JP2008048532A - 電気接続箱へのフラットケーブル接続構造および接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車に配索されたフラットケーブルを電気接続箱の内部回路とコネクタレスで接続し、電気接続箱の内部回路とフラットケーブルとの接続構造を簡素化して、部品点数を低減する。
【解決手段】電気接続箱のケース内部に収容された内部回路材の端子とフラットケーブルを接続する接続構造であって、前記ケースの周壁に挿入開口を設けると共に挿入開口と連通する上面開口の接続用平坦部を設け、該接続用平坦部に設けた端子穴から前記内部回路の端子を突設する一方、前記挿入開口から挿入するフラットケーブルの導体に前記端子を突き刺し接続すると共に、前記接続用平坦部を閉鎖するカバーを設け、該カバーの内面に設けた押圧突起により前記フラットケーブルを前記接続用平坦部に押圧保持している。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気接続箱へのフラットケーブル接続構造および接続方法に関し、詳しくは、電気接続箱の内部回路と自動車に配索したフラットケーブルをコネクタレスで接続して、電気接続箱の内部回路とフラットケーブルとの接続構造を簡素化するものである。

従来、自動車に配索される配線材として芯線を絶縁被覆した丸電線を複数本束ねたワイヤハーネスが主に用いられているが、狭い配索スペースでは帯状の導体を絶縁被覆したフラットケーブルが用いられるようになっている。
前記フラットケーブルと電気接続箱の内部回路との接続は、通常、ワイヤハーネスと同様にコネクタを介在させて接続されている。

例えば、特開平１１−１４４７８０号公報（特許文献１）で提供されている接続構造では、図７に示す接続端子１の電線接続部１ａの両側から突設した鋭角状のバレル部２を、フラットケーブル３の絶縁被覆材５と導体４にバレル部２を突き刺してかしめて、接続端子１をフラットケーブル３に電気的に接続し、該接続端子１を収容したコネクタを電気接続箱のコネクタ嵌合部に嵌合し、該コネクタ嵌合部に突出させている電気接続箱の内部回路の端子と嵌合して電気接続している。

しかしながら、前記のような接続構造であると、フラットケーブルに接続する接続端子１および該接続端子１を収容するコネクタが必要となり部品点数が増加し、かつ、電気接続箱側には該コネクタを嵌合するためのコネクタ嵌合部を設けなければならない。

特開平１１−１４４７８０号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、自動車に配索されたフラットケーブルを電気接続箱の内部回路とコネクタレスで接続し、電気接続箱の内部回路とフラットケーブルとの接続構造を簡素化して、部品点数を低減することを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、電気接続箱のケース内部に収容された内部回路材の端子とフラットケーブルを接続する接続構造であって、
前記ケースの周壁に挿入開口を設けると共に挿入開口と連通する上面開口の接続用平坦部を設け、該接続用平坦部に設けた端子穴から前記内部回路材の端子を突設する一方、前記挿入開口から挿入するフラットケーブルの導体に前記端子を突き刺し接続すると共に、前記接続用平坦部を閉鎖するカバーを設け、該カバーの内面に設けた押圧突起により前記フラットケーブルを前記接続用平坦部に押圧保持していることを特徴とする電気接続箱へのフラットケーブル接続構造を提供している。

本発明の電気接続箱へのフラットケーブル接続構造によれば、自動車に配索するフラットケーブルの導体に電気接続箱のケース内の内部回路材と導通した端子を直接的に突き刺して電気接続しているため、コネクタレスでフラットケーブルと電気接続箱の内部回路とを接続することができる。これにより、フラットケーブルと電気接続箱の内部回路との接続にフラットケーブル側の端子や該端子を収容するコネクタおよび該コネクタを嵌合するためのコネクタ嵌合部が不要となり、フラットケーブルと電気接続箱の内部回路との接続を簡素化でき、かつ、部品点数を低減することができる。
また、電気接続箱のケースに取り付けられるカバーに設けた押圧突起で、前記端子を貫通させたフラットケーブルを接続用平坦部に押圧保持しているため、フラットケーブルが引っ張られてもフラットケーブルの導体と端子との接続部分に直接負荷がかかるのを防止することができ、かつ、フラットケーブルが端子から脱落するのを防止することができ、電気接続の信頼性を向上させることができる。
さらに、内部回路材の端子とフラットケーブルを接続する際に、フラットケーブルを端子上に配置し、電気接続箱のケースへのカバーの取り付けと同時に、カバーの押圧突起でフラットケーブルを端子側に押圧して、端子をフラットケーブルの導体に貫通させる構成とすれば、電気接続箱の内部回路とフラットケーブルとの接続作業を効率良く行うことができる。

