(57)【要約】      （修正有）【課題】破断強度に優れ、安価な平角導体を提供すること。【解決手段】平角導体は、スパイラル伸びが５０〜３５０ｍｍの範囲内にあるタフピッチ銅より形成したタフピッチ軟銅線が圧縮加工されて形成される。圧縮加工は、圧下率が６０〜９０％の範囲内で行われることが好ましい。そして、上記圧縮加工後、さらに圧下率が４０％以下で圧縮加工を行なってもよい。また、上記１段目の圧縮加工後に、熱処理を行なってもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパイラル伸びが５０〜３５０ｍｍの範囲内にあるタフピッチ銅より形成したタフピッチ軟銅線が圧縮加工されてなることを特徴とする平角導体。
【請求項２】
スパイラル伸びが５０〜３５０ｍｍの範囲内にあるタフピッチ銅より形成したタフピッチ軟銅線を圧縮加工することを特徴とする平角導体の製造方法。
【請求項３】
前記タフピッチ軟銅線を、圧下率が６０〜９０％の範囲内で圧縮加工することを特徴とする請求項２に記載の平角導体の製造方法。
【請求項４】
前記圧縮加工されたタフピッチ軟銅線を、さらに圧下率が４０％以下で圧縮加工することを特徴とする請求項３に記載の平角導体の製造方法。
【請求項５】
前記圧下率が６０〜９０％の範囲内で圧縮加工した後、前記圧下率が４０％以下で圧縮加工する前に、前記タフピッチ軟銅線を熱処理することを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の平角導体の製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載の平角導体を有するフラットケーブル。
【請求項７】
請求項２から５の製造方法により製造された平角導体を有するフラットケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平角導体および平角導体の製造方法ならびにフラットケーブルに関し、さらに詳しくは、自動車等の車両に取り付けられるフラットケーブルなどに用いて好適な平角導体およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両やＯＡ機器、家電機器、音響機器等の幅広い分野で、配線スペースの省スペース化などのために、フラットケーブルが好適に用いられている。
【０００３】
フラットケーブルは、断面が略長方形状の平角導体を、一平面状に所定の間隔で複数本、並列に配列させ、その外周に絶縁樹脂層を設けたものである。
【０００４】
通常、このフラットケーブルの端末には、例えば、ピアシング端子などの接続端子が取り付けられる。このピアシング端子は突刺部を有しており、例えば、図３に示されるように、フラットケーブル１００の端末の平角導体１０２に、この突刺部１０６を突き刺して使用される。このフラットケーブル１００に取り付けられたピアシング端子１０４は、コネクタハウジングに設けられた複数の端子収容部に装着される。
【０００５】
上記コネクタハウジングとしては、フラットケーブル用のものを使用するのが好ましいが、丸型電線の接続に使用するコネクタハウジングを流用する場合もある。この場合には、複数の端子収容部の間を仕切る隔壁を避けて各ピアシング端子を装着するため、図３に示されるように、フラットケーブル１００の端末には、スリット１０８を入れて使用される。
【０００６】
このように使用されるフラットケーブルの平角導体には、例えば、特許文献１に記載されるように、無酸素銅が用いられている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−０２５３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
無酸素銅を用いた平角導体は、破断強度に優れる。また、高温下でも軟化され難く、破断強度が低下し難い。したがって、ピアシング端子等をこの平角導体に突刺して接続した場合でも、この端子接続部で緩みが生じ難く、比較的強固な端子固着力が得られる。そのため、自動車などの高温環境下での使用に適しているといえる。
【０００９】
しかしながら、無酸素銅は非常に高価である。そのため、無酸素銅を平角導体に用いたフラットケーブルは、コストが増大する問題があった。
【００１０】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、破断強度に優れ、安価な平角導体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明に係る平角導体は、スパイラル伸びが５０〜３５０ｍｍの範囲内にあるタフピッチ銅より形成したタフピッチ軟銅線が圧縮加工されてなることを要旨とするものである。
【００１２】
一方、本発明に係る平角導体の製造方法は、スパイラル伸びが５０〜３５０ｍｍの範囲内にあるタフピッチ銅より形成したタフピッチ軟銅線を圧縮加工する工程を有することを要旨とするものである。
【００１３】
このとき、上記タフピッチ軟銅線を、圧下率が６０〜９０％の範囲内で圧縮加工することが好ましい。
【００１４】
そして、上記圧縮加工後、さらに圧下率が４０％以下で圧縮加工することが好ましい。
【００１５】
さらに、上記圧縮加工後に熱処理する工程を有することが好ましい。
【００１６】
また、本発明に係るフラットケーブルは、スパイラル伸びが５０〜３５０ｍｍの範囲内にあるタフピッチ銅より形成したタフピッチ軟銅線よりなる平角導体を用いて形成するとよい。
