可动部配线用扁平电缆的制作方法

本实用新型涉及被反复U字形弯曲的可动部配线用扁平电缆。

背景技术：

一直以来，在用于制造半导体等的精密生产线上，为了防止配合表面安装装置等的动作而被反复U字形弯曲的可动部配线用电缆的断线，使可动部配线用电缆保持于坦克链(cable bear)(注册商标)(例如，参照专利文献1)。此时，为了实现可动部配线用电缆的反复U字形弯曲，存在使可动部配线用电缆和空气管并列连接粘结而形成为可动部配线用扁平电缆(例如，参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-243839号公报

专利文献2：日本特开2009-246284号公报

但是，为了防止可动部配线用电缆的断线，使用由聚氯乙烯(PVC)树脂、聚氨酯(PU)树脂、或聚烯烃(PO)树脂等柔软性高的树脂形成的护套来提高可动部配线用扁平电缆的挠性，因此，难以在被反复U字形弯曲维持可动部配线用扁平电缆的平直度，有时可动部配线用扁平电缆下垂而与电缆支架等构造物接触。这样，因为可动部配线用扁平电缆磨损、伴随磨损的扬尘增加，所以存在在精密生产线上不良产品频发的可能性。

而且，近年来，正在推广采用使用单一的精密生产线制造多个种类的产品的多功能生产方式，需要根据制造的产品的种类灵活地改变可动部配线用电缆的规格、空气管的根数，而由于使可动部配线用电缆和空气管一体化，因此在此之后不能改变可动部配线用电缆的规格、空气管的根数。

技术实现要素：

因此，本实用新型的目的在于提供一种可动部配线用扁平电缆，其能够抑制磨损、伴随磨损的扬尘，而且能够根据制造的产品的种类灵活地改变可动部配线用电缆的规格、空气管的根数。

用于解决课题的方案如下。

本实用新型为一种可动部配线用扁平电缆，其使形成为能够供可动部配线用电缆插拔的圆形管和插入有支撑部件的方形管并列地进行配置而成，上述圆形管具备高弹性管和外层，上述高弹性管形成为圆筒形且由聚氨酯树脂形成，上述外层形成于上述高弹性管的外周且由含有氟橡胶和氟树脂的绝缘材料形成，上述方形管具备高弹性管和外层，上述高弹性管形成为方管形且由聚氨酯树脂形成，上述外层形成于上述高弹性管的外周且由含有氟橡胶和氟树脂的绝缘材料形成，上述圆形管和上述方形管通过上述外层而相互固定。

另外，本实用新型为一种可动部配线用扁平电缆，其使形成为能够供可动部配线用电缆插拔的圆形管和插入有支撑部件的方形管并列地进行配置而形成，上述圆形管具备高弹性管、中间层以及外层，上述高弹性管形成为圆筒形且由聚氨酯树脂形成，上述中间层形成于上述高弹性管的外周且由含有导电性微粒子和绝缘树脂的半导电性材料形成，上述外层形成于上述中间层的外周且由含有氟橡胶和氟树脂的绝缘材料形成，上述方形管具备高弹性管、中间层以及外层，上述高弹性管形成为方管形且由聚氨酯树脂形成，上述中间层形成于上述高弹性管的外周且由含有导电性微粒子和绝缘树脂的半导电性材料形成，上述外层形成于上述中间层的外周且由含有氟橡胶和氟树脂的绝缘材料形成，上述圆形管和上述方形管通过上述外层相互固定。

另外，上述导电性微粒子为碳黑，而且上述绝缘树脂为氯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、或聚烯烃树脂。

