JP2007305831A - フレキシブルプリント基板の固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ＦＰＣの製品への取付、取外しが容易で、複数の固定点を備える構造であっても、金型を用いた突起の形成が容易であると共に、ＦＰＣの固定状態での微少な位置修正、即ち寸法誤差吸収が可能なＦＰＣの固定構造を提供する。
【解決手段】ＦＰＣ１に三角形状の孔２を設けると共に、ＦＰＣ１を固定する固定部３に複数の突起４を設け、突起４は円柱状の軸部４１と軸部４１から放射状に膨出した先端部４２を備え、先端部４２は先端方向に縮径するテーパー部４８を備え、その上端は三角形状の孔２より小さく成形し、軸部４１の横断面形状は三角形状の孔２の内接円Ｒより小さく成形すると共に、先端部４２の最も大きい横断面形状は三角形状の孔２の内接円Ｒより大きく成形し、更に、ＦＰＣ１に軸部４１の横断面形状と同等な円形の孔２０を設け、円形の孔２０及び三角形状の孔２に先端部４１を挿入し、係止させて固定部３に固定させる。
【選択図】図４

Description

本発明はフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）の固定構造に関し、特に取付性及び分解性の高いＦＰＣの固定構造に関するものである。

従来から自動車用の配線材として、電線を用いたワイヤーハーネス（ＷＨ）が用いられてきたが、最近になって省スペース化、軽量化等を目的としてフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を用いた配線が採用され始めている。

このＦＰＣ配線も車体側への取付作業は従来の自動車組み立てラインにて行われるため、ＦＰＣの車体側への取付作業において、片手の作業で位置決めや取付が可能であり、且つ女性等非力の作業者の力でもこの作業が出来る等の作業の容易性が求められており、更にこれに加えて修理時や廃棄時に車体からのＦＰＣの取外し、分解が容易であるという性能も要求される。又、自動車に限らず、各種家電製品その他の電気配線を用いる各種製品にも同様にＦＰＣが用いられるようになってきており、自動車製造の場合と同様の理由から、同様の性能が要求されている。

このようなＦＰＣの固定構造としては、ＦＰＣに孔を設け、該孔にネジを貫通させてネジ止めで車体に固定する構造が主に用いられていたが、ＦＰＣの取付を容易とするため、ハウジングに軸部よりも大径の頭部を供えた突起部を形成すると共に、フレキシブル配線板に該突起部の頭部よりも若干小さいサイズの開口を形成したフレキシブル配線板のハウジングへの固定構造が提案されている（特許文献１参照）。

特開２０００−１４９６５２

しかし、上記従来例に示す固定構造を用いた場合、軸部と開口が密着しているため、単独の固定点、即ち一個の突起部及び一個の開口を備える構造であれば問題は発生しないが、複数の固定点、即ち複数の突起部及び複数の開口を備える構造を用いてＦＰＣを固定する場合においては、ＦＰＣに設けた孔及び固定用の突起の配列の其々に生じる寸法誤差の吸収方法が問題となっていた。又、特に大型ＦＰＣの端部位置決めと製品への固定を同時に行うことが出来なかった。

そこで、本願発明者は図７乃至９に示すように、ＦＰＣ１０に位置決め用の孔１１と寸法誤差吸収用の孔１２を設けると共に、円柱状の軸部１４に軸部１４より大径で上部にテーパー部を設けた先端部１５を有する突起１３を設置部１６に設け、位置決め用の孔１１を軸部１４とを略同径とし、寸法誤差吸収用の孔１２を短手方向は軸部１４の径と同一長さ、長手方向を軸部１４の径以上の長さの長孔に形成し、寸法誤差吸収用の長孔１２の長手方向の延長線を一直線上に配列することで、矢印Ｙ方向、即ち長孔１２の長手方向への寸法誤差を吸収する構造を開発した。

しかし、この構造では、一方向、図７における矢印Ｙ方向への寸法誤差しか吸収することが出来ない。そこで、更に開発を進めて図１０及び１１（ｂ）に示すように、長孔１７の短手方向の幅を軸部１４の径以上の長さに形成して、矢印Ｙ方向のみならず、矢印Ｙ方向と直交する矢印Ｘ方向にも寸法誤差吸収が可能とした構造を開発した。

