JP4157383B2 - フラットフレキシブルケーブルコネクタの使用方法及び装置 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

発明の分野
本発明は電気コネクタの分野に関するものである。具体的には、本発明は多心ケーブル用の電気コネクタの分野に関する。

発明の背景
本発明は、フラットフレキシブルケーブル（ＦＦＣ）やフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）のような多心ケーブル用の圧接コネクタ（ＩＤＣ）である。これは、同様の利便性、コスト削減、「Ｕ」字状コンタクトを使用する単線円形ワイヤ接続で２０年間以上利用できる持続的な信頼性を提供する。その成果は円形ワイヤ相互接続用に利用されたＩＤＣ技術からフラット導体システムに首尾よく変換する設計である。

「Ｕ」字状ＩＤＣコンタクトは従来、電話産業において終端の中実より線コア、円形導線として普及した。これらのコネクタの中で、「Ｕ」字状金属コンタクトは、単線円形ワイヤまたは複数導体積層円形ワイヤケーブルの基本的導体で気密接続を成すために絶縁体を貫通し、それを取り去るように使用される。

多心ケーブルで利用されるＩＤＣの適用は、結果として十分なコスト削減となる。電流コネクタを用いて、多心ケーブルの導体は相互接続が成される領域で露出されなければならない。いくつかのコネクタは両側面において露出を必要とし、その他のコネクタは接続部分においてケーブルの背部に固定フィルムを添加するか、あるいは位置決め、及び歪み緩和のためにケーブルに穴を開けることを必要とする。最終消費者は、穿孔されるか、あるいはレーザ切断される露出を備えた領域を有し、且つ穿孔されるか、あるいはドリルで開けられた穴を備えた特定の長さで、多心ケーブルを指定して、購入しなければならない。これらの作業の各々はそれに伴ってコストと公差を生ずる。許容誤差に合わないことは、不良品、時間と資金の浪費という結果をもたらす。ＩＤＣを使用すれば、組立ての前に導体を露出することは必要なく、組立工は、特別な工具を使うことなく所定長さに切断できる多心ケーブルの連続長さを簡単に使用することができる。

これまで、フラット導体ケーブルの本技術に関する出願は数少なかった。従来のＩＤＣコネクタの設計は、円形ワイヤのために使用される技術をフラット導体ケーブルに変換しようと試みられてきたが、それには厳しい制限が含まれていた。図１は、フラット導体ケーブルコネクタ用の円形ワイヤ技術を使用しようと試みているＩＤＣの例である。

ある１つの制限は、コンタクトがケーブルの両側面上の絶縁体を貫通してしまうことである。この制限は、いくつかの問題を内在している。第一の問題は、導体間の絶縁距離あるいは「スペース」が減らされるということである。スペースの減少は、システムの高電圧容量を減少させ、短絡故障の原因となる可能性もある。第二の問題は、絶縁体を貫通することは絶縁体を弱くし、それによって絶縁体が引き裂かれ、隣接する導体間において隙間を露出する原因となる可能性もあり、システムの高電圧容量を減少させる。この問題は、ポリエステル材よりも引き裂き抵抗が低いポリイミド絶縁材を使用する際に、特に懸念される。

その他の問題は、コンタクトと導体の嵌合中に銅導体が折り曲げられたときに発生する。銅は延性材料なので十分なスプリング抵抗を提供せず、また銅は時間が経過すると緩み、接続部で接触圧力を減少させるので、銅は不安定な電気的コンタクトを作り出す。また、もし導体が折り曲がらないならば、損傷するか破壊されるであろう。また、通電容量も減少することになる。

フラット導体ケーブルのＩＤＣ市場の大半は、圧接コンタクト形式である。本接続システムは、コンタクトを使用し、それらはＦＦＣ／ＦＰＣの導体に個別に圧接され、その後コネクタハウジングに挿入されるか、またはＰＣＢに直接はんだ付けされる。この形式のコンタクトには様々な設計がある。これらのタイプの１つは絶縁体と銅導体の両方を貫通していて、そのことは導体を破損させ、通電容量を減少させる。その他の設計は、導体間で絶縁体を貫通し、導体と接触するよう絶縁体を貫通しているスモールランスに対して圧力を与えるために導体の周囲に巻き付けてあるものである。図２はこの形式の圧接コンタクトを示している。

上述のように、絶縁体を貫通することは、導体間のスペースを減らし、また絶縁体を弱くし、時には引き裂かれる可能性もある。これらの設計の両方とも、気密電気接続を維持するために必要なスプリング力を提供するため、圧接コンタクトを成形することに頼っている。仮に圧接過程が適切にかつ連続して実行されなかった場合、該コンタクトシステムは信頼性を欠くものとなる。また、この接続は、システムの高電圧容量を制限しながら、導体間の電気絶縁体を提供するための空隙だけを有した状態で、コンタクトの導体材料をケーブルの外側に露出したままにする。

これら多くの設計において、意図的に、または意図的でなくコンタクトは、めっきされた保護面と多心ケーブルの銅導体の両方を貫通する。接続部での動きは当該銅を周囲に露出し、銅酸化物が形成して広がり、最終的には接続の品質を低下させて、短絡または開回路故障を引き起こす可能性がある。

上述した設計のすべてを備えて、気密接続のための最小接触力を提供するのに十分な強さであるコンタクトを提供するのに必要なスペースによって導体密度は厳しく制限される。これらの設計の多くは導体間に広いスペースを必要とし、より高密度のコネクタを必要とする最新のシステム設計に利用することができない。

