JP2004342408A

JP2004342408A - シート状導電路用コネクタ

Info

Publication number: JP2004342408A
Application number: JP2003136061A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Aso; 和裕麻生
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2003-05-14
Publication date: 2004-12-02
Also published as: US20040229506A1; DE102004022913B4; DE102004022913A1; US7063560B2

Abstract

【課題】防水機能を備えたシート状導電路用コネクタを提供する。
【解決手段】ハウジング２１内にはＦＦＣ１０の挿入路２４が形成され、入口２５から挿入されたのちリテーナ３５を装着することで固定される。ここで、ＦＦＣ１０の表裏両面には、一対の厚肉のジェル板４５が予め挟着され、ＦＦＣ１０を挿入することに伴い、両ジェル板４５が入口２５内に押し込まれ、ＦＦＣ１０の端末が入口４５に挿入される部分でシールが取られる。シール材として一対の厚肉のジェル板４５を用いたから、特に内周がＦＦＣ１０の端末における断面の角の部分にもよく馴染んで密着し、十分な防水機能を発揮することができる。よって、被水箇所においてもＦＦＣ１０の使用が可能となる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート状導電路の端末を収容することに用いるコネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シート状導電路の一例であるＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）は、帯状をなす絶縁フィルム上に複数条の導電路が互いに平行に配線され、端末部分を除いて上面を保護フィルムで覆うことによって、全体として可撓性を有するリボン状に形成されている。そして、このＦＦＣの端末がコネクタハウジング内に収容され、このコネクタハウジングが相手のコネクタハウジングに嵌合されることにより、各導電路が相手のコネクタハウジングに収容された対応する端子金具と接続されるようになっている。
なお、この種のＦＦＣ（シート状導電路）用コネクタは、例えば特許文献１に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１８８１４５公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したＦＦＣ等のシート状導電路は、電線を束ねたワイヤハーネスと比べて配設スペースが少なくて済むことから、ワイヤハーネスに代わっての採用が検討されている。一方、自動車のエンジンルーム等の被水の可能性のある箇所に配設する場合には、例えばシート状導電路の端末がコネクタハウジング内に挿入される部分でシールを採る必要があるが、シート状導電路の端末は基本的には方形断面であるため、特に角の部分でシールが採り辛いと言う事情があり、被水箇所ではシート状導電路の採用を見合わせているのが実状であった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、防水機能を備えたシート状導電路用コネクタを提供するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、絶縁シートに導電路が配線されたシート状導電路の端末が収容されるコネクタハウジングを備え、このコネクタハウジングが相手のコネクタハウジングに嵌合されることにより、前記各導電路が前記相手のコネクタハウジングに収容された対応する端子金具と接続されるようにしたシート状導電路用コネクタにおいて、前記コネクタハウジングには前記シート状導電路の端末が挿入される挿入口が形成されており、前記シート状導電路の端末の外周には軟質材からなるシール材が予め装着され、このシール材が前記挿入口の内周面に密着して嵌められつつ前記シート状導電路の端末が前記コネクタハウジング内に収容されている構成としたところに特徴を有する。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記シール材が一対のジェル板からなり、前記シート状導電路の端末の表裏両面に前記ジェル板が挟着されているところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記シール材が、前記シート状導電路の端末の外周にモールド成形されたゴムリングであるところに特徴を有する。
