JPH10134644A - 電線及びその製造方法、製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可撓性に富み、結線接続させる機器相互間で
の相対な移動を円滑にし、また端子類と簡単に接続で
き、高温域から低温域に至る広い温度範囲でゴム特性を
失うことなく使用できるようにする。 【解決手段】 導電性のゴム素材による導電線材１の周
囲に絶縁性材料の絶縁性ゴムによる絶縁被膜３を一体状
にして被装すると共に、導電線材１に接続空洞部２を形
成する。またこれの製造は、前後で相互に接合配装する
内外のダイス１０，２０の中央部にニップル３０を嵌め
合わせておき、ニップル３０の周囲で充填された導電線
材１用素材を内外のダイス１０，２０夫々で合致する中
央部の押出口１４、押出成型口２２から押し出す。この
とき内外のダイス１０，２０相互間の空隙内で導電線材
１用素材の周囲にこの導電線材１用素材と一体状になる
絶縁被膜３用素材を被覆するように押し出すと共にニッ
プル３０の中央部で圧搾空気を噴出させて導電線材１用
素材中に接続空洞部２となる空洞を保持形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば各種電子機器
等における各端子の結線に使用されるのに好適な可撓性
に富む主として細径な電線に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から各種電子機器等における各端子
の結線には各種径の電線が使用されており、その電線の
多くは導電性に富む銅、アルミニウム製等の金属細線を
絶縁材料にて被覆して成るものである。そして例えば半
導体装置、集積回路、プリント基板その他の電子部品等
に設けられている端子と他の電気機器とを結線するには
端子と電線とをハンダ付けすることによって、あるいは
ターミナル部品を介在させることによって接続している
のである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが上述した従来
の金属細線の電線を端子等にハンダ付け等によって接続
固定するには、電線における外部被覆の絶縁材料を切除
することで金属細線を露出させる必要があるから、これ
を連続的に処理するには面倒で時間が掛かるばかりでな
く、このハンダ付け処理に際しては接合面の各種の前処
理が必要である。また電線を介して接続されている電気
機器、電子部品等の相互間で相対的な移動がある場合
に、従来の金属細線のものでは十分な可撓性が得られな
いために相対的な移動が制限されたり、ハンダ付けした
接続部分に無理が生じて破断されたりすることもあっ
た。

【０００４】これはターミナル部品を使用した場合でも
同様であり、しかもこの場合には接続のための部品点数
が多くなるから、接続部では嵩張り、機器の小形化、軽
量化を図るには困難なこともあった。

