JP2002343141A - フラットケーブル及びフラットケーブル接続部 - Google Patents
フラットケーブル及びフラットケーブル接続部Info
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Abstract
る。 【解決手段】 平行に並設した複数条のフラット導体1
をフラット絶縁被覆層2で一括被覆する。フラット絶縁
被覆層2はポリブチレンテレフタレートの押出し被覆層
により形成し、且つフラット絶縁被覆層2のフラット導
体1の存在箇所での被覆厚さを0.1 mm〜0.25mmの範
囲とする。
Description
の電気配線に用いるフラットケーブル及びこのフラット
ケーブルを接続端子で接続したフラットケーブル接続部
に関するものである。
並設された複数条のフラット導体がフラット絶縁被覆層
で一括被覆されているフラットケーブルが用いられるよ
うになってきている。
導体の箇所で、接続端子の複数のクリンプ片を突き刺し
てフラット導体と導通接続した状態でフラットケーブル
を突き抜けたクリンプ片の先端部を折り曲げて抜け止め
してフラットケーブル接続部を形成することが行われて
いる。
線経路の折り曲げやコネクタハウジングまたは機器への
接続の容易性から、フラット絶縁被覆層の厚みが薄く、
耐電圧性や耐熱性に優れたポリエチレンテレフタレート
(略称、PET)フィルムで絶縁されたものが用いられ
ている。
むにつれて、図10に示すように、例えば厚さが0.15m
m〜0.2 mm、幅が1.5 mm〜3.0 mm程度の複数条の
フラット導体1に、厚さが0.09mmのポリエチレンテレ
フタレートフィルムのフラット絶縁被覆層2を接着剤層
3を介して両側から接着被覆したフラットケーブル4を
用い、これに図11に示すように接続端子5として端子
本体部6に一体に端子幅Wが1.2 mm〜2.3 mmの板状
端子部7の幅方向の両側から突設された複数のクリンプ
片8をフラット導体1の箇所で突き刺してフラット導体
1との導通をとり、図12に示すようにフラットケーブ
ル4を突き抜けたクリンプ片8の先端部を円弧状に折り
曲げて抜け止めをしてフラットケーブル接続部9を形成
することが行われている。なお、接続端子5は端子本体
部6がなくて、板状端子部7の幅方向の両側からクリン
プ片8が突設された構造のものもある。
体1に小型のクリンプ片8を確実に突き刺し、フラット
導体1との良好な接触状態を得ることは非常に難しく、
クリンプ片8やその突き刺し方法に種々の工夫がなされ
ている。このようにクリンプ片8との接続を行うフラッ
トケーブル4は、現状ではポリエチレンテレフタレート
フィルムによるフラット絶縁被覆層2での状態において
改良が進んでおり、他の構造の高密度フラットケーブル
と小型端子との接続方法については未だ出現を見ていな
い。
ムによるフラット絶縁被覆層2のフラットケーブル4
は、通常、図13に示すように条若しくは丸線銅材を圧
延したフラット導体1を導体供給リール10から供給し
てその両側から接着剤層3付きのポリエチレンテレフタ
レートフィルムよりなるフラット絶縁被覆層2を絶縁被
覆層供給リール11より整列装置12に供給して、フラ
ット絶縁被覆層2の位置決め、このフラット絶縁被覆層
2の間でのフラット導体1の位置決めを正確に行い、か
かる状態で上下両側から加熱ロール13により加熱圧着
してポリエチレンテレフタレートフィルムよりなるフラ
ット絶縁被覆層2をフラット導体1に接着し、寸法・耐
圧検査装置14を経て引取り装置15で引取り、巻取り
装置16でリールに巻取って製造するのが一般的であ
る。ここで、実際に使用されている接着剤層3付きのポ
リエチレンテレフタレートフィルムよりなるフラット絶
縁被覆層2の厚さは、フラット絶縁被覆層2を構成する
ポリエチレンテレフタレートフィルムが0.05mm、接着
剤層3が0.04mmで合計0.09mm、フラット導体1の部
分のフラットケーブル4の厚さは0.33mmとなってい
る。
自動車の電気配線に用いられる小型接続端子5の接続に
使用されるフラットケーブル4としては、ポリエチレン
