JP2009158337A - 接続コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、確実かつ容易に平角導体と接続でき、信頼性のある接続を実現できる接続コネクタを提供することを目的とする。
【解決手段】電気的に接続される一対の接続端子組のうちのピアス端子６０を並置して固定するケーブル側コネクタ２０と、他方のオス側ピン端子１２を並置して固定するとともに、前記ケーブル側コネクタ２０と嵌合する基板コネクタケース１１とで構成するＦＦＣ接続ユニット１であって、少なくともピアス端子６０に、フラット配線導体１０２を貫通し、該貫通によって前記フラット配線導体１０２と電気的に接続されるピアス刃６２ａを備え、前記ケーブル側コネクタ２０に、前記フラット配線導体１０２を貫通した前記ピアス刃６２ａの抜け出しを防止する防護カバー７０を備えた。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、平角導体に接続する接続端子を備えた接続コネクタに関する。

従来から、丸導電線を接続する第１接続端子を内部に複数配置した第１コネクタ部と、内部に前記第１接続端子と電気的に接続される第２接続端子の内在させ、前記第１コネクタ部と嵌着する第２コネクタ部とで構成した接続コネクタが多く存在している。

そして、昨今の機器の小型化に伴って、かさばる丸導電線の代わりに、平角導体を幅方向に配設し、絶縁シートで囲繞されたフラットケーブル（以下において「ＦＦＣ」という）が用いられており、ＦＦＣを接続する接続コネクタが提案されている（特許文献１参照）。

このＦＦＣ用接続コネクタは、ＦＦＣの絶縁シートを一部剥離して、平角導体を露出させ、露出した平角導体をプレートに沿わせて長さ方向折り曲げて、平角導体の折り曲げ部分で、他方のコネクタ部の端子と接触させて、電気的に接続する構成である。

これにより、第１接続端子を有さずとも、第２コネクタ部の第２接続端子とで電気的に接続できる。したがって、第１接続端子分の材料コストを低減できるとともに、第１接続端子と平角導体との接続工程を削除できる。よって接続コネクタの製造コストを低減できる。

しかし、このＦＦＣ用接続コネクタは、露出した平角導体が第２接続端子と直接接触するため、第１コネクタと第２コネクタの脱着を繰り返すことによって平角導体が損傷を受ける惧れがあり、接続コネクタとしての信頼性は決して高くなかった。

特開２００１−２９７６３４号公報

この発明は、確実かつ容易に平角導体と接続でき、信頼性のある接続を実現できる接続コネクタを提供することを目的とする。

この発明は、電気的に接続される一対の接続端子組のうち一方の第１接続端子を並置して固定する第１筺体と、他方の第２接続端子を並置して固定するとともに、前記第１筺体と嵌合する第２筺体とで構成する接続コネクタであって、少なくとも第１接続端子に、平角導体を貫通し、該貫通によって前記平角導体と電気的に接続される貫通片を備え、前記第１筺体に、前記平角導体を貫通した前記貫通片の抜け出しを防止する抜出し防止手段を備えたことを特徴とする。

この発明の態様として、前記貫通片を、長さ方向且つ貫通方向に略平行な面を有する薄板状で形成することができる。
また、この発明の態様として、前記平角導体を貫通した前記貫通片の抜け出し部分を防護する防護手段を備え、該防護手段を、前記抜出し防止手段で構成することができる。
また、この発明の態様として、前記第１筺体を、幅方向一列に配置した第１接続端子を保持する端子ホルダと、該端子ホルダを積層して固定する積層固定手段とで構成することができる。

上記電気的に接続される一対の接続端子組は、オス型の接続端子と、該オス型接続端子の挿着を許容するメス型の接続端子とで構成する一対の接続端子組であることを含む。
上記平角導体は、薄型導体、すなわちフラット絶縁体内にフラット配線導体が設けられたフレキシブルなフラットケーブル等のフラット配線導体であることを含む。

上記貫通片はピアス刃であることを含み、上記接続端子はピアス刃を複数備えたピアス端子等であることを含む。
上記長さ方向は、接続端子及び接続する平角導体の長さ方向であり、前記貫通方向は貫通片で平角導体を貫通する方向であり、すなわち平角導体における厚さ方向であることを含む。

