JP2011113678A - フラットケーブル用コネクタ及びその組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高い生産性で、フラットケーブルとコネクタ端子を接続できるフラットケーブル用コネクタ及びその組立方法を提供する。
【解決手段】フラットケーブル１５の平角導体１１と同一平面上で交差して導通接続される複数本のコネクタ端子１７を並設した端子ブロック１９をフラットケーブル１５に装着する。端子ブロック１７をコネクタハウジング４７の内部に収容し開口部にコネクタ端子１７の一端部を突出させるとともに側面よりフラットケーブル１５を導出させる。端子ブロック１９の抜出しを規制するカバー６１をコネクタハウジング４７の後面開口部５３に係合する。フラットケーブル１５は、端子ブロック１９との間に設けられる位置規制手段により長手方向Ｎ及び幅方向Ｗに位置決めして端子ブロック１９に固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、平角導体を幅方向に複数本並設したフラットケーブルと複数本のコネクタ端子を接続するフラットケーブル用コネクタ及びその組立方法に関する。

例えば自動車の電気配線では、配索材であるＦＦＣ（Flexible Flat Cable）と相手側コネクタとの接続が必要になる場合がある。ＦＦＣは、複数本の平角導体を幅方向に並設して、この平角導体の外周を絶縁体で被覆してなる。相手側コネクタは、電線に接続した端子をハウジング内に装着してなる。このようなＦＦＣの接続構造では、一般に、ＦＦＣの平角導体のピッチと、相手側コネクタの端子のピッチとは一致しない。そのため、ピッチ違いによるズレが生じる。

このような不具合を解消するものとして例えば特許文献１には、５個の接続端子のうち、中央の接続端子を挟んでその両側に並列して配設される各２個の接続端子の端子本体に、その接続端子のピアッシング接続部の軸線位置と雄状端子部の軸線位置を接続端子が並列して配設される方向に変位させる曲がり部を設けることで、ピッチ変換に対応可能になり、接続の作業性を向上させることができる回転コネクタ用フラットケーブルの端末構造が開示されている。

また、特許文献２には、ＦＦＣの平角導体をスリットの設けられる方向転換チップに挿通し、第１のハウジングと第２のハウジングの間に収容されるラックをスライドすることで、方向転換チップを回動させて水平方向の平角導体を捩じるようにして垂直方向に方向転換し、方向転換した平角導体のピッチをピッチ変換ピースにより縮小した状態で導体支持部に挿通させ、且つ導体支持部に設けた開口部に露呈させて相手方コネクタに接続するＦＦＣコネクタが開示されている。

特開２００５−３１０５７０号公報 特開平８−１６２２２８号公報

しかしながら、特許文献１の端末構造は、ピッチ変換ごとに異なる曲がり部を形成するための金型が必要となり、生産性が低い。また、特許文献２のＦＦＣコネクタは、第１、第２のハウジング間にラックと方向転換チップを収容し、さらに、方向転換した平角導体のピッチを変換するピッチ変換ピースを備えるため、コネクタ構造が複雑となり、生産性が低い。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、高い生産性で、フラットケーブルとコネクタ端子を接続できるフラットケーブル用コネクタ及びその組立方法を提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 所定ピッチで幅方向に並設した複数本の平角導体の外周を絶縁体で被覆したフラットケーブルと、前記平角導体と異なる端子ピッチに設定される複数本のコネクタ端子と、を接続するフラットケーブル用コネクタであって、
前記フラットケーブルに装着され該フラットケーブルの前記平角導体と同一平面上で交差して導通接続される複数本の前記コネクタ端子を並設した端子ブロックと、
前記端子ブロックを内部に収容し前面開口部に前記コネクタ端子の一端部を突出させるとともに側面より前記フラットケーブルを導出させるコネクタハウジングと、
前記コネクタハウジングの後面開口部に係合し前記端子ブロックの抜出しを規制するカバーと、を具備し、
前記フラットケーブルは、前記端子ブロックとの間に設けられる位置規制手段により長手方向及び幅方向に位置決めされて該端子ブロックに固定されることを特徴とするフラットケーブル用コネクタ。

このフラットケーブル用コネクタによれば、フラットケーブルに装着される端子ブロックのコネクタ端子が、フラットケーブルの平角導体と同一平面上で交差するように配置される。その際、位置規制手段によりフラットケーブルと端子ブロックとが位置規制され、平角導体とコネクタ端子が高精度に位置決めされる。

