JP2008053201A - フラットケーブルとの接続構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】従来の接続構造の課題である乏しい防水性能を向上し、屋外でも用いることのできる高い信頼性を有するフラットケーブルとの接続構造を提供する。
【解決手段】フラットケーブル10の途中に設けられた、フラットケーブル10の各単位ケーブルの芯線に電気的に接続されている接続プラグが立設されていると共に、前記接続プラグを除いて樹脂被覆されて成るコネクタ部12と、コネクタ部12の接続プラグの各々が差し込まれる差込口が形成され、前記差込口を除いて封止樹脂14aで樹脂封止されたモジュール部14とから成り、コネクタ部12に立設された複数本の接続プラグの各々が、モジュール部14の対応する差込口に差し込まれて、コネクタ部12とモジュール部14とが電気的に接続されたとき、前記複数本の接続プラグから成る接続プラグ群を取り囲むコネクタ部12の環状凹溝12bと、前記接続プラグの各々が差し込まれる差込口から成る差込口群を取り囲むモジュール部14の筒状部12bとが凹凸嵌合されていることを特徴とする。
【選択図】図5

Description

本発明はフラットケーブルとの接続構造に関し、更に詳細にはフラットケーブルの途中に設けたコネクタ部と電子部品が樹脂封止されたモジュール部とを接続するフラットケーブルの接続構造に関する。
導電性の芯線が絶縁性の被覆材で被覆されて成る複数の単位ケーブルが並列に並べられて一体化されたフラットケーブルの長手方向に複数個の接続部を設け、接続部にモジュールを接続するフラットケーブルの接続構造は、例えば下記特許文献1に提案されている。
かかる特許文献1に提案されているフラットケーブルの接続構造を図15に示す。図15に示すフラットケーブルの接続構造は、フラットケーブル100の一面側に対向する対向面に圧接端子102,102・・が設けられた複数個の接続部104,104・・を、フラットケーブル100の長手方向に沿って装着したものである。
かかる接続部104,104・・をフラットケーブル100に装着するには、接続部104の圧接端子102,102・・が設けられた対向面にフラットケーブル100の一面側を押し付けるように、フラットケーブル100の他面側に配設されたリテーナ106の接続部104に係止することによって行うことができる。
この様に、接続部104の対向面にフラットケーブル100の一面側を押し付けることによって、続部104の対向面に設けられている圧接端子102,102・・が、対応するフラットケーブル100の単位ケーブルの被覆材を破り芯線と接触することができる。
かかるフラットケーブル100の長手方向に設けた接続部104,104・・には、モジュール108を接続できる。
特開2003−323928号公報
図15に示すフラットケーブルの接続構造によれば、一本のフラットケーブル100に簡易に形成した複数個の接続部(コネクタ部)104,104・・に、モジュール108を容易に接続できる。
しかしながら、図15に示すフラットケーブルの接続構造では、防水性に乏しい。このため、雨水に晒される屋外では用いることができず、雨水から守られる屋内用に限定される。
そこで、本発明は、従来の接続構造の課題である乏しい防水性能を向上し、屋外でも用いることのできる高い信頼性を有するフラットケーブルとの接続構造を提供することを目的とする。
本発明者等は、前記目的を達成すべく、先ず、コネクタ部とモジュール部との防水性能を向上すべく、接続プラグを除いてコネクタ部を樹脂被覆し、モジュール部も接続プラグが差し込まれる差込口を除いて樹脂封止することを試みた。
かかる樹脂被覆及び樹脂封止によってコネクタ部及びモジュール部の各々の防水性能は向上したものの、コネクタ部の接続プラグとモジュール部の差込口との接続箇所は、樹脂封止等の防水処理を施すことが困難であって、防水性が劣る箇所である。
