(57)【要約】【課題】ＦＰＣを接続して用いる電子部品において、振動、衝撃、高温などの過酷な条件下でも使用が可能で、電気的接続の信頼性の高い接続手段が求められていた。【解決手段】ＦＰＣ（６０Ａ）と、ＦＰＣを配置する配置面（１３ｄ）と、配置面の上に一定の間隙を介して設けられた接続電極（１２）とを有し、ＦＰＣの電極面（６３）が形成された先端部（６５）が配置面と接続電極との間の間隙に挿入され、電極面と接続電極とが電気的に接続されている電子部品（１００）において、ＦＰＣの先端部に、配置面に向かって屈曲する屈曲部（６２）を設け、屈曲部が配置面に当接することによって作用するＦＰＣの弾性力を利用して電極面が接続電極に圧接されるような構成にした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブルプリント基板と、前記フレキシブルプリント基板を配置する配置面と、前記配置面の上に一定の間隙を介して設けられた接続電極とを有し、前記フレキシブルプリント基板の電極面が形成された先端部が前記配置面と前記接続電極との間の前記間隙に挿入され、前記電極面と前記接続電極とが電気的に接続されている電子部品において、
前記フレキシブルプリント基板の前記先端部は、前記配置面に向かって屈曲する屈曲部を有し、
前記屈曲部が前記配置面に当接して作用する前記フレキシブルプリント基板の弾性力により、前記電極面が前記接続電極に圧接されていることを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記屈曲部は、前記配置面に向かって折れ曲がるように屈曲していることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
前記電極面と前記接続電極は、溶接によって互いに固着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品。
【請求項４】
前記フレキシブルプリント基板の前記先端部は、前記配置面に接着されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の電子部品。
【請求項５】
前記フレキシブルプリント基板の前記先端部は、溶接によって前記配置面に接着されていることを特徴とする請求項４に記載の電子部品。
【請求項６】
前記屈曲部は、前記フレキシブルプリント基板の前記先端部の前記接続電極を挟んで互いに対向する両端に設けられていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品から出力される電気信号を、電子部品の外部に伝達するための電気的伝達手段を有する電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばエンジンの燃焼室に装着される圧力検出装置において、燃焼圧信号を外部に伝える電気的伝達手段として、フレキシブルプリント基板を、圧力検出装置の圧力検出部から露出する接続電極に接続し、圧力信号を取出す電気的伝達手段が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、特許文献１によれば、フレキシブルプリント基板の先端にＴ字形状部を設け、圧力検出部に設けられた接続電極と、配置面と、一対の突起とからなる接続部にＴ字形状部を挿入し、一対の突起に掛止した状態で、接続電極とＴ字形状部の電極面とをハンダ付けにより固着する構造が開示されている。
【０００４】
このような薄く柔軟性のあるフレキシブルプリント基板を用いる構造により、エンジンの燃焼室に臨ませる圧力検出装置から外部に接続するまでの限られた空間を通して圧力信号を伝達することができる。また、エンジンの圧力変化に伴う振動や衝撃が長期間加わっても破損することがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２０１４／０３４６４１Ａ１号公報（１３〜１６頁、図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、特許文献１の図６に示す圧力検出装置のハンダ付け前の状態を、図１３及び図１４に再掲示し、そのフレキシブルプリント基板の接続部の構造を説明する。図１３は、従来の電子部品の斜視図を示し、図１４は、図１３に示す電子部品の切断線Ｊ−Ｊ´における部分断面図を示す。尚、図１３、図１４は、説明しやすいように各部の符号、名称を一部変更している。
【０００７】
