KR101897403B1 - 전기 커넥터 및 그 제조 방법 - Google Patents

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츠카사 사토
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다이-이치 세이코 가부시키가이샤
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Abstract

<과제> 간단하고 쉬운 구성으로, 접촉 부재를 대향한 상태로 하우징에 양호하게 보유할 수 있고, 생산성의 향상을 도모하는 것을 가능하게 한다.
<해결 수단> 접촉 부재(12, 12)를 대향한 상태로 하우징(11)에 장착하는데 즈음하여, 미리 성형해 준비해 둔 접촉 보유체(11b1)를 접촉 대향 영역의 일부분에 배치하여 이용함으로써, 접촉 부재(12, 12)를 사출 성형 금형의 내부에 있어서 안정적으로 대향한 상태로 보유하고, 통상적으로 사출 성형 금형의 내부에 접촉 부재를 대향 배치한 상태로 보유할 수가 없는 것 같은 경우라도, 접촉 보유체(11b1) 및 접촉 보유 보조체(11a1)를 이용하여 접촉 부재를 대향한 상태에 양호하게 보유하여 사출 성형 공정을 실행함으로써, 하우징(11)과 접촉 부재(12)의 일체적 성형을 가능하게 한 것이다.

Description

전기 커넥터 및 그 제조 방법{ELECTRICAL CONNECTOR AND PRODUCTION METHOD THEREOF}
본 발명은 도전성의 접촉 부재가 서로 대향한 상태로 장착된 전기 커넥터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
여러 가지의 전자기기에 이용되는 전기 커넥터에 있어서, 절연성의 하우징에 장착된 접촉 부재가, 서로 대향한 상태로 배치된 구조를 구비한 것이 자주 채용되고 있다. 예를 들면, 상하·좌우로 대칭적인 구조를 가짐으로써, 표리 어느 쪽의 방향으로도 삽입할 수가 있도록 한, 이른바 타입 C로 불리는 USB(Universal Serial Bus) 커넥터에 있어서는, 서로 대향하는 상태로 배치된 접촉 부재끼리의 사이의 영역(접촉 대향 영역)에 절연성의 하우징의 일부가 배치된 구조로 이루어져 있다. 접촉 대향 영역에 배치된 절연성의 하우징은, 예를 들면, 상대 커넥터에 감합되는 감합부가, 얇은 두께의 평판상 부재로 형성되어 있음과 아울러, 그 얇은 두께의 감합부를 사이에 둔 양측에 배치된 접촉 부재는, 서로 근접한 상태로 감합부에 매설되어 있다. 또한, 이 감합부를 구성하고 있는 각 접촉 부재의 표면은, 하우징(감합부)의 표면으로부터 노출한 상태에 되고, 전기 커넥터에 있어서 상대방 커넥터와 전기적으로 접속되는 전극부로서 기능한다.
이와 같이 접촉 부재끼리가 대향 배치된 영역, 즉 접촉 대향 영역의 내부에 절연성의 하우징의 일부를 접촉 부재에 맞닿게 한 상태로 배치하는데 즈음해서는, 예를 들면 인서트 성형(insert molding)에 의해 일체적으로 형성하는 것이 생산성을 높이는데 있어서 바람직하게 된다. 그렇지만, 접촉 부재의 강성이 작아 변위하기 쉬운 경우나, 접촉 대향 영역이 매우 좁고 긴 경우 등에 있어서는, 사출 성형 금형에 접촉 부재를 대향 배치한 상태로 보유할 수가 없는 경우을 생각할 수 있다. 이와 같이 접촉 부재를 보유할 수 없는 경우에는, 감합부의 표면에 노출하고 있는 각 접촉의 전극부 상에, 하우징을 형성하는 용융 수지가 덮어 버릴 우려가 있다. 또, 인서트 성형의 공정수를 늘리거나 다른 형성 방법에 따라 복수의 제조 공정을 단계적으로 행하거나 하게 되어, 생산성의 저하를 초래할 우려가 있다.
일본국 특허공개 2015-179591호 공보
그래서, 본 발명은 접촉 부재를 대향한 상태로 하우징에 양호하게 보유할 수 있고, 생산성의 향상을 도모할 수가 있는 전기 커넥터 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서 청구항 1에 관련된 발명은, 서로 대향한 상태로 배치된 도전성의 접촉 부재가, 절연성의 하우징에 소정의 간격을 이루어 복수 배열된 상태로 장착된 것으로서, 상기 대향 배치된 접촉 부재끼리의 사이 부분에 있어서의 접촉 대향 영역에, 상기 하우징의 일부분으로 이루어져 상기 접촉 부재와 맞닿음으로써 상기 접촉 부재를 보유하는 접촉 보유체가 배치된 전기 커넥터에 있어서, 상기 접촉 보유체가, 상기 접촉 대향 영역에 있어서의 일부의 영역에 배치되어 있음과 아울러, 상기 접촉 대향 영역의 다른 영역에는, 상기 접촉 보유체와는 별개의 부재로서, 상기 접촉 부재를 보유하는 접촉 보유 보조체 및 상기 하우징의 다른 부분이 배치되고, 상기 접촉 보유체 및 상기 접촉 보유 보조체는, 상기 접촉 부재가 배열된 방향에 연재하는 평판상의 수지 부재로 구성되어 있는 한편, 상기 접촉 보유체 및 상기 접촉 보유 보조체의 내부에는, 평판상의 금속 부재가 배치되고, 상기 금속 부재에 있어서의 대향하는 양표면의 각각에는, 상기 접촉 보유체 및 상기 접촉 보유 보조체가 배치되고, 상기 금속 부재의 대향하는 양표면의 각각에 배치된 상기 접촉 보유체끼리 및 상기 접촉 보유 보조체끼리는, 각각 상기 금속 부재에 설치된 관통 구멍을 통해 연결되어 있는 구성으로 되어 있다.
