(57)【要約】【課題】過電圧保護素子を配置するスペースを少なくすることができ、構造の簡素化及び低コスト化を図ることのできる電気接続構造を提供する。【解決手段】フレキシブル回路３のグランド用の第３の導電パターン３ｃと各導電部材４との間に所定の厚さの絶縁層４ｅを設け、絶縁層４ｅによって形成される間隙Ｇを間にしてグランド用の第３の導電パターン３ｃと各導電部材４との間に過電圧保護素子５を配置するようにしたので、過電圧保護素子５を配置するスペースを少なくすることができ、構造の簡素化及び低コスト化を図ることができる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号線用または電源用の導電パターンを有する平板状の接続対象物に設けられた接続孔に、絶縁性の保持部材に保持された導電性の端子を挿通し、接続孔に挿通された端子に係合する導電部材を介して端子と接続対象物の導電パターンとを接続するようにした電気接続構造において、
前記接続対象物に設けられたグランド用の導電パターンと、
グランド用の導電パターンと導電部材との間に過電圧が生ずると、グランド用の導電パターンと導電部材とを導通させる過電圧保護素子とを備え、
グランド用の導電パターンと導電部材との間に所定の厚さの絶縁層を設け、
絶縁層によって形成される間隙を間にしてグランド用の導電パターンと導電部材との間に過電圧保護素子を配置した
ことを特徴とする電気接続構造。
【請求項２】
前記絶縁層を、導電部材に絶縁性の樹脂を被着することによって形成した
ことを特徴とする請求項１記載の電気接続構造。
【請求項３】
前記導電部材を、端子に係合した状態で絶縁層を介してグランド用の導電パターンに当接するように形成した
ことを特徴とする請求項１または２記載の電気接続構造。
【請求項４】
前記信号線用または電源用の導電パターン、端子及び導電部材を複数ずつ備え、
複数の導電部材とグランド用の導電パターンとの間に一つの過電圧保護素子を配置した
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の電気接続構造。
【請求項５】
前記各端子のうち少なくとも一つをグランド用の端子として用いるとともに、グランド用の端子にグランド用の導電パターンを導通させた
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の電気接続構造。
【請求項６】
前記グランド用の導電パターンとグランドとの間にコンデンサを設けた
ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の電気接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）やフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）等を接続するとともに、静電気（ＥＳＤ）等による過電圧を外部に放電可能な電気接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電気接続構造としては、信号線用または電源用の導電パターンを有するＦＰＣやＦＦＣ等の回路基板に設けられた接続孔に、機器本体のケース等に保持された端子を挿通し、端子と回路基板の導電パターンとを接続するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、近年では、情報伝達量の増大により、各種電気デバイスにおける高速化、集積化が進み、このためＩＣ等の電子部品における絶縁壁が薄くなり、静電気（ＥＳＤ）等の過電圧によって電子部品が破壊される問題がある。そこで、過電圧から電子部品を保護するために、回路基板上に過電圧保護装置を取り付けるようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
この過電圧保護装置は、チップ状に形成された絶縁性の基板と、基板に設けられた一対の電極と、各電極間の間隙に設けられた過電圧保護素子とからなり、各電極間に過電圧が生ずると、過電圧保護素子によって各電極間を導通するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５３０７８号公報
