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発明の名称 平型回路体の接続構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−35575(P2001−35575A)
公開日 平成13年2月9日(2001.2.9)
出願番号 特願平11−204579
出願日 平成11年7月19日(1999.7.19)
代理人 【識別番号】100060690
【弁理士】
【氏名又は名称】瀧野 秀雄 (外1名)
【テーマコード(参考)】
5E023
【Fターム(参考)】
5E023 AA04 AA18 AA26 BB08 BB09 BB23 CC24 DD26 EE07 EE19 FF11 GG01 GG07 GG09 HH01 HH08 HH18 HH28 HH30 
発明者 関 芳伸
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 露出導体部を有する平型回路体を車両のボディパネルに固定し、該露出導体部に対する接触端子と、該ボディパネルに対する係止手段とを有するコネクタを該ボディパネルに固定して、該露出導体部と該接触端子とを接触させることを特徴とする平型回路体の接続構造。
【請求項2】 前記平型回路体が前記ボディパネルの表面に貼り付けられたことを特徴とする請求項1記載の平型回路体の接続構造。
【請求項3】 前記係止手段が係止爪であり、前記ボディパネルに、該係止爪に対する係合孔が設けられたことを特徴とする請求項1又は2記載の平型回路体の接続構造。
【請求項4】 前記露出導体部側の前記コネクタの開口の端縁が前記平型回路体と前記ボディパネルとに密着することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の平型回路体の接続構造。
【請求項5】 前記ボディパネルに、前記平型回路体に対する位置決め部が形成されたことを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の平型回路体の接続構造。
【請求項6】 前記位置決め部が位置決め凹部あるいは位置決め突部であることを特徴とする請求項5記載の平型回路体の接続構造。
【請求項7】 前記位置決め部を基準として請求項3記載の前記係合孔が設けられたことを特徴とする請求項5又は6記載の平型回路体の接続構造。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤハーネスとしての平型回路体を車両のボディパネルに固定して、部品側のコネクタの接触端子に平型回路体の露出導体部を接触させる平型回路体の接続構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図10〜図12は従来のワイヤハーネスの接続構造を示すものである。この接続構造は、図10の如く、給電側のワイヤハーネス51と、車両に搭載される部品(補機)52側のリード線(電線)53とをコネクタ54,55同士で接続させるものである。
【0003】ワイヤハーネス51は幹線54と分岐線55〜57と、幹線54と分岐線55〜57の各端末に設けられたコネクタ55〜58とで構成される。幹線54と分岐線55〜57はそれぞれ複数本の電線59で構成され、複数本の電線59はビニルテープ76で巻かれて束ねられ、端末部において各電線59が各々コネクタ55〜58内の端子60(図11)に接続されている。
【0004】部品52側のリード線53は例えばビニルチューブ62内に収容され、リード線53の先端には、ワイヤハーネス51側のコネクタ55に対する接続用のコネクタ54が設けられている。本従来例における部品52はパワーウィンドモータである。
【0005】図11の如く、ワイヤハーネス51側のコネクタ55は内部に雌型の端子60を有する雄型のコネクタであり、端子60は合成樹脂製の雄型のコネクタハウジング63の端子収容室64内に収容され、可撓性の係止ランス65で係止されている。端子60は電線59に圧着接続されている。すなわち前側の圧着片66で電線59の導体部を接続し、後側の圧着片67で電線59の絶縁被覆を圧着固定させている。コネクタハウジング63は外側に可撓性のロックアーム87を一体に有している。
