JP6441266B2 - 複合端子付き部材の製造方法および、複合端子付き部材 - Google Patents

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この発明は、たとえば、いわゆる順送金型内で、プレス成形によってコネクタ端子列が形成された金属帯材を間欠的に送るとともに、その送り途中で所定の長さに切断し、それにより順次に形成される当該端子列部材を、互いに間隔をおいて、金属ストリップに連結して、複合端子付き部材を製造する方法および、複合端子付き部材に関するものであり、特には、工程の簡略化、製造コストの低減を実現することのできる技術を提案するものである。
この種のプレス加工技術は、電気・電子機器に搭載される基板対基板接続用のボード・トゥ・ボード(BtoB)コネクタ等を構成するプラグ・コネクタおよびレセプタクル・コネクタ、なかでもプラグ・コネクタの製造に用いられることがあり、従来技術として特許文献1〜3に記載されたもの等がある。
特許文献1には、「構造体の一部にコネクタ端子列を順送間欠送りにより順次連続してインサート成形する方法であって、基板の片側に所定本数の端子を所定のピッチで平行に連設した端子列連設片には前記基板の所定位置に位置決め孔を穿設し、一方、低廉な薄い金属帯材にはパイロット孔を穿設すると同時にこのパイロット孔位置を基準とする所定位置に低い小突起を前記金属帯材の片面に突出させ、前記位置決め孔を前記小突起に嵌合して、かしめにより前記端子連設片を逐次前記金属帯材の長手方向に沿って離間する所定位置に結合し、前記金属帯材をコネクタ端子の順送キャリアとして使用することを特徴とする一部にコネクタ端子列を備える構造体の成形方法」が記載されている。そして、この方法によれば、「徒に高価な端子部材を廃材にすることが極端に減少し、省資源の達成とともにコストが低減され、効率よく生産性を向上させることができる。」とされている。
また特許文献2では、コネクタを構成する樹脂本体部に金属部材を十分強固に固定することによる、材料歩留まりの低下防止および、製造コストの低減を目的として、「複数個の端子部分からなる複数組の端子列を設けた端子付き金属ストリップを形成し、複数個の金具部分を長手方向に互いに間隔をおいて設けた金具付き金属ストリップを形成し、次いで、前記端子付き金属ストリップと前記金具付き金属ストリップとを重ね合せた状態で、端子付き金属ストリップの端子列および、金具付き金属ストリップの金具部分の周囲に樹脂材料を供給して、該樹脂材料と端子列と金具部分とを一体化させるインサート成形を行い、しかる後、前記樹脂材料と一体化された金具部分を、金具付き金属ストリップから切り離す、コネクタの製造方法」が開示されている。
特許文献3では、材料歩留まりの低下を防止するとともに、製品の品質を向上させるため、「長手方向に沿って並列する複数本のコネクタ端子部分が形成されてなる金属帯材を、該長手方向に沿って間欠的に送るとともに、その途中で、当該金属帯材を所定の長さに切断し、それにより得られる端子列部材のそれぞれを、相互に間隔をおいて、連結部材と順次に連結して、端子列付き帯状部材を製造するに当り、前記連結部材を、金属帯材の切断部の、金属帯材の送り方向の前方側に送り、該切断部の当該送り方向の前方側の位置で、切断形成された端子列部材を、隣り合う該端子列部材間に配置される前記連結部材に連結する、端子列付き帯状部材の製造方法」が提案されている。
ところで、上述したBtoBコネクタのプラグ・コネクタは、相互に向かい合う複数対のコネクタ端子列と、コネクタ端子列の側方側に隣接して配置される金具部分と、それらのコネクタ端子列および金具部分を固定して一体化する樹脂部材とで構成されることがある。このうち金具部分は、主として補強の目的で設けるものであり、コネクタの種類等によっては通電されることもある。
かかるコネクタの製造方法では、たとえば、図6(a)に示すように、プレス成形により一方の側縁側にコネクタ端子列51a、52aが形成された二枚の金属帯材51、52を、コネクタ端子列51a、52aを相互に向き合わせた状態で、長手方向に沿って送り、その途中で、図6(b)に示すように、所定の長さで切断することにより、所定の本数のコネクタ端子列51a、52aを含む端子列部材53、54を形成する。
