JP2542001B2 - 多心電気ケ―ブル端末とその製造方法と成形機 - Google Patents

多心電気ケ―ブル端末とその製造方法と成形機

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JP2542001B2 JP62214134A JP21413487A JP2542001B2 JP 2542001 B2 JP2542001 B2 JP 2542001B2 JP 62214134 A JP62214134 A JP 62214134A JP 21413487 A JP21413487 A JP 21413487A JP 2542001 B2 JP2542001 B2 JP 2542001B2
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    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/03Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/59Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/65Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures characterised by the terminal
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  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はケーブル端末やケーブル端末組立体のような
電気コネクタならびに該電気コネクタを製造する方法の
改良に関する。より詳しくは、本発明は「ジヤンパコネ
クタ」の名称で米国特許第4,030,799号に記載の多心電
気ケーブル端末と、該端末を製造する方法とに対する改
良を構成する。前記特許の全体の開示は参考のための本
明細書に含めてある。
(従来の技術) ケーブル用電気コネクタ技術分野において、ケーブル
端末という用語は典型的には、ケーブルの導体を、例え
ば別のコネクタ、ケーブル端末、プリント基板等の外部
部材に接続するためにケーブルの端あるいは中間部分に
おいて用いられ、あるいは用いることのできるコネクタ
を意味する。ケーブル端末組立体とは通常ケーブル端末
と電気ケーブルとの組合せを言及する。前記用語はその
ときの状況によつて互換的に使用される。
多心電気ケーブル端末組立体は多年にわたり電気工業
界に対して提供されてきた。これらのケーブル端末組立
体は、端末とケーブルとの諸々のエレメントを適性に固
定するために端末を機械的にクランプすることを含む、
機械的組立てが必要な未組立形態と、および永久的な、
予備組立てし、かつ成形した一体構造体の組合せとして
提供されてきた。双方の場合共、各導体との接点の接続
部は接点の一部をケーブル絶縁を通して刺込み各導体と
係合するようにして作られる。そのような接続は絶縁押
退け接続(IDC)と称されている。残念ながら、従来技
術によるケーブル端末の機械的に組立てた型式のもの
は、接続部を完全包囲し、その汚損を阻止するために端
末においてケーブル導体と接点との間に形成される接続
部を囲む気密シールを提供しない。また、直接成形した
一体構造組合せのIDCケーブル端末組立体においてさえ
も、1個以上のIDC接続部が成形材料により完全に包囲
されないことがありうる。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明においては、多心電気ケーブル端末組立体は、
多心電気ケーブルと、複数の電気接点と、および各接点
の少なくとも一部の周りで、かつケーブルの一部の周り
で成形されたハウジング部分の一体構造的な組合せとし
て形成される。各接点はケーブルの各導体との接続部を
形成し、一体のハウジング部分は、IDC接続と、好まし
くは接点のIDC端部全体とを確実に包囲するよう各接点
において著しい深さの成形材を含む、成形された接続部
ゾーンを含む。さらに、前記ハウジング部分は好ましく
は高温、高圧状態で成形されることによつて、接続部は