（２） 請求項１記載のフラットケーブル用コネクタであって、
前記位置決め手段は、前記端子ブロックに突出させた少なくとも一対のピン状の突起部と、前記フラットケーブルに開口形成し前記突起部を係止させる突起部貫通穴と、からなることを特徴とするフラットケーブル用コネクタ。

このフラットケーブル用コネクタによれば、端子ブロックの突起部にフラットケーブルの突起部貫通穴が係止されると、フラットケーブルの長手方向、幅方向に、フラットケーブルと端子ブロックとの相対移動が規制される。

（３） 請求項１又は請求項２記載のフラットケーブル用コネクタであって、
前記端子ブロックが、積層されて前記コネクタハウジング内に収容配置されることを特徴とするフラットケーブル用コネクタ。

このフラットケーブル用コネクタによれば、同一平面上で並設されたコネクタ端子が積層方向にも配設され、コネクタ端子が複数列多段状に配列される。コネクタハウジングが相手側コネクタと嵌合されることで、端子ブロックから突出したコネクタ端子の一端部が、複数列多段状の電気接触部として相手側コネクタと結合される。

（４） 所定ピッチで幅方向に並設した複数本の平角導体の外周を絶縁体で被覆したフラットケーブルと、前記平角導体と異なる端子ピッチに設定される複数本のコネクタ端子と、を接続するフラットケーブル用コネクタの組立方法であって、
前記フラットケーブルの前記平角導体と同一平面上で交差して導通接続される複数本の前記コネクタ端子を並設した端子ブロックを該フラットケーブルに装着する工程と、
前記端子ブロックをコネクタハウジングの内部に収容し前面開口部に前記コネクタ端子の一端部を突出させるとともに側面より前記フラットケーブルを導出させる工程と、
前記端子ブロックの抜出しを規制するカバーを前記コネクタハウジングの後面開口部に係合する工程と、を具備し、
前記フラットケーブルは、前記端子ブロックとの間に設けられる位置規制手段により長手方向及び幅方向に位置決めして該端子ブロックに固定することを特徴とするフラットケーブル用コネクタの組立方法。

このフラットケーブル用コネクタの組立方法によれば、フラットケーブルに装着される端子ブロックのコネクタ端子が、フラットケーブルの平角導体と同一平面上で交差するように配置される。その際、位置規制手段によりフラットケーブルと端子ブロックとが位置規制され、平角導体とコネクタ端子が高精度に位置決めされる。

本発明に係るフラットケーブル用コネクタ及びその組立方法によれば、平角導体とコネクタ端子を相手側ピッチに合わせて接続する構造において、双方を容易且つ高精度に位置決めできる。この結果、高い生産性で、フラットケーブルとコネクタ端子を接続できる。

本発明に係るフラットケーブル用コネクタの分解斜視図である。 接続部が皮むきされたフラットケーブルの斜視図である。 端子ブロックを下側から見た斜視図である。 突起部貫通穴の形成されたフラットケーブル先端部の斜視図である。 複数の端子ブロックを積層した積層体の斜視図である。 左右勝手の異なる変形例に係る端子ブロックの斜視図である。 カバーの斜視図である。 フラットケーブル用コネクタをコネクタ端子の突出方向に沿い且つフラットケーブルに垂直な面で切り欠いた断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るフラットケーブル用コネクタの分解斜視図である。
フラットケーブル用コネクタ１００は、所定ピッチＰ１で幅方向Ｗに並設した複数本の平角導体１１の外周を絶縁体１３で被覆したフラットケーブル（ＦＦＣ）１５と、平角導体１１と異なる端子ピッチＰ２に設定される複数本のコネクタ端子１７と、を接続する。

図２は接続部が皮むきされたフラットケーブルの斜視図である。
ＦＦＣ１５の平角導体１１は、例えば銅又は銅合金からなる。絶縁体１３は、ポリプロピレン（ＰＰ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などからなる。ＦＦＣ１５は、平角導体１１が絶縁体１３からなる樹脂被覆によって一体形成されることで、絶縁性、可撓性を有する。

フラットケーブル用コネクタ１００は、端子ブロック１９を有する。端子ブロック１９は、ＦＦＣ１５に装着される。端子ブロック１９には複数本の上記コネクタ端子１７が並設され、コネクタ端子１７はＦＦＣ１５の平角導体１１と同一平面上で交差して導通接続される。端子ブロック１９は、例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタート）などの樹脂材料により一体成形される。