最後に、上述した多心ケーブル用ＩＤＣ設計は、常に最小コンタクト領域を提供した。導体を貫通するか折り曲げる様々なＩＤＣ設計は、コンタクト領域を確立するために導体の側面を利用した。多心ケーブルにおける導体が一般的に平坦であるので、導体は導体の深さよりも幅が広いことを意味しており、コンタクト領域を確立するために導体の側面を利用することはコンタクト領域の予想寸法を減少させる。より好ましいＩＤＣ設計は、導体の幅の広い部分を使用し、それによってコンタクト領域が増加する。増加したコンタクト領域は、増加した電流フロー容量を意味する。また、多心ケーブルの密度は、導体の広い面に導体が接触することの代わりに、導体間で必要とされる絶縁体を貫通することによって低下させられる。

発明の概要
本発明は、多心ケーブル内の各導体用のより狭いコンタクトを使用することによって、ＩＤＣを従来、利用可能であったコネクタよりもより小型に成形することができ、多心ケーブル内に包含されたすべての導体にユーザーの単一の動作で接続することを可能にすることによって、より好都合にされ、そしてケーブル導体の機械的なまたは電気的な整合性に損傷を与えることなく多心ケーブルに接続することが可能となるという認識から本発明は生まれた。

従って、本発明の目的は、多心ケーブル内のすべての導体がユーザーの単一の動作において発明と関連することである。
本発明の更なる目的は、多心ケーブル導体に過度な物理的な損傷を与えることなしに多心ケーブルを接続するＩＤＣを提供することである。

更なる本発明の目的は、多心ケーブル導体の伝導性を低下させることなしに多心ケーブルを接続するＩＤＣを提供することである。
本発明の更なる目的は、導体の周辺において絶縁体の完全な除去を必要とすることなしに多心ケーブルを接続するＩＤＣを提供することである。

本発明の更なる目的は、ケーブルに沿っていかなる場所にも接続できるＩＤＣを提供することである。
本発明の更なる目的は、ケーブルの特別な準備なしに使用されることが可能なＩＤＣを提供することである。

本発明の更なる目的は、多心ケーブル導体間においてスペースを確保するＩＤＣを提供することである。
本発明の更なる目的は、自動的にケーブルの歪みを軽減するＩＤＣを提供することである。

本発明の更なる目的は、十分な嵌合が達成された後、しばらく経っても気密接続用の十分な接触圧力を維持するＩＤＣを提供することである。
本発明の更なる目的は、通電容量を増加させるために、導体のより広い面を接続するＩＤＣを提供することである。

発明の詳細な説明
本発明は、図３で示すように、多心ケーブル１２用の電気コネクタ１０である。多心ケーブル１２は、例えば、フラットフレキシブルケーブル、プリント回路、及び導体２６の横断面が厚み１４よりも大きい幅１３を有するようにそれと同様に構成されたケーブルである。本発明の電気コネクタ１０は複数のコンタクト１８を保持するために基部１６を有している。該コンタクト１８は実質的に互いに平行に配置され、電気コネクタ１０の基部１６内に少なくとも部分的に設置されている。各コンタクト１８は少なくとも１つの圧接面３４を有している。該圧接面３４は好ましくはコンタクト１８の一部であり、幅表面１５として記載したように、導体２６の幅１３に沿って絶縁体２２が除去できるように配向されている。電気コネクタ１０の最後の部１３は、最も広義な実施例の一つであるが、アクチュエータ２４であり、基部１６と連結可能であり、複数のコンタクト１８に対して多心ケーブル１２を押圧し、特にコンタクト１８の圧接面３４に対して各導体２６の幅表面１５を押圧するためのものである。

基部１６にアクチュエータ２４を接合させるとき、コンタクト１８に対して多心ケーブル１２を押圧し、それによって圧接面３４に対して押圧することによって、多心ケーブル１２と圧接面３４間の力と摩擦が幅表面１５に沿って導体２６の各々から絶縁体２２を除去する。アクチュエータ２４は基部１６とかみ合うので、導体２６は押圧され、コンタクト１８に保持され、これによって電気接続が作り出される。基部１６とアクチュエータ２４が接合されるとき、導体の第２のセットは当業者によって容易に認識できる多数の方法によって、それゆえに本発明の部分ではないがコンタクト１８に接続され、多心ケーブル１２を備えた電気回路が完成する。

この設計は先行文献にあるように、シングル導体ケーブル用の電気コネクタと類似している。シングル導体ＩＤＣのために、圧接面３４とコンタクト１８は導体２６に対して垂直に走っている。本発明の特許請求の範囲に記載されているコネクタ１０は、コネクタ１０に関して導体２６を実質的に９０度回転させる。その結果、コンタクト１８は最小限のスペースで複数の導体接続を円滑にしながら、導体２６の通路に平行に走っている。

設計上のわずかな変更は、少なくとも１つの延長部２８から圧接面３４を突出することによって成される。この変更により、本発明１０の発明概念を変えることなく維持したまま、カッティングエッジ２０が作り出され、コンタクト１８の力学が変化する。

