(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体を発泡絶縁層で絶縁し、最外層に保護層としての外被を有する線心を所定本数だけ並列に配置し、隣接する前記線心の前記外被を一体化する一体化部、および一体化しない非一体化部を前記線心の長さ方向に所定の間隔で形成したフラット型線心群を有したフラットケーブルにおいて、
前記フラット型線心群の少なくとも片面に配置され、前記一体化部および前記非一体化部において前記所定本数の前記線心の前記外被に貼着されて前記非一体化部の前記線心を補強する補強テープを有することを特徴とするフラットケーブル。
【請求項２】
前記線心は、前記発泡絶縁層に沿って配置されたドレンワイヤと、前記発泡絶縁層および前記ドレンワイヤを包囲し、外周を前記外被によって保護されたシールド層を有する同軸線心であることを特徴とする請求項１項記載のフラットケーブル。
【請求項３】
前記補強テープは、前記外被の４角形の断面の４辺の中の前記フラット型線心群の少なくとも片面に対応する辺に貼着されていることを特徴とする請求項１項記載のフラットケーブル。
【請求項４】
導体を発泡絶縁層で絶縁し、最外層に保護層としての外被を有する複数の線心を並列に配置し、前記外被同士を熱融着することによって前記複数の線心の長さ方向に所定の間隔で一体化部と非一体化部とを形成するフラットケーブルの製造方法において、
４角形の断面において水平方向に対向する２辺に第１の湾曲凹面を有するとともに他の２辺の少なくとも一方に第２の湾曲凹面を有し、前記第１および第２の湾曲凹面の組み合わせによって前記４角形の断面の角部に尖端部を形成した外被を有する線心の複数本を並列に配置し、
前記第２の湾曲凹面の上下方向からの加圧により前記尖端部を水平に曲げるとともに隣接する前記線心の間で前記尖端部同士を押し付け合わせるようにして前記尖端部の加圧および加熱を行い、隣接する前記線心の間で前記尖端部同士を熱融着することにより前記一体化部を形成し、前記一体化部および前記非一体化部において前記線心の前記外被の少なくとも片面に貼着されて前記非一体化部の前記線心を補強する補強テープを貼着することを特徴とするフラットケーブルの製造方法。
【請求項５】
前記加圧および加熱における加圧は、前記加圧および加熱を行うための部材が前記第２の湾曲凹面部の底部に接触するまで、あるいは接触する寸前までとすることを特徴とする請求項４項記載のフラットケーブルの製造方法。
【請求項６】
導体を発泡絶縁層で絶縁し、最外層に保護層としての外被を有する複数の線心を並列に配置し、前記外被同士を熱融着することによって前記複数の線心の長さ方向に所定の間隔で一体化部と非一体化部とを形成するフラットケーブルの製造方法において、
長辺部と短辺部が対向する台形の断面を有した外被を有し、前記短辺部の側に寄せて前記発泡絶縁層を位置させた複数の線心を前記長辺部と前記短辺部を水平方向に対向させて並列に配置し、
並列に配置された前記複数の線心の前記長辺部に加圧および加熱を行うことにより前記外被の断面における前記長辺部の両端部を溶融変形させ、溶融変形した前記長辺部の両端部を前記複数の線心の間で隣接する前記短辺部に熱融着させて前記一体化部を形成し、前記一体化部および前記非一体化部において前記線心の前記外被の少なくとも片面に貼着されて前記非一体化部の前記線心を補強する補強テープを貼着することを特徴とするフラットケーブルの製造方法。
【請求項７】
前記外被は、前記台形の断面における前記長辺部および前記短辺部に湾曲凹面が形成され、前記台形の断面の角部に前記湾曲凹面の形成による尖端部が形成されることを特徴とする請求項６項記載のフラットケーブルの製造方法。
【請求項８】
導体を発泡絶縁層で絶縁し、最外層に保護層としての外被を有する複数の線心を並列に配置し、前記外被同士を熱融着することによって前記複数の線心の長さ方向に所定の間隔で一体化部と非一体化部とを形成するフラットケーブルの製造方法において、
並列にされた前記複数の線心が移動するルートの側部の所定の位置に保持部材、加熱部材および冷却部材を配置し、
前記保持部材を前記複数の線心と交差させるようにして前記ルートに突出させる動作と、
前記加熱部材を前記ルートに突出させて前記保持部材で支えられた前記複数の線心を加圧加熱することにより前記複数の線心の前記外被の表面部同士を熱融着した後、前記加熱部材を原点に復帰させる動作と、
前記冷却部材を前記ルートに突出させて接触させることにより前記保持部材で支えられた前記複数の線心を冷却した後、前記冷却部材を原点に復帰させる動作と、
前記冷却部材の原点復帰の前記動作と同時、あるいはその前後に前記保持部材を原点に復帰させる動作と、
前記保持部材の原点復帰後に前記複数の線心を所定の長さ移動させて停止させる動作を繰り返すことにより前記一体化部を形成する動作と、
前記一体化部を形成した後に前記一体化部および前記非一体化部において前記線心の前記外被の少なくとも片面に貼着されて前記非一体化部の前記線心を補強する補強テープを貼着する動作とからなることを特徴とするフラットケーブルの製造方法。
【請求項９】
前記保持部材、加熱部材および冷却部材は、並列にされた前記複数の線心の上方および下方に２組配置され、
前記保持部材、加熱部材および冷却部材の各前記動作は、並列にされた前記複数の線心の表と裏に行われることを特徴とする請求項８項記載のフラットケーブルの製造方法。
【請求項１０】
