JP3979487B2 - ピアシング端子の接続構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の電気装置等に用いられるワイヤーハーネス等のケーブルの接続に関し、特に平形ケーブル（ＦＦＣ：フレキシブルフラットケーブルやＦＰＣ：フレキシブルプリント回路板など）の平形導体に貫通接続されるピアシング端子の接続構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の内部配線等の省スペース化及び軽量化を図るためＦＦＣなどの平形ケーブルが、配線する隙間が十分にない場所、例えば自動車のルーフ内やシート内などに用いられている。ＦＦＣの構造は、絶縁性フィルムの上に銅箔等の導電体（厚さ約１００〜１５０ミクロン）を布線して、複数条の平形導体のパターンを形成した後、このパターン上に同じく絶縁性のフィルムを貼り合わせたラミネート構造によって、可撓性を有するものになっている。
【０００３】
このようなＦＦＣへの端子の接続方法としては、絶縁性フィルム内の平形導体の幅よりも幅狭に形成された端子の基部に起立して設けられた複数の接続部を、ケーブルの片面から突き通した後、内側にかしめることで電気的および機械的に接続するピアシング端子を用いたものがある。このピアシング端子を用いた接続方法は、絶縁フィルムを剥がすことなく簡便に接続することができるという利点がある。
【０００４】
このようなピアシング端子としては、例えば図９に示されるようなものがある。これはＦＦＣ３０内部の平形導体３１の導体幅（図中ａ）が比較的広い場合（２ｍｍ程度）に用いられるタイプのもので（以下Ａタイプという）、このピアシング端子３２には、図示しない相手側端子と嵌合接続されるための嵌合部３３と、その嵌合部３３の後端に延設された基部３４とで構成される。
【０００５】
基部３４の左右には、ＦＦＣ３０を片面から貫通可能な接続部３５Ｌ，３５Ｒがそれぞれ所定間隔をおいて２列になって複数設けられており、これら左右の接続部３５Ｌ，３５Ｒ同士は互いに対面する位置になるよう形成されている。これら接続部３５Ｌ，３５ＲすべてをＦＦＣ３０の裏側から表側に内部の平形導体３１ごと貫通するように突き刺し表側においてそれぞれ内側にかしめるという加工（以下ピアシング加工という）により接続する。このピアシング加工後のＦＦＣ３０とピアシング端子３２の接続構造は図１０に示すような断面になる。
【０００６】
これに対し、図１１に示すようなピアシング端子４２がある。図示されるようにＦＦＣ４０内部の平形導体４１の導体幅（図中ｂ）が比較的狭い場合（１ｍｍ程度）に用いられるタイプのもので（以下Ｂタイプという）、このピアシング端子４２には、前述のＡタイプのものと同様に、図示しない相手側端子と嵌合接続されるための嵌合部４３と、その嵌合部４３の後端に延設された基部４４とで構成される。
【０００７】
基部４４の左右には、ＦＦＣ４０を片面から貫通可能な接続部４５Ｌ，４５Ｒがそれぞれ所定間隔をおいて２列になって複数設けられており、これら左右の接続部４５Ｌ，４５Ｒ同士は互いに対面しない位置に交互に形成されている。これら接続部４５Ｌ，４５ＲすべてをＦＦＣ４０の裏側から表側に内部の平形導体４１ごと貫通するように突き刺し表側においてそれぞれ内側にかしめるピアシング加工により接続する。このピアシング加工後のＦＦＣ４０とピアシング端子４２の接続構造は図１２に示すような断面になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のＡ，Ｂ２つのタイプのピアシング端子のうち小型のＢタイプのピアシング端子４２の場合、平形導体４１の導体幅ｂ（１ｍｍ程度）に合せて接続部４５Ｌ，４５Ｒ間の幅（図１２中符号ｃ参照）も小さくなるため、ＦＦＣ４０を上から押さえつけて貫通させてかしめるというピアシング加工が難しく、また、内側にかしめる加工も接続部を形成する導電性板材の板厚にもよるが、通常このサイズに適用される板厚（約０．２５ｍｍ）のものでは、接続部の先端がＦＦＣ４０上面を押さえつけるほど十分屈曲させると、途中位置が破断して折れてしまい易いという加工上の問題があった。
【０００９】
また、２列になった接続部間の幅を小型のＢタイプのものより広くとれるＡタイプのピアシング端子３２では、Ｂタイプのピアシング端子４２の接続部と同様の板厚を有する接続部３５Ｌ，３５Ｒでも、それらを互いに対面させてかしめてその間の導体を挟み込むことができる加工が可能なほど十分な幅を有しているので、貫通後の平形導体３１の特に内側破断面３６，３６との接触荷重を接続信頼性を確保するのに十分なほど発生させることができるが、これに対し小型のＢタイプのものでは、接続部４５Ｌ，４５Ｒを互いに対面させてかしめてその間の導体を挟み込むことができるほどの幅を有していないため、接続部４５Ｌ，４５Ｒは図示されるように互い対面しない位置に交互に設けられる構成となっており、Ａタイプのように対面させて挟み込むようにかしめるものほど十分な接触荷重を発生させることができない。
【００１０】
このように十分な接触荷重で平形導体の破断面とピアシング端子の接続部が接触導通していないと、振動等の外力によって、接触している部位の接触面がずれたり接触荷重の減少による緩み等から接触抵抗が変化したりするなどの接触不良が発生して接続信頼性に欠けるという問題があった。
