JP5213537B2 - フレキシブル集約配線の端末接続具及びその組み付け方法 - Google Patents

Description

本発明は、フレキシブル集約配線の端末接続具及びその組み付け方法に関する。

各種の電子機器や電気機器の相互接続に用いる配線は、配線スペースを低減し、又は配線経路の自由度を向上させるなどのために、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）、フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）等のフレキシブル集約配線が用いられている。ＦＦＣは配列された箔状の複数本の導体を絶縁フィルムで挟んで、両端に他の電気回路と接続するための端末を有して形成されている。また、ＦＰＣはフレキシブル基板上に形成された電気回路を外部の電気回路と接続するために、基板縁に箔状の複数本の導体からなる端末が形成されている。このようなフレキシブル集約配線の端末は、通常、着脱式のコネクタを介して他の電気回路に接続される。

また、フレキシブル集約配線の端末は剛性が低いので、コネクタに挿入する際の挿入抵抗によって、変形したり、挿入不足が生じたりする問題があることから、一般に、フレキシブル集約配線の端末部に剛性を有する端末接続具を装着し、端末接続具を介してコネクタに挿入して接続することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。例えば、同文献に記載のフレキシブル集約配線の端末接続具は、フレキシブル集約配線の端末部が設置される載置面と該載置面の両端部に連なる側面に突起が形成されてなるスライダーと、フレキシブル集約配線の端末部をスライダーの載置面に押圧するカバーとを備えて構成されている。また、カバーは、フレキシブル集約配線の端末部の幅方向に延在する長手部材と、その長手部材の両端からスライダーの側面に沿って垂設され、側面の突起に係止可能な開口が形成された係合部材とを有して構成されている。そして、この端末接続具をフレキシブル集約配線の端末に組み付ける場合、フレキシブル集約配線の端末部をスライダーの載置面に設置し、フレキシブル集約配線の端末部にカバーの長手部材を位置合せし、カバーの係合部材をスライダーの側面に沿って押し下げて係合部材の開口をスライダー側面の突起に係合させることにより行う。

ところで、特許文献１に記載の端末接続具の場合、フレキシブル集約配線の端末に組み付けた状態において、カバーの係合部材の開口縁がスライダー側面の突起の下縁に一致していれば、カバーによりフレキシブル集約配線の端末部をスライダーの載置面に密着させることができる。

しかし、係合部材の開口をスライダー側面の突起に係合させる場合、係合部材がスライダー側面の突起に一旦乗り上がって外側に広がった後、係合部材の開口縁が突起の下縁を超えた位置で係合部材がスライダー側面の位置に戻り、開口縁が突起の下縁に係止した状態になる。そのために、係合部材の開口縁と突起の下縁との間に隙間が生じるのを避けることができない。そのため、端末接続具をフレキシブル集約配線の端末部に組み付けた状態において、カバーの長手部材とフレキシブル集約配線の端末部との間に隙間が生じてしまうから、フレキシブル集約配線の端末部とスライダーの載置面との密着性が低下する。

フレキシブル集約配線の端末部とスライダーの載置面との密着性が低下すると、フレキシブル集約配線の端末が浮き上がり、あるいは端末の向きがずれるなどから、コネクタに挿入接続した場合に電気的信頼性が低下するおそれがある。
一方、特許文献２には、２つのフレキシブル集約配線の端末同士を重ねて接続するコネクタが提案されている。これによれば、特許文献１のカバーに相当する部材のフレキシブル集約配線の端末の押圧面にばね部材を埋め込み、フレキシブル集約配線の端末同士を所定の押圧力により密着させることが提案されている。

特開２０００−６８５９８９号公報 特開２００３−３１２９６号公報

特許文献２のようにカバーの内面にばね部材を設ければ、フレキシブル集約配線の端末部をスライダーの載置面に密着させることができるが、ばね部材の部品点数及び製造工程が増加するだけでなく、カバーに剛性を持たせる必要があることから、端末接続具が大型化してしまうという問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、ばね部材を用いることなく、フレキシブル集約配線の端末部を端末接続具のスライダーの載置面に密着させることにある。

