JPH08148204A - フラットケーブルの接続方法及びコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接続の信頼性が高くて取外し、再接続も容易
なフラットケーブルの接続方法を提供する。 【構成】 成形回路部品１１に設けられている導電部１
２の接触式電気接続部１３上に、フラットケーブル１の
平角導体３の露出部を配置した後、この導体露出部３ａ
に電気絶縁体１０を介してカバー１５に収納した金属バ
ネ１６で圧力を加え、導体露出部３ａを接続部１３に強
く押し当てるようにしたので、接触抵抗が小さく、かつ
変動し難くなり、ケーブルの引き抜き強度も高まって接
続の信頼性が向上する。また、半田付けを行わないの
で、可撓性フィルム２の熱による分解、変性が起こら
ず、取外し、再接続も容易である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フラットケーブルを成
形回路部品の導電部に対して簡便に信頼性良く接続する
ための方法と、この方法を利用してフラットケーブルを
成形回路部品に着脱自在に接続するためのコネクタに関
する。なお、本発明で言う成形回路部品は、一般にＭＩ
Ｄ（Ｍolded Ｉnterconected Ｄevice)と称されている
ようなもの、及びプリント回路基板と称されているもの
を指す。

【０００２】

【従来の技術】複数の平角導体を可撓性フィルムで挾持
して成るフラットケーブルとしては、平角導体がすべて
直線状でかつ平行に配列されているＦＦＣ（フレキシブ
ルフラットケーブル）、あるいは平角導体が任意の形状
および配置を持っているＦＰＣ（フレキシブルプリント
回路）が良く知られている。これらのフラットケーブル
は可撓性を有しており、また、厚さも薄くて配置スペー
スを小さくできるため、小型電子機器内部の屈曲性を要
求される部分に利用されることが多い。

【０００３】また、ＭＩＤとしては、特開昭６１−２３
９６９４号公報、特開昭６３−１２８１８１号公報、
「エレクトロニクス実装技術」１９９４年１月号Ｐ９〜
２１に示される様な作製方法および製品が良く知られて
おり、これらはいずれも導電部を有し、射出成形によっ
て作製されている。

【０００４】上記ＭＩＤは、複雑な形状を有する２次元
あるいは３次元の導電部を形成することができ、また耐
熱性に優れ、ハンダ接合も可能なことから、コンデン
サ、抵抗、ＩＣ等の電子部品実装回路基板やアンテナ機
能を有する基板等として用いられている。

【０００５】この成形回路部品相互の電気的接続には、
前述の優れた特徴を持つフラットケーブルが用いられる
ことが多い。このフラットケーブルと成形回路部品との
接続に関しては、従来より、図９に示すように、フラッ
トケーブル１の導体露出部３ａを、成形回路部品４の電
気接続部に半田５で接続する方法や図１０に示すよう
に、コネクタ６を用いて接続する方法が採られている。

【０００６】コネクタ６は、図１１に示すように、ハウ
ジング６ａ内にフラットケーブルの導体露出部を差込む
挾着式端子７をケーブルの導体ピッチに合わせて複数配
置したものが用いられている。端子７は、ハウジング６
ａの外部に引き出した半田付け電気接続部７ａを成形回
路部品の導電部の電気接続部上に半田付けして導通させ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図９の半田接続法で
は、半田付け時の熱でフラットケーブル１の可撓性フィ
ルム２が分解或いは変性する可能性がある。また、半田
付け後のフラットケーブルの取り外しや再接続も、不可
能ではないが作業が極めて煩わしいものになる。

【０００８】また、従来のコネクタによる図１０の如き
接続では、フラットケーブルが有する可撓性のために端
子７に対する導体露出部３ａの接触圧が変動し、これに
よる接触抵抗の変動で電気特性が不安定になる可能性が
ある。また、端子７の外部引き出し部が外力によって変
形或いはピッチ変動を生じ、接続相手との位置合わせ等
がうまくいかなくなる可能性もある。

【０００９】本発明は、これ等の問題点を解決するのに
有効なフラットケーブルの接続方法と成形回路部品を利
用した同ケーブル用のコネクタを提供することを課題と
している。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに提供する本発明のフラットケーブルの接続方法は、
第１の方法と第２の方法の２つがある。

