DE102006013780B4

DE102006013780B4 - Anschlussstück zur Oberflächenmontage

Info

Publication number: DE102006013780B4
Application number: DE102006013780.9A
Authority: DE
Inventors: Hideto Kumakura
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2006-03-24
Publication date: 2019-05-09
Anticipated expiration: 2026-03-25
Also published as: FR2886774A1; US20060286849A1; FR2886774B1; JP4509866B2; US7201602B2; DE102006013780A1; JP2006339076A

Abstract

Anschlussstück, aufweisend:
einen elektrischen Kontaktabschnitt (11) zum elektrischen Verbinden mit einem zusammenpassenden Anschlussstück; und
einen Leitungsverbindungsabschnitt (12) mit einer Bodenwand (13), die sich von dem elektrischen Kontaktabschnitt (11) zum Überlappen mit einem flachen Leiter (31) eines Kabels (3) zur Oberflächenmontage erstreckt, Crimpschneiden (14), die sich vertikal in einer versetzten Weise an beiden Rändern der Bodenwand (13) zum Einstechen in den flachen Leiter (31) erstrecken, und quer verlaufenden Vorsprüngen (16), die von der Bodenwand (13) jeweils entsprechend den versetzten Crimpschneiden (14) vorstehen,
wobei die äußeren Enden der quer verlaufenden Vorsprünge (16) weiter nach außen als die Innenwände (15) der Crimpschneiden (14) an jedem Rand der Bodenwand (13) angeordnet sind,
wobei ein Abstand (W2) zwischen den Crimpschneiden (14) in einer Querrichtung (Y) der Bodenwand (13) kleiner als ein Krümmungsradius eines gekrümmten Abschnitts (17) ist, der zwischen den Crimpschneiden (14) und der Bodenwand (13) ausgebildet ist, und
wobei der Leitungsverbindungsabschnitt (12) ferner Seitenwände (18) aufweist, die sich vertikal von äußeren Rändern der quer verlaufenden Vorsprünge (16) erstrecken und jeweils den Crimpschneiden (14) in der Querrichtung (Y) der Bodenwand (13) zugewandt sind.

Description

Die Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-164316 , deren Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
Die Erfindung betrifft ein Anschlussstück, das mit Flachbandkabeln, wie FPC (flexible Leiterplatte) oder FFC (flexibles Flachbandkabel), für ein Oberflächenmontagesystem zu verbinden ist.
Verschiedene elektrische Bauteile sind in einem Fahrzeug installiert. Ein Kabelbaum ist in dem Fahrzeug zum Zuführen von Strom oder Übertragen von Steuersignalen und dergleichen angeordnet. Der Kabelbaum weist eine Mehrzahl von Leitungen und Steckverbindern auf. Die Leitung ist eine sogenannte umhüllte elektrische Leitung mit einem leitenden Kerndraht und einer Isolierung, die den Kerndraht umhüllt.
Der Steckverbinder weist ein Paar isolierende Steckverbindergehäuse, die miteinander in Eingriff stehen, und leitende Anschlussstücke auf, die in den Steckverbindergehäusen aufgenommen sind. Die Anschlussstücke weisen jeweils einen elektrischen Verbindungsabschnitt, der an einem Ende der Leitung zum elektrischen Verbinden des Kerndrahtes angebracht ist, und einen elektrischen Kontaktabschnitt zum Kontaktieren eines zusammenpassenden Anschlussstücks auf. Die miteinander verbundenen Steckverbindergehäuse ermöglichen, dass der Kabelbaum die Signale und dergleichen an die elektrischen Bauteile überträgt.
Heutzutage erhöht sich aufgrund der steigenden Anzahl der elektrischen Bauteile des Fahrzeuges auch die Anzahl der Kabelbäume. Daher werden die FPC, FFC und dergleichen (nachfolgend als Kabel zur Oberflächenmontage bezeichnet) stark belastet.
