HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsstruktur
einer elektrischen Leitung und eines flachen Kabels gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1, die zum Beispiel zusammen mit
einer elektrischen Anschlussklemme zum Übertragen und
Empfangen von elektrischen Signalen zwischen einem
Lenkradschaft und einem Gehäuse, das auf einer Steuersäule
eines Lenkmechanismus eines Automobils befestigt ist,
verwendet wird.
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Der Lenkmechanismus des Automobils besitzt eine
Verbindungsstruktur, bei der ein spiralförmiges, flexibles,
flaches Kabel (FFC) auf dem Lenkradschaft befestigt und mit
der Anschlussleitung des auf der Steuersäule befestigten
Gehäuses verbunden ist, um so die Drehungen des
Lenkradschaftes zu absorbieren.
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Die Anschlussleitung, die eine vergleichsweise breite Teilung
zwischen ihren an den Enden freigelegten Leitern besitzt, ist
infolge des an den Enden freigelegten kurzen Leiterabschnitts
der Anschlussleitung sowie der resultierenden Interferenz
zwischen den isolierenden Ummantelungen der Anschlussleitung
nur schwierig direkt mit dem FFC zu verbinden, das eine
kleine Teilung zwischen seinen an den Enden freigelegten
Leitern aufweist.
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Aus diesem Grund werden die Anschlussleitung und das FFC, die
eine unterschiedliche Teilung besitzen, üblicherweise zum
Beispiel durch eine Sammelschiene miteinander verbunden.
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Diese Verbindungsstruktur ist in solch einer Art und Weise
ausgebildet, dass die an den Enden freigelegten Leiter der
Anschlussleitung und des FFC zunächst mit den Enden der
Sammelschiene, die auf der oberen Seite der Baugruppe
angeordnet ist, verbunden und dann einsetzgeformt oder
einspritzgeformt (Anm.: insert molding) werden, um die
Baugruppe einschließlich der verbundenen Abschnitte mit einem
synthetischen Harzmaterial abzudecken.
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Die derart ausgebildete Verbindungsstruktur kann den durch
das Einsetzformen oder Einspritzformen mit dem synthetischen
Harz abgedeckten Anschluss der Leiter schützen und
gleichzeitig die Zugfestigkeit von Anschlussleitung und FFC
sicherstellen.
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Eine der oben genannten Struktur entsprechende Struktur ist
in dem japanischen offengelegten Gebrauchsmuster Nr. 64-
21988, etc. offenbart.
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Die oben beschriebene konventionelle Struktur, die eine
Sammelschiene verwendet, welche an ihren Enden eine
Schweißzone besitzt, weist das Problem auf, dass viele
Komponententeile und eine lange Zeitdauer für Schweißarbeiten
erforderlich sind, woraus höhere Herstellungskosten
resultieren.