本発明の狭義の概念は、２つの延長部２８間でトラフ３０を有し同じ方向に少なくとも部分的に突出している２つの延長部２８に代表されるコンタクト１８のそれぞれの形状を有することを包含している。クロスバー３２は延長部２８と接続している。従って、少なくとも１つの圧接面３４は、少なくとも１つの延長部２８上に設けられ、絶縁体２２を少なくとも１つの導体２６の幅表面１５から除去させるよう方向付けられている。コンタクト１８の結果として現れた形状は、音叉の形状と類似している。本発明１０のさらに狭義の概念は、図６に示すように、各延長部２８上に少なくとも１つの力集中部４２を設けることを包含している。該コンタクト１８は、アクチュエータ２４が基部１６内に、そして力集中部４２に対して多心ケーブル１２を押圧するときに、延長部２８は、トラフ３０を外側に拡張しながら、そして圧接面３４に対したアクチュエータ２４によって生じた摩擦を軽減しながら移動されるように設計されている。力集中部４２は、過剰に多くの導体２６の露出を避けるために、そしてまた圧接面３４が十分な嵌合で導体２６上に擦り付けられるのを防ぐために、該集中部４２は、ケーブル１２から圧接面３４を持ち上げる。十分な嵌合点は、コンタクト１８上の圧接面３４がケーブル１２の導体と安定した電気コンタクトであるように、アクチュエータ２４が最大深さまで基部１６内に押し込まれる点としてここに説明される。該力集中部４２は、１つの実施例の中で、延長部２８の少なくとも１つに少なくとも２つの隆起部を包含している。従って、導体２６と接触するために最初の隆起部５０は、導体２６から残存する接着剤と酸化を取り除き、そして残りの隆起部５０は導体２６を有して電気コンタクトを維持するために使用される。

コネクタ１０はさらに、太い多心ケーブル１２を機械的に矯正し、圧接面３４があまりに深く多心ケーブル１２内に切り込むことを防ぐため、従って、導体２６が破損されるのを防ぐために、コネクタ１０は深さ制限機能を包含している。深さ制限機能は、力集中部４２、ケーブル成形ガイド５４における導入半径、及び深さリミッター４８の組合せである。該深さリミッター４８は、図１４に示すように、延長部２８からのカッティングエッジ２０の突起の基準となっている。

その他本発明のより狭義の概念は、図３に示すように、コンタクト１８のトラフ３０にぴったりと適合し、圧接面３４に対して多心ケーブル１２の滑り摩擦圧力を最大限にするために、トラフ３０と同様に成形されたアクチュエータ２４のバレル４４の横断面を必要とする。

本発明に追加することができるその他の要素は、オス型の電気コネクタ接続用のスロット付き電気コネクタ１０基部１６を成形することである。あるいは、スロット付きの基部１６を備えていて、ポスト３６が基部１６内にあるスロット３８を介してメス型コネクタあるいは多心ケーブル１２に直接接続するために、各コンタクト２８のクロスバー３２から延在している。

本発明のその他の狭義の概念は、図７に示すように、少なくとも１つの絶縁ディバイダ４０を有することを包含している。該絶縁ディバイダ４０は、基部１６内に一対のコンタクト１８の間に少なくとも部分的に設けられている。該絶縁ディバイダ４０はまた、多心ケーブル１２の間隙をあけて設けられている導体２６と適合させるようとびとびに、コンタクト１８を配置するために使用されることも可能である。絶縁ディバイダ４０の１つの実施例は、積層されたコンタクト構造を成すためにディバイダ４０をコンタクト１８に接合可能なようにすることである。

アクチュエータ２４に関してはまた多様な実施例がある。１つの実施例において、アクチュエータ２４はアクチュエータバレル４４とアクチュエータネック５２から構成される。該ネック５２はバレル４４よりも狭い。該アクチュエータ２４の設計は、アクチュエータ２４が十分に嵌合されたときに、圧接面３４が絶縁体２２を除去することを防止している。なぜなら圧接面３４とネック５２とが絶縁体２２の除去を引き起こすためには十分でない拮抗力を提供するからである。該圧接面３４に対するこのような圧力の緩和は、バレル４４を介して本コネクタ１０用の電気コンタクトの対象となる点である力集中部４２と導体２６の幅表面１５との間に、全ての圧力が集中することを可能にし、コンダクタンスを最適にする。コンダクタンスは電気抵抗の反対であると理解される。狭いネック５２はまた切り取られ剥がされた絶縁体２２を蓄積するための場所を提供する。該狭いネック５２領域に剥ぎ取られた絶縁体２２を向かわせることは、絶縁体２２が電気コンタクト領域を妨害し、または延長部２８を押しのけるのを防いでいる。

その他のアクチュエータ２４の実施例は、アクチュエータ２４を基部１６とスライド可能なように連結させることに関連している。アクチュエータ２４はスライドできることによって基部１６から離されてもよい。これはコネクタ１０をケーブル１２の異なった部分に移動させ、コネクタ１０をアクチュエータ２４と基部１６を完全に分離させることなしにコネクタ１０をケーブル１２に再結合させることを可能にするためである。類似のアクチュエータ２４の実施例は、アクチュエータ２４に様々な場所で基部１６に連結できることを可能にする。その場所の１つは、ケーブル１２をアクチュエータ２４と基部１６との間に挿入することを可能にするために、アクチュエータ２４と基部１６の間の十分な隙間を保っている。

アクチュエータ２４はまたコンタクト１８によって適用させる力の範囲内で圧縮性することのできる材料から設計されてもよい。この設計の効果は、アクチュエータ２４が導体２６を破損するレベルに達するときに、アクチュエータ２４にケーブル１２とコンタクト２８に適用される圧力レベルを減少させることを可能にする。

当該提案した実施例のいずれも、アクチュエータ２４とトラフ３０はまたケーブル１２がコンタクト１８に対してしっかり押圧して圧力を掛かり易くするために、面取りされ、丸くされることを可能にする。

実施例
本特許は電子的に終端の多心ケーブル１２と、プリント回路板（ＰＣＢ）と類似の電子機器のための改良された圧接コネクタ１０の設計を開示するものである。コネクタ１０は、電気絶縁性のプラスチックで成形された基部１６から構成されている。該基部は、互いに平行に配置され、電気絶縁ディバイダ４０によって分離された、一連の型打ちした平面金属コンタクト１８を収納している。

