JPH08213131A - ケーブルとコネクタの接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接続作業が簡単で接続の信頼性が高いケーブ
ルとコネクタの接続構造の提供、および、組立作業性と
接続の信頼性に優れた回転コネクタの提供。 【構成】 互いに平行な複数本の導体３を帯状の成形絶
縁体２の内部に埋設した成形ケーブル１と、コネクタケ
ース１８に複数本の端子２０を固定した外部コネクタ１
７とを接続するのに際し、成形ケーブル１の両側面に形
成した切欠き５をコネクタケース１８に一体成形した突
部１８ｂに係止した状態で、成形ケーブル１の各導体３
と外部コネクタ１７の各端子２０とをコネクタハウジン
グ１８の収納凹所２２でスポット溶接や超音波溶接等を
用いて接続した。また、このように構成された成形ケー
ブル１と外部コネクタ１７の接続構造を、回転コネクタ
の内部空間に収納された可撓性ケーブル１３の導出部分
に接続される出力ケーブルと、該出力ケーブルの出力端
に取付けられる外部コネクタとの接続構造として利用し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種電気機器に用いら
れるケーブルとコネクタの接続構造、および該接続構造
を利用した車載用回転コネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、導線を絶縁チューブで被覆し
た複数本の丸線ケーブルの端部にコネクタを取り付け、
このコネクタを別のコネクタに連結することにより、任
意距離間を丸線ケーブルを介して導通するという配線方
法が広く採用されている。この場合、前記導線の先端部
は絶縁チューブが取り除かれ、該導線をコネクタの対応
する端子に溶接やかしめ等を用いて接続することによ
り、複数本の丸線ケーブルの端部にコネクタが電気的か
つ機械的に接続されている。

【０００３】このようなコネクタ付きの丸線ケーブルは
種々の電気機器に使用されており、例えば車載用回転コ
ネクタにおいては、回転自在に連結された一対のハウジ
ングの内部空間にフラットケーブルを巻回し、このフラ
ットケーブルの両端をそれぞれハウジングの外部へ電気
的に導出すると共に、該フラットケーブルの各導出端子
に各丸線ケーブルの導線の一端を接続し、各導線の他端
をコネクタの端子に接続してある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の如く
構成された従来のケーブルとコネクタの接続構造にあっ
ては、複数本の丸線ケーブルの導線をコネクタの端子に
接続する際に、各丸線ケーブルは互いに分離されてばら
ばらであり、丸線ケーブルの導線を対応する端子に１本
ずつ位置合わせしながら接続する必要があるため、かか
る接続工程を自動化することが困難となり、作業性の点
に難点があった。また、丸線ケーブルとコネクタが各導
線と各端子間の接続部分のみで機械的に連結されている
ため、丸線ケーブルが強い力で引っ張られると、接続部
に欠陥が発生しやすくなり、接続の信頼性にも難点があ
った。

【０００５】なお、各丸線ケーブルの絶縁チューブ同志
を接合し、複数本の丸線ケーブルを一体化した帯状ケー
ブルも知られているが、通常、帯状ケーブルの各導線の
配列ピッチは対応する各端子の配列ピッチに比べて小さ
く、帯状ケーブルの端部に切り込みを形成して各絶縁チ
ューブをばらばらに分離しなければならないため、この
場合も、上記と同様に作業性および接続の信頼性に難点
があった。

【０００６】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その第１の目的は、接続作業が簡
単で接続の信頼性が高いケーブルとコネクタの接続構造
を提供することにあり、その第２の目的は、組立作業性
と接続の信頼性に優れた回転コネクタを提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した本発明の第１の
目的は、複数本の導体を帯状の成形絶縁体内に埋設して
成形ケーブルと成すと共に、この成形絶縁体に係合部を
形成し、複数の端子を固定したコネクタハウジング内に
収納凹所を設け、この収納凹所に前記端子の後端部を延
出させると共に、前記成形ケーブルの係合部と係止可能
な規制部を形成し、前記成形ケーブルの端部を前記コネ
クタハウジングの収納凹所内に位置させ、その係合部を
前記規制部に係止させると共に、この収納凹所内で前記
導体と前記端子とを接続することによって達成される。

【０００８】また、上記した本発明の第２の目的は、回
転自在に連結された一対のハウジングと、これら両ハウ
ジング間の空間内に収納巻回され、その両端がハウジン
グの外部へ電気的に導出された可撓性ケーブルと、この
可撓性ケーブルの導出部分に接続された出力ケーブル
と、この出力ケーブルの先端に接続された外部コネクタ
とを備えた回転コネクタにおいて、前記外部コネクタと
前記出力ケーブルの接続構造として上記の接続構造を用
いることによって達成される。