このため、本発明者等は、コネクタ部の接続プラグとモジュール部の差込口との接続箇所の防水性は、複数本の接続プラグを取り囲むコネクタ部の取囲部と、接続プラグの各々が差し込まれる差込口を取り囲むモジュール部の取囲部とを凹凸嵌合することによって向上できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、導電性の芯線が絶縁性の被覆材で被覆されて成る複数の単位ケーブルが並列に並べられて一体化されたフラットケーブルの途中に設けられた、前記単位ケーブルの各々の芯線に電気的に接続されている接続プラグが立設されていると共に、前記接続プラグを除いて樹脂被覆されているコネクタ部と、前記コネクタ部の接続プラグの各々が差し込まれる差込口が形成され、前記差込口を除いて樹脂封止されたモジュール部とから成り、前記コネクタ部に立設された複数本の接続プラグの各々が、前記モジュール部の対応する差込口に差し込まれて、前記コネクタ部とモジュール部とが電気的に接続されたとき、前記複数本の接続プラグから成る接続プラグ群を取り囲むコネクタ部の取囲部と、前記接続プラグの各々が差し込まれる差込口から成る差込口群を取り囲むモジュール部の取囲部とが凹凸嵌合されていることを特徴とするフラットケーブルとの接続構造にある。
かかる本発明において、コネクタ部の接続プラグ群が立設されていると共に、モジュール部方向に突出して形成された台状部を取り囲む取囲部としての環状凹溝を形成し、前記コネクタ部の台状部が収容可能であって、前記モジュールの差込口群を取り囲み且つ前記コネクタ部の環状凹溝に先端部が嵌合するように、前記モジュールの差込口群を取り囲む取囲部としての筒状部を形成することによって、環状凹溝と筒状部との凹凸嵌合と相俟って、コネクタ部とモジュール部との接続部の防水性を向上できる。
更に、コネクタ部とモジュール部とには、凹凸嵌合する取囲部としての筒状部と環状凹溝とが形成され、前記凹凸嵌合した筒状部と環状凹溝との間をシールするシール用環状突起部が形成することによって、コネクタ部とモジュール部との接続部の防水性を更に向上できる。
かかるシール用環状突起としては、コネクタ部の台状部の周壁面に、環状凹溝に挿入されるモジュール部の筒状部の内壁面に摺接してシールするシール用環状突起部を形成することが好ましい。
また、コネクタ部とモジュール部との凹凸嵌合する取囲部の外方の対向面間にパッキンを挿入し、且つ前記パッキンをコネクタ部とモジュール部とを挟持する挟持部材によって変形することによっても、コネクタ部とモジュール部との接続部の防水性を向上できる。
このパッキンとしては、ゲル状材料によって形成されているパッキンを用いることによって、コネクタ部とモジュール部との対向面に形成された凹凸に倣ってパッキンが変形し易いため、防水性を向上できる。
更に、コネクタ部とモジュール部との対向面間の空間部を、封止樹脂によって封止することによって、コネクタ部とモジュール部との接続部の防水性を更に一層向上できる。
かかるモジュール部として、発光ダイオードを制御する電気回路部を収容するパッケージが樹脂封止され、前記発光ダイオードの発光部が封止樹脂から露出して設けられているモジュール部を好適に用いることができる。
尚、コネクタ部としては、フラットケーブルの対応する単位ケーブルに刺し込まれて、前記単位ケーブルの芯線と接触している圧接端子に接続プラグが接続されているコネクタ部を好適に用いることができる。
本発明に係るフラットケーブルとの接続構造では、樹脂被覆や樹脂封止によって防水性能が向上されたコネクタ部とモジュール部とが、コネクタ部の接続プラグがモジュール部の差込口に挿入されて接続されたとき、複数本の接続プラグから成る接続プラグ群を取り囲むコネクタ部の取囲部と、接続プラグの各々が差し込まれる差込口から成る差込口群を取り囲むモジュール部の取囲部とが凹凸嵌合している。
このため、コネクタ部とモジュール部とに形成された取囲部の凹凸嵌合によって、接続プラグ群と差込口群との接続箇所に水滴が浸入することを防止している。
この様に、本発明に係るフラットケーブルとの接続構造は、コネクタ部とモジュール部との接続箇所への水滴の進入を防止できる結果、雨水に当たる屋外でも使用可能にできる。
