形圈的凹槽62，并且凹槽62具有相對于外周面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，所以能夠可靠地獲得防水性能，同時放寬了對于直接構成密封結構部分S的部分的尺寸精度等的要求。如果密封部由彈性部件構成并且在其周部具有凸部，則不再需要O形圈。
[0048]多條小直徑電纜11被捆扎并插入密封部3的插孔61中。將粘合劑67填充在密封部3的插孔61中。小直徑電纜11利用粘合劑67彼此粘著并且粘著在密封部3的插孔61的內表面上，從而實現止水。
[0049]如圖6所示，形成為一體的小直徑電纜11是由位于芯部的信號線71、設置在信號線71周圍的屏蔽線72、與使信號線71和屏蔽線72絕緣的層對應的絕緣層73以及與覆蓋屏蔽線72的外護套對應的包套74組成的同軸電纜。應當注意到:作為選擇，在小直徑電纜線束10中可以容納不具有外導體的絕緣電纜而不是多條同軸電纜。盡管圖5中的(b)示出了 7條作為小直徑電纜11的同軸電纜，然而優選的是:小直徑電纜線束10可以具有20條?大約40條小直徑電纜11。
[0050]小直徑電纜11的包套74具有最外層74a和設置在最外層74a的內周側的內層74b。
[0051]包套74的最外層74a由IMHz下的相對介電常數大于或等于4.6的樹脂制成。如前所述，如果包套74的最外層74a由相對介電常數大于或等于4.6的樹脂制成，則最外層74a的極性大，從而可以極大地提高對于粘合劑67的粘結力。更優選的是使用相對介電常數大于或等于5.7的樹脂。
[0052]作為最外層74a的樹脂，優選使用的是四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的三元共聚物(THV)(其相對介電常數大于或等于4.6)。應當理解:作為選擇，可以將酸改性的乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)用作最外層74a的樹脂。
[0053]此外，包套74的內層74b由氟碳聚合物制成。作為內層74b的氟碳聚合物，使用的是例如四氟乙烯-全氟烴基(PFA)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETEE )或氟化乙烯丙烯(FEP )等具有高熔點和高耐熱性的聚合物。如前所述，如果內層74b由具有耐熱性能的氟碳聚合物制成，則可以在小直徑電纜11的末端焊接時防止小直徑電纜11因受熱而損壞。
[0054]與上述氟碳聚合物相比，在外護套由一層THV制成的小直徑電纜中，當外導體或中心導體焊接時該外護套可能因受熱而損壞。
[0055]作為使小直徑電纜11彼此粘著并且粘著在S封部3的插孔61的內表面上的粘合齊U67，優選采用的是在經過硬化之后的硬度大于或等于肖氏硬度A34的粘合劑。具體來說，優選使用丙烯酸改性的硅酮樹脂。[0056]盡管優選采用具有高粘結力的粘合劑作為粘合劑67，然而更優選采用具有撓性的粘合劑，以便即使當小直徑電纜11配線時拉伸力和彎曲力施加在小直徑電纜11上而使小直徑電纜11變形，該粘合劑也可以響應小直徑電纜11的變形來膨脹或收縮。當采用在經過硬化之后的硬度大于或等于肖氏硬度A34的粘合劑67時，小直徑電纜11可以具有足夠的固定撓性而容易配線，此外還可以解決這樣的問題:由于粘合劑變得過軟，所以小直徑電纜11的變形使該粘合劑凹陷，從而形成間隙。
[0057]于是，當采用丙烯酸改性的硅酮樹脂作為粘合劑67時，還可以獲得對于小直徑電纜11的由THV制成的最外層74a的足夠粘結力。另外，可以獲得適當的撓性。此外，由于丙烯酸改性的硅酮樹脂是濕度固化型粘合劑，所以其整個內部可以容易地固化。
