CN101685918A - 连接器和连接器的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种连接器和连接器的制造方法。连接器(1)包括由线材形成的多个电源用插头端子(33);由线材形成的多个信号传送用插头端子(31、32);连接器外壳(2)。相应的插头端子插入在壁部(22)中形成的通孔(23、24、25)内。在相应的插头端子中,形成插入通孔内的插入部(31b、32b、33b);端子连接部(31c、32c、33c)。另外,电源用插头端子(33)的材料的导电率高于信号传送用插头端子的材料。
Description
技术领域
本发明涉及与对方侧端子电连接的连接器及其制造方法。
背景技术
在专利文献1中记载有过去的基板连接用连接器的实例。该压配合连接器包括绝缘外壳、信号用端子、电源用端子。另外,在信号用端子和电源用端子的各自的前端形成压入部。另外,通过将该压入部压入基板的通孔中,将连接器与基板连接。
专利文献1:日本特开2005-135669号文献
象专利文献1的连接器那样,在一个连接器中,混合有与电源电连接的电源用端子、用于传送电信号的信号用传送端子的场合,通常,电源用端子的截面积大于信号用传送端子(参照第0044段)。其原因在于(a)必须减少端子处的发热量,并且(b)流过电源用端子的电流大于流过信号用端子的电流。另外,象这样,在电源用插头端子与信号传送用插头端子中,由于形状有较大不同,故在制造各自的插头端子的场合,必须通过各自的插头端子专用的制造工艺进行制造。
于是,本发明的目的在于提供可通过相同的制造工艺,制造电源用插头端子与信号传送用插头端子这两者的连接器,及其制造方法。
发明内容
(1)为了解决上述的课题,本发明的连接器为与具有电源用插座端子和信号传送用插座端子的对方侧连接器电连接的连接器,该连接器包括电源用插头端子,其采用线材而制造,与上述电源用插座端子和电源电连接;信号传送用插头端子,其采用线材而制造,与上述信号传送用插座端子电连接,并且用于电信号的传送;连接器外壳,其具有壁部,该壁部支承上述电源用插头端子和上述信号传送用插头端子。
上述电源用插头端子和上述信号传送用插头端子的相应端子插入在上述壁部中形成的通孔内。
在上述电源用插头端子和上述信号传送用插头端子的相应端子中,形成插入上述通孔中的插入部;相对上述壁部而突出,与上述电源用插座端子或上述信号传送用插座端子连接的端子连接部。
另外,上述电源用插头端子的材料的导电率高于上述信号传送用插头端子的材料。
在该方案中,由于电源用插头端子的材料的导电率高于信号传送用插头端子的材料的导电率,故在电源用插头端子和信号传送用插头端子中,不必改变端子形状。另外,由于电源用插头端子和信号传送用插头端子的差异仅仅为材料,故比如,通过更换卷绕线材的卷轴等,可容易切换电源用插头端子的制造,与信号传送用插头端子的制造。由此,可通过相同的制造工艺,制造电源用插头端子与信号传送用插头端子这两者。
再有,如果采用该方案,通过采用线材制造插头端子,由此,金属板冲压加工用的模具是不需要的。由此,可在较短期间制造插头端子,另外,插头端子的制造成本降低。
还有,在通过对金属板的冲压加工,制造插头端子的场合,除了插头端子的部分为碎屑,但是在本方案中,由于采用线材制造插头端子,故可抑制碎屑的发生。由此,可削减无用的材料费用。
另外,“信号传送用插座端子”和“信号传送用插头端子”中的电信号既可从连接器侧朝向对方连接器侧流动,还可反向流动。另外,信号传送用插座端子和信号传送用插头端子直接与信号传送用电线、信号传送用的端子零件等连接。
对方侧连接器的电源用插座端子和信号传送用插座端子既可为相同的结构,也可为其它的结构。
关于信号传送用插头端子和电源用插头端子的材料,比如,信号传送用插头端子可采用七三黄铜(铜70%、锌30%、导电率28%IACS),此外,电源用插头端子的材料可采用铜97.5%、铁2.3%、锌0.1%、磷0.1%的铜合金(导电率60%IACS)。同样在采用其以外的材料的场合,可按照电源用插头端子的材料的导电率大于信号传送用插头端子的材料的导电率的方式组合。
另外,最好,电源用插头端子的材料的导电率(单位:%IACS)与信号传送用插头端子的材料的导电率(单位:%IACS)的比在2以上。另外,端子的铜的纯度越高,导电率越高,另一方面,机械强度越低,由此,最好,端子的材料为提高机械强度的铜合金。
形成于连接器外壳中的通孔也可沿插座端子和插头端子的连接方向而形成,还沿相对该连接方向倾斜的方向形成。
(2)在本发明的连接器中,上述通孔沿相对上述电源用插座端子以及上述电源用插头端子的连接方向倾斜的方向形成也可以。
在该方案中,插入插头端子的通孔沿相对插座端子和插头端子的连接方向倾斜的方向形成,由此,在连接器和对方侧连接器的连接时,因摩擦(插座端子和插头端子的摩擦)、或错位(插座端子相对插头端子位置的错位)等因素,即使在通过插座端子按压插头端子的情况下,仍将插头端子按压于通孔的内面上。其结果是,由于抑制沿通孔的插头端子的滑动,故插头端子难以从壁部的通孔中挤出。
另外,在本方案中,插入部沿相对连接方向倾斜的方向形成,另外,端子连接部沿连接方向而形成。由此,插头端子在插头端子的插入部和端子连接部之间的位置弯曲。另外,“电源用插座端子和电源用插头端子的连接方向”既可与对方侧连接器外壳和连接器外壳连接的方向(外壳连接方向)一致,也可不与端子的连接方向和外壳连接方向一致。比如,也可在两个连接器外壳连接之后,端子之间沿不同于外壳连接方向的方向连接。另外,“电源用插座端子和电源用插头端子的连接方向”与信号传送用插座端子和信号传送用插头端子的连接方向相同。
