JP2001507857A - フラットフレキシブルケーブルとコネクタの接続方法およびそれに用いられるコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 フラットフレキシブルケーブルは、絶縁膜に配置された少なくとも１つの導体部を有する。このケーブルは、さらに、前記導体部と接触しないように前記絶縁膜を貫通して設けられた通孔を有する。このフラットフレキシブルケーブルに用いられるコネクタは、開口と、この開口内に前記ケーブルを保持する保持手段を有する。前記開口は前記ケーブルの一端が前記コネクタ内に位置するように前記ケーブルを受け入れる。前記ケーブルをリリース可能に前記開口内で保持する手段は、ケーブルの前記通孔を貫通するように配置され、ケーブルに加わるすべての外力を前記コネクターに伝達するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】 フラットフレキシブルケーブルとコネクタの接続方法およびそれに用いられるコ ネクタ 技術分野 この発明は、フラットフレキシブルケーブル（Flat Flexible Cable）のため の電気コネクタに関し、特に、フラットフレキシブルケーブルをコネクタに接続 するための改良された方法に関する。 発明の背景 電気コネクタは、種々の電気機器間を相互接続するために、多種多様な製品で 使用されている。ここで、フラットフレキシケーブルを有する電気コネクタが一 般に知られている。フラットフレキシブルケーブルは、互いに離間して平行に延 出された導体部を有し、これらが絶縁性フィルムで被覆されてなる構成を有する 。典型的には、これらの電気コネクタは、一部分に端子のような電気的に伝導性 を有する部位を有している。 フラットフレキシブルケーブルとコネクタとの接続には、次の２つの要件が必 要とされる。１つは、電気的な接続がケーブル導電体と端子との間に存在しなく てはならないということである。もう１つは、機械的な接続がケーブルとコネク タの間に存在しなくてはならないということである。機械的接続に関しては、機 械重荷がケーブルに適用された場合でも、端子がケーブルから分離しないように ひずみ若しくは荷重を開放若しくは吸収（strain-relief）する必要がある。 従来、ひずみを開放するための構成に関して多くの異なった種類のものがが多 くの出願で提案されているが、それらは何れも種々の問題を有する。すなわち、 それらの多くの装置は、コネクタ中でケーブルを保持するためにクランプ機構を 用いる。クランプは機能的に限定され、そして追加の部品をハウジングに設ける ことが必要になる場合があり、しかもクランプは装置に損傷を引き起こしかねな いような大きな圧縮加重をケーブルに与える。一方ク ランプ荷重が十分でない場合には、加えられた荷重若しくはひずみを有効に開放 することができない。 一方、コネクタにケーブル固定するために接着剤が用いられることがある。し かしながら、この解決方法は、前記絶縁フィルムが接着剤に適応しないことがあ り、この場合、あらゆるタイプのケーブルに対して機能することにならないため 、必要なひずみ解放手段とはなりえない。接着は、また、高価であり、望ましい 製造プロセスではない。さらに、ひずみを除去するための既存の構成の多くは、 ケーブルを複雑な経路に沿って取り回す必要があり、この結果、装置ハウジング を大型化するものであったり、十分なひずみ開放を行えないものであった。 コネクタは、導体部とコネクタの間に端子を用いることによって、電気的接続 だけでなく機械的接続を得るようにすることも可能である。しかし、この解決方 法の場合、端子接続は気密でなく最小限度の銅コンタクトによりなされるもので あるため、最適な電気的接続を供給しない。 また、ケーブルをコネクタ内にモールドすることも可能である。しかしながら 、これは、厳しいパラメータを必要とする複雑な製造プロセスを必要とするとい う問題がある。また、この製造方法は、非常に高価なコネクタ材料を用い、しか も製造速度が非常に遅くなるということがある。 この発明は、上記コネクタを考慮に入れてなされたもので、電気的接続能を低 下させないで、ひずみ若しくは荷重の解放若しくは吸収を有効に行うことができ る改善されたコネクタを提供する。 発明の概要 この発明で用いるフラットフレキシブルケーブルは、少なくとも１つの導体部 とこの導体部を覆う絶縁膜を有する。