WO2020241213A1 - 端子および端子付きフラットケーブル - Google Patents

Abstract

フラットケーブルとの接続を良好に行うことができる端子、および端子付きフラットケーブルを提供する。　端子（１０、１０Ａ、１０Ｂ）は、帯状のフラットケーブル（９０）に接続される。端子（１０、１０Ａ、１０Ｂ）は、基部（１２）と、基部（１２）との間にフラットケーブル（９０）を挟んで設けられる介在部（２１、２１Ａ、２１Ｂ）と、介在部（２１、２１Ａ、２１Ｂ）をフラットケーブル（９０）へ押しつける押付部（２４、２４Ａ、２４Ｂ）と、を備える。

Description

端子および端子付きフラットケーブル

　本開示は、端子および端子付きフラットケーブルに関する。

　特許文献１は、フラット電線（フラットケーブル）と端子の接続構造を開示している。フラットケーブルは、例えば、フレキシブルプリント基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）によって構成され、間隔を置いて配置される複数の帯状導体路を有している。端子は、平板状の導体路接続部を有している。フラットケーブルの各帯状導体路は、それぞれ端子の導体路接続部にリフロー半田付けにより接続される。

特開２０１７－２０４３７９号公報

　上記のようなリフロー工程を必要とする処理は、コストが高くなり易い。これに対し、端子が圧着部を有し、圧着部が断面円形の被覆電線を圧着により接続する方法も知られている。ここで、リフローに代えて、フラットケーブルと端子とを圧着により接続する方法を採用することが考えられる。しかし、フラットケーブルは薄肉の扁平形状であるため、変形し易く、圧着部の圧着力を受けて破損する懸念もある。このため、従来の圧着技術をそのまま採用することができないという事情がある。

　そこで、フラットケーブルとの接続を良好に行うことができる端子、および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。

　本開示の端子は、帯状のフラットケーブルに接続される端子であって、基部と、前記基部との間に前記フラットケーブルを挟んで設けられる介在部と、前記介在部を前記フラットケーブルへ押しつける押付部と、を備える。

　本開示によれば、フラットケーブルとの接続を良好に行うことができる端子を提供することが可能となる。

図１は、本開示の実施例１において、フラットケーブルに接続された端子の斜視図である。 図２は、実施例１において、フラットケーブルに接続された端子の側断面図である。 図３は、実施例１において、押付部が介在部を湾曲させ、介在部がフラットケーブルを押さえて、フラットケーブルが介在部と台座部との間に挟まれて固定された状態を示す横断面図である。 図４は、実施例１において、介在部のバネ部がフラットケーブルに弾性接触し、フラットケーブルの浮き上がりが規制された状態を示す横断面図である。 図５は、実施例１において、端子がコネクタハウジングに収容された状態を示す側断面図である。 図６は、本開示の実施例２における図１相当図である。 図７は、実施例２における図２相当図である。 図８は、本開示の実施例３における図２相当図である。 図９は、実施例３における図３相当図である。

［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
　本開示の端子は、
　（１）帯状のフラットケーブルに接続される端子であって、基部と、前記基部との間に前記フラットケーブルを挟んで設けられる介在部と、前記介在部を前記フラットケーブルへ押しつける押付部と、を備える。この構成によれば、押付部は、フラットケーブルを直接押しつけず、介在部を介してフラットケーブルに押付力を付与することができる。介在部は、フラットケーブルを押さえることで、端子とフラットケーブルとの間の良好な接続を実現する。

　（２）前記介在部は、板状をなし、板面が前記フラットケーブルに接触することが好ましい。この構成によれば、介在部がフラットケーブルに面接触することができ、フラットケーブルが傷付くのを防止することができる。

　（３）前記押付部は、前記基部の幅方向両側から起立し、先端が前記介在部における前記フラットケーブルの幅方向中央側に対応する位置を押しつけると良い。この構成によれば、フラットケーブルが押付部に介在部を介して安定的に押しつけられる。