【００１１】
本発明の解決しようとする課題は、接続の加工性が良く、接続信頼性も良好なピアシング端子の接続構造を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため請求項１の記載に係る発明のピアシング端子の接続構造は、平形ケーブルの長手方向に沿って延びる平形導体に接続されるピアシング端子の接続構造であって、このピアシング端子には前記平形ケーブルを片面から貫通するための第１接続部と第２接続部が対になって対向立設されており、前記ケーブルへの接続の際には、両接続部のいずれか一方が前記ケーブルを前記導体ごと貫通して接触導通すると共に、両接続部のいずれか一方を弾性的に折り曲げて他方の接続部に復帰変形のための反力を有した状態で係止させると、両接続部の貫通した部位が前記反力によって離間方向に広がることを要旨とするものである。
【００１３】
平形導体は少なくとも一方の接続部によって貫通されることで破断面が形成されその破断面が接続部と接触することで導通するが、ただ貫通しただけの状態でもその破断面と接触している部位には接触荷重は発生するが振動等の外力によってその接触面がずれてしまうことなどを考慮すると十分な接触荷重とはいえない。本発明に係るピアシング端子の接続構造は、２つの対向立設された接続部の貫通した部位が貫通後反力によって離間方向へ広がる構成を採用したことにより、その広がる方向側で接触している破断面への接触荷重を増大させることができる。これによりピアシング端子の接続信頼性を確保するのに十分な接触荷重を確実に発生させることが可能となる。
【００１４】
特にこのような構成のピアシング端子を、従来技術の欄で説明した小型のＢタイプのピアシング端子に適用させた場合には、対になった接続部のうち一方だけを平形導体ごと貫通し、他方は平形導体のない部分の平形ケーブルを貫通させる構成を採用したことにより、Ｂタイプのように平形導体の幅よりも小さく接続部間の幅を構成する必要がなくなるので、接続部間の幅を大きく形成することが可能になる。
【００１５】
このように接続部間の幅を従来よりも大きく形成することにより、ピアシング加工が容易になる。さらに、両接続部の貫通した部位が離間方向に広がるように接続部のうちいずれか一方を弾性的に折り曲げて他方に係止する際の折り曲げ加工も接続部間の幅が十分あることにより曲げの許容半径を大きく設定することが可能になり行い易い。
【００１６】
この場合請求項２に記載のように、前記対になった第１接続部と第２接続部が複数対立設されている構成にすれば、平形ケーブルとピアシング端子との接続が強固なものとなり、より接続信頼性が向上する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。尚、本実施形態に係るピアシング端子は、ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）またはＦＰＣ（フレキシブルプリント回路板）等の平形導体を有する平形ケーブルに適用されるもので、本実施例では特にＦＦＣに適用した場合について説明する。
【００１８】
図１は第１の実施の形態に係るピアシング端子４を示した外観斜視図、図２はＦＦＣ１に貫通接続後のピアシング端子４を示したものである。ＦＦＣ１は、複数条の平形導体２が所定間隔を開けて平行に配設され、表裏両面から絶縁材料よりなる絶縁フィルム３で挟着されたラミネート構造を有する可撓性のケーブルで隙間のない場所での配線に適している。
【００１９】
このＦＦＣに接続されるピアシング端子４は、導電性板材をプレス成形することによって形成されており、図示しない相手側端子と嵌合接続されるための嵌合部５と、その嵌合部５の後端に延設された基部６とで構成される。嵌合部５はこの場合メス型タイプで、挿入される相手側となるオス型端子のタブに接触導通する弾性接触片５ａがその内部に設けられている。尚、嵌合部５はオス型タイプであっても良い。
【００２０】
この嵌合部５の後端から延設された基部６の幅は、接続されるＦＦＣ１の平形導体２の幅より広く、その断面は略Ｕ字形状に形成されており、左右の側面を形成する側板７Ｌ，７Ｒと、底面を形成する底板８とを有した構成になっている。この基部６の左右両側の側板７Ｌ，７Ｒの上端９Ｌ，９Ｒからはそれぞれ接続部１０Ｌ，１０Ｒが起立して設けられており、互いに対面するように対になって基部６の長手方向に向かって等間隔に並設されている。右側の列の接続部１０Ｒは対面する左側の接続部１０Ｌへ弾性的に折り曲げて係止できるほどの長さで上方に向かって突出しており、左側の列の接続部１０Ｌは折り曲げられた接続部１０Ｒの先端１１Ｒを係止できるほどの長さで上方に向かって突出している。
【００２１】
接続部１０Ｌ，１０Ｒは上方に向かって先細状に形成されており、先端１１Ｌ，１１Ｒは頂部と側面の稜線は鋭い刃を有しており、ＦＦＣ１を片面から貫通することが可能となっている。尚、この実施例では基部６の左右側板７Ｌ，７Ｒからはそれぞれ接続部が３つずつ設けられているが、その数は接続されるＦＦＣ１の平形導体２との接続の仕様（電気的特性，機械的強度等）に応じて設定されるもので、適宜変更可能である。
