JP3177168U - 端子モジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】電気コネクタの製造コストを低減できる新規の端子モジュールを提供する。
【解決手段】端子モジュール100は、絶縁体10と、交互に配置され、かつ
一体成型により、絶縁体内で部分的に支持される、複数の第1の端子21と複数の第2の端子22とを含み、複数の第1の端子21と複数の第2の端子22の各々が、同一の端子ベルト30に接続するために、それぞれ、第1の端部を含む。機械加工により同一の端子ベルトから2つのグループの端子を製造する工程と、単一の成型工程により、プラスティックを用い、2つのグループの端子を同時にインサート成型および固定する工程とを含む。端子モジュールが、単一の成型工程により、2つのグループの端子をインサート成型および固定することにより形成され、製造工程を減少でき、端子モジュールの製造コストが低下する。
【選択図】図1A

Description

本出願は、中華人民共和国国家知識産権局に2011年2月12日に出願した中国特許出願第201110037950.8号に基づく優先権の利益を主張し、この出願の全体の開示は、参照によって本明細書内に組み込まれる。
本願発明は、電気コネクタに関し、更にとりわけ、電気コネクタを製造するための端子モジュールと、端子モジュールの製造方法とに関する。
USBコネクタおよびHDMI電気コネクタのような電気コネクタは、通信分野で一般的に用いられている。市場において競争力を獲得するのに重要な要因は、電気コネクタの製造コストをいかにして減少させるかである。端子モジュールは、電気コネクタの重要な部品(またはコンポーネント、component)であり、絶縁体と、絶縁体内で部分的に支持された複数の端子とを概して含む。電気コネクタの端子モジュールのほとんどは、2つのグループの端子を含む。2つのグループの端子は、一般的に、異なる端子ベルト(terminal belt)から得られる。従って、端子孔(terminal hole)がプラスティックに予め形成される、端子モジュールの製造過程において、2つのグループの端子をそれぞれ機械加工し、それから、成形工程により、プラスティックを用い、1つのグループの端子をインサート成型および固定する必要がある。成形工程後、2つのグループの端子を含む端子モジュールを形成するように、第2のグループの端子は、それぞれが予め形成された端子孔に挿入される。そして、電気コネクタを形成するように、製造された端子モジュールとその他の部品とは、電気コネクタのケーシングに一体に組立てられる。
上記の従来の端子モジュールとその製造方法により、多くの製造工程および端子ベルトの多大な浪費の欠点が存在し、それらは電気コネクタの高い製造コストをもたらす。
従来技術の欠点の少なくとも1つを克服でき、電気コネクタの製造コストを減少できる、新規な端子モジュールとその製造方法とを提供することは好都合であろう。
本願発明の1つの態様によれば、端子モジュールは、絶縁体と、複数の第1の端子と複数の第2の端子とを含み、複数の第1の端子と複数の第2の端子とは、交互に配置され、インサート成型(またはインサート成形、insert-molding)により、絶縁体内で部分的に支持され、複数の第1の端子と複数の第2の端子は、それぞれ、第1の端部を含み、同一の端子ベルトに接続されている。
本願発明の1つの実施形態によれば、複数の第1の端子と複数の第2の端子は、異なる平面上で、絶縁体内で支持される。
本願発明の1つの実施形態によれば、複数の第1の端子と複数の第2の端子のそれぞれは、第2の端部を更に含み、第2の端部は、絶縁体に配置され、絶縁体から露出した接触部を有する。
本願発明の1つの実施形態によれば、複数の第1の端子と複数の第2の端子のそれぞれは、第2の端部を更に含み、第1の端子および第2の端子の第1の端部および第2の端部は、実質的に互いに垂直な方向に、絶縁体から突出し、それぞれが同一の端子ベルトに一体的に接続されている。
本願発明の1つの実施形態によれば、第1の端子と第2の端子の一方は、端子ベルトの平面に垂直な第1の方向に曲げられた第1の曲げ部を含む。
本願発明の1つの実施形態によれば、第1の端子と第2の端子の他方は、第1の方向と反対の第2の方向に曲げられた第2の曲げ部を含む。
本願発明の別の態様によれば、端子モジュールの製造方法が提供され、該方法は、
a)機械加工により、同一の端子ベルトから複数の第1の端子と複数の第2の端子とを製造し、かつ複数の第1の端子と複数の第2の端子とを交互に配置する工程と、
b)端子モジュールを形成するように、成形工程により、プラスティックを用い、複数の第1の端子と複数の第2の端子とをインサート成型および固定し、該プラスティックが、複数の第1の端子と複数の第2の端子とを支持する絶縁体を構成する工程とを含む。
本願発明の1つの実施形態によれば、工程a)において、この機械加工が、
a1)交互に配置された第1の端子と第2の端子とに分割するように、端子ベルトを切断し、かつ第1の端子と第2の端子との相対的な位置を維持するために切断されていないベルト部を残す工程と、
a2)第1の端子と第2の端子とをそれぞれ曲げおよび成形する工程とを含む。
本願発明の1つの実施形態によれば、工程a2)において、第1の端子と第2の端子とを端子ベルトの平面に垂直な反対の方向に曲げおよび成形し、第1の端子と第2の端子とを実質的に異なる平面上に配置する。
本願発明の1つの実施形態によれば、工程a1)において、端子ベルトの平面内で実質的に真っ直ぐな方向に端子ベルトを切断し、実質的に該真っ直ぐな方向に延在する、第1の端子と第2の端子とを形成し、第1の端子と第2の端子の第1の端部が、切断されていないベルト部に接続され、第1の端子と第2の端子の第2の端部が、互いに分割され、工程b)において、プラスティックを用い、第1の端子と第2の端子とをインサート成型および固定して、第1の端子と第2の端子のそれぞれの第1の端部が、プラスティックにより構成された絶縁体から突出し、第1の端子と第2の端子のそれぞれの第2の端部が、絶縁体に配置され、絶縁体から露出した接触部を有する。
