JP4916982B2

JP4916982B2 - 多芯フラットケーブル用コネクター

Info

Publication number: JP4916982B2
Application number: JP2007242090A
Authority: JP
Inventors: 克也本平; 実道田; 亮亀岡; 明代樋口; 富葛原
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd; Union Machinery Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd; Union Machinery Co Ltd
Priority date: 2007-09-19
Filing date: 2007-09-19
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2027-09-19
Also published as: US20090098761A1; CN101420075B; US7871286B2; JP2009076239A; CN101420075A

Description

この発明は多芯フラットケーブル用コネクター、詳しくは、コネクター内部で回路の変更が可能で、例えば、複数のＬＥＤ素子をユニット化したＬＥＤユニットの実装の際などに最適な多芯フラットケーブル用コネクターに関するものである。

ＬＥＤなど実装リードの短い各種素子を一本のフラットケーブル上に多数個配置するには、従来は図１に示す様に、基板１に素子２を実装し、この基板１を電線用のコネクター３の付いたフラットケーブル４で接続する様にしていた。しかし、フラットケーブル４の任意の位置に基板１を配置する作業を現場において行うことは、品質管理及び作業能率確保の観点から好ましいものではなく、実装工程での半田付けや検査も必要になり、部品点数の減少にもつながらず、コスト的にも問題があった。
ＵＳＰ５６７２０００なし

この為、半田付けなどを必要とする基板を用いず、フラットケーブルに接続したコネクターに直接各種素子を実装する試みも従来から広く行われている。

一方、例えば、複数のＬＥＤをユニット化したＬＥＤユニットには色を変化させる機能もあり、一本の多芯フラットケーブルに複数のＬＥＤユニットを取付け、発光する色を任意に変化させることにより、ＬＥＤの使用範囲を一層広げようとする試みもなされている。図２はこの様なＬＥＤユニットの一例を示したものであり、この図２に示すＬＥＤユニット２３は図３に示す様な３個のＬＥＤ２７を集合させたものであり、ＬＥＤ単体にはそれぞれ２本の端子がある為、このＬＥＤユニット２３には合計６本の端子１８が必要となる。

しかしながら、一本の多芯フラットケーブルに複数タイプのＬＥＤユニットを接続する場合、タイプ毎に回路系統を変え、発光する色を変化させるなどのバリエーションを単一種類のコネクターで対応させるのは実際上困難であり、従来においては、複数種類のコネクターを用いてこれに対応していたが、現場での電線圧接作業などを顧慮すると、複数種類のコネクターを用いることは品質管理上からも好ましくないことは明らかであった。

本発明者は、一本の多芯フラットケーブルに複数タイプのＬＥＤユニットを接続するなど、接続する素子の機能をより一層高める為の電気回路の変更をコネクター内部だけで容易に実施出来る様にすべく、研究を行った結果、それを可能にした多芯フラットケーブル用コネクターを開発することに成功し、本発明としてここに提案するものである。

それぞれ対称になる様に、円弧状断面の多芯フラットケーブル挟持溝が複数本平行に形成されている本体と裏板とからなり、該フラットケーブル挟持溝によって多芯フラットケーブルをその表裏から挟み込み、該多芯フラットケーブルの所望の芯線と本体上面に実装されている各種素子とを電気的に接続させるコネクターにおいて、前記多芯フラットケーブル挟持溝の溝数を、多芯フラットケーブルの極数より少なくとも一本以上多く形成すると共に、裏板側の多芯フラットケーブル挟持溝の中間部分には、その多芯フラットケーブル挟持溝を塞ぐ様に突起を、両側の多芯フラットケーブル挟持溝を除いて、一つおきに形成して上記課題を解決した。

