JP3852920B2

JP3852920B2 - Piercing terminal connection structure

Info

Publication number: JP3852920B2
Application number: JP2002002009A
Authority: JP
Inventors: 寧齋藤
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2002-01-09
Filing date: 2002-01-09
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2022-01-09
Also published as: JP2003203701A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピアシング端子の接続構造に関し、さらに詳しくは、自動車、ＯＡ機器、家電製品等の内部配線等に使用される平形ケーブルとの接続に好適に用いられるピアシング端子の接続構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車、ＯＡ機器、家電製品等を中心に高性能、高機能化が急速に進められてきており、例えば、自動車のドア内やシート内等においては、様々な内装部品や配線等が多数使用され、より複雑化する傾向にある。そのため、内部配線等には、省スペース化及び軽量化が要求されており、配線するのにほとんど隙間の無いような場所においては、従来一般に使用されている丸形ケーブル等に比較して、非常に薄型かつ可撓性に優れた平形ケーブルが一般に使用されている。
【０００３】
図１１に示すように、この種の平形ケーブル１００は、いわゆるＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）と称され、その構造としては、銅箔等からなる平形導体１０１が所定間隔を開けて平行に配設され、ポリエチレンテレフタレート等の絶縁性の樹脂からなる絶縁シート１０２により表裏両側から挟着されることにより、全体として可撓性を有するリボン形状に形成されている。
【０００４】
そしてこのような平形ケーブル１００に接続される接続端子としては、平形ケーブル１００の平形導体１０１ごと突き刺して接続する突刺型接続端子である、いわゆる、ピアシング端子１０３が一般に知られている。この種のピアシング端子１０３は、平形ケーブル１００への接続時に絶縁シート１０２を剥がすことなく簡便に接続することができるといった利点を有しているものである。
【０００５】
このピアシング端子１０３の平形ケーブル１００への接続構造としては、図１１及び図１２に示すように、ピアシング端子１０３の基部１０４の左右両側に対向して立設された貫通刃１０５ａ、１０５ｂの上方に平形ケーブル１００を配置し、先端部１０６ａ、１０６ｂが尖鋭に形成されたこれら貫通刃１０５ａ、１０５ｂを平形ケーブル１００の平形導体１０１ごと貫通させる。その後、上面に突出された貫通刃１０５ａ、１０５ｂを、図１３に示すように内側方向に加締めるか、或いは、図１４に示すように一旦外側方向に押し広げるようにした後に内側方向に加締めることにより、貫通刃１０５ａ、１０５ｂと平形導体１０１の破断面との間に内向きの接触荷重、或いは、外向きの接触荷重を付与するといった接続構造になっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、特に自動車等に使用される配線には、一層の省スペース化及び軽量化が要求される状況にあるが、それに伴い、接続端子に対しても一層の小型化が求められている。しかしながら、上記ピアシング端子１０３の基部１０４の幅Ｌを狭く（挟ピッチ化）して小型化を図ろうとした場合、上記ピアシング端子の接続構造をそのまま適用することはできない。
【０００７】
なぜなら、基部の幅Ｌを狭くすればするほど相対向する貫通刃１０５ａ、１０５ｂの先端部１０６ａ、１０６ｂを互いに近接するよう内側に加締める加締め加工が困難となり、貫通刃１０５ａ、１０５ｂと平形導体１０１との接触部位に十分な接触荷重を付与することができなくなって、良好な接続信頼性を得ることができなくなるといった問題が生じるからである。
【０００８】
また、十分な接触荷重により貫通刃１０５ａ、１０５ｂと平形導体１０１とが接触導通されていない場合には、振動等によって貫通刃１０５ａ、１０５ｂと平形導体１０１との接触部位がずれたり、緩んだりすることにより、電気的接続が不安定になって接続信頼性が低下するといった問題も生じ易くなる。
【０００９】
そこで本発明が解決しようとする課題は、小型化を図ることができ、かつ、接続信頼性に優れたピアシング端子の接続構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明に係るピアシング端子の接続構造は、請求項１に記載のように、基部と、この基部の何れか一方側の側縁から立設された第１貫通刃とを備えたピアシング端子の第１貫通刃を、平形導体を有する平形ケーブルの一方面から平形導体ごと貫通させて第１貫通刃と平形導体とを接触導通させるとともに、平形ケーブルの他方面に突出された第１貫通刃を渦巻状に巻回して弾性渦巻部を形成し、この弾性渦巻部の巻面を第１貫通刃と平形導体とが接触する接触部位周辺の平形ケーブル表面に弾接させてなることを要旨とするものである。
【００１１】
上記ピアシング端子の接続構造によれば、平形ケーブルに平形導体ごと貫通させた第１貫通刃が渦巻状に巻回されて形成された弾性渦巻部の巻面が、第１貫通刃と平形導体とが接触する接触部位周辺の平形ケーブル表面に弾接されているので、この弾性渦巻部がスプリングバックにより外側に広がろうとし、弾性渦巻部の巻面により第１貫通刃と平形導体との接触部位が第１貫通刃の内側壁面に押圧される。また、平形ケーブル自体も弾性渦巻部の巻面により基部に押圧される。
【００１２】
そのため、ピアシング端子の基部の幅を狭くしても第１貫通刃と平形導体とが接触する接触部位周辺に確実に接触荷重を付与することができ、また、平形ケーブルも確実に固定されるので、平形ケーブルとピアシング端子との接続信頼性を向上させることが可能となる。すなわち、小型化を図りつつ、接続信頼性に優れたピアシング端子の接続構造を得ることが可能となる。
