(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型内にコネクタ用のインナー端子を装填した後樹脂材料を注入し、前記インナー端子を樹脂材料で包んで固化させるインナー端子のインサート成形方法であって、
矩形片の２つの端部のうちの一方を他方に覆い被せることによって形成された、中空筒状の前記インナー端子の本体部を前記金型にて挟み込んで前記一方と他方の間のスリットを閉じた状態で、前記樹脂材料を注入することを特徴とするインサート成形方法。
【請求項２】
前記インナー端子の本体部のうちの少なくとも、後端部と前端部とを、前記金型にて挟み込んだ状態で、前記樹脂材料を注入することを特徴とする請求項１に記載のインサート成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタ用のインナー端子を金型内に装填した後、金型に注入された絶縁物によってインナー端子を包んで固化させるインサート成形方法、およびインサート成形されたインナー端子に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路で取り扱われる信号の高速化と機器の小型化が飛躍的に高まり、コネクタ分野においても、高速・高密度信号回路に対応するための様々な提案がなされている。そして、信号の高速化のためのコネクタに重要なものの一つに、インピーダンスの整合がある。このインピーダンスの整合（インピーダンスマッチング）は、相互に接続される信号回路どうしのインピーダンスが不整合であると、各信号回路の接続部分（コネクタ部分）で信号の反射等を生じるため、所定のインピーダンス（例えば、７５Ωまたは９０Ω）に整合させている。インピーダンス整合をとることによって高周波信号の反射波の発生を抑制することは、信号伝達速度の高速化を達成するために重要である。
【０００３】
このため、従来から端子の本体部分の面積を調整することによりインピーダンス整合を図るものが、例えば特許文献１に示されている。これはインピーダンス整合の方法として特異であるが、最適形状の設計に際して金型変更を伴う調整を要するため、少量生産には不向きである。
【０００４】
また、隣接するコンタクトとの対向面積を調整することにより、インピーダンスを低減する方向に調整を図るものが特許文献２に示されている。これは設計上所定のインピーダンスより低いインピーダンスを有するものには対応できない。
【０００５】
また、インシュレーターと、このインシュレーター内に並設される２以上の導体部とを有するコネクタにおいて、前記インシュレーターを、マトリックス樹脂に、２５℃、１ＭＨｚで測定した比誘電率が３０以上のセラミックス誘電体粉末を５〜８５重量％配合してなる樹脂組成物から成形したものが、特許文献３に示されている。これによれば、コネクタの形状等を変更することなく、インピーダンスを変更することができるとしている。この方法では使用する樹脂材料の比誘電率によってインピーダンスが決まり、コネクタ設計上の自由度がなくなるなどの不都合があった。
【０００６】
そこで、芯線接続用のインナー端子を絶縁部材を介して支持する構造の同軸ケーブル用コネクタにおいては、シールドが不十分なエリアが生じ、そのエリア付近のインピーダンスが高くなり、この部分で前述のような反射波の発生や電送効率の低下を招く。この場合には、前記絶縁部材の形状（厚みなど）を調整することでこの樹脂材料の比誘電率を調整して、インピーダンス調整することができる。ところが、この場合には所定の比誘電率を持つ絶縁部材の収納孔に対し前記インナー端子を圧入するなどの作業が必要があり、インピーダンスを下げるためにその絶縁部材が肉薄に成形されたものである場合には、前記圧入作業時に絶縁被覆を破損したり、インナー端子を折損したりするなどの不都合を招いてしまう。
【０００７】
一方、このインナー端子の折損を回避するために、金型を用いてインナー端子に対し樹脂材料によるインサート成形を施す方法が考えられる。このインサート成形では、インナー端子の絶縁部材に対する圧入作業が不要となり、絶縁被覆の破損やインナー端子の折損を回避できる。しかも、絶縁部材が所定のインピーダンスが得られるような肉薄であるにも拘わらずインナー端子の一体保持を確実なものにすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−９６８１４号公報
【特許文献２】特開平８−１６２２２７号公報