【０００５】そこで本発明は叙上のような従来存した諸
事情に鑑み創出されたもので、導電性シリコンゴムを絶
縁性ゴムによって一体状となして被覆した二重構造のも
のとすることで、可撓性に富み、結線接続させる機器相
互間での相対な移動を円滑にし、また端子類との接続を
簡単容易にし、しかも接続部では嵩張らず、機器全体の
小形化、軽量化が図れるばかりでなく、高温域、低温域
のいずれの環境においても使用できる電線及びその製造
方法、製造装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明に係る電線にあっては、導電性のゴム素材
によって成型された導電線材１の周囲に絶縁性材料の絶
縁性ゴムによる絶縁被膜３を一体状にして被装すると共
に、導電線材１に接続空洞部２を形成したものであり、
また適数の接続空洞部２が形成された導電性のゴム素材
によって成型された複数の導電線材１を絶縁性材料の絶
縁性ゴムによる絶縁被膜３によって一体状に被装形成し
たものである。更には二次製品となるように、接続空洞
部２を有する導電性のゴム素材による導電線材１を絶縁
性材料の絶縁性ゴムによる絶縁被膜３によって一体状に
被装して成型して成る複数の電線材を成型ゴム素材４に
よって一体状に束ねたものである。またこれを製造する
方法にあっては、前後で相互に接合させて配装される内
外のダイス１０，２０の中央部にニップル３０を嵌め合
わせておき、ニップル３０の周囲で充填された導電線材
１用素材を内外のダイス１０，２０夫々で合致する中央
部の押出口１４、押出成型口２２から押し出すとき、内
外のダイス１０，２０相互間の空隙内で導電線材１用素
材の周囲にこの導電線材１用素材と一体状になる絶縁被
膜３用素材を被覆するように押し出すと共にニップル３
０の中央部で圧搾空気を噴出させて導電線材１用素材中
に接続空洞部２となる空洞を保持形成するものである。
更に製造装置にあっては、内ダイス本体１１の背面にお
ける周縁に、凹状に窪ませた素材流動部１２が形成され
ている前面側に絶縁被膜３用素材を導入案内させる導入
孔１３を開穿配列し、中央部に開口した押出口１４に連
続する押出し案内部１５を背面に形成した内ダイス１０
と、この内ダイス１０の前面側に嵌め合わせられる外ダ
イス本体２１の中央部に内ダイス１０における押出口１
４に連続するよう押出口１４径に比し大径にした押出成
型口２２を開口形成し、また外ダイス本体２１の背面に
前記素材流動部１２に連通する素材流動案内部２３及び
この素材流動案内部２３を押出成型口２２の背面部に連
通させる素材合流案内部２４夫々を形成すると共に、押
出成型口２２に連続する押出し成型部２５を外ダイス本
体２１の前面に形成した外ダイス２０と、相互に接合さ
れた内外のダイス１０，２０における内ダイス１０の背
面側に配装され、押出口１４背面との間で所定の間隙が
設定させられて配置される先細のニップル端部３１に、
押出口１４、押出成型口２２内を貫挿して押出成型口２
２前方に至るよう圧搾空気噴射ノズル３２を突設したニ
ップル３０とを備えて成るものである。

【０００７】以上のように構成された本発明に係る電線
にあって、共にゴム素材である導電線材１、絶縁被膜３
相互は成型時に絶縁被膜３が導電線材１を被装した状態
で一体状に押し出し形成されることで両者間に剥離が生
ぜず、結線した機器その他の相互間での相対的な移動に
よる屈曲等に円滑に追随する。接続空洞部２が形成され
ることで一旦は成型された複数の導電線材１を絶縁被膜
３によって一体状に被装することで、これらの間での剥
離を生じさせず、複数の導電線材１の一体性を確保させ
ている。また接続空洞部２を有する導電線材１を絶縁被
膜３によって一体状に被装成型して成る複数の電線材を
成型ゴム素材４によって一体状に束ねて成る二次製品と
しての電線は、成型ゴム素材４が電線材を束ねてそれら
の一体性を確保し、複数の電路を結線させる。導電線材
１にある接続空洞部２は、導電線材１が導電性素材であ
ることと相俟ち、電気機器その他の端子Ｔに嵌め合わせ
ることで通電状態となし得、ハンダ付け等の特別な接合
手段を必要としないものとさせ、また自身の弾性が端子
Ｔの大小にも追随する。更にその製造方法、製造装置に
あって、相互に嵌め合わせられている内外のダイス１
０，２０において合致している押出口１４、押出成型口
２２にニップル３０の圧搾空気噴射ノズル３２が貫挿配
置されていることで、内側の導電線材１の周囲に外側の
絶縁被膜３が一体状となって被装するよう押し出し成型
されるとき、圧搾空気噴射ノズル３２から噴出される圧
搾空気が導電線材１、絶縁被膜３の縮小、圧潰を阻止
し、導電線材１内に接続空洞部２を形成させる。内ダイ
ス１０における押出口１４の背面側に所定の間隙を設定
して配置されたニップル３０のニップル端部３１は、ニ
ップル３０の周囲で供給される導電線材１用素材を圧搾
空気噴射ノズル３２の周囲に押し出し、また内ダイス１
０の導入孔１３、素材流動部１２及び外ダイス２０の素
材流動案内部２３、素材合流案内部２４は、これらを経
て供給される絶縁被膜３用素材を導電線材１の周囲に押
し出し、押出し成型部２５において導電線材１に一体状
に被装させる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明するに、図において示される符号１は例
えば体積固有抵抗率が５Ω以下の導電性のゴム素材によ
って成型された芯となる導電線材であり、この導電線材
１には半導体装置、集積回路、プリント基板その他の電
子部品等に設けられている端子Ｔが嵌め入れられ、接続
されるよう空洞となっている接続空洞部２を形成してあ
る（図２参照）。この導電線材１は例えば高分子化合物
自体を分子構造的に導電性を有するものとすることで、
またカーボンブラック粉末、金属粉末、金属繊維等を配
合して導電性の複合材料となるシリコンゴム等のものと
することで得られるものであり、後述する内ダイス１
０、外ダイス２０相互の空隙内で流動性があるようにし
てある。

