JP2020102831A - 金属ストリップを利用して成形された内部モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】モジュール化した設計を利用してワイヤレスイヤホン等の内部に設置し、組立てコストを大幅に削減できる金属ストリップを利用して成形された内部モジュールの提供。【解決手段】電気回路２０と、第１金属ストリップと、絶縁座体４０を含み、電気回路２０が第１回路板と、第１回路板から延伸された第２回路板を備え、第１回路板と第２回路板にそれぞれ複数の回路接点２４が形成され、第１金属ストリップが第２回路板の固定に用いられ、第２回路板が第１回路板に対して一定の角度を形成して設置され、金属ストリップが第２回路板の外部まで延伸された第１延伸部を備え、第１延伸部の第２回路板から遠い辺縁部に第１切断面３１４が形成され、絶縁座体４０が電気回路２０と金属ストリップを被覆し、絶縁座体４０が第１回路板上に一体成型され、回路接点２４の一部及び第１切断面３１４が絶縁座体４０の表面上に露出される。【選択図】図２

Description

本発明は、金属ストリップを利用して成形された内部モジュールであって、特にモジュール化した設計でワイヤレスイヤホン等の内部に設置し、組立てコストを大幅に削減できる内部モジュールに関する。

電子装置に接続するために用いるイヤホンは、該電子装置が発する音声をイヤホンから人体の耳に伝送する。
一般的なイヤホンは、有線イヤホンとワイヤレスイヤホン（例えばＡｐｐｌｅ社が発表したＡＩＲＰＯＤＳ（登録商標）製品など）に分けることができ、有線イヤホンはワイヤを通じて該電子装置に接続され、ワイヤレスイヤホンはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信伝送を通じて電子装置に接続される。

ところで、有線イヤホンはワイヤを通じて電子装置に接続する必要があり、有線イヤホンの使用範囲が制限され、ワイヤが存在するため、引っ張られやすく、かつ収納時にワイヤ同士が相互に絡まりやすい。
一方、ワイヤレスイヤホンは無線通信伝送を通じて接続されるので、使用範囲が該有線イヤホンより遠く、かつワイヤの引っ張りや絡まりが生じやすい問題がなく、このため、近年では、ワイヤレスイヤホンが有線イヤホンに徐々に取って代わっている。

通常、イヤホンは、外部がシェルで被覆されており、内部には回路板、スピーカー等が設置される。ワイヤレスイヤホンの内部にはさらにバッテリー、マイク、無線伝送モジュール等の部品を設置する必要がある。
従来、ワイヤレスイヤホンの組立てを行うとき、特許文献１に記載のように、回路板、スピーカー、バッテリー、マイク、無線伝送モジュール等の部品をそれぞれ順にシェル内部に設置して固定する必要がある。ところが、ワイヤレスイヤホン内部の部品数が多いため、ワイヤレスイヤホンの組立て時、大量の人力により組立てを行う必要があり、人件費の増加を招くだけでなく、ワイヤレスイヤホンは体積が小さいため、内部の組立て空間が限られ、各部品間に組立てミスにより破損が引き起こされやすく、ワイヤレスイヤホンの組立て歩留まりが低下する。

台湾特許公告第Ｉ４３３５２４号明細書

本発明が解決しようとする課題は、モジュール化した設計を利用してワイヤレスイヤホン等の内部に設置し、組立てコストを大幅に削減できる、金属ストリップを利用して成形された内部モジュールを提供することにある。

本発明の金属ストリップを利用して成形された内部モジュールは、電気回路と、少なくとも１つの第１金属ストリップと、絶縁座体とを含み、前記電気回路が第１回路板と、該第１回路板から延伸された第２回路板を備え、かつ該第１回路板と該第２回路板上にそれぞれ複数の回路接点が形成され、前記少なくとも１つの第１金属ストリップが前記第２回路板上に固定され、該第２回路板が前記第１回路板に対して一定の角度を形成して折れ曲がり、かつ前記金属ストリップが前記第２回路板の外部まで延伸された少なくとも１つの第１延伸部を備え、該第１延伸部の前記第２回路板から遠い辺縁部に第１切断面が形成され、前記絶縁座体が前記電気回路と前記金属ストリップを被覆し、前記絶縁座体が射出成型により前記第１回路板に一体成型され、かつ前記電気回路上の前記回路接点の一部及び前記第１延伸部の前記第１切断面が前記絶縁座体の表面上に露出される。

