電纜連接結構及其制造方法與流程

文檔序號：11290159閱讀：382來源：國知局

本發明主要涉及一種設置在旋轉連接器裝置上的連接件。

背景技術：

以往，已知一種例如像汽車的轉向裝置側和車體側那樣，用于電連接旋轉側與固定側的旋轉連接器裝置。一般來說，汽車的轉向裝置，具有緊急時被要求確實的動作的安全氣囊等裝置。因此，其不采用可靠性低的滑動電極等，而是采用通過被松弛地卷繞的柔性扁平電纜(ffc)等來連接轉向裝置側與車體側的構成的旋轉連接器。

順便一提，柔性扁平電纜是以樹脂等覆蓋多根薄導體部而制成。柔性扁平電纜和外部的電零部件，通常透過如專利文獻1～3所示的連接件而連接。

如專利文獻1及2所示，連接件具備金屬制的多根母排(針端子)、和被配置為覆蓋母排的樹脂制絕緣部(支撐部件)。專利文獻1及2中，在絕緣部的側面形成有插入孔，通過朝此插入孔內插入(壓入)母排，而將該母排固定。

此外，專利文獻3中，首先，在包覆電線上壓緊連接母排(針端子)。然后，通過將此壓緊的母排插入樹脂制的絕緣部(支撐部件)內，而將該母排固定。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-182072號公報

專利文獻2：日本實用新型登記第3183930號公報

專利文獻3：日本特開2013-187150號公報

技術實現要素：

發明所要解決的技術問題

然而，由于像專利文獻1～3那樣地將母排插入插入孔進行固定的構成的連接件，需要在絕緣部形成插入孔，因而絕緣部的結構變得復雜。由此，用于成形絕緣部的模具變得復雜，花費在絕緣部的成本增加。此外，由于將母排插入插入孔進行固定的構成的連接件，對絕緣部的插入孔要求尺寸精度，因而這點也會招致成本增加。

本發明是鑒于以上的情況而完成，其主要目的，在于提供一種能以簡單的構成連接母排與絕緣部的電纜連接結構。

用于解決課題的技術方案及效果

本發明打算解決的課題如上所述，下面對用于解決此課題的手段及其效果進行說明。

根據本發明的第一觀點，提供以下構成的電纜連接結構。即，此電纜連接結構，具有多根母排、扁平電纜、和絕緣部。所述扁平電纜連接于所述母排。在所述絕緣部形成有用于個別配置所述母排的槽即母排安裝槽，并形成有通過覆蓋所述母排而固定所述母排的母排固定部。在所述母排上至少形成有1個突出部，該突出部朝所述母排安裝槽的深度方向的一側且安裝有所述扁平電纜的一側突出。所述扁平電纜連接于所述母排的所述突出部。

由此，因在絕緣部上不是形成用于插入母排的插入孔而是形成槽，所以能將絕緣部的形狀作成簡單的形狀。因此，用于成形絕緣部的模具也能簡化，從而能降低花費在絕緣部的成本。此外，在不是利用插入孔而是以槽安裝母排的情況下，母排的位置變得難以確定，有可能造成母排與扁平電纜的連接質量下降。這點如所述通過在母排形成突出部，能使母排與扁平電纜確實地接觸，因而能防止連接質量的下降。

在所述電纜連接結構中，優選在所述絕緣部上，在與所述母排的所述突出部對應的位置且位于所述突出部的突出方向相反側的部分形成有使母排露出的母排露出孔。

由此，在與扁平電纜的連接部位，能使母排從絕緣部露出。因此，例如能以電阻焊連接扁平電纜與母排。

在所述電纜連接結構中，優選所述母排固定部，是以將所述絕緣部的一部分壓扁的方式變形的部分，且以該壓扁的部分覆蓋所述母排的一部分。

由此，通過壓扁絕緣部而將母排固定，變得不需要用于固定母排的另配部件。因此，能抑制零部件的數量。

在所述電纜連接結構中，優選以下的結構。即，在所述母排的至少一端部形成有在該母排的排列方向上觀察時彎曲的彎曲部。在所述絕緣部形成有母排限制部，該母排限制部通過接觸于所述彎曲部而限制所述母排的移動。

