JP2003022858A - ピアッシング端子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 導体部の厚いフラット回路体であっても、フ
ラット回路体に対する貫通性を向上させることができ、
圧着信頼性が高いピアッシング端子を提供する。 【解決手段】 複数の爪片１５，１６，１７の突出高さ
をそれぞれ相違させて電線圧着部２０を形成する。複数
の爪片１５，１６，１７の突出高さを、各一対ずつ相違
させて電線圧着部２０を形成してもよい。基板１１の長
手方向Ｘに隣接する複数の爪片１５，１６，１７の間に
切欠部２５を設ける。複数の爪片１５，１６，１７を、
その頂点を連ねる仮想線が基板１１の長手方向Ｘの端部
に向かうにしたがって漸次傾斜するように形成する。上
記構成によれば、複数の爪片１５，１６，１７がある場
合であっても、背の高い順に爪片１５，１６，１７がフ
ラット回路体に喰い突き、爪片当たりの剪断力が増加し
て、フラット回路体に対する爪片１５，１６，１７の貫
通性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平型の導体部の周
囲が絶縁体からなる被覆部で覆われた可撓性のフラット
回路体、例えば、ＦＰＣ（フレキシブル・プリント・サ
ーキット）やＦＦＣ（フレキシブル・フラット・ケーブ
ル）に貫通して接続されるピアッシング端子に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のピアッシング端子に関連
する技術の一例として特公昭５７−４８８３３号公報に
記載されているものが知られている。

【０００３】図６及び図７に示すように、ピアッシング
端子４０は、ほぼ平らな基板４１と、その両側から起立
する爪片４２とを有する圧着接続部４３を備えている。
爪片４２は、基板４１から起立しており、各爪片４２
は、基板４１に接合する幅広の基部４２ａと、基部４２
ａに続く幅狭の自由端部４２ｂとから形成されている。

【０００４】圧着接続部４３に接続されるフラット回路
体４６（図７）は、並設された帯状の導体部４７の周囲
が絶縁体からなる被覆部４８で覆われた可撓性の回路体
であり、ＦＰＣ又はＦＦＣと称される薄板の回路体であ
る。

【０００５】ピアッシング端子４０の長手方向に隣接す
る各爪片４２は、相互に離隔しており、それらの間はテ
ーパ状の空間になっている。その根本側は基板４１とそ
れぞれの爪片４２との接合部まで延びている。

【０００６】基板４１の幅方向両側に設けられた各爪片
４２は、長手方向に対して互い違いになっているため、
各爪片４２の幅方向の反対側には、テーパ状の空間が対
向している。爪片４２の先端部４２ｃは、丸み形状を成
しているが、側面には鋭角な稜線部４２ｄが含まれてい
る。

【０００７】基板４１の中央部には、長手方向に延在す
る突条接触部４４が設けられている。また、この突条接
触部４４に対して直交する方向には、溝部４５が形成さ
れ、爪片４２の内面にまで達している。

【０００８】上記構成のピアッシング端子４０は、フラ
ット回路体４６の導体部４７に爪片４２を突き刺して取
付けられるようになっており、突出した爪片４２の自由
端部４２ｂは、クリンパ４９の押圧面４９ａに沿って内
側に加締められて、フラット回路体４６の被覆部４８を
剥ぎ取ることにより導体部４７に接触し、導通状態が得
られるようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のピアッシング端子では、解決すべき以下の問題点が
ある。

【００１０】一つには、複数の爪片４２を設けているた
めに、フラット回路体４６が厚くなると、フラット回路
体４６に爪片４２を貫通させることができなくなること
がある。逆に、爪片４２の数を少なくすれば、接続不十
分となってピアッシング端子４０がフラット回路体４６
から外れることがある。

