JP3883363B2 - フラットワイヤハーネスの接続構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラットワイヤハーネスを相手側接続導体に接続するフラットワイヤハーネスの接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、フラットワイヤハーネスを相手側接続導体に接続する構造には、絶縁被覆を局所的に除去して露出状態となったフラットワイヤハーネスの導体を、直接、相手側接続導体に接触させる接続構造が採用されている。このような接続構造では、接続信頼性を高めるために、フラットワイヤハーネスの導体と相手側接続導体とを弾接させるための弾性部材が用いられる。
【０００３】
例えば実開平６−１５２８３号公報に開示される図１２に示すコネクタ１は、導体露出部３を有するフレキシブルフラットハーネス５の端末部７の裏側に接合する平板状のホルダ９と、一方に、端末部７とホルダ９との組立体に対する挿入口、他方に、導体露出部３と接続する相手コネクタに対する挿入口、中間部に係止部材挿入口をそれぞれ有する矩形筒状のハウジング１１と、組立体に対する押圧係止部１３を有し、ハウジング内に挿着させる係止部材１５とにより構成される。そして、ホルダ９には、導体露出部の裏側に対向するばね片（弾性部材）１７が設けられる。従って、フレキシブルフラットハーネス５の導体露出部３は、裏側から、ホルダ９に装着されたばね片１７により押圧されることで、図示しない相手側接続導体に弾接され、信頼性の高い電気的接続構造が得られるようになっている。
【０００４】
また、特開平７−２２０８２８号公報に開示されるコネクタ構造は、図示は省略するが、弾性接片（弾性部材）を有する弾性端子を用い、フレキシブルプリント基板の露出された導体パターンに、弾性端子の弾性接片（弾性部材）を弾接させることにより、信頼性の高い電気的接続構造が得られるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のフラットワイヤハーネスの接続構造は、露出させたフラットワイヤハーネスの導体と、相手側接続導体とを弾接させるための弾性部材が別途必要になった。このため、部品点数が増え、構造も複雑となって製品コストが高くなる問題があった。
また、弾性部材によりフラットワイヤハーネスの導体と、相手側接続導体とは弾接されるものの、フラットワイヤハーネスの導体と、相手側接続導体との間に生じる位置ずれを吸収する働きはなく、両者の間に位置ずれが生じれば、導体同士がずれ、接続信頼性を低下させる虞れがあった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、部品点数の削減が可能になり、且つ電気的な接続信頼性も向上させることのできるフラットワイヤハーネスの接続構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る請求項１記載のフラットワイヤハーネスの接続構造は、弾性を有し複数の平行な導体が絶縁被覆されたフラットワイヤハーネスと、相手側接続導体が露出された相手側部材とを電気的に接続するフラットワイヤハーネスの接続構造であって、一部分を湾曲させて外方となる凸状湾曲面の前記絶縁被覆を局所的に除去して前記導体を露出させた前記フラットワイヤハーネスをハウジングに保持させ、前記フラットワイヤハーネスと前記ハウジングとの間に亘って、前記フラットワイヤハーネスと前記ハウジングとの相対的な移動を規制する第一の位置規制手段、および、前記フラットワイヤハーネスと前記相手側部材との間に亘って、前記フラットワイヤハーネスの導体露出部と前記相手側部材との相対的な移動を規制する第二の位置規制手段を設け、前記第二の位置規制手段が、前記フラットワイヤハーネスに穿設された係止穴と、前記相手側部材に突設された尖頭形状の係止突起とからなり、前記ハウジングを相手側部材に係止して前記フラットワイヤハーネスの湾曲部を弾性変形させた状態で、露出した前記導体を相手側接続導体に接触させたことを特徴とする。
【０００７】
このフラットワイヤハーネスの接続構造では、フラットワイヤハーネスの一部分が湾曲されてハウジングに保持され、このハウジングが、フラットワイヤハーネスの湾曲部を弾性変形させた状態で、相手側部材に取り付けられる。この際、湾曲部で露出した導体が、相手側接続導体に接触されるので、フラットワイヤハーネスの弾性復元力によって導体が相手側接続導体に押圧状態で保持される。また、湾曲部は、弾性変形可能であるので、フラットワイヤハーネスと相手側部材との間に生じる変位の吸収が可能になる。これにより、加圧用弾性部材が不要になり、且つ導体と相手側接続導体との位置ずれによる接触不良が生じにくくなり、接続信頼性が向上する。
