JP2005005320A - 形状記憶材を利用した結線構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の信号線を有した結線部材を結線する際の作業コストを低減するとともに、結線の確実性や安定性を容易に確保すること。
【解決手段】複数本の信号線１０を有したフレキシブルプリント基板１００において、幅方向の両端部１２０に、形状記憶材からなる芯線２０を挟み込み、電子機器内での配線完了形状を予め記憶させた。また、複数本の信号線を有したワイヤハーネスにおいて、形状記憶合金からなる芯線を、平面上に並んだ信号線配列の両側、又は丸状に束ねた信号線の中心軸の位置に配置した。また、複数本の信号線を有したワイヤハーネスをガイドするガイドフレームに、ワイヤハーネスを電子機器内の可動部品の可動範囲から退避させる形状を予め記憶させた。
【選択図】 図１
【解決手段】複数本の信号線１０を有したフレキシブルプリント基板１００において、幅方向の両端部１２０に、形状記憶材からなる芯線２０を挟み込み、電子機器内での配線完了形状を予め記憶させた。また、複数本の信号線を有したワイヤハーネスにおいて、形状記憶合金からなる芯線を、平面上に並んだ信号線配列の両側、又は丸状に束ねた信号線の中心軸の位置に配置した。また、複数本の信号線を有したワイヤハーネスをガイドするガイドフレームに、ワイヤハーネスを電子機器内の可動部品の可動範囲から退避させる形状を予め記憶させた。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は結線構造に係り、特に形状記憶材を利用した結線構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤハーネスやフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の結線部材を電子機器内で電子部品等の隙間に配設する際、一般に、この隙間の形状に合うように結線部材をフォーミングする。
【０００３】
従来、所定の個所に接続される導体製の線材自体（もしくは線材を保持する形状記憶合金パイプ等）に形状記憶合金を用い、配線完了形状を予め記憶させ、この線材等を任意の形状に変形して線材の端子を接続終了した後、加熱して配線完了形状に回復させるようにしたものが提案されている（特許文献１を参照）。また、ワイヤハーネスの外周を形状記憶樹脂で包み込み、この形状記憶樹脂にワイヤハーネスの配策形状を予め記憶させ、形状記憶樹脂を運搬しやすい形状に変形して運搬した後、加熱して配策形状に回復させるようにしたものが提案されている（特許文献２を参照）。また、形状記憶合金シートにＦＰＣの収納完了形状を予め記憶させ、この形状記憶合金シートを平坦な形状に変形してＦＰＣと重ね合わせた後、収納完了形状に回復させるようにしたものが提案されている（特許文献３を参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１−２４１９００号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平９−２５９６４３号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開平１０−２３３５８８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
導体製の線材自体に形状記憶合金を用いた従来の技術では、その形状回復温度が線材の使用温度等に対して適当な温度でなければならないだけでなく、電気信号を通すために抵抗値が適当な値でなければならないので、このような両方の条件を満たす適当な形状記憶合金が線材として見つからない場合がある。
【０００８】
一方で、導体製の線材を、形状記憶合金パイプ、形状記憶樹脂あるいは形状記憶合金シートで外周から包み込むようにした従来の技術では、この外周からの包み込み作業に時間がかかってしまう。また、複数の信号線を有したワイヤハーネスでは、外周を包み込むとどうしても断面積が大きくなり、電子機器内でスペースを奪ってしまうことになる。
【０００９】
さらに、近年、電子機器の小型化及び薄型化が進んだことにより、電子部品間の非常に狭い隙間をまるで縫うようにして、複数の信号線を有したワイヤハーネスやＦＰＣを配線しなければならず、また、電子機器内でコネクタと接続するためのスペースも非常に狭くなったため、結線作業に手間取って作業コストがかかってしまう。尚、作業がどのように複雑になっても、作業コストの低減と結線の確実性及び安定性の確保とが求められることに変わりはない。さらに、配線完了形状として、カバーを閉じた後でなければ形成できないような形状が要求される場合も出て来た。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、複数の信号線を有したワイヤハーネスやＦＰＣ等の結線部材を結線する際の作業コストを低減するとともに、結線の確実性や安定性を容易に確保することができる結線構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）が電子機器内の所定の個所に接続される結線構造において、前記フレキシブルプリント基板は、長さ方向に所定の電気信号を通すための複数本の信号線と、電子機器内での配線完了形状が記憶された形状記憶材からなるガイド用の芯線とを有し、幅方向の両端部に前記ガイド用の芯線を挟み込んで形成してなることを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、フレキシブルプリント基板をコネクタに差し込む際にはコネクタに接続しやすい形状にして結線作業を行い、その後にガイド用の芯線が配線完了形状に形状回復するようにできるので、フレキシブルプリント基板を結線する際の作業コストが低減されるとともに、結線の確実性や安定性が容易に確保される。また、幅方向の両端部に形状記憶材を挟み込んでいるので、複数の信号線の外周を形状記憶材で包み込む場合と比較して、断面積をあまり大きくすることなく形成することができ、省スペースになる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ガイド用の芯線が記憶している配線完了形状は、前記電子機器内で折りたたまれる形状である。
【００１４】
この構成によって、フレキシブルプリント基板のコネクタへの差し込み作業は、折りたたみ形状に回復する前に行えばよいので、容易かつ確実にコネクタに差し込むことができる。しかも、折りたたみ形状に回復するので、フォーミング作業が省かれるとともに、電子機器内に安定して収納されることになる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、ワイヤハーネスが電子機器内の所定の個所に接続される結線構造において、前記ワイヤハーネスは、長さ方向に所定の電気信号を通すための複数本の信号線と、電子機器内での配線完了形状が記憶された形状記憶合金からなるガイド用の芯線とを有し、該ワイヤハーネスは、前記複数本の信号線を同一平面上に配列するとともに幅方向の両側に前記ガイド用の芯線を配置した平型ワイヤハーネス、又は前記ガイド用の芯線の外周に前記複数本の信号線を配置した丸型ワイヤハーネスであることを特徴としている。
【００１６】
本発明によれば、ワイヤハーネスをコネクタに差し込む際にはコネクタに接続しやすい形状にして結線作業を行い、その後にガイド用の芯線が配線完了形状に形状回復するようにできるので、複数本の信号線を有したワイヤハーネスを結線する際の作業コストが低減されるとともに、結線の確実性や安定性が容易に確保される。また、幅方向の両端又は中心軸の位置に形状記憶合金を配置しているので、複数の信号線の外周をガイド用の形状記憶材で包み込む場合と比較して、断面積をあまり大きくすることなく形成することができ、省スペースになる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記ガイド用の芯線が記憶している配線完了形状は、前記電子機器内で巻く形状である。