各々が成形された本体部分により完全に包囲され、湿
気、空気、酸素やその他の有害な汚染物の介在がなく、
かつ例えば酸性あるいは塩基性の環境のような苛酷な環
境で当該端末が使用される場合の接続部の汚損を阻止し
やすくする気密シールされた接続部ゾーンを形成する。
したがつて、接点と導体とは、接続部に湿気、酸素等が
無いため腐蝕したり、酸化したり、あるいは何ら電解性
作用を発生させない、異なる金属から作ってもよい。さ
らに、成形されたハウジング部はケーブルの電気絶縁材
と適合しうる材料であつて、化学的に結合され、端末に
対して有効に歪解放し、かつ、また、接続部の包囲の一
貫性を保証することが好ましい。各々の電気接点の接触
部分、即ち端末のケーブル以外の装置への電気接続を行
うための部分は例えばピン接点、例えばフオーク接点の
ような雌接点、プリント基板の導体軌道等接続に対して
種々の構成としうることが認められる。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、IDCケーブル端末組立体において接点のIDC
端を包囲する。接点のIDC端を露出することにより、接
点を検査する利点を提供しうるが、接点のIDC端を包囲
することにより、前述の確率的な可能性は排除されよう
が、偶発的な短絡とか、接点の露出したIDC端への不正
確な接続を阻止することができる。もつとも、前述のよ
うに包囲することにより、接点の露出したIDC端に挿入
したプローブが機械的に導体と接点とのIDC接続を損い
うるという可能性を有利に排除できる。
本発明はさらに、その中へ成形用材料が流入して前述
の気密シールの接続ゾーンを作るキヤビテイーを提供す
る、コアを備えた型を有する射出成形機を利用するケー
ブル端末組立体を製造する方法を提供する。型セツトの
中の1個の型の側壁内に装着するのが好ましいコアはケ
ーブル導体を接点に向かつて押圧して型が密閉されるに
つれて各各のIDC接続を形成するよう作用する。また、
コアは型セツトにより形成されたキヤビテイーへプラス
チツク等を攪乱射出する間それぞれの電気接点に対する
適正位置に導体を支持し、かつ導体とそれぞれの電気接
点の上方かつそれらの周りでプラスチツク(あるいはそ
の他の成形材料)を自由に流れて気密シールされた接続
部ゾーンを確実に形成できるよう作用する。
前述のように、本発明は多心電気ケーブル端末組立体
の端子と導体との間のIDC接続を湿気、酸素およびその
他の有害汚染物が無いようにするという顕著な局面で改
良された多心電気ケーブル端末組立体と、激しい環境に
耐えうる多心電気ケーブル端末組立体を提供する。
本発明の前述およびその他の特徴は以下詳しく説明
し、かつ特許請求の範囲において特に指摘するが、以下
の説明および添付図面は本発明のある実施例を詳細に説
明する。
(実施例) 添付図面、まず第1図から第5図までを参照すれば、
本発明により作られた多心電気ケーブル端末組立体20が
示されている。ケーブル端末組立体20は多心電気ケーブ
ル22と、その中の1個を24で示し、各接続部において電
気ケーブル22の各導体26に接続する複数の電気接点と、
および接点24の各々の少なくとも一部と、電気ケーブル
22の一部の周りで成形されたベース本体部分30を有する
ハウジングとを含む一体構造体を形成する。
図示のように、ハウジング28はまた、ベース30の周囲
の段34に嵌合するようにされ、電気接点24の接触部分36
を適当に収容するカバー32を含む。しかしながら、カバ
ー32の形態と、その排除可能性とは特定スタイルの接触
部分36によつて決まることが認められる。例えば、図示
した接点24は雌フオーク即ちワイピングタイプであるの
で、カバー32は外側ピン接点を案内して前記接点24と係
合させる必要があり、一方接点24とその接触部分36と
は、図示したフオーク状スタイルではなく、むしろプリ
ント基板等のメツキ貫通開口においてはんだ付けされる
単なるピンであれば、カバー32はケーブル端末20から排
除できる。
前記ベースはプラスチツク射出成形技術により形成し
うることが好ましいプラスチツクあるいはその他材料製
としうる。前記材料は強度上あるいはその他の特性上例
えばガラス繊維のような充てん剤を含めることができ
る。ベース30が形成されている材料の成分および導体26
