JP3687775B2 - フラットケーブルの接続方法及び位置決め構造 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラットケーブルの端末の芯線をプリント基板の導電路に接続する方法、及びその接続のための位置決め構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
フラットケーブルの一例として、複数のシールド電線を並列してフィルムで覆うことにより帯状に形成したタイプのものが知られている。そして、この種のフラットケーブルをコネクタ等に接続する場合には、図18に示すように、接続用のプリント基板1を備えて、このプリント基板1上に形成された導電路2に、各シールド電線3の端末の芯線4をハンダ付けにより接続し、このプリント基板1をコネクタに差し込むようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら近年では、フラットケーブル5を構成するシールド電線3が細線化する傾向にあり、それに伴い接続される芯線4と導電路2のピッチも狭くなるため、芯線4を相手の導電路2に位置合わせすることが難しいという問題があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、フラットケーブルをプリント基板に接続する作業を簡単にできるようにするところにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明に係るフラットケーブルの接続方法は、複数本の電線を並列して帯状に形成したフラットケーブルの前記各電線の端末から突出した芯線を、プリント基板上に並列して形成された導電路にハンダ付けにより個別に接続する方法であって、前記電線の端末が入れられる上面開口の電線嵌入溝を複数本前記導電路と整合した配列で設けた櫛歯状をなし、かつ前記各電線嵌入溝の上縁が上方に向けて先広がりとなったテーパ面とされた位置決め治具が備えられ、前記プリント基板における前記接続位置の手前に開口された治具挿入口に、前記位置決め治具を下方から挿入し、前記各電線の端末を前記電線嵌入溝に入れつつ各芯線を対応する導電路に当て、ハンダ付けしたのち前記位置決め治具を下方に抜くところに特徴を有する。
【0005】
また、請求項2の発明に係るフラットケーブルの位置決め構造は、複数本の電線を並列して帯状に形成したフラットケーブルの前記各電線の端末から突出した芯線を、プリント基板上に並列して形成された導電路にハンダ付けにより個別に接続する場合における位置決め構造であって、前記電線の端末の位置決めを行う位置決め治具が備えられ、この位置決め治具は、前記電線の端末が入れられる上面開口の電線嵌入溝を複数本前記導電路と整合した配列で設けた櫛歯状をなし、かつ前記各電線嵌入溝の上縁が上方に向けて先広がりとなったテーパ面とされているとともに、前記プリント基板における前記接続位置の手前には、前記位置決め治具を下方から進退可能に臨ませる治具挿入口が開口されているところに特徴を有する。
【0006】
【発明の作用及び効果】
本発明は以下のようにして実施される。プリント基板の治具挿入口を通して位置決め治具を接続位置の手前に臨ませ、フラットケーブルの各電線の端末を位置決め治具の各電線嵌入溝に入れると、各電線の芯線が位置決めされて各導電路と正確に対応する。各電線と導電路間をハンダ付けしたのち、位置決め治具を退避させることで、接続作業が完了する。
位置決め治具を用いたことで、芯線間のピッチが狭いものであっても、プリント基板の導電路に対する接続を簡単にかつ正確に行うことができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態を図1ないし図10によって説明する。この実施形態のフラットケーブル10は、図示5本のシールド電線11が並列に配され、図示しないフィルムで覆われて帯状に形成されており、各シールド電線11のシールド層(図示せず)にわたって短絡体13が固定されている。各シールド電線11の端末では、絶縁層14が剥き出しとされ、さらにその先端から芯線15が露出して突出され、それぞれの先端同士が整列シート16で連結されることによって、芯線15同士も所定間隔を開けた並列状態に保持されている。
【0008】
一方、フラットケーブル10の端末に接続されてコネクタとして機能するフレキシブルプリント基板20(以下、単にFPCと称する)が備えられている。このFPC20は、図2に示すように、基部21の両側に、蓋板22と底板23とが連設された形状に形成されている。基部21は、図2の手前側の所定領域が、相手のコネクタに差し込まれる差込部25となっている。蓋板22は、基部21における上記の差込部25を除いた部分の表面を覆うことができる大きさで、また底板23は、基部21の裏面の全領域に当てられる大きさで、それぞれ折り曲げ可能に形成されている。