しかし、この構造では、図１１に示すように、（ａ）の長孔１７の短手方向の幅を軸部１４の径と同等とした場合の突起１３とＦＰＣ１０の接触面積１８ａに比べ、突起１３とＦＰＣ１０の接触面積１８ｂが減少し、ＦＰＣの固定作業時の挿入感覚、明確な設置完了の感触の低下を招き、ＦＰＣの固定能力の低下により製品の振動等に起因するＦＰＣの離脱の発生を確実に防止することもできなかった。

そこで、本願発明はＦＰＣの製品への取付、取外しが容易で、複数の固定点を備える構造であっても、ＦＰＣの固定状態での位置修正、即ち寸法誤差吸収が可能なＦＰＣの固定構造を提供することを目的とする。又、ＦＰＣの固定作業時に挿入感覚、明確な設置完了の感触を得ることを可能とすることを目的とする。又、ＦＰＣの固定能力を高め、製品の振動等に起因するＦＰＣの離脱の発生を確実に防止することを目的とする。又、ＦＰＣ、特に大型ＦＰＣの端部位置決めと製品への固定を同時に行うことを可能とすることを目的とする。

上記課題を解決するための本願発明フレキシブルプリント基板の固定構造は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）にこのＦＰＣを貫通する三角形状の孔を設けると共に、ＦＰＣを固定する固定部に突起を設け、突起は軸部と軸部から放射状に膨出した先端部を備え、この先端部は先端方向に縮径するテーパー部を備え、先端部の上端は三角形状の孔より小さく成形し、軸部の横断面形状は三角形状の孔の内接円より小さく成形すると共に、先端部の最も大きい横断面形状は軸部の横断面形状より大きく、且つ三角形状の孔の内接円より大きく成形し、三角形状の孔に突起の先端部を挿入し、突起の底面に係止させてＦＰＣを固定部に固定させることを特徴とするものである。

又、上記構造において、前記突起を複数設け、前記三角形状の孔を設けると共に、ＦＰＣに、孔内で前記軸部の軸に対する水平方向の移動を阻止可能な孔を少なくとも１個設けたことを特徴とするＦＰＣの固定構造である。

又、上記構造において、前記突起の軸部は円柱状であり、前記孔内で前記軸部の軸に対する水平方向の移動を阻止可能な孔は、軸部の横断面形状と同等な円形の孔又はその内接円が軸部の横断面形状と同等な多角形の孔であることを特徴とするＦＰＣの固定構造である。

又、上記構造において、三角形状の孔の各頂点部は、丸型に成形したことを特徴とするＦＰＣの固定構造である。

又、上記構造において、三角形状の孔の外周部には、ＦＰＣの裂けを防止するための保護部材を設けたことを特徴とするＦＰＣの固定構造である。

上記のような本願発明によれば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）にこのＦＰＣを貫通する三角形状の孔を設けると共に、ＦＰＣを固定する固定部に突起を設け、突起は軸部と軸部から放射状に膨出した先端部を備え、先端部は先端方向に縮径するテーパー部を備え、先端部の上端は三角形状の孔より小さく成形し、軸部の横断面形状は三角形状の孔の内接円より小さく成形すると共に、先端部の最も大きい横断面形状は軸部の横断面形状より大きく、且つ三角形状の孔の内接円より大きく成形し、三角形状の孔に突起の先端部を挿入し、突起の底面に係止させてＦＰＣを固定部に固定させることとしたので、製品への取付、取外しが容易で、ＦＰＣの固定状態での位置修正、即ち寸法誤差吸収が可能となった。又、ＦＰＣの固定作業時に挿入感覚、明確な設置完了の感触を得ることが可能となった。又、ＦＰＣの固定能力を高め、製品の振動等に起因するＦＰＣの離脱の発生を確実に防止することが可能となった。