一方、コネクタは、一面から突設された少 なくとも１つの突起と、それを受け入れる少なくとも１つのスロットとを有する ハウジングを有する。この発明のコネクタとフラットフレキシブルケーブルの接 続方法は、:前記ケーブルの膜に前記導体部と接触しないように少なくとも１つ の通孔を形成する工程と、;ハウジング内にケーブルを配 置し、前記突起を、通孔を通過させその一部を前記スロット内に位置させる工程 とを含む。突起がケーブルを通過しスロットに保持されるため、荷重がケーブル に作用した場合であっても、荷重は前記突起を通してコネクタに伝達される。端 子あるいはそれと同種のものが、前記導体部と間で電気的な接続を得るためにコ ネクタ内に設けられていても良い。この方法は、端子と導体部との間の電気的接 続を、機械的接続とは独立して得るものである。前記突起は導体部と接触しない から、電気的接続が妨げられることはない。 上記の発明は、以下の最良の実施形態の詳細な説明及び図面を通して明らかに なる。 図面の簡単な説明 図１は、この発明のコネクタを示す斜視図であり、組立前の状態を示すもので ある。 この発明の最良の実施形態 図１に示すように、コネクタ１０は、図に示す端子１２で代表されるような複 数の端子とフレキシブルケーブル１４と共に使用される。コネクタ１０は、長手 方向に沿う軸Ｌを有する。 端子１２は、例えば箱形状の本体部１６と、これと一体的形成され軸方向に延 出された延長部１８とを含む。ケーブル１４は互いに離間して平行に配置された 複数の細長い導体部２０とこの導体部２０を覆う絶縁フィルム２２を含む。導体 部間のケーブル領域はウェブ（水掻き部）２４と呼ばれる。使用したケーブル１ ４は、以下に説明される機能を発揮するものである限り、どのような従来の絶縁 材材料で形成されているものであつても良い。好ましい絶縁材料としては、デュ ポン、ド、ヌムール社（デラウエア州、旧ウィルミントン市）製のpolyester,（ ポリエステル）pen plastic（ペンプラスチック）,Mylar(R)（マイラー(登録商 標)）あるいはKapton(R)（カプトン(登録商標)）が挙げられる。 ケーブルのウェブ（水掻き部）２４は、この部分を貫通するケーブル通孔 ２６を有する。これらの通孔２６は、長手方向への拡張の可能性が最小になるよ うに形成される。この実施形態では、通孔２６は、円形あるいは楕円形であるが 、前述の目的を達成できるものであれば他の形状であっても良い。コネクタ１０ は、ハウジングを構成する２つの要素２８と３０を有する。第１の要素２８は、 ベース３２と、一対の第１の側壁３４と、一対の第２の側壁３６とを有する細長 Ｕ字形をした構造物である。ベース３２は内表面３８を有している。 一対の第１の側壁３４は、前記ベースの内表面３８と直角に、かつベースの幅 に沿って延出されたものである。一対の第２の側壁３６は、前記内表面３８から 直角に、かつそしてベースの長さ方向に沿って延出されたものである。 ベースの内表面３８は複数の突起部４０を有する。各突起部４０は前記内表面 ３８に突設され、自由端４２を有する。前記突起部は４０は、横断方向に所定の 間隔を置いて複数配置される。前記突起部４０の数は、以下に説明するようにコ ネクタ側へ伝達される力の大きさによって定められる。 各突起部４０は、前記自由端４２の先鋭化された先端を有すると共に、この自 由端とベース側の基端部との間の断面部分はケーブルが一旦コネクタに装着され た後にこのケーブルに外力が作用した場合に前記ケーブル通孔２６の拡張が最小 になるように構成されている。この実施形態では、前記断面は円形若しくは楕円 形であるが、上記目的を達成できるものであれば、他の形状でも良い。 前記自由端の先端は、ケーブルとの接触点に力を集中させるのに十分に狭い領 域を有しており、それによって前記ウェブ２４に前記通孔をその形状を制御でき る状態で穿設できるようになっていることが重要である。如何なる形状、例えば 円錐、若しくはアングル形状であっても、この要求を満たすと思われる。 一対の第２の側壁３６は、この壁を貫通して延びるくり貫き部４３を有する。 第２の要素３０は、一体的に形成された２つの部位４４，４６を有する。 第１の部分４４は、前面４８と背面５０を有する長方形箱状の構造物である。