JP4219570B2

JP4219570B2 - How to connect the flat cable to the connection terminal

Info

Publication number: JP4219570B2
Application number: JP2001114378A
Authority: JP
Inventors: 憲嗣榎本
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date: 2001-04-12
Filing date: 2001-04-12
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2021-04-12
Also published as: JP2002313150A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気機器や自動車の電気配線に用いるフラットケーブルと接続端子との接続方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気機器や自動車の電気配線に、少なくとも１条のフラット導体をフラット絶縁被覆で覆ったフラットケーブルが用いられるようになってきている。
【０００３】
このようなフラットケーブルに、内部のフラット導体に対応した箇所で、接続端子の複数のクリンプ片を突き刺し、折り曲げて加締めることにより、接続端子を電気的・機械的に接続することが行われている。
【０００４】
このような接続作業は、表面に曲げ成形凹部を設けたケーブル受け金具を用い、このケーブル受け金具の上にフラットケーブルをそのフラット導体が曲げ成形凹部の上に存在するようにして配置し、フラット導体に対応させてフラットケーブルの上に接続端子の複数のクリンプ片を下向きに配置し、アンビルで接続端子を加圧して複数のクリンプ片をフラットケーブルに突き刺してフラット導体に電気的に接続し、フラットケーブルを突き抜けた各クリンプ片の先端部を曲げ成形凹部で折り曲げて加締めることにより行っていた。
【０００５】
しかし、近年、配線の高密度化と接続端子の小型化が進むにつれて、例えばフラット導体の幅が1.5 〜2.0 ｍｍ程度で、クリンプ片のタブ幅が1.2 ｍｍ程度の小型の接続端子では、通常の接続端子のクリンプ片に比べて剛性が弱く、フラット導体にうまく貫通させることができない状態で加締めるために折り曲げられるので、安定した導通接触ができず、クリンプ片の先端が座屈を起こす場合もあった。
【０００６】
そこで、安定した突き刺し状態を得るため、表面にクリンプ片受け溝と加締め凹部とを設けたケーブル受け金具を用い、第１工程では、ケーブル受け金具の上にフラットケーブルをそのフラット導体がクリンプ片受け溝の上に存在するように配置し、フラット導体に対応させてフラットケーブルの上に接続端子の複数のクリンプ片を下向きに配置し、アンビルで接続端子を加圧して複数のクリンプ片をフラットケーブルに突き刺してフラット導体に電気的に接続し、フラットケーブルを突き抜けた各クリンプ片の先端部をクリンプ片受け溝で受け、第２工程では、各クリンプ片の先端部をクリンプ片受け溝から外して次の加締め凹部に嵌め、アンビルで接続端子を加圧して各クリンプ片の先端部を折り曲げて加締める、という２段階の接続方法が考えられている。この接続方法に用いられるフラットケーブルとしては、少しでもクリンプ片を突き刺し易く、またケーブルとしての柔軟性を求めることから、フラット導体としては柔軟性のある所謂Ｏ材（オーザイ）と呼ばれる引張り強度が20ｋｇ／ｍｍ^２程度の軟銅材が用いられていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、接続端子のクリンプ片をフラット導体に突き刺して加締めて接続する接続方法では、従来の突き刺し易い軟銅材よりなるフラット導体を用いたフラットケーブルでは、クリンプ片の突き刺し変位とクリンプ片への荷重の関係を測定した結果、特に幅狭のフラット導体の場合、フラット導体と突き刺しクリンプ片との接触荷重がこの方法では十分とは言えず、フラット導体と接続端子の耐久試験による接触電気抵抗が悪化する経時的変化があることが判った。
【０００８】
耐久試験は、特に自動車の実際の長期走行を想定して、振動加振、高温放置、高温と低温とのヒートサイクル等を行い、接続部の接触電気抵抗の変化を測定するもので、接触電気抵抗が上昇すると接続部が高温となり、やがては接続部が焼損してその回路が断線してしまうことになる。
【０００９】
本発明の目的は、接続端子のクリンプ片を長期間安定して接続できるフラットケーブルと接続端子との接続方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも１条のフラット導体がフラット絶縁被覆で覆われているフラットケーブルに、フラット導体に対応した箇所で、接続端子の複数のクリンプ片を突き刺した後、各クリンプ片を折り曲げ、加締めて接続端子をフラットケーブルに電気的・機械的に接続するフラットケーブルと接続端子との接続方法を改良するものである。
【００１１】
本発明に係るフラットケーブルと接続端子との接続方法では、フラットケーブルとしてフラット導体が硬銅材で形成されたものを用い、接続端子の各クリンプ片に対応するクリンプ片受け溝と加締め凹部とを表面に位置を違えて設けたケーブル受け金具を用意しておく。そして、ケーブル受け金具の上にフラットケーブルをそのフラット導体がクリンプ片受け溝の上に存在するように配置し、フラット導体に対応させてフラットケーブルの上に接続端子の複数のクリンプ片を下向きに配置した状態で接続端子をガイド部材でガイドしつつアンビルで加圧することにより複数のクリンプ片をフラットケーブルに突き刺して、各クリンプ片をフラット導体に電気的に接続するとともに、フラットケーブルを突き抜けた各クリンプ片の先端部を対応するクリンプ片受け溝で受ける第１工程を行う。この第１工程で接続端子の複数のクリンプ片をフラットケーブルに突き刺す際には、各クリンプ片の内側側面と該内側側面が対向するクリンプ片受け溝の内面との間の隙間ｗ2を、各クリンプ片の外側側面と該外側側面が対向するクリンプ片受け溝の内面との間の隙間ｗ1よりも大きくすることで、前記フラットケーブルのフラット導体の各クリンプ片の内側側面に接する部分を伸ばして伸び部を形成する。
上記第１工程を行った後、ケーブル受け金具を下げてフラットケーブルを突き抜けた各クリンプ片の先端部をクリンプ片受け溝から外し、次いで各クリンプ片の先端部を前記加締め凹部に対応させる位置まで前記ケーブル受け金具を移動させた後、前記ケーブル受け金具を上げて各クリンプ片の先端部をケーブル受け金具の対応する加締め凹部に嵌め、この状態でアンビルで接続端子を加圧して各クリンプ片の先端部を対応する加締め凹部で円弧状に折り曲げて前記伸び部を各クリンプ片の内側に巻き込んだ状態で前記クリンプ片を加締める第２工程を行う。
【００１２】
さらに、本発明は、フラット導体をフラット絶縁被覆で被覆した複数のフラットケーブルの重ね合わせ部分で各フラット導体が相互に重なった箇所に複数のクリンプ片を有する接続端子の各クリンプ片をフラット絶縁被覆を経て突き刺し、各クリンプ片を折り曲げ、加締めて接続端子を複数のフラットケーブルに電気的・機械的に接続するフラットケーブルと接続端子との接続方法を改良するものである。
【００１３】
本発明に係るフラットケーブルと接続端子との接続方法では、各フラットケーブルとしてフラット導体が硬銅材で形成されたものを用い、接続端子の各クリンプ片に対応するクリンプ片受け溝と加締め凹部とを表面に位置を違えて設けたケーブル受け金具を用意して、クリンプ片受け溝の間の仕切り壁の高さをケーブル受け金具の上面よりも低く設定することにより、仕切り壁の上端とケーブル受け金具の上面との間に段差ｈを設けておく。
そして、ケーブル受け金具の上に重ね合わされた前記複数のフラットケーブルをそれぞれのフラット導体が前記クリンプ片受け溝の上に存在するように配置し、重ね合わされた複数のフラットケーブルのフラット導体に対応させて複数のフラットケーブルの上に接続端子の複数のクリンプ片を下向きに配置した状態で前記接続端子をガイド部材でガイドしつつアンビルで加圧することにより複数のクリンプ片を複数のフラットケーブルに突き刺して、各クリンプ片を複数のフラットケーブルのフラット導体に電気的に接続するとともに、複数のフラットケーブルを突き抜けた各クリンプ片の先端部を対応するクリンプ片受け溝で受ける第１工程を行う。この第１工程で前記接続端子の複数のクリンプ片を複数のフラットケーブルに突き刺す際には、各クリンプ片の内側側面と該内側側面が対向するクリンプ片受け溝の内面との間の隙間ｗ2を各クリンプ片の外側側面と該外側側面が対向するクリンプ片受け溝の内面との間の隙間ｗ1よりも大きくすることで、複数のフラットケーブルのそれぞれのフラット導体の各クリンプ片の内側側面に接する部分を伸ばして伸び部を形成する。
