JP2017193083A - コネクタ端子類の製造法及び該製造法で用いるインサート成形用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】 フープ材に高価な金属の使用を抑え、コストを低減させて、効率よく生産することができるだけでなく、多様化するコネクタ端子類の製造において、コネクタ構成の自由度を阻害することのないコネクタ端子類の製造法を得る。
【解決手段】 樹脂が射出される射出ステージを含む複数のステージを循環移動する複数の第１金型と、射出ステージにおいて内部に封止される埋設コネクタ端子と共に第１金型に型締めされる第２金型とを用いるインサート成形法であって、第１金型及びこの第１金型に型締される第２金型は、２つ以上のインサート成形品の組が製造されるものであり、埋設コネクタ端子は、キャリー帯材の長手方向に沿って所定間隔の離間位置に２つ以上結合されたインサート成形用端子材として、射出ステージ前の第１金型内又は第２金型内の所定位置に配置される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば電子機器の回路接続に使用するコネクタ等を製造する方法に係わり、特に高価なフープ材金属の使用を抑え、コストを低減させて、効率よく生産することができるだけでなく、多様化するコネクタ端子類の製造においても、自由度を阻害することのないコネクタ端子類の製造法及びインサート成形用金型に関するものである。

コネクタ等の端子接点部には電気伝導度が高く、尚且つ、高い耐摩耗性及び耐腐食性が要求される。このため、金などのように、電気伝導度が高く、高い耐摩耗性及び耐腐食性を有する高価な希少金属又はそれらの合金が、コネクタ端子自体又はコネクタ端子のメッキとして使用されている。

これにより、キャリアであるフープ材を端子と同じ材質のものとした場合には、フープ材の全体を電気伝導度が高く、高い耐摩耗性及び耐腐食性を有する高価な金属で構成することになり、高価な材料であっても接点以外のインサート成形後に不要な端子部分やキャリア部分は廃材として処理せざるを得ないことになっていた。

このため、本出願人は、電気伝導度が高く、高い耐摩耗性及び耐腐食性を有する高価な金属を使用する部分は、小さな端子列連設片のみとし、キャリアには廉価な薄い金属帯材コイルを使用し、一部にコネクタ端子列を備える構造体及びその成形方法を提案した（特許文献１）。

詳しくは、高価な帯状基板の片側に端子列を延在させて端子帯とし、カッタ等によってこの端子帯の帯状基板を所定の長さの端子列連設片に裁断する。端子帯を裁断して形成した端子列連設片は、所定の間隔で安価な帯材に圧着固定される。この帯材はキャリアとなって端子列連設片を搬送し、端子列連設片の端子列を射出成形金型キャビティ内の所定の位置に誘導される。

安価な帯材のキャリアによって端子列が金型に正確に位置付けられると、金型が閉じられ構造体が射出成形される。端子列は帯状基板と一体のまま構造体にインサート成形され、金型を開くと安価な帯材のキャリアは移動して、一部にコネクタ端子列を備える構造体を金型の外に搬出する。

最後に構造体と一体になった端子列連設片は上述したように帯材のキャリアから簡単に取り外すことができるので、帯材をコイルに巻き取りながら構造体を回収し、端子列連設片の帯状基板を切り離すものである。

特許第３３３８６６７号公報

この一部にコネクタ端子列を備える構造体の提案は、フープ材に高価な金属の使用を抑えることにより、コストを低減させて、効率よく生産することができるものである。一方、近年では、コネクタ端子自体がより小型になり、より端子数が多いものが主流となりつつあり、このような一部にコネクタ端子列を備える構造体及びその成形方法については、より小型なコネクタや、より複雑なコネクタに適用させることが望まれていた。

本発明は、フープ材に高価な金属の使用を抑え、コストを低減させて、効率よく生産することができるだけでなく、多様化するコネクタ端子類の製造において、コネクタ構成の自由度を阻害することのないコネクタ端子類の製造法及びインサート成形用金型を得ることを目的とする。

請求項１に記載された発明に係るコネクタ端子類の製造法は、樹脂が射出される射出ステージを含む複数のステージを循環移動する複数の第１金型と、前記射出ステージにおいて内部に封止される埋設コネクタ端子と共に前記第１金型に型締めされる第２金型とを用いるインサート成形法であって、
前記第１金型及びこの第１金型に型締される第２金型は、２つ以上のインサート成形品の組が製造されるものであり、
前記埋設コネクタ端子は、キャリー帯材の長手方向に沿って所定間隔の離間位置に２つ以上結合されたインサート成形用端子材として、前記射出ステージ前の第１金型内又は第２金型内の所定位置に配置されることを特徴とするものである。