【０００９】
そして、このフラットワイヤハーネスの接続構造では、フラットワイヤハーネスとハウジングとの相対的な移動が、第一の位置規制手段によって規制され、所定の相対位置に位置決めされる。
【００１１】
さらに、このフラットワイヤハーネスの接続構造では、フラットワイヤハーネスの導体露出部と相手側部材との相対的な移動が、第二の位置規制手段によって規制され、フラットワイヤハーネスの導体と、相手側部材の相手側接続導体とが常に接触状態に保持される。
【００１３】
さらに、このフラットワイヤハーネスの接続構造では、相手側部材に突設された係止突起が尖頭形状となることで、相手側部材とフラットワイヤハーネスとの間に多少の位置誤差が生じていても、係止突起の先端が係止穴に挿入可能となる。そして、このような状態で係止穴に進入した係止突起は、フラットワイヤハーネスが更に接近移動されることで、係止突起の軸心に、係止穴の中心を一致させるようにフラットワイヤハーネスを変位させ、フラットワイヤハーネスの導体を、相手側接続導体へ誘導するように作用する。更に、第二の位置規制手段によってフラットワイヤハーネスと相手側部材との間の相対的な移動が規制されることから、導体と相手側接続導体との間の接点に生じようとする微摺動磨耗が防止される。
【００１４】
また、フラットワイヤハーネスの接続構造は、前記相手側接続導体が、前記相手側部材の表面に形成された印刷導電パターンであることを特徴とする。
【００１５】
このフラットワイヤハーネスの接続構造では、フラットワイヤハーネスの導体が接触する相手側部材の表面に、所望の位置、所望の数、所望の形状の相手側接続導体が容易に形成可能になる。また、相手側接続導体が、相手側部材の表面と略同一平面で形成され、表面からの突出厚にバラツキが生じにくくなるので、複数の相手側接続導体の全てが同時にフラットワイヤハーネスに接触可能になり、良好な接触状態が得られるようになる。
【００１６】
また、フラットワイヤハーネスの接続構造は、前記相手側接続導体が、前記相手側部材の表面に突出して設けられた金属端子であることを特徴とする。
【００１７】
このフラットワイヤハーネスの接続構造では、相手側接続導体が金属端子からなることで、この金属端子のみが相手側部材の表面から厚み分突出することになる。従って、フラットワイヤハーネスの導体と、相手側接続導体との接触面圧が導体と金属端子との接触部分のみで高くなり、安定した接触状態が得られるようになる。
【００１８】
また、フラットワイヤハーネスの接続構造は、前記相手側部材に、前記湾曲部の挿入可能な凹部が形成され、前記湾曲部の該挿入方向と平行な前記凹部の内壁面に前記相手側接続導体が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
このフラットワイヤハーネスの接続構造では、湾曲部が弾性変形した状態で凹部に挿入され、挿入方向と平行な湾曲部の外方面に露出された導体が、湾曲部の挿入方向と平行な凹部の内壁面に設けられた相手側接続導体に接触する。従って、湾曲部が凹部の内部に保持されて、相手側部材とフラットワイヤハーネスとの位置ずれが生じなくなる。また、凹部の平行な一対の内壁面のそれぞれに、同一回路の相手側接続導体を設ければ、フラットワイヤハーネスの同一回路導体に、二箇所で同一の相手側接続導体を接触させることが可能になり、接触構造をより信頼性の高いものにすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るフラットワイヤハーネスの接続構造の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係るフラットワイヤハーネスの接続構造の第一の実施の形態を示す斜視図、図２は図１に示したフラットワイヤハーネス係止部の分解斜視図である。
【００２１】
相手側部材である基板２１の表面には、印刷導電パターンにより形成された複数の相手側接続導体２３が露出している。この相手側接続導体２３の並設方向両側には、後述するハウジングと係合する係合穴２５が穿設されている。
【００２２】
ハウジング２７は、一対の柱体部２９を、横杆部３１の長手方向両端で連結した門型に形成されている。それぞれの柱体部２９の下端には、係合穴２５に係合する係合爪３３が設けられている。柱体部２９の下部には、係合爪３３の上方に、ストッパ３５が突設されている。この係合爪３３とストッパ３５との間隔は、基板２１の厚みと略同一に設定されている。従って、ハウジング２７は、柱体部２９の係合爪３３が、基板２１の係合穴２５に挿入されることで、係合爪３３とストッパ３５とで基板２１を表裏から挟持して、基板２１に取り付けられるようになっている。