上記第１の工程を行った後、ケーブル受け金具を下げて複数のフラットケーブルを突き抜けた各クリンプ片の先端部をクリンプ片受け溝から外し、次いで各クリンプ片の先端部を前記加締め凹部に対応させる位置まで前記ケーブル受け金具を移動させた後、前記ケーブル受け金具を上げて各クリンプ片の先端部を前記ケーブル受け金具の対応する加締め凹部に嵌める。この状態でアンビルで接続端子を加圧して各クリンプ片の先端部を対応する加締め凹部で折り曲げて伸び部を各クリンプ片の内側に巻き込んだ状態で各クリンプ片を加締める第２工程を行う。
【００１４】
このようにフラットケーブルのフラット導体に硬銅材を用いると、接続端子のクリンプ片をフラット導体に突き刺した時の該フラット導体の反発力が軟銅材に比べ大きいため、クリンプ片とフラット導体との摩擦抵抗が大きくなり、更にクリンプ片でフラット導体を巻き込んで該クリンプ片を円弧状に加締める時に、クリンプ片とフラット導体との接触荷重が軟銅材に比較して非常に大きくなり、結果として接触電気抵抗を小さくでき、耐久試験でも接触電気抵抗の変化の少ない安定した接続を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１（Ａ）は本発明に係るフラットケーブルとこれに接続する接続端子の実施の形態の一例の斜視図、図１（Ｂ）は本発明に係るフラットケーブル接続部の実施の形態の一例の斜視図、図１（Ｃ）は本発明で用いる接続端子の他の例の斜視図である。
【００１６】
本例のフラットケーブル１は、図１（Ａ）に示すように、平行に並設された複数条のフラット導体２を例えばポリエチレンテレフタレートフィルムで両側から覆って内面の接着層で一体化してフラット絶縁被覆３を形成した構造になっている。特に、本発明では、各フラット導体２がそれぞれ硬銅材で形成されている。本例では、フラット導体２の導体幅は1.5 〜2.0 ｍｍと幅狭になっている。
【００１７】
接続端子４は、端子本体５に一体に設けられている板状部６の幅方向の両側に複数のクリンプ片７が千鳥状に片面側に突設された構造になっている。
【００１８】
この接続端子４は、図１（Ｂ）に示すように、フラット導体２に対応した箇所で各クリンプ片７がフラットケーブル１に突き刺さり、フラットケーブル１を突き抜けた各クリンプ片７の先端部７ａが円弧状に加締められて電気的・機械的に接続されている。
【００１９】
これに対し、幅広のフラット導体をもつフラットケーブルに接続する接続端子４の各クリンプ片７は、図１（Ｃ）に示すように幅方向の両側で対向するように配置された対型に設けられている。この接続端子４でも、フラット導体２に対応した箇所で各クリンプ片７がフラットケーブル１に突き刺さり、フラットケーブル１を突き抜けた各クリンプ片７の先端部７ａが円弧状に加締められて電気的・機械的に接続される。
【００２０】
図２及び図３はフラットケーブル１の幅狭のフラット導体２に対して接続端子４の各クリンプ片７を、第１工程と第２工程との２工程を経て接続する接続方法を示した各縦断面図である。
【００２１】
この接続方法の実施に際しては、図示のように表面にクリンプ片受け溝８と加締め凹部９とを位置を違えて設けたケーブル受け金具１０を用いる。
【００２２】
第１工程では、図２に示すように、ケーブル受け金具１０の上にフラットケーブル１をそのフラット導体２がクリンプ片受け溝８の上に存在するように配置し、フラット導体２に対応させてフラットケーブル１の上に接続端子４の複数のクリンプ片７を下向きに配置し、アンビル１１でその下降をガイド部材１２でガイドしつつ接続端子４を加圧して複数のクリンプ片７をフラットケーブル１に突き刺してフラット導体２に電気的に接続し、フラットケーブル１を突き抜けた各クリンプ片７の先端部７ａをクリンプ片受け溝８で受ける。
【００２３】
この第１工程で、図２のように、各クリンプ片受け溝８に対応して各クリンプ片７をフラットケーブル１に突き刺す際には、各クリンプ片受け溝８の対向する内側では隙間ｗ2 が大きく、外側では隙間ｗ1 が小さくなるように各クリンプ片７の突き刺し位置を定めて突き刺すことが好ましい。
【００２４】
このように各クリンプ片受け溝８に対応して各クリンプ片７をフラットケーブル１に突き刺す際には、各クリンプ片７の内側側面と該内側側面が対向するクリンプ片受け溝８の内面との間の隙間ｗ2を、各クリンプ片７の外側側面と該外側側面が対向するクリンプ片受け溝８の内面との間の隙間ｗ1よりも大きくする。このように各クリンプ片の内側では、各クリンプ片とクリンプ片受け溝８の内面との間の隙間ｗ2 が大きく、各クリンプ片の外側では各クリンプ片とクリンプ片受け溝８の内面との間の隙間ｗ1 が小さくなるように各クリンプ片７の突き刺し位置を定めて突き刺すと、隙間ｗ1 が小さい外側ではケーブル受け金具１０の刃型エッジ１０ｏを支点にフラットケーブル１に強い剪断応力がかかるので、刃型エッジ１０ｏ側のフラット絶縁被覆３及びフラット導体２が先に伸び切れるが、隙間ｗ2 が大きい内側ではケーブル受け金具１０の刃型エッジ１０ｉとの間隔が大きいのでフラット導体２は切断されずに伸びて伸び部２ａが形成され、この伸び部が各クリンプ片７の下方への移動と共に該クリンプ片７の内側に強く押圧される。
【００２５】
次に、ケーブル受け金具１０を矢印Ａ方向に下げて、フラットケーブル１を突き抜けた各クリンプ片７の先端部７ａをクリンプ片受け溝８から外し、ケーブル受け金具１０を矢印Ｂ方向に移動して各クリンプ片７の先端部７ａが加締め凹部９に対応するようにし、ケーブル受け金具１０を矢印Ｃ方向に上げて加締め凹部９を各クリンプ片７の先端部７ａに嵌める。
【００２６】
第２工程では、図３に示すように、各クリンプ片７の先端部７ａをケーブル受け金具１０の加締め凹部９に嵌めた状態で、前述したアンビル１１で接続端子４を加圧して、各クリンプ片７の先端部７ａを加締め凹部９で円弧状に折り曲げて加締める。この状態では、フラット導体２の伸び部２ａを内側に巻き込んでクリンプ片７が円弧状にかしめられるので、このクリンプ片７の先端部７ａの丸められる内側面でフラット導体２の伸び部２ａが圧接され、クリンプ片７と導体部分２ａとの電気的接触面積が多くなり、安定した導通状態が得られる。
【００２７】
図４（Ａ）〜（Ｃ）は、前述した第１工程で、接続端子４のクリンプ片７を、フラット導体２を有するフラットケーブル１に突き刺す過程を示した断面図である。この図では、反対側で奥に存在するクリンプ片７の先端部７ａの図示は省略している。クリンプ片７が貫通されたフラット導体２で該クリンプ片７の内側側面に接する部分は、クリンプ片７の貫通につれて前述したように伸び部２ａとして伸ばされながら該クリンプ片７に所定の摩擦抵抗をもつて接触されている。
【００２８】
図５（Ａ）〜（Ｃ）は、前述した第２工程で、フラット導体２を有するフラットケーブル１に突き刺したクリンプ片７の先端部７ａを円弧状に加締める過程を示した断面図である。この図でも、反対側で奥に存在するクリンプ片７の先端部７ａの図示は省略している。
【００２９】
この工程では、フラット導体２はクリンプ片７の円弧状の加締めにつれて巻き込まれながら該クリンプ片７の内側面に加圧接触されている。即ち、クリンプ片７の先端部７ａの丸められる内側面でフラット導体２の伸び部２ａが反対側の伸び部２ｂより長く伸びて先端部７ａの丸められる内側面に圧接され、電気的導通部となっている。
【００３０】
これら第１工程、第２工程の何れの場合でも、図４（Ｃ）、図５（Ｃ）におけるフラット導体２の伸び部２ａのクリンプ片７への接触荷重が電気的接続の安定性を決めるポイントであって、フラット導体２が軟銅材よりも伸び率が低く、反発力の大きい硬銅材の方が、より高い接触荷重が得られることが推定できる。
【００３１】
図６（Ａ）（Ｂ）及び図７（Ａ）（Ｂ）は、この推定を実証するために、硬さの異なる軟銅材のフラット導体２を有するフラットケーブル１と、硬銅材のフラット導体２を有するフラットケーブル１とを用いて、前述の２つの工程による接続端子４の各クリンプ片７による接続を行い、クリンプ片７の押し下げストロークに対してどのような荷重がかかっているのかを６つのクリンプ片７に対して実測したものである。
【００３２】
図６（Ａ）は、ビッカース硬度 121ＭＨＶ、引張り強度42ｋｇ／ｍｍ^２、伸び率４％の所謂Ｈ材（エッチザイ）と言われている硬銅材の幅1.5 ｍｍのフラット導体２を有するフラットケーブル１に、タブ幅1.2 ｍｍのクリンプ片７を突き刺し貫通させる第１工程での荷重を測定した結果であって、荷重Ｓ1 はクリンプ片７がフラットケーブル１を貫通するまでに必要な荷重、荷重領域Ｓ2 はクリンプ片７がフラットケーブル１を貫通した後さらにフラット導体２を引き裂き開口させる際の抵抗分であって、図８（Ａ）（Ｂ）に示すようにクリンプ片７の先端部７ａの押し下げストローク位置ｋ1 でフラット導体２に幅２ｔ1 の開口部Ｈが形成されるが、その後クリンプ片７の先端が同じ移動距離ｋ2 移動しても開口部Ｈは、ｔ1 ＞ｔ2 であって、ｋ1 の位置における幅程開口部Ｈは広がり増加しない。従って、図６（Ａ）において、クリンプ片７の貫通まで最大の荷重がかけられた後、導体開口抵抗分Ｓ2 は暫減してクリンプ片７の導体貫通後の摩擦抵抗分Ｓ3 となり、最終的にフラット導体２とクリンプ片７の摩擦抵抗はＳ3 の高さ分即ち180 Ｎ、つまり180 Ｎ／６クリンプ片＝30Ｎで、１クリンプ片当たり約30Ｎということになる。フラットケーブル１とクリンプ片７の摩擦係数を0.1 と仮定すると、フラット導体２とクリンプ片７との間に30Ｎ／0.1 ＝300 Ｎの接触荷重が発生していると推定される。
