CN107318270A - 充电用连接器 - Google Patents

Abstract

降低仅具有充电功能的Type‑C的插孔连接器的制造成本；本发明的充电用连接器(1)仅具有充电功能，且具有分别各一对的将Type‑C的插头连接器的电源电路端子从两侧夹入的端子、和将插头连接器的接地电路端子从两侧夹入的端子，在充电用连接器(1)中，端子、即电源电路端子(10a、10b)以及接地电路端子(20a、20b)由叉形端子构成。

Description

充电用连接器

技术领域

本发明涉及充电用连接器。

背景技术

USB Type-C是USB下一代规格(USB3.1)中新制定的新型连接器规格。Type-C与以往的USB连接器同样地，能够向与连接器连接的设备提供电源(例如：参照专利文献1)。

相对于以往的USB连接器最大供电为5V(伏特)、1.5A(安培)、7.5W(瓦特)，Type-C的连接器能够给予最大20V、5A、100W的供电，供电中的容许温升最大为30℃。

进而，Type-C的连接器需要在与以往的微型USB连接器(极数5)大致相同的空间内排列极数24的端子，从而被高密度化。另外，Type-C连接器中端子必然也呈小型化，因此，在电源电路和接地电路中能够分别将四个端子作为共用电路(common circuit)而通电。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本公报、特开2002-191133号

如上所述，对于Type-C连接器，若在电源电路和接地电路中分别将四个端子作为共用电路而将电流分支，则每一端子的通电电流变为四分之一，以最大电流(5A)通电时每一端子为1.25A。在以往的Type-C连接器中，端子被小型化，共用电路经由印刷电路板而形成，载流容量小，因此通电温升值变高的可能性大。

另外，如上所述，与以往的USB连接器相比，Type-C的端子部件小。进而，为在插孔连接器侧具有使插头连接器和插孔连接器相嵌合时的限动机构等复杂的结构。因此，难以降低制造成本。

例如，对于以往的USB连接器，市场上出售的是减少了插孔连接器的端子数且作为对设备进行充电用而仅具有充电功能的低价USB连接器。相对于此，对于Type-C，即使作为充电用而减少了端子数，但也要求用于将小端子部件配置于基板上的精度高的工序，因此难以降低制造成本。另外，Type-C即使作为充电用，也需要插孔连接器侧的限动机构。因此，很难制造仅具有充电功能的低价的Type-C。

发明内容

本发明是在上述背景下进行的，其目的在于提供一种充电用连接器，该充电用连接器能够使仅具有充电功能的Type-C的插孔连接器的载流容量具有富余，并且能够降低制造成本。

本发明的充电用连接器为仅具有充电功能的充电用连接器，且具有分别各一对的将作为USB连接器规格的Type-C的插头连接器的电源电路端子从两侧夹入的端子、和将所述插头连接器的接地电路端子从两侧夹入的端子，在该充电用连接器中，端子由叉形端子构成。

在上述充电用连接器中，能够在叉形端子上设置散热板。

在上述充电用连接器中，一对的叉形端子之间能够利用散热板而连接。

在上述充电用连接器中，叉形端子能够具有比以下端子的体积更大的体积，该“以下端子”是指：将插头连接器的电源电路端子或接地电路端子从两侧夹入的、基于Type-C规格的纯正的端子。

在上述充电用连接器中，能够在散热板的未安装叉形端子的一侧上设有锡焊用端子。

在上述充电用连接器中，能够具有安装叉形端子的基座部和覆盖基座部的加强壳，并且，在基座部上，相当于Type-C规格中的限动机构的限动部件夹着叉形端子而被安装于两侧。

在上述充电用连接器中，能够在限动部件的从基座部向外部延伸的部分上设有将安装充电用连接器的基板进行把持的凹槽部。

在上述充电用连接器中能够构成为：基座部具有Type-C规格中的插头连接器的插入口，插入口的开口面积比Type-C规格中的开口面积窄。

在上述充电用连接器中能够构成为：基座部具有将电源电路端子以及接地电路端子的一部分覆盖的绝缘部件，电源电路端子的未被绝缘部件覆盖的部分的长度与接地电路端子的未被绝缘部件覆盖的部分的长度互不相同。