本願発明の1つの実施形態によれば、工程a1)において、端子ベルトの平面に実質的に直角に、端子ベルトを切断し、実質的に垂直な方向に延在する、第1の端子と第2の端子とを形成し、第1の端子および第2の端子の第1の端部および第2の端部が、それぞれ、切断されていないベルト部に接続され、工程b)において、プラスティックを用い、第1の端子と第2の端子の直角に曲げられた部分をインサート成型および固定して、第1の端子および第2の端子のそれぞれの第1の端部および第2の端部が、実質的に垂直な方向にまたは互いに垂直な方向に、絶縁体から突出する。
本願発明によれば、端子モジュールとその製造方法が提供され、2つのグループの端子は、同一の端子ベルトに交互に配置され、材料の利用率が増加する。更に、単一の成形工程において、2つのグループの端子を同時にインサート成型および固定でき、製造工程を減少でき、端子モジュール、ひいては電気コネクタの製造コストが減少する。
本願発明の対象物、特徴および利点を更に明らかにするように、本願発明は、添付図面を参照して例示的な実施形態により説明されるであろう。
図1Aは、本願発明の第1の実施形態に係る端子モジュールの上面斜視図である。 図1Bは、図1Aに示す端子モジュールの底面斜視図である。 図2Aは、図1Bの端子モジュールの端子部の斜視図である。 図2Bは、図2Aに示す端子部の平面図である。 図2Cは、図2Aに示す端子部の側面図である。 図3Aは、本願発明の第2の実施形態に係る端子モジュールの斜視図である。 図3Bは、図3Aに示す端子モジュールの平面図である。 図3Cは、図3Aに示す端子モジュールの側面図である。 図4Aは、図3Aに示す端子モジュールの端子部の斜視図である。 図4Bは、図4Aに示す端子部の平面図である。 図4Cは、図4Aに示す端子部の側面図である。
本願発明の実施形態は、添付図面を参照して実施例により説明されるであろう。以下の実施形態から、当業者は、本願発明の構成および利点を容易に理解するであろう。しかしながら、当然ながら、図および詳細な実施形態は、本願発明の構成および原理を説明する目的のためであり、本願発明を制限するためではない。
第1の実施形態
図1A〜2Cは、本願発明の第1の実施形態に係る端子モジュールを示す。
図1Aおよび1Bに示すように、端子モジュール100は、絶縁体10と、絶縁体10により部分的に支持された、複数の第1の端子21と複数の第2の端子22とを含む。第1の端子21と第2の端子22のそれぞれは、絶縁体10から突出し、かつベルト部30に接続した第1の端部を含む。第1の端部は、PCB(プリント基板)上にはんだ付けするためのはんだ付け部を構成する。第1の端子21と第2の端子22のそれぞれは、絶縁体10(または絶縁体10内)に配置された第2の端部を更に含む。適合するコネクタの接触部との電気的接続のために、第1の端子21と第2の端子22の第2の端部は、それぞれ、絶縁体10から露出した接触部211および221を含む。更に、図1Bに示すように、第1の端子21の接触部211は、絶縁体10に形成された開口部101に受容され、開口部101内で弾性的に移動可能である。
図2A〜2Cは、図1Aおよび1Bの端子モジュールに含まれる端子部の図を示す。図2A〜2Cに示すように、端子部は、長方形のベルト部30と、長方形のベルト部30から延在する、複数の第1の端子21と複数の第2の端子22とを含む。第1の端子21は、4個の端子を含み、第2の端子22は、5個の端子を含む。第1の端子21と第2の端子22とは、交互に配置され、ベルト部30から延在する。第1の端子21は、USB2.0端子であり、第2の端子22は、USB3.0端子である。ベルト部30は、端子の搬送の間、搬送具の適合する部分と係合するための3つの適合孔(fitting hole)301を有し、端子の搬送を容易にする。
本願発明の別の実施形態によれば、第1の端子21と第2の端子22の個数を変えることができ、第1の端子21は、USB3.0端子または他の高速端子であってよく、第2の端子22は、USB2.0端子または他の低速端子であってよい。
図2A〜2Cに示す実施形態では、第1の端子21と第2の端子22は、異なる長さを有する。詳細には、第2の端子22の長さは、第1の端子21の長さよりも大きい。更に、図2Cにとりわけ示すように、第1の端子21と第2の端子22とは、実質的に異なる平面上に配置され、第1の端子21は、第2の端子22よりも実質的に上側に配置される。第1の端子と第2の端子とをこのようにして配置することにより、端子部が絶縁体10内でオーバーモールド(または外側被覆、overmold)されて端子モジュール100を形成する成形工程の間、高速端子と低速端子とを区別するのに好都合であり、高速端子と低速端子との間の干渉(interference)を避けることができる。
更に、図2Aおよび2Bに示すように、高速端子と低速端子は、同一の端子ベルトから製造される。高速端子と低速端子は、交互に配置されている。このようにして、従来技術のように高速端子と低速端子とが別々に製造される場合に起こる、端子間の間隔部分の材料浪費を避けることができ、端子ベルトの材料を節約できる。
図2A〜2Cに示すように、第1の端子21のそれぞれは、アーム210と接触部211とを含む。アーム210は、ベルト部30から延在し、接触部211は、アーム210の端部に形成される。同様に、第2の端子22のそれぞれは、アーム220と接触部221とを含む。アーム220は、ベルト部30から延在し、接触部221は、アーム220の端部に形成される。
更に、図2Cに明確に示されるように、第1の端子21のそれぞれのアーム210は、ベルト部30の平面に垂直な第1の方向Aに曲げられた曲げ部212を含んでよい。曲げ部212は、接触部211の近くに位置する。第2の端子22のそれぞれのアーム220は、第1の方向Aと反対の第2の方向Bに曲げられた曲げ部222を含んでよい。曲げ部222は、ベルト部30の近くに位置する。第2の端子22のそれぞれのアーム220は、第1の方向Aに曲げられた別の曲げ部223を更に含んでよい。曲げ部223は、接触部221の近くに位置する。第1の端子と第2の端子とをこのようにして構成することにより、第1の端子と第2の端子とが、ベルト部30の平面に垂直な方向に、互いに間隔が空けられ、または分離され、間隔を空けて密に(またはコンパクトに、compactly)配置され得る。