図１３において、電子部品（圧力検出装置５００）のリア筐体１３に形成された配置面１３ｄと、フロント外側筐体１１の内部から露出する接続電極１２との間隙に、フレキシブルプリント基板６０のＴ字形状の先端部６５が挿入されている。この構造では、先端部６５をＵ字形に湾曲させて、リア筐体１３に形成された一対の突起１３ｅ及び１３ｆの間の谷部１４（幅Ｗ０）を通過させながら接続電極１２の下側に挿入し、Ｕ字形を開放することで先端部６５が配置面１３ｄに配置される。図１４において、先端部６５を挿入後（ハンダ付け前）の部分断面を示し、先端部６５（厚さｔ１、幅ｗ１）が接続電極１２と配置面１３ｄとの間隙ｓに挿入されている。このとき、Ｗ０＜Ｗ１であるので、先端部６５は一対の突起１３ｅ及び１３ｆに掛止されている。ここで、間隙ｓはフレキシブルプリント基板６０の挿入性を考慮してフレキシブルプリント基板６０の厚さｔ１に対して、ｔ１＜ｓとなるように設定されており、間隙ｓは大きいほどフレキシブルプリント基板６０の挿入性が良い。
【０００８】
しかしながら、接続電極１２とフレキシブルプリント基板６０の電極面６３との接合方法では、従来のハンダ付けに比べ、より生産性が高いレーザ溶接を用いたいという製造の要望があるが、上述のようにｔ１＜ｓとすれば、フレキシブルプリント基板６０の挿入性は確保されるが接続電極１２と電極面６３とは接触しないか、又は接触圧が安定しないという問題が発生する。そのためレーザ溶接時に溶接欠陥（空孔等）が発生しやすく電気的接続の信頼性が低下するという新たな課題が発生し対策が要望されていた。このような課題は接続電極１２と電極面６３とをレーザ溶接により電気的に接続させる場合に限らず、その他の手段を用いて電気的に接続させる場合にも発生することがあり、同様に対策が要望されていた。
【０００９】
そこで、本発明は上記のような課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、フレキシブルプリント基板を有する電子部品において、接続電極とフレキシブルプリント基板の電極面との接触圧を安定させることにより、電気的接続の信頼性を高めた電子部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
フレキシブルプリント基板と、フレキシブルプリント基板を配置する配置面と、配置面の上に一定の間隙を介して設けられた接続電極とを有し、フレキシブルプリント基板の電極面が形成された先端部が配置面と接続電極との間の間隙に挿入され、電極面と接続電極とが電気的に接続されている電子部品において、フレキシブルプリント基板の先端部は、配置面に向かって屈曲する屈曲部を有し、屈曲部が配置面に当接して作用するフレキシブルプリント基板の弾性力により、電極面が接続電極に圧接されていることを特徴とする。
【００１１】
これにより、接続電極と配置面の間に配置されたフレキシブルプリント基板は、屈曲部が配置面に当接することによって接続電極側に向かって押し上げられるので、フレキシブルプリント基板の電極面はその弾性力により接続電極を押し上げる方向に働く。この結果、電極面と接続電極とは圧接し、接触圧を安定させることができるので電気的接続の信頼性を高めることができる。
【００１２】
屈曲部は、配置面に向かって折れ曲がるように屈曲しているとよい。
【００１３】
これにより、電極面と接続電極とを圧接させるために必要な弾性力を容易に得ることができる。
【００１４】
電極面と接続電極は、溶接によって互いに固着されているとよい。
【００１５】
これにより、電極面と接続電極は圧接された状態で互いに溶融して固着するので、空孔等の溶接欠陥を防ぎ信頼性の高い溶接を行うことができる。
【００１６】
フレキシブルプリント基板の先端部は、配置面に接着されているとよい。
【００１７】
これにより、フレキシブルプリント基板の先端部は電子部品の配置面に接着されることで接続強度を高めるとともに、フレキシブルプリント基板と接続電極との接触圧をより安定させることができる。
【００１８】
フレキシブルプリント基板の先端部は、溶接によって配置面に接着されているとよい。
【００１９】
これにより、フレキシブルプリント基板の先端部は電子部品の配置面に溶接されることで接続強度を高めるとともに、フレキシブルプリント基板と接続電極との接触圧をより安定させることができる。
【００２０】
屈曲部は、フレキシブルプリント基板の先端部の接続電極を挟んで互いに対向する両端に設けられているとよい。
【００２１】
これにより、フレキシブルプリント基板の屈曲部は、接続電極を挟んで互いに対向する両端に設けられて配置面に当接するので、フレキシブルプリント基板の弾性力が接続電極に均等に作用し接触圧を安定させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