【００１３】
また、請求項２に記載のピアシング端子の接続構造は、請求項１に記載のピアシング端子の接続構造であって、前記第１貫通刃が立設された基部の側縁と反対側の側縁に第１貫通刃に対向し、これよりも短い第２貫通刃を立設し、この第２貫通刃を平形ケーブルの一方面から平形導体ごと貫通させるか、或いは、平形導体の無い部分を貫通させるとともに、平形ケーブルの他方面に突出された第２貫通刃を前記接触部位方向へ屈曲させ、この第２貫通刃を前記弾性渦巻部の巻面と前記接触部位周辺の平形ケーブル表面との間に介在させてなることを要旨とするものである。
【００１４】
このピアシング端子の接続構造によれば、平形ケーブルに貫通された第２貫通刃が、第１貫通刃と平形導体との接触部位方向に屈曲された後、前記弾性渦巻部の巻面と前記接触部位周辺の平形ケーブル表面との間に介在されているので、上述した弾性渦巻部のスプリングバックによって第２貫通刃が弾性渦巻部の巻面により押圧される。そしてこの押圧力によって押圧された第２貫通刃により、第１貫通刃と平形導体との接触部位が第１貫通刃の内側壁面に押圧される。
【００１５】
そのため、ピアシング端子の基部の幅を狭くしても第２貫通刃を介して第１貫通刃と平形導体とが接触する接触部位周辺に確実に接触荷重を付与することができ、また、平形ケーブルも確実に固定されるので、耐振動性に優れ、平形ケーブルとピアシング端子との接続信頼性を向上させることが可能となる。
【００１６】
この際、上記請求項１又は２に記載のピアシング端子の接続構造においては、請求項３に記載のように、前記弾性渦巻部は、第１貫通刃が少なくとも１回以上巻回されて形成されていることが好ましい。第１貫通刃の巻きが１回より少ない場合には、弾性渦巻部がスプリングバックにより外側に広がり過ぎて弾性渦巻部の巻面による押圧力が小さくなるか、或いは、押圧力が十分に得られなくなり好ましくない。
【００１７】
また、請求項４に記載のように、前記基部は、断面略Ｕ字形状であることが好ましい。基部の断面が略Ｕ字形状である場合には、ピアシング端子の基部の幅を狭くしても十分な強度を保つことができるためである。
【００１８】
また、請求項５に記載のように、前記第１貫通刃は、複数立設されていることが好ましい。この場合には、第１貫通刃と平形導体との接触面積が増加し、接続信頼性をより一層向上させることが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照にして詳細に説明する。尚、相手側端子（図示せず）との接続方向を前方側として説明する。
【００２０】
初めに本発明の第１実施形態に係るピアシング端子の接続構造について図１から図４を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係るピアシング端子の接続構造に好適に適用されるピアシング端子と平形ケーブルを示した外観斜視図である。
【００２１】
平形ケーブル１は、いわゆるＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）と呼ばれるもので、例えば、自動車の天井、ルーフライニング、ドア、シート等の内側等、非常に隙間の少ない場所での配線に用いられるものである。
【００２２】
平形ケーブル１は、銅箔等からなる平形導体２が所定間隔を開けて平行に配設され、ポリエチレンテレフタレート等の絶縁性の樹脂からなる絶縁シート３により表裏両側から挟着されることにより、全体として可撓性を有するリボン形状に形成されている。
【００２３】
ピアシング端子４（この場合メス型）は、金属製板材を折り曲げ加工して形成されたもので、接続部５と、基部６と、第１貫通刃７とを備えている。このピアシング端子４を形成するための金属製板材としては、具体的には、黄銅、りん青銅、コルソン系銅合金等の弾性に優れた金属製板材を好適に用いる。
【００２４】
次に各構成についてそれぞれ説明すると、接続部５は、図略の相手側端子（この場合オス型）に接続されるものであって、略角筒状に形成されたその内部には弾性接触片８が設けられ、相手側端子のタブ状の挿入部が挿入されて接触導通可能とされている。
【００２５】
基部６は、接続部５の底面から平板状の底面部９が所定長さ後方に延設されて形成されるとともに、この底面部９の長辺側の両側縁には底面部９に対して略垂直方向に側壁１０ａ、１０ｂが立設され、全体として断面略Ｕ字形状に形成されている。
【００２６】
第１貫通刃７は、基部６の片側の側壁１０ｂの上端部から上方に向かって所定間隔をおいて複数個（図１では３個）立設されており、その先端部１１は平形ケーブル１を平形導体２ごと突き刺すことができるように尖鋭に形成されている。この際、第１貫通刃７の長手方向の長さは、この第１貫通刃７が巻回されて形成される弾性渦巻部１８（後述する）の巻数を少なくとも１回以上とすることが可能な長さに設定されている。
【００２７】
尚、ここでは、基部６の側壁１０ｂから３つの第１貫通刃７が立設されたものを例示したが、第１貫通刃７の数は、接続される平形ケーブル１の平形導体２との接続仕様（電気的特性、機械的強度等）に応じて種々の変更が可能なものであり、その数は特に限定されるものではない。また、側壁１０ｂに第１貫通刃７を立設したが、勿論、側壁１０ａに第１貫通刃７を立設しても構わない。
【００２８】
次に、上記構成を備えたピアシング端子４と平形ケーブル１とを接続して本発明の第１実施形態に係るピアシング端子の接続構造とする手順について説明する。図２に示すように、下側加締用治具１２の凹部１３内にピアシング端子４の基部６を固定した後、基部６の上方に平形ケーブル１の端末部を配置し、第１貫通刃７の上方に平形ケーブル１の平形導体２が位置するように位置合わせを行う。
【００２９】
次いで、図３に示すように、平形ケーブル１をピアシング端子４の上側から押圧し、平形ケーブル１の平形導体２ごと第１貫通刃７に貫通させる。これにより平形ケーブル１の下面側から上面側に向けて第１貫通刃７が貫通される。
【００３０】
