(57)【要約】【課題】フィラメントの材質としてフッ素樹脂繊維を用いながらも耐屈曲性に優れた耐熱フラットケーブル及びその製造方法並びに耐熱ハーネスを提供する。【解決手段】並列された複数の電線１１と、複数の電線１１に織り込まれたフィラメント１２と、を備える耐熱フラットケーブル１０において、フィラメント１２は、１５０℃以上の耐熱性を有する複数のフッ素樹脂繊維が仮撚加工されてなるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列された複数の電線と、
前記複数の電線に織り込まれたフィラメントと、
を備える耐熱フラットケーブルにおいて、
前記フィラメントは、１５０℃以上の耐熱性を有する複数のフッ素樹脂繊維が仮撚加工されてなることを特徴とする耐熱フラットケーブル。
【請求項２】
前記複数のフッ素樹脂繊維は、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体からなる請求項１に記載の耐熱フラットケーブル。
【請求項３】
前記複数の電線は、
導体と、
前記導体の周囲に形成された絶縁層と、
を備え、
前記絶縁層は、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、又はポリテトラフルオロエチレンの何れか一つ又は二つ以上の組み合わせからなる請求項１又は２に記載の耐熱フラットケーブル。
【請求項４】
前記複数の電線は、
導体と、
前記導体の周囲に形成された絶縁層と、
を備え、
前記絶縁層は、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、これらの架橋樹脂、又はこれらの発泡樹脂の何れか一つ又は二つ以上の組み合わせからからなる請求項１又は２に記載の耐熱フラットケーブル。
【請求項５】
並列された複数の電線と、
前記複数の電線に織り込まれたフィラメントと、
を備える耐熱フラットケーブルの製造方法において、
１５０℃以上の耐熱性を有する複数のフッ素樹脂繊維に仮撚加工を施して前記フィラメントを作製する工程と、
並列された前記複数の電線に前記フィラメントを織り込む工程と、
を備えることを特徴とする耐熱フラットケーブルの製造方法。
【請求項６】
前記複数のフッ素樹脂繊維は、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体からなる請求項５に記載の耐熱フラットケーブルの製造方法。
【請求項７】
前記複数の電線は、
導体と、
前記導体の周囲に形成された絶縁層と、
を備え、
前記絶縁層は、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、又はポリテトラフルオロエチレンの何れか一つ又は二つ以上の組み合わせからなる請求項５又は６に記載の耐熱フラットケーブルの製造方法。
【請求項８】
前記複数の電線は、
導体と、
前記導体の周囲に形成された絶縁層と、
を備え、
前記絶縁層は、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、これらの架橋樹脂、又はこれらの発泡樹脂の何れか一つ又は二つ以上の組み合わせからからなる請求項５又は６に記載の耐熱フラットケーブルの製造方法。
【請求項９】
請求項１から４の何れか一項に記載の耐熱フラットケーブルと、
前記耐熱フラットケーブルの端末に接続されたコネクタと、
を備えることを特徴とする耐熱ハーネス。
【請求項１０】
前記コネクタは、前記耐熱フラットケーブルの分岐端末毎に接続される請求項９に記載の耐熱ハーネス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１５０℃以上の高温環境下で使用される耐熱フラットケーブル及びその製造方法並びに耐熱ハーネスに関する。
【背景技術】
【０００２】
図３に示すように、１５０℃以上の高温環境下（例えば、内燃機関の周辺配線）で使用される耐熱フラットケーブル３０として、並列された複数の電線３１と、複数の電線３１の周囲に一体的に押出被覆されると共に１５０℃以上の耐熱性を有するフッ素樹脂からなる被覆層３２と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところが、このような構造の耐熱フラットケーブル３０では、分岐型の端末配線加工時に被覆層３２のみを裂いて剥がそうとしても被覆層３２と共に電線３１の絶縁層３３も裂けてしまい、電線３１の導体３４が露出して電気的な短絡や絶縁不良といった問題を引き起こす虞がある。
【０００４】
また、被覆層３２が複数の電線３１の周囲に一体的に押出被覆されており、ケーブル全体として可撓性が悪く屈曲させ難いことから、屈曲時に被覆層３２や絶縁層３３が裂け易く耐屈曲性が悪いという問題や配線自由度が低いという問題がある。
