WO2015030232A1 - 端子付きフラットケーブル - Google Patents

Abstract

　端子付きフラットケーブル（１）は、フラット導体（７）がフラット絶縁被覆（９）で覆われているフラットケーブル（３）と、接続本体部（１７）とこの接続本体部から突出している複数のクリンプ片（１９）とを備え、各クリンプ片（１９）がフラットケーブル（３）をこの厚さ方向で貫通し折り曲げられていることで、フラットケーブル（３）に設けられ、各クリンプ片（１９）がフラット導体（７）に導通している端子（５）とを備える。各クリンプ片（１９）がフラットケーブル（３）をこの厚さ方向で貫通する前に、各クリンプ片（１９）が貫通するフラットケーブル（３）の各部位に凹部（１１）が設けられている。

Description

端子付きフラットケーブル

　本発明は、端子付きフラットケーブル係り、特に、端子のクリンプ片によって端子をフラットケーブルに設置しているものに関する。

　従来例として、図１２に示すような、フラット導体３０１がフラット絶縁被覆３０３で覆われているフラットケーブル３０５に、端子（フラットケーブル接続金具）３０７のクリンプ片３０９を貫通させて折り曲げることで、端子３０７をフラットケーブル３０５に設置している端子付きフラットケーブルが知られている（特許文献１参照）。

　なお、図１２では、フラットケーブル３０５に端子３０７を設置する途中の状態を示している。

　ここで、フラットケーブル３０５への端子３０７の設置について詳しく説明する。フラットケーブル３０５への端子３０７の設置は、上型３１１と第１の下型３１３と第２の下型３１５とを用いてなされる。

　まず、上型３１１が第１の下型３１３の真上で第１の下型３１３から離れている状態において、第１の下型３１３にフラットケーブル３０５を載置しフラットケーブル３０５に端子３０７を載置する。

　続いて、上型３１１を下降して端子３０７のクリンプ片３０９をフラットケーブル３０５に貫通させた後（図１２参照）、上型３１１を上昇する。

　続いて、第１の下型３１３と第２の下型３１５とを移動して、上型３１１の真下に第２の下型３１５を位置させ、上型３１１を下降してフラットケーブル３０５を貫通している端子３０７のクリンプ片３０９を折り曲げ、端子３０７をフラットケーブル３０５に設置する。

　端子３０７のフラットケーブル３０５への設置をこのように２段階（２つの工程）で行っている理由は、クリンプ片３０９をフラットケーブル３０５に貫通すべく突き刺したときに、クリンプ片３０９に挫屈等の不具合が発生することを防止し、端子３０７のフラットケーブル３０５への設置を安定した状態で行うためである。

WO 2002/049175 A1

　ところで、従来例の端子付きフラットケーブルのように、端子３０７のフラットケーブル３０５への設置を２つの工程で行っていることで、金型等の加工治具の構成が煩雑になり、また、端子３０７のフラットケーブル３０５への設置に要する時間が長くなり（たとえば、１工程で行う場合に比べて約２倍になり）、端子付きフラットケーブルの製造コストが上昇してしまうという問題がある。

　本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、簡素な構成の加工治具を用い短いタクトタイムでしかも安定した状態で端子のフラットケーブルへの設置を行うことができる端子付きフラットケーブルを提供することを目的とする。

　本発明の第１の態様に係る端子付きフラットケーブルは、導電性のフラット導体とこのフラット導体を被覆している絶縁性のフラット絶縁被覆とを備えたフラットケーブルと、端子本体部とこの端子本体部から突出している接続本体部とこの接続本体部から突出している複数のクリンプ片とを備え、各クリンプ片がフラットケーブルをこの厚さ方向で貫通し折り曲げられていることで、フラットケーブルに設けられており、各クリンプ片がフラット導体に導通している端子とを備える。各クリンプ片がフラットケーブルをこの厚さ方向で貫通する前に、各クリンプ片が貫通するフラットケーブルの各部位に凹部が設けられている。