【０００９】またこの導電線材１の周囲は絶縁性材料の
絶縁性ゴムである絶縁被膜３によって被装されており、
この絶縁被膜３は導電線材１と一体状になるよう押し出
し成型されるものとなっていて、例えば２７ＫＶ／ｍｍ
の絶縁破壊強さを備えたものとし、これの硬度は例えば
８０度以上の硬質のものとしてある。

【００１０】図１に示すように１芯状の電線とする場合
には中心部に接続空洞部２が形成された断面で円形の導
電線材１の周囲を絶縁被膜３によって被覆することで全
体で円形断面を呈するものとしてある。また図３（Ａ）
に示すように導電線材１に複数の接続空洞部２を形成す
ることで全体の断面が長円形を呈するものとすることも
でき、図３（Ｂ）に示すように４本の導電線材１を絶縁
被膜３によって一体化することで全体断面がほぼ矩形状
となる４芯状の電線となるようにすることもできる。更
には図３（Ｃ）に示すように、適数の接続空洞部２が形
成された導電性のゴム素材によって所定断面例えば円
形、長円形等を呈する導電線材１を一旦は成型した後、
この導電線材１を複数で束ねるようにして絶縁性材料の
絶縁性ゴムによる絶縁被膜３によって一体状に被装形成
することも可能である。いずれにしても導電線材１に対
する接続空洞部２の単複、導電線材１の数、その配列形
態、断面形状その他は機器相互の接続状況等によって適
宜に設定されるものである。なお図示を省略したが２芯
状の電線とする場合には断面で円形の２本の導電線材１
を相互に絶縁させるようにして絶縁被膜３によって並列
一体化したものとして形成することもできる。

【００１１】またこれらの導電線材１、絶縁被膜３更に
は接続空洞部２夫々の断面における大小は種々に選定さ
れ、例えば１芯状の円形断面の電線とする場合の円形接
続空洞部２径、導電線材１外径、絶縁被膜３外径等の夫
々は例えば０．３ｍｍ、１．０〜１．１５ｍｍ、１．２
ｍｍとして、あるいは０．４ｍｍ、１．２〜１．５ｍ
ｍ、１．６ｍｍとして、あるいは０．６ｍｍ、１．４〜
１．７ｍｍ、１．８ｍｍとして形成することができる。
もとよりこれらの外径大きさは、上述した例に限定され
ないことは勿論である。

【００１２】そしてまた図４に示すように、接続空洞部
２を有する導電性のゴム素材による導電線材１を絶縁性
材料の絶縁性ゴムによる絶縁被膜３によって一体状に被
装して成る電線材を一旦は成型した後、この電線材を複
数にして束ねて成型ゴム素材４によって一体状にする二
次製品として構成することもできる。すなわち例えば図
１に示される１芯状の電線材を並列させて２芯構成のも
のとして（図４（Ａ）参照）、同様に２列、２段の４芯
構成のものとして（図４（Ｂ）参照）形成することがで
きる。このような複数芯構成の二次製品とするときには
所定の金型を使用して複数の電線材を成型ゴム素材４に
よって一体状にするのであり、電線材の配列数、配列形
態、全体断面形状その他は機器相互の接続状況等によっ
て適宜に設定されることは勿論である。