连接器外壳为具有支承插头端子的壁部的部件。该连接器外壳也可不但具有壁部,而且具有主体部、以及安装于主体部上的盖外壳。
连接器外壳也可为包括壁部,整体成一体形成的类型,连接器外壳的主体部和壁部还可为单独部件。在此场合,主体部和壁部的材料既可不同,也可相同。另外,连接器既可在内部具有基板,也可在该场合,壁部安装于基板上,另外,壁部还可安装于连接器的主体部上。
(3)另外,为了解决上述课题,本发明的连接器的制造方法为下述连接器的制造方法,该连接器与具有电源用插座端子和信号传送用插座端子的对方侧连接器电连接,该连接器具有(i)与上述电源用插座端子和电源电连接的电源用插头端子;和(ii)与上述信号传送用插座端子电连接,并且用于电信号的传送的信号传送用插头端子。
本制造方法包括切断工序,其中,将作为上述电源用插头端子的材料的线材,与作为上述信号传送用的插头端子的材料的线材从线材集合体切开;连接器外壳形成工序,其中,形成具有支承上述电源用插头端子和上述信号传送用插头端子的壁部的连接器外壳;插入工序,其中,将上述相应的线材插入形成于上述壁部中的通孔内;弯曲工序,其中,通过将上述线材弯曲,形成插入上述通孔中的插入部与端子连接部,该端子连接部相对上述壁部而突出,与上述电源用插座端子或上述信号传送用插座端子连接。
另外,在上述切断工序中,上述电源用插头端子的材料采用其导电率高于上述信号传送用插头端子的材料。
在该方法中,为了使电源用插头端子的材料的导电率高于信号传送用插头端子的材料的导电率,在电源用插头端子和信号传送用插头端子中,不必改变端子形状。另外,由于电源用插头端子和信号传送用插头端子的差异仅仅在于材料,故通过更换比如,卷绕有线材的卷轴等,便可容易切换电源用插头端子的制造,与信号传送用插头端子的制造。由此,可通过相同的制造工艺,制造电源用插头端子和信号传送用插头端子这两者。
此外,在该方法中,通过采用线材制造插头端子,由此,金属板的冲压加工用的金属模具是不需要的。由此,可在较短期间制造插头端子,另外,插头端子的制造成本降低。
还有,在通过对金属板的冲压加工,制造插头端子的场合,除了插头端子的部分变为碎屑,但是,在本方法中,由于采用线材制造插头端子,故可抑制碎屑的发生。由此,可削减浪费的材料费用。
再有,切断工序,连接器外壳形成工序,插入工序、以及弯曲工序也可按照此顺序而实施,还可按照下述这样的顺序而实施。
连接器外壳形成工序→切断工序→插入工序→弯曲工序
另外,也可在这些工序的前后和各工序之间,设置另外的工序。比如,也可设置通过冲压加工而对线材的前端进行尖头处理的加压工序。
此外,弯曲工序既可为在1个阶段形成全部的部分的工序,也可象下述那样,分为多个阶段。
(a)连接器外壳形成工序→切断工序→弯曲工序1→插入工序→弯曲工序2
(b)切断工序→连接器外壳形成工序→弯曲工序1→插入工序→弯曲工序2
还有,“线材集合体”为作为插头端子的材料切断而使用的金属线材的集合体,比如,卷绕于卷轴上的状态的金属线材相当于该集合体。
(4)在本发明的连接器的制造方法的上述连接器外壳形成工序中,也可沿相对上述电源用插座端子和上述电源用插头端子的连接方向倾斜的方向,形成上述通孔。
在本方法中,插入插头端子的通孔沿相对插座端子和插头端子的连接方向倾斜的方向形成。由此,在连接器和对方侧连接器的连接时,因摩擦(插座端子和插头端子的摩擦)、或错位(插座端子相对插头端子位置的错位)等因素,即使在通过插座端子按压插头端子的情况下,仍将插头端子按压于通孔的内面上。其结果是,由于抑制沿通孔的插头端子的滑动,故难以从壁部的通孔中挤出插头端子。
附图说明
图1为表示本发明的一个实施方式的连接器和对方侧连接器的整体结构的侧面外观示意图;
图2为连接器的立体图;
图3(a)~(e)为连接器的外观示意图,图3(a)为俯视图,图3(b)为主视图,图3(c)为仰视图,图3(d)为右侧视图,图3(e)为后视图;
图4为沿图3中的A-A’线的剖视图;
图5(a)~(c)为壁部的外观示意图,图5(a)为主视图,图5(b)为右侧视图,图5(c)为图5(a)中的B-B’线的剖视图;
图6为连接器外壳的主体部的立体图;
图7(a)~(e)为连接器外壳的主体部的外观结构图,图7(a)为俯视图,图7(b)为主视图,图7(c)为仰视图,图7(d)为右侧视图,图7(e)为后视图;
图8为外壳盖的立体图;
图9为基板的立体图;
图10为表示带有插头端子的壁部安装于基板上的状态的立体图;
图11(a)~(f)表示带有壁部的基板的外观示意图,图11(a)为俯视图,图11(b)为主视图,图11(c)为仰视图,图11(d)为后视图,图11(e)为右侧视图,图11(f)为沿图11(b)中的C-C’线的剖视图;
图12(a)、(b)为表示连接器组装工序的一部分的外观示意图,图12(a)表示插入工序后的状态,图12(b)表示弯曲工序后的状态;
图13为带有壁部的基板的侧面外观示意图;
图14为第1变形例的带插头端子的壁部的侧面外观示意图;
图15显示关于本发明的其它实施例的连接器的整体构成的侧面外观示意图。
具体实施方式
下面参照附图,对本发明的一个实施方式进行说明。另外,在图13中,省略表示剖面的斜线。
(整体结构)
首先,通过图1,对电连接装置的整体结构进行说明。