前記保持部材、加熱部材および冷却部材の各前記動作は、並列にされた前記複数の線心の表と裏に前記所定の間隔で交互に行われることを特徴とする請求項９項記載のフラットケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラットケーブルおよびその製造方法に関し、特に、内部に発泡絶縁層を有した複数の同軸線心より構成されるフラットケーブルとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報通信の分野、特に、コンピュータ、電子交換機等においては、伝送速度の高速化の要求に対処するために差動伝送方式が採用されている。
この方式に使用される通信線としては、特性インピーダンス、静電容量、減衰量、伝送時間、および伝送時間のスキュー等の諸特性に優れていることが必要であり、このため、一般には、同軸型のケーブルが使用されている。
【０００３】
図７は、通常、この用途に使用されている同軸ケーブルの構造を示したものである。
図７の（ａ）のように複数の同軸線心１９を並列に並べ、これらをフラット状に一体化させた構成を有する。普通、同軸線心１９は、導体２を発泡ポリエチレン等の発泡絶縁層３で被覆し、ドレンワイヤ４を添えて周囲にシールド層５を形成し、これらを塩化ビニル樹脂等の外被６で被覆して構成される。
【０００４】
並列化された同軸線心１９には、図７の（ｂ）のように所定の間隔毎に熱融着された一体化部２３と熱融着されない非一体化部２４が形成されており、必要な長さに切断されて使用される。このフラットケーブル２２は、一体化部２３を利用した一括コネクタの取り付けなど機器間あるいは機器内配線作業のために有利な特質を有しており、電子機器の配線材として広く用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のフラットケーブルによると、同軸線心１９の一体化がフラットな融着面を有する外被６の熱融着によるため、熱融着の際の熱と圧力が線心内部の発泡絶縁層３に影響を及ぼすことがあり、このため、特性インピーダンスが変化して伝送特性に変動を来すことがある。また、発泡絶縁層３は、製造、保管、輸送および配線のときに受ける曲げあるいは張力等の機械的ストレスの影響を敏感に受け、これによっても特性変動を招くことがある。特に、一体化部２３は同軸線心１９が相互に補強し合っているが、非一体化部２４は各同軸線心１９が独立しているため、ここに機械的ストレスが集中する傾向がある。
【０００６】
特に、近年においては、Ｓ／Ｎ比向上のために発泡絶縁層３の発泡度を高くする傾向にあり、このため、発泡絶縁層３は、僅かな熱的、機械的ストレスによっても影響を受けやすい。
【０００７】
また、発泡絶縁層３は、発泡度が大きくなると、形状保持力が低下するため、僅かな熱と圧力の作用にも過敏となり、たとえば、導体２と発泡絶縁層３の密着が破壊されて導体２が飛び出したり、あるいは線心内部のドレインワイヤ４と発泡絶縁層３の緊密性が低下したり、さらには、外被６とシールド層５の一体性を悪化させるようなことがあり、最悪の場合には、シールド層５と導体２の接触をすら招くことがある。
【０００８】
従って、本発明の目的は、機械的ストレスに対して高い耐性を有するフラットケーブルを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、発泡絶縁層が熱融着の影響を受けにくいフラットケーブルの製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、導体を発泡絶縁層で絶縁し、最外層に保護層としての外被を有する線心を所定本数だけ並列に配置し、隣接する前記線心の前記外被を一体化する一体化部、および一体化しない非一体化部を前記線心の長さ方向に所定の間隔で形成したフラット型線心群を有したフラットケーブルにおいて、
前記フラット型線心群の少なくとも片面に配置され、前記一体化部および前記非一体化部において前記所定本数の前記線心の前記外被に貼着されて前記非一体化部の前記線心を補強する補強テープを有することを特徴とするフラットケーブル（以下、発明１という）を提供するものである。
【００１０】
また、本発明は、上記の目的を達成するため、導体を発泡絶縁層で絶縁し、最外層に保護層としての外被を有する複数の線心を並列に配置し、前記外被同士を熱融着することによって前記複数の線心の長さ方向に所定の間隔で一体化部と非一体化部とを形成するフラットケーブルの製造方法において、４角形の断面において水平方向に対向する２辺に第１の湾曲凹面を有するとともに他の２辺の少なくとも一方に第２の湾曲凹面を有し、前記第１および第２の湾曲凹面の組み合わせによって前記４角形の断面の角部に尖端部を形成した外被を有する線心の複数本を並列に配置し、前記第２の湾曲凹面の上下方向からの加圧により前記尖端部を水平に曲げるとともに隣接する前記線心の間で前記尖端部同士を押し付け合わせるようにして前記尖端部の加圧および加熱を行い、隣接する前記線心の間で前記尖端部同士を熱融着することにより前記一体化部を形成し、前記一体化部および前記非一体化部において前記線心の前記外被の少なくとも片面に貼着されて前記非一体化部の前記線心を補強する補強テープを貼着することを特徴とするフラットケーブルの製造方法（以下、発明２という）を提供するものである。
【００１１】