図３は端子ブロックを図１の下側から見た斜視図である。
コネクタ端子１７は、本実施の形態において雄端子として形成される。コネクタ端子１７は、一端部であるタブ状の電気接触部２１が端子ブロック１９から突出される。電気接触部２１の他端部には接続部２３が端子ブロック１９内に挿入され、平角導体１１と交差して重ねられる。この接続部２３が平角導体１１に接続されることとなる。

端子ブロック１９は、偏平な矩形体状に形成され、電気接触部２１を前部から突出し、接続部２３を後部から突出する端子固定部２５を有する。端子ブロック１９は、樹脂材からなる端子固定部２５にコネクタ端子１７を一体に形成して構成される。例えばコネクタ端子１７の電気接触部２１と接続部２３の間に不図示の係止片を突設し、この係止片を一体成形する。端子ブロック１９とコネクタ端子１７を一体成形すれば、端子ブロック１９とコネクタ端子１７との相対位置精度が高まる。これにより、端子ブロック１９に装着されるＦＦＣ１５の平角導体１１と、コネクタ端子１７との位置合わせ精度も高まる。また、コネクタ端子１７を高強度に固定でき、相手側コネクタ端子との接触信頼性も高めることができる。

平角導体１１とコネクタ端子１７は、直角となるように交差（直交）して配置される。なお、平角導体１１とコネクタ端子１７は、ＦＦＣ１５や相手側コネクタとの接続方向に応じ直角以外の任意な傾斜角度θで交差してもよい。

平角導体１１とコネクタ端子１７は、交差した重ね合わせ部が接続ポイントとなる。接続ポイントにおける導体接続は、ＦＦＣ１５の絶縁体１３を皮むきして形成した図２に示す開口部２７に平角導体１１を表出させ、コネクタ端子１７を超音波溶接や抵抗溶接、レーザー溶接、圧着、さらに半田付けや加締め等の方法で接続する。開口部２７は、ＦＦＣ１５の表裏に形成される。本実施の形態では平角導体１１とコネクタ端子１７が溶接される。平角導体１１とコネクタ端子１７は、溶接されることで低抵抗、高強度に導体接続され、高い信頼性で電気接続される。

なお、ＦＦＣ１５とコネクタ端子１７の導体接続は、開口部２７を形成していない接続ポイントにおいて、コネクタ端子１７を加熱しつつ絶縁体１３に押圧することにより、絶縁体１３を溶融させて平角導体１１に接触させた後、溶接電流又は超音波振動を与えて溶接してもよい。

端子ブロック１９は、積層して設けることができる。端子固定部２５の両側部の下部にはそれぞれ一対の係止片２９が垂設される（図３は図１の下側を上とした図のため垂直となる）。積層された端子ブロック１９は、係止片２９を、下層の端子ブロック１９の係止溝３１に形成した小突起３３に係止し、一体に固定される。

端子ブロック１９は、複数が重ねられて図１に示す一つの積層体３５となる。この積層体３５では、同一平面上で並設したコネクタ端子１７が積層方向にも配設され、コネクタ端子１７が複数列多段状に配列される（図５参照）。

端子固定部２５の後部には一対の平行な位置決め枠部３７，３７が突設される。ＦＦＣ１５は、この位置決め枠部３７，３７に掛け渡されて支持される。ＦＦＣ１５の端部を支持する位置決め枠部３７には位置規制手段である少なくとも一対（本実施の形態では３つ）のピン状の突起部３９が突設されている。

図４は突起部貫通穴の形成されたフラットケーブル先端部の斜視図である。
一方、ＦＦＣ１５の端部には突起部３９を係止させる突起部貫通穴４１が突起部３９の数に応じて開口形成されている。端子ブロック１９の突起部３９にＦＦＣ１５の突起部貫通穴４１が係止されると、ＦＦＣ１５の長手方向Ｎ、幅方向ＷにＦＦＣ１５と端子ブロック１９との相対移動が規制される。

また、突起部３９は、端子ブロック１９が積層されると、隣接の位置決め枠部３７に穿設された嵌合孔４３（図５参照）に先端を嵌合する。突起部３９は、積層体３５の強固な柱部となる。ＦＦＣ１５は、この突起部３９に係止することで、強い外力（特に引っ張り）に耐えて固定可能となっている。

なお、端子ブロック１９には図１に示す隔壁４５が位置決め枠部３７と平行に設けられてもよい。隔壁４５は、隣接するコネクタ端子１７間を仕切る絶縁壁として作用する。隔壁４５を設けることで、端子ブロック１９内において、隣接するコネクタ端子１７同士の絶縁距離を確保して、短絡が防止される。