この発明によれば、確実かつ容易に平角導体と接続でき、信頼性のある接続を実現できる接続コネクタを提供することができる。

この発明の一実施形態であるＦＦＣ接続ユニット１について、図１乃至図５とともに説明する。
図１乃至図４に示すように、本発明のＦＦＣ接続ユニット１は、電気的に接続される一対の接続端子組のうちピアス端子６０を並置して固定するケーブル側コネクタ２０と、前記ケーブル側コネクタ２０と嵌合する基板コネクタケース１１とで構成している。なお、基板コネクタケース１１は、オス側ピン端子１２を並置して固定している。

上記ピアス端子６０には、フラット配線導体１０２を貫通し、該貫通によって前記フラット配線導体１０２と電気的に接続されるピアス刃６２ａを備え、前記ケーブル側コネクタ２０には、前記フラット配線導体１０２を貫通した前記ピアス刃６２ａの抜け出しを防止する防護カバー７０を備えている。
なお、ピアス刃６２ａは、長さ方向Ｌ且つ貫通方向に略平行な面を有する薄板状で形成されている。

また、前記フラット配線導体１０２を貫通した前記ピアス刃６２ａのピアス刃貫通部分６２ｂを防護する防護手段を前記防護カバー７０で構成している。さらに、前記ケーブル側コネクタ２０を、幅方向Ｗ一列に配置したピアス端子６０を保持する端子ホルダ５０と、該端子ホルダ５０を積層して固定するホルダ固定部材３０とで構成している。

なお、図１は嵌着状態のＦＦＣ接続ユニット１の斜視図を示し、図２は嵌着状態のＦＦＣ接続ユニット１の端面図を示し、図３は基板側コネクタ１０とケーブル側コネクタ２０との嵌着を解除した解除状態のＦＦＣ接続ユニット１の斜視図を示し、図４は解除状態のＦＦＣ接続ユニット１の端面図を示している。

詳しくは、ＦＦＣ接続ユニット１は、図示省略するプリント配線がプリントされた基板２００に電子部品（図示省略）に接続されたフラットケーブル１００（ＦＦＣ１００）を接続するためのコネクタであり、基板２００に固定された基板側コネクタ１０と、該基板側コネクタ１０に嵌着されるケーブル側コネクタ２０とで構成している。

ＦＦＣ１００は、図１に示すように、幅方向Ｗに複数の薄板状のフラット配線導体１０２を並設し、これらフラット配線導体１０２を一体的に囲繞するフラット絶縁体１０１とで構成されている。なお、本明細書の図面においては、ＦＦＣ１００の構成の理解を容易にするために、電子部品が接続される側のＦＦＣ１００の一部のフラット絶縁体１０１を剥離して図示している。

基板側コネクタ１０は、図４のｂ部拡大図に示すように、ケーブル側コネクタ２０の挿着を許容する挿着開口１１ａを備えた基板コネクタケース１１と、該挿着開口１１ａの背面１１ｂを貫通するオス側ピン端子１２，１２とで構成している。

また、基板コネクタケース１１の幅方向Ｗ中央の挿着開口１１ａの上部には、ケーブル側コネクタ２０の係止爪部３２の挿入及び係止を許容する爪部係止空間１１ｃを備えている。なお、爪部係止空間１１ｃには、係止爪部３２の係止を許容する被係止部（図示省略）を備えている。

オス側ピン端子１２は、鉛直方向の短辺部分１２ａと、後述するピアス端子６０に挿入される水平方向（長さ方向Ｌ）の長辺部分１２ｂとで構成された側面視倒位の逆Ｌ型で形成され、短辺部分１２ａを基板２００に備えた接続貫通孔２００ａに挿入して半田（図示省略）によってプリント配線に接続されている。

また、オス側ピン端子１２は大小の２種類の逆Ｌ型で構成され、図４に示すように、挿着開口１１ａ内部で上下２段となるように配置されるとともに、後述するケーブル側コネクタ２０におけるピアス端子６０の配置数に応じて幅方向Ｗに配置されている（図３参照）。

ケーブル側コネクタ２０は、図５に示すように、上下方向に積層した２つのケーブルユニット４０と、２つのＦＦＣユニット４０を一体化するユニット固定部材３０とで構成している。なお、図５はケーブル側コネクタ２０の分解斜視図を示している。