또, 청구항 2에 관련된 발명과 같이, 서로 대향한 상태로 배치한 도전성의 접촉 부재를 절연성의 하우징에 장착하는 방법으로서, 상기 대향 배치한 접촉 부재끼리의 사이 부분에 있어서의 접촉 대향 영역에, 하우징의 일부분으로 이루어져 상기 접촉 부재와 맞닿음으로써 상기 접촉 부재를 보유하는 접촉 보유체를 배치하는 전기 커넥터의 제조 방법에 있어서, 상기 하우징에, 상기 접촉 부재를 대향한 상태로 배치하여 장착하는데 즈음해서, 미리, 상기 접촉 보유체를 수지재로 성형하는 것과 동시에, 해당 접촉 보유체와는 별개의 부재로서, 접촉 보유 보조체를 수지재로 형성하여 두고, 그 미리 성형한 상기 접촉 보유체 및 상기 접촉 보유 보조체를, 평판상의 금속 부재에 있어서의 대향하는 양표면의 각각에 배치하고, 상기 접촉 보유체 및 상기 접촉 보유 보조체를 상기 접촉 대향 영역의 일부에 배치함으로써, 해당 접촉 보유체 및 접촉 보유 보조체에 의해 상기 접촉 부재를 대향한 상태로 보유하고, 상기 금속 부재의 대향하는 양표면의 각각에 배치된 상기 접촉 보유체끼리 및 상기 접촉 보유 보조체끼리를, 상기 금속 부재에 설치한 관통 구멍을 통해 연결한 후에, 상기 접촉 대향 영역에 있어서의 상기 접촉 보유체 및 접촉 보유 보조체 이외의 다른 부분을, 수지재로 일체로 성형하도록 하고 있다.
이러한 구성을 구비한 청구항 1 및 청구항 2에 관련된 발명에 의하면, 하우징에, 접촉 부재를 대향한 상태로 부착하는데 즈음하여, 예를 들면, 통상적으로 사출 성형 금형의 내부에 접촉 부재를 대향 배치한 상태로 보유할 수가 없는 것 같은 경우라도, 미리 성형된 접촉 보유체를 접촉 대향 영역의 일부분에 배치하여 이용함으로써, 접촉 부재가 대향한 상태에 양호하게 보유되고, 접촉 보유체 이외의 부분을 사출 성형 공정에 의해 성형하는 것이 가능하게 되어, 하우징과 접촉 부재를 일체적으로 성형할 수가 있기 때문에 생산성의 향상이 도모된다.
이 때에 청구항 3에 관련된 발명과 같이, 상기 하우징이, 하우징 본체부와, 그 하우징 본체부로부터 돌출하여 상대 커넥터에 감합되는 하우징 돌기부를 가지는 것으로서, 상기 접촉 보유체가, 상기 하우징 돌기부에 상당하는 위치에 있어서 상기 접촉 부재를 보유한 상태로 배치되고, 당해 접촉 보유체에 있어서의 상기 접촉 부재를 보유하는 표면이, 상기 접촉 부재보다 폭이 넓은 평탄면으로 이루어지는 것이 바람직하다.
이러한 구성을 구비한 청구항 3에 관련된 발명에 의하면, 하우징과 접촉 부재를, 예를 들면 사출 성형 공정에 의해 일체적으로 성형하는데 즈음하여, 접촉 부재의 전극부가 접촉 보유체의 평탄면에 의해 보유되었을 때에, 당해 접촉 부재의 전극부의 주위에 접촉 보유체의 평탄면이 연재(延在)하게 되어, 요철 부분이 없는 상태로 된다. 그 결과, 접촉 부재의 전극부의 표면이 하우징으로부터 노출하고 있는 경우와 같이, 사출 성형 공정에 있어서의 용융 수지가 유동하기 어려운 부위에 있어서도, 접촉 부재의 주위의 평탄면을 따라 용융 수지가 원활히 유동하게 되어, 하우징과 접촉 부재의 일체 성형의 품질 및 생산 효율을 높일 수 있다.
이 때에 청구항 4에 관련된 발명과 같이, 상기 접촉 대향 영역에는, 상기 하우징 본체부에 상당하는 위치에 상기 접촉 부재를 보유하는 접촉 보유 보조체가 배치되고, 당해 접촉 보유 보조체에는, 상기 접촉 부재를 수용 가능한 오목한 홈이 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성을 구비한 청구항 4에 관련된 발명에 의하면, 하우징과 접촉 부재를 사출 성형 공정에 의해 일체적으로 성형하는데 즈음하여, 접촉 보유 보조체의 오목한 홈(groove) 형상에 의해 접촉 부재가 양호한 보유 상태로 되기 때문에, 사출 성형시에 용융 수지가 접촉 부재의 주위를 유동했을 때에, 접촉 부재가 위치 어긋나는 일이 없이 보유된 상태로 성형이 행해진다. 한편, 이 때의 접촉 본체부에 있어서는, 접촉 부재가 하우징에 의해 덮인 구조로 이루어져 있기 때문에, 사출 성형의 용융 수지가 유동하기 쉬운 상태로 되어 있고, 접촉 보유 보조체가 오목한 홈(groove) 형상을 가지고 있어도 사출 성형의 용융 수지는 지장이 없이 유동한다.
이 때에 상기 접촉 보유체의 내부에 금속 부재가 배치된 것으로서, 상기 접촉 보유체는, 상기 금속 부재의 대향하는 양측 표면의 각각에 배치되어 있는 것이 가능하다.