【００１８】
この構成によって、ワイヤハーネスのコネクタへの差し込み作業は、巻き形状に回復する前に行えばよいので、容易かつ確実にコネクタに差し込むことができる。ここで、巻き形状には、旋回するように巻いた螺旋形状や、同一平面上で巻いた渦巻き形状がある。このような巻き形状に回復するので、フォーミング作業が省かれるとともに、電子機器内に安定して収納されることになる。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１、２、３又は４に記載の発明において、前記ガイド用の芯線は、該芯線に電気が導通されて加熱されることにより容易に変形可能になり、導通が切られて冷却されたとき前記配線完了形状に回復する構成となっている。
【００２０】
この構成によって、導通により形状記憶材を容易に変形可能にすることができるとともに、導通を切ることにより形状記憶材を配線完了形状に容易に形状回復させることができる。
【００２１】
また、請求項６に記載の発明は、電子機器内の所定の個所に接続される複数本の信号線を有したワイヤハーネスと、前記ワイヤハーネスをガイドするためのガイドフレームとを備え、前記ガイドフレームは、前記ワイヤハーネスを前記電子機器内で所定の可動部品の可動範囲から退避させる記憶形状が記憶された形状記憶材からなり、前記ワイヤハーネスが前記電子機器内で所定の個所に接続された後に前記記憶形状に回復するようにしたことを特徴としている。
【００２２】
本発明によれば、電子機器内に可動部品がある場合であっても、可動範囲内にワイヤハーネスを配置して結線作業をすることができるとともに、結線作業終了後にガイドフレームが形状回復してワイヤハーネスが可動範囲から退避することになる。したがって、ワイヤハーネスを容易かつ確実にコネクタに差し込むことができるとともに、複雑なフォーミング作業が省かれ、しかも、ワイヤハーネスが電子機器内に安定して収納されることになる。ここでワイヤハーネスには形状記憶材を用いなくてもよく、その断面積は大きくする必要がない。
【００２３】
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記ガイドフレームが記憶している記憶形状は、前記ワイヤハーネスの外周を巻き込んで前記ワイヤハーネスを前記可動部品の可動範囲から退避させる形状である。
【００２４】
また、請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載の発明において、前記ガイドフレームは、加熱されることにより容易に変形可能になり、冷却されたとき前記記憶形状に回復する構成となっている。
【００２５】
この構成によって、加熱により形状記憶材を容易に変形可能にすることができるとともに、冷却により形状記憶材を容易に形状回復させることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る結線構造の好ましい実施の形態について詳説する。
［第１の実施の形態］
本発明に係る第１の実施の形態における結線構造の要部を図１に示す。尚、図１（ａ）はフレキシブルプリント基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ、以下単に「ＦＰＣ」という）１００の平面図であり、図１（ｂ）はそのＡ−Ｂ断面図である。
【００２７】
図１において、ＦＰＣ１００は、複数本の信号線１０が配列されるとともに、信号線１０の配列の両側（すなわちＦＰＣ１００の幅方向の両端部１２０）に形状記憶材からなるガイド用の芯線２０が挟み込まれて形成されている。尚、図１（ｂ）でＦＰＣ１００の信号線１０が同一平面上に配列されているが、ＦＰＣ１００の種類によっては、信号線１０が複数層に分かれて配列されている場合もある。
【００２８】
信号線１０は、長さ方向に所定の電気信号を通すための導体である。信号線１０の長さ方向の端部には電子機器内の所定のコネクタと接続するための接続部１１０が形成されている。この接続部１１０は、ＦＰＣ１００の種類によっては、長さ方向の両端に形成されている場合もあるし、一端にのみ形成されている場合もある。
【００２９】
ガイド用の芯線２０は、ＦＰＣ１００の長さ方向で互いに平行に形成されている。このガイド用の芯線２０を構成する形状記憶材としては、形状記憶合金又は形状記憶樹脂を用いる。結線作業手順や作業環境温度、電子部品の保障温度等に応じて、形状記憶材の詳細な材質を決める必要があり、以下の説明では、記憶形状に回復する境界の温度（「形状回復温度」という）より高い温度で外力により容易に変形するとともに、「形状回復温度」以下で記憶形状に回復する形状記憶合金を用いた場合を例に説明する。また、ガイド用の芯線２０は、導通によって自ら形状回復温度より高い温度に加熱する抵抗値を有する。この抵抗値は、電気信号を通すための信号線１０の抵抗値とは異なり、通常は、信号線１０より高い。
【００３０】
このようなＦＰＣ１００の結線作業の例を、図２を用いて説明する。図２（ａ）はコネクタ３０への差し込みを行う際の電子機器の断面図であり、図２（ｂ）はカバー４０で覆った後の電子機器の断面図である。図２（ａ）に示すように、ＦＰＣ１００は、長さ方向の一端が、コネクタ３０に差し込まれるとともに、他端が、カバー４０に装着された電子部品６０に直接的に接続されている。尚、ＦＰＣ１００は、コネクタ３０に差し込む際には、長さ方向に伸びた形状にしなければコネクタ３０との接続が容易でない。また、図２（ｂ）に示すように、カバー４０を閉めたときには、折りたたみ形状で収納される必要がある。言い換えると、ＦＰＣ１００は、折りたたみ形状でコネクタ３０に接続することが困難である一方で、折りたたみ形状で電子機器内に収容されなければならない。
【００３１】
予め、ＦＰＣ１００のガイド用の芯線２０は、形状回復温度より低い所定の温度で、図２（ｂ）に示すような折りたたみ形状が形状記憶される。実際には、ＦＰＣ１００の全体に折りたたみ形状を記憶させる要領で、ガイド用の芯線２０に折りたたみ形状を記憶させる。
【００３２】
結線作業の前には、まず、ガイド用の芯線２０を形状回復温度より高い所定の温度まで加熱する。具体的には、ガイド用の芯線２０にのみ電気を導通して加熱する。次に、ＦＰＣ１００に外力を加えて、ＦＰＣ１００の形状をコネクタ３０に差し込みやすいように長さ方向に伸ばした形状に変形する。ここで、ガイド用の芯線２０は、信号線１０とともに、外力にしたがって変形される。
【００３３】
結線作業では、図２（ａ）に示すようにＦＰＣ１００の一端をコネクタ３０に差し込むとともに、ガイド用の芯線２０を形状回復温度以下に冷却して、ガイド用の芯線２０を折りたたみ形状に形状回復させる。具体的には、ガイド用の芯線２０への電気の導通を切ることにより、ガイド用の芯線２０が自然冷却して折りたたみ形状に回復する。実際には、ＦＰＣ１００の全体が折りたたみ形状に回復することになる。
【００３４】
以上説明した本実施の形態の結線構造によれば、ＦＰＣ１００をコネクタ３０に差し込む際にはコネクタ３０に接続しやすい形状にして結線作業を行い、その後、ガイド用の芯線２０が配線完了形状に形状回復するようにできるので、ＦＰＣ１００を結線する際の作業コストが低減されるとともに、結線の確実性や安定性が容易に確保される。前述したようにカバー４０を閉じた後でなければフォーミングできない場合にも適用することができる。また、幅方向の両端部１２０に形状記憶材を挟み込んでいるので、複数本の信号線１０の外周をガイド用の形状記憶材で包み込んだ場合と比較して、断面積をあまり大きくすることなく形成することができ、省スペースになる。
【００３５】
