(57)【要約】【課題】抗張力線がケーブルの内側に移動しにくく、フラットケーブルの断面の長手方向の端部が補強されたフラットケーブル及びその製造方法を提供する。【解決手段】並列に配置された複数のケーブル１１と、複数のケーブル１１を覆う第１の被覆層１２と、第１の被覆層１２の外側で複数のケーブル１１と並列に配置された抗張力線１３と、第１の被覆層１２及び抗張力線１３を覆う第２の被覆層１４と、を備えることを特徴とするフラットケーブル１０。【選択図】図１
2019021596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に配置された複数のケーブルと、
前記複数のケーブルを覆う第１の被覆層と、
前記第１の被覆層の外側で前記複数のケーブルと並列に配置された抗張力線と、
前記第１の被覆層及び前記抗張力線を覆う第２の被覆層と、
を備えることを特徴とするフラットケーブル。
【請求項２】
前記複数のケーブルは、少なくとも１本の絶縁線を含むことを特徴とする請求項１に記載のフラットケーブル。
【請求項３】
前記第１の被覆層と前記第２の被覆層とが、互いに異なる樹脂から構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のフラットケーブル。
【請求項４】
前記第１の被覆層を構成する樹脂は、前記第２の被覆層を構成する樹脂よりも高融点であることを特徴とする請求項３に記載のフラットケーブル。
【請求項５】
前記第１の被覆層と前記第２の被覆層とが、互いに同一の樹脂から構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のフラットケーブル。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のフラットケーブルの製造方法であって、
複数のケーブルを並列に配置して、前記複数のケーブルを第１の被覆層で覆う第１の被覆工程と、
前記第１の被覆層の外側で前記複数のケーブルと並列に抗張力線を配置して、前記第１の被覆層及び前記抗張力線を第２の被覆層で覆う第２の被覆工程と、
を備えることを特徴とするフラットケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットケーブル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のケーブルを並列に配置し、その周囲に樹脂を押出成型等で被覆すること等により製造されるフラットケーブルが知られている。フラットケーブルの断面は円形でないため、断面内に長手方向と短手方向とが存在し、方向により機械的強度に差が生じる。
実使用を考慮した落下強度試験などにおいて、フラットケーブルの断面の短手方向に対する衝撃・引張試験の場合は、フラットケーブル全体に応力が均等にかかる。しかし、フラットケーブルの断面の長手方向に対する衝撃・引張試験では、応力が均等にかからず、長手方向の端部側のケーブルに応力が集中するため、他の方向と比べて強度が低いという問題がある。
【０００３】
フラットケーブルの断面の長手方向の端部を補強するため、例えば特許文献１のように、複数のケーブルと並列させて、断面の長手方向の両端部に抗張力線を配置する構成が知られている。この場合、断面の長手方向に対する衝撃は、ケーブルよりも端部側に配置された抗張力線に集中するため、ケーブルの破断や損傷を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５６−７６２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
昨今の電子機器の小型化により、フラットケーブルの外形を極力小さくしつつ、強度を確保する要求が高まっている。そのためには、両端部の抗張力線の間にケーブルを並列させてフラットケーブルの強度を確保しつつ、ケーブルと抗張力線との距離を近くしてフラットケーブルの外形を小さくする必要がある。
【０００６】
