JP2013149426A - フラット回路体と端子金具との接続構造、及び接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フラット回路体に作用する引張荷重等でフラット回路体の導体が傷ついて電気的な接続特性が低下するおそれもなく、しかも、端子金具の圧着作業に難しい力加減等が要求されず、簡単に安定した電気的接続特性を確保することができるフラット回路体と端子金具との接続構造、及び接続方法を提供すること。
【解決手段】フラット回路体１０の導体１１が露出した導体露出部１３が、導体１１を端子金具３０の底板部３２ａに対面させた向きで底板部３２ａに載置されると共に、導体露出部１３の上には底板部３２ａの両側縁に立設された加締め爪３２ｂが刺さらない強度を有した保護板２０が載置され、当該保護板２０の上から加締め爪３２ｂを加締め付けることで導体１１を底板部３２ａに面接触状態にさせて、導体１１と端子金具３０との圧着状態を得る。
【選択図】図５

Description

本発明は、所定の間隔を隔てて平面状に配列された複数の導体が少なくとも片側の面を絶縁層で覆われて平面状の配線部材に仕上げられたフラット回路体の導体に端子金具を圧着接続するフラット回路体と端子金具との接続構造、及び接続方法に関する。

上記のフラット回路体には、例えばＦＰＣ（即ち、ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＦＣ（即ち、ＦｌｅｘｉｂｌｅＦｌａｔ Ｃａｂｌｅ）、リボン電線等の可撓性を有する配線部材が該当する。

図１７及び図１８は、フラット回路体と端子金具との接続構造の従来例を示したものである。
このフラット回路体と端子金具との接続構造は、下記特許文献１に開示されたものである。この接続構造では、フラット回路体１１０は、図１７に示すように、予め、中間部を折り返して２枚重ねになった端子接続部１１１が形成される。

フラット回路体１１０に接続する端子金具１２０は、金属板のプレス成形品で、図１７に示すように相手の端子金具が嵌合接続される端子嵌合部１２１と、フラット回路体１１０を接続するための回路体接続部１２２と、を備えている。

回路体接続部１２２は、フラット回路体１１０が載置される底板部１２２ａと、該底板部１２２ａの両側縁に立設された加締め爪１２２ｂと、を備えている。底板部１２２ａは、フラット回路体１１０における導体１１２の幅ｗ１（図１８参照）よりも幅の狭い帯状に形成されている。加締め爪１２２ｂは、２枚重ねになった端子接続部１１１の導体１１２を串刺し状態に貫通するように、先端が尖った形に成形されている。

特許文献１における接続構造の場合、フラット回路体１１０の端子接続部１１１の導体１１２に加締め爪１２２ｂを貫通させた後、端子接続部１１１から突出している加締め爪１２２ｂの先端側を端子接続部１１１の上に折り重ねるように加締めることで、導体１１２に端子金具１２０が圧着接続された状態を作る。

特開２００４−２２１０４４号公報

ところが、特許文献１における接続構造は、加締め爪１２２ｂがフラット回路体１１０の導体１１２を貫通していて、貫通部における接触で導体１１２と端子金具１２０とを導通させている。しかし、加締め爪１２２ｂの貫通によりフラット回路体１１０の導体１１２が傷ついており、フラット回路体１１０に引張荷重が作用したときに、傷が広がって、それに伴う接触抵抗の増大により電気的な接続特性が低下するおそれがあった。

また、加締め爪１２２ｂの加締め工程には、通常、加締め爪１２２ｂの先端をフラット回路体１１０の上に折り曲げる治具（成形型）が使用される。この治具が、加締め爪１２２ｂをその先端がフラット回路体１１０の上に当接する湾曲状（カール状）に成形する成形型であった場合には、加締め爪１２２ｂの先端が導体１１２を必要以上に傷つけないように加締め圧を制御したり、或いは、成形後の加締め爪１２２ｂ部分の高さを正確に制御するために、圧着作業に難しい力加減等が要求され、作業性の向上が難しいという問題も生じた。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、フラット回路体に作用する引張荷重等でフラット回路体の導体が傷ついて電気的な接続特性が低下するおそれもなく、しかも、端子金具の圧着作業に難しい力加減等が要求されず、簡単に安定した電気的接続特性を確保することができるフラット回路体と端子金具との接続構造、及び接続方法を提供することにある。