Ein in 9 gezeigtes Anschlussstück 101 ist als ein Anschlussstück für die Verwendung bei den Kabeln zur Oberflächenmontage wohl bekannt. Das Anschlussstück 101 weist einen elektrischen Kontaktabschnitt 111 zum Verbinden mit einem zusammenpassenden Anschlussstück und einen Leitungsverbindungsabschnitt 112 mit einer von dem elektrischen Kontaktabschnitt 111 sich erstreckenden Bodenwand 113 und von beiden Rändern der Bodenwand 113 sich vertikal erstreckenden Crimpschneiden 114 auf.
Das Anschlussstück 101 wird zum Beispiel durch Biegen eines Blechs gebildet. Die Crimpschneiden 114 werden nach innen gebogen, um die Kabel zur Oberflächenmontage zu crimpen und zu halten und in die Leiter der Kabel einzustechen. Ein Abstand W1 zwischen den Crimpschneiden 114 ist enger als die Breite des Kabels zur Oberflächenmontage. Der Kabelbaum wird durch die Kabel zur Oberflächenmontage gebildet, die mit den Anschlussstücken 101 verbunden sind, die in einem Steckverbindergehäuse aufgenommen sind.
Im Übrigen ist, da die Bauteile in einem Fahrzeug dichter aneinander montiert sind, die Breite der Kabel zur Oberflächenmontage geringer. Dementsprechend erreicht der Abstand W1 zwischen den Crimpschneiden 114 des Anschlussstücks 101 sein Minimum. Die minimale Breite des Abstandes W1 wird zumindest durch das Vorhandensein eines minimalen Krümmungsradius zwischen der Bodenwand 113 und den Crimpschneiden 114 bewirkt, der durch die Metallbearbeitungstechnik begrenzt ist. Daher tritt das Problem auf, dass das geringe Maß der Breite der Kabel zur Oberflächenmontage durch die herstellbare Größe des Anschlussstücks 101 begrenzt ist.
Um dieses Problem zu lösen, sind, wie in 10 bis 13 gezeigt, bereits einige Anschlussstücke mit Strukturen bekannt, die für die Kabel zur Oberflächenmontage mit geringerer Breite angepasst sind.
Ein Anschlussstück 201, das in 10 und 11 gezeigt und in der japanischen veröffentlichten Patentanmeldung Nr. 2003-317829 offenbart ist, weist einen rechteckigen quaderförmigen elektrischen Kontaktabschnitt 211 und eine Bodenwand 213 zum Überlappen mit einem FFC 103 auf. Das FFC 103 weist einen flachen Leiter 131 auf, der von einer Isolierung 132 umhüllt ist. Wenn die Bodenwand 213 mit dem FFC 103 überlappt, ist das Anschlussstück 201 mit dem FFC 103 über den Leiter 131 verbunden, der von Abschnitten um einen Schlitz A des FFC 103 und einen gekrümmten Abschnitt der Bodenwand 213 herum freigelegt ist.
Da das FFC 103 und das Anschlussstück 201 nicht mechanisch fest aneinander fixiert sind, tritt jedoch das Problem auf, dass die Verbindungszuverlässigkeit des Anschlussstücks 201 nicht hoch ist. Ferner tritt das Problem auf, dass der freigelegte Leiter 131 des FFC 103 durch die Luft oxidieren kann und sich der elektrische Widerstand erhöhen kann.
Wie in 12 gezeigt und in der japanischen veröffentlichten Patentanmeldung JP 2002 - 305 042 A offenbart ist, weist ein Anschlussstück 301 einen rechteckigen quaderförmigen elektrischen Kontaktabschnitt 311 und einen Leitungsverbindungsabschnitt 312 mit einer von dem elektrischen Kontaktabschnitt 311 sich erstreckenden Bodenwand 313 und von einem der Ränder der Bodenwand 313 sich vertikal erstreckenden Crimpschneiden 314 auf. Da die Crimpschneiden 314 lediglich an dem einen Rand der Bodenwand 313 angeordnet sind, können die Crimpschneiden 314 in Kabel zur Oberflächenmontage mit einem schmaleren Leiter hinein gestochen werden.