本实施方式的电连接装置包括连接器1与对方侧连接器5。该连接器1用作ECU(Electronic Control Unit),具有连接器1的电连接装置用于汽车等的领域。对方侧连接器5与电源8电连接,如果连接器1和对方侧连接器5的连接完成,则将来自电源的电力供给连接器1内部的基板4上的电子部件(图中未示出)。
对方侧连接器5包括合成树脂制的对方侧外壳6与多个插座端子。在连接器1和对方侧连接器5的连接完成的状态,相对连接器1的连接器外壳2连接对方侧外壳6。其结果是,连接器1的多个插头端子(信号传送用插头端子31、32、电源用插头端子33)、与对方侧连接器5的多个插座端子(信号传送用插座端子71、72、电源用插座端子73)电连接,连接器1和对方侧连接器5电连接。另外,多个插座端子和多个插头端子沿图1所示的箭头E方向连接。在下面,箭头E方向指连接方向,关于该连接方向E,E1侧指前方侧、E2侧指后方侧。另外,连接方向的前方侧指相对多个插头端子的多个插座端子的行进方向的前方侧,后方侧指多个插座端子的行进方向的后方侧。
在多个插座端子中,包括多个信号传送用插座端子71、72和多个电源用插座端子73。电源用插座端子73与电源8电连接。另外,信号传送用插座端子71、72用于电信号的传送,与图中未示出的设备电连接。
另外,在多个插头端子中,包括信号传送用插头端子31、32和电源用插头端子33。电源用插头端子33与电源用插座端子73和电源8电连接。另外,信号传送用插头端子31、32分别与信号传送用插座端子71、72电连接。此外,信号传送用插头端子31、32用于电信号的传送。
(连接器)
连接器1包括多个插头端子(信号传送用插头端子31、32、电源用插头端子33);连接器外壳2(参照图1~图4)。另外,在连接器1的内部设置基板4。另外,连接器1与外部的对方侧连接器5和内部的基板4这两者电连接。此外,多个插座端子和多个插头端子的连接方向E为沿基板4的表面的方向。
在连接器1中,相应的插头端子通过SMT(Surface MountTechnology表面安装技术)安装于基板4上(参照图4),相应的插头端子焊接于基板4的外面侧。另外,相应的插头端子也可按照插脚插入型安装于基板上。具体来说,插头端子也可通过将引线部(基板连接部)贯穿基板的方式,焊接于基板的内面侧。另外,在图4等中,省略焊接而表示。
(连接器外壳)
连接器外壳2由合成树脂材料形成,具有主体部21、壁部22、盖外壳26(参照图4)。另外,在连接器外壳2中,主体部21和壁部22与盖外壳26为单独部件。但是,它们也可成一体形成。
(壁部)
首先,对壁部22进行说明。壁部22为支承多个插头端子的板状的部件。壁部22设置于主体部21的内部,另外,安装于基板4上(参照图4)。另外,在壁部22中,形成多个通孔(参照图5(a))。在“多个通孔”中,包括多个通孔23、24与25。另外,多个通孔按照3列并列的方式设置,在第1列中(参照图5(a)中的最上列)设置多个通孔23、在第2列中设置多个通孔24、在第3列中设置多个通孔25。
此外,在壁部22中的相应的通孔中,插入有插头端子。具体来说,在通孔23中插入信号传送用插头端子31、在通孔24中插入信号传送用插头端子32、在通孔25中插入电源用插头端子33(参照图4)。
另外,通孔23、24和25不设置于沿图5(a)中的上下方向的一条直线上。比如,如果着眼于相应的左端的通孔,则通孔24位于通孔23的位置的靠左处,另外,通孔25位于通孔24的位置的靠左处。由此,在将多个插头端子插入壁部22中的状态,从平面看(上面看),信号传送用插头端子31、32和电源用插头端子33不重合(参照图11(a))。
还有,在壁部22的两个面上,形成3列的槽部22d(参照图5(a)、图5(b))。相应的槽部22d由上下2个面的倾斜面形成,相应的倾斜面相对沿基板4的表面的方向而倾斜45度。另外,多个通孔的相应孔在壁部22的两个面(前面和后面),按照在槽部22d的位置开口的方式形成(参照图5(c))。
此外,分别形成通孔23、24和25,以便支承信号传送用插头端子31、32和电源用插头端子33。另外,通孔23、24和25沿相对插座端子和插头端子的连接方向E而倾斜的方向形成(参照图4和图5(c))。另外,相应的通孔的形状在全长的范围内为四边形状。另外,通孔的内面中的,顶侧(图13中的顶侧)的内面为接触面23s、24s、25s(参照图13)。
另外,图5(c)仅仅表示图5(a)中的B-B’线的剖面(即,仅仅通孔25的剖面),但是,像图4所示的那样,通孔23和通孔24的形状均与图5(c)的通孔25相同。
还有,在连接器1中,由于壁部22的E1侧的面由连接器外壳2覆盖,故其不在连接器1的外部露出。
(关于通孔)
对通孔进行更具体的说明。最好,通孔23、24、25的形成方向不与连接方向E平行,并且不与该连接方向E相垂直。即,通孔的形成方向和连接方向E之间的角度(在下面,将该角度称为形成角度。参照图5(c)的角度α)最好在1~89度的范围内。在本实施方式中,形成角度为45度。
如果形成角度接近0度,由于连接方向E与通孔的形成方向基本一致,故容易抽出插头端子。另一方面,如果形成角度接近90度,则难以插入插头端子。此外,如果形成角度接近90度,由于插头端子的插入部(插入壁部内的部分)的长度增加,故必须沿高度方向(图5(b)的上下方向)增加壁部的尺寸。此外,其结果是,连接器的整体尺寸增加。由于上述原因,特别是最好,通孔的形成角度在20~70度的范围内。另外,通孔的形成角度也可为0度或90度。