図2Cに示すように、第1の端子21のそれぞれの接触部221は、アーチ型の形状に成形され、第2の端子22のそれぞれの接触部221は、直角に曲げられた曲げ部として形成されている。または、これらの接触部は、他の適した形状を有してよい。
上述したように、絶縁体10に配置された第1の端子21の接触部211は、絶縁体10に形成された開口部101内でベルト部30の平面に垂直な方向に弾性的に変形できる。第1の端子21と第2の端子22とは、端子モジュール100内で互いに干渉しない。
端子モジュール100を製造するための工程は以下の通りである。最初に、図2A〜2Cに示すように、機械加工により、同一の端子ベルトからベルト部30と、複数の第1の端子21と、複数の第2の端子22とを含む端子部を製造する。詳細には、この機械加工は、以下の工程を含む。
適切な仕様(specification)の端子ベルトを選択し、この端子ベルトを端子に切断する工程:端子設計図に従い、図2Aおよび2Bに示すように、最初に、USB3.0端子とUSB2.0端子の前部領域を切断し、それから、それぞれの端子の中間領域を切断し、最後に、それぞれの端子の後部領域を切断する。端子の後部領域を切断するとき、後の加工工程で分離(または引裂き、tearing)を実施するための分離用切り込み線を予め作製する必要がある。上記の切断工程を順番に終えた後、複数の端子が得られ、これらの端子は、切断されていないベルト部30に接続された端子の一端を有して、実質的に互いに分割される。切断されていないベルト部30は、それぞれの端子の相対的な位置を維持するように働く。
そして、切断加工後の端子が、以下の工程により曲げおよび成形される。最初に、必要に応じてアーチ型の接触部を得るようにUSB2.0端子の前部を曲げおよび成形し、必要に応じて直角に曲げられた接触部を得るようにUSB3.0端子の前部を曲げおよび成形し、そして、所望のアーム形状を得るようにUSB2.0端子のアームを曲げおよび成形し、所望のアーム形状を得るようにUSB3.0端子のアームを曲げおよび成形する。それぞれの端子のアームの後端部を曲げおよび成形する一方、これと同時に、予め形成されていた分離用切り込み線部が分離(または裂く、tear)される。
上述の機械加工後、図2A〜2Cに示すように端子部が形成され、USB2.0端子のそれぞれが、隣接する2つのUSB3.0端子の間に挿入され、変形方向に自由に弾性的に、上下に移動可能であり、USB3.0端子を干渉せず、重ならない。全ての端子の後端部は、同一のベルト部30に接続され、その後の製造工程を容易に実施できる。
図2A〜2Cに示すように端子部を得た後、成形工程が実施され、該成形工程は、図1A〜1Bに示す端子モジュール100を形成するように、プラスティックを用い、複数の第1の端子21と複数の第2の端子22とをインサート成型および固定する工程を含む。成型後のプラスティックは、第1の端子21と第2の端子22とを支持する絶縁体10を構成する。第1の端子21と第2の端子22のそれぞれの第1の端部は、絶縁体10から突出し、第1の端子21と第2の端子22のそれぞれの第2の端部は、絶縁体10に配置され、絶縁体10から露出した接触部211および221を含む。
成形工程の間、第1の端子21の接触部211を受容するために、開口部101が、絶縁体10に形成され、接触部211が、開口部101内で弾性的に変形できる。
上述の実施形態によれば、切断加工の間、端子ベルトは、端子ベルトの平面内で実質的に真っ直ぐな方向に切断され、実質的に該真っ直ぐな方向に延在するそれぞれの端子を形成し、それぞれの端子の第1の端部が、切断されていないベルト部30に接続され、一方、それぞれの端子の第2の端部が互いに分割される。
本実施形態によれば、端子を曲げおよび成形する工程の間、好ましくは、第1の端子と第2の端子とは、端子ベルトの平面に垂直な反対の方向に曲げおよび成形され、第1の端子と第2の端子とは、異なる平面上に実質的に配置される。
第2の実施形態
図3A〜4Cは、本願発明の第2の実施形態に係る端子モジュール100’を示す。図3A〜3Cに示すように、端子モジュール100’は、絶縁体10’と、絶縁体10’により部分的に支持された複数の第1の端子21’と複数の第2の端子22’とを含む。第1の端子21’と第2の端子22’のそれぞれは、絶縁体10’から突出し、かつ第1のベルト部30’に接続した第1の端部201を含む。例えば、第1の端部201は、PCB上にはんだ付けするためのはんだ付け部として機能してよい。第1の端子21’と第2の端子22’のそれぞれは、絶縁体10’から突出し、かつ第2のベルト部30’’に接続した第2の端部202を更に含む。例えば、第2の端部202は、適合する電気コネクタの接触部に接続してよい。図3A〜3Bに示すように、第1の端子21’および第2の端子22’の第1の端部201および第2の端部202は、実質的に互いに垂直な方向に、絶縁体10’から突出し、それぞれ、ベルト部30’および30’’に接続される。
図4A〜4Cは、図3A〜3Cに示す端子モジュールに含まれる端子部の図を示す。図4A〜4Cに示すように、端子部は、実質的に直角に延在した、第1の端子21’と第2の端子22’とを含む。第1の端子21’および第2の端子22’の両端は、それぞれ、ベルト部30’および30’’に接続される。第1の端子21’は、10個の端子を含み、第2の端子22’は、9個の端子を含む。第1の端子21’と第2の端子22’は、交互に配置され、ベルト部30’とベルト部30’’との間で延在し、端子ベルトの平面の上面および下面のそれぞれに実質的に配置される。第1の端子と第2の端子の両方は、HDMI高速端子である。ベルト部30’は、端子の搬送の間、搬送具の適合する部分と係合するために、その内部に2つの適合ホール301’を有し、端子の搬送を容易にする。この実施形態によれば、端子部の両端は、それぞれ、2つのベルト部に接続され、その後の搬送および製造工程の間、端子は、互いに対して安定して位置することができる。
