JP4919797B2 - ピンコネクタの曲げ加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、コネクタとして使用されるコンタクトピンの曲げ加工方法に関し、さらに詳しく言えば、表示素子の電極基板に形成された電極端子と外部機器とを電気的に導通させるピンコネクタの曲げ加工方法に関するものである。

従来から、液晶表示素子と外部機器とを電気的に導通させるために、ピンコネクタが使用されている。ピンコネクタは、液晶表示素子の製造過程において透明電極基板に形成された電極端子部をピンコネクタのクリップ部で挟持し、樹脂を用いて固定している。ここで、液晶表示素子を外部機器に接続する工程を詳しく述べれば、ピンコネクタの軸部をソケット等に差し込んで外部機器の回路基板に固定し、これによりピンコネクタを介して液晶表示素子と外部機器とを確実に導電接続している。

また、外部機器に対してピンコネクタを介して液晶表示素子を取着する場合、無駄なスペースを無くし、可能な限りコンパクトなモジュールの設計を行うために、液晶表示素子を外部機器の近傍に取着し、ピンコネクタの軸部を折り曲げて使用するケースが多い。

ここで、特許文献１には、プリント配線板の回路を他の回路に接続するためのコンタクトピンを回転治具により適度な角度に曲げる技術が提案されている。

図４（ａ）は、外部電極４ に対して液晶表示素子１における液晶基板１１の電極端子部に接続されたピンコネクタの軸部１２を、第一屈折点１２１で内曲げ加工して取着した状態を示している。また、図４（ｂ）は、外部電極４ に対して液晶表示素子１における液晶基板１１の電極端子部に接続されたピンコネクタの軸部１２を、第一屈折点１２１で外曲げ加工して取着した状態を示している。図４から明らかなように、ピンコネクタの軸部１２ を折り曲げて取着することで、機器全体が非常にコンパクトとなる。ここで、ピンコネクタの曲げ加工は折り曲げ治具金型を使用して行われている。

図６は、ピンコネクタの軸部１２を内曲げ加工する折り曲げ治具金型１００を示す。図６に示すように、下金型２は、液晶基板１１の一端から垂直方向に延在するピンコネクタの軸部１２を水平に維持する固定部２１と、凹部２２を有する。また、上金型３は、下金型２の固定部２１に嵌合する凹部３１と、下金型２の凹部２２ に嵌合する凸部３２を有している。このように、ピンコネクタの軸部１２を下金型２に水平にセットした状態で、上金型３ を降下して先端の凸部３２ にて押圧すると、図４（ａ）に示すように第１折り曲げ部１２１と第２折り曲げ部１２２を有する内曲げされたピンコネクタの軸部１２ が出来上がる。

ここで、ピンコネクタの軸部１２が、内曲げされる原理を図６により詳述すれば、上金型３の先端の凸部３２で、押されながら、下金型２の凹部２２の先端に位置する部位２３で曲がり始め、ピンコネクタの軸部１２の第１折り曲げ部１２１と第２折り曲げ部１２２が同時に形成される。よって、スプリングバック等することなく、所定の角度に内曲げされたピンコネクタの軸部１２ が出来上がる。

次に、図７は、ピンコネクタ１１の軸部１２を外曲げ加工する折り曲げ治具金型１０１を示す。図７に示すように、下金型２は、液晶表示素子１における液晶基板１１の電極端子部に接続され垂直方向に延在するピンコネクタの軸部１２を、水平に維持する可動式の吸着板２４と、凸部２５を有する。また、上金型３は、下金型２の吸着板２４に嵌合する凸部３３と、下金型２の凸部２５ に嵌合する凹部３４を有している。このように、ピンコネクタの軸部１２を下金型２に水平にセットした状態で、上金型３を降下し、下金型２の吸着板２４に当接させた後、吸着板２４を下降させながらピンコネクタ１１を押圧し、さらに凸部２５に押圧する。このようにすることで、外曲げされたピンコネクタ１１ が出来上がるが、所定の角度に設計することが難しい。この折り曲げ治具金型１０１で外曲げされたピンコネクタの軸部１２を図５（ａ）に示す。

図５（ａ）に示すように、ピンコネクタの軸部１２は、液晶基板１１の一端から垂直方向に延在する延在部１２３と、延在部１２３の先端の第一屈折点１２１において外側に外曲げされた外曲げ部１２４と、外曲げ部１２４の先端の第二屈折点１２２において延在部１２３に対して内側に屈曲された屈曲部１２５を形成している。

