专利名称：用于端子排镶嵌模塑的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及连接器端子单元的连续模制，该端子单元各自都包含以微细间距布置的端子，更具体地说，本发明涉及用于经过连续的间歇自动供给而在端子排上连续进行镶嵌模塑以从端子排形成连接器端子单元的方法和设备，该端子排形成在由连续的条状薄板(下文中被称作环形端子)构成的载体上。
背景技术：
图11显示了在环形端子上执行镶嵌模塑的传统方法。如图所示，在该方法中，环形端子302与合成树脂通过镶嵌模塑结合在一起，其中环形端子302由具有厚度t0的高导电性薄板300以必要的间距p0冲压而形成的宽度为w0的端子构成。当环形端子302通过镶嵌模塑形成连接器端子单元304时，环形端子沿垂直于图纸平面的方向弯曲(虽然没有特别地显示它的截面配置，但是它弯曲成例如L形、倒L形、U形、倒U形或这些形状的组合)，从而排列成梳齿状端子排302，该端子排302由多个从载体基板306一侧平行延伸的端子303使用合成树脂成型模具来构成。
如图13示意性地显示的那样，在用于该环形端子模制方法的镶嵌模塑设备400中，以螺旋卷形式存放的环形端子401从展开装置402与注模成型机403的模制周期同步地间歇供给(如箭头f所示)，从而生产连接器端子单元404(在图中以略微放大的形式表示)作为树脂成型产品，在其中嵌有如符号w所示的电连接端子，端子单元通过连续模制自动形成并且连续地发送至卷绕装置405，其中，在环形端子401中，模内端子排(in-moldterminal row)以等间隔布置在由条状金属薄板构成的载体上。符号g表示环形端子镶嵌模塑设备400的水平安装表面。
用于间歇地向前供给环形端子401的传送装置406和407分别相对于供给方向安装在输入侧I和输出侧O上，并且要经历镶嵌模塑的环形端子401通过夹紧机构409和410挤压在水平往复式运送基底414和415上而保持在模具408的任一侧上，其中运送基底414和415彼此成对地并且同步地以冲程S从夹紧位置a往复运动至释放位置b，如箭头h所示，以便间歇地向前供给环形端子401；同时，它们垂直地(如箭头V所示)上升和下降从而装配环形端子使之在模具408型腔中设置的预定位置处插入，并且对每次注模成型喷射重复上述的过程。
JP 3,338,667 B然而，应当指出，由于近期对电子设备例如移动电话的尺寸存在减小的要求，所以要求电连接端子部分的尺寸进一步减小；例如，上述端子303必须具有这种极其细小的配置，从而具有0.2毫米或更小的宽度w0以及0.3毫米或更小的端子间的间距p0。在这种情形下，假定构成端子材料的高导电薄板100的厚度t0例如为0.1毫米，那么在沿箭头A所示的供给方向运动期间，端子自由端部分可能会由于意外的微小外力作用而产生变形，如同在图12所示的端子303-1和303-2的情形中显示的那样。
结果，从载体基板306延伸的环形端子302的相邻端子在处理期间允许彼此接触，或如在图12所示的端子303-1和303-2的情形下，合成树脂模具310的要进行装配的位置将产生偏离，从而导致装配受阻；如果在这种状态下闭合上部模具312(如箭头B所示)，不仅昂贵的模具会受到损坏，而且形成环形端子302的昂贵的高导电材料也不能形成产品，如果将制造机器的停机时间考虑进去的话，那么这会造成相当严重的亏损。
另外，在如图13所示的镶嵌模塑设备400中，传统的传送装置406和407与注模成型机403的主体的基底424形成一个整体，这样每当注模成型机403的模具408由于生产批量数量的变化、模型改变或者模具408的损坏等而需要替换时，就需要更改和调整传送装置406和407的安装位置、运动冲程s、用于在适当位置处夹紧环形端子402的夹紧机构409和410的安装间隔等等，从而使它们适应新模具408的规格。因此，当要求各种类型的连接器端子单元404时，就不具有所需的灵活性，结果就会延迟或者很难满足这些要求。另外，与模具408相对应来调整传送装置406和407的操作需要调整时间，这样就由于替换模具408而增加了注模成型机403的停机时间并且降低了生产效率。
另外，注模成型机403与传送装置406和407为一个整体，并且与模具408是单独提供，这样就需要与模具的运动相一致地精确地确保它们之间的位置关系，这意味着每当使用新的模具替换模具408时，很难与模具的运动相一致地精确调整固定地设置在注模成型机403上的传送装置406和407的位置关系。另外，传送装置406和407的支撑环形端子402的位置处于注模成型机403的外部，这样支撑跨度m就相当长，并且在模具408插入/分开时由于上升/下降运动(由箭头V所示)而产生的中央载荷造成的环形端子402的相对位移就相当大，从而导致传送装置406和407的夹紧位置不稳定。因此，反复传送的精度降低，并且无法避免环形端子402的夹紧位置产生偏差以及由于累积误差而造成它与模具408的不对准的可能性。因此，为了校正它们，需要安排检查工作人员来经常执行检查，这样就会增加成本。