請求項４の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記シール材が、前記シート状導電路の端末の挿通開口を設けた熱可塑性エラストマからなるリング材であって、このリング材の前記挿通開口に前記シート状導電路の端末が挿通された状態で加熱されることにより、前記挿通開口の内周が前記シート状導電路の端末の外周に溶融密着されているところに特徴を有する。
【０００７】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のものにおいて、前記コネクタハウジングが前記相手のコネクタハウジングの内周側にシールリングを介して嵌合され、前記両コネクタハウジングの間に密閉空間が構成されるものであって、前記相手のコネクタハウジングの外面には前記密閉空間に連通する開口が形成され、この開口には、液体の通過は遮断するが気体の通過は許容する通気膜が張られているところに特徴を有する。
【０００８】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
シール材が軟質材で形成されているから、その内周がシート状導電路の端末における断面の角の部分にもよく馴染んで密着し、このシール材の外周が挿入口の内周面に密着して嵌められることで、シート状導電路の端末がコネクタハウジングに挿入される部分において、十分な防水機能が発揮される。よって、被水箇所においても、シート状導電路の使用が可能となる。また、シール材はシート状導電路の端末に先付けしておき、シート状導電路の挿入作業に伴って挿入口に嵌め込むようにしたから、組付工程も簡単なものにできる。
【０００９】
＜請求項２の発明＞
一対のジェル板がシート状導電路の端末の表裏両面に挟着されることで、シート状導電路の端末の外周には断面の角の部分も含んでジェル板が良く馴染んで密着し、確実な防水が図られる。
＜請求項３の発明＞
ゴムリングはモールド成形されていることで、シート状導電路の端末の外周には断面の角の部分も含んで良く馴染んで密着される。
＜請求項４の発明＞
リング材が熱可塑性エラストマ製であるから、加熱時に挿通開口の内周がシート状導電路の端末の外周に対して、断面の角の部分も含んで良く馴染んで溶融密着される。
【００１０】
＜請求項５の発明＞
両コネクタハウジングが密閉空間を形成した状態に嵌合され、係る状態でコネクタの内外に温度差が生じると、密閉空間内の空気が膨張または収縮することでコネクタハウジング等が変形し、それに伴いシール材と挿入口やシート状導電路との密着部分に洩れが生じるおそれがある。
その点この発明では、コネクタの内外で温度差が生じた場合にも、通気膜を通して空気が流通し、すなわち呼吸をして密閉空間での空気の膨張、収縮を来さず、コネクタハウジングの変形等が未然に防止され、シール材の浮き上がり等が防がれて密着性が確保される。もちろん通気膜を通して浸水は阻止されるから、両コネクタハウジング間の防水は担保される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１ないし図８によって説明する。
この実施形態のシート状導電路用コネクタ２０は、図１及び図２に示すように、シート状導電路の一例として示したＦＦＣ１０（フレキシブルフラットケーブル）の端末が収容され、プリント回路基板１７に装着された相手の基板用コネクタ５０と嵌合されるようになっている。
【００１２】
ＦＦＣ１０は、図６に示すように、帯状の絶縁フィルム１１の表面に、複数条（図示８条）の導電路１２が所定のピッチで印刷により配線され、その上が保護フィルム１３で覆われて全体として可撓性を有するリボン状に形成されている。このＦＦＣ１０の端末部では、その端縁側の所定範囲にわたり保護フィルム１３が剥ぎ取られて、各導電路１２の端末が露出されている。また、端縁における幅方向の両端部には突出部１４が形成されているとともに、導電路１２が露出された領域の後方の両側縁には切欠部１５が形成されている。
【００１３】
シート状導電路用コネクタ２０は、図３に示すように、ともに合成樹脂製のコネクタハウジング２１（以下単にハウジングという）とリテーナ３５とを備えている。
