(57)【要約】【課題】コストアップを抑制しつつ、耐電圧性、耐摩耗性及び耐薬品性の低下を抑制することが可能なフラットケーブルの製造方法、及びフラットケーブルを提供する。【解決手段】フラットケーブル１は、並列配置された複数本の導体１０の外周を絶縁材料２０で被覆したものである。クロスヘッド３０は、吐出部流路３１ａの出口形状がケーブル表裏の双方側において凹凸を有する矩形波状となっており、且つ、凸部分に複数本の導体１０が供給される構成となっている。フラットケーブル１は、このようなクロスヘッド３０により製造される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列配置された複数本の導体の外周を絶縁材料で被覆するフラットケーブルの製造方法であって、
前記絶縁材料は、吐出部流路の出口形状がケーブル表裏の双方側において凹凸を有する矩形波状となっており、且つ、凸部分に前記複数本の導体が供給されるクロスヘッドにより、前記複数本の導体の外周に被覆される
ことを特徴とするフラットケーブルの製造方法。
【請求項２】
並列配置された複数本の導体と、前記複数本の導体の外周を被覆する絶縁材料とを備えたフラットケーブルであって、
前記絶縁材料のケーブル長手方向に直交する面の断面は、ケーブル表裏の双方側において凹凸を有する矩形波状となっており、且つ、凸部分に前記複数本の導体が位置する
ことを特徴とするフラットケーブル。
【請求項３】
前記絶縁材料は、前記複数本の導体の断面中心位置における厚さに対して、前記複数本の導体の断面端部位置における厚さが９５％以上１００％以下であり、前記複数本の導体間における凹部の厚さが１５％以上４０％以下であることにより、矩形波状となっている
ことを特徴とする請求項２に記載のフラットケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットケーブルの製造方法、及びフラットケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数本の導体を並列配置し、並列配置された複数本の導体の外周を一括して絶縁材料で覆ったフラットケーブルが知られている。このフラットケーブルでは、導体同士の絶縁性を確保するために導体同士にある程度の距離を設け、導体間に絶縁材料を介在させるようになっている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、フラットケーブルにおいては、コストや重量の観点から、導体間の絶縁材料の量が少ないことが好ましい。このため、フラットケーブルの製造にあたっては、押出機における絶縁材料の被覆工程において導体の線速をやや速く調整することで、導体間に絶縁材料が行き亘り難くし、導体間の絶縁材料を薄くしてその量を少なくすることとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１３４７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のフラットケーブルでは、フラットケーブルの長手方向に直交する断面において、導体上の端部（他の導体に最も近い箇所）における絶縁材料も薄くなってしまう。このため、従来のフラットケーブルは、耐電圧性、耐摩耗性及び耐薬品性の低下を招く可能性があった。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その発明の目的とするところは、コストアップを抑制しつつ、耐電圧性、耐摩耗性及び耐薬品性の低下を抑制することが可能なフラットケーブルの製造方法、及びフラットケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のフラットケーブルの製造方法は、並列配置された複数本の導体の外周を絶縁材料で被覆するフラットケーブルの製造方法であって、絶縁材料は、吐出部流路の出口形状がケーブル表裏の双方側において凹凸を有する矩形波状となっており、且つ、凸部分に複数本の導体が供給されるクロスヘッドにより、複数本の導体の外周に被覆されることを特徴とする。
