专利名称：：扁平电缆的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种扁平电缆，更具体地涉及适用于反复滑动元件如汽车滑动门和印刷机的印刷部分中的扁平电缆。
背景技术：
：常规地，扁平电缆用于在并入运载工具如汽车中的电气设备、办公自动化设备、家用电气设备以及用于节省空间和重量的其它设备中使用的导线。所述扁平电缆为完全平坦且柔韧性优异的电缆，并具有通过弯曲可自由改变其布线方向的优点。熟知的为层叠型扁平电缆，其通过在绝缘树脂膜之间插入相互间隔地平行布置的多个导体而制得。由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或其它物质制成的绝缘树脂膜借助于由热塑性树脂或其它物质制成的粘合剂层，通过使用加热辊的热压粘合而粘合在一起。然而，存在一个问题，即在供应材料之后通过使用加热辊的热压粘合来粘合层状构成元件而制造上述层叠型扁平电缆的生产线中，为了使得扁平电缆在层状构成元件之间获得足够的粘合力，不能过度提高生产线的生产线速度，其相应地引起生产率降低和生产成本增加。另外，熟知的为以利用绝缘树脂挤出涂布平行布置的多个导体的方法制得的扁平电缆。例如，日本专利3700861号中公开了一种扁平电缆，其包括平行嵌入到挤出涂层中的多个导体，所述挤出涂层由弯曲模量为800MPa2400MPa的热塑性树脂制成。
发明内容本发明要解决的问题然而，如果利用其进行涂布的树脂的弯曲模量如日本专利3700861号中公开的扁平电缆中的树脂一样大，则所述树脂硬而不柔韧。因此，由弯曲模量大的树脂制成的扁平电缆具有的问题是，如果扁平电缆在滑动和弯曲时在弯曲部分处发展弯曲趋势，则裂纹可能会容易在弯曲部分处产生。同时，如果扁平电缆由弯曲模量极小的树脂制成，则所述扁平电缆太软，相应地在滑动和弯曲时在弯曲部分处易于起皱(buckle)。因而，应当理解，破裂可能会容易在弯曲部分处发生。考虑到上述问题进行了本发明，本发明的目的是克服所述问题以及提供耐滑动和弯曲性优异的扁平电缆。解决所述问题的手段为了实现所述目的并根据本发明的意图，根据本发明优选实施方案的扁平电缆包括相互间隔地平行布置的多个导体，以及弯曲模量为200MPa以上且小于800MPa的绝缘体，其中所述绝缘体被挤出涂布到所述导体的外周。在此情况下，优选所述绝缘体的弯曲模量为250MPa以上且450MPa以下。另外，优选所述绝缘体包含一种或两种以上的聚合物。发明效果包含弯曲模量为200MPa以上且小于800MPa并利用其挤出涂布导体的绝缘体，根据本发明优选实施方案的扁平电缆具有足以在滑动和弯曲时在弯曲部分处不易起皱的硬度。另外，扁平电缆具有足以在滑动和弯曲时不易发展弯曲趋势的柔韧性，使得裂纹几乎不产生。因此，所述扁平电缆耐滑动和弯曲性优异。如果绝缘体的弯曲模量为250MPa以上且450MPa以下，则所述扁平电缆耐滑动和弯曲性非常优异。另外，如果绝缘体包含一种或两种以上的聚合物，则所述绝缘体的弯曲模量易于调节，这允许材料设计的范围得到扩展。图1为根据本发明优选实施方案的扁平电缆的剖视图；图2为显示扁平电缆10的生产线的图；以及图3为挤出机26的剖视图。具体实施例方式r八八<—，Tm、rh4"PI/XLiJ^nCI/Ji、A;Wi^^^AAt、VAm4^4>、_l^R71i丄4>口44=3^J^LUUl/J工兄仕巧守促1六斗、次叨l/L迈头鹏刀汆H'、JVF细t田处。团丄乂、JTR俯斗、发明优选实施方案的扁平电缆的剖视图。如图1所示，扁平电缆IO包括相互间隔地平行布置的多个矩形导体12，以及被挤出涂布到所述导体12外周的绝缘体14。所述矩形导体12优选由铜材料如无氧铜、紫铜和磷青铜制成。所述铜材料可以为软铜材料或硬铜材料。所述铜材料可以镀有金属如锡和镍。各个矩形导体12的厚度未作特殊限制，优选为0.02mm0.5mm，更优选为0.03mm0.2mm。如果所述矩形导体12的厚度减小，则挤出涂布变得难以实现。同时，如果所述厚度增大，则会降低扁平电缆的滑动和弯曲特性。