【０００５】
更に、前述したように、分岐型の端末配線加工が行えず、端末に接続可能なコネクタが圧接コネクタに制限されることから、端末配線加工性が悪いという問題もある。
【０００６】
これに対して、並列された複数の電線と、複数の電線に変形を与えることなく所定の本数毎に織り込まれたしなやかなフィラメントと、を備える耐熱フラットケーブルが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
このようにしなやかなフィラメント、例えば、伸縮性のあるポリエステル繊維を使用することで、被覆層が複数の電線の周囲に一体的に押出被覆された場合と比較して、ケーブル全体の可撓性は向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−１０９３２６号公報
【特許文献２】特開２００１−１０１９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、ポリエステル繊維は、推奨定格温度が約８０℃であるので、前述した高温環境下で複数の電線を結束し続けることができず、繰り返し屈曲を受けることにより、電線同士の引っ掛かりやこれに伴う断線が起こり易くなるという問題が生じる虞がある。
【００１０】
この問題を解決するために、フィラメントの材質を優れた耐熱性を有するフッ素樹脂繊維とすることが考えられるが、フッ素樹脂繊維はポリエステル繊維と比較して柔軟性が劣るため、結束した複数の電線に曲げ半径の小さな屈曲を与え、繰り返し屈曲を受けることで断線を生じさせたり、ケーブル全体の可撓性を低下させたりして耐屈曲性を低下させる可能性がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、フィラメントの材質としてフッ素樹脂繊維を用いながらも耐屈曲性に優れた耐熱フラットケーブル及びその製造方法並びに耐熱ハーネスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するために創案された本発明は、並列された複数の電線と、前記複数の電線に織り込まれたフィラメントと、を備える耐熱フラットケーブルにおいて、前記フィラメントは、１５０℃以上の耐熱性を有する複数のフッ素樹脂繊維が仮撚加工されてなる耐熱フラットケーブルである。
【００１３】
前記複数のフッ素樹脂繊維は、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体からなると良い。
【００１４】
前記複数の電線は、導体と、前記導体の周囲に形成された絶縁層と、を備え、前記絶縁層は、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、又はポリテトラフルオロエチレンの何れか一つ又は二つ以上の組み合わせからなると良い。
【００１５】
前記複数の電線は、導体と、前記導体の周囲に形成された絶縁層と、を備え、前記絶縁層は、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、これらの架橋樹脂、又はこれらの発泡樹脂の何れか一つ又は二つ以上の組み合わせからからなっても良い。
【００１６】
また、本発明は、並列された複数の電線と、前記複数の電線に織り込まれたフィラメントと、を備える耐熱フラットケーブルの製造方法において、１５０℃以上の耐熱性を有する複数のフッ素樹脂繊維に仮撚加工を施して前記フィラメントを作製する工程と、並列された前記複数の電線に前記フィラメントを織り込む工程と、を備える耐熱フラットケーブルの製造方法である。
【００１７】
前記複数のフッ素樹脂繊維は、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体からなると良い。
【００１８】
前記複数の電線は、導体と、前記導体の周囲に形成された絶縁層と、を備え、前記絶縁層は、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、又はポリテトラフルオロエチレンの何れか一つ又は二つ以上の組み合わせからなると良い。
【００１９】
前記複数の電線は、導体と、前記導体の周囲に形成された絶縁層と、を備え、前記絶縁層は、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、これらの架橋樹脂、又はこれらの発泡樹脂の何れか一つ又は二つ以上の組み合わせからからなっても良い。
【００２０】
また、本発明は、前記耐熱フラットケーブルと、前記耐熱フラットケーブルの端末に接続されたコネクタと、を備える耐熱ハーネスである。