なお、前記ケースはロアケースとアッパーケースとから構成する場合には、アッパーケースの周壁に前記挿入開口と、アッパーケースの上壁に挿入用開口に連通する開口を設け、接続用平坦部をロアケース内に収容するバスバーと絶縁板との積層体の最上位置の絶縁板で形成している。
また、ケースを１個のケース本体のみで構成する場合には、該ケース本体の周壁の上端より前記挿入用開口を切り欠いて形成すると共に、該挿入用開口と連通する段状凹部をケースの上壁に設けて、前記接続用平坦部としている。

前記電気接続箱の収容している内部回路材がバスバーの場合には、バスバーに一体に設けたタブ状の端子をフラットケーブルの導体と接続している。また、内部回路材がプリント基板の場合には、該プリント基板の導体と半田づけして前記接続用平坦部に突出させた端子材とフラットケーブルの導体とを接続している。
さらに、電気接続箱に収容している内部回路材が電線あるいはフラットケーブルの場合には、前記プリント基板と同様に、電線やフラットケーブルに接続した端子材を前記接続用平坦部に突出させた端子材とフラットケーブルの導体とを接続している。

前記カバーに設ける押圧突起は前記端子を挟む位置に複数設けていることが好ましい。
前記構成によれば、前記複数の押圧突起により、端子とフラットケーブルの接続位置の両側でフラットケーブルを押圧保持しているため、フラットケーブルの導体と端子との接続部分に直接負荷がかかるのを確実に防止することができる。

前記押圧突起は先端側を開口とした筒状とし、前記端子を先端開口から押圧突起の中空部内に挿入してもよい。
前記構成によれば、端子を押圧突起の中空部内に挿入することにより、端子を保護することができ、かつ、端子とフラットケーブルの接続位置の周囲を押圧突起により押圧保持しているため、フラットケーブルの導体と端子との接続部分に直接負荷がかかるのを確実に防止することができる。

前記接続用平坦部の端子穴から突出させる端子は、その先端部を鋭角に尖らせていることが好ましい。
前記構成によれば、前記端子をフラットケーブルの導体に容易に貫通させることができ、電気接続箱の内部回路とフラットケーブルの接続を容易にすることができる。

さらに、前記フラットケーブルに、端子を突き刺す位置に予め貫通穴を設けておき、該貫通穴を前記端子よりも小さくして、該貫通穴を端子により無理開きした状態で貫通していることが好ましい。
前記構成によれば、フラットケーブルに設けた貫通穴を端子によって押し広げながら、端子をフラットケーブルに貫通させることができ、端子をフラットケーブルの導体に容易に貫通させることが出来ると共に電気接続信頼性を高めることができる。
また、前記のように、端子の先端を鋭角に尖らせておけば、フラットケーブルの貫通穴に端子の先端部を挿入して、カバーの押圧突起によるフラットケーブルの押圧前にバスバーの端子とフラットケーブルとを位置合わせすることができる。

前記カバーを前記ケースと別体、あるいは薄肉ヒンジ部を介して一体に設けている。
前記カバーをケースと別体とすると、フラットケーブルに対してカバーを垂直方向に取り付けることができ、カバーの押圧突起によりフラットケーブルを均等な押圧力で接続用平坦部側へ押圧することができる。
一方、前記カバーを薄肉ヒンジ部を介してケースに一体に設けると部品点数を低減できると共に、薄肉ヒンジ部を支点としてカバーを回動させる簡単な操作で、ケースに設けた開口にカバーを被せることができる。