本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
（１）所定の間隔を隔てて平面状に配列された複数の導体が少なくとも片側の面を絶縁層で覆われて平面状の配線部材に仕上げられたフラット回路体の前記導体に端子金具を圧着接続するフラット回路体と端子金具との接続構造であって、
前記フラット回路体には、前記導体が露出した導体露出部が形成されており、
前記端子金具には、前記導体露出部が載置される底板部と、前記底板部の両側縁に立設されて前記底板部に載置された前記導体露出部に加締め付けられる加締め爪と、が備えられ、
前記導体露出部において露出している前記導体が前記底板部に対面する向きで前記底板部に載置された前記導体露出部の上に前記加締め爪が刺さらない強度を有した保護板が載置され、当該保護板の上から前記加締め爪を加締め付けることで、前記保護板を介して前記導体を前記底板部に面接触状態にさせて、前記導体と前記端子金具との圧着状態を得ることを特徴とするフラット回路体と端子金具との接続構造。

（２）所定の間隔を隔てて平面状に配列された複数の導体が少なくとも片側の面を絶縁層で覆われて前記導体の一部が露出した状態で平面状の配線部材に仕上げられたフラット回路体の導体露出部に端子金具を圧着接続するフラット回路体と端子金具との接続方法であって、
前記導体露出部において露出している前記導体が前記端子金具の底板部に対面する向きで前記導体露出部を前記底板部に載置する工程と、
前記底板部に載置された前記導体露出部の上に前記底板部の両側縁に立設されている加締め爪が刺さらない強度を有した保護板が重ねられた状態で、前記加締め爪を前記保護板の上に加締め付けて前記保護板を前記底板部側に押圧して、前記保護板を介して前記導体を前記底板部に面接触状態にさせて前記導体と前記底板部とを圧着接続状態にする圧着工程と、
を備えたことを特徴とするフラット回路体と端子金具との接続方法。

（３）前記圧着工程では、前記加締め爪を前記保護板へ加締め付ける手段として、前記加締め爪を先端側から湾曲させて前記保護板上に当接させる加締め治具を使用し、
前記加締め爪は、先端を前記加締め爪の基端側に折り曲げて前記先端側の所定の長さ範囲が折り畳まれて前記保護板に面接触した曲げ形状に成形することを特徴とする上記（２）に記載のフラット回路体と端子金具との接続方法。

上記（１）の構成によれば、端子金具の加締め爪は、フラット回路体の導体露出部の上に重ねられる保護板に加締め付けられ、保護板を端子金具の底板部側に押圧することで、導体露出部における導体を端子金具の底板部に面接触状態にさせてフラット回路体の導体と端子金具との圧着状態を得る。即ち、端子金具の加締め爪は、フラット回路体の導体を貫通せず、また、爪の先端が導体に食い込むこともなく、加締め爪が導体を傷つけない。

従って、フラット回路体に引張荷重が作用しても、従来のように導体に傷が広がることがなく、導体上の傷の拡大に伴う接触抵抗の増大によって電気的な接続特性が低下するおそれがない。

しかも、加締め爪が保護板を介して導体露出部の導体を端子金具の底板部に押圧する構成で、加締め爪が直接導体露出部に接触しないため、端子金具の圧着作業に難しい力加減等が要求されない。そのため、圧着作業を容易にすることができる。
従って、簡単に安定した電気的接続特性を確保することができる。

上記（２）の構成によれば、上記（２）に記載の各工程を実施することで、上記（１）に記載の接続構造を形成することができる。従って、フラット回路体に作用する引張荷重等でフラット回路体の導体が傷ついて電気的な接続特性が低下するおそれもなく、しかも、端子金具の圧着作業に難しい力加減等が要求されず、簡単に安定した電気的接続特性を確保することができる。