該平面コンタクト１８は、コネクタ基部１６の長さと垂直方向に配向している。該コネクタ基部は、平面コンタクトを、コネクタ１０内に挿入されたケーブル１２の導体２６と平行に配置している。電気絶縁性のプラスチックで成形されたアクチュエータ２４は、ケーブル１２が挿入されることを可能にするために隆起した位置において基部１６に取り付けられている。該ケーブル１２は、ケーブル１２の幅の大きさの基部１６に設けられた溝状スロット６４によって揃えられ、該スロットはケーブル１２の端部を導いている。ケーブル１２は、図９に示すように、導体２６間のスペースに１つまたはそれ以上のレジスタホール５８を正確にあけることによってより精密に揃えられてもよい。該レジスタホールは、アクチュエータ２４上に成形されたピンと係合する。アクチュエータ２４の外側に沿って備えられた視覚的な配列ノッチ５６は、組立て後の検査目的のために視覚的な配列の検証を提供する。一旦、ケーブル１２がコネクタ１０に挿入されると、アクチュエータ２４、バレル４４の形状はコネクタ１０と嵌合するのに必要な力を軽減するために変形されることも可能であるが、アクチュエータ２４は、小型のアーバプレスまたは万力のような平行作用工具によって基部１６に押し込まれる。

アクチュエータ２４を基部１６に押し込むことがアクチュエータ２４のバレル４４の周りにケーブル１２を巻きつけ、ケーブル１２の導体２６を中実の円形ワイヤの状態にさせ、ケーブルの張りを緩和する。基部１６へのアクチュエータ２４の挿入によって、多心ケーブル１２がコンタクト１８に押し込まれる。該コンタクト１８が嵌合されると、電気接続をするためにコンタクトはケーブル１２の絶縁体２２を貫通して剥がす。該アクチュエータ２４は、成形されたスナップロック６０と６２によって、十分な嵌合点において正しい位置にロックする。

コンタクト１８は統合３ステージコンタクトである。該コンタクト１８はケーブル成形ガイド５４と深さリミッター４８を有している。該深さリミッター４８は、カッティングエッジ２０がケーブル１２の導体２６を破損させることなしに絶縁体２２に穴を開けるよう正確に配置されるように、ケーブル１２をアクチュエータ２４のバレル４４の周囲をしっかり巻き付かせ、材料の厚さの多様性を補うためにコンタクト１８の延長部２８をそらす。コンタクト１８は、銅の酸化が問題とならないように、導体２６の保護用被覆から銅の下地まで貫通しないような設計になっている。該コンタクトはまたカッティングエッジ２０を有している。該切り込み部２０は、絶縁体２２とケーブル１２の接着剤を貫き、導体２６を破損させることなしに導体２６を露出するようそれらを剥がす。最後に、コンタクト１８は力集中部４２を有している。該集中部は導体２６があまりにたくさん露出するのを防ぐために込み部２０をケーブル１２から離し、気密接続を成形するために必要な力を提供するのに十分なように延長部２８をそらす。コンタクト１８の設計は、システムの更なる高密度を可能にする単一の延長部の利用を可能にするか、あるいは各導体２６用のバレル４４の側面にカッティングエッジ２０を設ける２つの延長部の利用を可能にする。システムの密度は、ケーブル１２の幅に対する１インチ当たりのコンタクト１８の数、または導体２６の数によって規定される。

力集中部４２は単数あるいは複数の隆起部５０から成る。複数の隆起部５０は、図１３，１４で示すように、付加的利点を与える。第一に、第１の隆起部５０は、追加的隆起部５０がよりきれいなコンタクトを成形することを可能にするために、残存する接着剤や導体２６上の酸化被覆を取り除いている。第二に、複数の隆起部５０は、より高い信頼性のために余分の接続部を提供し、より高い通電容量のために接続部の表面領域を増加させる。最後に図１４に示すように、アクチュエータ２４のバレル４４上に隆起部５０の中心を位置させることが、振動下での該接続のより高い安定性のためにそれをアクチュエータ２４上に効果的にロックする。

コンタクト１８は、導体２６間の絶縁体２２が残るような方法で、多心ケーブル１２の絶縁体２２を貫通し、剥がす。この導体２６間の絶縁体２２の破壊と除去は、回路の導体２６間の電気抵抗用の隙間だけを残し、従って、システムの高電圧抵抗を軽減させている。導体２６間に絶縁体２２を残すことはまた、多心ケーブル１２により強い張力を保有することを可能にしており、絶縁体２２を貫通し、剥がすために、嵌合の間、導体２６が破損するのを防ぐ。コンタクト１８に熱を加えることによって接続部の周辺で部分的な密閉が作り出されてもよい。この熱は、ケーブル１２の内部で接着剤を接続周辺で溶かし流出させる。

コンタクト１８はまた、システムが嵌合されている際、ケーブル１２とアクチュエータ２４に自己調整できるように、該コンタクトはコネクタ基部１６の内部で自由に動くことができるように設計されている。このことは、接触圧力がコンタクト１８と各導体２６間に形成された２つの接続点で等しく分配されることを確実にする。また、コンタクト１８は、応力緩和あるいは材料のクリープをしつつ長期間にわたる気密接続に要求される最小接触圧力を持続する潜在エネルギータイプのものである。

アクチュエータ２４はコネクタ１０においていくつかの機能を果たしている。アクチュエータは、従来の円形ワイヤ（ＩＤＣ）の作用及びケーブル１２の歪み緩和をシミュレートするのを助ける。歪みの緩和は、ケーブル１２の自由端に適用されたいかなる動作あるいは歪みがコンタクト１８とケーブル１２の導体２６間で、電気コンタクトの安定性に影響を与えないようなやり方で、電気コンタクト領域をコネクタ１０から延びている、ある長さのケーブル１２から分離させることによって達成される。

