(57)【要約】【課題】  各線状導体間の短絡を有効に防止するフラットケーブルの製造装置を提供する。【解決手段】  超音波溶着を行うための超音波溶着手段が、超音波振動を付与するホーン４２と、ホーン４２に対向配置されるアンビル４１とを備える。アンビル４１が、絶縁フィルム４の移動方向に長さを有する平坦状に形成され、ホーン４２が、絶縁フィルム４の移動方向に対して直交する軸心回りに回転自在に支持されると共に絶縁フィルム４の移動方向に沿って往復移動自在な柱状の振動付与体４３を備える。振動付与体４３の外周面に、各線状導体の両側で絶縁フィルム４に当接される突条部が周方向に連続して形成されている。【選択図】    図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔を有して平行配置された複数の線状導体を、帯状の２枚の絶縁フィルムで挟み込み、前記各線状導体両側で互いに対向する前記両絶縁フィルムを、絶縁フィルムの長さ方向に連続した状態に超音波溶着することによりフラットケーブルを製造するフラットケーブルの製造装置において、
前記超音波溶着を行うための超音波溶着手段が、超音波振動を付与するホーンと、ホーンに対向配置されるアンビルとを備え、
前記ホーンもしくは前記アンビルのいずれか一方が、前記絶縁フィルムの移動方向に長さを有する平坦状に形成され、他方が、絶縁フィルムの移動方向に対して直交する軸心回りに回転自在に支持されると共に絶縁フィルムの移動方向に沿って往復移動自在な柱状体を備え、該柱状体の外周面に、前記各線状導体の両側で絶縁フィルムに当接される突条部が周方向に連続して形成されてなることを特徴とするフラットケーブルの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、民生機器、ＯＡ機器や車載用電子機器等の配線に用いられるフラットケーブルの製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、省スペース・軽量化を目的として、２枚の絶縁フィルムの間に間隔をあけて平行配置された断面平角状の複数の線状導体を挟み込んだフラットケーブルがあり、この種のフラットケーブルの製造方法として、所定間隔を有して平行配置された複数の線状導体を、帯状の２枚の絶縁フィルムで挟み込んだ状態で、両絶縁フィルムを互いに超音波により溶着する方法がある。
【０００３】
また、この種の関連する技術として、例えば、特許文献１や特許文献２に開示のものがある。
【０００４】
【特許文献１】特表２０００−５０２８３３号公報
【特許文献２】特開昭４８−０２００７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の超音波溶着によるフラットケーブルの製造方法によれば、各線状導体両側の両絶縁フィルムをフラットケーブルの長さ方向に対して間欠的に超音波溶着する方法であり、水等の導電物がフラットケーブル内に浸入した場合、非溶着部を通じて各線状導体間が短絡するおそれがあった。
【０００６】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、各線状導体間の短絡を有効に防止するフラットケーブルの製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための技術的手段は、所定間隔を有して平行配置された複数の線状導体を、帯状の２枚の絶縁フィルムで挟み込み、前記各線状導体両側で互いに対向する前記両絶縁フィルムを、絶縁フィルムの長さ方向に連続した状態に超音波溶着することによりフラットケーブルを製造するフラットケーブルの製造装置において、前記超音波溶着を行うための超音波溶着手段が、超音波振動を付与するホーンと、ホーンに対向配置されるアンビルとを備え、前記ホーンもしくは前記アンビルのいずれか一方が、前記絶縁フィルムの移動方向に長さを有する平坦状に形成され、他方が、絶縁フィルムの移動方向に対して直交する軸心回りに回転自在に支持されると共に絶縁フィルムの移動方向に沿って往復移動自在な柱状体を備え、該柱状体の外周面に、前記各線状導体の両側で絶縁フィルムに当接される突条部が周方向に連続して形成されてなる点にある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のフラットケーブルの製造装置によれば、超音波溶着を行うための超音波溶着手段が、超音波振動を付