【００２２】
このような構成のピアシング端子４のＦＦＣ１への接続の手順について図２のＣ−Ｃ断面を示した図３と図４を用いて説明する。図３（ａ）に示すように、ＦＦＣ１に対するピアシング端子４の位置を、左側の列の接続部１０Ｌ，１０Ｌ，１０ＬがＦＦＣ１の平形導体２が配設されていない絶縁フィルム３のみの部位、右側の列の接続部１０Ｒ，１０Ｒ，１０ＲがＦＦＣ１の平形導体２が配設されいる部位になるように合せつつＦＦＣ１を基部６の接続部１０Ｌ，１０Ｒの上に載置して押込むと、左右の２列の接続部１０Ｌ，１０Ｒがそれぞれ裏面側から差し込まれて表側に貫通される。
【００２３】
このとき右側の列の接続部１０Ｒ，１０Ｒ，１０ＲがＦＦＣ１を内部の平形導体２ごと貫通することによって、その平形導体２には内側破断面１３ａ，外側破断面１３ｂがそれぞれ形成されると共に、それら破断面１３ａ，１３ｂが右側の列の接続部１０Ｒの内外側面と接触する。貫通した両接続部１０Ｌ，１０Ｒのうち右側の列の接続部１０Ｒを図示しない折り曲げ治具等によって対面する左側の列の接続部１０Ｌに先端１１Ｒが干渉しないように内側に折り曲げる（図３（ｂ）参照）。このときの右側接続部１０Ｒの折り曲げの曲率半径は、折れ曲がったまま塑性変形しない弾性変形領域の範囲内で行われる。
【００２４】
そして折り曲げの治具を取り払うと、図４（ａ）に示すように、弾性変形された右側の列の接続部１０Ｒはその反力によって復帰変形し、その先端１１Ｒが左側の接続部１０Ｌの内側壁面に当接すると共に、さらにその反力によって図４（ｂ）に示すようにそれぞれの接続部１０Ｌ，１０Ｒが貫通した部位を離間方向へ広げる。そして右側接続部１０Ｒの先端１１Ｒはこの状態で左側接続部１０Ｌに係止されて接続が完了する。
【００２５】
貫通後の接続部１０Ｌ，１０Ｒが貫通した部位を離間方向へ広げるこのような離間手段が備えられることで、右側の接続部１０Ｒの外側面と平形導体２の外側破断面１３ｂとの接触荷重が増大し、ピアシング端子４の接続信頼性を確保するのに十分な接触荷重を確実に発生させることが可能となる。
【００２６】
従来技術では左右２列になった接続部すべてをＦＦＣに平形導体ごと貫通させる構成を採っていたため、必然的に２列の接続部間の幅は平形導体の幅よりも狭くなっていたが、本発明は片側の１列のみを平形導体に貫通させる構成を採ったことにより、基部６に設けられた左右２列の接続部１０Ｌ，１０Ｒ間の幅は隣り合う平形導体２同士の間隔の範囲内で設定することが可能になるので、従来よりも幅広くすることができる（図１２参照）。
【００２７】
つまり、このような構成を従来技術で説明した小型のＢタイプのピアシング端子の基部に適用させた場合には、対になった接続部のうち片側１列だけを平形導体ごと貫通し、他方は平形導体のない部分の平形ケーブルを貫通させる構成なので、接続部間の幅を大きく形成することが可能になり、従来技術よりも貫通、折り曲げ等のピアシング加工が容易になる。
【００２８】
２列に設けられた接続部同士の間隔が従来技術よりも広くなったことにより、前述の離間手段のような両接続部の貫通した部位が離間方向に広がるように接続部のうちいずれか一方を弾性的に折り曲げて他方に係止する際の折り曲げ加工も、接続部間の幅が十分あることで、曲げの許容半径を大きく設定することが可能になり行い易い。
【００２９】
また、このような離間手段によって接触荷重を増大させることで振動等の外力によって接触導通している接触面がずれてしまうことによる接触不良や、十分な接触荷重により気密性が保たれていた接触面がずれることによって空気に触れてしまって酸化を招き、その結果接触抵抗が増加する等の不具合が防止され、ピアシング端子の接続信頼性が向上する。さらに、対になったこのような接続部１０Ｌ，１０Ｒを複数対設ければ、左右の接続部１０Ｌ，１０Ｒが備える離間手段が相互に作用することによって、上述の作用と効果が増大する。
【００３０】
次に、本発明の第２の実施形態に係るピアシング端子の接続構造について説明する。以下説明するピアシング端子は上述の第１実施形態のものとは折り曲げられる接続部と係止する接続部の構成位置の形態のみが異なっているだけなので、上述と同一の構成については同符号を附して説明は省略し、異なる点を中心に説明する。
【００３１】
図５は第２の実施形態に係るピアシング端子１４を示した外観斜視図、図６はＦＦＣ１に貫通接続後のピアシング端子１４を示したものである。このピアシング端子１４の基部６の長手方向に２列に設けられる接続部については、第１の実施の形態では右側１列すべてが折り曲げ用の接続部１０Ｒ、左側１列すべてが係止用の接続部１０Ｌであったものが、手前から２つ目のみを左右逆にした構成になっている。図７と図８はこの部分のＤ−Ｄ断面を示しており、左側が折り曲げ用の接続部１０Ｒ、右側が係止用の接続部１０Ｌとなっている。それ以外の１つ目と３つ目については第１の実施の形態で説明した図３と図４と同様である。
【００３２】
このような構成のピアシング端子４のＦＦＣ１への接続の手順について図６のＤ−Ｄ断面を示した図７と図８を用いて説明する。図７（ａ）に示すように、ＦＦＣ１に対するピアシング端子１４の位置を、左側の接続部１０ＲがＦＦＣ１の平形導体２が配設されていない絶縁フィルム３のみの部位、右側の接続部１０ＬがＦＦＣ１の平形導体２が配設されいる部位になるように合せつつＦＦＣ１を基部６の接続部１０Ｒ，１０Ｌの上に載置して押込むと、左右の接続部１０Ｒ，１０Ｌが裏面側から差し込まれて表側に貫通される。
