CN104081582A - 扁平电路体与端子的连接结构和连接方法 - Google Patents

扁平电路体与端子的连接结构和连接方法 Download PDF

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Abstract

扁平电路体的导体的一部分从覆盖导体的至少一个表面的绝缘层露出。端子包括：底板，导体的露出部设置在该底板上；和压接爪，该压接爪从底板的两侧缘上升，使得导体的露出部布置在其间。保护板设置在导体的露出部上，并且具有当将压接爪压接到保护部件上时不被压接爪穿过的强度。压接爪压接到保护板上，使得在导体的露出部与底板表面接触的状态下将端子压接到导体。

Description

扁平电路体与端子的连接结构和连接方法
技术领域
本发明涉及扁平电路体与端子的连接结构和连接方法，其中，将端子压接以连接到扁平电路体的导体，该扁平电路体利用绝缘层至少覆盖以预定间隔隔开并且布置成平面状的多个导体的一侧处的表面而形成为平面状布线部件。
背景技术
诸如FPC(柔性印刷电路)、FFC(柔性扁平电缆)或带状电线这样的具有挠曲性的布线部件对应于扁平电路体。
图17和18示出传统的扁平电路体与端子的连接结构的实例。
在下面的专利文献1中公开了扁平电路体与端子的连接结构。在该连接结构中，如图17所示，通过预先折叠扁平电路体110的中间部而形成两个重叠的端子连接部111。
连接到扁平电路体110的端子120是由金属板制成的冲压形成制品，并且端子120包括：端子嵌合部121，配合端子与该端子嵌合部121嵌合并且连接；和电路体连接部122，该电路体连接部122连接扁平电路体110，如图17所示。
电路体连接部122包括：底板122a，扁平电路体110安装在该底板122a上；和压接爪122b，该压接爪122b在底板122a的两侧缘处上升。底板122a形成为其宽度比扁平电路体110中的导体112的宽度w1(参考图18)窄的带状。压接爪122b的远端形成为尖状，使得两个重叠的端子连接部111的导体112从那里穿过。
在专利文献1中的连接结构中，在使压接爪122b穿过扁平电路体110的端子连接部111的导体112之后，通过压接从端子连接部111突出的压接爪122b的远端以折叠在端子连接部111上，达到压接端子120以将其连接到导体112的状态。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP-A-2004-221044
发明内容
技术问题
在专利文献1中的连接结构中，压接爪122b贯穿扁平电路体110的导体112，以在穿过部中接触的情况下电连接导体112与端子120。然而，扁平电路体110的导体112由于压接爪122b的穿过而损坏，并且当将拉动载荷施加到扁平电路体110上时，损坏扩大，并且在损坏扩大的情况下，电连接特性可能由于接触阻力的增加而恶化。
此外，在压接爪122b的压接步骤中，通常使用将压接爪122b的远端弯曲在扁平电路体110上的夹具(形成模具)。当夹具是用于使压接爪122b成形为弯曲形式(卷曲形式)使得压接爪122b的远端与扁平电路体110进行接触的形成模具时，为了控制压接压力或者在成形之后精确控制压接爪122b的高度，使得压接爪122b的远端将不过分损坏导体112，要求在压接操作中难以实现的力增减，并且存在难以提高操作性的问题。
因此，本发明的一个有益方面是提供扁平电路体与端子的连接结构和连接方法，使得电连接特性不因为扁平电路体的导体由于施加到扁平电路体上的拉动载荷损坏而恶化，并且能够容易地确保稳定的电连接特性，而不要求在端子的压接过程中难以实现的力增减。
解决问题的方案
根据本发明的一个优点，提供了一种扁平电路体与端子的连接结构，包括：
扁平电路体，该扁平电路体包括导体和覆盖所述导体的至少一个表面的绝缘层，所述导体的一部分从所述绝缘层露出；