テレフタレートフィルムでフラット絶縁被覆層2が形成
されているものが、接続端子5のクリンプ片8の導体打
抜き特性、耐電圧性、耐熱性において優れているが、前
述したようにポリエチレンテレフタレートフィルムより
なるフラット絶縁被覆層2に特殊な接着剤層3を塗布し
た高精度加工フィルムを用いることや、その製造時に接
着剤層3付きのポリエチレンテレフタレートフィルムよ
りなるフラット絶縁被覆層2を加熱圧着し、且つ正確に
フラット導体1とケーブル寸法を管理しなければなら
ず、その価格が非常に高くなる問題点があった。また、
ポリエチレンテレフタレートフィルムでフラット絶縁被
覆層2を形成したフラットケーブル4では、フラットケ
ーブル配線に適する場所或いは他の機器やアクセサリー
と一体化した所謂モジュール化に適している場合でも、
なかなか高密度なフラットケーブル配線が適用できず、
従来配線から改善することかせできない問題点があっ
た。
ットケーブルを提供することにある。
体が低コストで、しかも接続端子のクリンプ片の導体打
抜き特性、耐電圧性、耐熱性も従来と同様な特性が得ら
れるフラットケーブル接続部を提供することにある。
れた複数条のフラット導体がフラット絶縁被覆層で一括
被覆されているフラットケーブルを改良するものであ
る。
ット絶縁被覆層はポリブチレンテレフタレートの押出し
被覆層により形成され、且つ該フラット絶縁被覆層のフ
ラット導体の存在箇所での被覆厚さは0.1 mm〜0.25m
mの範囲となっていることを特徴とする。
導体の存在箇所での被覆厚さが0.1mm〜0.25mmのポ
リブチレンテレフタレートの押出し被覆層により形成す
ると、ポリエチレンテレフタレートフィルムの接着剤に
よる接着により形成した場合に比べて格段にコストを低
減することができ、且つ接続端子のクリンプ片とフラッ
ト導体との接続時に十分な摩擦接触抵抗を得ることがで
きる。フラット絶縁被覆層の被覆厚さが0.1 mmより薄
いと、接続端子のクリンプ片とフラット導体との接続時
にクリンプ片の突き刺し力が弱く、該クリンプ片とフラ
ット導体との十分な摩擦接触抵抗が得られないことにな
る。また、フラット絶縁被覆層の被覆厚さが0.25mmを
超えると、接続端子のクリンプ片の突き刺し時に該クリ
ンプ片が座屈し易くなる。
では、フラットケーブルのフラット絶縁被覆層がポリブ
チレンテレフタレートの押出し被覆層により形成され、
且つ該フラット絶縁被覆層のフラット導体の存在箇所で
の被覆厚さは0.1 mm〜0.25mmの範囲となっているこ
とを特徴とする。
ラットケーブル自体が低コストで、しかも接続端子のク
リンプ片の導体打抜き特性、耐電圧性、耐熱性も従来と
同様な特性を得ることができる。このため従来のフラッ
トケーブル配線より格段に安い回路設計ができ、電気機
器や自動車の配線でフラットケーブルを多用化でき、配
線の改善を促進することができる。フラット絶縁被覆層
の被覆厚さが0.1 mmより薄いと、接続端子のクリンプ
片の突き刺し力が弱く、該クリンプ片とフラット導体と
の十分な摩擦接触抵抗が得られないことになる。また、
フラット絶縁被覆層の被覆厚さが0.25mmを超えると、
接続端子のクリンプ片の突き刺し時に該クリンプ片が座
屈し易くなる。
ブルの実施の形態の一例の要部横断面図を示したもので
ある。このフラットケーブル4は、例えば厚さが0.15m
m〜0.2 mm、幅が1.5 mm〜3.0 mm程度のフラット
導体1が複数条、平行に並設され、これらにフラット絶
縁被覆層2がポリブチレンテレフタレート(PBT)の
押出し被覆層により形成されている。このフラット絶縁
被覆層2は、フラット導体1の存在箇所での被覆厚さが
0.1 mm〜0.25mmとなっている。
製造方法の一例を示した工程図である。本発明に係るフ
ラットケーブル4は、各導体供給リール10から複数条
のフラット導体1を整直ガイド17に供給して相互間隔
が所定の間隔になるようにし、これらフラット導体1を
押出し機18に供給してフラット絶縁被覆層2を、フラ
ット導体1の存在箇所での被覆厚さが0.1 mm〜0.25m