【００３３】
このとき右側の接続部１０ＬがＦＦＣ１を内部の平形導体２ごと貫通することによって、その平形導体２には内側破断面１３ａ，外側破断面１３ｂがそれぞれ形成されると共に、それら破断面１３ａ，１３ｂが右側の接続部１０Ｌの内外側面と接触する。貫通した接続部１０Ｒ，１０Ｌのうち左側の接続部１０Ｒを図示しない折り曲げ治具によって対面する右側の列の接続部１０Ｌに先端１１Ｒが干渉しないように内側に折り曲げる（図７（ｂ）参照）。このときの左側接続部１０Ｒの折り曲げの曲率半径は塑性変形しないように弾性変形領域の範囲内で行われる。
【００３４】
そして折り曲げの治具を取り払うと、図８（ａ）に示すように、弾性的に折り曲げられた左側の接続部１０Ｒはその反力によって復帰変形し、その先端１１Ｒが右側の接続部１０Ｌの内側壁面に当接すると共に、その反力によって図８（ｂ）に示すようにそれぞれの接続部１０Ｒ，１０Ｌが貫通した部位が離間方向へ広がり、左側接続部１０Ｒの先端１１Ｒは右側接続部１０Ｌに係止されて接続が完了する。このように係止用の接続部１０Ｌの方を平形導体２に貫通して接触導通させる構成でも良く、上述した第１の実施の形態で説明したものと同様の作用と効果を奏する。したがって第１の実施の形態とは左右の列の接続部の構成をすべて逆にして、左側の列をすべて折り曲げ用の接続部とし、右側の列すべてを係止用の接続部とする構成にしてその係止用の接続部１０Ｌを平形導体２に貫通して接触導通させる構造でも同様の作用と効果を奏することは言うまでもない。
【００３５】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば上記の実施の形態では、２列に設けられた接続部のうち、折り曲げ用の係止部のみを折り曲げる構成を示したが、係止用の接続部も係止し易いように合せて折り曲げたり、係止し易い形状に形成しても良い。尚、本発明に係るピアシング端子は例示したＦＦＣに限らず、ＦＰＣ（フレキシブルプリント回路板）等の平形導体への接続にも適用することは可能である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明に係るピアシング端子の接続構造によれば、２つの対向立設された接続部の貫通した部位が貫通後離間方向へ広がる構成を採用したことにより、その広がる方向側で接触している破断面への接触荷重を増大させることができる。これによりピアシング端子の接続信頼性を確保するのに十分な接触荷重を確実に発生させることが可能となる。
【００３７】
また、片側１列のみを平形導体に貫通して接触導通させる構造を採用したことにより、貫通のための２列に設けられた接続部間を従来よりも広く設定することが可能になり、ケーブル接続の際のピアシング加工が容易な形状に形成することができる。さらにその場合、両接続部の貫通した部位を離間させる手段として接続部のうちいずれか一方を弾性的に折り曲げて他方に係止する際の折り曲げ加工も、この接続部間の幅が十分あることにより行い易い。このように本発明に係るピアシング端子の接続構造は、接続の加工性が良く、接続信頼性も良好な接続構造である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るピアシング端子を示した外観斜視図である。
【図２】図１に示したピアシング端子のＦＦＣとの接続を示した外観斜視図である。
【図３】図２に示したピアシング端子のＦＦＣとの接続の手順を示した断面図である。
【図４】図３に示したピアシング端子の次の接続手順を示した断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るピアシング端子を示した外観斜視図である。
【図６】図５に示したピアシング端子のＦＦＣとの接続を示した外観斜視図である。
【図７】図６に示したピアシング端子のＦＦＣとの接続の手順を示した断面図である。
【図８】図７に示したピアシング端子の次の接続手順を示した断面図である。
【図９】従来一般に用いられてきたピアシング端子の示した外観斜視図である。
【図１０】図９に示したピアシング端子の接続構造を示した断面図である。
【図１１】従来一般に用いられてきたピアシング端子の他の例を示した外観斜視図である。
【図１２】図１１に示したピアシング端子の接続構造を示した断面図である。
【符号の説明】
１ ＦＦＣ
２ 絶縁フィルム
３ 平形導体
４ ピアシング端子
５ 嵌合部
６ 基部
７Ｌ，７Ｒ 側板
８ 底板
９Ｌ，９Ｒ 上端
１０Ｌ，１０Ｒ 接続部
１１Ｌ，１１Ｒ 先端
１３ａ，１３ｂ 破断面