【００１１】また、一つには、フラット回路体４６の導
体部４７の厚さが異なる場合には、サイズの異なる複数
のピアッシング端子４０を用意しなければならないとい
う問題がある。すなわち、ピアッシング端子４０が図示
しないアンビルとクリンパ４９との間で圧着されると、
ピアッシング端子４０はクリンパ４９の形状に依存し
て、クリンプハイトを形成することになるが、フラット
回路体４６又は導体部４７が薄い場合には、爪片４２の
先端が導体部４７まで届かず接続不十分になったり、ま
た、逆にフラット回路体４６又は導体部４７が厚い場合
には、爪片４２の突き出し長さが短くなり、爪片４２を
カール状に加締めることができなくなることがある。

【００１２】このような場合には、適切なサイズのピア
ッシング端子４０を選択する必要があるが、部品点数が
多くなりコストの上昇を招くとともに、部品管理が複雑
化して作業性が悪くなってしまう。

【００１３】さらには、フラット回路体４６と爪片４２
との接触面積が小さいという問題がある。これは、爪片
４２の加締め形状に依存するものである。すなわち、爪
片４２の加締め部の曲率半径が小さいためフラット回路
体４６の導体部４７との接触面積が小さく、良好な接触
状態を得ることができなくなる。従って、クリンパ４９
で爪片４２を加締めた際に、加工誤差等生じる場合に
は、導通不良を生ずる心配もある。

【００１４】本発明は、上記した点に鑑み、複数の爪片
がある場合において、導体部の厚いフラット回路体であ
っても、フラット回路体に対する貫通性を向上させるこ
とができ、また、圧着信頼性が高いピアッシング端子を
提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、導電性の基板と、該基板の
幅方向両側から起立する複数の爪片とを備え、フラット
回路体に接続されるピアッシング端子において、前記複
数の爪片の突出高さがそれぞれ相違することを特徴とす
る。

【００１６】上記構成のように、複数の爪片の突出高さ
を相違させることにより、背の高い順に爪片がフラット
回路体に喰い付き、突き刺さり、複数の爪片がある場合
であっても爪片当たりの剪断力が大きくなって、フラッ
ト回路体に対する貫通性が向上する。

【００１７】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載のピアッシング端子において、相互に対向する前記複
数の爪片の突出高さが一対ずつ相違することを特徴とす
る。上記構成によれば、一度に一対の爪片がフラット回
路体に同時に喰い付いてバランス良くピアッシングを行
うことができる。

【００１８】また、請求項３記載の発明は、請求項１又
は請求項２記載のピアッシング端子において、前記基板
の長手方向に隣接する前記複数の爪片の間に切欠部が設
けられたことを特徴とする。

【００１９】上記構成のように、複数の爪片の間に切欠
部を設ければ、爪片の根本までフラット回路体が突き刺
さり、爪片とフラット回路体との接触面積が増加して、
密着不良を生ずることが防止される。

【００２０】また、請求項４記載の発明は、請求項１〜
請求項３の何れかに記載のピアッシング端子において、
前記複数の爪片は、その頂点を連ねる仮想線が前記基板
の長手方向の端部に向かうにしたがって漸次傾斜するよ
うに形成されたことを特徴とする。

【００２１】上記構成のように、複数の爪片の頂点を連
ねる仮想線を、漸次傾斜形成すれば、背の高い順に爪片
がフラット回路体に突き刺さり、そして、フラット回路
体から突出した爪片の先端をクリンパで押すことで、爪
片がカール状に加締められて、爪片の先端部と基板との
間にフラット回路体が堅固に挟持される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態の具体
例を図面を用いて詳細に説明する。図１〜図３は、本発
明に係るピアッシング端子の第一の実施形態を示すもの
である。