由此，由于能限制母排的移動，因而能防止母排的突出部的位置偏移。因此，能夠確實地連接母排與扁平電纜。

在所述電纜連接結構中，優選以下的結構。即，所述母排安裝槽兼作為包覆電線安裝槽，該包覆電線安裝槽用于安裝透過所述母排而被連接于所述扁平電纜的包覆電線。在安裝有所述包覆電線的部分與安裝有所述扁平電纜的部分之間配置有所述母排固定部。

由此，能在不干擾母排與扁平電纜的連接、和母排與包覆電線的連接雙方的位置固定母排。

在所述電纜連接結構中，優選在所述包覆電線安裝槽形成有芯線收容部與包覆層收容部。

由此，通過劃分為芯線收容部和包覆層收容部，能明確包覆電線的安裝位置。

在所述電纜連接結構中，優選在所述芯線收容部形成有用于個別配置芯線的多個壁部，且在該壁部之間形成有使所述芯線露出的芯線露出孔。

由此，在絕緣部的一面及另一面，能夠使芯線和母排露出。因此，能以電阻焊連接芯線與母排。

在所述電纜連接結構中，優選在所述包覆層收容部形成有通過嵌入所述包覆電線而能固定的包覆層固定部。

由此，能容易固定包覆電線。

在所述電纜連接結構中，優選以下的結構。即，在所述母排上形成有多個所述突出部，多個所述突出部排列在該母排的長邊方向上。在所述絕緣部上，且在與多個所述突出部對應的位置上形成有母排嵌合部，該母排嵌合部分別嵌合于所述突出部。

由此，即使在通過母排而與扁平電纜進行焊接的焊接位置不同的情況下，仍能使用相同種類的母排。此外，由于母排與絕緣部在多個部位上嵌合，因而能更適宜地防止母排的位置偏移。

根據本發明的第二觀點，提供一種電纜連接結構的制造方法，其至少包含在絕緣部上安裝母排及扁平電纜的工序，且更包含以下的工序。即，此電纜連接結構的制造方法，包含母排配置工序、母排固定工序、和扁平電纜連接工序。在所述母排配置工序中，在用于個別配置所述母排的槽即母排安裝槽配置所述母排。在所述母排固定工序中，通過熔化與所述絕緣部一體形成的母排固定部，將配置在所述母排安裝槽的所述母排固定。在所述扁平電纜連接工序中，將所述扁平電纜連接于突出部，該突出部被形成在所述母排上，并朝所述母排安裝槽的深度方向的一側且安裝有所述扁平電纜的一側突出。

由此，因在絕緣部不是形成插入孔而是形成槽，所以能將絕緣部的形狀作成簡單的形狀。因此，成形絕緣部的模具也能簡化，從而能降低花費在絕緣部的成本。此外，在不是利用插入孔而是以槽安裝母排的情況下，母排的位置變得難以確定，有可能造成母排與扁平電纜的連接質量下降。這點如所述通過在母排形成突出部，能使母排與扁平電纜確實地接觸，因而能防止連接質量的下降。