各个矩形导体12的宽度可以根据用途来适当确定。所述绝缘体14优选由弯曲模量为200MPa以上且小于800MPa的材料制成。这是因为，如果所述材料的弯曲模量小于200MPa，则所述材料太软且由所述材料制成的扁平电缆易于在滑动和弯曲时在弯曲部分处起皱。因此，破裂可能会容易在弯曲部分处发生。同时，如果所述材料的弯曲模量为800Mpa以上，则所述材料硬，相应地由所述材料制成的扁平电缆的柔韧性差。因此，如果所述扁平电缆10在滑动和弯曲时在弯曲部分处发展弯曲趋势，则裂纹可能会容易在所述弯曲部分处产生。如果材料的弯曲模量在上述范围内，则所述扁平电缆10耐滑动和弯曲性优异。尤其是在滑动和弯曲时，所述扁平电缆10展示了优异的耐滑动和弯曲性。优选材料的弯曲模量为250MPa以上且450MPa以下。这是因为如果材料的弯曲模量在该范围内，则所述扁平电缆IO耐滑动和弯曲性非常优异。应当注意，在本发明的优选实施方案中，"滑动和弯曲"是指重复地实现扁平电缆的运动，使其一端以恒定的往复运动速度以固定的往复运动行程往复运动，同时所述扁平电缆弯曲而具有给定的弯曲半径。例如，滑动和弯曲的扁平电缆是一种用于反复滑动元件如汽车滑动门以及印刷机的印刷部分中的扁平电缆。另外，"弯曲模量"是指由ASTMD7卯中指定的测量方法得到的值(在23°C的温度下的值)。仅仅用于绝缘体14的材料是利用其能够对导体12进行挤出涂布的材料是必不可少的。所述材料可以为聚合物如树脂和橡胶，并未作特殊限制。所述树脂或橡胶可以以单一种类或两种以上组合使用。所述树脂和橡胶可以组合使用。所述绝缘体14因而可以由两种以上的聚合物构成的材料制成。相应地，如果所述绝缘体14由两种以上的聚合物构成的材料制成，则仅仅混合状态的聚合物的弯曲模量为200MPa以上且小于800Mpa是必不可少的。也就是，一种聚合物的弯曲模量可以在所述弯曲模量的范围之外。如果所述绝缘体14由单一种类聚合物构成的材料制成，则仅仅所述聚合物的弯曲模量在所述弯曲模量的范围之内是必不可少的。因为所述绝缘体14可以由不但单独一种聚合物而且两种以上的聚合物构成的材料制成，所以所述绝缘体14的弯曲模量易于调节，这允许材料设计范围得到扩展。由其制成绝缘体14的树脂可以为合成树脂或天然树脂。优选使用热塑性树脂，其实例包括烯烃树脂如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)、乙烯-丙烯酸乙酯(EEA)、乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)、乙烯-甲基丙烯酸甲酯(EMMA)和乙烯-乙酸乙烯酯(EVA);工程塑料如聚酰胺树脂(PA);聚酯树脂如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT);聚砜树脂；多芳基化合物树脂；聚苯硫醚(PPS)树脂；聚苯醚(PPE)树脂及聚碳酸酯(PC);热塑性聚氨酯树脂；以及热塑性弹性体如烯烃弹性体(TPO)、苯乙烯弹性体(SEBS)、酰胺弹性体、酯弹性体、聚氨基甲酸乙酯弹性体、离聚物、氟化弹性体、1,2-聚丁二烯和反式-l,4-聚异戊二烯。由其制成绝缘体14的橡胶优选为乙烯-丙烯橡胶(EPR)、丁二烯橡胶(BR)或异戊二烯橡胶(IR)。为了提高各种物理性能，可以将官能团引入到(改性)树脂和橡胶中，所述官能团的实例包括羧基、酸酐基、环氧基、羟基、氨基、烯基环亚氨醚基(alkenylcycliciminoethergroup)和硅垸基，这些都是众所周知的。根据需要，能够向所述树脂和橡胶中添加填料如阻燃剂。所述填料的实例包括金属粉末、炭黑、石墨、碳纤维、二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化铁、氧化锌、氧化镁、氧化锡、氧化锑、钡铁氧体、锶铁氧体、氢氧化铝、氢氧化镁、硫酸钙、硫酸镁、硫酸钡、滑石、粘土、云母、硅酸钙、碳酸钙、碳酸镁、玻璃纤维、钛酸钙、钛锆酸铅、氮化铝、碳化硅、木质纤维、富勒烯、碳纳米管以及氰尿酸三聚氰胺。