CN108701945B - 插头侧连接器、插座侧连接器以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明有效地防止电源端子和接地电极发生短路。插头侧连接器(1)在壳部(23)的内部中,在金属板(中央板12)与接地电极(11a)之间设置有第一保护元件(第一电容器16a),在线缆(15)的外皮部(15b)与接地电极(11a)之间设置与有第二保护元件(第二电容器16b)。
Description
技术领域
本发明涉及用于电子设备与外部装置的电连接的插头侧连接器、插座侧连接器以及具备该插座侧连接器的电子设备。
背景技术
以往,作为用于在智能电话等电子设备上连接AC(Alternating Current:交流电流)适配器等外部的周边设备的标准,广泛使用USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)标准。在使用了该USB标准的USB接口中,对于保护器件设备免受因意外的电源短路等而引起的过电流,通常采取在主机侧安装过电流保护机构这个对策。
然而,市场上存在没有安装过电流保护机构的USB主机以及有配线错误的USB线缆。因此,正在进行在使用这样的USB主机和USB线缆并流动过电流时将该情况通知给用户的技术的研究开发。
例如在专利文献1中公开了信号线或电力线具备过电流防止单元、过电流状态检测单元、以及过电流状态通知单元的USB器件装置。该USB器件装置即便在使用了有配线错误的USB线缆的情况下等,也能够通过过电流状态检测单元以及过电流状态通知单元将是异常的连接状态通知给用户。
现有技术文献
专利文件
专利文献1:日本公开专利公报“日本特开2006-48594号公报(2006年2月16日公开)”
发明内容
本发明所要解决的技术问题
然而,专利文献1所公开的技术在经由USB线缆从USB主机装置向USB器件装置供给电力的情况下,检测/通知在被设置于该USB器件装置的器件侧连接器中所产生的短路。因此,在用户注意到短路而进行处理前,过电流已流向电路,USB器件装置有可能产生不良状况等。
另外,在专利文献1的USB器件装置中,虽然设置PTC(Positive TemperatureCoefficient:正的温度系数)熔断器作为过电流防止单元,但该熔断器发挥使向器件侧连接器流动的过电流流向连接有LED等的路径的作用,原来并不是防止过电流流向器件侧连接器。因此,若在USB主机装置的主机侧连接器中产生短路,则由于该主机侧连接器的接地电极和器件侧连接器的接地电极连结,所以经由USB线缆对器件侧连接器的接地电极施加电源电压,最后也存在在器件侧连接器中也产生了短路这个问题点。
本发明是鉴于上述的各问题点而完成的,其目的在于实现能够有效地防止电源端子和接地电极发生短路的插头侧连接器以及插座侧连接器。
解决问题的单元
为了解决上述的课题,本发明的一个方式所涉及的插头侧连接器是用于通过与被设置在电子设备中的插座侧连接器嵌合而利用线缆使上述电子设备和外部装置电连接的插头侧连接器,具备形成上述插头侧连接器的外廓的导电性的壳部,并且在上述壳部的内部中至少配置有电源端子、以及成为接地面的金属板,在上述金属板与接地电极之间设置有第一保护元件,上述第一保护元件具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性,在上述线缆的外皮部与上述接地电极之间设置有第二保护元件,上述第一保护元件具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性。
另外,为了解决上述的课题,本发明的一个方式所涉及的插头侧连接器是用于通过与被设置在电子设备中的插座侧连接器嵌合而利用线缆使上述电子设备和外部装置电连接的插头侧连接器,具备形成上述插头侧连接器的外廓的导电性的壳部,并且在上述壳部的内部中至少配置有电源端子、以及成为接地面的金属板,在上述金属板与接地电极之间设置有第一保护元件,上述第一保护元件具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性,在上述壳部与上述接地电极之间设置有第三保护元件,上述第三保护元件具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性。