与するホーンと、ホーンに対向配置されるアンビルとを備え、ホーンもしくはアンビルのいずれか一方が、絶縁フィルムの移動方向に長さを有する平坦状に形成され、他方が、絶縁フィルムの移動方向に対して直交する軸心回りに回転自在に支持されると共に絶縁フィルムの移動方向に沿って往復移動自在な柱状体を備え、該柱状体の外周面に、各線状導体の両側で絶縁フィルムに当接される突条部が周方向に連続して形成されてなる構造とすることによって、各線状導体両側で互いに対向する両絶縁フィルムを、絶縁フィルムの長さ方向に連続した状態に超音波溶着して各線状導体を挟み込んだフラットケーブルを製造するものであり、水等の導電物がフラットケーブル内に浸入した場合であっても、各線状導体間が互いに短絡するおそれなく、各線状導体間の短絡が有効に防止できるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、第１発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明すると、図１は、フラットケーブルの製造方法に使用される製造装置を示す図であり、この製造装置では、所定の送給ラインＰ（移動方向）の最も上流側に線状導体１が収納された複数の導体ロール２が設けられ、この下流側に、ピッチローラ３、絶縁フィルム４が収納された一対のフィルムロール６および一対の挟込ローラ８が順次備えられている。
【００１０】
各導体ロール２には、銅又は銅合金製の線状導体１が予め巻回収納されており、製造されるフラットケーブル１０において並列配置される線状導体１の数に合わせて複数設けられている。そして、本実施形態では、４本の線状導体１が並列配置されたフラットケーブル１０を製造するように構成されているので、４つの導体ロール２が配設されている。また、本実施形態では、各線状導体１として断面矩形状の平角導体が用いられている。
【００１１】
この各導体ロール２より引出された線状導体１は、ピッチローラ３により所定間隔を有した並列状態に整列された状態で、対の挟込ローラ８間に送給される。
【００１２】
また、一対のフィルムロール６は、送給ラインＰを挟んでその上方および下方に位置して設けられており、それぞれに帯状の絶縁フィルム４が予め巻回収納されている。この際、各絶縁フィルム４は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の柔軟で超音波溶着可能な樹脂により形成されたフィルム状の基材によって構成されている。そして、これら一対のフィルムロール６から引出された各絶縁フィルム４も両挟込ローラ８間に送給される。
【００１３】
ここに、各線状導体１が上下の絶縁フィルム４間に挟み込まれた状態で挟込ローラ８下流側に配置された超音波溶着部１２に送給される。
【００１４】
超音波溶着部１２は、図１ないし図５に示される如く、送給ラインＰを上下から挟み込む位置にそれぞれ設けられた超音波振動を付与するホーン１４とアンビル１５とを備える。
【００１５】
送給ラインＰの上側に設けられたホーン１４は、絶縁フィルム４の幅寸法よりも大きい幅寸法を有し、絶縁フィルム４に当接される当接部は幅方向に平坦状の振動付与部１４ａとされた板状に構成され、その振動付与部１４ａを、送給ラインＰに沿って送給される上側の絶縁フィルム４の外面（上面）に対して、その幅方向全体にわたって摺接可能な鉛直姿勢に配設されている。これにより、図示省略の超音波振動発生機構（振動子等）より発生された超音波振動がこのホーン１４に付与されて、当該ホーン１４が絶縁フィルム４の幅方向に振動可能に構成されている。
【００１６】
また、アンビル１５は、絶縁フィルム４の送給ラインＰに対して直交する軸心回りに回転自在に支持された略円柱状の柱状体により構成されており、その外周面には、前記並列配置された各線状導体１間および両端の線状導体１の外方位置に対応する領域に、その周方向に沿って連続する突条部１６が形成されている。この突条部１６は周方向に沿って、所定ピッチで幅広部１６ａと幅狭部１６ｂとが交互に備えられた構造とされている。
【００１７】
そして、アンビル１５の軸心に沿って備えられた支軸１５ａが、送給ラインＰの下側で当該送給ラインＰと直交する方向に沿って配設され、その支軸１５ａが回転自在に支持されており、送給ラインＰに沿って絶縁フィルム１が送給されると、その外周面に備えられた各突条部１６を絶縁フィルム１の下面に順次押し当てながら、前記絶縁フィルム１の送給に伴って、従動回転しまたは図示省略の回転駆動部の駆動により前記絶縁フィルム１の送給に同期して回転する構成とされている。