또, 이 때에 상기 금속 부재의 대향하는 양측 표면의 각각에 배치된 상기 접촉 보유체는, 상기 금속 부재에 설치된 관통 구멍을 통해 연결되어 있는 것이 가능하다.
또한, 청구항 7에 관련된 발명과 같이, 상기 접촉 부재가, 다극 형상으로 배열되어 있는 것이 가능하다.
이상과 같이 본 발명은, 하우징의 일부로 이루어지는 접촉 보유체를 접촉 대향 영역에 있어서의 일부의 영역에 배치함과 아울러, 접촉 대향 영역의 다른 영역에, 하우징의 다른 부분을 접촉 보유체와 별개의 부재로서 배치한 구성으로 함으로써, 하우징에 접촉 부재를 대향한 상태로 부착하는데 즈음하여, 미리 성형한 접촉 보유체를 접촉 대향 영역의 일부에 배치하는 것이 가능하게 된다. 이에 의해 접촉 부재가 대향한 상태에 양호하게 보유할 수 있게 되어, 통상적으로 접촉 부재를 대향 배치한 상태로 보유할 수가 없는 것 같은 경우라도, 접촉 보유체 이외의 부분을 사출 성형 공정에 의해 성형하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 하우징과 접촉 부재를 일체적으로 성형할 수가 있어 생산성의 향상을 도모할 수가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 형태와 관계되는 커넥터를 전방측의 상방으로부터 나타낸 외관 사시 설명도이다.
도 2는 도 1에 나타난 커넥터를 전방측의 하방으로부터 나타낸 외관 사시 설명도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 나타난 커넥터를 인쇄 배선 기판에 실장한 상태를 나타낸 외관 사시 설명도이다.
도 4는 도 1~도 3에 나타난 커넥터의 접촉 보유체를 배치한 부위에 있어서의 횡단면 설명도이다.
도 5는 도 1~도 3에 나타난 커넥터의 접촉 보유 보조체를 배치한 부위에 있어서의 횡단면 설명도이다.
도 6은 도 1~도 5에 나타난 커넥터에 있어서의 접촉 부재의 배치 부위의 종단면 설명도이다.
도 7은 도 1~도 6에 나타난 커넥터의 제조 과정을 나타낸 것으로서, (a)는 금형 내에 세트되는 그라운드 플레이트의 상면측 부분을 나타낸 외관 사시 설명도이며, (b)는 금형 내에 세트되는 그라운드 플레이트의 저면측 부분을 나타낸 외관 사시 설명도이다.
도 8은 도 1~도 6에 나타난 커넥터의 제조 과정을 나타낸 것으로서, (a)는 금형 내에 세트되는 그라운드 플레이트에 접촉 보유체 및 접촉 보유 보조체를 배치한 상태의 상면측 부분을 나타낸 외관 사시 설명도이며, (b)는 금형 내에 세트되는 그라운드 플레이트에 접촉 보유체 및 접촉 보유 보조체를 배치한 상태의 저면측 부분을 나타낸 외관 사시 설명도이다.
도 9는 도 1~도 6에 나타난 커넥터의 제조 과정을 나타낸 것으로서, (a)는 금형 내에 세트되는 그라운드 플레이트에 접촉 보유체 및 접촉 보유 보조체를 통해 접촉 부재를 배치한 상태의 상면측 부분을 나타낸 외관 사시 설명도이며, (b)는 금형 내에 세트되는 그라운드 플레이트에 접촉 보유체 및 접촉 보유 보조체를 통해 접촉 부재를 배치한 상태의 저면측 부분을 나타낸 외관 사시 설명도이다.
도 10은 도 1~도 6에 나타난 커넥터의 제조 과정을 나타낸 것으로서, (a)는 금형 내에 세트되는 그라운드 플레이트에 접촉 보유체 및 접촉 보유 보조체를 통해 접촉 부재를 배치한 후에 사출 성형을 행하여 하우징을 성형한 상태의 상면측 부분을 나타낸 외관 사시 설명도이며, (b)는 금형 내에 세트되는 그라운드 플레이트에 접촉 보유체 및 접촉 보유 보조체를 통해 접촉 부재를 배치한 후에 사출 성형을 행하여 하우징을 성형한 상태의 저면측 부분을 나타낸 외관 사시 설명도이다.
도 11은 도 1~도 6에 나타난 커넥터의 제조 과정을 나타낸 것으로서, (a)는 하우징에 쉴드(shield) 플레이트를 배치한 상태의 상면측 부분을 나타낸 외관 사시 설명도이며, (b)는 하우징에 쉴드(shield) 플레이트를 배치한 상태의 저면측 부분을 나타낸 외관 사시 설명도이다.
도 12는 도 9에 나타낸 상태의 전극부에 있어서의 금형 내의 배치 관계를 나타낸 횡단면 설명도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 형태와 관계되는 커넥터를 제조하는 과정을 나타낸 것으로서, 전극부에 있어서의 금형 내의 배치 관계를 나타낸 도 12에 상당한 횡단면 설명도이다.
［커넥터의 전체 구조에 대해］
도 1~도 6에 나타나 있는 본 발명의 일실시 형태와 관계되는 커넥터(10)는, 소정의 전자 회로가 형성된 인쇄 배선 기판 P에 실장되어 사용되는 것으로서, 절연성을 가지는 수지재로 이루어지는 하우징(11)을 코어체(core body)로서 구비하고 있다. 그 하우징(11)에는, 금속제의 띠모양 부재로 이루어지는 접촉 부재(12)가 다극 형상을 이루도록 장착되어 있음과 아울러, 이들 하우징(11) 및 접촉 부재(12)가, 금속제의 중공의 통상체로 이루어지는 도전성 쉘(13)에 의해 외방측으로부터 덮인 구성으로 되어 있다.
