(57)【要約】【課題】導体の引き抜き強度が高く、導体間ピッチを狭くすることが可能であり、導体の角により絶縁フィルムが損傷しにくいフレキシブルフラットケーブルを提供する。【解決手段】複数の平角導体２が一対の絶縁フィルム３、４の間に所定の間隔を持って平行に配置され、前記絶縁フィルム３、４同士が超音波溶着されてなり、前記平角導体２に、幅方向両端のエッジの部分が面取りされた面取り部７Ｒ、７Ｌを設けてフレキシブルフラットケーブル１を構成した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の平角導体が一対の絶縁フィルムの間に所定の間隔を持って平行に配置され、前記絶縁フィルム同士が超音波溶着されてなるフレキシブルフラットケーブルにおいて、
前記平角導体は、幅方向端部のエッジの部分が面取りされた面取り部が設けられてい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】
前記面取り部が前記平角導体の一面側の両端に設けられ、前記平角導体の他面側の両端は面取りしないエッジとして形成されている請求項１記載のフレキシブルフラットケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の平角導体が一対の絶縁フィルムの間に所定の間隔を持って平行に配置されてなるフレキシブルフラットケーブルに関し、特に前記絶縁フィルム同士を超音波溶着することで製造されるフレキシブルフラットケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用ワイヤーハーネスに用いられるケーブルとして、省スペース及び軽量化を図るために、薄くて柔軟性を有するフレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣということもある）が提案されている。ＦＦＣはラミネート法や押出法によるものが公知である。
【０００３】
また、超音波溶着装置を用い、２枚のポリエチレンテレフタレートフィルム等の絶縁フィルムの間に、複数の平角導体を挟み込んで超音波溶着することで得られる、超音波溶着によるＦＦＣが公知である（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−７１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、超音波溶着により得られるＦＦＣは、ラミネート法や押出法により得られるＦＦＣと比較して、導体の引き抜き強度が弱いという問題があった。これは以下の理由によるものと考えられる。図６（ａ）に示すように、超音波溶着により製造されたＦＦＣ１０１の平角導体１０２の周辺の断面を拡大して見てみると、平角導体１０２と絶縁フィルム１０３、１０４とは完全に密着しているものではなく、空間が生じていることが判った。すなわち、平角導体の角の部分１０２ａ〜１０２ｄが絶縁フィルム１０３、１０４と接触している程度で、平角導体１０２の表裏面は絶縁フィルム１０３、１０４と殆ど接触していない。一般に、導体の引き抜き強度は、導体と絶縁フィルムとの摩擦力に依存する。しかし超音波溶着によるＦＦＣは、導体と絶縁フィルムとの密着部分が少ないので、引き抜き強度が小さいものと思われる。
【０００６】
更に図６（ｂ）に示すように、従来の超音波溶着によるＦＦＣ１０１は、平角導体１０２の側面の絶縁フィルム１０３、１０４との間に、左右の空間１０６、１０６が大きく形成されてしまうことから、溶着部１０７の幅を小さくするには限界があり、それ以上は導体間ピッチを狭くすることができないという問題があった。平角導体１０２は、左右のいずれかに偏ることもあるが、基本的に左右の上記空間１０６、１０６の合計の幅は変わらないので、この空間１０６、１０６が導体間ピッチを小さくする場合の障害になっている。
【０００７】
また、図６（ａ）に示すように、平角導体１０２の角１０２ａ〜１０２ｄが鋭利なので、平角導体１０２が左右のどちらかに偏った場合は、角１０２ａ〜１０２ｄにより  絶縁フィルムが損傷する虞があるという問題があった。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、導体の引き抜き強度が高く、導体間ピッチを狭くすることが可能であり、導体の角により絶縁フィルムが損傷しにくいフレキシブルフラットケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明フレキシブルフラットケーブルは、複数の平角導体が一対の絶縁フィルムの間に所定の間隔を持って平行に配置され、前記絶縁フィルム同士が超音波溶着されてなるフレキシブルフラットケーブルにおいて、前記平角導体は、幅方向端部のエッジの部分が面取りされた面取り部が設けられていることを要旨とする。