本発明に係るフラットケーブルとの接続構造の一例を図1に示す。図1に示す接続構造は、フラットケーブル10の途中に設けられたコネクタ部12にモジュール部14が接続されている。
このフラットケーブル10は、導電性の芯線が絶縁性の樹脂から成る被覆材で被覆されて成る複数の単位ケーブル10a,10a・・が並列に並べられて一体化されている。
かかるフラットケーブル10の途中に形成されたコネクタ部12には、図2(a)に示す様に、単位ケーブル10a,10a・・の各々の芯線に電気的に接続されている接続プラグ16,16・・から成る接続プラグ群が、コネクタ部12の本体部12aに形成された矩形状の台状部12cに立設されている。この台状部12cは、その周囲が取囲部としての環状凹溝12bで取り囲まれている。
更に、本体部12aの近傍のフラットケーブル10には、フラットケーブル10に対して一対のフランジ部12d,12eが鍔状に形成されている。
かかるコネクタ部12は、接続プラグ16,16・・を除いて、熱可塑性エラストマ等の樹脂によって樹脂被覆されており、防水性能が付与されている。
また、コネクタ部12に接続されているフラットケーブル10も、熱可塑性エラストマ等の樹脂にから成る被覆材10bによって被覆されている。
図2(a)に示すコネクタ部12に接続されるモジュール部14は、図1に示す様に、立方形状のケーシング14a内を封止する封止樹脂14bから発光ダイオードの発光部18aが露出している発光モジュール部である。
かかるモジュール部14の底面側からの斜視図を図2(b)に示す。図2(b)に示されている様に、ケーシング14aの底部15には、コネクタ部12の接続プラグ16,16・・が差し込まれる差込口14c,14c・・が形成されている。この差込口14c,14c・・は、取囲部としての矩形状の筒状部14dによって取り囲まれている。
図2(b)に示すケーシング14aには、矩形状の切欠部14e,14eが形成されている。この切欠部14e,14eは、コネクタ部12にモジュール部14を接続したとき、図1に示す様に、コネクタ部12の一対のフランジ部12d,12eの間に挿入される。
図1に示すモジュール部14のケーシング14a内には、図3(a)(b)に示す様に、発光ダイオード18を制御する電気回路部を収容する電子部品としてのパッケージ18b,18b・・が搭載された基板18c,18cが挿入されている。
ケーシング14a内に挿入された基板18c,18cは、図4に示す様に、封止樹脂14bによって封止されて防水性能が付与されている。この基板18c,18cに搭載されたパッケージ18b,18b・・は、ケーシング14aの底部15に形成された差込口14c,14c・・と電気的に接続されている。
図2(a)に示すコネクタ部12の接続プラグ16,16・・を、図2(b)に示すモジュール部14の差込口14c,14c・・に差し込んで接続させた状態を図5に示す。図5は、コネクタ部12とモジュール部14とを接続させた状態を説明するための断面図であって、モジュール部14の筒状部14dがコネクタ部12の環状凹溝12b内に凹凸嵌合されている。
この様に、モジュール部14の筒状部14dがコネクタ部12の環状凹溝12b内に凹凸嵌合されているため、筒状部14d内に形成された差込口14c,14c・・と、差込口14c,14c・・に差し込まれた接続プラグ16,16・・とを、コネクタ部12とモジュール部14との接続面に沿って侵入する水滴等から保護できる。
更に、図5に示すコネクタ部12の接続プラグ16,16・・から成る接続プラグ群が立設されている台状部12cは、モジュール部14との対向面からモジュール部14方向に突出して形成されている。かかる台状部12cは、環状凹溝12bによって取り囲まれている。
この台状部12cは、コネクタ部12の接続プラグ16,16・・をモジュール部14の差込口14c,14c・・に差し込んで接続したとき、図5に示す様に、環状凹溝12bに凹凸嵌合したモジュール部14の筒状部14d内に収容されている。この様に、モジュール部14の筒状部14d内にコネクタ部12の台状部12cを収容することによっても、環状凹溝12bと筒状部14dとの凹凸嵌合と相俟って、コネクタ部12とモジュール部14との接続箇所の防水性能を向上できる。