［하우징에 대해］
상술한 하우징(11)은, 블록 형상을 이루는 하우징 본체부(11a)와, 그 하우징 본체부(11a)로부터 돌출하는 평판상의 하우징 돌기부(11b)를 구비하고 있고, 하우징(11)에 있어서의 「커넥터 후방측」에 배치된 하우징 본체부(11a)로부터, 상술한 하우징 돌기부(11b)가 「커넥터 전방측」을 향해 돌출하는 배치 관계로 되어 있다.
［접촉 부재에 대해］
또, 하우징(11)에 장착되어 있는 접촉 부재(12)는, 상술한 하우징 본체부(11a)로부터 하우징 돌기부(11b)에 걸쳐 연재하는 띠(band) 판상 부재로 형성되어 있다. 여기서, 인쇄 배선 기판 P의 실장 표면으로부터 수직으로 멀어지는 높이 방향을 「상방향」, 그 반대의 인쇄 배선 기판 P의 실장 표면을 향해 가까워지는 방향을 「하방향」이라고 했을 때, 상술한 접촉 부재(12)는, 상하 방향에 있어서 2단의 것이 서로 겹치도록 대향하는 배치 관계로 되어 있다.
그리고, 이들 각 단에 배치된 접촉 부재(12)의 각각은, 소정의 간격을 이루어 다극 형상으로 배열된 복수체를 일군으로 하여 구성되어 있고, 이들 일군을 이루는 접촉 부재(12)끼리가 상하 방향으로 대향하여 배치되어 있다. 이러한 접촉 부재(12)에 있어서의 다극 형상의 배열 방향을 이하에 있어서 「다극 배열 방향」 또는 「커넥터 폭방향」이라고 한다.
상술한 것처럼 2단에 걸쳐서 배치된 각 접촉 부재(12)는, 「커넥터 후방측」에 배치된 접촉 기부(12a)와, 그 접촉 기부(12a)로부터 「커넥터 전방측」을 향해 돌출하는 전극부(12b)를 구비하고 있고, 그 중의 접촉 기부(12a)가, 상술한 하우징 본체부(11a)의 내부에 매설된 상태로 배치되어 있다. 한편, 접촉 부재(12)의 전극부(12b)는, 하우징 본체부(11a)로부터 「커넥터 전방측」으로부터 돌출되어 있고, 상술한 것처럼 평판상을 이루는 하우징 돌기부(11b)의 표리(상하) 양쪽 표면으로부터 외방으로 노출한 상태로 배치되어 있다.
이들 각 접촉 부재(12)의 전극부(12b)에 일체적 연결된 접촉 기부(12a)는, 전극부(12b)로부터 「커넥터 후방측」을 향해, 하우징 본체부(11a)의 내부를 인쇄 배선 기판 P의 실장 표면에 수평인 방향(이하, 단지 「수평 방향」이라고 한다.)에 연재하고 있고, 하우징 본체부(11a)의 내부에서 「커넥터 후방측」을 향해 비스듬하게 상방으로 뻗은 단차 형상부를 통해 다시 대략 수평으로 뻗어 나간 후에, 하우징 본체부(11a)의 후단면을 따라 대략 직각 하방으로 절곡(折曲)되어 하우징 본체부(11a)의 외방(하방)을 향해 뻗어 나와 있다.
이러한 접촉 기부(12a)에 있어서의 「커넥터 후방측」의 외방측 연장 부분은, 하우징 본체부(11a)의 후단면으로부터 일단 하방으로 돌출한 후에 대략 수평으로 절곡되어 뻗어 나가는 기판 접속부(12c)로 되어 있다. 이들 각 기판 접속부(12c)는, 인쇄 배선 기판 P 상의 신호 전송로 또는 그라운드 도전로에 접속됨으로써, 신호 회로 또는 그라운드 회로를 형성하는 구성으로 되어 있다.
［도전성 쉘에 대해］
한편, 상술한 도전성 쉘(13)은, 하우징(11) 및 접촉 부재(12)의 전체를 외방측으로부터 덮는 중공 통형상 부재로 형성되어 있지만, 「커넥터 전후방향」에 있어서의 양단부에, 「커넥터 폭방향」으로 횡장(橫長) 형상을 이루는 개구부가 각각 설치되어 있다. 이들 양쪽 개구부는, 「커넥터 전방측」 및 「커넥터 후방측」 각각을 향해 개방 상태로 된 구성으로 되어 있다.
그리고, 그 도전성 쉘(13)의 전단측의 개구부를 통해, 상술한 하우징 돌기부(11b) 및 접촉 부재(12)의 전극부(12b)가, 「커넥터 전방측」을 향해 노출된 상태로 되어 있고, 당해 도전성 쉘(13)에 있어서의 전단측의 개구부의 내방측 영역에, 예를 들면, 감합 상대로 되는 플러그(plug) 커넥터(도시 생략) 등이 삽입되는 구성으로 되어 있다.
이러한 도전성 쉘(13)에 있어서의 「커넥터 폭방향」의 양쪽 측벽부에는, 판상을 이루어 대략 수평으로 뻗어 나가는 한 쌍의 그라운드 접속판(13a, 13a)이, 「커넥터 폭방향」의 외방측을 향해 튀어나오도록 설치되어 있다. 이들 각 그라운드 접속판(13a, 13a)은, 인쇄 배선 기판 P 상의 그라운드 도전로에 대해서 땜납 접속되고, 이에 의해 그라운드 회로가 형성되게 되어 있다.