さらに、本発明は、上記の目的を達成するため、導体を発泡絶縁層で絶縁し、最外層に保護層としての外被を有する複数の線心を並列に配置し、前記外被同士を熱融着することによって前記複数の線心の長さ方向に所定の間隔で一体化部と非一体化部とを形成するフラットケーブルの製造方法において、長辺部と短辺部が対向する台形の断面を有した外被を有し、前記短辺部の側に寄せて前記発泡絶縁層を位置させた複数の線心を前記長辺部と前記短辺部を水平方向に対向させて並列に配置し、並列に配置された前記複数の線心の前記長辺部に加圧および加熱を行うことにより前記外被の断面における前記長辺部の両端部を溶融変形させ、溶融変形した前記長辺部の両端部を前記複数の線心の間で隣接する前記短辺部に熱融着させて前記一体化部を形成し、前記一体化部および前記非一体化部において前記線心の前記外被の少なくとも片面に貼着されて前記非一体化部の前記線心を補強する補強テープを貼着することを特徴とするフラットケーブルの製造方法（以下、発明３という）を提供するものである。
【００１２】
また、本発明は、上記の目的を達成するため、導体を発泡絶縁層で絶縁し、最外層に保護層としての外被を有する複数の線心を並列に配置し、前記外被同士を熱融着することによって前記複数の線心の長さ方向に所定の間隔で一体化部と非一体化部とを形成するフラットケーブルの製造方法において、並列にされた前記複数の線心が移動するルートの側部の所定の位置に保持部材、加熱部材および冷却部材を配置し、前記保持部材を前記複数の線心と交差させるようにして前記ルートに突出させる動作と、前記加熱部材を前記ルートに突出させて前記保持部材で支えられた前記複数の線心を加圧加熱することにより前記複数の線心の前記外被の表面部同士を熱融着した後、前記加熱部材を原点に復帰させる動作と、前記冷却部材を前記ルートに突出させて接触させることにより前記保持部材で支えられた前記複数の線心を冷却した後、前記冷却部材を原点に復帰させる動作と、前記冷却部材の原点復帰の前記動作と同時、あるいはその前後に前記保持部材を原点に復帰させる動作と、前記保持部材の原点復帰後に前記複数の線心を所定の長さ移動させて停止させる動作を繰り返すことにより前記一体化部を形成する動作と、前記一体化部を形成した後に前記一体化部および前記非一体化部において前記線心の前記外被の少なくとも片面に貼着されて前記非一体化部の前記線心を補強する補強テープを貼着する動作とからなることを特徴とするフラットケーブルの製造方法（以下、発明４という）を提供するものである。
【００１３】
発明１〜発明４において外被に貼着される補強テープは、機械的ストレスから線心を保護するために貼着されるもので、非一体化部においてフリーにされ、従って、一体化部に比べて外力の作用しやすいこの部分の線心は、補強テープの貼着によって相互補完的に耐性が向上することになり、その結果、線心の内部の発泡絶縁層は、外力による機械的ストレスから保護されることになる。この保護効果を確実なものとするためには、常態特性において３．０ｋｇ／ｍｍ2以上の引張強度と７．０％以下の破断時伸びを有した補強テープを貼着することが好ましい。
【００１４】
線心への補強テープの貼着手段としては、補強テープ自身を線心の外被に熱融着するか、あるいは補強テープの片面に形成されたホットメルト層を外被に熱融着するなどが考えられる。厚さが薄いテープの外被への熱融着が、発泡絶縁層に熱的影響を与える恐れはない。補強テープの具体的な構成材としては、たとえば、片面に塩化ビニル樹脂等のホットメルト層を形成した和紙を挙げることができる。
【００１５】
ケーブルの長さ方向の所定の位置に、線心の外被と補強テープが接着しない非貼着部を設ける構成は、配線時の利便性を向上させる効果がある。たとえば、切断単位の両端に非貼着部を設けておいて、配線後に、必要に応じてこの部分からテープを剥がすような使用形態が考えられる。
【００１６】
フラット型線心群の各線心の外被の断面を４角形に構成するとともに、この４角形の４面に湾曲凹面を形成し、一体化部において隣接するシールド層の間にこの湾曲凹面に基づく空間部を形成する構成は好ましい。空間部は、一体化部に加わる屈曲、捩れ等の外力を緩和するように作用するため、一体化部の発泡絶縁層を保護するうえにおいて有用である。
【００１７】
外被の４角形の断面における４辺の中のフラット型線心群の少なくとも片面に対応する辺に、補強テープを貼着する構成は好ましく、このようにするときには、フラット型線心群と補強テープの貼着面積が大きくなるため、線心として断面丸型のものを使用するときに比べて補強テープによる補強力が増大し、発泡絶縁層の保護効果はより向上することになる。
【００１８】
線心の一体化部は、多くの場合、熱融着によって形成される。この熱融着部をフラット型線心群の表と裏に交互に形成することは可能であり、このように構成するときには、一体化部の片面が融着されないため、補強テープをフラット型線心群の片面のみに貼着する構成としたとき、補強テープが貼着されていない側の一体化部の線心の分離が容易になる。また、この場合、表と裏において熱融着部の一部を互いにラップさせるときには、一体化部の強度が増すことになる。
【００１９】
発明２の製造方法は、線心の一体化部を熱融着によって形成するときに発泡絶縁層を熱と圧力から保護する効果を有する。第１の湾曲凹面と第２の湾曲凹面の組み合わせによって形成される尖端部は、外被の断面において左右方向と上下方向に同時に突出した形となり、従って、外被にこのような尖端部を有する線心を並列に並べて加熱加圧すれば、尖端部は、水平に曲げられるとともに隣接する線心間において互いに押し付け合わされることになり、この結果、隣接線心間の尖端部同士は互いに熱融着されることになる。
【００２０】
この間において、線心に加わる熱と圧力は、尖端部の部分だけである。
発泡絶縁層に加わる熱と圧力は、尖端部のない外被を有した線心を使用する場合に比べると、格段に小さなものとなり、従って、発泡絶縁層の変形は確実に防がれることになる。なお、第２の湾曲凹面が外被の断面の上下の辺の片方だけに形成される場合には、線心間の熱融着はこの辺だけであり、一方、双方の辺に形成される場合には、両辺に熱融着が施されることになる。なお、この発明にいう第２の湾曲凹面の上下方向からの加圧とは、上方向、下方向、上および下方向のいずれの方向からの加圧をも意味する。