上記の如く本発明によれば、フレキシブルプリント基板の電極面が形成された先端部に屈曲部を設けることで、フレキシブルプリント基板の弾性を利用してフレキシブルプリント基板の電極面が接続電極に圧接されている状態になり接触圧を安定させることができるので、接続電極とフレキシブルプリント基板の電極面との電気的接続の信頼性を高めた電子部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の電子部品の第１の実施形態のフレキシブルプリント基板挿入時の斜視図を示す。
【図２】図１の部分断面図を示す。
【図３】図１のフレキシブルプリント基板の斜視図を示す。
【図４】図３の接続部の部分断面図を示す。
【図５】本発明の電子部品の第１の実施形態のフレキシブルプリント基板接着時の斜視図を示す。
【図６】図５の接続部の部分断面図を示す。
【図７】本発明の電子部品の第１の実施形態のフレキシブルプリント基板溶接時の斜視図を示す。
【図８】図７の接続部の部分断面図を示す。
【図９】本発明の第１の実施形態の製造工程例Ｓ―１、Ｓ―２を示す。
【図１０】本発明の第１の実施形態の製造工程例Ｓ―３、Ｓ―４を示す。
【図１１】本発明の第１の実施形態の製造工程例Ｓ―５、Ｓ―６を示す。
【図１２】本発明の第１の実施形態の製造工程例Ｓ―１０〜Ｓ―１２を示す。
【図１３】従来の電子部品の斜視図を示す。
【図１４】図１３の接続部の部分断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の思想を具体化するための電子部品を例示するものであって、本発明は以下に説明する構成に特定するものではない。特に実施形態に記載されている構成部材の材質、形状、その相対的配置等は特定的な記載がない限りは本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく説明例に過ぎない。また、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は説明をわかりやすくするために誇張していることがある。
【００２５】
本発明は、フレキシブルプリント基板を用いた電子部品において、電子部品から露出する接続電極とフレキシブルプリント基板の電極面との接触圧を安定させることにより、電気的接続の信頼性を高めた電子部品を提供するものである。
【００２６】
このような電子部品を実現するために、フレキシブルプリント基板の先端部に屈曲部を設けて、フレキシブルプリント基板の弾性力により電極面が接続電極に圧接された状態を作り出し接触圧を安定させるようにしている。
【００２７】
以下、図面を用いて電子部品の実施形態を詳述する。説明にあっては、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略するものとする。また、発明に関係のない部分は省略している。尚、本発明の電子部品は、内燃機関の燃焼圧を検出する『圧力検出装置』を例にして説明する。また、以下に説明する実施形態の説明においては、『フレキシブルプリント基板』を簡単のために『ＦＰＣ』と略して説明する。また、圧力検出装置において圧力Ｐ（図１の矢印Ｐ）を受圧する側を『前面側』と称し、その反対側を『背面側』と称して説明する。
【００２８】
まず、図１〜図４を用いて第１の実施形態のＦＰＣ挿入時を説明し、図５〜図６を用いてＦＰＣ接着時を、そして図７〜図８を用いてＦＰＣ溶接時を説明する。次に図９〜図１１を用いて第１の実施形態の製造方法を説明し、図１２を用いてＦＰＣの屈曲部の製造方法を説明する。
【００２９】
［第１の実施形態のＦＰＣ挿入時の説明：図１〜図４］
まず、図１〜図４を用いて、第１の実施形態のＦＰＣ挿入時の圧力検出装置１００について説明する。図１は、圧力検出装置１００の斜視図を示し、図２は、図１に示す切断線Ｅ−Ｅ´における部分断面図を示している。図３は、圧力検出装置１００に用いるＦＰＣ６０Ａの斜視図を示し、図４は、図３に示す切断線Ｆ−Ｆ´における部分断面図を示す。
【００３０】
第１の実施形態のＦＰＣ挿入時の圧力検出装置１００の特徴は、圧力検出部５０の配置面１３ｄと接続電極１２との間隙に屈曲部６２を有するＦＰＣ６０Ａが挿入され、電極面６３と接続電極１２とが圧接されている点である。
【００３１】
図１において、圧力検出装置１００は、圧力検出部５０とＦＰＣ６０Ａとから構成されている。初めに、圧力検出部５０について簡単に説明する。圧力検出部５０は、直径Ｄ、幅Ｌのリング形状をなしており、中央部には開口部５０ａを有している。この開口部５０ａは、後述する内燃機関に装着される他の機能部材、例えば燃料噴射装置の先端部に嵌め込んで装着するために使用される。また、フロント外側筐体１１、リア筐体１３、受圧リング９、及び、図示しないその他の構成部品から構成されている。圧力検出部５０の内部には、図示しない圧電素子群を有し、受圧リング９で受けた燃焼圧Ｐ（矢印Ｐ）を圧電素子群で電気信号に変換してリア筐体１３から露出する接続電極１２に伝達されるようになっている。尚、フロント外側筐体１１及びリア筐体１３は、例えば耐熱性が高く且つ導電性を有するＳＵＳ６３０等を用い、受圧リング９は、例えば弾性が高く耐久性、耐熱性、耐蝕性に優れたＳＵＨ６６０を用いている。また、接続電極１２は、例えばピン形状をなしており、導電性が高い銅を用いている。
