CN107978914B - 线缆固定结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种线缆固定结构，在扁形线缆上作用有沿长度方向的拉伸力的情况下，通过该线缆固定结构能够减轻作用于基板与扁形线缆的接合部的应力，由此能够抑制扁形线缆与基板的电连接被切断。燃料电池组(12)的线缆固定结构(10)将设置有基板(50)的连接器壳体(48)和被接合于基板(50)的扁形线缆(34)彼此固定。线缆固定结构(10)具有：固定部(78)，其设置于连接器壳体(48)，具有凸状弯曲面(100)；和热收缩管(80)，其包围扁形线缆(34)和固定部(78)，并且将扁形线缆(34)按压于凸状弯曲面(100)。

Description

线缆固定结构

技术领域

本发明涉及一种线缆(cable)固定结构，该线缆固定结构用于将设置有基板的连接器壳体和被接合于所述基板的扁形线缆彼此固定。

背景技术

在这种线缆固定结构中，例如，在日本发明专利公开公报特开2009-266474号中公开有如下这样的结构：通过设置于夹紧部的2个平板状的线缆保持部从厚度方向夹持扁形线缆，其中，夹紧部安装于壳体。

然而，在上述的日本发明专利公开公报特开2009-266474号这样的现有技术中，通过平板状的线缆保持部从厚度方向夹持扁形线缆，因此，在扁形线缆上作用有沿长度方向的拉伸力(将扁形线缆从连接器壳体拔出的方向的拉伸力)的情况下，会有在锡焊部(接合部)上作用有过量的应力，使扁形线缆与基板的电连接被切断的危险。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，目的在于提供一种线缆固定结构，在扁形线缆上作用有沿长度方向的拉伸力的情况下，通过该线缆固定结构能够减轻作用于基板与扁形线缆的接合部的应力，由此能够抑制扁形线缆与基板的电连接被切断。

为了实现上述目的，本发明的线缆固定结构将设置有基板的连接器壳体和被接合于所述基板的扁形线缆彼此固定，该线缆固定结构具有：固定部，其设置于所述连接器壳体，并具有凸状弯曲面；和热收缩管，其包围所述扁形线缆和所述固定部，并且将所述扁形线缆按压于所述凸状弯曲面。

在上述的线缆固定结构中，优选为，在所述扁形线缆与所述固定部重叠的区域中的与所述扁形线缆的延伸方向垂直的截面中，所述凸状弯曲面向所述扁形线缆侧鼓出。

在上述的线缆固定结构中，优选为，所述扁形线缆在其宽度方向上的整体沿所述凸状弯曲面呈弧状弯曲的状态下，被夹持于所述凸状弯曲面和所述热收缩管之间，所述热收缩管中的覆盖所述扁形线缆的部分沿呈弧状弯曲的所述扁形线缆弯曲。

在上述的线缆固定结构中，优选为，所述固定部具有板状片，该板状片在厚度方向一方侧的表面上设置有所述凸状弯曲面。

在上述的线缆固定结构中，优选为，在所述热收缩管与所述扁形线缆之间设置有粘结层。

在上述的线缆固定结构中，优选为，所述凸状弯曲面和所述热收缩管位于所述连接器壳体的外侧。

在上述的线缆固定结构中，优选为，在所述固定部上设置有避让面，所述避让面从所述凸状弯曲面朝向所述基板而向远离所述扁形线缆的方向延伸。

在上述的线缆固定结构中，优选为，所述扁形线缆与构成燃料电池组的各发电电池的电池电压检测用端子电连接，在所述基板上接合有能够与电池电压检测装置的连接器电连接的连接端子。

在上述的线缆固定结构中，优选为，所述连接器壳体具有在所述扁形线缆的厚度方向上被分割的第1罩部和第2罩部，所述基板和所述固定部被设置于所述第1罩部。

在上述的线缆固定结构中，优选为，所述避让面由与所述凸状弯曲面连续的弯曲面形成。

根据本发明，由于扁形线缆被热收缩管按压于凸状弯曲面，因此，在扁形线缆上作用有长度方向上的拉伸力的情况下，能够减轻作用于扁形线缆与基板的接合部的应力，由此能够抑制扁形线缆与基板的电连接被切断。

通过参照附图对以下实施方式所做的说明，可以更加容易理解上述的目的，特征及优点。

附图说明

图1是具有本发明一实施方式所涉及的线缆固定结构的燃料电池组的侧视图。

图2是所述燃料电池组的概略图。

图3是将扁形线缆与连接器彼此固定的线缆固定结构的立体图。

图4是表示所述线缆固定结构的立体分解图。

图5是对连接器向ECU的连接器插入口的插入进行说明的剖视图。

图6是所述线缆固定结构的纵剖视图。

图7是图6的VII-VII的横截面图。

具体实施方式

下面，例举在与燃料电池系统的关系上优选的实施方式并参照附图来对本发明所涉及的线缆固定结构进行说明。

如图1和图2所示，本发明一实施方式所涉及的线缆固定结构10例如被用于搭载在未图示的燃料电池车辆上的燃料电池组12。燃料电池组12具有：电池层叠体16，其由多个发电电池14(单位燃料电池)层叠而形成；和收装外壳18，其收装电池层叠体16。