多心ケーブル１２をアクチュエータ２４の円形バレル４４の周囲に巻きつけることによって、中実の円形ワイヤを正確にシミュレートすることが可能である。円形ワイヤの適用において、ワイヤの銅コアは、コンタクト１８に挿入されたとき、より引き伸ばされた形に塑性変形される。該変形は、「Ｕ」字状コンタクト１８と銅導体２６間でコンタクト領域を増加させる。コンタクト領域は銅導体２６の最低２倍の横断面領域であることが一般的に推奨されている。提案されたコネクタ１０において、裏側の絶縁体２２とプラスチックアクチュエータ２４の両方が、必要なコンタクト領域を実現するために円形導体２６のねじれを模倣するようわずかに圧縮する。

ケーブル１２をアクチュエータ２４の周囲に巻きつけ、ケーブル１２を自動的に嵌合することが回路の歪みを解放する。このことは、ケーブル１２がコネクタ１０から引き出されることを防ぎ、そしてケーブル１２の振動または動作が振動条件下で電気接続におけるいかなる断絶をも引き起こすことを防いでいる。各延長部２８のケーブル成形ガイド５４は、ケーブル１２とアクチュエータ２４のバレル４４間の嵌合を最適化し、ケーブル１２の位置合わせを改良し、先端部誘電体を持ち上げることを防ぐために面取りされることが可能である。面取りはケーブル成形ガイド５４のような物において尖った角を減らすよう、アールをつける、丸くする、その他の作用を意味するものと理解される。

コネクタ１０が十分に嵌合されているとき、ケーブル１２は基部１６内の輪部にしっかりと適合する。この内側の輪部は電気絶縁「フィン」、あるいはコンタクトを分離する絶縁ディバイダ４０から形作られる。本システムは、高電圧アーク障害の原因となる隙間が存在しないように、各コンタクト１８とその接続部を効果的に分離している。また、該コンタクト１８は、導体２６間のスペースを乱すことはなく、さらに高い導体２６の密度が達成されるよう、導体２６自体よりも広いスペースを要求しない。このことはある部分では、材料の厚みの制限の他にはコンタクト１８上に置かれるべきものには大きさの制限がないという事実のためである。

導体２６のさらに高い密度は、積層されたコンタクト１８構造を使用することによって達成され得る。該コンタクト構造において、基部１６の絶縁ディバイダ４０に代わって、電気絶縁フィルムはコンタクト１８間に積層される。本技術を使用して、０．０１インチよりも小さい導体２６ピッチが実現される。ピッチは隣接した導体２６間の中心線距離として規定される。導体２６の密度はまた、複数のアクチュエータ２４システムを使用することによって、そして複数のアクチュエータ２４上でコンタクト１８を互い違いにすることによって高めることも可能である。
本コネクタ１０の設計は、該コネクタ１０がケーブル１２の長さに沿っていかなる場所にも設置されることができるように、ケーブル１２が完全に通り抜けることを可能にしている。このことは、シングルケーブルを使用して複数の装置を相互接続するための「ジャンパー」ケーブルアセンブリを組立てることを可能にする。本コネクタ１０は、発明の本質から逸脱することなしに、オス型またはメス型コネクタとして設計される。

該コネクタ１０は別の態様として、図１１と１２に示すように、ボードツーボードコネクタ６６として成形される。この場合、該コネクタ６６はアクチュエータ２４を必要としない。コンタクト１８は、１つの回路基板４６上で１またはそれ以上の導体２６と接続するために、該回路基板４６から絶縁体を摩擦によって剥ぎ取るように構成され、そして該コンタクトはまた第二基板との接続部も有している。１つの回路基板４６は、アクチュエータ２４と同様にコンタクト１８に差し込まれる。このような方法で、コネクタ６６は基板４６と相互接続することができ、そしてその他の基板と接続することができる。基板４６から除去された絶縁体２２は、最初の発明の実施例においてケーブル１２から除去された絶縁体２２に類似している。基部１６はまた少なくとも部分的にコンタクト１８を包含していることが必要である。

ボードツーボードコネクタ６６の狭義の実施例は、２つの延長部を有するコンタクト１８と、延長部２８と接続したクロスバー３２との構成を含み、延長部２８とクロスバー３２が第１の回路基板４６とに接続するために使用されるものであるこの実施例は、さらに第２の回路基板と相互接続可能なコンタクト１８の残存した部分を備える。最初のコネクタ１０に類似して、ボードツーボードコネクタ６６は、上述に記載したように、力集中部４２を包含するコンタクト１８で作られている。

発明１０のその他の実施例は、複数のコンタクト１８とハウジング６８を包含した電気接続装置１０である。該ハウジングは、コンタクト１８が固定されるためのものであり、また多心ケーブルに対して取り外すことができ、また、多心ケーブル１２と再び連結されるものである。ハウジング６８がアクチュエータ２４と基部１６としての説明を通じて記載される一方で、ハウジング６８はその他の態様で構成されることも可能である。本設計の発明の本質は、アクチュエータ２４または基部１６を有することを要求しているのではなく、コネクタ１０の再利用とケーブル１２内で導体２６と接触するための絶縁体２２の摩擦除去とを中心に展開している。

本発明によって使用される接続を製造する方法８０はまた特有のものである。従って、本発明のその他の実施例は、この開示された方法８０を利用して多心ケーブル１２と接続することである。第一段階は、少なくとも１つのコンタクト１８に対してケーブル１２を押圧する８２ことである。その後、本方法８０は、摩擦力が複数導体の幅表面１５から絶縁体２２を少なくとも部分的に除去するような方法で、コンタクト１８に対して少なくとも１度、そして実質的にケーブル１２の長さに平行である少なくとも１つの方向に、ケーブル１２をスライドすること８４を要する。最後の段階は、ケーブル１２とコンタクト１８間でコンタクトを維持すること８６である。これによって、電流がコンタクト１８と少なくとも１つの導体２６間に流れることを可能にする。