一実施例において、前記絶縁座体が、該第１回路板の被覆に用いる底板と、該底板から延伸されて前記第２回路板と前記第１金属ストリップを被覆する第１側壁を含む。

一実施例において、前記絶縁座体がさらに、前記底板から延伸されて前記第１側壁に相対する第２側壁と、前記底板に相対し、かつ前記第１側壁と前記第２側壁の間を連接する連接壁を含み、前記絶縁座体上に、前記底板、前記第１側壁、前記第２側壁、前記連接壁により収容空間が形成される。

一実施例において、前記内部モジュールがさらに、前記収容空間内に設置された給電ユニットを含み、かつ該給電ユニットと前記電気回路が相互に電気的に接続される。

一実施例において、前記内部モジュールがさらに、該電気回路と相互に電気的に接続されたスピーカーを含み、かつ該絶縁座体の該連接壁上にさらに該スピーカーの設置に供する嵌置槽が設けられる。

一実施例において、前記電気回路がさらに、前記第１回路板から延伸されて前記第２側壁に被覆される第３回路板を含み、かつ該第３回路板と前記第１回路板が相互に電気的に接続される。

一実施例において、前記内部モジュールがさらに、前記第２側壁内に被覆された第３回路板を含み、かつ前記第２金属ストリップが前記第３回路板に固定されている。

一実施例において、前記第２金属ストリップがさらに、該第３回路板の外部まで延伸された少なくとも１つの第２延伸部を含み、かつ該第２延伸部の前記第３回路板から遠い辺縁上に、前記絶縁座体の表面に露出される第２切断面が形成される。

一実施例において、前記内部モジュールがさらに、前記第２金属ストリップに相対する金属固定片を含み、かつ前記第３回路板が前記第２金属ストリップと前記金属固定片の間に設置される。

一実施例において、前記第２金属ストリップにさらに少なくとも１つの拘持部が延伸され、該拘持部は前記第３回路板と前記金属固定片を囲むように湾曲され、該拘持部により前記第３回路板と前記金属固定片が前記第２金属ストリップ上に固定される。

本発明は、従来技術と比較して次の利点を備えている。
１．内部モジュールは、絶縁座体により直接電気回路等を統合することができ、モジュール化したことで、組立て時に必要な人件費を大幅に削減できる。
２．内部モジュールは、ワイヤレスイヤホン等の形状に基づき絶縁座体の形状を変えることができ、異なる形状のワイヤレスイヤホン等に適用できる。

本発明の実施例を示す金属ストリップを利用して成形された内部モジュールの斜視図である。 本発明の実施例を示す金属ストリップを利用して成形された内部モジュールの別の角度から見た斜視図である。 本発明の実施例に係る電気回路と金属ストリップの分解斜視図である。 本発明の実施例に係る電気回路と金属ストリップの斜視図である。 本発明の実施例に係る電気回路と金属ストリップの折り曲げ後の斜視図である。 本発明の実施例に係る電気回路と金属ストリップの折り曲げ後の別角度から見た斜視図である。 本発明の実施例を示す金属ストリップを利用して成形された内部モジュールの絶縁座体成形後における斜視図である。 本発明の実施例を示す金属ストリップを利用して成形された内部モジュールの絶縁座体成形後における別角度から見た斜視図である。

本発明の実施例を、図面を組み合わせ、以下で詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、本実施例において、金属ストリップを利用して成形された内部モジュール１０は、ワイヤレスイヤホンのハウジング（従来技術であるためここでは説明しない）内に設置するために用いられ、電気回路２０と、少なくとも１つの金属ストリップ３０と、絶縁座体４０と、給電ユニット５０と、スピーカー６０を含む。

