JP2009032403A - 接続端子の接続構造及び接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、平角導体を貫通した貫通片を曲げることなく確実に接続できる接続端子の接続構造及び接続方法を提供することを目的とする。
【解決手段】フラットケーブル１００を貫通するピアス刃２１を複数備え、貫通する該ピアス刃２１によって前記フラットケーブル１００と電気的に接続されるピアス端子２０と、フラットケーブル１００を貫通したピアス刃２１の挿入を許容する挿入口３１を有するバックアッププレート３０とを備え、前記挿入口３１に挿入された少なくとも２つの前記ピアス刃２１の対向する箇所と前記挿入口３１とを接触させた。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、平角導体を貫通する貫通片を複数備えた接続端子の接続構造に関する。

従来から、フラットケーブル等の平角導体に電子部品を接続する接続構造が提案されている（特許文献１参照）。この接続構造は、接続子のクリンプ片を平角導体であるフレキシブル回線回路体に突き刺して貫通させ、上記クリンプ片の突き抜けた部分を曲成して加締めて固定する構造である。
しかし、小型化が望まれる電子部品に伴って小型化する接続子による接続構造はクリンプ片の曲成が困難となる可能性があった。

特開２００３−１４２７９６号公報

この発明は、平角導体を貫通した貫通片を曲げることなく確実に接続できる接続端子の接続構造及び接続方法を提供することを目的とする。

この発明は、平角導体を貫通する貫通片を複数備え、貫通する該貫通片によって前記平角導体と電気的に接続される接続端子と、平角導体を貫通した貫通片の挿入を許容する挿入口を有するプレートとを備え、前記挿入口に挿入された少なくとも２つの前記貫通片の対向する箇所と前記挿入口とが接触する接続端子の接続構造であることを特徴とする。

この発明の態様として、前記貫通片を、長さ方向且つ貫通方向に略平行な面を有する薄板状で形成するとともに、前記長さ方向に複数配置し、前記貫通片のいずれか片面と、前記挿入口の内側面とが接触することができる。

また、この発明の態様として、前記挿入口を、貫通片の挿入状態において、前記貫通片の接触側に対する反対側に所定空隙を形成することができる。
また、この発明の態様として、前記長さ方向に複数配置した前記貫通片及び該貫通片に対応する挿入口のうち少なくとも一方を、幅方向の所定間隔で千鳥配置することができる。

また、この発明の態様として、前記接続端子を保持する接続端子保持ホルダと、前記貫通方向に対する直角方向に移動可能に前記プレートを保持するプレート保持ホルダとを備え、前記平角導体を間に配置して前記接続端子保持ホルダと前記プレート保持ホルダとを嵌着することができる。

また、この発明は、平角導体を貫通する貫通片を複数備え、貫通した該貫通片によって前記平角導体と電気的に接続される接続端子を、前記接続端子を保持する接続端子保持ホルダに装着し、平角導体を貫通した貫通片の挿入を許容する挿入口を有するプレートを、前記貫通方向に対する直角方向に移動可能に保持するプレート保持ホルダに装着し、前記接続端子保持ホルダと前記プレート保持ホルダとの間に平角導体を挟みこんで、前記平角導体を間に配置して前記接続端子保持ホルダと前記プレート保持ホルダとを嵌着する接続端子の接続方法であることを特徴とする。

上記平角導体は、薄型導体、すなわちフラット絶縁体内にフラット配線導体が設けられたフレキシブルなフラットケーブル等のフラット配線導体であることを含む。
上記貫通片はピアス刃であることを含み、上記接続端子はピアス刃を複数備えたピアス端子等であることを含む。

前記挿入口に挿入された少なくとも２つの前記貫通片の対向する箇所は、挿入口に挿入された複数の貫通片のうち少なくとも２つの貫通片において、例えば１の貫通片の一方の側面に対する別の貫通片の他方側の側面のように、異なる貫通片において対向する側面であることを含む。

上記長さ方向は、接続端子及び接続する平角導体の長さ方向であり、前記貫通方向は貫通片で平角導体を貫通する方向であり、すなわち平角導体における厚さ方向であることを含む。
前記貫通片の前記内側面との接触面側と反対側に所定空隙を有する形状は、挿入口の平面形状が、貫通片の厚み方向に大きい形状であることを含む。