図3Cおよび4Cに示すように、第1の端子21’と第2の端子22’は、端子ベルトの平面の両面の(または両面である)実質的に異なる平面上に配置され、第1の端子21’は、第2の端子22’よりも実質的に上側に配置される。このようにして配置された第1の端子と第2の端子とを有し、この端子部は、端子モジュール100’を形成するように、成形工程により、絶縁体10’にインサート成型される。
図4A〜4Cに示すように、第1の端子21’の各々は、ベルト部30’およびベルト部30’’のそれぞれの近くに形成された2つの曲げ部212’を含む。曲げ部のそれぞれは、ベルト部30’および30’’の平面に垂直な第1の方向A’に曲げられる。第2の端子22’のそれぞれは、第1の端子21’の曲げ部212’に対応する位置に形成された2つの曲げ部222’を含む。曲げ部212’のそれぞれは、第1の方向A’と反対の第2の方向B’に曲げられる。このようにして、第1の端子と第2の端子が、端子ベルトの平面に垂直な方向に、実質的に互いに分離され、または間隔が空けられ、2つの平面上に配置される。
端子モジュール100’を製造するための工程は、第1の実施形態と類似している。最初に、図4A〜4Cに示す端子部は、機械加工により、同一の端子ベルトから製造される。この端子部は、同一の端子ベルトのベルト部30’とベルト部30’’との間で互いに直角に延在した、複数の第1の端子21’と複数の第2の端子22’とを含む。そして、端子モジュール100’を形成するように、成形工程により、第1の端子と第2の端子とが、プラスティックを用い、インサート成型および固定される。端子モジュール100’において、このプラスティックは、2つのグループの端子を支持する絶縁体10’を構成し、第1の端子21’と第2の端子22’の両端は、絶縁体10’から突出し、ベルト部30’および30’’ のそれぞれに接続される。
機械加工は、交互に配置された第1の端子21’と第2の端子22’とに端子ベルトを分割するように、端子ベルトを切断し、かつ第1の端子21’と第2の端子22’との相対的な位置を維持するために切断されていない曲げ部30’および30’’とを残す工程と、所望の端子形状を形成するように、第1の端子21’と第2の端子22’とをそれぞれ曲げおよび成形する工程とを含む。詳細には、第1の端子21’と第2の端子22’とが、それぞれ、端子ベルトの平面に垂直な反対の方向に曲げおよび成形され、第1の端子と第2の端子とが、実質的に異なる平面上に配置される。
この実施形態によれば、端子ベルトを切断する工程の間、端子ベルトは、端子ベルトの平面に実質的に直角に切断され、実質的に直角に延在した、第1の端子21’と第2の端子22’とを形成し、第1の端子21’および第2の端子22’の第1の端部および第2の端部が、それぞれ、同一の端子ベルトの切断されていないベルト部30’および30’’に接続される。
上述した実施形態によれば、成形工程の間、2つのグループの端子の直角に曲げられた部分が、プラスティックを用い、インサート成型および固定され、第1の端子21’および第2の端子22’のそれぞれの第1の端部および第2の端部が、実質的に垂直な方向または互いに垂直な方向に絶縁体10’から突出する。
上述したように、本願発明の端子モジュールとその製造方法とを用い、2つのグループの端子を同一の端子ベルトに交互に配置することにより、ベルト材料の利用率が増加する。更に、単一の成形工程において2つのグループの端子をインサート成型および固定することにより、製造工程を減らし、よって端子モジュールの製造コストを減少できる。従って、電気コネクタの製造コストを減少でき、最終製品の競争力を改善できる。
上述した実施形態は、本願発明を制限するものではなく、実施例を用いて本願発明の原理および構成を説明するものに過ぎない。当業者は、これらの実施形態に基づいて得られた様々な修正点および変形例は、全て、特許請求の範囲により規定される本願発明の技術的範囲内であることを認識するであろう。本出願全体を通して、用語「含む(comprise(ing))」または「含む(include(ing))」は、他の構成要素または工程を排除せず、用語「a(an)」は、複数の数の構成要素を排除しない。更に、全ての参照符号は、本願発明の技術的範囲を制限するものとして解釈されるべきではない。
本出願は、中華人民共和国国家知識産権局に2011年2月12日に出願した中国特許出願第201110037950.8号に基づく優先権の利益を主張し、この出願の全体の開示は、参照によって本明細書内に組み込まれる。
本願発明は、電気コネクタに関し、更にとりわけ、電気コネクタを製造するための端子モジュールと、端子モジュールの製造方法とに関する。
USBコネクタおよびHDMI(登録商標)電気コネクタのような電気コネクタは、通信分野で一般的に用いられている。市場において競争力を獲得するのに重要な要因は、電気コネクタの製造コストをいかにして減少させるかである。端子モジュールは、電気コネクタの重要な部品(またはコンポーネント、component)であり、絶縁体と、絶縁体内で部分的に支持された複数の端子とを概して含む。電気コネクタの端子モジュールのほとんどは、2つのグループの端子を含む。2つのグループの端子は、一般的に、異なる端子ベルト(terminal belt)から得られる。従って、端子孔(terminal hole)がプラスティックに予め形成される、端子モジュールの製造過程において、2つのグループの端子をそれぞれ機械加工し、それから、成形工程により、プラスティックを用い、1つのグループの端子をインサート成型および固定する必要がある。成形工程後、2つのグループの端子を含む端子モジュールを形成するように、第2のグループの端子は、それぞれが予め形成された端子孔に挿入される。そして、電気コネクタを形成するように、製造された端子モジュールとその他の部品とは、電気コネクタのケーシングに一体に組立てられる。
上記の従来の端子モジュールとその製造方法により、多くの製造工程および端子ベルトの多大な浪費の欠点が存在し、それらは電気コネクタの高い製造コストをもたらす。
従来技術の欠点の少なくとも1つを克服でき、電気コネクタの製造コストを減少できる、新規な端子モジュールとその製造方法とを提供することは好都合であろう。
