(57)【要約】【課題】複数本のフラットケーブルを積層して使用するのに、マージン部での放熱が隣接するフラットケーブルによって妨げられることなく効果的に放熱される積層フラットケーブルを提供する。【解決手段】平型導体１を電気絶縁樹脂で被覆したフラットケーブルを、２層以上に積層して使用するもので、隣接するフラットケーブル同士の両側縁のマージン部２ｂが互いに重ならないように、それぞれのマージン幅Ｄ１〜Ｄ５を全長乃至は部分的に異ならせるようする。マージン幅Ｄ１〜Ｄ５は、ケーブル厚さの１０倍以上で形成されているのが好ましい。また、マージン部を、長手方向にマージン幅が交互に異なる凹凸部を有する形状とし、隣接するフラットケーブルで凹凸部が重ならないように積層する。さらに、フラットケーブルに複数の平型導体を有する場合、発熱を生じない平型導体を含ませることで温度上昇を抑えるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平型導体を電気絶縁樹脂で被覆したフラットケーブルを、２層以上に積層する積層フラットケーブルであって、隣接するフラットケーブル同士の両側縁のマージン部が互いに重ならないように、それぞれのマージン幅を全長乃至は部分的に異ならせたことを特徴とする積層フラットケーブル。
【請求項２】
前記マージン幅をケーブル厚さの１０倍以上とすることを特徴とする請求項１に記載の積層フラットケーブル。
【請求項３】
前記マージン部を、長手方向にマージン幅が交互に異なる凹凸部を有する形状とし、隣接するフラットケーブルで前記凹凸部の位置が重ならないように積層されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の積層フラットケーブル。
【請求項４】
前記フラットケーブルに複数の平型導体を有する場合、発熱を生じない平型導体を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の積層フラットケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平型導体を絶縁体で覆ったフラットケーブルを、厚さ方向に積層した積層フラットケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
パソコン、ＯＡ機器等の電子機器や自動車内配線、床配線等の各種の電気配線ケーブルにフラットケーブルが使用されている。このフラットケーブルは、通常、断面が扁平な平型導体（平角導体とも言われている）を、絶縁体で覆って構成されている。平型導体は、平坦な導体面を絶縁樹脂フィルムでサンドイッチ状に挟み、接着剤、熱融着等で一体化し、単心のフラットケーブルとして使用されたり、或いは、複数本の導体を平行に並べた多心のフラットケーブルとして使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
扁平状の平型導体を用いたフラットケーブルは、丸線導体を用いたケーブルと比べて占有空間が小さく、放熱面積が大きくなるので熱放散性がよくなり、また、曲げやすくなることから狭い空間での使用が拡大している。このような平型導体は、丸線導体を圧延して扁平状とするか、或いは、帯状の導体板を所定の幅に切り裂いて形成される。複数本の平型導体を所定にスペースをあけて平行に並べ、両面に絶縁フィルムを貼りつけて一体化した後、導体間のスペース部分で切断して、所定の導体数と幅を有するフラットケーブルとしている。
【特許文献１】特開２００４−１４６２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フラットケーブルは、図４（Ａ）に示すように、平型導体１の外面を絶縁樹脂フィルムからなる被覆２で覆って形成される。このフラットケーブルは、特許文献１にも開示されているように、被覆２が平型導体１の周囲を覆う主被覆部２ａと平型導体１の長手方向と直交する方向に延出する延出部２ｂ（以下、マージン部２ｂという）で形成されている。このマージン部２ｂは、予め所定の幅Ｄを有するように形成される場合もあるが、複数本の平型導体１を所望のスペースで平行に並べて絶縁樹脂フィルムで接着一体化した後、単心或いは所定本数の導体を有するフラットケーブルに切り裂くときの切り裂き幅でもある。