本発明の方法８０は、ケーブル１２をコネクタ基部１６と合わせて並べ８８、絶縁体２２を幅表面１５上で複数導体２６と置き換えるために、多心ケーブル１２が複数コンタクト１８に押圧される基部１６にアクチュエータ２４を挿入する９０の段階をさらに含んでもよい。付加的な段階は、幅表面１５上の導体２６とコンタクト１８間で電気コンタクトを維持するために、十分な嵌合ができた点で、アクチュエータ２４を基部１６に連結すること９２である。

本発明の方法８０は、アクチュエータ２４のバレル４４の周囲に多心ケーブル１２を巻きつけ９４、そして、ケーブル１２の歪みが軽減されるような方法で、バレル４４に対して該ケーブルをコンタクト１８でしっかり支えることをさらに包含してもよい。

本発明は終端ケーブルアセンブリ７０として提供されてもよい。該アセンブリ７０は、基部１６と、アクチュエータ２４と、そして基部１６とアクチュエータ２４の間に挟まれた多心ケーブル１２とを包含している。該アセンブリ７０は複数のコンタクト１８をさらに包含することが望ましい。該複数のコンタクトは、少なくとも部分的に基部１６に配置され、該基部１６において、導体２６が導体２６の領域でアクチュエータ２４によって、コンタクト１８に接触して電気コンタクトに支えられている。該領域では、導体２６の幅表面１５上の絶縁体２２がコンタクト１８によって部分的に置換されている。

フラットフレキシブルケーブルに適用される先行技術において利用可能な、従来の圧接コネクタの横断面を示している。 先行技術にある圧着コンタクトである。 本コネクタの基本実施例の横断面である。 本コネクタの立体画像である。 該コネクタの内部を見ることができるよう除去されたコネクタの先端を備えた図４におけるコネクタの立体画像である。 該電気コネクタのその他の実施例の横断面画像である。 該電気コネクタの１つの基本実施例の立体画像である。 該コネクタの１つの実施例に関する組立分解立体図である。 アクチュエータにおいてノッチの使用を表示した該コネクタの俯瞰図である。 該コネクタの側面図である。 コネクタがボードツーボードコネクタとして使用されている本発明のその他の実施例の横断画像である。 接続基板がコネクタに挿入されている図１１に示した実施例のその他の横断画像である。 複数隆起部の設計が力集中部のために使用されている本発明のその他の実施例の横断画像である。 複数隆起部の設計を拡大するための図１３にある画像の引き伸ばし図である。 本発明のその他の実施例の横断面図である。 本発明のその他の実施例の横断面図である。 多心ケーブルの横断面図である。

Claims (47)