【0006】また、部品側のリード線53に続くコネクタ54は内部に雄型の端子61を有する雌型のコネクタであり、端子61の胴部68は合成樹脂製の雌型のコネクタハウジング69の後半の端子収容室70内に収容され、可撓性の係止ランス81で係止されている。コネクタハウジング69の前半には、雄型のコネクタ55に対するコネクタ嵌合室71が設けられ、コネクタ嵌合室71内に端子61のタブ状ないしピン状の電気接触部72が突出されている。端子61はリード線53に圧着接続されている。コネクタハウジング69の外側には、ロックアーム67に対する係合部73が一体に設けられている。
【0007】図12の如く、ワイヤハーネス51は自動車の前側のドア74の金属製のインナパネル75の内側に配索される。ワイヤハーネス51の幹線54の一端側はインナパネル75の前端部77の孔から外部に導出され、車両ボディパネル側(電源側)78のワイヤハーネス(図示せず)にコネクタ56で接続される。ワイヤハーネス51の各分岐線55〜57は各補機であるドアミラー駆動ユニットやドアロックユニットやパワーウィンドモータ52等の各リード線53に接続される。パワーウィンドモータ52はインナパネル75の内側に組み付けられ、リンク機構79や駆動ワイヤを介して窓ガラス80を昇降させる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来のワイヤハーネスの接続構造にあっては、部品側のリード線53のコネクタ54とワイヤハーネス51のコネクタ55とを相互に接続させるために、各コネクタ54,55内に収容する複数の端子60,61を各電線53,59に圧着したり、各端子60,61の絶縁を得るためのコネクタハウジング63,69に電線付きの各端子60,61を挿入したりする面倒な作業や、各コネクタ54,55を狭いスペース内において手作業でしかも盲作業に近い状態で嵌合接続させるという面倒な作業を必要として、加工費や作業工数が増加すると共に、各コネクタハウジング63,69や各端子60,61といった多くの部品を必要として、構造が複雑化し、部品コストが高くついたり、各部品によって重量が増大したり、車両側に両コネクタ54,55の組付のための大きな専有スペースが必要になるといった問題があった。
【0009】また、ワイヤハーネス51を車両に組み付けるにも、ドア74内に盲作業で配索したり、インナパネル75にクリップ等で固定したりする面倒な作業が必要であるという問題があった。また、接続したコネクタ54,55が車両の振動でガタついて異音を生じたり傷付いたりするといった問題もあり、これを解消するために、コネクタ54,55をインナパネル75に固定する作業を必要とし、固定用のブラケットやクリップといった部品も必要となり、作業工数やコストが増大するという問題を生じた。
【0010】本発明は、上記した点に鑑み、組立・組付・接続が容易で、しかも構造が簡単で部品点数が少なく低コストで、省スペース化が可能なワイヤハーネスの接続手段を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明は、露出導体部を有する平型回路体を車両のボディパネルに固定し、該露出導体部に対する接触端子と、該ボディパネルに対する係止手段とを有するコネクタを該ボディパネルに固定して、該露出導体部と該接触端子とを接触させる平型回路体の接続構造を基本とする(請求項1)。前記平型回路体が前記ボディパネルの表面に貼り付けられたことも有効である(請求項2)。また、前記係止手段が係止爪であり、前記ボディパネルに、該係止爪に対する係合孔が設けられたことも有効である(請求項3)。また、前記露出導体部側の前記コネクタの開口の端縁が前記平型回路体と前記ボディパネルとに密着することも有効である(請求項4)。また、前記ボディパネルに、前記平型回路体に対する位置決め部が形成されたことも有効である(請求項5)。前記位置決め部が位置決め凹部あるいは位置決め突部であることも有効である(請求項6)。また、前記位置決め部を基準として請求項3記載の前記係合孔が設けられたことも有効である(請求項7)。
【0012】
【発明の実施の形態】図1〜図4は、本発明に係る平型回路体の接続構造の一実施形態を示すものである。
【0013】この接続構造は、図1,図2の如く、自動車のボディパネル(本実施形態においてはドアの金属製のインナパネル1)の表面に平型回路体2を貼り付けて設け、平型回路体2の端末部3の露出導体部4aに対する接触端子5を有するコネクタ6をインナパネル(ボディパネル)1の表面側に固定させることで、露出導体部4aと接触端子5とを接触させるものである。