【0009】
FPC20の基部21上には、差込部25からその少し後方の領域にわたって、図示5本の導電路26が、上記した各芯線15と同一のピッチで互いに平行に形成されている。なお、蓋板22や底板23を含んだFPC20上における導電路26の形成領域以外の領域では、導電路26とは隔絶された状態において、アース用の導電層27が形成されている。
また、基部21における導電路26の形成領域の後方位置には、全導電路26を横切る向きで、位置決め治具30が進退可能な治具挿入口29が開口されている。
【0010】
位置決め治具30は、図3及び図5に示すように、全体として櫛歯状に形成されており、詳細には、上記した治具挿入口29に緊密に嵌合可能なブロック状をなす本体部31の上面に、前後方向を向いた図示5本の電線嵌入溝32が形成されている。この電線嵌入溝32は、フラットケーブル10の各シールド電線11のうちの絶縁層14の部分を嵌入できる幅に形成され、導電路26及び芯線15と同一ピッチで形成されている。また、各電線嵌入溝32の上縁は、導入案内用に上方に向けて先拡がりとなったテーパ面33となっている。
この位置決め治具30は、例えばハンダ付け工程の作業盤35(図5〜図7に図示)上に固定して設けられている。
【0011】
続いて、本実施形態の作用を説明する。まず、図5に示すように、FPC20が作業盤35の上方に搬入され、図6に示すように、位置決め治具30を治具挿入口29に嵌合しつつ作業盤35上に載置される。このとき各電線嵌入溝32は、その溝底がFPC20のほぼ表面の位置に達しており、それぞれFPC20の導電路26と前後方向に整合している。
次に、フラットケーブル10が作業盤35上に搬入され、各シールド電線11の絶縁層14を位置決め治具30の電線嵌入溝32に合わせて載せ、短絡体13を押し下げると、図7に示すように、各絶縁層14が溝底まで押し込まれて、所定のピッチに整列される。そうすると、各絶縁層14から突出した芯線15も所定のピッチで整列して、それぞれ導電路26の直上位置に対応する。
【0012】
そうしたら、各芯線15を導電路26に向けて押し当てつつハンダ付けすることにより、対応する芯線15と導電路26同士を正確に接続することができる。このとき、短絡体13も導電層27にハンダ付けしておくとよい。
ハンダ付けが完了したら、フラットケーブル10ともどもFPC20を持ち上げると、位置決め治具30が治具挿入口29から相対的に下方に抜かれる(図3参照)。そうしたら次の工程に搬送され、図4に示すように、FPC20の蓋板22と底板23とが基部21の表裏両側にそれぞれ折り畳まれることによって、コネクタ部37が完成される。
【0013】
このようにフラットケーブル10の端末に接続されたFPC20からなるコネクタ部37は、その差込部25が、図8に示すような、端子金具を並べて収容したコネクタ40の挿入口41に差し込まれ、各導電路26が対応する端子金具に個別に接続されるようにして使用される。
また、図9に示すように、蓋板43を閉めることで端子金具を弾性変形させて導電路26と接触させるようにしたZIF(挿入力が0)タイプのコネクタ40Aや、あるいはスライド部45をスライドさせることで端子金具を弾性変形させて導電路26と接触させるようにした同じくZIFタイプのコネクタ40Bに接続するようにして使用することもできる。
【0014】
すなわち、この実施形態によれば、位置決め治具30を用いたことによって、フラットケーブル10の各芯線15間のピッチが狭いものであっても、FPC20の対応する導電路26に簡単にかつ正確にハンダ付けを行うことができる。自動化にも対応することができる。
【0015】
<第2実施形態>
図11ないし図13は本発明の第2実施形態を示す。この第2実施形態では、FPC20Aが、図11に示すように、基部51の側方に底板52を連設した形状となっていて、基部51の中央部に複数の導電路26が形成されているとともに、底板52の表面にアース用の導電層27が形成されている。また基部51の一端側に、雄側のハウジング54が設けられ、そこに装着された端子金具55が、各導電路26並びに導電層27と接続されている。
【0016】
一方、導電路26の列のハウジング54とは反対側の位置には、第1実施形態に示したと同様の治具挿入口29が開口されている。そして、治具挿入口29から同様の位置決め治具30が挿入され、フラットケーブル10の各芯線15が位置決めされつつ、対応する導電路26に正確にハンダ付けされることは第1実施形態と同様である。