【００１８】
そして、ホーン１４に超音波振動を付与した状態で、複数の線状導体１を挟み込んだ絶縁フィルム４が、ホーン１４とアンビル１５との間に送給されると、ホーン１４の振動付与部１４ａが絶縁フィルム４の外面（上面）にその幅方向全体にわたって摺接すると共に、アンビル１５の各突条部１６が振動付与部１４ａの直下で、各線状導体１が配設された領域を除く領域（各線状導体１の両側）で絶縁フィルム４の外面（下面）に接触して、両絶縁フィルム４同士が圧接された状態でそれらに超音波振動エネルギが付与され、これにより、図６に示すように、絶縁フィルム４同士が各線状導体１の両側でそれぞれ超音波溶着される。
【００１９】
そして、絶縁フィルム４の送給に伴って、ホーン１４の振動付与部１４ａが絶縁フィルム４の上面に摺接しながら、アンビル１５の各突条部１６が絶縁フィルム４の下面に接触していくことになり、両絶縁フィルム４は、その長さ方向に沿って連続した状態で超音波溶着されることになる。
【００２０】
この超音波溶着によりフラットケーブル１０が形成され、フラットケーブル１０はその後、ガイドローラ１８を介して、巻取ロール１９に順次巻取収納されていく。
【００２１】
以上のように構成された製造装置によるフラットケーブル１０の製造方法によれば、フラットケーブル１０における各線状導体１の両側で、互いに対向する両絶縁フィルム４を、その長さ方向に沿って連続した状態で超音波溶着しているため、水等の導電物がフラットケーブル１０内に浸入した場合であっても、各線状導体１間が互いに短絡するおそれなく、各線状導体１間の短絡が有効に防止できる。
【００２２】
また、図６に示される如く、超音波溶着された溶着部２１が幅広部と幅狭部とからなるため、全長にわたって幅広部により超音波溶着した構造と比較して、フラットケーブル１０における溶着部分のフィルム強度も良好に確保できると共に、端末剥離における作業性も良好となる。
【００２３】
図７は第２の実施形態を示しており、アンビル１５における突条部１６が周方向に同一幅に構成された構造とされている。そしてその他の構成は上記と同様である。
【００２４】
従って、この場合、図８に示される如く、フラットケーブル１０の溶着部２１は、長さ方向に沿って同幅に形成され、上記第１の実施形態と同様、水等の導電物がフラットケーブル１０内に浸入した場合であっても、各線状導体１間が互いに短絡するおそれなく、各線状導体１間の短絡が有効に防止できるという効果が得られる。
【００２５】
図９は第３の実施形態を示しており、アンビル１５における突条部１６が周方向に同一幅に構成され、突条部１６に周方向に沿って所定ピッチで凹部１６ｃが形成された構造とされている。そしてその他の構成は上記と同様である。
【００２６】
従って、この場合、フラットケーブル１０の溶着部２１は、第１の実施形態と同様、長さ方向に沿って幅方向の溶着面積が異なる構造とされ、上記第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００２７】
図１０は第２発明の実施形態を示しており、第１発明の上記実施形態と略同様に構成されており、同一構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２８】
即ち、本実施形態においては、超音波溶着部１２が超音波振動を付与する上流側ホーン２４および下流側ホーン２５と、上流側ホーン２４および下流側ホーン２５にそれぞれ対向配置される上流側アンビル２６および下流側アンビル２７とを、絶縁フィルム４の送給ラインＰに沿って所定間隔を有して備えた構造とされている。
【００２９】
そして、上流側アンビル２６および下流側アンビル２７は、それぞれ固定状に配置され、各アンビル２６、２７の上面、即ち絶縁フィルム４のに当接される当接部は平坦面に形成されている。
【００３０】
また、上流側ホーン２４および下流側ホーン２５は、絶縁フィルム４の移動方向に対して直交する軸心回りに回転自在に支軸２９ａ、３０ａで支持された円柱状の振動付与体２９、３０をそれぞれ備え、図１１にも示される如く、各振動付与体２９、３０の外周面に、各線状導体１の両側で絶縁フィルム４に当接される突部３１、３２が周方向に同じピッチ、即ち同一間隔を有して突出形成されている。
【００３１】
