JP2006222057A - フレキシブルフラット電気構造体の接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 フレキシブルフラット電気構造体が薄形化しても、接触抵抗のより低い安定した電気的接続が得られるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造を提供する。
【解決手段】 フラット導体１１０を有するフレキシブルフラット電気構造体１００の当該フラット導体に複数の突き刺し片１２が立設された接続端子１０の当該突き刺し片がそれぞれ突き刺され、各突き刺し片がフラット導体に電気的に接続され、フレキシブルフラット電気構造体を突き抜けた各突刺し片が加締められているフレキシブルフラット電気構造体の接続構造であって、接続端子の各突き刺し片が突き刺されるフラット導体の端子接続領域の厚さがこの領域以外におけるフラット導体の導通領域の厚さよりも厚くなっている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、フラット導体を有するフレキシブルフラット電気構造体の接続構造に関する。

フラット導体を有するフレキシブルフラット電気構造体としては、フラット導体をフラット絶縁被覆で被覆したフレキシブルフラットケーブル（以下「ＦＦＣ」とする）や、金属板を打ち抜き電気回路を形成した後に樹脂フィルムで絶縁したパターンＦＦＣ，フレキシブル絶縁板の表面にフラット導体がプリント印刷やエッチング等で形成されたフレキシブルプリント回路板（以下「ＦＰＣ」とする）等がある。

これらのフレキシブルフラット電気構造体は、自動車の天井に取付けられる車両灯への配線分岐ボックスや車両ドア内配線等に使用されている。そして、図１３（ａ）に示すように、接続端子１０をフレキシブルフラット電気構造体に接続するにあたって、接続板部１１の両側に立設された突き刺し片１２をフレキシブルフラット電気構造体のフラット導体の個所に突き刺し、突き抜けた突き刺し片１２を円弧状に折り曲げて加締めることで、溶接や半田付けを不要にした接続方法が知られている。

また、フレキシブルフラット電気構造体同士を電気的に接続するにあたって、フラット絶縁被覆したまま重ねられたフレキシブルフラット電気構造体のフラット導体形成領域に、図１３（ｂ）に示すような突き刺し片２２を立設した接続子２０を突き刺し、突き抜けた突き刺し片２２を円弧状に折り曲げて加締めることで接続する接続方法も知られている。

この場合、フレキシブルフラット電気構造体はＦＰＣや薄型ＦＦＣのように３５μｍ程度の非常に薄いフラット導体が用いられることが多い。そのため、接続端子１０とＦＦＣを接続する場合、又はＦＦＣ同士を接続する場合、接続端子１０や接続子２０の突き刺し片１２，２２をフラット絶縁被覆したままのフレキシブルフラット電気構造体に突き刺して、突き刺し片１２，２２を加締めた時に、薄いフラット導体に対して充分な接触面や接触力を確保できないため、導通状態が安定せず、これら接続部の信頼性が低下してしまう問題があった。

薄いフラット導体を有する機械的強度の弱い薄型フレキシブルフラット電気構造体の接続構造においてこの問題を解決するために、薄型フレキシブルフラット電気構造体よりも機械的強度が強くかつ可撓性を有する補強板状体を重ねて接続したり、フレキシブルフラット電気構造体を重ねて接続する構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に記載されたフレキシブルフラット電気構造体の接続構造は、図１４に示すように、例えば３５μｍ〜５０μｍ程度と厚さの薄いフラット導体３１に電子部品３３が半田付け等で接続されており、このフラット導体３１が絶縁体で支持されてＦＰＣ３０を構成している。また、補強板状体として、例えば１５０μｍ〜３００μｍ程度とＦＰＣ３０のフラット導体３１に対して厚さの厚いフラット導体４１が絶縁被覆４２で被覆されて構成されるＦＦＣ４０が用いられている。そして、ＦＰＣ３０の裏側にＦＦＣ４０を重ねることで、フラット導体３１とフラット導体４１とを重ね合わせている。その上、これらフラット導体３１とフラット導体４１との重なり領域において、ＦＰＣ３０側に接続子２０を配置し、接続子２０の図１３（ｂ）に示す突き刺し片２２をこの重なり領域に突き刺して、突き抜けた突き刺し片２２を円弧状に折り曲げて加締めている。これによって、ＦＰＣ３０の接続部が機械的に補強されたフレキシブルフラット電気構造体の接続構造を実現している。

図１５は、この接続構造の断面図であって、厚さの厚いフラット導体であるＦＦＣ４０をＦＰＣ３０に重ね合わされることで、ＦＰＣ３０と薄型のフラット導体を備えたＦＦＣ又はＦＰＣ３０同士の接続構造に比べてフラット導体４１とフラット導体３１が機械的に安定した状態で接続されている。

また、図１６に示すように例えば接続端子１０と薄型ＦＦＣ５０との接続では、薄型ＦＦＣ５０を絶縁被覆したままその長手方向端部を折り曲げて重ね、重ね合せ個所５０ａのフラット導体５１に対応する部分に突き刺し片１２を突き刺し、円弧状に折り曲げて加締めることで両者を接続する構造も提案されている。
特開２００４−２４７２７５号公報（６−７頁、９頁、図１、図２、図７）

上記の如きフレキシブルフラット電気構造体の接続構造では、重ね合わせるフレキシブルフラット電気構造体が薄型のフレキシブルフラット電気構造体の補強材となって機械的に安定して突き刺し片１２，２２を突き刺し加締めることができる。しかしながら、この接続構造では、接続後の接触抵抗にばらつきが生じてしまうので、より接触抵抗が低く、電気的に安定した接続構造が望まれていた。