［그라운드 플레이트에 대해］
한편, 상술한 하우징(11)의 내부에는, 도 7에 나타내듯이 금속제의 평판상 부재로 이루어지는 그라운드 플레이트(14)가 매설된 상태로 배치되어 있다. 이 그라운드 플레이트(14)는, 상술한 하우징(11)의 하우징 본체부(11a)로부터 하우징 돌기부(11b)에 걸쳐, 하강하는 경사 단차부를 통해 연재하고 있고, 상술한 접촉 부재(12)가 다극 형상으로 배열된 영역의 전범위에 걸쳐서 연재하고 있다. 그리고, 이 그라운드 플레이트(14)의 표리(상하) 양면을 따르도록 하여 접촉 부재(12)가 상하 2단에 걸쳐서 배치되어 있다.
이러한 그라운드 플레이트(14)의 「커넥터 후단측」에 있어서의 「커넥터 폭방향」의 양쪽 측부에는, 절곡 판상을 이루는 한 쌍의 그라운드 접속편(14a, 14a)이, 「커넥터 폭방향」의 양쪽 측부로부터 하방향을 향하는 설편으로서 형성되어 있다. 이들 각 그라운드 접속편(14a)은, 인쇄 배선 기판 P 상의 그라운드 도전로에 땜납 접속되고, 이에 의해 그라운드 회로가 형성되게 되어 있다.
상술한 것처럼 그라운드 플레이트(14)에 있어서의 「커넥터 전방측」의 영역에는, 평탄면 형상 부분이 연재하고 있지만, 그 평탄면 형상 부분에는, 복수개의 관통 구멍(14b)이 형성되어 있고, 이들 각 관통 구멍(14b)의 내부에는, 후술하듯이 하우징(11)의 일부가 충전되도록 배치되어 있다.
또, 상술한 하우징(11)에 있어서의 상면 및 하면에는, 도 6, 도 11에 나타내듯이 도전성 쉘(13)의 내벽면에 접촉하는 금속 판재로 형성된 쉴드(shield) 플레이트(15, 15)가 각각 배치되어 있다. 이들 각 쉴드 플레이트(15)는, 하우징 본체부(11a)로부터 하우징 돌기부(11b)에 걸쳐, 대략 직각으로 절곡 형성된 단차부를 통해 연재하고 있고, 상술한 접촉 부재(12)가 다극 형상으로 배열된 영역의 상방 부분 및 하방 부분을 각각 하우징(11)과 함께 덮도록 배치되어 있음으로써, 전송 신호의 쉴드를 행하는 기능을 구비하고 있다.
또, 이들 각 쉴드(shield) 플레이트(15)가 하우징 본체부(11a)를 덮는 부분에는, 설편 형상을 이루는 그라운드 접속편(15a)이 복수체에 걸쳐서 설치되어 있고, 이들 각 그라운드 접속편(15a)이, 도전성 쉘(13)의 내벽면에 대해서 접촉하고 있음으로써 그라운드 회로가 형성되게 되어 있다.
［접촉 부재의 대향 영역에 있어서의 구조에 대해］
여기서, 전술한 것처럼 2단에 걸쳐서 배치된 상하의 접촉 부재(12, 12)는, 그라운드 플레이트(14) 및 하우징(11)을 사이에 두고 상하로 근접한 상태로 대향 배치되어 있지만, 이들 상하의 접촉 부재(12, 12)끼리의 사이 부분에 얇은 두께 형상으로 형성된 접촉 대향 영역에는, 하우징(11)의 하우징 돌기부(11b) 및 하우징 본체부(11a)의 일부분이 배치되어 있다. 이 접촉 대향 영역의 내부에 배치된 하우징(11)의 하우징 돌기부(11b) 및 하우징 본체부(11a)의 일부분은, 그라운드 플레이트(14)에 맞닿아 있음과 아울러, 접촉 부재(12)에 맞닿은 상태로 배치되어 있다.
보다 구체적으로는, 접촉 대향 영역의 일부인 「커넥터 전방측」의 영역에 배치된 하우징(11)의 하우징 돌기부(11b)가, 접촉 부재(12)의 전극부(12b)에 맞닿아 있음과 아울러, 접촉 대향 영역의 다른 일부인 「커넥터 후방측」의 영역에 배치된 하우징(11)의 하우징 본체부(11a)는, 접촉 부재(12)의 접촉 기부(12a, 12a)에 맞닿아 있다. 그리고, 다음에 설명하듯이 하우징(11)의 제조를 행하는데 즈음하여, 하우징 돌기부(11b)의 일부분을 이루는 접촉 보유체(11b1)가, 접촉 부재(12)의 전극부(12b)를 보유하고, 또한 하우징 본체부(11a)의 일부분을 이루는 접촉 보조 보유부(11a1)가, 접촉 부재(12)의 접촉 기부(12a)를 보유한 상태로 된다.
즉, 상술한 하우징 돌기부(11b)의 일부분을 이루는 접촉 보유체(11b1)와 하우징 본체부(11a)의 일부분을 이루는 접촉 보유 보조체(11a1)는, 접촉 대향 영역의 내부에 있어서, 「커넥터 전후방향」에 별개로 분리하여 배치된 얇은 두께 형상의 수지 부재로 형성되어 있고, 전술한 그라운드 플레이트(14)의 평탄면 형상 부분에 대해서, 접촉 보유체(11b1)가, 「커넥터 전방측」에 배치되어 있음과 아울러, 접촉 보유 보조체(11a1)는, 「커넥터 후방측」에 별개의 수지 부재로서 배치되어 있다.