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の電気装置等に用いられるワイヤーハーネス等のケーブルの接続に関し、特に平形ケーブル（ＦＦＣ：フレキシブルフラットケーブルやＦＰＣ：フレキシブルプリント回路板など）の平形導体に貫通接続されるピアシング端子の接続構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の内部配線等の省スペース化及び軽量化を図るためＦＦＣなどの平形ケーブルが、配線する隙間が十分にない場所、例えば自動車のルーフ内やシート内などに用いられている。ＦＦＣの構造は、絶縁性フィルムの上に銅箔等の導電体（厚さ約１００〜１５０ミクロン）を布線して、複数条の平形導体のパターンを形成した後、このパターン上に同じく絶縁性のフィルムを貼り合わせたラミネート構造によって、可撓性を有するものになっている。
【０００３】
このようなＦＦＣへの端子の接続方法としては、絶縁性フィルム内の平形導体の幅よりも幅狭に形成された端子の基部に起立して設けられた複数の接続部を、ケーブルの片面から突き通した後、内側にかしめることで電気的および機械的に接続するピアシング端子を用いたものがある。このピアシング端子を用いた接続方法は、絶縁フィルムを剥がすことなく簡便に接続することができるという利点がある。
【０００４】
このようなピアシング端子としては、例えば図９に示されるようなものがある。これはＦＦＣ３０内部の平形導体３１の導体幅（図中ａ）が比較的広い場合（２ｍｍ程度）に用いられるタイプのもので（以下Ａタイプという）、このピアシング端子３２には、図示しない相手側端子と嵌合接続されるための嵌合部３３と、その嵌合部３３の後端に延設された基部３４とで構成される。
【０００５】
基部３４の左右には、ＦＦＣ３０を片面から貫通可能な接続部３５Ｌ，３５Ｒがそれぞれ所定間隔をおいて２列になって複数設けられており、これら左右の接続部３５Ｌ，３５Ｒ同士は互いに対面する位置になるよう形成されている。これら接続部３５Ｌ，３５ＲすべてをＦＦＣ３０の裏側から表側に内部の平形導体３１ごと貫通するように突き刺し表側においてそれぞれ内側にかしめるという加工（以下ピアシング加工という）により接続する。このピアシング加工後のＦＦＣ３０とピアシング端子３２の接続構造は図１０に示すような断面になる。
【０００６】
これに対し、図１１に示すようなピアシング端子４２がある。図示されるようにＦＦＣ４０内部の平形導体４１の導体幅（図中ｂ）が比較的狭い場合（１ｍｍ程度）に用いられるタイプのもので（以下Ｂタイプという）、このピアシング端子４２には、前述のＡタイプのものと同様に、図示しない相手側端子と嵌合接続されるための嵌合部４３と、その嵌合部４３の後端に延設された基部４４とで構成される。
【０００７】
基部４４の左右には、ＦＦＣ４０を片面から貫通可能な接続部４５Ｌ，４５Ｒがそれぞれ所定間隔をおいて２列になって複数設けられており、これら左右の接続部４５Ｌ，４５Ｒ同士は互いに対面しない位置に交互に形成されている。これら接続部４５Ｌ，４５ＲすべてをＦＦＣ４０の裏側から表側に内部の平形導体４１ごと貫通するように突き刺し表側においてそれぞれ内側にかしめるピアシング加工により接続する。このピアシング加工後のＦＦＣ４０とピアシング端子４２の接続構造は図１２に示すような断面になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のＡ，Ｂ２つのタイプのピアシング端子のうち小型のＢタイプのピアシング端子４２の場合、平形導体４１の導体幅ｂ（１ｍｍ程度）に合せて接続部４５Ｌ，４５Ｒ間の幅（図１２中符号ｃ参照）も小さくなるため、ＦＦＣ４０を上から押さえつけて貫通させてかしめるというピアシング加工が難しく、また、内側にかしめる加工も接続部を形成する導電性板材の板厚にもよるが、通常このサイズに適用される板厚（約０．２５ｍｍ）のものでは、接続部の先端がＦＦＣ４０上面を押さえつけるほど十分屈曲させると、途中位置が破断して折れてしまい易いという加工上の問題があった。
【０００９】
また、２列になった接続部間の幅を小型のＢタイプのものより広くとれるＡタイプのピアシング端子３２では、Ｂタイプのピアシング端子４２の接続部と同様の板厚を有する接続部３５Ｌ，３５Ｒでも、それらを互いに対面させてかしめてその間の導体を挟み込むことができる加工が可能なほど十分な幅を有しているので、貫通後の平形導体３１の特に内側破断面３６，３６との接触荷重を接続信頼性を確保するのに十分なほど発生させることができるが、これに対し小型のＢタイプのものでは、接続部４５Ｌ，４５Ｒを互いに対面させてかしめてその間の導体を挟み込むことができるほどの幅を有していないため、接続部４５Ｌ，４５Ｒは図示されるように互い対面しない位置に交互に設けられる構成となっており、Ａタイプのように対面させて挟み込むようにかしめるものほど十分な接触荷重を発生させることができない。
【００１０】
このように十分な接触荷重で平形導体の破断面とピアシング端子の接続部が接触導通していないと、振動等の外力によって、接触している部位の接触面がずれたり接触荷重の減少による緩み等から接触抵抗が変化したりするなどの接触不良が発生して接続信頼性に欠けるという問題があった。
【００１１】