端子，该端子包括：底板，所述导体的露出部设置在该底板上；和压接爪，该压接爪在所述底板的两侧缘处上升，使得所述导体的所述露出部布置在该压接爪之间；和
保护板，该保护板设置在所述导体的所述露出部上，并且具有当将所述压接爪压接到保护部件上时不被所述压接爪穿过的强度，
其中，将所述压接爪压接到所述保护板上，使得在所述导体的所述露出部与所述底板进行表面接触的状态下，将所述端子压接到所述导体。
所述扁平电路体可以包括多个导体，该多个导体在以预定间隔隔开的情况下被布置成平面状。
根据本发明的另一个优点，提供了一种扁平电路体与端子的连接方法，包括：
准备包括导体和覆盖所述导体的至少一个表面的绝缘层的扁平电路体，其中，所述导体的一部分从所述绝缘层露出；
将所述导体的露出部设置在端子的底板上，使得所述导体的所述露出部布置在所述底板的两侧缘处上升的压接爪之间；
将保护板设置在所述导体的所述露出部上；以及
将所述压接爪压接到所述保护板上，使得在所述导体的所述露出部与所述底板进行表面接触的状态下，将所述端子压接到所述导体，
其中，所述保护板具有在压接时不被所述压接爪穿过的强度。
压接可以包括：准备压接夹具，该压接夹具构造成使所述压接爪从其远端弯曲，以与所述保护板进行接触；以及利用所述压接夹具将所述压接爪的所述远端弯曲到其基部，使得所述压接爪的远端部折叠，以与所述保护板进行表面接触。
发明的有益效果
根据本发明，将端子的压接爪压接到重叠在扁平电路体的导体露出部上的保护板，并且通过将保护板按压到端子的底板侧，以使导体露出部中的导体与端子的底板进行表面接触，达到扁平电路体的导体与端子的压接状态。即，端子的压接爪不会贯穿扁平电路体的导体，并且由于爪的远端不切入到导体内，所以压接爪不会损坏导体。
因此，即使拉动载荷作用在扁平电路体上，损坏也不会像传统地一样在导体中扩大，并且在导体中的损坏扩大的情况下，不担心电连接特性由于接触阻力的增大而恶化。
另外，在压接爪通过保护板将导体露出部的导体按压到端子的底板的构造中，由于压接爪不直接接触导体露出部，所以不要求在端子的压接操作中难以实现的力增减。因此，能够容易地执行压接操作。
因此，能够容易地确保稳定的电连接特性。
根据本发明，当扁平电路体的导体由于作用在扁平电路体上的拉动载荷而损坏时，电连接特性不恶化，并且不要求在端子的压接操作中难以实现的力增减，使得能够容易地确保稳定的电连接特性。
根据本发明，按压保护板压接爪的远端的侧边以折叠形式与保护板进行表面接触。因为在折叠部中具有(蓄积)的弹力(恢复力)，所以当与压接爪仅以一重折叠形式与保护板抵接相比时，能够通过压接爪的弹回防止对保护板的按压力减小，并且能够更长期地维持稳定的电连接特性。
根据本发明的端子与扁平电路体的压接连接结构和压接连接方法，端子的压接爪压接到重叠在扁平电路体的导体露出部上的保护板，并且通过将保护板按压到端子的底板侧，以使导体露出部中的导体与端子的底板进行表面接触，达到扁平电路体的导体与端子的压接状态。即，端子的压接爪不贯穿扁平电路体的导体，并且由于爪的远端不会切入到导体内，所以压接爪不会损坏导体。
因此，即使拉动载荷施加到扁平电路体上，损坏也不会像传统地一样在导体中扩大，并且在导体中的损坏扩大的情况下，不担心电连接特性由于接触阻力的增大而恶化。
另外，在压接爪通过保护板将导体露出部的导体按压到端子的底板的构造中，由于压接爪不直接接触导体露出部，所以不要求在端子的压接操作中难以实现的力增减。因此，能够容易地执行压接操作。
因此，能够容易地确保稳定的电连接特性。
附图说明
图1是示出在根据本发明的一个实施例的扁平电路体与端子的连接结构中使用的扁平电路体的导体露出部的结构的透视图。
图2示出安装在图1所示的导体露出部上的保护板的透视图。
图3是图2的A-A截面图。
图4是示出图2的导体路出部和保护板安装在端子的底板上的状态的透视图。
图5是图4的B-B截面图。
图6是图5所示的端子的压接爪的底板的端侧的结构的说明图。