この際、ピアシング端子４の第１貫通刃７と平形ケーブル１の平形導体２とが接触する接触部位は、第１貫通刃７の基端部１４よりも少し高い位置に位置している。すなわち、平形ケーブル１は全体として、接触部位から距離が離れるに連れて徐々に平形ケーブル１の高さが低くなるといった断面略山状となって貫通される。
【００３１】
次いで、下側加締用治具１２にピアシング端子４を介して対向して配設された上側加締用治具１５を下降させ、上側加締用治具１５に設けられた歯型１６に第１貫通刃７の先端部１１を当接させる。この歯型１６は、平形ケーブル１の上面側に突出された第１貫通刃７を渦巻状に巻回するためのものであり、歯型１６には所定の曲率半径を有する略半円筒状の曲面部１７が形成されている。
【００３２】
この歯型１６に第１貫通刃７の先端部１１を当接させた後、上側加締用治具１５を更に下降させると、第１貫通刃７の先端部１１は、曲面部１７の形状に沿って案内されつつ徐々に丸め込まれる。そして歯型１６内から突出された第１貫通刃７の先端部１１は、内側に向かって弾性的に渦巻状に巻回されて弾性渦巻部１８が形成される。この弾性渦巻部１８は、図４に示すように、その巻面が第１貫通刃７と平形導体２とが接触する接触部位周辺の平形ケーブル１表面に当接されるまで巻回されて形成されるもので、少なくとも１回巻き以上巻回されていることが好ましい。
【００３３】
このようにして弾性渦巻部１８を形成した後、上側加締用治具１５及び下側加締用治具１２からピアシング端子４を脱型することにより、平形ケーブル１へのピアシング端子４の接続が完了し、本発明の第１実施形態に係るピアシング端子の接続構造が得られる。
【００３４】
このピアシング端子の接続構造によれば、平形ケーブルに平形導体ごと貫通させた第１貫通刃が渦巻状に巻回されて形成された弾性渦巻部の巻面が、第１貫通刃と平形導体とが接触する接触部位周辺の平形ケーブル表面に弾接されているので、弾性渦巻部の巻面により第１貫通刃と平形導体との接触部位が第１貫通刃の内側壁面に押圧される。
【００３５】
本発明に係るピアシング端子の接続構造における弾性渦巻部１８の作用について図５から図７（図中、平形ケーブルは省略されている）を用いてさらに詳しく説明すると、上側加締用治具１５の歯型１６によりピアシング端子４の第１貫通刃７を渦巻状に巻回して弾性渦巻部１８を形成する曲げ加工が終了した後（図５参照）、上側加締用治具１５を上昇させて負荷を取り除くと、弾性渦巻部１８の弾性によって曲げ加工時の変形が幾分か戻る。すなわち、弾性渦巻部１８は全体として渦巻バネによる弾性を備えており、スプリングバックにより外側に広がろうとする（図６参照）。
【００３６】
そのため、弾性渦巻部１８の巻面により第１貫通刃７と平形導体２との接触部位が第１貫通刃７の内側壁面に押圧され、第１貫通刃７と平形導体２とが接触する第１貫通刃７内側の接触部位周辺に接触荷重が発生する。また、平形ケーブル１自体も弾性渦巻部１８の巻面により側壁１０ａの上端部に押圧され、平形ケーブル１も確実に固定される。
【００３７】
この際、スプリングバックにより生じる曲げ加工後の変形の戻り量を考慮して弾性渦巻部１８が形成されていない場合、すなわち、弾性渦巻部１８の巻面が、第１貫通刃７と平形導体２とが接触する接触部位周辺の平形ケーブル１表面に当接され、かつ、少なくとも１回巻き以上巻回されていない場合には、図７に示すように、スプリングバックにより弾性渦巻部１８の巻面が外側へ広がり過ぎて渦巻形状を保つことができなくなる。
【００３８】
そのため、弾性渦巻部１８の巻面による押圧力が小さくなるか、或いは、押圧力が十分に得られなくなり、第１貫通刃７との平形導体２とが接触する接触部位周辺に確実に接触荷重を付与することができなくなる。このことから弾性渦巻部１８は、スプリングバックにより生じる曲げ加工後の変形の戻り量を考慮し、弾性渦巻部１８の巻面が外側に広がり過ぎないように巻回されていることが好ましいと言える。
【００３９】
上述した本発明の第１実施形態に係るピアシング端子の接続構造によれば、ピアシング端子の基部の幅を狭くしても第１貫通刃と平形導体とが接触する接触部位周辺に確実に接触荷重を付与することができ、また、平形ケーブルも確実に固定されるので、例え振動等が作用しても、ずれたり緩んだりすることなく、平形ケーブルとピアシング端子との接続信頼性を向上させることが可能となる。すなわち、小型化を図りつつ、接続信頼性に優れたピアシング端子の接続構造を得ることが可能となる。
【００４０】
次に本発明の第２実施形態に係るピアシング端子の接続構造について図８から図１０を用いて説明する。尚、以下では、第１実施形態に係るピアシング端子の接続構造と異なる点につき重点的に説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係るピアシング端子の接続構造に好適に適用されるピアシング端子と平形ケーブルを示した外観斜視図である。
【００４１】
ピアシング端子２０は、接続部２１と、基部２２と、第１貫通刃２３と、第２貫通刃２４とを備えている。このピアシング端子２０において、第２貫通刃２４は、第１貫通刃２３が立設されている側壁２５ｂと反対側の側壁２５ａの上端部から上方に向かって第１貫通刃２３に対向して立設されている。また、第２貫通刃２４は、第１貫通刃２３の長手方向の長さよりも短く形成されており、その先端部２６は、第１貫通刃２３の先端部２７と同様に、平形ケーブル２８を平形導体２９ごと突き刺すことができるように尖鋭に形成されている。
【００４２】
次に、上記構成を備えたピアシング端子２０と平形ケーブル２８とを接続して本発明の第２実施形態に係るピアシング端子の接続構造とする手順について図９及び図１０（図中、上側加締用治具及び下側加締用治具は省略されている。）を用いて説明する。
【００４３】
図９に示すように、ピアシング端子２０の第１貫通刃２３の上方に平形ケーブル２８の平形導体２９が位置するように位置合わせを行う。この際、第２貫通刃２４の上方には、平形ケーブル２８の平形導体２９が位置するように位置合わせを行っても良いし、図９に示すように、平形導体２９が無い部分、すなわち、絶縁シート３０が位置するよう位置合わせを行っても良く、使用する平形ケーブル２８の平形導体２９の幅方向の長さによって適宜調整することができる。
【００４４】