本発明の目的は、接続強度を十分有しかつ接触抵抗のより低い安定した電気的接続が得られるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明によるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造は、
フラット導体を有するフレキシブルフラット電気構造体の当該フラット導体に複数の突き刺し片が立設された接続端子の当該突き刺し片がそれぞれ突き刺され、前記各突き刺し片が前記フラット導体に電気的に接続され、前記フレキシブルフラット電気構造体を突き抜けた前記各突刺し片が加締められているフレキシブルフラット電気構造体の接続構造において、
前記接続端子の各突き刺し片が突き刺されるフラット導体の端子接続領域の厚さがこの領域以外におけるフラット導体の導通領域の厚さよりも厚くなっていることを特徴としている。

このようなフレキシブルフラット電気構造体の接続構造によると、端子接続強度を十分確保すると共に、フラット導体に突き刺された端子の突き刺し片に接触するフラット導体の面積が増大してより安定した電気的接続が可能となる。

また、本発明の請求項２に記載のフレキシブルフラット電気構造体の接続構造は、
フラット導体を有するフレキシブルフラット電気構造体の当該フラット導体に複数の突き刺し片が立設された接続端子の当該突き刺し片がそれぞれ突き刺され、前記各突き刺し片が前記フラット導体に電気的に接続され、前記フレキシブルフラット電気構造体を突き抜けた前記各突刺し片が加締められているフレキシブルフラット電気構造体の接続構造において、
前記フレキシブルフラット電気構造体が第１のフレキシブルフラット電気構造体と第２のフレキシブルフラット電気構造体からなり、前記第１のフレキシブルフラット電気構造体の片面が絶縁剥離されて露出した前記第１フラット導体に、前記第２のフレキシブルフラット電気構造体の片面が絶縁剥離されて露出した、前記第１のフラット導体よりも厚さの厚い第２のフラット導体が重ね合わされ、前記接続端子の各突き刺し片が前記第１及び第２のフラット導体の重なり領域において前記第１及び第２のフレキシブルフラット電気構造体に突き刺され、前記第１及び第２のフレキシブルフラット電気構造体を突き抜けた前記各突き刺し片が当該フレキシブルフラット電気構造体に加締められていることを特徴としている。

このようなフレキシブルフラット電気構造体の接続構造によると、薄型導体を有するフレキシブルフラット電気構造体であっても、重ね合わされるフレキシブルフラット電気構造体が機械的に補強材として機能すると共に、絶縁材が剥離されて露出した導体同士が接触して見かけ上一体化し、フラット導体の厚さが増加したように作用する。その結果、端子接続強度を十分確保すると共に、フラット導体に突き刺された端子の突き刺し片に接触するフラット導体の面積が増大してより安定した電気的接続が可能となる。

また、本発明の請求項３に記載のフレキシブルフラット電気構造体の接続構造は、
フラット導体を有するフレキシブルフラット電気構造体の当該フラット導体に複数の突き刺し片が立設された接続端子の当該各突き刺し片が突き刺され、前記各突き刺し片が前記フラット導体に電気的に接続され、前記フレキシブルフラット電気構造体を突き抜けた前記各突刺し片が加締められているフレキシブルフラット電気構造体の接続構造において、
前記フレキシブルフラット電気構造体が折り重ねられた状態で絶縁剥離されて露出したフラット導体面同士が重なり合う折り重ね部が当該フレキシブルフラット電気構造体のフラット導体面に少なくとも１箇所以上形成され、前記フラット導体の折り重ね部に前記各突き刺し片が突き刺されて当該折り重ね部を突き抜け、前記折り重ね部を突き抜けた前記各突き刺し片が当該フレキシブルフラット電気構造体に加締められていることを特徴としている。

このように絶縁部の片側一部を剥離したフレキシブルフラット電気構造体の剥離面同士が向き合うように重ね合わせるか、このような状態を何重かに重ねる構造とすることで、薄型導体のフレキシブルフラット電気構造体の接続部分を機械的に補強すると共に、絶縁部分の剥離された導体同士が接触してフラット導体の厚さが見かけ上増加し、厚さの厚い一体化したフラット導体のように作用する。その結果、端子接続強度を十分確保すると共に、突き刺された端子の突き刺し片に接触するフラット導体面積が増大してより安定した電気的接続が可能となる。

また、本発明の請求項４に記載のフレキシブルフラット電気構造体の接続構造は、請求項２又は請求項３記載のフレキシブルフラット電気構造体の接続構造において、前記接続端子は複数の突き刺し片が立設した接続子であることを特徴としている。

露出したフラット導体面同士を重ね合せ、接続子で突き刺してこれらを接続することで、フレキシブルフラット電気構造体同士の電気的に安定した接続を同様に可能とする。

また、本発明の請求項５に記載のフレキシブルフラット電気構造体の接続構造は、請求項２又は請求項４に記載のフレキシブルフラット電気構造体の接続構造において、
前記第２のフレキシブルフラット電気構造体が、前記第１のフレキシブルフラット電気構造体に備わった第１のフラット導体より厚さの厚い第２のフラット導体をフラット絶縁被覆で被覆したフレキシブルフラットケーブルとして構成され、前記各突き刺し片は前記第１及び第２のフラット導体の重なり領域に厚さの薄い前記第１のフラット導体側から厚さの厚い前記第２のフラット導体側に向かって突き刺されていることを特徴としている。

このような構造により、フレキシブルフラット電気構造体が薄型化しても、薄型導体側から接続端子の突き刺し片を突き刺すことで、各突き刺し片の加締め力が機械的強度の強い厚いフラット導体を介して加わることになる。その結果、絶縁端子の加締め時に薄形のフレキシブルフラット電気構造体に対して十分な接触面や接触力を確保できる。また、絶縁材の剥離された導体同士が接触してフラット導体厚さが増加したように作用する。その結果、端子接続強度を十分確保すると共に、突き刺された端子の突き刺し片に接触するフラット導体面積が増大してより安定した電気的接続が可能となる。