本願発明の1つの態様によれば、端子モジュールは、絶縁体と、複数の第1の端子と複数の第2の端子とを含み、複数の第1の端子と複数の第2の端子とは、交互に配置され、インサート成型(またはインサート成形、insert-molding)により、絶縁体内で部分的に支持され、複数の第1の端子と複数の第2の端子は、それぞれ、第1の端部を含み、同一の端子ベルトに接続されている。
本願発明の1つの実施形態によれば、複数の第1の端子と複数の第2の端子は、異なる平面上で、絶縁体内で支持される。
本願発明の1つの実施形態によれば、複数の第1の端子と複数の第2の端子のそれぞれは、第2の端部を更に含み、第2の端部は、絶縁体に配置され、絶縁体から露出した接触部を有する。
本願発明の1つの実施形態によれば、複数の第1の端子と複数の第2の端子のそれぞれは、第2の端部を更に含み、第1の端子および第2の端子の第1の端部および第2の端部は、実質的に互いに垂直な方向に、絶縁体から突出し、それぞれが同一の端子ベルトに一体的に接続されている。
本願発明の1つの実施形態によれば、第1の端子と第2の端子の一方は、端子ベルトの平面に垂直な第1の方向に曲げられた第1の曲げ部を含む。
本願発明の1つの実施形態によれば、第1の端子と第2の端子の他方は、第1の方向と反対の第2の方向に曲げられた第2の曲げ部を含む。
本願発明の別の態様によれば、端子モジュールの製造方法が提供され、該方法は、
a)機械加工により、同一の端子ベルトから複数の第1の端子と複数の第2の端子とを製造し、かつ複数の第1の端子と複数の第2の端子とを交互に配置する工程と、
b)端子モジュールを形成するように、成形工程により、プラスティックを用い、複数の第1の端子と複数の第2の端子とをインサート成型および固定し、該プラスティックが、複数の第1の端子と複数の第2の端子とを支持する絶縁体を構成する工程とを含む。
本願発明の1つの実施形態によれば、工程a)において、この機械加工が、
a1)交互に配置された第1の端子と第2の端子とに分割するように、端子ベルトを切断し、かつ第1の端子と第2の端子との相対的な位置を維持するために切断されていないベルト部を残す工程と、
a2)第1の端子と第2の端子とをそれぞれ曲げおよび成形する工程とを含む。
本願発明の1つの実施形態によれば、工程a2)において、第1の端子と第2の端子とを端子ベルトの平面に垂直な反対の方向に曲げおよび成形し、第1の端子と第2の端子とを実質的に異なる平面上に配置する。
本願発明の1つの実施形態によれば、工程a1)において、端子ベルトの平面内で実質的に真っ直ぐな方向に端子ベルトを切断し、実質的に該真っ直ぐな方向に延在する、第1の端子と第2の端子とを形成し、第1の端子と第2の端子の第1の端部が、切断されていないベルト部に接続され、第1の端子と第2の端子の第2の端部が、互いに分割され、工程b)において、プラスティックを用い、第1の端子と第2の端子とをインサート成型および固定して、第1の端子と第2の端子のそれぞれの第1の端部が、プラスティックにより構成された絶縁体から突出し、第1の端子と第2の端子のそれぞれの第2の端部が、絶縁体に配置され、絶縁体から露出した接触部を有する。
本願発明の1つの実施形態によれば、工程a1)において、端子ベルトの平面に実質的に直角に、端子ベルトを切断し、実質的に垂直な方向に延在する、第1の端子と第2の端子とを形成し、第1の端子および第2の端子の第1の端部および第2の端部が、それぞれ、切断されていないベルト部に接続され、工程b)において、プラスティックを用い、第1の端子と第2の端子の直角に曲げられた部分をインサート成型および固定して、第1の端子および第2の端子のそれぞれの第1の端部および第2の端部が、実質的に垂直な方向にまたは互いに垂直な方向に、絶縁体から突出する。
本願発明によれば、端子モジュールとその製造方法が提供され、2つのグループの端子は、同一の端子ベルトに交互に配置され、材料の利用率が増加する。更に、単一の成形工程において、2つのグループの端子を同時にインサート成型および固定でき、製造工程を減少でき、端子モジュール、ひいては電気コネクタの製造コストが減少する。
本願発明の対象物、特徴および利点を更に明らかにするように、本願発明は、添付図面を参照して例示的な実施形態により説明されるであろう。
図1Aは、本願発明の第1の実施形態に係る端子モジュールの上面斜視図である。 図1Bは、図1Aに示す端子モジュールの底面斜視図である。 図2Aは、図1Bの端子モジュールの端子部の斜視図である。 図2Bは、図2Aに示す端子部の平面図である。 図2Cは、図2Aに示す端子部の側面図である。 図3Aは、本願発明の第2の実施形態に係る端子モジュールの斜視図である。 図3Bは、図3Aに示す端子モジュールの平面図である。 図3Cは、図3Aに示す端子モジュールの側面図である。 図4Aは、図3Aに示す端子モジュールの端子部の斜視図である。 図4Bは、図4Aに示す端子部の平面図である。 図4Cは、図4Aに示す端子部の側面図である。
本願発明の実施形態は、添付図面を参照して実施例により説明されるであろう。以下の実施形態から、当業者は、本願発明の構成および利点を容易に理解するであろう。しかしながら、当然ながら、図および詳細な実施形態は、本願発明の構成および原理を説明する目的のためであり、本願発明を制限するためではない。
第1の実施形態
図1A〜2Cは、本願発明の第1の実施形態に係る端子モジュールを示す。
図1Aおよび1Bに示すように、端子モジュール100は、絶縁体10と、絶縁体10により部分的に支持された、複数の第1の端子21と複数の第2の端子22とを含む。第1の端子21と第2の端子22のそれぞれは、絶縁体10から突出し、かつベルト部30に接続した第1の端部を含む。第1の端部は、PCB(プリント基板)上にはんだ付けするためのはんだ付け部を構成する。第1の端子21と第2の端子22のそれぞれは、絶縁体10(または絶縁体10内)に配置された第2の端部を更に含む。適合するコネクタの接触部との電気的接続のために、第1の端子21と第2の端子22の第2の端部は、それぞれ、絶縁体10から露出した接触部211および221を含む。更に、図1Bに示すように、第1の端子21の接触部211は、絶縁体10に形成された開口部101に受容され、開口部101内で弾性的に移動可能である。