【００３２】
次に、圧力検出部５０にＦＰＣ６０Ａが挿入された状態を説明する。圧力検出部５０を構成するリア筐体１３には、ＦＰＣ６０Ａを配置する配置面１３ｄが形成されている。配置面１３ｄは、リア筐体１３の一部をＤカットした形状になっていてＦＰＣ６０Ａを配置するための平坦面が形成されている。また、配置面１３ｄから一定の間隙を介して内部から接続電極１２が露出しており、配置面１３ｄを二分する略中央部に位置している。この間隙については、間隙ｓとして詳細を後述する（図２参照）。また、配置面１３ｄの背面側には、一対の突起１３ｅ及び１３ｆが設けられており幅Ｗ０の谷部１４が形成されている。
【００３３】
ＦＰＣ６０Ａの前面側には、Ｔ字形状の先端部６５が形成されており、先端部６５は、接続電極１２と配置面１３ｄとの間隙に挿入されるようにして配置面１３ｄに配置されている。また、ＦＰＣ６０Ａの中間部６７は、一対の突起１３ｅ及び１３ｆの間に形成された谷部１４を通過できる幅になっている。ここで、ＦＰＣ６０Ａの先端部６５はＴ字形状を有しているので、Ｔ字形状が一対の突起１３ｅ及び１３ｆに掛止されて先端部６５が外れないようになっている。ＦＰＣ６０Ａは、電極面６３を備えた先端部６５に対して背面側に外部接続部６６を有し同様に電極面６３を備えている。また先端部６５と外部接続部６６の中間部を形成する幅が狭い中間部６７を有しその内部に形成された導電部６４によりそれぞれの電極面６３を接続している。尚、ＦＰＣ６０Ａのより詳細な形状については後述する（図３、図４参照）。
【００３４】
次に、図２を用いて、ＦＰＣ６０Ａの先端部６５が、配置面１３ｄと接続電極１２との間隙ｓに挿入され配置されている状態を詳しく説明する。ＦＰＣ６０Ａの先端部６５の厚さはｔ１であり、ｔ１＜ｓと設定されているので配置面１３ｄと接続電極１２との間隙ｓに挿入することができる。このとき、ＦＰＣ６０Ａの厚さｔ１に対して間隙ｓが大きいほど挿入性は良い。また、ＦＰＣ６０Ａの先端部６５には、屈曲部６２が設けられており、屈曲部は接続電極１２を挟んで互いに対向する両側に設けられている。２つの屈曲部６２の長さはそれぞれｔ２であり、屈曲部間の距離は略Ｗ２である。この屈曲部６２の詳細形状については後述する（図３、図４参照）。
【００３５】
ここで、配置面１３ｄと接続電極１２との間隙ｓに対して、屈曲部６２の長さｔ２は、ｓ＜ｔ２となるように設定されているので、屈曲部６２の先端部が配置面１３ｄに当接することによって、先端部６５の上面は水平に復元しようとする動作を接続電極１２に阻まれて湾曲する。この先端部６５の上面の湾曲にともない、ＦＰＣの材料特性に基づく弾性力ｆが発生する。この弾性力ｆの作用により、電極面６３は接続電極１２に圧接され電気的に接続がなされる。尚、屈曲部６２は先端部６５の湾曲によって、実際は配置面１３ｄに対して斜めに当接するので屈曲高さはｔ２より少し低いが、本発明には影響しないので屈曲高さをｔ２として図示している。
【００３６】
また、屈曲部６２間の距離Ｗ２（図２参照）は、谷部１４の幅Ｗ０（図１参照）に対して、Ｗ０＜Ｗ２と設定されていて、ＦＰＣ６０Ａの先端部６５は一対の突起１３ｅ及び１３ｆに掛止されるので背面側へ引っ張る力が働いても外れないようになっている。尚、屈曲部６２は先端部６５の湾曲によって配置面１３ｄに対して斜めに当接するので屈曲部間の距離はＷ２より少し長いが本発明には影響しないのでＷ２として図示している。また、ＦＰＣ６０Ａの先端部６５を、谷部１４を通過させて配置面１３ｄと接続電極１２との間隙ｓに挿入する方法については、後述する製造方法において詳しく説明する（図９、図１０参照）。
【００３７】
次に、図３、図４を用いてＦＰＣ６０Ａの形状について詳しく説明する。まず、図３において、ＦＰＣ６０Ａは、前面側にＴ字形状の先端部６５を有し、また、背面側に外部接続部６６を有し、その中間は中間部６７で接続されている。また先端部６５側の電極面６３と外部接続部６６側の電極面６３は、導電部６４で電気的に接続されている。先端部６５において、Ｔ字形状は両側に突出する突出部６１からなり、突出部６１には屈曲部６２が互いに対向するように両側に設けられている。また、外部接続部６６は、燃焼室の外部に設けられるアンプ回路及び制御回路（図示せず）と接続する電極６３及び外部接続用の形状を備えている。尚、外部接続用の電極６３及び外部接続用の形状は、外部のアンプ回路及び制御回路の仕様に応じて任意に変更される。また、ＦＰＣ６０Ａの中間部６７を構成する絶縁フィルムと導電部６４は、幅をできるだけ細くして柔軟性を確保することが望ましい。次に、図４において、Ｔ字形状の先端部６５に形成された２つの屈曲部６２間の間隔はＷ２であり、屈曲部６２の長さはそれぞれｔ２である。またＦＰＣ６０Ａの厚さはｔ１である。
