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JP7232073B2 - 接続方法、接続構造および接続端子 - Google Patents

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JP7232073B2 JP2019026635A JP2019026635A JP7232073B2 JP 7232073 B2 JP7232073 B2 JP 7232073B2 JP 2019026635 A JP2019026635 A JP 2019026635A JP 2019026635 A JP2019026635 A JP 2019026635A JP 7232073 B2 JP7232073 B2 JP 7232073B2
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Description

この発明は、接続方法に係り、特に、少なくとも一方の面に導電部が露出しているフレキシブル基板の端部に接続端子を接続する方法に関する。
また、この発明は、接続構造および接続端子にも関している。
フレキシブル基板の導電部に接続端子を接続する構造として、例えば、特許文献1には、図49に示されるようなフラットケーブル接続部1が開示されている。フラットケーブル接続部1は、フラットケーブル2の接続箇所が収容されるハウジングを構成する樹脂製のベース3およびカバー4と、ベース3内に嵌め込まれ且つスロット5が形成された金属製のプレート6と、突き刺し片7を有する金属製の接続子8を備えている。フラットケーブル2は、プレート6の表面上に接触した状態で、ベース3とカバー4の間に挟まれている。
接続子8の突き刺し片7を、カバー4のガイド孔4Aを通してフラットケーブル2に突き刺すと、フラットケーブル2内のフラット導体9が突き刺し片7により剪断され、突き刺し片7の挿入に伴って、フラット導体9の剪断された部分が、突き刺し片7と共にプレート6のスロット5に押し込まれて破断延伸部9Aとなり、突き刺し片7に接触する。これにより、接続子8とフラット導体9が電気的に接続される。
特開2005-63872号公報
しかしながら、図49に示されるように、フラットケーブル2に対して直交する方向に延びる突き刺し片7をフラットケーブル2に突き刺しているので、突き刺し片7と共にプレート6のスロット5に押し込まれる破断延伸部9Aの押し込み方向に沿う長さLを十分に確保することが困難であった。このため、フラット導体9に対する接続子8の電気的接続の信頼性が損なわれるおそれがあった。
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、優れた信頼性でフレキシブル基板の導電部に接続端子を接続することができる接続方法を提供することを目的とする。
また、この発明は、このような接続方法により得られた接続構造、並びに、このような接続方法に用いられる接続端子を提供することも目的としている。
この発明に係る接続方法は、少なくとも一方の面に導電部が露出しているフレキシブル基板の端部に導電性を有する接続端子を接続する接続方法であって、接続端子の平板状のベース部の裏面がフレキシブル基板の表面に接触するように接続端子を配置し、ベース部の裏面側からベース部に向かって接続端子の立ち上がり部が延びると共に立ち上がり部の先端から立ち上がり部に対して屈曲する方向に接続端子の先端曲げ部が延びた状態で、立ち上がり部をベース部に向かって変位させることにより、先端曲げ部をベース部の表面側に突出させ、フレキシブル基板の一部を、立ち上がり部に形成されている押し付け部とベース部に形成されている被押し付け部との間に挟み込むことにより、フレキシブル基板の導電部が押し付け部および被押し付け部の少なくとも一方に電気的に接続されるものである。
立ち上がり部をベース部に向かって変位させると、接続端子の先端曲げ部の先端に配置されている先鋭部によりフレキシブル基板が切開されて、先端曲げ部がベース部の表面側に突出し、先鋭部により切開されたフレキシブル基板の切開端部が押し付け部と被押し付け部との間に挟み込まれるように構成することができる。
あるいは、立ち上がり部をベース部に向かって変位させると、接続端子の先端曲げ部がフレキシブル基板の縁部を巻き込みながらベース部の表面側に突出し、先端曲げ部と共に巻き込まれたフレキシブル基板の縁部が押し付け部と被押し付け部との間に挟み込まれるように構成することもできる。
この発明に係る接続構造は、少なくとも一方の面に導電部が露出しているフレキシブル基板の端部に導電性を有する接続端子が接続された接続構造であって、接続端子は、互いに反対方向を向いた表面と裏面を有する平板状のベース部と、ベース部の裏面側からベース部に向かって延びる立ち上がり部と、立ち上がり部の先端から立ち上がり部に対して屈曲する方向に延びる先端曲げ部とを備え、立ち上がり部は、押し付け部を有し、ベース部は、被押し付け部を有し、ベース部の裏面がフレキシブル基板の表面に接触した状態で、ベース部に向かって変位した立ち上がり部の先端から延びる先端曲げ部がベース部の表面側に突出し、フレキシブル基板の一部が、押し付け部と被押し付け部との間に挟み込まれることにより、フレキシブル基板の導電部が押し付け部および被押し付け部の少なくとも一方に電気的に接続されるものである。
この発明に係る接続端子は、少なくとも一方の面に導電部が露出しているフレキシブル基板の端部に接続され且つ導電性を有する接続端子であって、互いに反対方向を向いた表面と裏面を有する平板状のベース部と、ベース部の裏面側からベース部に向かって延びる立ち上がり部と、立ち上がり部の先端から立ち上がり部に対して屈曲する方向に延びる先端曲げ部とを備え、立ち上がり部は、押し付け部を有し、ベース部は、被押し付け部を有し、ベース部の裏面がフレキシブル基板の表面に接触した状態で、ベース部に向かって変位した立ち上がり部の先端から延びる先端曲げ部がベース部の表面側に突出し、フレキシブル基板の一部が、押し付け部と被押し付け部との間に挟み込まれることにより、フレキシブル基板の導電部が押し付け部および被押し付け部の少なくとも一方に電気的に接続されるものである。
ベース部の端部からベース部の裏面側に曲がって延びる腕部を備え、腕部の先端に立ち上がり部が連結されているように構成することができる。