镶嵌模塑设备中的传送装置406和407的类型为其中环形端子402在模具408的任一侧上保持水平，端子排从模具408上方在型腔中降低；当形成端子排的端子尺寸较小时(例如，当多个宽度为0.2毫米的端子以0.3毫米的间距布置时)，支撑就相当不稳定，并且如果在型腔中形成的端子排配合沟槽的侧壁即使轻微接触，也会阻碍可靠的装配；或前面处理中的少量残余或传送期间中不经意的微小变形都会阻碍端子的正常容纳，这不仅会导致产生缺陷产品而且使模具408损坏。
发明内容
鉴于现有技术中的上述问题而做出了本发明。本发明的一个目的在于提供一种执行端子镶嵌模塑的方法，其中在环形端子与合成树脂结合在一起之前，环形端子一直保持在正确的位置上并且能够防止其发生任何变形，还在于提供一种镶嵌模塑设备，其中环形端子可靠地插入到模具的预定沟槽中，这样始终能够确保环形端子与模具精确地对齐。
根据本发明，为了达到上述目的，提供了一种端子排镶嵌模塑方法，其中在用于将端子材料传送至镶嵌模塑机的处理位置的载体基板一侧上，要经历镶嵌模塑的预定数量的端子与开口沟槽以小的间距平行交替地形成并且分组成端子排，每个端子排包含靠近载体基板的中间部和远离载体基板的自由端，其中，在中间部上通过用于向前供给的传送机构进行间歇供给而执行连续弯曲过程中，为传送机构的每个供给间距而约束自由端的虚拟端板利用允许沿着供给方向分离的连接装置结合到自由端的前端部上而不受弯曲的影响。
本发明的上述目的可以通过如下的结构来实现，其中载体基板是具有高导电性的金属条的结构，其中形成端子的金属条是高导电性的金属条的结构，以及其中允许分离的连接装置通过卷曲实现暂时连接的结构。
另外，上述目的可以通过端子排镶嵌模塑方法来实现，其中在用于将端子材料传送至镶嵌模塑机的处理位置的载体基板一侧上，要经历镶嵌模塑的预定数量的端子与开口沟槽以小的间距平行交替地形成并且分组成端子排，每个端子排由靠近载体基板的中间部和远离载体基板的自由端构成，在中间部上通过向前供给的压制机械的间歇供给而执行连续弯曲过程，其中，用于在由具有高导电性的金属条材料形成的每个端子排与合成树脂一起镶嵌模塑的过程包括如下的步骤将虚拟端板结合到自由端的前端部上，该虚拟端板的长度足以对向前供给压制机械的每个供给间距实现对中间部分的约束；弯曲中间部；把经过弯曲的中间部放在用于合成树脂的模具中；向模具里注入合成树脂以便整体地将端子排模制成端子单元；以及移走虚拟端板。
另外，根据本发明，提供了一种镶嵌模塑设备，其包括用于连续间歇地将环形端子供给注模成型机的自动端子传送机构，其中，用于间歇并自动地传送环形端子的装置直接固定到模具本身上，而模具安装到注模成型机上。
另外，在镶嵌模塑设备中，用于间歇并且自动地传送环形端子的设备包括一对在模具输入侧和输出侧上彼此同步地被驱动并且分别直接固定到模具输入侧和输出侧的侧表面上的装置。
另外，本发明的防止误镶嵌模塑机构(mis-insert-molding preventingmechanism)包括模内环形机构，该模内环形机构用于通过在等间隔地布置在由条状金属薄板构成的载体上且间歇和连续地供给注模成型机的微小间距端子排上执行镶嵌模塑而自动生产连接器端子单元，其中，提供了一种检测装置，用于在端子排自动并且间歇地供给注模成型机的模具并且装配在模具型腔的适当配合位置中同时处于静止状态时，该检测装置用于在夹紧之前确认端子排是否与模具型腔的配合位置正确对齐。
另外，当插入的端子排上表面由在弹性推压的压臂(presser arm)前端处的头部压向模具型腔的装配接合位置时，如果压臂没有到达预定位置而是停止在预定容许范围之外，检测装置就会发出警报从而停止模内环形机构的操作。
本发明的环形端子镶嵌模塑方法允许微小间距端子以较高的精度镶嵌模塑，这样该方法在连接器端子单元的模制中是有效的，在该端子单元中，具有0.2毫米或更小的宽度的端子在厚度为0.1毫米或更小的导电板上以0.3毫米或更小的间距布置。
另外，在本发明的用于在微小间距端子上以较高的精度执行镶嵌模塑方法中，虚拟端子结合到所插入的端子上以便将端子彼此约束，藉此端子就得以加强，从而防止具有弯曲部的以微小间距布置的端子的变形并且保持必须的位置精度。
因此，在本发明的用于在微小间距端子上以较高的精度执行镶嵌模塑的方法中，当将端子装配在合成树脂模具中时，可以防止由于端子与模具的不良对齐而导致的“磨损(galling)”，从而可以在安全大规模生产方面实现改善。
另外，包含在本发明的镶嵌模塑设备中的端子传送机构与模具成为一体以形成环形端子的间歇自动传送装置，同时确保它与模具的关系上的精度，使得端子传送机构可以在保持相对于模具的所需位置精度的同时一体地安装到任意选择地注模成型机上以及从该注模成型机上拆下，从而每当模具由新的模具替换时不需要调整端子传送装置，这样就能够立即在环形端子上执行镶嵌模塑。
另外，在现有技术中，由于在成型机中结合了传送装置，模具相对于传送装置的对齐就相当不稳定且不准确，然而，在本发明的模内环形机构中，传送装置结合在模具中并且与模具整体地进行操作，这样就不必担心传送装置相对于模具的位置精度恶化，从而就能够确保必须的传送精度。
因此，在结合到模具中的本发明的端子传送机构中，在传送环形端子时构成支点的部分的宽度明显减小，从而可以显著改善反复传送的精度。
在本发明的防止误镶嵌模塑机构中，在插入端子插进模具中时，在夹紧之前就会检测到任何异常并且发出警报，这样就可以防止缺陷产品的模制并且不会造成树脂的浪费性注射；另外，模具不会损坏，这样就可以实现生产成本的减小和生产效率的提高。