図５は複数の端子ブロックを積層した積層体の斜視図である。
複数の端子ブロック１９を積層した積層体３５は、図１に示すコネクタハウジング４７内に収容配置される。コネクタハウジング４７は、角筒状に形成され、相手側コネクタ（図示せず）との嵌合側が前、その反対側が後となる。コネクタハウジング４７の前部には、相手側コネクタのフード部内側に挿入される嵌合部４９が形成される。嵌合部４９の内側は前面開口部である嵌合空間５１（図８参照）となる。嵌合部４９の後方には図１に示す後面開口部５３が開口し、後面開口部５３は積層体３５の挿入口となる。コネクタハウジング４７の側面には、後面開口部５３から挿入される積層体３５の各ＦＦＣ１５を受け入れる切欠５５が形成されている。

積層体３５は、コネクタハウジング４７に収容されることで、電気接触部２１を嵌合空間５１に突出させる。積層体３５は、各端子ブロック１９の側面に突設した係止凸部５７を、コネクタハウジング４７の側面に形成した係止孔５９に係止して離脱が規制される。嵌合空間５１に複数列多段状に配列された電気接触部２１は、コネクタハウジング４７が相手側コネクタと嵌合されることで、相手側コネクタの電気接触部と結合される。

図６は左右勝手の異なる変形例に係る端子ブロックの斜視図である。
なお、端子ブロック１９は、コネクタ端子１７の延在方向に直交する方向の左右いずれの方向から交差するものであってもよい。すなわち、図１では、端子ブロック１９に対して右側から交差するＦＦＣ１５が接続される。図６では、端子ブロック１９に対して左側から交差するＦＦＣ１５が接続されている。

図７はカバーの斜視図、図８はフラットケーブル用コネクタをコネクタ端子の突出方向に沿い且つフラットケーブルに垂直な面で切り欠いた断面図である。
コネクタハウジング４７の後面開口部５３にはカバー６１が係合される。カバー６１は、後板６３の両側からハウジング装着方向に突出する一対の係止アーム６５，６５を備える。係止アーム６５は、コネクタハウジング４７の両側部に付設された係合穴６７，６７に係合することで、カバー６１の離脱を規制する。これにより、カバー６１は、積層体３５の抜けを規制する。

カバー６１には、複数（本実施の形態では３つ）の絶縁リブ６９が突設されている。絶縁リブ６９は、平板状に形成され、上下に離間する。図８に示すように、カバー６１がコネクタハウジング４７の後面開口部５３に装着されると、カバー６１の絶縁リブ６９が積層された端子ブロック１９同士間に挿入される。絶縁リブ６９の挿入は、上下の位置決め枠部３７，３７同士間となる。端子ブロック１９同士間に絶縁リブ６９が介在することにより、一方の端子ブロック１９における平角導体１１、コネクタ端子１７の接続部２３が、他方の端子ブロック１９における平角導体１１、コネクタ端子１７の接続部２３と接触しなくなる。

次に、上記構成を有するフラットケーブル用コネクタ１００の組立方法を説明する。
フラットケーブル用コネクタ１００を組み立てるには、先ず、ＦＦＣ１５に端子ブロック１９を装着する。端子ブロック１９の装着は、ＦＦＣ１５の突起部貫通穴４１に、端子ブロック１９の突起部３９を貫通させる。突起部３９と突起部貫通穴４１が係合することで、端子ブロック１９は、ＦＦＣ１５の長手方向Ｎ及び幅方向Ｗに位置決めされる。ＦＦＣ１５は、突起部３９に係止した状態（図３の状態）で位置決め枠部３７上に載置する。

位置決めされたＦＦＣ１５と端子ブロック１９は、ＦＦＣ１５の開口部２７に表出する平角導体１１に、所定のコネクタ端子１７の接続部２３が溶接される。同様にしてＦＦＣ１５と接続された複数の端子ブロック１９は、係止片２９を隣接の端子ブロック１９の小突起３３に係止し、図５に示す一体の積層体３５となる。

積層体３５は、コネクタハウジング４７の後面開口部５３に挿入される。後面開口部５３に挿入された積層体３５は、各端子ブロック１９の係止凸部５７が、係止孔５９に係止してコネクタハウジング４７からの離脱が規制される。コネクタハウジング４７に装着された積層体３５は、各端子ブロック１９から突出する電気接触部２１が嵌合空間５１に配置される。積層体３５に接続された各ＦＦＣ１５は、一括してコネクタハウジング４７の切欠５５から外部へ導出される。