【００２３】
図２に示すように、横杆部３１の長手方向両側には、上下一対の固定爪３７がそれぞれ設けられている。この左右一対の固定爪３７の間には、フラットワイヤハーネス３９が幅方向で挿入される。即ち、左右に設けられた固定爪３７の間隔は、フラットワイヤハーネス３９の幅と略同一に設定されている。
【００２４】
フラットワイヤハーネス３９は、先端が１８０°折り返されて、フラットワイヤハーネス３９に重ねられる。これにより、フラットワイヤハーネス３９の端部には、湾曲部３９ａが形成される。なお、この実施の形態では、フラットワイヤハーネス３９の端部に湾曲部３９ａが形成される場合を例に説明するが、湾曲部３９ａは、フラットワイヤハーネス３９の端部以外の長手方向中間部に形成されるものであってもよい。
【００２５】
フラットワイヤハーネス３９は、平行な複数の導体４０が絶縁被覆されており、弾性を有する。フラットワイヤハーネス３９としては、このような平行な複数の導体４０が絶縁被覆されて弾性を有するものであれば、その他種々の回路体を代用することができる。
【００２６】
端部の折り返されたフラットワイヤハーネス３９は、固定爪３７の間に挿入され、その表面側（横杆部３１と反対側）には、固定杆４１が取り付けられる。固定杆４１は、長手方向両端に周溝４３が形成され、この左右の周溝４３のそれぞれに固定杆４１が係止することで、ハウジング２７の横杆部３１とによってフラットワイヤハーネス３９の端部を挟持するようになっている。
【００２７】
また、固定杆４１には横杆部３１に向かって突出するピン状の第一の位置規制手段（係止部）４５が突設され、この係止部４５は重ねられたフラットワイヤハーネス３９を貫通して穿設された第一の位置規制手段（位置決穴）４７に嵌入するようになっている。
【００２８】
湾曲部３９ａは、外方となった凸状湾曲面の絶縁被覆が局所的に除去されて、相手側接続導体２３に対応した位置で導体４０が露出されている。
【００２９】
また、基板２１には、一対の係合穴２５の間に、第二の位置規制手段（係止突起）４９が設けられている。係止突起４９は、先端が尖った尖頭形状で形成されている。一方、フラットワイヤハーネス３９には、この係止突起４９の中心軸に、中心が一致して嵌合する第二の位置規制手段（係止穴）５１が穿設されている。この係止突起４９と係止穴５１とは、両者の中心が一致して嵌合した際に、相手側接続導体２３と、フラットワイヤハーネス３９の露出した導体４０とが一致する位置関係で配設されている。
【００３０】
次に、このように構成されたフラットワイヤハーネスの接続構造の作用を説明する。図３は湾曲部の接触過程を（ａ）（ｂ）で示した説明図、図４は湾曲部の変位吸収例を（ａ）（ｂ）で示した説明図、図５は幅方向に傾斜して変位した湾曲部の正面視を（ａ）そのＡ−Ａ矢視を（ｂ）で示した説明図である。
【００３１】
フラットワイヤハーネス３９は、端部が１８０°折り返された状態で、ハウジング２７の固定爪３７の間に挿入される。この状態で、固定杆４１が固定爪３７に固定されることで、フラットワイヤハーネス３９は、図３（ａ）に示すように、湾曲部３９ａを下方に垂下させた状態で、ハウジング２７に保持される。
【００３２】
湾曲部３９ａを保持したハウジング２７は、一対の柱体部２９の先端が、基板２１の係合穴２５に挿入されることで、係合爪３３とストッパ３５により基板２１を挟持した状態で、基板２１に装着される。
【００３３】
ハウジング２７に保持された湾曲部３９ａは、基板２１に押圧される大きさに設定されており、ハウジング２７が基板２１に装着完了した状態で、図３（ｂ）に示すように、弾性変形することになる。即ち、湾曲部３９ａの大きさは、ハウジング２７が基板２１に装着された際に、弾性域を越えない大きさで設定されている。
【００３４】
係止突起４９が係止穴５１に挿入されると、基板２１に形成されたそれぞれの相手側接続導体２３に、湾曲部３９ａで露出したそれぞれの導体４０が、湾曲部３９ａの弾性復元力によって押圧された状態で接触されることになる。
【００３５】
また、湾曲部３９ａは、弾性変形可能であるので、ハウジング２７と基板２１との間に生じる図４（ａ）に示す垂直方向及び図４（ｂ）に示す水平方向の変位の吸収、さらには図５に示すフラットワイヤハーネス３９が幅Ｗ方向で傾斜する方向の変位の吸収が可能になる。
【００３６】
これにより、加圧用弾性部材が不要になり、且つ導体４０と相手側接続導体２３との位置ずれによる接触不良が生じにくくなり、高い接続信頼性が得られることになる。
【００３７】
また、フラットワイヤハーネス３９とハウジング２７との相対的な移動が、係止部４５と位置決穴４７によって規制され、所定の相対位置に位置決めされる。
