JP5137654B2 - 接続端子の接続構造及び接続方法 - Google Patents

Description

この発明は、例えば、平角導体を貫通する貫通片を複数備えた接続端子の接続構造に関する。

従来から、フラットケーブル等の平角導体に電子部品を接続する接続構造が提案されている（特許文献１参照）。この接続構造は、接続子のクリンプ片を平角導体であるフレキシブル回線回路体に突き刺して貫通させ、上記クリンプ片の突き抜けた部分を曲成して加締めて固定する構造である。
しかし、小型化が望まれる電子部品に伴って小型化する接続子による接続構造はクリンプ片の曲成が困難となる可能性があった。

特開２００３−１４２７９６号公報

この発明は、平角導体を貫通した貫通片を曲げることなく確実に接続できる接続端子の接続構造及び接続方法を提供することを目的とする。

この発明は、平角導体を貫通する貫通片を複数備え、貫通する該貫通片によって前記平角導体と電気的に接続される接続端子と、前記平角導体を貫通した少なくとも２つの前記貫通片における対称位置で、抜出し方向に接触する接触体とを備え、前記貫通片を、前記平角導体の長手方向且つ前記抜出し方向に略平行な面を有する薄板状で形成するとともに、幅方向に配置し、前記接触体が接触する前記対称位置を、幅方向に配置した両方の前記薄板状の幅方向外側面或いは幅方向内側面のいずれかとした接続端子の接続構造であることを特徴とする。

上記平角導体は、薄型導体、すなわちフラット絶縁体内にフラット配線導体が設けられたフレキシブルなフラットケーブル等のフラット配線導体であることを含む。
上記貫通片はピアス刃、又は貫通ピンであることを含み、上記接続端子はピアス刃を複数備えたピアス端子や貫通ピンを複数備えた接続端子等であることを含む。

上記貫通片における対称位置は、幅方向に配置した貫通片の場合、幅方向中心を対称軸とした幅方向外側や幅方向内側であることを含み、さらに、円形配置された貫通片の場合においては、円中心を対称中心として円形配列された貫通片の係外側部分或いは係内側部分であることを含む。すなわち、複数の貫通片の配置に応じ、配置方向の中心を対称中心とした対称位置であることを含む。

上記抜出し方向は、平角導体を貫通した貫通片が抜け出す方向であり、貫通片が平角導体を貫通する貫通方向と逆向きの方向であることを含み、すなわち平角導体における厚さ方向であることを含む。

上記抜出し方向に接触するは、抜出し方向に沿う面での接触や、抜出し方向の線での接触であることを含む。
上記長手方向及び幅方向は、接続端子及び接続する平角導体の長手方向及び幅方向であることを含む。

この発明によれば、平角導体を貫通した貫通片を曲げることなく確実に接続できる接続端子の接続構造及び接続方法を提供することができる。

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。

この発明の一実施形態であるピアス端子１０をフラットケーブル１００に接続するためのユニットであるピアス端子接続ユニット１について、図１乃至図３とともに説明する。
なお、図１はピアス端子接続ユニット１の上面側斜視図（図１（ａ））及び底面側斜視図（図１（ｂ））による説明図を示し、図２はピアス端子接続ユニット１の上面側の分解斜視図（図２（ａ））及び底面側の分解斜視図（図２（ｂ））による説明図を示し、図３はピアス端子接続ユニット１の組み付けについてピアス接続部２０における幅方向断面図による説明図を示している。

ピアス端子接続ユニット１は、フラットケーブル１００を貫通するピアス刃２１を複数備え、貫通するピアス刃２１によってフラット配線導体１０１と電気的に接続されるピアス端子１０と、フラットケーブル１００を貫通した少なくとも２つのピアス刃２１の突抜部分２１ｂにおける対称位置で、抜出し方向Ｚの接触面で接触する固定治具５０とを備えている。

前記ピアス刃２１は、前記フラットケーブル１００の長手方向Ｘ且つ前記抜出し方向Ｚに略平行な側面２１ａを有する薄板状で形成している。
また、ピアス刃２１は幅方向Ｙに２列で配置され、固定治具５０がピアス刃２１に接触する対称位置を、薄板状に形成されたピアス刃２１における幅方向内側の側面２１ａとしている。

