JP2012178383A

JP2012178383A - 回路体及びコネクタ構造

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Publication number: JP2012178383A
Application number: JP2011039244A
Authority: JP
Inventors: Naoki Ito; 直樹伊藤
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2012-09-13
Anticipated expiration: 2031-02-25
Also published as: DE112012000997T5; WO2012115282A1; CN103392265A; CN103392265B; JP5909044B2; US9190748B2; US20130344717A1; KR101588098B1; KR20130114739A

Abstract

【課題】導通不良の発生を防止することが可能な回路体及びコネクタ構造を提供する。
【解決手段】導体２７に連続する端子接続部３１は、先割れ部３２を有している。また、先割れ部３２の奥位置３４に連続する部分に接続部３５を有している。さらに、先割れ部３２の両側にめっきリード３６を有している。接続部３５は、フォーク端子４６との接続部分となっている。フォーク端子４６は、仮に位置ズレが生じても、めっきリード３６を乗り越えて接続部３５に到達し、電気的に接続されるようになっている。端子接続部３１は、先割れ部３２を有することから、実質的にめっきリード３６を細く形成することができるようになっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、めっきリードを有する回路体と、この回路体を含むコネクタ構造とに関する。

下記特許文献１に開示されたコネクタ構造は、ハウジングと、フォーク端子と、スライダと、フラットケーブルと、ケーブル押さえ部材とを備えて構成されている。特許文献１のコネクタ構造によれば、フォーク端子は、ハウジングに収容される端子として備えられている。また、スライダは、挿入部材として備えられている。また、フラットケーブルは、回路体として備えられている。また、ケーブル押さえ部材は、スライダに嵌合するとともにフラットケーブルを固定するための部材として備えられている。

フラットケーブルは、ケーブル押さえ部材によりスライダの下面に固定されている。ハウジング内に収容されたフォーク端子は、この上側端子部及び下側端子部の間にスライダの挿入空間を有している。スライダの挿入がなされると、フラットケーブルは上記固定状態であることから、ケーブル導体が下側端子部に接触して電気的な接続がなされるようになっている。

フォーク端子は、フラットケーブルを固定した状態のスライダが挿入されると、この挿入に伴い上側端子部及び下側端子部が離間する方向へと撓む（押し広げられる）ようになっている。そして、この撓みの反力により挟み込みが行われると、下側端子部とケーブル導体との接続が維持されるようになっている。

下側端子部とケーブル導体は、下側端子部に形成された突起の頂部がケーブル導体に対し乗り上げるような状態で接触し、これにより接続がなされるようになっている。

特開２００３−４５５５８号公報

上記従来技術のコネクタ構造にあっては、フラットケーブルを例えばＦＰＣ（フレキシブルプリント回路体）とし、また、このＦＰＣのケーブル導体にめっきリードを設けるようにすると、次のような問題点の発生が考えられる。すなわち、めっきリードを介してフォーク端子をケーブル導体に接続するにあたり、フォーク端子がめっきリードに適切に乗り上げないということが考えられる。この場合には、フォーク端子の逃げやＦＰＣの逃げが起こってしまうという虞がある。フォーク端子の逃げやＦＰＣの逃げが起こった場合には、導通不良が発生してしまうことになる。以下、導通不良の発生について図面を参照しながら具体的に説明をする。

図６（ａ）及び（ｂ）はＦＰＣの一部を示している。この図において、引用符号１は基材を示している。また、引用符号２は金属箔からなる導体を示している。さらに、引用符号３は導体２に連続するめっきリードを示している。めっきリード３が連続する導体２は、所定の間隔をあけて基材１上に並んで配設されている。めっきリード３の端部４は、基材１の端部５に一致するように配設されている。めっきリード３の線幅は、導体２の線幅よりも十分に細く形成されている。これは、ＦＰＣ製造時にＦＰＣの外形を切断設備により切り抜くが、めっきリード３の線幅が大きい場合には切断設備の摩耗が早く進行してしまうという理由から、この摩耗進行を遅くするためとして線幅が細く形成されている。めっきリード３の線幅は、電気的な接続相手となる例えばフォーク端子６（図６（ｃ）参照）の端子幅に合わせて設定されている。