【００２１】
前記コネクタは、前記耐熱フラットケーブルの分岐端末毎に接続されると良い。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、フィラメントの材質としてフッ素樹脂繊維を用いながらも耐屈曲性に優れた耐熱フラットケーブル及びその製造方法並びに耐熱ハーネスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る耐熱フラットケーブルを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図２】本発明に係る耐熱ハーネスを示す平面図である。
【図３】従来技術に係る耐熱フラットケーブルを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００２５】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、本実施の形態に係る耐熱フラットケーブル１０は、並列された複数の電線１１と、複数の電線１１に織り込まれたフィラメント１２と、を備え、フィラメント１２は、１５０℃以上の耐熱性を有する複数のフッ素樹脂繊維が仮撚加工されてなることを特徴とする。
【００２６】
複数の電線１１は、導体１３と、導体１３の周囲に形成された絶縁層１４と、を備え、絶縁層１４は、任意の材料を用いることができる。例えば、耐熱フラットケーブル１０に細径化の要求がある場合には、フッ素樹脂を用いることができ、具体的には、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、又はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の何れか一つ又は二つ以上の組み合わせから選択することができる。これらのフッ素樹脂は、誘電率が２．１から２．６と低く、絶縁層１４の厚さを薄くすることができるため、耐熱フラットケーブル１０を細径化することができる。また、耐熱フラットケーブル１０に柔軟性の要求がある場合には、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）系樹脂、ポリウレタン（ＰＵ）系樹脂、これらの架橋樹脂、又はこれらの発泡樹脂の何れか一つ又は二つ以上の組み合わせから選択することができる。これらの樹脂は、柔軟性が良好な一方で耐熱性や難燃性に劣るものの、後述するフッ素樹脂繊維が織り込まれて表面が覆われることで、柔軟性を保ったまま耐熱フラットケーブル１０に耐熱性や難燃性を付与することができる。また、更にポリ塩化ビニル樹脂やポリウレタン樹脂は、耐摩擦性や耐摩耗性に劣るが、後述するフッ素樹脂繊維が織り込まれて表面が覆われることで、柔軟性を保ったまま耐熱フラットケーブル１０に耐摩擦性や耐摩耗性を付与することができ、狭小部分に配線する場合においても、絶縁層１４に擦れやひっかき傷等が発生する虞が無い。
【００２７】
また、複数の電線１１は、絶縁層１４の外周に更にシールド層とその外周のシースとを備えても良く、シースは、絶縁層１４と同様に目的に応じて任意の材料を用いることができる。
【００２８】
なお、前述した架橋樹脂は、化学架橋や電子線架橋等の一般的な架橋法により、前述した発泡樹脂は、化学発泡や物理発泡等の一般的な発泡法により製造されるものを用いることができる。
【００２９】
フィラメント１２は、前述したように、１５０℃以上の耐熱性を有する複数のフッ素樹脂繊維が仮撚加工されてなるマルチ弾力繊維である。ここで、仮撚加工とは、代表的には、繊維を順方向に加撚し、加撚後に繊維を加熱して形状を固定し、最後に繊維を逆方向に加撚して解撚することで、繊維に伸縮性（柔軟性）や捲縮性を与える加工方法である。
【００３０】
複数のフッ素樹脂繊維は、例えば、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体からなる。テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体は、耐熱性に優れており、１５０℃以上の耐熱性を有している。
【００３１】
このフィラメント１２が複数の電線１１に織り込まれることにより、単に１本のフッ素樹脂繊維が複数の電線１１に織り込まれる場合と比較して、フィラメント１２が電線１１に与える局所的な応力を低減することができる。
【００３２】
具体的には、１本のフッ素樹脂繊維からなるフィラメントが複数の電線１１に織り込まれる場合には、フィラメントが織り込まれる際の応力が１本のフッ素樹脂繊維を介して電線１１に与えられるため、その応力が電線１１の一部に局所的に集中して与えられることになる。
【００３３】