【０００９】

【作用】成形ケーブルの端部をコネクタハウジングの収
納凹所内に位置させ、該成形ケーブルの係合部をコネク
タハウジングの規制部に係止させた状態で、成形ケーブ
ルの各導体をコネクタハウジングの対応する端子に溶接
やはんだ付け等で接続すると、成形ケーブルに作用する
引っ張り力が係合部と規制部との係止部分で吸収され、
導体と端子との接続個所に引っ張り力はほとんど作用し
ないため、成形ケーブルとコネクタ間の導通状態は確実
に維持される。

【００１０】また、前記成形ケーブルは射出成形金型を
用いて成形され、各導体の配列ピッチは射出成形金型で
容易に変更可能であるため、成形ケーブルをコネクタの
端子に接続する場合は、成形ケーブルの各導体を対応す
る各端子に重ね合わせた状態で、両者をスポット溶接や
超音波溶接等を用いて一度に接続することができる。

【００１１】さらに、前記成形ケーブルを回転コネクタ
の出力ケーブルとして用い、該出力ケーブルとその先端
に取付けられる外部コネクタとの接続構造として上記の
構成を採用すると、成形ケーブルの各導体と外部コネク
タの各端子との接続作業が簡単になると共に、導体と端
子との接続状態が確実に維持され、回転コネクタの組立
作業性と接続の信頼性を著しく向上することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は本発明の一実施例に係る回転コネクタの断面
図、図２は該回転コネクタの分解斜視図である。これら
の図において、符号８は固定体８を示し、該固定体８は
中心孔９ａを有する円板状の底板９と、中心孔１０ａを
有し底板９に一体化された上ケース１０とからなり、底
板９の上面には環状のガイド溝９ｂが形成されている。
この固定体８の中央には軸挿入孔１１ａを有する可動体
１１が回転自在に装着されており、該可動体１１の上下
両端は前記底板９と上ケース１０の中心孔９ａ，１０ａ
に案内されている。この可動体１１の外周面と前記上ケ
ース１０の外筒部１０ｂとの間にはリング状の空間が画
成されており、この空間内には移動体１２と可撓性ケー
ブル１３が収納されている。この移動体１２は、前記底
板９のガイド溝９ｂ上に配置された環状の回転リング１
４と、この回転リング１４上に所定間隔を保って軸支さ
れた複数のローラ１５とで構成されており、前記可撓性
ケーブル１３は１つのローラ１５に沿ってＵ字状に反転
されている。この可撓性ケーブル１３は、互いに平行な
複数本の導線を一対の絶縁フィルムでラミネートしたフ
ラットケーブルと呼ばれるものからなり、本実施例の場
合は２本の導線を埋設した２回路用のフラットケーブル
が使用されている。また、後述するように、前記可撓性
ケーブル１３の両端は、前記上ケース１０の外筒部１０
ｂと前記可動体１１にそれぞれ固定された中継コネクタ
１６を介して成形ケーブル１に接続されており、各成形
ケーブル１の先端には外部コネクタ１７が取付けられて
いる。

【００１３】図３は前記成形ケーブル１の平面図、図４
は図３のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、これらの図に示
すように、成形ケーブル１は、ポリプロピレン等の比較
的軟質な絶縁性樹脂からなる帯状の成形絶縁体２と、こ
の成形絶縁体２の内部に埋設された複数本（本実施例で
は２本）の導体３とで構成されている。前記成形絶縁体
２は同一形状の複数の分割ブロック４からなり、各分割
ブロック４は接合部Ｓを介して長手方向に連続的に繋が
れている。この分割ブロック４の一端には係合孔４ａを
有する薄肉部４ｂが、他端には係合突部４ｃを有する薄
肉部４ｄがそれぞれ設けられており、両薄肉部４ｂ，４
ｄは板厚方向に段違いに形成されている。そして、隣り
合う分割ブロック４は、前記接合部Ｓにおいてそれぞれ
の薄肉部４ｂ，４ｄ同志が重ねられ、一方の薄肉部４ｂ
の係合孔４ａに他方の薄肉部４ｄの係合突部４ｃが充填
されることにより、互いの形状を絡めながら前記導体３
の長手方向に沿って連続的に繋がれている。また、各分
割ブロック４の両側面には切欠き５が形成されており、
これら切欠き５は成形絶縁体２の長手方向に沿って等ピ
ッチで配列されている。一方、前記導体３は断面形状が
角形の金属平板からなり、両導体３は互いに平行な状態
で成形絶縁体２の内部に埋設されている。