第 １の部分４４は、互いに間隔をおいて配置され、前記前面４８から背面５０まで 軸方向に沿って延びる複数のチャンネル５２を有する。 第２の部分４６は第１の部分４４の前面４８から軸方向に沿って延びる長方形 箱状の構造物である。第２の部分４６は、第１の部分４４より低い面を有してお り、それによって第２の要素３０は階段状に形成されている。 第２の部分４６の上面５４には、長手方向に延びる複数のスロット５６が互い に離間して設けられている。スロット５６は、前記第１の要素２８からの突起４ ０を受け入れるために互いに間隔をおいて配置されている。 第２の部分４６はさらに前記表面５４から延びる間隔を置いた一対の側面壁５ ８を有する。 各側面壁５８は、前記第１の部分の前面４８に近接した部分にくり貫き部５９ を有する。前記側壁５８の外面６０は、突起手段６２を有する。ハウジングは、 従来の同様のハウジングと同様に、ガラス（glass）で満たされたナイロン材、 ガラスでポリエステル材のような、熱可塑性の材料、若しくは他の硬質の熱可塑 性プラスチックで形成されていることが望ましい。 次に、コネクタ１０の使用について説明する。図１に示すように、まず、前記 端子１２を前記延長部１８を第２の部位４６上の表面５４の上に残した状態で前 記チャネル５２内に配置する。ケーブル１４は、ケーブルウェブ２４をスロット ５６に一致させた状態で、第２の要素３０上に配置される。このことにより、従 来と同様の手段で導電体２０と第２の要素３０の第２の部位４６との間の電気的 接続がなされる。 次に、第１の要素２８が、前記第２の要素３０の第２の部位４６を覆うように 配置される。このことにより前記突起部の自由端４２がケーブル２４に接触する と、外力が突起４０に加えられ、通孔２６を穿設しながら前記ウェブ２４に進入 する。このことにより、前記第１の要素２８は前記第２の要素３０に近接する位 置に移動する。そして、前記突起部４０は対応するスロット５６内に進入する。 また、背面側の側壁３４が前記くり貫き５９に進入する。一方、前記突起手段６ ２は前記くり貫き部４３内に位置することになる。 組み立てられた後は、くり貫き４３と突起手段６２はロック手段を構成し、第 １の要素２８と第２の要素３０とを強固に結合させ、ケーブル１４を突起４０に 固定する。さらに、第１の要素２８の背面側の側壁３４は、端子１６がチャンネ ル５０から出てしまうことを防止すると共に、突起手段６２が機能しない場合の 前記第１の要素２８を第２の要素３０に固定するための追加の保持機構として機 能する。突起部４０とスロット５２は、第１の要素の内表面３８と第２の要素３ ０の上面５４の間に区画されるコネクタ通孔（示しない）中で前記ケーブルを保 持する手段を形成する。 ここで、ケーブル１４に外力（荷重）が印加され、コネクタ１０から分離する ように付勢された場合には、その外力はケーブル１４から突起４０に伝達され、 そして、この突起４０から第２の要素３０にその接点を通じて伝達される。した がって、前記ケーブル１４がコネクタ１０から分離することが防止される。前述 したように、ケーブル通孔２６の形と突起部４０の断面形状が適正化されている から、前記外力が通孔２６を破壊する可能性は低い。 なお、ここで、通孔の位置は、導電体２０と干渉せず、ケーブル１４の電気性 能が最適化されるように決められる必要がある。 この発明による主要な効果は、ひずみ若しくは荷重の開放若しくは吸収と最適 な電気的性能とを実現しつつ、フラットフレキシブルケーブルとコネクタとを接 続できる点にある。 他のいくつかの利点としては、コネクタが非常に容易に製造若しくは組み立て られることが挙げられる。コネクタは、必要な材料と製造工程の安定性の点から 見て、オーバーモールドされた製品と比較してより安価に製造できる。さらに、 コネクタは剛性が高く、組み立てが容易で、非常に簡易な構成で、そしてそのデ ザインはハーネスの形成と車への取付に耐えられるだけの十分な機械的な力を供 給する。 特定の発明が上述された実施形態を参照して理解されるが、請求項に記載され た発明の要旨を逸脱しない範囲で、前記実施形態に対する変更が、この発明に関 する追加の実施形態と共に、当業者にとって理解される。そのような変形例とし ては、勿論それに限定されるものではないが、前記コネクタを ２つの部品からなるものでなく、１つの部品からなるもとのすることが含まれる 。