【００３８】
このようにして、図１、図２に示すように圧力検出部５０の配置面１３ｄにＦＰＣ６０Ａを挿入し配置することによって、圧力検出部５０の接続電極１２とＦＰＣ６０Ａの電極面６３とが圧接される。これにより安定した接触圧を得られ電気的に接続した状態を作りだすことができる。ここで、ＦＰＣ６０Ａは、例えばベースとなる絶縁フィルムには耐熱性に優れたポリイミドを用い、電極面６３及び導電部６４には例えば銅箔パターンを形成し、また、電極面６３にはＮｉメッキを下地として金メッキを施して用い、所定部を接着剤で接着している。また、ＦＰＣ６０Ａの先端部６５の上面において、接続電極１２と接触する絶縁フィルムの表面は、電極面６３の表面と同じ高さか、又は電極面６３が少し高くなっていて接続電極１２と電極面６３が確実に接触できるようになっている。また、２つの屈曲部６２の間隔Ｗ２や長さｔ２を変化させることによって弾性力ｆを制御することができる。また、ＦＰＣ６０Ａの材料や厚さを変化させることによって同様に弾性力ｆを制御することができる。また、必要に応じて要部に他のフィルムなどの補強材を配置することによって弾性力ｆを制御することができる。尚、図１〜図４で説明した圧力検出部５０、及びＦＰＣ６０Ａの各部の寸法記号（Ｄ、Ｌ、Ｗ０、Ｗ２、ｓ、ｔ１、ｔ２）及び開口部５０ａの直径等の具体的寸法は任意に設定することができる。
【００３９】
［第１の実施形態のＦＰＣ接着時の説明：図５〜図６］
次に、図５〜図６を用いて、第１の実施形態のＦＰＣ接着時の圧力検出装置１１０について説明する。図５は、圧力検出装置１１０の斜視図を示し、図６は、図５に示す切断線Ｇ−Ｇ´における部分断面図を示している。
【００４０】
第１の実施形態のＦＰＣ接着時の圧力検出装置１１０の特徴は、ＦＰＣ６０Ａの先端部６５が配置面１３ｄに接着され固定されている点である。圧力検出装置１１０は、圧力検出装置１００（図１〜図２参照）と基本的な構成は同一であるので、同一要素には同一番号又は同一符号を付し重複する説明は省略する、
【００４１】
図５、図６を用いて、ＦＰＣ６０Ａの先端部６５が配置面１３ｄに接着されている状態を説明する。前述した圧力検出装置１００は、ＦＰＣ６０Ａが圧力検出部５０に装着されて接続電極１２と電極面６３が圧接した状態になっている。しかしながら、先端部６５は、一対の突起１３ｅ及び１３ｆに掛止され外れないようになっているものの、完全に固着されていない。したがって、後述する接続電極１２と電極面６３との溶接時などにおいて、不用意な衝撃や振動等によって発生する圧接部の接触圧の変化を防ぎ、溶接欠陥の発生を防止するために先端部６５は配置面１３ｄに固着しておくことが望ましい。
【００４２】
図５、図６において、配置面１３ｄに配置されたＦＰＣ６０Ａの先端部６５において、屈曲部６２の外側面と配置面１３ｄとにまたがって、例えば耐熱性の接着剤を所定量塗布し硬化させて接着部１７を形成する（両側の屈曲部６２に対して）。これにより、振動や衝撃によってＦＰＣの弾性力ｆを不用意に変化させることなく接続電極１２と電極面６３との接触圧を安定させることができる。
【００４３】
尚、接着部１７は、屈曲部６２のＦＰＣを構成する絶縁フィルム部（例えばポリイミド）にレーザ光等のビームを照射して溶融し、配置面１３ｄに溶着させてＦＰＣ６０Ａの先端部６５を固定してもよい。また、接着部１７は、屈曲部６２に、電極面６３とは電気的に隔絶されたダミーの電極パターンを形成し、その電極パターンにレーザを照射して溶融し、配置面１３ｄに固着させてＦＰＣ６０Ａの先端部６５を固定してもよい。
【００４４】
［第１の実施形態のＦＰＣ溶接時の説明：図７〜図８］
次に、図７〜図８を用いて、第１の実施形態のＦＰＣ溶接時の圧力検出装置１２０について説明する。図７は、圧力検出装置１２０の斜視図を示し、図８は、図７に示す切断線Ｈ−Ｈ´における部分断面図を示している。
【００４５】
第１の実施形態のＦＰＣ溶接時の圧力検出装置１２０の特徴は、接続電極１２とＦＰＣ６０Ａの先端部６５の電極面６３が溶接により固着されている点である。圧力検出装置１２０は、圧力検出装置１１０（図１〜図２参照）と基本的な構成は同一であるので、同一要素には同一番号又は同一符号を付し重複する説明は省略する、
【００４６】