另外,为了解决上述的课题,本发明的一个方式所涉及的插座侧连接器是被设置在电子设备中并且通过与插头侧连接器嵌合而使上述电子设备和上述外部装置电连接的插座侧连接器,上述插座侧连接器用于经由线缆将上述电子设备和外部装置电连接,具备形成上述插座侧连接器的外廓的导电性的壳部,并且在上述壳部的内部中至少配置有电源端子、以及成为接地面的金属板,在上述金属板与接地电极之间设置有第一保护元件,上述第一保护元件具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性,在上述壳部与上述接地电极之间设置有第二保护元件,上述第二保护元件具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性。
发明效果
根据本发明的一个方式,通过设置保护元件,即使电源端子和金属板等变为导通状态,也能够有效地防止电源端子和接地电极发生短路。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的插头侧连接器以及插座侧连接器的主要的结构的框图。
图2是表示本第一实施方式所涉及的插头侧连接器具备的处理卡中所设置的各端子的配置、以及该插头侧连接器与线缆的连接状态的示意图。
图3是表示本第一实施方式所涉及的插头侧连接器具备的壳部中的、内部结构的简要的剖视图。
图4是表示本第一实施方式所涉及的插头侧连接器中所设置的第一电容器的连接结构的示意图。
图5是表示本第一实施方式所涉及的插头侧连接器中所设置的第二电容器的连接结构的示意图。
图6是表示本第一实施方式所涉及的插座侧连接器中所设置的、第一电容器以及第二电容器的连接结构的示意图。
图7的(a)是表示参考方式一所涉及的插座侧连接器的示意结构的立体图。(b)是表示(a)所示的插座侧连接器的内部构造的简要的剖视图。
图8是表示图7所示的插座侧连接器具备的中板的形状以及该中板与端子群的位置关系的示意图。
图9的(a)是表示在由Vbus端子延伸的方向和与中板的表面垂直的方向规定的切断观察图7所示的插座侧连接器的情况下的主要部分的结构的剖视图。(b)是表示在由信号端子延伸的方向和与中板的表面垂直的方向规定的切断观察图7所示的插座侧连接器的情况下的主要部分的结构的剖视图。
图10的(a)以及(b)表示参考方式一所涉及的插座侧连接器的其它参考方式所涉及的插座侧连接器的内部构造的简要的剖视图。
具体实施方式
〔第一实施方式〕
以下,参照图1~图6详细地对本发明的实施方式进行说明。此外,在本实施方式以下的各实施方式以及各参考方式中,对本发明以及参考方式所涉及的插头侧连接器经由线缆15与AC适配器(外部装置)500电连接的情况进行说明(参照图1)。另外,对本发明以及参考方式所涉及的插座侧连接器被设置在智能电话(电子设备)600中的情况进行说明(参照图1)。
但是,与本发明以及参考方式所涉及的插头侧连接器电连接的外部装置并不限于AC适配器500,例如可以是PC(Personal Computer:个人电脑)、便携式电池等。另外,设置有本发明以及参考方式所涉及的插座侧连接器的电子设备并不限于智能电话600,例如可以是移动电话机、平板终端、便携式游戏机等。而且,本发明以及参考方式所涉及的插头侧连接器、插座侧连接器也能够应用于HDMI(注册商标,High Definition MultimediaInterface;高清晰度多媒体接口)。
<插头侧连接器以及插座侧连接器的结构>
首先,参照图1~图3,对插头侧连接器1以及插座侧连接器2的主要的结构进行说明。图1是表示插头侧连接器1以及插座侧连接器2的主要的结构的框图。图2是表示插头侧连接器1具备的处理卡11中所设置的各端子的配置、以及插头侧连接器1与线缆15的连接状态的示意图。图3是表示壳部13的内部结构的简要的剖视图。
插头侧连接器1通过与设置在智能电话600中的插座(Receptacle)侧连接器2嵌合而利用线缆15使智能电话600和AC适配器500电连接。而且,通过AC适配器500和智能电话600电连接,智能电话600能够从AC适配器500接受电力的供给。
如图1所示,插头侧连接器1具备处理卡11、接地端子11b、中央板(金属板)12、壳部13、接地弹簧14以及Vbus端子17(电源端子;参照图2)。具体而言,在壳部13的内部中配置有处理卡11、中央板12、接地弹簧14以及Vbus端子17。