ハウジング２１は全体としては、上端側から下端側に向けて３段階に断面積が縮径された段付きのブロック状に形成され、上段と中段とが長円形断面で、下段がほぼ方形断面となっている。中段部の外周面には、シールリング２２が嵌着されている。
【００１４】
ハウジング２１内には、ＦＦＣ１０の挿入路２４が上下両面を貫通して形成されている。この挿入路２４は詳細には、図４にも示すように、ハウジング２１の上面における短径方向の一側（同図の右側）に寄った位置に、間隔が広く取られた入口２５が形成され、途中で主に図３の右側の壁面が張り出すことで間隔が狭められ、さらに下端部では、左側の壁面が後退することで間隔が広げられている。挿入路２４の右側壁の下端部には突部２６が形成されているとともに、左側壁には係止孔２７が開口されている。
【００１５】
ハウジング２１には、このハウジング２１の上面を覆うカバー２９が一体的に形成されている。このカバー２９は詳細には、上記したＦＦＣ１０の挿入路２４とほぼ同幅の帯状をなし、成形時には、ハウジング２１の上面における一方の側縁（図４の右側縁）から、ヒンジ部３０を介して右側に延出して形成されている。カバー２９の表面の延出端には操作部２９Ａが突設されている。このカバー２９は、ヒンジ部３０から折り返し可能であり、挿入路２４の入口２５を含んでハウジング２１の上面の中央部を覆うようになっている。
【００１６】
一方、ハウジング２１の上面には、挿入路２４の入口２５を挟むようにして一対のガイド突条３２が形成されている。ガイド突条３２は、挿入路２４の入口２５の部分から、ハウジング２１の上面の左側縁を越えた位置まで形成され、両ガイド突条３２間には、ＦＦＣ１０並びに折り返されたカバー２９が嵌められるようになっている。ガイド突条３２の突出端側の対向した面には、折り返されたカバー２９の両側縁を押さえて抜け止めする押さえ突部３３が形成されている。
【００１７】
ハウジング２１の下端側には、リテーナ３５が装着可能とされている。このリテーナ３５は、図２にも示すように、その一面側にＦＦＣ１０の装着面３６が形成され、ほぼ上半分が、挿入路２４における下部側に進入可能とされている。装着面３６の上端部には突部３７が形成され、また装着面３６の下端には、ＦＦＣ１０の先端を突き当てる突当部３８と、その両側に、ＦＦＣ１０の先端の突出部１４が差し込まれる保持溝３９が形成されている。リテーナ３５における装着面３６とは反対側の面には、挿入路２４の係止孔２７に嵌まる係止突部４０が形成されている。
ＦＦＣ１０は、上記したハウジング２１の挿入路２４に挿通されて組み付けられ、挿入路２４の入口２５は、ジェル板４５によってシールされるが、このシール構造については後述する。
【００１８】
一方、基板用コネクタ５０は、プリント回路基板１７に取り付けられる合成樹脂製のコネクタハウジング５１（以下、相手ハウジングという）を備えている。相手ハウジング５１には、図５にも示すように、上記したシート状導電路用コネクタ２０を嵌合可能な嵌合凹部５２が上面に開口して形成されている。
嵌合凹部５２の底部側には、端子金具５４が、ＦＦＣ１０の導電路１２と同数（８個）、同じピッチで収容されている。端子金具５４は、図２に示すように、横長の基部５５の上面に、差込片５６と弾性接触片５７とが対向して形成され、差込片５６を壁面の溝６０内に圧入することで取り付けられるようになっている。基部５５の下面からは、タブ状の接続片５８が突設されている。
【００１９】
相手ハウジング５１の長さ方向の両外面には、金属製の取付片６５が下方に突出して装着されている。
そして、この相手ハウジング５１は、プリント回路基板１７の所定箇所に載せられて、取付片６５をプリント回路基板１７に開口された取付孔に嵌入することで取り付けられる。それに伴い、各端子金具５４の接続片５８がスルーホールを通してプリント回路基板１７の裏面側に突出し、ハンダ付けにより対応する導電路と接続されている。
【００２０】
また、相手ハウジング５１の外面の所定位置には、図１及び図８に示すように、内部の嵌合凹部５２に開口する円形の窓孔６２が形成され、この窓孔６２には、ポアフロン（フッ素樹脂製微小多孔質体）からなる通気膜６３が張られている。この通気膜６３は、水等の液体の通過は遮断するが、気体の通過は許容する性質を有している。
【００２１】
続いて、本実施形態の作用を説明する。
シート状導電路用コネクタ２０は、以下のようにして組み付けられる。図３に示すように、ハウジング２１の中段部の外周にシールリング２２が嵌着される。一方ＦＦＣ１０に対しては、その端末から所定寸法入った位置（例えば、切欠部１５の後方位置）に、一対の厚肉のジェル板４５が挟み付けられ、図６に示すように、ジェル板４５の持つ粘性で保持される。両ジェル板４５を重ねたときの嵩は、挿入路２４の入口２５の内容積よりも大きい。