図７、図８において、配置面１３ｄに配置され接着されたＦＰＣ６０Ａの先端部６５において、電極面６３と接続電極１２が所定の接触圧を保持した状態で、例えば図示しないレーザ溶接機を用いてレーザ溶接を行うことができる。レーザ溶接では、レーザ光を所定の位置に、所定の強さで所定時間を照射して接続電極１２と電極面６３の圧接部を溶接する。このとき、電極面６３と接続電極１２が所定の接触圧を保持しているので、空孔等の溶接欠陥が発生し難く安定した溶接ができ溶接部１５を形成することができる。尚、電極面６３と接続電極１２が所定の接触圧を保持することによって、例えばハンダを用いたロー付けによる接続においても、ロー付け欠陥を防止することができ電気的接続の信頼性を高める効果がある。
【００４７】
以上のように、圧力検出部５０とＦＰＣ６０Ａとの接続において、挿入（圧接）、接着、溶接の各形態を順次行うことによって接続の信頼性を高めることができる。
【００４８】
次に、圧力検出装置１２０の動作について説明する。圧力検出装置１２０は、内燃機関に用いる場合、例えば図示しない燃料噴射装置の先端部に開口部５０ａを嵌合させて固定し、燃料噴射装置とともに燃焼室内に臨ませてシリンダブロックに配置される。また、ＦＰＣ６０Ａは、圧力検出装置１２０と燃料噴射装置とに形成される僅かな間隙（図示なし）を縫って燃焼室の外側に導出され、燃焼室の外側において図示しないアンプ回路及び制御回路に伝達されるように配置されている。一方、圧力検出部５０の内部の圧電素子群の接地電極側はリア筐体１３に接続される（図示なし）。リア筐体１３は、各筐体を溶接して構成する圧力検出部５０の筐体全体の構成部品として溶接される。そして圧力検出部５０は開口部５０ａを燃料噴射装置の先端部に嵌合させて溶接固定される。この結果、圧電素子群の接地電極側は燃料噴射装置の金属筐体を経由して内燃機関に接地される。
【００４９】
燃焼室内の圧力変化に伴って圧力検出装置１２０が燃焼圧Ｐを受圧すると（図１参照）、圧電素子群により燃焼圧Ｐを電気信号に変換して接続電極１２に伝達する。電気信号は接続電極１２と接続されたＦＰＣ６０Ａを経由して外部接続部６６の電極面６３からアンプ回路に伝達される。アンプ回路で波形処理された電気信号は制御回路に伝達される。制御回路ではこの電気信号をもとにして燃焼圧Ｐの変化を検知し、その変化に基づいて内燃機関の各部（例えば、燃料噴射装置や点火プラグ）に対して、所定の制御（例えば、燃料の噴射時期の変更や点火時期の変更）を行い、例えば燃費改善や排ガス低減などを行うようにしている。
【００５０】
［効果の説明］
以上説明したように、本発明の圧力検出装置１２０は、圧力の変化を検出した電気信号を外部に伝達するための圧力検出部５０とＦＰＣ６０Ａとの接続において、接続電極１２と電極面６３の圧接状態を形成し、先端部６５を配置面１３ｄへ接着固定し、接続電極１２と電極面６３とを溶接によって固着する。このように各形態を順次形成することによって、接続電極とフレキシブルプリント基板の電極面との接触圧を安定させることができる。これにより、接続電極１２と電極面６３の電気的接続の信頼性を高めることができる。この結果、内燃機関の燃焼室に臨ませて使用され、燃焼室内の圧力変化に伴う振動、衝撃、高温などの過酷な環境が長期間加わっても耐えられる信頼性の高い電気的接続手段を有する圧力検出装置を提供することができる。
【００５１】
尚、圧力検出装置１００（図２参照）において、ＦＰＣ６０Ａの先端部６５に屈曲部６２が互いに対向するように両側に設けるとしたが、その片側のみに設けてもよい。また、屈曲部６２を設ける替わりに、先端部６５の所定の位置にエンボス加工を施して凸部（エンボス加工による屈曲部）を配置面１３ｄ側に向くように形成して同様の弾性力を得るようにしてもよい。ＦＰＣ６０Ａの先端部６５に設ける屈曲部は、それらの形態に限定されず、その他種々の形態を適宜選択することができる。
【００５２】
ここで、特に限定はしないが、圧力検出部５０のリア筐体１３に用いる主な材料をあげておくと、例えば、ＳＵＳ６３０、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ４３０等である。また、特に限定はしないが、接続電極１２に用いる主な材料をあげておくと、例えば、銅、銅にＮｉを下地とした金メッキ処理したもの等である。また、特に限定はしないが、ＦＰＣの電極面６３に用いる主な材料をあげておくと、例えば、銅、銅にＮｉを下地とした金メッキ処理したもの等である。また、特に限定はしないが、ＦＰＣの絶縁フィルムに用いる主な材料をあげておくと、例えば、ポリイミド、ポリエステル等であり、要部の補強材としては、例えば、ポリイミド、ポリエステル、金属板等である。また、特に限定はしないが、ＦＰＣ６０Ａの屈曲部６２と配置面１３ｄとの接着に用いる主な接着剤をあげておくと、例えば、熱硬化性接着剤、ＵＶ硬化性接着剤等である。