【００１４】図５は前記成形ケーブル１を製造するため
の射出成形金型の要部断面図であり、該射出成形金型は
下型６と上型７とを具備し、これら下型６と上型７には
キャビティに達する押えピン６ａ，７ａがそれぞれ設け
られている。なお、図中、前回のショットで成形された
分割ブロックには符号４Ａを、今回のショットで成形さ
れた分割ブロックには符号４Ｂを付してある。この射出
成形金型を用いて前記成形ケーブル１を製造する場合
は、まず、下型６と上型７との間に導体３を供給してか
ら型締めし、キャビティ内で該導体３を押えピン６ａ，
７ａによって挾持する。この状態で、図示省略したゲー
トから溶融樹脂をキャビティ内に射出し、該溶融樹脂を
冷却・固化して分割ブロック４Ａを成形する（第１ショ
ット）。このように、導体３に１つの分割ブロック４Ａ
をアウトサートしたなら、型開きして導体３を分割ブロ
ック４Ａと共に矢印Ｂ方向に搬送し、しかる後、再び型
締めして２つ目の分割ブロック４Ｂを成形する（第２シ
ョット）。その際、前回のショットで成形された分割ブ
ロック４Ａの左端に形成された係合孔４ａ内に、今回の
ショットで成形された分割ブロック４Ｂの右端の係合突
部４ｃが充填されるため、両分割ブロック４Ａ，４Ｂは
互いの形状を絡めながら機械的に連結される。以下、上
記の動作を繰り返すことにより、複数の分割ブロック４
がチェーン状に繋がれて帯状の成形絶縁体２となり、図
３，４に示した成形ケーブル１が製造される。

【００１５】図６は前記成形ケーブル１と中継コネクタ
１６との接続部分を示す分解斜視図である。同図に示す
ように、前記中継コネクタ１６は収納凹所を有してお
り、該収納凹所の底面にピン１６ａが立設されると共
に、収納凹所の両側面に突部１６ｂが一体成形されてい
る。一方、前記可撓性ケーブル１３の両導線１３ａと前
記成形ケーブル１の両導体３とはスポット溶接や超音波
溶接等を用いて接続された後、可撓性ケーブル１３はピ
ン１６ａによって中継コネクタ１６内に位置決めされる
と共に、成形ケーブル１の切欠き５は中継コネクタ１６
の突部１６ｂに係止される。しかる後、中継コネクタ１
６を前記可動体１１に固定すると、空間の内部に収納さ
れた可撓性ケーブル１３の一端は、成形ケーブル１に接
続された状態で可動体１１の外部へ電気的に導出され
る。同様に、前記可撓性ケーブル１３の他端は、成形ケ
ーブル１に接続された状態で固定体８の外部へ電気的に
導出される。

【００１６】図７は前記成形ケーブル１と外部コネクタ
１７との接続部分を示す分解斜視図である。同図に示す
ように、前記外部コネクタ１７は、スナップ結合等によ
り互いに一体化されるコネクタケース１８およびカバー
１９と、該コネクタケース１８に圧入やモールド等によ
り固定された一対の端子２０とを具備しており、該端子
２０の後端部はコネクタケース１８の内部に画成された
収納凹所２２に延出している。この収納凹所２２の底面
には前記端子２０の後端部を臨む開口１８ａが穿設され
ると共に、収納凹所２２の両側面には突部１８ｂが一体
成形されており、前記開口１８ａは蓋体２１によって閉
塞されるようになっている。このような外部コネクタ１
７を成形ケーブル１に取付ける場合は、まず、成形ケー
ブル１の切欠き５をコネクタケース１８の突部１８ｂに
係止し、該成形ケーブル１の両導体３を収納凹所２２内
で各端子２０上に位置合わせする。この状態で、コネク
タケース１８の開口１８ａを利用して図示せぬ溶接用治
具を導体３と端子２０の重なり部分に当接させ、これら
導体３と端子２０とをスポット溶接あるいは超音波溶接
した後、コネクタケース１８にカバー１９と蓋体２１と
が装着される。