上記課題を解決するため、本発明の端末接続具は、フレキシブル集約配線の端末部が設置される載置面と該載置面の両端部に連なる側面に突起が形成されてなる第1部材と、前記フレキシブル集約配線の端末部を第1部材の前記載置面に押圧する第２部材とを備え、第２部材は前記フレキシブル集約配線の端末部の幅方向に延在する長手部材と該長手部材の両端から第１部材の前記側面に沿って垂設され前記突起に係止可能な開口が形成された係合部材とを有してなり、前記フレキシブル集約配線の端末を接続相手のコネクタに挿入接続するときに用いる端末接続具であって、第２部材は、前記長手部材の両端部に中央部側の肉厚よりも薄く、前記載置面に載置された前記フレキシブル集約配線の端末部との間に空間を形成する弾性変形可能な薄肉部を有してなることを特徴とする。

このように構成することにより、本発明の端末接続具によれば、フレキシブル集約配線の端末部を第１部材の載置面に設置し、載置面に設置されたフレキシブル集約配線の端末部に第２部材の長手部材を位置合せして、第２部材の係合部材を第１部材の側面に沿って押し下げ、係合部材を側面の突起に乗り上げさせて外側に変形させながら、突起が係合部材の開口に挿入される位置まで第２部材の薄肉部をさらに押し下げる。このとき、第２部材の長辺部材の薄肉部に隣り合う厚肉部はフレキシブル集約配線の端末部に当接して押圧する状態になる。

その後、押し下げ力を解除すると、第２部材の薄肉部の弾性変形の戻り力により係合部材の開口縁が上昇して突起の下縁に当接する。そこで、第２部材の薄肉部の弾性変形の戻り力が残るように、係合部材の開口縁の位置及び突起の下縁の位置を設定しておくことにより、フレキシブル集約配線の端末部とスライダーの載置面との密着性を向上させることができる。その結果、コネクタに挿入接続した場合の電気的信頼性の低下を軽減できる。

上記の場合において、第２部材は、前記中央部側の厚肉部の下面から前記係合部の開口の下端の開口縁までの寸法ｈ１を、前記載置面から前記突起の下縁までの寸法ｈ２にフレキシブル集約配線の端末部の厚みｄを加えた寸法（ｈ２＋ｄ）よりも小さく、かつ該寸法（ｈ２＋ｄ）から前記薄肉部と前記中央部側の肉厚との差を引いた値よりも大きく設定することが好ましい。

また、第１部材の前記載置面は、前記フレキシブル集約配線の端末部の前縁及び側縁に当接して位置を規制する突部と、前記フレキシブル集約配線の端末部に形成された穴に挿入される位置決めボスを有して構成することができる。

本発明によれば、ばね部材を用いることなく、フレキシブル集約配線の端末部を端末接続具のスライダーの載置面に密着させることができる。

以下、本発明のフレキシブル集約配線の端末接続具を実施の形態に基づいて説明する。図１に本実施形態の端末接続具を構成する各部材の構成図を示し、図２に本実施形態の端末接続具をフレキシブル集約配線の端末部に組み付け方法を説明する図を示し、図３に本実施形態の端末接続具をフレキシブル集約配線の端末部に組み付けた状態を示す。また、図４に本実施形態の端末接続具を組み付けたフレキシブル集約配線の端末部をコネクタに挿入接続する直前の状態を示す。

図２に示すように、本実施形態の端末接続具１０は、第１部材であるスライダー２０と、第２部材であるカバー３０から構成されている。スライダー２０の一面（図示例では、上面）の長手方向に沿って、フレキシブル集約配線４０の端末部４１が設置される載置面２１が形成され、載置面２１の両端部に連なる側面２２にビーク状の突起２３が形成されている。カバー３０は、フレキシブル集約配線４０の端末部４１をスライダー２０の載置面２１に押圧する部材であり、フレキシブル集約配線４０の端末部４１の幅方向に延在する長手部材３１と、長手部材３１の両端からスライダー２０の側面２２に沿って垂設された係合部材であるロックアーム３２を有して形成されている。ロックアーム３２には、スライダー２０の側面２２の突起２３に係止可能な開口３３が形成され、開口３３の図において上端は長手部材３１の端部まで伸びて形成されている。