在图2中，在发电电池14的层叠方向上的一端朝向外方依次配置有第1接线板(terminal plate)20a、第1绝缘板22a和第1端板24a。在发电电池14的层叠方向上的另一端朝向外方依次配置有第2接线板20b、第2绝缘板22b和第2端板24b。

如图1和图2所示，收装外壳18在车宽方向(箭头B方向)上的两端的2边(表面)由第1端板24a和第2端板24b构成。收装外壳18在车长方向(箭头A方向)上的两端的2边(表面)由横向较长的板形的前方侧板26a和后方侧板26b构成。收装外壳18在车高方向(箭头C方向)上的两端的2边(表面)由横向较长的板形的上方侧板28a和下方侧板28b构成。

如图2所示，在各发电电池14上设置有电池电压检测用端子30。在各电池电压检测用端子30上通过连接部32连接有扁形线缆(flat cable)34(扁平线束)。在本实施方式所涉及的燃料电池组12中，设置有多条扁形线缆34。

多条扁形线缆34在收装外壳18的内部，在厚度方向上彼此层叠。多条扁形线缆34经由设置于收装外壳18(具体而言，下方侧板28b)的开口部18a，被向收装外壳18的外部导出。

在图1中，多条扁形线缆34在收装外壳18的外部，通过方向转换部36改变朝向而与ECU38(Electronic Control Unit)电连接。ECU38被固定于收装外壳18(下方侧板28b)的外表面。ECU38构成为电池电压检测装置，单独地检测发电时的每个发电电池14的电池电压(电动势)。

如图3所示，在各扁形线缆34的末端设置有能够插入连接器插入口42(参照图3和图5)的连接器44，其中所述连接器插入口42形成于ECU38的箱体40。扁形线缆34构成为具有并列配置的多条导线34a的带状线缆(参照图4、图5和图7)。连接器44构成为能够与ECU38的连接器46(母连接器(female connector))相连接的公连接器(maleconnector)(参照图5)。

如图4～图6所示，连接器44具有连接器壳体48和被配置于连接器壳体48内的基板50(印刷线路板)。连接器壳体48构成为大致立方体形状。连接器壳体48例如通过将在扁形线缆34的厚度方向(箭头Z方向)上被分割的第1罩部54和第2罩部56彼此接合而形成。

在第1罩部54上配置有基板50，在第2罩部56上设置有爪部58，该爪部58在将连接器44插入了连接器插入口42时与ECU38的箱体40相卡合(参照图6)。在连接器壳体48上形成有第1开口部60和第2开口部62，扁形线缆34的末端插入该第1开口部60，ECU38的连接器46能够插入该第2开口部62。

在图5和图6中，基板50为在表面形成有导电图案64的、由环氧玻璃树脂等具有绝缘性的材料构成的印刷线路基板。在基板50的导电图案64上锡焊(接合)有扁形线缆34的末端露出的多条导线34a，并且锡焊有多个连接端子66。即，扁形线缆34的各导线34a通过锡焊部68(接合部)与基板50的导电图案64相接合，各连接端子66通过锡焊部70与基板50的导电图案64相接合。换而言之，连接端子66和导线34a通过基板50的导电图案64彼此电连接。

各连接端子66例如为由铜或在表面被实施了镀金(rolled gold)的铜合金构成的连接针(pin)。这些连接端子66能够与形成于ECU38的连接器46的嵌合孔72相嵌合(参照图5)。基板50在连接器壳体48内被封装(potting)部74密封(参照图6)。据此，能够防止从第1开口部60和第2开口部62浸入连接器壳体48内的水或尘埃等异物附着于锡焊部68、70或导电图案64等。

如图4～图6所示，连接器壳体48和扁形线缆34通过线缆固定结构10彼此固定。线缆固定结构10具有：支承部76，其被插入连接器壳体48的第1开口部60；固定部78(保持器)，其设置于支承部76；和热收缩管80，其用于将扁形线缆34保持于固定部78。

支承部76被固定于连接器壳体48。支承部76包含有：2个侧壁82，其在扁形线缆34的宽度方向(箭头Y方向)上彼此分离而相向设置；和连接部84，其将这些侧壁82彼此连接。在这些侧壁82之间配置有扁形线缆34。侧壁82限制扁形线缆34相对于固定部78的宽度方向上的位移。

