(57)【要約】【課題】検査用コネクタ等を用いることなく、ワイヤハーネスあるいはこれに接続された電子装置の検査を行う。【解決手段】  絶縁体で被覆された複数の導線５が平面に沿って一体的に配列されたフラットケーブル２を有するワイヤハーネス１の検査装置７であって、上記フラットケーブルの導線露出部６に対応した電極１２が設けられた検査基板８と、上記検査基板８に積層されるとともに上記導線露出部に押し付けられて、上記電極と上記導線を導通させる異方性導電フィルム９と、絶縁材料で形成されるとともに上記導線露出部を支持する支持部材１９とを備え、上記異方導電性フィルム又は／及び上記支持部材に、上記導線露出部を位置決めする位置決め溝２２を設けて構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体で被覆された複数の導線が一体的に配列されたフラットケーブルを有するワイヤハーネスの検査装置であって、
上記フラットケーブルの導線露出部に対応した電極が設けられた回路基板と、
上記回路基板に積層保持されるとともに上記導線露出部に押し付けられて、上記電極と上記導線を導通させる異方性導電フィルムと、
絶縁材料で形成されるとともに、上記導線露出部を支持する支持部材とを備え、
上記異方性導電フィルム又は／及び上記支持部材に、上記導線露出部を位置決めする位置決め溝を設けた、ワイヤハーネス検査装置。
【請求項２】
上記回路基板及び上記支持部材は、上記フラットケーブルの端部又は中間部に設けられた導線露出部を挟むように構成されている、請求項１に記載のワイヤハーネス検査装置。
【請求項３】
上記導線露出部及び上記異方性導電フィルムを、上記回路基板と上記支持部材との間で押圧する押圧手段を備える、請求項１又は請求項２のいずれかに記載のワイヤハーネス検査装置。
【請求項４】
上記回路基板、異方性導電フィルム及び支持部材を複数箇所に設け、上記フラットケーブルの複数箇所において電気検査を行うように構成した、請求項１から請求項３のいずれかに記載ワイヤハーネス検査装置。
【請求項５】
絶縁体で被覆された複数の導線が一体的に配列されたフラットケーブルを有するワイヤハーネス検査用の異方性導電フィルムであって、
表面に上記フラットケーブルの導線露出部を収容できる位置決め溝が形成されている、異方性導電フィルム。
【請求項６】
厚み方向に弾性圧縮変形可能及び回復可能な多孔質フッ素樹脂フィルムから形成されるとともに、厚み方向にわたって導通する中空の導通部が配列形成された導通部配列領域を備える、請求項５に記載の異方性導電フィルム。
【請求項７】
ワイヤハーネス検査用の回路基板であって、
ワイヤハーネスのフラットケーブルの導線に対応した電極を備えるとともに、  請求項５又は請求項６に記載の異方性導電フィルムを積層保持して構成される、ワイヤハーネス検査用回路基板。
【請求項８】
異方性導電フィルム介してフラットケーブルの導線露出部と回路基板の電極とを導通させることにより行うワイヤハーネスの検査方法であって、
上記導線露出部を支持する支持部材及び／又は上記異方性導電フィルムに形成した位置決め溝によって上記導線露出部を位置決めして挟圧することにより、上記導線露出部と上記回路基板の電極とを導通させて検査を行うことを特徴とする、ワイヤハーネスの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ワイヤハーネス検査装置、これに用いる異方性導電フィルム、ワイヤハーネス検査用回路基板及びワイヤハーネス検査方法に関する。詳しくは、検査用のコネクタ等を用いることなくワイヤハーネスあるいはこれに接続された電子装置等の電気検査を行うことができるワイヤハーネス検査装置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板や各種電子装置との接続を行うためにワイヤハーネスが用いられる。上記ワイヤハーネスは、ケーブル、コネクタ及びその他の部品を組付けて一体化した配線部品である。
【０００３】