【００２３】図１に示すように、ピアッシング端子１０
は、導電性基板を打ち抜き加工および折り曲げ加工して
形成されるものであり、その長手方向Ｘの一方に電線圧
着部２０、他方に相手方の図示しない雄型端子に対する
箱形の電気接触部２１が形成されている。電気接触部２
１は、本実施形態に限定されるものではなく、後述する
第二の実施形態（図４及び図５）に示されるように、フ
ラット回路体３０に対する音叉状の電気接触部３８であ
ってもよい。また、長手方向Ｘの両端側に電線圧着部２
０が形成されたものであってよい（図示せず）。ピアッ
シング端子が対となるジョイント端子であってもよい。

【００２４】片側に電気接触部２１，３８の形成された
ピアッシング端子１０は、フラット回路体３０と電装品
等とを接続する端末用の端子として機能し、両側に電線
圧着部２０が設けられたピアッシング端子１０は、フラ
ット回路体３０の中継用の端子として機能する。

【００２５】箱型の電気接触部２１は、導電性の基板１
１を折り曲げて、その周壁２２を構成し、内部に弾性接
触片２３が切り起こして形成されており、端部の開口２
７から挿入された雄型端子の電気接触部を挟持すること
ができるようになっている。周壁２２の上壁には、図示
しないコネクタハウジングに収容されたピアッシング端
子１０の後抜けを防止するための、舌片状の係止片２４
が切り起こして形成されている。この係止片２４は、可
撓性を有しており、コネクタハウジングにピアッシング
端子１０を挿入する際には、電気接触部２１の内側に向
けて撓み、所定の位置までピアッシング端子１０を押し
込んだ後は弾性復帰して、コネクタハウジングの内壁に
係止されるようになっている。

【００２６】ここで、説明の都合上、ピアッシング端子
１０の前後方向を次のように定めることとする。ピアッ
シング端子１０をコネクタハウジングに挿入する側、こ
こでは電気接触部２１の備わる側を前側と定め、フラッ
ト回路体３０に接続する側を後側と定めることとする。
左右方向については、対称であるから、特別の場合を除
いて区別をしないこととする。上下方向は、基板１１の
両側に結合する爪片１５，１６，１７の起立する方向と
定めることとする。

【００２７】電線圧着部２０は、ＦＦＣ等のフラット回
路体３０（図３）の端部に電気的に接続する部分であ
り、導電性の基板１１と、基板１１の幅方向両側から起
立する爪片１５，１６，１７とを備えており、基板１１
に対向する上板側が開放して形成されている。

【００２８】図３に示すように、フラット回路体３０
は、薄板状又はフィルム状の可撓性の回路体であり、バ
ッテリやオルタネータからの電源をモータ等の負荷に供
給する電源系の電線として、又は電装品に接続されて電
気信号の送受信を行う信号系の電線として用いられてい
る。電源系の電線は、信号系の電線に比べると幅広かつ
肉厚に形成されている。電源系の電線には、バッテリ等
からの大電流が流れるため、肉厚等が薄くなると合成樹
脂等の絶縁体が溶融する心配があるためである。信号系
の電線は、大電流が流れることはないから、幅狭かつ肉
薄に形成されている。

【００２９】上記フラット回路体３０は、複数の導体部
３１と、絶縁体である被覆部３２とから構成されてい
る。各導体部３１の周囲は、被覆部３２で覆われて、絶
縁されている。導体部３１の諸寸法は任意であり、所定
幅で所定厚みの帯状に形成されている。隣接する導体部
３１は所定の間隔で並列している。このような構成から
なるフラット回路体３０は、導体部３１と被覆部３２と
がインサート成形により一体的に形成されている。

【００３０】再び図１に示すように、導電性の基板１１
の上面１１ｂには、一対の爪片１５，１６，１７の間に
あってその幅方向中央部に、長手方向Ｘに延在する膨出
状の突条接触部１８が形成されており、ピアッシング端
子１０とフラット回路体３０とが密着不良を起こさない
ようになっている。

【００３１】突条接触部１８は、プレス加工（張出し加
工）により、電線圧着部２０の内側に弧状に張り出した
格好に形成されている。本実施形態では、この突条接触
部１８は、基板１１と一体化しているが、基板１１と別
体に形成したり、突条接触部１８を切り起こし自由端を
形成するなどして、可撓性を有するように形成してもよ
い。