【００２２】
この状態から、ＦＦＣ１０の端末が、表面（導電路１２が露出した面）を図３の右側に向けた姿勢で、ハウジング２１の挿入路２４内に挿入される。所定量挿入されると、両ジェル板４５がＦＦＣ１０を挟んだ状態で挿入路２４の入口２５内に押し込まれ、ＦＦＣ１０の端末は所定寸法が挿入路２４の下方に突出する。次に、ＦＦＣ１０の突出した端末が装着面３６に添えられつつ、リテーナ３５が挿入路２４の下端部に押し込まれる。
【００２３】
図２に示すように、リテーナ３５が挿入路２４の段付部２４Ａに当たるまで押し込まれると、係止突部４０が係止孔２７に嵌まってリテーナ３５が取り付けられ、このときＦＦＣ１０は、リテーナ３５の突部３７と挿入路２４の右壁面との間、挿入路２４の右壁面の突部２６とリテーナ３５の装着面３６との間の上下２箇所で挟み付けられることによって、ハウジング２１内に固定される。それとともに、ＦＦＣ１０の先端がリテーナ３５の装着面３６の突当部３８に当てられつつ、突出部１４が保持溝３９に差し込まれて保持される。また、ＦＦＣ１０の露出された導電路１２は、挿入路２４の下端から突出した箇所に位置し、外部に露出した状態とされる。
【００２４】
リテーナ３５の装着が完了したら、ＦＦＣ１０の挿入路２４の入口２５から突出した部分が、ハウジング２１の上面に沿うように直角曲げされて両ガイド突条３２の間に嵌められる。続いて、開いていたカバー２９が、ヒンジ部３０から折り返されて両ガイド突条３２の間に嵌められてＦＦＣ１０をハウジング２１の上面に押し付け、カバー２９自身は、図７に示すように、押さえ突部３３で押さえられて保持される。以上により、シート状導電路用コネクタ２０の組み付けが完了する。
【００２５】
基板用コネクタ５０は、既述した要領によりプリント回路基板１７に取り付けられ、上記のように組み付けられたシート状導電路用コネクタ２０が、相手ハウジング５１の嵌合凹部５２内に図２の矢線に示すように嵌合される。これに伴い、図８に示すように、リテーナ３５の下端部が、端子金具５４の列の差込片５６と弾性接触片５７との間に進入し、各端子金具５４の弾性接触片５７が、ＦＦＣ１０の露出した対応する導電路１２に弾性的に接触され、対応する端子金具５４と導電路１２同士の電気的接続が取られる。
また、ハウジング２１に嵌着されたシールリング２２が、相手ハウジング５１の嵌合凹部５２の内周面に弾縮しつつ嵌められることで、両ハウジング２１，５１間のシールが取られる。
【００２６】
本実施形態のシート状導電路用コネクタ２０では、ＦＦＣ１０の端末をハウジング２１の挿入路２４に挿通する部分で防水を図る場合に、一対の厚肉のジェル板４５をＦＦＣ１０の表裏両面を挟んで装着して、これを挿入路２４の入口２５に嵌入する構造としたから、特に内周がＦＦＣ１０の端末における断面の角の部分にもよく馴染んで密着し、十分な防水機能を発揮することができる。よって、被水箇所においても、ＦＦＣ１０の使用が可能となる。ジェル板４５はＦＦＣ１０の端末に先付けしておき、ＦＦＣ１０のハウジング２１への挿通動作に伴って挿入路２４の入口２５に嵌め込むようにしたから、組付工程も簡単なものにできる。
【００２７】
また、両ハウジング２１，５１間がシールリング２２でシールされることにより、両ハウジング２１，５１の間に言わば密閉空間が形成されるが、この状態でコネクタ２０，５０の内外に温度差が生じると、密閉空間内の空気が膨張または収縮することでハウジング２１，５１等が変形し、それに伴いジェル板４５と、挿入路２４の入口２５やＦＦＣ１０との密着部分において洩れが生じるおそれがある。
その点この実施形態では、コネクタ２０，５０の内外で温度差が生じた場合にも、通気膜６３を通して空気が流通し、すなわち呼吸をして密閉空間での空気の膨張、収縮を来さず、ハウジング２１，５１の変形等が未然に防止され、ジェル板４５の浮き上がり等が防がれて密着性が確保される。もちろん通気膜６３を通して浸水は阻止されるから、両ハウジング２１，５１間の防水は担保される。
【００２８】
＜第２実施形態＞
図９は、本発明の第２実施形態を示す。この第２実施形態では、ＦＦＣ１０の端末から所定寸法入った位置に、シール材としてのゴムリング７０がモールド成形により装着されている。このゴムリング７０が挿入路２４の入口２５に嵌入される。
ゴムリング７０はモールド成形されていることで、ＦＦＣ１０の端末の外周に対して、断面の角の部分も含んで良く馴染んで密着される。