を分離し、平行隔置関係に保持する電気絶縁材38の成分
は相互に適合、即ち可溶性である、そのためベース30が
成形されると、化学的に絶縁材38に接着し、ケーブル端
末20の構造の一体性をさらに向上させることが好まし
い。また、ベース30は成形の応力解放し接点の端子部分
40を、第4図に最も明らかに示されている、導体26との
それぞれ接続部42から分離しないようにする。
それぞれの電気接点24の端子部分40はベース部分46か
ら共通に支持され、その間で相対的に狭いスロツト48を
形成する一対の細長いフオーク状アーム44を含む。ベー
ス部分46から離れた方のアーム44の端部はテーパあるい
は面取りされて入口を狭いスロツト48まで形成し、かつ
電気絶縁材38を貫通して簡単に突き刺して希望するIDC
(絶縁押退け接続)を作ることが好ましい。前記の狭い
スロツト48は導体26の通常の直径より狭いことが好まし
い。したがつて、典型的な電気接点24が、2個の接点を
交互に押圧することによりケーブル22と接続されるの
で、先の尖つた先端部50が絶縁材38を通して突き刺さ
れ、一方広く面取りした入口が導体26を狭いスロツト48
へ案内する。導体26がスロツト48へ入るにつれて、若干
平坦とされて2個のアーム44との係合、即ち接続のため
の相対的に広い表面積を提供する。
各電気接点24の端子部分40は同じ平面にあり、かつ第
1図と第4図とから最も明らかに判るように、接触部分
36に関して偏位している。特に第1図から判るように、
前列52の電気接点は接触部分に関してその端子部分が左
方に偏位しており、後列54の電気接点は接触部分に関し
てその端子部分が右方に偏位している。電気接点12の前
記の偏位構成により電気接点を合理的な大きさと強度に
でき、一方一方の列における各接点の接触部分は他方の
例の対向する接点の接触部分と直接整合し、相対的に延
接して位置し平行の導体26の各々は単一の各接点24に接
続される。図示した本発明では2列の接点を用いている
が、勿論本発明の原理は、2列の接点以外の1列あるい
は多列あるいはその他いずれかの配列の端末に採用しう
ることが認められる。
第1図に示すように、電気接点24の各々はフオーク状
接点型式であつて、接触部分36の各々は、例えばその間
に挿入されるピン接点と電気的かつ機械的に接続するよ
うにされた一対の全体的に細長いアーム60を含む。ハウ
ジングカバー32は、例えばプラスチツクのような誘電材
料から個別に作られ、アーム60を個別に収容する複数の
室(図示せず)を含むことが好ましい。ハウジングカバ
ー32は底部66において開放し前記室内で各対の接触アー
ム60を受け入れる外壁32を有する。カバートツプ72は、
機械的および電気的に係合するよう各接点24の2個のア
ーム60を囲む各室へアクセスでき、かつそれぞれのピン
接点等を案内するための複数の開口74を含む。カバー底
部66における開口はベース30の段34を逆にした形の段を
含み、カバー32とベース30とを安定、かつ確実に嵌合さ
せやすくすることが好ましい。カバー32をベース30に対
して組み立てると、2個のエレメントが、例えば超音波
溶接技術のような各種の技術を用いて相互にしつかりと
接着できる。
さて第3図から第5図までを参照すれば、各接点24の
少なくとも一部とケーブル22の一部との周りで成形され
たベース30の細部がさらに明らかとなる。詳しくは、接
点端子部分40の2個のアーム44と導体26との間の接続部
42はプラスチツクにより全体的に包囲されている。ベー
ス30は前記プラスチツクから作られ、空気ポケツトや、
空隙、湿気等の汚染物が全くない気密シール接続部分即
ちゾーン76を形成する。
前記の気密シールされた接続ゾーン76は、高温作業温
度と圧力とを有する射出成形機においてベース30、接点
24とケーブル22とを相互に成形するのみならず射出成形
段階の間射出されたプラスチツクが2個のアーム44と導
体26との間を自由に流れ、気密シール接続ゾーン76を形
成できるようにするコア77を備えた型を有する射出成形
機を用いることにより保証される。気密シール接続ゾー
ン76は、導体26と接点24とが作られる材料とは無関係
に、かつケーブル端末10が接する雰囲気とは無関係に接
続部42において腐蝕、酸化あるいは電解状作用の形成を