この場合、腕部に、フレキシブル基板をベース部の裏面に押し当てるための冶具を通す貫通孔が形成されていてもよい。
また、ベース部を有する第1部材と、第1部材から分離され且つ立ち上がり部、先端曲げ部および先鋭部を有する第2部材とを備え、第2部材は、ベース部に対して交差する方向に延び且つベース部に接触してベース部に保持される保持部と、ベース部の裏面に沿って延び且つ保持部と立ち上がり部とを連結する連結部とを有するように構成することもできる。
この場合、第1部材に形成された外部接続部、または、第2部材に形成された外部接続部を備えることができる。
先端曲げ部の先端に配置され且つフレキシブル基板を切開するための先鋭部を備えることが好ましい。
被押し付け部は、ベース部に形成された開口または切り欠きの縁部からなることが好ましい。
先端曲げ部の根本部に、立ち上がり部に対して先端曲げ部が屈曲する方向とは反対方向に突出する突起を形成してもよい。
フレキシブル基板の導電部が押し付け部および被押し付け部の少なくとも一方に電気的に接続された状態において、立ち上がり部は、ベース部に対して直交、または、傾斜していることが好ましい。
立ち上がり部は、導体部が絶縁部で覆われている被覆導線を挿入するためのスリットを有し、スリットに被覆導線が挿入されると、スリットの縁部が被覆導線の絶縁部を突き破って、立ち上がり部が導体部に電気的に接続されるように構成することができる。
この場合、立ち上がり部は、スリットにより2分割され、2分割された立ち上がり部の先端のそれぞれに先端曲げ部が配置されていることが好ましい。
また、ベース部は、回路基板接続部を有し、回路基板接続部を介してフレキシブル基板の導電部が回路基板に電気的に接続されるように構成してもよい。
この発明によれば、接続端子の平板状のベース部の裏面がフレキシブル基板の表面に接触するように接続端子を配置し、ベース部の裏面側からベース部に向かって接続端子の立ち上がり部が延びると共に立ち上がり部の先端から立ち上がり部に対して屈曲する方向に接続端子の先端曲げ部が延びた状態で、立ち上がり部をベース部に向かって変位させることにより、先端曲げ部をベース部の表面側に突出させ、フレキシブル基板の一部を、立ち上がり部に形成されている押し付け部とベース部に形成されている被押し付け部との間に挟み込むことにより、フレキシブル基板の導電部が押し付け部および被押し付け部の少なくとも一方に電気的に接続されるので、優れた信頼性でフレキシブル基板の導電部に接続端子を接続することが可能となる。
実施の形態1に係る接続構造を斜め上方から見た斜視図である。 実施の形態1に係る接続構造を斜め下方から見た斜視図である。 実施の形態1の接続構造に用いられる接続端子を示す斜視図である。 実施の形態1の接続構造に用いられる接続端子を示す正面図である。 実施の形態1の接続構造に用いられる接続端子を示す平面図である。 図5のA-A線断面図である。 実施の形態1においてフレキシブル基板に接続端子を位置合わせした状態を示す斜視図である。 実施の形態1においてフレキシブル基板に接続端子を位置合わせした状態を示す断面図である。 実施の形態1においてフレキシブル基板に接続端子を接続した状態を示す断面図である。 実施の形態1においてフレキシブル基板に接続端子を接続した状態を示す斜視図である。 接続端子により切開されたフレキシブル基板を示す部分斜視図である。 図9の要部拡大図である。 実施の形態2に係る接続構造を示す斜視図である。 実施の形態2においてフレキシブル基板に接続端子を位置合わせした状態を示す断面図である。 実施の形態2においてフレキシブル基板に接続端子を接続した状態を示す断面図である。 実施の形態3に係る接続構造を示す斜視図である。 実施の形態3に係る接続構造を示す平面図である。 図17のB-B線断面図である。 実施の形態4の接続構造に用いられる接続端子を示す平面図である。 実施の形態4の接続構造に用いられる接続端子を示す断面図である。 実施の形態4に係る接続構造を示す断面図である。 実施の形態4に係る接続構造を示す断面図である。 実施の形態5に係る接続構造を斜め上方から見た斜視図である。 実施の形態5に係る接続構造を斜め下方から見た斜視図である。 実施の形態5において冶具によりフレキシブル基板をベース部に押し当てている状態を示す斜視図である。 実施の形態5において冶具によりフレキシブル基板をベース部に押し当てている状態を示す断面図である。 実施の形態6に係る接続構造を斜め上方から見た斜視図である。 実施の形態6に係る接続構造を斜め下方から見た斜視図である。 実施の形態6に係る接続構造を示す断面図である。 実施の形態7に係る接続構造を斜め上方から見た斜視図である。 実施の形態7に係る接続構造を斜め下方から見た斜視図である。 実施の形態7に係る接続構造を示す断面図である。 実施の形態8に係る接続構造を斜め上方から見た斜視図である。 実施の形態8に係る接続構造を斜め下方から見た斜視図である。 実施の形態8に係る接続構造を示す平面図である。 実施の形態8の接続構造に用いられる接続端子を示す斜視図である。 実施の形態8の接続構造に用いられる接続端子を示す平面図である。 実施の形態8の接続構造に用いられる接続端子を示す正面図である。 実施の形態8においてフレキシブル基板に接続端子と被覆導線を位置合わせした状態を示す斜視図である。 実施の形態8においてフレキシブル基板に接続端子と被覆導線を位置合わせした状態を示す正面図である。 図35のC-C線断面図である。 実施の形態8に係る接続構造を示す正面断面図である。 実施の形態9に係る接続構造を示す斜視図である。 実施の形態9の接続構造に用いられる接続端子を斜め上方から見た斜視図である。 実施の形態9の接続構造に用いられる接続端子を斜め下方から見た斜視図である。 実施の形態9の接続構造に用いられる接続端子を示す平面図である。 実施の形態9の接続構造に用いられる接続端子を示す断面図である。 実施の形態9に係る接続構造を示す断面図である。 従来の接続構造を示す部分断面図である。
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態1
図1および図2に実施の形態1に係る接続構造を示す。この接続構造は、フレキシブル基板11の端部に接続端子21が接続されたものである。