本発明の解決しようとする課題は、接続の加工性が良く、接続信頼性も良好なピアシング端子の接続構造を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため請求項１の記載に係る発明のピアシング端子の接続構造は、平形ケーブルの長手方向に沿って延びる平形導体に接続されるピアシング端子の接続構造であって、このピアシング端子には前記平形ケーブルを片面から貫通するための第１接続部と第２接続部が対になって対向立設されており、前記ケーブルへの接続の際には、両接続部のいずれか一方が前記ケーブルを前記導体ごと貫通して接触導通すると共に、両接続部のいずれか一方を弾性的に折り曲げて他方の接続部に復帰変形のための反力を有した状態で係止させると、両接続部の貫通した部位が前記反力によって離間方向に広がることを要旨とするものである。
【００１３】
平形導体は少なくとも一方の接続部によって貫通されることで破断面が形成されその破断面が接続部と接触することで導通するが、ただ貫通しただけの状態でもその破断面と接触している部位には接触荷重は発生するが振動等の外力によってその接触面がずれてしまうことなどを考慮すると十分な接触荷重とはいえない。本発明に係るピアシング端子の接続構造は、２つの対向立設された接続部の貫通した部位が貫通後反力によって離間方向へ広がる構成を採用したことにより、その広がる方向側で接触している破断面への接触荷重を増大させることができる。これによりピアシング端子の接続信頼性を確保するのに十分な接触荷重を確実に発生させることが可能となる。
【００１４】
特にこのような構成のピアシング端子を、従来技術の欄で説明した小型のＢタイプのピアシング端子に適用させた場合には、対になった接続部のうち一方だけを平形導体ごと貫通し、他方は平形導体のない部分の平形ケーブルを貫通させる構成を採用したことにより、Ｂタイプのように平形導体の幅よりも小さく接続部間の幅を構成する必要がなくなるので、接続部間の幅を大きく形成することが可能になる。
【００１５】
このように接続部間の幅を従来よりも大きく形成することにより、ピアシング加工が容易になる。さらに、両接続部の貫通した部位が離間方向に広がるように接続部のうちいずれか一方を弾性的に折り曲げて他方に係止する際の折り曲げ加工も接続部間の幅が十分あることにより曲げの許容半径を大きく設定することが可能になり行い易い。
【００１６】
この場合請求項２に記載のように、前記対になった第１接続部と第２接続部が複数対立設されている構成にすれば、平形ケーブルとピアシング端子との接続が強固なものとなり、より接続信頼性が向上する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。尚、本実施形態に係るピアシング端子は、ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）またはＦＰＣ（フレキシブルプリント回路板）等の平形導体を有する平形ケーブルに適用されるもので、本実施例では特にＦＦＣに適用した場合について説明する。
【００１８】
図１は第１の実施の形態に係るピアシング端子４を示した外観斜視図、図２はＦＦＣ１に貫通接続後のピアシング端子４を示したものである。ＦＦＣ１は、複数条の平形導体２が所定間隔を開けて平行に配設され、表裏両面から絶縁材料よりなる絶縁フィルム３で挟着されたラミネート構造を有する可撓性のケーブルで隙間のない場所での配線に適している。
【００１９】
このＦＦＣに接続されるピアシング端子４は、導電性板材をプレス成形することによって形成されており、図示しない相手側端子と嵌合接続されるための嵌合部５と、その嵌合部５の後端に延設された基部６とで構成される。嵌合部５はこの場合メス型タイプで、挿入される相手側となるオス型端子のタブに接触導通する弾性接触片５ａがその内部に設けられている。尚、嵌合部５はオス型タイプであっても良い。
【００２０】
この嵌合部５の後端から延設された基部６の幅は、接続されるＦＦＣ１の平形導体２の幅より広く、その断面は略Ｕ字形状に形成されており、左右の側面を形成する側板７Ｌ，７Ｒと、底面を形成する底板８とを有した構成になっている。この基部６の左右両側の側板７Ｌ，７Ｒの上端９Ｌ，９Ｒからはそれぞれ接続部１０Ｌ，１０Ｒが起立して設けられており、互いに対面するように対になって基部６の長手方向に向かって等間隔に並設されている。右側の列の接続部１０Ｒは対面する左側の接続部１０Ｌへ弾性的に折り曲げて係止できるほどの長さで上方に向かって突出しており、左側の列の接続部１０Ｌは折り曲げられた接続部１０Ｒの先端１１Ｒを係止できるほどの長さで上方に向かって突出している。
【００２１】
接続部１０Ｌ，１０Ｒは上方に向かって先細状に形成されており、先端１１Ｌ，１１Ｒは頂部と側面の稜線は鋭い刃を有しており、ＦＦＣ１を片面から貫通することが可能となっている。尚、この実施例では基部６の左右側板７Ｌ，７Ｒからはそれぞれ接続部が３つずつ設けられているが、その数は接続されるＦＦＣ１の平形導体２との接続の仕様（電気的特性，機械的強度等）に応じて設定されるもので、適宜変更可能である。
【００２２】
このような構成のピアシング端子４のＦＦＣ１への接続の手順について図２のＣ−Ｃ断面を示した図３と図４を用いて説明する。図３（ａ）に示すように、ＦＦＣ１に対するピアシング端子４の位置を、左側の列の接続部１０Ｌ，１０Ｌ，１０ＬがＦＦＣ１の平形導体２が配設されていない絶縁フィルム３のみの部位、右側の列の接続部１０Ｒ，１０Ｒ，１０ＲがＦＦＣ１の平形導体２が配設されいる部位になるように合せつつＦＦＣ１を基部６の接続部１０Ｌ，１０Ｒの上に載置して押込むと、左右の２列の接続部１０Ｌ，１０Ｒがそれぞれ裏面側から差し込まれて表側に貫通される。
