(57)【要約】  三次元に形成されたフラットケーブル、その製造方法およびその使用。本発明は、接着層により相互に結合されている、少なくとも２つの絶縁層間に挟まれた導体路と少なくとも１つの支持体層で構成される積層体からなる、三次元形成されたフラットケーブルに関し、この積層体は、ポジティブモールドに取り付けられ、熱、放射線および／または圧力を利用して成形され、接着層のガラス温度Ｔｇを下回る冷却および／または接着層の反応性硬化によってその三次元形状に固化されている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともカバー層と少なくとも支持体層との間に挟まれた導体層から少なくとも構成される積層体からなり、これらの層の結合のために少なくとも１つの接着層が存在している、三次元形成されたフラットケーブルにおいて、前記積層体の成形後もしくは成形中に、熱、放射線および／または圧力を用いて前記フラットケーブルがその三次元形状に固形化される、三次元形成されたフラットケーブル。
【請求項２】
前記支持体層が、金属シートもしくはプラスチックシート、または金属格子もしくはプラスチック格子からなるか、あるいは炭素繊維もしくはガラス繊維で形成された織物に類似の平面形成物からなっている、請求項１に記載のフラットケーブル。
【請求項３】
前記支持体層が多孔質層からなる、請求項１に記載のフラットケーブル。
【請求項４】
前記接着層が、融点Ｔｍが２１０℃未満である熱可塑性接着剤、接着シートおよび／または接着不織布、ならびに／または架橋温度が２１０℃未満である潜在性反応型接着剤からなる、請求項１から３のいずれか１項に記載のフラットケーブル。
【請求項５】
カバーとして用いられる少なくとも１つのさらなる多孔質層を備えている、請求項３に記載のフラットケーブル。
【請求項６】
前記多孔質層が、高分子繊維からなる不織布もしくは織物からなっている、請求項５に記載のフラットケーブル。
【請求項７】
前記カバー層が不織布層であり、該カバー層が、単に、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、シンジオタクチックポリスチレン繊維、ポリスルホン繊維、炭素繊維および／またはガラス繊維からなり、これらの繊維もしくはフィラメント間の細孔に結合剤が、絶縁破壊強度が少なくとも５００Ｖとなるように充填されている、請求項１に記載のフラットケーブル。
【請求項８】
前記フラットケーブルが、少なくとも部分的に熱可塑性樹脂またはエラストマーで背面射出成形されている、請求項１から６のいずれか１項に記載のフラットケーブル。
【請求項９】
導体路の導体が、積層前にその表面の少なくとも一部で、接点バンクの形成のために露出している、請求項１から８のいずれか１項に記載のフラットケーブル。
【請求項１０】
電子部品が装備されている、請求項１から９のいずれか１項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、三次元（３Ｄ）に形成されたフラットケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
独国特許出願公開第１９６４９９７２号明細書の文献より、配線と支持体シートとが接着され、プラグが設けられかつ形状安定な支持体に取り付けられている、自動車用のワイヤハーネスの製造方法が公知である。この方法では、配線の少なくともいくつかを絶縁されていないより線から形成し、このより線を順次並べてかつ相互に独立させて、接着層が設けられている絶縁支持体シートに、予め準備されたラインガイドに沿って載置し、次いで、支持体シートに絶縁保護層を載置して、圧力をかけて支持体シートと接着させるか、あるいは支持体シートとその上に載置されたより線とに保護塗膜層を塗布し、最後に、裁断によって使用場所の輪郭形状に適合させる。この方法の欠点は、導体路を設ける、また導体路を形状安定な支持体へ取付けるのに手間がかかることである。
【０００３】
独国特許出願公開第１９６２８８５０号明細書の文献より、ケーブルハーネスおよびその製造方法が公知であり、このケーブルハーネスは、凹部のある第１の樹脂層中に配置された電気ケーブルを有しており、この場合、第１の樹脂層は、電気ケーブルの所定の布設経路に沿って延在するように形成されており、第２の樹脂層は、第１の樹脂層の少なくとも凹部を覆うように第１の樹脂層と固く結合していて、真空成形によって取り付けられている。
【０００４】
