JP2011113930A - 配索材の接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】高い生産性で、ピッチや配列の任意な配索材とコネクタを接続できるようにする。
【解決手段】複数本の平角導体１３を幅方向ａに並設して平角導体１３の外周を絶縁体１５で被覆した配索材１１と、相手側コネクタの端子ピッチに合わせて端子間ピッチＰ１が設定された複数本のコネクタ端子１９と、を接続する配索材の接続構造であって、配索材１１には、端子ブロック１７を装着する。端子ブロック１７は、平角導体１３と同一平面上で交差するように配置され且つ所定の平角導体１３と導体接続されるコネクタ端子１９を並設する。また、配索材１１の接続構造は、端子ブロック１７を挿入し前面に開口する相手側コネクタとの嵌合空間にコネクタ端子１９の一端部を突出させるとともに側面より配索材１１を導出させるコネクタハウジングを具備することが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、平角導体を幅方向に複数本並設した配索材と複数本のコネクタ端子とを接続する配索材の接続構造に関する。

例えば自動車の電気配線では、配索材であるＦＦＣ（Flexible Flat Cable）と相手側コネクタとの接続が必要になる場合がある。図６に示すように、ＦＦＣ５０１は、複数本の平角導体５０３を幅方向ａに並設して、この平角導体５０３の外周を絶縁体５０５で被覆してなる。相手側コネクタ５０７は、電線５０９に接続した不図示の端子をハウジング５１１内に装着してなる。このようなＦＦＣ５０１の接続構造では、一般に、ＦＦＣ５０１の平角導体５０３のピッチＰ１と、相手側コネクタ５０７の端子のピッチＰ２とは一致しない。そのため、ピッチ違いによるズレΔＰが生じる。

このような不具合を解消するものとして例えば特許文献１には、５個の接続端子のうち、中央の接続端子を挟んでその両側に並列して配設される各２個の接続端子の端子本体に、その接続端子のピアッシング接続部の軸線位置と雄状端子部の軸線位置を接続端子が並列して配設される方向に変位させる曲がり部を設けることで、ピッチ変換に対応可能になり、接続の作業性を向上させることができる回転コネクタ用フラットケーブルの端末構造が開示されている。

また、特許文献２には、ＦＦＣの平角導体をスリットの設けられる方向転換チップに挿通し、第１のハウジングと第２のハウジングの間に収容されるラックをスライドすることで、方向転換チップを回動させて水平方向の平角導体を捩じるようにして垂直方向に方向転換し、方向転換した平角導体のピッチをピッチ変換ピースにより縮小した状態で導体支持部に挿通させ、且つ導体支持部に設けた開口部に露呈させて相手方コネクタに接続するＦＦＣコネクタが開示されている。

特開２００５−３１０５７０号公報 特開平８−１６２２２８号公報

しかしながら、特許文献１の端末構造は、ピッチ変換ごとに異なる曲がり部を形成するための金型が必要となり、生産性が低い。また、特許文献２のＦＦＣコネクタは、第１、第２のハウジング間にラックと方向転換チップを収容し、さらに、方向転換した平角導体のピッチを変換するピッチ変換ピースを備えるため、コネクタ構造が複雑となり、生産性が低い。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、高い生産性で、ピッチや配列の任意な配索材とコネクタを接続できる配索材の接続構造を提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 複数本の平角導体を幅方向に並設して該平角導体の外周を絶縁体で被覆した配索材と、複数本のコネクタ端子と、を接続する配索材の接続構造であって、
前記コネクタ端子は相手側コネクタの端子ピッチに合わせて、前記配索材に直交して該配索材と電気的に接続されることを特徴とする配索材の接続構造。

この配索材の接続構造によれば、コネクタ端子は相手側コネクタの端子ピッチに合わせて端子間ピッチが設定されて、配索材と電気的に接続されている。これにより、配索材は導体ピッチが異なる相手側コネクタと接続可能となる。

（２） （１）の配索材の接続構造であって、
前記配索材には端子ブロックが装着され、
前記端子ブロックは、前記平角導体と同一平面上で交差するように配置され且つ所定の前記平角導体と導体接続される前記コネクタ端子が並設されていることを特徴とする配索材の接続構造。

この配索材の接続構造によれば、配索材に装着される端子ブロックのコネクタ端子が、配索材の平角導体と同一平面上で交差するように配置され且つ所定の平角導体と導体接続される。これにより、配索材の導体ピッチ及びコネクタの端子ピッチが任意に変更可能となり、相手側ピッチに合わせることができる。また、導体接続位置を組み換えることで、配索材の導体配列やコネクタの端子配列が任意に変更可能となり、相手側配列に合わせることが可能となる。

