JP2007128697A - コネクタに対するフラットケーブルの接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 コネクタにフラットケーブルを差し込むときなどに、フラットケーブルの端子部の根元付近でフラットケーブルが屈曲して端子部の断裂による断線が生じることを防ぐ。
【解決手段】 フラットケーブル１が、電路１３と、ベースフィルム１４及びカバーレイ１５と、メッキ層でなる端子部３と、補強板２とを備える。フラットケーブル１はその端部がコネクタ５に差し込まれ、補強板２がコネクタ５の内側から外側にまで延び出ている。端子部３の長さを短縮し、その短縮幅に見合う長さだけカバーレイ１５を端子部３側に延出させることによって、カバーレイ１５をコネクタ５の内側に挿入してある。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コネクタに対するフラットケーブルの接続構造、特に、コネクタに差し込まれてそのコネクタから引き出されたフラットケーブルの引出し始端部に曲げ外力が加わった場合に、そのフラットケーブルの端子部が破断や裂損といった断裂を生じることを回避する対策の講じられたコネクタに対するフラットケーブルの接続構造に関する。

フラットケーブルは、銅箔パターンとしての電路あるいは電線を、ベースフィルムとカバーレイとによって形成される樹脂製の被覆層によって被覆してなる。このフラットケーブルは、たとえば液晶モジュールやその他の小形化薄形化などが要求される電気電子機器において、その高屈曲性などを活用して制御信号用の電路として多用されている。そして、このフラットケーブルを配線基板などの回路に接続する手段として、配線基板に実装されたコネクタを用いることが多い。

図２はフラットケーブル１をコネクタ５に接続する際の作業手順を説明的に示した概略図、図３はコネクタ５に接続されたフラットケーブル１の状態を例示した概略側面図である。

図２のように、フラットケーブル１は、補強板２によって曲げ剛性が高められた端部を配線基板７に実装されたコネクタ５に矢印Ａのように差し込むことによってそのコネクタ５に連結される。そして、適切に連結された状態では、フラットケーブル１の端部に備わっている多極の端子部１２にコネクタ５側の多極の電極５１が弾接して両者が電気的に接続される。また、図３のように、コネクタ５に接続されてそのコネクタ５から引き出されたフラットケーブル１は、図中仮想線のように、必要に応じて折り曲げられて引き廻される。

図４は上記のフラットケーブル１を説明的に示した縦断側面図である。同図のように、フラットケーブル１は、銅箔パターンによって形成されている電路１３と、その電路１３を挟んで被覆層を形成しているベースフィルム１４及びカバーレイ１５と、カバーレイ１５の欠除部から露出された電路１３の露出面１３ａに形成された端子部３と、ベースフィルム１４に貼着された樹脂製の上記補強板２とを備えている。

図５にコネクタ５に対するフラットケーブル１の従来の接続構造を説明的に示してある。同図のように、フラットケーブル１の端部が仮想線で示したコネクタ５に差し込まれて両者が適切に接続されている従来の接続構造では、フラットケーブル１の端部の片面でカバーレイ１５から露出している上記端子部３がコネクタ側電極（不図示）に接触し、補強板２がコネクタ５の内側から外側にまで延び出ている。また、カバーレイ１５の端縁１５ａがコネクタ５の筐体の外側に位置して端子部３の根元３ａに突き合わされていて、コネクタ５の端面とカバーレイ１５の端縁１５ａとの間には微少間隔Ｈ１が存在している。

一方、複数本のシールド電線を並列してなるフラットケーブルの端末をコネクタに接続させた場合に起こり得る上記シールド電線の断線を防ぐための研究が行われている（特許文献１参照）。また、コネクタに接続したフラットケーブルの不慮の抜出しを防ぐことについての研究も多々行われている（たとえば、特許文献２、特許文献３参照）。
特開２００３−１８７８８９号公報 実開平６−１７１６３号公報 実開昭６０−３６７３号公報