在上述充电用连接器中也可以构成为：具有安装叉形端子的基座部和覆盖基座部的加强壳，基座部具有将安装充电用连接器的基板进行把持的凹槽部，加强壳具有两侧面的一部分向内侧折入而形成的、相当于Type-C规格中的限动机构的限动部件。

(发明效果)

根据本发明，能够使仅具有充电功能的Type-C的插孔连接器的载流容量具有富余，并且能够降低制造成本。

附图说明

图1是本发明实施方式涉及的充电用连接器的分解立体图。

图2是本发明实施方式涉及的充电用连接器的分解立体图，且是从图1的相反侧观察的图。

图3是表示图1的充电用连接器组合后的状态的立体图。

图4是表示图2的充电用连接器组合后的状态的立体图。

图5是现有的Type-C的插孔连接器的立体图。

图6是将图1的限动部件的配设状态与插头连接器的凸部的配设状态一同进行显示的图。

图7是表示图6的限动部件的凹部与插头连接器的凸部嵌合的状态的图。

图8是用于说明图1的限动部件所具有的凹槽部的图。

图9是利用图8的凹槽部将充电用连接器安装到基板上的状态的示意图。

图10是表示供插头连接器插入的插入口的状态的凹槽立体图。

图11是表示将图10的凹槽立体图中的凹槽部分置换为剖视图的图。

图12是表示接地电路端子和电源电路端子的绝缘状态的图(图12～图14均是沿着基座部的横向的中心线的剖视图)。

图13是用于将接地电路端子和电源电路端子的绝缘状态与图12的状态进行比较的图，且是表示异物从插入口侵入而导致接地电路端子与电源电路端子短路的状态的图。

图14是图12的接地电路端子上附着有异物时的状态的示意图。

图15是将其他实施方式涉及的单独的叉形端子与散热板以及锡焊用端子一同进行显示的图。

图16是其他实施方式涉及的接地电路端子的锡焊用端子的示意图。

图17是其他实施方式涉及的电源电路端子的锡焊用端子的示意图。

图18是其他实施方式涉及的沿基座部以及加强壳的横向的中心线的剖视图。

图19是具有图18的基座部以及加强壳的充电用连接器的立体图。

(符号说明)

1…充电用连接器

10a、10b…电源电路端子

20a、20b…接地电路端子

30a、30b…散热板

40a、40b…锡焊用端子

50a、50b…基座部

51…插入口

52a、52b、53…绝缘部件

60、60a…加强壳

70a、70b、70c、70d…限动部件

72a、72b、72aa、72ba…凹槽部

具体实施方式

参照图1～图19，对本发明实施方式涉及的充电用连接器1进行说明。

(关于概要)

如图1～图4所示，本发明实施方式涉及的充电用连接器1具有分别各一对的电源电路端子10a、10b以及接地电路端子20a、20b，且仅具有充电功能，并且，电源电路端子10a、10b以及接地电路端子20a、20b由叉形端子(fork terminal)构成，其中，电源电路端子10a、10b是从两侧夹入作为USB连接器规格的Type-C的插头连接器(plug connector)(未图示)的电源电路端子的端子，接地电路端子20a、20b是从两侧夹入插头连接器的接地电路端子的端子。

上述的电源电路端子10a、10b及接地电路端子20a、20b、和后述的限动部件70a、70b被插入基座部50中，基座部50被加强壳60覆盖。加强壳60设置有孔80，通过孔80与基座部50上所设置的突起部90嵌合，从而将加强壳60固定于基座部50上。将充电用连接器1组合后的状态表示于图3及图4中。