前述したように、本発明によれば、自動車に配索するフラットケーブルの導体に電気接続箱のケース内に収容した内部回路材と導通させた端子を突き刺して電気接続しているため、コネクタレスでフラットケーブルと電気接続箱の内部回路とを接続することができる。これにより、フラットケーブルと電気接続箱の内部回路との接続にフラットケーブル側の端子や該端子を収容するコネクタおよび該コネクタを嵌合するためのコネクタ嵌合部が不要となり、フラットケーブルと電気接続箱の内部回路との接続を簡素化でき、かつ、部品点数を低減することができる。
また、前記端子を貫通させたフラットケーブルを電気接続箱のケースに取り付けられるカバーに設けた押圧突起で押圧保持しているため、フラットケーブルの導体と端子との接続部分に直接負荷がかかるのを防止することができ、電気接続の信頼性を向上させることができる。

本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３は、本発明の第１実施形態を示す。
自動車に搭載される電気接続箱１０は、図１に示すように、内部回路を構成するバスバー１４を自動車に配索される電源回路用のフレキシブルフラットケーブル２０（以下、ＦＦＣ２０と称す）の一端とコネクタレスで直接接続している。
なお、第１実施形態ではフラットケーブルとの接続部は電気接続箱の上面側としているが、電気接続箱を上下逆転して自動車に搭載した場合には、フラットケーブルとの接続部は電気接続箱のケースの下面側に位置することとなる。

前記電気接続箱１０のケースは、アッパーケース１１とロアケース１２とをロック結合して形成しており、アッパーケース１１の周壁に挿入開口１１ａを設けると共に、該挿入開口１１ａと連通する矩形状の開口１１ｂを上壁に設けている。
ケース内部には、絶縁板１３と導電性金属板を所要形状に打ち抜いて形成したバスバー１４を絶縁板と交互に積層して配置している。該バスバー１４と絶縁板１３の積層体は最上位置の絶縁板１３Ａを配置し、該絶縁板１３Ａの前記開口１１ｂと対向する領域を接続用平坦部１８とし、該接続用平坦部１８に端子穴１８ａを穿設している。

前記バスバー１４には、ＦＦＣ２０と直接接続する端子１４ａを上方に向けて立設し、該端子１４ａは先端部１４ａ−１を鋭角に尖らせている。
前記積層した上層側のバスバー１４Ａおよび下層側のバスバー１４Ｂから突設した多数の端子１４ａを前記接続用平坦部１８の端子穴１８ａより集中的に突出させている。

前記アッパーケース１１には、図２に示すように、開口１１ａおよび１１ｂを閉鎖して接続用平坦部１８を覆うカバー１５をアッパーケース１１と別体に設けている。
前記カバー１５は、上壁部１５ａと側壁部１５ｂとを連続させて設けたＬ字状とし、側壁部１５ｂの下端にＦＦＣ２０を挿通するための切欠１５ｃを設けている。
また、カバー１５の上壁部１５ａの下面には、該カバー１５を前記ケースに取り付けたときに、バスバー１４の端子１４ａを挟む位置に配置されるリブ状の押圧突起１６を複数設けている。該押圧突起１６はＦＦＣ２０の軸線方向に間隔をあけて複数設けている。

前記アッパーケース１１およびロアケース１２には、開口１１ａ、１１ｂの周縁に沿って、複数のロック枠１１ｃ、１２ａを設ける一方、カバー１５にはこれらロック枠１１ｃ、１２ａに挿入係止するロック片１５ｄを複数設けている。
なお、アッパーケース１１の上面およびロアケース１２の下面には、ヒューズ収容部、リレー収容部、コネクタ収容部等を設けているが図示を省略している。

一方、前記電気接続箱１０の内部回路のバスバー１４に接続されるＦＦＣ２０は、可撓性を有する帯状の導体２１を絶縁樹脂材２２で被覆した屈曲可能な配線材であり、バスバー１４の端子１４ａと接続される先端側に導体２１と絶縁樹脂材２２を貫通する貫通穴２０ａを設けている。該貫通穴２０ａは、図３に示すように、バスバー１４の端子１４ａの厚さ方向に直交する幅Ｌよりも小径とし、貫通穴２０ａを設ける位置は端子１４ａと一致させている。
なお、ＦＦＣ２０は押出し成形により形成してもよいし、導体の両面に絶縁樹脂材をラミネートして形成してもよい。