このようにして両者の位置合わせを行った後、平形ケーブル２８をピアシング端子２０の上側から押圧し、平形ケーブル２８の平形導体２９ごと第１貫通刃２３を貫通させるとともに、絶縁シート３０に第２貫通刃２４を貫通させる。これにより平形ケーブル２８の下面側から上面側に向けて第１貫通刃２３及び第２貫通刃２４が貫通される。この際、ピアシング端子２０の第１貫通刃２３と平形ケーブル２８の平形導体２９とが接触する接触部位は、第１貫通刃２３の基端部３１よりも少し高い位置に位置している。
【００４５】
次いで、図１０に示すように、平形ケーブル２８の上面側に突出された第２貫通刃２４を第１貫通刃２３と平形導体２９とが接触する接触部位方向へ屈曲し、その後に図略の上側加締用治具により第１貫通刃２３を渦巻状に巻回して弾性渦巻部３１を形成する。本発明の第２実施形態に係るピアシング端子の接続構造においては、弾性渦巻部３１は、その巻面が屈曲加工された第２貫通刃２４の表面に当接されるまで巻回されて形成されるもので、少なくとも１回巻き以上巻回されていることが好ましい。
【００４６】
このようにして弾性渦巻部３１を形成した後、図略の上側加締用治具及び下側加締用治具からピアシング端子２０を脱型することにより、平形ケーブル２８へのピアシング端子２０の接続が完了し、本発明の第２実施形態に係るピアシング端子の接続構造が得られる。
【００４７】
このピアシング端子の接続構造によれば、平形ケーブルに貫通された第２貫通刃が、第１貫通刃と平形導体との接触部位方向に屈曲された後、弾性渦巻部の巻面と接触部位周辺の平形ケーブル表面との間に介在されているので、上述した弾性渦巻部のスプリングバックによって第２貫通刃が弾性渦巻部の巻面により押圧される。そしてこの押圧力によって押圧された第２貫通刃により、第１貫通刃と平形導体との接触部位が第１貫通刃の内側壁面に押圧される。
【００４８】
そのため、ピアシング端子の基部の幅を狭くしても第２貫通刃を介して第１貫通刃と平形導体とが接触する接触部位周辺に確実に接触荷重を付与することができ、また、平形ケーブルも確実に固定されるので、耐振動性に優れ、平形ケーブルとピアシング端子との接続信頼性を向上させることが可能となる。
【００４９】
以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能であることは勿論である。例えば、上記実施の形態においては、ピアシング端子を接続する平形ケーブルとして、ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）を用いて説明したが、他にも、ＦＰＣ（フレキシブルプリント回路板）等の平形導体を有する平形ケーブルにも適用可能なものであり、特に限定されるものではない。
【００５０】
また、上記実施の形態においては、ピアシング端子の接続部をメス型形状としたものを例示したが、タブ状のオス型形状や丸型形状等であっても良く、特に限定されるものではない。
【００５１】
【発明の効果】
本発明に係るピアシング端子の接続構造によれば、ピアシング端子の幅方向の寸法を小さく設計（狭ピッチ化）しても、第１貫通刃と平形導体とが接触する接触部位周辺に確実に接触荷重を付与することができ、かつ、接続信頼性を高めることができるといった効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るピアシング端子の接続構造に好適に適用されるピアシング端子と平形ケーブルを示した外観斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るピアシング端子の接続構造におけるピアシング端子、平形ケーブル及び加締用治具の位置関係を示した図である。
【図３】ピアシング端子の第１貫通刃に平形ケーブルを貫通させた際の様子を示した図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るピアシング端子の接続構造を示した図である。
【図５】弾性渦巻部を形成する曲げ加工終了後の状態を示した図である。
【図６】弾性渦巻部の作用原理を説明するための図である。
【図７】弾性渦巻部の巻きが不十分である場合の弾性渦巻部の状態を示した図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るピアシング端子の接続構造に好適に適用されるピアシング端子と平形ケーブルを示した外観斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るピアシング端子の接続構造におけるピアシング端子及び平形ケーブルの位置関係を示した図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るピアシング端子の接続構造を示した図である。
【図１１】基部の幅Ｌが比較的大きな場合のピアシング端子と平形ケーブルを示した図である。
【図１２】図１１のピアシング端子の貫通刃に平形ケーブルを貫通させた際の様子を示した図である。
【図１３】内向きの接触加重を付与する場合の従来におけるピアシング端子の接続構造を示した図である。
【図１４】外向きの接触加重を付与する場合の従来におけるピアシング端子の接続構造を示した図である。
【符号の説明】
１平形ケーブル
２平形導体
４ピアシング端子
６基部
７第１貫通刃
９底面部
１０ａ側壁
１０ｂ側壁
１８弾性渦巻部
２０ピアシング端子
２２基部
２３第１貫通刃
２４第２貫通刃
２５ａ側壁
２５ｂ側壁
２８平形ケーブル
２９平形導体
３０絶縁シート
３１弾性渦巻部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a piercing terminal connection structure, and more particularly to a piercing terminal connection structure suitably used for connection to a flat cable used for internal wiring of automobiles, OA equipment, home appliances, and the like. .