【００３２】突条接触部１８が可撓性を有すれば、クリ
ンプハイトの寸法管理が不要となる利益がある。すなわ
ち、爪片１５，１６，１７が高精度に形成されていなく
ても、ピアッシング端子１０とフラット回路体３０との
密着不良を生ずることなく、また、フラット回路体３０
の導体部３１を破損させる心配も少なくなる。

【００３３】基板１１の両側から起立し対向する一対の
爪片１５，１６，１７は、鋸歯状をなしており、基板１
１に結合する基端部１５ａ，１６ａ，１７ａと、基端部
１５ａ，１６ａ，１７ａに連続する自由端部１５ｂ，１
６ｂ，１７ｂとを備えており、基板１１に対して垂直に
立ち上がっている。また、爪片１５，１６，１７は、そ
の中心軸ＣＬに対して軸対称に形成されている。

【００３４】長手方向Ｘに隣接する爪片１５，１６，１
７は、切欠部２５を介して並んでおり、その基端部１５
ａ，１６ａ，１７ａは基板１１の側面１１ａに結合して
いる。従って、隣合う爪片１５，１６，１７間には、ス
ペース２６が形成されて、爪片１５，１６，１７の根本
までフラット回路体３０を突き刺すことができ、密着不
良を生ずることが防止されている。

【００３５】爪片１５，１６，１７の自由端部１５ｂ，
１６ｂ，１７ｂは、爪片１５，１６，１７の上半分に相
当し、フラット回路体３０を加締固定する圧着片でもあ
る。自由端部１５ｂ，１６ｂ，１７ｂは、図示しないク
リンパ（上金型又は下金型）に押されて、カール状に加
締められるようになっている。

【００３６】爪片１５，１６，１７は、基板１１の長手
方向Ｘに沿って全部で三対形成されている。しかし、爪
片１５，１６，１７の数は任意であり、本実施形態に拘
泥することなく、二対であっても、四対以上の複数対で
あってもよい。各一対の爪片１５，１６，１７は、幅方
向に対向して形成されている。

【００３７】爪片１５，１６，１７を対向させた場合
は、ピアッシング時のバランスが良くなり、喰い付き位
置精度が向上し、また、全長が短くなり、ピアッシング
端子１０を小型化することができる。一方、爪片３７を
互い違いに形成した場合（図４及び図５）は、フラット
回路体３０の導体部３１の幅が狭い場合であっても、爪
片３７を重合させることなく、電気的接続を確実に行う
ことができる利益がある。

【００３８】ピアッシング時の爪片１５，１６，１７の
応力状態は、軸圧縮荷重を受ける柱と類似の応力状態と
なる。そして、この応力状態は、フラット回路体３０の
材質、導体部３１の厚さ、フラット回路体３０に同時接
触する爪片１５，１６，１７の数、または爪片１５，１
６，１７の形状などに依存して変化するものでもある。
以下に、爪片１５，１６，１７の形状について説明す
る。

【００３９】図２に示すように、爪片１５，１６，１７
の形状については、上述したように、基板１１に対して
概ね垂直に、中心軸ＣＬに対して軸対称に形成されてい
るが、これは、ピアッシング時の爪片１５，１６，１７
の横倒れや変形等を防止するためである。すなわち、爪
片１５，１６，１７が基板１１に対して傾斜していた
り、中心軸ＣＬに対して非対称になっていると、圧縮力
のほかに横からの曲げが働いて、変形等を生ずるからで
ある。

【００４０】さらに、爪片１５，１６，１７の自由端部
１５ｂ，１６ｂ，１７ｂには、先端に向かって漸次薄肉
となるテーパ部１５ｄ，１６ｄ，１７ｄと、切れ刃１５
ｅ，１６ｅ，１７ｅとが形成されており、これにより、
爪片１５，１６，１７の喰い付き性が良くなるととも
に、スラスト力が低くなり、より一層スムーズにピアッ
シングを行うことができるようになっている。