【００３３】
一方、図６（Ｂ）は、従来のビッカース硬度53ＭＨＶ、引張り強度26ｋｇ／ｍｍ^２、伸び率39％の所謂Ｏ材（オーザイ）と言われている軟銅材の幅1.5 ｍｍのフラット導体２を有するフラットケーブル１に、タブ幅1.2 ｍｍのクリンプ片７を突き刺し貫通させる第１工程での荷重を測定した結果であって、突き刺し荷重Ｓ1 は、200 Ｎ程度と非常にクリンプ片７が突き刺し易い荷重になっているが、実質のクリンプ片７とフラット導体２間の接触荷重となる導体貫通後の摩擦抵抗分Ｓ3 は硬銅材に比較して約半分の値になっていることが判る。この場合の１クリンプ片当たりの接触荷重は、95／６／0.1 ＝約160 Ｎと推定される。
【００３４】
図７（Ａ）は、同様の硬銅材のフラット導体２を有するフラットケーブル１に第１工程でクリンプ片７を突き刺し、クリンプ片７の貫通後に第２工程としてクリンプ片７を円弧状に加締める過程での荷重を測定した結果であって、荷重領域Ｓ4 はクリンプ片７がケーブル受け金具１０の加締め凹部９によって円弧状に加締められる抵抗分であり、荷重領域Ｓ5 はクリンプ片７の先端部７ａが更にフラット導体２の伸び部２ａを巻き込んで押さえ込む荷重であって、この値が高い程接触の安定に寄与すると考えられる。
【００３５】
同様に、図７（Ｂ）は、前述の軟銅材のフラット導体２で同様の構造のフラットケーブル１に第１工程でクリンプ片７を突き刺し、クリンプ片７の貫通後に第２工程としてクリンプ片７を円弧状に加締める過程での荷重を測定した結果であって、加締め工程での抵抗分Ｓ4 はフラット導体２の材料に関係のない部分であって、硬銅材のそれと同じ値を表しているが、最終的な加締め荷重において大きな差異があることが判る。
【００３６】
一方、図９（Ａ）〜（Ｄ）は通常の幅でフラット導体２を有するフラットケーブル１に対して図１（Ｃ）に示すような接続端子４のクリンプ片７を接続する際のクリンプ片７とフラット導体２の動きを押し下げストロークに対応して図示したもので、前述の図２のケーブル受け金具１０の加締め凹部９がフラットケーブル１の下部に設置されていて、クリンプ片７が１工程でフラットケーブル１を突き刺して加締められる状態を示したものである。
【００３７】
図９（Ａ）において、クリンプ片７はフラット導体２を突き刺し、図９（Ｂ）（Ｃ）のようにフラット導体２を左右のクリンプ片７の内側に巻き込みながら最終的に図９（Ｄ）のようにフラット導体２がクリンプ片７に接触されてクリンプ片７の先端部７ａがフラット導体２を加締める。この場合、前述の幅狭のフラット導体２に対するクリンプ片７の加締めと同様にフラット導体２の伸び部２ａに対するクリンプ片７の先端部７ａの接触加圧が電気的接続の安定性を決めるポイントとなる。
【００３８】
図１０（Ａ）（Ｂ）は、図６（Ａ）（Ｂ）及び図７（Ａ）（Ｂ）で用いたと同様の硬銅材及び軟銅材を用い、フラット導体２の幅3.0 ｍｍに対してタブ幅2.3 ｍｍのクリンプ片７を突き刺し、加締めた場合に、クリンプ片７の押し下げストロークに対してどのような荷重がかかっているかを実測したものである。
【００３９】
図１０（Ａ）は、硬銅材のフラット導体２を用いた場合の荷重変化であって、荷重Ｓ1 は図６（Ａ）と同様、クリンプ片７がフラットケーブル１を貫通するまでの必要な荷重であって、荷重領域Ｓ6 はフラットケーブル１の引き裂き分と摩擦抵抗分及びクリンプ片７の先端部７ａの円弧状の加締めとフラット導体２の変形分であって、それに続く領域Ｓ7 はクリンプ片７の先端部７ａの円弧状の加締めによってフラット導体２を巻き込みフラットケーブル１を加締め圧縮する荷重である。
【００４０】
図１０（Ｂ）は、従来の軟銅材のフラット導体２を用いた場合の荷重変化であって、荷重Ｓ1 ，Ｓ6 領域共に硬銅材のフラット導体２に比較して低い荷重を示していて、最終的にクリンプ片７がフラットケーブル１を加締める荷重領域Ｓ7 はほとんど変わらないが、フラット導体２とクリンプ片７の接触電気抵抗分を含む領域Ｓ6 の荷重の高さが硬銅材のフラット導体２との接触荷重の優位を物語っている。
【００４１】
以上の荷重変化による硬銅材のフラット導体２の有利性をさらに前述の銅材料によるクリンプ片７とフラット導体２間の接触荷重の差が電気的にどのような差となって現れるかを確認するため、＋80〜−30℃／サイクルのサーマルショックをかけてその接触電気抵抗の変化を測定した結果が図１１である。
【００４２】
この図１１において、試料Ａは本発明に係る前述の特性の硬銅材のフラット導体２を有するフラットケーブル１を使用した場合で、フラット導体２の幅が1.5 ｍｍ、クリンプ片７のタブ幅が1.2 ｍｍの場合、試料Ｂは同じ硬銅材のフラット導体２を有するフラットケーブル１を使用した場合で、フラット導体２の幅が3.0 ｍｍ、クリンプ片７のタブ幅が2.3 ｍｍの場合、試料Ｃは前述の特性の軟銅材のフラット導体２を有するフラットケーブル１を使用した場合で、フラット導体２の幅が3.0 ｍｍ、クリンプ片７のタブ幅が2.3 ｍｍの場合、試料Ｄは同じ軟銅材のフラット導体２を有するフラットケーブル１を使用した場合で、フラット導体２の幅が1.5 ｍｍ、クリンプ片７のタブ幅が1.2 ｍｍの場合である。
【００４３】
この図１１からわかるように、本発明による硬銅材のフラット導体２を有するフラットケーブル１を使用した場合（試料Ａ及び試料Ｂ）は、明らかに軟銅材のフラット導体２を有するフラットケーブル１を使用した場合に比較して、接触電気抵抗の初期値ならびに経時変化が小さいことがわかる。試料Ｂ及び試料Ｃの差は、初期値に差があるものの、あまり大きな変化はなく、試料Ｃが軟銅材でありながら接触電気抵抗の変化が少ないのは、試料Ａに比べてフラット導体２の導体幅、クリンプ片７のタブ幅が共に大きいため、フラット導体２と接触するクリンプ片７の面積が大きくなり、１工程による接続方法でも比較的良好な結果が得られていると推定される。従って、本発明の方法は、通常のフラットケーブル１のフラット導体２に対しても接触電気抵抗の初期値が低い等の電気的有利性が認められるが、特にフラット導体２の導体幅が1.5 〜2.0 ｍｍ程度の幅狭の高密度フラットケーブル１のフラット導体２への接続端子の接続にあっては、本発明による硬銅材のフラット導体２を有するフラットケーブル１を用いることが必要であることが判る。
【００４４】
図１２及び図１３は本発明に係るフラットケーブル接続部及びフラットケーブルと接続端子との接続方法の他の例を示したもので、図１２は本例のフラットケーブル接続部の平面図、図１３は本例のフラットケーブルと接続端子との接続方法を示す縦断面図である。
【００４５】
本例のフラットケーブル接続部及びフラットケーブルと接続端子との接続方法では、硬銅材よりなる複数のフラット導体２にフィルム状のフラット絶縁被覆２を被せた可撓性を有するフラットケーブル１と、硬銅材よりなる複数のフラット導体２´にフィルム状のフラット絶縁被覆３´を被せた可撓性を有するフラットケーブル１´とを、接続すべきフラット導体２，２´が少なくとも接続する位置では重なるように重ね合わせる。本例では、フラットケーブル１，１´は幅が狭いフラット導体２が上になり、幅が広いフラット導体２´が下になるように重ね合わせる。
【００４６】
これら重ね合わされたフラットケーブル１，１´を、ケーブル受け金具１０上に配置する。このケーブル受け金具１０は、接続端子４の複数のクリンプ片７が挿入されるクリンプ片受け溝８の間の仕切り壁１３の高さを該ケーブル受け金具１０の外壁１４の上面より低く設定し、両者間に段差ｈを設けている。この例の接続端子４は、端子本体５がなく、板状部６の幅方向の両側にクリンプ片７が突設された構造になっている。
【００４７】
かかる状態で、ガイド部材１２をガイドとしてアンビル１１で接続端子４を押圧して複数のクリンプ片７をフラットケーブル１の幅が狭いフラット導体側２からフラットケーブル１´の幅が広いフラット導体２´側に突き刺し貫通させることによりクリンプ片７でフラットケーブル１，１´のフラット導体２，２´間を導通させるとともに、複数のフラットケーブルを突き抜けた各クリンプ片の先端部を対応するクリンプ片受け溝で受ける第１工程を行う。
【００４８】
このようにケーブル受け金具１０の複数のクリンプ片７が挿入されるクリンプ片受け溝８の間の仕切り壁１３の高さを該ケーブル受け金具１０の外壁１４の上面より低く設定し、両者間に段差ｈを設けて置くと、クリンプ片７をフラットケーブル１，１´のフラット絶縁被覆３，３´及びフラット導体２，２´に突き刺す際に、上側のフラットケーブル１に各クリンプ片７を突き刺す過程で、下側のフラットケーブル１´が下向きに撓んでも仕切り壁１３の高さが低くなっていてそこに収容される結果、クリンプ片受け溝８ａには撓んだフラットケーブル１´の部分が入り込まず、支障なく各クリンプ片７をフラットケーブル１´に突き刺すことができ、上下の各フラット導体２，２´を各クリンプ片７で安定した状態で導通させることができる。
【００４９】
また、複数のフラットケーブル１，１´を、フラット導体２，２´のうち幅が狭いフラット導体２が上になり、幅が広いフラット導体２´が下になるように重ね合わせて、幅が狭いフラット導体側２から幅が広いフラット導体２´側にクリンプ片７を突き刺すと、重ね合わされたフラット導体２，２´にクリンプ片７を確実に突き刺して導通をとることができる。
