JP2005317365A - コネクタ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 フラットハーネス用コネクタの機械的強度を高め組立作業性を向上させる。
【解決手段】 フラットハーネス用コネクタ１は、フラットハーネス４０と、このフラットハーネス４０の端末部と接続される複数の接続端子３０と、これら複数の接続端子３０及びフラットハーネス４０の端末部が装着されるコネクタハウジング２とを備えている。コネクタハウジング２は、複数の接続端子３０が装着される子ハウジング１０と、この子ハウジング１０を内部に収容する親ハウジング２０とを備えている。子ハウジング１０は端子支持部１９を有し、端子支持部１９は、接続端子３０をその先端部及び基端部を外側に突出させた状態で支持する。この端子支持部１９の基端側にヒンジ１２，１３を介して蓋体１４，１５が開閉自在に設けられる。蓋体１４，１５は、フラットハーネス４０の端末部と接続端子３０の基端部との接続部をその接続方向の両側から覆うと共に挟持する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車などに搭載される複数の導体が平面状に並設されたフレキシブルプリント基板等のフラット配線部材を使用したコネクタ及びその製造方法に関する。

近年、自動車部品のモジュール化及び省スペース化に伴い、自動車などに搭載されるワイヤーハーネスとして複数の導体を平面状に並設したフラットハーネスが多用されるようになってきた。フラットハーネスを使用する場合、フラットハーネス同士を接続したり、フラットハーネスと補機等の電気接続部材とを接続するためのフラットハーネス用コネクタやフラットハーネス用ジョイントボックスが必要になる。フラットハーネス用コネクタは、従来のワイヤーハーネス用のコネクタとの互換性を優先し、接続端子の先端側は従来型コネクタとの嵌合が可能な形状をなし、基端側はフラットハーネス用コネクタの端末部と接続可能な平板状の形状をなしている。

このフラットハーネス用コネクタの構造については、例えば特許文献１に開示されている。ここに開示されたフラットハーネス用コネクタは、コネクタハウジングの内部に、フラットハーネスの各導体と接合された複数の接続端子が収容されている。これらの接続端子の各導体への接合方式としては、例えば接合部分に対して一対の電極を所定間隔を空けて当接し溶接する抵抗溶接（シリーズ溶接）などが多く行われている。

特開２００２−１７０６６１号公報（段落０００６、図１３）

上述した特許文献１に記載されているように、フラットハーネスの導体と接続端子とを抵抗溶接で接合した場合に、その接合部分は、例えば接続端子とフラットハーネスとをそれぞれ引っ張る方向の引張強度はある程度得られるものの、接続端子をフラットハーネスから引き剥がす方向の引き剥がし（ピール）強度は不十分であるという欠点がある。

そのため、コネクタの根元部分に折れ曲がるような力が加わった場合、接続端子の基端部とフラットハーネスの端末部とが剥離する可能性がある。従って、特許文献１のものでは、接続端子とフラットハーネスの接合部分を、例えばホットメルト樹脂などでモールドすることにより、ピール強度の向上を図るように工夫している。

しかしながら、上記特許文献１のようにフラットハーネスと接続端子との接合部をモールド樹脂で補強する場合、樹脂をモールドするための金型が必要になる他、樹脂モールド工程が入るため、コネクタの組み立てに時間がかかり、フラットハーネス用コネクタのコストアップに繋がるという問題がある。また、フラットハーネスと接続端子との接合部は、モールド樹脂で封止されるため、基本的に分解不可能であるという問題もある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、フラット配線部材と接続端子との接合部分のピール強度を向上させて機械的強度の信頼性を高めることができると共に組立作業性を向上させてコスト低減を図ることができ、しかも分解可能なコネクタ及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係るコネクタは、平面状の導体を平面絶縁体上に設けたフラット配線部材と、基端部が前記フラット配線部材の導体の端末部と電気的に接続され先端部が他の電子部品と接続される接続端子と、この接続端子を内部に収容すると共に前記他の電子部品と嵌合するコネクタハウジングとを備えたコネクタにおいて、前記コネクタハウジングは、前記接続端子が装着される子ハウジングと、この子ハウジングの少なくとも一部を収容する親ハウジングとを備えて構成され、前記子ハウジングは、前記接続端子をその先端部及び基端部を外側に突出させた状態で支持する端子支持部と、この端子支持部の基端側にヒンジを介して開閉自在に設けられ前記フラット配線部材の導体の端末部と前記接続端子の基端部との接続部をその接続方向の両側から覆うと共に挟持する蓋体とを有し、前記親ハウジングは、前記接続端子の先端部が内部に収容されるように前記子ハウジングの少なくとも一部が装着されるものであることを特徴とする。