しかしながら、図５を参照して説明した従来例では、フラットケーブル１の端部をコネクタ５に差込み終わったときにそのフラットケーブル１に曲げ力が加えられると、補強板２によってフラットケーブル１の端部の曲げ強度が高められているとしても、端子部３とカバーレイ１５との突合せ箇所付近が屈曲して端子部３の断裂が発生し断線になるという点が知見された。特に、端子部３が、カバーレイ１５の欠除部から露出された電路１３の露出面１３ａに施された曲がりにくいメッキ層によって形成されている場合に、その端子部３が断裂しやすいことが知見された。

一方、上掲の特許文献１は、上記電路１３に相当するシールド電線の断線を防ぐ対策を提案しているに過ぎない。また、特許文献２や特許文献３は、コネクタからのフラットケーブルの不慮の抜出しを防ぐ対策を提案しているに過ぎない。したがって、これらの各特許文献によって提案されている技術によっては、上記した端子部の断裂を防ぐことはできない。

本発明は以上の状況に鑑みてなされたものであり、フラットケーブルに加わった曲げ力で端子部とカバーレイとの突合せ箇所付近が屈曲して端子部が断裂するという事態を抑制することのできるコネクタに対するフラットケーブルの接続構造を提供することを目的とする。

また、本発明は、コネクタやフラットケーブルの基本的構成を変更することなく、しかも、部品を余分に追加することなく、コネクタに接続されたフラットケーブルの端子部が断裂するという事態を抑制することのできるコネクタに対するフラットケーブルの接続構造を提供することを目的とする。

本発明に係るコネクタに対するフラットケーブルの接続構造は、コネクタにフラットケーブルの端部が差し込まれてそのフラットケーブルの端部の片面で被覆層から露出されたメッキ層でなる端子部がコネクタ側電極に接触し、上記フラットケーブルの端部の他面で被覆層に積層一体化されている補強板が上記コネクタの内側から外側にまで延び出ていると共に、上記フラットケーブルの端部の片面側で上記被覆層が上記コネクタの内側に挿入されている、というものである。

この構成であれば、フラットケーブルをコネクタに差込み終わったときなどに、曲げ力が端子部の根元付近に加わったとしても、フラットケーブルの端部の片面側でコネクタの内側に挿入されている被覆層が、端子部の根元付近でフラットケーブルが屈曲することを防ぐ作用を発揮する。そのため、フラットケーブルが端子部の根元で屈曲してその端子部が断裂して断線するという事態の発生が防止される。

本発明では、上記フラットケーブルが、電路と、その電路を被覆して上記被覆層を形成している樹脂製のベースフィルム及び樹脂製のカバーレイと、上記カバーレイの欠除部から露出された上記電路の露出面に形成された上記端子部と、上記ベースフィルムに貼着された樹脂製の上記補強板とを備えているものであってもよい。また、上記フラットケーブルの端部の片面側で上記コネクタの内側に挿入されている上記被覆層の挿入部分が上記カバーレイの端部によって形成されていると共に、そのカバーレイのコネクタに対する挿入部分の曲り変形を上記コネクタの筐体により制限させているものであってもよい。

これらの各発明によれば、図５を参照して説明したコネクタやフラットケーブルの基本的構成を変更することなく、また、部品を余分に追加することなく、コネクタに接続されたフラットケーブルが屈曲して端子部の断裂が発生するという事態を抑制することが可能になる。

本発明では、上記端子部の長さを短縮してその短縮幅に見合う長さだけ上記カバーレイを端子部側に延出させることによりそのカバーレイを上記コネクタの内側に挿入させている、という構成を採用することが可能であり、この構成を採用すると、コネクタに何らの変更を加えることなく、コネクタに接続されたフラットケーブルが屈曲して端子部の断裂が発生するという事態を抑制することが可能になるという利点がある。