【００５０】
次に、ケーブル受け金具１０を図１３で矢印Ａで示すように下降させてクリンプ片７の先端から外し、下降状態にある該ケーブル受け金具１０を矢印Ｂで示すように左に移動させてクリンプ片７の先端に加締め凹部９に対向させ、かかる状態で該ケーブル受け金具１０を上昇させ、加締め凹部９にクリンプ片７の先端を嵌めた状態にする。次に、アンビル１１を下降させて接続端子４を押圧して複数のクリンプ片７を互い違いに向かい合う方向に折り曲げて、フラットケーブル１，１´をクランプする第２工程を行う。
【００５１】
このような例でも、フラットケーブル１，１´のフラット導体２，２´に硬銅材を用いると、接続端子４の各クリンプ片７をフラット導体２，２´に突き刺した時の該フラット導体２，２´の反発力が軟銅材に比べ大きいため、各クリンプ片７とフラット導体２，２´との摩擦抵抗が大きくなり、更に各クリンプ片７でフラット導体２，２´を巻き込んで該クリンプ片７を円弧状に加締める時に、各クリンプ片７とフラット導体２，２´との接触荷重が軟銅材に比較して非常に大きくなり、結果として接触電気抵抗を小さくでき、耐久試験でも接触電気抵抗の変化の少ない安定した接続を行うことができる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、フラットケーブルとしてフラット導体が硬銅材で形成されているものが用いられていて、接続端子のクリンプ片をフラット導体に突き刺した時の該フラット導体の反発力が軟銅材に比べ大きく、クリンプ片とフラット導体との摩擦抵抗が大きくなるため、クリンプ片でフラット導体を巻き込んで該クリンプ片を円弧状に加締める時に、クリンプ片とフラット導体との接触荷重を軟銅材に比較して非常に大きくして、接触電気抵抗を小さくし、接触電気抵抗の変化の少ない安定した接続を行うことができる。
【００５３】
特に本発明においては、フラット導体に伸び部を形成して、この伸び部を内側に巻き込んだ状態でクリンプ片をかしめるので、クリンプ片の先端部の内側面にフラット導体の伸び部を圧接させて、クリンプ片と導体部分との電気的接触面積を多くすることができ、安定した導通状態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明に係るフラットケーブルとこれに接続する接続端子の実施の形態の一例の斜視図、（Ｂ）は本発明に係るフラットケーブル接続部の実施の形態の一例の斜視図、（Ｃ）は本発明で用いる接続端子の他の例の斜視図である。
【図２】本発明でフラットケーブルの幅狭のフラット導体に対して接続端子の各クリンプ片を、第１工程を経て接続する接続方法を示した縦断面図である。
【図３】本発明でフラットケーブルの幅狭のフラット導体に対して接続端子の各クリンプ片を、第２工程を経て接続する接続方法を示した縦断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、第１工程で、接続端子のクリンプ片をフラットケーブルに突き刺す過程を示した断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、第２工程で、フラットケーブルに突き刺したクリンプ片の先端部を円弧状に加締める過程を示した断面図である。
【図６】（Ａ）（Ｂ）は、軟銅材のフラット導体を有するフラットケーブルと、硬銅材のフラット導体を有するフラットケーブルとを用いて、クリンプ片の押し下げストロークに対する第１工程での荷重の実測図である。
【図７】（Ａ）（Ｂ）は、軟銅材のフラット導体を有するフラットケーブルと、硬銅材のフラット導体を有するフラットケーブルとを用いて、クリンプ片の押し下げストロークに対する第２工程での荷重の実測図である。
【図８】（Ａ）（Ｂ）はフラット導体の開口抵抗が減少していく現象を説明するクリンプ片の正面図及びこのクリンプ片の先端部がフラット導体に突き刺された状態を示す平面図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｄ）は通常の幅のフラット導体を有するフラットケーブルに対してクリンプ片を接続する際のクリンプ片とフラット導体の動きを押し下げストロークに対応して図示した断面図である。
【図１０】（Ａ）（Ｂ）は、硬銅材及び軟銅材を用い、フラット導体に対してクリンプ片を突き刺し、加締めた場合に、クリンプ片の押し下げストロークに対してどのような荷重がかかっているかを実測した実測図である。
【図１１】硬銅材及び軟銅材を使用した場合の接続端子の接続後にサーマルショックをかけた時の接触電気抵抗の変化を示した実測図である。
【図１２】本発明に係るフラットケーブル接続部の他の例を示した平面図である。
【図１３】本発明に係るフラットケーブルと接続端子との接続方法を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１フラットケーブル
２フラット導体
３フラット絶縁被覆
４接続端子
５端子本体
６板状部
７クリンプ片
７ａ先端部
８クリンプ片受け溝
９加締め凹部
１０ケーブル受け金具
１１アンビル
１２ガイド部材
１３仕切り壁
１４外壁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a method of connecting a flat cable used for electrical wiring of an electric device or automobile and a connection terminal.
[0002]
[Prior art]
  A flat cable in which at least one flat conductor is covered with a flat insulating coating has been used for electric wiring of electric devices and automobiles.
[0003]
  In such a flat cable, the connection terminals are electrically and mechanically connected by piercing, bending and crimping a plurality of crimp pieces of the connection terminals at locations corresponding to the internal flat conductors. Yes.
[0004]
  For such connection work, a cable holder having a bent molding recess on the surface is used, and a flat cable is placed on the cable holder so that the flat conductor exists on the bending molding recess. Corresponding to the conductor, arrange the crimp pieces of the connection terminal downward on the flat cable, press the connection terminal with an anvil and pierce the crimp cable into the flat cable to electrically connect to the flat conductor, This is done by bending and crimping the tip of each crimp piece penetrating through the flat cable at the bending recess.
[0005]
  However, in recent years, as the density of wiring and the size of connection terminals have been reduced, for example, with a small connection terminal having a flat conductor width of about 1.5 to 2.0 mm and a crimp piece tab width of about 1.2 mm, Since it is weaker than the crimp piece of the connection terminal and is bent for crimping without being able to penetrate the flat conductor well, stable conduction contact cannot be made, and the tip of the crimp piece may buckle there were.