【００２１】
熱融着のための加圧および加熱は、加圧および加熱に使用する加熱ロール等の部材が第２の湾曲凹面の底部に接触するまでか、あるいは接触する寸前までとすることが好ましく、このようにするときには、発泡絶縁層への熱と圧力の付加が大きく減少することができる。部材が底部に接触するまで行うときには、製造されるフラットケーブルの表面が平坦化するので好ましいが、過剰な接触は、発泡絶縁層の加圧につながるので好ましくない。
【００２４】
発明３において、線心の外被の断面形状の台形は、必ずしも傾斜辺を２つ有するものとは限らず、傾斜辺が１つであってもよい。
発明３の製造方法においては、発泡絶縁層が長辺部と短辺部のうち短辺部の側に配置されるため、熱融着が行われるとき、圧力と熱は長辺部の側に集中することになり、従って、短辺部の側に位置する発泡絶縁層は、圧力と熱の作用から保護されることになる。
【００２５】
また、発明３において、長辺部と短辺部に湾曲凹面を形成するときは、長辺部が小容量の熱と小さな圧力のもとに溶融変形して短辺部に融着するため、発泡絶縁層はより保護されることになる。短辺部側への発泡絶縁層の配置と湾曲凹面部の形成が組み合わされる結果、発泡度の下限値を８０％の高レベルに設定することが可能となる。外被の構成材としては、この発泡度に対応するため、発明２に示したエチレン−酢酸ビニル共重合体のような融点の比較的低い樹脂であることが好ましい。
【００２６】
発明４は、以上の発明２および３を実施するのに好適な製造方法である。
並列に並べられ、保持部材によって支えられた複数の線心に加熱部材を接触させて外被同士を熱融着するため、従来の線心全体を加熱加圧する上下一対の加熱ロールあるいは上下一対の加熱金型を使用する場合とは異なり、外被の表面同士の熱融着が可能であり、従って、発泡絶縁層への過大な熱と圧力の作用を抑制することができる。
【００２７】
熱融着の対象は、並列に並べられた複数の線心の片面あるいは両面のいずれでもよい。両面を熱融着する場合には、保持部材、加熱部材および冷却部材を、並列に並べらた複数の線心の上方と下方に位置させて線心の移動ルートの側部に２組配置すればよい。なお、これら２組の部材を交互に作動させることによって、線心の表と裏を交互に熱融着することは可能である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明によるフラットケーブルとその製造方法の実施の形態を説明する。  図１の（ａ）は、線心の構成を示し、１は導体２の周囲に発泡絶縁層３を被覆したコア、４はコア１に添えられたドレンワイヤ、５はコア１とドレンワイヤ４の周囲に形成されたシールド層、６は最外層の保護層としての外被を示す。
【００２９】
外被６は略４角形の断面を有し、水平方向に対向する２辺７、８に第１の湾曲凹面９、１０が形成されており、さらに、他の２辺１１、１２にも第２の湾曲凹面１３、１４が形成されている。１５〜１８は、第１の湾曲凹面９、１０と第２の湾曲凹面１３、１４の組み合わせによって断面４角形の角部に形成された尖端部を示す。これらの尖端部１５〜１８は、湾曲凹面９、１０、１３および１４の組み合わせより形成されているため、たとえば、１５を例にとると、外被６の左と上方に同時に突出した形にあり、他の尖端部も同様である。
【００３０】
図１の（ｂ）は、以上の構成の線心１９の複数本を並列に配置して外被６同士を熱融着することにってフラット化し、さらに、フラット化した片面に補強テープ２０を貼着したフラットケーブルの構成を示し、最側部の線心としては、第１の湾曲凹面９あるいは１０がなく、さらに、尖端部１５および１７、あるいは１６および１８のいずれかのペアが形成されていない線心を使用した（以下の各図も同じ）。線心１９には、図７の（Ｂ）と同じく、その長さ方向に所定の間隔毎に一体化部２３と非一体化部２４が交互に形成されている。
【００３１】
以上の構成のフラットケーブルによれば、配線時等において非一体化部２４の線心１９に曲げ力や張力等が作用したとしても、補強テープ２０が線心１９を支えることになり、従って、線心内部の発泡絶縁層３は、変形から保護されることになり、変形による特性インピーダンスの変化、およびそれによる伝送特性の変動を防ぐことができる。
【００３２】
また、隣接する線心１９の外被６の間には、図１の（ｂ）に示されるように第１の湾曲凹面９、１０に基づく空間部２５が形成されているので、一体化部２３に屈曲力等が作用したとき、空間部２５がその力を緩和するように作用することになり、従って、発泡絶縁層３の安定性はさらに向上することになる。
【００３３】
本実施の形態においては、補強テープ２０が、外被６の断面の４辺の中のフラット型線心群の片面において対応する辺（面）２１に貼着されているため、補強テープ２０は、広い面積で貼着された形となり、従って、線心として断面丸型の線心を使用したときの、線心とテープ間が線接触となる形態に比べ、補強テープ２０による補強効果が著しく増大する。
【００３４】
図２は、以上の構成のフラットケーブルを得るための製造方法の実施の形態を示す。図２の（ａ）において、２６ａと２６ｂは、並列に配置されて所定のルートを移動する複数の線心１９の上方と下方に位置させられて、配置された２組の熱融着装置を示し、図２の（ｂ）に示されるように並列された線心１９の側部に設置されている。
【００３５】