【００１７】
本発明に係るフラットケーブルは、上記の製造方法により製造された平角導体により形成してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る平角導体によれば、安価なタフピッチ軟銅線を用いるため、コスト面に優れる。また、スパイラル伸びが５０〜３５０ｍｍの範囲内にあるタフピッチ銅より形成したタフピッチ軟銅線が圧縮加工されているので、たとえば、自動車などの高温環境下に曝された後でも、破断強度に優れる。
【００１９】
また、本発明に係る平角導体の製造方法によれば、スパイラル伸びが５０〜３５０ｍｍの範囲内にあるタフピッチ銅より形成したタフピッチ軟銅線を圧縮加工する工程を有しているので、破断強度に優れ、安価な平角導体を得ることができる。
【００２０】
そして、圧縮加工の圧下率が６０〜９０％の範囲内にある場合には、一層、破断強度に優れる平角導体を得ることができる。
【００２１】
さらに、上記圧縮加工後に、圧下率が４０％以下で圧縮加工する場合には、寸法精度に優れる平角導体を得ることができる。
【００２２】
また、圧縮加工後に、熱処理を行なった場合には、平角導体に生じた歪みを減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態について詳細に説明する。
【００２４】
本発明に係る平角導体は、タフピッチ軟銅線を圧縮加工して形成される。上記タフピッチ軟銅線は、スパイラル伸びが５０〜３５０ｍｍの範囲内にあるタフピッチ銅よりなる。また、このタフピッチ軟銅線は、溶融銅を一定径のロッドに鋳造し、それを圧延して得た荒引線を伸線加工して製造したものを用いるとよい。
【００２５】
上記スパイラル伸びとは、次の方法で測定された長さＬをいう。
【００２６】
すなわち、図１（ａ）に示すように、材質がタフピッチ銅よりなる径２．６ｍｍに伸線した試料１０を用い、この試料１０の一端を、外径２６ｍｍのマンドレル１２に固定する。そして、他端に０．７Ｋｇ/ｍｍ２の重錘１４を吊るし、２０ｒ．ｐ．ｍ．の速度で巻き付ける。その後、マンドレル１２からこの試料１０を外し、図１（ｂ）に示すように、試料１０の片端をある高さに固定する。また、他端に０．７Ｋｇ/ｍｍ２の重錘１４を吊るし、この重錘１４を６０ｍｍ/秒の速度で下降させ、重錘１４が静止した状態で１分間保持し、ばねが伸びた長さＬを測定する。
【００２７】
上記スパイラル伸びは、高温に曝された後の破断強度保証の観点から、好ましくは５０〜３５０ｍｍがよい。スパイラル伸びが５０ｍｍ未満になると、強度が不足したり、導電率が悪化する虞があるからである。また、３５０ｍｍを越えると、高温に曝された後の平角導体の破断強度が低下しやすくなるからである。
【００２８】
本発明に係る平角導体の製造方法は、スパイラル伸びが５０〜３５０ｍｍの範囲内にあるタフピッチ銅より形成したタフピッチ軟銅線を用い、それを圧縮加工する工程を有している。圧縮加工としては、例えば、冷間圧延を行なうとよい。冷間圧延を行なうことにより、加工硬化が生じて、平角導体の硬さを増大させることができるからである。冷間圧延としては、例えば、上下２本の回転するロールの間にタフピッチ軟銅線を通過させて平角状に成形する方法などを例示することができる。
【００２９】
ここで、タフピッチ軟銅線を圧縮する割合は圧下率といわれ、次式で表される。
【００３０】
（式１）
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【００３１】
圧縮加工は、圧下率が６０〜９０％の範囲内で行われることが好ましい。６０％以上であれば、十分に硬化させることができるからである。また、９０％以下であれば、圧縮する際に熱が発生しても、平角導体が軟化し難く、十分な破断強度を確保しやすいからである。
【００３２】
また、圧縮加工する工程は、２段以上に分けて行なってもよい。例えば、２段で圧縮加工を行なう場合、上記１段目の圧縮加工を行なった後の平角導体の厚みから、さらに圧下率が４０％以下で圧縮加工を行なうとよい。２段目の圧縮加工を行なうことによって、より寸法精度に優れる平角導体を製造することができる。
【００３３】
さらに、上記１段目の圧縮加工と上記２段目の圧縮加工の間に、熱処理してもよい。熱処理を行なうことにより、平角導体に生じた歪みを減少させることができる。
【００３４】
熱処理の方法としては、例えば、通電加熱などが挙げられる。通電加熱の条件として、通電電流１２０Ａ以下の電流を平角導体に流して加熱するとよい。
【００３５】
本発明に係るフラットケーブルは、上記平角導体を有する。
【００３６】
図２に、本発明の一実施形態に係るフラットケーブルの概略図を示す。本実施形態に係るフラットケーブル２０は、平角導体２２を一平面状に所定の間隔で複数本、並列に配列させ、その外周に絶縁樹脂層２４を形成してなる。
【００３７】
