JP4675768B2 - フラットケーブル用端子 - Google Patents

Description

本発明は、複数の導体が特定方向に配列されてその表裏両側が絶縁層により覆われるフラットケーブルの端末に接続されるフラットケーブル用端子に関するものである。

前記フラットケーブルは、通常のケーブルと同様、端子を媒介として他の配線材や回路基板等に電気的に接続される。しかし、このフラットケーブルは特殊な偏平状をなすため、当該フラットケーブルの端末に接続される端子には通常の電線用端子とは異なる専用のものが用いられる。

従来、このようなフラットケーブル用端子として、例えば特許文献１に記載されるものが知られている。その概要を図４に示す。

図示のフラットケーブル用端子８０は、絶縁ハウジング９０に固定されてフラットケーブル用コネクタを構成している。前記絶縁ハウジング９０は、軸方向両側に開口する形状を有し、その中間部に隔壁９２を有しており、この隔壁９２を前記端子８０の中間部が貫通する状態で当該中間部が前記隔壁９２に固定されている。

前記端子８０の一方の端部は、図略の別のコネクタの端子に嵌合される端子嵌合部８２となっており、他方の端部はその途中で逆向きに折り返されてばね片８４となっている。このばね片８４は、その途中部分が下向きに凸となる山型に形成され、その頂点部分が接触部８６とされている。この接触部８６は前記絶縁ハウジング９０の底壁９４の内側面に対向しており、前記ばね片８４の撓み変形（弾性変形）によって上下方向に変位可能となっている。

一方、前記フラットケーブル１００は、図の奥行き方向に配列される複数本の導体１０２と、これらの導体１０２を表裏両側（図では上下両側）から覆う絶縁層１０４とで構成され、その端末部分で両絶縁層１０４が部分的に除去されるとともに、当該端末における導体１０２の裏側面（図では下面）と裏側絶縁層１０４とにまたがるように補強板１０６が貼着されている。従って、このフラットケーブル１００の端末においては、前記導体１０２の表側面（図では上面）のみが露出した状態となっている。

この構造において、図のようにフラットケーブル１００の端末を端子８０のばね片８４と絶縁ハウジング９０の底壁９４の内側面との間に差し込むことにより、前記ばね片８４の弾性撓み変形を伴いながら当該ばね片８４の接触部８６と前記フラットケーブル１００の導体１０２の表側面とが接触し、これにより当該端子８０と導体１０２とが電気的に導通する。また、前記ばね片８４の弾性復帰力により、当該ばね片８４の接触部８６と導体１０２との間の必要な接触圧が確保される。
特開２００２−２３８１４１号公報（図３）

前記図４に示したコネクタでは、端子８０におけるばね片８４の接触部８６のみが導体１０２の表側面に接触するので、その接触面積は小さいものとなる。特に、前記フラットケーブル１００においては導体１０２の小幅化が進められており、これに伴って前記接触面積はさらに小さなものとなる。このように接触面積が過小になると、前記端子８０と導体１０２との間の電気抵抗が大きくなり、良好な導通状態が得られなくなるおそれがある
。

また、図示の構造では、端子８０と絶縁ハウジング９０の底壁９４との間にフラットケーブル１００を挟み込むようにして当該フラットケーブル１００と端子８０との電気接続が行われるようにしているため、当該端子８０と底壁９４との相対位置に誤差があると良好な電気接続が得られなくなるおそれがある。

その一方、前記端子８０の接触部と導体１０２との間には十分な接触圧を確保しておく必要もある。

本発明は、このような事情に鑑み、フラットケーブル用端子において、当該端子単独でフラットケーブルとの電気接続が可能となるようにし、かつ、当該電気接続のための接触圧及び接触面積を十分に確保できるようにすることを目的とする。