図2A〜2Cは、図1Aおよび1Bの端子モジュールに含まれる端子部の図を示す。図2A〜2Cに示すように、端子部は、長方形のベルト部30と、長方形のベルト部30から延在する、複数の第1の端子21と複数の第2の端子22とを含む。第1の端子21は、4個の端子を含み、第2の端子22は、5個の端子を含む。第1の端子21と第2の端子22とは、交互に配置され、ベルト部30から延在する。第1の端子21は、USB2.0端子であり、第2の端子22は、USB3.0端子である。ベルト部30は、端子の搬送の間、搬送具の適合する部分と係合するための3つの適合孔(fitting hole)301を有し、端子の搬送を容易にする。
本願発明の別の実施形態によれば、第1の端子21と第2の端子22の個数を変えることができ、第1の端子21は、USB3.0端子または他の高速端子であってよく、第2の端子22は、USB2.0端子または他の低速端子であってよい。
図2A〜2Cに示す実施形態では、第1の端子21と第2の端子22は、異なる長さを有する。詳細には、第2の端子22の長さは、第1の端子21の長さよりも大きい。更に、図2Cにとりわけ示すように、第1の端子21と第2の端子22とは、実質的に異なる平面上に配置され、第1の端子21は、第2の端子22よりも実質的に上側に配置される。第1の端子と第2の端子とをこのようにして配置することにより、端子部が絶縁体10内でオーバーモールド(または外側被覆、overmold)されて端子モジュール100を形成する成形工程の間、高速端子と低速端子とを区別するのに好都合であり、高速端子と低速端子との間の干渉(interference)を避けることができる。
更に、図2Aおよび2Bに示すように、高速端子と低速端子は、同一の端子ベルトから製造される。高速端子と低速端子は、交互に配置されている。このようにして、従来技術のように高速端子と低速端子とが別々に製造される場合に起こる、端子間の間隔部分の材料浪費を避けることができ、端子ベルトの材料を節約できる。
図2A〜2Cに示すように、第1の端子21のそれぞれは、アーム210と接触部211とを含む。アーム210は、ベルト部30から延在し、接触部211は、アーム210の端部に形成される。同様に、第2の端子22のそれぞれは、アーム220と接触部221とを含む。アーム220は、ベルト部30から延在し、接触部221は、アーム220の端部に形成される。
更に、図2Cに明確に示されるように、第1の端子21のそれぞれのアーム210は、ベルト部30の平面に垂直な第1の方向Aに曲げられた曲げ部212を含んでよい。曲げ部212は、接触部211の近くに位置する。第2の端子22のそれぞれのアーム220は、第1の方向Aと反対の第2の方向Bに曲げられた曲げ部222を含んでよい。曲げ部222は、ベルト部30の近くに位置する。第2の端子22のそれぞれのアーム220は、第1の方向Aに曲げられた別の曲げ部223を更に含んでよい。曲げ部223は、接触部221の近くに位置する。第1の端子と第2の端子とをこのようにして構成することにより、第1の端子と第2の端子とが、ベルト部30の平面に垂直な方向に、互いに間隔が空けられ、または分離され、間隔を空けて密に(またはコンパクトに、compactly)配置され得る。
図2Cに示すように、第1の端子21のそれぞれの接触部221は、アーチ型の形状に成形され、第2の端子22のそれぞれの接触部221は、直角に曲げられた曲げ部として形成されている。または、これらの接触部は、他の適した形状を有してよい。
上述したように、絶縁体10に配置された第1の端子21の接触部211は、絶縁体10に形成された開口部101内でベルト部30の平面に垂直な方向に弾性的に変形できる。第1の端子21と第2の端子22とは、端子モジュール100内で互いに干渉しない。
端子モジュール100を製造するための工程は以下の通りである。最初に、図2A〜2Cに示すように、機械加工により、同一の端子ベルトからベルト部30と、複数の第1の端子21と、複数の第2の端子22とを含む端子部を製造する。詳細には、この機械加工は、以下の工程を含む。
適切な仕様(specification)の端子ベルトを選択し、この端子ベルトを端子に切断する工程:端子設計図に従い、図2Aおよび2Bに示すように、最初に、USB3.0端子とUSB2.0端子の前部領域を切断し、それから、それぞれの端子の中間領域を切断し、最後に、それぞれの端子の後部領域を切断する。端子の後部領域を切断するとき、後の加工工程で分離(または引裂き、tearing)を実施するための分離用切り込み線を予め作製する必要がある。上記の切断工程を順番に終えた後、複数の端子が得られ、これらの端子は、切断されていないベルト部30に接続された端子の一端を有して、実質的に互いに分割される。切断されていないベルト部30は、それぞれの端子の相対的な位置を維持するように働く。
そして、切断加工後の端子が、以下の工程により曲げおよび成形される。最初に、必要に応じてアーチ型の接触部を得るようにUSB2.0端子の前部を曲げおよび成形し、必要に応じて直角に曲げられた接触部を得るようにUSB3.0端子の前部を曲げおよび成形し、そして、所望のアーム形状を得るようにUSB2.0端子のアームを曲げおよび成形し、所望のアーム形状を得るようにUSB3.0端子のアームを曲げおよび成形する。それぞれの端子のアームの後端部を曲げおよび成形する一方、これと同時に、予め形成されていた分離用切り込み線部が分離(または裂く、tear)される。
上述の機械加工後、図2A〜2Cに示すように端子部が形成され、USB2.0端子のそれぞれが、隣接する2つのUSB3.0端子の間に挿入され、変形方向に自由に弾性的に、上下に移動可能であり、USB3.0端子を干渉せず、重ならない。全ての端子の後端部は、同一のベルト部30に接続され、その後の製造工程を容易に実施できる。
