电连接器及其制造方法与流程

文档序号:13140811阅读:230来源:国知局
电连接器及其制造方法与流程

本发明涉及以导电性的触点构件彼此相对的状态进行安装的电连接器及其制造方法。



背景技术:

在各种电子设备所使用的电连接器中,经常采用具备如下构造的触点构件:安装到绝缘性的外壳的触点构件以彼此相对的状态进行配置。例如,在通过具有上下·左右对称的构造而能够以表背任一朝向进行插入的、被称为所谓的类型c的usb(通用串行总线,universalserialbus)连接器中,成为如下构造:在配置成彼此相对的状态的触点构件彼此之间的区域(触点相对区域)配置有绝缘性的外壳的一部分。在绝缘性的外壳的配置到触点相对区域的部分中,例如可嵌合于对象连接器的嵌合部由薄壁的平板状构件形成,并且隔着该薄壁的嵌合部而配置于两侧的触点构件以彼此接近了的状态埋设于嵌合部。此外,构成该嵌合部的各触点构件的表面成为从外壳(嵌合部)的表面暴露了的状态,作为电连接器中的、要与对象侧连接器电连接的电极部发挥功能。

在触点构件彼此如此相对配置的区域、即触点相对区域的内部以使绝缘性的外壳的一部分与触点构件抵接了的状态进行配置时,利用例如嵌入成形一体地形成在提高生产率方面优选。然而,在触点构件的刚度较小而易于移位的情况下、触点相对区域极为狭长的情况下等,想到无法将触点构件在注塑成型模具中保持成相对配置的状态的情况。在如此无法保持触点构件的情况下,在各触点的暴露于嵌合部的表面的电极部上有可能覆盖用于形成外壳的熔融树脂。另外,将导致增加嵌入成形的工序数、或通过其他形成方法阶段性地进行多个制造工序,有可能招致生产率的降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-179591号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

因此,本发明的目的在于提供一种能够将触点构件以相对的状态良好地保持于外壳、能够谋求生产率的提高的电连接器及其制造方法。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的,技术方案1的发明是一种电连接器,其是配置成彼此相对的状态的导电性的触点构件安装于绝缘性的外壳而成的,在相对配置的所述触点构件彼此之间的部分中的触点相对区域配置有触点保持体,该触点保持体由所述外壳的一部分形成,通过与所述触点构件抵接来保持所述触点构件,其中,该电连接器成为如下结构:所述触点保持体配置于所述触点相对区域中的一部分区域,并且在所述触点相对区域的其他区域作为相对于所述触点保持体独立的构件而配置有所述外壳的其他部分。

另外,如技术方案2的发明那样,一种电连接器的制造方法,其是将配置成彼此相对的状态的导电性的触点构件安装于绝缘性的外壳的方法,在相对配置的所述触点构件彼此之间的部分中的触点相对区域配置触点保持体,该触点保持体由外壳的一部分形成,通过与所述触点构件抵接来保持所述触点构件,在该电连接器的制造方法中,在将所述触点构件配置成相对的状态而安装于所述外壳时,预先利用树脂材料成形所述触点保持体,通过将预先成形好的所述触点保持体配置于所述触点相对区域的一部分,利用该触点保持体将所述触点构件保持成相对的状态,之后,将所述触点相对区域中的除所述触点保持体以外的其他部分利用树脂材料成形成一体。

根据具备这样的构成的技术方案1和技术方案2的发明,在将触点构件以相对的状态安装于外壳时,即使例如在通常无法在注塑成型模具的内部将触点构件保持成相对配置的状态那样的情况下,也能通过将预先成形好的触点保持体配置于触点相对区域的一部分来使用,从而将触点构件良好地保持成相对的状态,能够利用注塑成型工序成形触点保持体以外的部分,能够将外壳和触点构件一体地成形,因此,可谋求生产率的提高。

此时,如技术方案3的发明那样,期望的是,所述外壳具有:外壳主体部;以及外壳突部,其从该外壳主体部突出而能嵌合于对象连接器,所述触点保持体配置成在与所述外壳突部相当的位置保持着所述触点构件的状态,该触点保持体的用于保持所述触点构件的表面由宽度比所述触点构件的宽度宽的平坦面形成。