【0014】平型回路体2がワイヤハーネス(フラットワイヤハーネス)として作用し、コネクタ6が、フラットワイヤハーネスに対する部品(補機)側の接続手段として作用する。なお、ボディパネルの表面とはボディパネルの裏面である場合もある。
【0015】平型回路体2は、図3の如く、合成樹脂製の上下の絶縁フィルム7,8の間に平型導体部である銅箔4を複数本配設したものであり、平型回路体2の端末部3において一方(上側)の絶縁フィルム7を剥離させた状態、すなわち製造段階で一方の絶縁フィルム7を被せないことにより、銅箔4の露出導体部4aを形成させている。銅箔4の厚みは30〜200μm程度である。平型回路体2としてはFFC(フレキシブルフラットケーブル)やFPC(フレキシブルプリントサーキット)等が使用される。
【0016】図4の如く、平型回路体2は、図示しない両面接着テープや接着剤やホットメルト(固化しない接着剤)等の接着手段によってインナパネル1の表面(ボディ面)に貼り付けられる。図示しないクリップやクランプ等の係止手段で平型回路体2をインナパネル1に係止させることも可能である。インナパネル1の端部は湾曲して金属製のアウタパネル9に続いている。インナパネル1の表面がやや湾曲している場合でも、平型回路体2を湾曲させてインナパネル1に確実に固定させることができる。
【0017】図1において、コネクタ6は合成樹脂製のコネクタハウジング11と、コネクタハウジング11内に収容された金属製の接触端子5とで構成される。接触端子5は図示しない部品(補機)側のリード線(電線)12に接続されている。接触端子5は露出導体部4aの数に対応してコネクタハウジング11内に複数並列に収容されて、リード線12は各接触端子ごとに接続されている。
【0018】接触端子5は、一方にカール状に湾曲した弾性接触片13と、弾性接触片13の両側に位置する保護壁14とを有し、他方に前後の電線圧着片15を有している。弾性接触片13は基板部16の先端から屈曲して平型回路体2の露出導体部4aに向けて保護壁14から外部に突出し、接点17から内向きに屈曲して先端側を保護壁14の内側に位置させている。保護壁14や電線圧着片15は基板部16から立設されている。
【0019】接触端子5はコネクタハウジング11に図示しない係止手段で固定されている。係止手段としては、例えばコネクタハウジング11に一体に形成された係止爪で接触端子5の基板部16を係止する構成が挙げられる。弾性接触片13は自由状態においてコネクタハウジング11の少なくとも前側の開口18から外部に突出している。
【0020】図2の如く、コネクタハウジング11は、平型回路体2の端末部3に対向する側(接触端子5の弾性接触片13側)を開口した箱型状に形成され、前後左右及び接触端子(図1)5の基板部16に接する側にそれぞれ壁部19〜23を有している。例えば前側の壁部19には平型回路体2を挿通させるための凹溝24が形成され、前側の壁部19の先端19a(開口18の端縁)は平型回路体2の表面側の絶縁フィルム7に押接可能であり、両側及び後側の各壁部20〜22の先端(開口18(図1)の端縁)はインナパネル1の表面に押接可能である。後側の壁部20にはU字状の電線導出溝26(図1)が形成されている。なお、本文中における前後左右の定義はあくまでも説明の便宜上のものであり、ドアの組付状態において左右は上下となる。
【0021】図2の如く、コネクタハウジング11の開口側において両側の壁部21,22に一対の係止爪(係止手段)27が一体に突出形成されている。各係止爪27は、壁部21,22の先端から壁部21,22と同一面に延長された板片部28と、板片部28に先端から外向きに突出した爪部29とで構成されている。爪部29は可撓性を有し、内向きに撓み可能であり、傾斜したガイド面29aと垂直に近い係止面29bとを有している。インナパネル1には、係止爪27に対する一対の矩形状の係合孔30が平型回路体2の端末部3の両側において形成されている。
【0022】上記の如く、コネクタ6は、一面を開口し、開口側に係止爪27を有するコネクタハウジング11と、弾性接触片13を有する接触端子5という簡単な構成のものであり、端末部3の露出導体部4aを露出させた簡単な構成の平型回路体2と相まって、接続構造が簡素化されている。
【0023】コネクタ6の開口側をインナパネル1上の平型回路体2の端末部3に向けた状態で、一対の係止爪27を各係合孔30に挿入する。図1の如く、爪部27はインナパネル1を貫通してインナパネル1の裏面に係合し、これによりコネクタ6がワンタッチで簡単にインナパネル1に固定される。