フレキシブル基板11は、布、樹脂フィルム等の絶縁性の基板本体12を有している。基板本体12は、互いに反対方向を向いた表面12Aと裏面12Bとを有しており、基板本体12の裏面12B上に導電部13が露出している。
接続端子21は、金属材料から形成され、導電性を有している。また、接続端子21は、フレキシブル基板11の縁部11Aに対して直交する方向に延びており、フレキシブル基板11の縁部11Aの外側で曲がることにより、基板本体12の表面12Aから裏面12Bに至るような形状を有している。
図1および図2に示される接続構造により、接続端子21はフレキシブル基板11に保持されると共にフレキシブル基板11の導電部13に電気的に接続されている。
ここで、便宜上、フレキシブル基板11が延びる平面をXY面、接続端子21がフレキシブル基板11の縁部11Aからフレキシブル基板11上に延びる方向を+Y方向、基板本体12の表面12Aからフレキシブル基板11に垂直に延びる方向を+Z方向と呼ぶことにする。
図3~図6に示されるように、接続端子21は、平板状のベース部22と、ベース部22の-Y方向端部から-Z方向に曲がって+Y方向および-Z方向に延びる腕部23と、腕部23の先端からベース部22に向かってほぼ+Z方向に延びる立ち上がり部24とを有している。腕部23は、一定のX方向の幅を有しており、立ち上がり部24は、腕部23に接続される部分においては、腕部23と同じX方向の幅を有しているが、+Z方向の先端に向かうほどX方向の幅が狭くなる形状を有している。
さらに、立ち上がり部24の+Z方向の先端から先端曲げ部25が延びている。先端曲げ部25は、立ち上がり部24に対して-Y方向側に屈曲する方向に延びると共に先端に向かうほどX方向の幅が狭くなる台形形状を有しており、先端曲げ部25の先端に鋭く尖った先鋭部26が形成されている。
ベース部22は、+Z方向を向いた表面22Aと、-Z方向を向いた裏面22Bとを有し、ベース部22に、表面22Aから裏面22Bまで貫通する矩形の開口22Cが形成されている。立ち上がり部24、先端曲げ部25および先鋭部26は、開口22Cの直下、すなわち、開口22Cの-Z方向側に位置しており、図5に示されるように、+Z方向から開口22Cの内部を通して立ち上がり部24、先端曲げ部25および先鋭部26を見ることができる。なお、開口22Cは、立ち上がり部24のX方向の幅よりも広いX方向の幅を有し、腕部23がベース部22の裏面22Bに近づくようにベース部22に対して腕部23を変位させた場合に、先鋭部26と先端曲げ部25と立ち上がり部24の一部とが開口22Cを通ってベース部22の表面22A側に突出し得るように構成されている。
また、ベース部22の表面22A上には、プラグ型の外部接続部27が突出形成されている。
図6に示されるように、立ち上がり部24の+Y方向を向いた面により押し付け部F1が形成され、ベース部22の開口22Cの+Y方向側の縁部により被押し付け部F2が形成されている。
次に、フレキシブル基板11に接続端子21を接続する方法について説明する。
まず、図7および図8に示されるように、接続端子21の平板状のベース部22の裏面22Bがフレキシブル基板11の基板本体12の表面12Aに接触するように接続端子21をフレキシブル基板11に位置合わせする。
このとき、接続端子21のベース部22の開口22Cが、フレキシブル基板11の縁部11Aの外側に外れることなく、また、フレキシブル基板11の基板本体12の裏面12Bに露出している導電部13の+Z方向側に位置するように、フレキシブル基板11と接続端子21との位置合わせがなされる。すなわち、ベース部22の開口22Cの直下にフレキシブル基板11の導電部13を介して先鋭部26と先端曲げ部25と立ち上がり部24が位置する状態となる。
この状態から、接続端子21の腕部23がベース部22の裏面22Bに近づくように、ベース部22に対して腕部23を変位させると、腕部23の+Y方向端部に連結されている立ち上がり部24、先端曲げ部25および先鋭部26が+Z方向に変位し、ベース部22の開口22Cの直下に位置するフレキシブル基板11が先鋭部26により切開される。さらに、ベース部22に対する腕部23の変位を進めることにより、図9および図10に示されるように、接続端子21の先鋭部26および先端曲げ部25が、フレキシブル基板11の切開された部分およびベース部22の開口22Cを通ってベース部22の表面22A側に突出する。このとき、接続端子21の立ち上がり部24は、XZ面に沿って延び、ベース部22に対してほぼ直交している。
接続端子21の先端曲げ部25は、先鋭部26に向かうほどX方向の幅が狭くなる台形形状を有しているので、フレキシブル基板11を接続端子21の先鋭部26により切開した後、接続端子21の先端曲げ部25をフレキシブル基板11から+Z方向に突出させると、図11に示されるように、フレキシブル基板11に台形形状の切開端部11Bが形成される。なお、図11は、切開端部11Bを見やすくするために、接続端子21が省略されたフレキシブル基板11を示している。
このとき、図12に示されるように、接続端子21の先鋭部26により切開されたフレキシブル基板11の切開端部11Bが、立ち上がり部24の+Y方向を向いた面により形成されている押し付け部F1と、ベース部22の開口22Cの+Y方向側の縁部により形成されている被押し付け部F2との間に挟み込まれる。フレキシブル基板11の基板本体12の裏面12B上には導電部13が露出しているので、切開端部11Bにおける導電部13が立ち上がり部24の押し付け部F1に接触する。フレキシブル基板11の切開端部11Bにおける基板本体12は、押し付け部F1と被押し付け部F2との間に挟み込まれることで、厚さ方向に弾性圧縮された状態にあり、これにより、切開端部11Bにおける導電部13と押し付け部F1との間に所定の接触圧が生じて、接続端子21がフレキシブル基板11の導電部13に電気的に接続される。
ここで、接続端子21の先端曲げ部25は、立ち上がり部24に対して-Y方向側に屈曲する方向に延びており、先端曲げ部25の先端に先鋭部26が形成されているので、フレキシブル基板11は、先鋭部26によりY方向に長さL1にわたって切開される。このため、押し付け部F1と被押し付け部F2との間に挟み込まれたフレキシブル基板11の切開端部11Bは、切開された長さL1に対応してZ方向に十分な長さL2を有している。従って、優れた信頼性で接続端子21をフレキシブル基板11の導電部13に電気的に接続することが可能となる。