【０００５】
被覆２のマージン部２ｂの幅Ｄを、電気絶縁のために必要とされる幅以上に大きく取ることで、放熱面を増加させることになる。平型導体１の主たる放熱は、その周りを囲む主被覆部２ａから行なわれるが、マージン部２ｂからの放熱も行なわれ、平型導体１からの発熱による温度上昇を効果的に抑えることができる。また、被覆２の温度上昇を一定とすれば、平型導体１の許容電流を増加させることができる。
【０００６】
フラットケーブルを積層せずに単体で使用する場合は、被覆２のマージン部も含めた上下全面からの放熱で温度上昇を効果的に抑制することができる。しかし、図４（Ｂ）に示すように、複数のフラットケーブルＣ１，Ｃ２，Ｃ３を積層して積層フラットケーブルとして使用する場合は、間に挟まれる中間のフラットケーブルＣ２は、上下のフラットケーブルＣ１とＣ３によって、放熱が妨げられるため、マージン部２ｂを設けることの効果も、意味のないものとなってしまう。
【０００７】
したがって、本発明は上述した実情に鑑みてなされたもので、複数本のフラットケーブルを積層して使用するのに、マージン部での放熱が隣接するフラットケーブルによって妨げられることなく効果的に放熱される積層フラットケーブルの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による積層フラットケーブルは、平型導体を電気絶縁樹脂で被覆したフラットケーブルを、２層以上に積層して使用するもので、隣接するフラットケーブル同士の両側縁のマージン部が互いに重ならないように、それぞれのマージン幅を全長乃至は部分的に異ならせるようする。マージン幅は、ケーブル厚さの１０倍以上で形成されているのが好ましい。また、マージン部を、長手方向にマージン幅が交互に異なる凹凸部を有する形状とし、隣接するフラットケーブルで凹凸部が重ならないように積層する。さらに、フラットケーブルに複数の平型導体を有する場合、発熱を生じない平型導体を含ませることで温度上昇を抑えるようにする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数本のフラットケーブルを積層して使用する場合でも、ケーブル両側縁のマージン部からの放熱を効率よく利用でき、積層フラットケーブルの温度上昇を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１により本発明の第１の実施形態を説明する。図１（Ａ）は、１本の平型導体１を有するフラットケーブルを３層に積層した例を示す図、図１（Ｂ）は、１本の平型導体１を有するフラットケーブルの間に２本の平型導体１を有するフラットケーブルとを３層に積層した例を示す図、図１（Ｃ）は５層に積層した例を示す図である。
【００１１】
本発明による積層フラットケーブルは、複数本のフラットケーブルを厚さ方向に積層して構成される。積層される各フラットケーブルは、図４でも説明したように、平型導体１の外面を絶縁樹脂フィルムからなる被覆２で覆って形成される。被覆２は、平型導体１の平面を覆う主被覆部２ａと平型導体１の長手方向と直交する方向に延出する延出部２ｂ（以下、マージン部２ｂという）を有している。このマージン部２ｂは、通常は、電気的絶縁、導体封止に必要な接着幅等を考慮して、必要最小限の幅で形成されている。しかしながら、このマージン部２ｂの幅（以下、マージン幅という）は、図４（Ａ）で説明したように、通常の構成で必要とされるマージン幅より大きくすることで放熱を向上させることができるとの知見を得ている。
【００１２】
フラットケーブルを積層しない単体で使用される場合は、マージン部が放熱に寄与することで温度上昇の抑制を図ることは可能となる。しかし、図４（Ｂ）で説明したように、フラットケーブルを複数積層して使用する形態においては、中間に配置されるフラットケーブルのマージン部の放熱が有効に働かないこととなる。
【００１３】