在附图中图1是根据本发明的一个实施例的注模成型机的说明性示意图，其中在镶嵌模塑设备上应用了防止误镶嵌模塑机构；图2A是根据本发明的一个实施例的防止误镶嵌模塑机构的平面图；图2B是防止误镶嵌模塑机构的部分剖开的侧视图；图3是根据本发明的一个实施例的防止误镶嵌模塑机构中的端子压头的局部放大侧视图；图4是用于说明根据本发明的防止误镶嵌模塑机构中的模制操作的流程图；图5是结合在根据本发明的一个实施例的镶嵌模塑设备的模具中的端子传送机构的说明性侧视图；图6是显示结合在根据本发明的模具中的端子传送机构的传送装置输出侧的局部侧视示意图；图7是说明结合在根据本发明的模具中的端子传送机构的操作流程图；图8A和8B是结合在根据本发明的一个实施例的模具中的端子传送机构的环形端子的平面图；图9A、9B和9C说明根据本发明的端子排镶嵌模塑方法，图中示出了镶嵌模塑之前的端子排，其中图9A是已经经历弯曲的端子的平面图，显示了右侧端上的未弯曲部，图9B是沿图9A中的线B-B剖开的剖视图，图9C是沿图9A中的线C-C剖开的剖视图；图10是说明根据本发明的端子排镶嵌模塑方法的平面示意图，显示了四端子集成型连接器端子单元；图11A和11B是显示了在传统的镶嵌模塑之前的端子排中所涉及问题的说明性视图；图12是显示了传统的端子排镶嵌模塑方法中所涉及问题的说明性视图；并且图13是显示传统镶嵌模塑方法的说明性侧视示意图。
具体实施例方式
下面将参照附图描述用于实现根据本发明的端子镶嵌模塑方法的最佳方式和用于该方法的设备。
图1是根据本发明的镶嵌模塑设备的前视图，显示了固定地配备在水平安装表面G上的模内环形机构10。图2A和2B分别是根据本发明的第一实施例的镶嵌模塑设备的防止误镶嵌模塑机构40的平面图和部分剖开的侧视图。在如图1所示的模内环形机构10中，环形端子12的螺旋环状原料与注模成型机16的模制周期同步地从展开装置14间歇传送(沿箭头F的方向)，在该螺旋环状原料中，多个端子排13在如图2A和2B所示的载体11(条状薄金属板)上以相等的间隔进行布置，并且在传送到相继的卷绕装置20之前其中嵌入有用于电连接的端子排13的树脂模制的连接器端子单元18(在图1中它们的视图有些放大)连续并且自动地形成。
除了具有防止误镶嵌模塑机构40之外，模内环形机构10与图13中所示的传统设备相同。下面将示意地描述该机构；用于间歇地向前供给环形端子12的供给机构由相对于水平供给方向(箭头F)固定地配备在模具22的输入侧I和输出侧O上并且具有夹紧机构24和26的单向传送装置28和30形成，其中夹紧机构24和26中的每一个均成对地并且彼此同步地从夹紧位置(起始点)a移动到释放位置(终点)b。
夹紧机构24和26固定地配备在运送基底32和34上，并且整体地沿水平方向(箭头L)和垂直方向(箭头P)移动。在运送基底32和34的起始点处，夹紧机构24和26通过将环形端子12的载体部11夹在运送基底32和34上而保持环形端子12的载体部11。当运送基底32和34移动到终点b以完成夹紧时，夹紧机构24和26就从运送基底32和34上释放环形端子12的载体部11。
当注模成型机16的固化/冷却过程完成了并且模具22打开时，提升/下降基底36和38借助于夹紧机构24和26而将在模具22任一侧上保持环形端子12的运送基底32和34提升到一个高度，在该高度，注模成型的并且推出超过环形端子12的连接器端子单元18与模具22不干涉，并且运送基底32和34原样地移动到终点b。作为这种运动的结果，后续的端子排13面向模具22的配装位置，并且然后提升/下降基底36和38垂直下降以将后续的端子排13装配在模具22的型腔的预定位置处。本发明的防止误镶嵌模塑机构40与该装配操作联锁。
在模具22的后部，在图2A和2B中以放大状态显示的本发明的防止误镶嵌模塑机构40通过基底42固定到注模成型机底座17上，并且在平行于环形端子12的传送平面的平面中，功能轴线(水平方向L和垂直方向P)与环形端子12的传送方向(箭头F)垂直。液压或气动控制的水平作动缸46安装到在基底42上固定设置的支架44上，并且活塞48的前端连接到水平运动基底50的接头51上，该基底50在垂直于环形端子12的传送方向(箭头F)的水平面内往复移动。水平运动基底50由滑动轴承52支撑并且平滑地沿着水平导轨54滑动。
液压或气动控制的垂直作动缸58安装到从固定地配备在水平运动基底50上的立柱框架56水平延伸的支架57上，并且垂直运动基底62连接到活塞60的前端，并且沿着模具22的方向延伸的端子压臂64连接到垂直运动基底62上。导向板66和67配备在端子压臂64的两个侧表面上从而垂直延伸，并且固定地配备在它们相应内侧上的垂直导轨68和69与滑动轴承70保持滑动接触，以便可以沿垂直方向平滑地滑动，其中滑动轴承70配备在立柱框架56的相对的表面上。在导向板66上安装了用于检测下降位置的检测板72，其中导向板66由活塞60导致与端子压臂64整体地沿垂直方向(箭头P)上升和下降，其中活塞60与端子压臂64整体地由垂直作动缸58驱动，该检测板72在光学上与通过支座76安装到从立柱框架56延伸的后壁74上的光学微传感器(photo micro sensor)78以非接触的方式配合。