このように構成されるスライダー２０の載置面２１にフレキシブル集約配線４０の端末部４１の部分を載置し、カバー３０の長手部材３１を載置面２１に載置されたフレキシブル集約配線４０の端末部４１に位置合せし、カバー３０のロックアーム３２をスライダー２０の側面２２に沿って押し下げ、ロックアーム３２の開口３３を側面２２の突起２３に係止させて、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、フレキシブル集約配線４０の端末部４１に結合するようになっている。なお、本実施形態では、フレキシブル集約配線４０として、箔状の複数本の導体４２を配列し、両面を絶縁フィルムで挟んで形成され、両端に他の電気回路と接続するために、一方の面（図示例では、上面）の絶縁フィルムを切り欠いて各導体の端末を露出させて形成されたフレキシブルフラットケーブルの場合を例に示している。また、フレキシブル集約配線４０は、一般に適宜の長さに形成されているが、それらの図では図示を簡単化するため短く表している。

このようにして端末接続具１０が結合されたフレキシブル集約配線４０は、図４に示すように、例えば、図示していないプリント配線基板（ＰＣＢ）に取り付けられたコネクタ５０の挿入口５１にフレキシブル集約配線４０の端末部４１の導体露出面を図において下にして挿入し、コネクタ５０の内部に設けられた接続端子にフレキシブル集約配線４０の端末を接続するときに用いられる。これにより、可撓性を有するフレキシブル集約配線４０の端末であっても、端末接続具１０により固定されているから、コネクタ５０側の挿入抵抗に抗してフレキシブル集約配線４０を安定して挿入接続できる。また、フレキシブル集約配線４０をコネクタ５０に挿入接続した状態で、端末接続具１０のスライダー２０の載置面２１の反対側の面に形成された係止部材２５がコネクタ５０の突起５２に係合して挿入状態を保持するようになっている。

ここで、実施形態の端末接続具１０の特徴部について、図１（Ａ）〜（Ｄ）を参照して説明する。図１（Ａ）、（Ｂ）はスライダー２０の詳細構成図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の線Ｘ−Ｘにおける断面図である。図１（Ｃ）、（Ｄ）は、カバー３０の詳細構成図であり、（Ｃ）はカバー３０の平面図であり、（Ｄ）は（Ｃ）の線Ｙ−Ｙにおける断面図である。

スライダー２０は、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、フレキシブル集約配線４０の端末部４１の幅に対応した長さを有する平板状に形成され、一方の面（図に表れている面）に端末部４１の載置面２１が形成されている。載置面２１には、フレキシブル集約配線４０の端末部４１の前縁及び側縁に当接して位置を規制する突部２６が形成されている。突部２６の高さはフレキシブル集約配線４０の厚みにあわせて形成されている。また、載置面２１の両端部には、フレキシブル集約配線４０の端末部４１に形成された２つの位置決め穴４３、４４に挿入される位置決めボス２７，２８が起立して設けられている。また、位置決めボス２７は例えば長円形の位置決め穴４３に対応させて長円形に形成され、位置決めボス２８は例えば円形の位置決め穴４４に対応させて円形に形成されている。これは、フレキシブル集約配線４０の端末部４１の導体露出面を下に向けて載置することを防止するためである。また、載置面２１の両端部に連なる側面２２には、それぞれ突起２３が形成されている。突起２３は、（Ｂ）に示すように、図において上部から下部に向って緩やかな傾斜で高さが高くなり、下端において側面２２に鉛直な縁部を有する断面が台形のビーク状に形成されている。また、載置面２１の反対側の面には、係止部材２５が設けられている。さらに、載置面２１には、主として減肉を目的として凹部２９が適宜形成されている。

一方、カバー３０は、弾性変形可能な材料により薄板の帯状に形成され、フレキシブル集約配線４０の幅に対応する長さの長手部材３１と、長手部材３１の両端からスライダー２０の側面２２に沿うように垂下させて設けられたロックアーム３２を有して形成されている。長手部材３１の両端部に隣接する中央部側の厚肉部３４の肉厚よりも薄い肉厚の薄肉部３５が形成されている。長手部材３１の厚肉部３４を除く中央部側の肉厚は、格子状の部位を除いて減肉して形成されている。また、ロックアーム３２には、開口３３が形成されており、開口３３の下端の開口縁の位置は、フレキシブル集約配線４０の端末部４１が載置面２１に載置された状態で、スライダー２０の側面２２の突起２３の下端縁よりも図において若干上方に位置するように形成されている。つまり、厚肉部３４の下面から開口３３の下端の開口縁までの寸法ｈ１を、載置面２１から突起２３の下縁までの寸法ｈ２とフレキシブル集約配線４０の端末部４１の厚みｄの合計（ｈ２＋ｄ）よりも小さく、かつ、その合計寸法（ｈ２＋ｄ）から薄肉部３５と厚肉部３４との差を引いた値よりも大きく設定されている。また、長手部材３１の両端部には、スライダー２０の位置決めボス２７，２８が挿入される位置決め穴３７、３８が形成されている。