(主体部)
下面对主体部21进行说明。在主体部21的内部,形成内部空间21s(参照图4、图7(b)、图7(c))。壁部22和基板4接纳于该内部空间21s中。
在主体部21中,形成与对方侧连接器5的连接时的作为连接口的开口部21b。另外,在主体部21的前端部分,形成截面基本呈四边形的前端部21c,开口部21b形成于前端部21c的内部(参照图6和图7)。
此外,在主体部21中形成顶板部21f、2个侧壁部21w与侧壁部21v。2个侧壁部21w沿连接方向E而设置,侧壁部21v设置于E1侧。另外,在顶板部21f的E1侧,形成与基板4平行的部分,在该平行的部分的E2侧,形成倾斜部分。倾斜部分按照伴随朝向E2侧,与基板4离开的方式形成。
还有,内部空间21s形成于顶板部21f、2个侧壁部21w和侧壁部21v的内侧。另外,主体部21中的形成内部空间21s的部分(接纳有壁部22和基板4的部分)朝向下方开口(参照图7(c))。此外,在2个侧壁部21w和侧壁部21v,形成突出部21g(参照图6和图7)。突出部21g从2个侧壁部21w和侧壁部21v沿随着基板4的表面的方向而突出。通过突出部21g,确定后述的盖外壳26与主体部21的位置关系。
(盖外壳)
下面对盖外壳26进行说明。盖外壳26为安装于主体部21上的盖部件。盖外壳26包括底板部26b、侧壁部26v与2个侧壁部26w(参照图8)。2个侧壁部26w沿连接方向E设置,侧壁部26v设置于E1侧。
在主体部21上安装盖外壳26的状态,侧壁部21v和2个侧壁部21w的外面,与侧壁部26v和2个侧壁部26w的内面面对(参照图2、图3(b)等)。另外,在该状态,由于盖外壳26的侧壁部26v和2个侧壁部26w的前端部与主体部21的突出部21g面对,故通过突出部21g,限制盖外壳26相对主体部21的移动。
(基板)
通过图9对基板4进行说明。基板4为印刷基板(印刷电路板)。在本实施方式中,基板4为刚性基板(采用硬质的绝缘体基材的类型;玻璃碳基板、环氧玻璃树脂基板等)。另外,基板也可为刚性基板以外的柔性基板(采用薄的具有柔性的绝缘体基材的类型;聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜等)、刚柔基板(硬质的材料和具有柔性的材料复合的类型)。
在基板4中,形成多个基板通孔(基板孔)42(参照图9)。另外,在基板4的表面上,在相应的基板通孔42的开口的周围,形成金属膜43。金属膜43从基板通孔42的开口,沿连接方向E而向后方侧(E2侧)延伸。此外,还在相应的基板通孔42的内壁面上,形成金属膜。此外,在基板4的表面上设置多个基板端子41。还有,在基板4上,设置电容器等的电子部件(图中未示出)。
像上述那样,在基板4上安装壁部22。图10和图11表示在基板4上安装壁部22的状态。另外,在连接器1中,由于基板4和多个插头端子的连接部分(中间部的周边)通过连接器外壳2覆盖,故其不在连接器1的外部露出。
(插头端子)
连接器1具有多个插头端子,相应的插头端子采用线材而制造。“多个插头端子”象上述那样,包括多个信号传送用插头端子31、32和多个电源用插头端子33的3种插头端子。另外,信号传送用插头端子31插入通孔23中,信号传送用插头端子32插入通孔24中,电源用插头端子33插入通孔25中(参照图4等)。另外,在连接器1中,信号传送用插头端子31、32和电源用插头端子33的数量分别为12个。另外,相应的插头端子与对方侧连接器5的插座端子7电连接,另外,与基板4电连接。
另外,在信号传送用插头端子31、32与电源用插头端子33中,长度不同,信号传送用插头端子31最长,电源用插头端子33最短(参照图4等)。
此外,电源用插头端子33的材料的导电率高于信号传送用插头端子31和信号传送用插头端子32的材料。具体来说,电源用插头端子33的材料为铜97.5%、铁2.3%、锌0.1%、磷0.1%的铜合金(导电率60%IACS),信号传送用插头端子31、32的材料为七三黄铜(铜70%、锌30%、导电率28%IACS)。
在信号传送用插头端子31中,形成端子连接部31c、倾斜部31n、中间部31m,基板孔插入部31d(参照图4、图12(b)、图13)。另外,还在信号传送用插头端子32中,与信号传送用插头端子31相同形成端子连接部32c、倾斜部32n、中间部32m与基板孔插入孔32d。此外,还在电源用插头端子33中,形成端子连接部33c、倾斜部33n、中间部33m与基板孔插入部33d。
下面对插头端子的各部分进行说明。由于信号传送用插头端子31、32和电源用插头端子33中的各部分的功能和形状相同,故在下面,除了特别说明的场合以外,主要对信号传送用插头端子31进行说明,省略对信号传送用插头端子32和电源用插头端子33的说明。
基板孔插入部31d为插入形成于基板4上的多个基板通孔42中的部分(参照图4、图13)。基板孔插入部31d的前端插入基板通孔42中。另外,基板孔插入部31d按照与沿基板4的表面的方向垂直地延伸的方式形成。基板孔插入部31d相对基板通孔42的内壁面的金属膜以焊接方式连接。
中间部31m为与基板孔插入部31d连接,沿基板4的表面而延伸的部分。另外,中间部31m相对基板4的金属膜43以焊接方式连接。