[0002]
[Prior art]
In recent years, high performance and high functionality have been rapidly promoted mainly in automobiles, office automation equipment, home appliances, etc. For example, in automobile doors and seats, there are many various interior parts and wiring. Used and tends to be more complex. For this reason, space saving and weight reduction are required for internal wiring, etc., and in places where there is almost no gap for wiring, it is much more difficult than conventional round cables. In general, a flat cable that is thin and excellent in flexibility is used.
[0003]
As shown in FIG. 11, this type of flat cable 100 is referred to as a so-called FFC (flexible flat cable), and has a structure in which flat conductors 101 made of copper foil or the like are arranged in parallel at predetermined intervals. By being sandwiched from both front and back sides by an insulating sheet 102 made of an insulating resin such as polyethylene terephthalate, it is formed in a ribbon shape having flexibility as a whole.
[0004]
As a connection terminal connected to such a flat cable 100, a so-called piercing terminal 103, which is a piercing connection terminal pierced and connected together with the flat conductor 101 of the flat cable 100, is generally known. This type of piercing terminal 103 has an advantage that it can be easily connected without peeling off the insulating sheet 102 when connected to the flat cable 100.
[0005]
As shown in FIGS. 11 and 12, the piercing terminal 103 is connected to the flat cable 100, as shown in FIGS. 11 and 12. The flat cable 100 is disposed, and these through blades 105a and 105b having sharply formed tip portions 106a and 106b are penetrated together with the flat conductor 101 of the flat cable 100. Thereafter, the penetrating blades 105a and 105b protruding from the upper surface are crimped inward as shown in FIG. 13, or once pushed outward in the outward direction as shown in FIG. Thus, the connection structure is such that an inward contact load or an outward contact load is applied between the through blades 105a and 105b and the fracture surface of the flat conductor 101.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, wirings used in automobiles and the like are in a situation where further space saving and weight reduction are required, and accordingly, further miniaturization is required for connection terminals. However, when the width L of the base portion 104 of the piercing terminal 103 is narrowed (to narrow the pitch) to reduce the size, the connection structure of the piercing terminal cannot be applied as it is.
[0007]
This is because, as the width L of the base portion is narrowed, the caulking process of caulking inwardly the tip portions 106a and 106b of the through blades 105a and 105b facing each other becomes more difficult, and the through blades 105a and 105b and the flat conductor This is because there is a problem that a sufficient contact load cannot be applied to the contact portion with 101 and good connection reliability cannot be obtained.
[0008]
In addition, when the through blades 105a and 105b and the flat conductor 101 are not in contact with each other due to a sufficient contact load, the contact portion between the through blades 105a and 105b and the flat conductor 101 is displaced or loosened due to vibration or the like. As a result, problems such as unstable electrical connection and reduced connection reliability are likely to occur.
[0009]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a piercing terminal connection structure that can be reduced in size and has excellent connection reliability.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the piercing terminal connection structure according to the present invention includes a base portion and a first through blade erected from a side edge on either side of the base portion as described in claim 1. The first through blade of the piercing terminal having a flat conductor is passed through one flat cable having a flat conductor together with the flat conductor so that the first through blade and the flat conductor are in contact with each other and protrudes from the other surface of the flat cable. The first through blade is wound in a spiral shape to form an elastic spiral portion, and the wound surface of the elastic spiral portion is elastically contacted with the flat cable surface around the contact portion where the first through blade and the flat conductor are in contact with each other. The gist of this is.
[0011]
According to the connection structure of the piercing terminal, the winding surface of the elastic spiral portion formed by spirally winding the first through blade penetrated by the flat cable together with the flat conductor is formed between the first through blade and the flat conductor. Since the elastic spiral portion tends to spread outward by the spring back, the first penetrating blade is brought into contact with the flat conductor by the winding surface of the elastic spiral portion. The part is pressed against the inner wall surface of the first through blade. The flat cable itself is also pressed against the base by the winding surface of the elastic spiral portion.
[0012]
Therefore, even if the width of the base portion of the piercing terminal is narrowed, a contact load can be reliably applied around the contact portion where the first through blade and the flat conductor are in contact, and the flat cable is also securely fixed. The connection reliability between the flat cable and the piercing terminal can be improved. That is, it is possible to obtain a piercing terminal connection structure that is excellent in connection reliability while achieving downsizing.
[0013]
The piercing terminal connection structure according to claim 2 is the piercing terminal connection structure according to claim 1, wherein the side edge is opposite to the side edge of the base portion on which the first through blade is erected. A second penetrating blade that is shorter than the first penetrating blade is erected, and the second penetrating blade is allowed to penetrate through the flat conductor from one side of the flat cable, or is penetrated through a portion without the flat conductor. And bending the second through blade protruding from the other surface of the flat cable in the direction of the contact portion, and connecting the second through blade between the winding surface of the elastic spiral portion and the flat cable surface around the contact portion. The gist is that it is intervened.
[0014]
According to this piercing terminal connection structure, after the second through blade penetrating the flat cable is bent in the direction of the contact portion between the first through blade and the flat conductor, the contact surface of the elastic spiral portion and the contact Since it is interposed between the flat cable surface around the part, the second through blade is pressed by the winding surface of the elastic spiral portion by the spring back of the elastic spiral portion described above. The contact portion between the first through blade and the flat conductor is pressed against the inner wall surface of the first through blade by the second through blade pressed by the pressing force.
[0015]
Therefore, even if the width of the base portion of the piercing terminal is reduced, a contact load can be reliably applied to the periphery of the contact portion where the first through blade and the flat conductor are in contact with each other via the second through blade. Since it is securely fixed, the vibration resistance is excellent and the connection reliability between the flat cable and the piercing terminal can be improved.
[0016]
At this time, in the piercing terminal connection structure according to claim 1 or 2, as described in claim 3, the elastic spiral portion is formed by winding the first through blade at least once. It is preferable. When the winding of the first through blade is less than one time, the elastic spiral part is excessively spread outward by the spring back, and the pressing force by the winding surface of the elastic spiral part becomes small, or the pressing force is sufficiently obtained. It is not preferable because it disappears.