根据具备这样的构成的技术方案3的发明,在利用例如注塑成型工序将外壳和触点构件一体地成形时,在触点构件的电极部由触点保持体的平坦面保持之际,触点保持体的平坦面向该触点构件的电极部的周围延伸,成为没有凹凸部分的状态。其结果,在像触点构件的电极部的表面从外壳暴露了的情况那样注塑成型工序中的熔融树脂难以流动的部位,熔融树脂也能沿着触点构件的周围的平坦面顺利地流动,外壳和触点构件的一体成形的品质和生产效率得以提高。

此时,如技术方案4的发明那样,期望的是,在所述触点相对区域配置有用于在与所述外壳主体部相当的位置保持所述触点构件的触点保持辅助体,在该触点保持辅助体设置有能够收纳所述触点构件的凹槽。

根据具备这样的构成的技术方案4的发明,在利用注塑成型工序将外壳和触点构件一体地成形时,利用触点保持辅助体的凹槽形状,触点构件成为良好的保持状态,因此,在注塑成型时熔融树脂在触点构件的周围流动之际,以触点构件不会错位地被保持着的状态进行成形。另一方面,在此时的触点主体部,成为触点构件由外壳覆盖了的构造,因此,成为注塑成型的熔融树脂易于流动的状态,即使触点保持辅助体具有凹槽形状,注塑成型的熔融树脂也能没有障碍地流动。

此时,如技术方案5的发明那样,能够设为:在所述触点保持体的内部配置有金属构件,所述触点保持体分别配置于所述金属构件的相对的两侧表面。

另外,此时,如技术方案6的发明那样,能够设为:分别配置到所述金属构件的相对的两侧表面的所述触点保持体穿过被设置于所述金属构件的贯通孔而连结起来。

而且,如技术方案7的发明那样,能够设为:所述触点构件排列成多极状。

发明的效果

如以上那样,本发明设为如下结构:将由外壳的一部形成的触点保持体配置于触点相对区域中的一部分区域,并且在触点相对区域的其他区域作为相对于触点保持体独立的构件而配置有外壳的其他部分,从而,在将触点构件以相对的状态安装于外壳时,能够将预先成形好的触点保持体配置于触点相对区域的一部分。由此,能够将触点构件良好地保持成相对的状态,即使在通常无法将触点构件保持成相对配置的状态那样的情况下,也能够利用注塑成型工序成形触点保持体以外的部分。其结果,能够将外壳和触点构件一体地成形,能够谋求生产率的提高。

附图说明

图1是从前方侧的上方表示本发明的一实施方式的连接器的外观立体说明图。

图2是从前方侧的下方表示图1所示的连接器的外观立体说明图。

图3是表示将图1和图2所示的连接器安装到印刷配线基板的状态的外观立体说明图。

图4是图1~图3所示的连接器的配置有触点保持体的部位处的横截面说明图。

图5是图1~图3所示的连接器的配置有触点保持辅助体的部位处的横截面说明图。

图6是图1~图5所示的连接器中的触点构件的配置部位的纵截面说明图。

图7是表示图1~图6所示的连接器的制造过程的图,图7的(a)是表示安放于模具内的接地板的上表面侧部分的外观立体说明图,图7的(b)是表示安放于模具内的接地板的底面侧部分的外观立体说明图。

图8是表示图1~图6所示的连接器的制造过程的图,图8的(a)是表示在安放于模具内的接地板配置有触点保持体和触点保持辅助体的状态下的上表面侧部分的外观立体说明图,图8的(b)是表示在安放于模具内的接地板配置有触点保持体和触点保持辅助体的状态下的底面侧部分的外观立体说明图。

图9是表示图1~图6所示的连接器的制造过程的图,图9的(a)是表示在安放于模具内的接地板借助触点保持体和触点保持辅助体配置有触点构件的状态下的上表面侧部分的外观立体说明图,图9的(b)是表示在安放于模具内的接地板借助触点保持体和触点保持辅助体配置有触点构件的状态下的底面侧部分的外观立体说明图。

