JP6551679B2

JP6551679B2 - 配線部材

Info

Publication number: JP6551679B2
Application number: JP2015223943A
Authority: JP
Inventors: 修治岩本; 紀夫森
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2015-11-16
Filing date: 2015-11-16
Publication date: 2019-07-31
Anticipated expiration: 2035-11-16
Also published as: JP2017088089A

Description

本発明は、配線部材に係り、特にステアリング装置のリムに実装される機能デバイスのための配線部材に関するものである。

近年、自動車には様々な付加的機能が求められており、車両の操舵を行うステアリング装置にも様々な機能デバイスが実装され多機能化が進められている。例えば、ステアリング装置のリム部に様々なスイッチやセンサを設けてカーナビゲーションシステムやオーディオシステム、運転支援システムなどの操作や設定を可能としたり、リム部に表示器を設けて各種車両情報の表示を可能としたり、リム部にヒータを設けて把持部分の加温を可能とすることがなされている。これらのスイッチやセンサなどリム部に実装された機能デバイスは、電源の供給や信号の伝達のために車体側と配線ケーブルで接続する必要がある（例えば、特許文献１参照）。

これらの配線ケーブルはステアリング装置のボス部を通って車体側に接続されるが、このボス部にはエアバッグ装置が配置されており、これらの配線ケーブルはエアバッグ装置の動作を阻害しないように配置する必要がある。したがって、配線ケーブルを限られたスペースの中で取り回す必要が生じ、配線ケーブルの敷設作業が難しいという問題がある。特に、ステアリング装置の多機能化に伴って配線ケーブルの数が増えると、配線ケーブルの敷設作業がより一層難しくなる。

また、機能デバイスのための制御回路をステアリング装置のボス部の内部に配置しようとする場合、機能デバイスからの配線ケーブルを制御回路のコネクタに接続する必要がある。したがって、制御回路のコネクタに対応するコネクタを配線ケーブルに設ける必要があるばかりでなく、配線ケーブルの敷設作業が煩雑になるという問題がある。

さらに、ステアリング装置のリム部は、運転者が把持する部分であるため、表面に凹凸が形成されることを防止する必要があるが、特許文献１に開示されるように、リム部に実装された機能デバイスに配線ケーブルを接続する場合には、リム部の表面に凹凸が形成されないようにするためにリム部に配線ケーブルを収容する構造を設ける必要がある。このような複雑な構造をリム部に形成することはステアリング装置の製造コストを増大させる。

特開２０１０−２４１２０３号公報

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、実装される機能デバイスからの配線を敷設する作業が極めて簡単になるとともに、既存のリム部を加工することなくリム部に実装される機能デバイスと車体側に設けられたコネクタとを容易かつ安価に接続することができる配線部材を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、実装される機能デバイスからの配線を敷設する作業が極めて簡単になるとともに、既存のリム部を加工することなくリム部に実装される機能デバイスと車体側に設けられたコネクタとを容易かつ安価に接続することができる配線部材が提供される。この配線部材は、少なくとも運転者が把持するリム部に実装される１以上の機能デバイスと車体側に設けられたコネクタとを電気的に接続するために使用される。上記配線部材は、上記コネクタに電気的に接続される接続部と、フィルム状に延びる可撓性フィルム部とを備える。上記可撓性フィルム部の内部には、上記機能デバイスと上記接続部とを電気的に接続する配線パターンが形成されている。上記配線部材は、上記可撓性フィルム部の一方の面の一部に圧着される補強板と、上記補強板とは反対側の上記可撓性フィルム部の他方の面に実装される制御回路とを備える。

本発明によれば、ステアリング装置のリム部に実装される機能デバイスと車体側に設けられるコネクタとが配線部材により接続される。この配線部材は、薄くて可撓性のある可撓性フィルム部を含んでいるため、例えばボス部内の限られたスペースであっても、エアバッグ装置の動作を阻害することなくステアリング装置内に配線を敷設することが可能となる。また、ステアリング装置上に複数の機能デバイスが実装される場合であっても、１つの配線部材をボス部内で取り回すだけで済むため、配線の敷設作業が極めて簡単になる。また、機能デバイスと車体側に設けられたコネクタとを配線部材だけで接続することができるので、追加のコネクタを必要とせず、配線の敷設作業も極めて簡単になる。

