JP5802067B2 - フラット回路体の取付方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両等においてワイヤハーネスとして配索されるフラット回路体の取付方法に関する。

車両等では、ワイヤハーネスの配索作業を簡便にするために、ワイヤハーネスの配索経路に位置する樹脂製の筐体に、ワイヤハーネスを固定するための機構を一体形成しておく場合がある。

また、省スペース化等のために、ワイヤハーネスとして、フラット回路体を採用することも少なくない。ここに、フラット回路体とは、絶縁被覆材で被覆された複数の電線が平面状に結合した構造を成すフラットな配線材で、具体的には、複数の被覆電線をリボン状に接続一体化したリボン電線、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）、フレキシブルプリントサーキット（ＦＰＣ）、フレキシブルワイヤーサーキット（ＦＷＣ）等が該当する。

図９及び図１０は、フラット回路体１０１の配索経路に位置する樹脂製の筐体１１１に、フラット回路体１０１を固定するための機構（後述の柱状突起対）を一体形成した従来のフラット回路体の取付方法を示したものである。このフラット回路体の取付方法は、下記特許文献１に開示されたものである。

図示例の取付方法の場合、フラット回路体１０１は、複数の被覆電線１０２をリボン状に接続一体化したリボン電線１０３と、このリボン電線１０３の絶縁被覆材に熱融着された樹脂製テープ１０４と、を備えている。この樹脂製テープ１０４は、リボン電線１０３の絶縁被覆材であり、且つ、リボン電線１０３を幅方向に横断するテープ状で、両端１０５ａ，１０５ｂがフラット回路体１０１の外側に突出するように長さ設定されている。

この樹脂製テープ１０４は、筐体１１１への取付部となるもので、リボン電線１０３の両側に突出するテープの両端１０５ａ，１０５ｂには、後述する樹脂製の筐体１１１側の柱状突起を挿通させるための取付孔１０６ａ，１０６ｂが、貫通形成されている。

樹脂製の筐体１１１は、車体上のフラット回路体１０１の配索経路に配備される部品で、熱可塑性樹脂で形成されている。この樹脂製の筐体１１１としては、具体的には、例えば、インストルメントパネルや、ドアトリムなど、車体の内装に使用される各種の構造用樹脂部品が該当する。

図示例の樹脂製の筐体１１１の場合は、フラット回路体１０１が載置されるハーネス配索面１１３に、柱状突起対１１５が、一体形成されている。ハーネス配索面１１３上の柱状突起対１１５は、フラット回路体１０１の長さ方向に適宜間隔Ｐで、複数装備されている。

それぞれの柱状突起対１１５は、フラット回路体１０１の幅方向に離間して配置された一対の柱状突起１１６ａ，１１６ｂから構成されている。それぞれの柱状突起１１６ａ，１１６ｂは、いずれも、円柱状の突起である。各柱状突起１１６ａ，１１６ｂは、その上端部が、ハーネス配索面１１３に載置されたフラット回路体１０１の樹脂製テープ１０４の取付孔１０６ａ、１０６ｂから上方に突出するように、ハーネス配索面１１３からの突出高さが設定されている。

図９に示したフラット回路体１０１の樹脂製の筐体１１１への取り付けは、ケーブル載置工程と、突起熱成形工程と、を順に実施することで完了する。

ここに、ケーブル載置工程とは、図１０（ａ）に示すように、フラット回路体１０１の各樹脂製テープ１０４の両端１０５ａ，１０５ｂの取付孔１０６ａ、１０６ｂを、樹脂製の筐体１１１上のハーネス配索面１１３の各柱状突起１１６ａ，１１６ｂの上端に嵌合させて、各柱状突起対１１５間に、フラット回路体１０１を配置する工程である。

また、突起熱成形工程は、図１０（ａ）に示すように、前述のケーブル載置工程を終えた各柱状突起１１６ａ，１１６ｂの上端に、加熱手段（ヒーティングダイ）１２１を押し当てて、各柱状突起１１６ａ，１１６ｂの上端部の熱成形を行う。

更に詳しく説明すると、加熱手段１２１は、各柱状突起１１６ａ，１１６ｂの上端部に、該上端部の軟化（可塑化）に必要な加熱処理と、軟化した上端部を拡径状態に圧縮成形する加圧処理とを行う。この加熱手段１２１の加熱・加圧処理により、各柱状突起１１６ａ，１１６ｂの上端部は、図１０（ｂ）に示すように、取付孔１０６ａ、１０６ｂを通過できない程度に拡径した円板状１０７に変形する。