熱融着装置２６ａは、上方より順に、冷却部材２７ａ、加熱ロール２８ａ、ヒータ２９ａおよび保持部材３０ａを配置させており、一方、熱融着装置２６ｂは、上方より、保持部材３０ｂ、ヒータ２９ｂ、加熱ロール２８ｂおよび冷却部材２７ｂを配置させている。
【００３６】
まず、熱融着装置２６ｂの保持部材３０ｂが線心１９の移動ルートに突出して上昇し、停止している線心１９の熱融着すべき部分の下に位置する。次に、熱融着装置２６ａのヒータ２９ａが突出して下降することにより、並列された全線心１９に接触してこれらを所定の時間予熱する。予熱は、６０〜８０℃で１０〜２０秒程度であり、また、ヒータ２９ａの下降が外被６の第２の湾曲凹面１３の底部Ａと接触するまでであるため、この予熱によって発泡絶縁層３が不要な熱と圧力を受けることはない。予熱後、ヒータ２９ａは原点に復帰する。
【００３７】
ヒータ２９ａが復帰すると、次に、加熱ロール２８ａが突出して、その断面の円の中心を熱融着すべき部分の先端に位置させてから下降し、線心１９の外被６と接触した状態で原点方向に所定の長さだけ移動する。加熱ロール２８ａは自転し、その回転速度は１０〜１５ｍｍ／秒程度である。加熱ロール２８ａは、この回転速度に同調した所定の速度で移動し、外被６の表面部を熱融着する。ロール温度は、外被６が塩化ビニル樹脂の場合、１７０〜２００℃程度である。
【００３８】
加熱ロール２８ａの下降は、ロールの表面が、図１の（ａ）の第２の湾曲凹面１３の底部Ａに僅かに接触する位置までであり、これにより、外被６の尖端部１５と１６は、水平に曲げられると同時に熱溶融し、隣接する線心１９の間において互いに押し付け合わされることで相互に熱融着される。この間、発泡絶縁層３に過剰な熱と圧力が作用することはない。
【００３９】
熱融着が完了して加熱ロール２８ａが原点に復帰すると、次に、冷却部材２７ａが突出して下降し、熱融着された線心１９に接触してこれを冷却する。冷却部材２７ａとしては、それ自体に冷媒を循環させるのが普通であるが、原点位置での待機中にその都度冷却するように構成してもよい。
【００４０】
冷却が完了すると、冷却部材２７ａと保持部材３０ｂが順に原点に復帰し、これにより線心１９の上面の熱融着が完了する。以上により上面への処置が終了すると、次に、熱融着装置２６ａの保持部材３０ａが突出して下降し、以下、熱融着装置２６ｂ側のヒータ２９ｂ、加熱ロール２８ｂおよび冷却部材２７ｂが順に突出して前述と同様の所定の動作を行い、これにより並列された線心１９の下面が熱融着される。
【００４１】
ヒータ２９ｂと加熱ロール２８ｂの上昇の度合は、上面と同じく、図１の（ｂ）の第２の湾曲凹面１４の底部Ｂの位置を基準にして設定される。ヒータ２９ｂの上昇は、底部Ｂに接触するまでであり、一方、加熱ロール２８ｂは、底部Ｂに接触する寸前に止められる。両面の熱融着が完成すると、複数の線心１９は、所定の長さだけ移動して停止し、以上の各動作が再び行われる。以後、これが繰り返されることにより、非一体化部２３と熱融着による一体化部２４を交互に形成したフラットケーブル２２が製造される。
【００４２】
熱融着装置２６ａと２６ｂの各部材の一連の動作、熱融着装置２６ａから２６ｂへの動作の切り替え、および線心１９の移動開始等は、光センサ、近接スイッチあるいはリミットスイッチ等を利用することにより、先の部材の原点復帰が次の部材の動作開始となるように連係づけることが好ましい。
【００４３】
図３は、図２の製造方法における動作順をまとめたものである。
ステップ１により熱融着の準備が行われた後、ステップ２〜１２の動作が順に進行することによって複数の線心１９の上面側が熱融着され、引き続き、ステップ１３〜２３が進行することによって線心１９の下面側が熱融着される。両面の熱融着後、ステップ２４によって線心１９が所定の長さ移動し、ステップ２５において移動が停止する。、以後、ステップ１〜２５の動作が繰り返される。
【００４４】
以上のようにして進行するフラットケーブルの製造方法においては、線心１９の熱融着を尖端部１５と１６の間で行うため、この間、発泡絶縁層３に過剰な熱と圧力が作用することがなく、従って、発泡絶縁層３に変形のない安定した熱融着作業を遂行することができる。
【００４５】
図２の（ａ）において、３１は、製造ラインの中でフラットケーブル２２に補強テープ２０を貼着するための貼付装置を示す。把持具３２が図の右方向に移動することによって補強テープ２０を引き出すとともに、カッター３３によって所定の長さに切断してフラット型線心群の面２１にテープ２０を熱融着する機能を有している。熱融着は、熱量を精密に制御された熱風機等によって行われる。３４は引取ロールを示す。
【００４６】
図２の製造方法のひとつの形態として、熱融着装置２６ｂ（および保持部材３０ａ）側だけを動作させることによって線心１９の下面のみを所定の間隔毎に熱融着し、上面には補強テープ２０を貼着するだけのフラットケーブルを製造することは可能であり、そのような実施の形態とそのような構成のフラットケーブルは本発明に含まれる。その場合、図１の（ａ）の第２の湾曲凹面１３は有ってもよく、あるいは直線状にしてもよい。湾曲凹面１３が存在する場合には、貼付装置３１にこの形状に対応できる機能が付加される。たとえば、表面に凸型クラウンを付した軟質スポンジロール等の使用が考えられる。
【００４７】
次に、図１の（ａ）の線心を使用し、図２および図３に基づいて製造されたフラットケーブルの特性を示す。製品の構成は、図１の（ｂ）および図７の（ｂ）の通りであり、材質、寸法、作業条件等は以下の通りである。
◇導体２：外径０．２０３ｍｍの軟銅線
◇線心１９の特性インピーダンス：５０Ω
◇発泡絶縁層３
・材質：ポリエチレン
・外径：０．７０ｍｍ
【００４８】
◇ドレンワイヤ４：導体２に同じ