【０００８】
このフラットケーブルの製造方法によれば、絶縁材料は、吐出部流路の出口断面形状がケーブル表裏の双方側において凹凸を有する矩形波状となっており、且つ、凸部分に複数本の導体が供給されるクロスヘッドにより、複数本の導体の外周に被覆される。このため、導体線速によらず、絶縁材料はフラットケーブルの表裏において凹凸を有する矩形波状となり、凸部分に包まれるように導体が位置することとなる。このため、絶縁材料のフラットケーブルの長手方向に直交する面の断面は、表裏において明確な凹凸を有する矩形波状とでき、その凸部分に導体が包まれることから、導体上の端部における絶縁材料が極端に薄くならない。さらに、凹部分においては絶縁材料の量を減じることができることから、コストアップを抑えることもできる。従って、コストアップを抑制しつつ、耐電圧性、耐摩耗性及び耐薬品性の低下を抑制することができる。
【０００９】
また、本発明のフラットケーブルは、並列配置された複数本の導体と、複数本の導体の外周を被覆する絶縁材料とを備えたフラットケーブルであって、絶縁材料のケーブル長手方向に直交する面の断面は、ケーブル表裏の双方側において凹凸を有する矩形波状となっており、且つ、凸部分に複数本の導体が位置することを特徴とする。
【００１０】
このフラットケーブルによれば、絶縁材料のケーブル長手方向に直交する面の断面は、ケーブル表裏の双方側において凹凸を有する矩形波状となっており、且つ、凸部分に複数本の導体が位置する。このため、絶縁材料のフラットケーブルの長手方向に直交する面の断面は、表裏において明確な凹凸を有する矩形波状とでき、その凸部分に導体が包まれることから、導体上の端部における絶縁材料が極端に薄くならない。さらに、凹部分においては絶縁材料の量を減じることができることから、コストアップを抑えることもできる。従って、コストアップを抑制しつつ、耐電圧性、耐摩耗性及び耐薬品性の低下を抑制したフラットケーブルを提供することができる。
【００１１】
また、本発明のフラットケーブルにおいて、絶縁材料は、複数本の導体の断面中心位置における厚さに対して、複数本の導体の断面端部位置における厚さが９５％以上１００％以下であり、複数本の導体間における凹部の厚さが１５％以上４０％以下であることにより、矩形波状となっていることが好ましい。
【００１２】
このフラットケーブルによれば、絶縁材料は、複数本の導体の断面中心位置における厚さに対して、複数本の導体の断面端部位置における厚さが９５％以上１００％以下である。このため、導体の断面端部位置における厚さが９５％未満となり、耐電圧性、耐摩耗性及び耐薬品性が目標とする値よりも大きく低下してしまう事態を防止することができる。また、導体の断面端部位置における厚さが１００％を超え、コストアップを抑制できなくなってしまう事態を防止することができる。さらに、絶縁材料は、複数本の導体の断面中心位置における厚さに対して、複数本の導体間における凹部の厚さが１５％以上４０％以下である。このため、複数本の導体間における凹部の厚さが１５％未満となり、ケーブルの横方向の強度が低くなり、外力に対してシワや捩れが発生し易くなってしまう事態を防止することができる。また、複数本の導体間における凹部の厚さが４０％を超え、コストアップを抑制できなくなってしまう事態を防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コストアップを抑制しつつ、耐電圧性、耐摩耗性及び耐薬品性の低下を抑制することが可能なフラットケーブルの製造方法、及びフラットケーブルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】比較例に係るフラットケーブルの一例を示す断面図である。
【図２】比較例に係るフラットケーブルを製造するためのクロスヘッドを示す断面図である。
【図３】比較例に係るクロスヘッドの正面図であって、吐出部流路を拡大して示すものである。