【００１７】このように構成された回転コネクタは、自
動車のステアリング装置に組み込まれて使用されるが、
その際、固定体８はステアリングコラム等のステータ部
材に取付けられ、固定体８から外部に導出された成形ケ
ーブル１の外部コネクタ１７は、例えば車体側に配設さ
れたエアーバッグ回路に接続される。また、可動体１１
はハンドルに取付けられ、可動体１１から外部に導出さ
れた成形ケーブル１の外部コネクタ１７は、ハンドル側
に装着されたエアーバッグ用インフレータに接続され
る。そして、使用に際し、ハンドルに連動して可動体１
１が例えば時計方向に回転すると、可撓性ケーブル１３
のＵ字状反転部は可動体１１より少ない量だけ時計方向
に移動し、それに追従して回転リング１４とローラ１５
群を含む移動体１２も同方向に移動し、該移動体１２の
移動量の約２倍の長さの可撓性ケーブル１３が可動体１
１の外周面に巻き締められる。これとは逆に、ハンドル
に連動して可動体１１が反時計方向に回転すると、移動
体１２の移動量の約２倍の長さの可撓性ケーブル１３が
固定体８の外筒部１０ｂに巻き戻される。

【００１８】上記実施例に係る回転コネクタにあって
は、可撓性ケーブル１３の両端の導出部分に接続される
出力ケーブルとして成形ケーブル１を用いたため、可撓
性ケーブル側の各導線１３ａ間ピッチと成形ケーブル１
側の各導体３間ピッチとを合わせることにより、これら
導線１３ａと導体３とを簡単に接続することができる。
すなわち、前記成形ケーブル１は、導体３に帯状の成形
絶縁体２をアウトサートしたものであるため、射出成形
金型内で導体３の本数や各導体３間の配列ピッチを比較
的簡単に変更することができる。また、成形ケーブル１
の各導体３と外部コネクタ１７の各端子２０についても
簡単に接続することができ、回転コネクタ全体の組立作
業性を著しく向上させることができる。

【００１９】また、成形ケーブル１の成形絶縁体２は同
一形状の分割ブロック４を連続的に繋げたものであるか
ら、その長さが拘束されることはなく、長尺な成形ケー
ブル１を安価に提供することができる。さらに、各分割
ブロック４は自身の係合孔４ａに隣り合う分割ブロック
４の係合突部４ｃが充填されることにより、互いの形状
を絡めながらチェーン状に繋がれているため、成形絶縁
体２に作用する引っ張り力は各分割ブロック４間の接合
部Ｓで受けられ、導体３に負荷がかかりにくくなって、
機械的強度の高い成形ケーブル１を提供することができ
る。

【００２０】また、成形ケーブル１に形成した切欠き５
を中継コネクタ１６と外部コネクタ１７の突部１６ｂ，
１８ｂにそれぞれ係止したため、成形ケーブル１に引っ
張り力が作用したとしても、その力を切欠き５と突部１
６ｂ，１８ｂとの係合部分で吸収することができ、導体
３が導線１３ａあるいは端子２０から剥離することを確
実に防止することができる。しかも、前述したように、
成形ケーブル１はそれ自体の機械的強度が高く、導体３
が損傷を受けにくくなっているため、接続の信頼性が高
い回転コネクタを提供することができる。

【００２１】なお、上記実施例では、本発明を回転コネ
クタの出力ケーブルと外部コネクタとの接続構造に適用
した場合について説明したが、本発明のケーブルとコネ
クタの接続構造は回転コネクタ以外の種々の電気機器に
適用することができる。

【００２２】また、成形ケーブルは上記実施例に限定さ
れず、種々の変形例が可能である。例えば、隣り合う分
割ブロック４間の境界線Ｔ（図３参照）を直線とする代
わりに、階段状や円弧状等の非直線形状にすることも可
能であり、その場合、接合部Ｓでの両導体３間の延面距
離が長くなるため、両導体３間の絶縁抵抗を高めること
ができる。また、成形絶縁体２の材料としてフッ素樹脂
等の撥水性の高い絶縁性樹脂を用いても良く、その場
合、撥水性によって成形絶縁体２の表面の水分が排除さ
れ易くなるため、各分割ブロック４間に位置する接合部
Ｓや、射出成形金型の押えピン６ａ，７ａによって各分
割ブロック４上に生じる孔２ａ（図３参照）に水分が侵
入するのを確実に防止することができる。

【００２３】また、上記実施例では、成形ケーブル１の
切欠き５を係合部とし、外部コネクタ１７の突部１８ｂ
を規制部として用いた場合について説明したが、これら
切欠きと突部の関係は上記実施例と逆、すなわち、成形
ケーブル１に突部を設けると共に、外部コネクタ１７の
コネクタケース１８に該突部と係止可能な切欠きを設け
ることも可能である。さらに、これら切欠きと突部の配
設位置も上記実施例に限定されず、例えば、成形絶縁体
２の幅方向における略中央位置に凹溝や孔等の切欠きを
設け、コネクタケース１８の収納凹所２２の底面に突部
を一体成形しても良い。

