JP4115399B2

JP4115399B2 - フラット回路体用接続子とフラット回路体との接続方法及び接続構造

Info

Publication number: JP4115399B2
Application number: JP2004006712A
Authority: JP
Inventors: 憲嗣榎本
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2003-08-06
Filing date: 2004-01-14
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2024-01-14
Also published as: JP2005150072A

Description

本発明は、フラット回路体用接続子とフラット回路体との接続方法及び接続構造に関するものである。

電気機器や自動車等の電気配線に、図２０に示すように、平行に並設された帯状導体よりなる例えば厚さが０．１５ｍｍ〜０．２ｍｍ程度で幅がＷｃの複数の回路導体としてのフラット導体１がピツチｐで併設され、ポリエチレンテレフタレートの如きプラスチックよりなるフラット絶縁体としてのフラット絶縁被覆２で一括して被覆された構造のフラットケーブル３、または図２２に示すような回路導体としての撚り導体４を平行に並設してフラット絶縁体としてのフラット状絶縁被覆５で一括して被覆されたリボン電線６、あるいは可撓性のあるフラット絶縁体に印刷やエッチング等によりフラットに回路導体を施したフレキシブル・プリント・サーキット即ちＦＰＣ(ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔＣｉｒｃｕｉｔ）等のフラット回路体が用いられている。

このようなフラット回路体の接続子による接続あるいはフラット回路体同士の接続子による接続では、フラット回路体のフラット絶縁体を剥離することなく簡単に導通接続する方法として、図２０に示すように、例えば雌端子本体７に連接された幅がＷｏの端子板部８の幅方向の両側にクリンプ片９を千鳥状に立設した構造の接続子１０を用い、その各クリンプ片９を接続すべきフラットケーブル３のフラット導体１に対応する箇所で突き刺して、対応するフラット導体１と接続子１０との導通をとり、図２１に示すようにフラットケーブル３を突き抜けた各クリンプ片９を円弧状に折り曲げ加締めて電気的接続部１１を形成することが行われている（例えば、特許文献１，特許文献２参照。）。

このような電気的接続部１１の形成は、図２３に示すようなフラットケーブル受け金具１２を用いて行われる。このフラットケーブル受け金具１２は、フラットケーブル３の下面を受ける上面１２ａに、フラット導体１の幅内に収まるようにして１対のクリンプ片受け溝１３を仕切り突起１４の両側に設け、かつ、これら１対のクリンプ片受け溝１３から離れた同一水平面上に曲成加締め凹部１５を設けた構造になっている。

図２１における電気的接続部１１の形成は、図２３において、最初に接続すべきフラット導体１が、１対のクリンプ片受け溝１３の上に存在するようにしてフラットケーブル３をフラットケーブル受け金具１２の上に配置し、このフラット導体１の幅内に各クリンプ片９が下向きに存在するようにして配置して、その上に配置したアンビル１６でガイド部材１７をガイドとしてクリンプ片９を加圧して、各クリンプ片９がフラット絶縁被覆２とフラット導体１とを突き抜けるようにしてフラットケーブル３に突刺す。次に、図２３で矢印Ａで示すように下向きにフラットケーブル受け金具１２を移動させてクリンプ片受け溝１３からクリンプ片９を抜く。次に、矢印Ｂの方向にフラットケーブル受け金具１２を移動して曲成加締め凹部１５をクリンプ片９に対応させる。かかる状態で、フラットケーブル受け金具１２を矢印Ｃ方向に移動し、固定状態のアンビル１６を利用してクリンプ片９を圧縮することにより、フラットケーブル３を突き抜けたクリンプ片９の先端部を図２４に示すように曲成加締め凹部１５で円弧状に折り曲げて加締める。

本例では、フラットケーブル３と接続子１０の接続について述べたが、図２５に示すような端子板部８にクリンプ片９のみを有する接続子１０を用いてフラットケーブル同士を、あるいはＦＰＣとフラットケーブルの接続も同様な方法で導通接続が行われている。
特開２００１−２３０００７号公報特開２００２−１８４５４８号公報

一般に前述のフラット回路体は、一定の幅の回路導体を一定のピッチでフラット絶縁体に平行に配列した構造のものが用いられているが、最近の機器の小型化や軽量化に伴って回路導体の配列ピッチがより小さいものが用いられるようになってきており、例えば図２６に示すように配線用のフレキシブル・フラット・ケーブル、即ちＦＦＣ（Flexible Flat Cable）からなるフラット回路体の回路導体としてのフラット導体１の幅Ｗｃが２．５ｍｍで、配列ピッチｐが４．０ｍｍのような小ピッチのものが使われるようになってきており、その接続対応として板厚ｔが０．２５ｍｍ、内幅Ｗｉが０．５ｍｍ、外幅Ｗｏが１．０ｍｍのクリンプ片９を端子板部８の幅方向に持つ接続子１０が用いられている。