그리고, 이러한 접촉 보유체(11b1)와 접촉 보유 보조체(11a1)의 사이 부분에 있어서의 접촉 대향 영역의 다른 영역에는, 하우징(11)의 다른 부분을 구성하고 있는 수지재가, 후술하는 인서트 성형에 의해 충전되도록 하여 배치되어 있다. 이 하우징(11)의 다른 부분으로 이루어지는 충전 부분은, 기본적인 구성으로서는, 접촉 보유체(11b1) 및 접촉 보유 보조체(11a1)와는 별개의 부재로 형성되어 있다. 그리고, 이러한 접촉 보유체(11b1)와 접촉 보유 보조체(11a1)는, 그라운드 플레이트(14)의 대향하는 양측 표면의 각각에 배치되어 있다. 또, 이러한 접촉 보유체(11b1)끼리, 접촉 보유 보조체(11a1)끼리는, 그라운드 플레이트(14)에 설치된 관통 구멍(14b)을 통해 연결되어 있다.
여기서, 상술한 접촉 보유체(11b1) 및 접촉 보유 보조체(11a1)는, 도 8에 나타내듯이 상술한 접촉 부재(12)의 다극 배열 영역의 전범위에 걸쳐서 「커넥터 폭방향」으로 연재하고 있지만, 「커넥터 전방측」에 배치된 접촉 보유체(11b1)는, 평판상을 이루는 얇은 두께의 수지 부재로 형성되어 있음과 아울러, 「커넥터 후방측」에 배치된 접촉 보유 보조체(11a1)는, 표면에 요철 형상을 가지는 얇은 두께의 수지 부재로 형성되어 있다.
보다 구체적으로는, 접촉 보유체(11b1)에 있어서의 접촉 부재(12)와의 맞닿음 표면이, 평탄면 형상을 이루도록 형성되어 있고, 그 접촉 부재(12)를 보유하는 접촉 보유체(11b1)의 평탄면은, 접촉 부재(12)의 폭보다 넓은 평탄면으로 되어 있다. 즉, 당해 접촉 보유체(11b1)의 평탄면은, 접촉 부재(12)의 폭방향의 외방측에 평탄면이 연재(延在)하고 있으면 좋고, 접촉 부재(12)의 폭보다 좁은 오목부 등이 접촉 보유체(11b1)의 평탄면의 일부에 설치되어 있어도 상관없다. 한편, 접촉 보유 보조체(11a1)에 있어서의 접촉 부재(12)와의 맞닿음 표면에는, 접촉 부재(12)를 수용 가능하게 하는 오목한 홈(11a2)이 「커넥터 전후방향」을 따라 연재하도록 설치되어 있다.
그리고, 상술한 것처럼 평탄면 형상을 이루는 접촉 보유체(11b1)의 표면에 대해서, 접촉 부재(12)의 전극부(12b)가 재치된 상태로 보유되어 있지만, 접촉 보유 보조체(11a1)의 오목한 홈의 내부에는, 접촉 부재(12)의 접촉 기부(11a)가 수용되어 있다(도 9 참조). 즉, 그 접촉 보유 보조체(11a1)의 오목한 홈(11a2)은, 「커넥터 폭방향」에 대해, 접촉 부재(12)의 배열 피치에 일치시킨 상태로 병렬된 상태로 형성되어 있고, 당해 접촉 보유 보조체(11a1)의 오목한 홈(11a2)의 내부에 접촉 부재(12)의 접촉 기부(11a)가 수용되어 있음으로써, 접촉 부재(12)가 「커넥터 폭방향」으로 위치 결정된 상태로 보유되어 있다.
［제조 과정에 대해］
이와 같이 접촉 보유체(11b1) 및 접촉 보유 보조체(11a1)에 의해 접촉 부재(12)가 보유된 상태에서는, 사출 성형 금형을 이용한 인서트 성형 방법이 매우 적합하게 채용된다.
즉, 우선 도 7에 나타나 있는 그라운드 플레이트(14)를, 사출 성형 금형(도시 생략)의 내부에 세트하지만, 그 때에 도 8에 나타나 있듯이, 그 그라운드 플레이트(14)에 있어서의 「커넥터 전방측」의 평탄면 형상 부분의 표리면(상하면)에, 미리 별개로 준비하여 둔 접촉 보유체(11b1) 및 접촉 보유 보조체(11a1)를, 그라운드 플레이트(14)의 표면에 맞닿게 하도록 하여 세트한다. 이러한 접촉 보유체(11b1) 및 접촉 보유 보조체(11a1)가 배치된 위치는, 최종적으로는, 상하 2단의 접촉 부재(12, 12)가 대향 배치된 접촉 대향 영역의 일부로 된다.
그 다음에, 상술한 접촉 보유체(11b1) 및 접촉 보유 보조체(11a1)에 대해서 접촉 부재(12)를 재치하도록 하여 세트한다. 이 때에 접촉 보유 보조체(11a1)에 설치된 오목한 홈에 의해 접촉 부재(12)가 다극 배열의 방향으로 위치 맞추어진 상태로 배치됨으로써, 이러한 접촉 보유체(11b1) 및 접촉 보유 보조체(11a1)를 통해, 상하 2단의 접촉 부재(12, 12)끼리가 근접 대향한 상태로 용이하고 정확하게 보유된다. 이 때에 접촉 보유 보조체(11a1)가 배치되어 있지 않은 경우라도, 접촉 보유체(11b1)에 의해 접촉 부재(12)는, 적어도 접촉 대향 영역을 형성하도록 보유되어 있다. 따라서, 예를 들면 도 12의 화살표로 나타나 있듯이, 하금형(21)에 대해서 상금형(22)을 단단히 죄어 갈 때에, 상금형(22)이 접촉 부재(12)에 말려들어가는 것 같은 사태를 일으킬 일은 없다.