このように、フレキシブル基板11に位置合わせされた接続端子21の腕部23を+Z方向に変位させるという1工程だけで、フレキシブル基板11への接続端子21の保持および接続端子21とフレキシブル基板11の導電部13との電気的接続を容易に実現することができる。
なお、接続端子21のベース部22に対する腕部23の変位は、接続端子21の塑性変形によるものでもよく、あるいは、弾性変形による変位であってもよい。
フレキシブル基板11に接続された接続端子21は、ベース部22の表面22A上に突出形成されたプラグ型の外部接続部27を有しており、フレキシブル基板11の導電部13を外部の装置、回路等に接続するためのコネクタとして機能することができる。図示しない相手側コネクタを接続端子21に嵌合して、外部接続部27を相手側コネクタのコンタクトに接続することにより、フレキシブル基板11の導電部13が、接続端子21の外部接続部27を介して相手側コネクタのコンタクトに電気的に接続されることとなる。
なお、上記の実施の形態1では、フレキシブル基板11の導電部13が基板本体12の裏面12Bに露出しているが、基板本体12の表面12Aに導電部13が露出していてもよい。この場合、基板本体12の表面12Aに露出する導電部13が、接続端子21のベース部22の開口22Cの+Y方向側の縁部により形成されている被押し付け部F2に押し付けられて接触し、接続端子21に電気的に接続される。
同様に、フレキシブル基板11の基板本体12の表面12Aおよび裏面12Bの双方に導電部13が露出していてもよい。この場合、基板本体12の裏面12Bに露出する導電部13が、接続端子21の押し付け部F1に接触して電気的に接続されると共に、基板本体12の表面12Aに露出する導電部13が接続端子21の被押し付け部F2に接触して電気的に接続される。
実施の形態2
図13に実施の形態2に係る接続構造を示す。実施の形態2の接続構造は、フレキシブル基板11の端部に接続端子21Aが接続されたものである。接続端子21Aは、実施の形態1における接続端子21において、先端曲げ部25の先端に形成されている先鋭部26が省略されたものであり、その他の構成は、接続端子21と同様である。
実施の形態2では、図14に示されるように、接続端子21Aの平板状のベース部22の裏面22Bがフレキシブル基板11の基板本体12の表面12Aに接触し、ベース部22の開口22Cが、フレキシブル基板11の縁部11Aの位置となるように、接続端子21Aがフレキシブル基板11に位置合わせされる。すなわち、ベース部22の開口22Cの直下にフレキシブル基板11の縁部11Aを介して先端曲げ部25と立ち上がり部24が位置する状態となる。
この状態から、接続端子21Aの腕部23を変位させて、立ち上がり部24および先端曲げ部25を+Z方向に変位させると、図15に示されるように、接続端子21Aの先端曲げ部25が、フレキシブル基板11の縁部11Aを巻き込みながらベース部22の開口22Cを通ってベース部22の表面22A側に突出する。このとき、フレキシブル基板11の縁部11Aが、立ち上がり部24の+Y方向を向いた面により形成されている押し付け部F1と、ベース部22の開口22Cの+Y方向側の縁部により形成されている被押し付け部F2との間に挟み込まれ、フレキシブル基板11の縁部11Aにおいて基板本体12の裏面12Bに露出している導電部13が、立ち上がり部24の押し付け部F1に接触する。これにより、接続端子21Aがフレキシブル基板11に保持されると共に、接続端子21Aがフレキシブル基板11の導電部13に電気的に接続される。
このように、実施の形態2では、フレキシブル基板11を切開することなく、接続端子21Aとフレキシブル基板11の導電部13との電気的接続を実現することができる。
実施の形態3
図16~図18に実施の形態3に係る接続構造を示す。実施の形態3の接続構造は、フレキシブル基板11の端部に接続端子31が接続されたものである。接続端子31は、実施の形態1における接続端子21において、ベース部22が、開口22Cの代わりにベース部22の+X方向側および-X方向側にそれぞれ形成された一対の切り欠き22Dを有すると共に、一対の立ち上がり部24と一対の先端曲げ部25と一対の先鋭部26とを有するものであり、その他の構成は、接続端子21と同様である。
一対の立ち上がり部24と、一対の先端曲げ部25と、一対の先鋭部26は、それぞれ、ベース部22の一対の切り欠き22Dに合わせて、X方向に並んで配置されており、一対の立ち上がり部24の+Y方向を向いた面によりそれぞれ押し付け部F1が形成され、ベース部22の一対の切り欠き22Dの縁部によりそれぞれ被押し付け部F2が形成されている。
接続端子31をフレキシブル基板11に位置合わせし、接続端子31の腕部23を変位させて、一対の立ち上がり部24と一対の先端曲げ部25と一対の先鋭部26とを+Z方向に変位させると、図18に示されるように、一対の先鋭部26がフレキシブル基板11を切開し、一対の先端曲げ部25が、ベース部22の表面22A側に突出する。このとき、一対の先鋭部26により切開されたフレキシブル基板11の一対の切開端部11Bが、一対の立ち上がり部24の+Y方向を向いた面により形成されている一対の押し付け部F1と、ベース部22の一対の切り欠き22Dの縁部により形成されている一対の被押し付け部F2との間に挟み込まれ、フレキシブル基板11の一対の切開端部11Bにおいて基板本体12の裏面12Bに露出している導電部13が、それぞれ、一対の立ち上がり部24の一対の押し付け部F1に接触する。これにより、接続端子31がフレキシブル基板11に保持されると共に、接続端子31がフレキシブル基板11の導電部13に電気的に接続される。
実施の形態4
図19および図20に実施の形態4に用いられる接続端子41を示す。接続端子41は、実施の形態1における接続端子21において、先端曲げ部25の根本部、すなわち、立ち上がり部24と先端曲げ部25との境界部分に、立ち上がり部24に対して先端曲げ部25が屈曲する-Y方向とは反対方向の+Y方向に突出する突起42が形成されたものであり、その他の構成は、接続端子21と同様である。
