| 【発明の名称】 |
フラットケーブル及びその製造方法並びにその使用方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】稲垣 朝律
【氏名】山野 能章
【氏名】福本 康治
|
| 【要約】 |
【課題】フラットケーブルの端部における各線状導体の形状を、平型導体形状にも丸導体形状にも容易に調整変更できるようにすること。
【解決手段】一対の絶縁フィルム５間に並列状態で挟込まれた複数の線状導体２が、ケーブル端部領域１ａで扁平な平型導体部２ａに形成されると共にその平型導体部２ａの手前で断面略円形状の丸導体部２ｂに形成される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 同一平面上に並列配置された複数の線状導体が一対の絶縁フィルム間に挟込まれたフラットケーブルであって、前記各線状導体が、ケーブル端部領域で扁平な平型導体部に形成されると共にその平型導体部の手前で断面略円形状の丸導体部に形成され、又は、ケーブル端部領域で断面略円形状の丸導体部に形成されると共にその丸導体部の手前で扁平な平型導体部に形成されたフラットケーブル。
【請求項２】 同一平面上に並列配置された複数の線状導体が一対の絶縁フィルム間に挟込まれたフラットケーブルであって、前記各線状導体が、ケーブル長手方向に沿って交互に、扁平な平型導体部と断面略円形状の丸導体部に形成されたフラットケーブル。
【請求項３】 所定の送給方向に沿って並列状態に送給される断面略円形状の複数の丸導線を圧延ローラで断続的かつ部分的に圧延することにより、それぞれの長手方向に沿って交互に扁平な平型導体部と断面略円形状の丸導体部が形成された複数の線状導体を形成する工程と、並列配置された前記各線状導体を一対の絶縁フィルム間に挟込んでいく工程と、前記一対の絶縁フィルム同士を接合する工程と、を含むフラットケーブルの製造方法。
【請求項４】 請求項１又は請求項２記載のフラットケーブルの使用方法であって、使用形態に応じて、ケーブル端部領域に前記各線状導体の平型導体部又は丸導体部が配設されるようにフラットケーブルを切断するフラットケーブルの使用方法。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、民生機器、ＯＡ機器や車載用電子機器等の配線に用いられるフラットケーブル及びその製造方法並びにその使用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、諸電子機器間の配線を行うため、一対の絶縁フィルム間に複数の線状導体を並列状態に挟込んだフラットケーブルが用いられている。
【０００３】このフラットケーブルでは、各線状導体として、断面略円形状の丸導体や、扁平な平型導体が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のフラットケーブルを用いて諸電子機器間の配線を行うに際しては、それに用いられる各線状導体が、丸導体である方が都合のよい場合や、また、平型導体である方が都合のよい場合もある。
【０００５】例えば、フラットケーブルを圧接形態で電子機器に接続するような場合には、各線状導体が丸導体である方が好ましい。つまり、この場合には、フラットケーブル側の線状導体を、所定の電気機器側の一対の圧接刃間に圧入して接続するので、圧入作業性や圧入後の接続確実性の確保といった観点から、各線状導体が丸導体である方が好ましい。
【０００６】一方、コネクタの形態で電子機器に接続しようとするような場合には、各線状導体が平型導体である方が好ましい。つまり、この場合には、フラットケーブルの端部において線状導体を露出させると共に補強板を貼着けて当該端部を一種のコネクタ形態に加工し、これを電子機器側のコネクタに挿入して接続を行うので、各線状導体を補強板上に強固に固定し、また、コネクタ側の各端子が各線状導体に接触し易いように、各線状導体が平型導体であるのが好ましい。
【０００７】このため、従来では、各線状導体として丸導体を用いたフラットケーブルと、各線状導体として平型導体を用いたフラットケーブルとを準備し、これらを必要に応じて使い分ける必要があり、ここに、作業の繁雑性等を招いていた。
【０００８】そこで、この発明の課題は、必要に応じて、端部における各線状導体の形状を、容易に平型導体形状から丸導体形状に変更し、或は、容易にその逆に変更することができるフラットケーブル及びその製造方法並びにその使用方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、請求項１記載のフラットケーブルは、同一平面上に並列配置された複数の線状導体が一対の絶縁フィルム間に挟込まれたフラットケーブルであって、前記各線状導体が、ケーブル端部領域で扁平な平型導体部に形成されると共にその平型導体部の手前で断面略円形状の丸導体部に形成され、又は、ケーブル端部領域で断面略円形状の丸導体部に形成されると共にその丸導体部の手前で扁平な平型導体部に形成されたものである。