尚、形状記憶材としては、高温及び低温の両方で形状記憶可能な二方向性の形状記憶材を用いてよい。例えば、４０°以上の高温で第１の記憶形状に形状回復し、２０°以下の低温で第２の記憶形状に回復可能な二方向性形状記憶合金を用いる。このような二方向性形状記憶合金を用いた場合、第１の記憶形状として、コネクタ３０に差し込みやすい形状（結線作業時形状）を記憶させ、第２の記憶形状として配線完了形状を記憶させるようにしてもよい。例えば、結線作業をする前に高温（例えば５０°）に加熱して結線作業時形状に回復させ、ＦＰＣ１００を所定のコネクタ３０に差し込んだ後、低温（例えば１０°）に冷却して配線完了形状に回復させる。
【００３６】
また、図１では、ＦＰＣ１００の両端部１２０のみにガイド用の芯線２０を挟み込んだ場合を示したが、信号線１０の本数が多く、ＦＰＣ１００の幅が大きい場合には、両端部１２０に加えて信号線１０間にもガイド用の芯線２０を挟み込むようにしてもよい。
【００３７】
また、ガイド用の芯線２０を冷却する際、ＦＰＣ１００に強制的に風を当てることにより、形状回復を早くするようにしてもよい。
【００３８】
［第２の実施の形態］
本発明に係る第２の実施の形態における結線構造の要部を図３に示す。尚、図３（ａ）は、複数本の信号線１０を同一平面状に配列するとともに、信号線１０の配列の幅方向における両側（すなわちワイヤハーネス２００ａの幅方向の両端部）に信号線１０をガイドするためのガイド用の芯線２０を配置したワイヤハーネス２００ａ（平型ワイヤハーネス）を示す。また、図３（ｂ）は、ガイド用の芯線２０の外周に複数本の信号線１０を配置したワイヤハーネス２００ｂ（丸型ワイヤハーネス）を示す。
【００３９】
信号線１０は、長さ方向に所定の電気信号を通すための導体である。信号線１０の長さ方向の端部は電子機器内の所定のコネクタと接続される。尚、両端がコネクタに接続される場合もあるし、一端のみコネクタに接続される場合もある。
【００４０】
ガイド用の芯線２０は、ワイヤハーネス２００ａ、２００ｂの長さ方向で信号線１０と平行に形成されている。このガイド用の芯線２０は、形状記憶合金からなる。結線作業手順や作業環境温度、電子部品の保障温度等に応じて、形状記憶材の詳細な材質を決める必要があり、以下の説明では、記憶形状に回復する境界の温度（「形状回復温度」という）より高い温度で外力により容易に変形するとともに、「形状回復温度」以下で記憶形状に回復する形状記憶合金を用いた場合を例に説明する。また、ガイド用の芯線２０は、導通により自ら形状回復温度よい高い温度に加熱する抵抗値を有する。この抵抗値は、電気信号を通すための信号線１０の抵抗値とは異なり、通常は、信号線１０より高い。
【００４１】
図３（ａ）に示す平型ワイヤハーネス２００ａの結線作業の例を、図４を用いて説明する。図４（ａ）は、様々な電子部品６０が実装された基板５０を上から見た図であり、ワイヤハーネス２００ａの配線完了後であって、カバー４０で覆う前を示す。図４（ｂ）は、基板５０をカバー４０で覆った後の断面図である。尚、図４（ｂ）ではワイヤハーネス２００ａを省略して簡略に示している。図４（ａ）に示すように、ワイヤハーネス２００ａは、長さ方向の一端が、コネクタ３０に差し込まれる。電子部品６０の隙間が非常に狭い（ワイヤハーネス２００ａの厚さより若干大きい程度の間隔である）ので、ワイヤハーネス２００ａをコネクタ３０に差し込んだ後に、図４（ａ）に示すように、電子部品６０の間を縫うようにして、ワイヤハーネス２００ａを配線する必要がある。尚、図４（ｂ）に示すように、複数の電子部品６０は高さが異なっており、ワイヤハーネス２００ａが高い方の電子部品にのりあげてしまうと、カバー４０を閉じたときにワイヤハーネス２００ａがかみこまれてしまうので、ワイヤハーネス２００ａが高い方の電子部品にのりあげないようにして配線を完了する必要がある。
【００４２】
予め、ワイヤハーネス２００ａのガイド用の芯線２０は、形状回復温度より低い所定の温度で、図４（ａ）に示すような配線完了形状が形状記憶される。実際には、ワイヤハーネス２００ａの全体に配線完了形状を記憶させる要領でガイド用の芯線２０に配線完了形状を記憶させる。
【００４３】
結線作業の前には、まず、ガイド用の芯線２０を形状回復温度より高い所定の温度まで加熱する。例えば、温風をワイヤハーネス２００ｂに当てて加熱する。また、第１の実施の形態で説明したようにガイド用の芯線２０にのみ電気を導通して加熱する方法もある。次に、ワイヤハーネス２００ａに外力を加えて、ワイヤハーネス２００ａの形状をコネクタ３０に差し込みやすい形状に変形する。ここで、ガイド用の芯線２０は、信号線１０とともに、外力にしたがって変形する。
【００４４】
結線作業では、変形されたワイヤハーネス２００ａの一端をコネクタ３０に差し込んだ後、ガイド用の芯線２０を形状回復温度以下に冷却して、ガイド用の芯線２０を図４（ａ）に示す配線完了形状に回復させる。具体的には、自然冷却によって室温まで冷却する。ガイド用の芯線２０に電気を導通して加熱していた場合には、コネクタ３０に差し込む直前に導通を切ることで冷却を開始してもよい。また、ワイヤハーネス２００ａに強制的に風を当てて形状回復を早くするようにしてもよい。
【００４５】
以上説明した本実施の形態の結線構造によれば、ワイヤハーネスをコネクタ３０に差し込む際にはコネクタ３０に接続しやすい形状にして結線作業を行い、その後にガイド用の芯線２０が配線完了形状に形状回復するようにできるので、ワイヤハーネスを結線する際の作業コストが低減されるとともに、結線の確実性や安定性が容易に確保される。また、幅方向の両端部又は中心軸に形状記憶材を配置しているので、複数本の信号線１０の外周をガイド用の形状記憶材で包み込む場合と比較して、断面積をあまり大きくしないようにすることができ、したがって、省スペースになる。
【００４６】
尚、形状記憶材としては、第１の実施の形態で説明したように、高温及び低温の両方で形状記憶可能な二方向性の形状記憶材を用いてよい。
【００４７】
また、図３（ａ）では、ワイヤハーネス２００ａの両端部のみにガイド用の芯線２０を配置した場合を示したが、信号線１０の本数が多く、ワイヤハーネス２００ａの幅が大きい場合には、両端部に加えて信号線１０間にもガイド用の芯線２０を配置してもよい。
【００４８】
［第３の実施の形態］
本実施の形態では、図３（ｂ）に示す丸型ワイヤハーネス２００ｂを用い、このワイヤハーネス２００ｂのガイド用の芯線２０に巻き形状を予め記憶させておく。
【００４９】
ここで、巻き形状には、旋回するように巻いた螺旋形状、及び、同一平面上で巻いた渦巻き形状が含まれる。以下の説明では、配線完了形状として螺旋形状をガイド用の芯線２０が形状記憶した場合を例に説明する。尚、本実施の形態において、図３（ｂ）に示すワイヤハーネス２００ｂは、信号線が細く形成されており、ガイド用の芯線２０が螺旋形状に形状回復したとき、信号線１０を含むワイヤハーネス２００ｂ全体が、ガイド用の芯線２０にしたがって螺旋形状に変形する。
【００５０】
図５（ａ）及び（ｂ）を用いて、本実施の形態におけるワイヤハーネス２００ｂの結線作業の例を以下説明する。図５（ａ）はコネクタ３０への差し込みを行う際の電子機器の断面図であり、図５（ｂ）はカバー４０で覆った後の電子機器の断面図である。図５（ａ）に示すように、ワイヤハーネス２００ｂは、長さ方向の一端が、コネクタ３０に差し込まれるとともに、他端が、カバー４０に装着された電子部品６０に直接的に接続されている。尚、コネクタ３０に差し込む際には、長さ方向に伸びた形状にしなければコネクタ３０との接続が困難である。
【００５１】
予め、ワイヤハーネス２００ｂのガイド用の芯線２０は、形状回復温度より低い所定の温度で、図５（ｂ）に示すような螺旋形状が形状記憶される。実際には、ワイヤハーネス２００ｂの全体に螺旋形状を形状記憶させる要領で、ガイド用の芯線２０に螺旋形状を形状記憶させる。
【００５２】