【００５３】
［第１の実施形態の製造方法の説明：図１０〜図１１］
次に、図９〜図１１を用いて製造方法を説明する。図９は製造工程Ｓ−１、Ｓ−２を示し、図１０は製造工程Ｓ−３、Ｓ−４を示し、図１１は製造工程Ｓ−５、Ｓ−６を示す。尚、前述したように圧力検出部５０及び各構成部品の各部の寸法は非常に小さく人間の指先で容易に製造できるものではないので、実際の作業は、治具や組立装置、及びレーザ溶接装置を用いて行うことが望ましい。しかし、ここではそれらの治具や装置の説明は省略し、各工程における、圧力検出部とＦＰＣの位置関係、及びＦＰＣの形状の変化を図示して説明することとする。
【００５４】
［製造工程Ｓ−１：図９］
Ｓ−１工程において、圧力検出部５０は、開口部５０ａの中心線（図示なし）に沿って水平に配置され、配置面１３ｄは水平になっている。一方、ＦＰＣ６０Ａは、先端部６５の電極面６３が水平で、且つ先端部６５の下面が配置面１３ｄと略同じ高さになるようにして、圧力検出部５０の背面側の離れた位置に配置されている。また、ＦＰＣ６０Ａの長手方向は圧力検出部５０の開口部５０ａの中心線に平行に配置されている。
【００５５】
［製造工程Ｓ−２：図９］
Ｓ−２工程において、ＦＰＣ６０Ａは、固定されている圧力検出部５０に向かって前進し、一対の突起１３ｅ及び１３ｆの手前の位置で停止する。その位置で、先端部６５は、電極面６３側が谷になる様にＵ字形に湾曲される。このとき、Ｕ字形の湾曲部のエッジ部は接続電極１２と配置面１３ｄとの間隙ｓ（図２参照）に挿入できる位置に配置される。また、Ｕ字形の幅は、一対の突起１３ｅ及び１３ｆの間の谷部１４の幅Ｗ０よりも小さくなっていて谷部１４を通過できるように準備を行う。
【００５６】
［製造工程Ｓ−３：図１０］
Ｓ−３工程において、ＦＰＣ６０Ａは、さらに前進して、先端部６５がＵ字形を保持したまま谷部の幅Ｗ０（図１参照）を通過する。そして、接続電極１２と配置面１３ｄとの間隙ｓに挿入される。尚、先端部６５は、Ｕ字形に湾曲することによってエッジ部の剛性が増すので、間隙ｓに挿入しやすくなり好都合である。
【００５７】
［製造工程Ｓ−４：図１０］
Ｓ−４工程において、先端部６５は、所定の位置（配置面１３ｄの前面側の壁と背面側の壁の間）まで進んでＵ字形を開放する。ここで、先端部６５の両側に形成された屈曲部６２の先端が配置面１３ｄに当接するので、先端部６５の上面側の中央部は接続電極１２に阻まれて緩やかにＵ字形に湾曲した状態になる（図２参照）。この先端部６５の上面の湾曲にともない、ＦＰＣの材料特性に基づく弾性力ｆが発生し、この弾性力ｆの作用により電極面６３は、接続電極１２の下側に圧接され電気的接続がなされる（図２参照）。
【００５８】
［製造工程Ｓ−５：図１１］
Ｓ−５工程において、ＦＰＣ６０Ａは、前工程の先端部６５のＵ字形が解放された状態を保持した状態になっている。ここで定量吐出装置（図示なし）によって耐熱性の接着剤を両側の屈曲部６２の外側面と配置面１３ｄに所定量を塗布し、硬化させて接着部１７を形成する。尚、このように配置面１３ｄに屈曲部６２を固定することによって、不用意な振動、衝撃等が加わっても接続電極１２と電極面６３の圧接状態は保持することができる（図６参照）。しかし、配置面１３ｄに屈曲部６２を固定することは、必須ではなく、省略することもできる。
【００５９】
［製造工程Ｓ−６：図１１］
Ｓ−６工程において、前工程の先端部６５が配置面１３ｄに接着された状態を保持して、レーザ溶接機（図示なし）によって接続電極１２の所定の位置に、所定の強度のレーザ光を所定時間照射して接続電極１２の一部と電極面６３の一部を溶接し固着する。これにより、接続電極１２と電極面６３は所定の接触圧を保持した状態で溶接を行うので、空孔等の溶接欠陥が発生し難く信頼性の高い接合を行うことができ、固着できる（図８参照）。
【００６０】
［ＦＰＣの屈曲部の製造方法の説明：図１２］
次に、図１２を用いてＦＰＣの屈曲部の製造方法を説明する。図１２は、製造工程Ｓ−１０、Ｓ−１１、Ｓ−１２を示し、プレス機を用いた加工方法を想定して説明する。ここでは、ＦＰＣ６０Ａの先端部６５は、図４に示す部分断面図と同様の方向から見た断面形状を図示している。
【００６１】
［製造工程Ｓ−１０、Ｓ−１１、Ｓ−１２：図１２］