本発明のフレキシブルフラット電気構造体の接続構造によると、端子との接続強度を十分有しかつ端子との接触抵抗を低くでき、信号伝達や電力供給に関してバラツキの少ない安定した信頼性の高いフレキシブルフラット電気構造体の接続構造を実現できるようになる。

以下、本発明の第１の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造について、図面に基づいて具体的に説明する。なお、前述した図１３乃至図１６と対応する部分には、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

第１の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体は、フラット導体を有するフレキシブルフラット電気構造体の当該フラット導体に複数の突き刺し片が立設された接続端子の当該突き刺し片がそれぞれ突き刺され、各突き刺し片がフラット導体に電気的に接続され、フレキシブルフラット電気構造体を突き抜けた各突刺し片が加締められており、接続端子の各突き刺し片が突き刺されるフラット導体の端子接続領域の厚さがこの領域以外におけるフラット導体の導通領域の厚さよりも厚くなっている。

この第１の実施形態におけるフレキシブルフラット電気構造体を実現するに当って、具体的には以下のようなフレキシブルフラットケーブルを用いる。図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、このフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）１００は、複数の平行に配列されたフラット導体１１０がフラット絶縁被覆１２０で被覆されて一本のフラットケーブルを構成しており、かつフラット導体自体の厚さが所定の間隔で異なっている。

かかるフレキシブルフラットケーブル１００は、フラット導体１１０において厚さが厚い端子接続領域１１１が例えば厚さ１５０μｍ程度で、接続端子１０のピアッシング（突き刺し）接続に適した導体厚となっており、フラット導体１１０において厚さの薄い導通領域１１２が３５μｍ程度の厚さとなっている。そして、図２に示すように、この厚さの厚い導体厚の端子接続領域１１１（長さＢ）と厚さの薄い導体厚の導通領域１１２（長さＡ）がフレキシブルフラットケーブルの長さＬごとに交互に連続して形成されている。ここで、フレキシブルフラットケーブル１００のフラット導体１１０の厚さは、上述した具体的な厚さに限定されるものではないが、厚さの厚い端子接続領域１１１の厚さが１００μｍ以上で、厚さの薄い導通領域１１２の厚さが１００μｍより小さいことが好ましい。

このようにして構成されたフレキシブルフラットケーブル１００の厚さの薄い導通領域１１２は所定の電流を通電する上では十分な断面積を有しているが、ピアッシング接続によりフレキシブルフラットケーブル１００のフラット導体１１０と後述する接続端子１０（図３）との接続部を形成する上では強度及び通電性能から見た接触面積が不十分な厚さとなっている。しかしながら、厚さの厚い端子接続領域１１１は厚さの薄い導通領域１１２に対して導体自体の厚さが十分厚くなっており、この厚さはフレキシブルフラットケーブル１００のピアッシング接続に適した厚さになっている。

なお、導体の厚さが厚い端子接続領域１１１の長さ（長さＢ）は接続される接続端子１０の端子接続部の長さ（突き刺し片１２の形成された部分の長さ）に対して２倍以上の長さを有している。

次いで、第１の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体を実現する方法について説明する。まず、図３（ａ）に示すようにピアッシング接続に適した厚さの端子接続領域１１１の長手方向ほぼ中央部分でフレキシブルフラットケーブル１００を切断して端末部を形成し、図３（ｂ）に示すように、例えば図中下側から図中上側に向かって接続端子１０の突き刺し片１２を突き刺し、端子接続領域１１１に接続端子１０の各突き刺し片１２を加締める。同様に図３（ｃ）に示すように他方（図中右側）の端子接続領域１１１に接続端子１０の各突き刺し片１２を位置決めする。この際、例えば図中下側から図中上側に向かって接続端子１０の突き刺し片１２を突き刺し、端子接続領域１１１で端子を加締める。

このようなフレキシブルフラット電気構造体の接続構造によると、端子接続強度を十分確保すると共に、フラット導体１１０に突き刺された接続端子１０の突き刺し片１２に接触するフラット導体１１０の面積が増大してより安定した電気的接続が可能となる。

ここで、端子接続領域１１１は一定のピッチで形成されており、このピッチは使用する回路の長さに合わせて設計されているのが良い。これによってフレキシブルフラットケーブル１００を使用する際には設計された回路構成を基準に切断することができる。

この例で示すように、端子接続領域１１１の長さは接続しようとする接続端子１０の突き刺し片１２が形成されたバレル部全長の２倍以上を有しており、このような端子接続領域１１１のほぼ中央部分から切断して端末部を形成し、各端子接続領域１１１に接続端子１０をピアッシング接続している。これによって、フレキシブルフラットケーブル１００の切断箇所の両端をともに端子接続領域１１１の端末部として使用できるので、フレキシブルフラットケーブル１００の有効活用を図ることができる。

かかる構造のフレキシブルフラットケーブル１００のフラット導体１１０を所定のスパンで厚さを変えて製造するに際しては、圧延方法を制御することで容易に製造可能である。このようにすることにより、フレキシブルフラットケーブル１００のフラット導体１１０を形成する銅の使用量を必要最小限にすることができるため、フレキシブルフラットケーブル１００の製造コストが低減される。

なお、一方のフレキシブルフラットケーブル１００の端子接続領域１１１における一方のフラット絶縁被覆１２０を剥離し、この露出した端子接続領域１１１に同じくフラット絶縁被覆１２０を剥離して露出した他方のフレキシブルフラットケーブル１００の導通領域１１２を重ね合わせて、この重ね合わせ部に接続端子１０をピアッシング接続しても良い。このようにすることによって、端子接続の強度及び通電性能を十分確保しながら一方のフレキシブルフラットケーブル１００から他方のフレキシブルフラットケーブル１００を分岐させることができる。