附圖說明

圖1是顯示包含本發明的一實施方式的電纜連接結構的旋轉連接器裝置的整體構成的外觀立體圖。

圖2是顯示被收容在收容空間內的柔性扁平電纜和保持器的狀況的立體圖。

圖3是電纜連接結構的立體圖。

圖4是電纜連接結構的分解立體圖。

圖5是顯示母排安裝槽的底面的形狀和母排的形狀的端視圖。

圖6是顯示形成在絕緣部的母排露出孔及芯線露出孔的仰視圖。

圖7是顯示第一變形例的電纜連接結構的分解立體圖。

圖8是顯示第一變形例的母排安裝槽的底面的形狀和母排的形狀的端視圖。

圖9是顯示第二變形例～第四變形例的母排的形狀的立體圖。

具體實施方式

下面，參照圖式，對發明的實施方式進行說明。首先，參照圖1及圖2，對旋轉連接器裝置1進行說明。圖1及圖2所示的旋轉連接器裝置1，是由定子11及轉子12所構成。

定子11被固定在車體側的適宜部件、例如復合開關。定子11能相對旋轉地被安裝在省略圖示的轉向盤。此外，于定子11形成有外側筒部31。

在轉子12形成有內側筒部32，且在此內側筒部32內插入有轉向盤。轉子12被構成為與插入的轉向盤一體旋轉，且與定子11進行相對旋轉。

在定子11及轉子12分別形成有用于安裝固定銷18的凹部。通過在定子11及轉子12的凹部安裝固定銷18，能夠鎖定轉子12而不使轉子12相對于定子11進行旋轉。在將旋轉連接器裝置1安裝于車體時，固定銷18被暫時安裝為以使轉子12的位置不從中立位置偏移。在將旋轉連接器裝置1適宜地安裝在車體之后，通過在中途部折取該固定銷18，從而能使轉子12相對于定子11進行旋轉。

在定子11上安裝有第一連接器35，在轉子12上安裝有第二連接器36。第二連接器36伴隨轉子12的旋轉而一體旋轉。第一連接器35及第二連接器36，被構成為能分別連接從外部的電路(例如，喇叭開關、安全氣囊模塊、電源、ecu等)引出的省略圖示的電纜。

在定子11與轉子12之間形成有環狀的空間即電纜收容空間。電纜收容空間，具體而言，是由內側筒部32的外壁部及外側筒部31的內壁部所包圍的空間。在此電纜收容空間的內部收容有保持器25、和2根柔性扁平電纜(扁平電纜)14、15。保持器25具有基環26和多個旋轉滾筒27。

基環26是被形成為環狀的板狀部件。此基環26被構成為能以轉子12的旋轉軸為中心進行旋轉。旋轉滾筒27沿周向且以等間隔排列配置在基環26的一面側。

柔性扁平電纜14、15被收容于電纜收容空間，且卷繞在此基環26上。2根柔性扁平電纜14、15的第一端部14a、15a連接于第一連接器35。

從第一連接器35被朝電纜收容空間引出的柔性扁平電纜14、15，其一部分在保持器25的外側沿定子11的外側筒部31的內周面而被卷繞。并且，柔性扁平電纜14、15，在途中使方向反轉卷繞于多個所述旋轉滾筒27中的1個(反轉部16、反轉部17)。然后，柔性扁平電纜14、15，在保持器25的內側沿轉子12的內側筒部32的外周面而被卷繞，最終被從電纜收容空間引出。從電纜收容空間引出的2根柔性扁平電纜14、15的第二端部14b、15b連接于第二連接器36。

這樣，在所述電纜收容空間的內部，柔性扁平電纜14、15被卷繞為具有適宜長度的松弛，此松弛的長度，隨著轉子12相對于定子11旋轉而變化。通過保持器25追蹤此松弛長度的變化而適宜地旋轉，能在電纜收容空間內經常以排列的狀態保持柔性扁平電纜14、15。

由此，能透過柔性扁平電纜14、15電連接轉向盤側(旋轉側)的安全氣囊模塊等與車體側(固定側)的電源等。

其次，參照圖3～圖6，對配置于第一連接器35或第二連接器36內部的電纜連接結構100進行說明。如圖3及圖4所示，電纜連接結構100，具備絕緣部40、母排60、包覆電線70、和柔性扁平電纜14。再者，也能取代柔性扁平電纜14，而對柔性扁平電纜15應用本實施方式的構成。

母排60是由金屬等具有導電性的材料構成的細長狀部件。電纜連接結構100具有多根(本實施方式中為6根)母排60。本實施方式中，6根母排60中的4根母排60連接于包覆電線70，殘余的2根連接于省略圖示的端子。如圖4所示，在母排60形成有包覆電線連接部61、三角狀突出部(突出部)62、和彎曲部63。

包覆電線連接部61，是比母排60的長邊方向的大致中央靠近一側(包覆電線70側)的部分。包覆電線連接部61被平坦地形成而無凹凸。母排60通過包覆電線連接部61與包覆電線70電連接且機械連接。