本発明においては、複数本のフラットケーブルを積層して使用する積層フラットケーブルのマージン部２ｂからの放熱が有効に機能するように、積層されるフラットケーブルＣａ１，Ｃａ２，Ｃａ３のそれぞれのマージン部２ｂが完全には重ならないようにしている。このマージン部２ｂが完全に重ならないようにする一例として、マージン部２ｂのマージン幅を積層されるフラットケーブル毎に異ならせことで実現することができる。
【００１４】
図１（Ａ）の例は、フラットケーブル内の平型導体１が１本の場合で、これを３層に積層した例である。マージン幅を、平型導体１の端部から被覆２の端縁までの距離とすると、フラットケーブルＣａ１はＤ１、フラットケーブルＣａ２はＤ２、フラットケーブルＣａ３はＤ３となる。具体的な幅寸法は、平型導体１に供給される電流値、被覆樹脂の種類等によって異なるが、大よそ導体と被覆を含めたケーブル厚さＴの１０倍以上とするのが好ましい。また、各フラットケーブルのマージン幅は、図に示すようにＤ１＜Ｄ２＜Ｄ３となるように設定される。この結果、３層の中央に配されるフラットケーブルＣａ２は、少なくともマージン部２ａの片面側で露出され、この露出面からの放熱が可能となる。
【００１５】
１番上のフラットケーブルＣａ１は、被覆の片面全面が露出されるので、フラットケーブルＣａ２と比べて放熱量は多いと考えられるので、そのマージン幅Ｄ１は小さくてもよい。１番下のフラットケーブルＣａ３は、外面に露出した状態での使用される場合は、フラットケーブルＣａ１と条件は同じであるので、同じマージン幅で同じ形状のものであってもよい。しかし、この積層フラットケーブルを機器の壁面等に接するようにして配線するような場合は、下面側が露出面とならない場合がある。このような場合は、図に示すように、フラットケーブルＣａ３のマージン幅Ｄ３をフラットケーブルＣａ２のマージン幅Ｄ２より大きくして外方に張り出すようにする。これにより、少なくともマージン部２ａの片面側は（Ｄ３−Ｄ２）だけ露出される状態となり、この露出面から放熱させることができる。
【００１６】
図１（Ｂ）の例は、３層に積層されるフラットケーブルのうち、中央のフラットケーブルＣｂ１が２本の平型導体１を有し、これを挟む上下側のフラットケーブルが図１（Ａ）の１番上のフラットケーブルＣａ１と同じものを用いている。すなわち、上述した図１（Ａ）の１番下のフラットケーブルを１番上のフラットケーブルと同じマージン幅としたものである。この例では、中央のフラットケーブルＣｂ１のマージン幅Ｄ４が、上下側のフラットケーブルＣａ１の端縁から上下面とも全面的に露出される。
【００１７】
この結果、フラットケーブルＣｂ１の平型導体１が存在する主被覆部２ａからの放熱は、上下側のフラットケーブルＣａ１で妨げられるが、２本の平型導体１による発熱は両側のマージン部２ｂによりそれぞれ放熱され、温度上昇を抑制することができる。また、上下側のフラットケーブルＣａ１は、マージン幅Ｄ１を有し、被覆２の片面全面が露出されているので、その主被覆部２ａとマージン部２ｂの片面から放熱される。
【００１８】
図１（Ｃ）の例は、フラットケーブルを５層に積層したもので、中央側の３層のフラットケーブルが２本の平型導体を有し、これを挟む上下端のフラットケーブルが、図１（Ｂ）の上下端のフラットケーブルＣａ１と同じ１本の平型導体を有し、積層形態も同じになっている。真中のフラットケーブルＣｂ２は、その両面を挟むフラットケーブルＣｂ１からマージン部２ｂが露出されるように、フラットケーブルＣｂ１のマージン幅Ｄ４より大きいマージン幅Ｄ５となるようにされる。そのマージン幅Ｄ５とＤ４の差Ｅが、フラットケーブルＣｂ１の端縁から両面で露出される。フラットケーブルＣｂ１は、そのマージン幅Ｄ４の部分が上下端のフラットケーブルＣａ１の端縁から片面だけ露出される。また、上下端のフラットケーブルＣａ１は、図１（Ａ），（Ｂ）の場合と同じ条件となっている。
【００１９】