【００１３】次に図４、図５を参照してこれの製造方
法、製造装置を説明すると、前後で相互に接合させて配
装される内外のダイス１０，２０の中央部にニップル３
０を嵌め合わせておき、ニップル３０の周囲で充填され
た導電線材１用素材を内外のダイス１０，２０夫々で合
致する中央部の押出口１４、押出成型口２２から押し出
すとき、内外のダイス１０，２０相互間の空隙内で導電
線材１用素材の周囲にこの導電線材１用素材と一体状に
なる絶縁被膜３用素材を被覆するように押し出すと共に
ニップル３０の中央部で圧搾空気を噴出させて導電線材
１用素材中に接続空洞部２となる空洞を保持形成するの
である。

【００１４】しかして内ダイス１０は、円盤状の内ダイ
ス本体１１の背面における周縁に、凹状に窪ませられて
いることで素材流動部１２が形成されている前面側に絶
縁被膜３用素材を導入案内させる導入孔１３を開穿配列
し、中央部に開口した押出口１４に連続する錘体面状の
押出し案内部１５を背面に形成したものである。

【００１５】また外ダイス２０は、内ダイス１０の前面
側に嵌め合わせられる外ダイス本体２１の中央部に内ダ
イス１０における押出口１４に連続するよう押出口１４
径に比し大径にした押出成型口２２を開口形成し、また
外ダイス本体２１の背面に前記素材流動部１２に連通す
る浅底状の素材流動案内部２３及びこの素材流動案内部
２３を押出成型口２２の背面部に連通させる素材合流案
内部２４夫々を形成すると共に、押出成型口２２に連続
する錘体面状の押出し成型部２５を外ダイス本体２１の
前面に形成したものである。

【００１６】ニップル３０は、相互に接合された内外の
ダイス１０，２０における内ダイス１０の背面側で、内
外のダイス１０，２０において中心で合致する押出口１
４、押出成型口２２に位置するように配装され、先細の
ニップル端部３１を内ダイス１０における押出口１４背
面との間で所定の間隙が設定させるようにしてあると共
に、押出口１４、押出成型口２２内を貫挿して押出成型
口２２前方に至るようニップル端部３１に突設した圧搾
空気噴射ノズル３２を所定の空気圧源（図示せず）に連
通させて設けてあるものである。そしてニップル３０の
周囲で供給される導電線材１用素材が圧搾空気噴射ノズ
ル３２の周囲で強制的に押し出されると共に、導入孔１
３、素材流動部１２、素材流動案内部２３、素材合流案
内部２４を経て導電線材１用素材の周囲で供給される絶
縁被膜３用素材が導電線材１用素材と一体化されると
き、圧搾空気噴射ノズル３２から噴出される圧搾空気が
導電線材１用素材の収縮、圧潰を阻止し、その押し出し
成型時の成型状を維持するものとしてあるのである。

【００１７】なお図中３５は導電線材１用素材、絶縁被
膜３用素材夫々を供給するための二重管状の供給部であ
り、内管３６は内ダイス１０における押出口１４に連通
するようにしてニップル３０を囲繞した状態で配置さ
れ、この内管３６内で供給される導電線材１用素材を圧
搾空気噴射ノズル３２周囲を覆わせて押し出すのであ
り、外管３７は内ダイス１０における導入孔１３に連通
するようにして内管３６を囲繞した状態で配置され、こ
の外管３７内で供給される絶縁被膜３用素材を押し出さ
れる導電線材１用素材の周囲を覆わせて押し出すのであ
る。

【００１８】そしてこれらの内外のダイス１０，２０、
ニップル３０等を組合せておき、供給部３５によって夫
々の素材を供給することで、中心部に空洞状の接続空洞
部２がある導電線材１の周囲が絶縁被膜３によって被装
された電線が得られるのであり、全体外径の設定は押出
成型口２２の内径によって、接続空洞部２の径は圧搾空
気噴射ノズル３２の外径によって、また導電線材１、絶
縁被膜３夫々の肉厚はこれらの素材を押し出すときの相
互の押し出し圧力の調整等によって得られるものであ
る。