結線作業の前には、まず、ガイド用の芯線２０を形状回復温度より高い所定の温度まで加熱する。例えば、温風をワイヤハーネス２００ｂに当てて加熱する。また、第１の実施の形態で説明したようにガイド用の芯線２０にのみ電気を導通して加熱する方法もある。次に、ワイヤハーネス２００ｂに外力を加えて、ワイヤハーネス２００ｂの形状を長さ方向に伸ばした形状に変形することにより、コネクタ３０に差し込みやすいようにする。ここで、ガイド用の芯線２０は、信号線１０とともに、外力にしたがって変形する。
【００５３】
結線作業では、変形されたワイヤハーネス２００ｂの一端をコネクタ３０に差し込むとともに、ガイド用の芯線２０を形状回復温度以下に冷却して、ガイド用の芯線２０を螺旋形状に回復させる。例えば、自然冷却によって室温まで冷却する。ガイド用の芯線２０に電気を導通して加熱していた場合には、コネクタ３０に差し込む直前に導通を切ることで冷却を開始してもよい。実際には、ワイヤハーネス２００ｂが、図５（ｂ）に示す螺旋形状（配線完了形状）に回復する。
【００５４】
尚、本実施の形態において、ガイド用の芯線２０は、ワイヤハーネス２００ｂの長さ方向の全てにおいて入っていなくても、コネクタ３０に差し込まれる基板側の螺旋形状にする部分のみに入っていればよい。また、ワイヤハーネス２００ｂの長さ方向の全てにガイド用の芯線２０が入った構成であっても、コネクタ３０に差し込まれる基板５０側の部分にのみ螺旋形状を記憶させておけばよい。また、螺旋の軸線上でワイヤハーネス２００ｂを支持する支持部材７０を設けるとさらに安定性がよくなる。この支持部材７０は、コネクタ３０の近傍に、コネクタ３０が装着された基板５０の平面と垂直に突出しており、ワイヤハーネス２００ｂが冷却されて螺旋形状となる際に、ワイヤハーネス２００ｂの螺旋の軸線上で貫通するようになっている。支持部材７０にワイヤハーネス２００ｂをうまく巻けない作業状況であれば、支持部材７０を短くしてもよいし、支持部材７０を設けないようにしてもよい。
【００５５】
また、図３（ｂ）では、ガイド用の芯線２０を一本配置した場合を示したが、信号線１０の本数に応じて、ガイド用の芯線２０を複数本配置してもよい。
【００５６】
［第４の実施の形態］
第４の実施の形態では、図６に示すように、複数本の信号線を有したワイヤハーネス２１０をガイドするガイドフレーム４００を設け、このガイドフレーム４００を形状記憶材で構成し、ガイドフレーム４００により、ワイヤハーネス２１０を電子機器内の可動部品の可動範囲から退避させる。
【００５７】
尚、図６において、電子機器はカメラであり、このカメラは、撮影レンズ（図示を省略）を露出させる開状態と撮影レンズを覆う閉状態との間で可動なレンズバリア４５０を備える。ワイヤハーネス２１０は、カメラ内において、長さ方向の一端が、コネクタ３０に差し込まれ、他端が、前カバー４０ａに装着された電子部品６０に直接的に接続されている。このようなカメラでは、結線作業時及びカバー４０ａ、４０ｂを接合するまで、ワイヤハーネス２１０は、レンズバリア４５０が動く軌跡上（レンズバリア４５０の可動範囲内）にどうしても一部が入ってしまう。一方で、前カバー４０ａと後カバー４０ｂとを接合した後には、レンズバリア４５０を可動範囲の全域で可動にするため、ワイヤハーネス２１０をレンズバリア４５０の軌跡上から退避させなければならない。
【００５８】
予め、ガイドフレーム４００は、形状回復温度より低い所定の温度で、図６（ｆ）に示すような渦巻き形状が形状記憶される。
【００５９】
結線作業の前には、まず、ガイドフレーム４００を形状回復温度より高い所定の温度まで加熱する。例えば、ガイドフレーム４００に温風を当てて加熱する。次に、ガイドフレーム４００に外力を加えて伸ばし、図６（ｃ）に示すように、ワイヤハーネス２１０を引っ掛け可能な形状に変形する。
【００６０】
図６（ａ）及び（ｂ）に示すようにワイヤハーネス２１０の一端をコネクタ３０に差し込んだ後、ガイドフレーム４００を冷却して、ガイドフレーム４００を図６（ｆ）に示す渦巻き形状に形状回復させる。ここで、ガイドフレームに強制的に風を当てて形状回復を早くするようにしてもよい。ガイドフレーム４００が渦巻き形状に形状回復し、ワイヤハーネス２１０の外周を巻き込んで、図６（ｄ）及び（ｅ）に示すように、ワイヤハーネス２１０をレンズバリア４５０の軌跡上から退避させる。
【００６１】
以上説明した本実施の形態に係る結線構造によれば、可動部品がある場合であっても、その可動範囲内にワイヤハーネス２１０の一部を配置したまま結線作業をすることができるとともに、結線作業終了後にガイドフレーム４００が形状回復してワイヤハーネス２１０が可動範囲から退避することになる。したがって、ワイヤハーネス２１０を容易かつ確実にコネクタ３０に差し込むことができるとともに、複雑なフォーミング作業が省かれ、しかも、ワイヤハーネス２１０が電子機器内に安定して収納されることになる。また、カバーで覆った後にフォーミングしなければならない場合にも適用できる。ここでワイヤハーネス２１０には形状記憶材を用いなくてもよく、その断面積は大きくする必要がない。
【００６２】
尚、第１乃至第４の実施の形態において、加熱してコネクタ３０に差し込み容易な形状に変形させ、冷却して配線完了形状に回復させる場合を例に説明した。電子機器内の電子部品には熱に弱いものもあるため、コネクタ３０への差し込み作業直前あるいは差し込み作業完了後に配線完了形状に回復させなければならない場合には、前述のように冷却して配線完了形状に回復させる方が好ましい。しかしながら、配線完了形状に回復させてから結線作業をするまでに冷却期間を設けることができる場合や、加熱温度が電子部品の保障温度範囲内であるような場合には、加熱して形状回復させるようにしてもよい。具体的には、形状回復温度以上に加熱して配線完了形状に回復させ、その後冷却する。
【００６３】
以上説明した本発明の結線構造は、自動組立機によって電子機器を組み立てる場合にも適用することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数の信号線を有したワイヤハーネスやフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を結線する際の作業コストが低減されるとともに、結線の確実性や安定性が容易に確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態における結線構造の要部であって、フレキシブルプリント基板の例を示す図
【図２】本発明を適用したフレキシブルプリント基板における結線作業時形状及び配線完了形状の例を示す図
【図３】本発明に係る第２及び第３の実施の形態における結線構造の要部であって、ワイヤハーネスの例を示す図
【図４】本発明を適用したワイヤハーネスにおける配線完了形状の例を示す図
【図５】本発明を適用したワイヤハーネスに配線完了形状として巻き形状を形状記憶させた場合の結線作業時形状及び配線完了形状の例を示す図
【図６】本発明に係る第４の実施の形態における結線構造を説明するための図であって、配線完了形状としてガイドフレームに可動部品の可動範囲から退避する形状を記憶させた場合の結線作業時形状及び配線完了形状の例を示す図
【符号の説明】
１０・・・信号線、２０・・・ガイド用の芯線、３０・・・コネクタ、４０、４０ａ、４０ｂ・・・カバー、６０・・・電子部品、１００…フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）、１１０・・・ＦＰＣの接続部、１２０・・・ＦＰＣの両端部、２００、２００ａ、２００ｂ…ワイヤハーネス、４００・・・ガイドフレーム、４５０・・・レンズバリア（可動部品）
【発明の属する技術分野】
本発明は結線構造に係り、特に形状記憶材を利用した結線構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤハーネスやフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の結線部材を電子機器内で電子部品等の隙間に配設する際、一般に、この隙間の形状に合うように結線部材をフォーミングする。