在图5中表示现有的Type-C的插孔连接器(jack connector)的立体图。在现有的Type-C的规格中，通过配置于支撑部件100上的端子110，实现了将插头连接器侧的端子从两侧夹入的端子。相对于此，如图1、图2所示，在充电用连接器1中，通过将叉形端子插入基座部50中，从而实现了前述的端子。进而，电源电路端子10a、10b以及接地电路端子20a、20b分别呈对称地设置一对。由此，充电用连接器1能够与Type-C规格的插头连接器进行可翻转双面连接(reversible connection)。

这样的充电用连接器1能够使载流容量具有富余，并且能够简化部件件数以及制造工序，从而能够降低制造成本。以下，对每一主要部件的结构以及效果详细地进行说明。

(关于电源电路端子10a、10b以及接地电路端子20a、20b)

如图1及图2所示，电源电路端子10a、10b以及接地电路端子20a、20b分别通过散热板30a、30b进行连接。散热板30a、30b具有锡焊用端子40a、40b。锡焊用端子40a、40b是用于将充电用连接器1通过锡焊与基板上所设置的导体或电线连接的部件，作为散热板30a、30b的延长部分也有助于提高散热效果。

如此，电源电路端子10a、10b以及接地电路端子20a、20b通过具有散热板30a、30b以及作为散热板30a、30b的延长部分的锡焊用端子40a、40b，从而能够抑制利用充电用连接器1充电时的发热。

另外，形成电源电路端子10a、10b以及接地电路端子20a、20b的叉形端子具有比以下端子的体积更大的体积，上述“以下端子”是指：将插头连接器的电源电路端子或接地电路端子从两侧夹入的、基于Type-C规格的纯正的端子。例如，相对于现有的Type-C规格中形成端子110的金属板厚度为0.2mm，形成电源电路端子10a、10b、接地电路端子20a、20b、散热板30a、30b、锡焊用端子40a、40b的金属板厚度为例如0.25mm。由此，由于电源电路端子10a、10b以及接地电路端子20a、20b自身的热容比现有的Type-C的端子110大，因此能够将充电时的发热进一步散热。

(关于作为限动机构的限动部件70a、70b)

如图1～图4所示，充电用连接器1具有限动部件70a、70b作为Type-C规格中的限动机构。限动部件70a、70b由板厚比形成加强壳60的金属板更厚的金属板形成。例如，限动部件70a、70b由0.4mm的金属板形成。限动部件70a、70b被插入基座部50的两侧。限动部件70a、70b在前端部附近具有凹部71a、71b。

如图6所示，被插入基座部50的限动部件70a、70b具有相互朝向基座部50的内侧的弯曲，基座部50的内壁与凹部71a、71b之间具有一定的间隙。在此，如图7所示，当Type-C的插头连接器P插入基座部50中时，插头连接器P所具有的凸部Pa、Pb与限动部件70a、70b的凹部71a、71b嵌合。由此，充电用连接器1和插头连接器P利用规定的结合力而结合。

另外，如图8所示，在限动部件70a、70b的从基座部50向外部延伸的部分上，具有将安装充电用连接器1的基板100进行把持的凹槽部72a、72b。由此，如图9所示，利用凹槽部72a、72b能够将充电用连接器1安装于基板100上。此时，锡焊用端子40a位于基板100的上侧(电源侧)，锡焊用端子40b位于基板100的下侧(接地侧)。

如此，利用限动部件70a、70b，能够同时实现Type-C规格中的限动机构以及将充电用连接器1安装于基板100上的安装机构这两个机构。由此，能够削减充电用连接器1的部件件数以及制造工时，从而降低制造成本。

(关于插入口51)

如图10及图11所示，基座部50具有Type-C规格中的插头连接器的插入口51。插入口51的开口面积比Type-C规格中的开口面积窄。具体而言，插入口51的横向(短边方向)的宽度比现有的Type-C规格窄约30％。由此，当插头连接器被插入充电用连接器1时，插头连接器与充电用连接器1之间的间隙变小而能够防止尘埃等异物的侵入。