另外，上述绝缘材料以95：5～20：80的质量比含有上述氟橡胶和上述氟树脂。

另外，上述氟树脂以99.5：0.5～75：25的质量比含有聚四氟乙烯和可熔性氟树脂。

另外，上述圆形管和上述方形管还具备内层，上述内层形成于上述高弹性管的内周且由氟树脂形成。

另外，上述可动部配线用电缆具备由氟树脂形成的最外层。

另外，上述支撑部件由仅在一方向上以恒定曲率半径弯曲的链构成。

本实用新型具有如下有益效果。

根据本实用新型，能够提供一种可动部配线用扁平电缆，其能够抑制磨损、伴随磨损的扬尘，而且能够根据制造的产品的种类灵活地改变可动部配线用电缆的规格、空气管的根数。

附图说明

图1是表示本实用新型的可动部配线用扁平电缆的剖视图。

图2是表示可动部配线用电缆的一例的剖视图。

图3是表示可动部配线用电缆的一例的剖视图。

图4是表示支撑部件的一例的侧视图和局部立体图。

图5是表示本实用新型的可动部配线用扁平电缆的剖视图。

符号说明

100—可动部配线用扁平电缆，101—可动部配线用电缆，102—圆形管，103—支撑部件，104—方形管，105—导体，106—捻合导体，107—绝缘体，108—电线，109—捻合线，110—夹件，111—捆绑带，112—屏蔽，113—护套，114—内层，115—外层，116—高弹性管，117—外层，118—高弹性管，119—外层，120—内层，122—链，123—被反复U字形弯曲时成为内周侧的部分，124—被反复U字形弯曲时成为外周侧的部分，125—链盘，126—贯通孔，127—螺钉，128—圆形管，129—方形管，130—中间层。

具体实施方式

以下，按照附图的顺序对本实用新型的实施方式进行说明。

如图1所示，本实用新型的实施方式的可动部配线用扁平电缆100将形成为能够供可动部配线用电缆101插拔的圆形管102和插入有支撑部件103的方形管104并列配置并通过热粘结(例如，热风粘结)等方法使之固定而成。该圆形管102的内径形成为可动部配线用电缆101能够插拔的大小，在多根圆形管102中，可以将一部分作为用于空气驱动的空气管使用而将向其他中插入可动部配线用电缆101，也可以全部都插入可动部配线用电缆101(没有作为空气管使用的管)，也可以不使用一部分。

下面，通过混合存在空气管和可动部配线用电缆来进行使用的可动部配线用扁平电缆100进行说明。插入有可动部配线用电缆101的圆形管102、未插入可动部配线用电缆101的圆形管102、以及插入有支撑部件103的方形管104可以以任意的顺序进行配置，另外，在一根圆形管102中也可以插入任意根可动部配线用电缆101。但是，从平衡的观点出发，期望方形管104配置于可动部配线用电缆101的两侧、中央。

在此，通过向未插入可动部配线用电缆101的圆形管102导入空气、排出空气，能够作为安装可动部配线用扁平电缆100的装置的空气驱动源使用。

可动部配线用电缆101可以是电缆，也可以是光缆，但是，例如，如图2所示，其在将多根导体105捻合在一起而成的捻合导体106的周围包覆构成最外层的绝缘体107而成。

此时，绝缘体107期望由乙烯—四氟乙烯共聚物(ETFE)树脂、四氟乙烯—六氟丙烯共聚物(FEP)树脂、四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)树脂、或聚四氟乙烯(PTFE)树脂等扬尘性低的氟树脂形成。

由此，插入有可动部配线用电缆101的圆形管102能够抑制伴随可动部配线用电缆101与圆形管102的接触的磨损、伴随磨损的扬尘。

另外，可动部配线用电缆101也可以如下形成，例如，如图3所示，在将多根电线108捻合在一起而成的捻合线109的周围经夹件110缠绕捆绑带111，且在其周围依次包覆将多根线编织、缠绕而成的编织屏蔽、螺旋覆盖屏蔽等屏蔽112和护套113。

其中，护套113期望由内层114和外层115构成，内层114由聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂、或聚烯烃树脂等柔软性高的树脂形成，外层115形成于内层114的外周且由乙烯—四氟乙烯共聚物树脂、四氟乙烯—六氟丙烯共聚物树脂、四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物树脂、或聚四氟乙烯树脂等扬尘性低的氟树脂形成且构成为最外层。