図2A〜2Cに示すように端子部を得た後、成形工程が実施され、該成形工程は、図1A〜1Bに示す端子モジュール100を形成するように、プラスティックを用い、複数の第1の端子21と複数の第2の端子22とをインサート成型および固定する工程を含む。成型後のプラスティックは、第1の端子21と第2の端子22とを支持する絶縁体10を構成する。第1の端子21と第2の端子22のそれぞれの第1の端部は、絶縁体10から突出し、第1の端子21と第2の端子22のそれぞれの第2の端部は、絶縁体10に配置され、絶縁体10から露出した接触部211および221を含む。
成形工程の間、第1の端子21の接触部211を受容するために、開口部101が、絶縁体10に形成され、接触部211が、開口部101内で弾性的に変形できる。
上述の実施形態によれば、切断加工の間、端子ベルトは、端子ベルトの平面内で実質的に真っ直ぐな方向に切断され、実質的に該真っ直ぐな方向に延在するそれぞれの端子を形成し、それぞれの端子の第1の端部が、切断されていないベルト部30に接続され、一方、それぞれの端子の第2の端部が互いに分割される。
本実施形態によれば、端子を曲げおよび成形する工程の間、好ましくは、第1の端子と第2の端子とは、端子ベルトの平面に垂直な反対の方向に曲げおよび成形され、第1の端子と第2の端子とは、異なる平面上に実質的に配置される。
第2の実施形態
図3A〜4Cは、本願発明の第2の実施形態に係る端子モジュール100’を示す。図3A〜3Cに示すように、端子モジュール100’は、絶縁体10’と、絶縁体10’により部分的に支持された複数の第1の端子21’と複数の第2の端子22’とを含む。第1の端子21’と第2の端子22’のそれぞれは、絶縁体10’から突出し、かつ第1のベルト部30’に接続した第1の端部201を含む。例えば、第1の端部201は、PCB上にはんだ付けするためのはんだ付け部として機能してよい。第1の端子21’と第2の端子22’のそれぞれは、絶縁体10’から突出し、かつ第2のベルト部30’’に接続した第2の端部202を更に含む。例えば、第2の端部202は、適合する電気コネクタの接触部に接続してよい。図3A〜3Bに示すように、第1の端子21’および第2の端子22’の第1の端部201および第2の端部202は、実質的に互いに垂直な方向に、絶縁体10’から突出し、それぞれ、ベルト部30’および30’’に接続される。
図4A〜4Cは、図3A〜3Cに示す端子モジュールに含まれる端子部の図を示す。図4A〜4Cに示すように、端子部は、実質的に直角に延在した、第1の端子21’と第2の端子22’とを含む。第1の端子21’および第2の端子22’の両端は、それぞれ、ベルト部30’および30’’に接続される。第1の端子21’は、10個の端子を含み、第2の端子22’は、9個の端子を含む。第1の端子21’と第2の端子22’は、交互に配置され、ベルト部30’とベルト部30’’との間で延在し、端子ベルトの平面の上面および下面のそれぞれに実質的に配置される。第1の端子と第2の端子の両方は、HDMI(登録商標)高速端子である。ベルト部30’は、端子の搬送の間、搬送具の適合する部分と係合するために、その内部に2つの適合ホール301’を有し、端子の搬送を容易にする。この実施形態によれば、端子部の両端は、それぞれ、2つのベルト部に接続され、その後の搬送および製造工程の間、端子は、互いに対して安定して位置することができる。
図3Cおよび4Cに示すように、第1の端子21’と第2の端子22’は、端子ベルトの平面の両面の(または両面である)実質的に異なる平面上に配置され、第1の端子21’は、第2の端子22’よりも実質的に上側に配置される。このようにして配置された第1の端子と第2の端子とを有し、この端子部は、端子モジュール100’を形成するように、成形工程により、絶縁体10’にインサート成型される。
図4A〜4Cに示すように、第1の端子21’の各々は、ベルト部30’およびベルト部30’’のそれぞれの近くに形成された2つの曲げ部212’を含む。曲げ部のそれぞれは、ベルト部30’および30’’の平面に垂直な第1の方向A’に曲げられる。第2の端子22’のそれぞれは、第1の端子21’の曲げ部212’に対応する位置に形成された2つの曲げ部222’を含む。曲げ部212’のそれぞれは、第1の方向A’と反対の第2の方向B’に曲げられる。このようにして、第1の端子と第2の端子が、端子ベルトの平面に垂直な方向に、実質的に互いに分離され、または間隔が空けられ、2つの平面上に配置される。
端子モジュール100’を製造するための工程は、第1の実施形態と類似している。最初に、図4A〜4Cに示す端子部は、機械加工により、同一の端子ベルトから製造される。この端子部は、同一の端子ベルトのベルト部30’とベルト部30’’との間で互いに直角に延在した、複数の第1の端子21’と複数の第2の端子22’とを含む。そして、端子モジュール100’を形成するように、成形工程により、第1の端子と第2の端子とが、プラスティックを用い、インサート成型および固定される。端子モジュール100’において、このプラスティックは、2つのグループの端子を支持する絶縁体10’を構成し、第1の端子21’と第2の端子22’の両端は、絶縁体10’から突出し、ベルト部30’および30’’ のそれぞれに接続される。
機械加工は、交互に配置された第1の端子21’と第2の端子22’とに端子ベルトを分割するように、端子ベルトを切断し、かつ第1の端子21’と第2の端子22’との相対的な位置を維持するために切断されていない曲げ部30’および30’’とを残す工程と、所望の端子形状を形成するように、第1の端子21’と第2の端子22’とをそれぞれ曲げおよび成形する工程とを含む。詳細には、第1の端子21’と第2の端子22’とが、それぞれ、端子ベルトの平面に垂直な反対の方向に曲げおよび成形され、第1の端子と第2の端子とが、実質的に異なる平面上に配置される。
この実施形態によれば、端子ベルトを切断する工程の間、端子ベルトは、端子ベルトの平面に実質的に直角に切断され、実質的に直角に延在した、第1の端子21’と第2の端子22’とを形成し、第1の端子21’および第2の端子22’の第1の端部および第2の端部が、それぞれ、同一の端子ベルトの切断されていないベルト部30’および30’’に接続される。