前記課題を解決するための手段として、本発明は、複数本の導体が特定方向に配列されてその配列方向と直交する方向の表裏両側から絶縁層により覆われる偏平なフラットケーブルの端末であって、前記導体の表側面が露出するように前記絶縁層が処理された端末に接続されるフラットケーブル用端子において、前記フラットケーブルの端末を挟んでその表裏両側に位置するように互いに対向配置される第１の対向壁及び第２の対向壁と、前記第１の対向壁に設けられ、前記フラットケーブルの端末における導体の表側面に接触するように前記導体の表側面に沿う平面状に形成されている接触部と、前記第２の対向壁に設けられて前記フラットケーブルの端末の厚み方向に撓むように弾性変形可能に構成され、その弾性復帰力により前記フラットケーブルの端末における導体の表側面を当該端末の裏側から押し付けるばね片とを備え、前記第１の対向壁から接触片が延長され、この接触片が端子内側に折り返されて当該接触片の内側面の少なくとも一部が前記接触部を構成するとともに、前記フラットケーブルの端末の厚み方向への前記接触片の撓み変形を抑止する変形抑止部が設けられ、前記変形抑止部として、前記第１の対向壁に形成され、この第１の対向壁から端子内側に突出して前記接触部の裏面に当接することにより当該接触片における前記接触部の撓みを抑止して当該接触部の撓み方向の弾性変形量を前記ばね片よりも小さくする突出部を含むものである。

この構成によれば、第１の対向壁に設けられた接触部に対し、第２の対向壁に設けられたばね片の弾性復帰力を利用してフラットケーブルの端末部分における導体の表側面を押付けるようにしているので、端子単独でこの端子とフラットケーブル端末との接続を行うことができ、かつ、必要な接触圧を確保することができる。しかも、前記接触部は前記導体の表側面に沿う平面状に形成されているため、この接触部と前記導体との間に十分な接触面積を確保することができる。

前記接触部については、第１の対向壁から接触片を延長し、この接触片を端子内側に折り返して当該接触片の内側面の少なくとも一部が前記接触部を構成するようにし、さらに、前記フラットケーブルの端末の厚み方向への前記接触片の撓み変形を抑止する変形抑止部を設けるようにしているので、当該第１の対向壁側を二重構造にして強度の向上を図りながら、この第１の対向壁側に形成されている接触片の接触部とフラットケーブルの導体とを良好に接触させることができる。しかも、前記変形抑止部によって前記接触片の撓み変形を抑止することにより、当該接触片における接触部とフラットケーブルの導体との接触面積をより安定させることができる。

具体的に、本発明では、前記変形抑止部として、前記第１の対向壁に形成された突出部を含み、この突出部が前記第１の対向壁から端子内側に突出して前記接触部の裏面に当接することにより当該接触片における前記接触部の撓みを抑止して当該接触部の撓み方向の弾性変形量を前記ばね片よりも小さくする。

本発明に係るフラットケーブル用端子の構造では、前記フラットケーブルの長手方向についての前記接触部の長さ寸法を大きくとることにより、大きな接触面積を確保することが可能である。具体的には、前記接触部の長さ寸法が前記接触片全体の長さ寸法の半分以上であることが、より好ましい。

前記変形抑止部としては、前記突出部に加え、接触片の端部が前記第１の対向壁側に折り曲げられることにより形成された接触片側抑止部であって、この接触片側抑止部が前記第１の対向壁に当接することにより前記接触片の撓み変形が抑止されるようにしたものが含まれていてもよい。

以上のように、本発明によれば、端子単独でこの端子とフラットケーブル端末との接続を行うことができ、かつ、必要な接触圧を確保しながら、前記接触部と前記導体との間に十分な接触面積を確保することができる効果がある。

本発明の好ましい実施の形態を図１〜図３を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係るフラットケーブル用端子を用いたフラットケーブル用コネクタを示したものである。このコネクタは、複数枚のフラットケーブル１０Ａ及び複数枚のフラットケーブル１０Ｂを図略の相手方コネクタに接続する機能を有する。具体的には、前記の４枚のフラットケーブル１０Ａ，１０Ｂの端末に共通して接続され、当該フラットケーブル１０Ａ，１０Ｂからなる配線部を図略の他のケーブルに接続する媒体としての役割を果たす。

前記フラットケーブル１０Ａは、２本の偏平な平型導体１２Ａを有し、これらの平型導体１２Ａが互いに幅方向に間隔をおいて平行に配列された状態で、その表裏両側面が絶縁層１４により覆われている。また、前記フラットケーブル１０Ｂは、前記平型導体１２Ａよりも小幅である多数本の偏平な平型導体１２Ｂを有し、これらの平型導体１２Ｂが互いに幅方向に間隔をおいて平行に配列された状態で、その表裏両側面が絶縁層１４により覆われている。