图3是根据本发明的一个实施例的防止误镶嵌模塑机构40中的端子压头80的局部放大侧视图。附图标记82表示接触构件，它布置在端子压臂64的前端以与布置在环形端子12的载体11上的端子排13相对；安装在如图2A和2B所示的水平运动基底50上的垂直作动缸58使端子压臂64通过平移而沿垂直方向上升和下降，而在端子压臂64的任一端固定有端子压头80，并且，相对于环形端子12的供给方向(箭头F)，水平运动基底50被水平作动缸46的活塞48导致水平地进入平行于环形端子12的供给面的水平面上的环形端子12的路径中，并且离开环形端子12的路径而恢复到始点B(由双点划线表示)。
在注模成型机16的模具22打开时(参见图1)，当由夹紧机构24和26夹持在模具22的任一侧上的环形端子12的运送基底32和34通过上升/下降基底36和38的操作而下降，并且在模具22的型腔中的预定位置处伸出的定位销86装配进载体11的相应导向孔15中时，可以设定要插入的环形端子12的端子排13的正确插入位置。在此，防止误镶嵌模塑机构40被编程为通过水平作动缸46驱动活塞48以致使水平运动基底50向模具22前进，从而导致端子压臂64前端处的接触构件82定位在将要镶嵌模塑的端子排13的正上方，并且然后操作垂直作动缸58使端子压头80向端子排13下降。
当要插入的端子排13与模具22的插入对齐正确实现时，端子压头80与端子压臂64整体地平滑下降而与定位销86装配接合，并且端子压臂64到达预定的下降定位A(由双点划线表示)。因此，与垂直运动基底62同时整体下降的检测板72截断了光学微传感器78的光学路径。
当光学微传感器78检测到检测板72的插入时，它发出信号来操作垂直作动缸58，将垂直运动基底62提升到端子压头80不会干涉模具22的高度上；然后，操作水平作动缸46使水平运动基底50后退，并且端子压臂64移动到始点B(由双点划线表示)而与模具22隔开并且放在一边待用。此时，注模成型机16无延迟地立即执行夹紧，使得可以在不涉及任何问题情况下通过注模成型可靠地生产连接器端子单元18。
相反地，当光学微传感器78没有检测到检测板72的插入时，就通过程序判断出存在异常并且发出警报，端子压臂64由与上述相反的过程恢复到始点B(由双点划线表示)并且放在一边待用。同时，注模成型机16停止夹紧/传送装置28和30的操作。
本发明的防止误镶嵌模塑机构40的操作是根据微型计算机控制的程序与模内环形机构10的操作联锁地执行的。因此，下面将参照图4的流程图描述包括本发明的防止误镶嵌模塑机构40的模内环形机构10的操作。在步骤100中开始初始设置，并且在步骤102中将基底32和34运送到终点b，在步骤104中，环形端子12的载体11通过使用夹紧机构24和26压在运送基底32和34上而进行固定。在步骤106中，传送装置28和30的上升/下降基底36和38被降低到最下端。在步骤108中，对应于预定端子排13的导向孔15与模具22的定位销86对齐，并且要插入的端子排13装配接合到模具22的型腔内的预定位置处，这样就完成了初始设置。
在步骤110中，模具22通过已知的装置与传送装置28和30一起升起，并且与上模88一起压配合到浇口板(runner plate)90上，通过使用模具22夹持它而固定环形端子12；在步骤112中，从预积环(pre-plash ring)92供给的树脂从注射缸94的喷嘴注入其中设置了环形端子12的模具22的空腔中，由此对成型产生作用。
在步骤110中，环形端子12通过夹紧固定，并且在步骤118中，进入到夹紧机构24和26释放环形端子12的载体11的阶段；在步骤120中，运送基底32和34移动到起始点a，保持夹紧机构24和26被释放。在步骤122中，夹紧机构24和26再次操作，并且环形端子12的载体11通过压在待用的运送基底32和34上而固定。
当在步骤114中已经完成成型并且经过了适当的固化/冷却周期时，在步骤116中通过已知的装置打开模具22，在步骤124中，推出通过模制形成的模制连接器端子单元18；同时，在通过夹紧机构24和26将环形端子12固定在运送基底32和34上时，上升/下降基底36和38升起并且环形端子12夹持在通过镶嵌模塑而形成的连接器端子单元18不与模具22发生接触的高度上。
在步骤126中，在通过上升/下降基底36和38将环形端子12保持在夹紧机构24和26中的较高位置的同时，将运送基底32和34移动预定的冲程S到达终点b。在被连续输送预定冲程S的环形端子12中，后续的端子排13与插入位置匹配，并且相应的导向孔15与模具22的定位销86对齐。在步骤128中，上升/下降基底36和38下降到最低位置同时使用夹紧机构24和26夹持环形端子12，并且环形端子12的端子排13正确地装配在模具22的插入位置中。
在步骤130中，通过活塞48操作水平作动缸46使水平运动基底50与端子压臂64一起从已经处于待用状态的始点B前进，从而使端子压头80停止在模具22内部连续供给的环形端子12的载体11的正上方。端子压头80的位置与定位销86的垂直线重合，并且接触构件82位于相应的端子排13正上方。在步骤132中，垂直作动缸58操作并且端子压臂64开始下降。当在步骤134中用于检测接触构件82与端子排13之间接触的传感器没有操作时，过程返回到步骤134并且继续下降直到检测到接触构件82与端子排13发生接触为止。