倾斜部31n为与中间部31m连续,沿与连接方向E倾斜的方向而延伸的部分。倾斜部31n按照伴随与中间部31m的离开,距基板4的距离增加的方式形成。另外,倾斜部31n具有插入通孔23中的插入部31b(参照图13)。即,插入部31b为倾斜部31n的一部分。另外,同样对于信号传送用插头端子32和电源用插头端子33,倾斜部32n具有插入通孔24中的插入部32b,倾斜部33n具有插入通孔25中的插入部33b。
插入部31b插入通孔23中,与通孔23的内面接触(参照图4和图12(b))。另外,插入部31b在通孔23的内部,沿与连接方向E相倾斜的方向设置(参照图4和图12(b))。
端子连接部31c为从壁部22突出,与插座端子连接的部分(参照图4和图12(b))。端子连接部31c与倾斜部31n连续地形成。另外,端子连接部31c在连接器1中,按照其轴向沿连接方向E的方式设置。即,信号传送用插头端子31按照在壁部22的连接方向后方侧(E2侧)沿连接方向E的方式形成。
此外,像上述那样,基板孔插入部31d、中间部31m相对基板4以焊接的方式连接。
另外,在本实施方式中,插头端子和基板电连接于插头端子的基板孔插入部与中间部的两者,但是,它们的电连接既可仅仅在基板孔插入部处进行,也可仅仅在中间部处进行。
还有,倾斜部31n从中间部31m中的连接方向E的最后方侧的位置延伸。另外,倾斜部31n从中间部31m向连接方向E的后方侧延伸。在这里,倾斜部31n“向连接方向的后方侧延伸”表示以与连接方向E相垂直的假想平面(参照图10的平面S)为基准,从倾斜部31n和中间部31m的边界部分,倾斜部31n不向前方侧,而向后方侧而延伸(位于后方侧区域)。另外,倾斜部“向连接方向的后方侧延伸”不包含倾斜部“沿与连接方向E相垂直的方向延伸”的情况。
再有,在信号传送用插头端子31中,基板孔插入部31d、中间部31m、倾斜部31n与端子连接部31c的全部位于1个假定平面R(参照与连接方向E和与基板4的表面相垂直的方向的两个方向相平行的面;图10的平面R)上。信号传送用插头端子32和电源用插头端子33均同样地位于假想平面R上。此外,在本实施方式中,在着眼于1个插头端子的场合,插头端子整体位于假想平面R上,但是,插头端子的形态并不限于这样的形式,也可仅仅插头端子的一部分位于假想平面R上,其它的部分不位于假想平面R上。
另外,在本方案中,倾斜部31n沿相对连接方向E倾斜的方向而形成,另外,端子连接部31c沿连接方向E形成。与此相关,信号传送用插头端子31在信号传送用插头端子31的倾斜部31n和端子连接部31c之间的位置弯曲。另外,在信号传送用插头端子31安装于基板4上的状态,倾斜部31n相对基板4的表面的角度等于通孔23的形成角度(角度α)。
(组装方法)
下面对连接器1的组装方法进行说明。首先,通过注射成形,形成连接器外壳2(连接器外壳形成工序)。在本工序,沿相对连接方向E倾斜的方向,在壁部22上形成多个通孔23、24、25。
接着,准备构成插头端子的材料的线材(线状插头端子)。具体来说,切断卷绕在卷轴上的金属线材(线材集合体;图中未示出),切断线材(切断工序)。此时,可形成3种长度(信号传送用插头端子31、32和电源用插头端子33的相应的长度)的线材。另外,通过冲压加工,对已获得的线材的两端的前端部进行尖头处理(加压工序)。
在切断工序中,电源用插头端子33的材料采用其导电率高于信号传送用插头端子31、32(七三黄铜)的材料(铜97.5%、铁2.3%、锌0.1%、磷0.1%的铜合金)。另外,在切断工序,在改变切断对象的材料(从信号传送用插头端子的材料,变为电源用插头端子的材料,或从电源用端子的材料变为信号传送用插头端子的材料)时,将卷绕有线材的卷轴更换为由另外的材料形成的线材的卷轴,进行线材的切断。
经过切断工序和加压工序的3种的金属线材分别构成线状插头端子31p、32p与线状插头端子33p(参照图12(a))。另外,线状插头端子31p、32p与33p分别相当于弯曲加工前的信号传送用插头端子31、32和电源用插头端子33。另外,也可没有加压工序。
然后,将线材(线状插头端子31p、32p和33p)插入壁部22的通孔23、24、25中(插入工序;参照图12(a))。
此时,线状插头端子31p、32p和33p的相应端子压入通孔中(以较强的冲压而压入)。
接着,对线状插头端子31p、32p和33p进行弯曲加工(弯曲工序)。具体来说,如果通过图12(b)的线状插头端子31p而进行说明,相对线状插头端子31p,在图12(b)所示的D1、D2、D3的3个部位进行弯曲加工。通过该弯曲工序,形成基板孔插入部31d、中间部31m、倾斜部31n(插入部31b)、端子连接部31c。同样也对线状插头端子32p、33p进行弯曲加工。通过经过上述的切断工序和弯曲工序,制造插头端子。
图12(b)表示多个插头端子安装于壁部22上的状态。该状态的壁部为“带有插头端子的壁部”。通过在壁部22的端子连接部侧(D1部分)将插头端子弯曲,在带有插头端子的壁部安装于主体部21上的状态,端子连接部的方向为沿连接方向E的方向。
此外,通过将插头端子在图12(b)的D3的位置弯曲,在带有插头端子的壁部安装于主体部21上的状态,基板孔插入部的方向为与沿基板4的外面的方向相垂直的方向。
另外,在本实施方式中,插头端子在D1、D2、D3的3个部位弯曲,但是,并不限于这样的弯曲方式。比如,也可为插头端子在D1、D3两个部位弯曲(可以没有中间部)。再有,插头端子在壁部22附近,仅仅在1个部位(D1)弯曲,但是,也可在夹住壁部22的2个部位将插头端子弯曲。