【図４】本発明の実施形態に係るフラットケーブルの一例を示す断面図である。
【図５】本実施形態に係るフラットケーブルを製造するためのクロスヘッドの正面図であって、吐出部流路を拡大して示すものである。
【図６】図５に示したクロスヘッドのニップルの出口正面図である。
【図７】本発明の実施例と比較例との各部の厚さ及び耐電圧を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明するに先立って、比較例に係るフラットケーブル及びその製造方法を説明する。
【００１６】
図１は、比較例に係るフラットケーブルの一例を示す断面図である。なお、図１では、フラットケーブルの長手方向に直交する面の断面を示している。
【００１７】
図１に示すフラットケーブル１０１は、複数本の導体１１０と、絶縁材料１２０とを備えている。複数本の導体１１０は、それぞれが導電部として機能するものであって、銅を主体とする金属によって平板状に構成されている。なお、各導体１１０は、平板状に限らず線状などの他の形状であってもよい。これら複数本の導体１１０は、図１に示す如く互いに並列となるように配置されている。
【００１８】
絶縁材料１２０は、複数本の導体１１０の外周を一括して覆う被覆部であって、例えばＰＢＴ、ＰＰ（Polypropylene）、ＰＥ（Polyethylene）、ＰＶＣ（Polyvinyl Chloride）、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）などにより構成されている。
【００１９】
図２は、比較例に係るフラットケーブル１０１を製造するためのクロスヘッドを示す断面図である。なお、図１では、フラットケーブル１０１の押出方向に沿った断面を示している。
【００２０】
図２に示すようにクロスヘッド１３０は、鋼製のダイス１３１及びニップル１３２とを備えている。ダイス１３１は、内部に略円錐状の空隙を有する金属製部材であって、吐出部流路１３１ａを有し、吐出部流路１３１ａから絶縁材料１２０により被覆されたフラットケーブル１０１を押し出す構成となっている。
【００２１】
ニップル１３２は、ダイス１３１の後方側に配置された略円錐形状の部材であって、ダイス１３１の略円錐状の空隙に嵌り込む構成となっている。さらに、ニップル１３２は、内部に導体通し穴１３２ａを備えている。導体通し穴１３２ａは、略円柱状の空隙を為す円筒空隙部１３２ｂと、前方側に向かって先細りとなる円錐空隙部１３２ｃとから構成されている。
【００２２】
さらに、ダイス１３１とニップル１３２との間には、樹脂通路１３３，１３４が形成されている。この樹脂通路１３３，１３４には、上記した絶縁材料１２０であるＰＢＴ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＶＣ、ＰＥＴなどが加熱軟化した状態で供給される。
【００２３】
このようなクロスヘッド１３０において、並列配置された複数本の導体１０は、後方側から導体通し穴１３２ａに供給され、先細りとなる円錐空隙部１３２ｃにより誘導されて出口１３２ｄから排出される。
【００２４】
出口１３２ｄから排出された複数本の導体１１０は、樹脂通路１３３，１３４から供給される加熱軟化した絶縁材料１２０により被覆され、ダイス１３１の吐出部流路１３１ａを介して押し出されることとなる。
【００２５】
図３は、比較例に係るクロスヘッド１３０の正面図であって、吐出部流路１３１ａを拡大して示すものである。図３に示すように、比較例に係るクロスヘッド１３０の吐出部流路１３１ａは、幅方向に扁平な略長方形状となっている。このため、吐出部流路１３１ａから押し出されるフラットケーブルについても扁平形状となってしまう。
【００２６】
しかし、この場合には、絶縁材料１２０の量が不要に多くなりコストアップを招いてしまう。すなわち、絶縁材料１２０は、導体１１０を被覆すればよく導体１１０間においてその量は少なくてもよい。
【００２７】