また、本発明に係るコネクタの製造方法は、接続端子をその先端部及び基端部が外側に突出するように子ハウジングの端子支持部に装着する工程と、前記接続端子が装着された子ハウジングの端子支持部にヒンジを介して開閉自在に設けられた蓋部を開いた状態で、前記接続端子の基端部に平面状の導体を平面絶縁体上に設けたフラット配線部材の端末部とを重ねて両者を接続する工程と、この工程で接続された前記接続端子と前記フラット配線部材との接続部を覆うと共に挟持するように前記蓋体を閉じる工程とを備えたことを特徴とする。なお、蓋体を閉じる工程は、それが独立した工程で、その後に前記子ハウジングの少なくとも一部を親ハウジングに装着する工程を備えるようにしても良いし、前記子ハウジングの少なくとも一部を親ハウジングに装着する工程によって自動的に蓋体を閉じる工程としても良い。

本発明においてフラット配線部材は、例えば絶縁フィルムなどの絶縁被覆上に導体をパターン形成して回路部を形成しこれらの上にカバーレイフィルムなどを形成したフレキシブルプリント基板（Flexible Printed Circuit：ＦＰＣ）や、平面状導体の押出成形により回路部を形成してこの回路部を絶縁フィルムなどの絶縁被覆でラミネートしたフレキシブルフラットケーブル（Flexible Flat Cable：ＦＦＣ）等である。

また、接続端子の基端部とフラット配線部材の導体の端末部とのそれぞれの接合方法としては、例えばシリーズ溶接などの抵抗溶接、超音波溶着、レーザ溶接、アーク溶接、半田付け又はピアッシングが挙げられる。

本発明のコネクタによれば、接続端子を支持する子ハウジングの基端側にヒンジを介して開閉自在に設けられている蓋体が、フラット配線部材の導体の端末部と接続端子の基端部との接続部を、その両側から挟持するようにしているので、コネクタの基端部に折れ曲がるような力が加わっても、フラット配線部材と接続端子との接続部に引き剥がし方向の力が加わるのを防止することができる。これにより、フラット配線部材と接続端子との接合部分のピール強度を向上させて機械的強度の信頼性を高めることができる。また、モールド樹脂を使用せずに、蓋体によって接続部を両側から挟持する構造であるため、組立作業性が向上してコスト低減を図ることができると共に、簡単に分解することが可能となり、メンテナンスも容易に行うことが可能となる。

また、本発明のコネクタの製造方法によれば、接続端子をその先端部及び基端部が外側に突出するように子ハウジングの端子支持部に装着したのち、蓋部を開いた状態で、接続端子の基端部とフラット配線部材の端末部とを接続することができるので、例えば溶接設備などが支障なく配置でき、製造工程の簡略化を図ることができる。

以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るフラットハーネス用コネクタを示す分解外観斜視図、図２は、このフラットハーネス用コネクタの外観斜視図、図３は、図２のＡ−Ａ´断面図である。

図１に示すように、フラットハーネス用コネクタ１は、フラットハーネス４０と、このフラットハーネス４０の端末部と接続される複数の接続端子３０と、これら複数の接続端子３０及びフラットハーネス４０の端末部が装着される支持部材としてのコネクタハウジング２とを備えて構成されている。

フラットハーネス４０は、この例では絶縁フィルムなどの平面状絶縁体４３の上に平面状の複数の導体４１をパターン形成して所定の回路部を形成し、これらの上にカバーレイフィルムなどの絶縁被覆４２を形成したいわゆるフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）からなり、例えばその端末部において厚さ方向の一方の面側の絶縁被覆４２が除去されて、並設された各導体４１がそれぞれ露出された構造からなるものである。その他にもフラットハーネス４０としては、図示は省略するが例えば複数の矩形断面形状の導体４１の押出成形により所定の回路部を形成してこの回路部を絶縁フィルムなどの絶縁被覆４２でラミネートしたいわゆるフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）などを用いることができる。

フラットハーネス４０の各導体４１とそれぞれ接続される複数の接続端子３０は、例えば図３に示すように、先端側に形成されて図示しない相手方接続端子と接続可能な端子接続部３１と、基端側に形成されてフラットハーネス４０の各導体４１と接続される導体接続部３２とを備えて構成され、この例では全体が板状に形成されている。

コネクタハウジング２は樹脂成型部材からなり、複数の接続端子３０が装着される子ハウジング１０と、この子ハウジング１０を内部に収容する親ハウジング２０とを備えて構成されている。