本発明に係るコネクタに対するフラットケーブルの接続構造は、液晶モジュールに接続されたフラットケーブルが、電路と、その電路の被覆層を形成している樹脂製のベースフィルム及び樹脂製のカバーレイと、上記カバーレイの欠除部から露出している上記電路の露出面に形成されたメッキ層でなる端子部と、上記ベースフィルムに貼着された樹脂製の補強板とを備え、そのフラットケーブルの端部がコネクタに差し込まれて上記端子部がコネクタ側電極に接触し、上記補強板が上記コネクタの内側から外側にまで延び出ていると共に、上記カバーレイの端縁が上記コネクタの外側に位置して上記端子部の根元に突き合わされているコネクタに対するフラットケーブルの接続構造において、上記端子部の長さを短縮し、その短縮幅に見合う長さだけ上記カバーレイを端子部側に延出させることによりそのカバーレイを上記コネクタの内側に挿入させ、そのカバーレイのコネクタに対する挿入部分の曲り変形を上記コネクタの筐体により制限させている、という構成を採用することによりいっそう具体化される。この発明の作用などは、後述する実施形態を参照して詳細に説明する。

以上のように、本発明によれば、端子部の根元付近でフラットケーブルが屈曲するという事態が、コネクタに挿入された被覆層、具体的にはカバーレイによって制限されるために、端子部の根元でのフラットケーブルの屈曲に起因する端子部の断裂による断線が防止され、そのことが、コネクタとフラットケーブルとの接続信頼性を高めることに役立つ。したがって、フラットケーブルをコネクタに差し込む組立作業中に端子部が断裂するということが少なくなって生産効率が向上する。また、この発明を、たとえば液晶モジュールに適用すると、その液晶モジュールの液晶パネルによって表示される画像の安定性が向上する。

図１は本発明の実施形態に係る接続構造を説明的に示した縦断側面図である。同図に示したフラットケーブル１の基本構成は、図４を参照して説明したフラットケーブル１と同様である。すなわち、フラットケーブル１は、銅箔パターンによって形成されている電路１３と、その電路１３を挟んで被覆層を形成しているベースフィルム１４及びカバーレイ１５と、カバーレイ１５の欠除部から露出された電路１３の露出面１３ａに形成された端子部３と、ベースフィルム１４に貼着された樹脂製の上記補強板２とを備えている。このフラットケーブル１は、たとえばその厚さが０．３±０．０５ｍｍといった薄肉シート状に形成されていて、ベースフィルム１４やカバーレイ１５にはポリイミド樹脂フィルムが用いられている。また、端子部３は、電路１３の露出面１３ａに施した錫メッキ層を金メッキ処理することにより得られる薄いメッキ層によって形成されている。そのため、端子部３には撓み性がほとんど備わっていない。

フラットケーブル１の端部が仮想線で示したコネクタ５に差し込まれて両者が適切に接続されている従来の接続構造では、フラットケーブル１の端部の片面でカバーレイ１５から露出している上記端子部３がコネクタ側電極（不図示）に接触し、補強板２がコネクタ５の内側から外側にまで延び出ている。また、コネクタ５の内側に挿入されいるカバーレイ１５の端縁１５ａが端子部３の根元３ａに突き合わされている。この実施形態において、図５を参照して説明した従来例と異なる点は、上記のようにカバーレイ１５がコネクタ５の内側に挿入されている点と、カバーレイ１５と端子部３との突合せ箇所がコネクタ５の内側に位置している点である。図１において、Ｈは、カバーレイ１５のコネクタ５に対する挿入部分１５ｂの長さを示している。

この構成であると、フラットケーブル１をコネクタ５に差し込み終わるときなどに、曲げ力が端子部３の根元付近に加わったとしても、コネクタ５の内側に挿入されているカバーレイ１５が端子部３の根元付近でフラットケーブル１が屈曲しにくくする作用を発揮する。具体的には、カバーレイ１５がコネクタ５の筐体の狭い内部空間に挿入された状態になっているために、カバーレイ１５の挿入部分１５ｂの変形に要するスペースが確保されなくなることなどによって、フラットケーブル１が端子部３の根元１５ａで屈曲することが阻止され、その結果、端子部３が断裂して断線するという事態が発生しにくくなる。