(关于接地电路端子20a、20b和电源电路端子10a、10b的绝缘部件52a、52b、53)

基座部50具有将电源电路端子10a、10b的一部分覆盖的绝缘部件53、以及将接地电路端子20a、20b的一部分覆盖的绝缘部件52a、52b。如图12所示，接地电路端子20a、20b具有未被基座部50的绝缘部件52a、52b覆盖的部分。如图12所示，电源电路端子10a、10b具有未被基座部50的绝缘部件53覆盖的部分。此时，电源电路端子10a、10b的绝缘部件53配设在比接地电路端子20a、20b的绝缘部件52a、52b更靠里面一层的位置。即，接地电路端子20a、20b未被基座部50内的绝缘部件52a、52b覆盖的部分的长度与电源电路端子10a、10b未被基座部50内的绝缘部件53覆盖的部分的长度互不相同。

在此，作为比较例，如图13所示，在接地电路端子20a、20b未被绝缘部件200覆盖的部分的长度与电源电路端子10a、10b未被绝缘部件200覆盖的部分的长度相同的情况下，当异物300从插入口51侵入内部时，接地电路端子20b与电源电路端子10b发生短路。此时，如图14所示，当接地电路端子20a、20b未被基座部50内的绝缘部件52a、52b覆盖的部分的长度与电源电路端子10a、10b未被基座部50内的绝缘部件53覆盖的部分的长度互不相同时，则不会发生由于异物300导致的接地电路端子20b与电源电路端子10b短路的情况。尤其是，在Type-C规格(20V、5A、100W)中，由于最大流通5A这一较大的电流，因此，如上所述，形成为电源电路端子10a、10b与接地电路端子20a、20b之间不会由于异物300的侵入而短路这一结构是有用的。

如此，通过使接地电路端子20a、20b未被绝缘部件52a、52b覆盖的部分的长度与电源电路端子10a、10b未被绝缘部件53覆盖的部分的长度互不相同，能够防止由于异物300的侵入等而引起的电源电路端子10a、10b与接地电路端子20a、20b之间的短路情况。

(其他实施方式)

上述的实施方式在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更。

例如，如图15所示，电源电路端子10a、10b或接地电路端子20a、20b可以全部或任意一方为单个。单个地形成的电源电路端子10a、10b或接地电路端子20a、20b具有散热板30c以及锡焊用端子40c。

如此，通过将电源电路端子10a、10b、接地电路端子20a、20b形成为单独的端子，例如能够使用一种叉形端子部件构成电源电路端子10a、10b、接地电路端子20a、20b。由此，能够削减部件件数。

另外，如图16所示，接地电路端子20a、20b的锡焊用端子40d的宽度比图1所示的锡焊用端子40b的宽度宽。同样地，如图17所示，电源电路端子10a、10b的锡焊用端子40e的宽度比图1所示的锡焊用端子40a的宽度宽。如此，锡焊用端子的宽度能够进行各种变更。另外，在图15所示的单独的叉形端子的情况下，锡焊用端子40c的宽度也可以进行各种变更。另外，为了容易焊接，在锡焊用端子40a、40b、40c、40d、40e上开有孔，但也可以省略该孔。

如此，通过适当地变更锡焊用端子的宽度或者孔的有无，能够对应各种设计式样。

另外，如图18及图19所示，也可以构成为：基座部50a具有将安装充电用连接器1a的基板100进行把持的凹槽部72aa、72ba，加强壳60a具有两侧面的一部分向内侧折入而形成的、相当于Type-C规格中的限动机构的限动部件70c、70d。

由此，能够省略限动部件70a、70b，同时能够使凹槽部72aa、72ba的部件简单化，因此能够削减制造成本。

在上述的实施方式中例示了具有电源电路端子10a、10b及接地电路端子20a、20b的例子，除此之外，也能够适当地增设信号端子等的端子。例如，为了使充电用连接器1也能够对搭载Type-C以外规格(例如Type-A等)的连接器的设备进行充电，可以根据规格附加对应的信号端子，从而能够与Type-C以外的连接器连接。如此，能够使充电用连接器1构成为具有与各种规格的连接器互换的特性。