三角狀突出部62在各母排60上各形成有1個。三角狀突出部62被形成為三角形的2個頂點位于母排60上，且殘余的1個頂點位于母排60的上側(垂直于母排60的長邊方向的方向的一側、垂直于母排60的排列方向的方向的一側、母排安裝槽41的深度方向的一側)。母排60通過三角狀突出部62與柔性扁平電纜14電連接且機械連接。

彎曲部63被形成在母排60的長邊方向的另一側(包覆電線70的相反側)的端部。彎曲部63是與母排60的長邊方向垂直地(詳細而言，朝柔性扁平電纜14的相反側)被折彎的部分。

絕緣部40是樹脂制，且采用模具被一體成形。如圖4所示，在絕緣部40形成有母排安裝槽41、和母排露出孔42。再者，圖5是在母排60的排列方向上觀察的端視圖。

母排安裝槽41是用于安裝多根母排60的槽。本實施方式中，因配置有6根母排60，所以母排安裝槽41也形成在6個部位。母排安裝槽41的上方(垂直于母排60的長邊方向的方向、垂直于母排60的排列方向的方向)被開放。以往，通過朝形成于絕緣部的貫通孔內插入母排(即、使母排沿長邊方向移動)而安裝該母排。這點在本實施方式中，如圖4所示，通過使母排60垂直于長邊方向(與母排安裝槽41的深度方向平行)移動，將該母排60放入絕緣部40(詳細而言，母排安裝槽41)內。

通過此構成，配置母排60的作業變得簡單。此外，因為能將絕緣部40的形狀作成簡單的形狀，因而能簡化模具且抑制成本。再者，母排安裝槽41的深度方向，是包含從絕緣部40的表面朝向母排安裝槽41的底面的方向、及其相反方向的概念。母排安裝槽41的深度方向，與母排60的插入方向一致。

如圖5及圖6所示，在母排安裝槽41形成有母排露出孔42、和母排限制部43。具體而言，在母排安裝槽41分別形成有1個母排露出孔42，且在該母排安裝槽41的端部形成有母排限制部43。

母排露出孔42是貫通狀的圓孔。母排露出孔42的直徑，比母排安裝槽41的寬度大。通過母排露出孔42使母排60露出，能以電阻焊(詳細待后述)焊接柔性扁平電纜14與母排60。再者，如圖3所示，母排60與柔性扁平電纜14，被以交叉配置的狀態焊接。由此，形成有母排露出孔42的位置，在每個母排安裝槽41上是不同的。具體而言，母排露出孔42分別被形成在與形成有三角狀突出部62(及后述的窗部83)的位置對應的位置上。

母排限制部43是形成在母排安裝槽41的端部附近的凹部。母排限制部43，被構成為能使母排60的彎曲部63進入。母排限制部43通過與彎曲部63接觸，限制母排60以使其不會沿長邊方向移動。此外，母排限制部43具有進行母排60的定位的功能。

此外，如圖4所示，在絕緣部40的中央附近形成有母排固定部45。母排固定部45是從絕緣部40的表面垂直突出的部分，且被形成于母排安裝槽41的兩側。作業者在將母排60安裝于母排安裝槽41之后，使高溫的加工工具接觸于母排固定部45，且再朝下側按壓。由此，能使該母排固定部45變形以使母排固定部45的高度變低(壓扁)。其結果，由于母排固定部45覆蓋母排安裝槽41的開放部分及母排60，因而能將母排60固定于絕緣部40(參照圖3)。

母排安裝槽41兼作為(包含)用于安裝包覆電線70的包覆電線安裝槽41a。在包覆電線安裝槽41a形成有用于收容包覆電線70的包覆層71的包覆層收容部51、和用于收容包覆電線70的芯線72的芯線收容部55。

在包覆層收容部51的壁部52形成有包覆層固定部53。包覆層固定部53具有從壁部52朝內側(接近對置的芯線露出孔57)突出的凹凸形狀。由于包覆層71是樹脂制，所以通過作業者朝包覆層固定部53按壓包覆層71，能夠將包覆層71固定在絕緣部40。