1. 多心導体を備え、各導体が実質的に絶縁体によって覆われている多心ケーブルを接続するための電気接続方法であって、前記多心ケーブルは、フラットフレキシブルケーブル、積層されたプリント回路、被包性の円形ワイヤリボンケーブル、及び複数の導体を備えたケーブルのグループのいずれかであり、該電気接続方法は、
   複数のコンタクトを備えた基部を設けるステップであって、該コンタクトは、少なくとも部分的に前記基部内に設置され、少なくとも１つの延長部を有している、そのような基部を設けるステップと、
   前記多心ケーブルをアクチュエータで前記基部に押圧するステップと、
   少なくとも１つの延長部上に設置された圧接面を用いてケーブル内において各導体の表面から絶縁体を切断、除去するステップと、
   深さリミッターによって前記圧接面がケーブルに食い込む深さを制限し、それによって該圧接面が導体を損傷することを防ぐ、ステップと、
   前記アクチュエータを前記基部に連結し、それによって前記多心ケーブルが前記複数のコンタクトと嵌合する、ステップと、
   を備えた電気接続方法。
2. 請求項１に記載した電気接続方法であって、前記各コンタクトが少なくとも部分的に同じような方向に突出した２つの延長部を有する電気接続方法。
3. 請求項１に記載した電気接続方法であって、前記少なくとも１つの延長部が少なくとも１つの隆起部を有し、ケーブルを基部内に押圧するステップが前記少なくとも１つの隆起部に対してケーブルを押圧することからさらに含み、それによって前記アクチュエータから離れる方向に前記延長部を移動し、導体と前記隆起部間での電気接続力を利用する電気接続方法。
4. 請求項３に記載した電気接続方法であって、前記少なくとも１つの延長部が複数の隆起部を包含し、本方法が、第一の隆起部を有した導体から接着剤と酸化を拭い去るステップを更に備え、それにより残存した隆起部が導体に接続する、電気接続方法。
5. 請求項３に記載した電気接続方法であって、前記圧接面が切断する深さを制限するステップが、前記少なくとも１つの隆起部が導体に接続する際に、前記延長部をそらせることによって、前記多心ケーブルの絶縁体から前記圧接面を移動させることを更に含む、電気接続方法。
6. 請求項１に記載した電気接続方法であって、少なくとも一対のコンタクト間にそれぞれ設置された少なくとも１つの絶縁ディバイダにより、前記複数のコンタクト間で、電気接続が生じないようにするステップを更に備える、電気接続方法。
7. 請求項６に記載した電気接続方法であって、前記多心ケーブルの導体スペースに対応する間隔を置いてコンタクトを配置するために前記絶縁ディバイダを使用するステップを更に含む、電気接続方法。
8. 請求項６に記載した電気接続方法であって、積層されたコンタクト構造を成形するために前記絶縁ディバイダをコンタクトに接合させることを更に含む、電気接続方法。
9. 請求項１に記載した電気接続方法であって、前記アクチュエータのネック領域において除去された絶縁体を収集することを更に含む、電気接続方法。
10. 請求項１に記載した電気接続方法であって、前記アクチュエータと前記基部を連結させるステップが、前記アクチュエータと前記基部とをスライドさせて連結させる、電気接続方法。
11. 請求項１に記載した電気接続方法であって、前記アクチュエータを前記基部に連結させる前後において、複数の視覚的な配列ノッチにより、ケーブルの配列状態を確認することを更に含む、電気接続方法。
12. 請求項１に記載した電気接続方法であって、前記アクチュエータのバレル周りにケーブルを巻き付けることを更に含み、面取りされた先端が前記少なくともコンタクトの１つの延長部の端部で前記深さリミッターの近くに設けられている、電気接続方法。
13. 請求項１に記載した電気接続方法であって、前記圧接面が前記延長部から突出し、それにより、カッティングエッジが形成されている、電気接続方法。
14. 請求項１に記載した電気接続方法であって、ケーブル配列スロットが前記アクチュエータと前記基部の間で完全に通り、それにより、コネクタがケーブルの長さに沿っていかなる地点でも取り付け可能である、電気接続方法。
15. 請求項１に記載した電気接続方法であって、前記アクチュエータが複数の場所で前記基部に連結し、該場所の１つには、前記多心ケーブルが前記アクチュエータと前記基部の間にスライド可能なように挿入することができるよう、前記アクチュエータと前記基部の間に十分な隙間が残されている、電気接続方法。
16. 請求項１２に記載した電気接続方法であって、前記バレルが前記コンタクトによって適用することができる力の範囲内で圧縮可能な材料から作られ、それによってケーブルの厚みを補償している、電気接続方法。
17. 請求項１に記載した電気接続方法であって、前記基部の入り口側が、実質上、前記アクチュエータの形に適合され、面取りされ、それによって該アクチュエータが前記基部に嵌合する際に、前記多心ケーブルが前記アクチュエータ周りに巻き付いている、電気接続方法。
18. 請求項１２に記載した電気接続方法であって、前記コンタクトが徐々に前記多心ケーブルに揃えられることを可能にするために、前記アクチュエータがテーパーを有する導入先端を備えたバレルを更に含む、電気接続方法。
19. 請求項２に記載した接続方法であって、
    前記コンタクトが前記基部からの垂直運動することを抑制するステップと、
    前記コンタクトが水平方向に自由に動くことを可能にするステップと、
    を更に備え、それによって前記コンタクトが前記アクチュエータと前記多心ケーブルの下に自己整合することを可能にする、電気接続方法。
20. 請求項９に記載した電気接続方法であって、前記アクチュエータが、前記多心ケーブル内において該多心ケーブルの導体間に設置された穴に、少なくとも１つのテーパーがついた配列ピンを更に備え、それにより、前記アクチュエータは、該アクチュエータが前記基部と連結する際に、前記複数のコンタクトに前記多心ケーブルを揃える、電気接続方法。
21. 多心導体を備え、各導体が実質的に絶縁体によって覆われている多心ケーブル用の電気接続装置であって、前記多心ケーブルは、フラットフレキシブルケーブル、積層されたプリント回路、被包性の円形ワイヤリボンケーブル、及び複数の導体を備えたケーブルのグループのいずれかであり、該電気接続装置は、
    基部と、
    前記基部内に少なくとも部分的に設置され、少なくとも１つの延長部を有している複数のコンタクトであって、該コンタクトが、
    少なくとも１つの延長部上に設置された少なくとも１つの深さリミッターと、
    前記少なくとも１つの深さリミッター上に設置された少なくとも１つ圧接面であって、ケーブル内で導体のそれぞれの面から絶縁体を除去するよう適応され、コンタクトが導体の表面と電気的に接触するよう適応され、前記深さリミッターが除去される絶縁体の深さを制限し、それによって前記圧接面が導体を破損させることを防いでいる、該圧接面と、を含むコンタクトと、
    複数の導体を前記多心ケーブルに嵌合するために、少なくとも１つの前記基部と連結可能なアクチュエータと、
    を備えた、接続装置。
22. 請求項２１に記載した電気接続装置であって、前記各コンタクトが、
    少なくとも部分的に同じような方向に突出した２つの延長部と、