更に、コネクタ部12の台状部12cの先端部近傍には、図6に示す様に、シール用環状突起部12fが周設されている。このシール用環状突起部12fは、コネクタ部12の環状凹溝12bに凹凸嵌合されるモジュール部14の筒状部14dの内周面に摺接してシールするものである。
かかるシール用環状突起部12fを設けることによって、コネクタ部12の環状凹溝12bとモジュール部14の筒状部14dとの凹凸嵌合及び筒状部14d内への台状部12cの収容と相俟って、コネクタ部12とモジュール部14との接続箇所の防水性能を更に向上できる。
尚、図6に示すシール用環状突起部12fは、コネクタ部12の台状部12cの先端部近傍に設けているが、環状凹溝12bの内壁面であってもよく、モジュール部14の筒状部14dの内周面又は外周面であってもよい。
また、図5に示すコネクタ部12とモジュール部14との間に、図7に示す様に、パッキン20を挟み込むことによっても、コネクタ部12とモジュール部14との接続箇所の防水性能を向上できる。このパッキン20は、コネクタ部12とモジュール部14との凹凸嵌合する取囲部としての環状凹溝12bと筒状部14dとの外方の対向面間に挿入される。
かかるパッキン20は、弾性樹脂、好ましくはゲル状材料によって形成されており、外力を加えることによって、コネクタ部12とモジュール部14との対向面形状に倣って変形にする。このため、図7に示す様に、コネクタ部12の本体部12aとモジュール部14とを挟持部材22によって挟持し、パッキン20に押圧力を加えることが好ましい。
かかる挟持部材22は、コネクタ部12の本体部12aを支える支承部の両端部に設けられたフック部22a,22a(フック部の一方のみを図示した)の各々を、モジュール部14に設けた突起部14fに係止することによって、コネクタ部12の本体部12aとモジュール部14とを挟持できる。
図5〜図7に示すコネクタ部12とモジュール部14との接続箇所の防水性能を向上できる接続構造を採用した場合には、コネクタ部12とモジュール部14との接続・分離を行うことができる。
唯、コネクタ部12とモジュール部14との接続箇所への水分の更なる侵入を防止し得る高度な防水性能を付与する場合には、図8に示す様に、コネクタ部12とモジュール部14との対向面間の空間部を、ウレタン等の封止樹脂24により封止することによって、コネクタ部12とモジュール部14との接続部に、高度の防水性能を付与できる。
このため、図8に示す接続構造を採用した場合には、コネクタ部12とモジュール部14との接合・分離を行うことはできないが、図8に示す接続構造で接続されたモジュール部14とコネクタ部12とを、屋外に常設可能とすることができる。
ところで、図5に示すコネクタ部12とモジュール部14との対向面間に形成される空間部を樹脂封止する際に、通常、樹脂としては流動性を有する熱硬化性樹脂が封止樹脂として用いられる。かかる流動性を有する封止樹脂を、コネクタ部12とモジュール部14との対向面間の空間部に注入する際に、図5に示すコネクタ部12の環状凹溝12bとモジュール部14の筒状部14dとが凹凸嵌合されているため、接続プラグ16が差込口14cに差し込まれている部分に、封止樹脂が侵入することを防止できる。
図1〜図8に示すコネクタ部12には、図9に示す圧接コネクタ部30を用いることができる。圧接コネクタ部30は、モールド前の状態であって、導電性の芯線11aが絶縁性の被覆材11bで被覆されて成る4本の単位ケーブル10a,10a・・が並列に並べられて一体化されたフラットケーブル10を第1板状部材32と第2板状部材34との間に挟み込んで形成されている。
かかる第1板状部材32は、図10(a)に示す様に、樹脂製の矩形状体であって、第1板状部材32の互いに対向する端縁32a,32aの近傍に、端縁32a,32aに沿ってスリット状の挿入孔33,33・・が形成されている。
更に、端縁32a,32aに直交する各端縁には、切欠部35形成されている。この切欠部35内には、図10(a)のA−A線での断面図である図10(b)に示す様に、段差35aが形成されている。