如圖4及圖6所示，在芯線收容部55的壁部56之間形成有芯線露出孔57。芯線露出孔57被形成為在上下方向(母排60的插入方向)貫通。由此，在將母排60及包覆電線70設置于絕緣部40之后，能以電阻焊焊接母排60與芯線72。

在將母排60及包覆電線70安裝于絕緣部40上且進行了焊接之后，作業者在絕緣部40上設置柔性扁平電纜14。在此，柔性扁平電纜14具有覆蓋部81、和被排列配置的導體部82。在覆蓋部81的表面形成有用于使導體部82露出的窗部83。再者，窗部83與母排露出孔42被位置對應地形成。

作業者在設置完柔性扁平電纜14之后，以電阻焊用的工具夾入柔性扁平電纜14的窗部83側、和絕緣部40的母排露出孔42側，由此能夠電連接且機械地連接母排60與柔性扁平電纜14。由此，本實施方式中，能夠以一連串的流程進行母排60的安裝、包覆電線70的連接、柔性扁平電纜14的連接。

如以上說明，本實施方式的電纜連接結構100，具備多根母排60、柔性扁平電纜14、和絕緣部40。柔性扁平電纜14被連接于母排60。在絕緣部40形成有用于個別配置母排60的槽即母排安裝槽41，并形成有通過覆蓋母排60而固定母排60的母排固定部45。在母排60形成有三角狀突出部62，該三角狀突出部62朝母排安裝槽41的深度方向的一側且安裝有柔性扁平電纜14的一側突出。柔性扁平電纜14連接于母排60的三角狀突出部62。

由此，能將絕緣部40的形狀作成簡單的形狀，因而，能將絕緣部40的模具簡化，從而能降低花費在絕緣部40的成本。此外，通過在母排60形成三角狀突出部62，能夠確實地使母排60與柔性扁平電纜14接觸，因而能提高連接質量。

此外，本實施方式的電纜連接結構100中，在絕緣部40上，在與母排60的三角狀突出部62對應的位置，且位于三角狀突出部62的突出方向相反側的部分，形成有使母排60露出的母排露出孔42。

由此，在與柔性扁平電纜14的連接部位，能夠使母排60從絕緣部40露出。由此，能以電阻焊連接柔性扁平電纜14與母排60。

此外，在本實施方式的電纜連接結構100中，母排固定部45是以將絕緣部40一部分壓扁的方式變形的部分，且以該壓扁的部分覆蓋母排60的一部分。

由此，通過壓扁絕緣部40而將母排60固定，變得不需要用于固定母排60的另配部件。因此，能抑制零部件的數量。

此外，在本實施方式的電纜連接結構100中，在母排60的至少一端部形成有在該母排60的排列方向觀察時彎曲的彎曲部63。在絕緣部40上形成有母排限制部43，母排限制部43通過與彎曲部63接觸而限制母排60的移動。

由此，能限制母排60的移動，所以能防止母排60的三角狀突出部62的位置偏移。因此，能夠確實地連接母排60與柔性扁平電纜14。

此外，在本實施方式的電纜連接結構100中，母排安裝槽41兼作為用于安裝透過母排60而被連接在柔性扁平電纜14的包覆電線70的包覆電線安裝槽41a。在安裝有包覆電線70的部分與安裝有柔性扁平電纜14的部分之間配置有母排固定部45。

由此，能在不干擾母排60與柔性扁平電纜14的連接、和母排60與包覆電線70的連接雙方的位置固定母排60。

此外，在本實施方式的電纜連接結構100中，在包覆電線安裝槽41a形成有芯線收容部55及包覆層收容部51。

由此，通過劃分為芯線收容部55與包覆層收容部51，能明確包覆電線70的安裝位置。

此外，在本實施方式的電纜連接結構100中，在芯線收容部55形成有用于個別配置芯線72的多個壁部56，在該壁部56之間且于絕緣部40的底面形成有使芯線72露出的芯線露出孔57。