　（４）前記基部は、前記介在部と対向する位置に前記フラットケーブルに向かって突出した台座部を有し、前記フラットケーブルは前記台座部の座面に押しつけられると良い。この構成によれば、フラットケーブルと端子との接続の安定性を高めることができる。

　（５）前記介在部は、前記押付部から外れた位置にて前記フラットケーブルに弾性接触するバネ部を有していると良い。この構成によれば、バネ部がフラットケーブルに接触する状態を維持することができるため、フラットケーブルが基部側から浮いた状態になるのを防止することができる。

　（６）前記押付部は、前記フラットケーブルの長さ方向に間隔を置いて設けられ、前記バネ部は、前記長さ方向に隣接する前記押付部間に設けられていると良い。この構成によれば、バネ部が隣接する押付部間において長さ方向に位置ずれするのが防止される。その結果、バネ部がフラットケーブルの所定部位に接触する状態を維持することができ、フラットケーブルが基部側から浮いた状態になるのをより確実に防止することができる。

　（７）前記介在部は、前記基部側と一体に形成されていると良い。この構成によれば、端子の部品点数が増加するのを防止することができる。

　（８）前記介在部は、前記基部側と別体に形成されていると良い。この構成によれば、基部側および介在部のそれぞれの形態（材質を含む）の自由度を高めることができる。

　（９）上述した構成のいずれかに記載の端子と、前記フラットケーブルと、を備え、前記介在部は、前記フラットケーブルの長さ方向に延び、前記フラットケーブルに対し前記長さ方向に沿って接触する端子付きフラットケーブルであると良い。この構成によれば、介在部がフラットケーブルを長い範囲に亘って押さえることができ、端子とフラットケーブルとの接続の信頼性を高めることができる。

［本開示の実施形態の詳細］
　本開示の端子および端子付きフラットケーブルの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　［実施例１］
　実施例１にかかる端子１０は、帯状のフラットケーブル９０の先端部に電気的および機械的に接続される。

　＜フラットケーブル９０＞
　フラットケーブル９０は、例えば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ、Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）として構成される。フラットケーブル９０は、幅方向に扁平な帯状をなし、前後方向に延びる形状になっている。フラットケーブル９０は、導体９１と、導体９１の両面を被覆する絶縁樹脂製の被覆部９２とを有している。導体９１は、例えば、銅箔によって形成されている。被覆部９２は、例えば、フィルムまたはシートによって形成されている。図３に示すように、導体９１は、前端側の一面（図示下側の面）において、被覆部９２が除去されて露出している。

　＜端子１０＞
　端子１０は、導電製の金属板を曲げ加工などして一体に成形される。図５に示すように、端子１０は、コネクタハウジング８０に収容される。コネクタハウジング８０は合成樹脂製であって、キャビティ８１を有している。端子１０はキャビティ８１に挿入されて収容される。

　図１に示すように、端子１０は、全体として前後方向に細長く延びる端子本体１１を構成している。端子本体１１は、前後方向の全長に亘って延びる帯状の基部１２を有している。基部１２は、前部を除く幅方向中央部に、図３に示すように、上方へ膨出する断面台形状、詳細には断面等脚台形状の台座部１３を有している。台座部１３の端面は、幅方向に沿って平坦な座面１４として構成される。フラットケーブル９０は、導体９１の露出部分（以下、単に導体９１という）を下向きにして、台座部１３に載せられて支持される。導体９１は、台座部１３の座面１４に接触して電気的に接続される。

　図１に示すように、端子本体１１は、前部に、筒状の箱部１５を有している。箱部１５は、基部１２の幅方向両端から立ち上がる側壁部分と、側壁部分の上端間に架け渡される上壁部分とを有し、前後に開口している。箱部１５は、内側に、図示しない接触片を有している。コネクタハウジング８０が図示しない相手コネクタハウジングに嵌合されると、箱部１５内に相手コネクタハウジングに装着された相手端子のタブが進入し、接触片がタブに弾性接触して、両端子が電気的に接続される。