そして、図１２に示される如く、上流側ホーン２４と上流側アンビル２６で絶縁フィルム４の長さ方向に所定ピッチで超音波溶着された溶着部３３が得られ、各溶着部３３間の間隙が、下流側ホーン２５と下流側アンビル２７で、図１３に示される如く、絶縁フィルム４の長さ方向に所定ピッチで超音波溶着された溶着部３４で埋められる構成とされている。
【００３２】
従って、本実施形態の製造装置によるフラットケーブル１０の製造方法によれば、フラットケーブル１０における各線状導体１の両側で、互いに対向する両絶縁フィルム４が上流側ホーン２４と上流側アンビル２６および下流側ホーン２５と下流側アンビル２７によってそれぞれ超音波溶着され、各溶着部３３、３４によって絶縁フィルム４の長さ方向に沿って超音波溶着部分が連続した状態となり、水等の導電物がフラットケーブル１０内に浸入した場合であっても、各線状導体１間が互いに短絡するおそれなく、各線状導体１間の短絡が有効に防止できる。
【００３３】
この際、振動付与体２９における突部３１と、振動付与体３０における突部３２の幅を、それぞれ幅広と幅狭とに互いに異なる幅に構成すれば、第１発明の第１の実施形態と同様、フィルム強度も良好に確保できると共に、端末剥離における作業性も良好となるという利点が発揮できる。
【００３４】
図１４は第３発明の実施形態を示しており、第１発明の上記実施形態と略同様に構成されており、同一構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３５】
即ち、本実施形態においては、超音波溶着部１２におけるホーン３６およびアンビル３７がそれぞれ矩形のブロック状に構成され、互いの対向面に、それぞれ各線状導体１の両側で両絶縁フィルム４の両側より当接される突部３８、３９が、その突部３８、３９における絶縁フィルム４の送給ラインＰに沿った幅Ｓと同じ間隔Ｔを有してその送給ラインＰに沿って複数形成された構造とされている。
【００３６】
そして、ホーン３６とアンビル３７の各突部３８、３９で両絶縁フィルム４を挟んで超音波溶着し、図１２に示されるような間欠的な溶着部３３形成後、両絶縁フィルム４を移動方向に沿って前記間隔Ｔ分だけ移動させた後、再度、ホーン３６とアンビル３７の各突部３８、３９で両絶縁フィルム４を挟んで超音波溶着することにより、図１３に示されるように、先の各溶着部３３間の隙間が、後の各溶着部３４で埋められる構成とされている。
【００３７】
その後、ホーン３６やアンビル３７の送給ラインＰに沿った長さＬ分、絶縁フィルム４が移動操作され、上記同様にして超音波溶着され、同様の操作が順次繰り返される。
【００３８】
従って、本実施形態の製造装置によるフラットケーブル１０の製造方法によれば、フラットケーブル１０における各線状導体１の両側で、互いに対向する両絶縁フィルム４がホーン３６の各突部３８とアンビル３７の各突部３９によって、所定間隔Ｔ位置ズレした位置との複数回、超音波溶着され、各溶着部３３、３４によって絶縁フィルム４の長さ方向に沿って超音波溶着部分が連続した状態となり、水等の導電物がフラットケーブル１０内に浸入した場合であっても、各線状導体１間が互いに短絡するおそれなく、各線状導体１間の短絡が有効に防止できる。
【００３９】
図１５ないし図１８は第４発明の実施形態を示しており、第１発明の上記実施形態と略同様に構成されており、同一構成部分は同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４０】
即ち、本実施形態においては、超音波溶着部１２におけるアンビル４１の上面が、絶縁フィルム４の送給ラインＰに沿って所定長さを有する平坦状に形成されている。そして、ホーン４２は、第２発明の実施形態のように、絶縁フィルム４の送給ラインＰに対して直交する軸心回りに回転自在に支持された柱状の振動付与体４３を備えると共に、振動付与体４３を備えたホーン４２は絶縁フィルム４の送給ラインＰに沿って往復移動操作自在に構成されている。
【００４１】
また、振動付与体４３の外周面には、第１発明の第１実施形態に示される如く、各線状導体１の両側で絶縁フィルム４に当接される突条部１６が周方向に連続して形成されている。
【００４２】
そして、図１５に示される如く、ホーン４２がアンビル４１の送給ラインＰ上流端側に位置した状態で、各線状導体１を挟み込んだ両絶縁フィルム４の未溶着部分がアンビル４１の送給ラインＰ下流端側に位置するように移動操作される。
【００４３】