图10是表示图1~图6所示的连接器的制造过程的图,图10的(a)是表示在安放于模具内的接地板借助触点保持体和触点保持辅助体配置触点构件之后进行注塑成型来对外壳进行了成形的状态下的上表面侧部分的外观立体说明图,图10的(b)是表示在安放于模具内的接地板借助触点保持体和触点保持辅助体配置触点构件之后进行注塑成型来对外壳进行了成形的状态下的底面侧部分的外观立体说明图。

图11是表示图1~图6所示的连接器的制造过程的图,图11的(a)是表示在外壳配置屏蔽板后的状态下的上表面侧部分的外观立体说明图,图11的(b)是表示在外壳配置屏蔽板后的状态下的底面侧部分的外观立体说明图。

图12是表示图9所示的状态下的电极部在模具内的配置关系的横截面说明图。

图13是表示制造本发明的另一实施方式的连接器的过程的图,是表示电极部在模具内的配置关系的与图12相当的横截面说明图。

附图标记说明

10、连接器;11、外壳;11a、外壳主体部;11a1、触点保持辅助体;11a2、凹槽;11b、外壳突部;11b1、11b1′、触点保持体;12、触点构件;12a、触点基部;12b、电极部;12c、基板连接部;13、导电性壳;13a、接地连接板;14、接地板;14a、接地连接片;14b、贯通孔;15、屏蔽板;15a、接地连接片;p、印刷配线基板;21、下模具;22、上模具。

具体实施方式

[关于连接器的整体构造]

图1~图6所示的本发明的一实施方式的连接器10能被安装于形成有预定的电子电路的印刷配线基板p来进行使用,具备由具有绝缘性的树脂材料形成的外壳11作为芯体。由金属制的带状构件形成的触点构件12以呈多极状的方式安装于外壳11,并且成为这些外壳11和触点构件12被由金属制的空心的筒状体形成的导电性壳13从外方侧覆盖的结构。

[关于外壳]

上述的外壳11具备:呈块状的外壳主体部11a;以及平板状的外壳突部11b,其从该外壳主体部11a突出,成为上述的外壳突部11b从外壳11中的配置于“连接器后方侧”的外壳主体部11a朝向“连接器前方侧”突出的配置关系。

[关于触点构件]

另外,安装于外壳11的触点构件12由从上述的外壳主体部11a延伸到外壳突部11b的带板状构件形成。在此,在将从印刷配线基板p的安装表面垂直地远离的高度方向设为“上方向”、与该上方向相反的朝向印刷配线基板p的安装表面靠近的方向设为“下方向”时,上述的触点构件12成为两层触点构件在上下方向上以重叠的方式相对的配置关系。

并且,这些配置于各层的触点构件12分别将以预定的间隔排列成多极状的多个个体构成为一组,这些构成为一组的触点构件12彼此沿着上下方向相对地配置。这样的触点构件12中的多极状的排列方向在以下称为“多极排列方向”或“连接器宽度方向”。

如上述那样两层地配置的各触点构件12具备配置于“连接器后方侧”的触点基部12a和从该触点基部12a朝向“连接器前方侧”突出的电极部12b,其中的触点基部12a配置成埋设到上述的外壳主体部11a的内部的状态。另一方面,触点构件12的电极部12b从外壳主体部11a向“连接器前方侧”突出,如上述那样配置成从呈平板状的外壳突部11b的表背(上下)两表面向外方暴露了的状态。

与这些各触点构件12的电极部12b一体地连结的触点基部12a从电极部12b朝向“连接器后方侧”在外壳主体部11a的内部沿着与印刷配线基板p的安装表面水平的方向(以下简称为“水平方向”。)延伸,在外壳主体部11a的内部经由朝向“连接器后方侧”向斜上方延伸的台阶状部再次大致水平地延伸之后,沿着外壳主体部11a的后端面呈大致直角向下方弯折而朝向外壳主体部11a的外方(下方)延伸。

这样的触点基部12a中的“连接器后方侧”的外方侧延伸部分成为在从外壳主体部11a的后端面暂且向下方突出了之后弯折而大致水平地延伸的基板连接部12c。这些各基板连接部12c通过与印刷配线基板p上的信号传输路径或接地导电路径连接,成为形成信号电路或接地电路的结构。