その例としては、コネクタを開閉するためのヒンジを設けることが考えられる 。前記要素を固定するためのロック手段は、種々変形可能である。例えば、他の プラスティック部品を用いて上記部品を固定することも考えられる。第２の要素 は、ケーブルが、コネクタの分離に対する追加のひずみ開放手段を供給するため に、曲がった状態でコネクタから延出されるように修正されることができる。従 来の、クリスマスツリータイプのような、固定具が、前記ケーブルを車両本体に 固定するための固定具として前記コネクタに用いるために追加されることができ る。この実施例では、突起部は、コネクタの組立ての際に前記通孔を成形するよ うに形成されたものである。他の実施例としては、前記ケーブルの通孔は、ケー ブルの製造の際に予め形成されたものであっても良い。このように通孔が予め形 成されている場合には、前記突起部の断面形状はあまり重要ではない。したがっ て、前記断面形状は、傾斜若しくは円形に変形可能である。さらに、突起部は前 記第１の要素から延出されたものであっても、第１、第２の要素の両方から延出 されたものであっても良い。前記コネクタは前記端子を保持するために、ロック 用フィンガー若しくは他の装置を含むように変形可能である。以下に掲げる請求 項は前述した実施形態に関する上述した修正あるいはこの発明の技術的範囲に属 する他の実施形態を包含することを意図したものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年１月２２日（１９９９．１．２２） 【補正内容】 請求の範囲 １．フラットフレキシブルケーブルとコネクタの接続方法であって： 絶縁膜製の水かき部（２４）によって分離された複数の導体部（２０）と前記 導体部の問の部位の水かき部に設けられた通孔（２６）とを有するフラットフレ キシブルケーブル（１４）を供給し、 前記フラットフレキシブルケーブルに接続するためにどちらか一方に選択的に 接合される２つのコネクタ部分（３２，３０）を有するコネクタを供給する工程 と； 前記フラットフレキシブルケーブルを前記２つのコネクタ部分のいずれか少な くとも一方に配置し、いずれか一方のコネクタ部分には突起（４０）が形成され ており、そして前記２つのコネクタ部分を前記突起が前記通孔を通るようにしな がら組み合わせ、そのことにより前記突起を通して前記ケーブルに加わった外力 を排出しその外力をこの突起からコネクタに伝達するようにする工程と； を含む接続方法。 ２．請求項１記載の方法において、 前記ケーブルを受け入れる前記一方のコネクタ部分はスロット（５６）を有し 、他方のコネクタ部分には前記突起が形成されており、この突起はこのケーブル を超えて前記スロットに入るものである ことを特徴とする方法 ３．請求項２記載の方法において、 端子（１６）が前記コネクタに取り付けられており、前記端子は前記少なくと もいずれか一方のコネクタ部分の開口（５２）内で移動するものである ことを特徴とする方法。 ４．請求項３記載の方法において、 前記他方のハウジング部分は前記端子の裏側を移動するもので、前記端子を前 記ハウジングに固定するものである ことを特徴とする方法。 ５．フラットフレキシブルケーブルとコネクタのコンビネーションであって、 フラットフレキシブルケーブルは、その間に膜状水かき部を有する複数の導体 部と、前記導体部間の水かき部の位置に設けられた通孔とを有し、 コネクタは前記ケーブルを固定するためにどちらか一方に選択的に接合される ２つのコネクタ部分を有し、 前記２つのコネクタ部分の少なくとも一方は、突起を有し、この突起は前記通 孔を通され、そのことにより前記ケーブルに加わった外力を前記突起を通して排 出しその外力をこの突起からコネクタに伝達するようにに構成されている ことを特徴とするコンビネーション。 ６．請求項５記載のコンビネーションであって、 前記突起を受け入れるコネクタ部分は、前記他方のコネクタ部分のスロットに 対して位置決めされ、それにより前記突起は前記ケーブルを超えて前記スロット に入るように構成されていることを特徴とするコンビネーション。 ７．請求項５記載のコンビネーションにおいて、 前記端子は前記複数の導体部に取り付けられ、前記端子は前記コネクタ部分の 少なくとも一方に受け入れられるものである ことを特徴とするコンビネーション。 ８．