また、さらに別の変形例として、厚さの厚い端子接続領域１１１の長さよりも厚さの薄い導通領域１１２の長さを短くしても良い。この場合、このフレキシブルフラットケーブル１００は端子接続領域１１１の先端に接続端子１０をピアッシング接続するとともに、これ以外の端子接続領域１１１のフラット絶縁被覆１２０を剥離して、この露出した端子接続領域１１１に他のフレキシブルフラットケーブル１００の同じくフラット絶縁被覆１２０を剥離して露出した導通領域１１２を重ね合わせて適当な接続子２０を用いてピアッシング接続することで、フレキシブルフラットケーブル１００の分岐構造を併せて実現できる。

なお、上述の実施形態では、導通領域１１２と端子接続領域１１１がともにフラット絶縁被覆１２０で覆われていたが、端子接続領域１１１には特別にフラット絶縁被覆１２０を設けずに接続端子１０を直接ピアッシング接続するようにしても良い。

続いて、本発明の第２の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造について説明する。なお、前述した図１３乃至図１６と対応する部分には、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

本発明の第２の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造では、絶縁部が一部剥離された厚さの薄いフラット導体を備えた第１のフレキシブルフラット電気構造体と、絶縁部が一部剥離された厚さの厚いフラット導体を備えかつ平面視で矩形形状を有した第２のフレキシブルフラット電気構造体を、これらフラット導体同士を接触させた状態で一部重ね合わせ、この接触したフラット導体の領域を貫通するように接続端子をフレキシブルフラット電気構造体の重ね合わせ部に突き刺して加締めている。

より詳細には、図４及び図５に示すように、第１のフレキシブルフラット電気構造体としては、薄型フラット導体２１１として３５μｍ程度の厚さを有し、この薄型フラット導体２１１がフラット絶縁被覆２１２で被覆された薄型フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）２１０が用いられている。また、第２のフレキシブルフラット電気構造体としては、厚型フラット導体２２１として１５０μｍ程度の厚さを有し、フラット絶縁被覆２２２で被覆された矩形状の厚型フレキシブルフラットケーブル片（ＦＦＣ）２２０を用いている。なお、厚型フラット導体２２１の厚さに関しては、１５０μｍ程度に限定されないが、接続端子１０を確実に突き刺す必要上、突き刺しの確実性から１００μｍ〜１５０μｍ程度の厚さが好ましい。

そして、薄型フレキシブルフラットケーブル２１０を覆うフラット絶縁被覆２１２の片側面一部が絶縁被覆の皮剥ぎ作業等によって予め取り除かれ、この部分の薄型フラット導体２１１が外部に露出している。同様に厚型フレキシブルフラットケーブル片２２０を覆うフラット絶縁被覆２２２の片側面一部が絶縁被覆の皮剥ぎ作業等によって予め取り除かれ、この部分の厚型フラット導体２２１が外部に露出している。そして、これら外部に露出した薄型フラット導体２１１と厚型フラット導体２２１がそれぞれ接触するように薄型フレキシブルフラットケーブル２１０と厚型フレキシブルフラットケーブル片２２０が互いに重ね合わされている。そして、この接触したフラット導体の部分を貫通するように接続端子１０がフレキシブルフラットケーブル重ね合わせ部に突き刺されて円弧状に折り曲げられ加締められている。

図４は、重ね合わされたフレキシブルフラットケーブル２１０，２２０と接続端子１０との本実施形態による接続状態を示す斜視図であり、図５は、本実施形態による重ね合わされたフレキシブルフラットケーブル２１０，２２０と接続端子１０との接続状態を示す断面図である。これらの図面から明らかなように、薄型フレキシブルフラットケーブル２１０の薄型フラット導体露出面を厚型フレキシブルフラットケーブル片２２０の厚型フラット導体露出面に接するように重ねている。そして、重ねられたフラット導体２１１，２２１の位置で薄型フレキシブルフラットケーブル２１０側から厚型フレキシブルフラットケーブル片２２０側に接続端子１０の突き刺し片１２を突き刺し、突き抜けた突き刺し片１２の先端を円弧状に折り曲げて厚型フレキシブルフラットケーブル片２２０上に加締めて接続端子１０と薄型フラット導体２１１とを接続した状態としている。

このような構造を有することで、その接続断面は、図５に示すように、薄型フレキシブルフラットケーブル２１０がこれに重ねられた厚型フレキシブルフラットケーブル片２２０によって機械的に補強されたようになり、これによって接続端子１０のピアッシング時に薄型フレキシブルフラットケーブル２１０に対して十分な接触面や接触力を確保しながら接続端子１０を薄型フレキシブルフラットケーブル２１０に接続できる。これと共に薄型フラット導体２１１と厚型フラット導体２２１が電気的に接触することで２つのフラット導体２１１，２２１が見かけ上一体化して厚さが増加したように作用する。その結果、接続端子１０とフラット導体２１１，２２１の接触面積が増加して接触抵抗が低下し、信号伝達や電力供給に関してバラツキの少ない安定した信頼性の高いピアッシング接続を可能とする。

このように、本実施形態においては、上述した簡易な構成の厚型フレキシブルフラットケーブル片２２０を薄型フレキシブルフラットケーブル２１０の端部に備えるだけで、薄型フレキシブルフラットケーブル２１０に接続端子１０を確実に接続できる点でその効果が大きい。

なお、従来のフレキシブルフラット電気構造体の接続構造に対するこの第２の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造の優位性については、後述する実施例において明らかにする。

続いて、本発明の第３の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造について説明する。なお、前述した図１３乃至図１６と対応する部分には、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