この発明によれば、平角導体を貫通した貫通片を曲げることなく確実に接続できる接続端子の接続構造及び接続方法を提供することができる。

この発明の一実施形態であるフラットケーブル１００へのピアス端子２０の接続及びピアス端子接続ユニット１について、図１乃至図６とともに説明する。
ピアス端子接続ユニット１は、ピアス端子２０をフラットケーブル１００に接続するためのユニットである。

図１乃至図３に示すように、ピアス端子接続ユニット１はピアス端子２０を保持するピアス端子保持ホルダ１０と、貫通方向Ｚに対する直角方向、すなわち長さ方向Ｘ及び幅方向Ｙに移動可能にバックアッププレート３０を保持するプレート保持ホルダ４０とを備え、フラットケーブル１００を間に配置してピアス端子保持ホルダ１０とプレート保持ホルダ４０とを嵌着してピアス端子２０を取付ける。

なお、図１は、フラットケーブル１００にピアス端子接続ユニット１を接続した状態の斜視図を示し、図２はピアス端子接続ユニット１の分解斜視図を示し、図３はピアス端子接続ユニット１の組み付け方法を斜視図によって説明する説明斜視図を示す。

ピアス端子２０は、フラット配線導体１０２を貫通するピアス刃２１を複数備え、貫通するピアス刃２１によってフラット配線導体１０２と電気的に接続する。
なお、ピアス刃２１は、長さ方向Ｘ且つ貫通方向Ｚに略平行な側面２１ａを有する薄板状で形成されるとともに、長さ方向Ｘに複数配置されている。

バックアッププレート３０は、フラット配線導体１０２を貫通したピアス刃２１の挿入を許容する挿入口３１を有し、該挿入口３１は、ピアス刃２１の挿入状態において、ピアス刃２１の接触側と反対側に所定空隙３１ａを形成している。
なお、長さ方向Ｘに複数配置した挿入口３１は、幅方向Ｙの所定間隔ｗで千鳥配置されている。

このように構成された挿入口３１に挿入された少なくとも２つのピアス刃２１の対向する箇所であるいずれかの側面２１ａは、挿入口３１の内側面３１ｂと接触している。

以下に詳述すると、フラットケーブル１００は、フラット絶縁体１０１内に２本の薄板状のフラット配線導体１０２が設けられたフレキシブルなフラット状のフレキシブルフラットケーブルであり、先端付近にピアス端子２０を取付けることによって、ピアス端子２０はフラット配線導体１０２と電気的に接続される。

なお、ピアス端子２０が取り付けられる箇所付近のフラット絶縁体１０１は、図２に示すように、フラット配線導体１０２を被覆する部分のみが残され、その他の部分はトリミングされている。

ピアス端子２０は、図示省略するオス型端子の凸型挿着部の挿着を許容する挿着空間２２ａを有する凹型挿着部２２、該凹型挿着部２２と連続する断面かまぼこ型のフレーム部２３、該フレーム部２３の下端で等間隔に３箇所備えたピアス刃２１とで構成している。

なお、ピアス刃２１は、長さ方向Ｘ且つフラットケーブル１００を貫通する貫通方向Ｚに平行な側面２１ａを有し、下向に凸状の側面視略Ｕ型の薄板状で形成され、長さ方向Ｘに１列状に並んでいる。

なお、上記長さ方向Ｘは、ピアス端子２０及び接続するフラットケーブル１００の長さ方向であり、上記貫通方向Ｚはピアス刃２１でフラットケーブル１００を貫通する方向であり、すなわちフラットケーブル１００の厚さ方向である。

このように、ピアス端子２０は長さ方向Ｘ且つ貫通方向Ｚに略平行な側面２１ａを有する薄板状で形成したピアス刃２１を長さ方向Ｘに３つ配置したことによって、ピアス端子２０を幅方向Ｙにコンパクトに形成されている。また、ピアス端子２０を取付けるフラットケーブル１００も同様に、幅方向Ｙにコンパクトに形成されている。