이와 같이 상하 2단의 접촉 부재(12, 12)가, 접촉 보유체(11b1) 및 접촉 보유 보조체(11a1)에 의해 보유된 상태로, 수지재가 사출 성형됨으로써 일체적인 인서트 성형이 양호하게 행해지고, 도 10에 나타나 있듯이, 하우징(11)이 형성된다. 이러한 일체적인 인서트 성형을 하는데 즈음하여, 상하 2단의 접촉 부재(12, 12)가 대향 배치된 접촉 대향 영역에 관해서는, 접촉 보유체(11b1) 및 접촉 보유 보조체(11a1) 이외의 다른 부분이 수지에 충전되도록 하여 일체로 성형된다.
또, 하우징(11)의 하우징 본체부(11a)에 관한 사출 성형 상태에 대해서는, 하우징 본체부(11a)가 블록 형상을 이루고 있기 때문에, 토출된 용융 수지재가 문제가 없이 양호하게 유동하게 된다. 한편, 얇은 두께 형상을 이루고, 전극부(12b)가 노출 상태로 형성되는 하우징 돌기부(11b)에 관해서는, 토출된 용융 수지재가 유동하기 어렵기 때문에, 접촉 부재(12)의 전극부(12b)끼리의 사이 부분에 충분한 수지재가 공급되는지 아닌지가 성형의 양부에 있어서 중요한 문제가 된다.
이러한 성형 곤란한 상황에 대해서, 본 실시 형태에 있어서는, 접촉 부재(12)의 전극부(12b)가, 접촉 보유체(11b1)의 평탄면 부분에 의해 보유된 상태로 되어 있다. 따라서, 당해 접촉 부재(12)의 전극부(12b)의 주위에는, 접촉 보유체(11b1)의 평탄면이 연재하여 요철 부분이 없는 상태로 되어 있다. 그 결과, 얇은 두께 형상을 이루고, 접촉 부재(12)의 전극부(12b)의 표면이, 하우징(11)으로부터 노출하고 있는 경우와 같이, 사출 성형 공정에 있어서의 용융 수지가 유동하기 어려운 부위에 있어서도, 접촉 부재(12)의 주위의 평탄면을 따라 용융 수지가 원활히 유동하게 된다.
이러한 사출 성형이 행해져 성형된 하우징(11)의 표면 상에는, 도 11에 나타나 있듯이, 쉴드(shield) 플레이트(15)가 장착된다.
이상과 같이 본 실시 형태에 있어서는, 접촉 부재(12, 12)를 대향한 상태로 하우징(11)에 장착하는데 즈음하여, 미리 성형해 준비해 둔 접촉 보유체(11b1) 및 접촉 보유 보조체(11a1)를 접촉 대향 영역의 일부분에 배치하여 이용함으로써, 접촉 부재(12, 12)가, 사출 성형 금형의 내부에 있어서 안정적으로 대향한 상태로 보유된다. 따라서, 예를 들면, 통상적으로 사출 성형 금형의 내부에 접촉 부재를 대향 배치한 상태로 보유할 수가 없는 것 같은 경우라도, 접촉 보유체(11b1) 및 접촉 보유 보조체(11a1)를 이용하여 접촉 부재를 대향한 상태에 양호하게 보유하는 것이 가능하게 되어, 접촉 보유체(11b1) 및 접촉 보유 보조체(11a1) 이외의 부분을 사출 성형 공정에 의해 성형함으로써, 하우징(11)과 접촉 부재(12)를 일체적으로 성형할 수가 있기 때문에 생산성의 향상이 도모된다.
특히, 본 실시 형태에 있어서는, 하우징(11)과 접촉 부재(12)를, 사출 성형 공정에 의해 일체적으로 성형하는데 즈음하여, 전술한 것처럼 접촉 부재(12)의 전극부(12b)가, 접촉 보유체(11b1)의 평탄면에 의해 보유된 상태로 되기 때문에, 접촉 부재(12)의 주위의 평탄면을 따라 용융 수지가 원활히 유동하게 되어, 전극부(12b) 상을 용융 수지가 덮는 일 없이, 하우징(11)과 접촉 부재(12)의 일체 성형의 품질 및 생산 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 하우징(11)과 접촉 부재(12)를 사출 성형 공정에 의해 일체적으로 성형하는데 즈음하여, 접촉 보유 보조체(11a1)의 오목한 홈(11a2)에 의해 접촉 부재(12)가 양호한 보유 상태로 되기 때문에, 사출 성형시에 용융 수지가 접촉 부재(12)의 주위를 유동했을 때에, 접촉 부재(12)가 커넥터 폭방향으로 위치 어긋나는 일이 없이 보유된 상태로 성형이 행해진다. 한편, 하우징(11)의 접촉 기부(12a)에 있어서는, 접촉 부재(12)가 하우징(11)에 의해 덮인 구조로 이루어져 있기 때문에, 사출 성형의 용융 수지가 유동하기 쉬운 상태로 되어 있고, 접촉 보유 보조체(11a1)가 오목한 홈(groove) 형상을 가지고 있어도 사출 성형의 용융 수지는 지장이 없이 유동한다.
한편, 상술한 실시 형태와 동일한 부재에 대해서 동일한 부호를 붙인 도 13에는, 상술한 실시 형태에 있어서의 그라운드 플레이트(부호 14)가 사용되어 있지 않은 구성을 구비한 다른 실시 형태가 나타나 있다. 이 다른 실시 형태에 관련되는 접촉 보유체(11b1′)는, 상술한 실시 형태와 같이 상하로 분할된 것은 아니고, 일체적인 부재로 구성되어 있다. 그리고, 그 일체적인 부재로 이루어지는 접촉 보유체(11b1′)의 상하의 표면에, 접촉 부재(12, 12)가 상하로 대향하는 상태로 배치되는 구성으로 되어 있다. 이러한 구성을 구비한 다른 실시 형태에 의해서도, 상술한 실시 형태와 같은 작용·효과를 얻을 수 있다.