【００４１】爪片１５，１６，１７の突出高さ（バレル
高さ）Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３、爪幅Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３、肉厚
及び頂角α１，α２，α３等の諸寸法は、ピアッシング
端子１０のサイズによって変わり得るものであるため任
意である。爪片１５，１６，１７の爪幅Ｌ１，Ｌ２，Ｌ
３及び肉厚は、爪片１５，１６，１７の強度を決めるも
のであり、断面二次モーメント、細長比（爪片の高さ／
最小断面二次半径）等を考慮して決められている。爪片
１５，１６，１７の頂角α１，α２，α３は、ピアッシ
ング時の切れ味を考慮して、２０゜〜６０゜に設定され
ている。

【００４２】爪片１５，１６，１７の突出高さＨ１，Ｈ
２，Ｈ３は、一対の爪片１５，１６，１７毎に異なって
いる。爪片１５，１６，１７を互い違いに形成した場合
は、一対ではなく各爪片１５，１６，１７毎に突出高さ
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３を変えるようにする。

【００４３】こうすることで、フラット回路体３０に対
して同時接触する爪片１５，１６，１７の数が減り、爪
片１５，１６，１７当たりの剪断力が大きくなり、爪片
１５，１６，１７の貫通性が向上する。本実施形態で
は、三対の爪片１５，１６，１７の高さを、高い順にＨ
１、Ｈ２、Ｈ３としており、基板１１に対しては、その
頂点１５ｃ、１６ｃ、１７ｃを繋ぐ仮想線１４を先端側
に向かって漸次下降するように形成している。仮想線１
４の傾斜方向は設計上の理由によるものであって、先端
側に向かって漸次上昇するように傾斜させてもよいし、
また、傾斜させずに三対の爪片１５，１６，１７のうち
中間の一対を突出させてもよい。

【００４４】各爪片１５，１６，１７は、高い方から順
に、フラット回路体３０に喰い付き、突き刺さる。対向
する一対の爪片１５，１６，１７しか同時接触しないか
ら、接触面積当たりの剪断力が大きくなって切れ味が向
上する。

【００４５】上述したピアッシング端子１０は、図示し
ないクリンパにより加締められ、コネクタハウジングの
端子収容室に挿入されて雄型のコネクタを構成し、図示
しない雌型のコネクタの雄型端子と電気的に接続するこ
とができるようになっている。

【００４６】図４は、本発明に係るピアッシング端子の
第二の実施形態を示すものである。図５は、ピアッシン
グ端子とフラット回路体とを圧着した状態を示す斜視図
である。以下、第一の実施形態と同一構成部分について
は、同一符号を付して説明をする。

【００４７】図４及び図５に示すように、ピアッシング
端子１０は、一方の側に電線圧着部２０、他方の側に電
気接触部３８が設けられている点、電線圧着部２０が、
導電性の基板１１と、基板１１の両側から起立する複数
の爪片３５，３６，３７とを備えている点で第一の実施
形態と共通する。他方、電線圧着部２０の一対の爪片３
７が、長手方向Ｘに対して互い違いに形成されている
点、電気接触部３８にフラット回路体３０が接続される
点で相違する。

【００４８】先端側の一対の爪片３７を互い違いに形成
することで、各爪片３７の幅方向の間隔を狭く形成する
ことができ、導体幅の狭いフラット回路体３０であって
も加締圧着することができるようになっている。また、
互い違いに形成することで、カール状に加締められた爪
片３７の先端が重合する事態が回避され、密着不良を生
じたり、爪片３７の先端が変形等する事態を防止するこ
ともできる。