【００１０】
上記フレキシブルフラットケーブルにおいて、前記面取り部が前記平角導体の一面側の両端に設けられ、前記平角導体の他面側の両端は面取りしないエッジとして形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
上記本発明に係るフレキシブルフラットケーブルによれば、以下の効果が得られる。
（１）平角導体に面取り部が設けられていることにより、平角導体と絶縁フィルムとの接触面積が増え、導体の引き抜き強度が向上する。
（２）平角導体の角に面取り部が設けられているので、角により絶縁フィルムが損傷する虞を小さくできる。
（３）平角導体の端部に面取り部が設けられているので、平角導体の側面の絶縁フィルムとの間に形成される空間の幅を小さくすることができるので、導体間のピッチを小さくすることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明フレキシブルフラットケーブルの一例を示す幅方向断面図である。図１に示すように本発明のフレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣということもある）１は、複数本（図１に示す例では４本）の線状の平角導体２、２、２、２が所定の間隔で等ピッチで平行に配列され、上面側絶縁フィルム３、と下面側絶縁フィルム４からなる２枚の帯状の絶縁フィルムの間に挟まれて、超音波溶着装置を用いて超音波溶着されてなるものである。ＦＦＣ１において、超音波溶着される部分は、幅方向両端部の溶着部５ａ、５ｂ、及び平角導体２、２同士間の溶着部６ａ、６ｂ、６ｃである。なお、本発明において上面絶縁フィルム３及び下面絶縁フィルム４の「上面」及び「下面」とは、図中ＦＦＣ１の上方を上面とし、図中ＦＦＣ１の下方を下面としたものである。
【００１３】
ＦＦＣ１は、超音波溶着される際、上記平角導体２の上面の上面絶縁フィルム３側が超音波溶着装置のホーン側に位置し、上記平角導体２の下面の下面絶縁フィルム４側が超音波溶着装置のアンビル側に位置する様に配置され、超音波溶着されている（詳細は後述する）。
【００１４】
図２は本発明フレキシブルフラットケーブルに用いられる平角導体の一例を示す幅方向断面図である。図２に示すように、前記平角導体２は、下面側２Ｂの幅方向左右両端のエッジの部分が面取りされた面取り部７Ｌ、７Ｒが設けられている。図２に示すように平角導体２の面取り部７Ｌ、７Ｒは、断面形状において、下面側２Ｂの幅方向左右両端のエッジの部分が斜めに直線的にカットされた形状からなり、面取り部７Ｌ、７Ｒのそれぞれの幅方向両側端部は二つの角が設けられている。なお平角導体の断面形状における角は、導体の長手方向（線）に伸びるエッジとして形成されている。
【００１５】
従来の平角導体１０２は図６（ａ)に示すように、断面形状が上面側及び下面側共に、幅方向左右両側端部が、ほぼ直角の角として形成された断面が四角形に形成され、上記角は、平角導体１０２の長手方向を見た場合、一本のエッジとして形成されている。これに対し本願発明のＦＦＣ１に用いられる平角導体２は、下面側２Ｂの幅方向左右両側端部の面取り部７Ｌ、７Ｒが、平角導体の長手方向を見た場合、一つの平面として形成されている。
【００１６】
さらに平角導体２は、右（又は左）の面取り部７Ｌ（７Ｒ）の幅方向両端部は、図２に示す断面形状において、角度が９０°を超える鈍角からなる二つの角８Ｌ、９Ｌ（８Ｒ、９Ｒ）として形成されている。この二つの角８Ｌ、９Ｌ（８Ｒ、９Ｒ）は、平角導体の長手方向を見た場合、面取り部７Ｌ（７Ｒ）の端部の幅方向両端の二本のエッジとして形成されている。前述した通り平角導体２のエッジ８Ｌ、９Ｌ（８Ｒ、９Ｒ）の角度は従来の平角導体の角（直角）と比較して鈍角であり、接触する下面絶縁フィルム４（図３参照）を傷付け難い。
【００１７】