上述するピアス端子接続ユニット１について詳述すると、ピアス端子接続ユニット１は、ピアス端子１０をフラットケーブル１００に接続するためのユニットであり、ピアス端子１０と、フラットケーブル１００に電気的に接続されたピアス端子１０を固定する固定治具５０とで構成している。

ピアス端子１０は、長手方向Ｘの前方（図１において右下）から、雌型コネクタＢＯＸ３０と、ピアス刃２１を複数備えたピアス接続部２０とをこの順で配置して一体構成している。

雌型コネクタＢＯＸ３０は、図示省略する雄型コネクタ端子のコネクタ部分の挿入を許容する倒位の中空四角柱体で構成している。
ピアス接続部２０は、背面視上に凸なアーチ型のアーチ部２２と、アーチ部２２の両端から下向きに突出する板状のピアス刃２１をそれぞれ３枚ずつ、計６枚備えている。

アーチ部２２の片側のそれぞれに配置されたピアス刃２１は、長手方向Ｘ且つ抜出し方向Ｚに平行な側面２１ａを有し、下向に凸状の側面視略Ｕ型の薄板状で形成されている。さらに、ピアス刃２１は長手方向Ｘに所定間隔を隔てて配置されるとともに、左右のピアス刃２１は長手方向Ｘにずらして、交互に配置されている。

なお、上記長手方向Ｘは、ピアス端子１０及び接続するフラットケーブル１００の長手方向であり、上記抜出し方向Ｚはピアス刃２１でフラットケーブル１００を貫通する方向であり、すなわちフラットケーブル１００の厚さ方向である。

固定治具５０は、長手方向Ｘに長く、幅方向Ｙの長さが、幅方向Ｙに２列状に配置されたピアス刃２１の内側間距離ｙ１よりわずかに大きく形成した倒位の四角柱体で構成し、その側面５１が抜出し方向Ｚに沿う向きで配置されている。また固定治具５０は適宜の弾性を有する樹脂材で構成されている。なお、上記幅方向Ｙは、ピアス端子１０及び接続するフラットケーブル１００の幅方向である。

フラットケーブル１００は、フラット絶縁体１０２内に２本の薄板状のフラット配線導体１０１が設けられたフレキシブルなフラット状のフレキシブルフラットケーブルであり、先端付近へのピアス端子１０の取付けを許容している。

なお、ピアス端子１０が取り付けられる先端付近のフラット絶縁体１０２は、図１に示すように、フラット配線導体１０１を被覆する部分のみが残され、その他の部分はトリミングされている。

このように構成したピアス端子１０及び固定治具５０を組み付けてフラットケーブル１００に装着するピアス端子接続ユニット１の組み付け方法について図３とともに説明する。

まず、組み付け前の断面図である図３（ａ）に示すように、フラットケーブル１００の先端付近の上方に、ピアス刃２１が下向きとなるピアス端子１０を配置し、フラットケーブル１００の底面側に固定治具５０を配置する。なお、固定治具５０はピアス刃２１でフラットケーブル１００を貫通したあとに配置してもよい。

この状態で、ピアス刃２１でフラットケーブル１００を貫通した状態の図３（ｂ）に示すように、ピアス刃２１でフラット絶縁体１０２ごとフラット配線導体１０１を貫通し、ピアス端子接続ユニット１を組み付けた状態の図３（ｃ）に示すように、フラットケーブル１００の底面から下方に突き抜けたピアス刃２１の突抜部分２１ｂの内側に固定治具５０を挿入する。

このとき、ピアス刃２１の突抜部分２１ｂの内側間距離ｙ１より幅方向Ｙの長さをわずかに大きく形成した固定治具５０の側面５１が突抜部分２１ｂの内側の側面２１ａを擦りながら、固定治具５０の上面がフラットケーブル１００の底面に接触するまで、固定治具５０を割り込ませて装着する。

このように、ピアス刃２１でフラット絶縁体１０２ごとフラットケーブル１００を貫通させたことによってピアス端子１０とフラット配線導体１０１とを電気的に接続することができる。

また、フラットケーブル１００の底面から下方に突き抜けたピアス刃２１の突抜部分２１ｂの対向する内側に固定治具５０を装着したことによって、抜出し方向Ｚである突抜部分２１ｂの内側の側面２１ａと、抜出し方向Ｚである固定治具５０の側面５１とが接触し、その間に摩擦が生じるため、その摩擦抵抗によって不用意に固定治具５０が外れることを防止している。