然后,带有插头端子的壁部安装于基板4上(基板安装工序)。该状态的基板构成“带有壁部的基板”(参照图10和图11)。作为该安装方法,也可通过粘接剂将两者连接,还可通过螺纹紧固方式将两者固定。另外,也可在两者上形成凹部和凸部,通过它们的连接,将两者固定。
对基板安装工序中的,多个插头端子和基板的焊接进行更具体地说明。首先,在基板4的外面(金属膜43的外面)上印刷涂敷焊锡膏。接着,在焊锡膏上,采用自动安装机(安装器或嵌入器),将多个插头端子设置于基板4的外面上(将基板孔插入部插入基板通孔42中)。而且,将放置有壁部和插头端子的基板4通过回焊(reflow)炉加热到250℃,由此,将焊锡熔化,将插头端子焊接于基板4的外面上。然后进行冷却。
接着,在带有壁部的基板上安装主体部21,然后,将盖外壳26安装于主体部21上(外壳组装工序)。经过外壳组装工序的组件构成连接器1。像上述那样,连接器1的组装完成。
另外,这些工序也可分为多个阶段而进行。比如,也可在按照上述顺序而实施到弯曲工序之后,在带有插头端子的壁部的状态出厂,另外的组装人员进行剩余的组装工序(基板安装工序和外壳组装工序)。另外,作业人员也可通过手工作业,进行上述工序(连接器外壳形成工序,切断工序,加压工序,插入工序,弯曲工序,基板安装工序,外壳组装工序)的一部分或全部,还可通过自动机械而自动地进行上述工序。
像上述那样,在本实施方式中,为了采用线材而制造连接器1的插头端子,对金属板的冲压加工是不需要的。由此,金属板冲压加工用的模具的制造成本是不需要的,可降低插头端子的制造成本。另外,由于金属板冲压加工用的模具是不需要的,故模具的制造期间是不需要的,可缩短连接器总体的制造期间。
(效果)
下面对通过本实施方式的连接器1和连接器1的制造方法获得的效果进行说明。本实施方式的连接器1与对方侧连接器5电连接,该对方侧连接器5具有多个电源用插座端子73和多个信号传送用插座端子71、72,该连接器1包括多个电源用插头端子33,其采用线材制造,与多个电源用插头端子73和电源8电连接;多个信号传送用插头端子31、32,其采用线材制造,与多个信号传送用插座端子电连接,并且用于电信号的传送;连接器外壳2,其具有支承多个电源用插头端子33与多个信号传送用插头端子的壁部22。
多个电源用插头端子33和多个信号传送用插头端子的相应端子插入在壁部22中形成的通孔23、24、或25。
在多个电源用插头端子33和多个信号传送用插头端子的相应端子中,形成插入通孔中的插入部31b、32b或33b;相对壁部22而突出,与电源用插座端子73或信号传送用插座端子连接的端子连接部31c、32c或33c。
另外,电源用插头端子33的材料的导电率高于信号传送用插头端子的材料。
在本方案中,由于电源用插头端子33的材料的导电率高于信号传送用插头端子31、32的材料的导电率,故在电源用插头端子和信号传送用插头端子中,不必改变端子形状。另外,由于电源用插头端子和信号传送用插头端子的差异仅仅在于材料,故比如,通过更换卷绕有线材的卷轴等,可容易切换电源用插头端子的制造,与信号传送用插头端子的制造。由此,可通过同样的制造工艺,制造电源用插头端子和信号传送用插头端子这两者。
另外,如果采用该方案,则通过采用线材而制造插头端子,金属板冲压加工用的模具是不需要的。由此,可以较短期间制造插头端子,另外,插头端子的制造成本降低。
还有,在通过对金属板的冲压加工制造插头端子的场合,除了插头端子的部分成为碎屑,但是在本方案中,由于采用线材制造插头端子,故可抑制碎屑的发生。由此,可削减无用的材料费用。
在连接器1中,相应的通孔沿相对电源用插座端子73和电源用插头端子33的连接方向E倾斜的方向形成。
在本方案中,插头端子插入的相应的通孔沿相对插座端子(信号传送用插座端子71、72,电源用插座端子73)和插头端子(信号传送用插头端子31、32,电源用插头端子33)的连接方向E倾斜的方向形成。由此,在连接器1和对方侧连接器5的连接时,因摩擦(插座端子和插头端子的摩擦)、或错位(插座端子相对插头端子位置的错位)等因素,即使在通过插座端子按压插头端子的情况下,仍将插头端子按压在通孔的内面(接触面23s、24s、25s)上。其结果是,由于抑制沿通孔的插头端子的滑动,故难以将插头端子从壁部22的通孔中挤出。
另外,本实施方式的连接器1的制造方法为下述连接器1的制造方法,该连接器1与具有多个电源用插座端子73和多个信号传送用插座端子71、72的对方侧连接器电连接,该连接器包括(i)多个电源用插头端子33,其与多个电源用插座端子73和电源8电连接;和(ii)多个信号传送用插头端子,其与多个信号传送用插座端子电连接,并且用于电信号的传送。
本制造方法包括切断工序,其中,将作为电源用插头端子33的材料的线材,与作为信号传送用插头端子的材料的线材从线材集合体切开;连接器外壳形成工序,其中,形成具有支承多个电源用插头端子33和多个信号传送用插头端子的壁部22的连接器外壳2;插入工序,其中,将相应的线材插入形成于壁部22中的通孔23、24或25内;弯曲工序,其中,通过将相应的线材弯曲,形成插入通孔中的插入部31b、32b或33b与端子连接部31c、32c、33c,该端子连接部相对壁部22而突出,与电源用插座端子73或信号传送用插座端子连接。
另外,在切断工序,电源用插头端子33的材料采用其导电率高于信号传送用插头端子的材料的材料。