ホルダ固定部材３０は、上下に積層した２つのＦＦＣユニット４０を一体化するとともに、一体化したＦＦＣユニット４０とともに、基板側コネクタ１０の挿着開口１１ａに挿入され、基板側コネクタ１０とケーブル側コネクタ２０とを嵌着することができる。

ホルダ固定部材３０は正面視門型形状で形成され、鉛直方向の側面部分で形成するホールド面３１で、上下に積層したＦＦＣユニット４０をまとめて側方から抱え込んで一体化することができる。また、ホルダ固定部材３０の門型の上面中央には、爪部係止空間１１ｃに挿入されて係止する係止爪部３２を備えている。

ＦＦＣユニット４０は、ＦＦＣ１００と、ＦＦＣ１００の先端に接続されるピアス端子６０と、幅方向Ｗに並列配置したピアス端子６０を保持する端子ホルダ５０と、ピアス端子６０とＦＦＣ１００の接続部分を上方から覆って防護する防護カバー７０とで構成されている。

ピアス端子６０は、導電性薄板状金属部材を曲げ加工して、長辺部分１２ｂの挿入を許容する端子挿入部６１と、ピアス刃６２ａを備えたケーブル接続部６２とを構成している。

端子挿入部６１は、中空の倒位の四角柱形状で形成され、挿入される長辺部分１２ｂの高さ方向位置を保持する円弧凸部６１ａを底面に備え、上面から下方に傾斜する接触切片６１ｂを備えている（図４参照）。これにより、図２のａ部拡大図に示すように、端子挿入部６１に挿入されたオス側ピン端子１２の長辺部分１２ｂを、円弧凸部６１ａと接触切片６１ｂとで上下方向に挟み込んで、オス側ピン端子１２とピアス端子６０とを確実に電気的に接続している。

ケーブル接続部６２は背面視Ｕ型形状で形成され、長さ方向Ｌに交互に鉛直方向のピアス刃６２ａを所定間隔を隔てて千鳥状に配置している。ピアス刃６２ａは、長さ方向Ｌ及び鉛直方向からなる平面に沿った側面視六角形状で形成され、フラット絶縁体１０１ごとフラット配線導体１０２を貫通することができる。

端子ホルダ５０は、ＦＦＣ１００のフラット配線導体１０２に対応する数のピアス端子装着部５１を幅方向Ｗに備えている。ピアス端子装着部５１は、端子挿入部６１の収容を許容する端子挿入部収容空間５１ａと、ケーブル接続部６２の装着を許容するケーブル接続部装着空間５１ｂとで構成されている。なお、隣り合うケーブル接続部装着空間５１ｂの端部側の一部は仕切壁５２で仕切られている。

防護カバー７０は、幅方向Ｗに長い薄板状の直方体形状で形成され、ピアス端子装着部５１に装着されたピアス端子６０のケーブル接続部６２とともに、ピアス端子６０に接続されたＦＦＣ１００の上方から覆う形状で端子ホルダ５０のケーブル接続部装着空間５１ｂに装着される。なお、防護カバー７０適宜の強度を有する樹脂製であり、ピアス端子６０のピアス刃６２ａを押圧した際に突き刺さる程度の強度で形成されている。

次に、ＦＦＣユニット４０の組み立て方法を説明する説明図を示す図６、防護カバー７０の被覆状態を説明する説明図を示す図７、ケーブル側コネクタ２０の組み立て方法を説明する説明図を示す図８とともに、ＦＦＣユニット４０及びケーブル側コネクタ２０の組み立て方法について詳述する。

まず、図６（ａ）に示すように、長さ方向Ｌに向けたピアス端子６０を、端子ホルダ５０の幅方向Ｗに並んだピアス端子装着部５１に装着する。このとき、端子挿入部収容空間５１ａに端子挿入部６１が収容され、ピアス刃６２ａが上方に向くように装着する（図６（ｂ）参照）。

そして、図６（ｃ）に示すように、ケーブル接続部６２に対応する部分のフラット配線導体１０２を被覆する部分のみを残すトリミングが施されたＦＦＣ１００をケーブル接続部装着空間５１ｂの上方に配置し、さらにその上方に防護カバー７０を配置する。そして、防護カバー７０でＦＦＣ１００をピアス端子６０側に押し付けて、防護カバー７０をケーブル接続部装着空間５１ｂに装着してＦＦＣユニット４０を組み立てる（図６（ｄ）参照）。