各フラットケーブル１０Ａ，１０Ｂの端末においては、その表側（図１では手前側）の絶縁層１４のみが局所的に除去されて各導体１２Ａ，１２Ｂの表側面のみが露出した状態となっている。さらに、当該端末の裏側には図３に示すような補強板１６が貼着されて当該端末にある程度の剛性が与えられている。

なお、前記補強板１６は本発明において必須のものではなく、また、当該補強板１６に代えてフラットケーブル１０Ａ，１０Ｂとは別部材として構成された補強部材を用いるようにしてもよい。

また、この実施の形態では、前記各フラットケーブル１０Ａ，１０Ｂの端末の幅方向両端部には切欠１８が形成され、これらの切欠１８が後述のホルダ４０に設けられた図略の係止部に係止されるようになっている。

前記フラットケーブル用コネクタは、複数本の小電流用の端子２０Ａと、複数本の大電流用の端子２０Ｂと、これらの端子２０Ａ，２０Ｂを一括保持するハウジング３０と、前記各フラットケーブル１０Ａ，１０Ｂの端末をまとめて保持するホルダ４０とを備えている。そして、前記端子２０Ａが本発明に係るフラットケーブル用端子により構成されている。

前記各端子２０Ａ，２０Ｂの一方の端部は、それぞれ、図略の相手方コネクタの雌型端子に嵌合される雄タブ２０ａ，２０ｂとされ、他方の端部はそれぞれ、前記フラットケー
ブル１０Ａ，１０Ｂの各端末を挟み込むことにより当該端末における導体１２Ａ，１２Ｂに電気的に接続されるケーブル側接続部とされている。

このうち、前記端子２０Ｂのケーブル側接続部は、前記フラットケーブル１０Ｂの端末をその表裏両側から挟みこむフォーク状をなしている。前記端子２０Ａのケーブル側接続部については後に詳述する。

前記ハウジング３０は、その軸方向両側に角筒状のフード３４，３６を有し、その中間部分に図略の隔壁を有している。そして、この隔壁を前記各端子２０Ａ，２０Ｂの中間部分がその軸方向に貫通する状態で当該中間部分が前記隔壁に保持されている。これらの端子２０Ａ，２０Ｂの配列は、前記各フラットケーブル１０Ａ，１０Ｂにおける各導体１２Ａ，１２Ｂの配列に対応する配列とされている。

前記ハウジング３０のフード３４は、前記各端子２０Ａ，２０Ｂのケーブル接続部を保護する役割を担うとともに、後述のようにホルダ４０を係止するための係止孔３２を有している。一方、フード３６は、前記各端子２０Ａ，２０Ｂの雄タブ２０ａ，２０ｂを保護する役割を担うとともに、相手方コネクタのハウジングと嵌合する嵌合部としての役割を担う。

ホルダ４０は、前記ハウジング３０の正面形状（各端子２０Ａ，２０Ｂの端子軸方向から見た形状）に対応する正面形状をもつブロック体として形成され、当該ハウジング３０の係止孔３２に係合される被係止突起４２を有している。

このホルダ４０には、前記ブロック体を前記端子軸方向と平行な方向に貫通する２本のケーブル挿通溝４４Ａ及び２本のケーブル挿通溝４４Ｂがそれぞれ前記フラットケーブル１０Ａ，１０Ｂの配列に対応する配列で縦４列に形成されている。前記ケーブル挿通溝４４Ａは、前記フラットケーブル１０Ａの端末が挿通可能な形状を有するものであり、左右両外側の位置に形成されている。一方、前記ケーブル挿通溝４４Ｂは、前記フラットケーブル１０Ｂの端末が挿通可能な形状を有するものであり、両ケーブル挿通溝４４Ａ同士の間の位置に形成されている。

このホルダ４０は、そのケーブル挿通溝４４Ａ，４４Ｂにそれぞれ挿通されたフラットケーブル１０Ａ，１０Ｂの切欠１８と係合する図略の係止部を有し、その係合によって前記各フラットケーブル１０Ａ，１０Ｂを係止する。そして、その係止状態のまま当該ホルダ４０の被係止突起４２が前記ハウジング３０の係止孔３２に係合する位置まで当該ホルダ４０が当該ハウジング３０のフード３４内に挿入されることにより、前記フラットケーブル１０Ａ，１０Ｂの端末が各端子２０Ａ，２０Ｂのケーブル接続部に挟み込まれるようになっている。