图7是示出压接爪从图4所示的状态压接到保护板上的连接完成状态的透视图。
图8是图7的C-C截面图。
图9是示出从图8所示的状态进一步压溃压接爪的状态的说明图。
图10是示出在根据本发明的扁平电路体中的导体露出部的另一个实施例的透视图。
图11是示出根据本发明的端子的底板和压接主的图，并且是锯齿形状改变的实施例的展开图。
图12示出根据本发明的端子的底板和压接爪的另一个实施例的图，并且是省略锯齿并且利用简单的扁平光滑表面替换锯齿的实施例的展开图。
图13是示出根据本发明的扁平电路体的导体露出部的另一个实施例的透视图。
图14是处于将保护板安装在图13所示的导体露出部的绝缘层上的状态的导体露出部的截面图。
图15是示出将图14所示的导体露出部安装在端子的端部的底板上的状态的截面图。
图16是处于将压接爪压接到图15所示的导体露出部的状态的端子的端部的截面图。
图17是传统的扁平电路体与端子的连接结构的分解透视图。
图18是示出完成图17所示的扁平电路体与端子的连接之后的状态的透视图。
参考标记列表
10    扁平电路体
11    导体
12    绝缘层
13    导体露出部
14    爪通孔
20    保护板
30    端子
32    电路体连接部
32a   底板
32b   压接爪
321   远端
具体实施方式
图1至9示出根据本发明的扁平电路体与端子的连接结构和连接方法的实施例。图1是示出在本发明的实施例中使用的扁平电路体的导体露出部的结构的透视图。图2是示出将保护板安装在图1所示的导体露出部上的透视图。图3是图2的A-A截面图。图4是示出图2的导体露出部和保护板安装在端子的底板上的状态的透视图。图5是图4的B-B截面图。图6是图5所示的端子的压接爪的底板的端侧的结构的说明图。图7是示出压接爪从图4所示的状态压接到保护板上的连接完成状态的透视图。图8是图7的C-C截面图。图9是示出从图8所示的状态进一步压溃压接爪的状态的说明图。
图1示出扁平电路体10，在本发明的一个实施例的连接结构中，端子被压接以连接到该扁平电路体。
通过利用绝缘层12覆盖以预定间隔隔开并且布置成平面状的多个导体11，来将扁平电路体10制造成平面状布线部件。特别的，诸如FPC(柔性印刷电路)、FFC(柔性扁平电缆)或带状电线这样的具有挠曲性的布线部件对应于扁平电路体10。扁平电路体10对应于例如利用绝缘层12覆盖导体11的两侧处的表面并且通过剥落一侧处表面的绝缘层12的一部分而露出导体11的扁平电路体、利用绝缘层12覆盖导体11的一侧处的表面而露出其它表面的扁平电路体、或者利用绝缘层12覆盖导体11的一侧处的表面并且利用绝缘层12进一步覆盖另一侧处的表面的一部分的扁平电路体。
在该实施例中，图1所示的导体露出部13预先形成于扁平电路体10。导体露出部13是导体11的通过剥落绝缘层12而露出的部分。在图1中，去除位于邻接的导体11之间的绝缘层12，并且剥落覆盖导体11的一侧处的表面的绝缘层12，使得导体11达到在一侧处露出表面的状态。
在该实施例中，准备图2所示的保护板20。保护板20是具有将在下面描述的端子30的压接爪不会刺穿的强度的平板状部件。保护板20的材料是导电材料或绝缘材料不重要。保护板20是具有与导体11的宽度大致相同的宽度的矩形板，并且如图2至5所示，保护板20被放置成重叠在导体露出部13上，导体露出部13安装在将在下面描述的端子30上。
被压接以连接到扁平电路体10的端子30是由金属板制成的冲压形成制品，并且如图4所示，端子30包括：大致方管状的端子嵌合部31，配合端子与该端子嵌合部31嵌合并且连接；和电路体连接部32，该电路体连接部32连接扁平电路体10。
电路体连接部32包括：底板32a，扁平电路体10安装在该底板32a上；和压接爪32b，该压接爪32b在底板32a的两侧缘处上升。底板32a适于能够在扁平电路体10中载置宽度为w3的导体11(参见图5)。在安装导体露出部13的底板32a的表面上，如图6所示，形成槽状锯齿32c。