[0017]
In addition, as described in claim 4, the base portion preferably has a substantially U-shaped cross section. This is because when the cross section of the base portion is substantially U-shaped, sufficient strength can be maintained even if the width of the base portion of the piercing terminal is narrowed.
[0018]
Moreover, as described in claim 5, it is preferable that a plurality of the first through blades are provided upright. In this case, the contact area between the first through blade and the flat conductor is increased, and the connection reliability can be further improved.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the connection direction with the other party terminal (not shown) is demonstrated as a front side.
[0020]
First, a piercing terminal connection structure according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an external perspective view showing a piercing terminal and a flat cable suitably applied to the piercing terminal connection structure according to the first embodiment.
[0021]
The flat cable 1 is a so-called FFC (flexible flat cable), and is used for wiring in a place with a very small gap such as the inside of an automobile ceiling, roof lining, door, seat, or the like.
[0022]
The flat cable 1 has a flat conductor 2 made of copper foil or the like arranged in parallel at a predetermined interval, and sandwiched from both sides by an insulating sheet 3 made of an insulating resin such as polyethylene terephthalate. It is formed in a ribbon shape having flexibility.
[0023]
The piercing terminal 4 (in this case, a female type) is formed by bending a metal plate material, and includes a connection portion 5, a base portion 6, and a first through blade 7. Specifically, as the metal plate material for forming the piercing terminal 4, specifically, a metal plate material having excellent elasticity such as brass, phosphor bronze, and Corson copper alloy is suitably used.
[0024]
Next, each configuration will be described. The connecting portion 5 is connected to a not-shown counterpart terminal (in this case, a male type), and has an elastic contact piece formed in a substantially rectangular tube shape therein. 8 is provided, and a tab-like insertion portion of the mating terminal is inserted to enable contact conduction.
[0025]
The base portion 6 is formed by extending a flat bottom surface portion 9 from the bottom surface of the connection portion 5 to the rear by a predetermined length, and on both side edges on the long side of the bottom surface portion 9 with respect to the bottom surface portion 9. Side walls 10a and 10b are erected in a substantially vertical direction, and are formed in a substantially U-shaped cross section as a whole.
[0026]
A plurality (three in FIG. 1) of the first through blades 7 are erected from the upper end of the side wall 10b on one side of the base 6 upward at a predetermined interval. Are formed so as to be pierced together with the flat conductor 2. At this time, the length in the longitudinal direction of the first through-blade 7 is such that the number of turns of an elastic spiral portion 18 (described later) formed by winding the first through-blade 7 can be at least once. Length is set.
[0027]
In addition, here, although the example in which the three first through blades 7 are erected from the side wall 10b of the base 6 is illustrated, the number of the first through blades 7 is the same as that of the flat conductor 2 of the flat cable 1 to be connected. Various changes can be made according to the connection specifications (electrical characteristics, mechanical strength, etc.), and the number is not particularly limited. Although the first through blade 7 is erected on the side wall 10b, of course, the first through blade 7 may be erected on the side wall 10a.
[0028]
Next, a procedure for connecting the piercing terminal 4 having the above-described configuration and the flat cable 1 to obtain a piercing terminal connection structure according to the first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 2, after fixing the base portion 6 of the piercing terminal 4 in the recess 13 of the lower caulking jig 12, the terminal portion of the flat cable 1 is disposed above the base portion 6, and the first through blade Alignment is performed so that the flat conductor 2 of the flat cable 1 is positioned above 7.
[0029]
Next, as shown in FIG. 3, the flat cable 1 is pressed from above the piercing terminal 4, and the flat conductor 2 of the flat cable 1 is penetrated through the first through blade 7. Thereby, the 1st penetration blade 7 penetrates from the lower surface side of flat cable 1 toward the upper surface side.
[0030]
At this time, the contact portion where the first through blade 7 of the piercing terminal 4 and the flat conductor 2 of the flat cable 1 are in contact with each other is positioned slightly higher than the base end portion 14 of the first through blade 7. That is, as a whole, the flat cable 1 is penetrated in a substantially mountain-shaped cross section in which the height of the flat cable 1 gradually decreases as the distance from the contact portion increases.
[0031]
Next, the upper caulking jig 15 disposed to face the lower caulking jig 12 via the piercing terminal 4 is lowered, and the tooth mold 16 provided on the upper caulking jig 15 is moved to the tooth mold 16. The tip 11 of the first through blade 7 is brought into contact. This tooth mold 16 is for winding the first through-blade 7 protruding to the upper surface side of the flat cable 1 in a spiral shape. The tooth mold 16 has a substantially semi-cylindrical shape having a predetermined radius of curvature. A curved surface portion 17 is formed.
[0032]
After the tip portion 11 of the first through blade 7 is brought into contact with the tooth mold 16, when the upper caulking jig 15 is further lowered, the tip portion 11 of the first through blade 7 has the shape of the curved surface portion 17. It is gradually rolled up while being guided along. And the front-end | tip part 11 of the 1st penetration blade 7 protruded from the inside of the tooth type | mold 16 is wound in an elastic spiral shape inside, and the elastic spiral part 18 is formed. As shown in FIG. 4, the elastic spiral portion 18 is wound and formed until its winding surface comes into contact with the surface of the flat cable 1 around the contact portion where the first through blade 7 and the flat conductor 2 come into contact. It is preferable that it is wound at least once.
[0033]
After the elastic spiral portion 18 is formed in this way, the piercing terminal 4 is removed from the upper caulking jig 15 and the lower caulking jig 12 to connect the piercing terminal 4 to the flat cable 1. Is completed, and the piercing terminal connection structure according to the first embodiment of the present invention is obtained.