上記ケーブルは、絶縁体で被覆された複数の導線を一体的に束ねて構成されており、上記複数の導線を配列したフラットケーブルが採用されることが多い。上記コネクタ等は、上記ケーブルの端部あるいは中間部の絶縁体を除去して圧接される。
【０００４】
上記ワイヤハーネスあるいはこれに接続される電子装置の検査は、特許文献１に記載されているように、ケーブルの端部等に設けられたコネクタを、検査装置に接続した検査用コネクタに接続して行われることが多い。
【特許文献１】特開２００４−１６４９１６
【特許文献２】特開２００４−２６５８４４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているような従来の検査方法では、一つの検査用コネクタに多数の検査対象コネクタを繰り返し接続しなければならないため検査用コネクタが傷みやすい。また、上記特許文献にも記載されているように、ワイヤハーネス側のコネクタが、検査装置側の検査端子等によって損壊される恐れもあった。
【０００６】
しかも、コネクタの電極は多種多様であり、コネクタごとに専用の検査用コネクタを準備する必要がある。
【０００７】
さらに、精度の高い検査を行うにはコネクタ同士を確実に接続しなければならないが、小型コネクタの着脱は非常に面倒であり、コネクタを傷める恐れも高い。また、検査の自動化も困難である。
【０００８】
本願発明は、上述の課題を解決するために案出されたものであり、フラットケーブルのコネクタ等への接続部近傍の導線が露出していることに着目し、この部分を異方性導電フィルム（特許文献２）を介して回路基板に導通させることにより、ワイヤハーネスあるいはこれに接続された電子装置の電気検査を行うものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願の請求項１に記載された発明は、絶縁体で被覆された複数の導線が一体的に配列されたフラットケーブルを有するワイヤハーネスの検査装置であって、上記フラットケーブルの導線露出部に対応した電極が設けられた回路基板と、上記回路基板に積層されるとともに上記導線露出部に押し付けられて、上記電極と上記導線を導通させる異方性導電フィルムと、絶縁材料で形成されるとともに上記導線露出部を支持する支持部材とを備え、上記異方性導電フィルム又は／及び上記支持部材に、上記導線露出部を位置決めする位置決め溝を設けて構成される。
【００１０】
上記ワイヤハーネスの構成は特に限定されることはなく、フラットケーブルを備えるものであれば、本願発明に係る検査装置を適用できる。
【００１１】
フラットケーブルにコネクタ等を接続するには、ケーブルの絶縁被覆を除去して導線を露出させ、この部分にコネクタの電極が圧接される。上記導線露出部は、コネクタへの接続に要する長さより長めに設定されており、コネクタ等から延出する部分の導線が露出していることが多い。本願発明では、異方導電フィルムを介して上記導線露出部と回路基板の電極を導通させて検査を行う。
【００１２】
すなわち、本願の請求項２に記載した発明のように、上記回路基板及び上記支持部材を、上記フラットケーブルの端部又は中間部に設けられたコネクタから延出する導線露出部を挟むように構成することができる。
【００１３】
なお、本願発明に係る検査装置は、コネクタを接続する前のフラットケーブルにも適用することができるし、また、コネクタを接続した後のフラットケーブルにも適用することができる。なお、検査装置を適用できる適当な導線露出部が存在しない場合、フラットケーブルの適部に本願発明に係る検査装置用の導線露出部を設けることもできる。
【００１４】
上記回路基板は、フラットケーブルの導線に対応した電極を備えて構成される。上記電極は、導線の間隔に対応して配置されていればよい。また、検査対象となる導線の数より多い電極を有する回路基板は、導線のピッチが同一であれば、一つの検査装置及び回路基板を複数種類のフラットケーブルに適用することも可能である。
【００１５】