[0006]
  Therefore, in order to obtain a stable stabbed state, a cable holder having a crimp piece receiving groove and a caulking recess provided on the surface is used. In the first step, a flat cable is placed on the cable holder and the flat conductor is a crimp piece. Place it so that it exists above the receiving groove, place multiple crimp pieces of the connection terminal downward on the flat cable corresponding to the flat conductor, press the connection terminal with an anvil and flatten the multiple crimp pieces Pierce the cable and electrically connect it to the flat conductor, and receive the tip of each crimp piece that penetrates the flat cable in the crimp piece receiving groove. In the second step, remove the tip of each crimp piece from the crimp piece receiving groove. Two-step connection method: fitting in the next caulking recess, pressurizing the connection terminal with an anvil, and bending and crimping the tip of each crimp piece It has been considered. As a flat cable used for this connection method, it is easy to pierce a crimp piece as much as possible, and since the flexibility as a cable is required, the flat conductor has a tensile strength called so-called O material (Osai) that is 20 kg. / Mm²Some degree of mild copper material was used.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in the connection method in which the crimp piece of the connection terminal is pierced into the flat conductor and crimped and connected, in the conventional flat cable using the flat conductor made of soft copper material that is easy to pierce, the stab displacement of the crimp piece and the load on the crimp piece As a result, the contact load between the flat conductor and the stab crimp piece is not sufficient in this method, especially in the case of a narrow flat conductor, and the contact electrical resistance due to the durability test of the flat conductor and the connection terminal deteriorates. It was found that there was a change over time.
[0008]
  The endurance test is intended to measure changes in the contact electrical resistance of the connection part by conducting vibration excitation, leaving it at high temperature, heat cycling between high and low temperatures, assuming actual long-term driving of the automobile. When the resistance increases, the connecting portion becomes high temperature, and eventually the connecting portion is burned out and the circuit is disconnected.
[0009]
  An object of the present invention is to provide a connection method between a flat cable and a connection terminal that can stably connect crimp pieces of the connection terminal for a long period of time.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  According to the present invention, a plurality of crimp pieces of connecting terminals are pierced into a flat cable in which at least one flat conductor is covered with a flat insulation coating at a location corresponding to the flat conductor.After that, bend each crimp piece,This is to improve the connection method between the flat cable and the connection terminal for electrically and mechanically connecting the connection terminal to the flat cable by crimping.
[0011]
  In the connection method between the flat cable and the connection terminal according to the present invention, the flat conductor is formed of a hard copper material as a flat cable.A cable bracket is prepared in which crimp piece receiving grooves and caulking concave portions corresponding to the crimp pieces of the connection terminals are provided on the surface in different positions. Then, place the flat cable on the cable bracket so that the flat conductor exists on the crimping piece receiving groove, and place the crimp pieces of the connection terminals downward on the flat cable in correspondence with the flat conductor. A plurality of crimp pieces are stabbed into the flat cable by pressing with the anvil while guiding the connection terminal with the guide member in the arranged state, and each crimp piece is electrically connected to the flat conductor, and each of the flat cable penetrated A first step of receiving the tip portion of the crimp piece with the corresponding crimp piece receiving groove is performed. When piercing the flat cable with a plurality of crimp pieces of the connection terminal in this first step,A gap w2 between the inner side surface of each crimp piece and the inner surface of the crimp piece receiving groove facing the inner side surface is defined between the outer side surface of each crimp piece and the inner surface of the crimp piece receiving groove facing the outer side surface. By making it larger than the gap w1, the portion in contact with the inner side surface of each crimp piece of the flat conductor of the flat cable is extended to form an extended portion.
  After performing the first step, the cable holder is lowered to remove the tip of each crimp piece penetrating the flat cable from the crimp piece receiving groove, and then the position of the tip of each crimp piece corresponding to the caulking recess After moving the cable bracket until the cable bracket is raised, the tip of each crimp piece is fitted into the corresponding crimping recess of the cable bracket, and in this state, the connection terminal is pressed with an anvil to crimp each crimp. The tip of each piece is bent into a circular arc shape with a corresponding caulking recess toClamp the crimp piece while it is wound inside the crimp piece.The second step is performed.
[0012]
  Furthermore, the present invention provides a flat insulation coating for each crimp piece of a connection terminal having a plurality of crimp pieces at a place where the flat conductors overlap each other in an overlapping portion of a plurality of flat cables obtained by coating a flat conductor with a flat insulation coating. Pierce throughBend each crimp piece, CaulkingThe present invention improves the connection method between a flat cable and a connection terminal for electrically and mechanically connecting the connection terminal to a plurality of flat cables.
[0013]
  In the connection method between the flat cable and the connection terminal according to the present invention, a flat conductor is formed of a hard copper material as each flat cable,Prepare cable holders with crimp piece receiving grooves and crimping recesses corresponding to each crimp piece of the connection terminal at different positions on the surface, and determine the height of the partition wall between the crimp piece receiving grooves. By setting it lower than the upper surface of the metal fitting, a step h is provided between the upper end of the partition wall and the upper surface of the cable receiving metal fitting.
  Then, the plurality of flat cables superimposed on the cable bracket are arranged so that the respective flat conductors are present on the crimp piece receiving grooves, and correspond to the flat conductors of the plurality of superimposed flat cables. The plurality of crimp pieces are pierced into the plurality of flat cables by pressing the connection terminals with the guide member while the plurality of crimp pieces of the connection terminals are arranged downward on the plurality of flat cables. The first step of electrically connecting the crimp pieces to the flat conductors of the plurality of flat cables and receiving the tip portions of the crimp pieces penetrating the plurality of flat cables by the corresponding crimp piece receiving grooves is performed. When the plurality of crimp pieces of the connection terminal are pierced into the plurality of flat cables in the first step,A gap w2 between the inner side surface of each crimp piece and the inner surface of the crimp piece receiving groove facing the inner side surface is a gap between the outer side surface of each crimp piece and the inner surface of the crimp piece receiving groove facing the outer side surface. By making it larger than w1, the portion in contact with the inner side surface of each crimp piece of each flat conductor of the plurality of flat cables is extended to form an extended portion.
  After performing the first step, the cable bracket is lowered to remove the tip of each crimp piece that has penetrated the plurality of flat cables from the crimp piece receiving groove, and then the tip of each crimp piece is placed in the caulking recess. After moving the cable bracket to the position to be matched, the cable bracket is raised and the tip of each crimp piece is fitted into the corresponding caulking recess of the cable bracket. In this state, a second step is performed in which the connection terminal is pressurized with the anvil, the tip portion of each crimp piece is bent at the corresponding caulking concave portion, and the crimp portion is crimped in a state where the extended portion is wound inside each crimp piece. .
[0014]
  When a hard copper material is used for the flat conductor of the flat cable in this way, the repulsive force of the flat conductor when the crimp piece of the connection terminal is pierced into the flat conductor is larger than that of the soft copper material. When the flat conductor is wound with a crimp piece and the crimp piece is caulked in an arc shape, the contact load between the crimp piece and the flat conductor becomes very large compared to the soft copper material, resulting in contact. The electrical resistance can be reduced, and a stable connection with little change in the contact electrical resistance can be performed even in the durability test.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  1A is a perspective view of an example of an embodiment of a flat cable according to the present invention and a connection terminal connected thereto, and FIG. 1B is an example of an embodiment of a flat cable connection unit according to the present invention. FIG. 1C is a perspective view of another example of the connection terminal used in the present invention.
[0016]
  As shown in FIG. 1 (A), the flat cable 1 of this example is formed by covering a plurality of flat conductors 2 arranged in parallel with each other with a polyethylene terephthalate film, for example, and integrating them with an adhesive layer on the inner surface to form a flat insulation. The coating 3 is formed. In particular, in the present invention, each flat conductor 2 is formed of a hard copper material. In this example, the conductor width of the flat conductor 2 is as narrow as 1.5 to 2.0 mm.
[0017]
  The connection terminal 4 has a structure in which a plurality of crimp pieces 7 project in a staggered manner on one side on both sides in the width direction of the plate-like portion 6 provided integrally with the terminal body 5.
[0018]
  As shown in FIG. 1B, the connection terminal 4 has a crimp piece 7 pierced into the flat cable 1 at a location corresponding to the flat conductor 2, and a distal end portion 7 a of each crimp piece 7 that has penetrated the flat cable 1. It is crimped in an arc shape and connected electrically and mechanically.
[0019]
  On the other hand, each crimp piece 7 of the connection terminal 4 connected to a flat cable having a wide flat conductor is provided in a pair-type disposed so as to face each other in the width direction as shown in FIG. It has been. Also in this connection terminal 4, each crimp piece 7 pierces the flat cable 1 at a location corresponding to the flat conductor 2, and the tip 7 a of each crimp piece 7 that penetrates the flat cable 1 is crimped in an arc shape. Mechanically connected.