しかしながら、最近では多くの電子部品を搭載する電子ユニット回路とフラット回路体の接続のために、極めて細かいファインピッチ配列のフラット回路体とその接続方法が求められている。例えば、図２７に示すように接続するＦＰＣ回路に合わせて、回路導体としてのフラット導体１の幅Ｗｃが１．０ｍｍ、配列ピッチｐが１．８ｍｍのフラット回路体が設計されているが、従来の接続子１０を用いた場合には、板厚ｔが０．２５ｍｍのクリンプ片９の内幅Ｗｉを加工限界に近い０．３ｍｍに縮め、外幅Ｗｏを０．８ｍｍとした接続子１０を用いても、回路導体の幅方向の縁端から突き刺しクリンプ片までの距離は設計上僅かに０．１ｍｍしかなく、従来構造の接続子１０ではフラット導体１を外れることなくクリンプ片９をフラット導体１に突き刺し接続することができず、フラット回路体のフラット絶縁体を剥離した上で半田付けやスポット溶接等手間のかかる方法で接続するほかにないといった問題点があった。

さらに、従来の接続子１０による接続方法では、クリンプ片９の突き刺しと曲成加締めのための設備が必要で、特に前述のようなファインピッチのフラット回路体への突き刺し加締め装置としては、より精密で高価な装置が必要になるといった問題点があった。

本発明の目的は、ファインピッチの回路導体のフラット回路体と接続子、あるいはフラット回路体同士を接続子で正確に安定して接続することのできるフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続方法及び接続構造を提供することにある。

本発明の他の目的は、ファインピッチのものでも電気的接続部の防水を容易に行えるフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続方法及び接続構造を提供することにある。

本発明の他の目的は、ファインピッチのものでもフレキシブル・フラット・ケーブルの先に発光素子を容易に低コストで接続してフラット導体からの給電により発光させることができるフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続構造を提供することにある。

上記の目的を達成する本発明の手段を説明すると、次の通りである。

本発明に係るフラット回路体とフラット回路体用接続子との接続方法は、フラットな回路導体を有するフラット回路体とフラット回路体用接続子とを接続する方法である。本発明の方法では、フラット回路体用接続子として、フラット回路体に突き刺されるクリンプを有するクリンプ片基部と、フラット回路体を突き抜けたクリンプ片を受けて保持する受け溝を有する受け溝プレートとを備えたものを用いる。
本発明では、フラット回路体用接続子のクリンプ片基部のクリンプ片をその幅方向を前記回路導体の長手方向に向けて、前記回路導体の箇所でフラット回路体に突き刺すと共に、クリンプ片により回路導体を剪断して延ばすことにより形成した回路導体の延伸切断部をフラット回路体を突き抜けたクリンプ片と共に受け溝プレートの受け溝内に圧入することにより、延伸切断部及びクリンプ片を圧着した状態で受け溝の対向面間に挟持してクリンプ片基部と前記回路導体との電気的接続部を形成する。

上記フラット回路体用接続子としては、前記クリンプ片が、その幅方向を前記回路導体の長手方向に向けて１片だけ設けられるか、若しくは前記クリンプ片がそれぞれの幅方向を前記回路導体の長手方向に向けて複数片設けられて該複数片のクリンプ片のすべてが一列に配列されたものを用いることが好ましい。

上記フラット回路体を突き抜けたクリンプ片を前記回路導体の延伸切断部と共に前記受け溝プレートの受け溝内に圧入してクリンプ片基部と回路導体との電気的接続部を形成した後は、クリンプ片を曲成加締めしない状態にしておくことが好ましい。

この場合、前記クリンプ片基部と前記回路導体との電気的接続部の表面に流動性を有する防水材で防水層を形成し、しかる後、前記防水層を非流動化させることが好ましい。

またフラット回路体を突き抜けたクリンプ片が前記受け溝プレートの受け溝内に収まるように前記電気的接続部を形成することが好ましい。

本発明に係るフラット回路体とフラット回路体用接続子との接続構造では、フラット回路体用接続子が、フラット回路体に突き刺されるクリンプ片を有するクリンプ片基部と、フラット回路体を突き抜けたクリンプ片を受けて保持する受け溝を有する受け溝プレートとを備えている。本発明では、フラット回路体用接続子のクリンプ片基部のクリンプ片が、その幅方向を前記回路導体の長手方向に向けて、回路導体の箇所でフラット回路体に突き刺されると共に、クリンプ片により回路導体が剪断されて延ばされることにより形成された回路導体の延伸切断部がフラット回路体を突き抜けたクリンプ片と共に受け溝プレートの受け溝内に圧入されて、延伸切断部及びクリンプ片が圧着された状態で受け溝の対向面間に挟持された構造を有するクリンプ片基部と回路導体との電気的接続部が形成される。

上記フラット回路体用接続子は、クリンプ片が、その幅方向を回路導体の長手方向に向けて１片だけ設けられるか、若しくはクリンプ片がそれぞれの幅方向を回路導体の長手方向に向けて複数片設けられて該複数片のクリンプ片のすべてが一列に配列された構成を有することが好ましい。