(关于本发明实施方式的效果)

如此，充电用连接器1能够使载流容量具有富余并且能够简化部件件数以及制造工序，从而能够降低制造成本。

进一步详细地说明的话，现有的Type-C的连接器由于介由基板的图案，因此，电路的导体截面积小，用于散热的表面积也小，导体的热容小。相对于此，充电用连接器1通过将由比基于Type-C规格的端子体积更大的体积形成的叉形端子使用于电源电路端子10a、10b以及接地电路端子20a、20b中，从而载流容量及热容变大。因此，通电时的电源电路端子10a、10b以及接地电路端子20a、20b的发热量变小，且散热量变大。因而，能够将通电时的电源电路端子10a、10b以及接地电路端子20a、20b的温升抑制为低于现有技术。

另外，锡焊用端子40a、40b除了在基板上进行锡焊之外，也能够直接对电线进行锡焊。如此，在现有的Type-C连接器中，是不可能直接对电线进行锡焊的。充电用连接器1由于是仅具有充电功能的连接器，因此，能够相对于载流容量大的电线直接锡焊锡焊用端子40a、40b这一点是有用的。

另外，上述的充电用连接器1在制造时也不需要用于将小端子部件配置于基板上的精度高的工序，限动机构也由简单形状的部件来实现。因此，充电用连接器1能够低价地进行制造。

Claims (10)

1.一种充电用连接器，仅具有充电功能，且具有分别各一对的将作为USB连接器规格的Type-C的插头连接器的电源电路端子从两侧夹入的端子、和将所述插头连接器的接地电路端子从两侧夹入的端子，

所述充电用连接器的特征在于，

所述端子由叉形端子构成。

2.根据权利要求1所述的充电用连接器，其特征在于，所述叉形端子上设有散热板。

3.根据权利要求1或2所述的充电用连接器，其特征在于，一对的所述叉形端子之间利用所述散热板而连接。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的充电用连接器，其特征在于，

所述叉形端子具有比以下端子的体积更大的体积，该以下端子是指：将所述插头连接器的电源电路端子或接地电路端子从两侧夹入的、基于Type-C规格的纯正的端子。

5.根据权利要求2或3所述的充电用连接器，其特征在于，

在所述散热板的未安装所述叉形端子的一侧上设有锡焊用端子。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的充电用连接器，其特征在于，

所述充电用连接器具有：

安装所述叉形端子的基座部，和

覆盖所述基座部的加强壳；

在所述基座部上，相当于Type-C规格中的限动机构的限动部件夹着所述叉形端子而被安装于两侧。

7.根据权利要求6所述的充电用连接器，其特征在于，

在所述限动部件的从所述基座部向外部延伸的部分上，设有将安装所述充电用连接器的基板进行把持的凹槽部。

8.根据权利要求6所述的充电用连接器，其特征在于，

所述基座部具有Type-C规格中的插头连接器的插入口，所述插入口的开口面积比Type-C规格中的开口面积窄。

9.根据权利要求6所述的充电用连接器，其特征在于，

所述基座部具有将所述电源电路端子以及所述接地电路端子的一部分覆盖的绝缘部件，

所述电源电路端子的未被所述绝缘部件覆盖的部分的长度与所述接地电路端子的未被所述绝缘部件覆盖的部分的长度互不相同。

10.根据权利要求1～5中任一项所述的充电用连接器，其特征在于，

所述充电用连接器具有：

安装所述叉形端子的基座部，和

覆盖所述基座部的加强壳；

所述基座部具有将安装所述充电用连接器的基板进行把持的凹槽部；

所述加强壳具有两侧面的一部分向内侧折入而形成的、相当于Type-C规格中的限动机构的限动部件。