(57)【要約】  【課題】  車載ＬＡＮ用ハブの配置設計の自由度を高める。  【解決手段】  上下片１１ａ、１１ｂおよび外側片１１ｃ〜１１ｆからなるボックスＢ形状に折り曲げ可能な絶縁樹脂シート１２と、該絶縁樹脂シート１２の一面に形成された各片１１a〜１１ｆに連続する所要パターンの回路１４と、該回路１４上に実装される電子部品２０を有するＦＰＣ状基板１１を備え、該ＦＰＣ状基板１１は、回路１４および電子部品２０を内面側として、一側片開口のボックスＢ形状に折り曲げられ、開口とされる一側片１１ｆが外開き状とされると共に回路１４に連続した端子部（１６）が配置され、該端子部（１６）に車載ＬＡＮのネットワークを構成する回路材の端子１８が接続される構成としていることを特徴とする。  【選択図】  図１
2006298083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下片および外側片からなるボックス形状に折り曲げ可能な絶縁樹脂シートと、該絶縁樹脂シートの一面に形成されると共に各片に連続する所要パターンの回路と、該回路上に実装される電子部品を有するＦＰＣ状基板を備え、
前記ＦＰＣ状基板は、前記回路および電子部品を内面側として、一側片開口のボックス形状に折り曲げられ、前記開口とされる一側片が外開き状とされると共に前記回路に連続した端子部が配置され、該端子部に車載ＬＡＮのネットワークを構成する回路材の端子が接続される構成としていることを特徴とする車載ＬＡＮ用ハブ。
【請求項２】
前記ＦＰＣ状基板は、前記車載ＬＡＮのネットワークにおいて異なる複数のサブネットワーク間の通信に使用するゲートウェイ回路を備えたものである請求項１に記載の車載ＬＡＮ用ハブ。
【請求項３】
前記ボックス形状とした状態で車両に配索されるワイヤハーネスにテープ巻き固定される請求項１または請求項２に記載の車載ＬＡＮ用ハブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載ＬＡＮ用ハブに関し、特に、車載ＬＡＮ用ハブを小型化し、該ハブの配置、さらには該ハブで接続される機器の配置の設計自由度の向上を図るものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車などの車両には多くの電子機器が搭載されており、これら電子機器のデータやセンサを車載ＬＡＮにより連係し、より早く、より精密に制御することにより、車両の安全性、快適性の一層の向上が図られている。
【０００３】
前記車載ＬＡＮでは、複数の端末をハブ装置により相互に接続している。図６は車載ＬＡＮ用ではないが、ハブ装置の一例を示すものである（特開２０００−１２５４４２号（特許文献１）参照）。即ち、ハブ装置１は、本体２と該本体２に電源供給するバッテリ３とから構成され、本体１の側面には、端末からの信号線を接続する多数の接続ポート４が設けられ、内部には、管理情報の授受を司る回路基板（図示せず）が内蔵されている。
【０００４】
一方、車載ＬＡＮにおいては、ドアやエアコンなどのボディ系、エンジンやブレーキなどのパワートレイン系、エアバックなどの安全系、カーナビやカーオーディオなどの情報系のように、用途毎にサブネットワークが構成され、これらサブネットワークがメインネットワークにつなげられる。これらサブネットワーク間で通信を行うためには、異なるサブネットワーク間の通信を融通するゲートウェイ回路を経由させる必要がある。
例えば、１つのネットワークに接続できるＥＣＵの個数制限等により同一プロトコルでも複数のサブネットワークに分けられる場合があり、この場合にはサブネットワーク間の接続にはゲートウェイ回路が必要となり、また、プロトコルの異なるサブネットワーク間の接続にもゲートウエイ回路が必要となる。
即ち、同一プロトコルのサブネットワークの間の接続、および異なるプロトコルのサブネットワーク間の接続のいずれの場合もゲートウエイ回路を経由させる必要がある。
【０００５】
このゲートウェイ回路について、特開２０００−７８１７９号公報（特許文献２）では、図７に示すように、電気接続箱５内にゲートウェイ回路部品６を収容することが提案されている。これにより、サブネットワーク間の通信が、他のワイヤハーネスを介することなく、電気接続箱５による１回の中継で通信可能となり、ワイヤハーネスの削減および通信品質の向上を図ることができるとしている。
【０００６】
しかしながら、ネットワークに接続される端末機器の配置は多様であるため、その配置設計の自由度を高めるためにも、前記ハブ装置やゲートウェイ回路の設置場所に制約が少ないことが求められる。例えば、ゲートウェイ回路は、電気接続箱の位置に配置することが適切でない場合も考えられ、また、ハブ装置は、さらに小型化して設置場所を選ばない形状とすることが望まれる。特に、車載ＬＡＮの系統数の増加が予想される今日では、その要望は一層強まっている。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１２５４４２号公報
