(57)【要約】【課題】小型化を図ることができ、かつ、接続信頼性に優れた端子付きフラットケーブルを提供する。【解決手段】端子付きフラットケーブル１は、ピアシング端子２の爪部２４の内側面２５，２５間の幅ＷｚがＦＦＣ３の導体３１の幅Ｗｃと等しいか、それより小さく形成されているとともに、爪部２４の外側面２６，２６間の幅Ｗｘが、導体３１の幅Ｗｃと等しいか、それより大きく形成されている。このような構成の端子付きフラットケーブル１は、爪部２４がＦＦＣ３の絶縁体３２を貫通するとともに、爪部２４の内側面２５がＦＦＣ３の導体３１の端面と接触することで、ＦＦＣ３とピアシング端子２とが電気的に接続する。さらに、絶縁体３２を貫通した爪部２４が、ＦＦＣ３を把持するようにかしめることでＦＦＣ３とピアシング端子２とが機械的に接続する。【選択図】図３
2008192484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平型の導体を絶縁体で覆ったフラットケーブルと、該フラットケーブルを貫通して前記導体と接触することが可能でかつ互いに間隔をあけた少なくとも一対の爪部を有するピアシング端子と、を有した端子付きフラットケーブルであって、
前記導体の幅をＷｃとし、互いに相対する爪部の内側面間の幅をＷｚとし、互いに相対する爪部の外側面間の幅をＷｘとすると、
Ｗｚ≦ＷｃかつＷｃ≦Ｗｘ（ただしＷｚ＜Ｗｘである。）
を満たしている
ことを特徴とする端子付きフラットケーブル。
【請求項２】
前記内側面間の幅Ｗｚの公差を考慮した許容最大値をＷｚｍａｘとし、前記導体の幅Ｗｃの公差を考慮した許容最小値及び許容最大値をＷｃｍｉｎ，Ｗｃｍａｘとし、前記外側面間の幅Ｗｘの公差を考慮した許容最小値をＷｘｍｉｎとすると、
Ｗｚｍａｘ≦ＷｃｍｉｎかつＷｃｍａｘ≦Ｗｘｍｉｎ（ただしＷｚｍａｘ＜Ｗｘｍｉｎ）を満たしている
ことを特徴とする請求項１に記載の端子付きフラットケーブル。
【請求項３】
少なくとも１つの前記爪部の内側面が前記導体の端面に接触している
ことを特徴とする請求項２に記載の端子付きフラットケーブル。
【請求項４】
互いに間隔をあけた少なくとも一対の前記爪部の内側面が前記導体の端面に接触している
ことを特徴とする請求項２に記載の端子付きフラットケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平型の導体を有したフラットケーブルに、ピアシング端子が接続されて成る端子付きフラットケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動体としての自動車には、多種多様な電子機器が搭載される。前記自動車は、前記電子機器に電力や制御信号などを伝えるためにワイヤハーネスを配索している。ワイヤハーネスは、複数の電線と、複数のコネクタとを有している。電線は、導電性の芯線と、該芯線を被覆する絶縁体と、を有した所謂被覆電線である。
【０００３】
コネクタは、互いに嵌合する一対の絶縁性のコネクタハウジングと、これらのハウジングに収容される導電性の端子金具と、を有している。端子金具は、その一端に電線の端部などに取りつけられて前記芯線と電気的に接続する電線接続部と、他端に相手方の端子金具と接触する電気接触部とを有している。前記ワイヤハーネスは、前記コネクタハウジング同士がコネクタ結合するなどして、前記電子機器に制御信号などを伝える。
【０００４】
近年、前述したワイヤハーネスは、前記自動車に搭載される電子機器の増加に伴い、その配線量が増大する傾向にある。このため、前述した電線として、従来から用いられている丸型電線に比べて軽量・薄型であり、高密度かつ省スペースな配線が可能な、ＦＦＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ）が多用されている。ＦＦＣとは、平型の導体を並列に配置し、該導体を合成樹脂などで被覆した平型電線である。