[0034]
According to this piercing terminal connection structure, the winding surface of the elastic spiral portion formed by spirally winding the first through blade, which is passed through the flat cable together with the flat conductor, is formed between the first through blade and the flat conductor. Is in elastic contact with the surface of the flat cable around the contact area where the first contact blade and the flat conductor are pressed against the inner wall surface of the first through blade.
[0035]
The operation of the elastic spiral portion 18 in the piercing terminal connection structure according to the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 5 to 7 (the flat cable is omitted in the figure). After the bending of forming the elastic spiral portion 18 by winding the first through blade 7 of the piercing terminal 4 in a spiral shape with the tooth mold 16 (see FIG. 5), the upper caulking jig 15 is raised. When the load is removed, the deformation at the time of bending is somewhat restored due to the elasticity of the elastic spiral portion 18. That is, the elastic spiral portion 18 as a whole has elasticity by a spiral spring, and tends to spread outward by the spring back (see FIG. 6).
[0036]
Therefore, the contact portion between the first through blade 7 and the flat conductor 2 is pressed against the inner wall surface of the first through blade 7 by the winding surface of the elastic spiral portion 18, and the first through blade 7 and the flat conductor 2 come into contact with each other. A contact load is generated around the contact portion inside the one through blade 7. Further, the flat cable 1 itself is also pressed against the upper end portion of the side wall 10a by the winding surface of the elastic spiral part 18, and the flat cable 1 is also securely fixed.
[0037]
At this time, when the elastic spiral portion 18 is not formed in consideration of the return amount of the deformation after bending caused by the springback, that is, the winding surface of the elastic spiral portion 18 is the first through blade 7 and the flat conductor 2. 7 is in contact with the surface of the flat cable 1 around the contact portion and is not wound at least once, as shown in FIG. 7, the winding surface of the elastic spiral portion 18 is spring-backed. Becomes too wide to maintain the spiral shape.
[0038]
Therefore, the pressing force by the winding surface of the elastic spiral portion 18 is reduced or the pressing force cannot be sufficiently obtained, and the contact load is surely provided around the contact portion where the flat conductor 2 contacts the first through blade 7. Can no longer be granted. From this, it can be said that the elastic spiral part 18 is preferably wound so that the wound surface of the elastic spiral part 18 does not spread outward in consideration of the return amount of deformation after bending caused by springback. .
[0039]
According to the piercing terminal connection structure according to the first embodiment of the present invention described above, even if the width of the base portion of the piercing terminal is reduced, the contact load is surely provided around the contact portion where the first through blade and the flat conductor are in contact. In addition, since the flat cable is securely fixed, the connection reliability between the flat cable and the piercing terminal can be improved without being displaced or loosened even if vibrations are applied. Is possible. That is, it is possible to obtain a piercing terminal connection structure that is excellent in connection reliability while achieving downsizing.
[0040]
Next, a piercing terminal connection structure according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following, differences from the piercing terminal connection structure according to the first embodiment will be mainly described. FIG. 8 is an external perspective view showing a piercing terminal and a flat cable suitably applied to the piercing terminal connection structure according to the second embodiment of the present invention.
[0041]
The piercing terminal 20 includes a connection portion 21, a base portion 22, a first through blade 23, and a second through blade 24. In the piercing terminal 20, the second through blade 24 stands facing the first through blade 23 upward from the upper end of the side wall 25 a opposite to the side wall 25 b on which the first through blade 23 is erected. It is installed. Further, the second through blade 24 is formed to be shorter than the length of the first through blade 23 in the longitudinal direction, and the distal end portion 26 of the second through blade 24 is connected to the flat cable 28 in the same manner as the distal end portion 27 of the first through blade 23. The flat conductor 29 is sharply formed so that it can be pierced.
[0042]
Next, a procedure for connecting the piercing terminal 20 having the above configuration and the flat cable 28 to form a piercing terminal connection structure according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The jig and the lower caulking jig are omitted.)
[0043]
As shown in FIG. 9, alignment is performed so that the flat conductor 29 of the flat cable 28 is positioned above the first through blade 23 of the piercing terminal 20. At this time, the positioning may be performed so that the flat conductor 29 of the flat cable 28 is positioned above the second through blade 24, or as shown in FIG. 9, the portion without the flat conductor 29, that is, Positioning may be performed so that the insulating sheet 30 is positioned, and it can be appropriately adjusted according to the length in the width direction of the flat conductor 29 of the flat cable 28 to be used.
[0044]
After aligning the two in this way, the flat cable 28 is pressed from the upper side of the piercing terminal 20 so as to penetrate the first through blade 23 together with the flat conductor 29 of the flat cable 28, and the insulating sheet 30 has the second The penetrating blade 24 is penetrated. Accordingly, the first through blade 23 and the second through blade 24 are penetrated from the lower surface side to the upper surface side of the flat cable 28. At this time, the contact portion where the first through blade 23 of the piercing terminal 20 and the flat conductor 29 of the flat cable 28 are in contact is positioned slightly higher than the base end portion 31 of the first through blade 23.
[0045]
Next, as shown in FIG. 10, the second through blade 24 protruding to the upper surface side of the flat cable 28 is bent toward the contact portion where the first through blade 23 and the flat conductor 29 are in contact with each other. The first through blade 23 is spirally wound by the upper caulking jig to form the elastic spiral portion 31. In the piercing terminal connection structure according to the second embodiment of the present invention, the elastic spiral portion 31 is formed by being wound until the winding surface comes into contact with the surface of the second through blade 24 that has been bent. Therefore, it is preferable that the coil is wound at least once.
[0046]
After forming the elastic spiral portion 31 in this manner, the piercing terminal 20 is removed from the upper and lower caulking jigs (not shown), so that the piercing terminal 20 to the flat cable 28 is removed. The connection is completed, and the piercing terminal connection structure according to the second embodiment of the present invention is obtained.