在步骤136中，在预定的下降位置A处，检测到接触构件82与端子排13发生接触，于是压臂64停止下降。在检测到接触构件82与端子排13接触的时间点与端子压臂64机械地停止下降的时间点之间存在延时，这样该延时就是电子控制的，同时通过与包含在接触构件82中的弹性缓冲机构的配合而吸收接触构件82中产生的微应力或变形。
在步骤138中，确认压臂64的停止位置，即端子压头80的停止位置A。于是，检测光学微传感器78是否检测到检测板72的停止位置A，其中该检测板72在停止之前与压臂64整体地下降。当端子排13正确地装配在模具22中的预定位置上并且没有异常时，检测板72下降并且停在位置A，在该位置处检测板72截断安装在预定高度的光学微传感器78的光学路径，这样光微米传感器78就进行操作。因此，在步骤140中，垂直作动缸58操作来升高压臂64，从而将端子压头80升高到它不干涉模具22的高度上；然后，水平作动缸46操作来驱动活塞48，从而使水平运动基底50后退到始点B处的待用位置上。当完成了步骤140中的操作时，过程返回实现夹紧的步骤110中。从这以后，就开始了一个生产周期，其中自动重复步骤110至步骤140的操作。
在步骤138中，当光学微传感器78没有检测到检测板72的停止位置时，端子排13保持在形成于模具22中的配合沟槽的边缘部和接触构件82之间以便阻碍压臂64的下降，这样在步骤142中立即发出警报并且过程进入步骤144。如同在步骤140中那样，在步骤144中，垂直作动缸58操作来升高压臂64，将端子压头80升高到它不干涉模具22的高度上；然后，水平作动缸46操作来驱动活塞48，从而使水平运动基底50后退并且保持在始点B处的待用位置上。在步骤146中，向控制程序发送信号以便使注模成型机16停止夹紧动作，并且运送基底32和34停止在夹紧位置a上，从而使上升/下降基底36和38停止在升起位置以便终止模内环形机构的操作。
如上所述，连续自动地重复相同的操作，并且对于注模成型机16的每次喷射都确认在夹紧之前环形端子12已经可靠地插入到模具22中，然后成型连接器端子单元18，再将它连续地发送至卷绕装置20，这样就可以实现可靠的连续自动成型。
可以从上面的说明中看出，在本发明的防止误镶嵌模塑机构中，通过与注模成型机的模制产品提升机构的联锁可以极大地对机构进行简化，并且可以连续可靠地执行安全可靠的镶嵌模塑。因此，实现了工作循环方面的改善，而这对缩短输送时间很有效。
接下来，将参照图5至8描述包含在根据本发明第二实施例的模具中的端子传送机构(下文中被称作模内环向系统)。与如上所述的图1、2A和2B中的环形端子连续注模成型机构的部件相同的部件使用相同的附图标记表示，并且在此省略了其说明。
如图8A和8B所示，环形端子12具有等间隔布置在由薄条材料构成的载体11上的端子排13，该薄条材料制备为一种螺旋缠绕的原料，并且从展开装置14与注模成型机16的模制周期同步地间歇传送(沿箭头F的方向)以连续地形成树脂成型连接器端子单元18(在图5的描绘中略微进行了放大)，其中该端子单元18传送到卷绕装置20上。附图标记21表示层间薄片卷筒；在展开装置14一侧上，卷筒剥掉夹持在缠绕的环形端子12的层之间的保护片并且将它拿起；并且，在卷绕装置20一侧，卷筒供给保护片并且将它插入到缠绕的环形端子12的层之间，从而防止产品由缠绕接触导致的表面间摩擦而受到的损坏。
用于间歇地向前供给环形端子12的供给机构相对于供给方向(箭头F)固定地配备在模具22的输入侧I和输出侧O上，并且由单向传送装置28和30形成，在单向传送装置28和30中夹紧机构24和26成对地并且彼此同步地操作从而从夹紧位置(起始点)a移动到释放位置(终点)b。与上述的传统实例中的支撑跨度m相比较，夹紧机构24和26的夹紧位置(起始点)处的环形端子12的支撑跨度M可以设置得相当小。输入侧I上的传送装置28和输出侧O上的传送装置30分别通过穿过输入侧安装座32和输出侧安装座34的中间位置的安装螺栓35固定到模具22的端面上，并且与独立于注模成型机16的主体基底17的模具22整体地上升和下降。
图6是布置在输出侧O上的传送装置30的实施例的局部放大侧视图；圆括号中的附图标记表示输入侧传送装置28的部件，它与输出侧传送装置30的部件等效。输入侧I上的传送装置28关于中央平面CP镜面对称地形成，并且沿相同的方向仅仅实现夹紧机构26(24′)的彼此同步的水平运动；至于受液动或气动作动缸(下文中简称为作动缸)影响的垂直运动和环形端子12的夹紧或释放操作与上述实施例中的完全相同并且由计算机控制。附图标记37(36′)表示水平供给作动缸，该作动缸使用沿着导向柱49(48′)沿垂直方向(沿箭头V方向)安装在其上的运送基底43(42′)往复移动上升/下降基底47(46′)。附图标记41(40′)表示夹紧作动缸，该夹紧作动缸升高和降低夹紧压板51(50′)(如箭头C所示)以便将环形端子12的载体部11压在运送基底43(42′)上或者由此释放。