[关于导电性壳]

另一方面,上述的导电性壳13由从外方侧覆盖外壳11和触点构件12的整体的空心筒状构件形成,在“连接器前后方向”上的两端部分别设置有沿着“连接器宽度方向”呈横长状的开口部。这两开口部成为分别朝向“连接器前方侧”和“连接器后方侧”呈开放状态的结构。

并且,上述的外壳突部11b和触点构件12的电极部12b成为经由该导电性壳13的前端侧的开口部朝向“连接器前方侧”暴露了的状态,成为在该导电性壳13的前端侧的开口部的内方侧区域可插入例如作为嵌合对象的插头连接器(省略图示)等的结构。

在这样的导电性壳13中的“连接器宽度方向”的两侧壁部,呈板状而大致水平地延伸的一对接地连接板13a、13a以朝向“连接器宽度方向”的外方侧伸出的方式设置。这些各接地连接板13a、13a能软钎焊于印刷配线基板p上的接地导电路径,由此,形成接地电路。

[关于接地板]

另一方面,在上述的外壳11的内部,以埋设的状态配置有如图7所示那样由金属制的平板状构件形成的接地板14。该接地板14从上述的外壳11的外壳主体部11a到外壳突部11b经由下降的倾斜台阶部延伸,在上述的触点构件12排列成多极状的区域的整个范围内延伸。并且,以沿着该接地板14的表背(上下)两面的方式触点构件12上下两层地配置。

在这样的接地板14的“连接器后端侧”的“连接器宽度方向”的两侧部,呈弯折板状的一对接地连接片14a、14a形成为从“连接器宽度方向”的两侧部朝向下方向的舌片。这些各接地连接片14a能软钎焊于印刷配线基板p上的接地导电路径,由此,形成接地电路。

如上述那样在接地板14中的“连接器前方侧”的区域延伸有平坦面状部分,在该平坦面状部分形成有多个贯通孔14b,且配置为如随后论述那样外壳11的一部分能被填充于这些各贯通孔14b的内部。

另外,在上述的外壳11的上表面和下表面如图6、图11所示那样分别配置有由与导电性壳13的内壁面接触的金属板材形成的屏蔽板15、15。这些各屏蔽板15从外壳主体部11a到外壳突部11b经由呈大致直角弯折形成的台阶部延伸,以与外壳11一起将上述的触点构件12呈多极状排列的区域的上方部分和下方部分分别覆盖的方式配置,从而具备进行传输信号的屏蔽的功能。

另外,在这些各屏蔽板15的覆盖外壳主体部11a的部分,呈舌片状的接地连接片15a设有多个,这些各接地连接片15a通过与导电性壳13的内壁面接触,形成接地电路。

[关于触点构件的相对区域中的构造]

在此,如前所述那样两层地配置的上下的触点构件12、12隔着接地板14和外壳11而以上下接近了的状态相对配置,在这些上下的触点构件12、12彼此之间的部分的形成为薄壁状的触点相对区域配置有外壳11的外壳突部11b和外壳主体部11a的一部分。配置到该触点相对区域的内部的外壳11的外壳突部11b和外壳主体部11a的一部分配置成与接地板14抵接、并且与触点构件12抵接了的状态。

更具体而言,配置到作为触点相对区域的一部分的“连接器前方侧”的区域的外壳11的外壳突部11b与触点构件12的电极部12b抵接,并且,配置到作为触点相对区域的另一部分的“连接器后方侧”的区域的外壳11的外壳主体部11a与触点构件12的触点基部12a、12a抵接。并且,在如接下来要说明的那样进行外壳11的制造时,成为如下状态:构成外壳突部11b的一部分的触点保持体11b1保持着触点构件12的电极部12b,且构成外壳主体部11a的一部分的触点保持辅助部11a1保持着触点构件12的触点基部12a。