　各クリンプ片をフラットケーブルの厚さ方向で貫通させ折り曲げることが、一工程で連続してなされてもよい。

　凹部は、フラットケーブル集約体を成形してフラットケーブルを得るときに形成されてもよい。

　本発明の態様によれば、簡素な構成の加工治具を用いて、短いタクトタイムで、しかも安定した状態で、端子をフラットケーブルに設置することができる端子付きフラットケーブルを提供することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る端子付きフラットケーブルの斜視図である。 図２（ａ）は図１におけるＩＩＡ矢視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＩＩＢ矢視図である。 図３（ａ）は実施形態に係る端子付きフラットケーブルの端子の正面図あり、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＩＩＩＢ矢視図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）におけるＩＩＩＣ矢視図であり、図３（ｄ）は図３（ａ）におけるＩＩＩＤ矢視図である。 図４は、端子を設置する前のフラットケーブルを示す図である。 図５は、フラットケーブルに端子を設置する前の状態を示す図である。 図６（ａ）はフラットケーブル集約体を示す図であり、図６（ｂ）はフラットケーブル集約体から生成された複数のフラットケーブルを示す図である。 図７は、フラットケーブルに形成されている凹部（打痕）の拡大図である。 図８（ａ）－８（ｃ）は、フラットケーブル集約体から、金型を用いて、実施形態に係る端子付きフラットケーブルのフラットケーブルを製造する場合を示す図である。 図９は、端子設置装置を用いたフラットケーブルへの端子の設置を示す図である。 図１０は、図２におけるＸ１－Ｘ１断面、Ｘ２－Ｘ２断面を示す図である。 図１１は、フラットケーブルに端子を設置する途中の状態におけるクリンプ片まわりの拡大図である。 図１２は、従来例のフラットケーブルへの端子の設置を示す図である。

　以下、実施形態に係る端子付きフラットケーブル１について、図１－１１を参照しながら説明する。実施形態に係る端子付きフラットケーブル１は、図１、２に示すように、フラットケーブル３と端子（フラットケーブル接続金具）５とを備える。

　フラットケーブル３は、導電性のフラット導体７と、フラット導体７を被覆する絶縁性のフラット絶縁被覆９とを備える。フラット導体７は、例えば、銅等の金属の導電性材料で構成されている。フラット導体７は、フラットケーブル３の長手方向に対して直交する平面による断面の形状が矩形状になっている。

　フラット絶縁被覆９は、例えば、絶縁性の合成樹脂等の材料で構成されている。フラット絶縁被覆９は、フラットケーブル３の長手方向に対して直交する平面による断面の形状が矩形な環状になっており、フラット導体７の外周の全周に接触してフラット導体７を覆っている。

　フラットケーブル３の長手方向に対して直交する方向を幅方向とし、フラットケーブル３の長手方向と幅方向とに直交する方向を厚さ方向とすると、フラット導体７の断面形状は、所定の幅と厚さとを有する矩形状になっている。

　フラット絶縁被覆９の断面の外形形状も矩形状になっている。フラット絶縁被覆９の幅方向とフラット導体７の幅方向とはお互いに一致しており、フラット絶縁被覆９の厚さ方向とフラット導体７の厚さ方向とはお互いに一致している。さらに、幅方向では、フラット絶縁被覆９の中心の位置とフラット導体７の中心の位置とがお互いに一致しており、厚さ方向では、フラット絶縁被覆９の中心の位置とフラット導体７の中心の位置とがお互いに一致している。

　端子５は、フラット導体７よりも硬い金属等の導電性の板状の素材を所定形状に形成した後、この所定形状に形成された素材に適宜折り曲げ加工を施すことで形成されている。端子５は、端子本体部（箱状本体部）１５と接続本体部１７と複数のクリンプ片１９とを備える。

　接続本体部１７は、矩形な平板状部を備えたＵ字状に形成されており（図３（ｄ）等参照）、端子本体部１５から所定の方向に突出している。接続本体部１７の平板状部は、接続本体部１７の幅方向で中央部に位置している部位である。各クリンプ片１９は、接続本体部１７から所定の方向に突出している。