[0020]
  2 and 3 show connection methods for connecting the crimp pieces 7 of the connection terminals 4 to the narrow flat conductor 2 of the flat cable 1 through two steps of the first step and the second step. It is a longitudinal cross-sectional view.
[0021]
  When carrying out this connection method, a cable bracket 10 is used in which crimp piece receiving grooves 8 and caulking concave portions 9 are provided at different positions on the surface as shown in the drawing.
[0022]
  In the first step, as shown in FIG. 2, the flat cable 1 is arranged on the cable bracket 10 so that the flat conductor 2 exists on the crimp piece receiving groove 8, and is made to correspond to the flat conductor 2. A plurality of crimp pieces 7 of the connection terminals 4 are arranged downward on the flat cable 1, and the connection terminals 4 are pressed while guiding the lowering with the guide member 12 by the anvil 11, thereby fixing the plurality of crimp pieces 7 to the flat cable 1. Is inserted into the flat conductor 2 and electrically connected to the flat conductor 2, and the tip end portion 7 a of each crimp piece 7 penetrating the flat cable 1 is received by the crimp piece receiving groove 8.
[0023]
  This first stepso,As shown in FIG. 2, when each crimp piece 7 is pierced into the flat cable 1 corresponding to each crimp piece receiving groove 8, the gap w2 is large on the inner side facing each crimp piece receiving groove 8, and the gap w1 on the outer side. It is preferable that the stab position of each crimp piece 7 is determined and stabbed so that the value becomes smaller.
[0024]
  Thus, when each crimp piece 7 is pierced into the flat cable 1 corresponding to each crimp piece receiving groove 8, the inner side surface of each crimp piece 7 and the inner surface of the crimp piece receiving groove 8 opposed to the inner side surface are provided. The gap w2 is made larger than the gap w1 between the outer side surface of each crimp piece 7 and the inner surface of the crimp piece receiving groove 8 facing the outer side surface. As described above, the gap w2 between each crimp piece and the inner surface of the crimp piece receiving groove 8 is large inside each crimp piece, and between each crimp piece and the inner surface of the crimp piece receiving groove 8 outside each crimp piece. When the piercing position of each crimp piece 7 is determined so that the gap w1 becomes smaller, a strong shearing stress is applied to the flat cable 1 with the blade edge 10o of the cable bracket 10 at the outer side where the gap w1 is small. The flat insulating coating 3 and the flat conductor 2 on the edge of the blade edge 10o are first extended, but the flat conductor 2 is not cut because the gap with the blade edge 10i of the cable bracket 10 is large on the inner side where the gap w2 is large. The stretched portion 2a is formed by stretching, and the stretched portion is strongly pressed to the inside of the crimp piece 7 as each crimp piece 7 moves downward.
[0025]
  Next, the cable bracket 10 is lowered in the direction of arrow A, the tip 7a of each crimp piece 7 penetrating the flat cable 1 is removed from the crimp piece receiving groove 8, and the cable bracket 10 is moved in the direction of arrow B. The crimping recesses 9 are fitted to the tip portions 7 a of the crimp pieces 7 by raising the cable bracket 10 in the direction of arrow C so that the tip portions 7 a of the crimp pieces 7 correspond to the crimping recesses 9.
[0026]
  In the second step, as shown in FIG. 3, with the tip 7 a of each crimp piece 7 fitted in the caulking recess 9 of the cable bracket 10, the connecting terminal 4 is pressurized with the anvil 11 described above, The front end 7a of the crimp piece 7 is bent in a circular arc shape by the caulking concave portion 9 and caulked. In this state, since the extended portion 2a of the flat conductor 2 is wound inwardly and the crimp piece 7 is caulked in an arc shape, the extended portion 2a of the flat conductor 2 is pressed against the rounded inner surface of the tip portion 7a of the crimp piece 7. As a result, the electrical contact area between the crimp piece 7 and the conductor portion 2a increases, and a stable conduction state is obtained.
[0027]
  FIGS. 4A to 4C are cross-sectional views showing a process of piercing the crimp piece 7 of the connection terminal 4 into the flat cable 1 having the flat conductor 2 in the first step described above. In this figure, illustration of the front-end | tip part 7a of the crimp piece 7 which exists in the back on the other side is abbreviate | omitted. The portion of the flat conductor 2 through which the crimp piece 7 is in contact with the inner side surface of the crimp piece 7 is stretched as the extended portion 2a as described above as the crimp piece 7 penetrates, and the crimp piece 7 has a predetermined frictional resistance. Touched.
[0028]
  FIGS. 5A to 5C are cross-sectional views showing a process of caulking the tip 7a of the crimp piece 7 pierced into the flat cable 1 having the flat conductor 2 in an arc shape in the second step described above. . Also in this figure, illustration of the front-end | tip part 7a of the crimp piece 7 which exists in the back on the other side is abbreviate | omitted.
[0029]
  In this step, the flat conductor 2 is pressed and brought into contact with the inner surface of the crimp piece 7 while being wound as the crimp piece 7 is crimped. That is, the extended portion 2a of the flat conductor 2 extends longer than the opposite extended portion 2b at the inner side surface of the crimp piece 7 at the tip portion 7a, and is pressed against the inner side surface of the tip portion 7a. It has become.
[0030]
  In both cases of the first step and the second step, the contact load on the crimp piece 7 of the extending portion 2a of the flat conductor 2 in FIGS. 4C and 5C determines the stability of the electrical connection. It can be estimated that the flat conductor 2 has a lower elongation rate than the annealed copper material, and a hard copper material having a larger repulsive force can obtain a higher contact load.
[0031]
  FIGS. 6 (A), (B) and FIGS. 7 (A), (B) show a flat cable 1 having a soft copper flat conductor 2 having different hardness and a hard copper flat conductor in order to verify this estimation. The flat cable 1 having 2 is used to connect the connection terminals 4 by the crimp pieces 7 in the above-described two steps, and the load applied to the crimping stroke of the crimp pieces 7 is 6. This is measured with respect to two crimp pieces 7.
[0032]
  FIG. 6A shows a Vickers hardness of 121 MHV and a tensile strength of 42 kg / mm.²First step of piercing and penetrating a crimp piece 7 having a tab width of 1.2 mm through a flat cable 1 having a flat conductor 2 having a width of 1.5 mm, which is a so-called H material (etch zy) having an elongation of 4%. The load S1 is the load necessary for the crimp piece 7 to penetrate the flat cable 1 and the load region S2 is the flat conductor 2 after the crimp piece 7 has penetrated the flat cable 1. As shown in FIGS. 8A and 8B, an opening H having a width 2t1 is formed in the flat conductor 2 at the pressing stroke position k1 of the tip 7a of the crimp piece 7 as shown in FIGS. However, even if the tip of the crimp piece 7 is moved by the same moving distance k2, the opening H is t1> t2, and the opening H does not increase by the width at the position of k1. Accordingly, in FIG. 6A, after the maximum load is applied until the crimp piece 7 is penetrated, the conductor opening resistance S2 is reduced slightly to become the frictional resistance S3 after the crimp piece 7 penetrates the conductor. The friction resistance between the flat conductor 2 and the crimp piece 7 is equal to the height of S3, that is, 180 N, that is, 180 N / 6 crimp pieces = 30 N, and about 30 N per crimp piece. Assuming that the friction coefficient between the flat cable 1 and the crimp piece 7 is 0.1, it is estimated that a contact load of 30 N / 0.1 = 300 N is generated between the flat conductor 2 and the crimp piece 7.
[0033]
  On the other hand, FIG. 6B shows a conventional Vickers hardness of 53 MHV and a tensile strength of 26 kg / mm.²In the first step, a crimp piece 7 having a tab width of 1.2 mm is pierced and penetrated into a flat cable 1 having a flat conductor 2 of 1.5 mm width of an annealed copper material which is said to be a so-called O material having 39% elongation. The stab load S1 is about 200 N, which is very easy to stab the crimp piece 7, but the conductor that becomes the contact load between the actual crimp piece 7 and the flat conductor 2 It can be seen that the frictional resistance S3 after the penetration is about half that of the hard copper material. The contact load per crimp piece in this case is estimated to be 95/6 / 0.1 = about 160 N.
[0034]
  FIG. 7A shows a flat cable 1 having the same hard copper flat conductor 2 with a crimp piece 7 pierced in the first step, and after the crimp piece 7 is penetrated, the crimp piece 7 is added in an arc shape as the second step. The load region S4 is a result of measuring the load in the tightening process, and the load region S4 is a resistance component in which the crimp piece 7 is caulked by the caulking recess 9 of the cable bracket 10, and the load region S5 is the crimp piece 7 The tip 7a is a load that further entrains and holds the extended portion 2a of the flat conductor 2, and it is considered that the higher this value, the more stable the contact is.