また、上記の金属帯材51、52とは別途に、図7(a)に示すような金具部分55a、56aが形成された更なる金属帯材55、56を、所定の長さに切断し、図7(b)に示すような金具付き部材57、58を形成する。
そして、かかる端子列部材53、54および金具付き部材57、58は、図8に示すように、たとえば上記の金属帯材51、52に隣接する位置でそれらと同じ向きに送られる金属ストリップ59に、相互に間隔をおいて順次に所定のピッチで連結される。それにより、複合端子付き部材60が得られる。
金属ストリップ59に連結された端子列部材53、54のコネクタ端子列51a、52aは、金具付き部材57、58の金具部分55a、56aとともに、インサート成形により樹脂材料で封止される。
特許第3338667号公報 特開2016−31819号公報 特開2015−76244号公報
しかるに、上述したように、端子列部材53、54だけでなく、金具付き部材57、58をも金属ストリップ59に連結するには、コネクタ端子列51a、52aを形成した金属帯材51、52の他、金具部分55a、56aが形成された金属帯材55、56も送る工程が必要になるとともに、金具付き部材57、58を形成するため、それらの金属帯材55、56を所定の長さで切断する工程もまた必要になる。
それ故に、従来の方法では、そのような工程の必要性に起因して全体としての製造工程が複雑になり、また、たとえば順送金型での当該工程を行う設備を設けること等に起因して、製造コストの増大を招くという問題があった。
また、インサート成形を行う樹脂成形機に、複合端子付き部材60を送る際には、複合端子付き部材60の端子列部材53、54及び金具付き部材57、58が、所定の適正なピッチで連結されていなければならないが、上記の方法では、金属ストリップ59への金具付き部材57、58の連結をも高い精度で行わなければ、ピッチのずれの累積により、歩留りの低下を招くおそれもある。
特許文献1には、コネクタ端子列51a、52aと金具部分55a、56aを有するこのような複合端子付き部材60を製造することについては何ら記載されていない。
なお特許文献2、3ではそもそも、上述したような端子列部材53、54を金属ストリップ55に連結する方法とは異なる方法を採用している。
特に特許文献2の方法では、端子付き金属ストリップを形成するに当って、その長手方向の全体にわたって形成した端子部分のうち、金具付き金属ストリップと重ね合せた際に金具付き金属ストリップの金具部分が配置される部分に位置する端子部分を切断除去する。それにより、切断された細い端子部分が金型等の設備のいずれかの箇所に紛れ込むことがあり、このことが製品の品質に悪影響を及ぼすおそれがある。
また、特許文献3の方法では、帯状の金属帯材と連結部材を高い精度で同期させて送った後、それぞれを切断して相互に重ね合せて連結する必要があり、ピッチのずれが、それらの金属帯材及び連結部材の両方に独立して発生することから、ずれが累積すると歩留りが低下する可能性がある。
この発明は、このような問題を解決することを課題とするものであり、その目的は、コネクタ端子列および金具部分を有する複合端子付き部材を製造するに当り、製造工程を簡略化するとともに、製造コストを低減することのできる複合端子付き部材の製造方法および、複合端子付き部材を提供することにある。
この発明の複合端子付き部材の製造方法は、コネクタ端子列が形成された金属帯材を、該金属帯材の長手方向に沿って送るとともに、その送り途中で、前記金属帯材を所定の長さに切断して、金属帯材から端子列部材を形成し、それにより順次に形成される当該端子列部材を、互いに間隔をおいて、金属ストリップに連結するに当り、前記端子列部材を金属ストリップに連結するに先立ち、金属ストリップに、該金属ストリップの長手方向に所定の周期で金具部分を一体に形成することにある。
この発明の製造方法では、前記金属ストリップに、対をなす前記端子列部材を、該端子列部材のコネクタ端子列が互いに向き合う姿勢で連結することができる。
ここで、この発明の製造方法では、前記金属ストリップが、該金属ストリップの幅方向に互いに離隔して金属ストリップの長手方向に連続する一対の側部と、前記側部から延びる金具部分とを有し、前記端子列部材を、金属ストリップの前記側部に連結することが好ましい。
またここで、この発明の製造方法では、前記金属ストリップが、該金属ストリップの幅方向の中間領域に、金属ストリップに連結される端子列部材のコネクタ端子列が配置される中空部を有することが好ましい。