図９に示す様に、多芯フラットケーブル２６の所望の芯線１７の一部をその被覆ごとカットしてカット部３１とし、図１０に示す様に、このカット部３１が突起１４に入り込む様に、多芯フラットケーブル２６を裏板１２の多芯フラットケーブル挟持溝１３に載置し、本体５の多芯フラットケーブル挟持溝１１と裏板１２の多芯フラットケーブル挟持溝１３とで挟み込み、図６に示す様に本体５と裏板１２とを結合し、図１１に示す様に、本体５内に位置する端子１８の圧接コンタクト部２１で所望の芯線１７を挟み込んで、この芯線１７と本体５の上面に設けられている実装ポケット１５に実装されているＬＥＤユニット２３などの素子とを電気的に接続させて回路を構成するものである。なお、図１２はこの状態において形成される回路を模式的に描いたものである。この発明に係る多芯フラットケーブル用コネクターにおいては、多芯フラットケーブル２６の極数より多芯フラットケーブル挟持溝１１、１３の溝数は少なくとも１本以上多いので、回路系統の異なる２種の素子を同型のコネクターで、同じ多芯フラットケーブル２６に接続することが可能である。即ち、例えば、Ａ、Ｂ、Ｃ３つのＬＥＤを組み合わせたＬＥＤユニット２３とＸ、Ｙ、Ｚ３つのＬＥＤを組み合わせたＬＥＤユニット２４とを図１５に示す様に、それぞれ一本の多芯フラットケーブル２６に接続し、別々に点灯／消灯出来る様にしようとするときは、ＬＥＤユニット２３とＬＥＤユニット２４をそれぞれ実装した本体５、５に嵌め込むそれぞれの裏板１２、１２の多芯フラットケーブル挟持溝１３に、多芯フラットケーブル２６を図１０及び図１４に示す様に溝１本分だけずらして装着すれば、それぞれの端子１８と芯線１７とは図１６及び図１７に示す位置関係となり、ＬＥＤユニット２３とＬＥＤユニット２４を別々に点灯／消灯することが出来る様になる。従って、図１８に示す様に、ＬＥＤユニット２３とＬＥＤユニット２４を多芯フラットケーブル２６に直列状に多数接続してそれぞれ別々に点灯／消灯することが可能となる。又、図７に示す様に、本体５の基部７には、各信号をグランドに接続する短絡用導電板２２が装着出来る様になっているので、この短絡用導電板２２の圧接コンタクト部２１の位置や数を選ぶことにより、任意の芯線１７同士を短絡させて、より多様な回路を構成することが出来る。この様に、一種類のコネクターで回路系統の異なった複数の素子に対応することが可能で、しかも半田付け等を全く必要とせず、圧接によって電気的接続を行っているので、高い信頼性を有していると共に作業効率も良く、特にＬＥＤユニットを一本の多芯フラットケーブル多数個配置する際に有効であり、すぐれた実用性を有している。

多芯フラットケーブルの所望の芯線と本体上面に実装されている各種素子とを電気的に接続させるコネクターにおいて、前記多芯フラットケーブル挟持溝の溝数を、多芯フラットケーブルの極数より少なくとも一本以上多く形成した点に最大の特徴が存する。

図４はこの発明に係る多芯フラットケーブル用コネクターの分解斜視図、図５は同じくそれを裏返して見た分解斜視図、図６は全体を結合した状態の斜視図である。図中５はこの多芯フラットケーブル用コネクターの本体であり、合成樹脂を素材としており、上面にＬＥＤユニット２３などの素子を装着する為の実装ポケット１５が形成された肉厚の方形をなした基部７の対向した両側から下方に向かって側壁部８、８が一体的に延設されており、下方開口部３０を有する箱形を呈している。又、この実施例においては、実装ポケット１５の上方にレンズ３２が鏡胴３３を介して取り付けられており、ＬＥＤユニット２３の発する光の光軸を光学的に変更出来る様になっているが、実装ポケット１５に装着すべき素子がＬＥＤユニット２３でないときには、このレンズ３２が特に必要ないことは当然である。

一方、１２は裏板であり、前記本体５の側壁部８、８の下縁内側に嵌め込まれ、本体５の下部開口部を閉塞する部材であり、側面に設けられている係止つめ９を本体５の側壁部８の対応する位置に設けられているスリット１０に係合させることにより、本体５の下方開口部３０を閉塞する様になっている。

又、本体５の基部７の裏面には、その長手方向に向かって円弧状断面を有する多芯フラットケーブル挟持溝１１が複数個平行に形成されている。この多芯フラットケーブル挟持溝１１は、多芯フラットケーブル２６の芯線１７の数、即ち極数より少なくとも１本以上多いことが必要であり、この図４乃至図６に示す実施例においては、多芯フラットケーブル２６の極数は７であるので、多芯フラットケーブル挟持溝１１は８本設けられている。一方、裏板１２の対応する位置にも、本体５のフラットケーブル挟持溝１１と同数の多芯フラットケーブル挟持溝１３が形成されており、これら多芯フラットケーブル挟持溝１１、１３によってフラットケーブル４をその表裏方向から挟み込める様になっている。