この第1板状部材32の外面側には、図9に示す様に、接続プラグ16,16・・が立設されている。この接続プラグ16,16・・の各々は、図11(a)(b)に示す様に、クランク状部材の一部を構成しており、第1板状部材32の外面側に載置された端子保持部37から垂直に立設されている。
更に、端子保持部37には、接続プラグ16と反対方向に直角に曲折された圧接端子38が形成されている。この圧接端子38には、図11(a)に示す様に、その先端程幅広に形成されたテーパ状の切欠部39が形成されている。
かかる圧接端子38は、図10(a)に示されているスリット状の挿入孔33から第1板状部材32の内側面方向に挿入される。
第1板状部材32と対になって用いられる第2板状部材34を、図12(a)(b)に示す。第1板状部材32の内側面に対向する第2板状部材34の内側面には、U字状の凹溝34c,34c・・が形成されている。U字状の凹溝34c,34c・・の各々は、フラットケーブル10の単位ケーブル10aが挿入されて位置決めされるものである。
また、U字状の凹溝34c,34c・・の各々を横切って形成される長孔40は、後述する様に、圧接端子38の先端部が挿入されるものである。
かかる第2板状部材34に起立された起立片34a,34aの各先端部には、掛止爪34bが形成されている。この起立片34aと掛止爪34bとを、図10(a)に示す第1板状部材32の切欠部35内に挿入し、図9に示す様に、第1板状部材32と第2板状部材34との間にフラットケーブル10を挟んだ状態で係止できる。
尚、切欠部35内に形成された段差35aは、第1板状部材32が当接して位置決めされるものである。
第1板状部材32と第2板状部材32との間にフラットケーブル10を挟んだ状態で係止された図9に示す圧接コネクタ部30の横断面図を図13に示す。
第2板状部材34のU字状の凹溝34c,34c・・の各々に挿入されて位置決めされたフラットケーブル10を構成する単位ケーブル10aは、第1板状部材32のスリット状の挿入孔33,33・・から治具等を用いて圧接端子38の先端部を第2板状部材34の長孔40内に挿入したとき、圧接端子38のテーパ状の切欠部39によって、その被覆材11bが破られて芯線11aと圧接端子38とが接触している。
図9に示す圧接コネクタ部30を、接続プラグ16,16・・を除いてモールドすることによって、図2(a)に示すコネクタ部12を得ることができる。この圧接コネクタ部30をモールドする際に、コネクタ部12から露出するフラットケーブル10もモールドすることによって、フラットケーブル10の耐光性等も向上できる。
かかる圧接コネクタ部30及びフラットケーブル10をモールドするモールド樹脂としては、熱可塑性エラストマを好適に用いることができる。
以上、図1〜図13では、フラットケーブル10に設けた一個のコネクタ部12にモジュール部14を接続する場合について説明してきたが、図14に示す様に、フラットケーブル10の長手方向に複数個のコネクタ部12,12・・を設け、各コネクタ部12にモジュール部14を接続してもよい。
図14に示す様に、フラットケーブル10の長手方向に設けた複数個のコネクタ部12,12・・の各々にモジュール部14を接続する場合にも、コネクタ部12,12間のフラットケーブル10も、熱可塑性エラストマ等の樹脂によって被覆することによって、耐光性を付与できる。
本発明に係るフラットケーブルとの接続構造の一例を示す斜視図である。 図1に示す接続構造を構成するコネクタ部とモジュール部とを説明する斜視図である。 図2(b)に示すモジュール部14の内部構造を説明する説明図である。 図2(b)に示すモジュール部14を説明する概略断面図である。 図1に示す接続構造を説明する縦断面図である。 図5に示すコネクタ部12の拡大部分断面図である。 本発明に係るフラットケーブルとの接続構造の他の例を説明するための組立図である。 本発明に係るフラットケーブルとの接続構造の他の例を説明するための縦断面図である。 図2(a)に示すコネクタ部12を構成する圧接コネクタ部30を説明するための斜視図である。 図9に示す圧接コネクタ部30を構成する第1板状部材32の正面図及び断面図である。 圧接コネクタ部30を構成する圧接端子と接続プラグとを説明する正面図及び側面図である。 図9に示す圧接コネクタ部30を構成する第2板状部材34の正面図及び側面図である。 図9に示す圧接コネクタ部30の内部構造を説明する横断面図である。 本発明に係るフラットケーブルとの接続構造の他の例を説明する斜視図である。 従来のフラットケーブルとの接続構造を説明する説明図である。