上記（３）の構成によれば、保護板を押圧する加締め爪の先端側は、折り畳まれた形態で保護板に面接触していて、折り畳まれた部分に保有（蓄積）されるばね性のために、加締め爪を単純に一重の形態で保護板に当接する加締め構造の場合と比較すると、加締め爪のスプリングバックにより保護板への押圧力が低下することを防止することができ、安定した電気的接続特性をより長期に渡って維持することが可能になる。

本発明による端子金具とフラット回路体との圧着接続構造及び圧着接続方法によれば、端子金具の加締め爪は、フラット回路体の導体露出部の上に重ねられる保護板に加締め付けられ、保護板を端子金具の底板部側に押圧することで、導体露出部における導体を端子金具の底板部に面接触状態にさせてフラット回路体の導体と端子金具との圧着状態を得る。即ち、端子金具の加締め爪は、フラット回路体の導体を貫通せず、また、爪の先端が導体に食い込むこともなく、加締め爪が導体を傷つけない。

従って、フラット回路体に引張荷重が作用しても、従来のように導体に傷が広がることがなく、導体上の傷の拡大に伴う接触抵抗の増大によって電気的な接続特性が低下するおそれがない。

しかも、加締め爪が保護板を介して導体露出部の導体を端子金具の底板部に押圧する構成で、加締め爪が直接導体露出部に接触しないため、端子金具の圧着作業に難しい力加減等が要求されない。そのため、圧着作業を容易にすることができる。
従って、簡単に安定した電気的接続特性を確保することができる。

本発明に係るフラット回路体と端子金具との接続構造で使用するフラット回路体の導体露出部の構造を示す斜視図である。 図１に示した導体露出部に保護板が載置された状態の斜視図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 端子金具の底板部に図２の導体露出部及び保護板が載置された状態の斜視図である。 図４のＢ−Ｂ断面図である。 図５に示した端子金具の加締め爪の底板部の端部側の構造の説明図である。 図４に示した状態から加締め爪を保護板上に加締め付けした接続完了状態の斜視図である。 図７のＣ−Ｃ断面図である。 図８の状態から、加締め爪を更に潰した状態の説明図である。 本発明で使用するフラット回路体における導体露出部の他の実施形態を示す斜視図である。 本発明に係わる端子金具の底板部及び加締め爪の他の実施形態を示したもので、セレーションの形状を変更した実施形態の展開図である。 本発明に係わる端子金具の底板部及び加締め爪の他の実施形態を示したもので、セレーションを省略した単純な平滑面に変更した実施形態の展開図である。 本発明で使用するフラット回路体の導体露出部の他の実施の形態を示す斜視図である。 図１３に示した導体露出部の絶縁層の上に保護板が載置された状態における導体露出の横断面図である。 図１４に示した導体露出部が端子金具の端部の底板部に載置された状態の横断面図である。 図１５に示した導体露出部に加締め爪が加締め付けられた状態の端子金具端部の横断面図である。 従来のフラット回路体と端子金具との接続構造の分解斜視図である。 図１７に示したフラット回路体と端子金具との接続完了後の状態を示す斜視図である。

以下、本発明に係るフラット回路体と端子金具との接続構造、及び接続方法の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１〜図９は本発明に係るフラット回路体と端子金具との接続構造及び接続方法の一実施形態を示したもので、図１は本発明の一実施形態で使用するフラット回路体の導体露出部の構造を示す斜視図、図２は図１に示した導体露出部に保護板が載置された状態の斜視図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は端子金具の底板部に図２の導体露出部及び保護板が載置された状態の斜視図、図５は図４のＢ−Ｂ断面図、図６は図５に示した端子金具の加締め爪の底板部の端部側の構造の説明図、図７は図４に示した状態から加締め爪を保護板上に加締め付けした接続完了状態の斜視図、図８は図７のＣ−Ｃ断面図、図９は図８の状態から、加締め爪を更に潰した状態の説明図である。