また、本発明によれば、薄くて柔らかい可撓性フィルム部を用いて配線することができるので、配線部材をそのままの形で既存のリム部に組み込んでもリム部の表面に凹凸が生じることがほとんどない。このように、既存のリム部を加工することなく、リム部に実装された機能デバイスと車体側に設けられたコネクタとを簡単かつ安価に接続することができる。

上記制御回路及び上記補強板は、複数の機能デバイスに対応して複数設けられていてもよい。また、外部からのノイズの影響を低減するために、上記配線部材が、上記制御回路及び上記補強板の外部を覆う遮蔽層をさらに備えていることが好ましい。

本発明の一実施形態におけるステアリング装置を示す模式図である。図１のステアリング装置のアッパーカバーを取り外した状態を示す模式図である。図２のステアリング装置に配置された配線部材を展開した平面図である。図３の正面図である。

以下、本発明に係るステアリング装置の実施形態について図１から図４を参照して詳細に説明する。なお、図１から図４において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図１から図４においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。

図１は、本発明の一実施形態におけるステアリング装置１を示す模式図である。図１に示すように、ステアリング装置１は、運転者が操舵時に把持する円環状のリム部１０と、リム部１０の中央に配置されるボス部１２と、ボス部１２からリム部１０に向かって外側に延びるスポーク部１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃとを備えている。ボス部１２及びスポーク部１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは、運転者側に配置されるアッパーカバー２０と、ステアリングシャフト側に配置されるロアカバー２２（図２参照）とにより構成されている。なお、リム部１０は円環形状に限られるものではなく、運転者が把持できる形状であればどのような形状であってもよい。

図１に示すように、ボス部１２から左右に延びるスポーク部１４Ａ，１４Ｂには、カーナビゲーションシステムやオーディオシステム、運転支援システムなどの操作や設定を行うためのスイッチ１６が設けられている。また、リム部１０の内部には、リム部１０を加温するためのヒータ１８が埋設されている。さらに、アッパーカバー２０の裏側には、ボス部１２の中央の位置にエアバッグ装置１９が取り付けられている。

図２は、ステアリング装置１のアッパーカバー２０を取り外した状態を示す模式図である。図２に示すように、アッパーカバー２０を取り外すとロアカバー２２が露出するようになっている。このロアカバー２２の内側に形成される空間には配線部材３０が配置されている。

図３は、この配線部材３０を展開した平面図、図４はその正面図である。この配線部材３０は、フレキシブルプリント基板を利用して形成されるものであり、図３及び図４に示すように、フィルム状に延びる可撓性フィルム部５０（５０Ａ〜５０Ｄ）と、可撓性フィルム部５０上に形成される制御回路４１〜４５とを含んでいる。中央に位置する制御回路４３は、車体側に設けられたコネクタに接続される接続部５６を含んでいる。本実施形態では、制御回路４５には、リム部１０における把持状態を検出するためのフィルム状のセンサ部５５が接続されている。例えば静電容量センサをフレキシブルプリント基板に組み込んだものをセンサ部５５として用いることができる。

このような配線部材３０は、ステアリング装置１上に実装された１以上の機能デバイスと電気的に接続されている。本実施形態における機能デバイスは、スポーク部１４Ａ，１４Ｂに設けられたスイッチ１６、リム部１０に設けられたヒータ１８、及び配線部材３０に内蔵されたセンサ部５５である。図３に示すように、可撓性フィルム部５０の内部には、これらの機能デバイス（スイッチ１６、ヒータ１８、及びセンサ部５５）と制御回路４１〜４５とを電気的に接続する配線パターン５１が形成されている。これらの配線パターン５１によって接続部５６と制御回路４１〜４５との間も接続される。

本実施形態では、スイッチ１６は、配線部材３０の制御回路４１及び制御回路４５に直接接続され、ヒータ１８及びセンサ部５５は、可撓性フィルム部５０の配線パターン５１を介していずれかの制御回路４２〜４４に接続される。なお、本実施形態では、センサ部５５を配線部材３０に内蔵しているが、このようなセンサ部５５を配線部材３０から分離して設け、配線部材３０に接続するように構成してもよい。