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Aus der EP-A-0 542 005 ist entsprechend dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 eine Verbindungsstruktur zwischen einer
elektrischen Leitung und einem flachen Kabel zum Verbinden
von freigelegten vorderen Enden der Leiter der elektrischen
Leitung und des flachen Kabels bekannt, worin: die Leiter der
elektrischen Leitung, die auf eine Länge festgelegt sind, die
dazu ausgelegt ist, mit den Leitern des flachen Kabels
überlappt zu werden, zwischen isolierenden Trennwänden, die
auf der oberen Fläche einer Halterung zum Isolieren von jedem
Paar von benachbarten Leitern der elektrischen Leitung
ausgebildet ist, in einem überlappten Zustand mit den Leitern
des flachen Kabels gehalten sind, und worin die überlappten
Abschnitte der Leiter der elektrischen Leitung und des
flachen Kabels miteinander verbunden und einschließlich der
verbundenen Abschnitte in dem überlappten Zustand gehalten
und einsetzgeformt oder einspritzgeformt sind. Innerhalb
dieser bekannten Verbindungsstruktur erfolgt die Verbindung
der elektrischen Leitung und des flachen Kabels durch Löten.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die Aufgabe der vorliegende Erfindung, die zur Lösung der
oben genannten Probleme entwickelt wurde, besteht darin, eine
Verbindungsstruktur zu schaffen, die dazu geeignet ist, eine
elektrische Leitung und ein flaches Kabel, die
unterschiedliche Teilungen besitzen, ohne Verwendung einer
Sammelschiene in einer stabilen Art und Weise miteinander zu
verbinden.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine erfindungsgemäße
Verbindungsstruktur zwischen einer elektrischen Leitung und
einem flachen Kabel zum Verbinden von freigelegten vorderen
Enden der Leiter der elektrischen Leitung und des flachen
Kabels, worin die Leiter der elektrischen Leitung, die auf
eine Länge festgelegt sind, die dazu ausgelegt ist, mit den
Leitern des flachen Kabels überlappt zu werden, zwischen
isolierenden Trennwänden, die auf der oberen Fläche einer
Halterung zum Isolieren von jedem Paar von benachbarten
Leitern der elektrischen Leitung ausgebildet ist, in einem
überlappten Zustand mit den Leitern des flachen Kabels
gehalten sind, und worin die überlappten Abschnitte der
Leiter der elektrischen Leitung und des flachen Kabels
miteinander verbunden und einschließlich der verbundenen
Abschnitte in dem überlappten Zustand gehalten und
einsetzgeformt oder einspritzgeformt (Anm.: insert molded)
sind. Die untere Fläche der Halterung besitzt eine Vielzahl
von Schweißlöchern, die sich zu den Überlappungsabschnitten
erstrecken, um Schweißarbeiten zwischen den Leitern der
elektrischen Leitung und dem flachen Kabel zu vereinfachen.
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Wie zuvor erwähnt, werden die elektrische Leitung und das
flache Kabel durch eine Halterung gehalten, wobei die Leiter
des flachen Kabels die Leiter der elektrischen Leitung
überlappen, deren Länge so festgelegt ist, dass sie dazu
ausgelegt ist, die Leiter des flachen Kabels zu überlappen.
Als Folge davon, können die Leiter ungeachtet der Dicke der
isolierenden Ummantelungen der elektrischen Leitung und des
flachen Kabels direkt miteinander verbunden werden, und die
Notwendigkeit von zum Beispiel einer Sammelschiene wird
eliminiert. Die Anzahl der erforderlichen Komponententeile
und die Anzahl der Schweißpunkte kann somit reduziert und
eine verbesserte Bearbeitbarkeit erzielt werden.
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In Anbetracht der Tatsache, dass eine isolierende Trennwand
zum Isolieren von jedem Paar von benachbarten Leitern der
elektrischen Leitung auf der obersten Fläche der Halterung
ausgebildet ist, können die Leiter auch gleich in die
richtige Position gebracht werden, während gleichzeitig die
benachbarten Leiter von einem gegenseitigen Kontakt
abgehalten werden.
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Ferner können die Leiter integral durch Einsetzformen oder
Einspritzformen abgedeckt werden, und deshalb lässt sich eine
bessere Isolierung und eine hohe Verbindungsfestigkeit
zwischen den verbundenen Abschnitten und den Leitern der
elektrischen Leitung erzielen.
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Überdies kann die Halterung eine Befestigungswand aufweisen,
die sich an dem gegenüberliegenden Ende der Halterung entlang
der Breite der Halterung erhebt und erstreckt, und in der die
isolierende Ummantelung der elektrischen Leitung eingefügt
und sicher gehalten ist.
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Auf diese Weise kann die elektrische Leitung einfach und
sicher auf der Halterung fixiert und dadurch die
Verarbeitbarkeit bei Schweißarbeiten verbessert werden.
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Darüber hinaus kann eine Aussparung, die dazu ausgelegt ist,
mit der isolierenden Ummantelung des flachen Kabels in
Eingriff zu treten, an einem Ende der Halterung ausgebildet
sein.