接続端子41をフレキシブル基板11に位置合わせし、接続端子41の腕部23を変位させると、図21に示されるように、先鋭部26がフレキシブル基板11を切開し、先端曲げ部25が、ベース部22の表面22A側に突出する。先鋭部26により切開されたフレキシブル基板11の切開端部11Bが、立ち上がり部24の+Y方向を向いた面により形成されている押し付け部F1と、ベース部22の開口22Cの縁部により形成されている被押し付け部F2との間に挟み込まれ、フレキシブル基板11の切開端部11Bにおいて基板本体12の裏面12Bに露出している導電部13が、押し付け部F1に接触して、接続端子41がフレキシブル基板11の導電部13に電気的に接続される。
このとき、接続端子41は、先端曲げ部25の根本部に形成された突起42を有しているので、接続端子41の先端曲げ部25に対してベース部22の開口22Cから-Z方向に引き抜こうとする力が作用しても、突起42が、フレキシブル基板11の切開端部11Bを間に挟んでベース部22の開口22Cの縁部に引っ掛かる。このため、先端曲げ部25がベース部22の開口22Cから引き抜かれることが防止され、接続端子41とフレキシブル基板11の導電部13との間に信頼性の高い電気的接続構造が構築される。
実施の形態5
上述した実施の形態1の接続構造においては、図9に示されるように、フレキシブル基板11の切開端部11Bが、立ち上がり部24の押し付け部F1とベース部22の開口22Cの被押し付け部F2との間に挟み込まれて、接続端子21とフレキシブル基板11の導電部13とが電気的に接続されたときに、立ち上がり部24は、XZ面に沿って延び、ベース部22に対してほぼ直交しているが、これに限るものではない。
図22に示される実施の形態5のように、フレキシブル基板11の切開端部11Bが、立ち上がり部24の押し付け部F1とベース部22の開口22Cの被押し付け部F2との間に挟み込まれて、接続端子21とフレキシブル基板11の導電部13とが電気的に接続された状態において、立ち上がり部24が、+Y方向および+Z方向に延びることで、ベース部22に対して傾斜していてもよい。この場合であっても、接続端子21とフレキシブル基板11の導電部13とを互いに電気的に接続することができる。
実施の形態6
図23および図24に実施の形態6に係る接続構造を示す。実施の形態6の接続構造は、フレキシブル基板11の端部に接続端子51が接続されたものである。接続端子51は、実施の形態1における接続端子21において、立ち上がり部24に連結される腕部23の+Y方向端部に貫通孔52が形成されたものであり、その他の構成は、接続端子21と同様である。
腕部23の貫通孔52は、ベース部22の開口22Cに対してわずかに-Y方向側に配置されている。
接続端子51をフレキシブル基板11に位置合わせしたときに、図25および図26に示されるように、棒形状の治具53を-Z方向から腕部23の貫通孔52に通して+Z方向に押し上げることにより、ベース部22の開口22Cの-Y方向側に位置する部分のフレキシブル基板11がベース部22の裏面22Bに押し当てられる。
この状態で、接続端子51の腕部23を変位させると、フレキシブル基板11がベース部22の裏面22Bに押さえ付けられているため、先鋭部26により容易に且つ確実にフレキシブル基板11を切開して、先端曲げ部25をベース部22の表面22A側に突出させることができる。そして、図9に示される実施の形態1の接続端子21と同様に、先鋭部26により切開されたフレキシブル基板11の切開端部11Bが、立ち上がり部24の+Y方向を向いた面により形成されている押し付け部F1と、ベース部22の開口22Cの縁部により形成されている被押し付け部F2との間に挟み込まれ、接続端子51がフレキシブル基板11に保持されると共に、接続端子51がフレキシブル基板11の導電部13に電気的に接続される。
実施の形態7
図27および図28に実施の形態7に係る接続構造を示す。実施の形態7の接続構造は、フレキシブル基板11の端部に接続端子61が接続されたものである。接続端子61は、実施の形態1における接続端子21において、腕部23を介して連結されていたベース部22と立ち上がり部24とを互いに別部品として構成したもので、それぞれ、金属材料から形成されて導電性を有している第1部材62と第2部材63を備えている。
第1部材62は、平板状のベース部22と、ベース部22の表面22A上に突出形成されたプラグ型の外部接続部27とを有している。ベース部22には、表面22Aから裏面22Bまで貫通する矩形の開口22Cが形成されている。
第2部材63は、第1部材62のベース部22に対して交差するXZ面に沿って延びる保持部64と、保持部64の-Z方向端部からベース部22の裏面22Bに沿って+Y方向に延びる連結部65とを有し、連結部65の+Y方向端部に、+Z方向に延びる立ち上がり部24が連結されている。立ち上がり部24の+Z方向の先端から先端曲げ部25が延び、先端曲げ部25の先端に先鋭部26が形成されている。
なお、第1部材62のベース部22の開口22Cは、第2部材63のX方向の幅よりも広いX方向の幅を有するものとする。
フレキシブル基板11に接続端子61を接続する際には、まず、第1部材62の平板状のベース部22の裏面22Bがフレキシブル基板11の基板本体12の表面12Aに接触し、ベース部22の開口22Cが、フレキシブル基板11の縁部11AをY方向にまたぐように、第1部材62をフレキシブル基板11に位置合わせする。すなわち、ベース部22の開口22Cの-Y方向側の縁部が、フレキシブル基板11の縁部11Aの外側に位置するように、位置合わせが行われる。
次に、フレキシブル基板11を介して第1部材62のベース部22の開口22Cの-Z方向側に第2部材63を位置させ、第2部材63の保持部64の+Z方向端部を、フレキシブル基板11の縁部11Aの外側に位置している第1部材62のベース部22の開口22Cに挿入して開口22Cの-Y方向側の縁部に接触させる。このとき、第2部材63の先鋭部26は、フレキシブル基板11の基板本体12の裏面12Bに対向する状態となる。
この状態で、第2部材63の保持部64を、第1部材62のベース部22の開口22Cの-Y方向側の縁部に接触させつつ、第2部材63を+Z方向に押し上げて、第2部材63の立ち上がり部24、先端曲げ部25および先鋭部26を+Z方向に変位させると、フレキシブル基板11が先鋭部26により切開され、図29に示されるように、第2部材63の先鋭部26および先端曲げ部25が、フレキシブル基板11の切開された部分および第1部材62のベース部22の開口22Cを通ってベース部22の表面22A側に突出する。
