(57)【要約】【課題】高い生産性の下で製造可能であって、安価なフラットケーブル及びその施工方法の提供。【解決手段】幅方向に互いに離隔して並列させられた複数の平型導体１２１，１２２と、前記複数の平型導体１２１，１２２をまとめて被覆する絶縁材１４とを備えたフレキシブルフラットケーブルにおいて、前記複数の平型導体１２１，１２２は、それぞれ、円形の断面形状を有する導体を圧延加工した平型導体であり、前記絶縁材１４は透明若しくは半透明であることを特徴とするフレキシブルフラットケーブル。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅方向に互いに離隔して並列させられた複数の平型導体と、前記複数の平型導体をまとめて被覆する絶縁材とを備えたフレキシブルフラットケーブルにおいて、
前記複数の平型導体は、それぞれ、円形の断面形状を有する導体を圧延加工した平型導体であり、前記絶縁材は透明若しくは半透明であることを特徴とするフレキシブルフラットケーブル。
【請求項２】
請求項１のフレキシブルフラットケーブルに突き刺し型接続端子を接続するフレキシブルフラットケーブルの施工方法であって、
前記フラットケーブルの一方の側より光を照射しながらその他方の側にて透過光を受光することによって、前記平型導体の前記フラットケーブルにおける位置を確認して前記突き刺し型端子を突き刺すことを特徴とするフレキシブルフラットケーブルの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフレキシブルフラットケーブル及びその施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣという）は、扁平な断面形状を有する導体が絶縁材により被覆された配線材である。このＦＦＣは、丸断面の導体及びそれを被覆する絶縁材からなる丸電線と比べ、柔軟性に富み、折り曲げ加工が可能であって、また、互いに離隔した複数の導体をまとめて被覆して多芯化することが容易である。更に、ＦＦＣは薄型であるため、ＦＦＣを用いれば電線自体が占有する空間を最小化することができる。そのため、ＦＦＣは、近年制御の複雑化によって多芯化が進んでいる自動車や機器類内部で用いられる配線材として注目されている。
【０００３】
このようなＦＦＣの製造方式としてはラミネート方式及び押出被覆方式の２つが代表的である。前者のラミネート方式によれば、扁平な導体が、この導体よりも幅広であって表面に接着剤層を有するフィルム状の絶縁材にて上下から挟まれた状態で、熱せられたロール間を通される。それによって、上下の絶縁材の接着剤層が導体に粘着もしくは溶着して、導体は絶縁材により被覆される。なお、絶縁材としては、通常、ポリエチレンテレフタレート等からなる極めて薄いフィルムの表面に接着剤が塗布もしくは共押出されたものが用いられている。
【０００４】
後者の押出被覆方式は、例えば国際公開公報Ｗ０９８／５４９０５７号に開示されている。この国際公開公報によれば、被覆材料として、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリアミド系ポリマーアロイが挙げられている。
ＦＦＣに含まれる導体は上記したように扁平すなわち平型であって、断面積が同じ大きさであるならば、ＦＦＣの導体は丸電線の導体に比べ表面積が大きく、放熱性が高い。そして、平型導体にあっては、厚みが幅よりも小さいほど表面積が大きくなり、放熱性が一層高くなる。このように平型導体は放熱性が高いために、通電時の温度上昇が抑制されることから、丸断面の導体の場合に比べて断面積の小さい導体にてＦＦＣを構成することができる。したがって、ＦＦＣによれば、導体材料の使用量を少なくでき、機器内における配線材の軽量化を図ることができる。
【０００５】
この平型導体の製造方法としては、以下の２つが代表的である。その一つはスリット方式で、圧延加工若しくは電解法で作られた銅板、銅箔に対してスリット加工が施される。もう一つの方式は圧延方式で、この方式では、丸い断面形状を有する導体がロールにかけられて潰されることで成形される。