排除する。したがつて、相対的に高価な、即ちメツキし
た導体26は例えばより安価なアルミニウム電気接点24に
よつて効果的に成端しうる。同様に、ケーブル端末10は
従来技術による端末では耐えることのできなかつた塩基
性、酸性あるいは似たような汚染環境においても効果的
に使用できる。成形段階の間、コアが後述するように、
ベース30の底部80においてコア開口78を形成する。
さて、第6図から第9図までを参照すれば、第1図か
ら第5図までに示すケーブル端末組立体20を作る上で使
用するに適したコア77の一部が示されている。射出型84
の側壁内に装着するのが好ましいコア77は複数の突出脚
86を有し、該脚はそれぞれ、真直の内面88、外面90およ
び端面92とを有し、それらの面は協働して、絶縁38を越
えて突出する脚44の端部を囲む長方形のキヤビテイー94
を間に形成する。
ベース30の形成段階において、接点24は適合する型96
における開口87へ位置され、該型96は型84と適合してID
Cおよび射出成形段階の間接点24を適正位置に保持す
る。接点24が型96の開口87に挿入された後、ケーブル22
は接点24のIDCアーム44と相対的に位置されて導体26を
接点に対して整合させる。次に、対向する型84と96とが
相互に寄せられる。前記型が相互に合わされ、シールさ
れるにつれて脚86の端面92は接点24の各脚44の間で絶縁
された導体26を押圧してIDC接続部42を作る。キヤビテ
イー94の対向する脚の2個の内壁88の間隔は型部分即ち
型半体84,96が閉鎖されると、ケーブル22と接点24との
相対運動により各々のケーブル導体26と接点24との間で
良好なIDC接続が作られるよう保証するに十分小さいこ
とが好ましい。
型84と96とが適正に合わされ、シールされると、その
間に形成されたキヤビテイーには次いでプラスチツクあ
るいはその他の適当な材料が射出される。射出の間、コ
ア77はケーブル22と導体26とを、第6図から判るように
各接点24に対して適正位置において支持しやすくし、射
出の間にさもなければ発生する攪乱によつて簡単に発生
しうる接続部46のずれを阻止する。コア77はさらに、射
出されたプラスチツクが前記接続部42の上方、かつその
周りで自由に流れ、気密シールの接続ゾーン76を形成す
るよう保証する。キヤビテイー94の対向する側の壁88の
間の間隔は(第6図と第7図とから判るように)プラス
チツクをケーブルの上方のキヤビテイーへ流入して、ID
C端即ちアーム44を良好に包囲できるようにするに十分
である。最後、射出されたプラスチツクが十分固化する
と、型84と96とを分離し、一体成形したケーブルと接点
とを内に位置させて新しく形成されたベース30を型のキ
ヤビテイーから外すことができる。
本発明の前述の実施例において、端子部分40の2個の
アーム44はプラスチツクにより完全包囲されたが、本発
明により、尖つた先端50を含むアーム44の末端がプラス
チツクにより囲まれてないが、代りに開放され露出され
たままであつて、端末が例えば別のコネクタ、コンピユ
ータ、プリント基板等に接続されている間に接続部の各
各を検査しやすくするようにしたケーブル端末を作りう
ることも認められる。前述の露出はキヤビテイー94の形
状を変えることにより達成しうる。接続ゾーンでの気密
シールを最大にするために、アーム44を図示のようにプ
ラスチツクで完全包囲すべきことは勿論である。
さて、第10図と第11図とを参照すれば、本発明により
作られるケーブル端末組立体を作る上で使用するに適し
たコア98の一部の代替実施例が示されている。コア98は
複数の脚100を含み、該脚は真直の外面102と端面104
と、かつ多面の内面106とを有し、該内面は協働して、
広口部110、狭くなる中間部分および小さくした端部分1
14とを有するキヤビテイー108を形成する。前記の独特
の形状は、射出段階中に顕著になつてくる、好ましくな
い攪乱作用をさらに最小にし、接続部がずれたり、乱れ
ないようさらに保証する。例えば、広口部110はケーブ
ル上方でのプラスチツクの十分の流れを保証してIDC接
続ゾーンをシールする。前記コア98の狭い端部分114は
成形段階の間IDCアーム44の接点24に対して安定した整
合性を提供する。さらに、傾斜部分、テーパ部分あるい