上記異方性導電フィルムの種類も特に限定されることはないが、弾性圧縮及び回復量の大きいものを採用するのが好ましい。たとえば、本願発明の発明者らが開発した特許文献２に記載されている異方性導電フィルムは、厚みの４分の１程度まで弾性圧縮及び回復することが可能であり、本願発明に係る検査装置に好適である。
【００１６】
弾性変形能及び回復量が大きい異方性導電フィルムを採用することにより、支持部材に保持される導線の高さ等にばらつきがあっても、上記ばらつきを吸収して回路基板の電極に導通させることができる。また、円筒外面状の導線表面への接触面積も大きくなり、導線露出部が少ない場合であっても、精度の高い検査を行うことが可能となる。
【００１７】
上記導線露出部は、絶縁性の支持部材と上記異方導電フィルムの間において、上記異方性導電フィルムが圧縮変形するように挟圧保持されて検査が行われる。上記支持部材の材質及び構成も特に限定されことはなく、絶縁性を備えるとともに、フラットケーブルの導線を平面に沿って保持できる形態であればよい。
【００１８】
上記導線は、絶縁被覆によって一定の間隔に絶縁保持されているが、絶縁被覆を除去した場合、上記導線の間隔が変動して回路基板の電極と一致しなくなる恐れがある。本願発明では、上記不都合を回避するため、上記異方性導電フィルム又は／及び上記支持部材に、上記導線露出部を位置決めする位置決め溝を設ける。上記位置決め溝は、上記異方性導電フィルム又は上記支持部材の一方、あるいは双方に設けることができる。
【００１９】
上記位置決め溝は、上記導線を一定の間隔で保持できる形態であればよい。たとえば、断面Ｖ字状の位置決め溝を、導線の間隔で形成することができる。上記位置決め溝を設けることにより、露出する導線の間隔を一定に揃えることが可能となり、精度の高い検査を行うことが可能となる。
【００２０】
請求項３に記載した発明は、上記導線露出部及び上記異方性導電フィルムを、上記回路基板と上記支持部材との間で挟圧する押圧手段を備えて構成したものである。
【００２１】
精度の高い検査を行うには、上記異方性導電フィルムを回路基板の電極及び導線に一定の圧力で接触させるのが好ましい。このため、上記回路基板又は上記支持部材の一方を固定しておいて、他方の平行状態を維持しつつ近接変位さることができる押圧手段を採用するのが好ましい。
【００２２】
押圧手段は、バネ等によって一定の圧力が作用するように構成することができる。また、上記異方性導電フィルムが一定量圧縮変形させられるように構成することもできる。
【００２３】
請求項４に記載した発明は、上記回路基板、異方性導電フィルム及び支持部材を所定間隔をあけて複数箇所に設け、上記フラットケーブルの複数箇所において検査を行うように構成したものである。
【００２４】
フラットケーブルでは、中間部にコネクタや他の部品が設けられることも多い。上記構成を採用することにより、一つのワイヤハーネスの複数箇所において同時に検査を行う検査装置を構成することができる。
【００２５】
請求項５に記載した発明は、絶縁体で被覆された複数の導線が一体的に配列されたフラットケーブルを有するワイヤハーネス検査用の異方性導電フィルムであって、表面に上記フラットケーブルの導線露出部を収容できる位置決め溝を備えて構成されている。
【００２６】
上記異方性導電フィルムを、請求項１から請求項４に記載した検査装置に着脱可能に装着することにより、一つの検査装置で種々の形態のフラットケーブルを検査することが可能となる。
【００２７】
請求項６に記載した発明は、厚み方向に弾性圧縮変形可能及び回復可能な多孔質フッ素樹脂フィルムから形成されるとともに、厚み方向にわたって導通する中空の導通部が配列形成された導通部配列領域を備える異方性導電フィルムを本願に係る検査装置に適用したものである。
【００２８】
上記異方性導電フィルムは、絶縁性の多孔質樹脂フィルムの複数箇所に、表面から裏面に貫通する貫通穴を多数配列形成し、この貫通穴の内壁の周囲の樹脂に導電性金属を付着させることにより、厚み方向に導電性を有する導通部を設けて形成することができる。上記導通部が配列形成された導通部配列領域は、上記ワイヤハーネスの幅に対応して設けられる。