【０００５】
このＦＦＣに接続される端子金具としては、図９に示すように、角筒状の電気接触部１２１と、該電気接触部１２１に連なった底壁１２３の両縁それぞれから立設した爪部１２４を有する電線接続部１２２と、を有したピアシング端子１０２が周知である。
【０００６】
このピアシング端子１０２は、図１０に示すように、各爪部１２４がＦＦＣ１０３の絶縁体１３２及び導体１３１を貫通するとともに、該爪部１２４が互いに内向きに曲げられてＦＦＣ１０３を把持するようにかしめる。また、ピアシング端子１０２は、端子幅、即ち爪部１２４の外側面間の幅Ｗ１が、ＦＦＣ１０３の導体幅Ｗ２よりも狭いものが用いられる。こうしてピアシング端子１０２が接続された端子付きフラットケーブル１０１は、端子部分がコネクタハウジング内に収容されて前述したワイヤハーネスとなる。
【０００７】
ところで、上述した自動車配線部品の高密度実装化に伴い、上述したＦＦＣ１０３の導体幅Ｗ２（図１０を参照。）は狭くなりつつある。導体幅Ｗ２が狭いＦＦＣ１０３を有した端子付きフラットケーブル１０１では、該ＦＦＣ１０３に対応して爪部１２４の外側面間の幅Ｗ１が狭いピアシング端子１０２を用いる必要がある。しかしながら、図９及び図１０に示した構造のピアシング端子１０２においては、強度や加工条件の面からその小型化がほぼ限界に達していた。即ち、狭ピッチ化が進むＦＦＣ１０３に取り付け可能なピアシング端子１０２が製造できないため、コネクタなどの自動車配線部品の更なる小型化に歯止めが掛かっていた。即ち、より幅Ｗ１の狭いピアシング端子１０２が求められていた。
【０００８】
そこで、導体幅Ｗ２の狭いＦＦＣ１０３への端子接続構造として、図１１に示すような端子付きフラットケーブル２０１（特許文献１参照）が提案されている。同図に示す端子金具２０２は、角筒状の電気接触部２２１と、該電気接触部２２１に連なりかつＦＦＣ１０３が重ねられる底板部２２３を有している。該端子金具２０２をＦＦＣ１０３に接続する際には、底板部２２３にＦＦＣ１０３を重ね、これらが重なり合った箇所に２本の切れ目Ａ，Ａを入れて、該切れ目Ａ，Ａに直交する両側の部分を段違いにする。こうすることで、図１２に示すように、切れ目Ａ，Ａから露出したＦＦＣ１０３の導体１３１と底板部２２３とが接触導通する。
【特許文献１】特開２００４−３９４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図１１及び図１２に示した接続構造では、ＦＦＣ１０３と端子金具２０２とが機械的に強固に接続されていないため、接続信頼性が確保できないという問題があった。さらに、露出したＦＦＣ１０３の導体１３１が外気に触れて酸化し、電気抵抗値が上昇するという問題があった。
【００１０】
従って、本発明は、小型化を図ることができ、かつ、接続信頼性に優れた端子付きフラットケーブルを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成するために、請求項１に記載の端子付きフラットケーブルは、平型の導体を絶縁体で覆ったフラットケーブルと、該フラットケーブルを貫通して前記導体と接触することが可能でかつ互いに間隔をあけた少なくとも一対の爪部を有するピアシング端子と、を有した端子付きフラットケーブルであって、前記導体の幅をＷｃとし、互いに相対する爪部の内側面間の幅をＷｚとし、互いに相対する爪部の外側面間の幅をＷｘとすると、Ｗｚ≦ＷｃかつＷｃ≦Ｗｘ（ただしＷｚ＜Ｗｘである。）