図２に示すように、上記ピアス端子保持ホルダ１０は、底面側にピアス端子２０のフレーム部２３が嵌合する嵌合凹部（図示省略）を備え、嵌合凹部に嵌合したピアス端子２０の凹型挿着部２２が前側面１０ａから突出する態様でピアス端子保持ホルダ１０にピアス端子２０を装着することができる。
また、左右の側面１０ｂの下端には後述するプレート保持ホルダ４０の側面４０ａに備えた係止凹部４１に係止する係止フック１１を備えている。

図２及び図３に示すように、バックアッププレート３０は、フレーム部２３と同程度の長さを有する平面視長方形で形成され、バックアッププレート３０を貫通する挿入口３１を長さ方向Ｘに３つ配置している。挿入口３１はピアス刃２１と同じ長さ方向の間隔で配置された平面視長方形状の貫通孔である。

挿入口３１は、図６に示すように、ピアス刃２１が挿入された状態において、挿入口３１をピアス刃２１が接触している側と反対側に所定空隙３１ａを有する大きさの平面視長方形状で形成されている。換言すると、挿入口３１の平面形状を、ピアス刃２１より厚み方向に大きい形状に形成している。
なお、図６はピアス刃２１が挿入口３１に挿入された状態の底面図による説明図である。

また、挿入口３１は、フラット配線導体１０２の幅方向Ｙの略中央を一直線状に貫通するピアス刃２１に対し、幅方向Ｙの所定量ｗ交互にずらして配置、すなわち千鳥状に配置している。

プレート保持ホルダ４０は、図４に示すように、上面４０ｂにバックアッププレート３０を装着する装着凹部４２を幅方向Ｙに２つ並列配置し、該装着凹部４２の平面視中央に、挿入口３１に挿入され、バックアッププレート３０の底面側から下向に突出するピアス刃２１の先端との干渉を防止する干渉防止凹部４３を備えている（図２参照）。
なお、図４は、バックアッププレート３０を用いてピアス端子２０を取付けた状態のフラットケーブル１００を底面側からの斜視図によって説明する説明斜視図を示す。

装着凹部４２は、図５に示すように、装着凹部４２に装着されたバックアッププレート３０が長さ方向Ｘ及び幅方向Ｙに、すなわち、挿入口３１がフラットケーブル１００を貫通する貫通方向Ｚに対する直角方向に移動可能となるように、バックアッププレート３０の平面寸法よりひと回り大きく形成している。

また、プレート保持ホルダ４０の幅方向Ｙの両側の側面４０ａ中央付近には、ピアス端子保持ホルダ１０の係止フック１１が係止する係止凹部４１を備えている。
なお、図５はプレート保持ホルダ４０におけるバックアッププレート３０の装着状態を説明する説明斜視図を示す。

このように構成したピアス端子保持ホルダ１０、ピアス端子２０、バックアッププレート３０及びプレート保持ホルダ４０を組み付けてピアス端子接続ユニット１を構成し、組み付けたピアス端子接続ユニット１によってフラットケーブル１００にピアス端子２０を取り付けることができる。

詳述すると、本発明のピアス端子接続ユニット１を用いたピアス端子２０の接続方法は、まず、フラットケーブル１００を貫通するピアス刃２１を複数備え、貫通した該ピアス刃２１によってフラット配線導体１０２と電気的に接続されるピアス端子２０を、ピアス端子２０を保持するピアス端子保持ホルダ１０の底面側の嵌合凹部（図示省略）に装着する。

そして、フラットケーブル１００を貫通したピアス刃２１の挿入を許容する挿入口３１を有するバックアッププレート３０を、貫通方向Ｚに対する直角方向に移動可能に保持するプレート保持ホルダ４０の装着凹部４２に装着する。

さらには、ピアス端子保持ホルダ１０とプレート保持ホルダ４０との間にフラットケーブル１００を挟みこんで、係止フック１１を係止凹部４１に係止させてピアス端子保持ホルダ１０とプレート保持ホルダ４０とを嵌着する。