上述したＦＦＣを電気回路等の接続端子に接続する方法としては、絶縁材をはぎ取って導体を露出させた後、この導体の露出部分を相手材の端子に溶接若しくはろう付けする方法や、特開平１１−１４４７８０号公報が開示するように、突き刺し型の接続端子を絶縁材の上から導体に向けて突き刺す方法が知られている。
【０００６】
しかしながら、絶縁材をはぎ取る作業は、絶縁材と導体とが密着している場合には手間のかかる作業であり、また導体を傷付ける恐れもあるため、ＦＦＣの端末接続においては、突き刺し型の接続端子を用いるのが好ましい。
なお、ここにおいて、一般に、被覆材が劣化してそこに亀裂等が生じ、内部の導体が腐蝕することを防止するために、被覆材は十分な耐候性を有している。具体的には、電線の被覆材料としては、顔料等が配合され不透明な材料が使用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したラミネート方式では、ＦＦＣの製造速度が毎分１〜１０ｍ程度と非常に遅く、生産性が低いという問題がある。これは、ラミネート方式では、加熱ロールから熱伝導率の低いフィルムを介して絶縁材の接着剤層に熱を伝えており、粘着若しくは溶着のために必要とされる十分な熱量を接着剤層に与えるのに時間がかかってしまうからである。
【０００８】
またスリット方式で製造された平型導体は、その幅の寸法精度は非常に高いが、高コストであるという問題がある。
これに対して、圧延方式で製造された平型導体は、スリット方式で製造された平型導体と比較して大幅なコストダウンが見込める。しかしながら、一般的にロールで潰された平型導体は長手方向に沿って両側が大きく蛇行し、２芯以上のＦＦＣを並列させた場合に、導体間ピッチを高精度に維持することは困難であるという問題がある。
【０００９】
この問題に関しては、ラミネート方式ならば、導体をフィルムで挟む際に平型導体の蛇行を修正しながらフィルムに対して導体の位置決めを行なうことによって、導体間ピッチ精度を高めることができる。このことは、ラミネート方式では製造速度が遅く導体の蛇行の修正が容易である一方、熱ロールを通過して直に導体は絶縁材によって固定されるので、修正前の蛇行した状態に戻る復元力が導体に存在していたとしても、絶縁材の接着力がこの復元力を凌ぐからである。しかしながら、ラミネート方式の製造速度が遅いという問題は依然として残っている。
【００１０】
一方、押出被覆方式は、従来の電線被覆押出の場合と同様な製造方法であって、製造速度は毎分数十ｍから数百ｍにも達するので、この方式によれば、より安価なＦＦＣを提供することができる。しかしながら、押出被覆方式を用いた場合、導体及び絶縁材が押出ヘッドから押し出された直後においては、絶縁材は溶融若しくは軟質な状態にあるため、導体に蛇行しようとする復元力が働いたときには、これを有効に抑えることができないという問題がある。
【００１１】
そして、このように導体間ピッチ精度が低いＦＦＣに突き刺し型接続端子を突き刺す際には、絶縁材中における導体の位置を予め確実に検出しておく必要がある。しかし、電線に用いられる押出被覆材料は、一般に不透明であり、そのような押出被覆材料をＦＦＣの絶縁材に適用した場合、絶縁材中の導体位置を検出することは容易ではないという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記した問題を解決し、高い生産性の下で製造可能であって、安価なフラットケーブルを提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明においては、幅方向に互いに離隔して並列させられた複数の平型導体と、前記複数の平型導体をまとめて被覆する絶縁材とを備えたフレキシブルフラットケーブルにおいて、前記複数の平型導体は、それぞれ、円形の断面形状を有する導体を圧延加工した平型導体であり、前記絶縁材は透明若しくは半透明であることを特徴とするフレキシブルフラットケーブルが提供される（請求項１）。
【００１４】