第2部材63の先鋭部26により切開されたフレキシブル基板11の切開端部11Bが、第2部材63の立ち上がり部24の+Y方向を向いた面により形成されている押し付け部F1と、第1部材62のベース部22の開口22Cの縁部により形成されている被押し付け部F2との間に挟み込まれ、フレキシブル基板11の切開端部11Bにおいて基板本体12の裏面12Bに露出している導電部13が、押し付け部F1に接触して、第2部材63がフレキシブル基板11の導電部13に電気的に接続される。
また、このとき、第2部材63の保持部64が、第1部材62のベース部22の開口22Cの-Y方向側の縁部に接触しているので、第2部材63は第1部材62に電気的に接続された状態にあり、接続端子61は、フレキシブル基板11の導電部13に電気的に接続されることとなる。すなわち、第1部材62のベース部22に突出形成された外部接続部27を利用して、フレキシブル基板11の導電部13を、図示しない相手側コネクタのコンタクトに電気的に接続することができる。
実施の形態8
上述した実施の形態7では,接続端子61の第1部材62に外部接続部27が形成されているが、これに限るものではない。
図30および図31に実施の形態8に係る接続構造を示す。実施の形態8の接続構造は、フレキシブル基板11の端部に接続端子71が接続されたものである。接続端子71は、実施の形態7における接続端子61と同様に、互いに別部品として構成され、それぞれ、金属材料から形成されて導電性を有する第1部材72と第2部材73を備えている。
第1部材72は、矩形の開口22Cが形成された平板状のベース部22を有している。
一方、第2部材73は、XZ面に沿って延びる保持部64と、保持部64の-Z方向端部から+Y方向に延びる連結部65と、連結部65の+Y方向端部から+Z方向に延びる立ち上がり部24と、立ち上がり部24の+Z方向の先端から延びる先端曲げ部25と、先端曲げ部25の先端に形成された先鋭部26とを有している。さらに、第2部材73は、連結部65からXY面に沿って-Y方向に延びる平板部74を有し、平板部74にプラグ型の外部接続部27が突出形成されている。
接続端子71をフレキシブル基板11に接続する方法は、実施の形態7における接続端子61と全く同様である。すなわち、第1部材72をフレキシブル基板11に位置合わせし、第2部材73の保持部64を、第1部材72のベース部22の開口22Cに挿入して開口22Cの-Y方向側の縁部に接触させ、この状態で、第2部材73を+Z方向に押し上げて、先鋭部26によりフレキシブル基板11を切開し、図32に示されるように、第2部材73の先鋭部26および先端曲げ部25を、フレキシブル基板11の切開された部分および第1部材72のベース部22の開口22Cを通してベース部22の表面22A側に突出させればよい。
これにより、先鋭部26により切開されたフレキシブル基板11の切開端部11Bが、第2部材73の立ち上がり部24の+Y方向を向いた面により形成されている押し付け部F1と、第1部材72のベース部22の開口22Cの縁部により形成されている被押し付け部F2との間に挟み込まれ、フレキシブル基板11の切開端部11Bにおいて基板本体12の裏面12Bに露出している導電部13が、押し付け部F1に接触して、第2部材73がフレキシブル基板11の導電部13に電気的に接続される。
ここで、第2部材73の平板部74に外部接続部27が突出形成されているので、この外部接続部27を利用して、フレキシブル基板11の導電部13を、図示しない相手側コネクタのコンタクトに電気的に接続することが可能となる。
実施の形態9
図33~図35に実施の形態9に係る接続構造を示す。実施の形態9の接続構造は、フレキシブル基板11の端部に接続端子81を接続することにより、接続端子81を介してフレキシブル基板11の導電部13に被覆導線91を接続するものである。被覆導線91は、導体部92の外周部が絶縁体部93により覆われた構造を有している。
図36~図38に示されるように、接続端子81は、実施の形態1における接続端子21と同様に、矩形の開口22Cが形成された平板状のベース部22と、ベース部22の-Y方向端部から-Z方向に曲がって+Y方向および-Z方向に延びる腕部23とを有している。腕部23には、被覆導線91を通すためのスロット82が形成されている。
さらに、接続端子81は、腕部23の先端に連結され且つZ方向に延びるスリット83によりX方向に2分割された一対の立ち上がり部24と、一対の立ち上がり部24の+Z方向の先端から立ち上がり部24に対して-Y方向側に屈曲する方向に延びる一対の先端曲げ部25と、一対の先端曲げ部25の先端に形成された一対の先鋭部26とを有している。
また、一対の立ち上がり部24の+Z方向端部および一対の先端曲げ部25の間には、スリット83に連通し且つ+Z方向に開口するスリット開口端部84が形成されている。
スリット83は、被覆導線91の導体部92の径よりもわずかに狭いX方向のスリット幅を有している。
スリット開口端部84は、スリット83のスリット幅よりも広いX方向の幅を有し、+Z方向に向かうほど次第にX方向の幅が広くなるようなテーパー形状を有している。一対の先端曲げ部25の+Z方向端部に形成されている一対の先鋭部26におけるスリット開口端部84のX方向の幅は、被覆導線91の径よりも広く設定されている。
フレキシブル基板11に接続端子81を接続する際には、まず、図39に示されるように、接続端子81の平板状のベース部22がフレキシブル基板11の基板本体12の表面12Aに接触するように、接続端子81をフレキシブル基板11に位置合わせすると共に、被覆導線91を接続端子81の腕部23のスロット82に通して、被覆導線91の+Y方向端部をフレキシブル基板11の-Z方向側に位置させる。
このとき、図40に示されるように、被覆導線91の+Y方向端部は、接続端子81のスリット開口端部84を通って+Y方向に延びている。