前記ＦＦＣ２０の貫通穴２０ａにバスバー１４の端子１４ａを圧入して、ＦＦＣ２０の導体２１と端子１４ａを接触させ、バスバー１４の端子１４ａをＦＦＣ２０の導体２１に突き刺し接続している。
このようにバスバー１４とＦＦＣ２０を接続した状態で、ケース側のロック枠１１ｃ、１２ａにカバー１５のロック片１５ｄを挿入係止して、該カバー１５を前記ケースにロック結合し、カバー１５により接続用平坦部１８を閉鎖している。このとき、カバー１５に設けた押圧突起１６の下端がＦＦＣ２０の上面を接続用平坦部１８を構成するバスバー１４および絶縁板１３側へ押圧すると共に、ＦＦＣ２０の下面がバスバー１４および絶縁板１３に当接している。即ち、ＦＦＣ２０は押圧突起１６とバスバー１４等で挟持された状態となっている。

次に、電気接続箱１０のバスバー１４とＦＦＣ２０との接続方法について説明する。
まず、電気接続箱１０の接続用平坦部１８にＦＦＣ２０の先端側を配置し、図３（Ａ）に示すように、バスバー１４の端子１４ａの先端部１４ａ−１をＦＦＣ２０の貫通穴２０ａに挿入する。このとき、ＦＦＣ２０の貫通穴２０ａは端子１４ａの幅Ｌよりも小径としているため、貫通穴２０ａには端子１４ａの先端部１４ａ−１のみが挿入され、ＦＦＣ２０は端子１４により所要高さで保持されている。
次いで、アッパーケース１１の開口１１ａにカバー１５を上方より被せると、図３（Ｂ）に示すように、カバー１５の押圧突起１６がＦＦＣ２０を下方に押し下げ、ＦＦＣ２０の貫通穴２０ａが端子１４ａにより押し広げられながら、貫通穴２０ａに端子１４が圧入され、電気接続箱１０のバスバー１４とＦＦＣ２０が電気接続される。カバー１５のロック片１５ｄをケース側のロック枠１１ｃ、１２ａに挿入係止して、該カバー１５を前記ケースにロック結合し、カバー１５により開口１１ａを閉鎖すると共に、カバー１５の押圧突起１６でＦＦＣ２０を押圧保持する。

前記構成によれば、ＦＦＣ２０の導体２１に電気接続箱１０のバスバー１４の端子１４ａを突き刺し接続しているため、コネクタレスでＦＦＣ２０と電気接続箱１０の内部回路とを接続することができる。これにより、ＦＦＣ２０と電気接続箱１０の内部回路との接続にＦＦＣ２０側の端子や該端子を収容するコネクタおよび該コネクタを嵌合するためのコネクタ嵌合部が不要となり、ＦＦＣ２０と電気接続箱１０の内部回路との接続を簡素化でき、かつ、部品点数を低減することができる。
また、ＦＦＣ２０をカバー１５に設けた押圧突起１６でバスバー１４の端子１４ａの基部側へ押圧保持しているため、ＦＦＣ２０の導体２１とバスバー１４の端子１４ａとの接続部分に直接負荷がかかるのを防止することができ、電気接続の信頼性を向上させることができる。
さらに、ＦＦＣ２０の貫通穴２０ａに端子１４ａの先端部１４ａ−１を挿入してＦＦＣ２０を位置決めし、電気接続箱１０のケースへのカバー１５の取り付けと同時に、カバー１５の押圧突起１６でＦＦＣ２０を端子１４ａ側に押圧して、端子１４ａをＦＦＣ２０の導体２１に貫通させているため、電気接続箱１０の内部回路とＦＦＣ２０との接続作業を効率良く行うことができる。

なお、本実施形態では電気接続箱の内部回路材をバスバーとしているが、内部回路材をプリント基板３０とした場合には、図４に示すように、プリント基板３０の導体３１にハンダ付けした端子材３２をＦＦＣ２０の導体に突き刺し接続している。

図５は、本発明の第２実施形態を示す。
本実施形態では、カバー１５に設けた押圧突起１６を第１実施形態と相違させており、下端側を開口１６ａとした円筒状の押圧突起１６をバスバー１４の端子１４ａと対向する位置に設け、電気接続箱のケース開口にカバー１５を取り付けたときに、端子１４ａが開口１６ａから押圧突起１６の中空部１６ｂ内に挿入される。