また、本発明においては、請求項１のフラットケーブルの一方の側より光を照射しながらその他方の側にて透過光を受光することによって、前記平型導体の前記フラットケーブルにおける位置を確認して前記突き刺し型端子を突き刺すことを特徴とするフレキシブルフラットケーブルの施工方法が提供される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例のフレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣといい、符号１０を付す）を示している。このＦＦＣ１０は、例えば、自動車内に設置された２つのプリント回路基板の接続端子間を結ぶ配線材として用いられる。
【００１６】
ＦＦＣ１０は、銅製の２つの導体１２１，１２２を有する。各導体１２１，１２２は０．３ｍｍの厚みと、２．５ｍｍの幅と、５００ｍｍの長さとを有する。
これら導体１２１，１２２は、それぞれ、直径１ｍｍの円形状の断面形状を有する線材に対して、ロールを用いて圧延加工を施すことによって扁平に成形した平型の導体（以下、圧延平型導体ともいう）である。そのゆえ、各導体１２１，１２２においては、長手方向に沿う両側が、スリット加工により製造される導体に比べて蛇行している。
【００１７】
なお、各導体１２１，１２２においては、幅を厚みで除した扁平率が２以上であるのが好ましい。導体の放熱性を高くすることができるからである。
また、各導体１２１，１２２の厚みは、０．３ｍｍ以下であることが好ましい。導体の厚みが０．３ｍｍ以下の場合、それを含むＦＦＣは良好な折り曲げ加工性を有するからである。
【００１８】
そして、これら導体１２１，１２２は、それらの端面を除いて絶縁材１４によって被覆されている。具体的には、導体１２１，１２２は、それらの幅方向にみて約４ｍｍの間隔を置いて並列に配置された状態で、絶縁材１４によって被覆されている。
絶縁材１４の外形形状は略矩形形状であって、８．５ｍｍの幅と、０．５ｍｍの厚みと、５００ｍｍの長さとを有する。絶縁材１４は、透明もしくは半透明であって、良好な絶縁特性を有し、そして、押出被覆に適用可能な材料からなる。このような材料としては、顔料の添加量を適宜加減して透過率を調整したことを除き、公知の材料を用いることができ、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリアミド若しくはポリオレフィン等を主成分とする樹脂組成物があげられる。また、絶縁材１４の好適な材料として、これら公知の材料に比べて良好な耐熱性を有する、特願２００１−１６６４１３号の願書に添付した明細書に記載されたポリエステル樹脂組成物があげられる。
【００１９】
ここで、絶縁材が透明若しくは半透明であるとは、絶縁材の透明度が２０〜８０％であることをいう。そして、この透明度とは、絶縁材と同じ材料からなり、ＦＦＣと同じ厚みを有する板状試料の一方の面に対して可視光線を照射しながら他方の面から出射する可視光線の透過強度を測定し、この透過強度を照射強度で除した値を百分率で示した数値である。
【００２０】
なお、各導体の広い面、すなわち幅方向と長手方向とを含む面に被着している絶縁材の厚みは０．０５〜０．５ｍｍであることが好ましい。この絶縁材の厚みが０．０５〜０．５ｍｍの場合、絶縁材による絶縁性が確保され、またＦＦＣが良好な折り曲げ加工性を有するからである。
ＦＦＣ１０は、公知の方法によって製造することができる。例えば、クロスヘッドを備えた単軸の押出機に絶縁材の材料を投入して溶融させておき、２つの導体がクロスヘッド内を並列して通過する際に、この溶融した材料でそれら２つの導体を押出被覆すればよい。この場合、ＦＦＣの形状・寸法は、クロスヘッドの形状・寸法によって規定される。
【００２１】
上記したＦＦＣ１０に、特開平１１−１４４７８０号公報が開示する突き刺し型接続端子を、以下のようにして施工・装着した。具体的には、図２に示したように、突き刺し型接続端子１６は、平面部１８と、平面部１８の両側縁に設けられた３対の立ち上がり部２０とを備えている。