上記クリンプ片基部と回路導体との電気的接続部では、クリンプ片が曲成加締めされていない状態にあることが好ましい。

また、クリンプ片及び受け溝は、フラット回路体を突き抜けたクリンプ片が受け溝プレートの受け溝内に収まるように設けるが好ましい。

この場合、前記クリンプ片基部と前記回路導体との前記電気的接続部が防水層で被覆されていることが好ましい。

また、本発明は、フラットな回路導体を有するフレキシブル・プリント・サーキットとフラット導体が前記フレキシブル・プリント・サーキットの回路導体に重ね合わされたフレキシブル・フラット・ケーブルとからなるフラット回路体と、フラット回路体用接続子との接続構造を対象とする。
本発明においては、フラット回路体用接続子が、フラット回路体に突き刺されるクリンプ片を有するクリンプ片基部と、前記フラット回路体を突き抜けたクリンプ片を受けて保持する受け溝を有する受け溝プレートとを備えている。本発明では、フレキシブル・プリント・サーキットの回路導体とフレキシブル・フラット・ケーブルのフラット導体との重ね合わせ箇所に、フラット回路体用接続子のクリンプ片が、それぞれの幅方向を前記回路導体及びフラット導体の長手方向に向けて、フレキシブル・プリント・サーキット側からフレキシブル・フラット・ケーブル側に突き刺され、クリンプ片によりフラット導体が剪断されて延ばされることにより形成されたフラット導体の延伸切断部がフレキシブル・フラット・ケーブルを突き抜けたクリンプ片と共に受け溝プレートの受け溝内に圧入されて、延伸切断部及びクリンプ片が圧着された状態で受け溝の対向面間に挟持された構造を有する回路導体とフラット導体との電気的接続部が形成されている。

この場合、フラット回路体用接続子は、前記クリンプ片が、その幅方向を前記回路導体の長手方向に向けて１片だけ設けられるか、若しくは前記クリンプ片がそれぞれの幅方向を前記回路導体の長手方向に向けて複数片設けられて該複数片のクリンプ片のすべてが一列に配列された構成を有することが好ましい。

この場合も、回路導体と前記フラット導体との電気的接続部では、クリンプ片が曲成加締めされていない状態にあることが好ましい。

またフレキシブル・フラット・ケーブルを突き抜けたクリンプ片が受け溝プレートの受け溝内に収まるようにクリンプ片及び受け溝が設けられていることが好ましい。

本発明の一態様では、フレキシブル・プリント・サーキットの回路導体に発光素子が接続されていて、前記電気的接続部で該発光素子が前記フレキシブル・フラット・ケーブルのフラット導体に接続され、該発光素子は該発光素子から出る光を通すカバーで覆われている。

本発明に係るフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続方法及び接続構造では、クリンプ片が１片設けられ若しくは１列に複数片配列されたクリンプ片基部を用いるので、ファインピッチで幅の極めて狭い回路導体にクリンプ片を突き刺す場合でも、従来と異なりクリンプ片の突き刺し幅はクリンプ片の板厚分だけでよく、回路導体の縁端からクリンプ片までの距離が取れて、クリンプ片を正確安全に回路導体に突き刺して導通をとることができる。また、フラット回路体を突き抜けたクリンプ片は、受け溝プレートの受け溝で保持されるので、従来のようなクリンプ片の先端を曲成加締めする必要もなく、突き刺しクリンプ片の保持が可能となり、高価な接続設備を必要とせず、簡単な突き刺し部品や治具等で接続することが可能になる。さらに、本発明によれば、クリンプ片が１片でも、フラット回路体を突き抜けたこのクリンプ片が受け溝プレートの受け溝で保持されることにより、安定した接続状態に保持させることができる。

また、本発明に係るフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続方法では、クリンプ片基部と回路導体との電気的接続部の表面に流動性を有する防水材で防水層を形成するので、この流動性を有する防水材の被覆時に、クリンプ片基部と回路導体との電気的接続部の間に防水材を浸入させて接触抵抗を高めることなく、簡単に電気的接続部に防水性を付与することができる。また、流動性を有する防水材からなる防水層はその後に非流動化させるので、流出させることなく安定した防水層とすることができる。

さらに、本発明に係るフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続構造では、電気接続部を覆って防水層を設けているので、簡単に電気的接続部に防水性を付与することができる。

特に、本発明に係るフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続構造が、発光素子を接続したフレキシブル・プリント・サーキットの回路導体とフレキシブル・フラット・ケーブルのフラット導体との重ね合わせ箇所に、クリンプ片が１片設けられ若しくは１列に複数片配列されたクリンプ片基部のクリンプ片を、フレキシブル・プリント・サーキット側からフレキシブル・フラット・ケーブル側に突き刺し、フレキシブル・フラット・ケーブルを突き抜けたクリンプ片をフラット導体の延伸切断部と共に受け溝プレートの受け溝で保持させ、回路導体とフラット導体との電気的接続部を形成し、発光素子を電気的接続部でフレキシブル・フラット・ケーブルのフラット導体に接続した構造になっていると、ファインピッチで幅の極めて狭い回路導体である回路導体とフラット導体とにクリンプ片を突き刺す場合でも、従来と異なりクリンプ片の突き刺し幅はクリンプ片の板厚分だけでよく、回路導体である回路導体とフラット導体との縁端からクリンプ片までの距離が取れて、クリンプ片を正確安全に回路導体とフラット導体とに突き刺して導通をとることができる。また、フラット回路体であるフレキシブル・プリント・サーキットとフレキシブル・フラット・ケーブルとを突き抜けたクリンプ片は、受け溝プレートの受け溝で保持されるので、従来のようなクリンプ片の先端を曲成加締めする必要もなく、突き刺しクリンプ片の保持が可能となり、高価な接続設備を必要とせず、簡単な突き刺し部品や治具等で接続することが可能になる。さらに、本発明によれば、クリンプ片が１片でも、各フラット回路体を突き抜けたこのクリンプ片が受け溝プレートの受け溝で保持されることにより、安定した接続状態に保持させることができる。特に、本発明によれば、ファインピッチのものでもフレキシブル・フラット・ケーブルの先に発光素子を容易に低コストで接続してフラット導体からの給電により発光させることができる。