このように構成される本実施形態の端末接続具１０をフレキシブル集約配線４０の端末部４１に組み付けるときの動作について、図５を参照して説明する。なお、図５は、図３の矢視Ｂ−Ｂにおける矢視断面図である。まず、スライダー２０の載置面２１にフレキシブル集約配線４０の端末部４１を載置し、フレキシブル集約配線４０の位置決め穴４３、４４を位置決めボス２７、２８に挿入する。このとき、フレキシブル集約配線４０の端末部４１の前縁と側縁は、スライダー２０の突部２６に当接した状態になる。

次に、スライダー２０の載置面２１に載置されたフレキシブル集約配線４０の端末部４１に対し、カバー３０のロックアーム３２をスライダー２０の側面２２に沿って押し下げる。これにより、図５（Ａ）に示すように、ロックアーム３２がスライダー２０の突起２３に当たり、突起２３の傾斜面に沿って外側に押し広げられ、カバー３０の長手部材３１の厚肉部３４がフレキシブル集約配線４０の上面に当接する。この状態のとき、長手部材３１の薄肉部３５とフレキシブル集約配線４０の端末部４１の上面との間に空間３９が形成されている。次いで、図５（Ｂ）に示すように、長手部材３１の薄肉部３５の部分に押し下げ荷重を加えると、厚肉部３４を支点として空間３９内で薄肉部３５が撓んでロックアーム３２がさらに押し下げられ、図５（Ｃ）に示すように、ロックアーム３２の開口３３の下端の開口縁が突起２３の下縁を超えて、突起２３が開口３３内に挿入される。その状態で、薄肉部３５の部分に加えた押し下げ荷重を解除すると、図５（Ｄ）に示すように、薄肉部３５の撓み変形が元に戻ろうとする。このとき、その戻り力によってロックアーム３２の開口３３の下端の開口縁が突起２３の下縁に押し付けられるから、ロックアーム３２の開口３３と突起２３との間に隙間が発生しない、いわゆるゼロタッチ状態になる。

その結果、薄肉部３５の撓み変形による押し付け力が厚肉部３４を介してフレキシブル集約配線４０をスライダー２０の載置面２１に押し付ける方向に作用する。これにより、フレキシブル集約配線４０の端末部４１とスライダー２０の載置面２１との密着性が向上する。したがって、本実施形態によれば、フレキシブル集約配線４０の端末部４１の浮き上がり、あるいは端末部４１の向きがずれることなどを回避して、コネクタ５０に安定に挿入することができ、かつ挿入接続した状態における電気的信頼性を向上できる。

また、図１（Ｄ）に示した薄肉部３５の厚みＤと長さＬを調整することにより、カバー３０によるフレキシブル集約配線４０の端末部４１の押し付け力の調整が可能である。

ここで、比較のため、従来の端末接続具のスライダー１００の突起１０１とカバー２００のロックアーム２０１との係合動作を図６を参照して説明する。スライダー１００の載置面１０２にフレキシブル集約配線４０の端末部４１を載置し、カバー２００のロックアーム２０１をスライダー１００の側面１０３に沿って押し下げると、図６（Ａ）に示すように、ロックアーム２０１が外側に押し広げられる。このとき、カバー２００の内面とフレキシブル集約配線４０の端末部４１との間には、間隙ｄ１が残っている。さらに押し下げると、間隙ｄ１が減少し、ロックアーム２０１の開口２０２の開口縁が突起１０１の下縁を乗り越えて、突起１０１が開口２０２内に挿入される。しかし、開口２０２の開口縁と突起１０１の下縁との間には間隙ｄ２が残る。そのため、例えば図６（Ｃ）のように、端末接続具の天地を逆にすると、重力でカバー２００が下がり、間隙ｄ２に相当する間隙がフレキシブル集約配線４０の端末部４１とスライダー１００の載置面１０２との間に生ずる。