【特許文献２】特開２０００−７８１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、設置場所の制約が少なく、小型化の要請にも応じることができる車載ＬＡＮ用ハブの提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明は、上下片および外側片からなるボックス形状に折り曲げ可能な絶縁樹脂シートと、該絶縁樹脂シートの一面に形成された各片に連続する所要パターンの回路と、該回路上に実装される電子部品を有するＦＰＣ状基板を備え、
前記ＦＰＣ状基板は、前記回路および電子部品を内面側として、一側片開口のボックス形状に折り曲げられ、前記開口とされる一側片が外開き状とされると共に前記回路に連続した端子部が配置され、該端子部に車載ＬＡＮのネットワークを構成する回路材の端子が接続される構成としていることを特徴とする車載ＬＡＮ用ハブを提供している。
【００１０】
前記構成のハブは、ＦＰＣ基板を折り曲げてボックス形状にすることにより、該ボックスを形成する上下２面および４側面の計６面全てに回路を形成できるうえ、該６面を電子部品や端子の実装面として利用することができる。従って、従来のハブであれば余りやすかったボックス内上部空間にも電子部品を配置することができるため、特に高さ方向の空間を有効利用でき、電子部品を互いの干渉を避けながら高密度に実装することにより、ハブの小型化が可能となる。また、電子部品を実装する基板をＦＰＣ状基板とすることにより、ハブ本体が変形性を備えるため、設置場所への制約を軽減することができる。
【００１１】
前記ＦＰＣ状基板は可撓性を有する絶縁樹脂から成形され、前記回路の形成面側には、前記電子部品の実装部以外に可撓性を有する絶縁樹脂シートが被覆されている。
【００１２】
前記ＦＰＣ状基板は、前記車載ＬＡＮのネットワークにおいて異なる複数のサブネットワーク間の通信に使用するゲートウェイ回路を備えたものである。
【００１３】
前記ボックス形状とした状態で車両に配索されるワイヤハーネスにテープ巻き固定される。これにより、前記ハブやゲートウェイ回路の配置場所の選択肢が増え、車載ＬＡＮの機器配置の設計自由度が高まる。また、ハブの固定金具や固定工数を削減でき、作業性も向上する。
【発明の効果】
【００１４】
上述したように、本発明によれば、ＦＰＣ状基板に電子部品を実装した後に、該ＦＰＣ基板を折り曲げてボックス形状とするため、電子部品の実装面を広く確保できるうえ、部品間の干渉を避けながら高密度に部品配置でき、ボックス形状の特に高さ方向の空間を有効に利用して、車載ＬＡＮ用ハブを小型化することができる。
【００１５】
また、前記ボックス形状としたハブをワイヤハーネスにテープ巻き固定することにより、ハブの設置場所の選択肢が広がり、さらに、前記ＦＰＣ基板にゲートウェイ回路を備えることにより、ゲートウェイ回路の配置場所の選択肢も広がり、車載ＬＡＮに接続される機器の配置設計の自由度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図５は、本発明の第１実施形態に係る車載ＬＡＮ用ハブ１０を示している。該ハブ１０は、同一のプロトコル（ＣＡＮ）の複数のサブネットワーク間を接続する車載ＬＡＮのネットワーク構築に使用されるものである。
前記ハブ１０は、所要回路１４と、該回路１４上に実装された電子部品２０を有するＦＰＣ状基板１１を備えている。
【００１７】
前記ＦＰＣ状基板１１は、図２に示すように、可撓性を有する外側絶縁樹脂シート１２の一面に、導電箔で所要パターンの回路１４（１４ａ〜１４ｆ）を形成して構成され、該回路１４の所要箇所にマイコン、ダイオード、コンデンサ、抵抗素子などの電子部品２０を半田付けＨにより実装されている。前記外側絶縁樹脂シート１２の回路形成面側には、前記電子部品２０の実装部以外の全箇所に、可撓性を有する内側絶縁樹脂シート１３を被覆し、前記回路１４を前記外内絶縁樹脂シート１２、１３で挟み、互いを接着材（図示せず）で固着している。
【００１８】
前記ＦＰＣ状基板１１の形状は、基板作製時には、図１に示すように、直方体ボックスの展開形状としている。
詳しくは、上片１１ａおよび下片１１ｂと、４枚の外側片１１ｃ〜１１ｆを前記展開状に連続させてなる。該ＦＰＣ状基板１１を折り曲げ線L１〜L４で折り曲げたときに、図３に示すように、前記上片１１ａ、下片１１ｂ、および外側片１１ｃ〜１１ｄの５面で囲まれ、外側片１１ｆ側を開口させたボックスＢを形成できる形状としている。