从底板32a的两侧缘延伸的每个压接爪32b都是压接到安装在底板32a上的导体露出部13的部分。在压接并且成形压接爪32b的压接步骤中，使用了使压接爪32b从压接爪32b的远端侧弯曲、以使压接爪32b的远端321与保护板20的表面进行接触的压接夹具(形成模具)，虽然该压接夹具未在图中示出。
对于该实施例中的扁平电路体与端子的连接结构，首先，如图4和5所示，将保护板20安装于在导体露出部13中露出的导体11面向底板32a的方向上安装在底板32a上的导体露出部13上，并且通过从保护板20的上方压接压接爪32b，以通过保护板20使导体11与底板32a在表面接触状态下紧密接触，如图7和8所示，达到导体11与端子30的压接状态。
此外，对于该实施例的连接结构，当压接并且成形压接爪32b时，如图8所示，压接爪32b的远端321弯曲到压接爪的基端，使得压接爪成形为距离远端321预定长度范围H(参见图8)中的那些部分折叠并且与保护板20表面接触的弯曲形状。
实现该实施例的连接结构的连接方法依次执行如在下面示出的导体露出部形成步骤、电路体安装步骤和压接步骤。
导体露出部形成步骤是通过剥落绝缘层12以露出导体11而在扁平电路体10中形成导体露出部13的步骤，通过用绝缘层12覆盖以预定间隔隔开并且布置成平面状的多个导体11而将该扁平电路体制造成平面状布线部件，如图1所示。当使用预先使导体11的一部分露出的扁平电路体10时，省略导体露出部形成步骤。
电路体安装步骤是在导体露出部13中露出的导体11面向端子30的底板32a的方向上将导体露出部13安装在底板32a上的步骤，如图4和5所示。
压接步骤是在上面提到的保护板20重叠于安装在底板32a上的导体露出部13上的状态下将底板32a的两侧缘处的压接爪32b压接到保护板20上，以将保护板20按压到底板32a侧，从而通过保护板20使导体11与底板32a紧密接触，使得导体11与底板32a处于压接连接状态的步骤。
在压接步骤中，作为用于将压接爪32b压接到保护板20的工具，使用了使压接爪32b从远端弯曲以与保护板20进行接触的压接夹具。
此外，在压接步骤中，如图8所示，将压接爪32b的远端321弯曲到压接爪32b的基端，使得压接爪成形为距离远端321预定长度范围H中的那些部分折叠并且与保护板20表面接触的形状。
在该实施例中，当空腔S保持在与保护板20表面接触的压接爪32b内侧时，如图8所示，利用压接夹具进一步压溃压接爪32b，以得到不存在空腔S的结构，如图9所示，使得压接部的高度K进一步降低，并且变得能够减小尺寸。
对于上述实施例的扁平电路体与端子的连接结构，将端子30的压接爪32b压接到重叠在扁平电路体10的导体露出部13上的保护板20，并且通过将保护板20按压到端子30的底板32a侧，使导体露出部13中的导体11与端子30的底板32a在表面接触状态下紧密接触，达到扁平电路体10的导体11与端子30的压接状态。即，端子30的压接爪32b不会贯穿扁平电路体的导体11，并且由于爪的远端不切入到导体11内，所以压接爪32b不会损坏导体11。
因此，即使将拉动载荷施加到扁平电路体10上，损坏也不会像传统的一样在导体11中扩大，并且不担心在导体11中的损坏扩大的情况下，电连接特性由于接触阻力增大而恶化。
另外，在压接爪32b通过保护板20将导体露出部13的导体11按压到端子30的底板32a的构造中，由于压接爪32b不直接接触导体露出部13，所以不要求在端子30的压接操作中难以实现的力增减。因此，能够容易地执行压接操作。
因此，能够容易地确保稳定的电连接特性。
此外，通过执行连接方法中的前述步骤，能够形成本发明的连接结构。因此，当扁平电路体10的导体11由于施加到扁平电路体10上的拉动载荷而损坏时，不担心电连接特性恶化，并且不要求在端子30的压接操作中难以实现的力增减，使得能够容易地确保稳定的电连接特性。