处理卡11例如是PWB(Printed Wiring Board:印刷线路板),在该处理卡11上安装电子部件以及集成电路(IC)等(未图示)。另外,在处理卡11的表面中的壳部13侧的端面至少形成有接地端子11b以及Vbus端子17(参照图2)。处理卡11的接地电极11a与接地端子11b连接,并且经由第一电容器(第一保护元件)16a也与中央板12连接。换言之,成为在中央板12与接地电极11a之间设置有第一电容器16a的结构。此处,中央板12是成为接地面的金属板。
线缆15的接地线15a经由接地端子11b与处理卡11的接地电极11a连接(参照图2)。另外,线缆15的外皮部(线缆的外皮部)15b并不是相对于壳部13被压紧而是经由第二电容器(第二保护元件)16b而与处理卡11的接地电极11a连接。换言之,成为在线缆15的外皮部15b与接地电极11a之间设置有第二电容器16b的结构。此外,上述外皮部15b如果经由第二电容器16b与接地电极11a连接则可以相对于壳部13被压紧。
壳部13是形成插头侧连接器1的外廓的导电性的金属外壳,并经由第三电容器(第三保护元件)16c与处理卡11的接地电极11a连接。换言之,成为在壳部13与接地电极11a之间设置有第三电容器16c的结构。
另外,如图3所示,在壳部13的内壁面设置有用于使插头侧连接器1和插座侧连接器2的嵌合更加可靠的接地弹簧14。接地弹簧14也是导电性的金属部件。
另外,如果壳部13经由第三电容器16c与接地电极11a连接,则上述外皮部15b不经由第二电容器16b与接地电极11a连接而相对于壳部13被压紧,从而可以经由壳部13与接地电极11a连接。换言之,作为实施方式,本发明所涉及的插头侧连接器包括在插头侧连接器1的结构中在线缆15的外皮部15a与接地电极11a之间不设置第二电容器16b的插头侧连接器(未图示)。
第一电容器16a、第二电容器16b以及第三电容器16c是用于防止接地电极11a与Vbus端子17之间产生的短路的保护元件。即,这些电容器16a~16c具有针对于高频电流等交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性。因此,由于这些电容器16a~16c在流动直流电流的过电流的情况下变为高阻抗状态,所以能够抑制过电流朝向接地电极11a流动。
因此,例如在异物混入或水滴附着壳部13的内部的情况下,即使Vbus端子17和中央板12以及线缆15的外皮部15b变为导通状态,也能够有效地防止Vbus端子17和接地电极11a经由该中央板12等发生短路。另外,即使在Vbus端子17和壳部13变为导通状态,也能够有效地防止Vbus端子17和接地电极11a经由该壳部13发生短路。
接下来,如图1所示,插座侧连接器2具备基板21、接地端子21b、中板(金属板)22、壳部23以及Vbus端子(电源端子;参照图8)25。具体而言,在壳部23的内部配置有基板21、接地端子21b、中板22以及Vbus端子25。
作为基板21,例如使用有柔软性的电路基板即FPC(Flexible Printed Circuits:柔性电路板),并设置有与插头侧连接器1的接地端子11b连接的接地端子21b、以及与插头侧连接器1的Vbus端子17连接的Vbus端子25。另外,基板21的接地电极21a经由第一电容器(第一保护元件)24a与成为接地面的金属板的中板22连接。换言之,成为在中板22与接地电极21a之间设置有第一电容器24a的结构。
壳部23是形成插座侧连接器2的外廓的导电性的金属外壳,并经由第二电容器(第二保护元件)24b与基板21的接地电极21a连接。换言之,成为在壳部23与接地电极21a之间设置有第二电容器24b的结构。壳部23与插头侧连接器1的壳部13嵌合,并且通过接地弹簧14推压壳部23的外壁面。
第一电容器24a以及第二电容器24b是用于防止接地电极21a与Vbus端子25之间产生的短路的保护元件。这些电容器24a以及24b也具有针对于高频电流等交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性。因此,例如在异物混入或水滴附着壳部23的内部的情况下,即使Vbus端子25和中板22以及壳部23变为导通状态,也能够有效地防止Vbus端子25和接地电极21a经由该中板22等发生短路。
另外,由于如上述那样采取在插头侧连接器1、插座侧连接器2的任何一个中都使用电容器的短路对策,所以能够防止因任意一个连接器的短路而在另一个连接器也产生短路这种事态。
<电容器的连接结构>