夹紧作动缸41(40′)固定地配备在运送基底43(42′)上，并且与运送基底43(42′)沿水平方向(箭头H)和垂直方向(箭头V)整体地移动，而且夹紧压板51(50′)在运送基底43(42′)的起始点降低从而将环形端子12的载体部11挤压在运送基底上；当运送基底43(42′)移动到终点b时，夹紧压板51(50′)被升起以便从运送基底43(42′)释放环形端子12的载体部11。起始点a和终点b之间的运送基底43(42′)的活动范围可以通过螺杆机构长度的微调来设置，其中止挡螺栓53(52′)从与之螺纹连接的支架55(54′)伸向运送基底43(42′)。止挡螺栓53(52′)的设定位置由锁定螺母57(56′)固定。
类似地，在上升/下降基底47(46′)的最低下降位置上，为了在夹紧之前将要插入模具22中的环形端子12的端子排13相对于模具22放置在正确的装配位置上，沿垂直方向旋进支撑基底61(60′)并且由此向上伸出的止挡螺栓59(58′)的长度通过微调螺杆机构来设置，并且它的位置的固定由锁定螺母63(62′)实现。固定到支撑基底61(60′)的是垂直并可滑动地支撑上升/下降作动缸39(38′)和导向柱49(48′)的导向衬套65(64′)，并且支撑基底由至少四个柱子67(66′)(显示了其中的两个)支撑和固定在与每个传送装置30(28′)的安装座34(32′)在垂直方向上隔开的适当的位置上。
接下来，将参照图7的流程图来描述本发明的模内环向系统的操作。
如图8A和8B所示，插入端子排13利用在载体11上以预定间隔形成的导向孔15作为基准来进行布置。图8A显示了环形端子12在模制之前的状态，图8B显示了环形端子12已经镶嵌模塑成连接器端子单元18的状态。初始设置始于步骤150。在步骤151中，每个传送装置30(28′)的上升/下降基底47(46′)下降到最下端，并且在步骤152中，对应于预定端子排13的导向孔15与模具22的定位销(未显示)彼此对齐，并且将要插入的端子排13置于模具22的型腔内的预定位置上。在步骤153中，运送基底43(42′)移到终点b，并且夹紧压板51(50′)的定位销P与导向孔15相对应。在这时，止挡螺栓53(52′)的设定位置按照需要进行调整。在步骤154中，夹紧作动缸41(40′)操作，并且环形端子12的载体11通过由夹紧压板51(50′)将其压在运送基底43(42′)上而固定，这时就完成了初始设置。
在步骤155中，模具22通过已知的装置与传送装置30(28′)一起升起，并且与上模68一起挤压在浇口板70上从而有效地夹紧，其中环形端子12被固定同时由模具22夹持住，并且在步骤156中，从预积环71供给的树脂从注射缸73的喷嘴注入其中设置了环形端子12的模具22的型腔中而执行模制。
另一方面，在环形端子12由步骤155中的夹紧而固定的阶段中，夹紧机构26(24′)在步骤159中提升夹紧压板51(50′)，并且过程进入释放环形端子12的载体11的阶段；在步骤160中，当运送基底43(42′)移到起始点a时，再次在步骤121中操作夹紧机构26(24′)，并且环形端子12的载体11通过由夹紧压板51(50′)将其压在运送基底43(42′)上而固定，以备待用。
当在步骤157中完成模制并且经过适当的固化/冷却周期时，就在步骤158中通过已知的装置打开模具22，在步骤162中，模制形成的连接器端子单元18被推出；同时，上升/下降基底47(46′)升起同时通过夹紧机构26(24′)将环形端子12固定到运送基底43(42′)上，并且将环形端子12夹持在镶嵌模塑的连接器端子单元18和模具22没有接触的高度上。
在步骤163中，运送基底43(42′)在到达终点b之前移动预定冲程S并且同时由夹紧机构26(24′)夹持环形端子12。终点b的位置和连续地输送预定冲程S的环形端子12的位置由止挡螺栓53(52′)确定，后续的端子排13与插入位置匹配，并且相应的导向孔15与模具22的定位销对齐。在步骤164中，上升/下降基底47(46′)下降到最下端位置同时使用夹紧机构26(24′)夹持环形端子12，并且环形端子12的端子排13精确地装配在模具22的型腔中的插入位置中。
当完成步骤164的操作时，过程又返回到步骤155，并且从这开始了一个生产周期，其中自动重复进行步骤155至步骤164的操作。用于设置运送基底43(42′)的水平运动范围的止挡螺栓53(52′)和用于设置上升/下降基底47(46′)最下端的止挡螺栓59(58′)的位置调整对于模具22是固有的，这样除非对于与模具22一起移动的传送装置30(28′)存在一些未预料的变化或人为的位移，否则调整位置就不会发生变化。
在此，如上所述，在模具22上实现了夹紧并且树脂通过注射缸73注入模具22内以便镶嵌模塑后续的环形端子12，从而生产连接器端子单元18。同时，环形端子12由模具22夹持并且固定在模具上，这样如果夹紧机构26(24′)提升夹紧压板51(50′)以便释放环形端子12，环形端子12和模具22之间的位置关系就不会存在变化。于是，传送装置30(28′)释放环形端子12，并且与在释放环形端子12之后自由的夹紧机构26(24′)一起返回到起始点a，并且再次降低夹紧压板51(50′)以便通过压配合将环形端子12固定到运送基底43(42′)上，直到完成模制为止。从这往前，连续重复类似的操作，并且得到的每个连接器端子单元18在每个模制周期中间歇地移动通过运送基底43(42′)的运动冲程S并且连续地发送到卷绕装置20。