Ｓ−１０工程において、プレス機（図示なし）に金型９０がセットされ、ダイ８０上にＦＰＣ６０（図１３参照）を位置決めする。ここで、図の手前方向にＦＰＣ６０の長手方向がセットされる。次に、Ｓ−１１工程において、金型９０のパッド８１とパンチ８２が所定量降下してパッド８１の下面がＦＰＣ６０の先端部６５に当接し、先端部６５を所定荷重で押圧し固定する。次に、Ｓ−１２工程において、ＦＰＣ６０の先端部６５がパッド８１によってダイ８０に押圧された状態で、金型９０のパンチ８２がさらに所定量降下して、パンチ８２の内側のエッジによってＦＰＣ６０の先端部６５の両側にそこを折り曲げるような曲げ加工を行う。これによって、先端部６５の両側に屈曲部６２が形成されたＦＰＣ６０Ａ（図１参照）となる。
【００６２】
尚、製造工程Ｓ−１０、Ｓ−１１、Ｓ−１２は、前述した製造工程Ｓ−１〜Ｓ−６を実施する製造装置の一部に組み込んで（例えば、製造工程Ｓ−１の前の位置に）、連続的な製造装置として構成することもできる。その場合、より生産性のよい製造方法とすることができる。また、ＦＰＣに屈曲部を形成する工程は、ＦＰＣ自体の製造工程中に行ってもよい。その場合、例えば、シート状のＦＰＣから単体のＦＰＣを金型にて切り出す際に屈曲部を同時に形成すれば、生産性を向上させることができる。  
【００６３】
以上、内燃機関に用いられる圧力検出装置を例にして、接続電極とＦＰＣの電極面の電気的接続の信頼性を高めるための実施形態及び製造方法について説明したが、これらの実施形態及び製造方法は、内燃機関等に用いる圧力検出装置に限定されるものではなく、ＦＰＣを接続して用いる他の電子部品に適用することができる。
【００６４】
尚、圧力検出部５０とＦＰＣ６０Ａの接続において、圧力検出装置１００（図１〜図２参照）、圧力検出装置１１０（図５〜図６参照）、圧力検出装置１２０（図７〜図８参照）の各形態を順次形成することで電気的接続の信頼性を高める電子部品とする説明をしたが、例えば、内燃機関以外における他の電子部品等においては、その使用される環境に応じて、圧力検出装置１００、又は圧力検出装置１１０、又は圧力検出装置１２０の各形態を選択してその状態で好適に使用することができる。もちろん、圧力検出装置１００又は圧力検出装置１１０の状態で使用する場合は、接続電極１２及び電極面６３に金メッキなどを好適に施して接点の信頼性を高めることが望ましいことは言うまでもない。また、圧力検出装置１２０の形態で使用する場合、使用環境によってＦＰＣ６０Ａの先端部６５を配置面１３ｄに接着しない状態で使用することを排除するものではない。
【００６５】
以上、接続電極とＦＰＣの電極面との電気的接続の信頼性を高めた電子部品の実施形態及び製造方法について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成、素材、数量において、本発明の思想を逸脱しない範囲で、任意に変更、組合せ、削除することができる。即ち、上述した電子部品の実施形態に限定されることはなく、それらのすべてを行う必要もなく、特許請求の範囲の各請求項に記載した内容の範囲で種々に変更、組合せ、省略をすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、ＦＰＣを接続して用いる用途、例えば圧力検出装置や温度検出装置などの電子部品に適用することができる。特に、内燃機関などに使用され、振動、衝撃、高温など過酷な環境に長期間耐えられる電気的接続の高い信頼性を必要とする接続手段を有する電子部品として好適である。
【符号の説明】
【００６７】
ｓ    接続電極と配置面との間隙
ｔ１  フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）の厚さ
ｔ２  フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）の屈曲部の長さ
Ｗ０  谷部の幅
Ｗ２  フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）のＴ字形状部の幅
９    受圧リング
１１  フロント外側筐体
１２  接続電極
１３  リア筐体
１３ｄ  配置面
１３ｅ  突起
１３ｆ  突起
１４  谷部
１５  溶接部
１７  接着部
５０  圧力検出部
５０ａ  開口部
６０、６０Ａ  フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）
６１  突出部（Ｔ字形状）
６２  屈曲部
６３  電極面
６４  導電部
６５  先端部
６６  外部接続部
６７  中間部
８０  ダイ
８１  パッド
８２  パンチ
９０  金型
１００、１１０、１２０  圧力検出装置（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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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