これにより、図１に示すように、フラットケーブル１００にピアス端子接続ユニット１を取り付けることができる。
また、ピアス端子２０を装着したピアス端子保持ホルダ１０と、前記バックアッププレート３０を装着したプレート保持ホルダ４０とを嵌着することによって、ピアス刃２１でフラット配線導体１０２を貫通させ、貫通したピアス刃２１をバックアッププレート３０の挿入口３１に挿入して、ピアス端子２０をフラットケーブル１００に接続することができる。

また、挿入口３１に挿入された少なくとも２つのピアス刃２１の対向する側面２１ａと挿入口３１とが接触することによって、その接触による摩擦抵抗によって、挿入されたピアス刃２１が挿入口３１から抜け出ることを防止している。

すなわち、フラット配線導体１０２を貫通したピアス刃２１を曲げることなく、ピアス端子２０を接続することができる。したがって、ピアス端子２０をフラット配線導体１０２に接続するための工程において、ピアス刃２１に曲げ加工する工程を削除することができる。
また、ピアス端子２０のフラット配線導体１０２への接続の信頼性を向上することができる。

また、ピアス刃２１の抜け出し防止を挿入口３１に挿入された少なくとも２箇所以上のピアス刃２１の対向する箇所における摩擦抵抗によって実現しているため、バランスよく摩擦抵抗が作用し、ピアス刃２１の抜け出しを確実に防止することができる。

また、ピアス刃２１を、長さ方向Ｘ且つ貫通方向Ｚに略平行な側面２１ａを有する薄板状で形成するとともに、長さ方向Ｘに複数配置し、ピアス刃２１のいずれか片面と、挿入口３１の内側面３１ｂとが接触することにより、接触面積を確保することができる。したがって、この接触箇所での摩擦抵抗を確実に作用させることができ、ピアス刃２１の抜け出しを確実に防止することができる。

また、ピアス端子２０を装着したピアス端子保持ホルダ１０と、バックアッププレート３０を装着凹部４２に装着した前記プレート保持ホルダ４０とを嵌着することによって、ピアス刃２１がフラットケーブル１００の底面側に突き抜け、該ピアス刃２１が挿入口３１に挿入することができる。

また、プレート保持ホルダ４０を、前記貫通方向Ｚに対する直角方向に移動可能に前記バックアッププレート３０を保持する構成としたため、ピアス端子保持ホルダ１０とプレート保持ホルダ４０とを嵌着時において、ピアス刃２１と挿入口との平面位置がずれていた場合であっても、バックアッププレート３０が移動することによって、容易且つ確実に挿入口にピアス刃２１を誘導して挿入することができる。

さらに、図６（ａ）に示すように、挿入口３１を、ピアス刃２１の挿入状態において、ピアス刃２１の接触側の反対側に所定空隙３１ａを有する形状で形成しているため、例えば、ピアス端子保持ホルダ１０とプレート保持ホルダ４０との嵌着の際に、挿入口３１に対するピアス刃２１の挿入位置がずれている場合、すなわち挿入位置に誤差が生じている場合であっても、所定空隙３１ａが誤差を吸収することができる。
さらに、図４に示すように、バックアッププレート３０が装着凹部４２内を移動して容易にピアス刃２１を挿入口３１に挿入することができる。

また、長さ方向Ｘに複数配置した挿入口３１を、幅方向Ｙの所定間隔ｗで千鳥配置したことにより、少なくとも２つのピアス刃２１の対向する箇所における挿入口３１との摩擦抵抗を確実に作用させてピアス刃２１の抜け出しを防止することができる。

詳しくは、フラットケーブル１００を貫通したピアス刃２１を挿入口３１に挿入することにより、図６（ａ）に示すように、上段の挿入口３１の右側面がピアス刃２１の側面２１ａと接触し、中段の挿入口３１の左側面が側面２１ａと接触し、下段の挿入口３１の右側面が側面２１ａと接触する。

これにより、図７に示すように、少なくとも２つ以上のピアス刃２１の対向する側面２１ａが挿入口３１の内側面３１ｂに接触するため、側面２１ａその面同士の接触による摩擦抵抗によって、挿入された前記ピアス刃２１が挿入口３１から抜け出ることを防止できる。
すなわち、フラットケーブル１００を貫通したピアス刃２１を曲げることなく、ピアス端子２０をフラットケーブル１００に取り付けることができる。