次に、前記端子２０Ａにおけるケーブル接続部の構造の詳細を図２及び図３を参照しながら説明する。

この端子２０Ａは、図２（ｂ）に示すような１枚の金属板を略箱型に曲げ加工することにより形成されており、底壁２１と、この底壁２１の幅方向両端から立ち上がる一対の側壁２２，２３と、側壁２２，２３の上端からそれぞれ相手方の側壁２２の上端に向かって延びる天壁２４Ａ，２４Ｂとを有し、これらの天壁２４Ａ，２４Ｂが互いに接合されている。そして、前記側壁２２，２３がそれぞれ本発明にいう「第１の対向壁」及び「第２の対向壁」を構成しており、前記フラットケーブル１０Ａの端末を挟んでその表裏両側に位置するように互いに対向配置されている。

前記側壁２２の前端からは前方に接触片２５が延長されている。この接触片２５は、その根元部分で端子内側かつ後ろ側に折り返され、さらに当該接触片２５の先端部が側壁２２側に曲げられている。この先端部の中央には被係止突起２５ａが形成され、この被係止突起２５ａが、前記側壁２２に設けられた貫通孔２２ａに嵌入されている。そして、前記接触片２５の先端部のうち前記被係止突起２５ａの両脇部分が前記側壁２２に当接することにより、当該接触片２５の撓み変形を抑止する接触片側抑止部として機能している。

前記接触片２５の内側面（端子内側を向く面；図３（ａ）（ｂ）では下側面）は、前記フラットケーブル１０Ａの導体１２Ａと接触する接触部２５ｂを含んでいる。この接触部２５ｂは、後述のように端子２０Ａ内に挿入されるフラットケーブル１０Ａの端末に沿う平面状をなし、このフラットケーブル１０Ａの端末における導体１２Ａの表側面（図３（ａ）（ｂ）では上側となる面）と面接触する形状となっている。この接触部２５ｂの前記フラットケーブル１０Ａの長手方向についての長さ寸法は、同方向についての接触片２５全体の長さ寸法の半分以上を占めている。

さらに、前記側壁２２の適所にはコ字状のスリットが形成され、そのスリットの内側部分が端子内側に折り曲げられて突出部２６を形成しており、この突出部２６が前記接触部２５ｂの裏面に当接することにより当該接触部２５ｂの撓みを抑止している。

一方、前記側壁２３の前端からは前方にばね片２７が延長されている。このばね片２７は、その根元部分で端子内側かつ後ろ側に折り返されており、前記接触部２５ｂと対向している。このばね片２７は、前記接触部２５ｂとの間に前記フラットケーブル１０Ａの端末の厚みよりも僅かに小さい間隙２９（図３（ａ））を形成するとともに、この間隙２９の寸法を拡大する向き（すなわち接触部２５ｂから離れる向き）に弾性的に撓み変形が可能となっている。

さらに、前記側壁２３の適所には略コ字状のスリットが形成され、そのスリットの内側部分が端子内側に折り曲げられて片持ち梁状のばね補助部２８を形成しており、このばね補助部２８の自由端部が前記ばね片２７の裏面に当接することにより当該ばね片２７の撓み変形を抑制する（すなわちばね片２７のばね剛性を補強する）ようになっている。

このようなフラットケーブル用コネクタにおいて、ホルダ４０にフラットケーブル１０Ａ，１０Ｂの端末が保持された状態で当該ホルダ４０がハウジング３０に装着されることにより、各フラットケーブル１０Ａ，１０Ｂの端末が各端子２０Ａ，２０Ｂのケーブル接続部に差し込まれ、当該端子２０Ａ，２０Ｂと電気的に接続される。

ここで、前記端子２０Ａにおいては、図３（ａ）（ｂ）に示すように、フラットケーブル１０Ａの端末の表側面（すなわち補強板１６と反対側の面）が接触部２５ｂ側を向くように当該端末が当該接触部２５ｂとばね片２７との間隙２９内に挿入される。この挿入の際、前記ばね片２７は前記接触部２５ｂから離れる向きに撓み変形させられ、かつ、その弾性復帰力によって前記フラットケーブル１０Ａの導体１２Ａの表側面を当該ケーブル１０Ａの裏側から前記接触部２５ｂに向けて押付ける。