【0017】
この第2実施形態では、ハンダ付けが終わった後は、図12に示すように、FPC20Aの底板52が基部51の裏側に折り畳まれることでコネクタ部57が形成され、例えば図13に示すように、コネクタ部57を表裏反転させて、雄側のハウジング54を、プリント基板等に固定された相手のコネクタの雌側のハウジング58に嵌合するようにして使用することができる。
また、FPC20Aを折り畳んで形成したコネクタ部57を、図14に示すように剛性の高いケース59に収容し、図15に示すように、このコネクタ部57を下側にし、相手の雌側のハウジング58を上から嵌めるようにして用いてもよい。
【0018】
<第3実施形態>
図16及び図17は本発明の第3実施形態を示す。この第3実施形態では、比較的剛性の高いプリント基板60上に導電路26が形成され、上記第1実施形態と同様に治具挿入口29に通した位置決め治具30を利用して、フラットケーブル10の各芯線15が対応する導電路26に正確にハンダ付けされる。
そののち、このプリント基板60は、蓋63付きのケース62内に収納され、ケース62から突出した差込部65が、相手のコネクタに差し込まれるようにして使用される。
【0019】
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)本発明は、シールド機能を有しない被覆電線を並べたタイプのフラットケーブルをプリント基板に接続する場合にも、同様に適用することができる。
(2)また、各芯線の先端同士が連結シート等で連結されていないものにも、同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るフラットケーブルの斜視図
【図2】FPCの斜視図
【図3】ハンダ付けした状態の斜視図
【図4】コネクタ部を形成した状態の斜視図
【図5】位置決め治具の挿入前の状態の断面図
【図6】位置決め治具が装着された状態の断面図
【図7】フラットケーブルを位置決め治具に嵌入した状態の断面図
【図8】相手コネクタの斜視図
【図9】他の相手コネクタの斜視図
【図10】さらに他の相手コネクタの斜視図
【図11】第2実施形態に係るハンダ付けした状態の斜視図
【図12】コネクタ部を形成した状態の斜視図
【図13】相手側との嵌合態様を示す概略斜視図
【図14】コネクタ部をケースに収めて使用する場合の分解斜視図
【図15】その相手側との嵌合態様を示す概略斜視図
【図16】第3実施形態に係るプリント基板をケースに収めた状態の斜視図
【図17】その蓋を閉じた状態の斜視図
【図18】従来例の斜視図
【符号の説明】
10…フラットケーブル
11…シールド電線(電線)
14…絶縁層
15…芯線
20…FPC(プリント基板)
26…導電路
29…治具挿入口
30…位置決め治具
32…電線嵌入溝
20A…FPC(プリント基板)
60…プリント基板

Claims (2)

  1. 複数本の電線を並列して帯状に形成したフラットケーブルの前記各電線の端末から突出した芯線を、プリント基板上に並列して形成された導電路にハンダ付けにより個別に接続する方法であって、
    前記電線の端末が入れられる上面開口の電線嵌入溝を複数本前記導電路と整合した配列で設けた櫛歯状をなし、かつ前記各電線嵌入溝の上縁が上方に向けて先広がりとなったテーパ面とされた位置決め治具が備えられ、
    前記プリント基板における前記接続位置の手前に開口された治具挿入口に、前記位置決め治具を下方から挿入し、前記各電線の端末を前記電線嵌入溝に入れつつ各芯線を対応する導電路に当て、ハンダ付けしたのち前記位置決め治具を下方に抜くことを特徴とするフラットケーブルの接続方法。
  2. 複数本の電線を並列して帯状に形成したフラットケーブルの前記各電線の端末から突出した芯線を、プリント基板上に並列して形成された導電路にハンダ付けにより個別に接続する場合における位置決め構造であって、
    前記電線の端末の位置決めを行う位置決め治具が備えられ、この位置決め治具は、前記電線の端末が入れられる上面開口の電線嵌入溝を複数本前記導電路と整合した配列で設けた櫛歯状をなし、かつ前記各電線嵌入溝の上縁が上方に向けて先広がりとなったテーパ面とされているとともに、
    前記プリント基板における前記接続位置の手前には、前記位置決め治具を下方から進退可能に臨ませる治具挿入口が開口されていることを特徴とするフラットケーブルの位置決め構造。
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