説明

コネクター端子のインサート成形法

【課題】 極小のコネクタ端子をインサート成形で作製することを可能とするインサート成形法を得る。
【解決手段】 間隔をあけて整列させた複数の端子の一端が連結片で連結された第1端子板と、この第1端子板の整列された複数の端子間に嵌合する幅を有する複数の端子の一端が連結片で連結された第2端子板との連結片同士を重ね合わせ、第1端子板又は第2端子板の複数の端子の連結片側を曲折して曲折された箇所より先端部分の第1端子板及び第2端子板の複数の端子が面一となる領域を形成する端子板形成工程と、複数の端子が面一となる領域が金型のキャビティを構成する壁面の一部となるように第1端子板及び第2端子板の各々の端子の先端部分を金型内部に装着する装着工程と、溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出して成形する成形工程と、成形工程で得られた成形体を金型から取外した後に、面一となる領域内で第1端子板及び第2端子板の個々の端子を隣接する端子同士が接触しないように切り離してコネクタ端子を得る切り離し工程とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、金型内に挿入した金属部品の周りに樹脂を注入して金属と樹脂を一体化するインサート成形によるコネクター端子の製造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、OA機器、AV機器、通信機器、パソコン等の電子機器の小形化が進み、これらの駆動部、メモリー、入/出力部、インターフェース、ディスプレー等の独立した各部品を接続するコネクタには、当然小形化と多ピン(端子)化が要求されている。
【0003】
ところで、コネクタにインサート成形で植設された各端子は、互いに電気的に独立したものでなければならない。そのためには、多数の独立した細いピン状端子を密集した位置で個別に仕切り壁を設けて支持する精密なハネカム状の金型が必要になる。しかしながら、このような金型は高価でありかつ多数の細いピン状端子を個別に挿入するには多大の労力を要する。例え自動組立機械を使用するにしても設備費やランニングコストの増大は免れない。
【0004】
そこで、本出願人は、一列に多数のピン状端子を含む端子列を密に複数列並設した多ピンコネクタのインサート成形する方法を提案した(特許文献1参照)。この提案は、帯状導体薄板が長手方向に沿ってインサート成形後に切除される端子キャリアと、この端子キャリアから側方に延在し所定の間隔で並列に連設された前記複数の端子とを備え、コネクタ端子台金型キャビティ上面の開口部を密閉するストリッパプレートのパーティング面に刻装された前記薄板の板厚が嵌合するスロットに端子キャリアを填装して、帯状導体薄板に連設された端子を前記キャビティ上面に対して垂直に位置付けると共に、端子キャリアにおける端子側端面をパーティング面における前記スロットの開端に整合させて、刻装された前記スロットの開端を補完し、平坦な連続面とした前記パーティング面で前記キャビティを密閉するインサート成形法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第3081835号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
デジタル機器への接続端子の規格化が更に多様化し、より小型化が進んでいる。デジタル機器間を接続するコネクタには、当然小形化・多端子化が要求される。このような小型のコネクタに多数の端子を密集させる手段としては、エンジニアリングプラスチック(エンプラ)など成形樹脂材料の射出成形による端子のインサートモールド成形法が適用される。
【0007】
ところが、例えば、マイクロUSB(レセプタクル端子の端面は約2.94mm×7.8mm)よりも小さい端面形状(レセプタクル端子の端面は約2.8mm×6.4mm)でありながら、マイクロUSBの5ピンに対して、19ピンとしたマイクロHDMIコネクタのような新しい規格(HDMI TypeD)が成されるに至っている。
【0008】
このような極小のコネクタ端子を大量に製造するための一つの方法としては、多数のピン同士の絶縁性を保ちながら先端部及び他端部以外を絶縁樹脂で封止するインサート成形での製造が挙げられる。
【0009】
しかしながら、コネクタ端子の端面が2.8mm×6.4mmの極小のコネクタ端子をインサート成形するための金型は極小となるため、複雑なキャビティでは樹脂が回らない虞がある。しかも、金型のキャビティ内へ金属部品を供給する場合にも極小であるため、金型のキャビティ内への正確な供給も難しい。