本発明の第３の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造では、絶縁部が一部剥離された厚さの薄いフラット導体を備えた第１のフレキシブルフラット電気構造体と、絶縁部が一部剥離された厚さの薄いフラット導体を備えた第２のフレキシブルフラット電気構造体とを、絶縁部が剥離された部分のフラット導体同士を接触させた状態で一部重ね合わせ、この直接重なり合ったフラット導体の領域を貫通するようにフレキシブルフラット電気構造体の重ね合わせ部に接続端子を突き刺して加締め、これによってフレキシブルフラット電気構造体端部への接続端子の接続と同時にフラット電気構造体の分岐を達成するようになっている。

図６は、上述した第３の実施形態を示す斜視図であり、第１の薄型フレキシブルフラットケーブル３１０と第２の薄型フレキシブルフラットケーブル３２０の端末部で絶縁部分を剥離した側の各フラット導体３１１，３２１を重ね合わせ、接続端子１０を接続して回路分岐させた構造を示している。

具体的には、図６に示すように、第１のフレキシブルフラット電気構造体としては、３５μｍ程度の厚さを有した薄型フラット導体３１１をフラット絶縁被覆３１２で被覆した第１の薄型フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）３１０が用いられている。また、第２のフレキシブルフラット電気構造体としても、３５μｍ程度の厚さを有したフラット絶縁被覆３２２で被覆した第２の薄型フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）３２０が用いられている。

そして、各薄型フレキシブルフラットケーブル３１０，３２０を覆うフラット絶縁被覆３１２，３２２の片側面一部がそれぞれ予め取り除かれ、この部分の薄型フラット導体３１１，３２１が外部に露出している。そして、これら外部に露出した薄型フレキシブルフラットケーブルの薄型フラット導体同士がそれぞれ接触するように薄型フレキシブルフラットケーブル３１０，３２０が互いに重ね合わされている。そして、この接触したフラット導体３１１，３２１の領域を貫通するように接続端子１０がフレキシブルフラットケーブル重ね合わせ部に突き刺されて円弧状に折り曲げられ、加締められている。

これによって、フレキシブルフラットケーブル端部への接続端子１０の信頼性の高い接続を行うと同時に一方の薄型フレキシブルフラットケーブル３１０から他方の薄型フレキシブルフラットケーブル３２０への分岐を達成している。

なお、従来のフレキシブルフラット電気構造体の接続構造に対するこの第３の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造の優位性については、後述する実施例で明らかにする。

続いて、本発明の第４の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造について説明する。なお、前述した図１３乃至図１６と対応する部分には、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

本発明の第４の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造では、絶縁部が一部剥離された厚さの薄いフラット導体を備えたフレキシブルフラット電気構造体の絶縁部の片側一部を剥離したフレキシブルフラット電気構造体の絶縁剥離面同士を向き合うように重ね合わせ、このフラット導体の折り重ね部に接続端子の各突き刺し片を突き刺して当該折り重ね部を突き抜けさせ、折り重ね部を突き抜けた各突き刺し片をフレキシブルフラット電気構造体に加締めている。

具体的には、図７に示すように、フレキシブルフラット電気構造体としては、薄型フラット導体４１１として３５μｍ程度の厚さを有し、この薄型フラット導体４１１がフラット絶縁被覆４１２で被覆された薄型フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）４１０が用いられている。そして、各薄型フレキシブルフラットケーブル４１０を覆うフラット絶縁被覆４１２の片側面一部が予め絶縁被覆の皮剥ぎ作業等によって取り除かれ、この部分の薄型フラット導体４１１が外部に露出している。そして、これら外部に露出した薄型フレキシブルフラットケーブル４１０の薄型フラット導体同士がそれぞれ接触するように薄型フレキシブルフラットケーブル４１０の端部を折り返している。そして、このように折り返すことで接触した薄型フラット導体４１１の部分を貫通するように接続端子１０をフレキシブルフラットケーブル重ね合わせ部に突き刺して円弧状に折り曲げ、薄型フレキシブルフラットケーブルに加締めている。

図７は、本発明による第４の実施形態の加工工程を示す斜視図であって、まず、図７（ａ）に示すように薄型フラット導体４１１を有する薄型フレキシブルフラットケーブル４１０の端末片面の絶縁を剥離し、絶縁剥離部４１０ａを形成して薄型フラット導体４１１を露出させる。

次いで、図７（ｂ）に示すように、絶縁剥離部４１０ａを内側に導体露出面同士が重なるように折り曲げ、図７（ｃ）に示すように薄型フレキシブルフラットケーブル４１０の端部が折り返された状態とする。

次いで、図７（ｄ）に示すように、折り重ねられた薄型フレキシブルフラットケーブル４１０の薄型フラット導体４１１が直接接触した領域に接続端子１０を突き刺し、接続端子１０の各突き刺し片１２を加締めて接続する。

このような加工工程を経て、薄型フルフレキシブルフラットケーブル４１０と接続端子１０の接続状態は、図８の断面図に示すようになり、折り曲げられ接触した薄型フラット導体４１１が重ねられて見かけ上一体化し、その厚さが増加したように作用する。その結果、接触抵抗の少ない確実な端子接続を行うことができる。

このように絶縁部の片側一部を剥離したフレキシブルフラット電気構造体の剥離面同士が向き合うように重ね合わせる構造とすることで、特別な厚型のフレキシブルフラット電気構造体を準備することなく、接続端子の安定した電気的接続が可能となる。

なお、従来のフレキシブルフラット電気構造体の接続構造に対するこの第４の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造の優位性については、以下の実施例で明らかにする。

続いて、本発明の第５の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造について説明する。なお、前述した図１３乃至図１６と対応する部分には、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