【００２４】さらに、本発明による回転コネクタも、上
記実施例に限定されず、例えば、Ｕ字状に反転した可撓
性ケーブル１３を用いる代わりに、渦巻き状に巻回した
可撓性ケーブルを用いることも可能であり、その場合も
上記と同様の効果を奏する。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のケーブル
とコネクタの接続構造によれば、複数本の導体が帯状の
成形絶縁体の内部に埋設された成形ケーブルを使用して
おり、該成形ケーブルの各導体の配列ピッチはコネクタ
の各端子に容易に合わせることができるため、各導体を
対応する各端子に重ね合わせた状態で両者をスポット溶
接や超音波溶接等を用いて一度に接合することができ、
成形ケーブルとコネクタとを簡単に接続することができ
る。また、成形ケーブルの係合部がコネクタハウジング
の規制部に係止されているため、成形ケーブルに作用す
る引っ張り力が係合部と規制部との係止部分で吸収さ
れ、導体と端子との接続個所に引っ張り力はほとんど作
用しなくなり、成形ケーブルとコネクタ間の導通状態を
確実に維持することができる。

【００２６】また、本発明の回転コネクタによれば、上
記のケーブルとコネクタの接続構造を、可撓性ケーブル
の導出部分に接続される出力ケーブルと外部コネクタと
の接続構造として利用したため、成形ケーブルの各導体
と外部コネクタの各端子との接続作業が簡単になると共
に、導体と端子との接続状態が確実に維持され、組立作
業性と接続の信頼性を著しく向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る回転コネクタの断面図
である。

【図２】該回転コネクタの分解斜視図である。

【図３】該回転コネクタに備えられる成形ケーブルの平
面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図５】該成形ケーブルの製造工程を示す射出成形金型
の要部断面図である。

【図６】図１の回転コネクタに備えられる成形ケーブル
と中継コネクタとの接続部分を示す分解斜視図である。

【図７】図１の回転コネクタに備えられる成形ケーブル
と外部コネクタとの接続部分を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１ 成形ケーブル ２ 成形絶縁体 ３ 導体 ４ 分割ブロック ５ 切欠き（係合部） ６ 下型 ７ 上型 ８ 固定体 １１ 可動体 １３ 可撓性ケーブル １３ａ 導線 １６ 中継コネクタ １７ 外部コネクタ １８ コネクタケース １８ａ 開口 １８ｂ 突部（規制部） １９ カバー ２０ 端子 ２１ 蓋体 ２２ 収納凹所

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本の導体を帯状の成形絶縁体内に埋
   設して成形ケーブルと成すと共に、この成形絶縁体に係
   合部を形成し、 複数の端子を固定したコネクタハウジング内に収納凹所
   を設け、この収納凹所に前記端子の後端部を延出させる
   と共に、前記成形ケーブルの係合部と係止可能な規制部
   を形成し、 前記成形ケーブルの端部を前記コネクタハウジングの収
   納凹所内に位置させ、その係合部を前記規制部に係止さ
   せると共に、この収納凹所内で前記導体と前記端子とを
   接続したことを特徴とするケーブルとコネクタの接続構
   造。
2. 【請求項２】 前記コネクタハウジングに前記導体と端
   子の接続個所を臨む接続治具挿入用の開口が設けられて
   いることを特徴とする請求項１に記載のケーブルとコネ
   クタの接続構造。
3. 【請求項３】 前記係合部は前記成形絶縁体の両側面に
   形成された切欠きであり、前記規制部はこの切欠きに対
   応する突起であることを特徴とする請求項１に記載のケ
   ーブルとコネクタの接続構造。
4. 【請求項４】 前記切欠きが前記成形絶縁体の長手方向
   に沿って等ピッチで形成されていることを特徴とする請
   求項３に記載のケーブルとコネクタの接続構造。
5. 【請求項５】 回転自在に連結された一対のハウジング
   と、これら両ハウジング間の空間内に収納巻回され、そ
   の両端がハウジングの外部へ電気的に導出された可撓性
   ケーブルと、この可撓性ケーブルの導出部分に接続され
   た出力ケーブルと、この出力ケーブルの先端に接続され
   た外部コネクタとを備え、この外部コネクタと前記出力
   ケーブルの接続構造として請求項１に記載の接続構造を
   用いたことを特徴とする回転コネクタ。