mになるようにポリブチレンテレフタレートの押出し被
覆層により形成する。得られたフラットケーブル4を冷
却装置19に通して水冷により冷却し、寸法・耐圧検査
装置14を経て引取り装置15で引取り、巻取り装置1
6でリールに巻取って製造する。
5を接続してのフラットケーブル接続部9の形成は、例
えば図3及び図4に示すようにして行う。
の幅狭のフラット導体1に対して接続端子5の各クリン
プ片8を、第1工程と第2工程との2工程を経て接続す
る接続方法を示した各縦断面図である。
しては、図示のように表面にクリンプ片受け溝20と加
締め凹部21とを位置を違えて設けたケーブル受け金具
22を用いる。
ル受け金具22の上にフラットケーブル4をそのフラッ
ト導体1がクリンプ片受け溝20の上に存在するように
配置し、フラット導体1に対応させてフラットケーブル
4の上に接続端子5の複数のクリンプ片8を下向きに配
置し、アンビル23でその下降をガイド部材24でガイ
ドしつつ接続端子5を加圧して複数のクリンプ片8をフ
ラットケーブル4に突き刺してフラット導体1に電気的
に接続し、フラットケーブル4を突き抜けた各クリンプ
片8の先端部をクリンプ片受け溝20で受ける。このと
きフラット導体1とクリンプ片8との導通は、クリンプ
片8の突き刺し時に伸びたフラット導体1の伸び部1a
とクリンプ片8との加圧接触により得られる。
に下げて、フラットケーブル4を突き抜けた各クリンプ
片8の先端部をクリンプ片受け溝20から外し、ケーブ
ル受け金具22を矢印B方向に移動して各クリンプ片8
の先端部が加締め凹部21に対応するようにし、ケーブ
ル受け金具22を矢印C方向に上げて加締め凹部21を
各クリンプ片8の先端部に嵌める。
ンプ片8の先端部をケーブル受け金具22の加締め凹部
21に嵌めた状態で、前述したアンビル23で接続端子
5を加圧して、各クリンプ片8の先端部を加締め凹部2
1で円弧状に折り曲げて加締めることにより抜け止めす
る。
プ片8を有する接続端子5とのフラットケーブル接続部
9において、フラットケーブル4側に要求される特性と
しては、水中でフラット導体1に1000Vを1分間印加し
て絶縁耐圧を見る耐電圧特性V、クリンプ片8が正確に
フラット絶縁被覆層2及びフラット導体1を突き抜けて
クリンプ片8とフラット導体1との接触状態を保持する
摩擦抵抗を見る打抜き特性P、フラットケーブル4を折
り曲げたときの亀裂発生限界を見る折り曲げ特性R、フ
ラット導体1への通電によるフラットケーブル4の温度
上昇を見る耐熱特性Tがあり、いずれもフラット絶縁被
覆層2の材質とその被覆厚さに関係した特性である。即
ち、耐電圧特性Vに対してはフラット絶縁被覆層2の被
覆厚さが大きい方が、打抜き特性Pに対しては被覆厚さ
が一定の値以下で、折り曲げ特性Rに対しては被覆厚さ
が小さい方が、耐熱特性Tに対しては被覆厚さが大きい
方が有利であり、総ての特性を満足する被覆厚さの範囲
が存在することになる。
15mmと0.25mmでポリエチレンテレフタレート(PE
T)に代わる絶縁材料として、押出しが可能で比較的打
抜き特性の良いポリブチレンテレフタレート(PBT)
を選択し、種々の実験と評価を行って下記のような知見
を得た。
ては、フラット導体1の存在箇所でのフラット絶縁被覆
層2の被覆厚さが0.1 mm以上必要であることが通電評
価試験で判明し、打抜き特性に対してはフラット導体1
の存在箇所でのフラット絶縁被覆層2の被覆厚さが0.1
mm以上、0.25mm以下のフラットケーブル4を用いる
ことでクリンプ片8の座屈を生じることなく十分なクリ
ンプ片8とフラット導体1の接触荷重が確保でき、+80
℃〜−30℃/サイクルのサーマルショック1000サイクル
後の接触抵抗の変化が従来のポリエチレンテレフタレー
トよりなるフラット絶縁被覆層2を用いたフラットケー
ブル4と殆ど変化がないことが判明した。即ち、図5に
示すようにクリンプ片受け溝20は、クリンプ片8が無
理なくフラットケーブル4を突き刺せるように設計され
ているが、2つのクリンプ片受け溝20を仕切る仕切り
壁25の厚さt0 はケーブル受け金具22の耐久性能