【０００３】
従来、所定の個所に接続される導体製の線材自体（もしくは線材を保持する形状記憶合金パイプ等）に形状記憶合金を用い、配線完了形状を予め記憶させ、この線材等を任意の形状に変形して線材の端子を接続終了した後、加熱して配線完了形状に回復させるようにしたものが提案されている（特許文献１を参照）。また、ワイヤハーネスの外周を形状記憶樹脂で包み込み、この形状記憶樹脂にワイヤハーネスの配策形状を予め記憶させ、形状記憶樹脂を運搬しやすい形状に変形して運搬した後、加熱して配策形状に回復させるようにしたものが提案されている（特許文献２を参照）。また、形状記憶合金シートにＦＰＣの収納完了形状を予め記憶させ、この形状記憶合金シートを平坦な形状に変形してＦＰＣと重ね合わせた後、収納完了形状に回復させるようにしたものが提案されている（特許文献３を参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１−２４１９００号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平９−２５９６４３号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開平１０−２３３５８８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
導体製の線材自体に形状記憶合金を用いた従来の技術では、その形状回復温度が線材の使用温度等に対して適当な温度でなければならないだけでなく、電気信号を通すために抵抗値が適当な値でなければならないので、このような両方の条件を満たす適当な形状記憶合金が線材として見つからない場合がある。
【０００８】
一方で、導体製の線材を、形状記憶合金パイプ、形状記憶樹脂あるいは形状記憶合金シートで外周から包み込むようにした従来の技術では、この外周からの包み込み作業に時間がかかってしまう。また、複数の信号線を有したワイヤハーネスでは、外周を包み込むとどうしても断面積が大きくなり、電子機器内でスペースを奪ってしまうことになる。
【０００９】
さらに、近年、電子機器の小型化及び薄型化が進んだことにより、電子部品間の非常に狭い隙間をまるで縫うようにして、複数の信号線を有したワイヤハーネスやＦＰＣを配線しなければならず、また、電子機器内でコネクタと接続するためのスペースも非常に狭くなったため、結線作業に手間取って作業コストがかかってしまう。尚、作業がどのように複雑になっても、作業コストの低減と結線の確実性及び安定性の確保とが求められることに変わりはない。さらに、配線完了形状として、カバーを閉じた後でなければ形成できないような形状が要求される場合も出て来た。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、複数の信号線を有したワイヤハーネスやＦＰＣ等の結線部材を結線する際の作業コストを低減するとともに、結線の確実性や安定性を容易に確保することができる結線構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）が電子機器内の所定の個所に接続される結線構造において、前記フレキシブルプリント基板は、長さ方向に所定の電気信号を通すための複数本の信号線と、電子機器内での配線完了形状が記憶された形状記憶材からなるガイド用の芯線とを有し、幅方向の両端部に前記ガイド用の芯線を挟み込んで形成してなることを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、フレキシブルプリント基板をコネクタに差し込む際にはコネクタに接続しやすい形状にして結線作業を行い、その後にガイド用の芯線が配線完了形状に形状回復するようにできるので、フレキシブルプリント基板を結線する際の作業コストが低減されるとともに、結線の確実性や安定性が容易に確保される。また、幅方向の両端部に形状記憶材を挟み込んでいるので、複数の信号線の外周を形状記憶材で包み込む場合と比較して、断面積をあまり大きくすることなく形成することができ、省スペースになる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ガイド用の芯線が記憶している配線完了形状は、前記電子機器内で折りたたまれる形状である。
【００１４】
この構成によって、フレキシブルプリント基板のコネクタへの差し込み作業は、折りたたみ形状に回復する前に行えばよいので、容易かつ確実にコネクタに差し込むことができる。しかも、折りたたみ形状に回復するので、フォーミング作業が省かれるとともに、電子機器内に安定して収納されることになる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、ワイヤハーネスが電子機器内の所定の個所に接続される結線構造において、前記ワイヤハーネスは、長さ方向に所定の電気信号を通すための複数本の信号線と、電子機器内での配線完了形状が記憶された形状記憶合金からなるガイド用の芯線とを有し、該ワイヤハーネスは、前記複数本の信号線を同一平面上に配列するとともに幅方向の両側に前記ガイド用の芯線を配置した平型ワイヤハーネス、又は前記ガイド用の芯線の外周に前記複数本の信号線を配置した丸型ワイヤハーネスであることを特徴としている。
【００１６】
本発明によれば、ワイヤハーネスをコネクタに差し込む際にはコネクタに接続しやすい形状にして結線作業を行い、その後にガイド用の芯線が配線完了形状に形状回復するようにできるので、複数本の信号線を有したワイヤハーネスを結線する際の作業コストが低減されるとともに、結線の確実性や安定性が容易に確保される。また、幅方向の両端又は中心軸の位置に形状記憶合金を配置しているので、複数の信号線の外周をガイド用の形状記憶材で包み込む場合と比較して、断面積をあまり大きくすることなく形成することができ、省スペースになる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記ガイド用の芯線が記憶している配線完了形状は、前記電子機器内で巻く形状である。
【００１８】
この構成によって、ワイヤハーネスのコネクタへの差し込み作業は、巻き形状に回復する前に行えばよいので、容易かつ確実にコネクタに差し込むことができる。ここで、巻き形状には、旋回するように巻いた螺旋形状や、同一平面上で巻いた渦巻き形状がある。このような巻き形状に回復するので、フォーミング作業が省かれるとともに、電子機器内に安定して収納されることになる。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１、２、３又は４に記載の発明において、前記ガイド用の芯線は、該芯線に電気が導通されて加熱されることにより容易に変形可能になり、導通が切られて冷却されたとき前記配線完了形状に回復する構成となっている。
【００２０】
この構成によって、導通により形状記憶材を容易に変形可能にすることができるとともに、導通を切ることにより形状記憶材を配線完了形状に容易に形状回復させることができる。
【００２１】
また、請求項６に記載の発明は、電子機器内の所定の個所に接続される複数本の信号線を有したワイヤハーネスと、前記ワイヤハーネスをガイドするためのガイドフレームとを備え、前記ガイドフレームは、前記ワイヤハーネスを前記電子機器内で所定の可動部品の可動範囲から退避させる記憶形状が記憶された形状記憶材からなり、前記ワイヤハーネスが前記電子機器内で所定の個所に接続された後に前記記憶形状に回復するようにしたことを特徴としている。
【００２２】
本発明によれば、電子機器内に可動部品がある場合であっても、可動範囲内にワイヤハーネスを配置して結線作業をすることができるとともに、結線作業終了後にガイドフレームが形状回復してワイヤハーネスが可動範囲から退避することになる。したがって、ワイヤハーネスを容易かつ確実にコネクタに差し込むことができるとともに、複雑なフォーミング作業が省かれ、しかも、ワイヤハーネスが電子機器内に安定して収納されることになる。ここでワイヤハーネスには形状記憶材を用いなくてもよく、その断面積は大きくする必要がない。