由此，于絕緣部40的一面及另一面，能夠使芯線及母排60露出。因此，能以電阻焊連接芯線72與母排60。

此外，在本實施方式的電纜連接結構100中，在包覆層收容部51形成有通過嵌入包覆電線70(詳細而言為包覆層71)而能固定的包覆層固定部53。

由此，能容易地固定包覆電線。

其次，參照圖7及圖8，對所述實施方式的第一變形例進行說明。

第一變形例中，母排安裝槽41及母排60的形狀與所述實施方式不同。具體而言，如圖8所示，在母排安裝槽41的底部，且排列于該母排安裝槽41的長邊方向以一定的間隔形成有母排露出孔42或母排嵌合部44。母排嵌合部44是被形成為從母排安裝槽41的底部朝母排60側突出的部分。此外，母排露出孔42在每個母排安裝槽41上分別僅形成在一個部位。

此外，在第一變形例的母排60上，且排列于該母排安裝槽41的長邊方向以一定的間隔形成有多個垂直突出部64。垂直突出部64是通過將該母排60朝一側(與母排60的長邊方向及排列方向垂直的一側)及另一側折彎成直角而形成的部分。垂直突出部64，是以與所述母排露出孔42或母排嵌合部44相等的間隔形成。更具體而言，由垂直突出部64形成的母排安裝槽41側(底面側)的凹部的位置、與母排嵌合部44的位置(突出的部分的位置)被對應地構成，且能互相嵌合。

作業者在將母排60放入絕緣部40時，使垂直突出部64的底面側的凹部嵌合在母排嵌合部44、且使彎曲部63進入母排限制部43，進而將母排60安裝于母排安裝槽41上。由此，能將母排60安裝在適宜的位置，并能防止位置偏移。

由此，通過在母排60形成多個垂直突出部64，且依此來確定絕緣部40的形狀，從而能夠將母排60共有化。由此，如圖8所示，即使在通過母排60而與柔性扁平電纜14進行焊接的焊接位置不同的本實施方式中，也能使用相同種類的母排60。此外，由于母排60與絕緣部40在多個部位上嵌合，因而能更適宜地防止母排60的位置偏移。

其次，參照圖9，對第二變形例～第四變形例進行說明。

圖9(a)顯示第二變形例的母排60。在第二變形例的母排60上形成有呈長方體狀朝上面突出的長方體狀突出部(突出部)65。此外，在第二變形例的母排60的下面不形成凹凸。

圖9(b)顯示第三變形例的母排60。在第三變形例的母排60上形成有呈圓柱狀朝上面突出的圓柱狀突出部(突出部)66。此外，在第三變形例的母排60的下面不形成凹凸。

圖9(c)顯示第四變形例的母排60。在第四變形例的母排60上，于上面形成有長方體狀突出部65，并在下面也形成有長方體狀突出部65。再者，在與形成于下面的長方體狀突出部65對應的母排安裝槽41的底部形成有能與該長方體狀突出部65嵌合的凹部。

以上對本發明的較佳實施方式進行了說明,但所述構成，例如能按以下方式變更。

形成有所述實施方式的三角狀突出部62、第一變形例的垂直突出部64、第二變形例、及第四變形例的長方體狀突出部65、第三變形例的圓柱狀突出部66的數量是任意的數量，能為1個，也能為2個以上(例如，與母排露出孔42同數)。此外，母排60的下面的形狀也是任意的。

所述實施方式中，作為將包覆電線70及柔性扁平電纜14焊接于母排60的方法，列舉了電阻焊,但也可使用超聲波焊接或激光焊接等其他的連接方法。

所述實施方式中，母排60的寬度一定,但也可使用例如中途部的寬度變大的母排。

所述實施方式中，通過熔化突出的樹脂(母排固定部45)來固定母排60,但也可采用其他的部件來固定母排60。

所述實施方式中，在母排60連接有包覆電線70及端子,但也可為僅連接于包覆電線或僅連接于端子的構成。

所述說明的零部件的形狀、件數、位置等是一個例子，除了所述說明外，還能適宜地變更。

附圖標記說明