所述填料可以以单独一种或两种以上组合使用。除了所述聚合物和填料之外，通常向模制材料中添加的添加剂可以与用于绝缘体14的材料在不损伤所述材料的物理性能的限度内进行复合。所述添加剂的实例包括抗氧化剂、金属钝化剂(例如铜防锈剂)、紫外线吸收剂、紫外线遮蔽剂(ultraviolet-concealingagent)、加工助剂(例如润滑剂、蜡)以及着色剂。用其挤出涂布导体12的聚合物材料的涂层厚度未作特殊限制，优选为0.02mm0.5mm，该厚度从所述导体12的表面测量。如果所述涂层厚度小于0.02mm，则所述绝缘层14的可靠性因为厚度薄而倾向于降低。同时，如果所述涂层厚度超过0.5mm，则扁平电缆10的滑动和弯曲特性因为厚度大而倾向于降低。接下来，将提供用于制造扁平电缆10的方法的一个例子的描述。所述制造方法利用连续生产线实施，并且所述扁平电缆io以挤出涂布法制造。图2为显示用于扁平电缆10的生产线的图。如图2所示，生产线20具有这样的构造，即多个导体供应辊24a、24b......位于传递路线22的上游位置，挤出机26位于传递路线22的中游位置，以及用于巻绕所制得的扁平电缆10的收巻辊28位于传递路线22的下游位置，所述导体供应辊24a、24b......的每一个限定用于供应巻绕和安放在其中的线状矩形导体12的元件。分别为供应辊24a、24b......提供导辊30a、30b……以把矩形导体12导向传递路线22。图3为挤出机26的剖视图。所述挤出机26具有这样的构造，即喷嘴32和模具(die)34位于挤出机26的主体内部，用于供应诸如热塑性树脂的聚合物材料的供应口36位于挤出机26的上部。供应口36与位于喷嘴32和模具34之间的空间38相通。矩形导体12从供应辊24a、24b......供应，在相互间隔地平行布置的同时传递到传递路线22上，并供应至挤出机26。供应至挤出机26的矩形导体12平行布置着穿过喷嘴孔32a，并被传递至位于喷嘴32和模具34之间的空间38，所述喷嘴孔32a安装有用于以给定间隔平行布置所述矩形导体12的导向装置。此时，从供应口36向空间38供应熔融状态的聚合物材料如热塑性树脂，利用所述聚合物材料涂布平行布置的多个矩形导体12。然后，通过模具孔34a后制得扁平电缆10。由收巻辊28巻绕扁平电缆10。实施例现在将参考实施例来具体提供本发明的描述；然而，本发明不限于此。试验材料给出用于实施例中的试验材料以及制造商和商品名。(A)树脂■改性聚苯醚(PPE)[制造商日本通用塑料株式会社(GEPlasticsJapanLtd.),商品名"Noryl"]氢化苯乙烯热塑性弹性体[旭化成化学株式会社(AsahiKaseiChemicalsCorporation),商品名"Tuftec"]■聚丙烯(PP)[制造商日本聚丙烯株式会社(JapanPolypropyleneCorporation),商品名"NOVATEC"(挤出模塑级)]-氢化苯乙烯热塑性弹性体(改性型)[旭化成化学株式会社(AsahiKaseiChemicalsCorporation),商品名"Tuftec"]■热塑性聚氨酯弹性体[日本巴斯夫株式会社(BASFJapanLtd.),商品名"Elastollan"]■多芳基化合物[尤尼吉可株式会社(UnitikaLtd.),商品名"U-polymer"]■聚醚酰亚胺[制造商日本通用塑料株式会社(GEPlasticsJapanLtd.),商品名"Ultem，，]■聚氯乙烯(PVC)[制造商日本新第一聚氯乙烯株式会社(ShinDai-ichiVinylCorporation),商品名"ZEST"](B)填料■氢氧化镁[制造商协和化学工业株式会社(KyowaChemicalIndustryCo.,Ltd.),商品名"KISUMA"]■氰尿酸三聚氰胺[制造商日产化学工业株式会社(NissanChemicalIndustries,Ltd.),商品名"Melaminecyanurate"]弯曲模量的测量按照ASTMD7卯进行弯曲模量的测量。