フォーク端子６は、ハウジングに収容固定されている。また、ＦＰＣは、ハウジングに嵌合する挿入部材に固定されている。ハウジングと挿入部材は、コネクタ嵌合する構造を有している。

上記構成及び構造において、ハウジングと挿入部材とのコネクタ嵌合を開始すると、ハウジング内のフォーク端子６にＦＰＣが挿入され、この際にフォーク端子６の接続部がめっきリード３を乗り越える（乗り上げる）ような状態になる。そして、所定位置までＦＰＣの挿入がなされると、電気的な接続が完了する。

ところで、めっきリード３の位置とフォーク端子６の位置とが一致しない場合、フォーク端子６がめっきリード３の厚みＴを乗り越えられず（乗り上げられず）、矢印Ｐに示す如くフォーク端子６がＦＰＣを避けてしまう場合がある。又は、矢印Ｑに示す如くＦＰＣがフォーク端子６を避けてしまう場合がある。従って、このような場合において、導通不良が発生してしまうことになる。

尚、めっきリード３とフォーク端子６との位置合わせを厳密にするように設計すればよいが、このような対策の場合は、構成部品の製造寸法公差や組み付け寸法公差が厳しくなってしまうという問題点を有している。また、構成部品の累積寸法公差が大きくなるような多極のコネクタ構造の場合には、その対応が困難になってしまうという問題点を有している。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、導通不良の発生を防止することが可能な回路体及びコネクタ構造を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明の回路体は、導体とめっきリードを有する回路体において、先割れ部を形成するとともに該先割れ部の両側に前記めっきリードを配置してなることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、位置ズレのない正常な接続の場合、相手端子が先ず先割れ部に挿入され、そして、先割れ部の奥位置で乗り越えがなされると（乗り上げがなされると）接続が完了する。一方、従来導通不良となる位置ズレの接続の場合、本発明においては先割れ部の両側にめっきリードが存在することから、相手端子がめっきリードを乗り越え、これによって接続が完了する。本発明において、先割れ部の幅を接続対象となる相手端子の幅に合わせることがより好適である。先割れ部は、略凹状であればよく、略Ｕ字状や略Ｖ字状に形成することが好適である。

請求項２記載の本発明の回路体は、請求項１に記載の回路体において、前記めっきリードの配置部分の線幅と前記導体の線幅を略同一にすることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、めっきリードの配置部分の線幅を導体の線幅と略同一にしても、めっきリードの間に先割れ部を有することから、めっきリードは実質的に細く形成される。従って、回路体の製造にあたり、切断設備の摩耗進行を遅くすることが可能になる。また、本発明によれば、めっきリードの配置部分の線幅を導体の線幅と略同一にすることから、広範囲に位置ズレ吸収をすることが可能になる。

また、上記課題を解決するためになされた請求項３記載の本発明のコネクタ構造は、請求項１又は請求項２に記載の回路体と、端子基部から突出する第一端子部及び第二端子部、並びにこれらの間に形成される挿入空間を有するフォーク端子と、該フォーク端子を収容する嵌合部を有するハウジングと、前記回路体を固定した状態で前記嵌合部を介し前記挿入空間へ挿入される挿入部材と、を備え、該挿入部材の前記挿入に伴い前記第一端子部及び前記第二端子部のいずれか一方と前記回路体とを電気的に接続することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、ハウジングと挿入部材とのコネクタ嵌合を行うと、フォーク端子の挿入空間に回路体が挿入部材を介して挿入される。この時、フォーク端子が確実に先割れ部の奥位置又はめっきリードを乗り越え、これによって接続が完了する。本発明によれば、フォーク端子が回路体を避けることなく、又は、回路体がフォーク端子を避けることなく、結果、確実な接続を実現することが可能になる。

請求項１に記載された本発明によれば、先割れ部を形成するとともにこの先割れ部の両側にめっきリードを配置してなることから、導通不良の発生を防止することができるという効果を奏する。