【特許文献３】特開２００１−２１０４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来のインナー端子のインサート成形方法は解決すべき以下の問題を有している。即ち、インナー端子のインサート成形中に金型内に設置したインナー端子の先端および後端の外周や内周に樹脂材料が流れ出して固化し、これによってそのインナー端子と相手側コネクタのインナー端子との電気的、機械的接触やシールド電線の芯線との電気的接続が阻害される場合が考えられる。
【００１０】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、インピーダンスの低減のためにインサート成形によって薄肉の樹脂材料内にインナー端子を収納するインナー端子のインサート成形方法において、そのインサート成形時に樹脂材料がインナー端子の前端および後端へ流れ出すのを防止できるインサート成形方法およびインナー端子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述した目的を達成するために、本発明に係るインナー端子のインサート成形方法は、下記（１）、（２）を特徴としている。
（１）  金型内にコネクタ用のインナー端子を装填した後樹脂材料を注入し、前記インナー端子を樹脂材料で包んで固化させるインナー端子のインサート成形方法であって、
矩形片の２つの端部のうちの一方を他方に覆い被せることによって形成された、中空筒状の前記インナー端子の本体部を前記金型にて挟み込んで前記一方と他方の間のスリットを閉じた状態で、前記樹脂材料を注入することを特徴とするインサート成形方法。
（２）  上記（１）の構成のインサート成形方法であって、
前記インナー端子の本体部のうちの少なくとも、後端部と前端部とを、前記金型にて挟み込んだ状態で、前記樹脂材料を注入すること。
【００１２】
上記（１）、（２）の構成のインサート成形方法によれば、金型がインナー端子の本体部を挟み込むことによって、２つの端部のうちの一方を他方に覆い被せることによって形成されたスリットが完全に閉じられ、その本体部の外部から内部への樹脂材料の流入が阻止される。このため、中空筒状の本体部の内部の樹脂材料が本体部の先端および後端を通過して外部へ流出することを回避することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、インサート成形時に樹脂材料がインナー端子の先端および後端へ流れ出ることを防止できる。その結果、その先端に対する相手コネクタのインナー端子の電気的、機械的接続や、その後端に対するシールド電線の芯線の電気的、機械的接続を、それぞれ確実なものとすることができる。
【００１６】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態にかかるインナー端子の成形方法を示す成形工程図である。
【図２】図１に示すインナー端子の成形金型の縦断面図である。
【図３】図１に示すインナー端子に成形金型を装着した状態の縦断面図である。
【図４】インサート成形されたキャリア付きのインナー端子を一部破断して示す正面図である。
【図５】本発明の実施形態にかかるインナー端子を示す斜視図である。
【図６】本発明の他の実施形態にかかるインナー端子を示す斜視図である。
【図７】図５に示すインナー端子をシールド電線の芯線に接続した状態の斜視図である。
【図８】シールド部材の斜視図である。
【図９】図７に示すシールド電線およびインナー端子にシールド部材を取り付けた状態の斜視図である。
【図１０】図９に示すシールド電線に対するインナー端子およびシールド部材の取付構造の縦断斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態にかかるインナー端子のインサート成形方法を図１乃至図１０を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態にかかるインナー端子の成形方法を示す成形工程図である。先ず、この成形工程図を参照しながら、インナー端子のインサート成形方法を説明する。このインナー端子の成形方法の実施に当たって、先ず複数本のインナー端子１１とキャリア１２とからなる連鎖端子Ａを用意する。キャリア１２は長い帯状の導電性金属片からなり、その帯状部の片側に複数本のインナー端子１１が横一列に、かつ一体に連設されている。
【００２０】
インナー端子１１は、連結部１１ａと、圧着部（バレル部）１１ｂと、本体部（オスタブ部）とを有している。これらのうち連結部１１ａはキャリア１２に連続する短くて細い帯状の部分であり、この連続部１１ａに圧着部１１ｂが連設されている。この圧着部１１ｂは断面が略Ｕ字上に形成され、この圧着部１１ｂのＵ字状に立ち上がる２片が、シールド電線の芯線を加締め固定するのに用いられる。