[0058]與上述硅酮樹脂相比，盡管丙烯酸樹脂可以獲得對于小直徑電纜11的由THV制成的最外層74a的足夠粘結力，然而丙烯酸樹脂的撓性低。盡管硅酮樹脂具有足夠的撓性，然而其本身的強度弱，所以這種粘合劑可能因線束的變形而容易斷裂。硅酮樹脂對于THV的粘結力沒有問題，從而可以保持小直徑電纜和密封部之間的粘結力以保證防水性能。
[0059]在任何情況下，當小直徑電纜線束配線時以及當小直徑電纜線束不移動時，水停留在密封部或小直徑電纜和樹脂之間。然而，在小直徑電纜線束已經完成了配線之后施加扭轉力和旋轉力的情況下，例如將小直徑電纜線束插入鉸鏈中，則由于粘合劑本身強度弱，因而存在粘合劑可能斷裂的風險。
[0060]在粘合劑是紫外線固化型粘合劑的情況下，當將粘合劑填充在由多條電線構成的捆扎電線中并進行固化時，捆扎電線中未被紫外線照射到的電線部分會變成非固化部分。在采用紫外線固化型粘合劑作為上述粘合劑67的情況下，使用的是將濕度固化功能和熱固化功能添加在紫外線固化性能中的粘合劑。
[0061]如前所述，根據上述實施例所涉及的小直徑電纜線束，小直徑電纜11的包套74的最外層74a由相對介電常數大于或等于4.6的樹脂制成，從而可以極大地提高對于填充在密封部3的插孔61中的粘合劑67的粘結力。因此，即使當拉伸力和彎曲力施加在小直徑電纜11上而使小直徑電纜11變形時，也可以可靠地防止在密封部3和小直徑電纜11之間產生非常小間隙的問題，因而可以保證密封部3中的牢固密封狀態。因此，可以確實地避免水可能經由小直徑電纜線束10的密封部3滲透到外殼20和30中的問題。
[0062]此外，由于由具有優良耐熱性能的氟碳聚合物制成的內層74b設置在最外層74a的內周側，所以在小直徑電纜11的末端焊接時可以防止小直徑電纜11因受熱而損壞。
[0063]對上述實施例所涉及的小直徑電纜線束10進行了浸沒試驗。
[0064]小直徑電纜的外護套的外層:相對介電常數是4.6的THV。
[0065]小直徑電纜的外護套的內層:PFA。粘合劑:在經過硬化之后的硬度是肖氏硬度A34的丙烯酸改性的硅酮樹脂。
[0066]通過分別沿著上、下、左、右方向施加500g的力來使小直徑電纜線束10保持彎曲30秒。此后，分別將小直徑電纜線束10的兩個端部引入不同的外殼中，將密封部3安裝在外殼上，并且緊密地密封外殼。將小直徑電纜線束10和各外殼浸沒在I米的水深下30分鐘。從水中取出小直徑電纜線束10和各外殼然后打開各外殼。然而，可以發現水未滲透到各個外殼中。
[0067]與上述電纜線束10相比，當對由外護套僅僅是一層氟碳聚合物(PFA)的小直徑電纜構成的線束進行類似試驗時，可以發現水已滲透到各外殼中。
[0068]接下來，描述制造上述小直徑電纜線束10的方法。
[0069]首先，捆扎配備有包套74的小直徑電纜11，將經過捆扎的小直徑電纜11插入密封部3的插孔61中，并且在小直徑電纜11的兩端連接接頭19以便構成小直徑電纜線束10。包套74具有最外層74a和內層74b，最外層74a由相對介電常數大于或等于4.6的樹脂制成，而內層74b由氟碳聚合物制成并設置在最外層74a的內周側。作為選擇，也可以在后面的制造階段中連接接頭19。
[0070]接下來，使用分配器將在經過硬化之后的硬度大于或等于肖氏硬度A34的粘合劑67涂布在捆扎的小直徑電纜11上的粘著密封部3的位置。作為粘合劑67，優選使用的是丙烯酸改性的硅酮樹脂。隨后，以這樣的方式移動小直徑電纜11:使粘合劑67遍布在小直徑電纜11周圍以便粘合劑67繞著捆扎的小直徑電纜11的中心軸線進行填充。接下來，使密封部3移動至固定密封部3的位置(涂布有粘合劑67的位置)。接下來，使用分配器額外涂布粘合劑67以便在密封部3上形成圓角。將線束10原封不動地保持24小時以便使粘合劑67完全固化。應當注意到:盡管根據各密封部的尺寸使用分配器涂布的粘合劑67的填充量各不相同，然而所涂布的粘合劑67的量大致是0.01g~0.lg。