　箱部１５は、上壁部分の幅方向一側（図３の左側）に、上方へ膨出する門形状の膨出部１６を有している。膨出部１６は、箱部１５の全長に形成されている。膨出部１６は、端子１０がコネクタハウジング８０のキャビティ８１に正規とは異なる姿勢で挿入されるのを防止する機能と、図５に示すように、キャビティ８１の内壁から突出するランス８２に後端が当たることで端子１０を抜け止めする機能とを有している。

　図１に示すように、箱部１５は、上壁部分に、幅方向に沿った切り溝１７を有している。切り溝１７の幅方向両端は、側壁部分の上端に開口している。図２に示すように、箱部１５は、切り溝１７の後部に、上下方向（上壁部分の板厚方向）に３重に重ねられた多重壁部１８を有している。多重壁部１８は、一方の側壁部分から立ち上がる板片部分を幅方向へ向けて直角に折り曲げ、さらに下側に折り畳むことで、下側の壁部分および上下中間側の壁部分を形成する。多重壁部１８の上側の壁部分は、切り溝１７を介して隣接する上壁部分と同一高さに折り曲げられる。膨出部１６は、多重壁部１８の上側の壁部分にも形成される。

　端子本体１１は、箱部１５に一体に連なる介在部２１を有している。図２に示すように、介在部２１は、箱部１５の多重壁部１８における下側の壁部分を基端部１９とし、基端部１９から後方へ細長く延びる帯板状の形態になっている。介在部２１の後端（先端）は、端子１０（端子本体１１）の後端と同一または端子１０の後端の近傍に達している。介在部２１は、フラットケーブル９０を基部１２側に押さえる機能を有している。

　介在部２１は、基部１２の幅寸法より小さい幅寸法を有し、全長に亘って同幅で連続している。図１に示すように、介在部２１は、後部寄りの位置に、門形状またはＵ字形状の切り込みを有している。介在部２１における切り込みの内側の板片部分は、バネ部２２として構成される。バネ部２２は、切り込みの内側において、後方へ片持ち状に延びる形状になっている。バネ部２２の後部は、下向きに湾曲状に曲げられ、フラットケーブル９０の上面に弾性接触することが可能とされている。

　端子本体１１は、箱部１５より後方に、基部１２の幅方向両端から立ち上がる側壁２３を有している。側壁２３は、前端が箱部１５の側壁部分に一体に連なり、後端が端子１０の後端に達している。側壁２３の高さは、箱部１５の側壁部分の高さより低くされている。

　端子本体１１は、箱部１５より後方に、基部１２の幅方向両側に位置して側壁２３から上方に起立する押付部２４を有している。押付部２４は、オープンバレル状をなし、端子１０（端子本体１１）の前後方向の中間部と後端部とに、前後方向に間隔を置いて配置されている。介在部２１は、幅方向に関して、幅方向に対をなす各押付部２４間に配置されている。また、バネ部２２は、前後方向に関して、前後の各押付部２４間に配置されている。

　＜端子１０とフラットケーブル９０の接続構造および作用＞
　端子１０とフラットケーブル９０との接続前の状態において、押付部２４は、側壁２３から起立して配置される。フラットケーブル９０は、幅方向に対をなす各押付部２４間に差し入れられ、基部１２の台座部１３に載せられる。導体９１の幅方向中央部は、台座部１３の座面１４に幅方向に沿って接触する。

　押付部２４は、図示しないアンビル、クリンパなどの治具を用いて曲げられる。幅方向に対をなす各押付部２４は、介在部２１を内側にして、先端が互いに近づくように、側壁２３から幅方向内側へ向けて折り曲げられ、さらに先端側が下向きに屈曲させられる。図３に示すように、各押付部２４の先端は、端子１０の幅方向中央部側（フラットケーブル９０の幅方向中央部側でもある）に並んで配置され、介在部２１の上面に突き当てられる。介在部２１は、各押付部２４の先端により圧着され、全体が下向きに変位して側壁２３内に進入するとともに、幅方向中央部が下側に位置するように湾曲させられる。