図１０（ｂ）に示した各柱状突起１１６ａ，１１６ｂの上端部の拡径変形によって、フラット回路体１０１は、柱状突起対１１５間に位置決めされた状態に、樹脂製の筐体１１１のハーネス配索面１１３に固定される。

以上に説明したフラット回路体の取付方法では、樹脂製の筐体１１１に一体形成された柱状突起対１１５間にフラット回路体１０１を載置し、各柱状突起対１１５を構成している各柱状突起１１６ａ，１１６ｂの上端を、フラット回路体１０１の取付孔１０６ａ、１０６ｂに嵌合させることで、フラット回路体１０１をハーネス配索面１１３上に位置決めする。

更に、フラット回路体１０１の取付孔１０６ａ、１０６ｂに嵌合した柱状突起１１６ａ，１１６ｂの上端を、加熱手段１２１によって取付孔１０６ａ、１０６ｂよりも大きな外径に加熱変形させれば、フラット回路体１０１の樹脂製テープ１０４が柱状突起対１１５から離脱不可となり、フラット回路体１０１が樹脂製の筐体１１１に固定された状態になる。

このように、上記のフラット回路体の取付方法では、フラット回路体１０１や樹脂製の筐体１１１とは別体のクリップ等を使用せずに、フラット回路体１０１を樹脂製の筐体１１１に固定できるため、別体のクリップ等を使用する取付方法の場合と比較すると、樹脂製の筐体１１１へのフラット回路体１０１の取り付けを容易にすることができる。

特開平１０−２８５７５５号公報

ところが、特許文献１に記載のフラット回路体の取付方法では、フラット回路体１０１の製造時に、リボン電線１０３に該リボン電線１０３の絶縁被覆材とは別部品である樹脂製テープ１０４を熱融着させる工程が必要で、この樹脂製テープ１０４の熱融着工程のために、フラット回路体１０１の生産性を向上させることが難しいという問題があった。

また、筐体１１１への取付部となる樹脂製テープ１０４の両端部は、リボン電線１０３の両側から外方に突出しているため、保管時や運搬時等に樹脂製テープ１０４の両端部が周囲の器物との干渉で変形し易く、樹脂製テープ１０４の両端部の変形のために、樹脂製テープ１０４の取付孔１０６ａ，１０６ｂへの柱状突起１１６ａ，１１６ｂの挿通作業が円滑にできず、取付作業時間の遅延を招くおそれがあった。

また、特許文献１に記載のフラット回路体の取付方法では、筐体１１１への取付部となる樹脂製テープ１０４の取付孔１０６ａ，１０６ｂの周囲は、特に補強等を設けていないため、取付孔１０６ａ，１０６ｂに大きな荷重が作用したときに取付孔１０６ａ，１０６ｂの周囲で破断し易く、筐体１１１に対するフラット回路体１０１の結合強度の向上が難しいという問題もあった。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、フラット回路体の製造時に別部品の熱融着工程が必要なく、フラット回路体の生産性を向上させることができ、また、取付作業時間の遅延を招く変形等が取付孔周辺部に発生することを抑止して、取付作業時間の短縮を図ることができるフラット回路体の取付方法を提供することにある。

本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
（１）絶縁被覆材で被覆された複数の電線が平面状に結合した構造を成すフラット回路体を、樹脂製の筐体に固定するフラット回路体の取付方法であって、
前記フラット回路体は、電線導体となる複数本の導体と、これらの複数本の導体相互を所定の離間間隔で平面状に保持するシート状の絶縁被覆材と、この絶縁被覆材上に形成された取付孔としてのスリットと、を備え、
前記筐体は、前記フラット回路体を配索する領域において前記スリットを挿通可能に突設された樹脂製柱状突起を備え、
前記筐体上の前記樹脂製柱状突起を前記フラット回路体上のスリットに挿通させることで、前記フラット回路体を前記筐体上に位置決めした後、前記スリットを挿通している前記樹脂製柱状突起の頂部を加熱成形により拡径させた拡径頂部を形成することにより、前記スリットから前記樹脂製柱状突起が抜けることを防止して、前記フラット回路体が前記筐体に固定された状態を得るフラット回路体の取付方法において、
前記樹脂製柱状突起は直径ｄの円柱状、前記拡径頂部は直径Ｄの円柱状で、前記スリットの長さＬは、ｄ×π／２＜Ｌ＜Ｄ×π／２に設定されていることを特徴とするフラット回路体の取付方法。