この状態で、接続端子81の腕部23を変位させて、一対の立ち上がり部24と一対の先端曲げ部25と一対の先鋭部26とを+Z方向に変位させると、図41に示されるように、一対の先鋭部26がフレキシブル基板11を切開し、一対の先端曲げ部25が、ベース部22から+Z方向側に突出する。このとき、一対の先鋭部26により切開されたフレキシブル基板11の一対の切開端部11Bが、一対の立ち上がり部24の+Y方向を向いた面により形成されている一対の押し付け部F1と、ベース部22の開口22Cの縁部により形成されている被押し付け部F2との間に挟み込まれ、フレキシブル基板11の一対の切開端部11Bにおいて基板本体12の裏面12Bに露出している導電部13が、それぞれ、一対の立ち上がり部24の一対の押し付け部F1に接触する。これにより、接続端子81がフレキシブル基板11の導電部13に電気的に接続される。
また、接続端子81の腕部23を+Z方向に変位させることで、接続端子81のスリット開口端部84が被覆導線91に対して相対的に+Z方向に移動し、スリット開口端部84の縁部により、被覆導線91の導体部92の外周部を覆う絶縁体部93が次第に突き破られていく。そして、被覆導線91が、接続端子81のスリット開口端部84に連通するスリット83にまで至ると、スリット83は、被覆導線91の導体部92の径よりもわずかに狭いX方向のスリット幅を有しているため、図42に示されるように、被覆導線91の絶縁体部93が、スリット83の縁部により突き破られ、接続端子81が、被覆導線91の導体部92に接触して、電気的に接続されることとなる。
このように、接続端子81をフレキシブル基板11に位置合わせすると共に接続端子81の腕部23のスロット82に被覆導線91を通した状態で、接続端子81の腕部23を+Z方向に変位させるという1工程だけで、接続端子81および被覆導線91をフレキシブル基板11に保持させ、接続端子81を介してフレキシブル基板11の導電部13に被覆導線91の導体部92を電気的に接続させることができる。
実施の形態10
図43に実施の形態10に係る接続構造を示す。実施の形態10の接続構造は、フレキシブル基板11の端部に接続された接続端子101を介してフレキシブル基板11に回路基板110を接続するものである。
図44~図46に示されるように、接続端子101は、実施の形態1における接続端子21において、ベース部22に突出形成されているプラグ型の外部接続部27の代わりに、ベース部22の+Y方向端部に平板状の回路基板接続部102が形成され、また、先端曲げ部25が立ち上がり部24に対して+Y方向側に屈曲する方向に延びるものであり、その他の構成は、接続端子21と同様である。
図47に示されるように、接続端子101の回路基板接続部102は、ベース部22に対して平行で且つベース部22よりも+Z方向側に位置している。
接続端子101をフレキシブル基板11に接続する方法は、実施の形態1における接続端子21と全く同様である。すなわち、接続端子101をフレキシブル基板11に位置合わせし、接続端子101の腕部23を+Z方向に変位させて、先鋭部26によりフレキシブル基板11を切開し、図48に示されるように、接続端子101の先鋭部26および先端曲げ部25を、フレキシブル基板11の切開された部分を通してベース部22から+Z方向側に突出させればよい。
先鋭部26により切開されたフレキシブル基板11の切開端部11Bが、立ち上がり部24の-Y方向側の面により形成されている押し付け部F1と、ベース部22の開口22Cの-Y方向側の縁部により形成されている被押し付け部F2との間に挟み込まれ、フレキシブル基板11の切開端部11Bにおいて基板本体12の裏面12Bに露出している導電部13が、立ち上がり部24の押し付け部F1に接触する。これにより、接続端子101がフレキシブル基板11の導電部13に電気的に接続される。
このようにしてフレキシブル基板11に接続された接続端子101の回路基板接続部102を、半田付け等により回路基板110の-Z方向側の面上に露出している図示しない接続パッドに接続することにより、接続端子101を介してフレキシブル基板11の導電部13に回路基板110を接続することができる。
なお、接続端子101の先端曲げ部25は、実施の形態1における接続端子21の先端曲げ部25とは反対に、立ち上がり部24に対して+Y方向側に屈曲する方向に延びているが、このような接続端子101を用いても、フレキシブル基板11は、立ち上がり部24の先端に形成されている先鋭部26によりY方向に所定の長さにわたって切開されることとなる。このため、立ち上がり部24の-Y方向側の面により形成されている押し付け部F1と、ベース部22の開口22Cの-Y方向側の縁部により形成されている被押し付け部F2との間に挟み込まれたフレキシブル基板11の切開端部11Bは、切開された所定の長さに対応してZ方向に十分な長さを有し、優れた信頼性で接続端子101をフレキシブル基板11の導電部13に電気的に接続することが可能となる。
また、実施の形態10における接続端子101は、実施の形態1における接続端子21と同様に、立ち上がり部24に対して-Y方向側に屈曲する方向に延びる先端曲げ部25を有するものであってもよい。
なお、上記の実施の形態1~8では、接続端子21、21A、31、41、51、61、71がプラグ型の外部接続部27を有しているが、これに限るものではなく、レセプタクル型の外部接続部を有することもできる。
1 フラットケーブル接続部、2 フラットケーブル、3 ベース、4 カバー、4A ガイド孔、5 スロット、6 プレート、7 突き刺し片、8 接続子、9 フラット導体、9A 破断延伸部、11 フレキシブル基板、11A 縁部、11B 切開端部、12 基板本体、12A 表面、12B 裏面、13 導電部、21,21A,31,41,51,61,71,81,101 接続端子、22 ベース部、22A 表面、22B 裏面、22C 開口、22D 切り欠き、23 腕部、24 立ち上がり部、25 先端曲げ部、26 先鋭部、27 外部接続部、42 突起、52 貫通孔、53 治具、62,72 第1部材、63,73 第2部材、64 保持部、65 連結部、74 平板部、82 スロット、83 スリット、84 スリット開口端部、91 被覆導線、92 導体部、93 絶縁体部、102 回路基板接続部、110 回路基板、F1 押し付け部、F2 被押し付け部、L1,L2 長さ。

Claims (18)

  1. 少なくとも一方の面に導電部が露出しているフレキシブル基板の端部に導電性を有する接続端子を接続する接続方法であって、
    前記接続端子の平板状のベース部の裏面が前記フレキシブル基板の表面に接触するように前記接続端子を配置し、