本発明の第５の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造では、絶縁部が一部剥離された厚さの薄いフラット導体を備えたフレキシブルフラット電気構造体の絶縁部の片側一部を複数箇所剥離したフレキシブルフラット電気構造体をその各剥離面同士が交互に向き合うように重ね合わせ、このフラット導体の折り重ね部に接続端子の各突き刺し片が突き刺されて当該折り重ね部を突き抜け、折り重ね部を突き抜けた各突き刺し片がフレキシブルフラット電気構造体に加締められている。

具体的には、図９に示すように、フレキシブルフラット電気構造体としては、薄型フラット導体５１１として３５μｍ程度の厚さを有し、このフラット導体５１１がフラット絶縁被覆５１２で被覆された薄型フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）５１０が用いられている。そして、各薄型フレキシブルフラットケーブル５１０を覆うフラット絶縁被覆５１２の片側面が複数箇所絶縁被覆の皮剥ぎ作業等によって予め取り除かれ、この部分の薄型フラット導体５１１が外部に露出している。そして、これら外部に露出した薄型フレキシブルフラットケーブル５１０の薄型フラット導体５１１同士がそれぞれ接触するように薄型フレキシブルフラットケーブル５１０の端部を多重に折り返している。そして、このような折り返し作業によって互いに接触した薄型フラット導体５１１の複数の重なり部分を一度に貫通するように接続端子１０がフレキシブルフラットケーブル重ね合わせ部に突き刺され、この接続端子１０の突き刺し片１２が円弧状に折り曲げられ薄型フレキシブルフラットケーブル５１０に加締められている。

図９は、上述した第５の実施形態の２種類の態様を示したものであって、図９（ａ）では、薄型フレキシブルフラットケーブル５１０の端末片面のフラット絶縁被覆５１２を剥離し、端末絶縁剥離部５１０ａを形成して多重に折り曲げ、フラット導体露出面が２箇所で接触して互いに重なるようにした状態で接続端子１０をピアッシング接続している。また、図９（ｂ）では、薄型フレキシブルフラットケーブル５１０の端末絶縁剥離部５１０ａを二重に折り曲げ、絶縁剥離導体同士によって挟まれる空間に他の接続すべき薄型フレキシブルフラットケーブル５１０の端末片面のフラット絶縁被覆５１２を剥離して絶縁剥離部５１０を形成し、この端末絶縁剥離部５１０ａを挿入して重ね合せ、接続端子１０をピアッシング接続して薄型フレキシブルフラットケーブル同士を接続している。

このような接続状態とすることで、折り曲げられ接触した薄型フラット導体５１１が重ねられて見かけ上一体化し、その厚さが増加したように作用する。その結果、接触抵抗の少ない確実なピアッシング接続を行うことが可能となる。

このように絶縁部の片側一部を剥離したフレキシブルフラット電気構造体の剥離面同士が向き合うように多重に重ね合わせる構造とすることで、特別な厚型のフレキシブルフラット電気構造体を準備することなく、より安定した電気的接続ができるようになる。

なお、従来のフレキシブルフラット電気構造体の接続構造に対するこの第５の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造の優位性については、後述する実施例で明らかにする。

続いて、本発明の第６の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造について説明する。なお、前述した図１３乃至図１６と対応する部分には、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

図１０に本発明の第６の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造を示す。本発明の第６の実施形態においては、フレキシブルフラット電気構造体として非常に薄い薄型フラット導体６１１が一部外部に露出したフレキシブルプリント回路板６１０を用いている。なお、薄型フラット導体６１１は３５μｍ程度の厚さを有しており、この薄型フラット導体６１１がエッチング等の化学的処理やプリント印刷によってフレキシブル絶縁板６１２の表面に形成されている。図１０は、本発明による第６の実施形態をその加工工程順に示した斜視図であって、図１０（ａ）に示すように非常に薄い薄型フラット導体６１１が印刷されたフレキシブルプリント回路板６１０の端部の導体露出部６１０ａを内側に折り曲げて図１０（ｂ）に示すように導体露出面が接するような状態とし、折り曲げることで生じた薄型フラット導体６１１の重なり部に図示しない接続端子１０をピアッシング接続する構造となっている。このような構造を有することによっても、折り曲げられて薄型フラット導体６１１が互いに接触した状態で重ね合わされて見かけ上一体化し、その厚さが増加したように作用する。その結果、接触抵抗の少ない確実なピアッシング接続を行うことが可能となる。

なお、従来のフレキシブルフラット電気構造体の接続構造に対するこの第６の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造の優位性については、後述する実施例で明らかにする。

続いて、本発明の第７の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造について説明する。なお、前述した図１３乃至図１６と対応する部分には、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

本発明の第７の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造を図１１に示す。本発明の第７の実施形態においては、フレキシブルフラット電気構造体として、比較的厚いフラット導体を打ち抜いて回路形成し、絶縁板もしくは絶縁フィルムを裏打ちしてパターン化した厚型フレキシブルフラットケーブル７２０の厚型フラット導体７２１に薄型フレキシブルフラットケーブル７１０の端末絶縁剥離部７１０ａに露出した薄型フラット導体７１１が接するように重ね合わせ、接続子２０をピアッシング接続した構造である。なお、比較的厚い厚型フラット導体７２１は１５０μｍ程度の厚さを有している。また、薄型フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）７１０の薄型フラット導体７１１は、３５μｍ程度の厚さを有し、この薄型フラット導体７１１が厚型フラット導体７２１との接続部を除いてフラット絶縁被覆で被覆されている。

このような構造を有することによっても、薄型フラット導体７１１が厚型フラット導体７２１に重ねられてこれらが見かけ上一体化し、その厚さが増加したように作用する。その結果、接触抵抗の少ない確実なピアッシング接続を行うことができる。