（２）前記スリットは、隣接する前記導体間の前記絶縁被覆材上に、前記導体の長手方向に沿って延びる形態に形成されていることを特徴とする上記（１）に記載のフラット回路体の取付方法。

上記（１）の構成によれば、筐体への取り付けのためにフラット回路体に設けられる取付孔は、フラット回路体において導体を被覆している絶縁被覆材に直接形成されている。そのため、取付孔の装備のために、別部材の樹脂製テープ等をフラット回路体に熱融着する必要がない。従って、フラット回路体の製造時に別部品の熱融着工程が必要なく、フラット回路体の生産性を向上させることができる。

また、筐体への取り付けのためにフラット回路体に設けられる取付孔は、フラット回路体の絶縁被覆材上に形成されるため、フラット回路体の幅内に取付孔を配置することができ、樹脂製テープに取付孔を装備していた従来の場合と比較すると、取付孔の周辺部が外側に突出しない。そのため、保管時や運搬時等に取付孔の周辺部が周囲の器物との干渉で変形することを防止することができる。従って、取付作業時間の遅延を招く変形等が取付孔周辺部に発生することを抑止して、取付作業時間の短縮を図ることができる。
また、上記（１）の構成によれば、スリットの長さがＬであるため、スリットにより提供される取付孔の内周は２Ｌで、樹脂製柱状突起の外周の長さよりも大きく、拡径頂部の外周の長さよりも小さい。そのため、スリットに樹脂製柱状突起を挿通した後に拡径頂部を形成することで、拡径頂部を確実に抜け止めすることができ、確実にフラット回路体を筐体に固定することができる。

上記（２）の構成によれば、筐体への取り付けのためにフラット回路体に設けられる取付孔は、隣接する導体間に装備されており、取付孔を挟む導体が、取付孔周辺部の補強材として機能する。

そのため、取付孔の周囲の強度を高めて、筐体に対するフラット回路体の結合強度を向上させることもできる。

本発明によるフラット回路体の取付方法によれば、筐体への取り付けのためにフラット回路体に設けられる取付孔は、フラット回路体において導体を被覆している絶縁被覆材に直接形成されている。そのため、取付孔の装備のために、別部材の樹脂製テープ等をフラット回路体に熱融着する必要がない。従って、フラット回路体の製造時に別部品の熱融着工程が必要なく、フラット回路体の生産性を向上させることができる。

また、筐体への取り付けのためにフラット回路体に設けられる取付孔は、フラット回路体の絶縁被覆材上に形成されるため、フラット回路体の幅内に取付孔を配置することができ、樹脂製テープに取付孔を装備していた従来の場合と比較すると、取付孔の周辺部が外側に突出しない。そのため、保管時や運搬時等に取付孔の周辺部が周囲の器物との干渉で変形することを防止することができる。従って、取付作業時間の遅延を招く変形等が取付孔周辺部に発生することを抑止して、取付作業時間の短縮を図ることができる。

本発明に係るフラット回路体の取付方法で筐体にフラット回路体が取り付けられている状態の斜視図である。 図１に示したフラット回路体の単体での斜視図である。 図２に示したフラット回路体の平面図である。 図１に示した筐体の斜視図である。 筐体に装備される樹脂製柱状突起の斜視図である。 フラット回路体を筐体に取り付ける作業工程の説明図で、フラット回路体を筐体上に載置する工程の斜視図である。 フラット回路体を筐体に取り付ける作業工程の説明図で、スリットと樹脂製柱状突起との嵌合によってフラット回路体が筐体上に位置決めされた状態の斜視図である。 樹脂製柱状突起の頂部に、加熱成形により拡径頂部が形成された状態の斜視図である。 従来のフラット回路体の取付方法を示す斜視図である。 （ａ）は従来のフラット回路体の取付方法においてフラット回路体を柱状突起対間に配置する工程の説明図、（ｂ）は柱状突起対間のフラット回路体を固定する工程の説明図である。