    前記２つの延長部に接続しているクロスバーと、
    を更に含む、電気接続装置。
23. 請求項２１に記載した電気接続装置であって、前記各コンタクトが、少なくとも１つの隆起部を含み、該隆起部の少なくとも１つは、前記深さリミッターと隣接する前記少なくとも１つの延長部上に設置され、前記アクチュエータが前記基部に押圧され、前記隆起部に接触するときに、前記アクチュエータが前記隆起部に対してケーブルを押圧することが前記アクチュエータから離れる方向に前記延長部を移動させ、それによって導体と隆起部間で電気接続力を利用する、電気接続装置。
24. 請求項２３に記載した電気接続装置であって、前記少なくとも１つの延長部上に複数の隆起部を更に含み、導体と接触するための第一隆起部が、残存した隆起部が導体と接触する前に、導体から残存した接着剤と酸化を拭い去る、電気接続装置。
25. 請求項２３に記載した電気接続装置であって、前記アクチュエータが前記基部と連結する際、少なくとも１つの隆起部が導体と接続し、前記多心ケーブルの絶縁体から前記圧接面を移動させる前記延長部をそらせ、それによって前記圧接面によって除去させられた絶縁体の量を制限する、電気接続装置。
26. 請求項２４に記載した電気接続装置であって、前記アクチュエータの一部が前記複数のコンタクトに前記多心ケーブルを押圧し、該アクチュエータは実質上、前記基部内に配置されるように前記コンタクト上に複数の前記隆起部の形に適合され、それによって所定の位置にロックされる、電気接続装置。
27. 請求項２１に記載した電気接続装置であって、前記基部にスロットが設けられ、前記コンタクトがメス型コンセントを含み、それによってオス型ピン電気コネクタとの接続が可能である、電気接続装置。
28. 請求項２７に記載した電気接続装置であって、前記コンタクトが前記基部内のスロットを通って突出したポストを更に含み、それによって前記メス型電気コネクタとの接続が可能である、電気接続装置。
29. 請求項２１に記載した電気接続装置であって、一対の前記コンタクト間に各々設置された少なくとも１つの絶縁ディバイダを更に含む、電気接続装置。
30. 請求項２９に記載した電気接続装置であって、前記絶縁ディバイダが基部の常設部分である、電気接続装置。
31. 請求項２９に記載した電気接続装置であって、前記絶縁ディバイダが、前記多心ケーブルの導体スペースを適合させるために間隔を置いて前記コンタクトを配置させる、電気接続装置。
32. 請求項２９に記載した電気接続装置であって、前記絶縁ディバイダが前記コンタクトと接合可能であり、積層されたコンタクト構造を成形するために前記基部から分離された、電気接続装置。
33. 請求項２１に記載した電気接続装置であって、前記アクチュエータがバレルとネックとを含み、該アクチュエータネックがアクチュエータバレルよりも狭く、それによって、前記アクチュエータのネックは除去された絶縁体を収集するためのスペースを与える、電気接続装置。
34. 請求項２１に記載した電気接続装置であって、前記アクチュエータがスライド可能なように前記基部と連結する、電気接続装置。
35. 請求項２１に記載した電気接続装置であって、前記アクチュエータと前記基部間の嵌合の前後において、ケーブル配列確認のための視覚的な配列ノッチを更に含む、電気接続装置。
36. 請求項２１に記載した電気接続装置であって、少なくとも１つの前記コンタクトが、前記延長部の端部で前記深さリミッターに隣接する面取りされた先端を有し、それによって、前記ケーブルを前記アクチュエータのバレルの周りに巻き付かせる、電気接続装置。
37. 請求項２１に記載した電気接続装置であって、前記圧接面が前記延長部から突出し、それによってカッティングエッジが成形される、電気接続装置。
38. 請求項２１に記載した電気接続装置であって、前記コネクタがケーブルの長さに沿っていかなる場所でも取り付けられるように、ケーブル配列スロットが前記アクチュエータと前記基部間で完全に通っている、電気接続装置。
39. 請求項２１に記載した電気接続装置であって、前記アクチュエータが複数の場所で前記基部に連結し、前記多心ケーブルが前記アクチュエータと前記基部間に挿入されることが可能にするために、複数の場所の１箇所は前記アクチュエータと前記基部間に十分な隙間を残す、電気接続装置。
40. 請求項３３に記載した電気接続装置であって、前記アクチュエータの前記バレルが前記コンタクトによって利用できる力の範囲内で圧縮可能な材料から成形され、それによって、ケーブルの厚みが補償される、電気接続装置。
41. 請求項２１に記載した電気接続装置であって、前記基部の入り口側は、実質上、前記アクチュエータの形に適合され、該アクチュエータが前記基部に嵌合する際、前記多心ケーブルを前記アクチュエータ周りに巻き付かせるよう面取りされた、電気接続装置。
42. 多心ケーブルに接続するためのコネクタに使用する電気コンタクトであって、該多心ケーブルは絶縁体と複数の導体を有し、該導体の各々は表面を有し、該ケーブルは、フラットフレキシブルケーブル、十分にラミネートされコーティングされたフレキシブルプリント回路、被包性の円形ワイヤリボンケーブル、超音波ラミネートされた非粘着性フラット導体ケーブル、及び複数のフラット導体を備えたその他のケーブルのグループのいずれかであり、該コンタクトは、
    少なくとも１つの延長部と、
    前記少なくとも１つの延長部に設置された少なくとも１つの圧接面であって、該圧接面は絶縁体を貫通し、少なくとも部分的に除去し、前記多心ケーブルの長さに沿って導体の表面から離れないようしている、圧接面と、
    前記コンタクトの前記延長部の端部において活性化手段の周りに前記多心ケーブルを取り巻けるために少なくとも１つの面取りされた先端と、
    導体の表面から接着剤と酸化を拭い去るための延長部上の第一隆起部と、
    導体と電気接触する少なくとも１つの付加的な隆起部と、
    を備えるコンタクト。
43. 請求項２２に記載した電気接続装置であって、前記コンタクトが徐々に前記多心ケーブルに揃えられることを可能にするようテーパーが付けられた先端を備えたバレルを前記アクチュエータが更に含む、電気接続装置。
44. 請求項２２に記載した電気接続装置であって、前記基部内でコンタクトに該基部からの垂直運動を一層抑制し、それによって前記コンタクトが水平方向に自由に動くことを可能にし、前記コンタクトが前記アクチュエータと前記多心ケーブルの上に自己整合することを可能にする、電気接続装置。
45. 請求項３３に記載した電気接続装置であって、前記アクチュエータが、前記多心ケーブル内における前記多心ケーブルの導体間に設置された穴にある少なくとも１つのテーパー付けられた配列ピンを更に含み、それによって前記アクチュエータが前記基部と嵌合する際に前記複数のコンタクトに前記多心ケーブルを揃える、電気接続装置。
46. 前記深さリミッターが前記圧接面と隣接する領域に該圧接面と連続して形成されていることを特徴とする請求項１記載の電気接続方法。
47. 前記深さリミッターが前記圧接面と隣接する領域に該圧接面と連続して形成されていることを特徴とする請求項２１記載の電気接続装置。

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