ＦＦＣ１０においては、図３に模式的に示したように、導体１２１，１２２の幅方向の蛇行が大きいために、導体間ピッチの精度は±０〜０．３ｍｍ程度と非常に低いことから、ＦＦＣ１０の端面に露出している導体１２１，１２２の端面の位置のみで、絶縁材１４中での各導体１２１，１２２の位置を推し測るのは困難である。
【００２２】
そこで、ＦＦＣ１０の導体１２２に突き刺し型接続端子１６を装着する場合について例示すると、接続端子１６を突き刺す作業に先立って、絶縁材１４中の導体１２２の位置を確認した。具体的には、ＦＦＣ１０の突き刺し型接続端子１６を装着する箇所周辺に、厚み方向に沿って下側から可視光線を照射し、絶縁材１４を透過してＦＦＣ１０の上側から出射した可視光線を光センサーやＣＣＤを用いて検出することによって、絶縁材１４中の導体１２２の位置を確認した。そして、位置が確認された導体１２２を含んでＦＦＣ１０を貫通するよう、ＦＦＣ１０の下側から突き刺し型接続端子１６の立ち上がり部２０を突き刺した。その後、ＦＦＣ１０の上側に突出した立ち上がり部２０を、孤を描くように折り曲げて、立ち上がり部２０の先端をＦＦＣ１０の上側から絶縁材１４を通して導体１２２に突き刺し、この接続端子１６をＦＦＣ１０に装着した（図４及び図５参照）。
【００２３】
ＦＦＣ１０は、このようにして導体１２１，１２２にそれぞれ装着された突き刺し型接続端子１６とともに、プリント回路基板間に確実な電気的接続の実現を可能にした。
上記したように、ＦＦＣ１０の導体は、圧延方式によって製造された圧延平型導体であって、スリット方式によって製造された導体に比べて、生産性が高く安価である。それに加えて、ＦＦＣ１０は押出被覆方式によって高い生産性の下で製造され非常に安価である。
【００２４】
また、ＦＦＣ１０においては、絶縁材の材料が透明若しくは半透明であることから、突き刺し型端子をＦＦＣに装着する際に、人体に有害であるＸ線等を用いることなく、ＦＦＣの絶縁材を透過する可視光線、若しくはＦＦＣの導体で反射する可視光線を光センサーやＣＣＤを用いて測定することで、絶縁材中における導体位置を確実に検出することができる。
【００２５】
そのため、ＦＦＣ１０には、圧延平型導体を押出被覆して製造され、導体間ピッチの精度が低くとも、確実な電気的及び機械的な接続性能を得られる安価な突き刺し型接続端子を装着することができる。
なお、このＦＦＣ１０を光が入射する場所に配索する場合、遮光性を有する保護材の内部に配索することによって、ＦＦＣ１０の絶縁材の光劣化を防止することができる。このような配索の方法としては、例えば、自己融着テープをＦＦＣ１０の外周に巻く方法が挙げられる。そして、自己融着テープとしては、例えば、エフコ（株）製のエフコテープ２号が挙げられる。
【００２６】
本発明は上記した一実施例に限定されることはなく、適宜変更が可能であって、例えば、導体の数は２つに限定されることはなく、３つ以上であってもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明のフレキシブルフラットケーブルは、透明若しくは半透明な絶縁材で圧延平型導体を押出被覆しており、高い生産性の下で製造可能であって安価である。
また、本発明のフレキシブルフラットケーブルの施工方法によれば、透明若しくは半透明な絶縁材で圧延平型導体を押出被覆されたフレキシブルフラットケーブルに突き刺し型接続端子を確実に装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）の斜視図である。
【図２】図１のＦＦＣに装着される突き刺し型接続端子の斜視図である。
【図３】図１のＦＦＣにおける導体の蛇行を説明するための図である。
【図４】図１のＦＦＣに図３の突き刺し型接続端子を装着した状態を示す部分拡大斜視図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１２１，１２２　平型導体
１４　　　　　絶縁材
【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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