なお、従来のフレキシブルフラット電気構造体の接続構造に対するこの第６の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造の優位性については、以下の実施例で明らかにする。

続いて、上述した本発明にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造と従来のフレキシブルフラット電気構造体の接続構造のそれぞれについて電気的評価試験を行うことで本発明の優位性を立証したので、その評価試験結果について説明する。

図１２は、本発明において提案された幾つかのフレキシブルフラット電気構造体の接続構造を本実施例とし、従来のフレキシブルフラット電気構造体の接続構造を比較例とした場合の電気的評価試験結果を示している。

本実施例は、本発明によるフレキシブルフラットケーブルの絶縁剥離を行った３５μｍ厚さのフラット導体面同士を重ね合わせた接続構造（本実施例Ｄ）と、本発明によるフレキシブルフラットケーブルの絶縁剥離を行った３５μｍ厚さのフラット導体と同じくフレキシブルフラットケーブルの絶縁剥離を行った１５０μｍ厚さのフラット導体を重ねあわせた接続構造（本実施例Ｅ）と、フラット導体の端子接続領域の厚さが１５０μｍかつこれ以外の導通領域の厚さが３５μｍとなった厚さの異なるフラット導体を備えたフレキシブルフラットケーブルの端子接続領域に接続端子を突き刺して加締めた接続構造（本実施例Ｆ）とした。

一方、比較例は、フレキシブルフラットケーブルの絶縁剥離を行わない３５μｍのフラット導体厚さを有するフレキシブルフラットケーブル１枚に接続端子を突き刺して加締めた従来の接続構造（比較例Ａ）、図１６に示すようにフレキシブルフラットケーブルの絶縁剥離を行わない３５μｍのフラット導体厚さを有するフレキシブルフラットケーブル同士を重ねた従来の接続構造（比較例Ｂ）、及び図１５に示すようにフレキシブルフラットケーブルの絶縁剥離を行わない３５μｍのフラット導体厚さを有するフレキシブルフラットケーブルと１５０μｍのフラット導体厚さを有するフレキシブルフラットケーブルを重ねた従来の接続構造（比較例Ｃ）とした。そして、本実施例と本比較例の電気的評価試験結果を行った。なお、接続端子としては、板厚０．３ｍｍの黄銅端子に突き刺し片を形成したものを用いた。

その結果、図１２に示すように、比較例Ａは、接触抵抗値が大きく、安定した接続が得られていないことが分かった。また、比較例Ｂ及び比較例Ｃは、いずれも３５μｍのフラット導体厚さを有するフレキシブルフラットケーブル１枚に接続するよりもずっと接触抵抗値は低下していて実用域にはあるが、ばらつきがやや大きいことが判り、まだ接触抵抗値を下げる余地があることが分かった。

一方、本発明による本実施例Ｄ、本実施例Ｅ、及び本実施例Ｆは、その接触抵抗値が長時間に亘り低下していることが明らかに判明した。また、図１２には示さないが、接触抵抗値のばらつきについては、比較例における約３ｍΩ以上が本実施例においては約１ｍΩ以下に低下していることが分かった。

以上のようにして、本発明にかかるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造の優位性を確認することができた。

このようにして、柔軟で機械的に弱い薄型フラット導体を有するフレキシブルフラット電気構造体と接続端子又はフレキシブルフラット電気構造体同士を接続する構造として、薄型フラット導体を有するフレキシブルフラット電気構造体の露出導体面に他の厚型フラット導体を有するフレキシブルフラット電気構造体の露出導体面を接するように重ねてこの部分に接続端子をピアッシング接続するか、薄型フラット導体を有するフレキシブルフラット電気構造体の端末部を絶縁剥離して一重又は多重に折り曲げ、少なくとも一箇所以上の導体露出面同士の重なり部を有する重なり部にピアッシング接続することで、従来の接続構造に比べ接触抵抗値のより低いバラツキの少ない電気的に安定した接続構造にできることが分った。

本発明によるフレキシブルフラット電気構造体の接続構造は、車両製造ライン上において所定の短いタクトタイムで車両の隅々まで配索作業を行わなければならない車両用ワイヤハーネスの接続構造に特に適しているが、本発明の利用分野は必ずしもこれに限定されず、鉄道車両やコピー機等の事務機、ビルや家屋に配索されるフレキシブルフラット電気構造体に広く利用することが可能である。