（３） （２）の配索材の接続構造であって、
前記端子ブロックを挿入し前面に開口する前記相手側コネクタとの嵌合空間に前記コネクタ端子の一端部を突出させるとともに側面より前記配索材を導出させるコネクタハウジングを具備することを特徴とする配索材の接続構造。

この配索材の接続構造によれば、コネクタハウジングを相手側コネクタと嵌合することで、端子ブロックから突出させたコネクタ端子の一端部を電気接触部として相手側コネクタと結合できる。

（４） （３）の配索材の接続構造であって、
前記コネクタハウジング内に前記端子ブロックを積層して収容配置することを特徴とする配索材の接続構造。

この配索材の接続構造によれば、同一平面上で並設したコネクタ端子が積層方向にも配設され、コネクタ端子が複数列多段状に配列される。

（５） （１）〜（４）のいずれか１つの配索材の接続構造であって、
前記配索材の各平角導体間の導体ピッチが、接続される回路に応じて異なることを特徴とする配索材の接続構造。

この配索材の接続構造によれば、一つの配索材にて、絶縁距離の異なる回路が形成可能となる。

（６） （１）〜（５）のいずれか１つの配索材の接続構造であって、
前記配索材の各平角導体及び該平角導体に接続される前記コネクタ端子の幅寸法が、接続される回路の電流容量に応じて異なることを特徴とする配索材の接続構造。

この配索材の接続構造によれば、配索材の厚みを変更することなく、所望の平角導体の許容電流が変更可能となる。

（７） （２）〜（６）のいずれか１つの配索材の接続構造であって、
前記端子ブロックは、隣接する前記コネクタ端子間を仕切る隔壁を内部に突設することを特徴とする配索材の接続構造。

この配索材の接続構造によれば、端子ブロック内において、隣接するコネクタ端子の絶縁距離を確保して、短絡を防止できる。

本発明に係る配索材の接続構造によれば、配索材に端子ブロックを装着し、端子ブロックは、平角導体と同一平面上で交差し且つ所定の平角導体と導体接続するコネクタ端子を並設しているので、高い生産性で、ピッチや配列の任意な配索材とコネクタとを接続できる。

本発明に係る接続構造の斜視図である。 図１に示した配列を変換した接続構造の斜視図である。 ピッチ及び配列の変換バリエーションを示した図である。 積層端子ブロックの分解斜視図である。 積層端子ブロックをコネクタハウジングに収容する接続構造の分解斜視図である。 従来の配索材の接続構造を示した斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る接続構造の斜視図である。
配索材であるＦＦＣ１１は、複数本の平角導体１３を幅方向ａに並設する。平角導体１３は、例えば銅又は銅合金からなる。平角導体１３の外周は絶縁体１５で被覆される。絶縁体１５は、ポリプロピレン（ＰＰ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などからなる。ＦＦＣ１１は、所定ピッチで並設された複数の平角導体１３が絶縁体１５からなる樹脂被覆によって一体形成されることで、絶縁性、可撓性を有する。

ＦＦＣ１１の平角導体１３間のピッチは、接続される回路に応じて異なるものとすることができる。これにより、一つのＦＦＣ１１にて、絶縁距離の異なる回路が形成可能となる。

ＦＦＣ１１は、不図示の相手側コネクタと接続される。ＦＦＣ１１には、相手側コネクタと接続するための端子ブロック１７が装着される。端子ブロック１７は、例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタート）などの樹脂材料により一体成形される。端子ブロック１７は、平角導体１３と同一平面上で交差するように配置され且つ所定の平角導体１３と導体接続されるコネクタ端子１９を並設している。

コネクタ端子１９は、本実施の形態において雄端子として形成される。コネクタ端子１９は、一端部であるタブ状の電気接触部１８が端子ブロック１７から突出される。電気接触部１８の他端部には接続部２０が端子ブロック１７内に挿入され、平角導体１３と交差して重ねられる。この接続部２０が平角導体１３に接続されることとなる。

図１に示す構成において、平角導体１３は、４本の平角導体１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄからなる。それぞれの平角導体１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、回路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに接続される。一方、コネクタ端子１９は、４つのコネクタ端子１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄからなる。平角導体１３ａはコネクタ端子１９ａに、平角導体１３ｂはコネクタ端子１９ｂに、平角導体１３ｃはコネクタ端子１９ｃに、平角導体１３ｄはコネクタ端子１９ｄに導体接続される。したがって、それぞれのコネクタ端子１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄは、回路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに接続されることとなる。