设置在展开装置16和卷绕装置20和传送装置30以及28之间的缓冲装置75和76在沿垂直方向彼此隔开的位置处配备有传感器78a和78b，并且向展开装置16和卷绕装置20发送信号，这样就可以通过间歇供给、连续地控制它们各自的驱动马达(未显示)并且保证平滑的展开和卷绕来始终保持松弛程度。例如，当环形端子12接触展开装置16一侧上的缓冲装置75的上部传感器78a时，展开装置16的驱动马达工作以便放出环形端子12，并且当环形端子12接触下部传感器78b时，驱动马达停止。另一方面，在卷绕装置20一侧上，当从传送装置30送出的环形端子12接触缓冲装置77的下部传感器78b时，卷绕装置20的驱动马达就工作来提起环形端子12，并且当环形端子12接触上部传感器78a时，驱动马达就停止。因此，就不会有过大的张力施加到环形端子12上。
从上述说明可以看出，在结合到本发明的模具中的端子传送机构内，传送机构与模具一一对应，并且传送机构对于每个不同的模具以合适的精度形成，这样，在借助于条状载体11通过端子排13的连续间歇供给自动制造产品的情况下，可以有效并且迅速地应付模具的更换，这在生产不同类型产品或由于规格或生产批量的急剧变化的情形下就很有必要，因此缩短了注模成型机的停机时间。
接下来，将参照图9和10描述由如上所述构造的镶嵌模塑设备生产镶嵌模塑端子单元的方法。
图9A至9C是示出镶嵌模塑方法的第一实施例的视图，其中图9A是示出端子排210的平面图，图9B和9C是其剖视图。在图9A的平面图的右手侧，显示了在弯曲之前的一部分端子排212，并且其余的部分发生了弯曲，结果，在由于提供弯曲部214而发生弯曲之后，原始的纵向(在图中为垂直方向)长度N1减小到一个显而易见的长度N2。例如，具有0.1毫米厚度t1的高导电性金属条材料216的纵向一侧(在图中为下侧)组成载体基板218，并且沿着其相对侧上的端部220由较便宜的材料(例如薄黄铜板)形成的具有适当宽度B1的虚拟端子222以适当的重叠宽度F1结合到端部220上，在以间距S1分布的卷曲位置224处实现了卷曲结合(crimp bond)，其中该间距S1对应于预定的端子间隔。另外，通过适当的粘合剂结合虚拟端子从而使它延伸超过整个结合表面。虚拟端板222的长度D1大体上设置得等于端子排212(210)的宽度D2，其中在端子排212(210)上通过压制机械(未显示)来实现弯曲。
具有0.2毫米宽度K1的平行槽226通过等间隔S2冲压而形成，以便形成以0.3毫米的预定间距p1(＝S1＝S2)布置的具有0.2毫米宽度W1的端子构件228，从而在平面上平行排列，因此形成端子排212。槽226在金属条材料216的末端边缘229处开放，其中每个端子构件228独立于载体基板218而延伸；端子构件228的自由端部230由虚拟端板221和222保持从而不会受到意外的外力作用。结合到虚拟端板222上的具有高导电性的金属条材料216的部分(重叠宽度为F1)被冲压形成端子排212，其中端子排通过供给它的载体基板218被沿箭头M1的方向以间歇供给间距D3输送给压制机械，并且通过导向孔219在其上实现精确定位。
压制机械在一个冲程中在点e处以直角(如箭头E所示)弯曲在载体基板218附近的端子排212的中间部232，并且在点f处以直角(如箭头F所示)弯曲中间部232使它平行于载体基板218，从而在载体基板218和端子排212的自由端230之间提供了平面台阶。自由端230一侧上的点g沿载体基板218的方向(如箭头G所示)移动。因此，上述虚拟端板221在点G处由端子排212拉着沿载体基板218的方向移动，然而，随后独立的虚拟端板222不受影响并且保持备用于下一个弯曲冲程。就经历弯曲的端子排210而言，虚拟端板222的相应部分与端子构件228的自由端230的部分在端子排210的末端边缘229附近的切断位置234处被切下。
图10是示出根据实施例的制造方法的示意平面图，其中与如图9所示的镶嵌模塑方法相同，弯曲如符号e和f所示那样实现以通过镶嵌模塑整体形成端子单元。附图标记240表示用于端子排的制备材料，在所示的实例中，该端子排位于压制机械的弯曲工位241处并且为弯曲前的状态。即，虽然没有显示出，但是构成具有高导电性的金属条材料242的载体的一侧已经预先设置了，并且黄铜条材料248作为虚拟端板250以适当的重叠宽度F2结合到它上面从而沿着在相对一侧上的侧边延伸，其中黄铜条材料通常较便宜并且具有例如为B2的宽度和适当的厚度。结合由在为每四个端子组252提供的卷曲位置254处进行卷曲来实现，或者由粘合剂来胶合以便延伸超过整个粘结表面。
随后，具有0.2毫米间隙K2的平行槽256由冲压形成从而以有效的长度H1形成端子排260，在端子排中，具有0.2毫米宽度W的端子构件258以0.3毫米的预定间距p2平行排列在平面中。另外，就端子排260而言，虚拟端子250在对应长度D4的位置处切成长度H2，其中该长度D4对应于八组四端子组252，对每个四端子组252完全切断具有高导电性的金属条材料242的端线。
在弯曲之前，在图中仅仅显示了它的一部分的制备材料240在冲程中处理成长度D4，该长度D4等于对应于朝向压制机械的弯曲工位241的八个四端子组252的虚拟长度，这样就可以实现效率的提高并且提高模具的使用寿命。虚拟端板250与长度D4无关，这样上述包括八个四端子组252的端子排260的弯曲就不受后续的制备材料240的影响，该后续制备材料240与之相邻并且不经历弯曲。
