(57)【要約】【課題】芯線の発熱を抑制しつつフラットケーブルの形態を維持すること。【解決手段】フラットケーブルの製造方法は、撚線である複数の芯線２２が絶縁材料３２により被覆されたフラットケーブル１０を形成する方法である。このフラットケーブルの製造方法は、（ａ）芯線２２の外接円と同じ直径で円形に開口する複数の芯線通過口部６２が、中心軸の間隔が芯線２２の外接円の直径と同じに設定されると共に内部空間を連通させて一方向に並んで設けられた芯線ガイド部６０において、各芯線通過口部６２を通じて複数の芯線２２を送出する工程と、（ｂ）工程（ａ）で送出される複数の芯線２２の外周を覆う形態で絶縁材料３２を押出す工程とを備える。【選択図】図６
2013020750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撚線である複数の芯線が絶縁材料により被覆されたフラットケーブルを形成するフラットケーブルの製造方法であって、
（ａ）前記芯線の外接円と同じ直径で円形に開口する複数の芯線通過口部が、中心軸の間隔が前記芯線の外接円の直径と同じに設定されると共に内部空間を連通させて一方向に並んで設けられた芯線ガイド部において、各前記芯線通過口部を通じて前記複数の芯線を送出する工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）で送出される前記複数の芯線の外周を覆う形態で、前記絶縁材料を押出す工程と、
を備えるフラットケーブルの製造方法。
【請求項２】
撚線である複数の芯線が一方向に沿って並列状に配置されて構成される導体部と、
前記導体部の外周を被覆する被覆部と、
を備え、
前記導体部における隣合う前記芯線は、延在方向において、部分的に接触し、その他の部分で非接触となり、
前記被覆部は、前記導体部における前記隣合う芯線が非接触となる部分で、前記隣合う芯線の間に介在している、フラットケーブル。
【請求項３】
請求項２に記載のフラットケーブルであって、
前記導体部における前記隣合う芯線は、外周部のうち中心軸から遠い部分同士で接触している、フラットケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
フラットケーブルの押出成形技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド電気自動車及び電気自動車等において、電源供給用ケーブルとして、複数の芯線が並列状に並べられたフラットケーブルが用いられることがある。
【０００３】
特許文献１には、複数本の撚線を幅方向に複数本配置した撚線の束よりなる導体を形成し、導体の外周に絶縁材料を押出成形することにより導体の外周を覆うように絶縁体を形成して製造されたフラットケーブルが開示されている。
【０００４】
ここで、電源供給用ケーブルを製造する場合、複数の芯線が幅方向（以下並列方向）に離間していると、複数の芯線において流れる電流に偏りが発生し、一部の芯線における発熱が増大してしまう恐れがある。すなわち、並列状に配列される複数の芯線同士が電気的に接続されていることが好ましい。そこで、フラットケーブルは、複数の芯線を並列方向に接触させた状態で配列し、配列された複数の芯線を絶縁材料で被覆して製造されることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１４４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、複数の芯線を並列方向に接触させた状態で絶縁材料を成形すると、複数の芯線同士の間には絶縁材料が入り込んでいない状態で被覆体が形成されてしまう。この構成によると、被覆体に対して外部から（特に断面視における長手方向から）力が加えられると、被覆体内で複数の芯線が並列状に配列された形態からばらけて厚さ方向に重なってしまい、フラットケーブルの形状が崩れてしまう恐れがあった。
【０００７】