【0010】
本発明は、新しい規格(HDMI TypeD)のような極小のコネクタ端子をインサート成形で作製することを可能とするインサート成形法を得ることを目的とする。特に、極小のコネクタ端子をインサート成形する場合に、複雑なキャビティとならず、金属部品の金型のキャビティ内への供給も正確に行うことができるインサート成形法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
請求項1に記載された発明に係るコネクター端子のインサート成形法は、間隔をあけて整列させた複数の端子の一端が連結片で連結された第1端子板と、この第1端子板の整列された複数の端子間に嵌合する幅を有する複数の端子の一端が連結片で連結された第2端子板との連結片同士を重ね合わせ、第1端子板又は第2端子板の複数の端子の連結片側を曲折して曲折された箇所より先端部分の第1端子板及び第2端子板の複数の端子が面一となる領域を形成する端子板形成工程と、
前記複数の端子が面一となる領域が金型のキャビティを構成する壁面の一部となるように前記第1端子板及び第2端子板の各々の端子の先端部分を金型内部に装着する装着工程と、
溶融樹脂を前記金型のキャビティ内に射出して成形する成形工程と、
成形工程で得られた成形体を前記金型から取外した後に、前記面一となる領域内で第1端子板及び第2端子板の個々の端子を隣接する端子同士が接触しないように切り離してコネクタ端子を得る切り離し工程とを備えたことを特徴とするものである。
【0012】
請求項2に記載された発明に係るコネクター端子のインサート成形法は、請求項1に記載の第1端子板及び第2端子板に、容易に切り離し工程を行うための切り離しガイド溝が予め形成されていることを特徴とするものである。
【0013】
請求項3に記載された発明に係るコネクター端子のインサート成形法は、請求項1又は2に記載のコネクタ端子が、HDMIのTypeDコネクタのプラグ端子に結合するレセプタクル端子であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0014】
本発明は、極小のコネクタ端子をインサート成形で作製することが可能となるという効果がある。また、極小のコネクタ端子をインサート成形する場合に、複雑なキャビティとならず、金属部品の金型のキャビティ内への供給も正確に行うことができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施例のコネクター端子の構成を示す斜視図である。
【図2】図1のコネクター端子の製造工程を説明する説明図である。
【図3】図2の2枚の金属板を金型のキャビティを構成する壁面の一部としてインサート成形した後の図1のコネクター端子を含む成形体の斜視図である。
【図4】図3の反対側からの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明においては、インサート成形の際に製造されるコネクター端子の金属部品を構成する金属板を金型のキャビティを構成する壁面の一部とすることにより、複雑な金型をより簡素化することができ、極小のコネクタ端子であっても、射出された樹脂が行き渡らない箇所を無くすことも可能となる。
【0017】
より具体的には、間隔をあけて整列させた複数の平板状端子の一端が連結片で連結された第1端子板と、この第1端子板の整列された複数の平板状端子間に嵌合する幅を有する複数の平板状端子の一端が連結片で連結された第2端子板との連結片同士を重ね合わせ、第1端子板又は第2端子板の複数の端子の連結片側を曲折して曲折された箇所より先端部分の第1端子板及び第2端子板の複数の端子が面一となる領域を形成する。
【0018】
第1端子板と第2端子板との重ね合わせにより形成される第1端子板及び第2端子板の複数の平板状端子が面一となる領域の第1端子板と第2端子板との複数の端子の隙間は、インサート成形時に射出される溶融樹脂が間から流れ出さない間隙であればよい。具体的には、5/100mm以下、好ましくは1/100mm以下、より好ましくは1/200mm以下とすることにより、溶融樹脂が間から流れ出さない。
【0019】
この複数の平板状端子が面一となる領域が金型のキャビティを構成する壁面の一部となるように前記第1端子板及び第2端子板の各々の端子の先端部分を金型内部に装着して金型を完成させた後、溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出してインサート成形する。
【0020】