【００２１】
また、本体部１１ｃは、長方形形状の矩形片を、長手方向を中心軸として細筒状にプレス加工して形成された部分であり、その先端は先細形状（テーパ状）をなす。この本体部１１ｃは相手コネクタのインナー端子（メス側端子）に接続される部分である。さらに、この本体部１１ｃは細筒状に成形されるときにできるスリット１１ｄを有する。このスリット１１ｄは、本体部１１ｃの長手方向に延びる切り込みであるが、本体部１１ｃを筒状にプレス加工する際、矩形片の２つの端部のうちの一方が他方の端部の上方に位置する、つまり、一方が他方の端部に覆い被さるようにして形成されたものである。このスリット１１ｄを利用して、後述のインサート成形時における本体部の変形により、金型との密着性を高めることができるとともに、相手コネクタのインナー端子との接続を柔軟かつスムースに行えるようにする。このスリット１１ｄは微小間隙であり、後述するように、そのインサート成形時には閉じられ、樹脂材料である合成樹脂液がスリット１１を通して本体部１１ｃの内部に漏れ込むことがない。
【００２２】
キャリア１２には、コネクタ組立時に使用されるロボットアーム等の運搬機器の凸部（図示しない）を嵌め込むための嵌合孔１３が長手方向に並設されている。このコネクタ組立時には、運搬機器の凸部が嵌合孔１３に嵌合した状態で、連鎖端子Ａの全体を移動可能にしている。
【００２３】
次に、かかる構成の連鎖端子Ａのインナー端子１１に対し金型Ｂを装着する。この金型Ｂは、上型１４と、下型１５と、スライド型１６とからなり、上型１４および下型１５は、図１（ａ）および図３に示すように、インナー端子１１の本体部１１ｃの後端から本体部１１ｃの途中に至る所定長を上下の各方向から覆うサイズ、形状をなす（なお、上型１４および下型１５によって覆われる本体部１１ｃの箇所を本体部１１ｃの後端部と称する。）。スライド型１６は、本体部１１ｃの先端から本体部１１ｃの途中に至る所定長を覆うように、この本体部１１ｃの軸方向に挿入可能なサイズ、形状をなす（なお、スライド型１６によって覆われる本体部１１ｃの箇所を本体部１１ｃの前端部と称する。）。
【００２４】
上型１４および下型１５は、図２に示すように、これらを上下方向に重ね合わせたとき、スプール形状の型穴１４ａ、１５ａと、これらの型穴１４ａ、１５ａに連通して細円形穴を形成する半円穴１４ｂ、１５ｂを内部に有する。型穴１４ａ、１５ａは上型１４および下型１５の一端（図上、左端）が開放されるとともに、半円穴１４ｂ、１５ｂを介してその上型１４および下型１５の他端（図上右端）も開放されている。
【００２５】
半円穴１４ｂ、１５ｂの内径（前記細円形穴の内径）は、後述のインサート成形時にインナー端子１１の本体部１１ｃの後端部が上型１４および下型１５内に介在する際、この本体部１１ｃの後端を上下方向に加圧可能な形状とされる（より具体的には本体部１１ｃの外径よりもわずかに小さい）。また、上型１４には型穴１４ａ内に連通する樹脂材料（絶縁材料）の注入孔１７が連設されている。
【００２６】
スライド型１６は、中心穴１６ａと、この中心穴１６ａから離れて同芯配置された環状穴１６ｂとを有する。スライド型１６の端面（図２、右側端面）では、中心穴１６ａおよび環状穴１６ｂが上型１４および下型１５の型穴１４ａ、１５ａに連通可能になっている。
【００２７】
スライド型１６の中心穴１６ａは、上型１４および下型１５によって挟まれたインナー端子１１の本体部１１ｃの前端部と同等の長さを持ち、その内周径は、そのインナー端子１１の本体部１１ｃの前端部を隙間なく挿入（摺動）可能にするサイズに設計されている（より具体的には本体部１１ｃの外径よりもわずかに小さい）。さらに、環状穴１６ｂは、インナー端子１１を保護するための、後述の樹脂材料１８のフード部１８ｄを成形するための領域となる。なお、上型１４、下型１５およびスライド型１６は、インサート成形時においては中心穴１６ａ、前記スプール穴および細円穴の各中心軸が一致するように相互に当接、配置される。
【００２８】
このような上型１４、下型１５およびスライド型１６からなる金型Ｂを用いてインサート成形を開始する場合には、図１に示すように、インナー端子１１の本体部１１ｃの所定箇所を、上型１４および下型１５により上下各方向（矢印ａ方向、矢印ｂ方向）から覆うことによってインナー端子１１の本体部１１ｃの後端部を覆うとともに、スライド型１６をインナー端子１１の軸方向（矢印ｃ方向）に移動して、このインナー端子１１の本体部１１ｃの前端部を覆う。
【００２９】