【００３８】
また、フラットワイヤハーネス３９の導体露出部と基板２１との相対的な移動が係止突起４９と係止穴５１の嵌合によって規制され、フラットワイヤハーネス３９の導体４０と、基板２１の相手側接続導体２３とが常に接触状態に保持される。
【００３９】
さらに、このフラットワイヤハーネスの接続構造では、基板２１に突設された係止突起４９が尖頭形状となることで、基板２１とフラットワイヤハーネス３９との間に多少の位置誤差が生じていても、係止突起４９の先端が係止穴５１に挿入可能となる。そして、このような状態で係止穴５１に進入した係止突起４９は、フラットワイヤハーネス３９が更に接近移動されることで、係止突起４９の軸心に、係止穴５１の中心を一致させるようにフラットワイヤハーネス３９を変位させ、フラットワイヤハーネス３９の導体４０を、相手側接続導体２３へ誘導するように作用する。更に、係止突起４９によってフラットワイヤハーネス３９と相手側部材２１との間の相対的な移動が規制されることから、導体４０と相手側接続導体２３との間の接点に生じようとする微摺動磨耗が防止される。
【００４０】
なお、上述した第一の実施の形態によるフラットワイヤハーネスの接続構造では、固定杆４１に設けた係止部４５を、フラットワイヤハーネス３９の位置決穴４７に嵌入してハウジング２７とフラットワイヤハーネス３９とのずれを防止する構造としたが、ハウジング２７とフラットワイヤハーネス３９とのずれ防止構造は、図６に示すように、フラットワイヤハーネス３９の幅方向両側に、切欠部５３を形成し、この切欠部５３に、横杆部３１に突設した固定爪５５を係合し、さらに、この固定爪５５を固定杆５７に係止して、フラットワイヤハーネス３９を挟持固定するものであってもよい。
【００４１】
また、上述した第一の実施の形態によるフラットワイヤハーネスの接続構造では、相手側接続導体２３が印刷導電パターンである場合を例に説明したが、相手側接続導体は、図７に示すように、金属端子６１としてもよい。このような接続構造とすれば、金属端子６１のみが基板２１の表面から厚み分突出することになる。従って、フラットワイヤハーネス３９の導体４０と、相手側接続導体との接触面圧が導体４０と金属端子６１との接触部分のみで高くなり、安定した接触状態が得られるようになる。
【００４２】
さらに、上述した第一の実施の形態によるフラットワイヤハーネスの接続構造では、相手側接続導体２３が平面の基板２１上に形成される場合を例に説明したが、相手側接続導体２３は、凹部に形成されるものであってもよい。即ち、図８に示すように、基板２１に、湾曲部３９ａの挿入可能な凹部６３が形成され、湾曲部３９ａの挿入方向と平行な凹部６３の内壁面６５に相手側接続導体２３が設けられていてもよい。
【００４３】
このような接続構造とすれば、湾曲部３９ａが凹部６３の内部に保持されて、基板２１とフラットワイヤハーネス３９との位置ずれが生じなくなる。また、凹部６３の平行な一対の内壁面６５のそれぞれに、同一回路の相手側接続導体２３を設ければ、フラットワイヤハーネス３９の同一回路導体４０に、二箇所で同一の相手側接続導体２３を接触させることが可能になり、接触構造をより信頼性の高いものにすることができる。
【００４４】
次に、本発明に係るフラットワイヤハーネスの接続構造の第二の実施の形態を説明する。図９は本発明に係るフラットワイヤハーネスの接続構造の第二の実施の形態を示す斜視図、図１０は図９のＢ−Ｂ矢視図である。なお、図１、図２に示した部材と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略するものとする。
【００４５】
この実施の形態に係るフラットワイヤハーネスの接続構造は、ハウジング７１が、湾曲部３９ａを包囲する箱型に形成されている。ハウジング７１は、フラットワイヤハーネス３９を厚み方向から挟むように７１ａと７１ｂとによって二分割して形成され、結合爪７３によって結合されるようになっている。湾曲部３９ａを挟んで結合されたハウジング７１は、下面が開口される。また、ハウジング７１の両側面の下部からは、基板２１の係合穴２５に係合する係合爪３３が垂設されている。
【００４６】
このフラットワイヤハーネスの接続構造によれば、ハウジング７１が基板２１に取り付けられると、湾曲部３９ａが弾性変形されて、フラットワイヤハーネス３９の導体４０と相手側接続導体２３とが押圧状態で接触される。そして、このフラットワイヤハーネス３９の導体４０と相手側接続導体２３とは、ハウジング７１の内方に覆われることになる。これにより、導体接続部を塵埃、水等から遮蔽することができ、接続信頼性をさらに向上させることができる。
【００４７】