本発明による第１の実施形態にかかるフレキシブルフラット電気構造体に使用するフレキシブルフラットケーブルの平面図（図１（ａ））及びIB-IB断面図（図１（ｂ））である。 図１（ｂ）に示したフレキシブルフラットケーブルの切断前の状態をさらに延長して示した断面図である。 図１に示したフレキシブルフラットケーブルの端子接続領域の拡大断面図（図３（ａ））、図３（ａ）の端子接続領域を切断した一方の端子接続領域に接続端子を突き刺した状態を示す拡大断面図（図３（ｂ））、及び図３（ａ）の他方の端子接続領域に接続端子を突き刺した状態を示す拡大断面図（図３（ｃ））である。 本発明による第２の実施形態の接続端子と薄型ＦＦＣの接続状態を示す斜視図である。 図４における端子接続状態を示す接続断面図である。 本発明による第３の実施形態の接続端子と薄型ＦＦＣの接続状態を示す斜視図である。 本発明による第４の実施形態の端子接続工程を示す斜視図である。 図７における接続状態を示す断面図である。 本発明による第５の実施形態の端子接続方法を概略的に示す側面図（図９（ａ））及びその変形例の接続方法を概略的に示す側面図（図９（ｂ））である。 本発明による第６の実施形態の端子接続直前までの工程を図１０（ａ）から図１０（ｂ）の順に示す斜視図である。 本発明による第７の実施形態の接続状態を示す斜視図である。 従来の接続構造に関する比較例と本発明の接続構造による本実施例に通電して接続部の接触抵抗変化を比較した評価結果グラフである。 本発明及び従来例に使用される接続端子の斜視図（図１３（ａ））及び接続子の斜視図（図１３（ｂ））である。 従来のフレキシブルプリント回路板とフレキシブルフラットケーブルの接続状態を示す斜視図である。 図１４における接続部の断面図である。 従来の薄型フレキシブルフラットケーブルと接続端子の接続状態を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 接続端子
１１ 接続板部
１２ 突き刺し片
２０ 接続子
２２ 突き刺し片
３０ ＦＰＣ
３１ フラット導体
３３ 電子部品
４０ ＦＦＣ
４１ フラット導体
４２ 絶縁被覆
５０ 薄型ＦＦＣ
５０ａ 重ね合せ個所
５１ フラット導体
１００ フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）
１１０ フラット導体
１１１ 端子接続領域
１１２ 導通領域
１２０ フラット絶縁被覆
２１０ 薄型フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）
２１１ 薄型フラット導体
２１２ フラット絶縁被覆
２２０ 厚型フレキシブルフラットケーブル片（ＦＦＣ）
２２１ 厚型フラット導体
２２２ フラット絶縁被覆
３１０ 薄型フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）
３１１ 薄型フラット導体
３１２ フラット絶縁被覆
３２０ 薄型フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）
３２１ 薄型フラット導体
３２２ フラット絶縁被覆
４１０ 薄型フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）
４１０ａ 絶縁剥離部
４１１ 薄型フラット導体
４１２ フラット絶縁被覆
５１０ 薄型フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）
５１０ａ 端末絶縁剥離部
５１１ 薄型フラット導体
５１２ フラット絶縁被覆
６１０ フレキシブルプリント回路板
６１０ａ 導体露出部
６１１ 薄型フラット導体
６１２ フレキシブル絶縁板
７１０ 薄型フレキシブルフラットケーブル
７１０ａ 端末絶縁剥離部
７１１ 薄型フラット導体
７２０ 厚型フレキシブルフラットケーブル
７２１ 厚型フラット導体

Claims (5)

1. フラット導体を有するフレキシブルフラット電気構造体の当該フラット導体に複数の突き刺し片が立設された接続端子の当該突き刺し片がそれぞれ突き刺され、前記各突き刺し片が前記フラット導体に電気的に接続され、前記フレキシブルフラット電気構造体を突き抜けた前記各突刺し片が加締められているフレキシブルフラット電気構造体の接続構造において、
   前記接続端子の各突き刺し片が突き刺されるフラット導体の端子接続領域の厚さがこの領域以外におけるフラット導体の導通領域の厚さよりも厚くなっていることを特徴とするフレキシブルフラット電気構造体の接続構造。
2. フラット導体を有するフレキシブルフラット電気構造体の当該フラット導体に複数の突き刺し片が立設された接続端子の当該突き刺し片がそれぞれ突き刺され、前記各突き刺し片が前記フラット導体に電気的に接続され、前記フレキシブルフラット電気構造体を突き抜けた前記各突刺し片が加締められているフレキシブルフラット電気構造体の接続構造において、
   前記フレキシブルフラット電気構造体が第１のフレキシブルフラット電気構造体と第２のフレキシブルフラット電気構造体からなり、前記第１のフレキシブルフラット電気構造体の片面が絶縁剥離されて露出した前記第１フラット導体に、前記第２のフレキシブルフラット電気構造体の片面が絶縁剥離されて露出した、前記第１のフラット導体よりも厚さの厚い第２のフラット導体が重ね合わされ、前記接続端子の各突き刺し片が前記第１及び第２のフラット導体の重なり領域において前記第１及び第２のフレキシブルフラット電気構造体に突き刺され、前記第１及び第２のフレキシブルフラット電気構造体を突き抜けた前記各突き刺し片が当該フレキシブルフラット電気構造体に加締められていることを特徴とするフレキシブルフラット電気構造体の接続構造。
3. フラット導体を有するフレキシブルフラット電気構造体の当該フラット導体に複数の突き刺し片が立設された接続端子の当該各突き刺し片が突き刺され、前記各突き刺し片が前記フラット導体に電気的に接続され、前記フレキシブルフラット電気構造体を突き抜けた前記各突刺し片が加締められているフレキシブルフラット電気構造体の接続構造において、
   前記フレキシブルフラット電気構造体が折り重ねられた状態で前記フラット導体のうち絶縁剥離され露出したフラット導体面同士が重なり合う折り重ね部が当該フレキシブルフラット電気構造体のフラット導体面に少なくとも１箇所以上形成され、前記フラット導体の折り重ね部に前記各突き刺し片が突き刺されて当該折り重ね部を突き抜け、前記折り重ね部を突き抜けた前記各突き刺し片が当該フレキシブルフラット電気構造体に加締められていることを特徴とするフレキシブルフラット電気構造体の接続構造。
4. 前記接続端子は複数の突き刺し片が立設した接続子であることを特徴とする、請求項２又は請求項３に記載のフレキシブルフラット電気構造体の接続構造。
5. 前記第２のフレキシブルフラット電気構造体が、前記第１のフレキシブルフラット電気構造体に備わった第１のフラット導体より厚さの厚い第２のフラット導体をフラット絶縁被覆で被覆したフレキシブルフラットケーブルとして構成され、前記各突き刺し片は前記第１及び第２のフラット導体の重なり領域に厚さの薄い前記第１のフラット導体側から厚さの厚い前記第２のフラット導体側に向かって突き刺されていることを特徴とする、請求項２又は請求項４に記載のフレキシブルフラット電気構造体の接続構造。

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