【００２３】
このとき右側の列の接続部１０Ｒ，１０Ｒ，１０ＲがＦＦＣ１を内部の平形導体２ごと貫通することによって、その平形導体２には内側破断面１３ａ，外側破断面１３ｂがそれぞれ形成されると共に、それら破断面１３ａ，１３ｂが右側の列の接続部１０Ｒの内外側面と接触する。貫通した両接続部１０Ｌ，１０Ｒのうち右側の列の接続部１０Ｒを図示しない折り曲げ治具等によって対面する左側の列の接続部１０Ｌに先端１１Ｒが干渉しないように内側に折り曲げる（図３（ｂ）参照）。このときの右側接続部１０Ｒの折り曲げの曲率半径は、折れ曲がったまま塑性変形しない弾性変形領域の範囲内で行われる。
【００２４】
そして折り曲げの治具を取り払うと、図４（ａ）に示すように、弾性変形された右側の列の接続部１０Ｒはその反力によって復帰変形し、その先端１１Ｒが左側の接続部１０Ｌの内側壁面に当接すると共に、さらにその反力によって図４（ｂ）に示すようにそれぞれの接続部１０Ｌ，１０Ｒが貫通した部位を離間方向へ広げる。そして右側接続部１０Ｒの先端１１Ｒはこの状態で左側接続部１０Ｌに係止されて接続が完了する。
【００２５】
貫通後の接続部１０Ｌ，１０Ｒが貫通した部位を離間方向へ広げるこのような離間手段が備えられることで、右側の接続部１０Ｒの外側面と平形導体２の外側破断面１３ｂとの接触荷重が増大し、ピアシング端子４の接続信頼性を確保するのに十分な接触荷重を確実に発生させることが可能となる。
【００２６】
従来技術では左右２列になった接続部すべてをＦＦＣに平形導体ごと貫通させる構成を採っていたため、必然的に２列の接続部間の幅は平形導体の幅よりも狭くなっていたが、本発明は片側の１列のみを平形導体に貫通させる構成を採ったことにより、基部６に設けられた左右２列の接続部１０Ｌ，１０Ｒ間の幅は隣り合う平形導体２同士の間隔の範囲内で設定することが可能になるので、従来よりも幅広くすることができる（図１２参照）。
【００２７】
つまり、このような構成を従来技術で説明した小型のＢタイプのピアシング端子の基部に適用させた場合には、対になった接続部のうち片側１列だけを平形導体ごと貫通し、他方は平形導体のない部分の平形ケーブルを貫通させる構成なので、接続部間の幅を大きく形成することが可能になり、従来技術よりも貫通、折り曲げ等のピアシング加工が容易になる。
【００２８】
２列に設けられた接続部同士の間隔が従来技術よりも広くなったことにより、前述の離間手段のような両接続部の貫通した部位が離間方向に広がるように接続部のうちいずれか一方を弾性的に折り曲げて他方に係止する際の折り曲げ加工も、接続部間の幅が十分あることで、曲げの許容半径を大きく設定することが可能になり行い易い。
【００２９】
また、このような離間手段によって接触荷重を増大させることで振動等の外力によって接触導通している接触面がずれてしまうことによる接触不良や、十分な接触荷重により気密性が保たれていた接触面がずれることによって空気に触れてしまって酸化を招き、その結果接触抵抗が増加する等の不具合が防止され、ピアシング端子の接続信頼性が向上する。さらに、対になったこのような接続部１０Ｌ，１０Ｒを複数対設ければ、左右の接続部１０Ｌ，１０Ｒが備える離間手段が相互に作用することによって、上述の作用と効果が増大する。
【００３０】
次に、本発明の第２の実施形態に係るピアシング端子の接続構造について説明する。以下説明するピアシング端子は上述の第１実施形態のものとは折り曲げられる接続部と係止する接続部の構成位置の形態のみが異なっているだけなので、上述と同一の構成については同符号を附して説明は省略し、異なる点を中心に説明する。
【００３１】
図５は第２の実施形態に係るピアシング端子１４を示した外観斜視図、図６はＦＦＣ１に貫通接続後のピアシング端子１４を示したものである。このピアシング端子１４の基部６の長手方向に２列に設けられる接続部については、第１の実施の形態では右側１列すべてが折り曲げ用の接続部１０Ｒ、左側１列すべてが係止用の接続部１０Ｌであったものが、手前から２つ目のみを左右逆にした構成になっている。図７と図８はこの部分のＤ−Ｄ断面を示しており、左側が折り曲げ用の接続部１０Ｒ、右側が係止用の接続部１０Ｌとなっている。それ以外の１つ目と３つ目については第１の実施の形態で説明した図３と図４と同様である。
【００３２】
このような構成のピアシング端子４のＦＦＣ１への接続の手順について図６のＤ−Ｄ断面を示した図７と図８を用いて説明する。図７（ａ）に示すように、ＦＦＣ１に対するピアシング端子１４の位置を、左側の接続部１０ＲがＦＦＣ１の平形導体２が配設されていない絶縁フィルム３のみの部位、右側の接続部１０ＬがＦＦＣ１の平形導体２が配設されいる部位になるように合せつつＦＦＣ１を基部６の接続部１０Ｒ，１０Ｌの上に載置して押込むと、左右の接続部１０Ｒ，１０Ｌが裏面側から差し込まれて表側に貫通される。
【００３３】