そこで、本発明は、芯線の発熱を抑制しつつフラットケーブルの形状を維持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の態様は、撚線である複数の芯線が絶縁材料により被覆されたフラットケーブルを形成するフラットケーブルの製造方法であって、（ａ）前記芯線の外接円と同じ直径で円形に開口する複数の芯線通過口部が、中心軸の間隔が前記芯線の外接円の直径と同じに設定されると共に内部空間を連通させて一方向に並んで設けられた芯線ガイド部において、各前記芯線通過口部を通じて前記複数の芯線を送出する工程と、（ｂ）前記工程（ａ）で送出される前記複数の芯線の外周を覆う形態で、前記絶縁材料を押出す工程と、を備える。
【０００９】
第２の態様は、撚線である複数の芯線が一方向に沿って並列状に配置されて構成される導体部と、前記導体部の外周を被覆する被覆部と、を備え、前記導体部における隣合う前記芯線は、延在方向において、部分的に接触し、その他の部分で非接触となり、前記被覆部は、前記導体部における前記隣合う芯線が非接触となる部分で、前記隣合う芯線の間に介在している。
【００１０】
第３の態様は、第２の態様に係るフラットケーブルであって、前記導体部における前記隣合う芯線は、外周部のうち中心軸から遠い部分同士で接触している。
【発明の効果】
【００１１】
第１の態様に係るフラットケーブルの製造方法によると、芯線の外接円と同じ直径で円形に開口する複数の芯線通過口部が、中心軸の間隔が芯線の外接円の直径と同じに設定されると共に内部空間を連通させて一方向に並んで設けられた芯線ガイド部において、各芯線通過口部を通じて複数の芯線を送出し、送出される複数の芯線の外周を覆う形態で絶縁材料を押出すことにより、フラットケーブルを製造する。このため、複数の芯線の延在方向において、芯線の中心軸と外周部のうち中心軸から遠い部分とを結ぶ方向が複数の芯線の並ぶ方向に沿うように隣合う芯線が並ぶ部分で、該隣合う芯線同士が接触し、その他の部分で隣合う芯線が非接触となる。そして、複数の芯線の延在方向において、隣合う芯線が非接触となる部分で、隣合う芯線の間に絶縁材料が入り込んで介在する。これにより、隣合う芯線同士は、延在方向において、部分的に接触して電気的に接続されると共に、その他の非接触となる部分で絶縁材料が厚さ方向につながった形態で複数の芯線を被覆した形態となるため、芯線の発熱を抑制しつつフラットケーブルの形態を維持することができる。
【００１２】
第２の態様に係るフラットケーブルによると、撚線である複数の芯線が一方向に沿って並列状に配置されて構成される導体部と、複数の芯線の外周を被覆する被覆部とを備え、導体部における隣合う芯線は、延在方向において、部分的に接触し、その他の部分で非接触となり、被覆部は、導体部における隣合う芯線が非接触となる部分で、隣合う芯線の間に介在している。このため、芯線の発熱を抑制しつつ形態を維持することができる。
【００１３】
第３の態様に係るフラットケーブルによると、導体部における複数の芯線が、外周部のうち中心軸から遠い部分同士で接触している。このため、芯線の発熱を抑制しつつ形態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】フラットケーブルの概略斜視図である。
【図２】芯線の断面図である。
【図３】フラットケーブルの断面図である。
【図４】フラットケーブルの他の断面図である。
【図５】押出機の断面図である。
【図６】押出口部の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施形態に係るフラットケーブル１０及びその製造方法について説明する（図１参照）。このフラットケーブル１０は、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、電気自動車（ＥＶ）等の電源供給用ケーブルとして用いられるものである。フラットケーブル１０は、周辺部材の隙間等に配索可能なように扁平な形状に形成されている。
【００１６】
＜フラットケーブル＞
フラットケーブル１０は、複数の芯線２２を有する導体部２０と、被覆部３０とを備えている（図１参照）。以下、フラットケーブル１０について断面視における長手方向を幅方向、短手方向を厚さ方向として説明することがある。
【００１７】