請求項７記載のコンビネーションにおいて、 前記他方のコネクタ部分は前記前記他方のハウジング部分は前記端子の裏側を 移動し、前記端子を前記ハウジングに固定するものである ことを特徴とするコンビネーション。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．フラットフレキシブルケーブルとコネクタとの接続方法であって、 前記フラットフレキシブルケーブルは、絶縁フィルムに配置された少なくとも １つの導体部を有し、 前記コネクタは前記ハウジングの一面から突設された少なくとも１つの突起部 と、この突起部を受け入れるスロットとを有し、 この方法は： 前記導体部と接触することなくすくなくとも１つの通孔を前記ケーブル膜に形 成する工程と； ハウジングにケーブルを配置する工程と； 前記突起を通孔を貫通させ、前記突起の一部を前記スロット内に位置させ、ケ ーブルに外力が作用した場合にその外力を突起部からコネクタに伝達させるよう にする工程と； を有することを特徴とする方法。 ２．請求項１記載の方法において、 前記通孔を形成する工程は、前記突起を前記ケーブルを通過させることによっ て成されるものである ことを特徴とする方法。 ３．フラットフレキシブルケーブルに用いられるコネクタであって、 絶縁膜に配置された少なくとも１つの導体部を有し、 前記ケーブルは前記導体部に干渉しない通孔を有し、 このコネクタは： ケーブルの一端がコネクタ内に位置するようにケーブルを受け入れるコネクタ 通孔と； 前記コネクタ通孔内にケーブルを保持する手段であって、前記手段はケーブル 通孔を通して配置され、ケーブルに加えられた外力をコネクタに伝達する手段と ； を有することを特徴とするコネクタ。 ４．請求項３記載のコネクタであって、 前記コネクタ通孔内にケーブルを支持する手段は、さらに、 ハウジングの一面から突設された少なくとも１つの突起部と、この突起部を受け 入れるスロットとを有する ことを特徴とするコネクタ。 ５．請求項４記載のコネクタであって、 前記突起はこの突起がケーブルを通過する際に通孔を形成するのに十分なよう に先鋭化されている ことを特徴とするコネクタ。 ６．フラットフレキシブルケーブルに用いられるコネクタであって、 前記フラットフレキシブルケーブルは絶縁膜に配置された少なくとも１つの導 体部を有し、 このケーブルは予め形成され前記導体部に接触しないケーブル通孔を有し、 このコネクタは： ケーブルの一端がコネクタ内に位置するようにケーブルを受け入れるコネクタ通 孔と、 前記コネクタ通孔内にケーブルを保持する手段であって、前記手段はケーブル 通孔を通して配置され、ケーブルに加えられた外力をコネクタに伝達する手段と ； を有することを特徴とするコネクタ。 ７、請求項６のコネクタにおいて、 前記コネクタ通孔内にケーブルを保持する手段は、ハウジングの一面から突設 された少なくとも１つの突起部と、この突起部を受け入れるスロットとを有する ことを特徴とするコネクタ。 ８．請求項７記載のコネクタであって、 前記突起はこの突起がケーブルを通過する際に通孔を形成するのに十分なよう に先鋭化されている ことを特徴とするコネクタ。 ９．フラットフレキシブルケーブルに用いられるコネクタであって、 前記フラットフレキシブルケーブルは絶縁膜に配置された少なくとも１つの導 体部を有し、 このケーブルは予め形成され前記導体部に接触しないケーブル通孔を有し、 このコネクタは： その一面に突設された複数の突起を有する第１の要素と； 一部が長手方向に延び複数離間して配設されたスロットと、複数の端子を受け 入れる第２の部分とを含む第２の要素と； 前記コネクタを組み立てることによって前記第１の要素と第２の要素が組み合 わされそれによって前記ケーブルを受け入れるための開口部がそれらの間に形成 され、前記突起が前記ケーブルの通孔を通過して前記対応するスロット内に位置 させられる、第１の要素と第２の要素とを固定するためのロック手段と； を有することを特徴とするコネクタ。 １０．請求項９記載のコネクタにおいて、 前記突起はこの突起がケーブルを通過する際に通孔を形成するのに十分なよう に先鋭化されている。 １１．請求項９記載のコネクタにおいて、 前記突起は円形の断面部を有する ことを特徴とするコネクタ。 １２．請求項９記載のコネクタにおいて、 前記突起は楕円形の断面部を有する ことを特徴とするコネクタ。