Da die Crimpschneiden 314 an dem einen Rand der Bodenwand 313 angeordnet sind, wird jedoch das Anschlussstück 301 leicht schräggestellt. Ferner werden, wenn die Crimpschneiden 314 in die Kabel zur Oberflächenmontage hineinstechen, die Kabel zur Oberflächenmontage leicht relativ zu dem Anschlussstück 301 bewegt. Daher tritt das Problem auf, dass die Verbindungszuverlässigkeit des Anschlussstücks 301 nicht hoch ist.
Wie in 13 gezeigt und in der japanischen veröffentlichen Patentanmeldung JP 2002 - 305 050 A offenbart ist, weist ein Anschlussstück 401 einen rechteckigen quaderförmigen elektrischen Kontaktabschnitt 411 und einen Leitungsverbindungsabschnitt 412 mit einer von dem elektrischen Kontaktabschnitt 411 sich erstreckenden Bodenwand 413 und entlang der Längsmitte der Bodenwand 413 sich vertikal erstreckenden Crimpschneiden 414 auf. Die Crimpschneiden 414 werden durch zweimaliges Biegen vorstehender Abschnitte der Metallplatte quer von der Bodenwand 413 gebildet.
Da sich die Crimpschneiden 414 durch zweimaliges Biegen der vorstehenden Abschnitte der Metallplatte vertikal erstrecken, tritt jedoch das Problem auf, dass die mechanische Festigkeit der Crimpschneiden 414, die Produktivität und die mechanische Genauigkeit des Anschlussstücks 401 gering sind.
Die US 4 564 253 A offenbart ein Anschlussstück, aufweisend einen elektrischen Kontaktabschnitt und einen Leitungsverbindungsabschnitt mit einer Bodenwand, die sich von dem elektrischen Kontaktabschnitt erstreckt, Crimpschneiden, die sich vertikal in einer versetzten Weise an beiden Rändern der Bodenwand erstrecken, und quer verlaufenden Vorsprüngen, die von der Bodenwand jeweils entsprechend den versetzten Crimpschneiden vorstehen.
Mit der Erfindung wird ein Anschlussstück zum Verbinden mit Kabeln zur Oberflächenmontage mit schmalen Leitern geschaffen, das eine hohe Verbindungszuverlässigkeit und eine hohe Produktivität hat.
Dies wird gemäß der Erfindung erreicht durch ein Anschlussstück, aufweisend einen elektrischen Kontaktabschnitt zum elektrischen Verbinden mit einem zusammenpassenden Anschlussstück, und einen Leitungsverbindungsabschnitt mit einer Bodenwand, die sich von dem elektrischen Kontaktabschnitt zum Überlappen mit einem flachen Leiter eines Kabels zur Oberflächenmontage erstreckt, Crimpschneiden, die sich vertikal in einer versetzten Weise an beiden Rändern der Bodenwand zum Einstechen in den flachen Leiter erstrecken, und quer verlaufenden Vorsprüngen, die von der Bodenwand jeweils entsprechend den versetzten Crimpschneiden vorstehen, wobei die äußeren Enden der quer verlaufenden Vorsprünge weiter nach außen als die Innenwände der Crimpschneiden an jedem Rand der Bodenwand angeordnet sind, wobei ein Abstand zwischen den Crimpschneiden in einer Querrichtung der Bodenwand kleiner als ein Krümmungsradius eines gekrümmten Abschnitts ist, der zwischen den Crimpschneiden und der Bodenwand ausgebildet ist, und wobei der Leitungsverbindungsabschnitt ferner Seitenwände aufweist, die sich vertikal von äußeren Rändern der quer verlaufenden Vorsprünge erstrecken und jeweils den Crimpschneiden in der Querrichtung der Bodenwand zugewandt sind.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines Anschlussstücks, das keine Ausführungsform der Erfindung ist;
2 eine teilweise Draufsicht des Anschlussstücks aus 1;
3 einen teilweisen Schnitt des Anschlussstücks entlang der Linie I-I' in 2;
4 einen teilweisen Schnitt des Anschlussstücks aus 1, das mit einem Kabel zur Oberflächenmontage verbunden ist;
5 eine perspektivische Ansicht eines Anschlussstücks gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
6 eine teilweise Draufsicht des Anschlussstücks aus 5;
7 einen teilweisen Schnitt des Anschlussstücks entlang der Linie II-II' in 6;
8 einen teilweisen Schnitt des Anschlussstücks aus 5, das mit einem Kabel zur Oberflächenmontage verbunden ist;
9 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Anschlussstücks;
10 eine perspektivische Ansicht eines anderen herkömmlichen Anschlussstücks;
11 einen teilweisen Schnitt des herkömmlichen Anschlussstücks entlang der Linie E-E' in 10;
12 eine perspektivische Ansicht eines anderen herkömmlichen Anschlussstücks; und
13 eine perspektivische Ansicht eines anderen herkömmlichen Anschlussstücks.