◇シールド層５：銀メッキ銅箔とポリエステルのラミネート材の巻き付けにより形成
◇外被６
・材質：塩化ビニル樹脂
・図１の（ａ）の寸法：ｈ＝０．９５ｍｍ、ｗ＝１．２７ｍｍ
◇補強テープ２０：片面に塩化ビニル樹脂のホットメルト層を形成した厚さが０．１ｍｍの和紙
【００４９】
◇線心１９の数：２０
◇一体化部２３の長さ：１００ｍｍ
◇ヒータ２９ａ、２９ｂによる予熱：７０℃×１５秒
◇加熱ロール２８ａ、２８ｂ
・ロール径：１００ｍｍ
・温度；１９０℃
・速度：１２ｍｍ／秒
【００５０】
【実施例１】
発泡絶縁層３の発泡度：６０％
【実施例２】
発泡絶縁層３の発泡度：７０％
【００５１】
【比較例１】
上下一対の挟圧式の加熱ロールを使用して以下の条件により図７のフラットケーブルを製造した。
◇線心１９の特性インピーダンス：５０Ω
◇導体２およびドレンワイヤ４：実施例１に同じ
◇シールド層５：実施例１に同じ
◇発泡絶縁層３
・材質：実施例１に同じ
・発泡度：６０％
【００５２】
◇外被６
・材質：実施例１に同じ
・断面形状：図１の（ａ）において、第１の湾曲凹面部９、１０、および第２の湾曲凹面部１３、１４のない（従って、尖端部１５〜１８のない）完全な４角形
◇線心の数：実施例１に同じ
【００５３】
◇一体化部２３の長さ：実施例１に同じ
◇加熱ロール
・ロール径：１００ｍｍ
・温度：１７０〜１８０℃
・速度：１０〜１５ｍｍ／秒
・加圧力：１０ｋｇｆ／ｃｍ2
【００５４】
【比較例２】
比較例１において、加熱ロールの代わりに加圧プレスにセットされた上下一対の加熱金型を使用し、他を同一条件とすることによって図７のフラットケーブルを製造した。
◇加熱金型
・金型サイズ：１００ｍｍ×１００ｍｍ
・温度：１７０〜１８０℃
・加圧力：１０ｋｇｆ／ｃｍ2
・加圧時間：２〜５秒
【００５５】
【比較例３】
発泡絶縁層３の発泡度を７０％とする以外、比較例１と同一条件により図７のフラットケーブルを製造した。
【比較例４】
発泡絶縁層３の発泡度を７０％とする以外、比較例２と同一条件により図７のフラットケーブルを製造した。
【００５６】
表１に、以上の実施例および比較例により製造されたフラットケーブルの特性を示す。
【００５７】
【表１】
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（備考）
１．発泡度
以下により求めた。
発泡度＝（発泡絶縁層の元の比誘電率−発泡絶縁層の比誘電率）／（発泡絶縁層の元の比誘電率−空気の比誘電率）×１００
２．特性インピーダンス波形
ＴＤＲメータにより測定したとき、一体化部の波形に歪みが発生しないものを○（特性インピーダンスに変動なし）、歪みが発生したものを×（特性インピーダンスに変動あり）とした。
３．一体化部の剥離強度
幅方向の端部に位置した測定対象の線心の端末を隣接する線心より一部剥離し、剥離した端末をケーブルの長さ方向に１００ｍｍ／ｍｉｎの速度で牽引したときの剥離強度であり、２０本の線心のうち３６、９、１２、１５および１８番目の線心を対象に測定し、そのバラツキを見た。
４００ｇ±１０％を○、±１０％を超えて±２０％以内のものを△、±２０％を超えるものを×とした。
４．一体化部の割れ強度
一体化部を外径１５ｍｍの金属丸棒に巻き付けたときの一体化部の融着状態を観察したもので、融着部に変化のないものを○、融着の合わせ目が線状に浮き出るものを△、融着部が割れるものを×とした。
５．一体化部の導体ピッチ精度
一体化部の導体間の寸法を測定し、各導体間の寸法が１．２７±０．０２ｍｍに収まっているものを○、収まらないものを×とした。
６．  一体化部の剥離強度試験と割れ強度試験に供した実施例１および２のサンプルとしては、図２において補強テープ２０を供給しないで製造した補強テープなしのフラットケーブルを使用した。
【００５８】
表１によれば、実施例１および２により製造されたフラットケーブルが、特性インピーダンス波形、一体化部２３の剥離力、同割れ強度、および一体化部２３における導体２のピッチ精度において、いずれも良好な結果を示しているのに比べ、比較例１〜４によるフラットケーブルは、満足できる特性を示していない。
両者の差は明白であり、本発明の効果が如実に現れている。
【００５９】
次に、特性インピーダンスの測定結果を示す。特性インピーダンスの測定は、測定対象に高速のパルス電圧を印加し、そのときの反射電圧を広帯域のオシロスコープで観察し、検出した反射電圧に基づいてインピーダンスを求めるＴＤＲ測定法により行った。
図４は、実施例２と比較例４によって得られたフラットケーブルにパルス電圧を印加したときの電圧の波形を示したもので、（ａ）は比較例４、（ｂ）は実施例２を示す。
【００６０】
図４の（ａ）の上方の図は、パルス電圧の印加方法を示したもので、全長が１ｍのフラットケーブル２２を準備し、その一方の端末の導体２に電圧印加用端子３５を接続し、他方の端末の導体２とシールド層５を抵抗Ｒを介して接続し、この状態でパルス電圧の印加を行う。特性インピーダンスは、以下により求められる。線心単独での特性インピーダンスが５０Ωであるので、
反射係数（ρ）＝印加電圧（Ｅｒ）／反射電圧（Ｅｉ）              （１）
特性インピーダンス（ＺO）＝（１＋ρ）／（１−ρ）×５０（Ω）   （２）
の関係が成立する。
【００６１】
比較例４のフラットケーブルを対象とした図４の（ａ）においては、一体化部２３と一致して波形に歪みＤが生じており、−５．５ｍＶの反射電圧が発生している。このフラットケーブルの特性インピーダンスＺ0を（１）および（２）式により求めると、４７．３Ωとなり、線心単独の特性インピーダンス５０Ωから変化している。これは、線心の熱融着時に発泡絶縁層３が変形させられたことを意味し、このような特性インピーダンスの変動は、設計通りのフラットケーブルの製造を難しくし、不良品を発生させる原因となる。