請求項２に記載された発明に係るコネクタ端子類の製造法は、請求項１に記載のインサート成形用端子材は、端子列が連設された帯状基板を、予め定められた間隔で切断して得られた埋設コネクタ端子を前記キャリー帯材に予め定められた間隔で固定され、前記第１金型又は前記第２金型内に配置される２つ以上の埋設コネクタ端子の組に前記キャリー帯材が切断されることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明に係るコネクタ端子類の製造法は、請求項１に記載のインサート成形用端子材と共に第１金型又は第２金型内に配置される他の副構成材を更に備えることを特徴とするものである。

請求項４に記載された発明に係るコネクタ端子類の製造法で用いるインサート成形用金型は、請求項１〜３の何れか１項に記載の製造法で用いる互いに型締め結合される第１金型と第２金型とからなるインサート成形用金型であって、
型締め結合された際に内部に形成される射出空間には、予め定められた間隔で２つ以上の埋設コネクタ端子を固定された予め定められた長さのインサート成形用端子材を保持する領域が備えられていることを特徴とするものである。

請求項５に記載された発明に係るコネクタ端子類の製造法で用いるインサート成形用金型は、請求項４に記載の射出空間には、前記インサート成形用端子材と共に他の副構成材を保持する領域が更に備えられていることを特徴とするものである。

本発明は、高価なフープ材金属の使用を抑え、コストを低減させて、効率よく生産することができるだけでなく、多様化するコネクタ端子類の製造において、コネクタ構成の自由度を阻害することのないコネクタ端子類を製造法及びインサート成形用金型を得ることができるという効果がある。

コネクタ端子類の製造装置の一実施例の構成を示す説明図である。 図１のコネクタ端子類の製造装置の破線部で示した要部の構成を示す説明図である。 図１の製造工程毎のコネクタ端子類の構造を示す説明図である。 別のコネクタ端子類の製造装置の構成を示す説明図である。 図４のコネクタ端子類の製造装置の破線部で示した要部の構成を示す説明図である。 図４の製造工程毎のコネクタ端子類の構造を示す説明図である。

本発明においては、樹脂が射出される射出ステージを含む複数のステージを循環移動する複数の第１金型と、前記射出ステージにおいて内部に封止される埋設コネクタ端子と共に前記第１金型に型締めされる第２金型とを用いるインサート成形法であって、前記第１金型及びこの第１金型に型締される第２金型は、２つ以上のインサート成形品の組が製造されるものであり、埋設コネクタ端子は、キャリー帯材の長手方向に沿って所定間隔の離間位置に２つ以上結合されたインサート成形用端子材として、前記射出ステージ前の第１金型内又は第２金型内の所定位置に配置される。

これにより、高価なフープ材金属の使用を抑え、コストを低減させて、効率よく生産することができるだけでなく、多様化するコネクタ端子類の製造において、コネクタ構成の自由度を阻害することがない。

即ち、本発明におけるコネクタ端子類としては、射出ステージで金型内に射出される樹脂とこの樹脂に一部を埋設される金属製のコネクタ端子とからなるコネクタ端子類である。例えば、多数の端子列を内部に備え、個々の端子列に至る樹脂製のパイロット孔を備えたコネクタ端子等が挙げられる。このようなコネクタ端子類は、現在では、端子数がより多く、端子サイズ自体はより小さい規格のものが、計画されており、多様化するコネクタ端子類をコネクタ構成の自由度を阻害することなく得ることができる。

具体的には、フープによるインサート成形では、例えば第１及び第２金型である下金型及び上金型は一つずつであり、順番に下金型及び上金型に出入りしてインサート成形される。一方、複数のステージを循環移動し、射出ステージで金型内に射出される樹脂に金属製のコネクタ端子の一部を埋設されるインサート成形では、例えば、第１金型である下金型の所定の位置に埋設コネクタ端子を配置させた後に、第２金型である上金型と型締めした上で樹脂を射出するため、埋設コネクタ端子と共に第１金型内又は第２金型内に他の副構成材を配置したりすることができるため、種々の対応が可能となり、コネクタ構成の自由度を阻害することがないという利点を奏する。

例えば、コネクタ端子以外に他の副構成材をコネクタ端子と共に複数のステージを循環移動する複数の第１金型内に射出ステージの前までに順に配置させることにより、フープであるキャリー帯材に他の副構成材を配することなく、容易に第１金型内に配置させることが可能となるため、コネクタ構成の自由度を阻害することがない。尚、副構成材としては、インサート成形で埋設されるコネクタ端子以外の端子や射出成形される樹脂以外の樹脂、金属カバー等のキャリー帯材に配することが難しい部材が挙げられる。