平角導体１３とコネクタ端子１９は、直角となるように交差（直交）して配置される。なお、平角導体１３とコネクタ端子１９は、ＦＦＣ１１や相手側コネクタとの接続方向に応じ直角以外の任意な傾斜角度で交差してもよい。

平角導体１３とコネクタ端子１９は、交差した重ね合わせ部が接続ポイントＪ（Ｊａ，Ｊｂ，Ｊｃ，Ｊｄ）となる。接続ポイントＪにおける導体接続は、ＦＦＣ１１の絶縁体１５を皮むきして形成した開口部２１に平角導体１３を表出させ、コネクタ端子１９を超音波溶接や抵抗溶接、レーザー溶接、圧着、さらに半田付けや加締め等の方法で接続する。
本実施の形態では平角導体１３とコネクタ端子１９が溶接される。平角導体１３とコネクタ端子１９は、溶接されることで低抵抗、高強度に導体接続され、高い信頼性で電気接続される。

なお、ＦＦＣ１１とコネクタ端子１９との導体接続は、開口部２１を形成していない接続ポイントＪにおいて、コネクタ端子１９を加熱しつつ絶縁体１５に押圧することにより、絶縁体１５を溶融させて平角導体１３に接触させた後、溶接電流又は超音波振動を与えて溶接してもよい。

ＦＦＣ１１の各平角導体１３、及び平角導体１３に接続されるコネクタ端子１９の幅寸法Ｆｗａ，Ｆｗｂ，Ｆｗｃ，Ｆｗｄ，Ｃｗａ，Ｃｗｂ，Ｃｗｃ，Ｃｗｄは、接続される回路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの電流容量に応じて異なるものとすることができる。これにより、ＦＦＣ１１の厚みを変更することなく、平角導体１３を所望の許容電流に対応可能にできる。

端子ブロック１７は、上面の開口した偏平な矩形箱状に形成される。一方の短辺側の側壁２５にはＦＦＣ１１の挿入口２７が開口される。長辺側の側壁２９にはコネクタ端子１９の突出口３１が開口される。短辺側の側壁２５には後述する端子ブロック１７の積層時の位置決め手段となる位置決め枠部３３が付設される。挿入口２７から挿入されたＦＦＣ１１は、不図示の底板上に平行に載置される。挿入されたＦＦＣ１１の先端は、他方の（挿入方向奥側の）側壁２５に形成された受け穴３５に差し入れられて、浮上が規制される。

長辺側の側壁２９，２９の間には、短辺側の側壁２５と平行な複数の隔壁３７が底板から突出するようにして形成される。隔壁３７と底板の間にはＦＦＣ１１を挿通するスリット３９が形成される。隔壁３７は、隣接するコネクタ端子１９間を仕切る絶縁壁として作用する。隔壁３７を設けることで、端子ブロック１７内において、隣接するコネクタ端子１９同士の絶縁距離を確保して、短絡が防止されている。

コネクタ端子１９は、相手側コネクタの端子ピッチに合わせて配置される。コネクタ端子１９は、側壁２９の突出口３１に挿入して取り付ける構成とすることができる。固定は、側壁２９に設けた不図示の離脱規制手段や圧入係合手段により行う。この場合、側壁２９に、異なる配列に対応可能な複数の突出口３１を形成しておくことで、異なる相手側コネクタの端子ピッチに対応可能とすることができる。

また、端子ブロック１７は、樹脂材からなるブロック本体４１にコネクタ端子１９を一体に形成して構成されるものであってもよい。例えばコネクタ端子１９の電気接触部１８と接続部２０との間に不図示の係止片を突設し、この係止片を側壁２９に一体成形する。ブロック本体４１とコネクタ端子１９を一体成形すれば、ブロック本体４１とコネクタ端子１９との相対位置精度が高まる。これにより、端子ブロック１７に装着されるＦＦＣ１１の平角導体１３と、コネクタ端子１９との位置合わせ精度も高まる。また、コネクタ端子１９を高強度に固定でき、相手側コネクタ端子との接触信頼性も高めることができる。

次に、上記構成を有する接続構造の作用を説明する。
配索材の接続構造では、ＦＦＣ１１に端子ブロック１７が装着される。端子ブロック１７は、挿入口２７からＦＦＣ１１が挿入され、挿入されたＦＦＣ１１がスリット３９、受け穴３５に進入して位置決めされる。位置決めされたＦＦＣ１１は、上方で重なるコネクタ端子１９と各接続ポイントＪａ，Ｊｂ，Ｊｃ，Ｊｄで溶接される。