在该方法中,由于电源用插头端子33的材料的导电率高于信号传送用插头端子31、32的材料的导电率,故不必在电源用插头端子和信号传送用插头端子中,改变端子的形状。另外,由于电源用插头端子和信号传送用插头端子的差异仅仅在于材料,故可通过更换比如,卷绕有线材的卷轴等,容易切换电源用插头端子33的制造和信号传送用插头端子的制造。由此,可通过相同的制造工艺,制造电源用插头端子和信号传送用插头端子这两者。
另外,在该方法中,通过采用线材制造插头端子,金属板冲压加工用的模具是不需要的。由此,可在较短期间制造插头端子,另外,插头端子的制造成本降低。
此外,在通过对金属板的冲压加工,制造插头端子的场合,除了插头端子以外的部分变为碎屑,但是在本方法中,由于采用线材制造插头端子,故可抑制碎屑的发生。由此,可削减无用的材料费用。
在本实施方式的连接器1的制造方法的连接外壳形成工序中,沿相对电源用插座端子和电源用插头端子的连接方向E倾斜的方向形成通孔。
在该方法中,插入插头端子的相应的通孔沿相对插座端子(信号传送用插座端子71、72、电源用插座端子73)和插头端子(信号传送用插头端子31、32、电源用插头端子33)的连接方向E倾斜的方向形成。由此,在连接器1和对方侧连接器5的连接时,因摩擦(插座端子和插头端子的摩擦)、错位(插座端子相对插头端子位置的错位)等因素,即使在通过插座端子按压插头端子的情况下,仍将插头端子按压于通孔的内面(接触面23s、24s、25s)上。其结果是,由于抑制沿通孔的插头端子的滑动,故难以从壁部22的通孔中挤出插头端子。
从制造时间的缩短和制造成本的降低的观点来说,最好,采用线材而制造插头端子。但是,就电源用端子来说,为了减少电源用端子的发热量,必须增加比如电源用端子的截面积。于是,在采用线材制造信号传送用插头端子,并且通过对金属板的冲压加工,制造电源用插头端子的场合,必须要求各自的插头端子专用的制造设备(装置等)。但是,最好,采用同一或同样的制造设备制造两者的插头端子。可通过象上述那样制造连接器1,采用同一或同样的制造设备,制造各自的插头端子。
另外,在通过对金属板的冲压加工,制造电源用插头端子和信号传送用插头端子的2种的插头端子的场合,考虑(1)在采用相同的材料,制造尺寸不同的2种的插头端子的场合;(2)采用不同的材料,使电源用插头端子的导电率大于信号传送用插头端子的导电率的场合。
在(1)的场合,必须要求2种的制造设备和制造工艺,但是,在(2)的场合,如果适当选择相应的材料,则可通过同一或同样的制造设备和制造工艺,制造2种插头端子。但是,即使在为(2)的场合,与(1)的场合相同,在插头端子的制造工艺中,也产生碎屑。
另一方面,在本发明中,通过采用线材制造全部的插头端子,可抑制碎屑的发生。由此,按照连接器1,则即使在与(1)、(2)的任意者的场合的比较的情况下,仍可降低制造成本。
另外,从减少插头端子的热的发生量的观点来说,不但增加截面积,而且还有效缩短端子长度。此外,在连接器1中,将多个插头端子中的最短的第3节的插头端子用作电源用插头端子,由此,可有效地减少发生热量。
还有,在连接器1中,插头端子在两个连接器的连接时,难以在通过插座端子按压的方向,即连接方向E的E1侧抽出。另外,比如,如果在壁部22的E1侧将插头端子弯曲,则插头端子也难以在连接方向E的E2侧抽出。
再有,如果采用连接器1,则可通过对插头端子进行弯曲加工的简单的手段,实现从通孔23、24、25难以抽出插头端子(信号传送用插头端子31、32、电源用插头端子33)的结构。
另外,在连接器1的制造中,由于不采用金属板冲压加工用的模具,而通过线材制造插头端子,故与通过金属板的冲压加工,制造插头端子的场合相比较,可灵活地改变连接器的式样。
此外,像上述那样,在本实施方式中,为了通过线材制作插头端子,在插头端子的制造时不产生碎屑。对于碎屑,在许多场合是镀金的,在该场合,由于碎屑的交易价格低,故从制造成本的方面来说,人们希望减少碎屑的发生量。
像上述那样,本实施方式的连接器的制造成本低于通过对金属板的冲压加工制造插头端子的场合。另外,极数(插头端子的数量)越多,其成本降低效果越显著。
像上述那样,连接器1为连接方向E,与沿基板4的表面的方向相等的类型的连接器。在这样的类型的连接器中,考虑在1个部位将插头端子垂直地弯折的方式(参照图12(b)的虚线部所示的参考例的插头端子931)。与这样的插头端子931相比较,在本实施方式的连接器1中,信号传送用插头端子31的端子长度变短(信号传送用插头端子32和电源用插头端子33也是同样的)。由此,由于与插头端子931相比较,插头端子的电阻变小,故插头端子的发热量减少,这样可防止连接器的性能的降低。另外,由于插头端子的端子长度变短,故在插头端子为信号传送用的端子的场合,可降低高频电信号的延迟。
此外,在通孔沿连接方向E形成的场合,为了抑制由线材制造的插头端子的移动,必须增加壁部的厚度,增加通孔的长度,增加摩擦力的作用。另一方面,如果采用本方案,由于通孔的内面(接触面23s、24s、25s)位于连接方向E的端子连接部31c、32c、33c的E1侧,故与通孔的形成方向与连接方向E一致的场合相比较,通过壁部的通孔,更显著地抑制插头端子的移动。由此,按照本方案,则不增加壁部的厚度,可抑制插头端子的移动。
还有,象上述那样,连接器1为连接方向E和基板4平行的类型的连接器,但是,连接器并不限于这样的类型,比如,也可连接方向E和基板4的外面相垂直。在此场合,比如,插头端子可在D1和D2的2个部位,或在夹持壁部22的2个部位实现弯折。
还有,在上述实施方式中,倾斜部从侧面看(参照图4),相对连接方向而倾斜,但是,倾斜部也可从俯视看(上面看),相对连接方向而倾斜。此外,通孔也是同样的,也可从俯视看,相对连接方向倾斜。