したがって、フラットケーブル１００を貫通したピアス刃２１がフラットケーブル１００から抜け出ることを防止できる。よって、フラットケーブル１００を貫通したピアス刃２１を曲げることなく、ピアス端子１０をフラットケーブル１００に取り付けることができ、機械的接続性の高い接続を実現することができる。

また、固定治具５０の側面５１は、幅方向Ｙに配置したピアス刃２１における、幅方向中心ＣＬを対称軸とする幅方向対称である幅方向内側の両側面２１ａと接触している。これにより、固定治具５０の両側面５１と幅方向内側の両側面２１ａとで構成する抜出し方向Ｚの接触面に摩擦力が均等に生じ、より固定治具５０が不用意に外れることがなく、信頼性の高い接続を構成することができる。

なお、固定治具５０の側面５１の上端を面取りしてもよく、この場合、ピアス刃２１の内側間距離ｙ１と略同一の幅に形成した固定治具５０であっても、ピアス刃２１の間に固定治具５０を容易に割り込ませて装着することができ、取り扱い性を向上することができる。

また、上述の説明では、ピアス刃２１でフラットケーブル１００を貫通後に、突抜部分２１ｂの間に固定治具５０を装着したが、ピアス刃２１によるフラットケーブル１００の貫通前に固定治具５０を所定位置に配置しておき、ピアス刃２１の貫通と同時に固定治具５０が装着される構成であってもよい。

上述の実施例の説明において、抜出し方向Ｚである固定治具５０の側面５１と幅方向Ｙに配置したピアス刃２１における抜出し方向Ｚに沿った内側の側面２１ａとが接し、ピアス刃２１の抜出しを防止する構成であったが、図４乃至図６に示すように、幅方向Ｙに配置したピアス刃２１における抜出し方向Ｚに沿った外側の側面２１ａと接してピアス刃２１の抜出しを防止する第２固定治具６０を用いてもよい。

なお、図４はピアス端子接続ユニット１’の上面側斜視図（図４（ａ））及び底面側斜視図（図４（ｂ））による説明図を示し、図５はピアス端子接続ユニット１’の上面側の分解斜視図（図５（ａ））及び底面側の分解斜視図（図５（ｂ））による説明図を示し、図６はピアス端子接続ユニット１’の組み付けについてピアス接続部２０における幅方向断面図による説明図を示している。

第２の実施例のピアス端子接続ユニット１’は、実施例１と同様のピアス端子１０を、ピアス刃２１を貫通させてフラットケーブル１００に接続し、フラットケーブル１００を貫通した少なくとも２つのピアス刃２１の突抜部分２１ｂにおける対称位置である抜出し方向Ｚに沿った外側の側面２１ａに接してピアス刃２１の抜出しを防止する第２固定治具６０を備えている。なお、ピアス端子１０及びフラットケーブル１００の構成については、実施例１と同様であるため詳細な説明を省略する。

第２固定治具６０は、長手方向Ｘに長い平面視長方形に形成され、平面視内側にひと回り小さな長方形開口６１を備えた枠形状であり、該長方形開口６１の幅方向Ｙの長さが、幅方向Ｙに２列状に配置されたピアス刃２１の幅方向Ｙの外側距離ｙ２よりわずかに小さく形成されており、該長方形開口の長手方向Ｘの長さが、所定間隔を隔てて配置されたピアス刃２１の長さよりわずかに短く形成している。

なお、長方形開口６１における幅方向Ｙの内側面６２が抜出し方向Ｚに沿うよう第２固定治具６０は配置されている。また、第２固定治具６０は適宜の弾性を有する樹脂材で構成されている。

このように構成したピアス端子１０、第２固定治具６０を組み付けてフラットケーブル１００に装着するピアス端子接続ユニット１’の組み付け方法について図６とともに説明する。

まず、組み付け前の断面図である図６（ａ）に示すように、貫通するフラット配線導体１０１の先端付近の上方に、ピアス刃２１が下向きとなるピアス端子１０を配置し、フラットケーブル１００の底面側に第２固定治具６０を配置する。なお、第２固定治具６０はピアス刃２１でフラットケーブル１００を貫通したあとに配置してもよい。