【００２９】
上記異方性導電フィルムは、たとえば、気孔率が２０〜８０％のポリテトラフルオロエチレン膜（多孔質ＰＴＦＥ膜）を基膜として形成することができる。基材が多孔質であり、しかも、内壁周囲の多孔質ＰＴＦＥ樹脂に導電性をもたせた上記貫通孔を多数有する構造であるため、弾性変形能及び回復能が非常に高い。特に、本願の発明者らが開発した異方性導電フィルム（特許文献２）は、厚みの約４分の１まで弾性圧縮変形可能及び回復可能である。たとえば、６００μｍの厚さの異方性導電フィルムを採用した場合、上記異方性導電フィルムが４５０μｍの厚さになるまで圧縮して検査を行うことができる。このため、導線の高さや曲がりを吸収し、回路基板の電極に対応して確実な接触を行うことができる。なお、異方性導電フィルムの電気抵抗を検査に所要の抵抗値以下にするため、２０μｍ以上圧縮変形させて検査を行うのが好ましい。
【００３０】
請求項７に記載した発明は、ワイヤハーネス検査用の回路基板に係るものであり、ワイヤハーネスのフラットケーブルの導線に対応した電極を備えるとともに、請求項５又は請求項６に記載の異方性導電フィルムが積層保持して構成されるものである。
【００３１】
上記回路基板と上記異方性導電フィルムとを一体的に積層し、検査装置に対して着脱できるように構成することにより、装置の取り扱いが容易になる。特に、本願発明では、非常に細幅の回路基板及び異方性導電フィルムを採用する必要があるため、上記回路基板と上記異方性導電フィルムとを一体化することにより、検査装置を小型化、簡単化することができる。上記異方性導電フィルムと上記回路基板とを一体化する手法は特に限定されることはなく、機械的な手段を介して一体化できる。また、上記異方性導電フィルムの導通部配列領域の周縁部を、上記回路基板に対して接着して一体化することもできる。また、上記異方性導電フィルムを、上記回路基板に対して着脱可能に一体化して、異方性導電フィルムを交換できるように構成することもできる。
【００３２】
本願の請求項８に記載した発明は、異方性導電フィルム介してフラットケーブルの導線露出部と回路基板の電極とを導通させることにより行うワイヤハーネスの検査方法であって、上記導線露出部を支持する支持部材及び／又は上記異方性導電フィルムに形成した位置決め溝によって上記導線露出部を位置決めして挟圧することにより、導線露出部と回路基板の電極とを導通させて検査を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３３】
本願発明に係るワイヤハーネス検査装置用いてワイヤハーネスの検査を行うことにより、導線の高さ等のばらつきがある場合や、導線露出部が少ない場合であっても、精度の高い検査を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図１に、本願発明に係る検査装置によって検査されるワイヤハーネスの一例を示す。
【００３５】
ワイヤハーネス１は、ケーブル２、コネクタ及びその他の中間部材４を組付けて一体化した配線部品である。本実施例に係るワイヤハーネス１は、コネクタ等を接続する前のフラットケーブル２の両端部にシールド部材３が接続されており、コネクタ接続前のワイヤハーネス１の検査に本願発明を適用したものである。上記フラットケーブル２は、柔軟な樹脂で絶縁被覆された複数の導線５が一定間隔で配置されて構成されており、端部の絶縁被覆が除去されて上記シールド部材３が接続されている。
【００３６】
上記フラットケーブル２が上記シールド部材３から延出する部分は、絶縁被覆が除去された導線５が数ｍｍの幅で露出した導線露出部６が出現している。本実施例は、上記導線露出部５に回路基板を導通させて検査を行うように構成される。
【００３７】
図２から図５に、本願発明に係る検査装置の第１の実施例を示す。
【００３８】