電気回路２０は、図３及び図４に示すように、第１回路板２１と、第２回路板２２と、第３回路板２３より構成される。
第１回路板２１はリジッド回路板である。
第２回路板２２と第３回路板２３はそれぞれフレキシブル回路板であり、かつ第１回路板２１の２つの相対する側から外へ延伸され、第２回路板２２と第３回路板２３が互いに相対する。
電気回路２０はリジッド回路板とフレキシブル回路板で構成するほか、すべてフレキシブル回路板で構成するか、すべてリジッド回路板で構成してもよい。
かつ、第１回路板２１、第２回路板２２、第３回路板２３間が相互に電気的に接続される。また、電気回路２０上に複数の回路接点２４が形成され、回路接点２４が第１回路板２１、第２回路板２２、第３回路板２３上にそれぞれ設置される。

金属ストリップ３０は、第１金属ストリップ３１と、第２金属ストリップ３２と、金属固定片３３を含む。
第１金属ストリップ３１は第２回路板２２上に固定される。第１金属ストリップ３１には第２回路板２２の外部まで延伸された少なくとも１つの第１延伸部３１１が設けられ、第１延伸部３１１の先端に第１ブリッジ３１２が連接され、第１延伸部３１１と第１ブリッジ３１２の間に第１切断部３１３が形成される。本実施例において、第１金属ストリップ３１の２つの相対する側に第１延伸部３１１がそれぞれ延伸して設けられ、かつ各第１延伸部３１１を延伸して第１ブリッジ３１２が設置される。

第２金属ストリップ３２は第３回路板２３上に固定される。第２金属ストリップ３２に第３回路板２３の外部まで延伸された第２延伸部３２１が設けられ、第２延伸部３２１の先端に第２ブリッジ３２２が連接され、かつ第２延伸部３２１と第２ブリッジ３２２の間に第２切断部３２３が形成される。
金属固定片３３は第２金属ストリップ３２に相対し、第３回路板２３が第２金属ストリップ３２と金属固定片３３上に設置される。第３回路板２３を第２金属ストリップ３２と金属固定片３３の間にしっかり固定することができるようにするため、第２金属ストリップ３２の周縁部に少なくとも１つの拘持部３２４を設置する。拘持部３２４は第３回路板２３と金属固定片３３を囲むように湾曲され、第３回路板２３と金属固定片３３を第２金属ストリップ３２上に固定する。

絶縁座体４０は、射出成型により一体成型され、電気回路２０と金属ストリップ３０を被覆するために用いられる。
絶縁座体４０を成形するには、電気回路２０と金属ストリップ３０を金型（図示しない）内に入れるが、電気回路２０と金属ストリップ３０を金型に入れる前に、図５及び図６に示すように、予め、第１金属ストリップ３１が固定された第２回路板２２と、第２金属ストリップ３２及び金属固定片３３が固定された第３回路板２３を折り曲げて、第２回路板２２と第３回路板２３を互いに相対させることで、第１回路板２１に対してそれぞれ一定角度を形成して設置され、さらに第１ブリッジ３１２と第２ブリッジ３２２を利用し、電気回路２０と金属ストリップ３０を金型内に固定した後、金型内で射出成型により絶縁座体４０を形成する。