上述した実施形態によれば、成形工程の間、2つのグループの端子の直角に曲げられた部分が、プラスティックを用い、インサート成型および固定され、第1の端子21’および第2の端子22’のそれぞれの第1の端部および第2の端部が、実質的に垂直な方向または互いに垂直な方向に絶縁体10’から突出する。
上述したように、本願発明の端子モジュールとその製造方法とを用い、2つのグループの端子を同一の端子ベルトに交互に配置することにより、ベルト材料の利用率が増加する。更に、単一の成形工程において2つのグループの端子をインサート成型および固定することにより、製造工程を減らし、よって端子モジュールの製造コストを減少できる。従って、電気コネクタの製造コストを減少でき、最終製品の競争力を改善できる。
上述した実施形態は、本願発明を制限するものではなく、実施例を用いて本願発明の原理および構成を説明するものに過ぎない。当業者は、これらの実施形態に基づいて得られた様々な修正点および変形例は、全て、特許請求の範囲により規定される本願発明の技術的範囲内であることを認識するであろう。本出願全体を通して、用語「含む(comprise(ing))」または「含む(include(ing))」は、他の構成要素または工程を排除せず、用語「a(an)」は、複数の数の構成要素を排除しない。更に、全ての参照符号は、本願発明の技術的範囲を制限するものとして解釈されるべきではない。

Claims (13)

  1. 絶縁体と、
    複数の第1の端子と複数の第2の端子とであって、該複数の第1の端子と該複数の第2の端子とが、交互に配置され、インサート成型により前記絶縁体内で部分的に支持され、同一の端子ベルトと接続するために、それぞれが第1の端部を含む、複数の第1の端子と複数の第2の端子と、
    を含む端子モジュール。
  2. 前記複数の第1の端子と前記複数の第2の端子とが、異なる平面上で、前記絶縁体内で支持されることを特徴とする請求項1に記載の端子モジュール。
  3. 前記複数の第1の端子と前記複数の第2の端子のそれぞれが、第2の端部であって、前記絶縁体に配置され、かつ前記絶縁体から露出した接触部を有する第2の端部を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の端子モジュール。
  4. 前記複数の第1の端子と前記複数の第2の端子のそれぞれが、第2の端部を更に含み、 前記第1の端子および前記第2の端子の前記第1の端部および前記第2の端部が、実質的に互いに垂直な方向に、前記絶縁体から突出し、それぞれが前記同一の端子ベルトに一体的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の端子モジュール。
  5. 前記第1の端子と前記第2の端子の一方が、前記端子ベルトの平面に垂直な第1の方向に曲げられた第1の曲げ部を含むことを特徴とする請求項3または4に記載の端子モジュール。
  6. 前記第1の端子と前記第2の端子の他方が、前記第1の方向と反対の第2の方向に曲げられた第2の曲げ部を含むことを特徴とする請求項5に記載の端子モジュール。
  7. a)機械加工により、同一の端子ベルトから複数の第1の端子と複数の第2の端子とを製造し、かつ該複数の第1の端子と該複数の第2の端子とを交互に配置する工程と、
    b)端子モジュールを形成するように、成形工程により、プラスティックを用い、前記複数の第1の端子と前記複数の第2の端子とをインサート成型および固定し、該プラスティックが、前記複数の第1の端子と前記複数の第2の端子とを支持する絶縁体を構成する工程と、
    を含む、端子モジュールの製造方法。
  8. 前記工程a)において、前記機械加工が、
    a1)交互に配置された前記第1の端子と前記第2の端子とに分割するように、前記端子ベルトを切断し、かつ前記第1の端子と前記第2の端子との相対的な位置を維持するために切断されていないベルト部を残す工程と、
    a2)前記第1の端子と前記第2の端子とをそれぞれ曲げおよび成形する工程と、
    を含むことを特徴とする請求項7に記載の端子モジュールの製造方法。
  9. 前記工程a2)において、前記第1の端子と前記第2の端子とを、前記端子ベルトの平面に垂直な反対の方向に曲げおよび成形し、前記第1の端子と前記第2の端子とを実質的に異なる平面上に配置することを特徴とする請求項8に記載の端子モジュールの製造方法。
  10. 前記工程a1)において、前記端子ベルトの前記平面内の実質的に真っ直ぐな方向に前記端子ベルトを切断し、実質的に該真っ直ぐな方向に延在する、前記第1の端子と前記第2の端子とを形成し、前記第1の端子と前記第2の端子の第1の端部が、前記切断されていないベルト部に接続され、前記第1の端子と前記第2の端子の第2の端部が、互いに分割されることを特徴とする請求項8に記載の端子モジュールの製造方法。
  11. 前記工程b)において、プラスティックを用い、前記第1の端子と前記第2の端子とをインサート成型および固定して、前記第1の端子と前記第2の端子のそれぞれの前記第1の端部が、該プラスティックにより構成された前記絶縁体から突出し、前記第1の端子と前記第2の端子のそれぞれの前記第2の端部が、前記絶縁体に配置され、前記絶縁体から露出した接触部を有することを特徴とする請求項10に記載の端子モジュールの製造方法。
  12. 前記工程a1)において、前記端子ベルトの前記平面に実質的に直角に、前記端子ベルトを切断し、実質的に垂直な方向に延在する、前記第1の端子と前記第2の端子とを形成し、前記第1の端子および前記第2の端子の前記第1の端部および前記第2の端部が、それぞれ、切断されていないベルト部に接続されることを特徴とする請求項8に記載の端子モジュールの製造方法。
  13. 前記工程b)において、プラスティックを用い、前記第1の端子と前記第2の端子の直角に曲げられた部分をインサート成型および固定して、前記第1の端子および前記第2の端子のそれぞれの前記第1の端部および前記第2の端部が、実質的に互いに垂直な方向に、前記絶縁体から突出することを特徴とする請求項12に記載の端子モジュールの製造方法。
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