ケーブル接続部装着空間５１ｂに装着するまでＦＦＣ１００を押し付けたことによって、図７に示すように、ピアス端子装着部５１に装着されたピアス端子６０のピアス刃６２ａがＦＦＣ１００を貫通し、ＦＦＣ１００の上面側に突き出たピアス刃貫通部分６２ｂは防護カバー７０の底面に突き刺さった状態となる。

このように組み立てたＦＦＣユニット４０を、図８（ａ）に示すように、上下に配置し、ＦＦＣユニット４０の端子ホルダ５０の上方から、２つのＦＦＣユニット４０の端子ホルダ５０両方をまとめて側方からホールド面３１で挟み込んで抱え込み、一体化してケーブル側コネクタ２０を構成する。

こうして組み立てられたケーブル側コネクタ２０を基板側コネクタ１０の挿着開口１１ａに挿入することでＦＦＣ接続ユニット１を構成することができる。これにより、ＦＦＣ１００に接続された電子部品を、基板側コネクタ１０のオス側ピン端子１２が接続された基板２００のプリント配線に接続することができる。

なお、ＦＦＣ接続ユニット１は、薄板状のフラット配線導体１０２で構成されたＦＦＣ１００を接続したＦＦＣユニット４０を上下に積層したため、多数の極を有するが低背タイプのＦＦＣ接続ユニット１を構成することができる。したがって、ＦＦＣ接続ユニット１を省スペース化でき、ＦＦＣ接続ユニット１を装備する装置の小型化に寄与することができる。

また、ピアス刃６２ａでＦＦＣ１００を貫通させて、ピアス端子６０とフラット配線導体１０２とを電気的に接続しているため、確実な接続状態を確保することができる。

また、ＦＦＣ１００を貫通したピアス刃貫通部分６２ｂと突き刺した防護カバー７０との周面摩擦によって抜け出し防止できるため、フラット配線導体１０２とピアス刃６２ａの信頼性のある接続状態を保持することができる。

さらにまた、防護カバー７０によって、ピアス刃６２ａの抜け出しを防止しているため、たとえば、ピアス刃貫通部分６２ｂを幅方向Ｗに折り曲げてピアス刃６２ａのＦＦＣ１００からの抜け出しを防止する場合と比較して、ケーブル接続部６２とＦＦＣ１００との接続部分に要する幅方向Ｗ長さを抑制できる。

したがって、通常の基板側コネクタ１０より狭いピッチでフラット配線導体１０２が配置された狭ピッチのＦＦＣ１００であっても、各フラット配線導体１０２とピアス端子６０とを確実に接続することができる。

また、ピアス刃貫通部分６２ｂをケーブル接続部装着空間５１ｂに装着した防護カバー７０で被覆しているため、ピアス刃６２ａとＦＦＣ１００との接続部分を保護することができる。

なお、ケーブル接続部装着空間５１ｂに装着する防護カバー７０に支障しない長さで仕切壁５２を形成しているため、隣り合うフラット配線導体１０２を確実に絶縁できるとともに、防護カバー７０を確実にケーブル接続部装着空間５１ｂに装着することができる。したがって、防護カバー７０でＦＦＣ１００を確実に押圧して、ピアス刃６２ａとフラット配線導体１０２とを接続することができる。

さらに、ピアス端子装着部５１に装着したピアス端子６０のケーブル接続部６２の上方にＦＦＣ１００を配置し、その上方から防護カバー７０がケーブル接続部装着空間５１ｂに装着するまで押し付けてピアス刃６２ａでＦＦＣ１００を貫通させて接続しているため、幅方向Ｗに複数配置したピアス端子６０とフラット配線導体１０２とを一斉に接続できるため、各ピアス端子６０とフラット配線導体１０２とを接続する場合と比較して、ピアス端子６０とフラット配線導体１０２との接続手間を低減することができる。

さらにこの状態で、ピアス刃貫通部分６２ｂを防護カバー７０に突き刺してピアス刃６２ａのＦＦＣ１００からの抜け出しを防止しているため、ピアス刃貫通部分６２ｂを折り曲げて固定する場合と比較して、ピアス刃６２ａの抜け出しを防止するための工程を削除することができる。