【００１９】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
導電性ゴム素材である導電線材１を絶縁性ゴムである絶
縁被膜３によって一体状となして被覆した二重構造のも
のとしてあるため、可撓性に富み、結線接続させる機器
相互間での相対な移動を円滑にし、端子Ｔ類との接続を
簡単容易にし、しかも接続部では嵩張らず、機器全体の
小形化、軽量化を図ることができるばかりでなく、例え
ば２００℃の高温域から−６０℃の低温域に至るまでの
いずれの環境においてもゴムの特性を失うことなく使用
できるのである。また形成される電線自身は極めて小径
なものとすることができ、小型の電子機器類の結線接続
に好適であるばかりでなく、導電線材１における体積固
有抵抗率、断面形状等の適当な選定よって種々な用途の
ものとして使用できるものである。

【００２０】すなわちこれは本発明に係る電線におい
て、導電性のゴム素材によって成型された導電線材１の
周囲に絶縁性材料の絶縁性ゴムによる絶縁被膜３を一体
状にして被装すると共に、導電線材１に接続空洞部２を
形成したからであり、またその製造に際しては、前後で
相互に接合させて配装される内外のダイス１０，２０の
中央部にニップル３０を嵌め合わせておき、ニップル３
０の周囲で充填された導電線材１用素材を内外のダイス
１０，２０夫々で合致する中央部の押出口１４、押出成
型口２２から押し出すとき、内外のダイス１０，２０相
互間の空隙内で導電線材１用素材の周囲にこの導電線材
１用素材と一体状になる絶縁被膜３用素材を被覆するよ
うに押し出すと共にニップル３０の中央部で圧搾空気を
噴出させて導電線材１用素材中に接続空洞部２となる空
洞を保持形成するものとしたからである。

【００２１】また導電線材１、絶縁被膜３夫々は共にゴ
ム素材であり、しかも両者は成型時に絶縁被膜３が導電
線材１を被装した状態で一体状に押し出し形成されるか
ら、両者間に剥離が生じることはなく、例えば結線接続
した機器その他の相互間での相対的な移動によって屈曲
等があってもこれに円滑に追随し、柔軟に対応するので
ある。

【００２２】導電線材１には接続空洞部２を形成してあ
るから、導電線材１が導電性素材であることと相俟ち、
電気機器その他の端子Ｔに嵌め合わせることで通電状態
として接続でき、ハンダ付け等の特別な接合手段を必要
としないのであり、また自身の弾性によって端子Ｔに大
小があってもこれに対応して嵌め合わせることができる
と共に嵌め合いが緩むことがなく、確実な接続状態を維
持できるのである。

【００２３】また二次製品となるよう、接続空洞部２を
有する導電線材１を絶縁被膜３によって一体状に被装成
型して成る複数の電線材を成型ゴム素材４によって一体
状に束ねて成るものとしてあるから、成型ゴム素材４が
電線材を束ねてそれらの一体性を確保していると共に、
複数芯構成となって複数の電路を結線接続するのに便利
である。

【００２４】更に相互に嵌め合わせられた内外のダイス
１０，２０において合致している押出口１４、押出成型
口２２にニップル３０の圧搾空気噴射ノズル３２を貫挿
配置してあるから、ニップル３０の周囲で供給される内
側の導電線材１の周囲に外側の絶縁被膜３が一体状とな
って被装するよう押し出し成型されるとき、圧搾空気噴
射ノズル３２から噴出される圧搾空気によって導電線材
１、絶縁被膜３の縮小、圧潰を阻止できるのであり、そ
のため導電線材１内に端子Ｔ接続用の接続空洞部２を形
成することができる。

【００２５】内ダイス１０における押出口１４の背面側
に所定の間隙を設定してニップル３０のニップル端部３
１を配置するから、ニップル３０の周囲で供給される導
電線材１用素材を圧搾空気噴射ノズル３２の周囲に押し
出して内側の導電線材１とするのである。また内ダイス
１０に形成した導入孔１３、素材流動部１２及び外ダイ
ス２０に形成した素材流動案内部２３、素材合流案内部
２４は、内外のダイス１０，２０相互が嵌め合わせられ
ていることで絶縁被膜３用素材の供給路を形成している
から、これらを経て供給される絶縁被膜３用素材は導電
線材１の周囲に押し出されるのであり、押し出されると
きの押出し成型部２５において導電線材１に一体状に被
装でき、相互に剥離させることがない導電線材１と絶縁
被膜３との一体押し出し成型を可能にしているのであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電線の一実施の形態における断面
図である。