可撓性フィルム部５０は、ポリイミドなどからなるベースフィルム上に銅箔を所定の配線パターンで形成し、この銅箔に絶縁フィルムを圧着することにより形成される。また、制御回路４１〜４５を形成する際には、可撓性フィルム部５０の一方の面（ベースフィルム）の一部に補強板６１〜６５を圧着する。そして、これらの補強板６１〜６５とは反対側の面（絶縁フィルム）上に電子部品を実装することによって制御回路４１〜４５が形成される。

図２に戻って、ロアカバー２２は、ボス部１２を規定するボス外周壁２４を有している。配線部材３０の制御回路４１はスポーク部１４Ａに配置され、制御回路４５はスポーク部１４Ｂに配置されている。制御回路４１から延びる可撓性フィルム部５０Ａは折曲部５７Ａ（図３参照）で約９０度折り曲げられており、制御回路４５から延びる可撓性フィルム部５０Ｄは折曲部５７Ｂ（図３参照）で約９０度折り曲げられている。これにより、可撓性フィルム部５０Ａから制御回路４２、可撓性フィルム部５０Ｂ、制御回路４３、可撓性フィルム部５０Ｃ、制御回路４４、可撓性フィルム部５０Ｄに至るまでをロアカバー２２のボス外周壁２４に沿って配置することができる。

上述したように、本実施形態では、ステアリング装置１上に実装されるスイッチ１６、ヒータ１８、及びセンサ部５５などの機能デバイスと車体側に設けられるコネクタとが上述した配線部材３０により接続される。この配線部材３０は、薄くて可撓性のある可撓性フィルム部５０を含んでいるため、ボス部１２内の限られたスペースであっても、ロアカバー２２のボス外周壁２４に沿って配置することができ、エアバッグ装置１９の動作を阻害することなくステアリング装置１内にこれらの配線を敷設することが可能となる。また、複数の機能デバイス（スイッチ１６、ヒータ１８、及びセンサ部５５）に対して１つの配線部材３０をボス部１２内で取り回すだけで済むため、配線の敷設作業が極めて簡単になる。また、これらの機能デバイスと車体側に設けられたコネクタとを配線部材３０だけで接続することができるので、追加のコネクタを必要とせず、配線の敷設作業も極めて簡単になる。

また、本実施形態によれば、薄くて柔らかい可撓性フィルム部５０を用いて配線することができるので、配線部材３０をそのままの形で既存のリム部に組み込んでもリム部の表面に凹凸が生じることがほとんどない。このように、既存のリム部を加工することなく、リム部１０に実装される機能デバイスと車体側に設けられたコネクタとを簡単かつ安価に接続することができる。

ここで、配線部材３０の制御回路４１〜４５は、外部からのノイズの影響を受けることがあるので、制御回路４１〜４５及び補強板６１〜６５の外部を例えば金属薄膜からなる遮蔽層で覆うことが好ましい。

これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。

１ステアリング装置
１０リム部
１２ボス部
１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃスポーク部
１６スイッチ
１８ヒータ
１９エアバッグ装置
２０アッパーカバー
２２ロアカバー
２４ボス外周壁
３０配線部材
４１〜４５制御回路
５０（５０Ａ〜５０Ｄ）可撓性フィルム部
５１配線パターン
５５センサ部
５６接続部
５７Ａ，５７Ｂ折曲部
６１〜６５補強板
１００遮蔽層

Claims

少なくとも運転者が把持するリム部に実装される１以上の機能デバイスと車体側に設けられたコネクタとを電気的に接続する配線部材であって、
前記コネクタに電気的に接続される接続部と、
フィルム状に延びる可撓性フィルム部であって、前記機能デバイスと前記接続部とを電気的に接続する配線パターンが内部に形成された可撓性フィルム部と、
前記可撓性フィルム部の一方の面の一部に圧着される補強板と、
前記補強板とは反対側の前記可撓性フィルム部の他方の面に実装される制御回路と、
を備えたことを特徴とする配線部材。
前記制御回路及び前記補強板は、複数の機能デバイスに対応して複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の配線部材。
前記制御回路及び前記補強板の外部を覆う遮蔽層をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の配線部材。