符号の説明
10 フラットケーブル
10a,10a 単位ケーブル
11a 芯線
11b 被覆材
12 コネクタ部
12a 本体部
12b 環状凹溝
12c 台状部
12d,12e フランジ部
12f シール用環状突起部
14 モジュール部
14a ケーシング
14b,24 封止樹脂
14c 差込口
14d 筒状部
14e 切欠部
14f 突起部
15 底部
16 接続プラグ
20 パッキン
22 挟持部材
30 圧接コネクタ部
32 第1板状部材
34 第2板状部材
38 圧接端子
39 切欠部

Claims (9)

  1. 導電性の芯線が絶縁性樹脂で覆われて成る複数の単位ケーブルが並列に並べられて一体化されたフラットケーブルの途中に設けられた、前記単位ケーブルの各々の芯線に電気的に接続されている接続プラグが立設されていると共に、前記接続プラグを除いて樹脂被覆されて成るコネクタ部と、
    前記コネクタ部の接続プラグの各々が差し込まれる差込口が形成され、前記差込口を除いて樹脂封止されたモジュール部とから成り、
    前記コネクタ部に立設された複数本の接続プラグの各々が、前記モジュール部の対応する差込口に差し込まれて、前記コネクタ部とモジュール部とが電気的に接続されたとき、前記複数本の接続プラグから成る接続プラグ群を取り囲むコネクタ部の取囲部と、前記接続プラグの各々が差し込まれる差込口から成る差込口群を取り囲むモジュール部の取囲部とが凹凸嵌合されていることを特徴とするフラットケーブルとの接続構造。
  2. コネクタ部の接続プラグ群が立設されていると共に、モジュール部方向に突出して形成された台状部を取り囲む取囲部としての環状凹溝が形成され、
    前記コネクタ部の台状部が収容可能であって、前記モジュールの差込口群を取り囲み且つ前記コネクタ部の環状凹溝に先端部が嵌合するように、前記モジュールの差込口群を取り囲む取囲部としての筒状部が形成されている請求項1記載のフラットケーブルとの接続構造。
  3. コネクタ部とモジュール部とには、凹凸嵌合する取囲部としての筒状部と環状凹溝とが形成され、前記凹凸嵌合した筒状部と環状凹溝との間をシールするシール用環状突起部が形成されている請求項1又は請求項2記載のフラットケーブルとの接続構造。
  4. コネクタ部の台状部の周壁面に、環状凹溝に挿入されるモジュール部の筒状部の内壁面に摺接してシールするシール用環状突起部が形成されている請求項3記載のフラットケーブルとの接続構造。
  5. コネクタ部とモジュール部との凹凸嵌合する取囲部の外方の対向面間にパッキンが挿入され、且つ前記パッキンがコネクタ部とモジュール部とを挟持する挟持部材によって変形されている請求項1〜4のいずれか一項記載のフラットケーブルとの接続構造。
  6. パッキンが、ゲル状材料によって形成されている請求項5記載のフラットケーブルとの接続構造。
  7. コネクタ部とモジュール部との対向面間の空間部が、封止樹脂によって封止されている請求項1〜4のいずれか一項記載のフラットケーブルとの接続構造。
  8. モジュール部が、発光ダイオードを制御する電気回路部を収容するパッケージが樹脂封止され、前記発光ダイオードの発光部が封止樹脂から露出して設けられているモジュール部である請求項1〜7のいずれか一項記載のフラットケーブルとの接続構造。
  9. コネクタ部では、フラットケーブルの対応する単位ケーブルに刺し込まれて、前記単位ケーブルの芯線と接触している圧接端子に接続プラグが接続されている請求項1〜8のいずれか一項記載のフラットケーブルとの接続構造。
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