得られたインサート成形体は、第1端子板の連結片と第2端子板の連結片とが重ね合わさった一端部から複数の端子が面一となる領域を介した他端部に第1端子板の他端部と第2端子板との他端部とが射出樹脂と組み合わさった状態で形成されている。このインサート成形体は、金型から取り外された後に、前記面一となる領域内で第1端子板及び第2端子板の個々の端子を隣接する端子同士が接触しないように切り離される。
【0021】
切り離しは、レーザ切断装置やウォータジェット切断装置等の切断装置を用いても良いが、切断箇所は複数の平板状端子の幅の長さであるため、切り離しを予定している端子の箇所にガイド溝を予め形成させておき、このガイド溝を支点にして第1端子板の連結片又は第2端子板の連結片を持ち上げる等して折り取ることにより、容易に切り離しが可能となる。
【0022】
これにより、HDMIのTypeDコネクタのプラグ端子に結合する端面が2.8mm×6.4mmの極小のコネクタ端子であっても、極小のコネクタ端子をインサート成形する場合に、複雑な金型とならず、金属部品の金型への供給も正確に行うことができる。
【実施例】
【0023】
図1は本発明の一実施例のコネクター端子の構成を示す斜視図である。図2は図1のコネクター端子の製造工程を説明する説明図であり、a図は平面図、b図は側面図である。図3は図2の2枚の金属板を金型のキャビティを構成する壁面の一部としてインサート成形した後の図1のコネクター端子を含む成形体の斜視図であり、図4は図3の反対側からの斜視図である。
【0024】
図1に示す通り、本実施例で製造するコネクター端子は、HDMIのTypeDコネクタのプラグ端子に結合するレセプタクル端子10であり、中央部に突設した板状の突設部11の一面側に9つの平板状ピン12が表出し、他面側に10の平板状ピン13が表出し、合計19のピンが互いに接触しないように配設されている。尚、このレセプタクル端子10に結合されるプラグ端子は突設部11が嵌合される嵌合孔が配されており、この嵌合孔の一面に9つの平板状ピン12に接続される9つのピンが表出され、他面に10個の平板状ピン13に各々接続される10個のピンが表出される。
【0025】
合計19のピンの各々の他端部は、レセプタクル端子10の絶縁樹脂からなる本体部16の上面に基板と接続されるハンダ付け部14,15として表出されている。即ち、一面側の9つのピン12の他端部は前列の9つのハンダ付け部14であり、他面側の10個のピン13の他端部は後列の10個のハンダ付け部15である。各々のピン12,13の幅及びピン間の距離は何れも0.2mm程度であり、突設部11の幅自体も4mm程度のものである。このため、合計19のピン12,13を正確に金型内に配置させて、隣接するピン同士の絶縁性を保ちながら、インサート成形することは高い技術が必要である。
【0026】
図2のa図に示す通り、本実施例では、間隔を開けて整列させた10個のピン13を一端部に有する第1端子板23の連結片23aと、この第1端子板の10個のピン13の間に嵌合される9つのピン12を一端部に有する第2端子板22の連結片22aとを重ね合わせて、第2端子板22のピン12の連結片22a側を曲折して曲折された箇所より先端部分の第1端子板23及び第2端子板22の複数のピン12,13同士が面一となる面一領域24が形成される。
【0027】
図2のb図に示す通り、面一領域24より先端側では、第1端子板23では下方に曲折された第1曲折部23bと前方に曲折された第2曲折部23cとが形成される。この第2曲折部23bはハンダ付け部15として表出され、第2曲折部23cより先端部は突設部11の他面側に表出されるピン13となる。また、第2端子板22でも下方に曲折された第2曲折部22bと前方に曲折された第2曲折部22cとが形成される。この第2曲折部22bはハンダ付け部14として表出され、第2曲折部22cより先端部は突設部11の一面側に表出されるピン12となる。
【0028】
尚、金型に装着する段階で第2曲折部22c,23cより先端部は互いのピンが接触しないように上下金型25a,25bの各々から対向する金型に向かって突設された端子固定ピン(図示せず)により、9つの平板状ピン12と、10個の平板状ピン13とが突設部11の各面に表出されるように配置されて、インサート成形される。
【0029】
即ち、重ね合わされた第1端子板23及び第2端子板22の面一となる面一領域24は互いの端子同士が各々嵌合されているため、同じ厚さの1枚の平板よりも撓みが少なく、金型への供給も正確に行うことができる利点がある。更に、図2に示す通り、この面一領域24を金型のキャビティを構成する壁面の一部として第1端子板23及び第2端子板22の各々の端子の先端部分を破線で示した金型25a,25b内部に装着して金型を完成させた後、溶融樹脂を金型25a,25bのキャビティ内に射出してインサート成形する。