インナー端子１１に金型Ｂを装着した後の状態を、図１（ｂ）および図３に示す。この状態では、前述のように、上型１４および下型１５の各半円穴１４ｂ、１５ｂはインナー端子１１の後端を押圧し、一方、スライド型１６の中心穴１６ａはこれに挿入された本体部１１ｃの前端部の外周を押圧する。このように押圧された状態においては、前述のようにスリット１１ｄによって本体部１１ｃ自体が弾性変形することにより、可能になる。
【００３０】
次に、上型１４、下型１５およびスライド型１６が、図２および図３に示すように相互に突き合わされた金型に対して、注入孔１７から樹脂材料（絶縁材料）が型穴１４ａ、１５ａに注入される。注入された樹脂材料は型穴１４ａ、１５ａ内に拡がっていき、さらにスライド型１６内の環状穴１６ｂ内にも徐々に充填されていく。
【００３１】
この場合において、前述のように上型１４および下型１５の各半円穴１４ｂ、１５ｂがインナー端子１１の本体部１１ｃの後端を上下方向から押圧しているため、型穴１４ａ、１５ａ内の樹脂材料が半円穴１４ｂ、１５ｂと本体部１１ｃの後端の間を通過して連結部１１ａや圧着部１１ｂへ流出することはない。また、スライド型１６の中心穴１６ａはこれに挿入された本体部１１ｃの前端部の外周を押圧しているので、中心穴１６ａと本体部１１ｃの前端部の間を通過して、インナー端子１１の先端、つまり相手コネクタのインナー端子との接続部分に樹脂材料が流れ出すことはない。
【００３２】
さらに、インナー端子１１の本体部１１ｃは、前端部がスライド型１６によって、後端部が上型１４および下型１５によって、それぞれ押圧されているため、本体部１１ｃのスリット１１ｄは、閉じられた状態にある、すなわち、そのスリット１１ｄを形成する矩形片の端部の一方と他方とが密着した状態で積層している。このため、型穴１４ａ、１５ａ内の樹脂材料がスリット１１ｄを通過して本体部１１ｃ内部に流出することがない。この結果、樹脂材料が本体部１１ｃ内部を通過して本体部１１ｃの先端および連結部１１ａや圧着部１１ｂへ流出することはない。
【００３３】
一方、樹脂材料の金型Ｂ内への注入後は所定時間経過すると硬化するので、続いて、図１（ｃ）に示すように、上型１４を前記とは逆の矢印ｄ方向に引き離し、さらに図１（ｄ）に示すように、スライド型１６を矢印ｅ方向へ引き離し、最後に下型１５を下方の矢印ｆ方向へ引き離す。このようにして金型の型外しを行うことによって、図４に示すようなスプール型の樹脂材料１８によって覆われたキャリア１２付きのインナー端子１１がインサート成形される。
【００３４】
このようなインサート成形は、キャリア１２に連設された複数のインナー端子１１のそれぞれについて同時に行われ、最終的に前記インナー端子１１が連結部１１ａにおいてキャリア１２から切り離される。これにより、図５に示すような単独のインナー端子部品（成形品）Ｋが得られ、これをシールド電線に接続されるコネクタの組立に用いることができる。
【００３５】
ここで得られるインナー端子部品Ｋを構成する樹脂材料１８は、図４に示すように、インナー端子１１の本体部１１ｃが貫通する貫通孔１８ａと、この貫通孔１８ａに連通するとともに、樹脂材料１８の外周側に開口する図５に示すような複数の切欠部１８ｂと、外周に一対のフランジを持つスプール部１８ｃと、インナー端子１１の本体部（オスタブ部）１１ｃ周辺を所定の間隙Ｇを介して覆うフード部１８ｄと、を有する。なお、切欠部１８ｂは、貫通孔１８ａを貫通する本体部１１ｃを外部に露出させる（晒させる）ことによってこの本体部１１ｃ付近のインピーダンスを高める方向に調整するために、いわゆる肉抜き加工されたものであり、インピーダンスを下げたい場合にはこの貫通孔１８ａは不要である（図６参照。）。切欠部１８ｂの形状を適宜変更することにより、本体部１１ｃ付近のインピーダンスを自在に調整することができる。このように切欠部１８ｂを設けることができる背景には、インナー端子１１を樹脂材料１８によってインサート成形する手法であれば、インナー端子１１の樹脂材料１８に対する圧入作業が不要となるため、樹脂材料１８に要求される強度を低いものとすることができる結果、樹脂材料１８の形状の自由度が増す、ということがある。
【００３６】
前述のようにして得られた樹脂材料１８とインナー端子１１とを一体に有するインナー端子部品Ｋは、図７に示すようにシールド電線１９の芯線２０端にインナー端子１１の圧着部１１ｂを被せるようにして加締める。これにより、この芯線２０にインナー端子１１を電気的、機械的に接続することができる。なお、シールド電線１９は、内部導体としての芯線２０を中心として内部絶縁被覆２１、外部導体（シールド導体）２２および外部絶縁被覆２３が順次重ねられた構成を持ち、外部導体２２の端部は、外部絶縁被覆２３端において、これの上に重なるように折り返されている。本実施形態では、シールド電線１９に同軸ケーブルを用いている。