したがって、ピアス端子２０及びピアス端子２０を取付けるフラットケーブル１００を幅方向Ｙにコンパクトに形成することができる。よって、小型化の望まれる電子部品の接続に適している。さらには、ピアス端子２０をフラットケーブル１００に接続するための工程において、ピアス刃２１を曲げる工程を削除することができる。また、ピアス端子２０のフラットケーブル１００への接続の信頼性を向上することができる。

また、ピアス刃２１がフラットケーブル１００を貫通する際に、フラットケーブル１００の底面側にバックアッププレート３０が配置されている。これにより、図７に示すように、ピアス刃２１と挿入口３１の内側面３１ｂとが接触する側のフラット配線導体１０２はピアス刃２１をせん断破断する。また、所定空隙３１ａの設定されている反対側は、所定空隙３１ａによってフラット配線導体１０２は内側面３１ｃの上端を支点として延伸破断する。
なお、図７は、ピアス刃２１のフラットケーブル１００の貫通を説明する拡大断面図を示す。

これにより、この延伸破断した破断端面１０２ａがピアス刃２１の側面２１ａに確実に接触し、ピアス刃２１を介してピアス端子２０とフラット配線導体１０２とを確実に接続することができる。

なお、本実施例においては、図６（ｂ）に示すように、長さ方向Ｘに一直線上に並んだ３つのピアス刃２１を、所定量ｗで交互に左右にずらして千鳥配置した３つの挿入口３１に挿入して、異なるピアス刃２１と対向する箇所で挿入口３１と接触し、該接触部分での摩擦抵抗によってピアス刃２１の挿入口３１からの抜け出しを防止しているが、図６（ｂ）に示すように、ピアス刃２１の接触する側面２１ａが左右交互になるように、平面視波型の連通するひとつの連通挿入口３２で構成してもよい。

また、図８（ａ）に示すように、挿入口３１を長さ方向Ｘに一直線上に配置し、一直線状に配置された挿入口３１の内側面との接触が左右交互となるように、ピアス刃２１を幅方向Ｙの所定量ｗ２交互にずらして配置、すなわち千鳥配置してもよい。これにより、長さ方向Ｘに３つ備えたピアス刃２１の側面２１ａが左右交互に挿入口３１の左右の内側面に接触し、面同士の接触により、ピアス刃２１が挿入口３１から抜け出ることを防止している。

また、図８（ｂ）に示すように、ピアス刃２１の幅方向Ｙの厚みの倍程度の平面視I型のスリット状に形成した連通挿入口３２で形成しても挿入口３１を千鳥配置した場合と同様の効果を得ることができる。

更には、図９に示すように、ピアス刃２１及び挿入口３１を幅方向Ｙの所定量ｗ３，ｗ４交互にずらして配置してもよい。また、ピアス刃２１を幅方向Ｙにｗ３交互にずらして千鳥配置し、千鳥配置したピアス刃２１を挿入して、異なるピアス刃２１と対向する箇所で接触する平面視波型の連通するひとつの連通挿入口３２で構成してもよい。

また、図１０に示すように、フラットケーブル１００と多くの接触面積を確保する必要がある場合は、ピアス刃２１を幅方向Ｙに２列配置し、各ピアス刃２１を左右に千鳥配置してもよいし、一直線上に配置した２列のピアス刃２１に対して対応する挿入口３１を千鳥配置してもよい。

なお、本実施形態ではピアス端子２０とバックアッププレート３０との接続部分をピアス端子保持ホルダ１０及びプレート保持ホルダ４０で被覆しているが、凹型挿着部２２及びフラットケーブル１００を含めてピアス端子保持ホルダ１０及びプレート保持ホルダ４０で被覆する構成であってもよい。