由此，插入有可动部配线用电缆101的圆形管102能够抑制伴随可动部配线用电缆101与圆形管102的接触的磨损、伴随磨损的扬尘，而且能够赋予可动部配线用电缆101高的挠性。

此外，也可以不设置护套113而仅用捆绑带111缠绕多根电线108而构成可动部配线用电缆101，但是需要将作为最外层的捆绑带111由乙烯—四氟乙烯共聚物树脂、四氟乙烯—六氟丙烯共聚物树脂、四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物树脂、或聚四氟乙烯树脂等扬尘性低的氟树脂形成。

再参照图1，圆形管102形成为圆筒形，而且具备由聚氨酯树脂形成的高弹性管116和形成于高弹性管116的外周且由含有氟橡胶和氟树脂的绝缘材料形成的外侧117。

另外，方形管104形成为方管形，而且具备由聚氨酯树脂形成的高弹性管118和形成于高弹性管118的外周且由含有氟橡胶和氟树脂的绝缘材料形成的外侧119。

高弹性管116、118实现了提高圆形管102、方形管104的柔软性以提高可动部配线用扁平电缆100的挠性的作用，外层117、119实现一边维持圆形管102、方形管104的柔软性一边改善圆形管102、方形管104的磨损性、扬尘性的作用，而且因为含有氟橡胶，所以能够减少静电的发生。

在此，绝缘材料期望以95：5～20：80的质量比含有氟橡胶和氟树脂，氟树脂期望以99.5：0.5～75：25的质量比含有聚四氟乙烯和可熔性氟树脂。作为满足这些条件的绝缘材料，可以列举大金工业株式会社制的DAI-EL(注册商标)F-TPV。

由此，能够形成兼具氟树脂所具有的耐磨损性和低扬尘性以及氟橡胶所具有的高柔软性和高弹性(弹性提高被反复U字形弯曲时的可动部配线用扁平电缆100的平直度)的外层117、119。

因此，通过设置外侧117、119，能够不损害可动部配线用扁平电缆100的挠性、耐反复U字形弯曲性，而且提高被反复U字形弯曲时的可动部配线用扁平电缆100的平直度。

此外，外层117、119也兼具氟树脂所具有的高耐油性、高耐化学药品性以及高耐候性，因此在油环境下、酸性环境下、碱性环境下、以及紫外线暴露环境下等也能够使用可动部配线用扁平电缆100。

另外，外侧117、119的厚度期望为0.2mm以上且0.4mm以下。该理由是因为，在外侧117、119的厚度不足0.2mm的情况下，存在在可动部配线用扁平电缆100被反复U字形弯曲时，外层117、119起皱，最终发展成龟裂而高弹性管116、118露出的可能性。另外，是因为，在外层117、119的厚度超过0.4mm的情况下，被反复U字形弯曲时的可动部配线用扁平电缆100的反作用力增大，从可动部配线用扁平电缆100对电缆支架等构造物施加的压力增大，因此存在电缆支架等构造物的寿命短的可能性。

而且，优选外层117、119的厚度为高弹性管116、118的厚度的1/5以上且1/2以下。该理由是因为，在外侧117、119的厚度不足高弹性管116、118的厚度的1/5的情况下，存在由于可动部配线用扁平电缆100和电缆支架等构造物接触，而在可动部配线用扁平电缆100的使用期间(例如，5年左右)内外层117、119磨除而高弹性管116、118露出的可能性。另外，是因为，在外层117、119的厚度超过高弹性管116、118的厚度的1/2的情况下，可动部配线用扁平电缆100的挠性受损，因此难以保持耐反复U字形弯曲性与目前相同。而且，是因为，DAI-EL(注册商标)F-TPV等绝缘材料比其它树脂价格高，因此若过多地使用，则产品成本显著增加。