コネクタ端子１９が組み付け構造の場合、ブロック本体４１の突出口３１にコネクタ端子１９が挿入固定される。コネクタ端子１９の固定は、ＦＦＣ１１の挿入前、挿入後のいずれであってもよい。コネクタ端子１９がブロック本体４１と一体構造の場合には、予めブロック本体４１に固定されたコネクタ端子１９の下方にＦＦＣ１１が挿入されることとなる。

ＦＦＣ１１に装着される端子ブロック１７は、コネクタ端子１９が、平角導体１３と同一平面上で交差するように配置され且つ所定の平角導体１３と導体接続される。この際、コネクタ端子１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄは、相手側コネクタの端子ピッチと一致するように平角導体１３に沿う方向で所望のピッチに配置されている。例えば、コネクタ端子１９ａ，１９ｂが大きく離間されることで、平角導体１３ａ，１３ｂの小さなピッチＰ１が、コネクタ端子１９ａ，１９ｂの大きなピッチＰ２（Ｐ１＜Ｐ２）にピッチ変換される。これにより、ＦＦＣ１１の導体ピッチ及びコネクタの端子ピッチが任意に変換可能となり、相手側ピッチに合わせることができる。

図２は図１に示した配列を変換した接続構造の斜視図である。
また、配索材の接続構造は、導体接続位置である接続ポイントＪａ，Ｊｂ，Ｊｃ，Ｊｄを組み換えることで、それぞれ任意の平角導体１３とコネクタ端子１９とを接続できる。例えば図２に示すように、平角導体１３ｂにコネクタ端子１９ｄを接続ポイントＪｂで接続し、平角導体１３ｃにコネクタ端子１９ｂを接続ポイントＪｃで接続し、平角導体１３ｄにコネクタ端子１９ｃを接続ポイントＪｄで接続する。これにより、ＦＦＣ１１側の回路配列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを、コネクタ端子１９側の回路配列Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｂに変換することができる。

つまり、ＦＦＣ１１の導体（平角導体１３）配列やコネクタの端子（コネクタ端子１９）配列が任意に変更可能となる。この結果、相手側配列に合わせることが可能となる。

図３はピッチ及び配列の変換バリエーションを示した図である。
配索材の接続構造では、これらピッチや配列の変換が、端子ブロック１７を用いて行われる。ピッチが同一の等ピッチで、共に配列変換のないＦＦＣ１１とコネクタ端子１９の接続構造を基本パターン（ＰＴ０）とした場合、本発明に係る接続構造は、この基本パターンＰＴ０に対し、図３に示す１５種の変換パターン（ＰＴ１〜ＰＴ１５）が考えられる。図３中のパターンＰＴ０は、平角導体１３及びコネクタ端子１９のピッチが同一で、双方に配列変換がない場合である。この場合、端子ブロック１７を省略した直結も可能となる。

パターンＰＴ１２は、ＦＦＣ１１の導体ピッチが一部変換され、配列変換がない。コネクタ端子１９の端子ピッチが一部変換され、配列変換がない。つまり、図１に示した接続構造を示す。パターンＰＴ１３は、ＦＦＣ１１の導体ピッチが一部変換され、配列変換がない。コネクタ端子１９の端子ピッチが一部変換され、配列が変換されている。つまり、図２に示した接続構造を示す。

次に、上記接続構造の応用例を説明する。
図４は積層端子ブロックの分解斜視図である。
端子ブロック１７は、積層して設けることができる。積層される他の端子ブロック１７Ａ，１７Ｂは、ＦＦＣ１１Ａ，１１Ｂを上記と同様の構成によりコネクタ端子１９Ａ，１９Ｂに接続している。端子ブロック１７には、上記位置決め枠部３３が設けられている。端子ブロック１７に積層される他の端子ブロック１７Ａ、端子ブロック１７Ｂには同様の位置決め枠部３３と、位置決め枠部３３の角部に下方から係合して位置規制する起立壁５１が設けられている。端子ブロック１７，１７Ａ，１７Ｂは、位置決め枠部３３と起立壁５１を係合することで、一つの積層体５３となる。この積層体５３では、同一平面上で並設したコネクタ端子が積層方向にも配設され、コネクタ端子１９，１９Ａ，１９Ｂが複数列多段状に配列される。