ここで、ピンコネクタの軸部１２の屈曲部１２５が、延在部１２３に対して内側に屈曲される原理を図７、８、９により詳述する。図７に示すように、液晶基板１１の一端から垂直方向に延在するピンコネクタの軸部１２を、吸着板２４と、凸部２５からなる下金型２に水平に維持するように配置し、上金型３を下降させる。次に、図８に示すように、上金型３の凸部３３と、下金型２の吸着板２４が接触すると、上金型３の凸部３３と、下金型２の吸着板２４で、ピンコネクタの軸部１２の接続部から所定範囲の延在部１２３を挟み、水平にセットした状態を維持し、上金型３ の降下に合わせて、下金型２の吸着板２４のみが下降する。ここで、下金型２の凸部２５は固定され、移動しない。次に、ピンコネクタの軸部１２の残りの部分は、下金型２の先端の凸部２５と上金型３の凹部３４で、押されながら、下金型２の凸部２５の先端に位置する部位２６で曲がり始め、ピンコネクタの軸部１２の第一屈折点１２１と第二屈折点１２２が同時に形成される。このように上金型３と下金型２が嵌合した状態を図９は示す。

ここで、上金型３の凸部３３と下金型２の吸着板２４でピンコネクタの軸部１２の延在部１２３が挟まれているため、部位２６で曲がり始め、後に外曲げ部１２４となる部分を引っ張る力が作用する。よって、上金型３と下金型２を解除すれば、外曲げ部１２４には戻ろうとする力が作用し、図５（ａ）に示すように、第二屈折点１２２において延在部１２３に対して内側に屈曲された屈曲部１２５が形成される。よって、この折り曲げ治具金型１０１で外曲げされた液晶表示素子１を使用した場合、精度よくモジュールの設計を行うことができず、液晶表示素子１を外部機器４に接続する工程をコンパクトに設計することができなかった。

特開平１１−１３５２２７号公報

上述のように、下金型２が、液晶表示素子１のピンコネクタの軸部１２を水平に維持する可動式の吸着板２４を有し、下金型２の凸部２５と、上金型３の凹部３４で嵌合することにより、ピンコネクタの軸部１２を外曲げ加工する折り曲げ治具金型１０１においては、ピンコネクタの軸部１２の屈曲部１２５を延在部１２３と平行となる角度に折り曲げることができなかった。よって、精度よくモジュールの設計を行うことができず、液晶表示素子１を外部機器４に接続する工程をコンパクトに設計することができなかった。

本発明は、このような事情を背景としてなされたものであり、本発明の目的は、
ピンコネクタの軸部を外曲げ加工する折り曲げ治具金型において、ピンコネクタの軸部を、所定の角度に精度よく折り曲げることを可能とするピンコネクタの曲げ加工方法を、提供することである。

本発明に係るピンコネクタの外曲げ加工方法は、表示素子の一端より表示素子の基板に対して垂直方向に延在する延在部と、当該延在部の先端の第一屈折点において外側に外曲げされた外曲げ部と、前記外曲げ部の先端の第二屈折点において前記延在部と平行な方向に屈曲された平行部とを有するピンコネクタの軸部の外曲げ加工方法であって、前記延在部、前記外曲げ部および前記平行部が、形成される前の直線状のピンコネクタの軸部に対して、前記延在部を保持した状態で前記外曲げ部を第一屈折点において外曲げし、前記第二屈折点において前記平行部を非保持状態で前記延在部と平行な方向に屈曲させることを特徴としている。

このようなピンコネクタの外曲げ加工方法は、ピンコネクタの軸部を、所定の角度に精度よく折り曲げることできる。よって、精度よくモジュールの設計を行うことができ、表示素子を外部機器に接続する工程をコンパクトに設計することができる。

また、このようなピンコネクタの外曲げ加工方法として、前記ピンコネクタの軸部の外曲げにおいて金型を用いる際、当該平行部を挟持する金型の隙間の間隔を、前記ピンコネクタの軸部の厚み寸法よりも大きくすることによって非保持状態を形成するように構成されていてもよい。このような構成により、精度よくモジュールの設計を行うことができ、表示素子を外部機器に接続する工程をコンパクトに設計することができる。