絶縁樹脂層２４の材料としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、エチレン−アクリル酸メチル（ＥＭＡ）、エチレン−アクリル酸エチル（ＥＥＡ）、エチレン−アクリル酸ブチル（ＥＢＡ）、エチレン−メタクリル酸メチル（ＥＭＭＡ）、エチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）等のオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）系樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）系樹脂、熱可塑性ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）等のエンジニアリングプラスチックや、オレフィン系エラストマー（ＴＰＯ）、スチレン系エラストマー（ＳＥＢＳ等）、アミド系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、アイオノマー、フッ素系エラストマー、１，２−ポリブタジエンやトランス−１，４−ポリイソプレン等の熱可塑性エラストマー等を例示することができるが、特にこれに限定されない。これらは１種または２種以上混合されていてもよい。  
【００３８】
各平角導体の間隔、平角導体の本数、平角導体の厚さおよび幅は特に限定されず、必要に応じて変更することができる。
【００３９】
フラットケーブルは、一般的な製法により製造することができる。例えば、押出成形やラミネート加工等を例示することができる。
【００４０】
押出成形としては、例えば、平角導体が巻回されたリールを所定個数用意し、このリールから平角導体を送出して集線機で所定間隔に並べ、これを押出機で押し出す際に、絶縁樹脂層を被覆してフラットケーブルを形成する方法を用いてもよい。
【００４１】
また、ラミネート加工としては、例えば、所定本数の平角導体を同一平面上に並列に並べ、この両面を、上記絶縁樹脂材料よりなる絶縁フィルムに接着剤層を施して挟み込み、これを加熱して融着しフラットケーブルを形成する方法を用いてもよい。
【００４２】
フラットケーブルの製造方法は、上記に限定されず、例えば超音波加工などを用いてもよい。
【実施例】
【００４３】
以下に本発明を実施例により詳細に説明する。
【００４４】
（実施例1）
本実施例１では、スパイラル伸びの値が、５０〜１５０ｍｍのタフピッチ銅より形成したタフピッチ軟銅線を用いて平角導体を作製した。本実施例１のタフピッチ軟銅線は、溶融銅を鋳造し、それを圧延して得たφ８ｍｍの荒引線を、φ０．８ｍｍに伸線加工して製造した。このタフピッチ軟銅線を、１段目の圧下率８０％、２段目の圧下率２０％で圧縮加工した。さらに、１段目と２段目の圧縮加工の間で、通電電流８０Ａ、通電時間０．５秒で熱処理した。そして、厚さが０．１５ｍｍ、幅が２．５ｍｍの平角導体を作製した。
【００４５】
（実施例２）
上記実施例１で、スパイラル伸びの値が、２００〜３５０ｍｍのタフピッチ銅より形成したタフピッチ軟銅線を用いた以外は同一の製造条件として、平角導体を製造した。
【００４６】
（比較例１）
上記実施例１で、スパイラル伸びの値が、４００ｍｍ以上のタフピッチ銅より形成したタフピッチ軟銅線を用いた以外は同一の製造条件として、平角導体を製造した。
【００４７】
（参考例）
参考例として、無酸素銅により製造した、上記実施例１と同寸法の平角導体を用いた。
【００４８】
（破断強度試験）
破断強度は、ＪＩＳ  Ｃ３００２に準拠して測定した。長さ４００ｍｍの平角導体を、引張速さ１００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張った際の最大引張加重（Ｎ）を単位面積当たりに換算した値を破断強度とした。１００℃、１２０時間で老化させた後と、老化させる前の値を測定した。破断強度は、３３０ＭＰａ以上を合格とした。次に、これらの結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
表１より、本実施例１および２の平角導体は、老化前も、老化後も破断強度は３３０ＭＰａ以上の値を示し、要求特性を満たしていることがわかる。また、参考例の無酸素銅を用いて作製した平角導体と、同程度の破断強度を有していることがわかる。
【００５１】
また、スパイラル伸びが４００ｍｍ以上の比較例１は、老化前の破断強度は４２０ＭＰａであるが、老化後の破断強度は、２８２ＭＰａと低下した。
【００５２】
これらの結果から、スパイラル伸びの値が５０〜３５０ｍｍのタフピッチ軟銅線を用いて作製した平角導体は、破断強度に優れ、さらに高温下で老化させても破断強度が低下しないことが確認できた。
【００５３】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、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。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明に係る平角導体および平角導体の製造方法ならびにフラットケーブルは、自動車等の車両に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】（ａ)および（ｂ）は、銅線のスパイラル伸びの測定方法の説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るフラットケーブルの概略図である。
【図３】フラットケーブルに接続端子を取り付けた概略図である。
【符号の説明】
【００５６】
２０・・・フラットケーブル
２２・・・平角導体
２４・・・絶縁樹脂層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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