[0035]
  Similarly, FIG. 7B shows that the crimp piece 7 is pierced in the flat cable 1 having the same structure with the flat conductor 2 made of the above-described annealed copper material in the first step, and the crimp piece 7 is passed as the second step after the crimp piece 7 is penetrated. Is the result of measuring the load in the process of caulking the wire, and the resistance S4 in the caulking process is not related to the material of the flat conductor 2 and represents the same value as that of the hard copper material However, it can be seen that there is a large difference in the final caulking load.
[0036]
  On the other hand, FIGS. 9A to 9D show crimp pieces when connecting the crimp pieces 7 of the connection terminals 4 as shown in FIG. 1C to a flat cable 1 having a flat conductor 2 with a normal width. 7 and the movement of the flat conductor 2 are illustrated corresponding to the depressing stroke. The caulking concave portion 9 of the cable fitting 10 shown in FIG. 2 is installed in the lower portion of the flat cable 1, and the crimp piece 7 is 1 The state where the flat cable 1 is stabbed and crimped in the process is shown.
[0037]
  9A, the crimp piece 7 pierces the flat conductor 2, and finally the flat conductor 2 is wound inside the left and right crimp pieces 7 as shown in FIGS. 9B and 9C. Thus, the flat conductor 2 is brought into contact with the crimp piece 7, and the tip portion 7 a of the crimp piece 7 crimps the flat conductor 2. In this case, the contact pressure of the tip 7a of the crimp piece 7 with respect to the extended portion 2a of the flat conductor 2 determines the stability of the electrical connection in the same manner as the crimping of the crimp piece 7 with respect to the narrow flat conductor 2 described above. It becomes.
[0038]
  10 (A) and 10 (B) use the same hard copper material and soft copper material as those used in FIGS. 6 (A), (B) and FIGS. 7 (A) and (B), and the width of the flat conductor 2 is 3.0 mm. Thus, when the crimp piece 7 having a tab width of 2.3 mm is pierced and crimped, it is actually measured what load is applied to the pressing stroke of the crimp piece 7.
[0039]
  FIG. 10A shows a change in load when the flat conductor 2 made of hard copper is used. The load S1 is necessary until the crimp piece 7 penetrates the flat cable 1 as in FIG. 6A. The load area S6 is the tear and friction resistance of the flat cable 1, the arc caulking of the tip 7a of the crimp piece 7 and the deformation of the flat conductor 2, and the subsequent area S7 is the crimp. This is a load that wraps the flat conductor 2 by caulking in the arc shape of the tip 7 a of the piece 7 and caulks and compresses the flat cable 1.
[0040]
  FIG. 10 (B) shows a change in load when the conventional soft copper flat conductor 2 is used, and shows a lower load than the hard copper flat conductor 2 in both the load S1 and S6 regions. Ultimately, the load region S7 where the crimp piece 7 crimps the flat cable 1 is hardly changed, but the load in the region S6 including the contact electrical resistance between the flat conductor 2 and the crimp piece 7 is a flat conductor made of hard copper. It tells the superiority of contact load with 2.
[0041]
  The advantages of the hard copper flat conductor 2 due to the above load changes are further confirmed. The difference in the contact load between the crimp piece 7 and the flat conductor 2 due to the copper material appears as an electrical difference. Therefore, FIG. 11 shows the result of measuring the change in the contact electric resistance by applying a thermal shock of +80 to −30 ° C./cycle.
[0042]
  In FIG. 11, sample A is a case where the flat cable 1 having the above-described characteristics of the hard copper material flat conductor 2 according to the present invention is used. The flat conductor 2 has a width of 1.5 mm and the crimp piece 7 has a tab width. In the case of 1.2 mm, the sample B is the case where the flat cable 1 having the flat conductor 2 made of the same hard copper material is used, the width of the flat conductor 2 is 3.0 mm, and the tab width of the crimp piece 7 is 2.3 mm. Is the case where the flat cable 1 having the flat conductor 2 of the soft copper material having the above-mentioned characteristics is used. When the width of the flat conductor 2 is 3.0 mm and the tab width of the crimp piece 7 is 2.3 mm, the sample D is the same soft copper material. This is a case where the flat cable 1 having the flat conductor 2 is used and the width of the flat conductor 2 is 1.5 mm and the tab width of the crimp piece 7 is 1.2 mm.
[0043]
  As can be seen from FIG. 11, when the flat cable 1 having the hard copper flat conductor 2 according to the present invention is used (sample A and sample B), the flat cable 1 having the soft copper flat conductor 2 is clearly shown. It can be seen that the initial value of contact electric resistance and the change with time are small as compared with the case of using. The difference between the sample B and the sample C, although there is a difference in the initial value, does not change so much, and the change in the contact electric resistance is small compared to the sample A although the sample C is a soft copper material. Since both the conductor width and the tab width of the crimp piece 7 are large, the area of the crimp piece 7 in contact with the flat conductor 2 becomes large, and it is estimated that a relatively good result is obtained even by the connection method in one step. Therefore, although the method of the present invention has an electrical advantage that the initial value of the contact electrical resistance is low even with respect to the flat conductor 2 of the ordinary flat cable 1, the conductor width of the flat conductor 2 is particularly 1.5 to. In connecting the connecting terminal to the flat conductor 2 of the high-density flat cable 1 having a narrow width of about 2.0 mm, it is necessary to use the flat cable 1 having the flat conductor 2 of the hard copper material according to the present invention. I understand.
[0044]
  12 and 13 show another example of the flat cable connecting portion and the connecting method between the flat cable and the connecting terminal according to the present invention. FIG. 12 is a plan view of the flat cable connecting portion of this example. These are the longitudinal cross-sectional views which show the connection method of the flat cable and connection terminal of this example.
[0045]
  In the flat cable connecting portion and the connecting method of the flat cable and the connection terminal of this example, a flexible flat cable 1 in which a plurality of flat conductors 2 made of hard copper material are covered with a film-like flat insulating coating 2, and At a position where at least the flat conductors 2 and 2 'to be connected to the flexible flat cable 1' in which a plurality of flat conductors 2 'made of hard copper are covered with a film-like flat insulating coating 3' are connected. Overlap so that they overlap. In this example, the flat cables 1 and 1 ′ are overlapped so that the flat conductor 2 with a narrow width is on the top and the flat conductor 2 ′ with a wide width is on the bottom.
[0046]
  These superimposed flat cables 1 and 1 ′ are arranged on the cable bracket 10. In this cable bracket 10, the height of the partition wall 13 between the crimp piece receiving grooves 8 into which the plurality of crimp pieces 7 of the connection terminal 4 are inserted is set lower than the upper surface of the outer wall 14 of the cable bracket 10, A step h is provided between them. The connection terminal 4 in this example has no terminal body 5 and has a structure in which crimp pieces 7 project from both sides of the plate-like portion 6 in the width direction.
[0047]
  In this state, the guide terminal 12 is used as a guide to press the connection terminal 4 with the anvil 11, and the plurality of crimp pieces 7 are moved from the flat conductor side 2 where the flat cable 1 is narrow to the flat conductor 2 'where the flat cable 1' is wide. By piercing and penetrating to the side, the crimp piece 7 conducts between the flat conductors 2 and 2 'of the flat cables 1 and 1'.At the same time, a first step of receiving the tip end portion of each crimp piece penetrating through the plurality of flat cables with the corresponding crimp piece receiving groove is performed.
[0048]
  In this manner, the height of the partition wall 13 between the crimp piece receiving grooves 8 into which the plurality of crimp pieces 7 of the cable fitting 10 are inserted is set lower than the upper surface of the outer wall 14 of the cable fitting 10, and between them. When the step h is provided, each crimp piece 7 is inserted into the upper flat cable 1 when the crimp piece 7 is inserted into the flat insulating coatings 3 and 3 'and the flat conductors 2 and 2' of the flat cables 1 and 1 '. In the process, even if the lower flat cable 1 'is bent downward, the height of the partition wall 13 is lowered and accommodated there, so that the crimp piece receiving groove 8a has a portion of the bent flat cable 1'. The crimp pieces 7 can be inserted into the flat cable 1 ′ without any trouble, and the upper and lower flat conductors 2, 2 ′ can be electrically connected in a stable state with the crimp pieces 7.
[0049]
  Further, the plurality of flat cables 1 and 1 'are overlapped so that the flat conductor 2' having the narrow width is on the top and the flat conductor 2 'having the wide is on the bottom, and the width is reduced. When the crimp piece 7 is pierced from the narrow flat conductor side 2 to the wide flat conductor 2 'side, the crimp piece 7 can be surely pierced into the overlapped flat conductors 2 and 2' to establish conduction.
[0050]
  Next, the cable bracket 10 is lowered as shown by arrow A in FIG. 13 to remove it from the tip of the crimp piece 7, and the cable bracket 10 in the lowered state is moved to the left as shown by arrow B to be crimped. The tip of the piece 7 is opposed to the caulking recess 9, and in this state, the cable bracket 10 is raised, and the end of the crimp piece 7 is fitted in the caulking recess 9. Next, the anvil 11 is lowered, the connection terminal 4 is pressed, the plurality of crimp pieces 7 are bent alternately in opposite directions, and the flat cables 1 and 1 'are clamped.The second step is performed.