さらに、このようなピンコネクタの外曲げ加工方法として、前記隙間の間隔を、前記平行部が前記延在部に対して平行になるように調整することができる構成にしてもよい。このような構成により、精度よくモジュールの設計を行うことができ、表示素子を外部機器に接続する工程をコンパクトに設計することができる。

本発明により、ピンコネクタの軸部を外曲げ加工する折り曲げ治具金型において、ピンコネクタの軸部を、所定の角度に精度よく折り曲げることを可能とするピンコネクタの曲げ加工方法を、提供することができる。

発明の実施の形態．
本発明の実施の形態に係るピンコネクタの軸部の外曲げ加工方法に使用する折り曲げ治具金型１０により、ピンコネクタを外曲げ加工する方法について、図１、図２および図３に基づいて説明する。また図５（ｂ）は、折り曲げ治具金型１０で、外曲げ加工されたピンコネクタの軸部を示す。

ここで、液晶表示素子１は、配向処理された一対の透明液晶基板１１がシール材（不図示）を介して貼り合わされており、透明液晶基板１１間に液晶（不図示）が封入されている。ここで、一対の透明液晶基板１１のうち下側の透明液晶基板の端部は、上側の透明液晶基板よりも外側に延出されており、その上面に複数の電極端子を有する電極端子部（不図示）が形成されている。この電極端子部には、断面略コの字形状の弾性部（不図示）を有するピンコネクタがはめ込まれて電極端子と電気的に接続され、紫外線硬化樹脂やエポキシ樹脂などの固定用樹脂によりピンコネクタが固定されている。

また、折り曲げ治具金型１０は、ポンチとダイスの役割を担う上金型３と下金型２より構成され、超鋼などの高剛性の金属でできている。また、ピンコネクタの軸部１２は電気導通性の良い銅でできている。さらに、軸部１２は、断面矩形状であり、例えば、幅５ｍｍ、厚み３ｍｍの棒状である。

本発明の実施の形態に係るピンコネクタの軸部の外曲げ加工方法は、図１に示されるように、液晶基板１１の一端から垂直方向に延在するピンコネクタの軸部１２を、吸着板２４と、凸部２５からなる下金型２に水平に維持するように先ず配置する。次に、上金型３を下降させる。

次に、図２に示すように、上金型３の凸部３３と、下金型２の吸着板２４が接触すると、上金型３の凸部３３と、下金型２の吸着板２４で、ピンコネクタの軸部１２の接続部から所定範囲の延在部１２３を挟み、水平にセットした状態を維持する。

ここで、電極端子部とピンコネクタは、前述の通り紫外線硬化樹脂やエポキシ樹脂などの固定用樹脂により固定されているので、樹脂の固定が剥がれる場合がある。剥がれることによりピンコネクタの固定力が弱くなってしまと、外部機器等との電気的導通を維持できず、本来の機能を果たせなくなるため、ピンコネクタの軸部１２の接続部から所定範囲の延在部１２３を挟み、液晶基板１１とピンコネクタの軸部１２を垂直方向に維持するようにセットしている。

次に、上金型３の降下に合わせて、下金型２の吸着板２４が下降する。次に、ピンコネクタの軸部１２の延在部１２３以外の部分は、下金型２の凸部２５と上金型３の調整部３５で押されながら、下金型２の凸部２５の先端に位置する部位２６で曲がり始め、ピンコネクタの軸部１２の第一屈折点１２１と第二屈折点１２２が同時に形成される。このように上金型３の凸部３３と下金型２が嵌合した状態を図３は示す。

ここで、上金型３の凸部３３と下金型２の吸着板２４でピンコネクタの軸部１２の延在部１２３が挟まれているため、部位２６で曲がり始め、後に外曲げ部１２４となる部分を引っ張る力が作用する。しかしながら、上金型３の調整部３５と下金型２の凸部２５との間隔には、ピンコネクタの軸部１２の厚み寸法よりも大きい隙間を空けている。このように隙間を空けることにより、外曲げ部１２４の先端の第二屈折点１２２より先端であって、後に平行部１２６となる部位は、金型に対して非保持状態となっているので、先述の外曲げ部１２４となる部分を引っ張る力に伴い移動する。よって、上金型３と下金型２を解除すれば、外曲げ部１２４に戻ろうとする力は作用せず、図５（ｂ）に示すように、第二屈折点１２２において延在部１２３に対して内側に屈曲されていない平行部１２６が形成される。