又、前記突起を複数設け、前記三角形状の孔を設けると共に、ＦＰＣに、孔内で前記軸部の軸に対する水平方向の移動を阻止可能な孔を少なくとも１個設けたことを特徴とし、更に、前記突起の軸部は円柱状であり、前記孔内で前記軸部の軸に対する水平方向の移動を阻止可能な孔は、軸部の横断面形状と同等な円形の孔又はその内接円が軸部の横断面形状と同等な多角形の孔であることを特徴とするので、複数の固定点を備える構造であっても、ＦＰＣの固定状態での位置修正、即ち寸法誤差吸収が可能となった。又、ＦＰＣ、特に大型ＦＰＣの端部位置決めと製品への固定を同時に行うことが可能となった。

又、三角形状の孔の各頂点部は、丸型に成形したことを特徴とするので、ＦＰＣが裂けるのを防止することが可能となった。

又、三角形状の孔の外周部には、ＦＰＣの裂けを防止するための保護部材を設けたことを特徴とするので、孔の強度が高まり、よりＦＰＣが裂けるのを防止することが可能となった。

以下、本発明の実施の形態を図に従って詳細に説明する。図１は本発明一実施形態の分解斜視図であり、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１にＦＰＣ１を貫通する三角形状の孔２を設けると共に、ＦＰＣ１を固定する製品の固定部３に突起４を設けている。三角形状の孔２の形状は、突起４とＦＰＣ１の接触面積、誤差吸収量の点から正三角形とすることが望ましく、三角形状の孔２の各頂点部は、ＦＰＣ１が裂けるのを防止するために図５及び６に示すように丸型に成形することが好ましい。ここでいう製品は自動車、各種家電製品その他の電気配線を用いる各種製品を含むものであり、固定部３は製品本体或いは製品本体に設けられたハウジング等で構成される。

突起４は円柱状の軸部４１と先端部４２を備え、先端部４２は軸部４１から放射状に膨出した円柱状の胴部４７と、胴部４７上に先端方向に縮径するテーパー部４８を備え、先端部の上端を平面として上端面４９を三角形状の孔２より小さく成形している。又、軸部４１の横断面形状は三角形状の孔２の内接円Ｒより小さく成形すると共に、胴部４７の横断面形状は軸部４１の横断面形状より大きく、且つ三角形状の孔２の内接円Ｒより大きく成形している。

このような構成により、図２及び３に示すように、ＦＰＣ１の柔軟性を利用して、ＦＰＣ１の三角形状の孔２に先端部４２が突出するように突起４を挿入させることにより、三角形状の孔２の三角形の各辺に突起４の底面４６にＦＰＣ１が係止され、ＦＰＣ１が固定部３に固定されて、離脱することを防止する構造となっている。又、軸部４１の横断面形状は三角形状の孔２の内接円Ｒより小さく成形することにより、固定状態でもＦＰＣ１を若干各方向へ移動させることが可能となり、突起部４並びにＦＰＣ１、三角形状の孔２の誤差を矢印Ｘ、Ｙ方向で合わせて吸収することが可能となっている。又、ＦＰＣ１に設ける孔を円形長孔とした場合には、ＦＰＣ１が突起４に引っかかる部分が２箇所であるが、三角形状の孔２としたことで、三箇所となり、一箇所増加するので、作業時の挿入フィーリングが向上すると共に、固定力が増すといった利点がある。

尚、ＦＰＣ１は、軸部４１の高さＨを適宜調整し、固定部３に図示しないリブ等で構成する支持部を設け、該支持部と突起４の底面４６間で支持する構成、或いは固定部３と突起４の底面４６間で支持する構成としてもよい。該支持部又は固定部３と突起４の底面４６間との距離はＦＰＣ１の厚みと同等としてもよいが、それ以上としてもよい。

突起４及び三角形状の孔２はＦＰＣ１の大きさ等に対応して夫々１個乃至複数ずつ設けるが、突起４を複数設ける場合には，上述のような三角形状の孔２の他に、孔内で軸部４１の軸に対する水平方向の移動を阻止可能な孔を少なくとも１個設けることにより、位置決め用として用いることが出来る。このような孔としては例えば、円柱状の軸部４１の横断面形状と同等な円形の孔、その内接円が円柱状の軸部４１の横断面形状と同等な多角形の孔、多角柱上の軸部の横断面形状と同等な多角形の孔等がある。