図２は、上記ワイヤハーネスを検査装置７に載置した状態を示す要部の断面図である。検査装置７は、回路基板８と異方性導電フィルム９とを一体的に積層して構成される検出部１０と、上記ワイヤハーネス１を載置できる基台１１とを備えて構成される。
【００３９】
上記回路基板８は、上記導線５の配列間隔に対応した電極１２を備えるとともに、基板内でピッチを変換して検査装置等に接続される検出ケーブル１３を備える。
【００４０】
本実例に係る上記異方性導電フィルム９は、図８に示すように、絶縁性の多孔質樹脂フィルム１４の複数箇所に、表面から裏面に貫通する貫通穴１５を形成し、この貫通穴１５の内壁周囲の樹脂に導電性金属１６を付着させることにより、厚み方向に導電性を有する導通部１７が形成されている。
【００４１】
上記異方性導電フィルム９は、たとえば、気孔率が２０〜８０％のポリテトラフルオロエチレン膜（多孔質ＰＴＦＥ膜）を基膜として形成することができる。基材が多孔質であり、しかも、内壁周囲の多孔質ＰＴＦＥ樹脂に導電性をもたせた上記貫通孔１５を多数有する構造であるため、弾性変形能及び回復能が非常に高い。特に、本実施の形態では、上記異方性導電フィルム９は、厚みの約４分の１まで弾性圧縮変形可能及び回復可能なものを採用している。たとえば、約６００μｍの厚さの異方性導電フィルムを採用する場合には、フィルムの厚さが４５０μｍになるまで圧縮して検査を行うことが可能となる。なお、確実な接触を行うため、異方性導電フィルムを２０μｍ以上変形させて検査を行うのが好ましい。上記異方性導電フィルム９を採用することにより、導線の保持高さにばらつきがあっても、上記異方性導電フィルム９の厚み方向の変形によって高さのばらつきを吸収することが可能となり、精度の高い検査を行うことが可能となる。
【００４２】
上記検出部１０は、上記異方性導電フィルム９の上記導通部が配列形成された導通部配列領域の周縁部と上記回路基板の電極形成領域の周縁部と接着することにより一体的に構成されている。なお、上記異方性導電フィルム９は、接着以外の手法で上記回路基板に保持させることもできる。たとえば、回路基板を下側に配置して、上方から押し付けるように構成すれば、上記異方性導電フィルム９を回路基板上に積層保持させるだけでもよい。
【００４３】
図２及び図３に示すように、上記基台１１は、絶縁材料で形成されたベース部１８と、絶縁材料で形成されるとともに上記ベース部１８に積層固定されて上記フラットケーブル２の導線５を支持する支持部材１９と、上記支持部材１９に対して上記検出部１０を位置決めしつつ押圧できる押圧手段２０とを備えて構成されている。
【００４４】
上記ベース部１８は、上記フラットケーブル２を平面に沿って保持できるとともに、上記ワイヤハーネスのシールド部材３等が検査の邪魔にならないように段付き状に形成されている。
【００４５】
上記支持部材１９は、図４に示すように、上記フラットケーブル２の幅に対応した幅方向長さを備える板状の絶縁材料から形成されている。上記支持部材の上面には、上記導線の直径に応じてＶ字状の位置決め溝２２が形成されている。
【００４６】
図３に示すように、上記支持部材１９の両側には、スペーサ２３と圧縮バネ２４とを備える押圧手段２０が設けられている。上記圧縮バネ２４は、上記検出部１０を下方へ弾力付勢するように構成されている。上記圧縮バネ２４の弾力に抗して手指等で上記検出部１０を持ち上げてシールド部材３を挿入する空間を設け、上記導線露出部６を上記支持部材１９に載置する。上記検出部１０から手指等を離すと上記圧縮バネ２４の弾力によって、上記検出部１０の下面に保持された異方性導電フィルム９が上記導線露出部６に所定の弾力で押し付けられ、回路基板８の電極１２と上記導線５とが上記異方性導電フィルム９を介して導通され検査が行われる。上記圧縮バネ２４の内側には、上記検出部１０が所定位置より押し下げられないようにスペーサ２３が設けられており、図５に示すように、上記スペーサ２３によって上記異方性導電フィルム９が所定量圧縮変形させられた状態で検査を行えるように構成されている。
【００４７】