芯線２２は、それぞれ複数の素線２４が束ねられると共に撚られて形成された撚線である（図２参照）。素線２４は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金等で形成される。この素線２４は、スズ又はニッケル等の金属メッキが施されていてもよい。
【００１８】
この芯線２２は、延在方向に直交する断面視において、全体として多角形又は楕円形等の非円形に沿った形状となるように、該非円形の仮想枠に内接する形態で並列状に束ねられ、撚られて形成されている。ここで、複数の素線２４の束が非円形の仮想枠に内接する形態とは、非円形の仮想枠が、束ねられた素線２４のうち外周部に位置する素線２４の外周部の周方向一部を通る形態である。ここでは、複数の素線２４は、正六角形の仮想枠に内接する形態で束ねられて撚られている（図２参照）。より具体的には、この芯線２２は、１本の素線２４の周りに６本の素線２４が並列状に並べられ、さらにその周りに１２本、１８本・・・と６の倍数の素線２４が予め設定された周数だけ並べられ、この素線２４の束が撚られて、全体として断面視正六角形に沿った撚線として形成されている。図２には、上記のようにして１９本の素線２４が束ねられると共に撚られて形成された芯線２２を例示している。以下、断面視において正六角形の仮想枠に内接する形態の芯線２２を、断面視六角形の芯線２２として説明する。
【００１９】
もっとも、芯線２２は、中心軸に対する放射方向のうちの一方向における中心軸から外周部までの距離が延在方向において変化するものであればよく、すなわち、撚線であればよい。つまり、芯線２２は、断面視六角形以外の多角形又は楕円形等の形状の仮想枠に内接する形態で複数の素線２４が束ねられると共に撚られた撚線であってもよい。なお、素線２４の束が円形の仮想枠に内接する形態であっても、外周部は素線２４の外周部に沿って中心軸からの距離が周方向において異なる（また、角数の多い多角形の仮想枠に内接するとも言える）ため、この素線２４の束が撚られていれば、この芯線は、中心軸に対する放射方向のうちの一方向における中心軸から外周部までの距離が延在方向において変化する形状であると言える。
【００２０】
この芯線２２は、六角形の頂点に対応する位置で、中心軸から外周部までの距離が遠くなり、それ以外の外周部ではそれより近くなっている。特に、六角形における辺の中間部に対応する位置で、中心軸から外周部までの距離がより近くなっている。
【００２１】
導体部２０は、複数の芯線２２が一方向に沿って並列状に配置されて構成されている。すなわち、導体部２０における複数の芯線２２は、フラットケーブル１０における幅方向に並べられている。より具体的には、隣合う芯線２２は、延在方向において部分的に接触し、その他の部分で非接触となり、隣合う芯線２２の間に隙間をあけて位置している。また、複数の芯線２２は、中心軸の間隔が芯線２２の外接円の直径と同じ寸法となるように配置されている。芯線２２の外接円については、後述する押出機５０における芯線ガイド部６０の芯線通過口部６２に関する説明箇所で説明する。もっとも、複数の芯線２２が並べられる形態は、整列の乱れにより僅かにずれることもあるが、全体として複数の芯線２２が一方向に沿って並列状に配置されていればよい。以下、複数の芯線２２が並ぶ方向を並列方向として説明する。なお、図面では、４本の芯線２２が並べられて構成されるフラットケーブル１０を例示している。
【００２２】
隣合う芯線２２は、外周部のうち中心軸から遠い部分同士で接触している。ここでは、隣合う芯線２２は、断面視六角形の頂点に対応する部分（より具体的には、頂点に対応する位置に配置されている素線２４）同士で接触する。延在方向において隣合う芯線２２が接触する部分は、芯線２２の中心軸と六角形の頂点に対応する位置に配置されている素線２４とを結ぶ方向が並列方向に沿う部分である。もっとも、並列方向に沿うとは、芯線２２の中心軸と六角形の頂点に対応する位置に配置されている素線２４とを結ぶ方向が並列方向に対して厳密に平行になる状態に限らない。そして、前記状態から僅かに傾いている部分においても芯線２２同士が接触していることがある（図４参照）。
【００２３】