この状態で、ホーン４２とアンビル４１とにより超音波溶着しながら、ホーン４２が、図１６に示される如く、アンビル４１の送給ラインＰ下流端側に位置するまで移動操作される。ここに、アンビル４１上面側に位置する両絶縁フィルム４が超音波溶着される。
【００４４】
次に、ホーン４２が僅かに持ち上げられた状態で、図１７に示される如く、絶縁フィルム４が送給ラインＰに沿って所定長さ移動操作され、未溶着部分がアンビル４１の送給ラインＰ下流端側に位置される。
【００４５】
この状態で、ホーン４２とアンビル４１とにより超音波溶着しながら、ホーン４２が、図１８に示される如く、アンビル４１の送給ラインＰ上流端側に位置するまで移動操作される。ここに、アンビル４１上面側に位置する両絶縁フィルム４が超音波溶着される。
【００４６】
そして、この作業の繰り返しにより、所定範囲毎、バッチ処理的に順次、超音波溶着されていく。
【００４７】
従って、本実施形態の製造装置によるフラットケーブル１０の製造方法によっても、フラットケーブル１０の超音波溶着部分が長さ方向に沿って連続した状態となり、水等の導電物がフラットケーブル１０内に浸入した場合であっても、各線状導体１間が互いに短絡するおそれなく、各線状導体１間の短絡が有効に防止できる。
【００４８】
また、振動付与体４３の各突条部１６が第１発明の第１の実施形態と同様に構成されることによって、第１発明の第１の実施形態と同様、フィルム強度も良好に確保できると共に、端末剥離における作業性も良好となるという利点が発揮できる。
【００４９】
なお、この際、突条部１６の構造は、第１発明の第２の実施形態や第３の実施形態等と同様の構造であってもよい。
【００５０】
また、ホーン４２側を移動する構造とされているが、アンビル４１の構造とホーン４２の構造を入れ替えて、ホーン４２側を送給ラインＰに沿って長さを有する構造とし、アンビル４１側に第１発明の各実施形態のようなアンビル１５の構造とし、送給ラインＰに沿って往復移動操作自在な構造としてもよい。
【００５１】
また、上記各実施形態において、４本の線状導体１５が備えられたフラットケーブルを例示しているが、５本の線状導体１５を備えた構造等であってもよく、線状導体１５の数は何ら限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１発明の第１の実施形態に係るフラットケーブルの製造方法および製造装置を示す概略説明図である。
【図２】ホーンの拡大図である。
【図３】同左側面図である。
【図４】アンビルの拡大図である。
【図５】同左側面図である。
【図６】製造されたフラットケーブルの平面図である。
【図７】第１発明の第２の実施形態に係るアンビルの側面図である。
【図８】同製造されたフラットケーブルの平面図である。
【図９】第１発明の第３の実施形態に係るアンビルの側面図である。
【図１０】第２発明の実施形態に係る超音波溶着部の正面図である。
【図１１】同振動付与体の左側面図である。
【図１２】同製造過程における絶縁フィルムの平面図である。
【図１３】同製造されたフラットケーブルの平面図である。
【図１４】第３発明の実施形態に係る超音波溶着部の斜視図である。
【図１５】第４発明の実施形態に係る動作説明図である。
【図１６】第４発明の実施形態に係る動作説明図である。
【図１７】第４発明の実施形態に係る動作説明図である。
【図１８】第４発明の実施形態に係る動作説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  線状導体
４  絶縁フィルム
１０  フラットケーブル
１２  超音波溶着部
１４  ホーン
１５  アンビル
１６  突条部
２４  上流側ホーン
２５  下流側ホーン
２６  上流側アンビル
２７  下流側アンビル
２９  振動付与体
３０  振動付与体
３１  突部
３２  突部
３６  ホーン
３７  アンビル
３８  突部
３９  突部
４１  アンビル
４２  ホーン
４３  振動付与体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2006313757.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
2006313757.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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