図４に示す一実施例では、位置決め用の孔として円柱状の軸部４１の横断面形状と同等な円形の孔２０を１個設けると共に、２個の三角形状の孔２を誤差吸収用として設けている。このような構成とすることで、位置決め用の孔２０と対応する突起４でＦＰＣ１の位置決めを行った後、順次誤差吸収用の三角形状の孔２で突起４並びにＦＰＣ１の寸法誤差を吸収しながらＦＰＣ１を固定する作業が可能となる。又、矢印Ｙ方向の寸法誤差のみならず、矢印Ｘ方向の寸法誤差も吸収することが可能となる。

尚、位置決め用の孔２０及び誤差吸収用の三角形状の孔２の設置数は上記実施例の数に限定ないで構成することも可能である。又、軸部４１の形状は円柱形に限定されず、多角形としてもよく、先端部４２は胴部４７を設けずにテーパー部４８のみで構成することが出来、先端部の上端は平面状とせずにテーパー部４８を錐状に成形してもよい。三角形状の孔２の内接円Ｒと突起４の軸部４１の横断面の大きさを異ならせることにより、誤差吸収量を調節することが可能である。

又、図５に示すように、三角形状の孔２の外周部には、突起４の挿入によりＦＰＣ１が裂けるのを防止するための保護部材６を設けることが好ましい。保護部材６は、半田等の金属をＦＰＣ１上に半田付け、もしくはめっきして構成することが出来る。又、図６に示すように、孔２の三角形の各頂点を鋭利な形状ではなく、円弧でつないだ形状とすることで、ＦＰＣ１の裂け防止に対する効果を更に高めることが出来る。

本発明一実施形態を示す分解斜視図。 本発明一実施形態を示す平面図。 図２Ａ−Ａ断面図。 本発明第二の実施形態を示す平面図。 本発明三角形状の孔部分の一実施例を示す平面図。 本発明使用状態を示す斜視図 本発明改良前の第一実施形態を示す平面図。 図７Ｂ−Ｂ断面図。 図７Ｃ−Ｃ断面図。 本発明改良前の第二実施形態を示す平面図。 本発明改良前の第一実施形態と第二実施形態の比較を示す平面図。

符号の説明

１ フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）
２ 三角形状の孔
２０ 位置決め用の孔
３ 固定部
４ 突起
４１ 軸部
４２ 先端部
４７ 胴部
４８ テーパー部
６ 保護部材

Claims (5)

1. フレキシブルプリント基板にこの基板を貫通する三角形状の孔を設けると共に、このフレキシブルプリント基板を固定する固定部に突起を設け、
   前記突起は軸部と軸部から放射状に膨出した先端部を備え、この先端部は先端方向に縮径するテーパー部を備え、
   前記先端部の上端は三角形状の孔より小さく成形し、軸部の横断面形状は三角形状の孔の内接円より小さく成形すると共に、先端部の最も大きい横断面形状は軸部の横断面形状より大きく、且つ三角形状の孔の内接円より大きく成形し、
   前記三角形状の孔に突起の先端部を挿入し、突起の底面に係止させてフレキシブルプリント基板を固定部に固定させることを特徴とするフレキシブルプリント基板の固定構造。
2. 前記突起を複数設け、前記三角形状の孔を設けると共に、フレキシブルプリント基板に、孔内で前記軸部の軸に対する水平方向の移動を阻止可能な孔を少なくとも１個設けたことを特徴とする請求項１記載のフレキシブルプリント基板の固定構造。
3. 前記突起の軸部は円柱状であり、前記孔内で前記軸部の軸に対する水平方向の移動を阻止可能な孔は、軸部の横断面形状と同等な円形の孔又はその内接円が軸部の横断面形状と同等な多角形の孔であることを特徴とする請求項２記載のフレキシブルプリント基板の固定構造。
4. 三角形状の孔の各頂点部は、丸型に成形したことを特徴とする請求項１から３のうちいずれかに記載のフレキシブルプリント基板の固定構造。
5. 三角形状の孔の外周部には、フレキシブルプリント基板の裂けを防止するための保護部材を設けたことを特徴とする請求項１から４のうちいずれかに記載のフレキシブルプリント基板の固定構造。

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