被覆部３０は、絶縁材料３２により形成され、複数の芯線２２の外周を被覆する部分である。絶縁材料３２としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂又は塩化ビニル系樹脂等の合成樹脂材料が用いられる。
【００２４】
この被覆部３０は、並列状に配置された複数の芯線２２の外周を被覆し、この複数の芯線２２が並べられた状態を維持する。また、被覆部３０は、複数の芯線２２における延在方向において、隣合う芯線２２が接触している部分で芯線２２の間に介在せず、隣合う芯線２２が非接触となる部分で隣合う芯線２２の間に介在している。すなわち、被覆部３０は、フラットケーブル１０の厚さ方向において、複数の芯線２２を挟んだ両側部分が隣合う芯線２２の間に介在する部分で連結された形状に形成されている。
【００２５】
被覆部３０は、フラットケーブル１０の延在方向に直交する断面視において、扁平な略長円形状に形成されている。ここでは、被覆部３０の断面形状は、一対の円弧を一対の直線で結んだ形状に設定されている。また、被覆部３０の厚さ寸法（導体部２０の外周部から被覆部３０の外周部までの寸法）は、保護性能及び屈曲性能等を考慮して決定されるとよい。
【００２６】
＜フラットケーブルの製造方法＞
次に、上記フラットケーブル１０を製造するためのフラットケーブルの製造方法について説明する。
【００２７】
フラットケーブル１０は、複数の芯線２２を送出し（工程（ａ））、工程（ａ）で送出される複数の芯線２２の外周を覆う形態で絶縁材料３２を押出す（工程（ｂ））ことにより製造される。このフラットケーブル１０は、押出機５０を用いて製造される（図５、図６参照）。押出機５０は、送出される複数の芯線２２をガイドし、その複数の芯線２２の外周に絶縁材料３２を被覆する装置である。この押出機５０は、芯線ガイド部６０と、被覆押出部７０と、図示省略の攪拌機構部等を備えている。
【００２８】
芯線ガイド部６０は、ニップル、ポイント治具等と呼ばれる金型であり、複数の芯線２２を通過させてガイドする部分である。芯線ガイド部６０は、芯線２２の外接円と同じ直径で円形に開口する複数の芯線通過口部６２が、中心軸の間隔が芯線２２の外接円の直径と同じに設定されると共に内部空間を連通させて一方向に並んで設けられた形状に形成されている（図６参照）。ここで、芯線２２の外接円とは、芯線２２の外周部のうち中心軸から遠い２箇所以上の部分（ここでは、六角形の頂点に対応する位置に配置されている各素線２４の外周面のうち芯線２２の中心軸から最も遠い部分）を通る円である。また、芯線通過口部６２が芯線２２の外接円と同じ直径であるとは、芯線通過口部６２の内部を通される芯線２２が、芯線通過口部６２の内周部に引っ掛かることなく、且つ、がたつくことなく通過できるように設定された直径を言うものとする。
【００２９】
また、隣接する芯線通過口部６２の連通部分の開口幅は、各芯線通過口部６２内に通される芯線２２の断面視六角形の頂点に対応する位置に配置された素線２４同士が、この連通部分を通じて接触可能な程度に大きく設定されているとよい。
【００３０】
被覆押出部７０は、ダイスであり、先端に形成された押出口部７２を通じて絶縁材料３２を予め設定された形状で押出す部分である。押出口部７２は、正面視において、フラットケーブル１０の被覆部３０の断面視における外形状に対応した形状、ここでは、長円形状（より具体的には、一対の円弧を一対の直線で結んだ扁平な形状）に開口するように形成されている（図６参照）。そして、押出口部７２は、芯線ガイド部６０を通じて送出される並んだ状態の複数の芯線２２を、その外面に対して予め設定された被覆部３０の厚さ寸法の隙間をあけて内側を通過させることが可能な大きさに設定されている。
【００３１】
この被覆押出部７０は、芯線ガイド部６０の外周側に隙間をあけて配置されている（図５参照）。また、被覆押出部７０の押出口部７２の位置は、芯線ガイド部６０の複数の芯線通過口部６２の前方で、且つ、正面視において複数の芯線通過口部６２が中央に位置するように設定されている（図６参照）。
【００３２】
そして、押出機５０における攪拌機構部により溶融、攪拌された絶縁材料３２が、芯線ガイド部６０と被覆押出部７０との隙間を通じて送出され、芯線ガイド部６０にガイドされて送出される複数の芯線２２の外周を覆う形態で当該複数の芯線２２と共に押出口部７２を通じて押し出される。