そしてまた、この発明の製造方法では、前記金属ストリップの金具部分を、該金属ストリップの幅方向に延びる向きに形成し、金属ストリップに、前記端子列部材を、該端子列部材のコネクタ端子列が金属ストリップの幅方向に延びる向きで連結することが好適である。
なお、この発明の製造方法では、金属ストリップに連結された端子列部材のコネクタ端子列を、金属ストリップの金具部分とともに樹脂材料で封止するインサート成形を行うことができる。
この発明の複合端子付き部材は、金属ストリップと、金属ストリップに互いに間隔をおいて連結されて、コネクタ端子列を有する複数個の端子列部材と、金属ストリップの長手方向に所定の周期で位置する複数個の金具部分とを備えるものであって、複数個の前記端子列部材がそれぞれ、相互に独立した部材として、前記金属ストリップに連結されており、前記金具部分が、金属ストリップに一体に形成されてなるものである。
この発明の複合端子付き部材では、前記金属ストリップに、対をなす前記端子列部材が、該端子列部材のコネクタ端子列を互いに向き合わせた姿勢で連結されてなるものとすることができる。
ここで、この発明の複合端子付き部材は、前記金属ストリップが、該金属ストリップの幅方向に互いに離隔して金属ストリップの長手方向に連続する一対の側部と、前記側部から延びる金具部分とを有し、前記端子列部材が、金属ストリップの前記側部に連結されてなることが好ましい。
またここで、この発明の複合端子付き部材は、前記金属ストリップが、該金属ストリップの幅方向の中間領域に、前記端子列部材のコネクタ端子列が配置された中空部を有することが好ましい。
そしてまた、この発明の複合端子付き部材では、前記金属ストリップの金具部分が、該金属ストリップの幅方向に延びる向きに形成されており、前記端子列部材のコネクタ端子列が金属ストリップの幅方向に延びる向きで、金属ストリップに端子列部材が連結されてなることが好ましい。
この発明の複合端子付き部材は、金属ストリップに連結された端子列部材のコネクタ端子列が、金属ストリップの金具部分とともに樹脂材料で封止されてなるものとすることができる。
この発明によれば、金属ストリップに金具部分を一体に形成することにより、先述したような従来の方法における金具部分が形成された金属帯材の送給および切断の工程が不要になる。それにより、複合端子付き部材を製造する際の製造工程の簡略化、製造コストの低減を実現することができる。
この発明の一の実施形態に係る複合端子付き部材の製造方法に用いる金属帯材および端子列部材のそれぞれを概略的に示す平面図である。 図1の製造方法に用いる金属ストリップを概略的に示す部分平面図である。 図1の製造方法により製造される複合端子付き部材を概略的に示す部分平面図である。 図3の複合端子付き部材を、コネクタ端子列および金具部分にインサート成形を施した状態で概略的に示す部分平面図である。 この発明の他の実施形態に係る複合端子付き部材の製造方法により製造される複合端子付き部材を概略的に示す部分平面図である。 従来の製造方法に用いる金属帯材および端子列部材のそれぞれを概略的に示す平面図である。 図6の製造方法に用いる金属帯材および金具付き部材のそれぞれを概略的に示す平面図である。 図6の製造方法により製造される複合端子付き部材を概略的に示す部分平面図である。
以下に図面を参照しつつ、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1(a)に示すところにおいて、図中1及び2はそれぞれ、たとえば、その前工程で、平坦面状の長尺帯状の金属板にプレス加工を施すことにより、その幅方向に沿って相互に平行に延びて長手方向に並列するコネクタ端子列1a、2aが形成された金属帯材を示す。
これらの金属帯材1、2は、それらのそれぞれに形成されたコネクタ端子列1a、2aが相互に対向する向きで、たとえば順送金型内において、長手方向(図1(a)では上下方向)に沿って、ワイヤーテンションもしくはコンベアベルトその他の搬送手段により、所定ピッチで間欠送給される。
ここで、金属帯材1、2は間欠送給の途中で、図1(b)に示すように、所定の本数のコネクタ端子を含む所定の長さに切断され、それにより、コネクタ端子列1a、2aを有する端子列部材3、4を順次に形成していく。