また、ケーブル側コネクタ２０を積層した２つのＦＦＣユニット４０で構成したため、ＦＦＣ１００を２段に配置して各ピアス端子６０に接続してケーブル側コネクタを構成した場合と比較して、ピアス端子６０とＦＦＣ１００との接続を容易かつ確実に実施できるため、信頼性のあるケーブル側コネクタ２０を構成することができる。

なお、上記実施例において、ピアス刃貫通部分６２ｂで防護カバー７０の底面を突き刺す態様としたが、防護カバー７０の底面に、あらかじめピアス刃貫通部分６２ｂの収容を許容する凹部を形成してもよい。

この場合、防護カバー７０をケーブル接続部装着空間５１ｂに接着剤等によって固定するが、ケーブル接続部装着空間５１ｂに固定された防護カバー７０と端子ホルダ５０とでケーブル接続部６２及びＦＦＣ１００を挟み込んで固定できる。

したがって、確実に貫通したピアス刃６２ａのＦＦＣ１００からの抜け出しを防止できるとともに、ピアス刃貫通部分６２ｂを防護カバー７０に底面に突き刺す負荷を与えずとも、ケーブル接続部装着空間５１ｂに装着することができる。

また、対応部分がトリミングされたＦＦＣ１００を接続したが、仕切壁５２をなくし、トリミングされていないＦＦＣ１００を接続してもよい。これにより、ＦＦＣ１００のトリミング工程を削除することができる。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の第１接続端子は、ピアス端子６０に対応し、
以下同様に、
第１筺体は、ケーブル側コネクタ２０に対応し、
第２接続端子は、オス側ピン端子１２に対応し、
第２筺体は、基板コネクタケース１１に対応し、
接続コネクタは、ＦＦＣ接続ユニット１に対応し、
平角導体は、フラット配線導体１０２に対応し、
貫通片は、ピアス刃６２ａに対応し、
抜出し防止手段及び防護手段は、防護カバー７０に対応し、
貫通片の抜け出し部分は、ピアス刃貫通部分６２ｂに対応し、
積層固定手段は、ホルダ固定部材３０に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

嵌着状態のＦＦＣ接続ユニットの斜視図。 嵌着状態のＦＦＣ接続ユニットの端面図。 解除状態のＦＦＣ接続ユニットの斜視図。 解除状態のＦＦＣ接続ユニットの端面図。 ケーブル側コネクタの分解斜視図。 ＦＦＣユニットの組み立て方法を説明する説明図。 防護カバーの被覆状態を説明する説明図。 ケーブル側コネクタの組み立て方法を説明する説明図。

符号の説明

１…ＦＦＣ接続ユニット
１１…基板コネクタケース
１２…オス側ピン端子
２０…ケーブル側コネクタ
３０…ホルダ固定部材
５０…端子ホルダ
６０…ピアス端子
６２ａ…ピアス刃
６２ｂ…ピアス刃貫通部分
７０…防護カバー
１０２…フラット配線導体

Claims (4)

1. 電気的に接続される一対の接続端子組のうち一方の第１接続端子を並置して固定する第１筺体と、
   他方の第２接続端子を並置して固定するとともに、前記第１筺体と嵌合する第２筺体とで構成する接続コネクタであって、
   少なくとも第１接続端子に、平角導体を貫通し、該貫通によって前記平角導体と電気的に接続される貫通片を備え、
   前記第１筺体に、前記平角導体を貫通した前記貫通片の抜け出しを防止する抜出し防止手段を備えた
   接続コネクタ。
2. 前記貫通片を、
   長さ方向且つ貫通方向に略平行な面を有する薄板状で形成した
   請求項１に記載の接続コネクタ。
3. 前記平角導体を貫通した前記貫通片の抜け出し部分を防護する防護手段を備え、該防護手段を、前記抜出し防止手段で構成した
   請求項１または２に記載の接続コネクタ。
4. 前記第１筺体を、
   幅方向一列に配置した第１接続端子を保持する端子ホルダと、
   該端子ホルダを積層して固定する積層固定手段とで構成した
   請求項１、２または３に記載の接続コネクタ。

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