以下、本発明に係るフラット回路体の取付方法の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１〜図８は本発明に係るフラット回路体の取付方法の一実施形態を示したもので、図１は本発明の一実施形態のフラット回路体の取付方法で筐体にフラット回路体が取り付けられている状態の斜視図、図２は図１に示したフラット回路体の単体での斜視図、図３は図２に示したフラット回路体の平面図、図４は図１に示した筐体の斜視図、図５は筐体に装備される樹脂製柱状突起の斜視図、図６はフラット回路体を筐体に取り付ける作業工程の説明図で、フラット回路体を筐体上に載置する工程の斜視図である。図７はフラット回路体を筐体に取り付ける作業工程の説明図で、スリットと樹脂製柱状突起との嵌合によってフラット回路体が筐体上に位置決めされた状態の斜視図、図８は樹脂製柱状突起の頂部に、加熱成形により拡径頂部が形成された状態の斜視図である。

この一実施形態のフラット回路体の取付方法は、絶縁被覆材で被覆された複数の電線が平面状に結合した構造を成すフラット回路体１０を、樹脂製の筐体２０に固定する方法である。

フラット回路体１０は、図２及び図３に示すように、電線導体となる複数本の導体１１と、これらの複数本の導体１１相互を互いに絶縁状態に覆う絶縁被覆材１２と、この絶縁被覆材１２上に形成された取付孔としてのスリット１３と、を備える。絶縁被覆材１２は、絶縁性フィルムで、複数本の導体１１相互を所定の離間間隔で平面状に保持している。

本実施形態のフラット回路体１０は、絶縁性フィルム間に複数本の導体１１を保持した構成で、全体としては、シート状を呈している。このようなフラット回路体１０としては、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）やＦＦＣ（Flexible Flat Cable）と呼称されている配線材、及びリボン電線等が該当する。

本実施形態の場合、スリット１３は、図３に示すように、隣接する導体１１間の絶縁被覆材１２上に、導体１１の長手方向に沿って延びる直線状の形態に形成されている。スリット１３は、フラット回路体１０の長さ方向に沿って適宜間隔で、複数装備される。本実施形態の場合、隣接するスリット１３相互は、フラット回路体１０の幅方向に位置をずらすと共に、フラット回路体１０の長さ方向にも位置をずらした配置で、所謂千鳥状の配置で形成されている。各スリット１３の長さＬは、後述する筐体２０上の樹脂製柱状突起２１に対応して設定される。各スリット１３の長さＬについては、後述する。

筐体２０は、車両のインストルメントパネルや、ドアトリムなど、車体の内装に使用される各種の構造用樹脂部品であり、図４に示すように、フラット回路体１０を配索する領域（以下、配索領域という）Ｓに、樹脂製柱状突起２１が突設されている。樹脂製柱状突起２１は、図５に示すように、フラット回路体１０のスリット１３に挿通可能な直径ｄの円柱状の突起である。樹脂製柱状突起２１は、フラット回路体１０上におけるスリット１３の配列に対応して、配索領域Ｓに千鳥状に装備されている。

本実施形態のフラット回路体の取付方法では、図６に矢印Ｙ１で示すようにフラット回路体１０を筐体２０の配索領域Ｓに押し付けて、図７に示すように、筐体２０上の樹脂製柱状突起２１をフラット回路体１０上のスリット１３に挿通させる。図７に示すように樹脂製柱状突起２１をスリット１３に挿通させることで、フラット回路体１０を筐体２０上に位置決めすることができる。

その後、図１に示すように、スリット１３を挿通している樹脂製柱状突起２１の頂部を加熱成形により拡径させた拡径頂部２１ａを形成する。本実施形態の場合、拡径頂部２１ａは、樹脂製柱状突起２１と同心で、図８に示すように、直径Ｄの円柱状である。本実施形態の場合、スリット１３の長さＬと樹脂製柱状突起２１の直径ｄと拡径頂部２１ａの直径Ｄとは、次の（１）式に示す関係に設定される。
ｄ×π／２＜Ｌ＜Ｄ×π／２ ……（１）

従って、図１に示すように拡径頂部２１ａを形成することで、スリット１３から樹脂製柱状突起２１が抜けることを防止して、フラット回路体１０が筐体２０に固定された状態を得ることができる。