このとき右側の接続部１０ＬがＦＦＣ１を内部の平形導体２ごと貫通することによって、その平形導体２には内側破断面１３ａ，外側破断面１３ｂがそれぞれ形成されると共に、それら破断面１３ａ，１３ｂが右側の接続部１０Ｌの内外側面と接触する。貫通した接続部１０Ｒ，１０Ｌのうち左側の接続部１０Ｒを図示しない折り曲げ治具によって対面する右側の列の接続部１０Ｌに先端１１Ｒが干渉しないように内側に折り曲げる（図７（ｂ）参照）。このときの左側接続部１０Ｒの折り曲げの曲率半径は塑性変形しないように弾性変形領域の範囲内で行われる。
【００３４】
そして折り曲げの治具を取り払うと、図８（ａ）に示すように、弾性的に折り曲げられた左側の接続部１０Ｒはその反力によって復帰変形し、その先端１１Ｒが右側の接続部１０Ｌの内側壁面に当接すると共に、その反力によって図８（ｂ）に示すようにそれぞれの接続部１０Ｒ，１０Ｌが貫通した部位が離間方向へ広がり、左側接続部１０Ｒの先端１１Ｒは右側接続部１０Ｌに係止されて接続が完了する。このように係止用の接続部１０Ｌの方を平形導体２に貫通して接触導通させる構成でも良く、上述した第１の実施の形態で説明したものと同様の作用と効果を奏する。したがって第１の実施の形態とは左右の列の接続部の構成をすべて逆にして、左側の列をすべて折り曲げ用の接続部とし、右側の列すべてを係止用の接続部とする構成にしてその係止用の接続部１０Ｌを平形導体２に貫通して接触導通させる構造でも同様の作用と効果を奏することは言うまでもない。
【００３５】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば上記の実施の形態では、２列に設けられた接続部のうち、折り曲げ用の係止部のみを折り曲げる構成を示したが、係止用の接続部も係止し易いように合せて折り曲げたり、係止し易い形状に形成しても良い。尚、本発明に係るピアシング端子は例示したＦＦＣに限らず、ＦＰＣ（フレキシブルプリント回路板）等の平形導体への接続にも適用することは可能である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明に係るピアシング端子の接続構造によれば、２つの対向立設された接続部の貫通した部位が貫通後離間方向へ広がる構成を採用したことにより、その広がる方向側で接触している破断面への接触荷重を増大させることができる。これによりピアシング端子の接続信頼性を確保するのに十分な接触荷重を確実に発生させることが可能となる。
【００３７】
また、片側１列のみを平形導体に貫通して接触導通させる構造を採用したことにより、貫通のための２列に設けられた接続部間を従来よりも広く設定することが可能になり、ケーブル接続の際のピアシング加工が容易な形状に形成することができる。さらにその場合、両接続部の貫通した部位を離間させる手段として接続部のうちいずれか一方を弾性的に折り曲げて他方に係止する際の折り曲げ加工も、この接続部間の幅が十分あることにより行い易い。このように本発明に係るピアシング端子の接続構造は、接続の加工性が良く、接続信頼性も良好な接続構造である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るピアシング端子を示した外観斜視図である。
【図２】図１に示したピアシング端子のＦＦＣとの接続を示した外観斜視図である。
【図３】図２に示したピアシング端子のＦＦＣとの接続の手順を示した断面図である。
【図４】図３に示したピアシング端子の次の接続手順を示した断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るピアシング端子を示した外観斜視図である。
【図６】図５に示したピアシング端子のＦＦＣとの接続を示した外観斜視図である。
【図７】図６に示したピアシング端子のＦＦＣとの接続の手順を示した断面図である。
【図８】図７に示したピアシング端子の次の接続手順を示した断面図である。
【図９】従来一般に用いられてきたピアシング端子の示した外観斜視図である。
【図１０】図９に示したピアシング端子の接続構造を示した断面図である。
【図１１】従来一般に用いられてきたピアシング端子の他の例を示した外観斜視図である。
【図１２】図１１に示したピアシング端子の接続構造を示した断面図である。
【符号の説明】
１ ＦＦＣ
２ 絶縁フィルム
３ 平形導体
４ ピアシング端子
５ 嵌合部
６ 基部
７Ｌ，７Ｒ 側板
８ 底板
９Ｌ，９Ｒ 上端
１０Ｌ，１０Ｒ 接続部
１１Ｌ，１１Ｒ 先端
１３ａ，１３ｂ 破断面
Claims (2)
- 平形ケーブルの長手方向に沿って延びる平形導体に接続されるピアシング端子の接続構造であって、このピアシング端子には前記平形ケーブルを片面から貫通するための第１接続部と第２接続部が対になって対向立設されており、前記ケーブルへの接続の際には、両接続部のいずれか一方が前記ケーブルを前記導体ごと貫通して接触導通すると共に、両接続部のいずれか一方を弾性的に折り曲げて他方の接続部に復帰変形のための反力を有した状態で係止させると、両接続部の貫通した部位が前記反力によって離間方向に広がることを特徴とするピアシング端子の接続構造。
- 前記対になった第１接続部と第２接続部が複数対立設されていることを特徴とする請求項１に記載のピアシング端子の接続構造。
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