しかし、ケーブルと抗張力線との距離を近くすると、これらの周囲に樹脂を被覆する際に、抗張力線が樹脂の圧力を受けてケーブルに接触する等して、ケーブルと抗張力線との間に樹脂の壁が形成されない場合がある。ケーブルと抗張力線との間に樹脂の壁がないフラットケーブルを屈曲させたとき、ケーブルと樹脂との間に抗張力線が入り込んで抗張力線がケーブルよりも内側に移動し、抗張力線より外側となったケーブルに応力が集中して、ケーブルが破断しやすくなるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、抗張力線がケーブルの内側に移動しにくく、断面の長手方向の端部が補強されたフラットケーブル及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、並列に配置された複数のケーブルと、前記複数のケーブルを覆う第１の被覆層と、前記第１の被覆層の外側で前記複数のケーブルと並列に配置された抗張力線と、前記第１の被覆層及び前記抗張力線を覆う第２の被覆層と、を備えることを特徴とするフラットケーブルを提供する。
【０００９】
前記複数のケーブルは、少なくとも１本の絶縁線を含んでもよい。
前記第１の被覆層と前記第２の被覆層とが、互いに異なる樹脂から構成されてもよい。
前記第１の被覆層を構成する樹脂は、前記第２の被覆層を構成する樹脂よりも高融点であってもよい。
前記第１の被覆層と前記第２の被覆層とが、互いに同一の樹脂から構成されてもよい。
【００１０】
また、本発明は、前記フラットケーブルの製造方法であって、複数のケーブルを並列に配置して、前記複数のケーブルを第１の被覆層で覆う第１の被覆工程と、前記第１の被覆層の外側で前記複数のケーブルと並列に抗張力線を配置して、前記第１の被覆層及び前記抗張力線を第２の被覆層で覆う第２の被覆工程と、を備えることを特徴とするフラットケーブルの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ケーブルを覆う第１の被覆層により、ケーブルと抗張力線との間に樹脂の壁が確実に形成される。このため、抗張力線がケーブルの内側に移動しにくくなり、断面の長手方向の端部をより確実に補強することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】フラットケーブルの第１実施形態を示す模式的断面図である。
【図２】フラットケーブルの第２実施形態を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
【００１４】
図１にフラットケーブルの第１実施形態を示す。このフラットケーブル１０は、並列に配置された複数のケーブル１１と、複数のケーブル１１を覆う第１の被覆層１２と、第１の被覆層１２の外側で複数のケーブル１１と並列に配置された抗張力線１３と、第１の被覆層１２及び抗張力線１３を覆う第２の被覆層１４と、を備えている。以下の説明では、フラットケーブル１０の断面において、複数のケーブル１１が並列される方向を単に「長手方向」といい、長手方向に直交する方向を「短手方向」という場合がある。
【００１５】
フラットケーブル１０に内蔵される複数のケーブル１１としては特に限定されない。ケーブル１１として、例えば、絶縁線、同軸線、対撚線、集合多芯線、単芯線などの電線が挙げられる。ケーブル１１が少なくとも１本の絶縁線を含んでもよい。ケーブル１１として絶縁線を用いる場合、外周に設けられた絶縁体により内部の導体が被覆されているため、複数のケーブル１１が並列に配置されたときに、隣接するケーブル１１が接触しても、各ケーブル１１の導体どうしが接触することがない。ケーブル１１の外周に着色された絶縁層を設けてケーブル１１の識別を容易にしてもよい。各ケーブル１１の断面形状は特に限定されず、円形、楕円形、多角形等が挙げられる。
【００１６】
なお、図１においては、内蔵されるケーブル１１の内部構造の図示が省略されている。各ケーブル１１は、信号線でもよく、電力線でもよい。フラットケーブル１０内に２種以上のケーブル１１が混在されてもよい。並列されるケーブル１１の間に、抗張力線、樹脂線、植物繊維（ジュート等）等の介在を有してもよい。
【００１７】
ケーブルの断面形状が略円形又は楕円形の場合、短手方向の中央部１１ａでは隣接するケーブル１１の距離が相対的に短く、短手方向の外側部１１ｂでは隣接するケーブル１１の距離が相対的に長くなる。短手方向の中央部１１ａに介在を設けることもできるが、フラットケーブル１０の外形を小型化する観点では、短手方向の中央部１１ａでは隣接するケーブル１１を互いに密着させることが好ましい。短手方向の外側部１１ｂに生じる隙間に介在を充填してもよい。
【００１８】
ケーブル１１の導体を構成する材料としては、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、又はこれらの少なくとも１種を含む合金等の金属が挙げられる。２種以上の金属を複合、積層、混在等により併用してもよい。ケーブル１１の導体を構成する金属線の外周にメッキ等の皮膜が設けられてもよい。ケーブル１１は、金属層が積層された絶縁テープ、編組等のシールドを有してもよい。