図１は、本発明の一実施形態の接続構造で端子金具が圧着接続されるフラット回路体１０を示している。

このフラット回路体１０は、所定の間隔を隔てて平面状に配列された複数の導体１１が絶縁層１２で覆われて、平面状の配線部材に仕上げられたものである。フラット回路体１０は、具体的には、例えばＦＰＣ（即ち、ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＦＣ（即ち、ＦｌｅｘｉｂｌｅＦｌａｔ Ｃａｂｌｅ）、リボン電線等の可撓性を有する配線部材が該当する。また、フラット回路体１０は、例えば、導体１１の両面が絶縁層１２で覆われ片側の面の一部の絶縁層１２が剥離されて導体１１が露出したもの、導体１１の片面が絶縁層１２で覆われ他の面が露出したもの、導体１１の片面が絶縁層１２で覆われ他の面の一部が更に絶縁層１２で覆われたものが該当する。

本実施形態の場合、フラット回路体１０には、予め、図１に示す導体露出部１３が形成される。導体露出部１３は、絶縁層１２を剥離して導体１１を露出させた部位である。図１では、隣接する導体１１間に位置する絶縁層１２が除去されると共に、導体１１の片面を覆っている絶縁層１２が剥離されて、各導体１１が片面を露出させた状態になっている。

また、本実施形態では、図２に示す保護板２０が用意される。この保護板２０は、後述する端子金具３０の加締め爪が刺さらない強度を有した平板状の部材である。この保護板２０の材質は、導電材料でも、絶縁材料でも構わない。保護板２０は、導体１１と略同じ幅寸法を有する長方形の板材であり、図２〜図５に示すように、後述する端子金具３０上に載置した導体露出部１３の上に重ねて配置される。

フラット回路体１０に圧着接続する端子金具３０は、金属板のプレス成形品で、図４に示すように、相手の端子金具が嵌合接続される略角筒状の端子嵌合部３１と、フラット回路体１０を接続するための回路体接続部３２と、を備えている。

回路体接続部３２は、フラット回路体１０が載置される底板部３２ａと、該底板部３２ａの両側縁に立設され加締め爪３２ｂと、を備えている。底板部３２ａは、フラット回路体１０における幅ｗ３（図５参照）の導体１１を載置できるようになっている。また、導体露出部１３が載置される底板部３２ａの表面には、図６に示すように、溝状のセレーション３２ｃが形成されている。

底板部３２ａの両側縁から延出するそれぞれの加締め爪３２ｂは、底板部３２ａに載置された導体露出部１３に加締め付けられる部位である。この加締め爪３２ｂを加締め成形する圧着工程では、図示していないが、加締め爪３２ｂをその先端側から湾曲させて加締め爪３２ｂの先端を保護板２０の表面に当接させる加締め治具（成形型）が使用される。

本実施形態におけるフラット回路体と端子金具との接続構造では、まず、図４及び図５に示したように、導体露出部１３において露出している導体１１が底板部３２ａに対面する向きで底板部３２ａに載置された導体露出部１３の上に保護板２０が載置され、当該保護板２０の上から加締め爪３２ｂを加締め付けることで、図７及び図８に示すように、保護板２０を介して導体１１を底板部３２ａに面接触状態に密接させて、導体１１と端子金具３０との圧着状態を得る。

また、本実施形態の接続構造では、加締め爪３２ｂの加締め成形の際には、加締め爪３２ｂは、図８に示すように、先端３２１を加締め爪３２ｂの基端側に折り曲げて先端３２１側の所定の長さ範囲Ｈ（図８参照）が折り畳まれて保護板２０に面接触した曲げ形状に成形する。

本実施形態の接続構造を得る接続方法は、下記に示す導体露出部形成工程と、回路体載置工程と、圧着工程と、を順に実施する。

ここに、導体露出部形成工程とは、所定の間隔を隔てて平面状に配列された複数の導体１１が絶縁層１２で覆われて平面状の配線部材に仕上げられたフラット回路体１０に、図１に示したように、絶縁層１２を剥離して導体１１を露出させた導体露出部１３を形成する工程である。なお、予め導体１１の一部が露出しているフラット回路体１０を用いる場合は、導体露出部形成工程は省略される。