本発明の埋設コネクタ端子としては、高価なフープ材金属を用いても、コネクタ端子としてコネクタ端子内に配設させるもののみとすることにより、コストを低減させて、効率よく生産することができるだけでなく、多様化するコネクタ端子類のインサート成形による製造において、コネクタ構成の自由度を阻害することのないコネクタ端子類の製造法を得ることができる。

本発明の第１及び第２金型の個数としては、複数のステージを循環移動する複数の第１金型と、射出ステージで埋設コネクタ端子と共に第１金型に型締めされる第２金型とからなる。第２金型は第１金型と同数でもよいし、少なくとも射出ステージの一つ手前で第１金型と型締めされて射出されるようにすることにより、一つ以上として、第１金型よりも少ない個数であってもよい。

本発明のキャリア帯材としては、高価な埋設コネクタ端子を予め定められた間隔で結合させるものであればよい。このため、埋設コネクタ端子に対して安価な材質のものが使用される。例えば、黄銅帯材のような安価な金属が挙げられる。また、金属以外の材質としては、伸縮性が低く、耐久性が高く、尚且つ、可撓性のある樹脂製の帯材や樹脂成分を含む複合材製の帯材等も用いることが可能である。

本発明の金型としては、第１金型と第２金型とを型締した際に、２つ以上のインサート成形品の組が製造されるように、２つ以上の埋設コネクタ端子を保持する領域と、２つ以上の樹脂が射出される空間とが形成されるものであればよく、例えば、５個程度の埋設コネクタ端子が連続して連なったもの等が挙げられる。

特に、本発明の埋設コネクタ端子は、キャリー帯材の長手方向に沿って所定間隔の離間位置に２つ以上結合されたインサート成形用端子材として射出ステージ前の金型内に導入・配置される。これにより、多様化するコネクタ端子類の製造において、キャリー帯材への埋設コネクタ端子を工夫することにより、コネクタ構成の自由度を阻害することなく、対応することができる。

好ましい態様のインサート成形用端子材は、端子列が連設された帯状基板を、予め定められた間隔で切断して得られた埋設コネクタ端子を前記キャリー帯材に予め定められた間隔で固定され、前記第１金型又は前記第２金型内に配置される２つ以上の埋設コネクタ端子の組に前記キャリー帯材が切断されるものである。

本発明のコネクタ端子類の製造法で用いるインサート成形用金型としては、互いに型締め結合される第１金型と第２金型とからなるインサート成形用金型であって、型締め結合された際に内部に形成される射出空間には、予め定められた間隔で２つ以上の埋設コネクタ端子を固定された予め定められた長さのインサート成形用端子材を保持する領域が備えられている。これにより、多様化するコネクタ端子類をコネクタ構成の自由度を阻害することがない。

好ましくは、インサート成形用金型としは、射出空間にはインサート成形用端子材と共に他の副構成材を保持する領域が更に備えられているものであれば、更に、多様化するコネクタ端子類をコネクタ構成の自由度を阻害することがない。

図１はコネクタ端子類の製造装置の一実施例の構成を示す説明図である。図２は図１のコネクタ端子類の製造装置の破線部で示した要部の構成を示す説明図である。図３は図１の製造工程毎のコネクタ端子類の構造を示す説明図である。

図１に示す通り、本実施例のコネクタ端子類の製造装置１０は、捲回された黄銅製のキャリー帯材３３が解かれながら搬出されるキャリー帯材ドラム１１と、高価な金メッキされた帯状基板の片側に予め平行にコネクタ端子列が形成されたコネクタ端子帯３０が解かれながら搬出されるコネクタ端子ドラム１２とがフープ材製造手段１３に搬入される。

フープ材製造手段１３では、端子切断手段１４によってコネクタ端子帯３０から所定の長さＬで切断されたコネクタ端子３１と、搬出されるキャリー帯材３３とを連結する。詳しくは、図３に示す通り、長手方向に沿って均等間隔で穿設された位置決め孔を兼ねたパイロット孔３２によってコネクタ端子帯３０が連続して間欠搬送される。

このコネクタ端子帯３０の所定位置のコネクタ端子を短く切断し、コネクタ端子帯３０を所定の長さＬで切断して、埋設用のコネクタ端子３１とする。一方、長手方向に沿って均等間隔で穿設されたパイロット孔３５によって連続して間欠搬送されるキャリー帯材３３には等間隔でコネクタ端子支持部３４が形成されている。