最後に、カバー６１の係止アーム６５を、コネクタハウジング４７の係合穴６７に係合することで、コネクタハウジング４７の後面開口部５３にカバー６１を装着する。後面開口部５３に装着されたカバー６１は、積層体３５の抜出しを規制しつつ、端子ブロック１９同士間を絶縁することとなる。これで、フラットケーブル用コネクタ１００の組立を完了する。

このように、フラットケーブル用コネクタ１００では、ＦＦＣ１５に装着される端子ブロック１９のコネクタ端子１７が、ＦＦＣ１５の平角導体１１と同一平面上で交差するように配置される。その際、位置規制手段である突起部３９及び突起部貫通穴４１により、ＦＦＣ１５と端子ブロック１９が位置規制され、平角導体１１とコネクタ端子１７が高精度に位置決めされることとなる。

したがって、本実施の形態に係るフラットケーブル用コネクタ１００及びその組立方法によれば、平角導体１１とコネクタ端子１７を相手側ピッチに合わせて接続する構造において、双方を容易且つ高精度に位置決めできる。この結果、高い生産性で、ＦＦＣ１５とコネクタ端子１７を接続できる。

１１ 平角導体
１３ 絶縁体
１５ ＦＦＣ（フラットケーブル）
１７ コネクタ端子
１９ 端子ブロック
２１ 電気接触部（コネクタ端子の一端部）
３９ 突起部（位置規制手段）
４１ 突起部貫通穴（位置規制手段）
４７ コネクタハウジング
５１ 嵌合空間（前面開口部）
５３ 後面開口部
６１ カバー
６９ 絶縁リブ
１００ フラットケーブル用コネクタ
Ｎ 長手方向
Ｐ１ 所定ピッチ
Ｐ２ 端子ピッチ
Ｗ 幅方向

Claims (4)

1. 所定ピッチで幅方向に並設した複数本の平角導体の外周を絶縁体で被覆したフラットケーブルと、前記平角導体と異なる端子ピッチに設定される複数本のコネクタ端子と、を接続するフラットケーブル用コネクタであって、
   前記フラットケーブルに装着され該フラットケーブルの前記平角導体と同一平面上で交差して導通接続される複数本の前記コネクタ端子を並設した端子ブロックと、
   前記端子ブロックを内部に収容し前面開口部に前記コネクタ端子の一端部を突出させるとともに側面より前記フラットケーブルを導出させるコネクタハウジングと、
   前記コネクタハウジングの後面開口部に係合し前記端子ブロックの抜出しを規制するカバーと、を具備し、
   前記フラットケーブルは、前記端子ブロックとの間に設けられる位置規制手段により長手方向及び幅方向に位置決めされて該端子ブロックに固定されることを特徴とするフラットケーブル用コネクタ。
2. 請求項１記載のフラットケーブル用コネクタであって、
   前記位置決め手段は、前記端子ブロックに突出させた少なくとも一対のピン状の突起部と、前記フラットケーブルに開口形成し前記突起部を係止させる突起部貫通穴と、からなることを特徴とするフラットケーブル用コネクタ。
3. 請求項１又は請求項２記載のフラットケーブル用コネクタであって、
   前記端子ブロックが、積層されて前記コネクタハウジング内に収容配置されることを特徴とするフラットケーブル用コネクタ。
4. 所定ピッチで幅方向に並設した複数本の平角導体の外周を絶縁体で被覆したフラットケーブルと、前記平角導体と異なる端子ピッチに設定される複数本のコネクタ端子と、を接続するフラットケーブル用コネクタの組立方法であって、
   前記フラットケーブルの前記平角導体と同一平面上で交差して導通接続される複数本の前記コネクタ端子を並設した端子ブロックを該フラットケーブルに装着する工程と、
   前記端子ブロックをコネクタハウジングの内部に収容し前面開口部に前記コネクタ端子の一端部を突出させるとともに側面より前記フラットケーブルを導出させる工程と、
   前記端子ブロックの抜出しを規制するカバーを前記コネクタハウジングの後面開口部に係合する工程と、を具備し、
   前記フラットケーブルは、前記端子ブロックとの間に設けられる位置規制手段により長手方向及び幅方向に位置決めして該端子ブロックに固定することを特徴とするフラットケーブル用コネクタの組立方法。

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