図１で説明した実施形態のように、カバーレイ１５をコネクタ５の内側に挿入させておくための手段としては、コネクタ５側の深さを深くしてフラットケーブル１の端部の差込み代を長くするという手段や、フラットケーブル１の端子部３の長さを短縮してその短縮幅に見合う長さだけカバーレイ１５を端子部３側に延出させるという手段を採用することができる。このうち、前者では、フラットケーブル１に構造上の変更を加える必要がない反面で、コネクタ５に構造上の変形を加える必要があるのに対し、後者では、フラットケーブル１に構造上の変更を加える必要が生じる反面で、コネクタ５に構造上の変形を加える必要がなくなる。したがって、いずれの手段を採用するかは、変更に要するコストなどを勘案して適宜選択されるべきであるけれども、後者を採用すると、コネクタ５の筐体の成形金型の変更を要しなくなるために、コスト的に優れていると考えられる。

本発明の実施形態に係る接続構造を説明的に示した縦断側面図である。 フラットケーブルをコネクタに接続する際の作業手順を説明的に示した概略図である。 コネクタに接続されたフラットケーブルの状態を例示した概略側面図である。 フラットケーブルを説明的に示した縦断側面図である。 従来例を説明的に示した断面図である。

符号の説明

１ フラットケーブル
２ 補強板
３ 端子部
３ａ 端子部の根元
５ コネクタ
１３ 電路
１４ ベースフィルム（被覆層）
１５ カバーレイ（被覆層）
１５ａ カバーレイの端縁
５１ コネクタ側電極

Claims (5)

1. 液晶モジュールに接続されたフラットケーブルが、電路と、その電路の被覆層を形成している樹脂製のベースフィルム及び樹脂製のカバーレイと、上記カバーレイの欠除部から露出している上記電路の露出面に形成されたメッキ層でなる端子部と、上記ベースフィルムに貼着された樹脂製の補強板とを備え、そのフラットケーブルの端部がコネクタに差し込まれて上記端子部がコネクタ側電極に接触し、上記補強板が上記コネクタの内側から外側にまで延び出ていると共に、上記カバーレイの端縁が上記コネクタの外側に位置して上記端子部の根元に突き合わされているコネクタに対するフラットケーブルの接続構造において、
   上記端子部の長さを短縮し、その短縮幅に見合う長さだけ上記カバーレイを端子部側に延出させることによりそのカバーレイを上記コネクタの内側に挿入させ、そのカバーレイのコネクタに対する挿入部分の曲り変形を上記コネクタの筐体により制限させていることを特徴とするコネクタに対するフラットケーブルの接続構造。
2. コネクタにフラットケーブルの端部が差し込まれてそのフラットケーブルの端部の片面で被覆層から露出されたメッキ層でなる端子部がコネクタ側電極に接触し、上記フラットケーブルの端部の他面で被覆層に積層一体化されている補強板が上記コネクタの内側から外側にまで延び出ていると共に、上記フラットケーブルの端部の片面側で上記被覆層が上記コネクタの内側に挿入されていることを特徴とするコネクタに対するフラットケーブルの接続構造。
3. 上記フラットケーブルが、電路と、その電路を被覆して上記被覆層を形成している樹脂製のベースフィルム及び樹脂製のカバーレイと、上記カバーレイの欠除部から露出された上記電路の露出面に形成された上記端子部と、上記ベースフィルムに貼着された樹脂製の上記補強板とを備えている請求項２に記載したコネクタに対するフラットケーブルの接続構造。
4. 上記フラットケーブルの端部の片面側で上記コネクタの内側に挿入されている上記被覆層の挿入部分が上記カバーレイの端部によって形成されていると共に、そのカバーレイのコネクタに対する挿入部分の曲り変形を上記コネクタの筐体により制限させている請求項３に記載したコネクタに対するフラットケーブルの接続構造。
5. 上記端子部の長さを短縮してその短縮幅に見合う長さだけ上記カバーレイを端子部側に延出させることによりそのカバーレイを上記コネクタの内側に挿入させている請求項３又は請求項４に記載したコネクタに対するフラットケーブルの接続構造。

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