　端子５が、フラットケーブル３の長手方向の一端部（一端近傍の部位）で、フラットケーブル３に一体的に設置されており、各クリンプ片１９がフラット導体７に導通している。各クリンプ片１９が、フラットケーブル３の長手方向の一端部で、フラットケーブル３をこの厚さ方向で貫通し、折り曲げられていることで、フラットケーブル３に接続されて、設置されている。

　箱状本体部１５は、例えば、４つ（１つの板状部の中央部にはスリットが入っているので、５つと考えることもできる）の細長い矩形な板状部によって、矩形な筒状に形成されている。接続本体部１７は、細長い矩形な板状に形成されており、箱状本体部１５を構成している４つの細長い矩形な板状部のうちの１つの板状部２１を、筒状の箱状本体部１５の軸の延伸方向（細長い矩形な板状部２１の長手方向）で、一方の側に突出させた形態になっている。

　折り曲げがなされる前のクリンプ片１９は、平板状に形成されており、この厚さ方向が接続本体部１７の幅方向になるようにして、接続本体部１７の幅方向の端部から、箱状本体部１５と同じ側に起立（突出）している。

　これにより、折り曲げがされる前のクリンプ片１９の厚さ方向と接続本体１７の平板状部の厚さ方向とは、お互いがほぼ直交している。クリンプ片１９の接続本体部１７からの突出高さ（接続本体部１７の厚さ方向での寸法）は、接続本体部１７の平板状部の幅寸法と同程度になっている。また、クリンプ片１９の幅方向は、接続本体部１７の突出方向（長手方向）と一致している。

　複数のクリンプ片１９は、お互いが同形状に形成されている。複数のクリンプ片１９のうちの第１群のクリンプ片１９Ａは、接続本体部１７の幅方向の一方の端から起立しており、接続本体部１７の突出方向で所定の間隔をあけて並んでいる。この所定の間隔の値は、クリンプ片９の幅寸法よりも僅かに大きくなっている。

　複数のクリンプ片１９のうちの第２群のクリンプ片（第１群のクリンプ片１９Ａ以外のクリンプ片）１９Ｂは、接続本体部１７の幅方向の他方の端から起立しており、接続本体部１７の突出方向で所定の間隔をあけて並んでいる。この所定の間隔の値は、第１群のクリンプ片１９Ａのものと同じになっている。

　接続本体部１７の突出方向では、第１群のクリンプ片１９Ａと第２群のクリンプ片１９Ｂとの位置がずれており、第１群のクリンプ１９Ａと第２群のクリンプ１９Ｂとが交互に並んでいる。すなわち、接続本体部１７の幅方向から見ると、図３（ａ）に示すように、第１群のクリンプ片１９Ａの間に、第２群のクリンプ片１９Ｂが存在している。

　各クリンプ片１９がフラットケーブル３をこの厚さ方向で貫通し折り曲げられることで端子５がフラットケーブル３に設置された状態の端子付きフラットケーブル１では、フラットケーブル３の厚さ方向と接続本体部１７の平板状部の厚さ方向とクリンプ片９の厚さ方向とがお互いにほぼ一致しており、フラットケーブル３の幅方向と接続本体部１７の幅方向とがお互いに一致しており、第１群のクリンプ片１９Ａは、接続本体部１７の幅方向の一端から他端側に延びており、第２群のクリンプ片１９Ｂは、接続本体部１７の幅方向の他端から一端側に延びている。

　端子付きフラットケーブル１では、接続本体部１７と各クリンプ片１９とでフラットケーブル３が挟み込まれており、接続本体部１７とフラットケーブル３と各クリンプ片１９とがこの順に概ね重なっている。フラットケーブル３や接続本体部１７の幅方向では、フラットケーブル３の中心の位置と接続本体部１７の中心の位置とがお互いに一致している。