しかし、上記公知の解決策には、形状安定な支持体の表面への配線の取付けを、手による著しく作業に手間のかかるプロセスによって行わなければならないか、または別々の部分を製造し、導体を取り付け、第２の樹脂層によってその位置で固定しなければならないという欠点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、上記公知の解決策の欠点を回避し、形状安定なフラットケーブルの製造を中間段階で可能にし、その組付け位置への配置を第２の段階に初めて行う、三次元に形成されたフラットケーブルならびにその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば上記課題は、少なくともカバー層と少なくとも支持体層との間に挟まれたもしくは束ねられた導体層を備えており、これらの層の結合のために少なくとも１つの接着層が存在する積層体からなるフラットケーブルによって解決され、この積層体は、ポジティブモールドもしくは雄金型に取り付けられ、熱および圧力の使用下で成形され、接着層のガラス温度Ｔｇを下回る冷却または接着層の反応性硬化によってその三次元形状に固められるもしくは固形化される。このような３Ｄフラットケーブルは、取付け前に中間部材として保存することもできる。支持体層は、金属シートもしくはプラスチックシートから、プラスチック繊維もしくはガラス繊維から形成された織物に類似の平面形成物から、または多孔質層からなっていてよい。本明細書ではシートとは、約０．０１０〜２ｍｍの膜厚を有するものを指す。
【０００７】
好ましくは、接着層として融点Ｔｍ＜２１０℃の熱可塑性接着剤、熱可塑性接着シート、接着不織布および／または架橋温度＜２１０℃の潜在性反応型接着剤が使用される。この種の接着層によって、フラットケーブル層を支持体層と固く結合させかつ中間形状部材に形成することが可能となる。
【０００８】
取扱い易さを改善するために、カバーとして用いられるさらなる別の多孔質層をさらに設けることができる。有利には、この多孔質層は高分子繊維からなる不織布もしくは織物からなる。
【０００９】
特に、不織布層からなるカバー層が有利であり、該カバー層は、単に、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維、シンジオタクチックポリスチレン繊維、ポリスルホン繊維および／またはガラス繊維からなっており、その繊維もしくはフィラメント間の細孔が、絶縁破壊強度が５００Ｖ以上の強さになるように結合剤で充填されている。
【００１０】
本発明によるフラットケーブルは、少なくとも部分的に熱可塑性樹脂で背面射出成形されていてもよい。このことによって、形成される部材の組付け位置での製造が可能である。
【００１１】
有利には、積層前に、導体路の導体の表面の少なくとも部分的な範囲を、接点バンクの形成のために露出させる。
【００１２】
電子部品が装備されているフラットケーブルは特に有利である。これにより、きわめて効率的に、機能的に完成された組付け電子部品を製造することができる。
【００１３】
中間部材としての３Ｄフラットケーブルの製造は、少なくとも１つのカバー層、少なくとも１つの接着層および少なくとも１つの支持体層の間に束ねられた導体層からなる積層体をポジティブモールドに取り付け、位置合わせし、熱、放射線および／または圧力の使用下で成形し、接着層のガラス温度Ｔｇを下回る冷却および／または接着層の硬化によってその形状で固めて行なう。圧力としては、例えば積層体の裏面に負圧をかける。
【００１４】
フラットケーブルの形状に固化された積層体部材は、打抜き、フライス削りまたは切断によって後処理され、別のステップでその使用場所に組み付けられるか、あるいは改善された取付けのためには、少なくとも部分的に射出成形法で熱可塑性樹脂を背面射出成形する。
【００１５】
有利には、温度の均質化のために、金属シート、金属格子もしくは金網を、積層プロセスの際および／または金型中で使用する。
【００１６】
前記積層体部材を少なくとも部分的な領域で、射出成形法を実施する際にその表面にぶつかる熱可塑性樹脂によって、金型の内壁に適合させかつ形状固定させることができる。これにより、形状固定はきわめて簡単になる。
【００１７】
上記方法のための不織布として、有利には、厚み０．１〜２ｍｍ、引裂強度５０〜２５０Ｎ／５０ｍｍおよび延伸３０〜５０％を有するポリエステルまたはポリアミドからなる不織布が使用される。接着層として使用される接着不織布の軟化点は１２０〜２１０℃であることが好ましく、その単位面積あたりの重量は、所望の形状安定性に応じて３５〜６００ｇ／ｍ２であることが望ましく、そのメルトフローインデックスは低いことが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に本発明を実施例に基づき説明する。
【００１９】
実施例１