請求項２に記載された本発明によれば、めっきリードのより良い一形態を提供することができるという効果を奏する。

請求項３に記載された本発明によれば、先割れ部及びこの両側のめっきリードを有する回路体を備えることから、導通不良のないコネクタ構造にすることができるという効果を奏する。

本発明の回路体とコネクタ構造の一部を含むＦＰＣアッシーを示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図（一部拡大図を含む）である。図１のＦＰＣアッシーの嵌合相手となる雌コネクタを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。コネクタ嵌合に係る図であり、（ａ）は嵌合途中の側面図、（ｂ）は嵌合完了時の側面図である。フォーク端子の接続に係る図であり、（ａ）は接続途中の図、（ｂ）は接続完了時の図、（ｃ）は位置ズレ有りの接続途中の図である。先割れ部及びめっきリードを含む端子接続部の他の例に係る図である。従来例に係る図であり、（ａ）及び（ｂ）はＦＰＣの一部を示す図、（ｃ）は導通不良の発生を示す図である。

回路体は、導体とめっきリードと先割れ部とを有する。めっきリードは、先割れ部の両側に配置される。コネクタ構造は、上記回路体を構成に含み、コネクタ嵌合がなされると、回路体にフォーク端子が電気的に接続される。

以下、図面を参照しながら実施例１を説明する。図１は本発明の回路体とコネクタ構造の一部を含むＦＰＣアッシーを示す図である。また、図２は雌コネクタを示す図、図３はコネクタ嵌合に係る図、図４はフォーク端子の接続に係る図である。

図１において、引用符号２１はＦＰＣアッシーを示している。ＦＰＣアッシー２１は、回路体の一例としてのＦＰＣ２２と、絶縁性を有する合成樹脂製のスライダ２３（挿入部材）と、ＦＰＣ２２を押さえ付けるようにスライダ２３に係止されるホルダ２４とを備えて構成されている。ＦＰＣアッシー２１は、雌コネクタ２５（図２及び図３参照）にコネクタ嵌合するものとなっている。先ず、上記各構成部材について説明をする。

ＦＰＣ２２は、公知のフレキシブルプリント回路体（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）であって、本発明に適用可能な回路体の一種となっている。ＦＰＣ２２は、絶縁性を有する基材２６と、所定の間隔で横一列に複数並ぶ導体２７と、絶縁性を有する被覆部２８（絶縁体）とを有している。

複数並ぶ導体２７は、金属箔（例えば銅箔）からなるものであって、基材２６上に固着されている。導体２７は、被覆部２８に覆われることにより外部に対し絶縁されている。ＦＰＣ２２における引用符号２９は導体露出部を示している。この導体露出部２９は、ＦＰＣ２２の端部３０から所定の長さで導体２７を被覆部２８から露出させる部分として形成されている。導体露出部２９において露出状態にある導体２７の端部には、端子接続部３１が連続するように設けられている。端子接続部３１は、本発明の特徴部分を含んでいる。

端子接続部３１は、雌コネクタ２５（図２及び図３参照）の後述するフォーク端子４６の乗り越え（乗り上げ）部分として、また、電気的な接続がなされる部分として形成されている。さらに、後述するめっきリード３６の配置部分として形成されている。端子接続部３１は、本実施例において、線幅Ｗ１が導体２７の線幅Ｗ２と同じになるように形成されている。このような線幅Ｗ１の端子接続部３１には、先割れ部３２が形成されている。先割れ部３２は、端子接続部３１における端部３３の略中央を切り欠き開始位置として切り欠き形成されている。本実施例においては、略Ｕ字状に切り欠き形成されている（他の切り欠き例は実施例２において説明をする）。

ＦＰＣ２２の端部３０から先割れ部３２の奥位置３４までの距離Ｌ１は、後述するフォーク端子４６の接続完了位置までの距離Ｌ２（図４参照）よりも短くなるようになっている。また、先割れ部３２の幅Ｗ３は、後述するフォーク端子４６の端子幅よりも大きくなっている。尚、後述するフォーク端子４６の乗り越え（乗り上げ）がある部分の厚みは、従来同様の厚み（Ｔ）であるものとする。先割れ部３２には、後述するフォーク端子４６に位置ズレがない状態（図４（ｂ）参照）や、若干の位置ズレがある状態において、フォーク端子４６が挿入されるようになっている。