次に、本発明に係るフラットワイヤハーネスの接続構造の第三の実施の形態を説明する。図１１は本発明に係るフラットワイヤハーネスの接続構造の第三の実施の形態を示す側面図である。なお、図１、図２に示した部材と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略するものとする。
【００４８】
この実施の形態に係るフラットワイヤハーネスの接続構造は、フラットワイヤハーネス３９が、基板２１の面と平行に配索されている。従って、湾曲部３９ａを保持するハウジング８１は、一方の側壁８１ａからフラットワイヤハーネス３９を導出させる構造となっている。この場合のハウジング８１は、第一の実施の形態で説明した門型形状のもの、又は第二の実施の形態で説明した箱型形状のいずれの構造であってもよい。
【００４９】
このフラットワイヤハーネスの接続構造によれば、湾曲部３９ａの形成されたフラットワイヤハーネス３９が、基板２１と平行に導出できるので、基板２１に対するフラットワイヤハーネス３９の配索高さを低く抑えることができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係るフラットワイヤハーネスの接続構造によれば、一部分を湾曲させて凸状湾曲面に導体を露出させたフラットワイヤハーネスをハウジングに保持させ、このハウジングを相手側部材に係止し、湾曲部を弾性変形させた状態で、露出導体を相手側接続導体に接触させるので、フラットワイヤハーネスの弾性復元力によって導体を相手側接続導体に押圧保持させることができ、且つ導体と相手側接続導体との位置ずれ吸収量を大きくすることができる。この結果、加圧用弾性部材を不要にして部品点数の削減が達成でき、且つ位置ずれによる接触不良をなくして接続信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフラットワイヤハーネスの接続構造の第一の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示したフラットワイヤハーネス係止部の分解斜視図である。
【図３】湾曲部の接触過程を（ａ）（ｂ）で示した説明図である。
【図４】湾曲部の変位吸収例を（ａ）（ｂ）で示した説明図である。
【図５】幅方向に傾斜して変位した湾曲部の正面視を（ａ）そのＡ−Ａ矢視を（ｂ）で示した説明図である。
【図６】フラットワイヤハーネス係止部の変形例を示した分解斜視図である。
【図７】相手側接続導体の変形例を示した斜視図である。
【図８】相手側部材に湾曲部の形成された接続構造の変形例を示す断面図である。
【図９】本発明に係るフラットワイヤハーネスの接続構造の第二の実施の形態を示す斜視図である。
【図１０】図９のＢ−Ｂ矢視図である。
【図１１】本発明に係るフラットワイヤハーネスの接続構造の第三の実施の形態を示す側面図である。
【図１２】従来のフラットワイヤハーネスの接続構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
２１ 基板（相手側部材）
２３ 相手側接続導体
２７ ハウジング
３９ フラットワイヤハーネス
３９ａ 湾曲部
４０ 導体
４５ 係止部（第一の位置規制手段）
４７ 位置決穴（第一の位置規制手段）
４９ 係止突起（第二の位置規制手段）
５１ 係止穴（第二の位置規制手段）
６１ 金属端子
６３ 凹部
６５ 内壁面

Claims (1)

1. 弾性を有し複数の平行な導体が絶縁被覆されたフラットワイヤハーネスと、相手側接続導体が露出された相手側部材とを電気的に接続するフラットワイヤハーネスの接続構造であって、
   一部分を湾曲させて外方となる凸状湾曲面の前記絶縁被覆を局所的に除去して前記導体を露出させた前記フラットワイヤハーネスをハウジングに保持させ、
   前記フラットワイヤハーネスと前記ハウジングとの間に亘って、前記フラットワイヤハーネスと前記ハウジングとの相対的な移動を規制する第一の位置規制手段、および、前記フラットワイヤハーネスと前記相手側部材との間に亘って、前記フラットワイヤハーネスの導体露出部と前記相手側部材との相対的な移動を規制する第二の位置規制手段を設け、
   前記第二の位置規制手段が、前記フラットワイヤハーネスに穿設された係止穴と、前記相手側部材に突設された尖頭形状の係止突起とからなり、
   前記ハウジングを相手側部材に係止して前記フラットワイヤハーネスの湾曲部を弾性変形させた状態で、露出した前記導体を相手側接続導体に接触させたことを特徴とするフラットワイヤハーネスの接続構造。

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