この場合、発光素子が該発光素子が出す光を通すカバーで覆われていると、該発光素子を該カバーで保護することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、前述した図２０〜図２７に示す従来例と対応する部分には、同一符号を付けて示している。

図１は本発明に係るフラット回路体用接続子の第１例を示した斜視図である。本例のフラット回路体用接続子１０は、一定幅の回路導体を有するフラット回路体に接続されるフラット回路体用接続子であって、複数片（本例では３片）のクリンプ片９のすべてが１列に配列された状態で設けられたクリンプ片基部９Ａと、図示しないフラット回路体の回路導体を突き抜けたクリンプ片９を受ける受け溝１８を有する受け溝プレート１９とを備えて構成されている。クリンプ片９が突設されたクリンプ片基部９Ａは，例えば黄銅等の金属で形成されている。受け溝プレート１９は、硬質樹脂によるものでもよいが、フラット導体１を正確に剪断させるため金属製のものが望ましい。本例でクリンプ片基部９Ａと各クリンプ片９とからなる部分は、金属板からクリンプ片基部９Ａと各クリンプ片９とを打ち抜き、クリンプ片基部９Ａに対して各クリンプ片９を直角に折り曲げ、起立させて形成されている。

図２は、本例のフラット回路体用接続子１０を用いた、フラット回路体用接続子とフラット回路体との接続方法と、この方法により得られたフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続構造を示す縦断面図である。

本例のフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続方法では、クリンプ片９が１列に複数片配列されたクリンプ片基部９Ａの該クリンプ片９を、フラット回路体であるフラットケーブル３の回路導体であるフラット導体１の箇所で該フラットケーブル３に突き刺す。この際に、フラットケーブル３を突き抜けたクリンプ片９は、受け溝プレート１９の受け溝１８に差し込む。具体的には、図示のように受け溝プレート１９の受け溝１８の幅方向の一端側に接近し、幅方向の他端との間に若干の隙間が開くようにして受け溝１８に差し込む。このように差し込むと、隙間に対応してクリンプ片９で剪断された部分は、クリンプ片９が受け溝１８に挿入されるにつれて延ばされて延伸切断部１ａとなってクリンプ片９と共に受け溝１８で巻き込み保持され、クリンプ片９と延伸切断部１ａとが圧着されて、図２に示されたように、クリンプ片９がフラット導体の延伸切断部１ａと共に受け溝プレートの受け溝１８の対向面間に挟持された状態でクリンプ片基部９Ａとフラット導体１との電気的接続部１１が形成される。このため、受け溝プレート１９の受け溝１８は、クリンプ片９と延伸切断部１ａとを挟持できる幅を有している。

本例のフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続構造では、クリンプ片基部９Ａに１列に複数片（本例では３片）配列されたクリンプ片９が、フラット回路体であるフラットケーブル３の回路導体であるフラット導体１の箇所で該フラットケーブル３に突き刺され、該フラットケーブル３を突き抜けたクリンプ片９がフラット導体１の延伸切断部１ａと共に受け溝プレート１９の受け溝１８で保持され、クリンプ片９と延伸切断部１ａとが圧着されて、クリンプ片基部９Ａとフラット導体１との電気的接続部１１が形成されている。

次に、本例のフラット回路体用接続子とファインピッチのフラット回路体との接続構造の具体例について図３及び図４を参照して説明する。図３はファインピッチのフラット回路体と接続子の関係を示す説明図、図４はフラット回路体に対する接続子の一関係を示す分解状態斜視図である。

本例でも、接続子１０のクリンプ片９はクリンプ片基部９Ａに1列に３片配列されているので、フラット導体1への突き刺し幅はクリンプ片９の板厚ｔ＝０．２５ｍｍと同じ０．２５ｍｍであり、フラット導体１の位置でフラットケーブル３に突き刺されたクリンプ片９は図示しない延伸切断部１ａと共にフラットケーブル３の裏面にセットされた受け溝プレート１９の受け溝１８に巻き込まれて保持されている。

上記例では、クリンプ片基部９Ａに複数片（本例では３片）のクリンプ片９が配列されたものについて説明したが、本発明で使用する接続子１０において、クリンプ片基部９Ａに突設されているクリンプ片９は１片でもよい。本実施形態に係わるフラット回路体用接続子１０においては、図４から明らかなように、すべてのクリンプ片９がその幅方向をフラット導体（回路導体）１の長手方向に向けた状態で設けられている。