【特許文献２】特許第４２９８７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記過電圧保護装置は、他の電子部品と同様の実装スペースを必要とするため、小型の電子機器に回路基板を接続する電気接続構造においては、過電圧保護装置を取り付けることが困難であった。また、過電圧保護装置を取り付ける場合でも、過電圧保護装置に要する材料費や加工費等によってコストが高くつくとともに、過電圧保護装置を製造するための設備や準備が別途必要となり、電子機器等の生産性を低下させるという問題点があった。
【０００７】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、過電圧保護素子を配置するスペースを少なくすることができ、構造の簡素化及び低コスト化を図ることのできる電気接続構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前記目的を達成するために、信号線用または電源用の導電パターンを有する平板状の接続対象物に設けられた接続孔に、絶縁性の保持部材に保持された導電性の端子を挿通し、接続孔に挿通された端子に係合する導電部材を介して端子と接続対象物の導電パターンとを接続するようにした電気接続構造において、前記接続対象物に設けられたグランド用の導電パターンと、グランド用の導電パターンと導電部材との間に過電圧が生ずると、グランド用の導電パターンと導電部材とを導通させる過電圧保護素子とを備え、グランド用の導電パターンと導電部材との間に所定の厚さの絶縁層を設け、絶縁層によって形成される間隙を間にしてグランド用の導電パターンと導電部材との間に過電圧保護素子を配置している。
【０００９】
これにより、絶縁層によって形成される間隙を間にしてグランド用の導電パターンと導電部材との間に過電圧保護素子を配置されることから、過電圧保護素子を配置するスペースが少なくなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、過電圧保護素子を配置するスペースを少なくすることができるので、構造の簡素化及び低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気接続構造を備えたカメラユニットの一部を示す斜視図
【図２】カメラユニットの要部斜視図
【図３】カメラユニットの要部分解斜視図
【図４】端子に接続されたフレキシブル回路の平面図
【図５】導電部材の平面図
【図６】導電部材のＡ−Ａ線矢視方向断面図
【図７】導電部材のＢ−Ｂ線矢視方向断面図
【図８】過電圧保護素子を配置したフレキシブル回路及び導電部材の要部側面断面
【図９】電気接続構造の回路構成図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１乃至図９は本発明の一実施形態を示すもので、自動車等に搭載される車載用カメラユニットに本発明の電気接続構造を用いたものである。
【００１３】
同図に示すカメラユニットは、合成樹脂からなる絶縁性のユニット本体１に図示しないカメラ用の電子機器が収納されるようになっており、ユニット本体１を車体等に取り付けるようになっている。
【００１４】
ユニット本体１は、上面を開口した箱状に形成され、その上面開口部は図示しないカバー部材によって覆われるようになっている。ユニット本体１内には、保持部材としてのユニット本体１に保持された複数の導電性の端子２と、各端子２に接続される接続対象物としてのフレキシブル回路３と、各端子２とフレキシブル回路３とを導通する複数の導電部材４と、各導電部材４とフレキシブル回路３との間に介在する過電圧保護素子５とが設けられ、フレキシブル回路３はカメラ用の電子機器（図示せず）に接続されるようになっている。
【００１５】
各端子２は、上下方向に延びる金属ピンからなり、互いにユニット本体１の前後方向及び幅方向に２つずつ等間隔で配列されている。この場合、各端子２のうちの一つがグランド用の端子として用いられ、他の端子２が信号線用または電源用の端子として用いられる。また、各端子２は、ユニット本体１内の底面に設けられた凹部１ａ内に配置され、図示していないが、各端子２の下端側はユニット本体１の底面を貫通してユニット本体１の外部に突出している。
【００１６】