即,构成上述的外壳突部11b的一部分的触点保持体11b1和构成外壳主体部11a的一部分的触点保持辅助体11a1由在触点相对区域的内部沿着“连接器前后方向”独立地分离配置的薄板状的树脂构件形成,相对于前述的接地板14的平坦面状部分,触点保持体11b1配置于“连接器前方侧”,并且触点保持辅助体11a1作为独立树脂构件配置于“连接器后方侧”。

并且,配置为,利用随后论述的嵌入成形向这些触点保持体11b1与触点保持辅助体11a1之间的部分处的触点相对区域的其他区域填充用于构成外壳11的其他部分的树脂材料。由该外壳11的其他部分形成的填充部分由相对于触点保持体11b1和触点保持辅助体11a1独立的构件形成为基本的结构。并且,这些触点保持体11b1和触点保持辅助体11a1分别配置于接地板14的相对的两侧表面。另外,这些触点保持体11b1彼此、触点保持辅助体11a1彼此经由设置于接地板14的贯通孔14b而连结起来。

在此,上述的触点保持体11b1和触点保持辅助体11a1如图8所示那样在上述的触点构件12的多极排列区域的整个范围内沿着“连接器宽度方向”延伸,配置于“连接器前方侧”的触点保持体11b1由呈平板状的薄壁的树脂构件形成,并且,配置于“连接器后方侧”的触点保持辅助体11a1由在表面具有凹凸形状的薄壁的树脂构件形成。

更具体而言,触点保持体11b1中的与触点构件12抵接的表面以呈平坦面状的方式形成,用于保持该触点构件12的触点保持体11b1的平坦面成为宽度比触点构件12的宽度宽的平坦面。即,只要该触点保持体11b1的平坦面延伸到触点构件12的宽度方向的外方侧即可,也可以在触点保持体11b1的平坦面的一部分设置比触点构件12的宽度窄的凹部等。另一方面,在触点保持辅助体11a1中的与触点构件12抵接的表面,能够收纳触点构件12的凹槽11a2以沿着“连接器前后方向”延伸的方式设置。

并且,触点构件12的电极部12b以载置到如上述那样呈平坦面状的触点保持体11b1的表面的状态被保持,但在触点保持辅助体11a1的凹槽的内部收纳有触点构件12的触点基部11a(参照图9)。即,该触点保持辅助体11a1的凹槽11a2形成为在“连接器宽度方向”上以与触点构件12的排列间距一致的状态并列的状态,通过触点构件12的触点基部11a收纳于该触点保持辅助体11a1的凹槽11a2的内部,触点构件12以在“连接器宽度方向”上被定位了的状态被保持。

[关于制造过程]

这样,在触点构件12被触点保持体11b1和触点保持辅助体11a1保持着的状态下,使用了注塑成型模具的嵌入成形方法被恰当地采用。

即,首先,将图7所示的接地板14安放于注塑成型模具(省略图示)的内部,此时,如图8所示,预先独立地准备好的触点保持体11b1和触点保持辅助体11a1以与接地板14的表面抵接的方式安放于该接地板14的“连接器前方侧”的平坦面状部分的表背面(上下表面)。配置有这些触点保持体11b1和触点保持辅助体11a1的位置最终成为上下两层触点构件12、12相对配置的触点相对区域的一部分。

接下来,将触点构件12以载置于上述的触点保持体11b1和触点保持辅助体11a1的方式进行安放。此时,利用设置于触点保持辅助体11a1的凹槽将触点构件12配置成沿着多极排列的方向对位了的状态,从而借助这些触点保持体11b1和触点保持辅助体11a1将上下两层触点构件12、12彼此容易且准确地保持成接近且相对的状态。此时,即使是在未配置保持辅助体11a1的情况,也能利用触点保持体11b1将触点构件12保持成形成至少触点相对区域。因而,例如,如图12的以箭头所示那样,在上模具22相对于下模具21合模之际,不会产生上模具22咬入触点构件12这样的事态。

在上下两层的触点构件12、12如此被触点保持体11b1和触点保持辅助体11a1保持着的状态下,利用树脂材料进行注塑成型,从而良好地进行一体的嵌入成形,如图10所示,形成外壳11。在进行这样的一体的嵌入成形时,关于上下两层的触点构件12、12相对配置的触点相对区域,除了触点保持体11b1和触点保持辅助体11a1以外的其他部分以被树脂填充的方式一体地成形。