具体地，在其中心部分上放置负载且两端都固定的由表1所示的组成的聚合物材料制成的各种条状试样(127mmxl2.7mm><3.2mm)的弯曲模量根据各个试样弯曲的量和放置于各个试样上的负载来计算。弯曲试验按照JISC5016进行弯曲试验。具体地，通过如下操作进行弯曲试验使试样的一端经受滑动和弯曲运动，使得所述运动端以50mm的往复运动行程在每分钟1000个行程的往复运动速度下往复运动，而试样的另一端固定，所述试样通过把以下述方式制造的扁平电缆切碎成300mm长度并形成字母U的形状而使得弯曲半径R为15mm来制备。通过计算其矩形导体中发生断电之前试样的行程次数来完成试验评价，并把行程次数为100000次以上的试样认定为合格。实施例14通过挤出涂布平行布置的两个导体来分别制造其绝缘体由根据表1所示实施例14的组成的聚合物材料制成的扁平电缆，所述导体的横截面积各自为0.15mmxl.5mm且所述聚合物材料的厚度为0.1mm。测量了利用其挤出涂布导体的聚合物材料的弯曲模量，并对制得的扁平电缆进行了弯曲试验。结果示于表l中。比较例15以与根据实施例14的扁平电缆相同的方式，通过用聚合物材料挤出涂布导线来分别制造扁平电缆，其绝缘体由根据表1所示的比较例15的组成的聚合物材料制成。测量了利用其挤出涂布导体的聚合物材料的弯曲模量，并对制得的扁平电缆进行了弯曲试验。结果示于表1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>450MPa以下范围内的聚合物材料构成的绝缘体的根据实施例13的扁平电缆耐滑动和弯曲性特别优异。同时，表明根据比较例1和5的扁平电缆各自在弯曲试验中在滑动和弯曲时在行程次数达到100000次之前在弯曲部分处就发生了起皱，而100000次是指通过弯曲试验的标准。认为造成这种情况的原因在于，构成扁平电缆的绝缘体的聚合物材料的弯曲模量各自低于200MPa且各种绝缘体的刚性低。另外，表明在根据比较例24的各种扁平电缆中，在弯曲试验中在滑动和弯曲时在行程次数达到100000次之前在弯曲部分处发生了疲劳断裂，100000次是指通过弯曲试验的标准。认为造成这种情况的原因在于，构成扁平电缆的绝缘体的聚合物材料的弯曲模量各自超过800MPa，且各种绝缘体均太硬且柔韧性差。这些结果表明，即使当将扁平电缆布线在电缆经受滑动和弯曲的位置中时，根据实施例14的扁平电缆各自能够获得充足的耐滑动和弯曲性，因此，所述扁平电缆适用于反复滑动元件如汽车滑动门和印刷机的印刷部分中。为了举例说明和描述，已经提供了本发明优选实施方案和执行实施例的前面描述。然而，其并不旨在将本发明限于优选实施方案，且只要其不背离本发明的原理，修改和变化是可能的。例如，尽管用于本发明上述优选实施方案中的导体的为矩形导体，但是作为替代可以使用具有不同于矩形的形状的导体如圆形截面的导体。权利要求1.一种扁平电缆，其包含相互间隔地平行布置的多个导体；以及弯曲模量为200MPa以上且小于800MPa的绝缘体，其中所述绝缘体被挤出涂布到所述导体的外周。2.如权利要求l所述的扁平电缆，其中所述绝缘体的弯曲模量为250MPa以上且450MPa以下。3.如权利要求1和2中任一项所述的扁平电缆，其中所述绝缘体包含一种或两种以上的聚合物。全文摘要本发明公开了一种具有优异的耐滑动和弯曲性的扁平电缆。所述扁平电缆(10)通过由弯曲弹性常数为200MPa以上且小于800MPa的挤出的绝缘体(14)覆盖平行布置的间隔开的扁平方形导体(12、12、12…)的外周而形成。更优选地，所述绝缘体的弯曲弹性常数为250MPa以上且450MPa以下。所述绝缘体(14)可以是由两种以上的聚合物形成的聚合物组合物。文档编号H01B7/08GK101536117SQ20078004170公开日2009年9月16日申请日期2007年11月9日优先权日2006年11月9日发明者村尾谕,森本信弘申请人:株式会社自动网络技术研究所;住友电装株式会社;住友电气工业株式会社