[0071]粘合劑67在硬化之前的粘性系數優選是200帕?秒或更小的值，并且適當的值是約90帕.秒。當粘合劑67在硬化之前的粘性系數過大時，存在這樣的風險:粘合劑67不會順暢地填充在小直徑電纜11之間的空隙內，從而間隙形成而降低其密封性能。如果粘合劑67在硬化之前的粘性系數小于或等于200帕.秒，則粘合劑67可以順暢地填充在小直徑電纜11之間的空隙內，從而不存在間隙形成而降低密封性能的問題，并且可以獲得優良的密封性能。
[0072]還應當注意到:密封部3不僅僅限于設置在小直徑電纜線束10上的兩個位置，而也可以適當地設置在需要密封效果的任何位置。作為選擇，密封部3的形狀不僅僅限于圓筒形，而也可以是方管狀。
[0073]此外，作為選擇，本實施例也可以應用于這樣的情況:當接頭19未安裝時，小直徑電纜線束10的小直徑電纜11直接與配線板連接或者經由FPC (撓性印刷電路)等與配線板連接。
[0074]對附圖標記的描述
[0075]3:密封部(止水部)
[0076]10:小直徑電纜線束
[0077]11:小直徑電纜
[0078]61:插孔
[0079]67:粘合劑
[0080]74:包套(外護套)
[0081]74a:最外層
[0082]74b:內層
【權利要求】
1.一種小直徑電纜線束，包括: 多條小直徑電纜；以及 止水部，其設置在所述多條小直徑電纜的至少一部分上， 其中，所述止水部包括由樹脂或金屬制成的管狀部件， 所述多條小直徑電纜被捆扎并插入所述止水部的插孔中， 所述多條小直徑電纜利用填充在所述止水部的插孔中的粘合劑彼此粘著并且粘著在所述插孔的內表面上而實現止水，并且 所述多條小直徑電纜包括具有最外層和內層的外護套，所述最外層由相對介電常數大于或等于4.6的樹脂制成，所述內層由氟碳聚合物制成并設置在所述最外層的內周側。
2.根據權利要求1所述的小直徑電纜線束，其中， 所述多條小直徑電纜的外護套的最外層由四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的三元共聚物制成。
3.根據權利要求1或2所述的小直徑電纜線束，其中， 所述粘合劑在經過硬化之后的硬度大于或等于肖氏硬度A34。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的小直徑電纜線束，其中， 所述粘合劑由丙烯酸改性的硅酮樹脂制成。
5.一種制造小直徑電纜線束的方法，所述小直徑電纜線束包括多條小直徑電纜和設置在所述多條小直徑電纜的至少一部分上的止水部，所述方法包括: 捆扎所述多條小直徑電纜，所述多條小直徑電纜中的每一條包括具有最外層和內層的外護套，所述最外層由相對介電常數大于或等于4.6的樹脂制成，所述內層由氟碳聚合物制成并設置在所述最外層的內周側； 將經過捆扎的所述多條小直徑電纜插入所述止水部的插孔中，所述止水部包括由樹脂或金屬制成的管狀部件；以及 將粘合劑填充在所述止水部的插孔中，以便所述多條小直徑電纜彼此粘著并且粘著在所述插孔的內表面上。
【文檔編號】H01B7/285GK103620699SQ201180070532
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2011年4月29日 優先權日:2011年4月29日
【發明者】小山惠司, 高橋宏和, 山崎信之, 高橋亨, 村岡十四一, 石元健輝, 大塚裕之, 庭田正道, 鯉沼孝佳 申請人:住友電氣工業株式會社, 住友電工電子制品（深圳）有限公司