이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시 형태에 기초하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형 가능하다고 하는 것은 말할 필요도 없다.
예를 들면 상술한 실시 형태에 있어서의 접촉 보유체는, 절연성의 수지재에 의해 형성되어 있지만, 당해 접촉 보유체의 재질은 수지재에 한정하는 것은 아니고, 절연성이 있으면 고무제의 것이라도 좋다. 또한, 상술한 실시 형태에서는, 미리 수지재로 형성한 접촉 보유체를 그라운드 플레이트에 대해서 인서트 성형에 의해 장착하고 있지만 내열 테이프 등에 의해 장착해도 좋다.
또, 상술한 실시 형태는 USB 커넥터에 본 발명을 적용한 것이지만, 그 외의 전기 커넥터에 대해서도 본 발명은 마찬가지로 적용하는 것이 가능하다.
본 발명은 각종 전기 기기에 사용하는 다종 다양한 커넥터에 대해서 널리 적용하는 것이 가능하다.
10 커넥터 11 하우징
11a 하우징 본체부
11a1 접촉 보유 보조체 11a2 오목한 홈
11b 하우징 돌기부
11b1, 11b1′ 접촉 보유체
12 접촉 부재 12a 접촉 기부
12b 전극부 12c 기판 접속부
13 도전성 쉘 13a 그라운드 접속판
14 그라운드 플레이트 14a 그라운드 접속편
14b 관통 구멍
15 쉴드(shield) 플레이트 15a 그라운드 접속편
P 인쇄 배선 기판
21 하(下)금형 22 상(上)금형

Claims (7)

  1. 서로 대향한 상태로 배치된 도전성의 접촉 부재가, 절연성의 하우징에 소정의 간격을 이루어 복수 배열된 상태로 장착된 것으로서,
    상기 대향 배치된 접촉 부재끼리의 사이 부분에 있어서의 접촉 대향 영역에, 상기 하우징의 일부분으로 이루어져 상기 접촉 부재와 맞닿음으로써 상기 접촉 부재를 보유하는 접촉 보유체가 배치된 전기 커넥터에 있어서,
    상기 접촉 보유체가, 상기 접촉 대향 영역에 있어서의 일부의 영역에 배치되어 있음과 아울러,
    상기 접촉 대향 영역의 다른 영역에는, 상기 접촉 보유체와는 별개의 부재로서, 상기 접촉 부재를 보유하는 접촉 보유 보조체 및 상기 하우징의 다른 부분이 배치되고,
    상기 접촉 보유체 및 상기 접촉 보유 보조체는, 상기 접촉 부재가 배열된 방향에 연재하는 평판상의 수지 부재로 구성되어 있는 한편,
    상기 접촉 보유체 및 상기 접촉 보유 보조체의 내부에는, 평판상의 금속 부재가 배치되고,
    상기 금속 부재에 있어서의 대향하는 양표면의 각각에는, 상기 접촉 보유체 및 상기 접촉 보유 보조체가 배치되고,
    상기 금속 부재의 대향하는 양표면의 각각에 배치된 상기 접촉 보유체끼리 및 상기 접촉 보유 보조체끼리는, 각각 상기 금속 부재에 설치된 관통 구멍을 통해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  2. 서로 대향한 상태로 배치한 도전성의 접촉 부재를 절연성의 하우징에 소정의 간격을 이루어 복수 배열된 상태로 장착하는 방법으로서,
    상기 대향 배치한 접촉 부재끼리의 사이 부분에 있어서의 접촉 대향 영역에, 하우징의 일부분으로 이루어져 상기 접촉 부재와 맞닿음으로써 상기 접촉 부재를 보유하는 접촉 보유체를 배치하는 전기 커넥터의 제조 방법에 있어서,
    상기 하우징에, 상기 접촉 부재를 대향한 상태로 배치하여 장착하는데 즈음해서, 미리, 상기 접촉 보유체를 수지재로 성형하는 것과 동시에, 해당 접촉 보유체와는 별개의 부재로서, 접촉 보유 보조체를 수지재로 형성하여 두고,
    그 미리 성형한 상기 접촉 보유체 및 상기 접촉 보유 보조체를, 평판상의 금속 부재에 있어서의 대향하는 양표면의 각각에 배치하고, 상기 접촉 보유체 및 상기 접촉 보유 보조체를 상기 접촉 대향 영역의 일부에 배치함으로써, 해당 접촉 보유체 및 접촉 보유 보조체에 의해 상기 접촉 부재를 대향한 상태로 보유하고,
    상기 금속 부재의 대향하는 양표면의 각각에 배치된 상기 접촉 보유체끼리 및 상기 접촉 보유 보조체끼리를, 상기 금속 부재에 설치한 관통 구멍을 통해 연결한 후에,
    상기 접촉 대향 영역에 있어서의 상기 접촉 보유체 및 접촉 보유 보조체 이외의 다른 부분을, 수지재로 일체로 성형하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하우징이, 하우징 본체부와, 그 하우징 본체부로부터 돌출하여 상대 커넥터에 감합되는 하우징 돌기부를 가지는 것으로서,
    상기 접촉 보유체가, 상기 하우징 돌기부에 상당하는 위치에 있어서 상기 접촉 부재를 보유한 상태로 배치되고,
    당해 접촉 보유체에 있어서의 상기 접촉 부재를 보유하는 표면이, 상기 접촉 부재보다 폭이 넓은 평탄면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 접촉 대향 영역에는, 상기 하우징 본체부에 상당하는 위치에 상기 접촉 부재를 보유하는 상기 접촉 보유 보조체가 배치되고,
    당해 접촉 보유 보조체에는, 상기 접촉 부재를 수용 가능한 오목한 홈이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 접촉 부재가, 다극 형상으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
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