　介在部２１の幅方向中央部は、フラットケーブル９０の被覆部９２の上面における幅方向中央部を押圧する。これにより、フラットケーブル９０は、介在部２１を介して、押付部２４の押付力を受けることになり、押付部２４と基部１２との間に上下方向（板厚方向）に挟まれて固定される。そして、フラットケーブル９０の導体９１が台座部１３の座面１４に電気的に接続される。押付部２４の圧着後、図２に示すように、介在部２１は、前側の押付部２４に押しつけられる部分と基端部１９との間に、後方へ向けて傾斜する斜面部２５を形成する。

　前後の各押付部２４は、介在部２１を介して、フラットケーブル９０における前後に間隔を置いた２箇所に押付力（圧着力）を付与する。これにより、端子１０とフラットケーブル９０とが信頼性良く接続される。介在部２１は、前後の各押付部２４間において、バネ部２２を除いて基部１２と平行に配置される。そして、介在部２１は、前後の各押付部２４間において、フラットケーブル９０との間に位置ずれが規制された状態に固定される。

　仮に、フラットケーブル９０の板厚が高温荷重の環境下で減少すると、フラットケーブル９０の導体９１が台座部１３から浮いて座面１４との接続を維持することができなくなる懸念がある。
　しかし、実施例１の場合、前後の押付部２４間に、バネ部２２が配置されている。バネ部２２は、フラットケーブル９０の被覆部９２の上面に弾性復元力（反力）を付与した状態で弾性接触している。このため、仮にフラットケーブル９０の板厚が減少しても、バネ部２２がフラットケーブル９０を押さえる機能を維持することができる。その結果、フラットケーブル９０の導体９１が台座部１３の座面１４に接続される状態を良好に維持することができる。特に、バネ部２２が前後の各押付部２４間に配置され、各押付部２４によって介在部２１とフラットケーブル９０の相互の位置ずれが規制されるため、バネ部２２がフラットケーブル９０の所定位置に接触することができ、接続の信頼性を高めることができる。

　以上のとおり、実施例１の場合、端子１０が押付部２４と介在部２１とを備え、フラットケーブル９０は、押付部２４に直接圧着されず、介在部２１を介して間接的に押付部２４の押付力を受ける。介在部２１は押付部２４に押圧されて湾曲変形する。フラットケーブル９０は介在部２１によって基部１２側に押しつけられる。フラットケーブル９０の導体９１は台座部１３の座面１４に接触する状態が維持される。このため、端子１０とフラットケーブル９０とがリフロー工程を経ずとも良好に接続されることになる。

　介在部２１は、フラットケーブル９０を前後方向の長い範囲に亘って押さえるため、端子１０とフラットケーブル９０との接続の信頼性を高めることができる。特に、介在部２１の湾曲面である板面がフラットケーブル９０の被覆部９２の上面に面接触するため、フラットケーブル９０の被覆部９２が傷付くのを防止することができる。

　また、押付部２４の先端が介在部２１におけるフラットケーブル９０の幅方向中央側に対応する位置を押しつけるため、フラットケーブル９０が押付部２４に介在部２１を介してバランス良く安定して押しつけられる。

　さらに、介在部２１が各押付部２４から外れた位置（離れた位置）にてフラットケーブル９０に弾性接触するバネ部２２を有しているため、バネ部２２の弾性復元力がフラットケーブル９０に付与され、フラットケーブル９０が台座部１３から浮き上がるのを防止することができる。

　さらにまた、介在部２１が基部１２側に一体に連続して、端子本体１１を形成しているため、介在部２１の分、部品点数が増加することがなく、部品管理の煩わしさを解消することができる。