このように、従来の端末接続具のカバー２００は、両端部に薄肉部を有していないことから、ロックアーム２０１の開口２０２の開口縁が突起１０１の下縁を乗り越えて、突起１０１が開口２０２内に挿入されるように形成すると、間隙ｄ２が必要になるから、フレキシブル集約配線４０の端末部４１をスライダー１００の載置面１０２に密着させることができないのである。

本発明の一実施形態の端末接続具の構成図を示す。 図１の実施形態の端末接続具をフレキシブル集約配線の端末部に組み付ける方法を説明する図である。 図１の実施形態の端末接続具をフレキシブル集約配線の端末部に組み付けた状態を示す図である。 図１の実施形態の端末接続具を組み付けたフレキシブル集約配線の端末部をコネクタに挿入接続する状態を示す図である。 図１の実施形態の端末接続具をフレキシブル集約配線の端末部に組み付ける手順を説明する図である。 比較のために従来例の端末接続具をフレキシブル集約配線の端末部に組み付ける手順及び問題を説明する図である。

符号の説明

１０ 端末接続具
２０ スライダー
２１ 載置面
２２ 側面
２３ 突起
２５ 係止部材
２６ 突部
２７、２８ 位置決めボス
３０ カバー
３１ 長手部材
３２ ロックアーム
３３ 開口
３４ 厚肉部
３５ 薄肉部
３７、３８ 位置決め穴
４０ フレキシブル集約配線
４１ 端末部
４２ 導体

Claims (3)

1. フレキシブル集約配線の端末部が設置される載置面と該載置面の両端部に連なる側面に突起が形成されてなる第1部材と、前記フレキシブル集約配線の端末部を第１部材の前記載置面に押圧する第２部材とを備え、第２部材は前記フレキシブル集約配線の端末部の幅方向に延在する長手部材と該長手部材の両端から第１部材の前記側面に沿って垂設され前記突起に係止可能な開口が形成された係合部材とを有してなり、前記フレキシブル集約配線の端末を接続相手のコネクタに挿入接続するときに用いる端末接続具であって、
   第２部材は、前記長手部材の両端部に中央部側の肉厚よりも薄く、前記載置面に載置された前記フレキシブル集約配線の端末部との間に空間を形成する弾性変形可能な薄肉部を有してなるフレキシブル集約配線の端末接続具。
2. 請求項１に記載のフレキシブル集約配線の端末接続具において、
   第２部材は、前記中央部側の厚肉部の下面から前記係合部材の開口の下端の開口縁までの寸法ｈ１を、前記載置面から前記突起の下縁までの寸法ｈ２にフレキシブル集約配線の端末部の厚みｄを加えた寸法（ｈ２＋ｄ）よりも小さく、かつ該寸法（ｈ２＋ｄ）から前記薄肉部と前記中央部側の肉厚との差を引いた値よりも大きく設定されていることを特徴とするフレキシブル集約配線の端末接続具。
3. フレキシブル集約配線の端末部が設置される載置面と該載置面の両端部に連なる側面に突起が形成されてなる第１部材と、前記フレキシブル集約配線の端末部を第１部材の前記載置面に前記フレキシブル集約配線の端末部を押圧する第２部材とを備え、第２部材は前記フレキシブル集約配線の端末部の幅方向に延在する長手部材と該長手部材の両端から第１部材の前記側面に沿って垂設され前記突起に係止可能な開口が形成された係合部材とを有してなる端末接続具を前記フレキシブル集約配線に取り付ける組み付け方法であって、
   前記フレキシブル集約配線の端末部を第１部材の前記載置面に設置し、前記載置面に設置された前記フレキシブル集約配線の端末部に第２部材の前記長手部材を位置合せするとともに、第２部材の前記係合部材を第１部材の前記側面に沿って押し下げ、前記係合部材を前記側面の突起に乗り上げさせて外側に変形させ、前記突起が前記係合部材の開口に挿入される位置まで第２部材の前記薄肉部をさらに押し下げた後押し下げ力を解除し、前記薄肉部の弾性変形の戻り力により前記係合部材の開口縁を前記突起の下縁に当接させて、端末接続具をフレキシブル集約配線に取り付ける組み付け方法。

Images