この結果、フラットケーブルＣｂ２の平型導体１が存在する主被覆部２ａからの放熱は、上下面を挟むのフラットケーブルＣｂ１で妨げられるが、両側の露出したマージン部２ｂにより放熱され、温度上昇を抑制することができる。また、フラットケーブルＣｂ１は、平型導体１が存在する主被覆部２ａからの放熱は、上下側のフラットケーブルＣａ１で妨げられるが、マージン幅Ｄ４の片面部分が露出して、この部分からの放熱で温度上昇を抑制することができる。また、上下側のフラットケーブルＣａ１は、マージン幅Ｄ１を有し、被覆の片面全面が露出されるので、その主被覆部２ａとマージン部２ｂにより放熱される。
【００２０】
図２は第２の実施形態を示す図で、図２（Ａ）は互いに積層される２種のフラットケーブルを示す図、図２（Ｂ）は積層された状態の積層フラットケーブルを示す図である。なお、フラットケーブルの導体数が２本の例で示しているが、１本の場合も同じ条件で適用することができる。
【００２１】
この実施形態は、図２（Ａ）に示すように、フラットケーブルのマージン部２ｂを、大きい幅のマージン幅Ｄ６と小さい幅のマージン幅Ｄ７を長手方向で交互にして形成する。すなわち、大きいマージン幅Ｄ６の部分は凸部２ｃとなり、小さい幅のマージン幅Ｄ７の部分は凹部２ｄとなって、これら凸部２ｃと凹部２ｄを長さ方向に沿って交互に有する形状のフラットケーブルとされる。互いに積層されるフラットケーブルＣｃ１とＣｃ２は、この凸部２ｃと凹部２ｄの位置が重ならないように積層する。
【００２２】
この結果、図２（Ｂ）に示すように、フラットケーブルＣｃ１とＣｃ２を積層した際に、マージン部２ｂの凸部２ｃが、ケーブル両面で露出する。露出する幅Ｅは、マージン幅Ｄ６とＤ７の差分となるが、この露出部分が放熱に寄与し、温度上昇を抑制することができる。なお、積層されるフラットケーブルが２層である場合は、主被覆部２ａの片側全面からの放熱も行なわれる。なお、３層以上に積層する場合も、少なくとも、マージン部２ｂの凸部２ｃが両面で露出され、平型導体１からの発熱を放熱し、温度上昇を抑制することができる。
【００２３】
上述した図１及び図２の例では、フラットケーブルの導体数が１本及び２本の場合について、被覆の両側縁のマージン部からの放熱促進を図っている。しかし、積層されるフラットケーブルで、導体数が３本以上有している場合もある。この場合であっても、通常、発熱量が大きい導体は電力供給用の電源線の場合であり、実際上は３心以上のフラットケーブルが用いられるとしても、発熱が大きい導体は１〜２本に限定することができる。
【００２４】
図３は積層されるフラットケーブルに、３本の導体を備えている場合の実施形態について説明する図である。積層されるフラットケーブルに３本の平型導体を備えていると、中央の平型導体１’が発熱導体であると、マージン部２ｂからの放熱は難しく、露出している主被覆部２ａからの放熱となる。しかし、上述したように、多心のフラットケーブルで２本以下の導体が発熱導体とされることから、積層されるフラットケーブルに３本以上の導体を有するフラットケーブルが含まれ場合は、両側の平型導体１を発熱導体とし、中央側の平型導体１’は発熱量が極めて少ない信号導体、或いは、非使用の空き導体とする。
【００２５】
この結果、中央の発熱のない平型導体１’は、両側の平型導体１からの発熱を吸熱するように作用し、温度上昇の抑制に利用することができる。また、図１及び図２の実施形態と同様に、フラットケーブルの両側縁に放熱性のあるマージン幅を有するマージン部２ａを設け、積層されるフラットケーブルのマージン部２ａが互いに重ならないようにする。したがって、本発明は、３本以上の平型導体を有するフラットケーブルに対しても、適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施形態を説明する図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を説明する図である。
【図３】本発明の他の実施形態を説明する図である。
【図４】解決すべき課題を説明する図である。
【符号の説明】
【００２７】
１，１’…平型導体、２…被覆、２ａ…主被覆部、２ｂ…マージン部、２ｃ…凸部、２ｄ…凹部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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