另外，优选圆形管102和方形管104形成于高弹性管116、118的内周，而且还具备内层120、121，内层120、121优选由乙烯—四氟乙烯共聚物树脂、四氟乙烯—六氟丙烯共聚物树脂、四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物树脂、或聚四氟乙烯树脂等扬尘性低的氟素树脂形成。

由此，插入有可动部配线用电缆101的圆形管102能够抑制伴随可动部配线用电缆101与圆形管102的接触的磨损、伴随磨损的扬尘，另外，插入有支撑部件103的方形管104能够抑制伴随支撑部件103与方形管104的接触的磨损、伴随磨损的扬尘。

例如，如图4所示，支撑部件103由仅在一方向上以恒定曲率半径弯曲的链122构成。链122是将多个链盘125的贯通孔126通过螺钉127相互连结而成的，链盘125中在被反复U字形弯曲时构成内周侧的部分123形成为台形，而且在被反复U字形弯曲时构成外周侧的部分124形成为长方形。即，链122仅向内周侧弯曲，链122弯曲时的曲率半径R依赖于邻接的两个链盘125形成的角度θ而固定。

此外，作为支撑部件103，不限于链122，只要是将棒状、板状的部件等仅插入可动部配线用扁平电缆100的末端部而甚至是只有很小的抑制可动部配线用扁平电缆100的下垂的作用，就能够使用任何的方式。

如上所述，可动部配线用扁平电缆100在高弹性管116、118的外周具备由含有氟橡胶和氟树脂的绝缘材料形成的外层117、119，因此能够改善被反复U字形弯曲时的可动部配线用扁平电缆100的平直度、磨损性以及扬尘性。

另外，可动部配线用扁平电缆100以可动部配线用电缆101能够容易地进行插拔的大小形成有圆形管102的内径，因此能够更换插入在圆形管102的可动部配线用电缆101，能够拔出插入在圆形管102的可动部配线用电缆101而用作空气管，能够向作为空气管使用的圆形管102重新插入可动部配线用电缆101。从而，能够以任意的顺序和根数配置插入有可动部配线用电缆101的圆形管102和未插入可动部配线用电缆101的圆形管102，因此能够根据制造的产品的种类灵活地变更可动部配线用电缆101的规格、空气管的根数。

因此，根据本实用新型，能够抑制磨损、伴随磨损的扬尘，而且能够根据制造的产品的种类灵活地变更可动部配线用电缆101的规格、空气管的根数。

而且，可动部配线用扁平电缆100具备插入有支撑部件103的方形管104，因此被反复U字形弯曲时的平直度高，即使在横贯长距离进行配线的情况下也不易下垂，因此能够避免使用电缆支架，有助于表面安装装置等的小型化。

此外，本实用新型当然不限定于上面的实施方式的可动部配线用扁平电缆100，也可以，例如，如图5所示，在可动部配线用扁平电缆200中，圆形管128和方形管129在高弹性管116、118与外侧117、119之间具备由含有导电性微粒子和绝缘树脂的半导电性材料形成的中间层130、131。中间层130、131赋予圆形管128和方形管129导电性，从而起到防止圆形管128和方形管129带电的作用。

在此，对于半导电性材料，期望以其体积电阻率为0.1～10³Ω·cm的方式在绝缘树脂中含有导电性微粒子，优选导电性微粒子为碳黑，而且绝缘树脂为氯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、或者聚烯烃树脂。

由此，即使在可动部配线用扁平电缆200发生静电，也能够将该静电转换成热能，能够有效去除静电。另外，因为氯乙烯树脂柔软性高，因此通过使用氯乙烯树脂作为绝缘树脂，能够抑制圆形管128和方形管129的柔软性降低。

另外，期望中间层130、131的厚度为0.1mm以上且0.5mm以下。该理由是因为，若中间层130、131的厚度不足0.1mm，则缺乏去除静电的效果，若中检测130、131的厚度超过0.5mm，则整体的外径变大，由于自重而易于下垂。