一方、図2に示すように、上記の金属帯材1、2とは別途に形成した金属ストリップ5を、同様の順送金型内で送給する。この金属ストリップ5は、前工程のプレス加工により、たとえばU字状その他の所定の形状の金具部分5a、5bを、その長手方向に所定の周期で、つまり相互に所定の間隔をおいて形成したものである。
そしてここでは、先述したように金属帯材1、2を切断して形成された端子列部材3、4を、図3に示すように、相互に所要の間隔をおいて金属ストリップ5の所定位置に、たとえば、かしめ固定等の機械的な連結により順次に取り付ける。端子列部材3、4と金属ストリップ5との連結は、たとえば溶接、接着剤の使用等の様々な方法により行うことが可能であるが、かしめ接合等のような機械的な連結とすることが簡便である。この場合、端子列部材3、4および金属ストリップ5のそれぞれの所定の箇所に、互いに嵌め合わされて係合する雄型突起部および雌型開口部等の嵌合部(図示せず)を設けることができる。なお、この雌型開口部としては、後述するパイロットホールを兼用することもできる。
それにより、コネクタ端子列1a、2aと金具部分5a、5bを有する複合端子付き部材6を得ることができる。より詳細には、この複合端子付き部材6は、長手方向に所定の周期で複数個の金具部分5a、5bが一体に形成された金属ストリップ5と、金属ストリップ5に互いに間隔をおいて連結されて、コネクタ端子列1a、2aを有する複数個の端子列部材3、4とを備えるものである。
その後、所要に応じて、複合端子付き部材6のコネクタ端子列1a、2aおよび金具部分5a、5bに、めっき処理を施し、次いで、図4に示すように、端子列部材3、4のコネクタ端子列1a、2a及び、金具部分5a、5bに対してインサート成形を施し、コネクタ端子列1a、2a及び金具部分5a、5bの先端部を樹脂材料7により封止する。このようにして樹脂材料7で封止されたコネクタ端子列1a、2a及び金具部分5a、5bを、複合端子付き部材6から取り外し、プラグ・コネクタないしレセプタクル・コネクタその他のコネクタを製造することができる。
従来の方法は、図6〜8を用いて先に説明したように、コネクタ端子列51a、52aが形成された二枚の金属帯材51、52の他、金具部分55a、56aが形成された更なる二枚の金属帯材55、56を搬送し、当該金属帯材55、56を所定の長さに切断して、金具付き部材57、58を形成する工程、及び、金具付き部材57、58を金属ストリップ59に連結する工程を行っていたことにより、製造工程が複雑化し、製造コストが増大していたが、この実施形態の方法では、金属ストリップ5に金具部分5a、5bを一体形成する工程は必要になるものの、従来の上記の工程が不要になる。従来の方法における金具部分55a、56aの金属帯材55、56が不要になることによる材料費低減も実現できる。
よって、この実施形態の方法では、製造工程を簡略化するとともに、製造コストを低減することが可能になる。
さらに、従来の方法では、金属ストリップ59への金具付き部材57、58の連結も高い位置決め精度で行う必要があったが、この実施形態の方法では、プレス加工等により金属ストリップ5の所望の箇所に金具部分5a、5bを形成することができるので、製品の品質の向上に寄与することができる。
図3に示すところでは、金属ストリップ5に、図の左右両側で一対の対をなす端子列部材3、4を、それらの端子列部材3、4のコネクタ端子列1a、2aが互いに向き合う姿勢で連結し、かかる端子列部材3、4を長手方向(図の上下方向)の両側から挟む金属ストリップ部分に、幅方向(図の左右方向)に延びる箇所を有する金具部分5a、5bを形成している。それ故に、複合端子付き部材6は幅方向中央位置を中心として左右対称な形状を有する。但し、図示は省略するが、この複合端子付き部材6の右半分ないし左半分のみの複合端子付き部材とすることも可能である。