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Das flache Kabel lässt sich somit leicht und in einer
stabilen Art und Weise auf der Halterung fixieren, wodurch
die Verarbeitbarkeit bei Schweißarbeiten verbessert wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist eine Explosionsansicht einer Ausführungsform
der Erfindung.
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Fig. 2 ist eine Draufsicht derselben Ausführungsform,
welche die Anschlussleitung und das flache Kabel in
einem zusammengebauten Zustand vor den
Schweißarbeiten zeigt.
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Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III
in Fig. 2.
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Fig. 4 ist eine Perspektivansicht derselben
Ausführungsform, die eine Verbindungsstruktur mit
der Anschlussleitung und dem flachen Kabel zeigt,
die einem Einsetzformen oder Einspritzformen
unterzogen wird.
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Fig. 5 ist eine Draufsicht derselben Ausführungsform, die
eine Halterung zeigt.
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Fig. 6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in
Fig. 5.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die vorliegende Erfindung wird nachstehend im Einzelnen unter
Bezugnahme auf die in den beigefügten Zeichnungen
dargestellte Ausführungsform beschrieben werden. Fig. 1 bis 6
zeigen eine Verbindungsstruktur einer elektrischen Leitung
und eines flachen Kabels gemäß einer Ausführungsform.
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Diese Verbindungsstruktur wird zum Beispiel für den
Lenkmechanismus eines Automobils verwendet. Dieser
Lenkmechanismus besitzt eine Verbindungsstruktur, in welcher
ein spiralförmiges, flexibles, flaches Kabel (FFC), das auf
dem Lenkradschaft angeordnet ist, mit einem Anschlusskabel
eines Gehäuses, das auf der Lenksäule befestigt ist, in solch
einer Art und Weise verbunden ist, dass es die Drehung des
Lenkradschaftes absorbiert.
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In der Verbindungsstruktur zwischen einer eine elektrische
Leitung darstellenden Anschlussleitung 1 und einem FFC 2 sind
Leiter 1a der Anschlussleitung 1, die eine vergleichsweise
breite Teilung besitzen, und Leiter 2a des FFC 2, die eine
vergleichsweise kleine Teilung besitzen, miteinander auf der
oberen Fläche einer Halterung 4, die mittels eines
synthetischen Harzmaterials geformt ist, verbunden und
einschließlich der verbundenen Abschnitte einem Einsetzformen
oder Einspritzformen unterzogen.
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Die Halterung besitzt an ihrem einen Ende und entlang ihrer
Breite eine Befestigungswand 5, die hervorstehend ausgebildet
ist und sich entlang der Breite erstreckt. Diese
Befestigungswand 5 weist eine Vielzahl von Haltenuten 5a zum
Halten der isolierenden Ummantelungen 1b der Anschlussleitung
1 auf, die in die Haltenuten 5a eingefügt sind. Eine Vielzahl
von isolierenden Trennwänden 6, von denen jede eine Länge
besitzt, die im wesentlichen gleich der Länge der Halterung 4
ist, ist hervorstehend ausgebildet und erstreckt sich von den
Haltenuten 5a zu dem anderen Ende der Halterung 4. Die
isolierenden Trennwände 6 legen somit die Leiter 1a der
Anschlussleitung in ihrer Position fest, während sie
gleichzeitig die benachbarten Leiter 1a von einem
gegenseitigen Kontakt abhalten. Die Leiter 1a der
Anschlussleitung 1 sind länger als beim Stand der Technik,
und zwar in solch einer Weise, dass sie die Leiter 2a des FFC
2, das an dem anderen Ende der Halterung 4 gehalten ist,
überlappen (Fig. 1 und 2).
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Andererseits besitzt das andere Ende der oberen Fläche der
Halterung 4 einen Vorsprung 7, der so ausgebildet ist, dass
sich seine Enden nach oben erstrecken, um mit den Seiten der
isolierenden Ummantelung 2b des FFC 2 in Eingriff zu treten.