また、本実施例においては、ピアス端子２０が取り付けられる箇所付近におけるフラット配線導体１０２を被覆する部分以外のフラット絶縁体１０１をトリミングしたフラットケーブル１００を用いたが、先端付近のフラット絶縁体１０１を全て取外し、フラット配線導体１０２を露出させた状態でピアス端子２０を取り付けてもよい。また、本実施例のフラットケーブル１００は２本のフラット配線導体１０２を配置しているが、２本以上のフラット配線導体１０２を設けたフラットケーブル１００であってもよい。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の平角導体は、フラット配線導体１０２に対応し、
以下同様に、
貫通片は、ピアス刃２１に対応し、
接続端子は、ピアス端子２０に対応し、
挿入口は、挿入口３１或いは連通挿入口３２に対応し、
プレートは、バックアッププレート３０に対応し、
長さ方向且つ貫通方向に略平行な面は、側面２１ａに対応し、
接続端子保持ホルダは、ピアス端子保持ホルダ１０に対応し、
貫通方向に対する直角方向は、長さ方向Ｘ及び幅方向Ｙに対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

フラットケーブルにピアス端子接続ユニットを接続した状態の斜視図。 ピアス端子接続ユニットの分解斜視図。 ピアス端子接続ユニットの組み付け方法の説明図。 バックアッププレートを用いてピアス端子を取付けた状態の説明図。 プレート保持ホルダにおけるバックアッププレートの保持状態を説明する説明斜視図。 バックアッププレートにおける挿入口へのピアス刃の挿入状態を説明する説明図。 ピアス刃のフラットケーブルの貫通を説明する拡大断面図。 別の実施形態のバックアッププレートにおける挿入口へのピアス刃の挿入状態を説明する説明図。 別の実施形態のバックアッププレートにおける挿入口へのピアス刃の挿入状態を説明する説明図。 別の実施形態のバックアッププレートにおける挿入口へのピアス刃の挿入状態を説明する説明図。

符号の説明

１０…ピアス端子保持ホルダ
２０…ピアス端子
２１…ピアス刃
２１ａ…側面
３０…バックアッププレート
３１…挿入口
３１ｂ…内側面
３２…連通挿入口
４０…プレート保持ホルダ
１０２…フラット配線導体
Ｘ…長さ方向
Ｙ…幅方向
Ｚ…貫通方向

Claims (6)

1. 平角導体を貫通する貫通片を複数備え、貫通する該貫通片によって前記平角導体と電気的に接続される接続端子と、
   平角導体を貫通した貫通片の挿入を許容する挿入口を有するプレートとを備え、
   前記挿入口に挿入された少なくとも２つの前記貫通片の対向する箇所と前記挿入口とが接触することを特徴とする
   接続端子の接続構造。
2. 前記貫通片を、
   長さ方向且つ貫通方向に略平行な面を有する薄板状で形成するとともに、前記長さ方向に複数配置し、
   前記貫通片のいずれか片面と、前記挿入口の内側面とが接触する
   請求項１に記載の接続端子の接続構造。
3. 前記挿入口を、
   貫通片の挿入状態において、
   前記貫通片の接触側に対する反対側に所定空隙を形成した
   請求項２に記載の接続端子の接続構造。
4. 前記長さ方向に複数配置した前記貫通片及び該貫通片に対応する挿入口のうち少なくとも一方を、
   幅方向の所定間隔で千鳥配置した
   請求項２又は３に記載の接続端子の接続構造。
5. 前記接続端子を保持する接続端子保持ホルダと、
   前記貫通方向に対する直角方向に移動可能に前記プレートを保持するプレート保持ホルダとを備え、
   前記平角導体を間に配置して前記接続端子保持ホルダと前記プレート保持ホルダとを嵌着する
   請求項１から４のうちいずれかに記載の接続端子の接続構造。
6. 平角導体を貫通する貫通片を複数備え、貫通した該貫通片によって前記平角導体と電気的に接続される接続端子を、前記接続端子を保持する接続端子保持ホルダに装着し、
   平角導体を貫通した貫通片の挿入を許容する挿入口を有するプレートを、前記貫通方向に対する直角方向に移動可能に保持するプレート保持ホルダに装着し、
   前記接続端子保持ホルダと前記プレート保持ホルダとの間に平角導体を挟みこんで、前記平角導体を間に配置して前記接続端子保持ホルダと前記プレート保持ホルダとを嵌着する
   接続端子の接続方法。

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