【００３３】
より具体的には、芯線ガイド部６０の複数の芯線通過口部６２を通じて送出される複数の芯線２２のうち、内部空間が連通する隣合う芯線通過口部６２を通過する隣合う芯線２２は、延在方向において部分的に接触する形態で送出される。すなわち、上述したように、複数の芯線通過口部６２は、開口縁部が芯線２２の外接円の直径と同じ直径に開口し、隣合う内部空間の中心軸の距離が芯線２２の外接円の直径と同じに設定されている。このため、撚られて螺旋状に延在する隣合う芯線２２は、隣合う芯線通過口部６２の連通部分を通じて、延在方向において断面視六角形の頂点に対応する部分（この位置に配置されている素線２４）同士が突き合わされる部分で接触する。一方、隣合う芯線２２のうち、隣合う芯線通過口部６２の連通部分を通じて頂点に対応する部分同士が突き合わされない部分では、隣合う芯線２２は、隙間をあけて存在し、非接触の状態で送出される。
【００３４】
もっとも、隣合う芯線２２は、整列の乱れ等により、上記箇所とは異なる箇所で接触又は非接触の状態となることもある。
【００３５】
このように送出される複数の芯線２２の外周を覆うように押し出される絶縁材料３２は、個々の芯線２２の外周を部分的又は全体的に覆うように芯線２２の間にも入り込む。そして、隣合う芯線２２同士が接触する部分では、その接触部分で絶縁材料３２がせき止められ、接触部分を介して絶縁材料３２がつながってない状態で押出口部７２を通じて押し出される。一方、隣合う芯線２２同士が非接触の部分では、絶縁材料３２が、隣合う芯線２２の間で、芯線２２の断面視における並列方向に直交する方向においてつながった状態で押出口部７２を通じて押し出される。
【００３６】
押出口部７２を通じて押し出された複数の芯線２２及びその外周を覆う絶縁材料３２のうち、複数の芯線２２は導体部２０を構成し、絶縁材料３２は温度低下して固まることにより被覆部３０を構成する。なお、押し出された複数の芯線２２を覆う絶縁材料３２は、押出機５０の下流で水中を通されること等により冷却されるとよい。これにより、フラットケーブル１０が製造される。
【００３７】
上記実施形態に係るフラットケーブル１０及びその製造方法によると、複数の芯線２２の延在方向において、芯線２２の中心軸と外周部のうち中心軸から遠い部分とを結ぶ方向が並列方向に沿うように隣合う芯線２２が並ぶ部分で、該隣合う芯線２２同士が接触し、その他の部分で隣合う芯線２２が非接触となる。そして、複数の芯線２２の延在方向において、隣合う芯線２２が非接触となる部分で、隣合う芯線２２の間に絶縁材料３２が入り込んで介在する。これにより、複数の芯線２２が一方向に沿って並列状に配置されて構成される導体部２０と、導体部２０の外周を被覆する被覆部３０とを備えるフラットケーブル１０が形成される。つまり、導体部２０における隣合う芯線２２同士は、延在方向において、部分的に接触して電気的に接続されると共に、その他の非接触となる部分で被覆部３０が隣合う芯線２２の間に介在して厚さ方向につながった形態で複数の芯線２２を被覆した形態となるため、芯線２２の発熱を抑制しつつフラットケーブル１０の形態を維持することができる。
【００３８】
また、導体部２０における複数の芯線２２が、それぞれ、延在方向に直交する断面視において略六角形状に形成され、延在方向において部分的に頂点同士で接触しているため、芯線２２の延在方向において頂点が一周する撚りピッチの間隔で隣合う芯線２２が接触し、芯線２２の発熱を抑制しつつ形態を維持することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０  フラットケーブル
２０  導体部
２２  芯線
３０  被覆部
３２  絶縁材料
６０  芯線ガイド部
６２  芯線通過口部
【図１】
2013020750.tif 000003
【図２】
2013020750.tif 000004
【図３】
2013020750.tif 000005
【図４】
2013020750.tif 000006
【図５】
2013020750.tif 000007
【図６】
2013020750.tif 000008