フレキシブル回路３は、厚さ方向に可撓性を有する平板状の接続対象物であり、いわゆるフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）またはフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）からなる。この場合、フレキシブル回路３は、ユニット本体１の凹部１ａ内に配置されている。フレキシブル回路３の上面には、信号線用または電源用の導電パターンをなす複数の第１の導電パターン３ａと、グランド用の導電パターンをなす第２、第３及び第４の導電パターン３ｂ，３ｃ，３ｄとが設けられている。フレキシブル回路３には、各端子２がそれぞれ挿通する複数の接続孔３ｅが設けられ、各接続孔３ｅは各端子２に対応する位置に配置されている。各接続孔３ｅには各第１の導電パターン３ａ及び第２の導電パターン３ｂの一端側が配置され、各第１の導電パターン３ａ及び第２の導電パターン３ｂの一端側は接続孔３ｅの周囲を囲むように円形に形成されている。また、各第１の導電パターン３ａ及び第２の導電パターン３ｂの他端側は、カメラ用の電子機器側に接続されるようになっている。第３の導電パターン３ｃの一端側は円形に形成され、その周囲には各接続孔３ｅが配置されている。第４の導電パターン３ｄの一端側は第２の導電パターン３ｂの一端側と導通しており、第４の導電パターン３ｄの他端側と第３の導電パターン３ｃの他端側との間にはコンデンサ６（例えば、容量１μＦ）が設けられている。
【００１７】
各導電部材４は、金属板の打ち抜き加工によって形成され、フレキシブル回路３の各接続孔３ｅを挿通する各端子２にそれぞれ係合することにより、フレキシブル回路３と各端子２とを導通するようになっている。各導電部材４は、中央部に端子２が挿通される板状部４ａと、端子２の外周面に係止する複数の係止片４ｂと、第１の導電パターン３ａ（または第２の導電パターン３ｂ）に接触する複数の接触片４ｃと、第３の導電パターン３ｃに接続される接続片４ｄとからなる。板状部４ａは四隅が面取りされた略四角形状に形成され、その中央部は端子２を挿通可能に開口している。各係止片４ｂは板状部４ａの中央開口部を囲むように互いに間隔をおいて４箇所に設けられ、それぞれ板状部４ａの外周縁側から中央側に向かって斜め上方に延びるように形成されている。この場合、互いに対向する係止片４ｂの先端同士の間隔は端子２の外径寸法よりも僅かに小さくなっており、各係止片４ｂの先端面は端子２の外周面に沿うように円弧状に形成されている。各接触片４ｃは板状部４ａの中央開口部を囲むように互いに間隔をおいて４箇所に設けられ、それぞれ板状部４ａの外周縁側から中央側に向かって斜め下方に延びるように形成されている。この場合、各接触片４ｃは、各係止片４ａの間に一つずつ配置されている。接続片４ｄは、板状部４ａの面取りされた一つの角部から板状部４ａの外側に向かって斜め下方に延出しており、その下面はポリイミド等の絶縁性樹脂からなる絶縁層４ｅによって被覆されている。絶縁層４ｅは所定の厚さ（例えば、２０μｍ）に形成され、例えばシート状またはテープ状の樹脂を接続片４ｄに貼り付けたり、液状の樹脂を印刷等によって接続片４ｄに塗布したり、或いは接続片４ｄに樹脂を蒸着させることにより、接続片４ｄに被着されている。
【００１８】
即ち、導電部材４は、板状部４ａの中央開口部に端子２を挿通することにより、端子２に係合するとともに、フレキシブル回路３の第１の導電パターン３ａ（または第２の導電パターン３ｂ）に接触するようになっている。その際、図６に示すように導電部材４の各係止片４ｂの先端が端子２の外周面に食い込むように係止することにより、導電部材４が端子２に導通するとともに、フレキシブル回路３が導電部材４によってユニット本体１に固定される。その際、導電部材４の各接触片４ｃがフレキシブル回路３の第１の導電パターン３ａ（または第２の導電パターン３ｂ）に圧接することにより、第１の導電パターン３ａ（または第２の導電パターン３ｂ）に導通する。また、導電部材４を端子２に係合すると、図８に示すように導電部材４の接続片４ｄが絶縁層４ｅを介して第３の導電パターン３ｃに当接する。各導電部材４は、各端子２と同様、互いにユニット本体１の前後方向及び幅方向に２つずつ等間隔で配列されるとともに、板状部４ａの各辺が隣り合うように互いに近接して配置される。その際、各導電部材４は、各接続片４ｄ同士が近接するように、接続片４ｄが設けられた板状部４ａの角部がそれぞれ各導電部材４の全体の中央に位置するように配置される。
【００１９】
各過電圧保護素子５は、例えば非線形抵抗材料を用いた周知の可変抵抗体からなり、過電圧が生じていないときは高い電気抵抗を有しており、所定の大きさの過電圧が生ずると活性化して直ちに電気抵抗の低い材料に変化するものである。尚、同様の性質を有するものであれば、他の種類の材料を用いるようにしてもよい。過電圧保護素子５は、各導電部材４の全体の中央に配置され、各導電部材４の接続片４ｄの先端面と第３の導電パターン３ｃの一端側に導通するようになっている。この場合、過電圧保護素子５は、高粘度の液状の材料を各接続片４ｄの先端面間に充填して硬化させることにより、各接続片４ｄの先端面と第３の導電パターン３ｃに密着するようになっている。これにより、図８に示すように各接続片４ｄの先端面と第３の導電パターン３ｃとの間に絶縁層４ｅによる間隙Ｇが形成され、間隙Ｇは絶縁層４ｅの厚さ（例えば、２０μｍ）と同等の隙間を形成している。また、過電圧保護素子５は、樹脂製のカバー部材５ａによって覆われている。尚、過電圧保護素子５が過電圧によって電気抵抗の低い材料に変化する電圧の値は、過電圧保護素子５の特性と間隙Ｇの大きさに依存する。