与具有高导电性的金属条242的载体244平行的用于连续镶嵌模塑的载体262向前沿箭头M2的方向与注模成型机的模制周期同步间歇地进行供给。构成压配合工位、对应于四端子组252切断载体244和虚拟端子250的载体264沿挡块266向模制载体262(由箭头L表示的方向)移动，直到它抵靠支承构件263为止。事先设置在载体244中的导向孔268和模制载体262的导向孔270彼此对齐从而进行精确地定位，并且四端子组252由卷曲装置272结合到模制载体262上。
模制载体262向前供给四端子组252以将它们导入注模成型工位273的镶嵌模塑模具中。模制载体262的导向孔274与模具(未示出)的定位销276接合从而相对于模具精确地定位四端子组252，该四端子组通过与导向孔274成精确位置关系的导向孔270对齐。然后，模具由已知的压力装置闭合，并且连接器端子单元278由注模成型形成。
从上述说明可以看出，在本发明的用于微小间距端子单元的镶嵌模塑的方法中，产品通过与连续布置的端子排成一体的条状载体的向前并且间歇供给进行自动制造，其中端子的自由端由虚拟端子夹持以便加强端子，镶嵌模塑在细小结构部上通过需要高精度的过程执行，这样该方法适用于任何构件，在该构件中，薄构件以梳状方式从基底构件延伸，在其中部实现弯曲同时维持薄构件自由端的相对位置。
权利要求
1.一种端子排镶嵌模塑方法，其中，在用于将端子材料传送至镶嵌模塑机处理位置的载体基板的一侧上，要经历镶嵌模塑的预定数量的端子以微小间距与开口沟槽交替地并且平行地形成而且分组成端子排，每个端子排包含载体基板附近的中间部和远离载体基板的自由端，其中，在中间部上通过用于向前供给的传送机构的间歇供给而执行连续弯曲的过程中，针对传送机构的每个供给间距而约束自由端的虚拟端板不受弯曲影响地用连接装置结合到自由端的前端部分，且该连接装置允许沿着供给方向分离。
2.如权利要求1所述的端子排镶嵌模塑方法，其中，载体基板包括高导电性的金属条。
3.如权利要求1或2所述的端子排镶嵌模塑方法，其中，形成端子的金属条包含高导电性的金属条。
4.如权利要求1至3中任一项所述的端子排镶嵌模塑方法，其中，允许分离的连接装置通过卷曲实现暂时连接。
5.一种端子排镶嵌模塑方法，其中，在用于将端子材料向镶嵌模塑机的处理位置传送的载体基板的一侧上，要经历镶嵌模塑的预定数量的端子以微小间距与开口沟槽交替地并且平行地形成而且分组成端子排，每个端子排包括载体基板附近的中间部和远离载体基板的自由端，通过向前供给压制机械的间歇供给而在中间部上执行连续弯曲的过程，其中，用于在每个由高导电性的金属条材料形成的端子排上与合成树脂一起镶嵌模塑的过程包括如下步骤将虚拟端板结合到自由端的前端部，该虚拟端板的长度足以对向前供给压制机械的每个供给间距加以约束；弯曲中间部；把经过弯曲的中间部放入用于合成树脂的模具中；向模具里注入合成树脂以便整体地将端子排模制成端子单元；以及去掉虚拟端子。
6.一种镶嵌模塑设备，其包括模内环形机构，用于连续间歇地向注模成型机供给环形端子，其中，具有以微小间距排列的端子的一组端子排以等间隔沿着由条状金属薄板构成的载体基板布置，从而通过镶嵌模塑将端子排自动形成连接器端子单元，其中，提供了检测装置，其中当每个端子排自动而且间歇地传送至注模成型机的模具以便配合到在静止状态下的模具型腔中适当的相应位置处时，该检测装置在夹紧之前确认端子排与模具型腔的相应位置精确地匹配。
7.如权利要求6所述的镶嵌模塑设备，其中，当有待插入的每个端子排上表面由弹性驱动压臂前端处的头部压向模具型腔的配合位置时，如果压臂没有到达预定位置而是停止在预定容许范围之外，检测装置就发出警报从而停止模内环形机构的操作。
8.一种镶嵌模塑设备，包括用于连续间歇地将环形端子供给注模成型机的自动端子传送机构，其中，用于间歇并且自动地传送环形端子的装置直接固定到模具本身上，而模具安装到注模成型机上。
9.如权利要求8所述的镶嵌模塑设备，其中，用于间歇并且自动地传送环形端子的装置包括一对在模具输入侧和输出侧上被驱动的彼此同步并且分别直接固定到模具输入侧和输出侧的侧表面上的装置。
全文摘要
一种执行端子镶嵌模塑的方法，其中环形端子的正确位置得以保持并且可防止其变形，还提供一种镶嵌模塑设备，其中环形端子可靠地插入到模具的预定槽中，始终能够确保环形端子与模具精确对齐。根据端子排镶嵌模塑方法，在用于将端子材料传送至镶嵌模塑机的处理位置的载体基板的一侧上，有待镶嵌模塑的预定数量的端子与开口沟槽以小的间距平行交替地形成并且分成端子排，每个端子排包含靠近载体基板的中间部和远离载体基板的自由端，其中，通过用于向前供给的传送机构进行间歇供给而在中间部上执行连续弯曲，为传送机构的每个供给间距约束自由端的虚拟端板不受弯曲影响地用连接装置结合到自由端的前端部分，且该连接装置允许沿着供给方向分离。
文档编号B29C45/14GK1822448SQ20051006280
公开日2006年8月23日 申请日期2005年2月16日 优先权日2005年2月16日
发明者坂井启介 申请人:株式会社明王化成