この実施形態を詳説すれば、金属ストリップ5は、金属ストリップ5の幅方向に互いに離隔して位置して金属ストリップ5の長手方向に連続する一対の側部5c、5dと、それらの側部5c、5dの間で幅方向に延びる複数対の金具部分5a、5bとを有し、金具部分5a、5bは、金具連結部5eにより、金属ストリップ5に一体に連結されている。なお、図面に示すところからは明らかではないが、この実施形態のように、金具部分5a、5bは、金属ストリップ5の表面から出っ張る形状(図では紙面の表裏方向に出っ張る形状)に形成することも可能である。金具連結部5eは、金具部分5a、5bを金属ストリップ5に連結できるものであれば、その形状ないし形態は特に問わないが、たとえば、金属ストリップ5の長手方向で金具部分5a、5bと同じ位置、または、金具部分5a、5bよりコネクタ端子列1a、2aに近接する位置もしくはコネクタ端子列1a、2aから離隔する位置で、金属ストリップ5の幅方向に延びる形状等とすることができる。
そして、この複合端子付き部材6では、端子列部材3、4は、そのコネクタ端子列1a、2aが長手方向両側の対をなす金具部分5a、5bの間に位置して幅方向に延びる姿勢で、金属ストリップ5の各側部5c、5dに取り付けている。
さらにここでは、金属ストリップ5の幅方向の中間領域で、一対の側部5c、5dと金具部分5a、5b及び金具連結部5eとで囲まれる領域に、たとえば平面視で正方形もしくは長方形その他の多角形等の所定の形状の中空部5fを、金属ストリップ5の表面から裏面まで貫通させて設ける。この中空部5には、図3、4に示すように、端子列部材3、4のコネクタ端子列1a、2aが、側部5c、5dから突出する姿勢で配置される。
なお、金属ストリップ5に所定のピッチで形成された金具部分5a、5b及び金具連結部5fの、相互に隣り合うピッチで隣接するものどうしの間には、それらの形状に沿った貫通孔状の空所5gが形成されている。
このような金具部分5a、5b、中空部5f、空所5g等が形成された金属ストリップ5に、端子列部材3、4を連結した後に、コネクタ端子列1a、2a及び金具部分5a、5bにめっき処理を施す場合は、中空部5f等を形成する前にめっき処理する場合に比して、余分なめっき金属の付着が防止されるので、コスト低減の観点から好ましい。但し、めっき処理を行う時期は特に問わず、たとえばインサート成形の直前に行うことができる。
金属帯材1、2や金属ストリップ5には、位置合わせ等のため、所要に応じて、表面から裏面まで貫通するパイロットホール1b、2b、5hを設けることができる。図示の実施形態では、金属帯材1、2の側部および、金属ストリップ5の各側部5c、5dに、複数個のパイロットホール1b、2b、5hを、長手方向に所定の間隔で整列させて設けている。
また図示は省略するが、順送金型等の装置から複合端子付き部材6に作用し得る振動を抑制するとともに、インサート成形による熱の伝達を抑制すること等を目的として、金属ストリップ5には、長手方向に対して所定の角度で傾斜して延びて、該金属ストリップ5の側縁に開口し又は当該側縁に開口せず金属ストリップ5内で終端するスリットを設けることができる。
図5に、この発明の他の実施形態に係る複合端子付き部材の製造方法により製造される複合端子付き部材16を示す。
この複合端子付き部材16では、端子列部材3、4は先述した実施形態のものと同様であるが、対をなす端子列部材3、4を、そのコネクタ端子列1a、1bが金属ストリップ15の長手方向に平行な向きで相互に対向するように、金属ストリップ15に連結している。より詳細には、金属ストリップ15の長手方向で中空部15fの間には、幅方向に延びて一対の側部15c、15dの相互を繋ぐ板状部分15iを設けており、この板状部分15iに端子列部材3、4が取り付けられる。
この実施形態では、端子列部材3、4を連結できる程度の幅を有する板状部分15iを設けたことで、金属ストリップ15の強度が確保されてその形状が安定し、それにより、金属ストリップ15、複合端子付き部材16の取扱いが容易になるという利点がある。
またそれに合わせて、金属ストリップ15には、金属ストリップ15に連結されるコネクタ端子列1a、2aと平行な方向、つまり金属ストリップ15の長手方向に延びる箇所を有する略U字状の金具部分15a、15bが、コネクタ端子列1a、2aを幅方向両側から挟む位置に一体形成されている。ここでは、かかる金具部分15a、15bは、金属ストリップ15の側部15c、15dから幅方向に延びて略直角に折れ曲がる金具連結部15eにより、金属ストリップ15に一体に連結される。それにより、図の左右の一方側と他方側のそれぞれでは、側部15c、15dと、金具部分15a、15bおよび金具連結部15eで囲まれる部分に、略U字状の空所15gが形成される。