導体２７に連続する端子接続部３１は、上記先割れ部３２の他に次のような部分も有している。すなわち、先割れ部３２の奥位置３４に連続する部分（上記接続完了位置となる部分）として接続部３５を有している。また、先割れ部３２の両側（外側）に連続する部分としてめっきリード３６を有している。接続部３５は、後述するフォーク端子４６との接続部分として形成されている。フォーク端子４６は、仮に位置ズレが生じても、めっきリード３６を乗り越えて接続部３５に到達し、電気的に接続されるようになっている。

端子接続部３１は、この線幅Ｗ１が導体２７の線幅Ｗ２と略同一に形成されているが、先割れ部３２を有することから、実質的にめっきリード３６を従来同様に細く形成することができるという効果を奏する。そして、この効果により、ＦＰＣ２２の製造において、切断設備の摩耗進行を遅くすることができるという効果も奏する。

尚、ＦＰＣ２２以外に適用可能な回路体としては、公知のＦＦＣ（フレキシブルフラット回路体）等が挙げられるものとする。本発明においては、後述するフォーク端子４６との電気的な接続が可能な回路体であれば上記に限定されないものとする。

スライダ２３は、スライダ本体３７と、このスライダ本体３７に一体化するロックアーム部３８とを有している。スライダ本体３７は、雌コネクタ２５（図２及び図３参照）の後述する嵌合部４８に挿入される部分として形成されている。また、スライダ本体３７の先端部分（挿入先端部分３９）は、後述するフォーク端子４６に挿入される部分として形成されている。

ロックアーム部３８は、可撓性を有する片持ちアーム形状に形成されている。ロックアーム部３８は、これに形成されるロック穴部（図示省略）が雌コネクタ２５（図２及び図３参照）の後述するロック爪部５０に引っ掛かり係止されるようになっている。ロックアーム部３８は、スライダ２３の抜け防止や電気的な接続状態の維持に寄与する部分として形成されている。

挿入先端部分３９は、位置決め用当接部４０と、被押圧保持面部４１とを有している。位置決め用当接部４０は、スライダ本体３７の先端位置かつ上面側に配置形成されている。位置決め用当接部４０は、後述するフォーク端子４６の位置決め用凸部５７に当接する部分として形成されている。スライダ本体３７は、この位置決め用当接部４０が上記位置決め用凸部５７に当接すると、挿入が規制されるようになっている。

被押圧保持面部４１は、後述するフォーク端子４６の第一端子部５３（押圧保持面部５９）により押圧・保持される部分としてスライダ本体３７の上面に形成されている。被押圧保持面部４１は、位置決め用当接部４０に連続するように配置形成されている。引用符号４２はＦＰＣ固定部を示している。このＦＰＣ固定部４２は、ＦＰＣ２２を固定するための部分としてスライダ本体３７の下面に配置形成されている。

スライダ本体３７は、この両側面４３に係止突起４４を有している。係止突起４４は、ホルダ２４を係止することができるように略爪状となる形状に形成されている。

図２において、雌コネクタ２５は、図示しない基板に実装されるコネクタであって、絶縁性を有する合成樹脂製の雌ハウジング４５（ハウジング）と、この雌ハウジング４５に収容・固定される複数の導電性を有するフォーク端子４６とを備えて構成されている。

雌ハウジング４５は、本実施例において矩形箱形状に形成されている。雌ハウジング４５は、この前面４７を開口させて形成される嵌合部４８を有している。嵌合部４８は、フォーク端子４６を収容する部分として形成されている。また、嵌合部４８は、ＦＰＣアッシー２１を挿入しコネクタ嵌合をする部分として形成されている。

雌ハウジング４５は、この上面４９の略中央位置にロック爪部５０を有している。ロック爪部５０は、略爪状となる形状で上面４９から突出するように形成されている。ロック爪部５０は、ＦＰＣアッシー２１を係止することができるように形成されている。