【００６２】
一方、これに対して、実施例２のフラットケーブルを対象とした図４の（ｂ）の場合には、一体化部２３に相当する個所に波形の歪みが認められない。フラットケーブルが線心単独のときと同じ特性インピーダンスを有していることはこの結果より明らかであり、従って、本発明によれば、設計値通りの所定のフラットケーブルを製造することができる。
【００６３】
ここで、実施例と比較例の特徴を考察する。
【実施例１、２】
線心の外被の特異な断面形状、および並列にされた複数の線心の上面と下面からの２回に分けての熱融着のため、熱融着前後における発泡絶縁層の断面形状に変化がなく、従って、特性インピーダンスに変動のない、安定した構成のフラットケーブルを製造することができる。熱融着後の発泡絶縁層を観察した結果では、発泡度６０％と７０％の間に特別な差は認められなかった。
【００６４】
【比較例１、２】
加熱ロールによる挟圧加熱であり、さらに、線心の外被の断面形状が平板な４角形であるため、熱融着時における発泡絶縁層の変形と、それによるインピーダンスの変動の要素が大である。特性インピーダンスの維持を目標として、加熱ロールの温度と速度、および加熱金型の温度と加圧時間を調整することによって製造した結果が表１であり、融着強度に充分なものが得られなかった。また、導体間のピッチ精度も充分でなく、従って、この製造方法によって、特性インピーダンスおよび熱融着構成を同時に満足させることは困難である。
【００６５】
【比較例３、４】
発泡度７０％の影響が現れている。比較例１、２のように発泡絶縁層の保護のために条件の調整を行ったが、発泡絶縁層の変形は避けられず、このため、特性インピーダンスと融着強度のいずれをも満足できなかった。近年の高発泡度化の要求には、対処不能である。
【００６６】
図５は、本発明によるフラットケーブルの他の実施の形態を示す。
図５の（ａ）に示されるように、導体２と発泡絶縁層３から構成されるコア１の数を２本とし、両者の間にドレンワイヤ４を配置してこれらの周囲にシールド層５と外被６を形成することによって線心１９を構成した点に特徴を有する。他の部分は図１と同じである。
図２の製造方法にこの線心を適用すれば、図１の（ａ）の線心を適用したときと同様の効果を得ることができる。
【００６７】
図６は、本発明による他のフラットケーブルの実施の形態を示す。
図６の（ａ）に示されるように外被６の断面を台形にするとともに、台形の形状の短辺部３６と長辺部３７に湾曲凹面３８と３９を形成し、さらに、発泡絶縁層３（コア１）を短辺部３６の側に寄せることによって線心１９が構成されている。
【００６８】
以上の構成の線心１９を図２の製造に適用すれば、長辺部３７の両端部４０および４１は、加熱加圧により溶融変形して隣接する短辺部３６の両端部４２および４３に接触してこれと熱融着することになり、従って、各線心１９は、相互に熱融着して図６の（ｂ）に示されるようなフラットケーブル２２となる。
【００６９】
この形式の線心１９を使用する場合には、長辺部３７の両端部４０および４１が溶融し、水平に変形させられての融着となるため、発泡絶縁層３への過大な熱と圧力の作用がなく、さらに、発泡絶縁層３が加熱部材からの圧力と熱の加わらない短辺部３６の側に配置されているため、発泡絶縁層３は、より一層変形から保護されることになる。この図６の（ａ）の線心を使用して得られるフラットケーブルは、図１の（ａ）の線心を使用したフラットケーブルと同様に、線心単独におけるのと同水準の特性インピーダンスを維持することができる。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によるフラットケーブルおよびその製造方法によれば、以下のような効果が得られる。
１． 所定本数の線心を並列に配置したフラット型線心群の少なくとも片面に補強テープが貼着されているため、非融着部の線心がこのテープによって補強されることになり、従って、曲げ力、張力等の外力の作用による変形から発泡絶縁層を保護することができ、フラットケーブルとしての伝送特性を安定化させることができる。
【００７１】
また、その具体的な構成として、
（１）  発泡絶縁層に添わせてドレンワイヤを配置し、発泡絶縁層およびドレンワイヤを包囲するようにシールド層を有する線心を適用した場合は、安定した同軸型のフラットケーブルを構成することができ、
（２）  さらに、フラット型線心群の一体化部における線心の外被の断面を湾曲凹面を４面に有した４角形に構成し、隣接するシールド層の間に空間部を形成するときには、この空間部が屈曲、捩れ等の外力を緩和するように作用するため、発泡絶縁層をより一層保護することができる。
【００７２】
（３）  また、補強テープを、外被の４角形の断面の４辺の中のフラット型線心群の少なくとも片面に対応する辺に貼着するときには、補強テープの貼着面積が大になるので、断面丸型もしくは四角形の線心を使用して補強テープを貼着するときに比べると、補強テープによる補強効果が著しく増大することになり、従って、発泡絶縁層をより高度に保護することができるようになる。
【００７３】
（４）  また、一体化部を熱融着によって構成するとともに、この熱融着部をフラット型線心群の表と裏に交互に形成し、補強テープをフラット型線心群の片面だけに形成するときには、補強テープが貼着されていない側の一体化部の線心が融着されないため、この部分の線心の分離が容易になり、
（５）  さらに、この表と裏の熱融着部の一部を互いにラップさせるように構成するときには、一体化部の強度を向上させることが可能となる。