上記構成により、検査用のコネクタ等を用いることなくワイヤハーネスあるいはこれに接続された電子装置の検査を行うことができる。また、弾性変形可能な異方性導電フィルム９を導線露出部６に押し付けて検査を行うように構成しているため、導線が傷む恐れもない。
【００４８】
図６及び図７に、第２の実施例を示す。この実施例は、異方性導電フィルム２０９側に導線露出部２０６の位置決め溝２２２を設けたものである。
【００４９】
図８に、位置決め溝を設けた異方性導電フィルム２０９の構造を示す。この図は理解を容易にするために、位置決め溝２２２を上方に向けた状態を表している。上記異方性導線フィルム２０９に位置決め溝２２２を設けた場合にも、第１の実施の形態と同様に、導線２０５を所定間隔で位置決めして挟圧し、回路基板２０８の電極２１２に導通させて検査を行うことができる。
【００５０】
上記位置決め溝２２２は、種々の手法によって形成することができる。たとえば、レーザー、シンクロトロン放射光等を利用した光化学エッチング法、あるいは、機械加工法等を利用して一定厚みのフィルムから形成することができる。また、上記位置決め溝は、上記導通部１７の形成の前あるいは後に形成することができる。
【００５１】
図８から明らかなように、上記位置決め溝２２２を形成することにより、Ｖ字溝の斜面に上記導通部端部が露出させられ、上記導線の外周面に密着しやすい。このため、小さい圧縮力で、上記導線２０５と上記回路基板２０８の電極２１２とを確実に導通させることができる。
【００５２】
なお、上記実施例では、検出部２１０を上側に設けたが、基台側に異方性導電フィルムを備える検出部を設け、保持板２１９を下方に向けて移動させて上記導線露出部２０６を押圧するように構成することができる。
【００５３】
また、上記実施例では、両端部にシールド部材３を設けたコネクタ接続前のワイヤハーネスの検査に本願発明に係る検査装置を適用したが、コネクタを設けたワイヤハーネスにおいても、コネクタからの導線露出部に回路基板を導通させて検査を行うこともできる。
【００５４】
また、実施例では、本願発明者らが発明した異方性導電フィルムを採用したが、弾性変形能があれば、他の形態の異方性導電フィルムを採用することもできる。
【００５５】
本願発明は、上述の実施例に限定されることはない。今回開示された実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本願発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本願発明に係るワイヤハーネス検査を用いて、ワイヤハーネスあるいはこれに接続された電子装置の電気検査を精度高く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本願発明に係る検査装置によって検査を行うワイヤハーネスの一例を示す図である。
【図２】図１に示すワイヤハーネスを検査装置に装着した状態を示す要部の断面図である。
【図３】図２における III−III 線に沿う断面図である。
【図４】導線の露出部を位置決め溝に位置させた状態を示す要部の斜視図である。
【図５】図３に係る検査装置において、導線を挟圧している状態を示す断面図である。
【図６】第２の実施の形態を示す図であり、図３に相当する断面図である。
【図７】図６に示す検査装置において、導線を挟圧している状態を示す断面図である。
【図８】異方性導電フィルムの断面構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  ワイヤハーネス
２  フラットケーブル
５  導線
６  導線露出部
７  検査装置
８  回路基板
９  異方性導電フィルム
１２  電極
１９  支持部材
２２  位置決め溝
【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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