【0024】それと同時に、接触端子5の弾性接触片13が平型回路体2の露出導体部4aに押し付けられて確実に接触する。ここで、平型回路体2の端末部3は剛性の高い金属製のインナパナル1の表面に直接貼り付けられているから、弾性接触片13に強く押圧されても端末部3が沈み込むことがなく、弾性接触片13が強い接圧で露出導体部4aに確実に接触する。これにより電気的接続の信頼性が向上する。
【0025】また、コネクタハウジング11の前側の壁部19が平型回路体2の絶縁フィルム7の表面に密着し、両側及び後側の壁部20〜22(図2)がインナパネル1の表面に密着することで、露出導体部4aがコネクタハウジング11内に密封されて防水・防塵される。
【0026】図5〜図8は平型回路体の接続構造の他の実施形態を示すものである。この接続構造は前記実施形態と基本的に同じであるが、車両のボディパネル(ドア32のインナパネル1)に、平型回路体2の端末部3に対する位置決め凹部(位置決め部)33を形成したことを特徴とする。前記実施形態と同一の構成部分には同一の符号を用いて詳細な説明を省略する。
【0027】位置決め凹部33の両側にはコネクタ6(図2)の係止爪27に対する一対の係合孔30が設けられ、位置決め凹部33によって、コネクタ6に対する平型回路体2の端末部3の位置が正確に規定され、コネクタ6の接触端子13(図1)と平型回路体2の露出導体部4aとの確実な接触が可能となる。一対の係合孔30は位置決め凹部33からそれぞれ等しい距離に対称に配置されている。位置決め凹部33を基準として(証として)係合孔30が形成されている。あるいは係合孔30を基準として位置決め凹部33が形成されている。
【0028】図5の如く、平型回路体2はドア32のインナパネル1に水平方向に配索され、平型回路体2の裏面側の絶縁フィルムがインナパネル1の表面に貼り付け固定される。平型回路体2はドア32の前端側において平型の弾性グロメット34でインナパネル1の凹溝35に嵌合固定され、グロメット34から前方に延長されて車両ボディパネル側(電源側)の図示しないワイヤハーネスとコネクタ36で接続される。
【0029】図5のA部においてインナパネル1に図6の如く位置決め凹部33が形成されている。位置決め凹部33は、インナパネル1の表面と平行な底面38aを有する矩形部38と、底面38aからインナパネル1の表面にかけてテーパ状に続く傾斜面39aを有する傾斜部39とで構成される。位置決め凹部33の幅は平型回路体2(図7)の幅と同等ないしはガタの生じない程度に若干大きく設定される。矩形部38の深さは平型回路体2の厚さにほぼ等しい。矩形部38の両側に係合孔30が位置している。
【0030】図7,図8の如く、位置決め凹部33に平型回路体2の端末部3が係合してガタつきなく位置決めされる。すなわち、端末部3の前端3aが矩形部38の前端40(図6)に当接し、端末部3の左右両端3bが矩形部38の両側端41に当接して位置する。このように、端末部3が前後左右に位置決めされ、コネクタ6(図2)に対する端末部3の位置が正確に規定されることで、インナパネル1へのコネクタ6の固定と同時に接触端子13が平型回路体2の露出導体部4aに正確に接触する。
【0031】矩形部38の底面38a(図6)がインナパネル1の表面と平行であるから、平型回路体2の端末部3と接触端子5(図1)とが平行に位置し、露出導体部4aに対する弾性接触片13の接触が正規の角度で正確に行われる。
【0032】また、平型回路体2は、車両へのドア32(図5)の組付状態でインナパネル1の表面に沿って垂直に位置するわけであるが、位置決め凹部33に嵌合することで、インナパネル1への平型回路体2の接着強度が増し、車両の振動等による経時的な平型回路体2の接着外れ(剥がれ)等が防止される。
【0033】また、位置決め凹部33(図6)の矩形部38から傾斜部39に沿って平型回路体2が隙間なく密着することで、平型回路体2の端末部3の浮き上がりが防止され、矩形部38への端末部3の係合がスムーズに且つ確実に行われる。
【0034】また、位置決め凹部33内に平型回路体2の端末部3が収容されてインナパネル1の表面と端末部3の表面とがほぼ同一面に位置するから、図2のコネクタ6のように前端側に平型回路体挿通用の凹溝24を設ける必要がなく、コネクタ6の形態が一層簡素化される。