【００２３】
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記ガイドフレームが記憶している記憶形状は、前記ワイヤハーネスの外周を巻き込んで前記ワイヤハーネスを前記可動部品の可動範囲から退避させる形状である。
【００２４】
また、請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載の発明において、前記ガイドフレームは、加熱されることにより容易に変形可能になり、冷却されたとき前記記憶形状に回復する構成となっている。
【００２５】
この構成によって、加熱により形状記憶材を容易に変形可能にすることができるとともに、冷却により形状記憶材を容易に形状回復させることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る結線構造の好ましい実施の形態について詳説する。
［第１の実施の形態］
本発明に係る第１の実施の形態における結線構造の要部を図１に示す。尚、図１（ａ）はフレキシブルプリント基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ、以下単に「ＦＰＣ」という）１００の平面図であり、図１（ｂ）はそのＡ−Ｂ断面図である。
【００２７】
図１において、ＦＰＣ１００は、複数本の信号線１０が配列されるとともに、信号線１０の配列の両側（すなわちＦＰＣ１００の幅方向の両端部１２０）に形状記憶材からなるガイド用の芯線２０が挟み込まれて形成されている。尚、図１（ｂ）でＦＰＣ１００の信号線１０が同一平面上に配列されているが、ＦＰＣ１００の種類によっては、信号線１０が複数層に分かれて配列されている場合もある。
【００２８】
信号線１０は、長さ方向に所定の電気信号を通すための導体である。信号線１０の長さ方向の端部には電子機器内の所定のコネクタと接続するための接続部１１０が形成されている。この接続部１１０は、ＦＰＣ１００の種類によっては、長さ方向の両端に形成されている場合もあるし、一端にのみ形成されている場合もある。
【００２９】
ガイド用の芯線２０は、ＦＰＣ１００の長さ方向で互いに平行に形成されている。このガイド用の芯線２０を構成する形状記憶材としては、形状記憶合金又は形状記憶樹脂を用いる。結線作業手順や作業環境温度、電子部品の保障温度等に応じて、形状記憶材の詳細な材質を決める必要があり、以下の説明では、記憶形状に回復する境界の温度（「形状回復温度」という）より高い温度で外力により容易に変形するとともに、「形状回復温度」以下で記憶形状に回復する形状記憶合金を用いた場合を例に説明する。また、ガイド用の芯線２０は、導通によって自ら形状回復温度より高い温度に加熱する抵抗値を有する。この抵抗値は、電気信号を通すための信号線１０の抵抗値とは異なり、通常は、信号線１０より高い。
【００３０】
このようなＦＰＣ１００の結線作業の例を、図２を用いて説明する。図２（ａ）はコネクタ３０への差し込みを行う際の電子機器の断面図であり、図２（ｂ）はカバー４０で覆った後の電子機器の断面図である。図２（ａ）に示すように、ＦＰＣ１００は、長さ方向の一端が、コネクタ３０に差し込まれるとともに、他端が、カバー４０に装着された電子部品６０に直接的に接続されている。尚、ＦＰＣ１００は、コネクタ３０に差し込む際には、長さ方向に伸びた形状にしなければコネクタ３０との接続が容易でない。また、図２（ｂ）に示すように、カバー４０を閉めたときには、折りたたみ形状で収納される必要がある。言い換えると、ＦＰＣ１００は、折りたたみ形状でコネクタ３０に接続することが困難である一方で、折りたたみ形状で電子機器内に収容されなければならない。
【００３１】
予め、ＦＰＣ１００のガイド用の芯線２０は、形状回復温度より低い所定の温度で、図２（ｂ）に示すような折りたたみ形状が形状記憶される。実際には、ＦＰＣ１００の全体に折りたたみ形状を記憶させる要領で、ガイド用の芯線２０に折りたたみ形状を記憶させる。
【００３２】
結線作業の前には、まず、ガイド用の芯線２０を形状回復温度より高い所定の温度まで加熱する。具体的には、ガイド用の芯線２０にのみ電気を導通して加熱する。次に、ＦＰＣ１００に外力を加えて、ＦＰＣ１００の形状をコネクタ３０に差し込みやすいように長さ方向に伸ばした形状に変形する。ここで、ガイド用の芯線２０は、信号線１０とともに、外力にしたがって変形される。
【００３３】
結線作業では、図２（ａ）に示すようにＦＰＣ１００の一端をコネクタ３０に差し込むとともに、ガイド用の芯線２０を形状回復温度以下に冷却して、ガイド用の芯線２０を折りたたみ形状に形状回復させる。具体的には、ガイド用の芯線２０への電気の導通を切ることにより、ガイド用の芯線２０が自然冷却して折りたたみ形状に回復する。実際には、ＦＰＣ１００の全体が折りたたみ形状に回復することになる。
【００３４】
以上説明した本実施の形態の結線構造によれば、ＦＰＣ１００をコネクタ３０に差し込む際にはコネクタ３０に接続しやすい形状にして結線作業を行い、その後、ガイド用の芯線２０が配線完了形状に形状回復するようにできるので、ＦＰＣ１００を結線する際の作業コストが低減されるとともに、結線の確実性や安定性が容易に確保される。前述したようにカバー４０を閉じた後でなければフォーミングできない場合にも適用することができる。また、幅方向の両端部１２０に形状記憶材を挟み込んでいるので、複数本の信号線１０の外周をガイド用の形状記憶材で包み込んだ場合と比較して、断面積をあまり大きくすることなく形成することができ、省スペースになる。
【００３５】
尚、形状記憶材としては、高温及び低温の両方で形状記憶可能な二方向性の形状記憶材を用いてよい。例えば、４０°以上の高温で第１の記憶形状に形状回復し、２０°以下の低温で第２の記憶形状に回復可能な二方向性形状記憶合金を用いる。このような二方向性形状記憶合金を用いた場合、第１の記憶形状として、コネクタ３０に差し込みやすい形状（結線作業時形状）を記憶させ、第２の記憶形状として配線完了形状を記憶させるようにしてもよい。例えば、結線作業をする前に高温（例えば５０°）に加熱して結線作業時形状に回復させ、ＦＰＣ１００を所定のコネクタ３０に差し込んだ後、低温（例えば１０°）に冷却して配線完了形状に回復させる。
【００３６】
また、図１では、ＦＰＣ１００の両端部１２０のみにガイド用の芯線２０を挟み込んだ場合を示したが、信号線１０の本数が多く、ＦＰＣ１００の幅が大きい場合には、両端部１２０に加えて信号線１０間にもガイド用の芯線２０を挟み込むようにしてもよい。
【００３７】
また、ガイド用の芯線２０を冷却する際、ＦＰＣ１００に強制的に風を当てることにより、形状回復を早くするようにしてもよい。
【００３８】
［第２の実施の形態］
本発明に係る第２の実施の形態における結線構造の要部を図３に示す。尚、図３（ａ）は、複数本の信号線１０を同一平面状に配列するとともに、信号線１０の配列の幅方向における両側（すなわちワイヤハーネス２００ａの幅方向の両端部）に信号線１０をガイドするためのガイド用の芯線２０を配置したワイヤハーネス２００ａ（平型ワイヤハーネス）を示す。また、図３（ｂ）は、ガイド用の芯線２０の外周に複数本の信号線１０を配置したワイヤハーネス２００ｂ（丸型ワイヤハーネス）を示す。
【００３９】
信号線１０は、長さ方向に所定の電気信号を通すための導体である。信号線１０の長さ方向の端部は電子機器内の所定のコネクタと接続される。尚、両端がコネクタに接続される場合もあるし、一端のみコネクタに接続される場合もある。
【００４０】