【００１１】第１の方法は、成形回路部品に設けられて
いる導電部の電気接続部上に、フラットケーブルの平角
導体の露出部を配置した後、この導体露出部に電気絶縁
体を介して圧力を加え、その圧力で導体露出部を前記電
気接続部に圧接させてこの圧接状態を維持する方法であ
り、また、第２の方法は、平角導体の露出部を、成形回
路部品に設けられている導電部の電気接続部上に、電気
絶縁体を介して圧力を加えつつ配置してその後、印加圧
による導体露出部の電気接続部に対する圧接状態を維持
する方法である。

【００１２】これ等の方法では、必要な圧力を金属バネ
によって加えるのが望ましい。また、導体露出部と加圧
体との間に介在する電気絶縁体は、導体露出部の片面側
に事前に接着しておくのが望ましく、その絶縁体がフラ
ットケーブルの可撓性フィルム上に突出する厚みをもつ
ものであればなお好ましい。

【００１３】本発明のコネクタは、上述した第１の方法
又は第２の方法を利用するものであって、第１のコネク
タは導電部を有する成形回路部品と、加圧面を有する金
属バネと、この金属バネを収納してバネ反力を受けるカ
バーと、このカバーの固定手段と、電気絶縁体とから成
り、前記導電部には、露出した接触式電気接続部と成形
回路部品を実装する基板の回路への半田付け電気接続部
が設けられ、さらに、前記カバーは、フラットケーブル
の平角導体の露出部を前記電気絶縁体を介して金属バネ
で前記電気接続部上に押圧する位置に固定するようにし
てある。

【００１４】また、第２のコネクタは、前記成形回路部
品に一体成形されたカバー差込み部を設け、この差込み
部をカバー固定手段として差込み部の支持面でバネ反力
を受けたカバーを支えて定位置に抜き差し自在に固定す
るようにしてある。

【００１５】

【作用】本発明の接続方法によれば、接触導通方式を採
用したので半田付けが不要であり、フラットケーブルの
可撓性フィルムの熱による分解、変性が起こらない。ま
た、接続の切り離し、再接続も容易に行える。

【００１６】また、導体露出部の補強材ともなる電気絶
縁材を介して金属バネ等で接続部に圧力を加えるように
したので、導電部に対する導体露出部の接触圧が高まっ
て接触抵抗が小さくなり、しかも安定する。

【００１７】さらに、電気絶縁体を導体露出部の片面側
に接着しておくものは特に、その絶縁体による摩擦力の
増加でフラットケーブルの引き抜き強度が非常に大きく
なる。電気絶縁体がフラットケーブルの可撓性フィルム
上に突出する厚みを有していれば、この絶縁体を適当な
位置に係止させることによってケーブルの引き抜き強度
を更に高め得る。

【００１８】このほか、成形回路部品に設けられている
導電部は、製法上、表面に約３０μｍ未満の高さを持つ
突起が多数存在したものになっている。従って、この微
小突起が図６に示すように、導体露出部の表面に圧力で
食い込んで接触面積が広がり、同時に導体露出部表面の
酸化膜も破壊されるため、接触抵抗が更に小さくなり、
経時劣化も抑えられて電気特性の安定化に好結果がもた
らされる。

【００１９】本発明のコネクタは、以上の作用・効果が
得られるほか、次の点でも有利になる。

【００２０】即ち、従来用いていたような端子を含んで
いないので、端子の変形やピッチ変動が起こらず、他の
成形回路部品上への位置決め実装が確実に行える。

【００２１】また、成形回路部品に設ける導電部は、メ
ッキ法等で形成するのでフラットケーブルをつなぐ接触
式電気接続部と、他の成形回路部品等につなぐ半田付け
電気接続部のピッチを変えることが可能であり、ピッチ
変換を必要とする用途にも利用可能となる。

【００２２】

【実施例】図１に本発明の第１の接続方法の具体例を示
す。図１（ａ）に示すように、フラットケーブル１は、
複数本の平角導体３を、２枚の可撓性フィルム２、２間
に挾持して構成されている。３ａは平角導体の露出部で
ある。この導体露出部３ａの片面側には平板状の電気絶
縁体１０（以下では単に絶縁体と言う）を予め接着して
おくのがよい。図１（ａ）の１１は射出成形して作られ
た成形回路部品であり、これにはメッキ法等で導電部１
２が形成されている。１３は導電部１２の途中に設けた
接触式電気接続部であり、圧力集中が起こるようにこの
部分には膨らみをつけてある。