　端子付きフラットケーブル１を接続本体部１７の突出方向から見ると、図２（ｂ）に示すように、各クリンプ片１９は円弧状になっている。また、図２（ｂ）では、接続本体部１７の平板状部とフラットケーブル３とは若干離れているが、お互いが接していてもよい。フラットケーブル３と各クリンプ片１９の中間部（円弧の中間部）とは、お互いが離れている。

　端子付きフラットケーブル１では、接続本体部１７の長手方向とフラットケーブル３の長手方向とがお互いに一致している。フラットケーブル３の長手方向の一端は、箱状本体部１５から僅かに離れているか、もしくは接触している。フラットケーブル３の一端部と接続本体部１７とは、お互いに重なっており、各クリンプ片１９は、この重なっている箇所で偏ることなく、ほぼ均一に分散して設けられている。

　端子付きフラットケーブル１では、フラット絶縁被覆９の幅方向で、クリンプ片１９の基端（接続本体部１７側の端）が、フラット絶縁被覆９の中心から離れて存在している。すなわち、フラット絶縁被覆９の幅方向で、クリンプ片１９の基端が、いずれかの端側に偏って存在している。

　端子５がフラットケーブル３に設置された状態の端子付きフラットケーブル１では、各クリンプ片１９の幅方向とフラットケーブル３の長手方向とがお互いに一致している。

　フラットケーブル３には、凹部（打痕）１１（図７等参照）が予め設けられている。すなわち、端子付きフラットケーブル１では、各クリンプ片１９がフラットケーブル３の長手方向の一端部（一端近傍の部位）でフラットケーブル３をこの厚さ方向で貫通する前に、各クリンプ片１９が貫通するフラットケーブル３の各部位に凹部１１が設けられている。

　凹部１１は、クリンプ片１９をガイドすることで、クリンプ片１９がフラットケーブル３の目標とする所定の箇所に突き刺さって、フラットケーブル３を貫通しやすいようにするためのものである。

　凹部１１は、フラット絶縁被覆９に形成されている。図７に示すように、凹部１１が形成されているフラットケーブル３の各部位では、フラット導体７が凹部１１の影響を受けて若干変形している。端子５をフラットケーブル３に設置するときには、まず、クリンプ片１９を、フラットケーブル３に突き刺して、フラットケーブル３を貫通させる。そして、クリンプ片１９をフラットケーブル３に突き刺すとき、凹部１１のところにクリンプ片１９の尖った先端が当接し、クリンプ片１９が凹部１１でガイドされることにより、クリンプ片１９のふらつきが防止される。

　端子付きフラットケーブル１は、各クリンプ片１９をフラットケーブル３の厚さ方向で貫通させ折り曲げることが、一工程で連続してなされることにより生成される。

　例えば、図９に示すように、１つの金型（１つの上型２３と１つの下型２５）を１回動作させることにより、各クリンプ片１９をフラットケーブル３の厚さ方向で貫通させ折り曲げることがなされる。

　具体的には、端子設置装置２７（JP 3738959 B参照）を用いて、各クリンプ片１９をフラットケーブル３の厚さ方向で貫通させ折り曲げることが一工程でなされる。

　端子設置装置２７には、上型２３と下型２５とが設置されている。上型２３は下型２５に対して上下方向で移動自在になっている。上型２３には、フラットケーブル押え部材２９が設けられている。フラットケーブル押え部材２９の基端側部位は、上型２３に設けられている凹部３１内に入り込んで、上型２３に係合しており、上型２３に対して上下方向で移動自在になっている。

　フラットケーブル押え部材２９の先端側部位は、下型２５側に突出しているとともに、バネ３３等の付勢部材で、フラットケーブル押え部材２９が下方に付勢されている。また、下型２５には、クリンプ片１９を折り曲げるための凹部３５が設けられている。

　そして、図９（ａ）に示すように、上型２３を下型２５から離しておいて、お互いが離れている下型２５と上型２３との間に、フラットケーブル３と端子５とを設置し、フラットケーブル押え部材２９と下型２５とでフラットケーブル３を挟み込む。