本例では、クリンプ片９が１列に複数片配列されたクリンプ片基部９Ａを用いるので、ファインピッチで幅の極めて狭い回路導体であるフラット導体１にクリンプ片９を突き刺す場合でも、従来と異なりクリンプ片９の突き刺し幅はクリンプ片９の板厚分だけでよく、フラット導体１の縁端からクリンプ片９までの距離が取れて、クリンプ片９を正確安全にフラット導体１に突き刺して導通をとることができる。また、フラット回路体であるフラットケーブル３を突き抜けたクリンプ片９は、受け溝プレート１９の受け溝１８に保持されるので、従来のようなクリンプ片９の先端を曲成加締めする必要もなく、突き刺しクリンプ片９の保持が可能となり、高価な接続設備を必要とせず、簡単な突き刺し部品や治具等で接続することが可能になる。さらに、本発明によれば、クリンプ片９が１片でも、フラット回路体を突き抜けたこのクリンプ片９が受け溝プレート１９の受け溝１８に保持され、クリンプ片９と延伸切断部１ａとが圧着されて、クリンプ片基部９Ａとフラット導体１との電気的接続部１１が形成されることにより、安定した接続状態に保持させることができる。

図５は本発明で用いる受け溝プレート１９の他の例を示す斜視図である。本例の受け溝プレート１９では、受け溝プレート１９の長手方向に受け溝１８がクランク形に形成されていて、この受け溝１８の長手方向の両端部分における幅方向の一方の内壁１８Ａ，１８Ｃと、この受け溝１８の長手方向の中央部分における幅方向の他方の内壁１８Ｂと、このクランク形の受け溝１８の各部に挿入される図示しない各クリンプ片９との間に隙間をあけ、この隙間に図示しない延伸切断部１ａがクリンプ片９と共に保持されると、各クリンプ片９と各延伸切断部１ａをバランスよく圧着接させることができる。

図６及び図７は本発明の接続方法によるファインピッチＦＰＣとフラットケーブル３の接続事例の接続構造の正面側から見た斜視図及び該接続構造の背面側から見た分解斜視図である。

微細なピッチ配列のフラットな回路導体１’で構成され、電子部品２０が搭載されたＦＰＣ２１の該回路導体１’と、この回路導体１’と同一微細配列ピッチのフラットケーブル３のフラット導体２とが接続子１０で前述したように導通接続されている。接続子１０による接続は、接続子ホルダー２２とプレートホルダー２３とで覆われた内部で行われている。即ち、接続子ホルダー２２は、その内面の接続子収納溝２４に接続子１０のクリンプ片基部９Ａ側が嵌め込まれ、クリンプ片基部９Ａに突設されたクリンプ片９が回路導体１’とフラット導体１との重ね合わせ部に突き刺され、プレートホルダー２３の内面に保持された受け溝プレート１９の受け溝１８に延伸切断部１ａと共に保持され、回路導体１’とフラット導体１とがクリンプ片９で導通接続されている。接続子ホルダー２２とプレートホルダー２３とは、相互に押圧されて組み合わされ、プレートホルダー２３の係止突起２５が接続子ホルダー２２の係止溝２６に係止されている。

図８は本発明の接続方法を治具を使用して実施した接続構造の横断面図である。この例では、予めペンチ状の押圧治具２７を用いて接続構造を形成する例を示したものである。即ち、接続子１０のクリンプ片基部９Ａを接続子保持溝２８に保持した押圧頭部２９と、受け溝プレート１９をプレート保持溝３０に保持した押圧頭部３１の間に、フラットケーブル３を位置決めして押圧頭部２９，３１でフラットケーブル３とＦＰＣ２１とを押圧挟着して接続することができる。この場合、接続部の表面を粘着性シートで覆うか防水性樹脂を固着するかして絶縁層を設ければ、単に接続子１０と受け溝プレート１９との２部品のみによって簡単に接続を行うことができる。

図９は、本発明に係わるフラット回路体用接続子を、撚り導体を平行に並設してフラット状絶縁被覆で一括して被覆したリボン電線に接続した参考例を示したものである。この参考例では、接続子１０のクリンプ片基部９Ａに立設されたクリンプ片９をリボン電線６の撚り導体４に突き刺し、下部に位置きめされた受け溝プレート１９の受け溝１８で保持させることで、撚り導体４と接続子１０の接続を行っている。

図１０乃至図１２は接続子とフラット回路体との接続構造の他の例を示したもので、図１０は該接続構造の斜視図、図１１は図１０のＡ−Ａ線断面図、図１２は図１１の接続構造の要部横断面図である。

本例では、雌端子本体７と一体のクリンプ片基部９Ａから立設されたクリンプ片９がフラットケーブル３のフラット導体１の箇所で突き刺され、フラットケーブル３を突き抜けたクリンプ片９は受け溝プレート１９の受け溝１８に保持されて電気的に接続された電気的接続部１１は雌端子本体７と一緒に下部ケース３２と上部ケース３３の中に収容され、電気的接続部１１と雌端子本体７との収容空間は仕切り壁３４で仕切られ、電気的接続部１１の収容空間には流動性を有する防水材が充填されて防水層３５が形成され、該防水層３５は非流動化されている。防水材としては、本例では熱可塑性ゴムを主成分とする軟化点１０５℃のホットメルト材が用いられている。下部ケース３２と上部ケース３３とは、両者に設けられた係止突起と係止溝の係止による係止部３６で連結されている。

本発明者らは、このように流動性を有する防水材による防水層３５を形成しても、防水材が電気的接続部１１の導体相互の接触部に浸入して接触抵抗が増大することがないことを発見した。