Mit Bezug auf 1 bis 4 wird ein Anschlussstück 1A, das keine Ausführungsform der Erfindung ist, beschrieben. Das Anschlussstück 1A ist in einem nicht gezeigten isolierenden Steckverbindergehäuse aus Kunststoff zum elektrischen Verbinden eines nicht gezeigten Kabels zur Oberflächenmontage mit einem in einem zusammenpassenden Steckverbindergehäuse aufgenommenen Anschlussstück aufgenommen.
Wie in 1 gezeigt, wird das Anschlussstück 1A durch Biegen eines Blechs gebildet und weist einen elektrischen Kontaktabschnitt 11 zum Verbinden mit einem zusammenpassenden Anschlussstück und einen Leitungsverbindungsabschnitt 12 mit einer von dem elektrischen Kontaktabschnitt 11 sich erstreckenden Bodenwand 13 und von beiden Rändern der Bodenwand 13 sich vertikal erstreckenden Crimpschneiden 14 auf.
Die Crimpschneiden 14 sind im Abstand voneinander in zwei Reihen in einer versetzten Weise in Längsrichtung X der Bodenwand 13 angeordnet. Die Crimpschneiden 14 werden mit einem Leiter des Kabels zur Oberflächenmontage durch Einstechen in ein Ende des Kabels elektrisch verbunden.
Wie in 2 und 3 gezeigt, stehen Vorsprünge 16 quer von beiden Rändern der Bodenwand 13 in zwei Reihen in einer versetzten Weise vor. Die äußeren Enden der Vorsprünge 16 sind weiter nach außen als die inneren Seitenwände 15 der Crimpschneiden 14 an jeder Seite der Bodenwand 13 angeordnet.
Die Vorsprünge 16 erstrecken sich in derselben Ebene wie die Bodenwand 13. Die Vorsprünge 16 sind flach und deren äußere Enden sind nicht gefaltet.
Ein Abstand W2 zwischen den Crimpschneiden 14 in Querrichtung Y ist kleiner als ein Krümmungsradius von gekrümmten Abschnitten 17, die zwischen den Crimpschneiden 14 und der Bodenwand 13 ausgebildet sind.
Ein Abstand W3 zwischen den inneren Seitenwänden 15 der Crimpschneiden 14 und den äußeren Enden der Vorsprünge 16 ist größer als der Krümmungsradius der gekrümmten Abschnitte 17. Da sich die Crimpschneiden 14 in der versetzten Weise von beiden Rändern der Bodenwand 13 vertikal erstrecken und die äußeren Enden der Vorsprünge 16 weiter nach außen als die inneren Seitenwände 15 der Crimpschneiden 14 angeordnet sind, ist jedoch der Abstand W2 kleiner als der Krümmungsradius der gekrümmten Abschnitte 17 ausgebildet.