更に、裏板１２の多芯フラットケーブル挟持溝１３には、両側に位置した溝を除いて一つおき、つまり、図４において左端から数えて３番目、５番目、７番目の溝のそれぞれの中間部分に突起１４が形成されており、これらの多芯フラットケーブル挟持溝１３は、この突起１４によって中程で分断された状態になっている。この突起１４は両側に位置した溝を除いて、一つおきに形成されるものであり、この実施例の様に多芯フラットケーブル挟持溝１３が８本の場合、溝一つおきに３本、多芯フラットケーブル挟持溝１３が９本の場合は溝一つおきに４本形成される。

更に又、図７に示す様に、本体５内には、実装ポケット１５に嵌め込まれる素子のリード線と多芯フラットケーブル２６の芯線１７とを電気的に接続する為の銅合金製の端子１８が組み込まれており、図２に示す様に、この端子１８の下端は芯線１７をその両側から挟み込む圧接コンタクト部１９となっている。

又、同じく図７に示す様に、本体１の基部の中程には、多芯フラットケーブル挟持溝１１の軸芯に直角の方向へスリット２０が形成されており、多芯フラットケーブル２６の任意の芯線１７を挟持する圧接コンタクト部２１が櫛歯状に形成された短絡用導電板２２をこのスリット２０に挿入出来る様になっている。短絡用導電板２２は圧接コンタクト部２１の位置や数を選ぶことにより、任意の芯線１７同士を短絡させるものであり、図８はこの短絡用導電板２２の他の例を示すものである。

この実施例は上記の通りの構成を有するものであり、図９に示す様に、多芯フラットケーブル２６の所望の芯線１７の一部をその被覆ごとカットしてカット部３１とし、図１０に示す様にこのカット部３１が突起１４に入り込む様に、裏板１２の多芯フラットケーブル挟持溝１３に載置し、本体５の多芯フラットケーブル挟持溝１１と裏板１２の多芯フラットケーブル挟持溝１３とで挟み込み、図６に示す様に本体５と裏板１２とを結合し、図１１に示す様に、端子１８の圧接コンタクト部１９で所望の芯線１７を挟み込んで、この芯線１７と本体５の上面に設けられている実装ポケット１５に実装されているＬＥＤユニット２３などの素子とを電気的に接続させて回路を構成するものである。なお、図１２はこの状態において形成される回路を模式的に描いたものである。この発明に係る多芯フラットケーブル用コネクターにおいては、多芯フラットケーブル２６の極数より多芯フラットケーブル挟持溝１１、１３の溝数は少なくとも１本以上多いので、回路系統の異なる２種の素子を同型のコネクターで同じ多芯フラットケーブル２６に接続することが可能である。即ち、例えば、Ａ、Ｂ、Ｃ３つのＬＥＤを組み合わせたＬＥＤユニット２３とＸ、Ｙ、Ｚ３つのＬＥＤを組み合わせたＬＥＤユニット２４とを図１５に示す様に、それぞれ一本の多芯フラットケーブル２６に接続し、別々に点灯／消灯出来る様にしようとするときは、ＬＥＤユニット２３とＬＥＤユニット２４をそれぞれ実装した本体５、５に嵌め込むそれぞれの裏板１２、１２の多芯フラットケーブル挟持溝１３に多芯フラットケーブル２６を図１０乃至図１４に示す様に溝１本分だけずらして装着すれば、それぞれの端子１８と芯線１７とは図１６及び図１７に示す位置関係となり、ＬＥＤユニット２３とＬＥＤユニット２４を別々に点灯／消灯することが出来る様になる。従って、図１８に示す様に、ＬＥＤユニット２３とＬＥＤユニット２４を多芯フラットケーブル２６に直列状に多数接続してそれぞれ別々に点灯／消灯することが可能となる。又、図７に示す様に、本体５の基部７には各信号をグランドに接続する短絡用導電板２２が装着出来る様になっているので、この短絡用導電板２２の圧接コンタクト部２１の位置や数を選ぶことにより任意の芯線１７同士を短絡させて、より多様な回路を構成することが出来る。なお、この実施例においては、多芯フラットケーブル２６の極数は７、多芯フラットケーブル挟持溝１１及び１３の溝数は８となっているが、多芯フラットケーブル２６の極数が多い程、そして多芯フラットケーブル挟持溝１１及び１３の溝数が多芯フラットケーブル２６の極数より多い程、より多くの回路系統を構成し得ることは言うまでもない。以上述べた如く、この発明に係る多芯フラットケーブル用コネクターは複数の回路系統を持った素子に一つで対応することが可能で、しかも半田付け等を全く必要とせず、圧接によって電気的接続を行っているので、高い信頼性を有していると共に作業能率も良く、特にＬＥＤユニットを一本の多芯フラットケーブルを多数個配置する際に有効であり、すぐれた実用性を有している。