【００１０】また、請求項２記載のフラットケーブルは、同一平面上に並列配置された複数の線状導体が一対の絶縁フィルム間に挟込まれたフラットケーブルであって、前記各線状導体が、ケーブル長手方向に沿って交互に、扁平な平型導体部と断面略円形状の丸導体部に形成されたものである。
【００１１】さらに、請求項３記載のフラットケーブルの製造方法は、所定の送給方向に沿って並列状態に送給される断面略円形状の複数の丸導線を圧延ローラで断続的かつ部分的に圧延することにより、それぞれの長手方向に沿って交互に扁平な平型導体部と断面略円形状の丸導体部が形成された複数の線状導体を形成する工程と、並列配置された前記各線状導体を一対の絶縁フィルム間に挟込んでいく工程と、前記一対の絶縁フィルム同士を接合する工程と、を含むものである。
【００１２】なお、上記フラットケーブルは、請求項４記載のように、使用形態に応じて、ケーブル端部領域に前記各線状導体の平型導体部又は丸導体部が配設されるようにフラットケーブルを切断して使用するとよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００１４】まず、フラットケーブル１自体の構成について、図１（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
【００１５】このフラットケーブル１は、同一平面上に並列配置された複数の線状導体２が一対の絶縁フィルム５間に挟込まれてなる。
【００１６】各線状導体２は、銅又は銅合金製で、ケーブル端部領域１ａにおいて扁平な平型導体部２ａに形成されると共に、そのケーブル端部領域１ａにおける平型導体部２ａの手前で断面略円形状の丸導体部２ｂに形成される。
【００１７】ここで、ケーブル端部領域１ａにおける各平型導体部２ａの長さ寸法は、後述するように当該ケーブル端部をコネクタ形態に端末加工して相手側のコネクタに接続するために必要な所要長以上に仕上げられている。なお、図１では、ケーブル１の一方側のケーブル端部領域１ａのみを示しているが、他方側のケーブル端部領域においても同様に各線状導体２が平型導体部２ａの形状に形成されていてもよい。
【００１８】また、各丸導体部２ｂは、本実施の形態では、前記ケーブル端部領域１ａにおける各平型導体部２ａの手前側から、ケーブル１の他方側の端部に向けて長手方向全域に亘る部分に形成された場合を想定している。もっとも、この各丸導体部２ｂは、少なくとも後述するように丸導体部２ｂを露出させて圧接形態で接続するために必要な所要長を有していれば足りるので、各平型導体部２ａの手前で部分的に丸導体部２ｂに形成されていてもよい（後述する図４に示す変形例参照）。
【００１９】各絶縁フィルム５は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の絶縁樹脂により形成されたもので、並列配置された前記各線状導体２を挟込んだ状態で、超音波溶着又は熱可塑性接着剤を介した熱圧着等の手法により互いに接合されている。
【００２０】以上のように構成されたフラットケーブル１は、次に説明するような方法により使用される。
【００２１】まず、本フラットケーブル１をコネクタの形態で電子機器に接続しようとするような場合には、例えば、図２に示すように、ケーブル端部領域１ａにおいて両絶縁フィルム５を剥離して各平型導体部２ａを露出させ、露出した状態で並列配置された各平型導体部２ａの一方面側に補強板６を貼着ける。これにより、当該ケーブル１のケーブル端部がコネクタ形態に加工される。そして、このようにコネクタ形態に加工されたケーブル１の端部を、相手側のコネクタに挿入して接続を行うことができる。この際、ケーブル１の端部に露出しているのは扁平な平型導体部２ａであるので、当該各平型導体部２ａを強固に補強板６等に固定できる上、また、相手側のコネクタに接続された状態で、その内部の各端子が平型導体部２ａへより確実に接触し易い。
【００２２】また、本フラットケーブル１を圧接形態で相手側の電子機器に接続しようとするような場合には、例えば、図３に示すように、フラットケーブル１のうち、各平型導体部２ａが含まれるケーブル端部領域１ａを切離した後、その切離後の端部においてさらに所定長に亘って絶縁フィルム５を剥離して、当該切離後の端部に各丸導体部２ｂを露出させる。そして、露出した各丸導体部２ｂを相手側の圧接端子の圧接刃間に圧入すると、両者間の接続がなされる。この際、断面略円形状の丸導体部２ｂを圧接刃間に圧入することになるので、圧入作業が容易で、かつ、圧入後の接続確実性にも優れる。なお、圧接形態としては、フラットケーブル１のケーブル端部領域１ａを切離した後、そのままの状態で、各圧接刃で絶縁フィルム５を押し破って、各丸導体部２ｂを圧接刃に圧接させるような形態もある。