【００１９】
ケーブル１１の絶縁体を構成する材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、エラストマー、エナメル等の少なくとも１種以上が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、ケーブル１１の絶縁体を構成する熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリニトリル系樹脂、ポリメタクリレート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ウレタン系樹脂、セルロース系樹脂、イミド系樹脂、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
【００２０】
第１の被覆層１２は、長手方向においてケーブル１１を覆う主壁部１２ａと、短手方向においてケーブル１１を覆う側壁部１２ｂと、を有する。第１の被覆層１２の主壁部１２ａは、複数のケーブル１１を一括して被覆し、複数のケーブル１１が並列された配置を保持する。第１の被覆層１２の側壁部１２ｂは、長手方向の端部において各１本のケーブル１１を覆っている。第１の被覆層１２の主壁部１２ａの外面は略平坦でもよく、ケーブル１１の外周面に対応した表面起伏を有してもよい。
【００２１】
第２の被覆層１４は、長手方向において第１の被覆層１２を覆う主壁部１４ａと、短手方向において第１の被覆層１２を覆う側壁部１４ｂと、を有する。第２の被覆層１４のうち、少なくとも一方の側壁部１４ｂには、抗張力線１３が設けられる。本実施形態では、両方の側壁部１４ｂにそれぞれ抗張力線１３が埋設されている。第２の被覆層１４の主壁部１４ａの外面は略平坦でもよく、ケーブル１１又は第１の被覆層１２の外周面に対応した表面起伏を有してもよい。
【００２２】
第１の被覆層１２及び第２の被覆層１４は、それぞれ絶縁性樹脂等の電気絶縁体から構成されている。絶縁性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリニトリル系樹脂、ポリメタクリレート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ウレタン系樹脂、セルロース系樹脂、イミド系樹脂、熱可塑性エラストマー等の熱可塑性樹脂が挙げられる。フラットケーブル１０は短手方向に屈曲させやすいことが好ましい。そのためには、被覆層１２，１４が柔軟な樹脂から構成されることが好ましい。
【００２３】
抗張力線１３としては、高強度で、高い張力に耐え得る線材が好ましい。抗張力線１３の具体例として、芳香族ポリアミド（アラミド）、脂肪族ポリアミド（ナイロン）、ポリエステル、金属等の繊維、細線、撚線等が挙げられる。抗張力線１３を設けることにより、フラットケーブル１０に屈曲、引張等の負荷や衝撃等が加わったときに、内蔵されるケーブル１１の破断や損傷が抑制され、耐屈曲性、耐張力性が向上される。
【００２４】
本実施形態のフラットケーブル１０を製造する方法としては、まず、並列に配置された複数のケーブル１１を第１の被覆層１２で覆う、第１の被覆工程を実施し、次いで、第１の被覆層１２の外側で複数のケーブル１１と並列に抗張力線１３を配置し、第１の被覆層１２及び抗張力線１３を第２の被覆層１４で覆う、第２の被覆工程を実施する方法が挙げられる。
【００２５】
第１の被覆工程においては、並列に配置された複数のケーブル１１の周囲に、例えば樹脂の押出成型により、第１の被覆層１２が形成される。これにより、ケーブル１１が並列される長手方向の両端部において、第１の被覆層１２がケーブル１１の外周を覆う部分として側壁部１２ｂが確実に形成される。
第１の被覆工程のうち、複数のケーブル１１を並列に配置する工程は、第１の被覆層１２の押出成型を行う装置に各ケーブル１１を導入する前で実施してもよく、この押出成型を行う装置の内部で実施してもよい。
【００２６】
次に、第２の被覆工程において、複数のケーブル１１が並列された外側に抗張力線１３を並列させた後、第１の被覆層１２及び抗張力線１３の周囲に、例えば樹脂の押出成型により、第２の被覆層１４が形成される。このとき、第１の被覆層１２がケーブル１１の並列方向の両端部に側壁部１２ｂを有するため、第２の被覆工程の際に、抗張力線１３が第１の被覆層１２の外面に接触したとしても、抗張力線１３がケーブル１１と接触することはなく、ケーブル１１と抗張力線１３との間に確実に樹脂の壁が形成される。