そこで、比較例に係るフラットケーブル１０１の製造方法では、導体１１０の線速をやや速くすることとしている。これにより、導体１１０間に絶縁材料１２０が行き亘り難くし、導体１１０間の絶縁材料１２０を薄くしてその量を少なくすることとしている。
【００２８】
ところが、上記の如く導体１１０の線速をやや速くした場合、図１に示すように、断面中心位置１１０ｃにおけるフラットケーブル１０１の厚さａに対して、断面端部位置（並列配置される他の導体１１０に最も近い端部）１１０ｅにおけるフラットケーブル１０１の厚さｂが薄くなってしまう。
【００２９】
このため、比較例に係るフラットケーブル１１０は、耐電圧性、耐摩耗性及び耐薬品性について改善の余地があるものであった。すなわち、フラットケーブル１０１を製造するにあたっては、目標とする耐電圧性、耐摩耗性及び耐薬品性があり、これを満たすように導体１１０上に絶縁材料１２０が被覆されなければならない。
【００３０】
しかし、導体１１０の線速をやや速くした場合には、導体１１０間にける絶縁材料１２０の量を少なくできるものの、導体端部位置１１０ｅにおいても絶縁材料１２０が行き渡り難くなり、導体端部位置１１０ｅにおける厚さｂが目標（厚さａと同程度）よりも薄くなり、耐電圧性、耐摩耗性及び耐薬品性の低下を招いていた。
【００３１】
次に、本実施形態に係るフラットケーブル１を説明する。図４は、本発明の実施形態に係るフラットケーブルの一例を示す断面図である。なお、図４においても図１と同様にフラットケーブルの長手方向に直交する面の断面を示している。
【００３２】
本実施形態に係るフラットケーブル１は、複数本の導体１０と、絶縁材料２０とを備えている。複数本の導体１０及び絶縁材料２０は、図１を参照して説明したものと同様であるが、絶縁材料２０の形状が以下の点で異なっている。
【００３３】
すなわち、本実施形態において絶縁材料２０は、断面がケーブル表裏の双方側において凹凸を有する矩形波状となっている。また、本実施形態において複数本の導体１０は、それぞれが凸部分に位置した状態となっている。
【００３４】
具体的に本実施形態において絶縁材料２０は、以下のように矩形波状となっている。すなわち絶縁材料２０は、断面中心位置１０ｃにおける厚さａに対して、断面端部位置１０ｅにおける厚さｂが９５％以上１００％以下となっている。
【００３５】
このため、断面端部位置１０ｅにおける厚さｂが９５％未満となり、耐電圧性、耐摩耗性及び耐薬品性が目標とする値よりも大きく低下してしまう事態を防止することができる。また、断面端部位置１０ｅにおける厚さが１００％を超え、コストアップを抑制できなくなってしまう事態を防止することができる。
【００３６】
さらに、絶縁材料２０は、断面中心位置１０ｃにおける厚さａに対して、複数本の導体１０間における凹部の厚さ、すなわち厚さｃが１５％以上４０％以下となっている。
【００３７】
このため、厚さｃが１５％未満となり、ケーブルの横方向の強度が低くなり、外力に対してシワや捩れが発生し易くなってしまう事態を防止することができる。また、厚さｃが４０％を超え、コストアップを抑制できなくなってしまう事態を防止することができる。
【００３８】
図５は、本実施形態に係るフラットケーブル１を製造するためのクロスヘッド３０の正面図であって、吐出部流路３１ａを拡大して示すものである。また、図６は、図５に示したクロスヘッド３０のニップル３２の出口３２ｄの正面図である。なお、断面図については図２に示したものと同様であるため、説明を省略する。
【００３９】
図５に示すように、本実施形態に係るクロスヘッド３０は、吐出部流路３１ａの出口形状がケーブル表裏の双方側において凹凸を有する矩形波状となっている。また、図６に示すように、ニップル３２については、吐出部流路３１ａの凸部分に複数本の導体１０が供給されるように、出口３２ｄが開口している。
【００４０】