【００２３】以上のように構成されたフラットケーブル１によると、各線状導体２が、ケーブル端部領域１ａで扁平な平型導体部２ａに形成されると共にその平型導体部２ａの手前で断面略円形状の丸導体部２ｂに形成されているため、ケーブル端部領域１ａを切離しない状態では、ケーブル１の端部に各線状導体２の平型導体部２ａが配設され、ケーブル端部領域１ａを切離した状態では、ケーブル１の端部に各線状導体２の丸導体部２ｂが配設されるようになる。従って、ケーブル端部領域１ａを切離するだけで、そのケーブル１の端部における各線状導体の形状を、容易に平型導体形状から丸導体形状に変更することができる。
【００２４】また、丸導体部２ｂよりも幅広となった平型導体部２ａが、絶縁フィルム５間に挟込まれた状態でそれら両絶縁フィルム５の接合部分に係合するので、当該線状導体２を絶縁フィルム５に対しケーブル１の長手方向に移動するのを防止することができるという効果も得られる。これは、両絶縁フィルム５同士が接着剤を用いずに超音波溶着のみによって接合されているような場合等、絶縁フィルム５と線状導体２とが接着されていないような場合に特に有効である。
【００２５】また、上記平型導体部２ａは、後述するように断面円形状の丸導体を部分的に圧延することにより形成することができ、このように圧延により平型導体部２ａを形成したものにあっては、平型導体部２ａが圧縮により硬銅化するため、曲げ強さが向上する。従って、コネクタ形態への加工性の向上及び相手側のコネクタに挿入する際の挿入作業性が向上する。
【００２６】なお、上記実施の形態では、各線状導体２を、ケーブル端部領域１ａにおいて扁平な平型導体部２ａに形成すると共に、その平型導体部２ａの手前で断面略円形状の丸導体部２ｂに形成しているが、これとは逆に、ケーブル端部領域１ａで断面円形状の丸導体部２ｂに形成すると共に、そのケーブル端部領域１ａにおける丸導体部２ｂの手前で扁平な平型導体部に形成してもよい。
【００２７】また、上記実施の形態では、ケーブル１の長手方向中間部が一様に丸導体部２ｂに形成されているが、図４（ａ）及び（ｂ）に示すフラットケーブル１Ｂのように、一対の絶縁フィルム５Ｂ間に並列状態で挟込まれた複数の線状導体２Ｂが、当該ケーブル１Ｂの長手方向中間部においても、そのケーブル１Ｂの長手方向に沿って、扁平な平型導体部２Ｂａと断面略円形状の丸導体部２Ｂｂとが交互に形成されていてもよい。この場合、ケーブル１Ｂをその長手方向中間部でおよその任意の長さ寸法に切断する際にも、その端部で平型導体部２Ｂａが配設されるようにも又は丸導体部２Ｂｂが配設されるようにもできるという利点がある。
【００２８】次に、上述したようなフラットケーブル１，１Ｂの製造方法につき、その製造装置と共に説明する。
【００２９】このフラットケーブルの製造装置では、図５に示すように、断面略円形状の丸導線１０が複数の導線用ボビン２０にそれぞれ巻回収納されており、これら各導線用ボビン２０から引出された丸導線１０は、整列ガイド部２１により所定ピッチの並列状態に整列される。
【００３０】このように並列状態に整列された丸導線１０は、圧延部２２に送給される。圧延部２２は、一対の圧延ローラ部２３ａ，２３ｂを備え、そのうちの上側の圧延ローラ部２３ａは、エアシリンダ等の接近離隔部２４により下側の圧延ローラ部２３ｂに対して接近・離隔移動自在に構成される。そして、両圧延ローラ部２３ａ，２３ｂ間に丸導線１０を一定速度で送込むように送給しながら、前記各丸導線１０の送給に伴って一定時間間隔で間欠的に、上側の圧延ローラ部２３ａを下側の圧延ローラ部２３ｂに接近移動させることにより、各丸導線１０が部分的に断続的に圧延され、それぞれの長手方向に沿って交互に扁平な平型導体部と断面略円形状の丸導体部が形成された複数の線状導体１１が形成されるようになる。
【００３１】この複数の線状導体１１は、上側のフィルム収納ローラ２５ａに巻回収納された絶縁フィルム１２ａがその上側に配設されると共に、下側のフィルム収納ローラ２５ｂに巻回収納された絶縁フィルム１２ｂがその下側に配設された状態で、超音波溶着部２６に送込まれる。
【００３２】超音波溶着部２６は、送給ラインＰを上下から挟込む位置に設けられた振動付与ホーン２７と超音波アンビル２８とを備える。
【００３３】振動付与ホーン２７は、上側の絶縁フィルム１２ａの外面（上面）に対してその幅方向全体に亘って摺接可能な板状部材に形成され、図示省略の超音波振動発生機構（振動子等）より発生された超音波振動がこの振動付与ホーン２７に付与されて、当該振動付与ホーン２７が絶縁フィルム１２ａの幅方向に振動可能なように構成される。また、超音波アンビル２８は、略円柱状に形成されており、その外周面に、前記整列された各線状導体１１間及び各線状導体１１の両外側縁部の各領域で絶縁フィルム１２ｂの下面に接触可能な接触凸部２８ａが形成される。そして、振動付与ホーン２７に超音波振動を付与した状態で、複数の線状導体１１を挟込んだ各絶縁フィルム１２ａ，１２ｂが、振動付与ホーン２７と超音波アンビル２８との間に送込まれると、絶縁フィルム１２ａ，１２ｂ同士が、各線状導体１１が配設された領域を除く領域で超音波溶着されることになる。