これに対して、複数のフッ素樹脂繊維からなるフィラメント１２が複数の電線１１に織り込まれる場合には、フィラメント１２が織り込まれる際の応力が複数のフッ素樹脂繊維を介して電線１１に与えられるため、その応力が複数のフッ素樹脂繊維のそれぞれに分散して電線１１に与えられることになる。
【００３４】
そのため、フィラメント１２が電線１１に与える局所的な応力を低減することができ、結束した複数の電線１１に曲げ半径の小さな屈曲を与え難く、耐熱フラットケーブル１０が繰り返し屈曲を受けても電線１１に断線が生じ難い。
【００３５】
また、フィラメント１２は、伸縮性（柔軟性）や捲縮性に優れているため、ケーブル全体の可撓性を損なうことがなく、耐熱フラットケーブル１０が繰り返し屈曲を受ける部分に配線されたとしても、電線１１の断線寿命は従来の耐熱フラットケーブル３０と比較して長い。
【００３６】
従って、耐熱フラットケーブル１０によれば、フィラメント１２の材質としてフッ素樹脂繊維を用いながらも十分な耐屈曲性を実現することが可能となる。
【００３７】
また、フィラメント１２は、仮撚加工により、複数のフッ素樹脂繊維のそれぞれが広がって電線１１に織り込まれるため、電線１１の表面をフッ素樹脂繊維で覆うことができ、たとえ電線１１の絶縁層１４やシースに耐熱性の低い樹脂が使用されていたとしても、電線１１の柔軟性等の特性を損なうことなく、電線１１に耐熱性を付与することができる。
【００３８】
更に、同様の理由から、電線１１に難燃性、耐摩擦性、及び／又は耐摩耗性を付与することができる。
【００３９】
また、フィラメント１２は任意の位置で切断して容易に解くことができるため、複数の電線１１のそれぞれを独立した状態で異なる長さで且つ異なる端末配線加工により、様々なコネクタ（例えば、ＰＣＢ基板、ＦＰＣ、ＭＦＪ）と接続することが可能となる。
【００４０】
更に、端末配線加工時に電線１１の絶縁層１４に何ら影響を与えることがないため、従来の耐熱フラットケーブル３０のように、電線１１の絶縁層１４が裂けて電線１１の導体１３が露出し、電気的な短絡や絶縁不良といった問題を引き起こす虞がない。
【００４１】
また、耐熱フラットケーブル１０が内燃機関の周辺配線として使用される場合であっても、耐熱フラットケーブル１０に加わる振動を伸縮性（柔軟性）や捲縮性に優れたフィラメント１２で吸収することができるため、振動による疲労破断等を防止するための振動対策を施すべく、耐熱フラットケーブル１０に別部材や別被覆を設ける必要がなく、耐熱フラットケーブル１０の小型化を実現することが可能となる。
【００４２】
次に、耐熱フラットケーブルの製造方法について説明する。
【００４３】
本実施の形態に係る耐熱フラットケーブルの製造方法は、１５０℃以上の耐熱性を有する複数のフッ素樹脂繊維に仮撚加工を施してフィラメント１２を作製する工程と、並列された複数の電線１１にフィラメント１２を織り込む工程と、を備えることを特徴とする。
【００４４】
並列された複数の電線１１にフィラメント１２を織り込む工程では、捲縮したフィラメント１２を伸長しつつ複数の電線１１に織り込んでいく。これにより、複数の電線１１が強固に結束され、耐熱フラットケーブル１０に加わる振動等により、複数の電線１１が解れて電線１１同士が接触し、電線１１の絶縁層１４が損傷することを防止することが可能となる。
【００４５】
次に、耐熱ハーネスについて説明する。
【００４６】
図２に示すように、本実施の形態に係る耐熱ハーネス２０は、耐熱フラットケーブル１０と、耐熱フラットケーブル１０の端末に接続されたコネクタ２１と、を備えることを特徴とする。コネクタ２１は、例えば、耐熱フラットケーブル１０の分岐端末毎に接続される。
【００４７】
この耐熱ハーネス２０では、耐熱フラットケーブル１０のフィラメント１２を任意の位置で切断して容易に解くことができるため、コネクタ２１を耐熱フラットケーブル１０の分岐端末毎に接続することが可能となる。つまり、配線状況や配線レイアウトに応じて様々な形態の耐熱ハーネス２０を実現することが可能となる。
【００４８】
以上の通り、本発明によれば、フィラメントの材質としてフッ素樹脂繊維を用いながらも耐屈曲性に優れた耐熱フラットケーブル及びその製造方法並びに耐熱ハーネスを提供することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０  耐熱フラットケーブル
１１  電線
１２  フィラメント
１３  導体
１４  絶縁層
２０  耐熱ハーネス
２１  コネクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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