在该实施例的连接结构和连接方法中，在如图8和9所示的折叠形式中，按压保护板20的压接爪32b的远端321的侧面与保护板20表面接触。因为折叠部中具有(蓄积)的弹力(恢复力)，所以当与压接爪仅以一重折叠的形式与保护板20进行接触的结构相比时，能够通过压接爪32b的弹回来防止对保护板20的按压力减小，并且能够更长期地维持稳定的电连接特性。
在本发明的连接结构和连接方法中，形成在扁平电路体10中的导体露出部13的具体结构不限于图1的结构。
图10示出导体露出部13的另一个实施例，图4所示的端子30被压接以连接到该导体露出部13。在该实施例中，导体露出部13不在扁平电路体10的端部处，而是形成在扁平电路体10的中间部处。此外，剥落导体11的前后表面上的绝缘层12。
在本发明的连接结构和连接方法中，形成在端子30的电路体连接部32的底板32a和压接爪32b的内表面上的锯齿的形状不限于图6所示的形状。形成在底板32a和压接爪32b的内表面上的锯齿32c可以是圆形凹部，如图11所示。如图12所示，底板32a和压接爪32b的内表面可以是不形成锯齿的扁平光滑表面。
在本发明的连接结构和连接方法中，形成在扁平电路体10中的导体露出部13可以具有这样的构造：当仅剥落位于导体11的一侧处的表面的绝缘层12并且保留导体11的另一侧处的表面的绝缘层12时，留下邻接的导体11之间的绝缘层12，如图13和14所示。在这种情下，如图15和16所示，通过预先在相邻的导体11之间的绝缘层12中设置压接爪32b插入到其内的爪通孔14，能够容易地将导体露出部13安装到电路体连接部32上。
在上述实施例中，保护板20是与端子30分开的单独部件，但是端子30可以与保护板20一体地装备。
本申请基于2012年1月18日提交的日本专利申请No.2012-008070，该专利申请的内容通过引用并入此处。
工业实用性
根据本发明，提供了扁平电路体与端子的连接结构和连接方法，使得电连接特性不因为扁平电路体的导体由于施加到扁平电路体上的拉动载荷损坏而恶化，并且能够容易地确保稳定的电连接特性，而不要求在端子的压接操作中难以实现的力增减。

Claims (4)

1.一种扁平电路体与端子的连接结构，包括：
扁平电路体，该扁平电路体包括导体和覆盖所述导体的至少一个表面的绝缘层，所述导体的一部分从所述绝缘层露出；
端子，该端子包括：底板，所述导体的所述露出部设置在该底板上；和压接爪，该压接爪在所述底板的两侧缘处上升，使得所述导体的所述露出部布置在该压接爪之间；以及
保护板，该保护板设置在所述导体的所述露出部上，并且具有当将所述压接爪压接到保护部件上时不被所述压接爪穿过的强度，
其中，将所述压接爪压接到所述保护板上，使得在所述导体的所述露出部与所述底板进行表面接触的状态下，将所述端子压接到所述导体。
2.根据权利要求1所述的连接结构，其中
所述扁平电路体包括多个导体，该多个导体在以预定间隔隔开的情况下被布置成平面状。
3.一种扁平电路体与端子的连接方法，包括：
准备包括导体和覆盖所述导体的至少一个表面的绝缘层的扁平电路体，其中，所述导体的一部分从所述绝缘层露出；
将所述导体的所述露出部设置在端子的底板上，使得所述导体的所述露出部布置在所述底板的两侧缘处上升的压接爪之间；
将保护板设置在所述导体的所述露出部上；并且
将所述压接爪压接到所述保护板上，使得在所述导体的所述露出部与所述底板进行表面接触的状态下，将所述端子压接到所述导体上，
其中，所述保护板具有在压接时不被所述压接爪穿过的强度。
4.根据权利要求3所述的连接方法，其中，压接包括：
准备压接夹具，该压接夹具构造成使所述压接爪从其远端弯曲，以与所述保护板进行接触；以及
利用所述压接夹具将所述压接爪的所述远端弯曲到其基部，使得所述压接爪的远端部折叠，以与所述保护板进行表面接触。
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