このため、クロスヘッド３０から押し出されるフラットケーブル１は、長手方向に直交する面の断面において、絶縁材料２０がケーブル表裏において明確な凹凸を有する矩形波状となる。しかも、その凸部分に導体１０が包まれることから、断面端部位置１０ｅにおける絶縁材料２０の厚さｂは、断面中心位置１０ｃにおける絶縁材料２０の厚さａよりも極端に薄くなることがない。加えて、凹部分においては絶縁材料２０の量を減じることができることから、厚さｃを薄くすることができ、コストアップを抑えることもできる。
【００４１】
なお、クロスヘッド３０の各部の寸法については、上記したフラットケーブル１とほぼ同様である。すなわち、クロスヘッド３０において断面端部位置１０ｅに相当する部位の厚さｂは、断面中心位置１０ｃに相当する部位の厚さａに対して、９５％以上１００％以下となっている。さらに、複数本の導体１０間に相当する部位の凹部の厚さｃは、断面中心位置１０ｃに相当する部位の厚さａに対して、１５％以上４０％以下となっている。
【００４２】
次に、本発明の実施例と比較例とを説明する。図７は、本発明の実施例と比較例との各部の厚さａ〜ｃ及び耐電圧を示す表である。
【００４３】
図７に示すように、まず実施例１において吐出部流路３１ａの出口形状が凹凸のものを用い、導体線速は２０ｍ／ｍｉｎとした。さらに、絶縁材料としてＰＶＣを用いた。この結果、フラットケーブル１の厚さａは０．４３０ｍｍとなり、厚さｂは０．４２２ｍｍとなり、厚さｃは０．１４７ｍｍとなった。また、耐電圧は１０ｋＶであった。
【００４４】
また、実施例２において吐出部流路３１ａの出口形状が凹凸のものを用い、導体線速は６０ｍ／ｍｉｎとした。さらに、絶縁材料としてＰＶＣを用いた。この結果、フラットケーブル１の厚さａは０．４１６ｍｍとなり、厚さｂは０．４１１ｍｍとなり、厚さｃは０．１４５ｍｍとなった。また、耐電圧は９ｋＶであった。
【００４５】
一方、比較例１において吐出部流路１３１ａの出口形状が矩形（扁平な長方形）のものを用い、導体線速は２０ｍ／ｍｉｎとした。さらに、絶縁材料としてＰＶＣを用いた。この結果、フラットケーブル１０１の厚さａは０．４４２ｍｍとなり、厚さｂは０．４２６ｍｍとなり、厚さｃは０．４０９ｍｍとなった。また、耐電圧は１０ｋＶであった。
【００４６】
また、比較例２において吐出部流路１３１ａの出口形状が矩形（扁平な長方形）のものを用い、導体線速は６０ｍ／ｍｉｎとした。さらに、絶縁材料としてＰＶＣを用いた。この結果、フラットケーブル１０１の厚さａは０．４５８ｍｍとなり、厚さｂは０．３５２ｍｍとなり、厚さｃは０．２８５ｍｍとなった。また、耐電圧は５ｋＶであった。
【００４７】
以上より、まず実施例１と比較例１とを比較させると、両者共に厚さａに対して厚さｂが極端に薄くなっておらず、耐電圧は目標となる１０ｋＶとなっている。しかし、比較例１に係る厚さｃに関しては０．４０９ｍｍとなっており、実施例１の厚さｃと比較するとかなり厚くなっており、比較例１はコストアップ抑制の面で実施例１に劣るといえる。
【００４８】
そこで、比較例２のように導体線速を速くし６０ｍｍ／ｍｉｎとしたとする。この場合、厚さｃは０．２８５ｍｍとなり、比較例１よりも薄くできコストアップを抑制することができるが、図１に示したフラットケーブル１０１のように厚さａが０．４５８ｍｍに対して厚さｂが０．３５２ｍｍとなり、厚さｂが厚さａに対して極端に薄くなっていることから耐電圧が５ｋＶまで低下してしまう。
【００４９】
しかし、比較例２と同じ導体線速（６０ｍ／ｍｉｎ）である実施例２の場合、厚さａが０．４１６ｍｍであるのに対して厚さｂが０．４１１ｍｍとなり、厚さｂが厚さａに対して極端に薄くなることがなく、耐電圧も９ｋＶとほぼ維持されている。さらに、実施例２では厚さｃが０．１４５ｍｍとなっており、コストアップが抑制されているといえる。
【００５０】
よって、実施例では、厚さａに対して厚さｃを薄くでき、コストアップを抑制できると共に、厚さｂについても確保できることから耐電圧（さらには耐摩耗性及び耐薬品性）の低下を抑制することができるといえる。
【００５１】