雌ハウジング４５は、この後面５１からフォーク端子４６の一部が露出するように形成されている。

フォーク端子４６は、導電性を有するとともに所定の肉厚を有する金属板をプレス加工することにより形成されている。フォーク端子４６は、雌端子となる形状に形成されている。フォーク端子４６は、端子基部５２と、この端子基部５２の上端及び下端からそれぞれ突出する第一端子部５３及び第二端子部５４と、これら第一端子部５３及び第二端子部５４の間に形成される挿入空間５５と、雌ハウジング４５の後面５１から露出する基板接続部５６とを有して図示形状に形成されている。

上側に配置される第一端子部５３及び下側に配置される第二端子部５４は、これらの先端（自由端）位置が若干離間可能なバネ性を有している。このような第一端子部５３及び第二端子部５４のうち、第一端子部５３の中間位置には、位置決め用凸部５７が突出形成されている。一方、第二端子部５４の先端位置には、接続用凸部５８が突出形成されている。位置決め用凸部５７及び接続用凸部５８は、それぞれ挿入空間５５側に突出するように配置形成されている。

位置決め用凸部５７は、ＦＰＣアッシー２１の挿入位置を決める部分として形成されている。位置決め用凸部５７は、所謂ストッパーとして機能するように形成されている。位置決め用凸部５７は、上記の如く第一端子部５３の中間位置に存在しており、接続用凸部５８よりも奥位置に配置形成されている。第一端子部５３の先端から位置決め用凸部５７までの間は、ＦＰＣアッシー２１の挿入部分を押圧・保持する押圧保持面部５９として形成されている。

接続用凸部５８は、ＦＰＣ２２における端子接続部３１の接続部３５に接触する部分として形成されている。接続用凸部５８は、側面視山形状となるように形成されている（電気的な接続が可能であれば形状は特に限定されないものとする）。

次に、上記構成及び構造に基づきながら、雌コネクタ２５及びＦＰＣアッシー２１の組み付けについて、また、電気的な接続について説明をする。

雌コネクタ２５は、雌ハウジング４５の嵌合部４８に複数のフォーク端子４６を収容することにより組み付けが完了する。また、ＦＰＣアッシー２１は、スライダ本体３７の下面のＦＰＣ固定部４２にＦＰＣ２２を固定するとともに、ホルダ２４を係止することにより組み付けが完了する。

上記組み付けの後、雌コネクタ２５に対しＦＰＣアッシー２１を図３に示す如くスライドさせてコネクタ嵌合を行うと、この嵌合とともに電気的な接続も完了する。具体的には、ＦＰＣ２２を固定した状態のスライダ本体３７を雌ハウジング４５の嵌合部４８に挿入するとともに、スライダ本体３７の挿入先端部分３９をフォーク端子４６の第一端子部５３及び第二端子部５４の間に挿入し、この挿入を次のような状態まで行うと、電気的な接続が完了する。すなわち、挿入先端部分３９の位置決め用当接部４０を第一端子部５３の位置決め用凸部５７に当接させるまで挿入を行うと、この時、ＦＰＣ固定部４２に固定された状態のＦＰＣ２２の端子接続部３１における接続部３５が第二端子部５４の接続用凸部５８に接触し（接続用凸部５８が乗り越えるようにして（乗り上げるようにして）接触し）、これにより電気的な接続が完了する（具体的な接続については後述する）。

スライダ本体３７の挿入先端部分３９は、上記挿入に伴い第一端子部５３からの押圧を受けるようになる。従って、接続部３５と接続用凸部５８との接触状態が維持されるようになる。また、スライダ２３におけるロックアーム部３８のロック穴部（図示省略）は、雌ハウジング４５のロック爪部５０に引っ掛かり係止されるようになる。従って、ＦＰＣアッシー２１の抜けが規制され、接続部３５と接続用凸部５８との接触状態が維持されるようになる。

上記の電気的な接続について図４を参照しながらもう少し具体的に説明をする。

図４（ａ）において、位置ズレのない正常な接続の場合、フォーク端子４６の第二端子部５４が先ず先割れ部３２に挿入される。そして、先割れ部３２の奥位置３４で乗り越えると、（乗り上げると）、図４（ｂ）に示す如く端子接続部３１の接続部３５にて接続が完了する。一方、位置ズレの接続の場合、図４（ｃ）に示す如く先割れ部３２の両側にめっきリード３６を有することから、フォーク端子４６の第二端子部５４がめっきリード３６を乗り越えた後、接続部３５に接触する。これにより接続が完了する。