前記構成によれば、端子１４ａを押圧突起１６の中空部１６ｂ内に挿入して保護することができると共に、押圧突起１６の先端でＦＦＣ２０の導体２１とバスバー１４の端子１４ａとの接続部分の周囲を押圧保持しているため、接続部分に直接負荷がかからず電気接続の信頼性を高めることができる。
なお、他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。

図６は、本発明の第３実施形態を示す。
本実施形態では、電気接続箱１０のアッパーケース１１にカバー１５を一体に設けている。詳細には、アッパーケース１１とカバー１５の上壁部１５ａの一端を薄肉ヒンジ部１７で連結し、該薄肉ヒンジ部１７を支点としてカバー１５を開閉可能としている。

図６（Ａ）に示すように、ＦＦＣ２０の貫通穴２０ａに端子１４ａの先端部１４ａ−１を挿入した状態で、図６（Ｂ）に示すように、薄肉ヒンジ部１７を支点としてカバー１５を回動し、カバー１５の押圧突起１６でＦＦＣ２０を押し下げて、端子１４ａをＦＦＣ２０に貫通させＦＦＣ２０とバスバー１４を接続すると共に、カバー１５によりアッパーケース１１の接続用平坦部１８を閉鎖している。

前記構成によれば、カバー１６をアッパーケース１１に一体に設けているため、部品点数を低減できると共に、薄肉ヒンジ部１７を支点としてカバー１６を回動させる簡単な操作で、アッパーケース１１の接続用平坦部１８にカバー１６を被せることができる。
なお、本実施形態ではカバー１５の押圧突起１６を第１実施形態と同様の構成としているが、第２実施形態の押圧突起と同様の構成としてもよい。

本発明の第１実施形態の電気接続箱へのフラットケーブル接続構造を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。 電気接続箱とフラットケーブルの分解斜視図である。 （Ａ）（Ｂ）はバスバーの端子とフラットケーブルの接続方法を示す図面である。 第１実施形態の変形例を示す図面である。 （Ａ）（Ｂ）は本発明の第２実施形態を示す図面である。 （Ａ）（Ｂ）は本発明の第３実施形態を示す図面である。 （Ａ）（Ｂ）は従来例を示す図面である。

符号の説明

１０ 電気接続箱
１１ アッパーケース
１１ａ 挿入開口
１１ｂ 開口
１２ ロアケース
１４ バスバー
１４ａ 端子
１４ａ−１ 先端部
１５ カバー
１６ 押圧突起
１７ 薄肉ヒンジ部
１８ 接続用平坦部
２０ フラットケーブル（ＦＦＣ）
２０ａ 貫通穴
２１ 導体
３０ プリント基板
３２ 端子材

Claims (5)

1. 電気接続箱のケース内部に収容された内部回路材の端子とフラットケーブルを接続する接続構造であって、
   前記ケースの周壁に挿入開口を設けると共に挿入開口と連通する上面開口の接続用平坦部を設け、該接続用平坦部に設けた端子穴から前記内部回路材の端子を突設する一方、前記挿入開口から挿入するフラットケーブルの導体に前記端子を突き刺し接続すると共に、前記接続用平坦部を閉鎖するカバーを設け、該カバーの内面に設けた押圧突起により前記フラットケーブルを前記接続用平坦部に押圧保持していることを特徴とする電気接続箱へのフラットケーブル接続構造。
2. 前記内部回路材の端子はバスバーから突設したタブ状の端子あるいはプリント基板より突設した端子からなる請求項１に記載の電気接続箱へのフラットケーブル接続構造。
3. 前記押圧突起は前記端子を挟む位置に複数設けている請求項１または請求項２に記載の電気接続箱へのフラットケーブル接続構造。
4. 前記押圧突起は先端側を開口とした筒状とし、前記端子を前記開口から押圧突起の中空部内に挿入している請求項１または請求項２に記載の電気接続箱へのフラットケーブル接続構造。
5. 前記カバーを前記ケースと別体、あるいは薄肉ヒンジ部を介して一体に設けている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電気接続箱へのフラットケーブル接続構造。

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