上0.25mm以下の厚さにはできない。従って、使用する
接続端子5の端子幅Wからクリンプ片8と仕切り壁25
との最大ギヤップgが限定され、フラット導体1の存在
箇所でのフラット絶縁被覆層2の被覆厚さが0.25mm以
上、つまりフラットケーブル4の厚さtが、0.65mm
(フラット導体1の厚み方向の各側でのフラット絶縁被
覆層2の被覆厚さ0.25mm×2+フラット導体1の厚み
0.15mm)以上になるとギヤップgとの差が殆どなくな
り、クリンプ片8がフラットケーブル4を貫通した状態
ではギヤップg内にフラットケーブル4が詰まる状態と
なって著しく突き刺し抵抗が増加し、このままクリンプ
片8に荷重をかけると該クリンプ片8に座屈現象が現れ
てしまう。
図6は図3でクリンプ片8がアンビル23によってフラ
ットケーブル4を突き刺し打ち抜くときにかかる荷重を
クリンプ片8の下方への移動距離に対応して測定した結
果を示したもので、試料としては、フラット導体1の厚
み0.15mm、フラット導体1の存在箇所でのフラット絶
縁被覆層2の被覆厚さが0.17mmのポリブチレンテレフ
タレート押出し被覆のフラットケーブル(EFFC)4
を用いている。まず、クリンプ片8がフラットケーブル
4のフラット絶縁被覆層2とフラット導体1を突き刺す
時に突き刺し力S1 がかかり、次にフラット絶縁被覆層
2とフラット導体1に開口部ができることによって導体
開口抵抗分S2 が次第に漸減し、フラット導体1を貫通
した後の導体貫通後摩擦抵抗分S3 が接続後の接触荷重
を決めることになり、この導体貫通後摩擦抵抗分S3 の
高さは150 N以上必要であることが判った。
タレート押出し被覆のフラットケーブル(EFFC)4
の絶縁厚さを変えたものと、従来使われているポリエチ
レンテレフタレートフィルム貼り付けのフラットケーブ
ル(FFC)4を用いてクリンプ片8を有する接続端子
5を接続した場合の図6で説明した打抜き特性を示した
もので、フラット導体1の存在箇所でのフラット絶縁被
覆層2の被覆厚さが0.17mmのポリブチレンテレフタレ
ート押出し被覆のフラットケーブルBでは、従来のポリ
エチレンテレフタレートフィルム貼り付けのフラットケ
ーブルAと比較して図6で示した導体貫通後摩擦抵抗分
S3 が殆ど変わらず、150 N以上を十分確保している。
でのフラット絶縁被覆層2の被覆厚さが0.08mmのポリ
ブチレンテレフタレート押出し被覆のフラットケーブル
Cでは突き刺し力も弱く、クリンプ片8の貫通後の十分
な摩擦抵抗も得られず、その値は150 Nを下回る結果と
なっている。
ット絶縁被覆層2の被覆厚さを0.32mmと増したポリブ
チレンテレフタレート押出し被覆のフラットケーブルD
においては、前述したようにフラットケーブル厚さが接
続端子5のギヤップgを超えるようになり、クリンプ片
8の打ち抜き時にフラットケーブル4の詰まり状態が発
生し、やがてクリンプ片8が座屈する現象が発生してい
る。
フタレート押出し被覆のフラットケーブル4でクリンプ
片8付きの接続端子5の十分良好な接続状態を得るため
には、フラット導体1の存在箇所でのフラット絶縁被覆
層2の被覆厚さが0.1 mm〜0.25mmのフラットケーブ
ル4を用いることが必要であることが判ったが、実際の
クリンプ片8の打ち抜き作業のばらつきを考慮した場
合、クリンプ片8の座屈を起こし難い安全側の0.18mm
程度の厚さを狙いとすることが望ましい。
については、図8に示すように、通常のフラットケーブ
ル回路を設計する場合、任意方向にフラットケーブル4
を布線するのにフラットケーブル4を布線方向に重ね合
わせて折り曲げることが行われるが、この折り曲げ角度
が鈍角になる程、p1 点,p2 点でフラット絶縁被覆層
2に亀裂が発生する確率が高くなり、本発明で用いられ
るポリブチレンテレフタレート押出し被覆のフラットケ
ーブル4では、0.08mm以上のフラット絶縁被覆層2の
被覆厚さが必要であることが判った。
図12に示すように1枚のフラット導体1に接続端子5
を接続する場合の他、図9(A)(B)に示すように、
複数のフラットケーブル4を重ねて、相互のフラット導