【図２】同じく使用状態の一例における斜視図である。

【図３】他の実施の形態における断面図であり、その
（Ａ）は接続空洞部を複数とした場合、（Ｂ）は一体成
型による４芯状とした場合、（Ｃ）は複数の導電線材を
絶縁被膜にて一体状に被装した場合である。

【図４】二次製品とした場合の他の実施の形態における
断面図であり、その（Ａ）は２芯状とした場合、（Ｂ）
は４芯状とした場合である。

【図５】本発明に係る電線の製造の実施に使用される製
造装置の断面図である。

【図６】同じく要部の拡大断面図である。

【符号の説明】

Ｔ…端子 １…導電線材 ２…接続空洞部 ３…絶縁被膜 ４…成型ゴム素
材 １０…内ダイス １１…内ダイス
本体 １２…素材流動部 １３…導入孔 １４…押出口 １５…押出し案
内部 ２０…外ダイス ２１…外ダイス
本体 ２２…押出成型口 ２３…素材流動
案内部 ２４…素材合流案内部 ２５…押出し成
型部 ３０…ニップル ３１…ニップル
端部 ３２…圧搾空気噴射ノズル ３５…供給部 ３６…内管 ３７…外管

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性のゴム素材によって成型された導
   電線材の周囲に絶縁性材料の絶縁性ゴムによる絶縁被膜
   を一体状にして被装すると共に、導電線材に接続空洞部
   を形成したことを特徴とする電線。
2. 【請求項２】 適数の接続空洞部が形成された導電性の
   ゴム素材によって成型された複数の導電線材を絶縁性材
   料の絶縁性ゴムによる絶縁被膜によって一体状に被装形
   成したことを特徴とする電線。
3. 【請求項３】 接続空洞部を有する導電性のゴム素材に
   よる導電線材を絶縁性材料の絶縁性ゴムによる絶縁被膜
   によって一体状に被装して成型して成る複数の電線材を
   成型ゴム素材によって一体状に束ねたことを特徴とする
   電線。
4. 【請求項４】 前後で相互に接合させて配装される内外
   のダイスの中央部にニップルを嵌め合わせておき、ニッ
   プルの周囲で充填された導電線材用素材を内外のダイス
   夫々で合致する中央部の押出口、押出成型口から押し出
   すとき、内外のダイス相互間の空隙内で導電線材用素材
   の周囲にこの導電線材用素材と一体状になる絶縁被膜用
   素材を被覆するように押し出すと共にニップルの中央部
   で圧搾空気を噴出させて導電線材用素材中に接続空洞部
   となる空洞を保持形成することを特徴とした電線の製造
   方法。
5. 【請求項５】 内ダイス本体の背面における周縁に、凹
   状に窪ませた素材流動部が形成されている前面側に絶縁
   被膜用素材を導入案内させる導入孔を開穿配列し、中央
   部に開口した押出口に連続する押出し案内部を背面に形
   成した内ダイスと、この内ダイスの前面側に嵌め合わせ
   られる外ダイス本体の中央部に内ダイスにおける押出口
   に連続するよう押出口径に比し大径にした押出成型口を
   開口形成し、また外ダイス本体の背面に前記素材流動部
   に連通する素材流動案内部及びこの素材流動案内部を押
   出成型口の背面部に連通させる素材合流案内部夫々を形
   成すると共に、押出成型口に連続する押出し成型部を外
   ダイス本体の前面に形成した外ダイスと、相互に接合さ
   れた内外のダイスにおける内ダイスの背面側に配装さ
   れ、押出口背面との間で所定の間隙が設定させられて配
   置される先細のニップル端部に、押出口、押出成型口内
   を貫挿して押出成型口前方に至るよう圧搾空気噴射ノズ
   ルを突設したニップルとを備えて成ることを特徴とする
   電線の製造装置。