【0030】
具体的には、10個の平板状ピン13の各々を下金型25bに押し付けるように、上金型25aの突設部11をかたどるキャビティの上壁から下方に10組の端子固定ピンが立設され、9つの平板状ピン12の各々を上金型25aに押し付けるように、下金型25bの突設部11をかたどるキャビティの下壁から上方に9つの端子固定ピンが立設されている。
【0031】
上壁から下方に立設された端子固定ピンは突設部11に表出した各々の平板状ピン13の先端部と後端部との2箇所に当接される。この端子固定ピンの跡として、図1及び図2に示す通り、成形品には先端部と後端部との2箇所に突設部11表面から裏面側の平板状ピン13の裏面までの空間が固定ピン跡19として形成されている。また、下壁から上方に立設された端子固定ピンは突設部11に表出した各々の平板状ピン12のほぼ中央部に当接される。この端子固定ピンの跡として、図3に示す通り、成形品には突設部11裏面から表面側の平板状ピン12の裏面までの空間が固定ピン跡20として形成されている。
【0032】
図3及び図4に示す通り、得られたインサート成形体10は、第1端子板23の連結片23aと第2端子板22の連結片22aとが重ね合わさった一端部から複数のピン12,13が面一となる面一領域24を介した他端部に第1端子板23の他端部と第2端子板22との他端部とが射出樹脂からなる本体部16と組み合わさった状態で形成される。このインサート成形体10は、金型25a,25bから取り外された後に、面一領域24内で第1端子板23及び第2端子板22の個々のピンを隣接するピン同士が接触しないように切り離される。
【0033】
切り離しは、切り離しを予定しているピンの箇所にガイド溝17、18が予め形成させているので、このガイド溝17、18を支点にして第1端子板23の連結片23a又は第2端子板22の連結片22aを持ち上げる等して折り取ることにより、容易に切り離しが可能となる。
【符号の説明】
【0034】
10…レセプタクル端子、
11…突設部、
12…ピン、
13…ピン、
14…ハンダ付け部、
15…ハンダ付け部、
16…本体部、
17…ガイド溝、
18…ガイド溝、
19…固定ピン跡、
20…固定ピン跡、
22…第2端子板、
22a…連結板、
22b…第1曲折部、
22c…第2曲折部、
23…第1端子板、
23a…連結板、
23b…第1曲折部、
23c…第2曲折部、
24…面一領域、
25a,25b…金型、

【特許請求の範囲】
【請求項1】
間隔をあけて整列させた複数の端子の一端が連結片で連結された第1端子板と、この第1端子板の整列された複数の端子間に嵌合する幅を有する複数の端子の一端が連結片で連結された第2端子板との連結片同士を重ね合わせ、第1端子板又は第2端子板の複数の端子の連結片側を曲折して曲折された箇所より先端部分の第1端子板及び第2端子板の複数の端子が面一となる領域を形成する端子板形成工程と、
前記複数の端子が面一となる領域が金型のキャビティを構成する壁面の一部となるように前記第1端子板及び第2端子板の各々の端子の先端部分を金型内部に装着する装着工程と、
溶融樹脂を前記金型のキャビティ内に射出して成形する成形工程と、
成形工程で得られた成形体を前記金型から取外した後に、前記面一となる領域内で第1端子板及び第2端子板の個々の端子を隣接する端子同士が接触しないように切り離してコネクタ端子を得る切り離し工程とを備えたことを特徴とするコネクター端子のインサート成形法。
【請求項2】
前記第1端子板及び第2端子板に、容易に切り離し工程を行うための切り離しガイド溝が予め形成されていることを特徴とする請求項1に記載のコネクター端子のインサート成形法。
【請求項3】
前記コネクタ端子が、HDMIのTypeDコネクタのプラグ端子に結合するレセプタクル端子であることを特徴とする請求項1又は2に記載のコネクター端子のインサート成形法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−167915(P2011−167915A)
【公開日】平成23年9月1日(2011.9.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−33373(P2010−33373)
【出願日】平成22年2月18日(2010.2.18)
【出願人】(596015147)株式会社明王化成 (5)
【Fターム(参考)】