【００２０】
以上の構成においては、信号線用または電源用の第１の導電パターン３ａの回路に静電気等の過電圧が生ずると、過電圧保護素子５が直ちに低電気抵抗体に変化することにより、過電圧が生じた第１の導電パターン３ａとグランド用の第３の導電パターン３ｃとが過電圧保護素子５によって導通し、コンデンサ６を介してグランド用の端子２からグランド側に放電される。尚、図９では、回路図上に複数の過電圧保護素子５を図示しているが、これらの過電圧保護素子５は一体である。
【００２１】
このように、本実施形態によれば、各端子２にそれぞれ係合する複数の導電部材４によって各端子２をフレキシブル回路３に接続するとともに、フレキシブル回路３のグランド用の第３の導電パターン３ｃと各導電部材４との間に所定の厚さの絶縁層４ｅを設け、絶縁層４ｅによって形成される間隙Ｇを間にしてグランド用の第３の導電パターン３ｃと各導電部材４との間に過電圧保護素子５を配置するようにしたので、過電圧保護素子５を配置するスペースを少なくすることができ、構造の簡素化及び低コスト化を図ることができる。この場合、過電圧保護素子５の特性は間隙Ｇの大きさに依存するが、間隙Ｇは第３の導電パターン３ｃと導電部材４との間に介在する絶縁層４ｅによって形成されるので、絶縁層４ｅの厚さによって間隙Ｇの大きさを設定することができ、例えばエッチングやレーザー加工によって基板の導電部の一部を除去して間隙を形成する場合に比べ、任意の大きさの間隙Ｇを精度よく形成することができる。
【００２２】
また、各導電部材４の接続片４ｄに絶縁性の樹脂を被着することによって絶縁層４ｅを形成するようにしたので、絶縁層４ｅを容易に形成することができ、生産性の向上を図ることができる。
【００２３】
更に、各導電部材４は、端子２に係合した状態で絶縁層４ｅを介して第３の導電パターン３ｃに当接するように形成されているので、各導電部材４と各端子２との接続に半田付けを必要とせず、接続作業を極めて容易に行うことができる。
【００２４】
また、複数の導電部材４とグランド用の第３の導電パターン３ｃとの間に一つの過電圧保護素子５を配置するようにしたので、過電圧保護素子５の配置スペースを少なくする上で極めて有利である。
【００２５】
更に、各端子２のうちの一つをグランド用の端子として用いるとともに、グランド用の端子２にグランド用の第２の導電パターン３ｂを導通させるようにしたので、信号線用または電源用の端子２とグランド用の端子２をそれぞれ同一形状の部品からなる導電部材４によってフレキシブル回路３に接続することができ、部品の共通化による生産性の向上を図ることができる。
【００２６】
また、グランド用の第３の導電パターンとグランドとの間にコンデンサ６を設けたので、過電圧が生じた際の電流をコンデンサ６で一時的に蓄えてから徐々に放出することができ、過電圧発生時の電流によるノイズの発生を抑制することができる。
【００２７】
尚、前記各実施形態では、各端子２のうちの一つをグランド用の端子として用いたものを示したが、二つ以上の端子２をグランド用の端子として用いるようにしてもよい。
【００２８】
また、前記実施形態では、車載用カメラユニットに本発明の電気接続構造を用いたものを示したが、本発明はカメラユニット以外の各種電子機器等の電気接続構造にも適用することができる。
【００２９】
更に、前記実施形態では、接続対象物としてＦＰＣやＦＦＣからなるフレキシブル回路３を示したが、導電パターンを有する平板状の接続対象物であれば、プリント基板等であってもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１…ユニット本体、２…端子、３…フレキシブル回路、３ａ…第１の導電パターン、３ｂ…第２の導電パターン、３ｃ…第３の導電パターン、４…導電部材、５…過電圧保護素子、６…コンデンサ、Ｇ…間隙。
【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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