を満たしていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の端子付きフラットケーブルは、請求項１に記載の端子付きフラットケーブルにおいて、前記内側面間の幅Ｗｚの公差を考慮した許容最大値をＷｚｍａｘとし、前記導体の幅Ｗｃの公差を考慮した許容最小値及び許容最大値をＷｃｍｉｎ，Ｗｃｍａｘとし、前記外側面間の幅Ｗｘの公差を考慮した許容最小値をＷｘｍｉｎとすると、Ｗｚｍａｘ≦ＷｃｍｉｎかつＷｃｍａｘ≦Ｗｘｍｉｎ（ただしＷｚｍａｘ＜Ｗｘｍｉｎ）を満たしていることを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載の端子付きフラットケーブルは、請求項２に記載の端子付きフラットケーブルにおいて、少なくとも１つの前記爪部の内側面が前記導体の端面に接触していることを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載の端子付きフラットケーブルは、請求項２に記載の端子付きフラットケーブルにおいて、互いに間隔をあけた少なくとも一対の前記爪部の内側面が前記導体の端面に接触していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の端子付きフラットケーブルは、ピアシング端子とフラットケーブルの寸法が、爪部の内側面が導体の端面と接触可能な寸法にそれぞれ形成されているため、爪部の内側面間の幅を大きく取ることができる。そのために、従来と同じ寸法のピアシング端子であっても、より導体幅の狭いフラットケーブルに取り付けることができる。よって端子付きフラットケーブルの小型化を図ることができる。
【００１６】
請求項２に記載の端子付きフラットケーブルは、ピアシング端子とフラットケーブルの公差を考慮した寸法が、爪部の内側面が導体の端面と接触可能な寸法にそれぞれ形成されているため、爪部の内側面間の幅を大きく取ることができる。そのために、従来と同じ寸法のピアシング端子であっても、より導体幅の狭いフラットケーブルに取り付けることができる。よって端子付きフラットケーブルの小型化を図ることができる。
【００１７】
請求項３に記載の端子付きフラットケーブルは、請求項２の効果に加えて、少なくとも１列の爪部の内側面が導体の端面と接触し、外側面が導体に接触しないので、爪部がフラットケーブルを貫通する際に、外側面側に導体のバリが発生しない。よって、端子間ショートの発生を抑制することができる。
【００１８】
請求項４に記載の端子付きフラットケーブルは、請求項２の効果に加えて、両列の爪部の内側面が導体の端面と接触し、外側面が導体に接触しないので、爪部がフラットケーブルを貫通する際に、外側面側に導体のバリが発生しない。よって、端子間ショートの発生を抑制することができる。さらに、外的荷重などによりピアシング端子の一方の列の爪部の内側面が導体と非接触になった場合でも、他方の列の爪部は導体に接触しているため、電気的接続を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態にかかる端子付きフラットケーブルを図１ないし図４を参照して説明する。なお、本明細書中でいうフラットケーブルとは、ＦＦＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ）などの、平型の導体を絶縁体で覆って全体として扁平な帯状に形成されたものをいう。
【００２０】
端子付きフラットケーブル１は、図１に示すように、フラットケーブルとしてのＦＦＣ３と、ピアシング端子２とを有している。
【００２１】
上記ＦＦＣ３は、平型の導体３１を並列に配置し、該導体３１の両面をポリエステルテープなどの絶縁体３２で被覆した平型電線である。
【００２２】