自動車用電装部品、家電製品、音響製品、店舗ディスプレー用照明具など各種電気製品に使用可能である。

基板に各種素子を実装してフラットケーブルに接続した従来例の斜視図。複数のＬＥＤをユニット化したＬＥＤユニットの一例の斜視図。図２に示すＬＥＤユニットの回路を模式的に描いた説明図。この発明に係る多芯フラットケーブル用コネクターの実施例１の分解斜視図。図４に示す実施例を裏面側から見た分解斜視図。図４に示す実施例を結合した状態の斜視図。他の実施例の本体をその裏面側から見た状態の斜視図。図７に示す実施例において用いる短絡用導電板の他の例の斜視図。フラットケーブルを裏板に載置する前の状況を説明した斜視図。同じくフラットケーブルを裏板に載置した後の状況を説明した斜視図。図１０に示したフラットケーブルを載置した裏板を本体に結合した際の各芯線と端子との結合状況を示した斜視図。図１１に示す多芯フラットケーブルとＬＥＤユニットとの結合の際に形成される回路を模式的に描いた説明図。多芯フラットケーブルと裏板の多芯フラットケーブル挟持溝の他の組み合わせを説明した分解斜視図。同じく、その結合状況の斜視図。一本の多芯フラットケーブルに別系統のＬＥＤユニットを実装した多芯フラットケーブル用コネクターを接続した状況の斜視図。同じく、その際の端子と芯線の結合状況を示した説明図。同じく、その際に形成される回路を模式的に描いた説明図。一本の多芯フラットケーブルにこの発明に係る多芯フラットケーブル用コネクターを多数装着した使用例の斜視図。

符号の説明

１基板
２素子
３コネクター
４フラットケーブル
５本体
７基部
８側壁部
９係止つめ
１０スリット部
１１多芯フラットケーブル挟持溝
１２裏板
１３多芯フラットケーブル挟持溝
１４突起
１５実装ポケット
１７芯線
１８端子
１９圧接コンタクト部
２０スリット
２１圧接コンタクト部
２２短絡用導電板
２３ＬＥＤユニット
２４ＬＥＤユニット
２５コネクタ
２６多芯フラットケーブル
２７ＬＥＤ
２８端子
２９端子
３０下方開口部
３１カット部
３２レンズ
３３鏡胴

Claims

それぞれ対称になる様に、円弧状断面の多芯フラットケーブル挟持溝が複数本平行に形成されている本体と裏板とからなり、該フラットケーブル挟持溝によって多芯フラットケーブルをその表裏から挟み込み、該多芯フラットケーブルの所望の芯線と本体上面に実装されている各種素子とを電気的に接続させるコネクターであって、前記多芯フラットケーブル挟持溝の溝数は、多芯フラットケーブルの極数より少なくとも一本以上多く形成されていると共に、裏板側の多芯フラットケーブル挟持溝の中間部分には、その多芯フラットケーブル挟持溝を塞ぐ様に突起が、両側の多芯フラットケーブル挟持溝を除いて、一つおきに形成されていることを特徴とする多芯フラットケーブル用コネクター。
多芯フラットケーブルに接続させるべき素子がＬＥＤユニットであることを特徴とする請求項１記載の多芯フラットケーブル用コネクター。
多芯フラットケーブルの所望の芯線同士を短絡させる短絡用導電板を本体に取り付けられる様になっていることを特徴とする請求項１記載の多芯フラットケーブル用コネクター。
本体の上面にはＬＥＤユニットを装着する為の実装ポケットが形成されていると共に、この実装ポケットの上方にレンズが鏡胴を介して取り付けられていることを特徴とする請求項２記載の多芯フラットケーブル用コネクター。