Die an diesem Vorsprung 7 fixierten Leiter 2a des FFC werden
von den vorderen Enden der Leiter 1a der Anschlussleitung 1
überlappt. Auch besitzt die untere Fläche der Halterung 4
eine Vielzahl von Schweißlöchern 8, die so ausgebildet sind,
dass sie sich zu den Leitern 2a des FFC2 erstrecken, die auf
der oberen Fläche der Halterung 4 angeordnet sind, wodurch
die Schweißarbeiten zwischen den Leitern 1a, 2a der
Anschlussleitung 1 und des FFC2 erleichtert werden (Fig. 3).
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In der hier zu betrachtenden Verbindung steht die isolierende
Ummantelung 2b des FFC 2 mit den Vorsprüngen 7 in Eingriff,
und die Leiter 1a der Anschlussleitung 1 sind gemeinsam
leicht verdreht unter Verwendung einer Pressspannvorrichtung
(Anm.: pressure jig) oder dergleichen zwischen die
isolierenden Trennwände 6 eingepresst. Nachdem die Leiter 1a,
2a der Anschlussleitung 1 und des FFC miteinander verschweißt
sind, wird die Baugruppe einschließlich der geschweißten
Teile in solch einer Art und Weise einsetzgeformt oder
einspritzgeformt, dass sie mit dem synthetischen Harzmaterial
9 abgedeckt ist (Fig. 3 und 4). Jedes beliebige allgemein
bekannte Schweißverfahren, einschließlich
Ultraschallschweißen und Punktschweißen, kann in geeigneter
Weise für diese Schweißarbeiten verwendet werden.
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Kurz gesagt, wird gemäß der oben beschriebenen
Ausführungsform keine Sammelschiene zum Verbinden der
Anschlussleitung 1 und des FFC 2 verwendet, wie es aus dem
Stand der Technik (japanisches offengelegtes Gebrauchsmuster
Nr. 64-21988) bekannt ist. Deshalb kann die Anzahl der
Komponententeile und Schweißpunkte reduziert werden, woraus
eine verbesserte Verarbeitbarkeit und geringere
Herstellungskosten resultieren.
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Da die gesamte Baugruppe, einschließlich der geschweißten
Abschnitte, nach dem Durchführen der Schweißarbeiten an den
Leitern 1a und 2a einsetzgeformt oder einspritzgeformt wird,
schützt die Abdeckung des synthetischen Harzmaterials 9 die
geschweißten Abschnitte der Leiter 1a, 2a der
Anschlussleitung 1 und des flachen Kabels 2, während
gleichzeitig die Festigkeit gegen eine axiale Belastung der
Anschlussleitung 1 und des FFC 2 sichergestellt wird.
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In Anbetracht der Tatsache, das die Haltenuten 5a zum
ortsfesten Halten der Anschlussleitung 1, die isolierenden
Trennwände 6 zum ortsfesten Positionieren der Leiter 1a der
Anschlussleitung 1, und die Vorsprünge 7 zum Befestigen des
FFC2 auf der oberen Fläche der Halterung 4 ausgebildet sind,
können ferner die Leiter 1a, 2a der Anschlussleitung 1 und
des FFC 2 stabil und einfach auf der oberen Fläche der
Halterung 4 befestigt werden, während die Anschlussleitung 1
und das FFC miteinander verschweißt werden.
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Obwohl sich die oben beschriebene Ausführungsform auf einen
Fall bezieht, bei dem die Leiter 1a der Anschlussleitung 1
eine Länge besitzen, die im wesentlichen gleich der Länge der
Halterung 4 ist, ist die Erfindung nicht auf einen solchen
Fall beschränkt, sondern sie ist natürlich mit gleichem
Effekt auch auf einen Fall anwendbar, bei dem der Leiter 1a
der Anschlussleitung 1 eine Länge besitzt, die im
wesentlichen gleich der Länge der Leiter der Anschlussleitung
gemäß dem Stand der Technik (japanisches offengelegtes
Gebrauchsmuster Nr. 64-21988) ist.