この支持部３４に切断されたコネクタ端子３１が連結される。これらの連結はコネクタ端子３１のパイロット孔を位置決め孔３２として、支持部３４に形成された小突起３６と合わせ、合わされたキャリー帯材が間欠的にフープ材製造手段１３に搬送され、このフープ材製造手段１３の上下動するプレス手段で小突起３６をかしめることで成される。

図１に示す通り、フープ材製造手段１３によって切断されたコネクタ端子３１が連結されたキャリー帯材３３は、次工程の端子材製造手段１５で２つのコネクタ端子３１を搭載したインサート成形用端子材としてのキャリー帯材片３７に切断される。詳しくは、パイロット孔３５によって間欠搬送されるキャリー帯材３３を、図２及び図３に示す通り、上下動するプレス手段で２つのコネクタ端子３１を搭載したキャリー帯材片３７に切断する。

端子材製造手段１５で切断されたキャリー帯材片３７は移送装置（図示せず）で図示しない金型供給手段によって受け渡し位置１６に順に供給される第１金型である下金型２４内の所定の位置に配置される。所定の位置にキャリー帯材片３７が配置された下金型２４は受け渡し位置１６から下金型移送位置１８へスライド手段１７でスライド移動される。

下金型移送位置１８へ移動された下金型２４は下金型移送手段１９で射出成形手段２３のターンテーブル２０の待機位置２１に更に移送される。ターンテーブル待機位置２１に移送された下金型２４は射出ステージ位置２２に回転移動され、この射出ステージ位置２２で上方に控えた第２金型である上金型２５との型締め後に金型内部に金型の上下から樹脂が射出される。射出後、上金型２５が上方に移動した際に、図３に示される通り、個々のインサート成形品３８が形成されたキャリー帯材片３７が図示しない取出手段で取り出される。

本実施例では、ターンテーブル２０によって待機位置２１と射出ステージ位置２２の２箇所缶で下金具を回動移動する例を示したが、大きな径のターンテーブルとして、端子材製造手段１５で切断されたキャリー帯材片３７を下金型に配置する位置及びそれ以降の位置との間でターンテーブルが１／３回動又は１／４回動の間欠回動させることにより金型の循環移動を行ってもよい。

図４は別のコネクタ端子類の製造装置の構成を示す説明図である。図５は図４のコネクタ端子類の製造装置の破線部で示した要部の構成を示す説明図である。図６は図４の製造工程毎のコネクタ端子類の構造を示す説明図である。

図５に示す通り、実施例１との相違は、第１金型である下金型５４にキャリー帯材片６７と共に他の副構成材６９を射出ステージに至る前に下金型５４内に配置することである。即ち、本実施例のコネクタ端子類の製造装置４０は、捲回された黄銅製のキャリー帯材６３が解かれながら搬出されるキャリー帯材ドラム４１と、高価な金メッキされた帯状基板の片側に予め平行にコネクタ端子列が形成されたコネクタ端子帯６０が解かれながら搬出されるコネクタ端子ドラム４２とがフープ材製造手段４３に搬入される。

フープ材製造手段４３では、端子切断手段４４によってコネクタ端子帯６０から所定の長さＬで切断されたコネクタ端子６１と、搬送されるキャリー帯材６３とを連結する。詳しくは、図３に示す通り、長手方向に沿って均等間隔で穿設された位置決め孔を兼ねたパイロット孔６２によってコネクタ端子帯６０が連続して間欠搬送される。

このコネクタ端子帯６０の所定位置のコネクタ端子を短く切断し、コネクタ端子帯６０を所定の長さＬで切断して埋設用のコネクタ端子６１とする。一方、長手方向に沿って均等間隔で穿設されたパイロット孔６５によって連続して間欠搬送されるキャリー帯材６３には等間隔でコネクタ端子支持部６４が形成されている。

この支持部６４に切断されたコネクタ端子６１が連結される。これらの連結は、コネクタ端子６１のパイロット孔を位置決め孔６２として、支持部６４に形成された小突起６６と合わせ、合わされたキャリー帯材が間欠的にフープ材製造手段４３に搬送され、このフープ材製造手段４３の上下動するプレス手段で小突起６６をかしめることで成される。

図４に示す通り、フープ材製造手段４３によって切断されたコネクタ端子６１が連結されたキャリー帯材６３は、次工程の端子材製造手段４５でキャリー帯材６３を２つのコネクタ端子６１を搭載したインサート成形用端子材としてのキャリー帯材片６７に切断される。詳しくは、パイロット孔６５によって間欠搬送されるキャリー帯材６３を、図５及び図６に示す通り、上下動するプレス手段で２つのコネクタ端子６１を搭載したキャリー帯材片６７に切断する。