その他の構成については先述した実施形態と実質的に同様である。図5に示す実施形態でも、図示は省略するが、コネクタ端子列1a、2a及び金具部分15a、15bを樹脂材料で封止するインサート成形を行うことができる。
1、2 金属帯材
1a、2a コネクタ端子列
1b、2b パイロットホール
3、4 端子列部材
5、15 金属ストリップ
5a、5b、15a、15b 金具部分
5c、5d、15c、15d 側部
5e、15e 金具連結部
5f、15f 中空部
5g、15g 空所
5h、15h パイロットホール
15i 板状部分
6、16 複合端子付き部材

Claims (12)

  1. コネクタ端子列が形成された金属帯材を、該金属帯材の長手方向に沿って送るとともに、その送り途中で、前記金属帯材を所定の長さに切断して、金属帯材から端子列部材を形成し、それにより順次に形成される当該端子列部材を、互いに間隔をおいて、金属ストリップに連結し、
    前記端子列部材を金属ストリップに連結するに先立ち、金属ストリップに、該金属ストリップの長手方向に所定の周期で金具部分を一体に形成する、複合端子付き部材の製造方法。
  2. 前記金属ストリップに、対をなす前記端子列部材を、該端子列部材のコネクタ端子列が互いに向き合う姿勢で連結する、請求項1に記載の複合端子付き部材の製造方法。
  3. 前記金属ストリップが、該金属ストリップの幅方向に互いに離隔して金属ストリップの長手方向に連続する一対の側部と、前記側部から延びる金具部分とを有し、
    前記端子列部材を、金属ストリップの前記側部に連結する、請求項1又は2に記載の複合端子付き部材の製造方法。
  4. 前記金属ストリップが、該金属ストリップの幅方向の中間領域に、金属ストリップに連結される端子列部材のコネクタ端子列が配置される中空部を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の複合端子付き部材の製造方法。
  5. 前記金属ストリップの金具部分を、該金属ストリップの幅方向に延びる向きに形成し、
    金属ストリップに、前記端子列部材を、該端子列部材のコネクタ端子列が金属ストリップの幅方向に延びる向きで連結する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の複合端子付き部材の製造方法。
  6. 金属ストリップに連結された端子列部材のコネクタ端子列を、金属ストリップの金具部分とともに樹脂材料で封止するインサート成形を行う、請求項1〜5のいずれか一項に記載の複合端子付き部材の製造方法。
  7. 金属ストリップと、金属ストリップに互いに間隔をおいて連結されて、コネクタ端子列を有する複数個の端子列部材と、金属ストリップの長手方向に所定の周期で位置する複数個の金具部分とを備える複合端子付き部材であって、複数個の前記端子列部材がそれぞれ、相互に独立した部材として、前記金属ストリップに連結されており、
    前記金具部分が、金属ストリップに一体に形成されてなる複合端子付き部材。
  8. 前記金属ストリップに、対をなす前記端子列部材が、該端子列部材のコネクタ端子列を互いに向き合わせた姿勢で連結されてなる請求項7に記載の複合端子付き部材。
  9. 前記金属ストリップが、該金属ストリップの幅方向に互いに離隔して金属ストリップの長手方向に連続する一対の側部と、前記側部から延びる金具部分とを有し、
    前記端子列部材が、金属ストリップの前記側部に連結されてなる請求項7又は8に記載の複合端子付き部材。
  10. 前記金属ストリップが、該金属ストリップの幅方向の中間領域に、前記端子列部材のコネクタ端子列が配置された中空部を有する請求項7〜9のいずれか一項に記載の複合端子付き部材。
  11. 前記金属ストリップの金具部分が、該金属ストリップの幅方向に延びる向きに形成されており、
    前記端子列部材のコネクタ端子列が金属ストリップの幅方向に延びる向きで、金属ストリップに端子列部材が連結されてなる請求項7〜10のいずれか一項に記載の複合端子付き部材。
  12. 金属ストリップに連結された端子列部材のコネクタ端子列が、金属ストリップの金具部分とともに樹脂材料で封止されてなる請求項7〜11のいずれか一項に記載の複合端子付き部材。
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