　［実施例２］
　図６および図７は、実施例２にかかる端子１０Ａ付きフラットケーブル９０を示す。端子１０Ａは、実施例１と同様、基部１２、箱部１５、押付部２４Ａおよび介在部２１Ａを備えるが、押付部２４Ａおよび介在部２１Ａの各形態が実施例１とは異なる。介在部２１Ａが端子本体１１Ａと一体に形成される点は、実施例１と同様である。なお、以下の実施例２の説明において、実施例１と同一または相当する構造には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

　介在部２１Ａは、バネ部２２を有さず、基端部１９から後端にかけて全長に亘って一定の板厚および幅寸法で延びる形状になっている。

　押付部２４Ａは、基部１２の幅方向両側において、側壁２３に対して前後方向の全長に亘って一体に連なる形状になっている。幅方向に対をなす各押付部２４Ａは、端子１０Ａ（端子本体１１Ａ）の前後方向の中央部から後端にかけて細長く延び、全体が側壁２３から幅方向内側へ向けて折り曲げられる。折り曲げられた押付部２４Ａは、実施例１と同様の断面形状を呈し、図３に示す場合と同様の状態になる。押付部２４Ａは、前端部を除いて前後方向に一定の幅寸法を有している。押付部２４Ａの前端部の幅寸法は、前方へ向けて次第に小さくなるように設定されている。

　介在部２１Ａは、押付部２４Ａの内側に、押付部２４Ａの前後方向の全長に亘って配置される。このため、介在部２１Ａは、前後方向の長い範囲に亘って押付部２４Ａにより押圧され、フラットケーブル９０を前後方向の長い範囲に亘って押さえる。その結果、フラットケーブル９０と端子１０Ａとの接触面積を増加させることができ、接続の信頼性を高めることができる。

　［実施例３］
　図８および図９は、実施例３にかかる端子１０Ｂ付きフラットケーブル９０を示す。実施例３は、介在部２１Ｂが端子本体１１Ｂとは別体である点で、実施例１、２とは異なる。

　端子本体１１Ｂは、基部１２、箱部１５Ｂおよび押付部２４Ｂを有している。箱部１５Ｂは、多重壁部１８Ｂにおける下側の壁部分（実施例１、２における介在部２１、２１Ａの基端部１９に相当する部分）を有していない点を除いて、実施例１、２の箱部１５と同様の形状である。押付部２４Ｂは、実施例２の押付部２４Ａと同様の形状である。

　介在部２１Ｂは、前後方向に細長く延びる断面円形の筒状体または管状体であって、径方向に弾性変形可能とされている。介在部２１Ｂは、前後方向の全長に亘って一定の板厚および断面形状を有し、前後方向に段差無く連続している。この介在部２１Ｂは、金属製であるが、合成樹脂製またはゴム製であっても良い。

　介在部２１Ｂは、押付部２４Ｂの内側に、前後方向の長い範囲に配置されている。介在部２１Ｂの後端は、端子１０Ｂ（端子本体１１Ｂ）の後端と同じ位置または近傍位置に設置される。

　介在部２１Ｂは、幅方向に対をなす各押付部２４Ｂ間に上方から挿入され、台座部１３に載せられる。各押付部２４Ｂが曲げられると、各押付部２４Ｂの先端が介在部２１Ｂの上端に押し当てられる。介在部２１Ｂは、押付部２４Ｂとフラットケーブル９０との間において、扁平に押し潰されるように弾性変形する。詳細には、介在部２１Ｂは、上下方向に縮径し、かつ幅方向の拡径する横長の断面長円形状（楕円形状を含む）を呈する。介在部２１Ｂの下端は、フラットケーブル９０の被覆部９２の上面における幅方向中央部に接触する。ここで、フラットケーブル９０は、介在部２１Ｂの弾性復元力（反力）を受けるため、台座部１３の座面１４との間に良好な接続を実現することができる。