    前記ベース部の前記裏面側から前記ベース部に向かって前記接続端子の立ち上がり部が延びると共に前記立ち上がり部の先端から前記立ち上がり部に対して屈曲する方向に前記接続端子の先端曲げ部が延びた状態で、前記立ち上がり部を前記ベース部に向かって変位させることにより、前記先端曲げ部を前記ベース部の表面側に突出させ、
    前記フレキシブル基板の一部を、前記立ち上がり部に形成されている押し付け部と前記ベース部に形成されている被押し付け部との間に挟み込むことにより、前記フレキシブル基板の前記導電部が前記押し付け部および前記被押し付け部の少なくとも一方に電気的に接続されることを特徴とする接続方法。
  2. 前記立ち上がり部を前記ベース部に向かって変位させると、前記接続端子の前記先端曲げ部の先端に配置されている先鋭部により前記フレキシブル基板が切開されて、前記先端曲げ部が前記ベース部の表面側に突出し、前記先鋭部により切開された前記フレキシブル基板の切開端部が前記押し付け部と前記被押し付け部との間に挟み込まれる請求項1に記載の接続方法。
  3. 前記立ち上がり部を前記ベース部に向かって変位させると、前記接続端子の前記先端曲げ部が前記フレキシブル基板の縁部を巻き込みながら前記ベース部の表面側に突出し、前記先端曲げ部と共に巻き込まれた前記フレキシブル基板の縁部が前記押し付け部と前記被押し付け部との間に挟み込まれる請求項1に記載の接続方法。
  4. 少なくとも一方の面に導電部が露出しているフレキシブル基板の端部に導電性を有する接続端子が接続された接続構造であって、
    前記接続端子は、互いに反対方向を向いた表面と裏面を有する平板状のベース部と、前記ベース部の前記裏面側から前記ベース部に向かって延びる立ち上がり部と、前記立ち上がり部の先端から前記立ち上がり部に対して屈曲する方向に延びる先端曲げ部とを備え、
    前記立ち上がり部は、押し付け部を有し、
    前記ベース部は、被押し付け部を有し、
    前記ベース部の前記裏面が前記フレキシブル基板の表面に接触した状態で、前記ベース部に向かって変位した前記立ち上がり部の先端から延びる前記先端曲げ部が前記ベース部の表面側に突出し、前記フレキシブル基板の一部が、前記押し付け部と前記被押し付け部との間に挟み込まれることにより、前記フレキシブル基板の前記導電部が前記押し付け部および前記被押し付け部の少なくとも一方に電気的に接続されることを特徴とする接続構造。
  5. 少なくとも一方の面に導電部が露出しているフレキシブル基板の端部に接続され且つ導電性を有する接続端子であって、
    互いに反対方向を向いた表面と裏面を有する平板状のベース部と、
    前記ベース部の前記裏面側から前記ベース部に向かって延びる立ち上がり部と、
    前記立ち上がり部の先端から前記立ち上がり部に対して屈曲する方向に延びる先端曲げ部と
    を備え、
    前記立ち上がり部は、押し付け部を有し、
    前記ベース部は、被押し付け部を有し、
    前記ベース部の前記裏面が前記フレキシブル基板の表面に接触した状態で、前記ベース部に向かって変位した前記立ち上がり部の先端から延びる前記先端曲げ部が前記ベース部の表面側に突出し、前記フレキシブル基板の一部が、前記押し付け部と前記被押し付け部との間に挟み込まれることにより、前記フレキシブル基板の前記導電部が前記押し付け部および前記被押し付け部の少なくとも一方に電気的に接続されることを特徴とする接続端子。
  6. 前記ベース部の端部から前記ベース部の前記裏面側に曲がって延びる腕部を備え、
    前記腕部の先端に前記立ち上がり部が連結されている請求項5に記載の接続端子。
  7. 前記腕部に、前記フレキシブル基板を前記ベース部の前記裏面に押し当てるための冶具を通す貫通孔が形成されている請求項6に記載の接続端子。
  8. 前記ベース部を有する第1部材と、
    前記第1部材から分離され且つ前記立ち上がり部および前記先端曲げ部を有する第2部材と
    を備え、
    前記第2部材は、前記ベース部に対して交差する方向に延び且つ前記ベース部に接触して前記ベース部に保持される保持部と、前記ベース部の前記裏面に沿って延び且つ前記保持部と前記立ち上がり部とを連結する連結部とを有する請求項5に記載の接続端子。
  9. 前記第1部材に形成された外部接続部を備える請求項8に記載の接続端子。
  10. 前記第2部材に形成された外部接続部を備える請求項8に記載の接続端子。
  11. 前記先端曲げ部の先端に配置され且つ前記フレキシブル基板を切開するための先鋭部を備える請求項5~10のいずれか一項に記載の接続端子。
  12. 前記被押し付け部は、前記ベース部に形成された開口または切り欠きの縁部からなる請求項5~11のいずれか一項に記載の接続端子。
  13. 前記先端曲げ部の根本部に、前記立ち上がり部に対して前記先端曲げ部が屈曲する方向とは反対方向に突出する突起が形成されている請求項5~12のいずれか一項に記載の接続端子。
  14. 前記フレキシブル基板の前記導電部が前記押し付け部および前記被押し付け部の少なくとも一方に電気的に接続された状態において、前記立ち上がり部は、前記ベース部に対して直交している請求項5~13のいずれか一項に記載の接続端子。
  15. 前記フレキシブル基板の前記導電部が前記押し付け部および前記被押し付け部の少なくとも一方に電気的に接続された状態において、前記立ち上がり部は、前記ベース部に対して傾斜している請求項5~13のいずれか一項に記載の接続端子。
  16. 前記立ち上がり部は、導体部が絶縁部で覆われている被覆導線を挿入するためのスリットを有し、
    前記スリットに前記被覆導線が挿入されると、前記スリットの縁部が前記被覆導線の前記絶縁部を突き破って、前記立ち上がり部が前記導体部に電気的に接続される請求項5~15のいずれか一項に記載の接続端子。
  17. 前記立ち上がり部は、前記スリットにより2分割され、2分割された前記立ち上がり部の先端のそれぞれに前記先端曲げ部が配置されている請求項16に記載の接続端子。
  18. 前記ベース部は、回路基板接続部を有し、
    前記回路基板接続部を介して前記フレキシブル基板の前記導電部が回路基板に電気的に接続される請求項5~15のいずれか一項に記載の接続端子。
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