即ち、図１３は０．５ｓｑの撚り導体の電線を相互に圧接した接続部Ｂと、厚さ０．１５ｍｍ、幅２．５ｍｍのフラット導体１を有するフラットケーブル３に板厚０．２５ｍｍの接続子１０のクリンプ片９を突き刺し、クリンプ片９の先端を受け溝プレート１９の受け溝１８に圧入して形成した接続部Ａに、熱可塑性ゴムを主成分とするホットメルト材をそれぞれ充填して防水層を形成し、該防水層を非流動化した部分に、−４０℃〜＋８０℃を１サイクルとしたサーマルショック試験を１０００サイクル実施し、接続部の接触抵抗を測定したものである。

この結果から明らかなように、クリンプ片９を立設したクリンプ片基部９Ａと、受け溝１８を有する受け溝プレート１９を用いた接続部Ａでは、圧接による接続部Ｂに比べ、ほとんど接触抵抗の上昇がなく、安定した接続がなされていることがわかる。サーマルショック後の接続部Ａをエポキシ樹脂で固化し、切断面を観察したところ、図１２に示す電気的接続部１１の導体相互の接触箇所には防水材が浸入していないことが判明した。この現象は、加熱溶融粘度の低いポリアミド系ホットメルト材や２液混合リアクション・インジェクション・モールド（ＲＩＭ）材、グリス状防水材を使用しても同じような結果が得られた。また、加熱溶融後常温で固化する密着性のよい防水材を、クリンプ片９を立設したクリンプ片基部９Ａと、受け溝１８を有する受け溝プレート１９を用いた接続部Ａに塗布して該接続部Ａを完全に覆うことでも、同様な効果が得られることが判明した。

なお、図６及び図７に示すようなフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続構造を防水構造にするには、接続子ホルダー２２とプレートホルダー２３に図示しないが注入孔を設けて、電気的接続部に流動性を有する防水材を注入して防水層３５を形成すればよい。このようにすると、ファインピッチ配列の電気的接続部の防水も従来に比べて簡単に行うことができる。

図１４乃至図１６は発光素子を接続したフラット回路体としてフレキシブル・プリント・サーキットとフレキシブル・フラット・ケーブルとを用いてフラット回路体用接続子で接続した接続構造を示したもので、図１４は本例の接続構造の斜覗図、図１５は本例の接続構造の平面図、図１６は図１５の電気的接続部の横断面図である。

本例のフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続構造は、発光ダイオードの如き発光素子３７や抵抗等の電子部品３８を接続したファインピッチＦＰＣ２１の回路導体１’とフレキシブル・フラット・ケーブル３のフラット導体１との重ね合わせ箇所に、クリンプ片９が１片設けられ若しくは１列に複数片配列されたクリンプ片基部９Ａの該クリンプ片９が、ＦＰＣ２１側からフレキシブル・フラット・ケーブル３側に突き刺され、フレキシブル・フラット・ケーブル３を突き抜けたクリンプ片９がフラット導体１の延伸切断部１ａと共に受け溝プレート１９の受け溝１８で保持され、回路導体１’とフラット導体１との電気的接続部１１が形成され、発光素子３７が電気的接続部１１でフレキシブル・フラット・ケーブル３のフラット導体１に接続されて構成されている。発光素子３７や電子部品３８は、該発光素子３７が出す光を通す透明樹脂からなるカバー３９で覆われている。

このようにＦＰＣ２１の裏側にフレキシブル・フラット・ケーブル３を重ね、クリンプ片基部９Ａの該クリンプ片９が、ＦＰＣ２１側からフレキシブル・フラット・ケーブル３側に突き刺されているので、ＦＰＣ２１が薄形化して機械的強度が弱くなっても、各クリンプ片９の加締め力は機械的強度が強いフレキシブル・フラット・ケーブル３を介して加わることになり、加締め力で薄形のＦＰＣ２１が波打つのを防止でき、導通を安定化させることができ、接続構造の信頼性を向上させることができる。

図１７及び図１８は従来の発光素子実装ユニットを示したもので、図１７は従来の発光素子実装ユニットの斜覗図、図１８は図１７の横断面図である。

この発光素子実装ユニット４０は、雄端子４１と接続された発光素子３７や抵抗等の電子部品３８が回路基板４２に実装されてハウジング４３に内蔵されていて、発光素子３７や電子部品３８への給電は、図示しない自動車の車体ハーネス側の雌コネクタを雄端子４１に接続することで行われる。この場合、電子部品３８は回路基板４２の上に実装され、発光素子３７は回路基板４２の下に実装されている。これに伴いハウジング４３の下には、発光素子３７の発光を投光する投光部４４が開口されている。

このような発光素子３７や抵抗等の電子部品３８を搭載した例えば足元照明等に用いる従来の発光素子実装ユニット４０の寸法は、図１７において、Ｌ＝４０ｍｍ、ｄ＝１０ｍｍ、ｈ＝１０ｍｍであるが、図１４に示す本例のフラット回路体用接続子とフラット回路体とを電気的接続部１１で接続した点灯具４５では、Ｌ＝１５ｍｍ、ｄ＝８ｍｍ、ｈ１＝５ｍｍ、ｈ２＝２ｍｍで、ケース（カバー３９またはハウジング４３）の容積寸法比でみると、従来の１２％、即ち従来に比べて実に８８％も小型化することができた。