此外,基板孔插入部、中间部、倾斜部和端子连接部也可不位于假想平面R上。另外,倾斜部既可不从中间部的连接方向的最后方侧(E2侧)的位置延伸,也可从中间部的最前方侧(E1侧)的位置延伸。
(第1变形例)
下面针对上述实施方式的第1变形例,以不同于上述实施方式的部分为中心而进行说明。又,对于与上述实施方式相同的部分,在图中采用同一标号,省略对其的说明。图14为第1变形例的带插头端子的壁部的侧面外观示意图。另外,在图14中,省略表示剖面的斜线。
在本变形例中,在壁部422中形成多个通孔423、424、425,这些通孔沿连接方向E而形成。另外,与上述实施方式相同,通孔423、424、425不设置于沿图14的上下方向的一条直线上。由此,在多个插头端子插入壁部422中的状态,从俯视看(上面看),信号传送用插头端子31、32和电源用插头端子33不重合。
另外,多个插头端子(信号传送用插头端子31、32和电源用插头端子33)中的端子连接部31c、32c、33c的E1侧作为插入部而插入多个通孔中。壁部和通孔也可像这样形成。
以上对本发明的实施方式进行了说明,但是,本发明并不限于上述实施方式,可在本发明的范围内,进行各种变更而实施。
本发明的连接器也可用作汽车的ECU连接用连接器。另外,本发明的连接器的用途并不限于ECU连接用的场合,也可用于其它的基板连接用、电源连接用或中继用的连接器。另外,还可将本发明的连接器用作EFI(Electronic Fuel Injection;燃料喷射控制)用的ECU的连接用连接器。另外,本发明可适用于防水型连接器、非防水型连接器这两者。
还有,在壁部中,多个通孔按照三列并列的方式设置,但是,在壁部中,多个通孔也可按照一列并列。
在上述实施方式中,第3节插头端子用作电源用插头端子,将其它的插头端子用作信号传送用插头端子,但是,并不限于这样的方案。比如,既可将第1节的信号传送用插头端子31或第2节的信号传送用插头端子32用作电源用插头端子,将左右的端的插头端子(参照图11(b)的虚线部J)用作电源用插头端子。
还有,在上述实施方式中,相应的通孔沿一条直线而形成,但是,通孔也可沿曲线而形成。
再有,在上述实施方式中,基板4设置于连接器1的内部,但是,连接器的结构并不限于这样的形式,比如,基板也可不设置在连接器的内部,而设置于连接器以外的其它的装置中,连接器也可为将电源供给用的对方侧连接器与具有基板的其它的装置中继连接的类型。比如,连接器也可为图15所示的那样的类型。在图15中,带标号501、502、521、521c、522的部分相当于图1中的带有标号1、2、21、21c、22的部分。另外,与图1相同的部分采用同一标号。图15所示的连接器501包括连接器外壳502与多个插头端子。连接器外壳502具有主体部521与壁部522(没有设置盖外壳)。另外,主体部521由接纳壁部522的接纳部与前端部521c构成,基板4不在连接器外壳502的内部,设置于连接器外壳502的外部。另外,壁部522的E1侧的面没有由连接器外壳502覆盖而露出,此外,多个插头端子和基板的连接部分也未由连接器外壳502覆盖而露出。
Claims (4)
1.一种连接器,为与对方侧连接器电连接的连接器,该对方侧连接器具有电源用插座端子和信号传送用插座端子,其特征在于该连接器包括:
电源用插头端子,其采用线材而制造,与上述电源用插座端子和电源电连接;
信号传送用插头端子,其采用线材而制造,与上述信号传送用插座端子电连接,并且用于电信号的传送;
连接器外壳,其具有壁部,该壁部支承上述电源用插头端子和上述信号传送用插头端子;
上述电源用插头端子和上述信号传送用插头端子的相应端子插入在上述壁部中形成的通孔内;
在上述电源用插头端子和上述信号传送用插头端子的相应端子中,形成插入上述通孔中的插入部;相对上述壁部而突出,与上述电源用插座端子或上述信号传送用插座端子连接的端子连接部;
上述电源用插头端子的材料的导电率高于上述信号传送用插头端子的材料。
2.根据权利要求1所述的连接器,其特征在于上述通孔沿相对上述电源用插座端子和上述电源用插头端子的连接方向倾斜的方向形成。
3.一种连接器的制造方法,该连接器与具有电源用插座端子和信号传送用插座端子的对方侧连接器电连接,该连接器具有(i)与上述电源用插座端子和电源电连接的电源用插头端子;和(ii)与上述信号传送用插座端子电连接,并且用于电信号的传送的信号传送用插头端子,其特征在于该方法包括:
切断工序,其中,将作为上述电源用插头端子的材料的线材、以及作为上述信号传送用的插头端子的材料的线材从线材集合体切开;
连接器外壳形成工序,其中,形成具有支承上述电源用插头端子和上述信号传送用插头端子的壁部的连接器外壳;
插入工序,其中,将上述相应的线材插入形成于上述壁部中的通孔内;
弯曲工序,其中,通过将上述线材弯曲,形成插入上述通孔中的插入部与端子连接部,该端子连接部从上述壁部而突出,与上述电源用插座端子或上述信号传送用插座端子连接;
在上述切断工序中,上述电源用插头端子的材料采用其导电率高于上述信号传送用插头端子的材料。
4.根据权利要求3所述的连接器的制造方法,其特征在于在上述连接器外壳形成工序中,沿相对上述电源用插座端子和上述电源用插头端子的连接方向倾斜的方向,形成上述通孔。
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