Wie in 4 gezeigt, stechen die Crimpschneiden 14 in zwei Reihen senkrecht in eine Isolierung 32 und einen Leiter 31 eines FFC 3 als eines der Kabel zur Oberflächenmontage hinein. Dadurch werden die Crimpschneiden 14 mit dem Leiter 31 elektrisch verbunden. Dann werden die oberen Enden der Crimpschneiden 14 gecrimpt, um sich nach innen zu biegen und das FFC 3 zu halten. Dann wird das Anschlussstück 1A, welches das FFC 3 hält, in dem nicht gezeigten Steckverbindergehäuse aufgenommen. Daher wird ein Kabelbaum mit hoher Verbindungszuverlässigkeit hergestellt.
Bei dem Anschlussstück 1A gemäß der Erfindung ist der Abstand W3 eine Breite zum Biegen der Crimpschneiden 14 von der Bodenwand 13. Daher ist es möglich, den Abstand W2 ohne die Bedingung eines Krümmungsradius der gekrümmten Abschnitte 17 frei zu gestalten. Dementsprechend kann sogar mit demselben Abstand W4 der Bodenwände 13 das Anschlussstück 1A mit den Kabeln zur Oberflächenmontage mit enger geteilten Leitern verbunden werden.
Da die äußeren Enden der Vorsprünge 16 nicht gefaltet sind, wird die gesamte vorstehende Länge der Crimpschneiden 14 von der Bodenwand 13 wirksam zum Verbinden der Kabel zur Oberflächenmontage verwendet. Daher kann die vorstehende Länge die minimale Länge zum Verbinden der Kabel sein. Dementsprechend kann das Anschlussstück 1A in der Abmessung verkleinert werden, und die Flexibilität in der Gestaltung des Anschlussstücks 1A wird erhöht. Zum Beispiel kann das Anschlussstück 1A gestaltet werden, um den elektrischen Widerstand zu reduzieren oder die Kabelhaltekraft zu erhöhen.
Wie in 2 und 3 gezeigt, wird auch, da die äußeren Enden der Vorsprünge 16 nicht gefaltet sind und der Abstand W2 unabhängig von dem Abstand W4 ist, die Flexibilität in der Gestaltung des Anschlussstücks 1A in Querrichtung Y verbessert. Zum Beispiel verhindert eine Anpassung des Abstandes W4 an die Breite einer Kammer des zusammenpassenden Steckverbindergehäuses, in welchem das Anschlussstück 1A aufgenommen ist, ein Rütteln des Anschlussstücks 1A in dem zusammenpassenden Steckverbindergehäuse in Querrichtung Y. Dadurch wird die Verbindungszuverlässigkeit gegen äußere Kräfte verbessert.
Da das Anschlussstück 1A durch einmaliges Biegen der Crimpschneiden 14 von der Bodenwand 13 einfach gebildet wird, wird die Festigkeit der Crimpschneiden 14 nicht beeinträchtigt, und die Produktivität und Fertigungsgenauigkeit des Anschlussstücks 1A werden verbessert. Ferner stechen, da die Crimpschneiden 14 in zwei Reihen mit dem Kabel zur Oberflächenmontage verbunden sind, die Crimpschneiden 14 gerade ohne Neigung in das Kabel zur Oberflächenmontage hinein und verhindern eine Verlagerung des Anschlussstücks 1A relativ zu dem Kabel. Daher wird die Verbindungszuverlässigkeit verbessert.
Mit Bezug auf 5 bis 8 wird ein Anschlussstück 1B gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Um Wiederholungen zu vermeiden, werden dieselben Bezugszeichen für dieselben Bauteile verwendet, und nur die Unterschiede im Vergleich zu dem oben beschriebenen Anschlussstück werden erläutert.
Wie in 5 gezeigt, erstrecken sich Seitenwände 18 des Anschlussstücks 1B vertikal von äußeren Rändern der quer verlaufenden Vorsprünge 16. Die Seitenwände 18 sind in Querrichtung Y einander zugewandt.