以上、接続子１０のクリンプ片９の板厚をｔ＝０．２５ｍｍとして説明したが、本発明によればクリンプ片９の板厚はさらに薄くすることができる。たとえば、板厚ｔ＝０．１５ｍｍ，０．１０ｍｍ，０．０５ｍｍといった厚さが可能で、図１９で示す板厚ｔの３倍程度までフラット導体１の幅Ｗｃを狭められることが実験的に確認されているので、クリンプ片９の板厚ｔ＝０．１０ｍｍとした場合、フラット導体１の幅ＷｃはＷｃ＝０．３ｍｍでよく、フラット導体１間のマイグレーションによる電気的短絡を防止するために導体間距離Ｗｄ＝０．８ｍｍをとったとしても導体配列ピッチｐが約１ｍｍ程度のフラットケーブルにも適用することができることが分かる。

本発明に係るフラット回路体用接続子の第１例を示した斜視図である。本例のフラット回路体用接続子を用いた、フラット回路体用接続子とフラット回路体との接続方法と、この方法により得られたフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続構造を示す縦断面図である。本例におけるファインピッチのフラット回路体と接続子の関係を示す説明図である。本例におけるフラット回路体に対する接続子の一関係を示す分解状態斜視図である。本発明で用いる受け溝プレートの他の例を示す斜視図である。本発明の接続方法によるファインピッチＦＰＣとフラットケーブルの接続事例の接続構造の正面側から見た斜視図である。本発明の接続方法によるファインピッチＦＰＣとフラットケーブルの接続事例の接続構造の背面側から見た分解斜視図である。本発明の接続方法を治具を使用して実施した接続構造の横断面図である。本発明に係わるフラット回路体用接続子を、撚り導体を平行に並設してフラット状絶縁被覆で一括して被覆したリボン電線に接続した参考例を示す横断面図である。本発明に係る接続子とフラット回路体との接続構造の他の例の斜視図である。図１０のＡ−Ａ線断面図である。図１１の接続構造の要部横断面図である。撚り導体の電線を相互に圧接した接続部Ｂと、本発明の接続部Ａに、ホットメルト材をそれぞれ充填して防水層を形成した部分に、サーマルショック試験を実施した際の接続部の接触抵抗を測定した比較図である。発光素子を接続したフラット回路体としてフレキシブル・プリント・サーキットとフレキシブル・フラット・ケーブルとを用いてフラット回路体用接続子で接続した接続構造の斜覗図である。図１４の接続構造の平面図である。図１５の電気的接続部の横断面図である。従来の発光素子実装ユニットの斜覗図である。図１７の横断面図である。本発明を適用できるフラット導体とクリンプ片との関係を示す断面図である。従来のフラットケーブルと接続子との関係を示す分解斜視図である。従来のフラットケーブルと接続子との接続状態を示す斜視図である。従来のリボン電線の横断面図である。従来のフラットケーブルと接続子との接続過程を示す横断面図である。従来のフラットケーブルと接続子との接続状態を示す横断面図である。従来の接続子の他の例を示す斜視図である。従来のフラットケーブルと接続子との関係を示す説明図である。従来のファインピッチのフラットケーブルと接続子との関係を示す説明図である。

符号の説明

１フラット導体
１’ 回路導体
１ａ延伸切断部
２フラット絶縁被覆
３フラットケーブル
４撚り導体
５フラット状絶縁被覆
６リボン電線
７雌端子本体
８端子板部
９クリンプ片
９Ａクリンプ片基部
１０接続子
１１電気的接続部
１２フラットケーブル受け金具
１３クリンプ片受け溝
１４仕切り突起
１５曲成加締め凹部
１６アンビル
１７ガイド部材
１８受け溝
１９受け溝プレート
２０電子部品
２１ＦＰＣ
２２接続子ホルダー
２３プレートホルダー
２４接続子収納溝
２５係止突起
２６係止溝
２７押圧治具
２８接続子保持溝
２９押圧頭部
３０プレート保持溝
３１押圧頭部
３２下部ケース
３３上部ケース
３４仕切り壁
３５防水層
３６係止部
３７発光素子
３８電子部品
３９カバー
４０発光素子実装ユニット
４１雄端子
４２回路基板
１ハウジング