【００２３】この電気接続部１３上に、図１（ａ）のフ
ラットケーブル１を、図１（ｂ）に示すように位置決め
して載せ、その後、図１（ｃ）に示すように、カバー１
５を適当な固定手段（図示せず）で成形回路部品１１上
に取付ける。

【００２４】カバー１５内には金属バネ１６が収納され
ており、カバー１５の取付け時に、このバネ１６が絶縁
体１０を介して導体露出部３ａに圧力を加え、その露出
部３ａを電気接続部１３上に圧接させる。また、カバー
固定後は絶縁体１０がカバー１５内に収納され、そのカ
バーに係止して抜け止めされる。従って、絶縁体１０が
フラットケーブル１に接着されていれば、作業性が良く
なるだけでなくケーブルの抜け止めも確実になるが、本
発明では金属バネ等による加圧で強い締付け圧が得られ
るので絶縁体１０をケーブルに接着しない場合にもフラ
ットケーブルの引き抜き強度は従来コネクタでの接続に
比べると勝るものになる。

【００２５】なお、カバー１５の固定手段は、ねじ止め
やロックアームを弾性変形させて逆止爪に係止させるロ
ック機構など、周知のものでよい。

【００２６】図２は第２の接続方法の具体例である。こ
の方法では、カバー１５内の金属バネ１６で導体露出部
３ａに絶縁体１０を介して圧力を加えつつ導体露出部３
ａを電気接続部１３上に配置する。

【００２７】図３は、本発明のコネクタの一例を示して
いる。このコネクタは絶縁体１０、成形回路部品１１、
カバー１５、金属バネ１６及びカバー固定手段（図示せ
ず）とから成る。

【００２８】成形回路部品１１の導電部１２は、前述の
接触式電気接続部１３と、図４に示すように成形回路部
品１１を実装する他の成形回路部品４上の導体回路に半
田５で付着させる半田付け電気接続部１４を有してい
る。

【００２９】このコネクタは、図１の第１の方法で接続
を行うのに適しているが、絶縁体１０の差込みに支障の
無いカバーを用いれば、金属バネ１６を収納したカバー
１５を予め成形回路部品１１に取付けるか又は部品１１
と一体に形成しておいて絶縁体１０で補強したケーブル
端末部をバネ１６と接続部１３間に差し込む方法（これ
は第２の方法になる）でも接続を行える。

【００３０】図４は、本発明のコネクタの特に好ましい
例である。このコネクタは成形回路部品１１にカバー１
５の差込み部１７を一体に形成しておく。そして、図４
（ａ）に示すように、フラットケーブル１の導体露出部
３ａを接続部１３上に配置した後、図４（ｂ）に示すよ
うに、金属バネ１６を納めたカバー１５を差込み部１７
に挿入し、バネ反力を差込み部の支持面に支えられたカ
バー１５で受けて絶縁体１０経由で導体露出部３ａを接
続部１３に押し当てるようにしてある。

【００３１】これは第１の方法を利用するものであっ
て、フラットケーブル１に差込み抵抗が全く加わらず、
作業もし易いが、カバー１５を絶縁体１０の差込みに支
障の無い形にしておいて先に差込み部１７に差込んでお
き、その後、絶縁体１０で補強したケーブル端末をバネ
１６と接続１３間に差込む第２の方法を利用した使い方
も可能である。

【００３２】図５は、導体露出部と電気接続部の接触界
面を拡大して示している。導電部１２の表面には、先に
述べたように、３０μｍに満たないような微小突起１２
ａが無数に存在しており、これが金属バネ１６による圧
力で平角導体３の表層部に喰込む。そのため、接触面積
が広がり、平角導体表面の酸化膜も破壊され易い。

【００３３】図６は、導電部１２のレイアウトを変えた
コネクタを示している。成形回路部品１１に設ける導電
部１２の接触式電気接続部１３と半田付け電気接続部１
４の配列ピッチを図のように変えると、このコネクタに
よる中継で、フラットケーブル１を異ピッチの導電回路
を有する他の成形回路部品４に接続することが可能にな
る。

【００３４】図７は、金属バネ１６の具体例である。こ
のバネ１６は、板バネを同図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に
示すような形に曲げ加工したものが好ましい。また、そ
の平面形状は、図８（ｂ）に示す櫛歯状或いは図８
（ｂ）のように非加圧部を間歇的に打ち抜いたような形
にすると材料を節約でき、加圧部の撓み性も確保し易
い。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のフラット
ケーブル接続方法或いはこれを利用するコネクタによれ
ば、ケーブルの導体露出部を成形回路部品に設けられて
いる導電部の接触式電気接続部に絶縁体を介して加えた
圧力で強く圧接させるので、接触抵抗の低減と安定化が
図れ、ケーブルの引き抜き強度も大巾に高め得る。