図５は積層端子ブロックをコネクタハウジングに収容する接続構造の分解斜視図である。
端子ブロック１７，１７Ａ，１７Ｂを一つにした積層体５３は、コネクタハウジング５５内に収容配置される。コネクタハウジング５５は、角筒状に形成され、相手側コネクタ５７との嵌合側が前、その反対側が後となる。コネクタハウジング５５の前部には、相手側コネクタ５７のフード部５９の内側に挿入される嵌合部６１が形成される。嵌合部６１の内側は嵌合空間６３となる。嵌合部６１の後方には後面開口部６５が形成され、後面開口部６５は積層体５３を挿入可能とする。コネクタハウジング５５の側面には、後面開口部６５から挿入される積層体５３の各ＦＦＣ１１，１１Ａ，１１Ｂを受け入れる３つの平行な切欠６７が上下に形成されている。

コネクタハウジング５５の後面開口部６５にはカバー６９が係合される。カバー６９は、両側部の凸壁７１をコネクタハウジング５５の後部両側壁に形成した嵌合部７３に挿入しつつ、係合部７５を後面開口部６５の係合部７７に係合して離脱が規制される。つまり、カバー６９は、コネクタハウジング５５の後面開口部６５に取り付けられて積層体５３の抜けを規制する。これにより、積層体５３は、コネクタハウジング５５に離脱規制されて一体となる。カバー６９の前面には、積層体５３を押圧する複数の平行な押圧凸条７９が上下に延在して突設される。

コネクタハウジング５５は、積層体５３を挿入し、前面に開口する相手側コネクタ５７との嵌合空間６３内にコネクタ端子１９の電気接触部１８（図１参照）を突出させ、側面からはＦＦＣ１１，１１Ａ，１１Ｂを導出する。

コネクタハウジング５５、積層体５３、カバー６９は、フラット配索材コネクタ８１を構成する。フラット配索材コネクタ８１は、コネクタハウジング５５を相手側コネクタ５７と嵌合することで、積層体５３から突出させた各コネクタ端子１９，１９Ａ，１９Ｂの電気接触部１８が、相手側コネクタ５７の電線８３に接続された雌端子（図示せず）と接触して電気的に接続される。

したがって、本実施の形態に係る配索材の接続構造によれば、ＦＦＣ１１に端子ブロック１７を装着し、端子ブロック１７は、平角導体１３と同一平面上で交差し且つ所定の平角導体１３と導体接続するコネクタ端子１９を並設しているので、高い生産性で、ピッチや配列の任意なＦＦＣ１１と相手側コネクタ５７とを接続することができる。

１１ ＦＦＣ（配索材）
１３ 平角導体
１５ 絶縁体
１７ 端子ブロック
１９ コネクタ端子
３７ 隔壁
４１ ブロック本体
５５ コネクタハウジング
５７ 相手側コネクタ
６３ 嵌合空間
６５ コネクタハウジングの後面開口部
６９ カバー
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ 接続される回路
Ｃｗａ，Ｃｗｂ，Ｃｗｃ，Ｃｗｄ コネクタ端子の幅寸法
Ｐ１ 平角導体間の導体ピッチ
Ｐ２ コネクタ端子の端子間ピッチ
ａ 幅方向

Claims (7)

1. 複数本の平角導体を幅方向に並設して該平角導体の外周を絶縁体で被覆した配索材と、複数本のコネクタ端子と、を接続する配索材の接続構造であって、
   前記コネクタ端子は相手側コネクタの端子ピッチに合わせて、前記配索材に直交して該配索材と電気的に接続されることを特徴とする配索材の接続構造。
2. 請求項１に記載の配索材の接続構造であって、
   前記配索材には端子ブロックが装着され、
   前記端子ブロックは、前記平角導体と同一平面上で交差するように配置され且つ所定の前記平角導体と導体接続される前記コネクタ端子が並設されていることを特徴とする配索材の接続構造。
3. 請求項２記載の配索材の接続構造であって、
   前記端子ブロックを挿入し前面に開口する前記相手側コネクタとの嵌合空間に前記コネクタ端子の一端部を突出させるとともに側面より前記配索材を導出させるコネクタハウジングを具備することを特徴とする配索材の接続構造。
4. 請求項３記載の配索材の接続構造であって、
   前記コネクタハウジング内に前記端子ブロックを積層して収容配置することを特徴とする配索材の接続構造。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の配索材の接続構造であって、
   前記配索材の各平角導体間の導体ピッチが、接続される回路に応じて異なることを特徴とする配索材の接続構造。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の配索材の接続構造であって、
   前記配索材の各平角導体及び該平角導体に接続される前記コネクタ端子の幅寸法が、接続される回路の電流容量に応じて異なることを特徴とする配索材の接続構造。
7. 請求項２〜請求項６のいずれか１項に記載の配索材の接続構造であって、
   前記端子ブロックは、隣接する前記コネクタ端子間を仕切る隔壁を内部に突設することを特徴とする配索材の接続構造。

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