而且，优选中间层130、131的厚度为高弹性管116、118的厚度1/10以上且1/2以下。该理由是因为，若中检测130、131的厚度不足高弹性管116、118的厚度的1/10，则缺乏从高弹性管去除所发生的静电的效果，若中间层130、131的厚度超过高弹性管116、118的厚度的1/2，则有损高弹性管的弹性，扁平电缆全体变重而易于下垂。

如上所述，通过在高弹性管116、118与外层117、119之间具备由含有导电性微粒子和绝缘树脂的半导电性材料形成的中间层130、131，能够有效地去除在可动部配线用扁平电缆200进行反复U字形弯曲时产生的静电。

实施例

接下来，对本实用新型的具体例进行说明。

在形成为圆筒形且由聚氨酯树脂形成的高弹性管的外周包覆DAI-EL(注册商标)F-TPV而形成外层，从而制作六根圆形管，而且，在形成为方管形且由聚氨酯树脂形成的高弹性管的外周包覆DAI-EL(注册商标)F-TPV而形成外层，从而制作两根方形管，将它们之中的两根方形管配置于两侧使之并列地进行热粘结。

此时，在圆形管中，将高弹性管的内径设置成4mm且将外径设置成6mm，将外层的厚度设置成0.2mm，最终将外径设置成6.4mm。另外，在方形管中，将高弹性管的外部尺寸设置成6mm×6mm的剖面正方形、且壁厚为1mm，将外层的厚度设置成0.2mm，最终设置成外部尺寸为6.4mm×6.4mm的剖面正方形。

而且，将六根圆形管中的三根用作空气管，在剩余的圆形管中插入电源线、信号线等可动部配线用电缆，而且分别向两根方形管插入链，从而制作可动部配线用扁平电缆。在此基础上，不使可动部配线用扁平电缆保持于电缆支架，直接在精密生产线上进行配线，即使反复U字形弯曲的移动距离为1.5m，也不会发生可动部配线用扁平电缆下垂。另外，在弯曲半径38.4mm(圆形管的外径的6倍)、反复速度30次/分、移动距离1.5m的条件，即使进行1000万次以上的反复U字形弯曲，也不产生磨损、伴随磨损的扬尘。

另一方面，在形成为圆筒形且由聚氨酯树脂形成的高弹性管的外周依次包覆含有碳黑和氯乙烯树脂的半导电性材料(体积电阻率1Ω·cm)和DAI-EL(注册商标)F-TPV形成中间层和外层，从而制作六根圆形管，而且，在形成为方管形且由聚氨酯树脂形成的高弹性管的外周依次包覆含有碳黑和氯乙烯树脂的半导电性材料(体积电阻率1Ω·cm)和DAI-EL(注册商标)F-TPV来形成中间层和外层，从而制作两根方形管，将它们中的两根方形管配置于两侧，使之并列地进行热粘结。

此时，在圆形管中，将高弹性管的内径设置成4mm且将外径设置成6mm，将中间层的厚度设置成0.2mm，将外层的厚度设置成0.2mm，最终将外径设置成6.8mm。另外，在方形管中，将高弹性管的外部尺寸设置成6mm×6mm的剖面正方形、且壁厚为1mm，将外层的厚度设置成0.2mm，最终设置成外部尺寸为6.8mm×6.8mm的剖面正方形。

而且，将六根圆形管中的三根用作空气管，在剩余的圆形管中插入电源线、信号线等可动部配线用电缆，而且分别向两根方形管插入链，从而制作可动部配线用扁平电缆。在此基础上，不使可动部配线用扁平电缆保持于电缆支架，直接在精密生产线上进行配线，即使反复U字形弯曲的移动距离为1.5m，也不会发生可动部配线用扁平电缆下垂。另外，在弯曲半径40.8mm(圆形管的外径的6倍)、反复速度30次/分、移动距离1.5m的条件，即使进行1000万次以上的反复U字形弯曲，也不产生磨损、伴随磨损的扬尘。另外，能够通过中间层将进行反复U字形弯曲时在圆形管和方形管发生的静电吸收而去除。

如上所述，对本实用新型的效果进行了证实。