体1の重なり部分で接続端子5の各クリンプ片8を突き
刺し、重なったフラット導体1を各クリンプ片8で導通
接続し、フラットケーブル4を通り抜けた各クリンプ片
8の先端部を円弧状に加締めて抜け止めする構造等であ
ってもよい。この場合、接続端子5は端子本体部6がな
くて、板状端子部7の幅方向の両側からクリンプ片8が
突設された構造のものが用いられている。図9(B)に
おいては、クリンプ片8が複数枚のフラットケーブル4
を通り抜け後に、その先端部が円弧状に加締められて抜
け止めされる。
ット絶縁被覆層を、フラット導体の存在箇所での被覆厚
さが0.1 mm〜0.25mmのポリブチレンテレフタレート
の押出し被覆層により形成しているので、ポリエチレン
テレフタレートフィルムの接着剤による接着により形成
した場合に比べて格段にコストを低減することができ、
且つ接続端子のクリンプ片とフラット導体との接続時に
十分な摩擦接触抵抗を得ることができる。フラット絶縁
被覆層の被覆厚さが0.1 mmより薄いと、接続端子のク
リンプ片とフラット導体との接続時にクリンプ片の突き
刺し力が弱く、該クリンプ片とフラット導体との十分な
摩擦接触抵抗が得られないことになる。また、フラット
絶縁被覆層の被覆厚さが0.25mmを超えると、接続端子
のクリンプ片の突き刺し時に該クリンプ片が座屈し易く
なる。
では、フラットケーブルのフラット絶縁被覆層をポリブ
チレンテレフタレートの押出し被覆層により形成し、且
つ該フラット絶縁被覆層のフラット導体の存在箇所での
被覆厚さを0.1 mm〜0.25mmの範囲としているので、
フラットケーブル自体が低コストで、しかも接続端子の
クリンプ片の導体打抜き特性、耐電圧性、耐熱性も従来
と同様な特性を得ることができる。このため従来のフラ
ットケーブル配線より格段に安い回路設計ができ、電気
機器や自動車の配線でフラットケーブルを多用化でき、
配線の改善を促進することができる。フラット絶縁被覆
層の被覆厚さが0.1 mmより薄いと、接続端子のクリン
プ片の突き刺し力が弱く、該クリンプ片とフラット導体
との十分な摩擦接触抵抗が得られないことになる。ま
た、フラット絶縁被覆層の被覆厚さが0.25mmを超える
と、接続端子のクリンプ片の突き刺し時に該クリンプ片
が座屈し易くなる。
一例を示した要部横断面図である。
例を示した工程図である。
程を示す縦断面図である。
程を示す縦断面図である。
程での各部の状態を示す縦断面図である。
プ片の打ち抜き特性図である。
に対するクリンプ片の打ち抜き特性図である。
図である。
部の他の例の斜視図及び接続途中の状態を示す縦断面図
である。
る。
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
示した工程図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 平行に並設された複数条のフラット導体
がフラット絶縁被覆層で一括被覆されているフラットケ
ーブルにおいて、 前記フラット絶縁被覆層はポリブチレンテレフタレート
の押出し被覆層により形成され、且つ該フラット絶縁被
覆層の前記フラット導体の存在箇所での被覆厚さは0.1
mm〜0.25mmの範囲となっていることを特徴とするフ
ラットケーブル。 - 【請求項2】 平行に並設された複数条のフラット導体
がフラット絶縁被覆層で一括被覆されているフラットケ
ーブルの前記フラット導体の箇所で、接続端子の複数の
クリンプ片が突き刺されて前記フラット導体と導通接続
された状態で前記フラットケーブルを突き抜けた前記ク
リンプ片の先端部が折り曲げられて抜け止めされている
フラットケーブル接続部において、 前記フラットケーブルの前記フラット絶縁被覆層はポリ
ブチレンテレフタレートの押出し被覆層により形成さ
れ、且つ該フラット絶縁被覆層の前記フラット導体の存
在箇所での被覆厚さは0.1 mm〜0.25mmの範囲となっ
ていることを特徴とするフラットケーブル接続部。
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