子ハウジング１０は、複数の接続端子３０を、その端子接続部３１と導体接続部３２とをそれぞれ先端側及び基端側に露出させた状態で保持する端子支持部１９と、この端子支持部１９の基端側（導体接続部３２側）にヒンジ１２，１３をそれぞれ介して開閉自在に一体形成された一対の蓋体１４，１５とから構成されている。端子支持部１９は、複数の接続端子３０を複数の端子圧入孔１１に圧入して保持するか一体成形により保持する。蓋体１４，１５は、導体接続部３２とフラットハーネス４０の端末部との接続部を覆うと共に接続方向に挟持する。即ち、図中上部に位置する蓋体１４の下面には、高さ方向に段差になった支持面１４ａ，１４ｂが形成され、これら支持面１４ａ，１４ｂがそれぞれ導体接続部３２及びフラットハーネス４０の上面に当接し、蓋体１５の上面は、フラットハーネス４０の下面に当接する。

各接続端子３０の導体接続部３２とフラットハーネス４０の端末部の導体４１とは、例えば抵抗溶接（シリーズ溶接）により接合部４４において接合されている。即ち、接続端子３０を端子支持部１９に装着したのち、フラットハーネス４０の端末部を、接続端子３０の導体接続部３の下側に添設し、例えば図４に示すように、導体接続部３２の上方から一対の電極９１，９２を導体接続部３２に当接させ、加圧しながら各電極９１，９２間に所定の電流を所定時間通電させて導体接続部３２と導体４１との接触部分である接合部４４の金属を溶解し、両者を接合するようにしている。なお、図面上では便宜的に接合部４４をスポット状に描画しているが、実際には接合部４４は各電極９１，９２の直下周辺から両電極９１，９２間にわたって形成されるものである。

導体接続部３２と導体４１とは、このようなシリーズ溶接などの抵抗溶接の他にも、例えば超音波溶着、レーザ溶接、アーク溶接、半田付け及びピアッシングの少なくとも１つによって接合されていても良い。

一方、子ハウジング１０と共にコネクタハウジング２を構成する親ハウジング２０は、図３に示すように、基端側に形成されて内部に子ハウジング１０を収容する子ハウジング収容室２１が形成された基端側ハウジング２３と、先端側に形成されて子ハウジング収容室２１に収容された子ハウジング１０から突出する接続端子３０の端子接続部３１が収容されると共に図示しない相手方コネクタハウジングと嵌合する嵌合部２２が内部に形成された先端側ハウジング２４とを樹脂により一体形成したものである。子ハウジング収容室２１は、入口から奥に入ると、内側の断面積が狭くなっており、テーパ２５により子ハウジング１０が挿入しやすくなっている。また、テーパ２５により蓋体１４，１５が完全に閉じられ、接続端子３０の接続部が蓋体１４，１５で挟持される。子ハウジング１０が親ハウジング２０に完全挿入されると、子ハウジング１０の端子支持部１９の側面に突設された係合突起１９ａと、親ハウジング２０の基端側ハウジング２３の側面に形成された係合片２９ａとが係合するようになっている。

このように構成されたコネクタによれば、図４に示すように、蓋体１４，１５が接続端子３０の導体接続部３２の延びる方向に対してそれぞれ９０°以上の開き角をもって開いたときに、導体接続部３２の上下には干渉するものが何もないので、溶接設備を容易に配置することができ、製造がし易くなる。
また、子ハウジング１０を親ハウジング２０に挿入していくだけで、親ハウジング２０の子ハウジング収容室２１の内壁が蓋体１４，１５の上下を押圧し、接続端子３０の接続部が蓋体１４，１５でしっかりと挟持されることになる。

図５は、本発明の他の実施形態に係るフラットハーネスを示す断面図である。
蓋体１４の支持面１４ａに突起（突条）１８を設け、その先端で導体接続部３２を押圧してフラットハーネス４０の端末部の固定状態を更に安定させるようにしたものである。また、図示は省略するが、例えば蓋体１４の支持面１４ｂと、蓋体１５の支持面１４ｂとの対向端部の少なくとも一方に突起や突条を形成すれば、子ハウジング１０の親ハウジング２０への完全挿入時に両蓋体１４，１５で強固にフラットハーネス４０の端末部を挟み込んで固定することが可能となる。

図６は、本発明の更に他の実施形態に係るフラットハーネス用コネクタを示す断面図である。
この実施形態では、接続端子３０を上下二段とし、クランク状に形成された一対の導体接続部３２，３２の間にフラットハーネス４０，４０を挿入して両者を溶接し、更に蓋体１４Ａ，１５Ａでフラットハーネス４０，４０と導体接続部３２，３２との接続部を両側から挟持するようにしている。