また、上金型３の調整部３５と下金型２の凸部２５との間隔は、ピンコネクタの軸部１２の延在部１２３と平行な方向に屈曲された平行部１２６を形成するために、上金型３の調整部３５により、下金型２の凸部２５との間隔を調整できるように構成されている。

尚、延在部１２３に対して内側に屈曲する平行部１２６を形成したい場合は、上金型３の調整部３５と下金型２の凸部２５との間隔を短くし、外曲げ部１２４となる部分を引っ張る力を作用させることによって加工することもできる。

本発明の実施の形態によれば、ピンコネクタの軸部１２の平行部１２６を延在部１２３と平行となる角度に折り曲げることができ、ピンコネクタの軸部１２を、所定の角度に精度よく折り曲げることができる。よって、精度よくモジュールの設計を行うことができ、表示素子を外部機器４に接続する工程をコンパクトに設計することができる。なお、本実施の形態において、表示素子の一端にピンコネクタを配設したが、表示素子の両端にピンコネクタを配設してもよい。また、表示素子としては、有機ＥＬ表示素子、プラズマ表示素子を例示することができる。

本発明に係るピンコネクタの軸部の外曲げ加工方法に使用する折り曲げ治具金型１０の工程を説明する図である。 本発明に係るピンコネクタの軸部の外曲げ加工方法に使用する折り曲げ治具金型１０の工程を説明する図である。 本発明に係るピンコネクタの軸部の外曲げ加工方法に使用する折り曲げ治具金型１０の工程を説明する図である。 ピンコネクタの軸部と外部電極との接続を示す図である。 従来の外曲げ加工方法でできたピンコネクタの軸部と本発明に係る外曲げ加工方法でできたピンコネクタの軸部の違いを説明する図である。 ピンコネクタの軸部の内曲げ加工方法に使用する折り曲げ治具金型１００の工程を説明する図である。 従来のピンコネクタの軸部の外曲げ加工方法に使用する折り曲げ治具金型１０１の工程を説明する図である。 従来のピンコネクタの軸部の外曲げ加工方法に使用する折り曲げ治具金型１０１の工程を説明する図である。 従来のピンコネクタの軸部の外曲げ加工方法に使用する折り曲げ治具金型１０１の工程を説明する図である。

符号の説明

１ 液晶表示素子
２ 下金型
３ 上金型
４ 外部電極
１１ 液晶基板
１２ ピンコネクタの軸部
２１ 固定部
２２ 凹部
２３ 部位
２４ 吸着板
２５ 凸部
２６ 部位
３１ 凹部
３２ 凸部
３３ 凸部
３４ 凹部
３５ 調整部
１２１ 第一屈折点
１２２ 第二屈折点
１２３ 延在部
１２４ 外曲げ部
１２５ 屈曲部
１２６ 平行部

Claims (2)

1. 表示素子の一端より表示素子の基板に対して垂直方向に延在する延在部と、
   当該延在部の先端の第一屈折点において外側に外曲げされた外曲げ部と、
   前記外曲げ部の先端の第二屈折点において前記延在部と平行な方向に屈曲された平行部と、を有するピンコネクタの軸部の外曲げ加工方法であって、
   前記ピンコネクタの軸部を水平に維持する可動式の吸着板と固定式の凸部とを有する下金型と、前記吸着板に対応する凸部と前記下金型の凸部に対応する調整部とを有する上金型とを準備し、
   前記表示素子の一端から前記垂直方向に延在するピンコネクタの軸部を、前記下金型の吸着板と凸部に水平に配置させた後、前記上金型を下降させて前記下金型の吸着板と前記上金型の凸部で前記延在部を挟み、
   その後、前記上金型の下降に合わせて前記吸着板を下降させて、前記ピンコネクタの軸部の延在部以外の部分を前記下金型の凸部と前記上金型の調整部で押さえ、
   前記上金型の調整部と前記下金型の凸部との間隔を、前記ピンコネクタの軸部の厚み寸法よりも大きくすることによって非保持状態を形成し、
   前記延在部を保持した状態で前記外曲げ部を第一屈折点において外曲げし、前記第二屈折点において前記平行部を非保持状態で前記延在部と平行な方向に屈曲させるピンコネクタの軸部の外曲げ加工方法。
2. 前記隙間の間隔を、前記平行部が前記延在部に対して平行になるように調整することを特徴とする請求項１に記載のピンコネクタの軸部の外曲げ加工方法。

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