従って、この端子２０Ａにおいては、当該端子２０Ａ単独で、当該端子２０Ａとフラットケーブル１０Ａの導体１２Ａとの電気的接続が達成可能であり、かつ、当該端子２０Ａの接触部２５ｂと導体１２Ａとの間に必要な接触圧が確保される。しかも、前記接触部２５ｂは前記導体１２Ａの表側面に沿う平面状に形成されているため、当該接触部２５ｂと導体１２Ａとの間に十分な接触面積を確保することも可能となっている。

なお、前記接触部２５ｂを省略して側壁２２の裏側面を接触部とすることも可能であるが、図示のように側壁２２から延長した接触片２５を端子内側に折り返してこの接触片２５の内側面の少なくとも一部が前記接触部２５ｂを構成するようにし、さらに、この接触片２５の撓み変形を抑止する変形抑止部（図では接触片２５の先端部や突出部２６）を設けるようにすることにより、当該側壁２２側を二重構造にして強度の向上を図りながら、この側壁２２に形成されている接触片２５の接触部２５ｂとフラットケーブル１０Ａの導体１２Ａとを良好に接触させることができる。しかも、前記接触片２５の変形を抑止する（少なくともばね片２７よりも弾性変形量を小さくする）ことによって、前記接触部２５ｂとフラットケーブル１０Ａの導体１２Ａとの接触面積をより安定させることが可能になる。

また、本発明に係るフラットケーブル用端子は、図示の端子２０Ａのようにフラットケーブル１０Ａを他のケーブルに接続するためのものに限らず、例えば回路基板上に実装されて当該回路基板上の電気回路とフラットケーブルとを電気的に接続するものにも有効に適用することが可能である。

本発明に係るフラットケーブル用端子を備えたコネクタの例を示す分解斜視図である。 （ａ）は前記フラットケーブル用端子の平面図、（ｂ）はその展開図である。 （ａ）は前記フラットケーブル用端子にフラットケーブルを挿入する前の状態を示す断面底面図、（ｂ）は前記フラットケーブルを挿入した後の状態を示す断面底面図である。 従来のフラットケーブル用端子を具備するコネクタの例を示す断面図である。

１０Ａ フラットケーブル
１２Ａ 導体
１４ 絶縁層
１６ 補強板
２０Ａ 端子
２２ 側壁（第１の対向壁）
２３ 側壁（第２の対向壁）
２５ 接触片
２５ｂ 接触部
２６ 突出部
２７ ばね片

Claims (3)

1. 複数本の導体が特定方向に配列されてその配列方向と直交する方向の表裏両側から絶縁層により覆われる偏平なフラットケーブルの端末であって、前記導体の表側面が露出するように前記絶縁層が処理された端末に接続されるフラットケーブル用端子において、
   前記フラットケーブルの端末を挟んでその表裏両側に位置するように互いに対向配置される第１の対向壁及び第２の対向壁と、
   前記第１の対向壁に設けられ、前記フラットケーブルの端末における導体の表側面に接触するように前記導体の表側面に沿う平面状に形成されている接触部と、
   前記第２の対向壁に設けられて前記フラットケーブルの端末の厚み方向に撓むように弾性変形可能に構成され、その弾性復帰力により前記フラットケーブルの端末における導体の表側面を当該端末の裏側から押し付けるばね片とを備え、
   前記第１の対向壁から接触片が延長され、この接触片が端子内側に折り返されて当該接触片の内側面の少なくとも一部が前記接触部を構成するとともに、前記フラットケーブルの端末の厚み方向への前記接触片の撓み変形を抑止する変形抑止部が設けられ、
   前記変形抑止部として、前記第１の対向壁に形成され、この第１の対向壁から端子内側に突出して前記接触部の裏面に当接することにより当該接触片における前記接触部の撓みを抑止して当該接触部の撓み方向の弾性変形量を前記ばね片よりも小さくする突出部を含むことを特徴とするフラットケーブル用端子。
2. 請求項１記載のフラットケーブル用端子において、前記フラットケーブルの長手方向についての前記接触部の長さ寸法が前記接触片全体の長さ寸法の半分以上であることを特徴とするフラットケーブル用端子。
3. 請求項１又は２に記載のフラットケーブル用端子において、前記変形抑止部として、前記接触片の端部が前記第１の対向壁側に折り曲げられることにより形成された接触片側抑止部を含み、この接触片側抑止部が前記第１の対向壁に当接することにより前記接触片の撓み変形を抑止していることを特徴とするフラットケーブル用端子。

Images