在各侧壁82中的、露出在连接器壳体48的外侧的外侧端部设置有伸出部86，该伸出部86以沿着扁形线缆34的宽度方向彼此分离的方式延伸。连接部84将各侧壁82中的、与连接端子66所处的位置侧(箭头X1方向)相反一侧(箭头X2方向)的端部的底部之间彼此连接。

如图4所示，固定部78具有设置于第1开口部60内的腿部88、和从腿部88向箭头X2方向突出的突出部90。腿部88沿箭头Y方向延伸，且位于2个侧壁82之间。腿部88中的朝向箭头X2方向的表面与连接部84相接触(参照图6)。在腿部88的箭头Z1方向的表面上设置有凸部94，该凸部94被插入形成于第1罩部54的内表面的凹部92。

在腿部88中的箭头Z2方向的表面上形成有避让面96，该避让面96越靠向箭头X1方向越向箭头Z1方向弯曲(延伸)。避让面96不局限于弯曲形状(倒圆角形状)，例如，也可以是越靠向箭头X1方向越向箭头Z1方向倾斜的平坦面。

突出部90为从腿部88的箭头Z2方向的端部朝向箭头X2方向而向连接器壳体48外侧突出的板状片。突出部90中的箭头Z1方向上的表面为平坦面98，与连接部84相接触。如图7所示，突出部90中的箭头Z2方向上的表面为沿箭头Y方向重叠配置有扁形线缆34的凸状弯曲面100。凸状弯曲面100与避让面96连续。

凸状弯曲面100在与扁形线缆34的延伸方向垂直的横截面中，朝向扁形线缆34侧鼓出。换而言之，凸状弯曲面100呈弧状弯曲。在本实施方式中，凸状弯曲面100的横截面由1个圆弧形成，但也可以由彼此曲率不同的多个圆弧组合形成。在凸状弯曲面100中，突出部90的宽度方向上的中央最向扁形线缆34侧突出。

热收缩管80例如由聚烯烃、氟系聚合物、热塑性弹性体等构成。热收缩管80以绕着(包围)突出部90和扁形线缆34的方式设置，将扁形线缆34按压于凸状弯曲面100。即，扁形线缆34在其宽度方向上的整体沿凸状弯曲面100呈弧状弯曲的状态下，被夹持于凸状弯曲面100与热收缩管80之间。

通过热收缩管80按压于凸状弯曲面100的状态下的扁形线缆34的宽度尺寸L1为与突出部90(凸状弯曲面100)的宽度尺寸L2大致相同或稍小的尺寸。据此，能够实现突出部90的宽度尺寸的紧凑化，且能够使扁形线缆34的宽度方向上的整体与凸状弯曲面100相接触。

热收缩管80在收缩的状态下，其横截面成为扁平状。具体而言，热收缩管80中的覆盖突出部90的平坦面98的部分沿平坦面98呈直线状延伸，热收缩管80中的覆盖扁形线缆34的部分沿呈弧状弯曲的扁形线缆34弯曲。

作为热收缩管80例如使用收缩率为60％以上的热收缩管。具体而言，热收缩管80使用具有如下特征的热收缩管，即，在热收缩前的状态下形成为大致椭圆形，在已热收缩约60％时，其长轴成为突出部90(凸状弯曲面100)的宽度尺寸L2。在这种情况下，能够容易地在收缩前的热收缩管80内侧配置突出部90和扁形线缆34。

在热收缩管80的内表面涂覆有粘结剂。据此，热收缩管80通过粘结层81被牢固地固定于扁形线缆34和固定部78。

在本实施方式中，在燃料电池组12运转时(发电时)，如图2和图3所示那样，各发电电池14通过与电池电压检测用端子30相连接的扁形线缆34而与ECU38相连接。因此，通过ECU38测定各发电电池14的电压(电动势)。

根据本实施方式，扁形线缆34被热收缩管80按压于凸状弯曲面100，因此，在扁形线缆34上作用有长度方向上的拉伸力的情况下，能够减轻作用于扁形线缆34与基板50的锡焊部68的应力，从而能够抑制扁形线缆34与基板50的电连接被切断。

另外，在扁形线缆34与固定部78重叠的区域中的、与扁形线缆34的延伸方向垂直的截面中，凸状弯曲面100向扁形线缆34侧鼓出。据此，能够通过热收缩管80以在凸状弯曲面100的宽度方向上均等的压力将扁形线缆34可靠地按压在凸状弯曲面100上。

并且，扁形线缆34在其宽度方向上的整体沿凸状弯曲面100呈弧状弯曲的状态下，被夹持于凸状弯曲面100与热收缩管80之间。并且，热收缩管80中的覆盖扁形线缆34的部分沿呈弧状弯曲的扁形线缆34弯曲。据此，能够使热收缩管80有效地与扁形线缆34相接触，因此，能够提高扁形线缆34相对于固定部78的保持力。