[0047]
According to this piercing terminal connection structure, after the second penetrating blade penetrated through the flat cable is bent in the direction of the contact portion between the first penetrating blade and the flat conductor, the wound surface of the elastic spiral portion and the periphery of the contact portion Therefore, the second penetrating blade is pressed by the winding surface of the elastic spiral portion by the spring back of the elastic spiral portion described above. The contact portion between the first through blade and the flat conductor is pressed against the inner wall surface of the first through blade by the second through blade pressed by the pressing force.
[0048]
Therefore, even if the width of the base portion of the piercing terminal is reduced, a contact load can be reliably applied to the periphery of the contact portion where the first through blade and the flat conductor are in contact via the second through blade. Since it is securely fixed, the vibration resistance is excellent and the connection reliability between the flat cable and the piercing terminal can be improved.
[0049]
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the FFC (flexible flat cable) is used as the flat cable for connecting the piercing terminals. However, the flat cable having a flat conductor such as an FPC (flexible printed circuit board) is also available. The present invention is also applicable and is not particularly limited.
[0050]
Moreover, in the said embodiment, although the thing which made the connection part of the piercing terminal into the female shape was illustrated, tab-shaped male shape, round shape, etc. may be sufficient and it does not specifically limit. .
[0051]
【The invention's effect】
According to the connection structure of the piercing terminal according to the present invention, even if the dimension in the width direction of the piercing terminal is designed to be small (narrow pitch), the contact is surely made around the contact portion where the first through blade contacts the flat conductor. There is an effect that a load can be applied and connection reliability can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view showing a piercing terminal and a flat cable suitably applied to a piercing terminal connection structure according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a positional relationship among a piercing terminal, a flat cable, and a caulking jig in the piercing terminal connection structure according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing a state when a flat cable is passed through a first through blade of a piercing terminal.
FIG. 4 is a view showing a connection structure of piercing terminals according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a state after the end of bending for forming an elastic spiral portion.
FIG. 6 is a diagram for explaining the principle of operation of an elastic spiral portion.
FIG. 7 is a diagram showing a state of the elastic spiral portion when winding of the elastic spiral portion is insufficient.
FIG. 8 is an external perspective view showing a piercing terminal and a flat cable suitably applied to the piercing terminal connection structure according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a positional relationship between a piercing terminal and a flat cable in a piercing terminal connection structure according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a view showing a piercing terminal connection structure according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a piercing terminal and a flat cable when a base width L is relatively large.
12 is a view showing a state when a flat cable is passed through the through blade of the piercing terminal of FIG. 11. FIG.
FIG. 13 is a diagram showing a conventional piercing terminal connection structure in the case of applying an inward contact load.
FIG. 14 is a diagram showing a conventional connection structure of piercing terminals when an outward contact load is applied.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flat cable 2 Flat conductor 4 Piercing terminal 6 Base 7 1st penetration blade 9 Bottom face part 10a Side wall 10b Side wall 18 Elastic spiral part 20 Piercing terminal 22 Base 23 First penetration blade 24 Second penetration blade 25a Side wall 25b Side wall 28 Flat cable 29 Flat conductor 30 Insulating sheet 31 Elastic spiral part

Claims

基部と、この基部の何れか一方側の側縁から立設された第１貫通刃とを備えたピアシング端子の第１貫通刃を、平形導体を有する平形ケーブルの一方面から平形導体ごと貫通させて第１貫通刃と平形導体とを接触導通させるとともに、平形ケーブルの他方面に突出された第１貫通刃を渦巻状に巻回して弾性渦巻部を形成し、この弾性渦巻部の巻面を第１貫通刃と平形導体とが接触する接触部位周辺の平形ケーブル表面に弾接させてなることを特徴とするピアシング端子の接続構造。A first penetrating blade of a piercing terminal having a base and a first penetrating blade erected from a side edge on either one side of the base is passed through the flat conductor from one side of a flat cable having a flat conductor. The first through blade and the flat conductor are brought into contact with each other, and the first through blade protruding from the other surface of the flat cable is spirally wound to form an elastic spiral portion, and the winding surface of the elastic spiral portion is A piercing terminal connection structure characterized by being elastically contacted with a flat cable surface around a contact portion where the first through blade and the flat conductor are in contact with each other.

前記第１貫通刃が立設された基部の側縁と反対側の側縁に第１貫通刃に対向し、これよりも短い第２貫通刃を立設し、この第２貫通刃を平形ケーブルの一方面から平形導体ごと貫通させるか、或いは、平形導体の無い部分を貫通させるとともに、平形ケーブルの他方面に突出された第２貫通刃を前記接触部位方向へ屈曲させ、この第２貫通刃を前記弾性渦巻部の巻面と前記接触部位周辺の平形ケーブル表面との間に介在させてなることを特徴とする請求項１に記載のピアシング端子の接続構造。A second penetrating blade that is shorter than the first penetrating blade is erected on the side edge opposite to the side edge of the base portion on which the first penetrating blade is erected, and the second penetrating blade is connected to the flat cable. The flat conductor is penetrated from one side of the cable, or a portion without the flat conductor is penetrated, and the second through blade protruding from the other surface of the flat cable is bent in the direction of the contact portion. 2. The piercing terminal connection structure according to claim 1, wherein the piercing terminal is interposed between a winding surface of the elastic spiral portion and a flat cable surface around the contact portion.

前記弾性渦巻部は、第１貫通刃が少なくとも１回以上巻回されて形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のピアシング端子の接続構造。The piercing terminal connection structure according to claim 1, wherein the elastic spiral portion is formed by winding the first through blade at least once or more.

前記基部は、断面略Ｕ字形状であることを特徴とする請求項１から３に記載のピアシング端子の接続構造。The piercing terminal connection structure according to claim 1, wherein the base has a substantially U-shaped cross section.

前記第１貫通刃は、複数立設されていることを特徴とする請求項１から４に記載のピアシング端子の接続構造。The piercing terminal connection structure according to claim 1, wherein a plurality of the first through blades are erected.