【0035】図9は、平型回路体2(図7)に対する位置決め手段の他の実施形態を示すものであり、インナパネル(ボディパネル)1の表面側に一対のL字状の位置決め突部(位置決め部)43を設けたことを特徴とする。各位置決め突部43は真直な前側部分44と外側部分45とで構成され、各部分44,45は直交して位置し、且つ各位置決め突部43は対称に配置されている。前側部分44は平型回路体2に直交して位置し、外側部分45は平型回路体2の長手方向に沿って位置する。各位置決め突部43から等しい距離に、コネクタ6(図2)の係止爪27に対する係合孔30が設けられている。各一対の位置決め突部43と各係合孔30は対称に配置されている。
【0036】位置決め突部43の前側部分44に平型回路体2(図7)の前端3aが当接し、外側部分45に平型回路体2の側端が当接して、平型回路体2の端末部3が位置決めされ、コネクタ6(図2)に対する位置精度が向上する。
【0037】なお、上記各実施形態においては、ワイヤハーネス側を平型回路体2とし、部品側のリード線12(図2)にコネクタ6を設けた構造としたが、その逆に、ワイヤハーネス側に同様のコネクタ6を設け、部品側のリード線を平型回路体2とすることも可能である。また、ボディパネルはドア32のインナパナル1に限らず、車両のボディパネルのどの部分であってもよい。また、インナパナル1は金属材に限らず、ある程度の剛性を有しておれば合成樹脂材であってもよい。また、上記各実施形態の構成は平型回路体の接続方法としても有効である。
【0038】
【発明の効果】以上の如く、請求項1記載の発明によれば、従来のコネクタを含むワイヤハーネスに代えて露出導体部を有する平型回路体を用いたことで、平型回路体側にコネクタが不要となり、構造が簡素化、低コスト化、省スペース化される。また、。コネクタをボディパネルに固定すると同時に接触端子が露出導体部に接触し、コネクタの固定と電気的接続とが同時に行われるから、従来の面倒なコネクタ接続作業が不要で、作業が簡素化される。また、請求項2記載の発明によれば、平型回路体をボディパネルの表面に貼り付けることで、平型回路体の組付を簡単に行うことができ、作業が簡素化する。また、コネクタ側の接触端子が平型回路体の露出導体部に強い接圧で接触した場合でも、ボディパネルの剛性が高いから、平型回路体が沈み込むことがなく、すなわち露出導体部が押圧方向に逃げることがなく、接触端子と露出導体部との確実な接触が行われ、電気的接続の信頼性が高まる。平型回路体を固定する箇所がボディパネルでない場合は、ボディパネルに代わる剛性の補強部材や壁部を設けなければならないが、本発明は既存のボディパネルを用いたことで、それらの部品点数・部品コストが削減される。
【0039】また、請求項3記載に発明によれば、コネクタの係止爪をボディパネルの係合孔に貫通係合させることで、コネクタがワンタッチでボディパネルに固定され、組付作業が容易化する。また、ボディパネルに係合孔を開けただけの簡単な構造でコネクタを係止させることができるから、構造が簡素化・低コスト化される。また、請求項4記載の発明によれば、コネクタが平型回路体とボディパネルとに密着した状態で、接触端子と露出導体部との接圧が決定され、且つコネクタのガタ付きが防止されて、接触端子と露出導体部との電気的接触が安定して行われると共に、接触端子と露出導体部との磨耗やコネクタのガタ付きによる異音等が防止され、しかも、接触端子と露出導体部とがコネクタによって密閉されて防水・防塵がなされ、接続の信頼性が高まる。
【0040】また、請求項5記載の発明によれば、平型回路体がボディパネルの所要の位置に位置決めされ、それにより、コネクタに対する露出導体部の位置が正確に規定され、接続の信頼性が高まる。また、平型回路体を位置決め部に係合させることで、ボディパネルへの平型回路体の組付を簡単に且つ正確に行うことができる。また、請求項6記載の発明によれば、ボディパネルに位置決め凹部を金属プレス成形や一体樹脂成形によって簡単に凹設することができるから、コストが安くあがる。また、位置決め凹部内に平型回路体を収容することで、前記コネクタの端縁とボディパネルとの密着性が増し、隙間の減少により防水・防塵性が高まると共に、コネクタの高さ方向(ボディパネルと直交する方向)に構造がコンパクト化される。また、位置決め突部を用いることで、ボディパネルの同一平面上に平型回路体を配索することができ、配索作業が容易化する。また、請求項7記載の発明によれば、位置決め部と係合孔とによって平型回路体とコネクタとの位置が相互に規定され、コネクタの接触端子と平型回路体の露出導体部とが正確に接触し、接続の信頼性が高まる。




 

 


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