絶縁座体４０は、図７及び図８に示すように、第１回路板２１上を被覆する底板４１と、底板４１から延伸されて第２回路板２２と第１金属ストリップ３１を被覆する第１側壁４２と、底板４１から延伸されて第３回路板２３、第２金属ストリップ３２、金属固定片３３を被覆し、かつ第１側壁４２と互いに相対する第２側壁４３と、底板４１に相対し、第１側壁４２と第２側壁４３の間を連接する連接壁４４を含む。かつ、底板４１、第１側壁４２、第２側壁４３、連接壁４４により囲まれて給電ユニット５０の設置に供される収容空間４５が形成される。
このほか、底板４１を第１回路板２１上に成形したとき、第１回路板２１上の回路接点２４の一部が底板４１上に露出される。第２側壁４３を第３回路板２３上に成形したとき、第３回路板２３上の回路接点２４の一部が第２側壁４３上に露出される。
かつ、絶縁座体４０を成形したとき、第１ブリッジ３１２と第２ブリッジ３２２が第１側壁４２と第２側壁４３の外部にそれぞれ突出して露出される。
さらに、連接壁４４上にスピーカー６０の設置に供することができる嵌置槽４４１が成形される。

絶縁座体４０の成形後、絶縁座体４０を金型内部から取り出し、続いて第１金属ストリップ３１の両側に連接された２つの第１ブリッジ３１２と、第２金属ストリップ３２の第２ブリッジ３２２を折って絶縁座体４０から切り離す。２つの第１ブリッジ３１２を折って絶縁座体４０から切り離すと、各第１ブリッジ３１２と各第１延伸部３１１の間の第１切断部３１３から切断され、各第１ブリッジ３１２と各第１延伸部３１１を分離した後、各第１延伸部３１１と各第１ブリッジ３１２が連接された連接面が第１切断面３１４を形成し、２つの第１切断面３１４が絶縁座体４０の第１側壁４２の表面上にそれぞれ露出される。

２つの第２ブリッジ３２２を折って絶縁座体４０から切断すると、第２ブリッジ３２２と第２延伸部３２１の間の第２切断部３２３から切断され、第２ブリッジ３２２と第２延伸部３２１を分離した後、第２延伸部３２１と第２ブリッジ３２２が連接された連接面が第２切断面３２５を形成し、２つの第２切断面３２５が絶縁座体４０の第２側壁４３の表面上に露出される。

続いて、給電ユニット５０を収容空間４５内に設置し、給電ユニット５０と底板４１上に露出された回路接点２４の一部を相互に電気的に接続して、給電ユニット５０と電気回路２０を相互に電気的に接続する。
最後に、スピーカー６０を連接壁４４の嵌置槽４４１内に設置し、スピーカー６０と底板４１上に露出された別の回路接点２４の一部を相互に電気的に接続して、スピーカー６０と電気回路２０を相互に電気的に接続する。
このように、モジュール化した設計の内部モジュール１０を完成することができる。

留意すべきは、絶縁座体４０の形状はワイヤレスイヤホンの形状に合わせて設計し、該ワイヤレスイヤホンの内部空間に合わせることができ、内部モジュール１０はワイヤレスイヤホン内に直接設置することができる点である。
このように、内部モジュール１０を予めモジュール化した設計を通じ、かつ内部モジュール１０上に給電ユニット５０とスピーカー６０を統合することで、内部モジュール１０をワイヤレスイヤホンの内部に直接設置でき、該ワイヤレスイヤホンの組立工程を大幅に簡素化すると同時に、組立時に必要な人件費を大幅に削減し、組立コスト削減の効果を達成することができる。

以上の説明は、本発明の実施例の説明にすぎず、これを以って本発明の権利範囲を限定することはできない。当業者による本発明の要旨を逸脱しない修飾や変化はいずれも本発明の権利範囲内に含まれる。

１０ 内部モジュール
２０ 電気回路
２１ 第１回路板
２２ 第２回路板
２３ 第３回路板
２４ 回路接点
３０ 金属ストリップ
３１ 第１金属ストリップ
３１１ 第１延伸部
３１２ 第１ブリッジ
３１３ 第１切断部
３１４ 第１切断面
３２ 第２金属ストリップ
３２１ 第２延伸部
３２２ 第２ブリッジ
３２３ 第２切断部
３２４ 拘持部
３２５ 第２切断面
３３ 金属固定片
４０ 絶縁座体
４１ 底板
４２ 第１側壁
４３ 第２側壁
４４ 連接壁
４４１ 嵌置槽
４５ 収容空間
５０ 給電ユニット
６０ スピーカー