另外，固定部78具有作为在厚度方向一方侧的表面上设置有凸状弯曲面100的板状片的突出部90。据此，能够抑制固定部78在扁形线缆34的厚度方向上变大，并且能够使热收缩管80变得较小。

在本实施方式中，在热收缩管80与扁形线缆34之间设置有粘结层81(粘结剂)，因此，能够将热收缩管80牢固地固定于扁形线缆34。

另外，由于凸状弯曲面100和热收缩管80位于连接器壳体48的外侧，因此，能够容易地进行扁形线缆34相对于固定部78的固定作业。并且，能够抑制在热收缩管80的热收缩作业中产生的热传递给基板50。

另外，在固定部78上设置有避让面96，该避让面96从凸状弯曲面100朝向扁形线缆34的末端，而向远离扁形线缆34的方向延伸。据此，能够抑制扁形线缆34与固定部78中的除凸状弯曲面100以外的部分相接触而有过大的弯曲应力作用于扁形线缆34。

根据本实施方式，扁形线缆34与各发电电池14的电池电压检测用端子30电连接，连接器44与作为电池电压检测装置的ECU38的连接器46电连接。因此，能够可靠地检测各发电电池14的电池电压。

另外，连接器壳体48具有在扁形线缆34的厚度方向上被分割的第1罩部54和第2罩部56，基板50和固定部78被设置于第1罩部54。据此，能够将连接器壳体48和扁形线缆34彼此有效地固定。

并且，避让面96由与凸状弯曲面100连续的弯曲面形成。据此，能够容易地形成避让面96。

本实施方式不局限于上述的结构。例如，固定部78也可以与支承部76设置为一体。连接端子66也可以在与基板50垂直的方向上延伸。在这种情况下，ECU38侧的连接器46从与基板50垂直的方向连接于连接端子66。

本发明所涉及的线缆固定结构不局限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，本发明还能够采用各种结构。

Claims (10)

1.一种线缆固定结构，其将设置有基板的连接器壳体和被接合于所述基板的扁形线缆彼此固定，其特征在于，具有：

固定部，其设置于所述连接器壳体，并具有凸状弯曲面；

热收缩管，其包围所述扁形线缆和所述固定部，并且将所述扁形线缆按压于所述凸状弯曲面；和

支承部，其以被插入所述连接器壳体的开口部的状态固定于所述连接器壳体，

所述固定部具有设置于所述开口部内的腿部、和从所述腿部向所述连接器壳体的外侧突出且具有所述凸状弯曲面的突出部，

所述支承部限制所述扁形线缆在所述固定部的宽度方向上的位移，

所述扁形线缆以沿着所述凸状弯曲面弯曲的状态与所述固定部的所述凸状弯曲面接触。

2.根据权利要求1所述的线缆固定结构，其特征在于，

在所述扁形线缆与所述固定部重叠的区域中的与所述扁形线缆的延伸方向垂直的截面中，所述凸状弯曲面向所述扁形线缆侧鼓出。

3.根据权利要求1所述的线缆固定结构，其特征在于，

所述扁形线缆在其宽度方向上的整体沿所述凸状弯曲面呈弧状弯曲的状态下，被夹持于所述凸状弯曲面和所述热收缩管之间，

所述热收缩管中的覆盖所述扁形线缆的部分沿呈弧状弯曲的所述扁形线缆弯曲。

4.根据权利要求1所述的线缆固定结构，其特征在于，

所述突出部为板状片，该板状片在厚度方向一方侧的表面上设置有所述凸状弯曲面。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的线缆固定结构，其特征在于，

在所述热收缩管与所述扁形线缆之间设置有粘结层。

6.根据权利要求1所述的线缆固定结构，其特征在于，

所述凸状弯曲面和所述热收缩管位于所述连接器壳体的外侧。

7.根据权利要求1所述的线缆固定结构，其特征在于，

在所述固定部上设置有避让面，所述避让面从所述凸状弯曲面朝向所述基板而向远离所述扁形线缆的方向延伸。

8.根据权利要求1所述的线缆固定结构，其特征在于，

所述扁形线缆与构成燃料电池组的各发电电池的电池电压检测用端子电连接，

在所述基板上接合有能够与电池电压检测装置的连接器电连接的连接端子。

9.根据权利要求1所述的线缆固定结构，其特征在于，

所述连接器壳体具有在所述扁形线缆的厚度方向上被分割的第1罩部和第2罩部，

所述基板和所述固定部被设置于所述第1罩部。

10.根据权利要求7所述的线缆固定结构，其特征在于，

所述避让面由与所述凸状弯曲面连续的弯曲面形成。