また図２に示すように平角導体２は、面取り部を設けた下面側２Ｂとは反対面の上面側２Ａの幅方向の両端の角１０Ｌ、１０Ｒが、従来の平角導体同様に、ほぼ直角の角度に形成されている。すなわち平角導体２の上面側は、両端部まで平らな一つの平面として形成されている。このように平角導体２の上面側２Ａが平らな面として形成されていることにより、上面側２Ａが超音波溶着の際にホーン側に位置し超音波が照射された際に、超音波の振幅が変化するおそれがなく、安定した溶着作業を行うことができる。
【００１８】
図３は図１のフラットケーブルの一つの平角導体の周辺の拡大断面図である。図３に示すように、ＦＦＣは、上面絶縁フィルム３と平角導体２の角１０Ｌ、１０Ｒとの二箇所が接触し、下面絶縁フィルム４と平角導体２の角８Ｌ、８Ｒ、９Ｌ、９Ｒとの四箇所が接触している。すなわち、従来、絶縁フィルムは平角導体の４箇所の角（４本のエッジ）としか接触していなかったのが、本願発明では絶縁フィルムは平角導体の６箇所の角（６本のエッジ）と接触することになり、接触面積を増加させることができた。本願発明のＦＦＣ１は、平角導体２と絶縁フィルム３、４の接触面積が増加することで両者の密着力が向上し、導体の引き抜き強度を大きくすることができた。
【００１９】
図４はＦＦＣの要部断面図であり、（ａ）は本発明のＦＦＣを示し、（ｂ）は従来のＦＦＣを示すものである。図４（ｂ）に示すように、従来のＦＦＣ１０１は、平角導体１０２の側面と絶縁フィルム１０３、１０４との間の空間１０６の幅ａを一定とする場合、溶着部１０７の最短長は距離ｄとなる。この場合の平角導体１０２、１０２間の間隔は距離ｅ（＝ａ+ｄ+ａ）である。平角導体１０２と溶着部１０７間の幅ａをさらに短くしようすると、平角導体１０２の角で絶縁フィルム１０３、１０４を損傷させるおそれがあるので、設計上、これ以上空間の幅ａを小さくすることができない。
【００２０】
これに対し本発明のＦＦＣ１は図４（ａ）に示すように、平角導体２の下面側２Ｂの端部に面取り部７Ｒ、７Ｌを設けることで、平角導体２の端部の厚みが小さくなり、平角導体２が溶着部６側に入り込みやすくなるので、絶縁フィルム３、４との間に形成される空間Ｓの幅ｇを小さくすることができる。その結果、導体間の距離ｆは、従来の導体間の距離ｅと比較して小さくなり、狭ピッチ化を図ることができる。
【００２１】
平角導体２は、例えば、厚み０．０５〜０．３ｍｍ、幅０．５〜３ｍｍ程度の銅又は銅合金製のものが用いられる。また各平角導体２は相互に１〜５ｍｍ程度の間隔を持って平行に配置される。平角導体２は、断面形状が丸型の銅又は銅合金等の線状の素材を所定の断面形状に形成されたローラーダイスを通して押し出すことで得られる。平角導体２の幅方向の両端のエッジを面取りした形状に形成するには、ローラーダイスの面取り部に対応する部分の形状をテーパー状に形成すればよい。
【００２２】
上面絶縁フィルム３、下面絶縁フィルム４は、柔軟で超音波溶着可能な樹脂フィルムが用いられる。このような絶縁フィルムとして、例えば、好ましい材料として二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが、挙げられる。絶縁フィルムは、厚み１０〜５００μｍ、好ましくは５０〜２００μｍ、更に好ましくは５０〜１５０μｍ程度のものが用いられる。また上面絶縁フィルム３と下面絶縁フィルム４は、同じ厚みでも、異なる厚みでもいずれでも良い。
【００２３】
上面絶縁フィルム３、下面絶縁フィルム４に用いられる上記絶縁フィルムの材料としては、ＰＥＴ以外にも、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル系の樹脂、１−（Ｎ−フェニルアミノ）−ナフタレン（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂により形成された基材にエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）等のポリオレフィン系の接着剤により接着層を積層したもの等の超音波溶着可能な各種透明フィルムを用いることができる。
【００２４】
以下、上記ＦＦＣの製造方法について説明する。図５はフレキシブルフラットケーブルの製造装置の一例を示す概略説明図である。図５に示すフラットケーブル製造装置（以下、ＦＦＣ製造装置ということもある）Ｍは、所定の搬送経路（移動方向）Ｃの最上流側に、銅又は銅合金製線状体からなる導体２が予め巻回収納された４つの導体供給ロール２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが設けられ、この下流側に導体２を所定間隔に平行配置するように案内する上下一対のピッチガイド１４が設けられている。