上記ピアシング端子２は、図１及び図２に示すように、導電性を有する板金などから形成され、相手側の端子金具が接続される電気接触部２１と、前記ＦＦＣ３が接続される電線接続部２２と、を有している。電線接続部２２は、電気接触部２１に連なった底壁２３と、該底壁２３の両縁それぞれから立設するとともに互いに間隔をあけて相対する複数の爪部２４とを有している。複数の爪部２４はピアシング端子２の長手方向に沿って並べられているとともに、互いに間隔をあけて相対する爪部２４は千鳥状に配されている。この爪部２４は、ＦＦＣ３の端部を貫通して導体３１と電気的に接続する。このように、ピアシング端子２は、互いに間隔をあけて相対した爪部２４を少なくとも一対有している。
【００２３】
また、端子付きフラットケーブル１は、図３に示すように、ピアシング端子２の爪部２４の内側面２５，２５間の幅ＷｚがＦＦＣ３の導体３１の幅Ｗｃと等しいか、それよりも狭く形成されている。また、爪部２４の外側面２６，２６間の幅Ｗｘが、導体３１の幅Ｗｃと等しいか、それより広く形成されている。また、外側面２６，２６間の幅Ｗｘは内側面２５，２５間の幅Ｗｚよりも必ず広くなる。これを式で表すと、式１となる。
Ｗｚ≦ＷｃかつＷｃ≦Ｗｘ（ただしＷｚ＜Ｗｘである。）［式１］
【００２４】
なお、実際の機械加工では、設計時に決められた基準寸法と全く同じ寸法に仕上げることはできず、避けられない寸法誤差が生じる。このため、実際の寸法として許される許容最大値と許容最小値が決められている。この許容最大値と許容最小値の差を公差という。即ち、ある製造物の実際の寸法が公差内であれば該製造物を合格と判断する。
【００２５】
ここで、爪部２４の内側面２５，２５間の幅Ｗｚ，ＦＦＣ３の導体３１の幅Ｗｃ，爪部２４の外側面２６，２６間の幅Ｗｘを、上記公差を考慮した式で表すと、式２ないし式４となる。
Ｗｚｍｉｎ（許容最小値）≦Ｗｚ≦Ｗｚｍａｘ（許容最大値）［式２］
Ｗｃｍｉｎ（許容最小値）≦Ｗｃ≦Ｗｃｍａｘ（許容最大値）［式３］
Ｗｘｍｉｎ（許容最小値）≦Ｗｘ≦Ｗｘｍａｘ（許容最大値）［式４］
【００２６】
そして、式２ないし式４を式１に代入すると式５となる。
Ｗｚｍｉｎ≦Ｗｚ≦Ｗｚｍａｘ≦Ｗｃｍｉｎ≦Ｗｃ≦ＷｃｍａｘかつＷｃｍｉｎ≦Ｗｃ≦Ｗｃｍａｘ≦Ｗｘｍｉｎ≦Ｗｘ≦Ｗｘｍａｘ（ただしＷｚｍａｘ＜Ｗｘｍｉｎ）［式５］
【００２７】
ここで、幅Ｗｚ，幅Ｗｃ，幅Ｗｘの相互の大小関係に着目し、式５を整理すると、式６となる。
Ｗｚｍａｘ≦ＷｃｍｉｎかつＷｃｍａｘ≦Ｗｘｍｉｎ（ただしＷｚｍａｘ＜Ｗｘｍｉｎ）［式６］
【００２８】
上記式１ないし式６を満たす端子付きフラットケーブル１は、図４に示すように、ピアシング端子２の互いに間隔をあけて相対した一対の爪部２４がＦＦＣ３の絶縁体３２を貫通するとともに、これら一対の爪部２４の双方の内側面２５が導体３１の端面と接触して両者が電気的に接続する。そして、ＦＦＣ３を貫通した爪部２４は、その先端が互いに内向きに曲げられてＦＦＣ３を把持するようにかしめる。
【００２９】
本実施形態の端子付きフラットケーブル１によれば、ピアシング端子２の幅、即ち爪部２４の内側面２５，２５間の幅を大きく取ることができるため、従来と同じ寸法のピアシング端子２であっても、より導体３１の幅の狭いＦＦＣ３に取り付けることができる。よって端子付きフラットケーブル１の小型化を図ることができる。
【００３０】
また、本実施形態の端子付きフラットケーブル１によれば、爪部２４の内側面２５が導体３１の端面と接触し、外側面２６が導体３１に接触しないので、爪部２４がＦＦＣ３を貫通する際に、外側面２６側に導体３１のバリが発生しない。よって、端子間ショートの発生を抑制することができる。
【００３１】
さらに、本実施形態の端子付きフラットケーブル１によれば、外的荷重などによりピアシング端子２の一方の列の爪部２４の内側面２５が導体３１と非接触になった場合でも、他方の列の爪部２４は導体３１に接触しているため、電気的接続を確保することができる。
【００３２】