２枚のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）スパンボンド不織布で構成される柔軟な三次元形成されたフラットケーブルを、スパンボンド不織布間に厚み３５μｍの電気信号導体を、信号導体同士の間隔が２．５４ｍｍとなるように中に入れてコポリアミド接着剤を用いて１４０℃で積層することによって製造する。この積層体をポジティブモールドで熱および圧力の存在下で固化させる。この積層体を冷却後に、成形されたフラットケーブルとして取り出す。使用した成分の性質を表１にまとめる。
【００２０】
実施例２
２枚のＰＥＴスパンボンド不織布で構成される柔軟な三次元形成されたフラットケーブルを、スパンボンド不織布間に厚み３５μｍの電気信号導体を、信号導体同士の間隔が２．５４ｍｍとなるように中に入れて、コポリアミド接着剤を用いて１４０℃でポジティブモールドを用いて積層することによって製造する。この積層体を冷却後に、成形されたフラットケーブルとして取り出す。使用した成分の性質を表１にまとめる。
【００２１】
実施例３
カバー層としてのＰＥＴスパンボンド不織布、支持体層としてのＰＥＴスパンボンド不織布、熱分布層としての１００μｍのアルミニウムシートで構成される柔軟な三次元形成されたフラットケーブルを、厚み３５μｍの電気信号導体を中に入れて積層することによって製造する。カバー不織布と、好ましくは銅製の信号導体との間、および信号導体とアルミニウムシートとの間、およびアルミニウムシートと支持体不織布との間の接着剤層は、融点１２５℃のコポリアミドである。完成した積層体をポジティブモールドに固定し、１６０℃で３０秒間成形する。この積層体を冷却後に、成形されたフラットケーブルとして取り出す。使用した成分の性質を表１にまとめる。
【００２２】
実施例４
ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）カバーシート、支持体層としてのＰＥＴスパンボンド不織布で構成される柔軟な三次元形成されたフラットケーブルを、これら２つの層の間に厚み３５μｍの電気信号導体を中に入れて積層することによって製造する。カバーシートと銅シート製の信号導体との間の接着剤層は、ポリエステル−ポリウレタン（ＰＥＳ−ＰＵ）をベースとする二液（二成分）反応型接着剤系である。銅シートとスパンボンド不織布との間の接着層は、融点１３５℃のコポリエステルである。完成した積層体をポジティブモールドに固定し、１６０℃で３０秒間成形する。この積層体を冷却後に、成形されたフラットケーブルとして取り出す。使用した成分の性質を表１にまとめる。
【００２３】
実施例５
ＰＥＮカバーシート、支持体層としてのＰＥＴスパンボンド不織布で構成される柔軟な三次元形成されたフラットケーブルを、これら２つの層の間に厚み３５μｍの電気信号導体を中に入れて積層することによって製造する。カバーシートと銅シートとの間の接着剤層は、ＰＥＳ−ＰＵをベースとする二液反応型接着剤系である。Ｃｕシートとスパンボンドとの間の接着層は、融点１３５℃のコポリエステルである。積層プロセスをポジティブモールドで１６０℃で実施する。冷却後に該積層体を成形されたフラットケーブルとして取り出す。使用した成分の性質を表１にまとめる。
【００２４】
実施例６
ＰＥＴカバーシート、支持体層としてのＰＥＴスパンボンド不織布、熱分布層としてのアルミニウム網もしくはアルミニウム格子で構成される柔軟な三次元形成されたフラットケーブルを、これら２つの電気絶縁層の間に厚み３５μｍの電気信号導体を中に入れて積層することによって製造する。接着層として、カバーシートと信号導体との間に、および信号導体と熱分布層との間に、ＰＥＳ−ＰＵをベースとする二液反応型接着剤系を使用する。アルミニウムシートとスパンボンドとの間の接着層は、融点１２５℃のコポリアミドである。積層体プロセスをポジティブモールドで１６０℃で実施する。この積層体を冷却後に、成形されたフラットケーブルとして取り出す。使用した成分の性質を表１にまとめる。
【００２５】
実施例７
ＰＥＮカバーシート、支持体層としての２ｍｍ厚のアルミニウムシートで構成される柔軟な三次元形成されたフラットケーブルを、これら２つの層の間に厚み３５μｍの電気信号導体（Ｃｕ）を中に入れて積層することによって製造する。カバーシートとＣｕシートとの間の接着剤層は、ＰＥＳ−ＰＵをベースとする二液反応型接着剤系である。Ｃｕシートとアルミニウムシートとの間の接着層は、融点１３５℃のコポリエステルである。完成した積層体をポジティブモールドに固定し１６０℃で３０秒間成形する。この積層体を冷却後に、成形されたフラットケーブルとして取り出す。使用した成分の性質を表１にまとめる。
【００２６】
【表１】
2007522641.tif 000002
【国際調査報告】
2007522641.tif 000003
2007522641.tif 000004
2007522641.tif 000005
2007522641.tif 000006