以上に説明した一実施形態のフラット回路体の取付方法では、筐体２０への取り付けのためにフラット回路体１０に設けられる取付孔は、フラット回路体１０において導体１１を被覆している絶縁被覆材１２に直接形成されている。

そのため、取付孔の装備のために、フラット回路体の絶縁被覆材とは別部材の樹脂製テープ等をフラット回路体に熱融着する必要がない。従って、フラット回路体１０の製造時に別部品の熱融着工程が必要なく、フラット回路体１０の生産性を向上させることができる。

また、筐体２０への取り付けのためにフラット回路体１０に設けられる取付孔は、フラット回路体１０の絶縁被覆材１２上に形成されるため、フラット回路体１０の幅内に取付孔を配置することができ、樹脂製テープに取付孔を装備していた従来の場合と比較すると、取付孔の周辺部が外側に突出しない。そのため、保管時や運搬時等に取付孔の周辺部が周囲の器物との干渉で変形することを防止することができる。従って、取付作業時間の遅延を招く変形等が取付孔周辺部に発生することを抑止して、取付作業時間の短縮を図ることができる。

また、以上に説明した一実施形態のフラット回路体の取付方法では、筐体２０への取り付けのためにフラット回路体１０に設けられる取付孔は、隣接する導体１１間に装備されており、取付孔を挟む導体１１が、取付孔周辺部の補強材として機能する。

そのため、取付孔の周囲の強度を高めて、筐体２０に対するフラット回路体１０の結合強度を向上させることもできる

また、以上に説明した一実施形態のフラット回路体の取付方法では、スリット１３の長さがＬであるため、スリット１３により提供される取付孔の内周は２Ｌで、樹脂製柱状突起２１の外周の長さよりも大きく、拡径頂部２１ａの外周の長さよりも小さい。そのため、スリット１３に樹脂製柱状突起２１を挿通した後に拡径頂部２１ａを形成することで、拡径頂部２１ａを確実に抜け止めすることができ、確実にフラット回路体１０を筐体２０に固定することができる。

なお、本発明のフラット回路体の取付方法は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能である。

例えば、フラット回路体上でのスリットの配置は、上記実施形態に示した千鳥状の配置に限るものではない。

しかし、スリットを千鳥状に配置した構成では、例えば、フラット回路体の幅方向に対向する２位置にスリットを対にして設ける場合と比較すると、スリットや樹脂製柱状突起の装備数を押さえつつ、フラット回路体の幅方向両側を押さえることができ、スリットや樹脂製柱状突起の装備数の削減を図ることができる。

また、樹脂製柱状突起の横断面形状は、円柱状に限らない。例えば、楕円形状や、任意の多角形状にすることもできる。

１０ フラット回路体
１１ 導体
１２ 絶縁被覆材
１３ スリット
２０ 筐体
２１ 樹脂製柱状突起
２１ａ 拡径頂部

Claims (2)

1. 絶縁被覆材で被覆された複数の電線が平面状に結合した構造を成すフラット回路体を、樹脂製の筐体に固定するフラット回路体の取付方法であって、
   前記フラット回路体は、電線導体となる複数本の導体と、これらの複数本の導体相互を所定の離間間隔で平面状に保持するシート状の絶縁被覆材と、この絶縁被覆材上に形成された取付孔としてのスリットと、を備え、
   前記筐体は、前記フラット回路体を配索する領域において前記スリットを挿通可能に突設された樹脂製柱状突起を備え、
   前記筐体上の前記樹脂製柱状突起を前記フラット回路体上のスリットに挿通させることで、前記フラット回路体を前記筐体上に位置決めした後、前記スリットを挿通している前記樹脂製柱状突起の頂部を加熱成形により拡径させた拡径頂部を形成することにより、前記スリットから前記樹脂製柱状突起が抜けることを防止して、前記フラット回路体が前記筐体に固定された状態を得るフラット回路体の取付方法において、
   前記樹脂製柱状突起は直径ｄの円柱状、前記拡径頂部は直径Ｄの円柱状で、前記スリットの長さＬは、ｄ×π／２＜Ｌ＜Ｄ×π／２に設定されていることを特徴とするフラット回路体の取付方法。
2. 前記スリットは、隣接する前記導体間の前記絶縁被覆材上に、前記導体の長手方向に沿って延びる形態に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフラット回路体の取付方法。

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