Wie in 6 und 7 gezeigt, ist der Abstand W2 des Anschlussstücks 1B ebenfalls kleiner als der Krümmungsradius der gekrümmten Abschnitte 17.
Der Abstand W3 zwischen den inneren Seitenwänden 15 der Crimpschneide 14 und den Seitenwänden 18 ist größer als der Krümmungsradius der gekrümmten Abschnitte 17. Da sich die Crimpschneiden 14 vertikal in der versetzten Weise von den beiden Rändern der Bodenwand 13 erstrecken und die äußeren Enden der Vorsprünge 16 weiter nach außen als die inneren Seitenwände 15 der Crimpschneiden 14 angeordnet sind, ist jedoch der Abstand W2 kleiner als der Krümmungsradius der gekrümmten Abschnitte 17 ausgebildet.
Wie in 8 gezeigt, stechen die Crimpschneiden 14 in zwei Reihen senkrecht in die Isolierung 32 und den Leiter 31 des FFC 3 als eines der Kabel zur Oberflächenmontage hinein. Dadurch werden die Crimpschneiden 14 mit dem Leiter 31 elektrisch verbunden. Dann werden die oberen Enden der Crimpschneiden 14 gecrimpt, um sich nach innen zu biegen und das FFC 3 zu halten. Dann wird das Anschlussstück 1B, welches das FFC 3 hält, in dem nicht gezeigten Steckverbindergehäuse aufgenommen. Daher wird der Kabelbaum mit hoher Verbindungszuverlässigkeit hergestellt.
Bei dem Anschlussstück 1B gemäß der Erfindung ist der Abstand W3 die Breite zum Biegen der Crimpschneiden 14 und der Seitenwände 18 von der Bodenwand 13. Daher ist es möglich, den Abstand W2 ohne die Bedingung eines Krümmungsradius für die gekrümmten Abschnitte 17 frei zu gestalten. Dementsprechend kann sogar mit demselben Abstand W4 der Bodenwände 13 das Anschlussstück 1B gemäß der Erfindung mit den Kabeln zur Oberflächenmontage mit enger geteilten Leitern verbunden werden, als dies bei den herkömmlichen Anschlussstücken der Fall ist.
Da die Seitenwände 18 das Anschlussstück 1B schlanker als das Anschlussstück 1A machen, wird das Rütteln des Anschlussstücks 1B in der Kammer des zusammenpassenden Steckverbindergehäuses in Höhenrichtung reduziert, und die Verbindungszuverlässigkeit gegen äußere Kräfte wird verbessert. Ferner erhöht das Vorsehen der Seitenwände 18 die Festigkeit des Anschlussstücks 1B, wodurch der produktive Nutzen des Anschlussstücks 1B und die Produktivität des Kabelbaums erhöht werden.
Da das Anschlussstück 1B durch einmaliges Biegen der Crimpschneiden 14 und der Seitenwände 18 von der Bodenwand 13 einfach gebildet wird, wird die Festigkeit der Crimpschneiden 14 und der Seitenwände 18 nicht beeinträchtigt, und die Produktivität und Fertigungsgenauigkeit des Anschlussstücks 1B werden verbessert. Ferner stechen, da die Crimpschneiden 14 in zwei Reihen mit dem Kabel zur Oberflächenmontage verbunden sind, die Crimpschneiden 14 gerade ohne Neigung in das Kabel zur Oberflächenmontage hinein und verhindern eine Verlagerung des Anschlussstücks 1B relativ zu dem Kabel. Daher wird die Verbindungszuverlässigkeit verbessert.
Die elektrischen Kontaktabschnitte 11 der Anschlussstücke 1A und 1B sind rechteckige quaderförmige Buchsenkontaktabschnitte. Jedoch kann der elektrische Kontaktabschnitt 11 auch ein stangenartiger Steckerkontaktabschnitt sein.