[0051]
  Even in such an example, when a hard copper material is used for the flat conductors 2 and 2 ′ of the flat cables 1 and 1 ′, the flat conductors when the crimp pieces 7 of the connection terminals 4 are pierced into the flat conductors 2 and 2 ′. Since the repulsive force of 2 and 2 'is larger than that of annealed copper material, the frictional resistance between each crimp piece 7 and the flat conductors 2 and 2' is increased. When crimping the crimp pieces 7 in an arc shape, the contact load between each crimp piece 7 and the flat conductors 2 and 2 'becomes very large compared to the annealed copper material. A stable connection with little change in contact electric resistance can be performed.
[0052]
【The invention's effect】
  According to the present invention, a flat cable in which a flat conductor is formed of a hard copper material is used, and the repulsive force of the flat conductor when the crimp piece of the connection terminal is pierced into the flat conductor is applied to the soft copper material. The friction resistance between the crimp piece and the flat conductor is larger than that, and the contact load between the crimp piece and the flat conductor is compared with that of the soft copper material when the flat conductor is wound with the crimp piece and the crimp piece is caulked in an arc shape. Therefore, the contact electrical resistance can be reduced by making it very large, and a stable connection with little change in the contact electrical resistance can be performed.
[0053]
  In particular, in the present invention, an extension portion is formed in the flat conductor, and the crimp piece is caulked in a state where the extension portion is wound inside, so that the extension portion of the flat conductor is pressed against the inner side surface of the tip portion of the crimp piece. Thus, the electrical contact area between the crimp piece and the conductor portion can be increased, and a stable conduction state can be obtained.
[Brief description of the drawings]
1A is a perspective view of an example of an embodiment of a flat cable according to the present invention and a connection terminal connected thereto, and FIG. 1B is an example of an embodiment of a flat cable connection unit according to the present invention. A perspective view and (C) are perspective views of other examples of connection terminals used in the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a connection method in which each crimp piece of a connection terminal is connected to a narrow flat conductor of a flat cable in the present invention through a first step.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a connection method for connecting each crimp piece of a connection terminal to a narrow flat conductor of a flat cable according to the present invention through a second step.
4A to 4C are cross-sectional views showing a process of piercing a flat cable with a crimp piece of a connection terminal in the first step.
FIGS. 5A to 5C are cross-sectional views showing a process of caulking the tip of a crimp piece pierced into a flat cable in an arc shape in the second step.
6 (A) and 6 (B) show loads in the first step with respect to a pressing stroke of a crimp piece using a flat cable having a flat conductor made of soft copper and a flat cable having a flat conductor made of hard copper. FIG.
7 (A) and 7 (B) show loads in the second step with respect to a pressing stroke of a crimp piece using a flat cable having a flat conductor made of soft copper and a flat cable having a flat conductor made of hard copper. FIG.
FIGS. 8A and 8B are a front view of a crimp piece for explaining a phenomenon in which the opening resistance of the flat conductor decreases, and a plan view showing a state in which a tip portion of the crimp piece is stuck into the flat conductor. is there.
FIGS. 9A to 9D are cross-sectional views illustrating movements of a crimp piece and a flat conductor corresponding to a push-down stroke when the crimp piece is connected to a flat cable having a flat conductor having a normal width. It is.
10 (A) and 10 (B) use hard copper material and soft copper material, and when a crimp piece is stabbed into a flat conductor and crimped, what load is applied to the crimping stroke of the crimp piece? It is the actual measurement figure which measured whether it applied.
FIG. 11 is an actual measurement diagram showing a change in contact electric resistance when a thermal shock is applied after connecting the connection terminals when using a hard copper material and an annealed copper material.
FIG. 12 is a plan view showing another example of the flat cable connecting portion according to the present invention.
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing a connection method between the flat cable and the connection terminal according to the present invention.
[Explanation of symbols]
  1 Flat cable
  2 Flat conductor
  3 Flat insulation coating
  4 connection terminals
  5 Terminal body
  6 Plate-shaped part
  7 Crimp pieces
  7a Tip
  8 Crimp piece receiving groove
  9 Caulking recess
  10 Cable bracket
  11 Anvil
  12 Guide members
  13 Partition wall
  14 Exterior wall

Claims

After piercing a plurality of crimp pieces of the connection terminal at a location corresponding to the flat conductor on a flat cable in which at least one flat conductor is covered with a flat insulation coating, the crimp pieces are bent and crimped to In the connection method between the flat cable and the connection terminal for electrically and mechanically connecting the connection terminal to the flat cable,
Using the flat conductor made of a hard copper material as the flat cable,
Prepare a cable holder that has a crimp piece receiving groove and a caulking recess corresponding to each crimp piece of the connection terminal provided at different positions on the surface,
The flat cable is disposed on the cable bracket so that the flat conductor is present on the crimp piece receiving groove, and a plurality of crimps of the connection terminal are disposed on the flat cable in correspondence with the flat conductor. The crimp terminal is pressed with an anvil while guiding the connection terminal with a guide member in a state in which the pieces are arranged downward, so that the plurality of crimp pieces are inserted into the flat cable and each crimp piece is electrically connected to the flat conductor. And performing a first step of receiving the tip portion of each crimp piece penetrating the flat cable with the corresponding crimp piece receiving groove,
When the plurality of crimp pieces of the connection terminal are pierced into the flat cable in the first step, a gap w2 between the inner side surface of each crimp piece and the inner surface of the crimp piece receiving groove facing the inner side surface, By making the gap w1 larger than the gap w1 between the outer side surface of each crimp piece and the inner surface of the crimp piece receiving groove opposite to the outer side surface, the portion of the flat conductor of the flat cable that contacts the inner side surface of each crimp piece is extended. To form an extension,
After performing the first step, the cable holder is lowered to remove the tip of each crimp piece that has penetrated the flat cable from the crimp piece receiving groove, and then the tip of each crimp piece corresponds to the caulking recess. After moving the cable bracket to a position to be moved, the cable bracket is raised and the tip of each crimp piece is fitted into the corresponding caulking recess of the cable bracket,
In this state, the connecting terminal is pressurized with the anvil, the tip of each crimp piece is bent at the corresponding caulking concave portion, and the extension piece is wound inside the crimp piece, and the crimp piece is caulked . Performing the process,
A connection method between a flat cable and connection terminals.

Each crimp piece of a connection terminal having a plurality of crimp pieces at a place where the flat conductors are overlapped with each other in an overlapping portion of a plurality of flat cables in which a flat conductor is coated with a flat insulation coating, is pierced through the flat insulation coating, In the connection method between the flat cable and the connection terminal, each crimp piece is bent and crimped to electrically and mechanically connect the connection terminal to the plurality of flat cables.
Using the flat conductor formed of a hard copper material as each flat cable,
Prepare a cable holder with a crimp piece receiving groove and a caulking recess corresponding to each crimp piece of the connection terminal provided at different positions on the surface, and increase the height of the partition wall between the crimp piece receiving grooves. By setting lower than the upper surface of the cable bracket, a step h is provided between the upper end of the partition wall and the upper surface of the cable bracket,
The plurality of flat cables overlaid on the cable bracket are arranged so that the respective flat conductors are present on the crimp piece receiving grooves, and correspond to the flat conductors of the overlaid flat cables. Then, the plurality of crimp pieces are connected to the plurality of flat cables by pressing the connection terminals with an anvil while guiding the connection terminals with a guide member in a state where the plurality of crimp pieces of the connection terminals are disposed downward on the plurality of flat cables. First, the crimp pieces are pierced to electrically connect the crimp pieces to the flat conductors of the plurality of flat cables, and first ends of the crimp pieces that have penetrated the plurality of flat cables are received by the corresponding crimp piece receiving grooves. Perform the process,
The gap w2 between the in piercing a plurality of crimp pieces of the connecting terminals to a plurality of flat cables in the first step, the crimp pieces receiving groove of the inner surface of the inner side surface and the inner side of each crimp pieces are opposed By making it larger than the gap w1 between the outer side surface of each crimp piece and the inner surface of the crimp piece receiving groove facing the outer side surface, the inner side surface of each crimp piece of each flat conductor of the plurality of flat cables Extend the contact part to form an extension,
After performing the first step, the cable holder is lowered to remove the tip of each crimp piece that has penetrated the plurality of flat cables from the crimp piece receiving groove, and then the crimp piece is crimped. After moving the cable bracket to a position corresponding to the recess, raise the cable bracket and fit the tip of each crimp piece into the corresponding caulking recess of the cable bracket,
In this state, the connecting terminal is pressurized with the anvil, the tip of each crimp piece is bent at the corresponding caulking concave portion, and the crimped piece is crimped in a state where the extending portion is wound inside the crimp piece. Performing the process,
A connection method between a flat cable and connection terminals.