【００７４】
２． 本発明によるフラットケーブルの製造方法においては、外被の４角形の断面において水平方向に対向する２辺に第１の湾曲凹面を形成し、他の辺に第２の湾曲凹面を形成し、これらの第１および第２の湾曲凹面の組み合わせによって形成される尖端部を水平に曲げるとともに隣接する線心間で相互に押し付け合わせ、押し付け合わされた尖端部同士を加熱融着して線心を一体化することでフラットケーブルの製造を行うため、線心の中の発泡絶縁層に過大な熱と圧力を与える恐れがなく、従って、発泡絶縁層に変形のない良質なフラットケーブルを製造することができる。
【００７５】
また、その具体的な方法として、
（１）  熱融着のための加圧および加熱を、加熱部材が第２の湾曲凹面の底部に接触するまで、あるいは接触する寸前までとするときには、発泡絶縁層へ加わる圧力と熱を大幅に減ずることができる。
【００７６】
３． また、本発明の他の製造方法においては、長辺部と短辺部を対向させた台形の断面を有した外被を備え、発泡絶縁層を短辺部の側に寄せて位置させた線心を複数本並列に配置し、長辺部を加熱加圧することによって溶融した長辺部の両端部を隣接する線心の短辺部に接触させて溶融させ、これにより外被同士を融着することでフラットケーブルを製造するため、短辺部の側に位置する発泡絶縁層に加わる熱と圧力は大幅に抑制されることになり、従って、発泡絶縁層に変形のない良質なフラットケーブルを製造することができる。
【００７７】
また、その具体的な方法として、
（１）長辺部と短辺部に湾曲凹面を設けることによって台形の角部に尖端部を形成するときには、この尖端部が容易に変形するとともに溶融しやすくなるため、発泡絶縁層への圧力と熱の作用は一層低減されることになる。
【００７８】
４． また、上記２および３の製造方法を実施するのに好適な本発明の製造方法においては、並列に配置された複数の線心の移動ルートの側部に保持部材と加熱部材と冷却部材を配置し、突出させた保持部材によって複数の線心を支え、この状態で複数の線心の一方の面の外被に加熱部材を接触させることにより外被の表面部を相互に熱融着し、熱融着後、冷却部材を突出させて融着された外被を冷却することでフラットケーブルの製造が行われるため、一対の加熱ロールによって挟圧する製造方法、あるいは加圧プレスにセットされた一対の加熱金型によって狭圧する製造方法に比べると、線心に加わる圧力と熱を最小限に抑えることができ、従って、発泡絶縁層に変形のない高品質のフラットケーブルを製造することができる。
【００７９】
さらに、その具体的な方法として、保持部材、加熱部材および冷却部材を、並列に並べられた複数の線心の上方と下方に位置させて２組配置するときには、線心の両面を熱融着することで高い強度の融着部を形成することができるとともに、必要によっては融着部を線心の両面に交互に形成することも可能となる。このように融着部を線心の片面のみに形成する場合には、一体化部での線心の分離が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるフラットケーブルの実施の形態を示す説明図であり、（ａ）は線心の断面図、（ｂ）はフラットケーブルの断面図を示す。
【図２】本発明によるフラットケーブルの製造方法の実施の形態を示す説明図であり、（ａ）は製造ラインの概略図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視図を示す。
【図３】図２の動作順を示すフローチャート。
【図４】特性インピーダンスの測定において、フラットケーブルにパルス電圧を印加したときの電圧波形を示す説明図であり、（ａ）は比較例によって得られたフラットケーブルの電圧波形、（ｂ）は本発明の実施例によって得られたフラットケーブルの電圧波形を示す。
【図５】本発明によるフラットケーブルの他の実施の形態を示す説明図であり、（ａ）は線心の断面図、（ｂ）はフラットケーブルの断面図を示す。
【図６】本発明によるフラットケーブルのさらに他の実施の形態を示す説明図であり、（ａ）は線心の断面図、（ｂ）はフラットケーブルの断面図を示す。
【図７】フラットケーブルの説明図であり、（ａ）は従来のフラットケーブルの断面図、（ｂ）は一般的なフラットケーブルの斜視図を示す。
【符号の説明】
１      コア
２      導体
３      発泡絶縁層
４      ドレンワイヤ
５      シールド層
６      外被
９、１０      第１の湾曲凹面
１３、１４      第２の湾曲凹面
１５〜１８      尖端部
１９      線心
２０      補強テープ
２２      フラットケーブル
２３      一体化部
２４      非一体化部
２５      空間部
２６ａ、２６ｂ      熱融着装置
２７ａ、２７ｂ      冷却部材
２８ａ、２８ｂ      加熱ロール
２９ａ、２９ｂ      ヒータ
３０ａ、３０ｂ      保持部材
３１      貼付装置
３４      引取ロール
３６      短辺部
３７      長辺部
３８、３９      湾曲凹面
４０、４１      両端部
Ａ、Ｂ      底部
【図１】
0003667176.tif 000003
【図２】
0003667176.tif 000004
【図３】
0003667176.tif 000005
【図４】
0003667176.tif 000006
【図５】
0003667176.tif 000007
【図６】
0003667176.tif 000008
【図７】
0003667176.tif 000009