図７は、本発明の更に他の実施形態に係るフラットハーネス用コネクタを示す断面図である。
この実施形態のフラットハーネス用コネクタ４は、図７に示すように、子ハウジング１０の蓋体１４Ｂ，１５Ｂの対向端部におけるフラットハーネス４０の導出側（基端側）端部近傍に、フラットハーネス４０をその長手方向に沿った縦断面から見てクランク状に挟持する複数の段差部から構成されるハーネス固定部１７が形成されている点が、先の例のフラットハーネス用コネクタ１と相違している。

このように、ハーネス固定部１７が形成されていると、フラットハーネス用コネクタ４に、蓋体１４Ｂ，１５Ｂによる挟み込みの他に、ハーネス固定部１７によるいわゆるストレインリリーフ構造を具備することができるため、各接続端子３０の導体接続部３２とフラットハーネス４０の各導体４１との接合部４４に対する引っ張りや引き剥がしなどの影響を更に少なくすることが可能となる。
実施形態と同様である。

本発明の一実施形態に係るフラットハーネス用コネクタを示す分解斜視図である。 同フラットハーネス用コネクタの外観斜視図である。 図２のＡ−Ａ´断面図である。 同フラットハーネス用コネクタにおけるフラットハーネスと接続端子との接合方法を示す一部断面で示す側面図である。 本発明の他の実施形態に係るフラットハーネス用コネクタの断面図である。 本発明の更に他の実施形態に係るフラットハーネス用コネクタの断面図である。 本発明の更に他の実施形態に係るフラットハーネス用コネクタの断面図である。

符号の説明

１，３，４…フラットハーネス用コネクタ、２…コネクタハウジング、１０…子ハウジング、１２，１３…ヒンジ、１４，１５…蓋体、１９…端子支持部、２０…親ハウジング、３０…接続端子、４０…フラットハーネス。

Claims (6)

1. 平面状の導体を平面絶縁体上に設けたフラット配線部材と、
   基端部が前記フラット配線部材の導体の端末部と電気的に接続され先端部が他の電子部品と接続される接続端子と、
   この接続端子を内部に収容すると共に前記他の電子部品と嵌合するコネクタハウジングと
   を備えたコネクタにおいて、
   前記コネクタハウジングは、前記接続端子が装着される子ハウジングと、この子ハウジングの少なくとも一部を収容する親ハウジングとを備えて構成され、
   前記子ハウジングは、前記接続端子をその先端部及び基端部を外側に突出させた状態で支持する端子支持部と、この端子支持部の基端側にヒンジを介して開閉自在に設けられ前記フラット配線部材の導体の端末部と前記接続端子の基端部との接続部をその接続方向の両側から覆うと共に挟持する蓋体とを有し、
   前記親ハウジングは、前記接続端子の先端部が内部に収容されるように前記子ハウジングの少なくとも一部が装着されるものである
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 前記端子支持部と前記蓋体とは、樹脂により一体に形成されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記蓋体は、前記接続端子の基端部の延びる方向に対してそれぞれ９０°以上の角度をもって開くものであることを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。
4. 接続端子をその先端部及び基端部が外側に突出するように子ハウジングの端子支持部に装着する工程と、
   前記接続端子が装着された子ハウジングの端子支持部にヒンジを介して開閉自在に設けられた蓋部を開いた状態で、前記接続端子の基端部に平面状の導体を平面絶縁体上に設けたフラット配線部材の端末部とを重ねて両者を接続する工程と、
   前記子ハウジングの少なくとも一部を親ハウジングに装着することで前記接続端子と前記フラット配線部材との接続部を覆うと共に挟持するように前記蓋体を閉じる工程と
   を備えたことを特徴とするコネクタの製造方法。
5. 接続端子をその先端部及び基端部が外側に突出するように子ハウジングの端子支持部に装着する工程と、
   前記接続端子が装着された子ハウジングの端子支持部にヒンジを介して開閉自在に設けられた蓋部を開いた状態で、前記接続端子の基端部に平面状の導体を平面絶縁体上に設けたフラット配線部材の端末部とを重ねて両者を接続する工程と、
   この工程で接続された前記接続端子と前記フラット配線部材との接続部を覆うと共に挟持するように前記蓋体を閉じる工程と、
   前記子ハウジングの少なくとも一部を親ハウジングに装着する工程と
   を備えたことを特徴とするコネクタの製造方法。
6. 前記接続端子とフラット配線部材との接続部を接続する工程は、抵抗溶接、超音波溶着、レーザ溶接、アーク溶接、半田付け又はピアッシングであることを特徴とする請求項４又は５記載のコネクタの製造方法。

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