この状態で、ピアス刃２１でフラットケーブル１００を貫通した状態の図６（ｂ）に示すように、ピアス刃２１でフラット絶縁体１０２ごとフラット配線導体１０１を貫通し、ピアス端子接続ユニット１を組み付けた状態の図６（ｃ）に示すように、フラットケーブル１００の底面から下方に突き抜けたピアス刃２１の突抜部分２１ｂの外側に第２固定治具６０を装着する。

このとき、ピアス刃２１の突抜部分２１ｂの外側距離ｙ２より幅方向Ｙの長さをわずかに小さく形成した長方形開口６１の内側面６２が、突抜部分２１ｂの外側の側面２１ａを擦りながら、第２固定治具６０の上面がフラットケーブル１００の底面に接触するまで、長方形開口６１に突抜部分２１ｂを割り込ませるようにして第２固定治具６０を装着する。

このように、ピアス刃２１でフラット絶縁体１０２ごとフラットケーブル１００を貫通させたことによってピアス端子１０とフラット配線導体１０１とを電気的に接続することができる。

また、フラットケーブル１００の底面から下方に突き抜けたピアス刃２１の突抜部分２１ｂの外側に第２固定治具６０を装着したことによって、抜出し方向Ｚである突抜部分２１ｂの外側の側面２１ａと、抜出し方向Ｚである長方形開口６１の内側面６２とが接触し、その間に摩擦が生じるため、その摩擦抵抗によって不用意に第２固定治具６０が外れることを防止している。

したがって、フラットケーブル１００を貫通したピアス刃２１がフラットケーブル１００から抜け出ることを防止できる。よって、フラットケーブル１００を貫通したピアス刃２１を曲げることなく、ピアス端子１０をフラットケーブル１００に取り付けることができ、機械的接続性の高い接続を実現することができる。

また、長方形開口６１の内側面６２は、幅方向Ｙに配置したピアス刃２１における、幅方向中心ＣＬを対称軸とする幅方向対称である幅方向外側の側面２１ａと接触しているため、長方形開口６１の両内側面６２と側面２１ａとで構成する抜出し方向Ｚの接触面に摩擦力が均等に生じ、より第２固定治具６０が不用意に外れることがなく、信頼性の高い接続を構成することができる。

なお、長方形開口６１の内側面６２の上端を面取りしてもよく、この場合、ピアス刃２１の外側距離ｙ２と略同一の幅に形成した第２固定治具６０であっても、ピアス刃２１の外側に第２固定治具６０を容易に装着することができ、取り扱い性を向上することができる。

また、上述の説明では、ピアス刃２１でフラットケーブル１００を貫通後に、突抜部分２１ｂの間に第２固定治具６０装着したが、ピアス刃２１によるフラットケーブル１００の貫通前に第２固定治具６０を所定位置に配置しておき、ピアス刃２１の貫通と同時に第２固定治具６０が装着される構成であってもよい。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の平角導体は、フラット配線導体１０１に対応し、
以下同様に、
貫通片は、ピアス刃２１に対応し、
接続端子は、ピアス端子１０に対応し、
接触体は、固定治具５０又は第２固定治具６０に対応し、
接続構造は、ピアス端子接続ユニット１，１’に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

ピアス端子接続ユニットの斜視図による説明図。 ピアス端子接続ユニットの分解斜視図による説明図。 ピアス端子接続ユニットの組み付けについての説明図。 第２の実施例のピアス端子接続ユニットの斜視図による説明図。 第２の実施例のピアス端子接続ユニットの分解斜視図による説明図。 第２の実施例のピアス端子接続ユニットの組み付けについての説明図。

１，１’…ピアス端子接続ユニット
１０…ピアス端子
２１…ピアス刃
２１ａ…側面
５０…固定治具
６０…第２固定治具
１０１…フラット配線導体
Ｘ…長手方向
Ｙ…幅方向
Ｚ…抜出し方向

Claims (1)

1. 平角導体を貫通する貫通片を複数備え、貫通する該貫通片によって前記平角導体と電気的に接続される接続端子と、
   前記平角導体を貫通した少なくとも２つの前記貫通片における対称位置で、抜出し方向に接触する接触体とを備え、
   前記貫通片を、
   前記平角導体の長手方向且つ前記抜出し方向に略平行な面を有する薄板状で形成するとともに、幅方向に配置し、
   前記接触体が接触する前記対称位置を、
   幅方向に配置した両方の前記薄板状の幅方向外側面或いは幅方向内側面のいずれかとした
   接続端子の接続構造。

Images