ガイド用の芯線２０は、ワイヤハーネス２００ａ、２００ｂの長さ方向で信号線１０と平行に形成されている。このガイド用の芯線２０は、形状記憶合金からなる。結線作業手順や作業環境温度、電子部品の保障温度等に応じて、形状記憶材の詳細な材質を決める必要があり、以下の説明では、記憶形状に回復する境界の温度（「形状回復温度」という）より高い温度で外力により容易に変形するとともに、「形状回復温度」以下で記憶形状に回復する形状記憶合金を用いた場合を例に説明する。また、ガイド用の芯線２０は、導通により自ら形状回復温度よい高い温度に加熱する抵抗値を有する。この抵抗値は、電気信号を通すための信号線１０の抵抗値とは異なり、通常は、信号線１０より高い。
【００４１】
図３（ａ）に示す平型ワイヤハーネス２００ａの結線作業の例を、図４を用いて説明する。図４（ａ）は、様々な電子部品６０が実装された基板５０を上から見た図であり、ワイヤハーネス２００ａの配線完了後であって、カバー４０で覆う前を示す。図４（ｂ）は、基板５０をカバー４０で覆った後の断面図である。尚、図４（ｂ）ではワイヤハーネス２００ａを省略して簡略に示している。図４（ａ）に示すように、ワイヤハーネス２００ａは、長さ方向の一端が、コネクタ３０に差し込まれる。電子部品６０の隙間が非常に狭い（ワイヤハーネス２００ａの厚さより若干大きい程度の間隔である）ので、ワイヤハーネス２００ａをコネクタ３０に差し込んだ後に、図４（ａ）に示すように、電子部品６０の間を縫うようにして、ワイヤハーネス２００ａを配線する必要がある。尚、図４（ｂ）に示すように、複数の電子部品６０は高さが異なっており、ワイヤハーネス２００ａが高い方の電子部品にのりあげてしまうと、カバー４０を閉じたときにワイヤハーネス２００ａがかみこまれてしまうので、ワイヤハーネス２００ａが高い方の電子部品にのりあげないようにして配線を完了する必要がある。
【００４２】
予め、ワイヤハーネス２００ａのガイド用の芯線２０は、形状回復温度より低い所定の温度で、図４（ａ）に示すような配線完了形状が形状記憶される。実際には、ワイヤハーネス２００ａの全体に配線完了形状を記憶させる要領でガイド用の芯線２０に配線完了形状を記憶させる。
【００４３】
結線作業の前には、まず、ガイド用の芯線２０を形状回復温度より高い所定の温度まで加熱する。例えば、温風をワイヤハーネス２００ｂに当てて加熱する。また、第１の実施の形態で説明したようにガイド用の芯線２０にのみ電気を導通して加熱する方法もある。次に、ワイヤハーネス２００ａに外力を加えて、ワイヤハーネス２００ａの形状をコネクタ３０に差し込みやすい形状に変形する。ここで、ガイド用の芯線２０は、信号線１０とともに、外力にしたがって変形する。
【００４４】
結線作業では、変形されたワイヤハーネス２００ａの一端をコネクタ３０に差し込んだ後、ガイド用の芯線２０を形状回復温度以下に冷却して、ガイド用の芯線２０を図４（ａ）に示す配線完了形状に回復させる。具体的には、自然冷却によって室温まで冷却する。ガイド用の芯線２０に電気を導通して加熱していた場合には、コネクタ３０に差し込む直前に導通を切ることで冷却を開始してもよい。また、ワイヤハーネス２００ａに強制的に風を当てて形状回復を早くするようにしてもよい。
【００４５】
以上説明した本実施の形態の結線構造によれば、ワイヤハーネスをコネクタ３０に差し込む際にはコネクタ３０に接続しやすい形状にして結線作業を行い、その後にガイド用の芯線２０が配線完了形状に形状回復するようにできるので、ワイヤハーネスを結線する際の作業コストが低減されるとともに、結線の確実性や安定性が容易に確保される。また、幅方向の両端部又は中心軸に形状記憶材を配置しているので、複数本の信号線１０の外周をガイド用の形状記憶材で包み込む場合と比較して、断面積をあまり大きくしないようにすることができ、したがって、省スペースになる。
【００４６】
尚、形状記憶材としては、第１の実施の形態で説明したように、高温及び低温の両方で形状記憶可能な二方向性の形状記憶材を用いてよい。
【００４７】
また、図３（ａ）では、ワイヤハーネス２００ａの両端部のみにガイド用の芯線２０を配置した場合を示したが、信号線１０の本数が多く、ワイヤハーネス２００ａの幅が大きい場合には、両端部に加えて信号線１０間にもガイド用の芯線２０を配置してもよい。
【００４８】
［第３の実施の形態］
本実施の形態では、図３（ｂ）に示す丸型ワイヤハーネス２００ｂを用い、このワイヤハーネス２００ｂのガイド用の芯線２０に巻き形状を予め記憶させておく。
【００４９】
ここで、巻き形状には、旋回するように巻いた螺旋形状、及び、同一平面上で巻いた渦巻き形状が含まれる。以下の説明では、配線完了形状として螺旋形状をガイド用の芯線２０が形状記憶した場合を例に説明する。尚、本実施の形態において、図３（ｂ）に示すワイヤハーネス２００ｂは、信号線が細く形成されており、ガイド用の芯線２０が螺旋形状に形状回復したとき、信号線１０を含むワイヤハーネス２００ｂ全体が、ガイド用の芯線２０にしたがって螺旋形状に変形する。
【００５０】
図５（ａ）及び（ｂ）を用いて、本実施の形態におけるワイヤハーネス２００ｂの結線作業の例を以下説明する。図５（ａ）はコネクタ３０への差し込みを行う際の電子機器の断面図であり、図５（ｂ）はカバー４０で覆った後の電子機器の断面図である。図５（ａ）に示すように、ワイヤハーネス２００ｂは、長さ方向の一端が、コネクタ３０に差し込まれるとともに、他端が、カバー４０に装着された電子部品６０に直接的に接続されている。尚、コネクタ３０に差し込む際には、長さ方向に伸びた形状にしなければコネクタ３０との接続が困難である。
【００５１】
予め、ワイヤハーネス２００ｂのガイド用の芯線２０は、形状回復温度より低い所定の温度で、図５（ｂ）に示すような螺旋形状が形状記憶される。実際には、ワイヤハーネス２００ｂの全体に螺旋形状を形状記憶させる要領で、ガイド用の芯線２０に螺旋形状を形状記憶させる。
【００５２】
結線作業の前には、まず、ガイド用の芯線２０を形状回復温度より高い所定の温度まで加熱する。例えば、温風をワイヤハーネス２００ｂに当てて加熱する。また、第１の実施の形態で説明したようにガイド用の芯線２０にのみ電気を導通して加熱する方法もある。次に、ワイヤハーネス２００ｂに外力を加えて、ワイヤハーネス２００ｂの形状を長さ方向に伸ばした形状に変形することにより、コネクタ３０に差し込みやすいようにする。ここで、ガイド用の芯線２０は、信号線１０とともに、外力にしたがって変形する。
【００５３】
結線作業では、変形されたワイヤハーネス２００ｂの一端をコネクタ３０に差し込むとともに、ガイド用の芯線２０を形状回復温度以下に冷却して、ガイド用の芯線２０を螺旋形状に回復させる。例えば、自然冷却によって室温まで冷却する。ガイド用の芯線２０に電気を導通して加熱していた場合には、コネクタ３０に差し込む直前に導通を切ることで冷却を開始してもよい。実際には、ワイヤハーネス２００ｂが、図５（ｂ）に示す螺旋形状（配線完了形状）に回復する。
【００５４】
尚、本実施の形態において、ガイド用の芯線２０は、ワイヤハーネス２００ｂの長さ方向の全てにおいて入っていなくても、コネクタ３０に差し込まれる基板側の螺旋形状にする部分のみに入っていればよい。また、ワイヤハーネス２００ｂの長さ方向の全てにガイド用の芯線２０が入った構成であっても、コネクタ３０に差し込まれる基板５０側の部分にのみ螺旋形状を記憶させておけばよい。また、螺旋の軸線上でワイヤハーネス２００ｂを支持する支持部材７０を設けるとさらに安定性がよくなる。この支持部材７０は、コネクタ３０の近傍に、コネクタ３０が装着された基板５０の平面と垂直に突出しており、ワイヤハーネス２００ｂが冷却されて螺旋形状となる際に、ワイヤハーネス２００ｂの螺旋の軸線上で貫通するようになっている。支持部材７０にワイヤハーネス２００ｂをうまく巻けない作業状況であれば、支持部材７０を短くしてもよいし、支持部材７０を設けないようにしてもよい。
【００５５】
また、図３（ｂ）では、ガイド用の芯線２０を一本配置した場合を示したが、信号線１０の本数に応じて、ガイド用の芯線２０を複数本配置してもよい。
【００５６】
［第４の実施の形態］
