様々な電子機器や半導体、自動車などの内部に組み込まれているコネクタ端子部品は、板厚0.03mm～1.0mm程度の薄い板厚のコネクタ端子部品が多く、コネクタの薄板プレス加工ニーズが日々高まっています。
そのようなコネクタをプレス加工するための「コネクタ用プレス金型」には、金型部品の精度や、金型部品を作るための工作機械、金型設計など、様々な製作ポイントがあります。
今回は、コネクタ用プレス金型の製作ポイントから、当サイトを運営する株式会社ナカトガワ技研ならではのコネクタ用プレス金型の特徴から、実際のコネクタ端子の製作事例まで、まとめてご紹介いたします。
コネクタとは？
コネクタとは、回路や部品を電気信号で接続するために使用される部品のことです。コネクタは、様々な電子機器や半導体、自動車などの内部に組み込まれています。
一般的にコネクタは、オスと呼ばれるプラグ側と、メスと呼ばれるレセプタクル側の２つの部分から構成されています。これらが対となって、電気信号をつなぐ、切り離すといった動作を可能にします。
コネクタを加工するための薄板プレス加工
コネクタ端子が使用される電子部品は、軽量化や省エネ化が求められています。その流れから、板厚0.03mm～1.0mm程度の薄い板厚のコネクタ端子部品の製造ニーズが日々高まっています。
しかし、板厚が薄くなればなるほど、バリ以上に反りが大きく影響してしまい、安定した継続精度で加工することが困難となります。
プレス加工品に反りが発生してしまうと、特に板厚の薄い部品の場合は、製品としての使用自体が困難となります。そのため、特に加工を金型内で繰り返す順送プレス加工の場合は、製品の反り発生を抑えながら加工を行うための、金型や加工条件への工夫が必要となります。
コネクタ用プレス金型の製作におけるポイントとは？
コネクタ端子部品をプレス加工するための金型では、下記の様な点が製作におけるポイントとしてあげられます。
金型部品の精度
コネクタ用プレス金型は非常に高い精度が求められます。金型部品の寸法や形状が微細なため、高い精度で製造することが必要不可欠となります。また、金型部品同士の組み合わせ精度や摩耗寿命なども考慮する必要があります。
金型部品を作るための工作機械
コネクタなどの高い精度が求められる金型部品を製造する際は、加工精度を実現するための工作機械が必要とあります。加工後には、必ず測定を行い、自動画像測定器などの検査機器によって精度を確認することが重要です。
金型設計
金型設計は、金型部品の精度や性能に大きく影響します。そのため、金型設計の際は、金型構造や加工順序、材料の特性などを考慮して、最適な設計を行う必要があります。また、表面処理の方法なども、金型部品の性能に影響するため、慎重に設計を行う必要があります。
ナカトガワ技研だからこそ製作可能なコネクタ金型とは？
当サイトを運営する株式会社ナカトガワ技研では、これまでに数多くのコネクタ金型を設計・製造してまいりました。そんな当社だからこそ製作可能なコネクタ金型もあり、現在も多くのご相談をいただいております。
ナカトガワ技研だからこそのコネクタ金型製作の特徴としては、大きく下記の5点にまとめられます。
① 微細コネクタを製造するための高精度金型部品
社外に外注してしまうと、精度管理が甘くなるため、品質制度にばらつきが生じてしまいます。そのため当社では、高精度金型部品の製造を全て社内にて一貫生産することで対応しております。
② 高精度部品を加工するための工作機械
当社では高精度な部品加工を実現するため、機械設備を充実させております。ワイヤー電極径0.03mmにも対応可能な油加工用ワイヤー加工機や、位置制御1nm、40,000回転/分での加工が可能な精密ミーリングマシンなど、最新の高性能設備を導入することで、微細な高精度金型の部品加工を実現いたします。
③ 累計3000型にも及ぶ金型の製造実績
当社では、創業30年以上の間に蓄積してきたコネクタ用プレス金型をはじめとするスケルトンが、3000本以上も保管されております。この順送プレス金型の製造実績こそが、私たちの最大の強みであり、お客様に対して安心と信頼の提供を可能にしています。
④ コネクタメーカーへの直需対応
当社では、標準化システムを搭載した試作順送プレス金型と工程短縮を実現するパーツ開発によって、コネクタ金型などをメインに取り扱っております。お客様のご要望に合わせて調整しやすい金型製作をおこなうため、金型製作の各工程に対して自社が培った技術・ノウハウをもとに対応しております。
⑤ 調整のしやすさを考慮したコネクタ金型の設計ノウハウ
生産計画が見えないお客様に対して、最大計画での量産金型製造による高リスクを避けるため、当社では、数量に応じて、試作順送プレス金型と量産順送プレス金型の中間の存在である、つなぎ量産金型のご提案をさせていただいております。
コネクタ用プレス金型の製品事例
続いて、薄板プレス加工センターによるコネクタ用プレス金型の製品事例をご紹介いたします。
NKT322-H製 民生用端子
こちらは、民生用として使用されるNKT322-H製の民生用端子です。板厚は0.2mm、ピッチは13.8mmで量産順送金型にて製造いたしました。
接点部は、1mmと1.5mm押した場合で、それぞれの場合でかかる荷重に規定値があるという、2段階の荷重規定値を満たす必要がありましたが、当社独自の型構造によって安定した曲げ寸法を実現しております。
車載向け2段丸め加工コネクタ用端子部品
こちらは、銅合金（MZC1R-H）製の車載用コネクタ部品です。板厚は0.35mm、ピッチは16.5mmで、量産順送金型にて製造いたしました。
写真の通り2段で行った丸め加工です。丸め公差は±0.025mmで、同軸精度は0.05mmという高精度プレス加工品です。
3回折り返し曲げコネクタ用端子
こちらは、車載用部品として使用される、リン青銅（C5210R）製の3回折り返し曲げコネクタ用端子です。
3回の折り返し曲げ加工を順送プレス加工にて行っています。この寸法公差が±0.1mmとなり、さらに上面と底面の平行度が0.05、対称度も0.16という高精度なコネクタ用端子部品です。
コルソン合金製 Box曲げ試作コネクタ端子
こちらの端子は、U曲げ部からバネ形状があり、その先にBOX形状が繋がっている複雑形状製品です。
薄板プレス加工センターは独自の試作順送プレス金型用の標準ベースを、多彩なバリエーションで取り揃えています。そのため、加工ステージ数が40程必要な製品であっても、他社よりも低コストでの製作が可能です。
薄板プレス加工センターでは、順送プレス金型の試作に関する資料を公開中！
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