【００３４】なお、絶縁フィルム１２ａ，１２ｂ同士を超音波溶着部２６で超音波溶着する代りに、所定の熱可塑性接着剤等を絶縁フィルム１２ａ，１２ｂ間に介在させてそれらを一対の加熱圧着用ローラにより熱圧着するようにしてもよい。
【００３５】最後に、絶縁フィルム１２ａ，１２ｂの余分な両外側縁部を、切除刃２９により切り落すと長尺のフラットケーブル１３が完成し、このフラットケーブル１３が巻取収納ロール３０に巻回収納されていく。
【００３６】このような製造方法において、両圧延ローラ２３ａ，２３ｂを接近移動させる時間的間隔を調整することにより平型導体部間の丸形導体部の長さ寸法を調整したり、また、両圧延ローラ２３ａ，２３ｂを接近移動させている時間を調整することにより各平型導体部の長さ寸法を調整し、さらに、長尺のフラットケーブル１３の切断位置を適宜調整することにより、図１（ａ）〜（ｄ）に示すフラットケーブル１や図４に示すフラットケーブル１Ｂを製造することができる。
【００３７】この製造方法では、並列状態に送給される複数の丸導線１０を、圧延ローラ部２３ａ，２３ｂにより一括して圧延しているので、当該各丸導線１０を効率よく、扁平な平型導体部と断面略円形状の丸導体部とを交互に形成した複数の線状導体１１に形成できる。
【００３８】また、両圧延ローラ２３ａ，２３ｂを接近移動させる時間的間隔を調整すると共に、両圧延ローラ２３ａ，２３ｂを接近移動させている時間を調整することにより、図１（ａ）〜（ｄ）に示すフラットケーブル１や図４に示すフラットケーブル１Ｂを、容易に製造することができる。
【００３９】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１記載のフラットケーブルによると、一対の絶縁フィルム間に挟込まれた各線状導体が、ケーブル端部領域で扁平な平型導体部に形成されると共にその平型導体部の手前で断面略円形状の丸導体部に形成され、又は、ケーブル端部領域で断面略円形状の丸導体部に形成されると共にその丸導体部の手前で扁平な平型導体部に形成されているため、ケーブル端部領域を切離するだけで、そのケーブルの端部における各線状導体の形状を、容易に平型導体形状から丸導体形状に、又は、丸導体形状から平型導体形状に変更することができる。
【００４０】また、請求項２記載のフラットケーブルによると、一対の絶縁フィルム間に挟込まれた各線状導体が、ケーブル長手方向に沿って交互に、扁平な平型導体部と断面略円形状の丸導体部に形成されているため、ケーブル長手方向中間部でケーブルを切断する際にも、その端部で平型導体部が配設されるようにも又は丸導体部が配設されるようにも切断することができる。
【００４１】さらに、請求項３記載のフラットケーブルの製造方法によると、所定の送給方向に沿って並列状態に送給される断面略円形状の複数の丸導線を圧延ローラで部分的に断続的に圧延することにより、それぞれの長手方向に沿って交互に扁平な平型導体部と断面略円形状の丸導体部が形成された複数の線状導体を形成する工程と、並列配置された前記各線状導体を一対の絶縁フィルム間に挟込んでいく工程と、前記一対の絶縁フィルム同士を接合する工程と、を含んでいるため、扁平な平型導体部と断面略円形状の丸導体部とが交互に形成された複数の線状導体を効率よく製造できる。
【００４２】なお、上記各フラットケーブルは、請求項４記載のように、使用形態に応じて、ケーブル端部領域に前記各線状導体の平型導体部又は丸導体部が配設されるようにフラットケーブルを切断することにより、端部で平型導体部が配設されるようにも又は丸導体部が配設されるようにも切断することができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００１８３４０６
【氏名又は名称】住友電装株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１２年８月１０日（２０００．８．１０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８９２３３
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 茂明 （外２名）
|
| 【公開番号】 |
特開２００２−５６７２１（Ｐ２００２−５６７２１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年２月２２日（２００２．２．２２） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２４２６２６（Ｐ２０００−２４２６２６） |
|