確実な防水が図られる等、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００２９】
＜第３実施形態＞
図１０は、本発明の第３実施形態を示す。この第３実施形態では、シール材が、ＦＦＣ１０の端末の挿通開口７３を設けた熱可塑性エラストマからなるリング材７２であって、このリング材７２の挿通開口７３にＦＦＣ１０の端末が挿通された状態で加熱されることにより、挿通開口７３の内周がＦＦＣ１０の端末の外周に溶融密着されている。このリング材７２が挿入路２４の入口２５に嵌入される。
リング材７２が熱可塑性エラストマ製であるから、加熱時に挿通開口７３の内周がＦＦＣ１０の端末の外周に対して、断面の角の部分も含んで良く馴染んで溶融密着される。第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３０】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）コネクタハウジングはカバーを備えないものであってもよく、またＦＦＣを固定するのにリテーナ以外の手段を用いてもよい。
（２）本発明は上記実施形態に例示したＦＦＣに限らず、要は断面形状が方形となるようなシート状導電路の端末を収容することに用いるコネクタに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシート状導電路用コネクタを基板用コネクタに嵌合する前の状態の正面図
【図２】その断面図
【図３】シート状導電路用コネクタの一部切欠分解側面図
【図４】ハウジングの平面図
【図５】基板用コネクタの平面図
【図６】ジェル板が装着されたＦＦＣの平面図
【図７】シート状導電路用コネクタの平面図
【図８】両コネクタが嵌合された状態の断面図
【図９】（Ａ）本発明の第２実施形態に係るゴムリングが装着されたＦＦＣの平面図
（Ｂ）その一部切欠側面図
（Ｃ）（Ｂ）のＸ−Ｘ線断面図
【図１０】（Ａ）本発明の第３実施形態に係るリング材をＦＦＣに装着する動作を示す平面図
（Ｂ）その一部切欠側面図
（Ｃ）リング材が装着されたＦＦＣの断面図
【符号の説明】
１０…ＦＦＣ（シート状導電路）
１１…絶縁フィルム（絶縁シート）
１２…導電路
２０…シート状導電路用コネクタ
２１…ハウジング
２２…シールリング
２４…挿入路
２５…入口（挿入口）
３５…リテーナ
４５…ジェル板（シール材）
５０…基板用コネクタ
５１…相手ハウジング
５２…嵌合凹部
５４…端子金具
６２…窓孔（開口）
６３…通気膜
７０…ゴムリング（シール材）
７２…リング材（シール材）
７３…挿通開口

Claims

絶縁シートに導電路が配線されたシート状導電路の端末が収容されるコネクタハウジングを備え、このコネクタハウジングが相手のコネクタハウジングに嵌合されることにより、前記各導電路が前記相手のコネクタハウジングに収容された対応する端子金具と接続されるようにしたシート状導電路用コネクタにおいて、
前記コネクタハウジングには前記シート状導電路の端末が挿入される挿入口が形成されており、前記シート状導電路の端末の外周には軟質材からなるシール材が予め装着され、このシール材が前記挿入口の内周面に密着して嵌められつつ前記シート状導電路の端末が前記コネクタハウジング内に収容されていることを特徴とするシート状導電路用コネクタ。
前記シール材が一対のジェル板からなり、前記シート状導電路の端末の表裏両面に前記ジェル板が挟着されていることを特徴とする請求項１記載のシート状導電路用コネクタ。
前記シール材が、前記シート状導電路の端末の外周にモールド成形されたゴムリングであることを特徴とする請求項１記載のシート状導電路用コネクタ。
前記シール材が、前記シート状導電路の端末の挿通開口を設けた熱可塑性エラストマからなるリング材であって、このリング材の前記挿通開口に前記シート状導電路の端末が挿通された状態で加熱されることにより、前記挿通開口の内周が前記シート状導電路の端末の外周に溶融密着されていることを特徴とする請求項１記載のシート状導電路用コネクタ。
前記コネクタハウジングが前記相手のコネクタハウジングの内周側にシールリングを介して嵌合され、前記両コネクタハウジングの間に密閉空間が構成されるものであって、前記相手のコネクタハウジングの外面には前記密閉空間に連通する開口が形成され、この開口には、液体の通過は遮断するが気体の通過は許容する通気膜が張られていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のシート状導電路用コネクタ。