は狭くした中間部分112によりIDCアーム44とその先端50
とが成形されたプラスチツクの狭い部分へ適当に案内
し、成形プラスチツクを傾斜流下させて、容易に破裂し
やすい鋭い縁部を排除する。
本発明を多心ケーブル導体11の端部に位置した多心電
気ケーブル端末20に関して図示し、かつ前述してきた
が、本発明によれば前記端末は多心電気ケーブルの端と
端との中間の位置にも設けてよいことが明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による多心電気ケーブル端末組立体の分
解した斜視図、 第2図は第1図の線2−2の方向に視た、第1図に示す
成形ハウジング部分の底面図、 第3図は第1図の線3−3の方向に視た、第1図に示す
多心電気ケーブル端末組立体の端面図、 第4図は第1図の線4−4に全体的に沿つて視た、第1
図に示す多心電気ケーブル端末組立体の破断断面図、 第5図は第4図の線5−5に全体的に沿つて視た多心電
気ケーブル端末組立体の破断断面図、 第6図は、第1図に示す多心電気ケーブル端末組立体の
ハウジングベースを作るために使用しうる、本発明によ
る型とコアとの破断断面図、 第7図は多心電気ケーブル端末組立体のベースが形成さ
れた後、第6図に示す型の一方とコアとの破断断面図、 第8図は第7図の線8−8に全体的に沿つて視た、第7
図のコアの破断端面図、 第9図は第7図の線9−9に全体的に沿つて視た、第7
図に示すコアの破断断面図、 第10図は、第1図に示す多心電気ケーブル端末組立体の
ベースを作るために使用しうる、本発明によるコアの代
替実施例の破断側面図、および 第11図は第10図の線II−IIに全体的に沿つて視た、第10
図に示すコアの底面図である。 図において、 20……端末組立体、22……ケーブル、24……接点、26…
…導体、28……ハウジング、30……ベース、32……カバ
ー、36……接触部分、38……絶縁材、40……端子部分、
42……接続部分、44……フオーク状アーム、60……アー
ム、76……接続ゾーン、77……コア、78……コア開口、
86……脚、88……内面、90……外面、92……端面、94…
…キヤビテイー、98……キヤビテイー、100……脚、102
……外面、104……端面、106……内面、108……キヤビ
テイー、110……広口部、112……中間部分、114……端
部分。

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の導体と、該導体の周りにあり該導体
    を相互に電気的に絶縁状態に保つ電気絶縁材とを含むフ
    ラット多心電気ケーブルと、 複数の電気接点であって、それぞれが、前記絶縁材を貫
    き、前記導体の少なくとも1個と電気接続部を形成する
    端子手段と、前記接点の各々に設けられ、該接点を、そ
    れと係合するように置かれた外部の部材と電気的に接続
    する接触手段とを含み、前記接点が前記接触手段を前記
    ケーブルの一方の側に位置させ、前記ケーブルは反対の
    側を有している、複数の電気接点と、 前記接点の各々の少なくとも一部と、前記ケーブルの一
    部との周りに一体成形されて前記接点および前記ケーブ
    ルと共に一体構造を形成する本体を含むハウジングであ
    って、前記各接点の前記端子手段が前記ケーブルの反対
    の側を越えて突出する端部を有し、前記本体が前記各端
    部の両側から前記本体の成形された材料部分により横方
    向に隔置されたコア開口を含み、前記本体の前記材料部
    分が前記本体の他の部分と協働して前記各電気接続部を
    囲み、その周りに気密シールを形成するハウジングとを
    含むことを特徴とする多心電気ケーブル端末。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項に記載の端末におい
    て、前記各接点の前記端子手段が前記絶縁材を突き刺し
    てその中の導体と係合する突刺し手段を含む多心電気ケ
    ーブル端末。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第2項に記載の端末におい
    て、前記突刺し手段がフォーク状アームを含み、前記ア