Claims

フラットな回路導体を有するフラット回路体とフラット回路体用接続子とを接続する方法であって、
前記フラット回路体用接続子として、前記フラット回路体に突き刺されるクリンプ片を有するクリンプ片基部と、前記フラット回路体を突き抜けた前記クリンプ片を受けて保持する受け溝を有する受け溝プレートとを備えたものを用い、
前記フラット回路体用接続子の前記クリンプ片基部のクリンプ片を、その幅方向を前記回路導体の長手方向に向けて、前記回路導体の箇所で前記フラット回路体に突き刺すと共に、前記クリンプ片により前記回路導体を剪断して延ばすことにより形成した回路導体の延伸切断部を前記フラット回路体を突き抜けたクリンプ片と共に前記受け溝プレートの受け溝内に圧入することにより、前記延伸切断部及び前記クリンプ片を圧着した状態で前記受け溝の対向面間に挟持して前記クリンプ片基部と前記回路導体との電気的接続部を形成すること、
を特徴とするフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続方法。
前記フラット回路体用接続子として、前記クリンプ片が、その幅方向を前記回路導体の長手方向に向けて１片だけ設けられるか、若しくは前記クリンプ片がそれぞれの幅方向を前記回路導体の長手方向に向けて複数片設けられて該複数片のクリンプ片のすべてが一列に配列されたものを用いることを特徴とする請求項１に記載のフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続方法。
前記フラット回路体を突き抜けたクリンプ片を前記回路導体の延伸切断部と共に前記受け溝プレートの受け溝内に圧入して前記クリンプ片基部と前記回路導体との電気的接続部を形成した後、前記クリンプ片を曲成加締めしない状態にしておくことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続方法。
前記クリンプ片基部と前記回路導体との電気的接続部の表面に流動性を有する防水材で防水層を形成し、しかる後、前記防水層を非流動化させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続方法。
前記フラット回路体を突き抜けたクリンプ片が前記受け溝プレートの受け溝内に収まるように前記電気的接続部を形成することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続方法。
フラットな回路導体を有するフラット回路体とフラット回路体用接続子との接続構造であって、
前記フラット回路体用接続子は、前記フラット回路体に突き刺されるクリンプ片を有するクリンプ片基部と、前記フラット回路体を突き抜けた前記クリンプ片を受けて保持する受け溝を有する受け溝プレートとを備え、
前記フラット回路体用接続子の前記クリンプ片基部のクリンプ片が、その幅方向を前記回路導体の長手方向に向けて、前記回路導体の箇所で前記フラット回路体に突き刺されると共に、前記クリンプ片により前記回路導体が剪断されて延ばされることにより形成された前記回路導体の延伸切断部が前記フラット回路体を突き抜けた前記クリンプ片と共に前記受け溝プレートの受け溝内に圧入されて、前記延伸切断部及び前記クリンプ片が圧着された状態で前記受け溝の対向面間に挟持された構造を有する前記クリンプ片基部と前記回路導体との電気的接続部が形成されていること、
を特徴とするフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続構造。
前記フラット回路体用接続子は、前記クリンプ片が、その幅方向を前記回路導体の長手方向に向けて１片だけ設けられるか、若しくは前記クリンプ片がそれぞれの幅方向を前記回路導体の長手方向に向けて複数片設けられて該複数片のクリンプ片のすべてが一列に配列された構成を有することを特徴とする請求項６に記載のフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続構造。
前記クリンプ片基部と前記回路導体との電気的接続部では、前記クリンプ片が曲成加締めされていない状態にあることを特徴とする請求項６または７に記載のフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続構造。
前記フラット回路体を突き抜けたクリンプ片が前記受け溝プレートの受け溝内に収まるように前記クリンプ片及び受け溝が設けられていることを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１つに記載のフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続構造。
前記クリンプ片基部と前記回路導体との前記電気的接続部が防水層で被覆されていることを特徴とする請求項６ないし９のいずれか１つに記載のフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続構造。
フラットな回路導体を有するフレキシブル・プリント・サーキットとフラット導体が前記フレキシブル・プリント・サーキットの回路導体に重ね合わされたフレキシブル・フラット・ケーブルとからなるフラット回路体と、フラット回路体用接続子との接続構造であって、
前記フラット回路体用接続子は、前記フラット回路体に突き刺されるクリンプ片を有するクリンプ片基部と、前記フラット回路体を突き抜けた前記クリンプ片を受けて保持する受け溝を有する受け溝プレートとを備え、
前記フレキシブル・プリント・サーキットの回路導体とフレキシブル・フラット・ケーブルのフラット導体との重ね合わせ箇所に、前記フラット回路体用接続子のクリンプ片が、その幅方向を前記回路導体及びフラット導体の長手方向に向けて、前記フレキシブル・プリント・サーキット側から前記フレキシブル・フラット・ケーブル側に突き刺され、
前記クリンプ片により前記フラット導体が剪断されて延ばされることにより形成された前記フラット導体の延伸切断部が前記フレキシブル・フラット・ケーブルを突き抜けたクリンプ片と共に前記受け溝プレートの受け溝内に圧入されて、前記延伸切断部及び前記クリンプ片が圧着された状態で前記受け溝の対向面間に挟持された構造を有する前記回路導体と前記フラット導体との電気的接続部が形成されていること、
を特徴とするフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続構造。
前記フラット回路体用接続子は、前記クリンプ片が、その幅方向を前記回路導体の長手方向に向けて１片だけ設けられるか、若しくは前記クリンプ片がそれぞれの幅方向を前記回路導体の長手方向に向けて複数片設けられて該複数片のクリンプ片のすべてが一列に配列された構成を有することを特徴とする請求項１１に記載のフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続構造。
前記回路導体と前記フラット導体との電気的接続部では、前記クリンプ片が曲成加締めされていない状態にあることを特徴とする請求項１１または１２に記載のフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続構造。
前記フレキシブル・フラット・ケーブルを突き抜けたクリンプ片が前記受け溝プレートの受け溝内に収まるように前記クリンプ片及び受け溝が設けられていることを特徴とする請求項１１，１２または１３に記載のフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続構造。
前記フレキシブル・プリント・サーキットの回路導体には発光素子が接続されていて、前記電気的接続部で該発光素子が前記フレキシブル・フラット・ケーブルのフラット導体に接続され、該発光素子は、該発光素子が出す光を通すカバーで覆われていることを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれか１つに記載のフラット回路体用接続子とフラット回路体との接続構造。