回路体載置工程とは、図４及び図５に示すように、導体露出部１３において露出している導体１１が端子金具３０の底板部３２ａに対面する向きで導体露出部１３を底板部３２ａに載置する工程である。

圧着工程とは、底板部３２ａに載置された導体露出部１３の上に上述の保護板２０が重ねられた状態で、底板部３２ａの両側縁の加締め爪３２ｂを保護板２０の上に加締め付けて、保護板２０を底板部３２ａ側に押圧して、保護板２０を介して導体１１を底板部３２ａに面接触状態に密接させて導体１１と底板部３２ａとを圧着接続状態にする工程である。

この圧着工程では、加締め爪３２ｂを保護板２０へ加締め付ける手段として、加締め爪３２ｂを先端側から湾曲させて保護板２０上に当接させる加締め治具を使用する。

更に、この圧着工程では、加締め爪３２ｂは、図８に示したように、先端３２１を加締め爪３２ｂの基端側に折り曲げて、先端３２１側の所定の長さ範囲Ｈが折り畳まれて保護板２０に面接触した曲げ形状に成形する。

更に、本実施形態の場合、図８に示すように保護板２０に面接触した加締め爪３２ｂの内側に空隙Ｓが残存している場合には、加締め爪３２ｂを更に加締め治具により潰して、図９に示すように空隙Ｓを無くした構造とすることで、圧着部の高さ寸法Ｋを更に小さくして、低背化を図ることができる。

以上に説明した一実施形態のフラット回路体と端子金具との接続構造では、端子金具３０の加締め爪３２ｂは、フラット回路体１０の導体露出部１３の上に重ねられる保護板２０に加締め付けられ、保護板２０を端子金具３０の底板部３２ａ側に押圧することで、導体露出部１３における導体１１を端子金具３０の底板部３２ａに面接触状態に密接させてフラット回路体１０の導体１１と端子金具３０との圧着状態を得る。即ち、端子金具３０の加締め爪３２ｂは、フラット回路体１０の導体１１を貫通せず、また、爪の先端が導体１１に食い込むこともなく、加締め爪３２ｂが導体１１を傷つけない。

従って、フラット回路体１０に引張荷重が作用しても、従来のように導体１１に傷が広がることがなく、導体１１上の傷の拡大に伴う接触抵抗の増大によって電気的な接続特性が低下するおそれがない。

しかも、加締め爪３２ｂが保護板２０を介して導体露出部１３の導体１１を端子金具３０の底板部３２ａに押圧する構成で、加締め爪３２ｂが直接導体露出部１３に接触しないため、端子金具３０の圧着作業に難しい力加減等が要求されない。そのため、圧着作業を容易にすることができる。
従って、簡単に安定した電気的接続特性を確保することができる。

また、上述した接続方法では、前述の各工程を実施することで、本実施形態の接続構造を形成することができる。従って、フラット回路体１０に作用する引張荷重等でフラット回路体１０の導体１１が傷ついて電気的な接続特性が低下するおそれもなく、しかも、端子金具３０の圧着作業に難しい力加減等が要求されず、簡単に安定した電気的接続特性を確保することができる。

また、本実施形態における接続構造及び接続方法では、保護板２０を押圧する加締め爪３２ｂの先端３２１側は、図８及び図９に示したように、折り畳まれた形態で保護板２０に面接触していて、折り畳まれた部分に保有（蓄積）されるばね性（復元力）のために、加締め爪を単純に一重の形態で保護板２０に当接する加締め構造の場合と比較すると、加締め爪３２ｂのスプリングバックにより保護板２０への押圧力が低下することを防止することができ、安定した電気的接続特性をより長期に渡って維持することが可能になる。

なお、本発明の接続構造及び接続方法において、フラット回路体１０に形成する導体露出部１３の具体的な構造は、図１の構造に限らない。

図１０は、図４に示した端子金具３０を圧着接続する導体露出部１３の別の実施形態を示している。この実施形態では、導体露出部１３は、フラット回路体１０の端部ではなく、フラット回路体１０の中間部に形成されている。また、導体１１は、表裏両面とも、絶縁層１２が剥離されている。