    ームが前記本体により完全に包囲される多心電気ケーブ
    ル端末。
  4. 【請求項4】特許請求の範囲第1項から第3項までのい
    ずれか1項に記載の端末において、前記気密シールが前
    記各電気接続部を相対的に湿気や酸素の無い状態に保つ
    多心電気ケーブル端末。
  5. 【請求項5】特許請求の範囲第1項から第4項までのい
    ずれか1項に記載の端末において、前記端子手段の前記
    端部分が前記本体により完全に包囲されている多心電気
    ケーブル端末。
  6. 【請求項6】ベースに対して複数の電気接点を装着さ
    せ、各接点が電気接続部において、フラット多心電気ケ
    ーブルの各導体に接続されている多心電気ケーブル端末
    を製造する方法において、 接点を成形機の開放された型に支持係合させ、 電気ケーブルを、支持された接点との適正な整合関係で
    開放された型の間に位置させ、 前記型を閉鎖して閉じた型キャビティーを形成し、同時
    にケーブルの絶縁材を通して接点の端子部分を押圧して
    ケーブルの各導体と係合させ、前記ケーブルを越えて押
    圧された端子部分の端部分と導体とに電気接続部を形成
    する段階であって、前記閉じる段階は複数の型コアを用
    いて各接点の端子部分の両側においてケーブルと係合さ
    せる段階を含み、各型コアがそれぞれの接点の端子部分
    の端部の厚さより大きい距離だけ横方向に隔置された壁
    の間に形成された開口を含み、 成形材料を密閉した型のキャビティーへ導入して各接点
    の少なくとも一部とケーブルの部分との周りに成形され
    た本体を形成し、成形材料が各接点の端子部分の端部分
    と各型コアの壁との間で流れて、成形材料が次に固化さ
    れると、さもなければ各電気接続部の周りに流れる成形
    材料と共に、電気接続部を囲むシールを形成することを
    特徴とする多心電気ケーブル端末を製造する方法。
  7. 【請求項7】特許請求の範囲第6項に記載の方法におい
    て、成形された本体内に各端子部分の端部を完全に包囲
    する段階を含む多心電気ケーブル端末を製造する方法。
  8. 【請求項8】特許請求の範囲第6項または第7項に記載
    の方法において、端子部分を用いて絶縁材を突き刺す段
    階を含む多心電気ケーブル端末を製造する方法。
  9. 【請求項9】接点の少なくとも一部とケーブルの周りに
    ベースを成形することにより多心ケーブル端末を形成す
    るため接点と多心電気ケーブルとを収容する型キャビテ
    ィーと、複数の電気接続部をそれぞれ気密シールの接続
    部ゾーン内に包囲させ、かつ収容されるようにした多心
    電気ケーブル端末を作るのに用いられる射出成形機の型
    内に装着されるコアとを含み、該コアが複数の長方形の
    キャビティーを形成するように協働する真直な内面、外
    面および端面をそれぞれ有する複数の突出脚を含み、射
    出成形機の射出工程の間、射出される材料が前記電気接
    続部の上方、かつ周りに自由に流れ、気密シールされた
    接続部ゾーンを形成することを特徴とする成形機。
  10. 【請求項10】接点の少なくとも一部とケーブルの周り
    にベースを成形することにより多心ケーブル端末を形成
    するため接点と多心電気ケーブルとを収容する型キャビ
    ティーと、複数の電気接続部をそれぞれ気密シールの接
    続部ゾーン内に包囲させ、かつ収容されるようにした多
    心電気ケーブル端末を作るのに用いられる射出成形機の
    型内に装着されるコアとを含み、前記コアが、それぞれ
    真直な外面と端面、および多面の内面とを有する複数の
    突出脚を有し、前記脚が協働して、広口部分、狭くされ
    た中間部分および小さくした端部分とを有する複数のキ
    ャビティーを形成し、射出成形機の射出工程の間、射出
    される材料が前記電気接続部の上方、かつその周りに自
    由に流れ前記の気密シール接続部ゾーンを形成すること
    を特徴とする成形機。
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