【００３７】
次に、図８に示すようなシールド部材２４を用意する。このシールド部材２４は導電性金属板を所定形状にプレス加工し、その一部を円筒状に丸めるとともに、他の部位を円弧状に湾曲したものからなる。このシールド部材２４は前記一部の両側に円筒形成部２４ａと、インナー端子部品Ｋを保持するための一対のバレル部２４ｂと、シールド電線１９の外部導体２２を保持する導体保持部２４ｃと、外部絶縁被覆２３の一部を保持する絶縁被覆保持部２４ｄとを、有する。
【００３８】
かかる構成になるシールド部材２４を前述のシールド電線１９の芯線２０に取り付けられたインナー端子部品Ｋに対し、図９に示すように装着する。先ず、インナー端子部品Ｋを構成する樹脂材料１８の先端を、予め円筒状に加工された円筒形成部２４ａ内に介在させ、バレル部２４ｂをスプール部１８ｃ上に加締める。また、導体保持部２４ｃをシールド電線１９端の外部導体（シールド導体）２２の折り返し部上に加締める。そしてさらに、絶縁被覆保持部２４ｄをシールド電線１９の外部絶縁被覆２３上に加締める。これによりシールド部材２４はインナー端子部品Ｋに対して固着される。
【００３９】
この場合において、シールド電線１９に対するコネクタの接続部において、芯線接続作業領域確保などの理由から、図９および図１０に示すように、シールド部材２４によってシールドされない領域Ｈが生じる。この領域Ｈでは、コネクタにおける高周波インピーダンスが高くなり、シールド電線１９を含む伝送経路の高周波性能の劣化を招く。
【００４０】
そこで本実施形態では、樹脂材料１８のうち、バレル２４ｂで加締めるスプール部１８ｃの首部の肉厚を薄くする。スプール部１８ｃの肉薄化は、前述のようなインナー端子１１のインサート成形によって可能である。これに対し、従来実施していたスプール部１８ｃに対してインナー端子１１を圧入する方法は、スプール部１８ｃの破損やインナー端子１１の折損事故を招く惧れがあるため、採用は望ましくない。
【００４１】
一方、本実施形態では前述したインサート成形によって、スプール部１８ｃを肉薄化することは極めて容易であり、肉薄にも拘わらず、このスプール部１８ｃを含むインナー端子部品Ｋに対するインナー端子の装着（一体化）を、スプール部１８ｃの破損やインナー端子の折損を招くことなく行うことができる。この結果、スプール部１８ｃの肉薄化により、このスプール部を構成する樹脂材料が持つ誘電率の調整が可能になり、結果的に高周波インピーダンスを最適値に低下させることができる。
【００４２】
従って、このインナー端子部品Ｋ付近におけるインピーダンスを、その肉薄部における低インピーダンスと、シールド部材が施されないエリアに存在する高インピーダンスとの平均値に抑え込むことができる。従って、インナー端子部品Ｋ付近の高周波特性の改善を図ることができる。
【００４３】
なお、前記実施形態では、前記スプール部１８ｃに切欠部１８ｂを設けた場合を示した。この切欠部１８ｂは芯線２０を外気に晒すことによって、この部位のインピーダンスが高められる。このため、シールド部材２４により覆われない領域のインピーダンスが高い場合には、樹脂材料に切欠部１８ｂが設けられていないインナー端子部品Ｋを使用する。切欠部１８ｂはインピーダンス調整が必要となる場合に適宜設ければよい。
【００４４】
以上、本発明のインサート成形方法およびインナー端子によれば、金型がインナー端子１１の本体部１１ｃを挟み込むことによって、２つの端部のうちの一方を他方に覆い被せることによって形成されたスリット１１ｄが完全に閉じられ、その本体部１１ｃの外部から内部への樹脂材料の流入が阻止される。この結果、インナー端子に対する相手コネクタ側のインナー端子の電気的、機械的接続およびシールド電線の芯線との半田付けや加締めによる電気的、機械的接続を確実なものとすることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１１  インナー端子
１１ａ  連結部
１１ｂ  圧着部
１１ｃ  本体部
１１ｄ  スリット
１２  キャリア
１３  嵌合孔
１４  上型
１５  下型
１４ａ、１５ａ  型穴
１４ｂ、１５ｂ  半円穴
１６  スライド型
１７  注入孔
１８  樹脂材料
１９  シールド電線
２０  芯線
２１  内部絶縁被覆
２２  外部導体（シールド導体）
２３  外部絶縁被覆
２４  シールド部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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