　次に、上型２３を下降させることで、図９（ｂ）に示すように、バネ３３が圧縮され、端子５が上型２３で下方に押される。すると、クリンプ片１９は、フラットケーブル３を貫通し、この貫通に続いて折り曲げがなされる。

　フラットケーブル３の凹部１１は、フラットケーブル集約体１３を成形して、フラットケーブル３を得るときに形成すればよい。

　詳しく説明すると、フラットケーブル３は、図６に示すように、フラットケーブル集約体１３を分割することで生成されている。フラットケーブル集約体１３は、お互いが所定の距離だけ離れて平行に延伸している複数のフラット導体７が１体の分割前絶縁被覆３７で覆われたことで平板状に形成されている。

　そして、フラットケーブル３は、フラットケーブル集約体１３の各フラット導体７の間で分割前絶縁被覆３７の一部３９をフラット導体７の延伸方向に沿って除去して分割するともに、凹部１１を形成することで生成されている。なお、フラット導体７は図６の紙面に直交する方向に延びている。

　さらに説明すると、図８（ａ）－８（ｃ）に示すように、金型（上型４３と下型４５）が設置されるフラットケーブル分割製造装置（不図示）を用いて、各フラット導体７の間で分割前絶縁被覆３７の一部３９を除去しフラットケーブル集約体１３を分割するとともに、上型４３に設けられている突起４１を用いて、フラットケーブル３に凹部１１を形成する。なお、各フラット導体７は、図８（ａ）－８（ｃ）においても、図８（ａ）－８（ｃ）の紙面に直交する方向に延びている。

　フラットケーブル分割製造装置に設置された上型４３と下型４５とは、それぞれが、図８（ａ）－８（ｃ）の上下方向および横方向で移動位置決め自在になっている。また、フラット絶縁被覆９は、半透明もしくは透明になっている。

　フラットケーブル分割製造装置には、フラットケーブル集約体１３を撮影するカメラ（不図示）と、このカメラにより撮影された画像によって、上型４３と下型４５とに対するフラット導体７の位置を認識する画像処理装置（不図示）とが設けられている。

　そして、フラットケーブル分割製造装置の制御装置（不図示）の制御の下、図８（ａ）に示すように、フラット導体７に対する上型４３と下型４５との位置決めをした後、図８（ｂ）に示すように、上型４３を下降して、分割前絶縁被覆３７の一部３９を除去するとともに、凹部１１が形成された１つのフラットケーブル３を得る。

　さらに、図８（ｃ）に示すように、上型４３を上昇して、図８（ａ）に示すようにフラット導体７に対する上型４３と下型４５との位置決めを再びした後、図８（ｂ）に示すように上型４３を下降して、分割前絶縁被覆３７の一部３９を除去して、次の１つのフラットケーブル３を得る。同様にしていくつかのフラットケーブル３を得る。

　次に、端子付きフラットケーブル１の製造工程を説明する。

　まず、図８（ａ）－８（ｃ）に示すように、フラットケーブル分割製造装置（不図示）を用いて、フラットケーブル集約体１３から凹部１１が形成されているフラットケーブル３を生成する。

　続いて、図９に示すように、フラットケーブル３に端子５を設置する。このとき、単に上型２３を１回下降するだけで、クリンプ片１９をフラットケーブル３に貫通させるとほぼ同時にクリンプ片１９を折り曲げる。

　図１０は、フラットケーブル３に端子５を設置した状態を示す。図１０の（１）で示しているものは、図２におけるＸ１－Ｘ１断面のものであり、図１０の（２）で示しているものは、図２におけるＸ２－Ｘ２断面のものである。なお、図１０に示している状態は、端子５をフラットケーブル３に設置し終えた状態ではなく、端子５をフラットケーブル３に設置し終える直前の状態である。