また、本発明の接続構造及び接続方法において、端子金具３０の回路体接続部３２における底板部３２ａ及び加締め爪３２ｂの内面に形成するセレーションの形状も、図６に示した構造に限らない。底板部３２ａ及び加締め爪３２ｂの内面に形成するセレーション３２ｃは、図１１に示すように円形の窪み状にしても良い。また、図１２に示すように、底板部３２ａ及び加締め爪３２ｂの内面は、セレーションを形成しない平滑面にしても良い。

また、本発明の接続構造及び接続方法において、フラット回路体１０に形成する導体露出部１３は、図１３及び図１４に示すように、導体１１の一方の表面側の絶縁層１２のみを剥離させ、他方の表面側の絶縁層１２は残す場合に、隣接する導体１１間には、絶縁層１２を残した構成としても良い。この場合、図１５及び図１６に示すように、隣接する導体１１間の絶縁層１２には、加締め爪３２ｂを挿通させる爪挿通孔１４を予め設けておくことで、導体露出部１３の回路体接続部３２への載置を容易にすることができる。

また、上述の実施形態の場合、保護板２０は端子金具３０とは別体の部材であったが、保護板２０を端子金具３０に一体に装備するようにしても良い。

１０ フラット回路体
１１ 導体
１２ 絶縁層
１３ 導体露出部
１４ 爪挿通孔
２０ 保護板
３０ 端子金具
３２ 回路体接続部
３２ａ 底板部
３２ｂ 加締め爪
３２１ 先端

Claims (3)

1. 所定の間隔を隔てて平面状に配列された複数の導体が少なくとも片側の面を絶縁層で覆われて平面状の配線部材に仕上げられたフラット回路体の前記導体に端子金具を圧着接続するフラット回路体と端子金具との接続構造であって、
   前記フラット回路体には、前記導体が露出した導体露出部が形成されており、
   前記端子金具には、前記導体露出部が載置される底板部と、前記底板部の両側縁に立設されて前記底板部に載置された前記導体露出部に加締め付けられる加締め爪と、が備えられ、
   前記導体露出部において露出している前記導体が前記底板部に対面する向きで前記底板部に載置された前記導体露出部の上に前記加締め爪が刺さらない強度を有した保護板が載置され、当該保護板の上から前記加締め爪を加締め付けることで、前記保護板を介して前記導体を前記底板部に面接触状態にさせて、前記導体と前記端子金具との圧着状態を得ることを特徴とするフラット回路体と端子金具との接続構造。
2. 所定の間隔を隔てて平面状に配列された複数の導体が少なくとも片側の面を絶縁層で覆われて前記導体の一部が露出した状態で平面状の配線部材に仕上げられたフラット回路体の導体露出部に端子金具を圧着接続するフラット回路体と端子金具との接続方法であって、
   前記導体露出部において露出している前記導体が前記端子金具の底板部に対面する向きで前記導体露出部を前記底板部に載置する工程と、
   前記底板部に載置された前記導体露出部の上に前記底板部の両側縁に立設されている加締め爪が刺さらない強度を有した保護板が重ねられた状態で、前記加締め爪を前記保護板の上に加締め付けて前記保護板を前記底板部側に押圧して、前記保護板を介して前記導体を前記底板部に面接触状態にさせて前記導体と前記底板部とを圧着接続状態にする圧着工程と、
   を備えたことを特徴とするフラット回路体と端子金具との接続方法。
3. 前記圧着工程では、前記加締め爪を前記保護板へ加締め付ける手段として、前記加締め爪を先端側から湾曲させて前記保護板上に当接させる加締め治具を使用し、
   前記加締め爪は、先端を前記加締め爪の基端側に折り曲げて前記先端側の所定の長さ範囲が折り畳まれて前記保護板に面接触した曲げ形状に成形することを特徴とする請求項２に記載のフラット回路体と端子金具との接続方法。

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