【００２５】
図５に示すように、更にピッチガイド１４の下流側には、上面絶縁フィルム３を供給するためのフィルムロール３ａ、及び下面絶縁フィルム４を供給するためのフィルムロール４ａが設けられている。各フィルムロール３ａ、４ａには、それぞれ長尺な帯状の絶縁フィルム３、４が予め巻回収納されている。
【００２６】
フィルムロール３ａ、４ａの下流側には、超音波発生器からの振動エネルギーを付与するためのホーン２１とローラーアンビル２２が対向配置されて構成される超音波溶着装置２０が配置されている。ホーン２１とローラーアンビル２２は、搬送経路の導体２が絶縁フィルム３、４にサンドイッチされた積層体を上下から挟むように配置され、該積層体の上下方向に接離自在に設けられている。ホーン２１は、上面絶縁フィルム３の上面に対してその幅方向に亘って摺接可能な形状に形成され、図示しない超音波振動発生機構（振動子等）より発生した超音波振動がこのホーン２１に付与されて、絶縁フィルム３の幅方向に亘り振動可能に構成されている。
【００２７】
超音波溶着装置２０のローラーアンビル２２は、略円柱状に形成されており、その外周面に、前記整列された各平角導体２の領域の下面絶縁フィルム４と接触する凹部と、溶着部５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂ、６ｃの下面絶縁フィルム４と接触する凸部とが形成されている。
【００２８】
更に超音波溶着装置２０の下流側には、溶着された２枚の絶縁フィルム３、４の幅方向両端の耳部を切断して所定の幅にするためのカッター１５、ガイドローラ１６、１７、ケーブル巻取ロール１８等が順次設けられている。
【００２９】
図５のＦＦＣ製造装置を用いてＦＦＣを製造するには、先ず、導体供給ロール２ａ〜２ｄから平角導体２が供給され、ピッチガイド１４で各平角導体２の間隔が所定間隔に平行配置される。次いで平行配置された複数の線状の平角導体２は、上面絶縁フィルム３及び下面絶縁フィルム４との間に挟まれた積層体として送られ、超音波溶着装置２０を通過する際に、ホーン２１とローラーアンビル２２の間に挟持された状態で上記積層体に超音波が照射され、複数の平角導体２を挟込んだ２枚の絶縁フィルム３、４は、溶着部が超音波溶着される。超音波溶着装置２０を通過した後、幅方向両端の耳の部分がカッター１５で切断され、所定の寸法に形成されてＦＦＣ１が得られ、ガイドローラ１６、１７を経て、ケーブル巻取りロール１８に巻き取られる。
【００３０】
本発明のＦＦＣ１は、薄くて軽量であり、平角導体の引き抜き強度に優れていることから、自動車の各種電機部品の配線用ワイヤーハーネス等に好適に用いられ、省スペース化、軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明フレキシブルフラットケーブルの一例を示す幅方向断面図である。
【図２】本発明フレキシブルフラットケーブルに用いられる平角導体の一例を示す幅方向断面図である。
【図３】図１のフラットケーブルの一つの平角導体の周辺の拡大断面図である。
【図４】ＦＦＣの要部断面図であり、（ａ）は本発明のＦＦＣを示し、（ｂ）は従来のＦＦＣを示すものである。
【図５】フレキシブルフラットケーブルの製造装置の一例を示す概略説明図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、従来のフレキシブルフラットケーブルを示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  フレキシブルフラットケーブル
２  平角導体
２Ａ   平角導体の上面側
２Ｂ   平角導体の下面側
３  上面絶縁フィルム
４  下面絶縁フィルム
７Ｒ、７Ｌ  面取り部
【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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【図６】
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