【００１９】
前記回路１４（１４ａ〜１４ｆ）は、前記ＦＰＣ状基板１１の各片１１ａ〜１１ｆのそれぞれに形成されているが、下片１１ｂに形成された回路１４ｂは、該下片１１ｂと展開形状において連続する４枚の外側片１１ｃ〜１１ｆの各回路１４ｃ〜１４ｆと連続し、外側片１１ｃに形成された回路１４ｃは、該外側片１１ｃと展開形状において連続する上片１１ａの回路１４ａと連続している。
下片１１ｂに形成された回路１４ｂには、図４に示すように、前記車載ＬＡＮのネットワークにおいて異なる複数のサブネットワーク間の通信を融通するゲートウェイ回路１４ｇが含まれている。
【００２０】
外側片１１ｆには、図２に示すように、下片１１ｂの回路１４ｂと連続した回路１４ｆが形成され、該回路１４ｆの端末部は、内側絶縁樹脂シート１３を剥離し、該端末部を露出させてコネクタ端子１６と半田付けＨで接続し、該コネクタ端子１６をコネクタ１５の端子挿入口１５a内に突出させている。
【００２１】
一方、前記車載ＬＡＮのネットワークを構成する回路材（図示せず）と、前記ハブ１０の回路１４とは、電線ｗを介して接続している。即ち、図２に示すように、前記電線群ｗの端末にコネクタ端子１８を接続し、該コネクタ端子１８をコネクタ１７に接続し、該コネクタ１７を前記コネクタ１５に嵌合接続して、各電線群ｗを前記回路１４に接続させている。
【００２２】
前記構成のハブ１０は、まず、外側片１１ｆに取り付けられた前記コネクタ１５に、各電線群ｗの端末に接続された前記コネクタ１７を嵌合接続する。
次に、ＦＰＣ状基板１１を、電子部品２０の実装面を内側面として、折り曲げ線Ｌ１〜Ｌ４にそって折り曲げ、図３に示すように、外側片１１ｆを外開き状にして開口させたボックスＢ形状とする。
次に、図５に示すように、前記各電線群ｗを集束したワイヤハーネスＷ／Ｈの外周面上に、ボックスＢ形状の前記ハブ１０を載置し、該ハブ１０の上から粘着テープＴを巻きつけて、ハブ１０をワイヤハーネスＷ／Ｈにテープ巻き固定する。
【００２３】
前記構成の車載ＬＡＮ用ハブ１０は、ボックスＢ形状を構成する下片１１ｂのみでなく、上片１１ａおよび４枚の外側片１１ｃ〜１１ｆにも回路１４を形成でき、かつ、該回路１４上に電子部品２０を実装できる。従って、回路形成面と電子部品実装面を広く確保でき、かつ、ＦＰＣ状基板１１を前記ボックスＢ形状に折り曲げることにより、回路配索および電子部品配置の高密度化が可能となり、ハブ１０を小型化することができる。特に、図４に示すように、電子部品２０を、部品間の干渉を避けるように配置設計することにより、ボックスＢ内で余りがちな上部空間を電子部品２０の配置スペースとして有効利用でき、特に高さ方向の小型化が可能となる。
【００２４】
さらに、ボックスＢは可撓性を備えたＦＰＣ状基板１１で囲まれるため、多少の変形性を有し、ハブ１０の設置スペースへの制約を緩和することができる。特に、ボックスＢ形状の前記ハブ１０をワイヤハーネスＷ／Ｈの外周にテープ巻き固定するときに、ワイヤハーネスＷ／Ｈの外周面の湾曲にハブ１０の外形を沿わせることができ、ハブ１０をワイヤハーネスＷ／Ｈに密着させて、よりコンパクトに固定することができる。さらにまた、ハブ１０やゲートウェイ回路１４ｇをワイヤハーネスＷ／Ｈにテープ巻き固定することにより、ハブ１０やゲートウェイ回路１４、さらにはこれらと接続される機器の配置設計の自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第一実施形態に係る車載ＬＡＮ用ハブの展開状態を示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面説明図である。
【図３】ボックス形状に折り曲げられた車載ＬＡＮ用ハブの斜視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面説明図である。
【図５】ボックス形状の車載ＬＡＮ用ハブをワイヤハーネスに固定した状態を示す部分透視図である。
【図６】従来例の図である。
【図７】他の従来例を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  車載ＬＡＮ用ハブ
１１  ＦＰＣ状基板
１１ａ  上片
１１ｂ  下片
１１ｃ〜１１ｆ  外側片
１２  外側絶縁樹脂シート
１３  内側絶縁樹脂シート
１４（１４ａ〜１４ｆ）  回路
１４ｇ  ゲートウェイ回路
１６、１８  コネクタ端子
２０  電子部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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