端子材製造手段４５で切断されたキャリー帯材片６７は移送装置（図示せず）で図示しない金型供給手段によって受け渡し位置４６に順に供給される下金型５４内の所定の位置に配置される。所定の位置にキャリー帯材片６７が配置された下金型５４は受け渡し位置４６から下金型移送位置４８へスライド手段４７でスライド移動される。

下金型移送位置４８へ移動された下金型５４は、下金型移送位置４８に移動した下金型５４の予め定められた位置に副構成材供給手段５６によって副構成材６９が配置される。副構成材６９が配置された下金型５４は、下金型移送手段４９で射出成形手段５３のターンテーブル５０の待機位置５１に更に移送される。

ターンテーブル待機位置５１に移送された下金型５４は射出ステージ位置５２に回転移動され、この射出ステージ位置５２で上方に控えた第２金型である上金型５５との型締め後に金型内部に樹脂が射出される。射出後、上金型５５が上方に移動した際に、図６に示される通り、個々のインサート成形品６８が形成されたキャリー帯材片６７が図示しない取出手段で取り出される。

本実施例では、ターンテーブル５０によって待機位置５１と射出ステージ位置５２の２箇所間で下金型を回動駆動する例を示したが、大きな径のターンテーブルとして、端子材製造手段４５で切断されたキャリー帯材片６７を下金型に配置する位置及びそれ以降の位置との間でターンテーブルが１／３回動又は１／４回動の間欠回動させることにより下金型の循環移動を行ってもよい。

本発明によれば、高価な端子群であっても、コストを低減させて、効率よく生産することができるだけでなく、微細な端子群であっても効率よくインサート成形することが可能となる。

１０、４０…コネクタ端子類の製造装置、
１１、４１…キャリー帯材ドラム、
１２、４２…コネクタ端子ドラム、
１３、４３…フープ材製造手段、
１４、４４…端子切断手段、
１５、４５…端子材製造手段、
１６、４６…受け渡し位置、
１７、４７…スライド手段、
１８、４８…下金型移送位置、
１９、４９…下金型移送手段、
２０、５０…ターンテーブル、
２１、５１…ターンテーブル待機位置、
２２、５２…射出ステージ位置、
２３、５３…射出成形手段、
２４、５４…下金型、
２５、５５…上金型、
５６…副構成材供給手段、
３０、６０…コネクタ端子帯、
３１、６１…コネクタ端子、
３２、６２…パイロット孔（位置決め孔）、
３３、６３…キャリー帯材、
３４、６４…コネクタ端子支持部、
３５、６５…パイロット孔、
３６、６６…小突起、
３７、６７…キャリー帯材片（インサート成形用端子材）、
３８、６８…インサート成形品、
６９…副構成材、

Claims (5)

1. 樹脂が射出される射出ステージを含む複数のステージを循環移動する複数の第１金型と、前記射出ステージにおいて内部に封止される埋設コネクタ端子と共に前記第１金型に型締めされる第２金型とを用いるインサート成形法であって、
   前記第１金型及びこの第１金型に型締される第２金型は、２つ以上のインサート成形品の組が製造されるものであり、
   前記埋設コネクタ端子は、キャリー帯材の長手方向に沿って所定間隔の離間位置に２つ以上結合されたインサート成形用端子材として、前記射出ステージ前の第１金型内又は第２金型内の所定位置に配置されることを特徴とするコネクタ端子類の製造法。
2. 前記インサート成形用端子材は、端子列が連設された帯状基板を、予め定められた間隔で切断して得られた埋設コネクタ端子を前記キャリー帯材に予め定められた間隔で固定され、前記第１金型又は前記第２金型内に配置される２つ以上の埋設コネクタ端子の組に前記キャリー帯材が切断されることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ端子類の製造法。
3. 前記インサート成形用端子材と共に第１金型又は第２金型内に配置される他の副構成材を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ端子類の製造法。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の製造法で用いる互いに型締め結合される第１金型と第２金型とからなるインサート成形用金型であって、
   型締め結合された際に内部に形成される射出空間には、予め定められた間隔で２つ以上の埋設コネクタ端子を固定された予め定められた長さのインサート成形用端子材を保持する領域が備えられていることを特徴とするインサート成形用金型。
5. 前記射出空間には、前記インサート成形用端子材と共に他の副構成材を保持する領域が更に備えられていることを特徴とするインサート成形用金型。

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