第４の実施の形態では、図６に示すように、複数本の信号線を有したワイヤハーネス２１０をガイドするガイドフレーム４００を設け、このガイドフレーム４００を形状記憶材で構成し、ガイドフレーム４００により、ワイヤハーネス２１０を電子機器内の可動部品の可動範囲から退避させる。
【００５７】
尚、図６において、電子機器はカメラであり、このカメラは、撮影レンズ（図示を省略）を露出させる開状態と撮影レンズを覆う閉状態との間で可動なレンズバリア４５０を備える。ワイヤハーネス２１０は、カメラ内において、長さ方向の一端が、コネクタ３０に差し込まれ、他端が、前カバー４０ａに装着された電子部品６０に直接的に接続されている。このようなカメラでは、結線作業時及びカバー４０ａ、４０ｂを接合するまで、ワイヤハーネス２１０は、レンズバリア４５０が動く軌跡上（レンズバリア４５０の可動範囲内）にどうしても一部が入ってしまう。一方で、前カバー４０ａと後カバー４０ｂとを接合した後には、レンズバリア４５０を可動範囲の全域で可動にするため、ワイヤハーネス２１０をレンズバリア４５０の軌跡上から退避させなければならない。
【００５８】
予め、ガイドフレーム４００は、形状回復温度より低い所定の温度で、図６（ｆ）に示すような渦巻き形状が形状記憶される。
【００５９】
結線作業の前には、まず、ガイドフレーム４００を形状回復温度より高い所定の温度まで加熱する。例えば、ガイドフレーム４００に温風を当てて加熱する。次に、ガイドフレーム４００に外力を加えて伸ばし、図６（ｃ）に示すように、ワイヤハーネス２１０を引っ掛け可能な形状に変形する。
【００６０】
図６（ａ）及び（ｂ）に示すようにワイヤハーネス２１０の一端をコネクタ３０に差し込んだ後、ガイドフレーム４００を冷却して、ガイドフレーム４００を図６（ｆ）に示す渦巻き形状に形状回復させる。ここで、ガイドフレームに強制的に風を当てて形状回復を早くするようにしてもよい。ガイドフレーム４００が渦巻き形状に形状回復し、ワイヤハーネス２１０の外周を巻き込んで、図６（ｄ）及び（ｅ）に示すように、ワイヤハーネス２１０をレンズバリア４５０の軌跡上から退避させる。
【００６１】
以上説明した本実施の形態に係る結線構造によれば、可動部品がある場合であっても、その可動範囲内にワイヤハーネス２１０の一部を配置したまま結線作業をすることができるとともに、結線作業終了後にガイドフレーム４００が形状回復してワイヤハーネス２１０が可動範囲から退避することになる。したがって、ワイヤハーネス２１０を容易かつ確実にコネクタ３０に差し込むことができるとともに、複雑なフォーミング作業が省かれ、しかも、ワイヤハーネス２１０が電子機器内に安定して収納されることになる。また、カバーで覆った後にフォーミングしなければならない場合にも適用できる。ここでワイヤハーネス２１０には形状記憶材を用いなくてもよく、その断面積は大きくする必要がない。
【００６２】
尚、第１乃至第４の実施の形態において、加熱してコネクタ３０に差し込み容易な形状に変形させ、冷却して配線完了形状に回復させる場合を例に説明した。電子機器内の電子部品には熱に弱いものもあるため、コネクタ３０への差し込み作業直前あるいは差し込み作業完了後に配線完了形状に回復させなければならない場合には、前述のように冷却して配線完了形状に回復させる方が好ましい。しかしながら、配線完了形状に回復させてから結線作業をするまでに冷却期間を設けることができる場合や、加熱温度が電子部品の保障温度範囲内であるような場合には、加熱して形状回復させるようにしてもよい。具体的には、形状回復温度以上に加熱して配線完了形状に回復させ、その後冷却する。
【００６３】
以上説明した本発明の結線構造は、自動組立機によって電子機器を組み立てる場合にも適用することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数の信号線を有したワイヤハーネスやフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を結線する際の作業コストが低減されるとともに、結線の確実性や安定性が容易に確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態における結線構造の要部であって、フレキシブルプリント基板の例を示す図
【図２】本発明を適用したフレキシブルプリント基板における結線作業時形状及び配線完了形状の例を示す図
【図３】本発明に係る第２及び第３の実施の形態における結線構造の要部であって、ワイヤハーネスの例を示す図
【図４】本発明を適用したワイヤハーネスにおける配線完了形状の例を示す図
【図５】本発明を適用したワイヤハーネスに配線完了形状として巻き形状を形状記憶させた場合の結線作業時形状及び配線完了形状の例を示す図
【図６】本発明に係る第４の実施の形態における結線構造を説明するための図であって、配線完了形状としてガイドフレームに可動部品の可動範囲から退避する形状を記憶させた場合の結線作業時形状及び配線完了形状の例を示す図
【符号の説明】
１０・・・信号線、２０・・・ガイド用の芯線、３０・・・コネクタ、４０、４０ａ、４０ｂ・・・カバー、６０・・・電子部品、１００…フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）、１１０・・・ＦＰＣの接続部、１２０・・・ＦＰＣの両端部、２００、２００ａ、２００ｂ…ワイヤハーネス、４００・・・ガイドフレーム、４５０・・・レンズバリア（可動部品）
Claims (8)
- フレキシブルプリント基板が電子機器内の所定の個所に接続される結線構造において、
前記フレキシブルプリント基板は、長さ方向に所定の電気信号を通すための複数本の信号線と、電子機器内での配線完了形状が記憶された形状記憶材からなるガイド用の芯線とを有し、幅方向の両端部に前記ガイド用の芯線を挟み込んで形成してなることを特徴とする結線構造。 - 前記ガイド用の芯線が記憶している配線完了形状は、前記電子機器内で折りたたまれる形状であることを特徴とする請求項１に記載の結線構造。
- ワイヤハーネスが電子機器内の所定の個所に接続される結線構造において、
前記ワイヤハーネスは、長さ方向に所定の電気信号を通すための複数本の信号線と、電子機器内での配線完了形状が記憶された形状記憶合金からなるガイド用の芯線とを有し、該ワイヤハーネスは、前記複数本の信号線を同一平面上に配列するとともに幅方向の両側に前記ガイド用の芯線を配置した平型ワイヤハーネス、又は前記ガイド用の芯線の外周に前記複数本の信号線を配置した丸型ワイヤハーネスであることを特徴とする結線構造。 - 前記ガイド用の芯線が記憶している配線完了形状は、前記電子機器内で巻く形状であることを特徴とする請求項３に記載の結線構造。
- 前記ガイド用の芯線は、該芯線に電気が導通されて加熱されることにより容易に変形可能になり、導通が切られて冷却されたとき前記配線完了形状に回復することを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の結線構造。
- 電子機器内の所定の個所に接続される複数本の信号線を有するワイヤハーネスと、
前記ワイヤハーネスをガイドするためのガイドフレームとを備え、
前記ガイドフレームは、前記ワイヤハーネスを前記電子機器内で所定の可動部品の可動範囲から退避させる記憶形状が記憶された形状記憶材からなり、前記ワイヤハーネスが前記電子機器内で所定の個所に接続された後に前記記憶形状に回復するようにしたことを特徴とする結線構造。 - 前記ガイドフレームが記憶している記憶形状は、前記ワイヤハーネスの外周を巻き込んで前記ワイヤハーネスを前記可動部品の可動範囲から退避させる形状であることを特徴とする請求項６に記載の結線構造。
- 前記ガイドフレームは、加熱されることにより容易に変形可能になり、冷却されたとき前記記憶形状に回復することを特徴とする請求項６又は７に記載の結線構造。
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