第２の被覆工程のうち、抗張力線１３を複数のケーブル１１と並列に配置する工程は、第２の被覆層１４の押出成型を行う装置に抗張力線１３を導入する前で実施してもよく、この押出成型を行う装置の内部で実施してもよい。
【００２７】
第１の被覆層１２と第２の被覆層１４との間の界面では、被覆層１２，１４の樹脂同士が密着しやすい。このため、抗張力線１３の外周が第１の被覆層１２の外周に接触した場合であっても、抗張力線１３の周囲が樹脂で確実に覆われる。被覆層１２，１４に対して抗張力線１３の密着性が低い場合でも、抗張力線１３の外周全体が樹脂で包み込まれるため、フラットケーブル１０内における抗張力線１３の位置関係が保持される。したがって、フラットケーブル１０を屈曲させても、ケーブル１１と抗張力線１３の配置関係が崩れることがなく、断面の長手方向の両端部に衝撃が加わっても応力が抗張力線１３に集中し、ケーブル１１が保護される。このため、本実施形態のフラットケーブル１０は、外形を小型にしても耐屈曲性、耐張力性に優れる。
【００２８】
第１の被覆層１２における側壁部１２ｂの厚さは、ケーブル１１が保護される目的を達成できる範囲内で薄肉とすることが好ましい。これにより、フラットケーブル１０の外形を小さく抑制することができる。なお、抗張力線１３の外周が第１の被覆層１２の外周に接触するか否かは、特に限定されるものではない。フラットケーブル１０の長さ方向における一部の箇所で抗張力線１３の外周が第１の被覆層１２の外周に接触し、他の一部の箇所で抗張力線１３の外周と第１の被覆層１２の外周との間に、第２の被覆層１４が存在してもよい。
【００２９】
第１の被覆層１２と第２の被覆層１４とが、互いに同一の樹脂から構成されてもよい。この場合、第１の被覆層１２と第２の被覆層１４との密着性がより高くなる。例えば、被覆層１２，１４を同一の樹脂から構成する場合に用いる樹脂の一例として、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂が挙げられる。被覆層１２，１４の間に肉眼又は光学顕微鏡で観察可能な界面が生じていてもよい。
【００３０】
第１の被覆層１２と第２の被覆層１４とが、互いに異なる樹脂から構成されてもよい。第１の被覆工程の後に第２の被覆工程を行う場合には、第２の被覆工程において第１の被覆層１２が溶融又は流動化しないことが好ましい。そのため、各被覆層１２，１４に融点を示す樹脂を用いる場合には、第１の被覆層１２を構成する樹脂が、第２の被覆層１４を構成する樹脂よりも高融点であることが望ましい。このような樹脂の一例として、第１の被覆層１２をフッ素樹脂、第２の被覆層１４をポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂とする組み合わせが挙げられる。被覆層１２，１４を構成する樹脂の融点差としては、例えば１０℃以上、２０℃程度、３０℃程度等が挙げられる。
【００３１】
図２に、フラットケーブルの第２実施形態を示す。このフラットケーブル２０は、第１の被覆層１２内で並列に配置されたケーブル１５のそれぞれが、Ｔｗｉｎａｘ等の二芯ケーブルを用いた例である。各被覆層１２，１４及び抗張力線１３について第１実施形態と重複する説明は、省略される場合がある。
【００３２】
本実施形態の場合、ケーブル１５は、互いに撚り合わせることなく並列された２本の単芯ケーブル１６と、これら単芯ケーブル１６を覆う被覆１７と、を備えている。フラットケーブル１５の外形を小型化する観点では、２本の単芯ケーブル１６が並列される方向を、フラットケーブル１５の長手方向に合わせることが好ましい。
【００３３】
また、各単芯ケーブル１６は、導体１６ａと、導体１６ａを覆う絶縁体１６ｂを含む。絶縁体１６ｂは、単芯ケーブル１６ごとに導体１６ａを覆う被覆である。導体１６ａの外側にシールドを設ける場合、単芯ケーブル１６ごとにシールドを設けてもよく、２本の単芯ケーブル１６の周囲を一括して囲むシールドを設けてもよい。
【００３４】
以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。改変としては、各実施形態における構成要素の追加、置換、省略、その他の変更が挙げられる。
【符号の説明】
【００３５】
１０，２０…フラットケーブル、１１…ケーブル、１２…第１の被覆層、１３…抗張力線、１４…第２の被覆層、１５…二芯ケーブル、１６…単芯ケーブル、１７…被覆。
【図１】
2019021596.tif 000003
【図２】
2019021596.tif 000004