【００４９】電気接触部３８は、導電性の基板１１を箱
状に折り曲げ加工した側壁に形成されている。両側の側
壁には、上下一対の梁状接触部３９が音叉状に設けられ
ている。一対の梁状接触部３９の間には、フラット回路
体３０の収容空間３８ａが形成されており、収容空間３
８ａは側壁の後端近くまで延びている。各梁状接触部３
９の先端には、爪部３９ａが形成されており、フラット
回路体３０の導体部３１を挟持することができるように
なっている。

【００５０】

【発明の効果】以上の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、複数の爪片の突出高さが相違しているから、複数の
爪片が同時にフラット回路体に喰い付き、ピアッシング
時の剪断力が分散することが防止され、爪片当たりの剪
断力を大きくすることができる。従って、導体部の厚い
フラット回路体に対する貫通性が向上し、圧着信頼性を
高めることができる。

【００５１】また、請求項２記載の発明によれば、一対
の爪片を同時にフラット回路体に喰い付かせることで、
爪片の食い付き時のバランスが向上する。従って、請求
項１記載の効果に加えて、フラット回路体に対するピア
ッシング時の喰い付き位置精度が向上する。

【００５２】また、請求項３記載の発明によれば、複数
の爪片の間に切欠部が設けられているから、フラット回
路体に対する爪片の貫通性及び貫通後の圧着性が向上す
る。従って、圧着後にフラット回路体が外れたり、導通
不良を生ずることが防止される。

【００５３】また、請求項４記載の発明によれば、複数
の爪片の頂点を連ねる仮想線が、漸次傾斜形成している
から、爪片の背の高さが不揃いとなり、背の高い順に爪
片がフラット回路体に突き刺さり、爪片当たりの剪断力
が大きくなる。従って、導体部の厚いフラット回路体で
あっても、貫通性を向上することができ、圧着信頼性を
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係るピアッシング端子の第一の実施
形態の斜視図である。

【図２】図１に示すピアッシング端子の側面図である。

【図３】図１に示すピアッシング端子のＡ−Ａ線に沿う
断面図である。

【図４】本願発明のピアッシング端子の第二の実施形態
の斜視図である。

【図５】図４に示すピアッシング端子とフラット回路体
とを圧着接続した状態を示す斜視図である。

【図６】従来のピアッシング端子の一例を示す斜視図で
ある。

【図７】図６に示すピアッシング端子と、フラット回路
体と、クリンパの断面図である。

【符号の説明】

１０ ピアッシング端子 １１ 基板 １５，１６，１７ 爪片 １５ａ，１６ａ，１７ａ 基端部 １５ｂ，１６ｂ，１７ｂ 自由端部 １５ｄ，１６ｄ，１７ｄ テーパ部 ２０ 電線圧着部 ２５ 切欠部 ３０ フラット回路体 ３１ 導体部 ３２ 被覆部 ＣＬ 中心軸 Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３ 爪片の突出高さ Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 爪片の爪幅

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村山 稔禎 静岡県榛原郡榛原町布引原206−１ 矢崎 部品株式会社内 Ｆターム(参考） 5E012 AA24 5E077 BB05 BB11 BB32 DD11 FF08 JJ15

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性の基板と、該基板の幅方向両側か
   ら起立する複数の爪片とを備え、フラット回路体に接続
   されるピアッシング端子において、 前記複数の爪片の突出高さがそれぞれ相違することを特
   徴とするピアッシング端子。
2. 【請求項２】 前記複数の爪片の突出高さが一対ずつ相
   違することを特徴とする請求項１記載のピアッシング端
   子。
3. 【請求項３】 前記基板の長手方向に隣接する前記複数
   の爪片の間に切欠部が設けられたことを特徴とする請求
   項１又は請求項２記載のピアッシング端子。
4. 【請求項４】 前記複数の爪片は、その頂点を連ねる仮
   想線が前記基板の長手方向の端部に向かうにしたがって
   漸次傾斜するように形成されたことを特徴とする請求項
   １〜請求項３の何れかに記載のピアッシング端子。