このようにして、本実施形態に係るフラットケーブル１、その製造方法、及びクロスヘッド３０によれば、絶縁材料２０は、吐出部流路３１ａの出口断面形状がケーブル表裏の双方側において凹凸を有する矩形波状となっており、且つ、凸部分に複数本の導体１０が供給されるクロスヘッド３０により、複数本の導体１０の外周に被覆される。このため、導体線速によらず、絶縁材料２０はフラットケーブル１の表裏において凹凸を有する矩形波状となり、凸部分に包まれるように導体１０が位置することとなる。このため、絶縁材料２０のフラットケーブル１の長手方向に直交する面の断面は、表裏において明確な凹凸を有する矩形波状とでき、その凸部分に導体１０が包まれることから、導体１０上の端部における絶縁材料２０が極端に薄くならない。さらに、凹部分においては絶縁材料２０の量を減じることができることから、コストアップを抑えることもできる。従って、コストアップを抑制しつつ、耐電圧性、耐摩耗性及び耐薬品性の低下を抑制するフラットケーブル１、その製造方法、及びクロスヘッド３０を提供することができる。
【００５２】
また、本実施形態に係るフラットケーブル１によれば、絶縁材料２０は、複数本の導体１０の断面中心位置１０ｃにおける厚さａに対して、複数本の導体１０の断面端部位置１０ｅにおける厚さｂが９５％以上１００％以下である。このため、導体１０の断面端部位置１０ｅにおける厚さｂが９５％未満となり、耐電圧性、耐摩耗性及び耐薬品性が目標とする値よりも大きく低下してしまう事態を防止することができる。また、導体１０の断面端部位置１０ｅにおける厚さｂが１００％を超え、コストアップを抑制できなくなってしまう事態を防止することができる。さらに、絶縁材料２０は、複数本の導体１０の断面中心位置１０ｃにおける厚さａに対して、複数本の導体１０間における凹部の厚さｃが１５％以上４０％以下である。このため、複数本の導体１０間における凹部の厚さｃが１５％未満となり、ケーブルの横方向の強度が低くなり、外力に対してシワや捩れが発生し易くなってしまう事態を防止することができる。また、複数本の導体１０間における凹部の厚さｃが４０％を超え、コストアップを抑制できなくなってしまう事態を防止することができる。
【００５３】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、本実施形態において導体１０は平板状であるが、これに限らず線状などの他の形状であってもよい。また、導体１０は銅を主成分とするものに限らず、アルミなど他の素材であってもよい。
【００５４】
さらに、本実施形態に係るフラットケーブル１の製造方法において、導体１０を絶縁材料２０の凸部分に位置させるために、ニップル３２は図６に示す開口を備えているが、開口に限らず、誘導部材などを備え、導体１０を絶縁材料２０の凸部分に位置させるようにしてもよい。また、誘導部材に限らず、他の手法により導体１０を絶縁材料２０の凸部分に位置させるようにしてもよい。
【００５５】
また、本実施形態に係るフラットケーブル１０及びクロスヘッド３０は、厚さのみを述べているが、より望ましくは凹凸部位における幅についても考慮すべきである。すなわち、図４に示すように、導体１０の断面端部位置１０ｅから絶縁材料２０が凹部となる箇所までの距離（幅）ｗは、厚さａにおける絶縁材料２０の高さｈと略同等であることが望ましい。これにより、幅ｗが小さくなって耐電圧等を確保できなくなってしまう事態を防止することができるからである。
【符号の説明】
【００５６】
１…フラットケーブル
１０…導体
１０ｃ…断面中心位置
１０ｅ…断面端部位置
２０…絶縁材料
３０…クロスヘッド
３１ａ…吐出部流路
【図１】
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【図２】
2014032793.tif 000004
【図３】
2014032793.tif 000005
【図４】
2014032793.tif 000006
【図５】
2014032793.tif 000007
【図６】
2014032793.tif 000008
【図７】
2014032793.tif 000009