另外,针对与外壳11的外壳主体部11a有关的注塑成型状态,由于外壳主体部11a呈块状,因此,排出的熔融树脂材料没有问题地良好地流动。另一方面,关于呈薄壁状且电极部12b形成为暴露状态的外壳突部11b,排出的熔融树脂材料难以流动,因此,能否向触点构件12的电极部12b彼此之间的部分供给充分的树脂材料在成形的好坏方面成为重要的问题。

针对这样的成形困难的状况,在本实施方式中,触点构件12的电极部12b成为被触点保持体11b1的平坦面部分保持着的状态。因而,在该触点构件12的电极部12b的周围,触点保持体11b1的平坦面延伸而成为没有凹凸部分的状态。其结果,如呈薄壁状、触点构件12的电极部12b的表面从外壳11暴露的情况那样,在注塑成型工序中的熔融树脂难以流动的部位,熔融树脂也能沿着触点构件12的周围的平坦面顺利地流动。

如图11所示,屏蔽板15安装于这样的进行注塑成型而成形了的外壳11的表面上。

如以上那样在本实施方式中,在将触点构件12、12以相对的状态安装于外壳11时,将进行预先成形而准备好的触点保持体11b1和触点保持辅助体11a1配置于触点相对区域的一部分来使用,从而触点构件12、12在注塑成型模具的内部被稳定地保持成相对的状态。因而,即使例如在通常触点构件无法以相对配置的状态保持于注塑成型模具的内部那样的情况下,也能够使用触点保持体11b1和触点保持辅助体11a1来将触点构件良好地保持成相对的状态,通过利用注塑成型工序成形除了触点保持体11b1和触点保持辅助体11a1以外的部分,能够将外壳11和触点构件12一体地成形,因此,可谋求生产率的提高。

尤其是,在本实施方式中,在利用注塑成型工序将外壳11和触点构件12一体地成形时,如前所述那样触点构件12的电极部12b成为被触点保持体11b1的平坦面保持着的状态,因此,熔融树脂沿着触点构件12的周围的平坦面顺利地流动,熔融树脂不会覆盖在电极部12b上,外壳11与触点构件12的一体成形的品质和生产效率得以提高。

而且,在本实施方式中,在利用注塑成型工序将外壳11和触点构件12一体地成形时,利用触点保持辅助体11a1的凹槽11a2,触点构件12成为良好的保持状态,因此,在注塑成型时熔融树脂在触点构件12的周围流动之际,以触点构件12不会在连接器宽度方向上错位地被保持着的状态进行成形。另一方面,在外壳11的触点主体部12a处,成为触点构件12被外壳11覆盖的构造,因此,成为注塑成型的熔融树脂易于流动的状态,即使触点保持辅助体11a1具有凹槽形状,注塑成型的熔融树脂也能没有障碍地流动。

另一方面,在对与上述的实施方式相同的构件标注了相同的附图标记的图13中示出了具备没有使用上述的实施方式中的接地板(附图标记14)的结构的另一实施方式。该另一实施方式的触点保持体11b1′没有如上述的实施方式那样被上下分割开,而是由一体的构件形成。并且,成为触点构件12、12以上下相对的状态配置于该由一体的构件形成的触点保持体11b1′的上下的表面的结构。即使利用具备这样的结构的另一实施方式,也可获得与上述的实施方式同样的作用·效果。

以上,基于实施方式对由本发明人完成的发明具体地进行了说明,但本发明并不限定于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内可进行各种变形,这是不言自明的。

例如上述的实施方式中的触点保持体由绝缘性的树脂材料形成,但该触点保持体的材质并不限于树脂材料,只要具有绝缘性,也可以是橡胶制的材料。而且,在上述的实施方式中,利用嵌入成形将预先由树脂材料形成的触点保持体安装于接地板,但也可以利用耐热带等进行安装。

另外,上述的实施方式将本发明适用于usb连接器,但本发明也可同样地适用于其他电连接器。

产业上的可利用性

本发明能够广泛适用于在各种电气设备中使用的多种多样的连接器。

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