次に、本発明者らは、導体厚０．２mm，導体幅（Ｗｃ）１．５７mmのFFCに、板厚０．２mm，外側面間の幅（Wx）１．００mm，内側面間の幅（Wz）０．６０mmのピアシング端子を取り付けて得られた従来品１と、導体厚０．２mm，導体幅（Ｗｃ）１．５７mmのFFCに、板厚０．２mm，外側面間の幅（Wx）１．７０mm，内側面間の幅（Wz）１．３０mmのピアシング端子を取り付けて得られた本発明品１の断面を撮影し、本発明の効果を確認した。この従来品１の断面写真を図５に示し、本発明品１の断面写真を図６に示す。また、図７は図５の模式図であり、図８は図６の模式図である。
【００３３】
図５ないし図８に示すように、爪部がFFCの導体を貫通した従来品１と、爪部がFFCの絶縁体を貫通し、かつ、爪部の内側面がFFCの導体の端面と接触した本発明品１とは、双方において、爪部の外側面がFFCの導体または絶縁体と非接触であり、爪部の内側面のみがFFCの導体と接触している。このことから、本発明品１が比較例１と同等の信頼性を有していることが証明できる。
【００３４】
なお、上述した実施形態では、端子付きフラットケーブル１がフラットケーブルとしてＦＦＣ３を有していたが、本発明の端子付きフラットケーブルは、必ずしもＦＦＣを有していなくても良く、ＦＦＣの代わりにＦＰＣを有していても良い。
【００３５】
また、上述した実施形態では、ピアシング端子２の電気接触部２１が中空角筒状の雌型接触部であるが、本発明では、電気接触部２１が、棒状の雄型接触部であっても良いことは勿論である。
【００３６】
さらに、上述した実施形態では、ピアシング端子２の互いに間隔をあけて相対した一対の爪部２４の双方の内側面２５が導体３１の端面と接触しているが、本発明の端子付きフラットケーブルでは、少なくとも１つの爪部２４の内側面２５が導体３１の端面と接触していれば良い。
【００３７】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる端子付きフラットケーブルを示す斜視図である。
【図２】図１に示した端子付きフラットケーブルの分解斜視図である。
【図３】図１に示した端子付きフラットケーブルの寸法関係を説明する図である。
【図４】図１中のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図５】従来の端子付きフラットケーブルの断面写真である。
【図６】本発明の端子付きフラットケーブルの断面写真である。
【図７】図５に示された断面写真の模式図である。
【図８】図６に示された断面写真の模式図である。
【図９】従来のピアシング端子を示す斜視図である。
【図１０】従来の端子付きフラットケーブルの断面図である。
【図１１】特許文献１に示された端子付きフラットケーブルの斜視図である。
【図１２】図１１中のＥ−Ｅ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  端子付きフラットケーブル
２  ピアシング端子（端子金具）
２３  底壁
２４  爪部
２５  内側面
２６  外側面
３  ＦＦＣ（フラットケーブル）
３１  導体
３２  絶縁体
【図１】
2008192484.tif 000003
【図２】
2008192484.tif 000004
【図３】
2008192484.tif 000005
【図４】
2008192484.tif 000006
【図７】
2008192484.tif 000007
【図８】
2008192484.tif 000008
【図９】
2008192484.tif 000009
【図１０】
2008192484.tif 000010
【図１１】
2008192484.tif 000011
【図１２】
2008192484.tif 000012
【図５】
2008192484.tif 000013
【図６】
2008192484.tif 000014