Claims (10)

1. 金属ストリップを利用して成形された内部モジュールであって、電気回路と、少なくとも１つの第１金属ストリップと、絶縁座体と、を含み、
   前記電気回路が第１回路板と、該第１回路板から延伸された第２回路板を備え、かつ該第１回路板と該第２回路板上にそれぞれ複数の回路接点が形成され、
   前記少なくとも１つの第１金属ストリップが前記第２回路板上に固定され、該第２回路板が前記第１回路板に対して一定の角度を形成して折れ曲がり、かつ前記金属ストリップが前記第２回路板の外部まで延伸された少なくとも１つの第１延伸部を備え、該第１延伸部の前記第２回路板から遠い辺縁部に第１切断面が形成され、
   前記絶縁座体が前記電気回路と前記金属ストリップを被覆し、前記絶縁座体が射出成型により前記第１回路板に一体成型され、かつ前記電気回路上の前記回路接点の一部及び前記第１延伸部の前記第１切断面が前記絶縁座体の表面上に露出される、
   ことを特徴とする、金属ストリップを利用して成形された内部モジュール。
2. 前記絶縁座体が、該第１回路板の被覆に用いる底板と、該底板から延伸されて前記第２回路板と前記第１金属ストリップを被覆する第１側壁を含むことを特徴とする、請求項１に記載の金属ストリップを利用して成形された内部モジュール。
3. 前記絶縁座体がさらに、前記底板から延伸されて前記第１側壁に相対する第２側壁と、前記底板に相対し、かつ前記第１側壁と前記第２側壁の間を連接する連接壁を含み、前記絶縁座体上に、前記底板、前記第１側壁、前記第２側壁、前記連接壁により収容空間が形成されることを特徴とする、請求項２に記載の金属ストリップを利用して成形された内部モジュール。
4. 前記内部モジュールがさらに、前記収容空間内に設置された給電ユニットを含み、かつ該給電ユニットと前記電気回路が相互に電気的に接続されることを特徴とする、請求項３に記載の金属ストリップを利用して成形された内部モジュール。
5. 前記内部モジュールがさらに、該電気回路と相互に電気的に接続されたスピーカーを含み、かつ該絶縁座体の該連接壁上にさらに該スピーカーの設置に供する嵌置槽が設けられることを特徴とする、請求項３に記載の金属ストリップを利用して成形された内部モジュール。
6. 前記電気回路がさらに、前記第１回路板から延伸されて前記第２側壁に被覆される第３回路板を含み、かつ該第３回路板と前記第１回路板が相互に電気的に接続されることを特徴とする、請求項３に記載の金属ストリップを利用して成形された内部モジュール。
7. 前記内部モジュールがさらに、前記第２側壁内に被覆される第２金属ストリップを含み、該第２金属ストリップが前記第３回路板に固定されることを特徴とする、請求項６に記載の金属ストリップを利用して成形された内部モジュール。
8. 前記第２金属ストリップがさらに、該第３回路板の外部まで延伸された少なくとも１つの第２延伸部を含み、かつ該第２延伸部の前記第３回路板から遠い辺縁上に、前記絶縁座体の表面に露出される第２切断面が形成されることを特徴とする、請求項７に記載の金属ストリップを利用して成形された内部モジュール。
9. 前記内部モジュールがさらに、前記第２金属ストリップに相対する金属固定片を含み、かつ前記第３回路板が前記第２金属ストリップと前記金属固定片の間に設置されることを特徴とする、請求項７に記載の金属ストリップを利用して成形された内部モジュール。
10. 前記第２金属ストリップにさらに少なくとも１つの拘持部が延伸され、該拘持部は前記第３回路板と前記金属固定片を囲むように湾曲され、該拘持部により前記第３回路板と前記金属固定片が前記第２金属ストリップ上に固定されることを特徴とする、請求項９に記載の金属ストリップを利用して成形された内部モジュール。

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