　介在部２１Ｂが全体として弾性復元力を発揮する形態は、介在部２１Ｂが端子本体１１Ｂと別体に形成されることによって実現できる。このように、介在部２１Ｂが基部１２側である端子本体１１Ｂと別体に形成されることにより、介在部２１Ｂおよび端子本体１１Ｂのそれぞれの形態（材質を含む）の自由度を高めることができる。

［本開示の他の実施形態］
　今回開示された実施形態（実施例１～３）はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えるべきである。
　実施例１～３の場合、介在部２１、２１Ａ、２１Ｂは押付部２４、２４Ａ、２４Ｂと別体に形成されていたが、他の実施例としては、介在部は押付部と一体に連続して形成されていても良い。
　実施例１～３の場合、フラットケーブル９０の一面に導体９１が露出し、露出する導体９１が台座部１３の座面１４に接続されたが、他の実施例としては、フラットケーブルの両面に導体が露出し、両面に露出する導体がそれぞれ台座部の座面と介在部とに接続されても良い。あるいは、一面に露出する導体が台座部の座面ではなく介在部に接続されても良い。
　実施例１～３の場合、端子１０、１０Ａ、１０Ｂは相手端子のタブと接続する雌型端子として構成されたが、他の実施例としては、端子は前方にタブを突出させた雄型端子として構成されても良い。
　実施例１、２の場合、介在部２１、２１Ａは押付部２４、２４Ａに圧着されて湾曲変形していたが、他の実施例としては、介在部は押付部に押圧されて屈曲変形しても良く、あるいは変形しなくても良い。
　実施例１の場合、介在部２１はバネ部２２を有していたが、他の実施例としては、実施例１の介在部からバネ部を省略しても良い。

　１０、１０Ａ、１０Ｂ…端子
　１１、１１Ａ、１１Ｂ…端子本体
　１２…基部
　１３…台座部
　１４…座面
　１５、１５Ｂ…箱部
　１６…膨出部
　１７…切り溝
　１８、１８Ｂ…多重壁部
　１９…基端部
　２１、２１Ａ、２１Ｂ…介在部
　２２…バネ部
　２３…側壁
　２４、２４Ａ、２４Ｂ…押付部
　２５…斜面部
　８０…コネクタハウジング
　８１…キャビティ
　８２…ランス
　９０…フラットケーブル
　９１…導体
　９２…被覆部

Claims (9)

1. 　帯状のフラットケーブルに接続される端子であって、
   　基部と、
   　前記基部との間に前記フラットケーブルを挟んで設けられる介在部と、
   　前記介在部を前記フラットケーブルへ押しつける押付部と、を備える端子。
2. 　前記介在部は、板状をなし、板面が前記フラットケーブルに接触する請求項１に記載の端子。
3. 　前記押付部は、前記基部の幅方向両側から起立し、先端が前記介在部における前記フラットケーブルの幅方向中央側に対応する位置を押しつける請求項２に記載の端子。
4. 　前記基部は、前記介在部と対向する位置に前記フラットケーブルに向かって突出した台座部を有し、前記フラットケーブルは前記台座部の座面に押しつけられる請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の端子。
5. 　前記介在部は、前記押付部から外れた位置にて前記フラットケーブルに弾性接触するバネ部を有している請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の端子。
6. 　前記押付部は、前記フラットケーブルの長さ方向に間隔を置いて設けられ、前記バネ部は、前記長さ方向に隣接する前記押付部間に設けられている請求項５に記載の端子。
7. 　前記介在部は、前記基部側と一体に形成されている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の端子。
8. 　前記介在部は、前記基部側と別体に形成されている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の端子。
9. 　請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の端子と、前記フラットケーブルと、を備え、前記介在部は、前記フラットケーブルの長さ方向に延び、前記フラットケーブルに対し前記長さ方向に沿って接触する端子付きフラットケーブル。

Images