以上、図１ないし図４を参照しながら説明してきたように、本発明によれば、端子接続部３１が先割れ部３２を有するとともに、この先割れ部３２の両側にめっきリード３６を有し、さらに、これらに連続する接続部３５を有することから、電気的な接続を確実に行うことができ、結果、導通不良の発生を防止することができるという効果を奏する。また、本発明によれば、電気的な接続を確実に行うことで導通不良のないコネクタ構造にすることができるという効果を奏する。

以下、図面を参照しながら実施例２を説明する。図５は先割れ部及びめっきリードを含む端子接続部の他の例に係る図である。尚、上記実施例１と同一の構成部材には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図５（ａ）において、端子接続部６０は、この線幅Ｗ４が導体２７の線幅Ｗ２よりも若干細くなるように形成されている。このような端子接続部６０は、先割れ部６１と、めっきリード６２と、接続部６３とを有している。めっきリード６２は、先割れ部６１の両側に配置形成されている。以上のような端子接続部６０であっても、上記実施例１と同様の効果を奏するのは言うまでもない。

図５（ｂ）において、端子接続部６４は、先割れ部６５と、めっきリード６６と、接続部６７とを有している。めっきリード６６は、先割れ部６５の両側に配置形成されている。先割れ部６５は、端部６８の略中央を切り欠き開始位置として略Ｖ字状に切り欠き形成されている。以上のような端子接続部６４であっても、上記実施例１と同様の効果を奏するのは言うまでもない。

図５（ｃ）において、端子接続部６９は、先割れ部７０と、めっきリード７１と、接続部７２とを有している。めっきリード７１は、先割れ部７０の両側に配置形成されている。先割れ部７０は、端部７３の略中央を切り欠き開始位置として略凹状に切り欠き形成されている。以上のような端子接続部６９であっても、上記実施例１と同様の効果を奏するのは言うまでもない。

この他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

２１…ＦＰＣアッシー
２２…ＦＰＣ（回路体）
２３…スライダ（挿入部材）
２４…ホルダ
２５…雌コネクタ
２６…基材
２７…導体
２８…被覆部
２９…導体露出部
３０…端部
３１…端子接続部
３２…先割れ部
３３…端部
３４…奥位置
３５…接続部
３６…めっきリード
３７…スライダ本体
３８…ロックアーム部
３９…挿入先端部分
４０…スライダ本体
４１…被押圧保持面部
４２…ＦＰＣ固定部
４３…側面
４４…係止突起
４５…雌ハウジング（ハウジング）
４６…フォーク端子
４７…前面
４８…嵌合部
４９…上面
５０…ロック爪部
５１…後面
５２…端子基部
５３…第一端子部
５４…第二端子部
５５…挿入空間
５６…基板接続部
５７…位置決め用凸部
５８…接続用凸部
５９…押圧保持面部
６０、６４、６９…端子接続部
６１、６５、７０…先割れ部
６２、６６、７１…めっきリード
６３、６７、７２…接続部
６８、７３…端部

Claims

導体とめっきリードを有する回路体において、
先割れ部を形成するとともに該先割れ部の両側に前記めっきリードを配置してなる
ことを特徴とする回路体。
請求項１に記載の回路体において、
前記めっきリードの配置部分の線幅と前記導体の線幅を略同一にする
ことを特徴とする回路体。
請求項１又は請求項２に記載の回路体と、
端子基部から突出する第一端子部及び第二端子部、並びにこれらの間に形成される挿入空間を有するフォーク端子と、
該フォーク端子を収容する嵌合部を有するハウジングと、
前記回路体を固定した状態で前記嵌合部を介し前記挿入空間へ挿入される挿入部材と、
を備え、
該挿入部材の前記挿入に伴い前記第一端子部及び前記第二端子部のいずれか一方と前記回路体とを電気的に接続する
ことを特徴とするコネクタ構造。