　図１０より、フラットケーブル３に凹部（打痕）１１が設けられているもののほうが、フラットケーブル３とクリンプ片１９との係合状態が良好となることがわかる。

　端子付きフラットケーブル１によれば、各クリンプ片１９が貫通するフラットケーブル３の各部位に凹部１１が設けられているので、各クリンプ片１９がフラットケーブル３を貫通するときに、各クリンプ片１９が凹部１１でガイドされ、クリンプ片１９の挫屈が回避され、安定した状態で端子５のフラットケーブル３への設置を行うことができる。

　また、端子付きフラットケーブル１によれば、各クリンプ片１９が貫通するフラットケーブル３の各部位に凹部１１が予め設けられており、各クリンプ片１９をフラットケーブル３の厚さ方向で貫通させ、折り曲げる工程が、１つの金型（１つの上型２３と１つの下型２５）を１回動作させる一工程で連続してなされる。このため、簡素な構成の加工治具（金型）を用いて、短いタクトタイムで、しかも安定した状態で、端子５のフラットケーブル３への設置を行うことができる。

　また、端子付きフラットケーブル１によれば、フラットケーブル集約体１３を成形してフラットケーブル３を得るときに、凹部１１が形成される。このため、凹部１１の形成工程を別途設ける必要が無く、端子付きフラットケーブル１の製造工程を簡素化することができる。

　また、端子付きフラットケーブル１によれば、フラットケーブル３に凹部１１が形成されていても、フラット導体７が露出していない。このため、クリンプ片１９がフラットケーブル３に突き刺さるとき、クリンプ片１９表面のメッキ（たとえばスズメッキ）の酸化物が擦れて除去され、クリンプ片１９に新生面が生成される。そして、この新生面がフラット導体７に接触するので、クリンプ片１９とフラット導体７との導通状態を良好なものにすることがきる。さらに、クリンプ片１９がフラットケーブル３に突き刺さることで、クリンプ片１９がフラットケーブル３から反発力を受けるので（付勢力を受けるので）、クリンプ片１９とフラット導体７とが押圧力をもって密着し、お互いの導通状態を良好なものにすることがきる。

　なお、フラットケーブル３に凹部１１の代わりに貫通孔を設けてもよい。この貫通孔のサイズはクリンプ片１９のサイズよりも小さいことが望ましい。これにより、フラットケーブル３に凹部１１を設けたときと同様な効果を得ることができる。

　また、例えばJP 3738959 Bの図１１に示すように、端子５の各クリンプ片１９が、接続本体部１７の幅方向の両端から突出しているとともに、接続本体部１７の突出方向で、第１群の各クリンプ片１９Ａのそれぞれと、第２群の各クリンプ片１９Ｂのそれぞれとの位置がお互いに一致していてもよい。

　本発明によれば、簡素な構成の加工治具を用いて、短いタクトタイムで、しかも安定した状態で、端子をフラットケーブルに設置することができる端子付きフラットケーブルを提供することができる。
 

Claims (3)

1. 　端子付きフラットケーブルであって、
   　導電性のフラット導体と、前記フラット導体を被覆している絶縁性のフラット絶縁被覆とを備えたフラットケーブルと、
   　端子本体部と、前記端子本体部から突出している接続本体部と、前記接続本体部から突出している複数のクリンプ片とを備え、前記各クリンプ片が前記フラットケーブルをこの厚さ方向で貫通し折り曲げられていることで前記フラットケーブルに設けられ、前記各クリンプ片が前記フラット導体に導通している端子と、
   を備え、
   前記各クリンプ片が前記フラットケーブルをこの厚さ方向で貫通する前に、前記各クリンプ片が貫通する前記フラットケーブルの各部位に凹部が設けられている
   ことを特徴とする端子付きフラットケーブル。
2. 　請求項１に記載の端子付きフラットケーブルであって、
   　前記各クリンプ片を前記フラットケーブルの厚さ方向で貫通させ折り曲げることが、一工程で連続してなされることを特徴とする端子付きフラットケーブル。
3. 　請求項１または２に記載の端子付きフラットケーブルであって、
   　前記凹部は、フラットケーブル集約体を成形して前記フラットケーブルを得るときに形成されることを特徴とする端子付きフラットケーブル。
    

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