【００３６】また、半田付けを行う必要がなく、半田付
け時の熱によるフラットケーブルの可撓性フィルムの分
解、変性が無くなるほか、接続の切り離し、再接続も容
易に行えるようになる。

【００３７】さらに、端子を使用しないので、外力によ
る接続ピッチの狂い等が起こらず、成形回路部品の他の
成形回路部品に対する位置決め実装も正確になる。

【００３８】このように、本発明によれば、接続の信頼
性向上、再接続の容易化、作業性の向上効果が得られる
だけでなく、必要に応じて異ピッチ接続も行え、接続の
多様化にも対応し易い。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の接続方法の具体例を示す工程図

【図２】第２の接続方法の具体例を示す工程図

【図３】（ａ）：コネクタを構成する成形回路部品の一
例の斜視図 （ｂ）：同上の成形回路部品を用いたコネクタの断面図

【図４】（ａ）：他のコネクタの接続途中の断面図 （ｂ）：同上のコネクタの接続完了後の断面図

【図５】平角導体の接触界面を拡大して示す図

【図６】異ピッチ接続用コネクタに用いる成形回路部品
の一例の平面図

【図７】金属バネの成形パターンを示す斜視図

【図８】金属バネの平面形状を例示した図

【図９】（ａ）：従来の半田付け接続部の平面図 （ｂ）：同じく断面図

【図１０】（ａ）：従来のコネクタ接続部を簡略化して
示す平面図 （ｂ）：同上の断面図

【図１１】（ａ）：従来コネクタの平面図 （ｂ）：同上の断面図

【符号の説明】

１ フラットケーブル ２ 可撓性フィルム ３ 平角導体 ３ａ 導体露出部 ４ 成形回路部品 ５ 半田 １０ 電気絶縁体 １１ 成形回路部品 １２ 導電部 １２ａ 微小突起 １３ 接触式電気接続部 １４ 半田付け電気接続部 １５ カバー １６ 金属バネ １７ カバー差込み部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湯本 哲男 埼玉県所沢市大字荒幡600番地の３ (72)発明者 吉澤 徳夫 東京都江東区東陽４丁目12番20号 (72)発明者 伊藤 ▲亮▼ 東京都大田区池上７丁目３番12号 (72)発明者 菅野 亨 東京都大田区久が原１丁目35番２号

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形回路部品に設けられている導電部の
   電気接続部上に、フラットケーブルの平角導体の露出部
   を配置した後、この導体露出部に電気絶縁体を介して圧
   力を加え、その圧力で導体露出部を前記電気接続部に圧
   接させてこの圧接状態を維持することから成るフラット
   ケーブルの接続方法。
2. 【請求項２】 成形回路部品に設けられている導電部の
   電気接続部上に、フラットケーブルの平角導体の露出部
   を、その露出部に電気絶縁体を介して圧力を加えつつ配
   置し、前記圧力で導体露出部を前記電気接続部に圧接さ
   せてこの圧接状態を維持することから成るフラットケー
   ブルの接続方法。
3. 【請求項３】 前記圧力を金属バネによって加える請求
   項１又２記載のフラットケーブルの接続方法。
4. 【請求項４】 前記電気絶縁体を導体露出部の片面側に
   事前に接着しておくことを特徴とする請求項１、２又は
   ３に記載のフラットケーブルの接続方法。
5. 【請求項５】 導電部を有する成形回路部品と、加圧面
   を有する金属バネと、この金属バネを収納してバネ反力
   を受けるカバーと、このカバーの固定手段と、電気絶縁
   体とから成り、前記導電部には、露出した接触式電気接
   続部と成形回路部品を実装する基板の回路への半田付け
   電気接続部が設けられ、さらに、前記カバーは、フラッ
   トケーブルの平角導体の露出部を前記電気絶縁体を介し
   て金属バネで前記電気接続部上に押圧する位置に固定す
   るようにしてあるフラットケーブル用コネクタ。
6. 【請求項６】 前記成形回路部品に一体成形されたカバ
   ー差込み部を設け、この差込み部の支持面でバネ反力を
   受けたカバーを支えて定位置に抜き差し自在に固定する
   ようにした請求項５記載のフラットケーブル用コネク
   タ。