接下来,参照图4~图6,对被设置在插头侧连接器1以及插座侧连接器2的各个中的各电容器的连接结构进行说明。图4是表示被设置在插头侧连接器1中的第一电容器16a的连接结构的示意图。图5是表示被设置在插头侧连接器1中的第二电容器16b的连接结构的示意图。图6是表示被设置在插座侧连接器2中的第一电容器24a以及第二电容器24b的连接结构的示意图。
如图4所示,以处理卡11中的、载置中央板12的延伸部12a的区域成为岛11c的方式在该区域周边形成间隙11d。而且,将延伸部12a和岛11c焊接,并且,在该岛11c与处理卡11的接地电极11a之间利用第一电容器16a进行连接。
另外,如图5所示,以处理卡11中的、载置与线缆15的外皮部15b连接的配线15c的前端部的区域成为岛11c的方式在该区域周边形成间隙11d。而且,将配线15c的前端部和岛11c焊接,并且在该岛11c与处理卡11的接地电极11a之间利用第二电容器16b进行连接。
另外,如图6所示,以基板21中的、同壳部23中的与开口部23a相反侧的开口部(未图示)连接的区域成为与该开口部的形状对应的形状的岛21c的方式在该区域周边形成间隙21d。而且,将壳部23中的上述开口部和岛21c连接,并且在该岛21c与基板21的接地电极21a之间利用第二电容器24b进行连接。
另外,在设置于基板21的岛21c的一部分中还形成间隙21e。而且,经由该间隙21e在中板22与基板21的接地电极21a之间利用第一电容器24a进行连接。
此外,本实施方式所涉及的插头侧连接器1以及插座侧连接器2的结构具有Vbus端子、接地端子以及接地电位部(与中央板12等对应),且壳部为接地电位,能够应用于Vbus端子和基板的接地电极有可能经由接地电位部而发生短路的所有连接器。
〔第二实施方式〕
以下对本发明的其它实施方式进行说明。此外,为了便于说明,对于具有与上述实施方式中所说明的部件相同的功能的部件,附记相同的符号,省略其说明。
如上述那样,在第一实施方式所涉及的插座侧连接器2中,在壳部23与基板21的接地电极21a之间设置第二电容器24b来实施短路对策。因此,如果使用在壳部与接地电极之间设置作为保护元件的电容器的本发明所涉及的插座侧连接器,则本发明所涉及的插头侧连接器包括在插头侧连接器1的结构中在壳部13与接地电极11a之间不设置第三电容器16c的插头侧连接器(未图示),作为实施方式。
〔第三实施方式〕
以下对本发明的其它实施方式进行说明。此外,为了便于说明,对于具有与上述实施方式中所说明的部件相同的功能的部件,附记相同的符号,省略其说明。
在第一实施方式以及第二实施方式中,虽然使用电容器作为短路对策用的保护元件,但如果具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性,则可以将电容器以外的元件使用为保护元件。
例如作为电容器以外的保护元件,使用了具有正的温度系数的聚合物系的PTC热敏电阻的插头侧连接器(未图示)以及插座侧连接器(未图示)也分别包含在本发明所涉及的插头侧连接器以及本发明所涉及的插座侧连接器中。即,由于PTC热敏电阻具有若温度升高则电阻值上升的正温度特性,所以PTC热敏电阻的电阻值因流动过电流时的发热而上升。另一方面,在流动交流电流的情况下温度不上升,所以电阻值也不上升。因此,PTC热敏电阻针对于交流电流而作为阻抗低的器件发挥作用,另一方面针对于直流电流而作为阻抗高的器件发挥作用,所以能够用作保护元件。
〔参考方式一〕
虽然电源端子与接地电极之间产生的短路防止通过上述的各实施方式中所说明的插头侧连接器的结构以及插座侧连接器的结构来实现,但并不限于这些结构。
以下,参照图7~图9,详细地对用于实现电源端子与接地电极之间产生的短路防止的参考方式进行说明。此外,为了便于说明,对于具有与上述各实施方式中所说明的部件相同的功能的部件,附记相同的符号,省略其说明。
本参考方式所涉及的插座侧连接器3在具备中板(金属板)32来代替中板22这一点上与第一实施方式所涉及的插座侧连接器2不同。该情况下,智能电话600具备插座侧连接器3。
<插座侧连接器的结构>
首先,参照图7,对本参考方式所涉及的插座侧连接器3的主要的结构进行说明。图7的(a)是表示插座侧连接器3的示意结构的立体图。图7的(b)是表示插座侧连接器3的内部构造的简要的剖视图。
如图7的(a)以及(b)所示,插座侧连接器3具备中板32以及壳部23。另外,插座侧连接器3具备两个端子群37,该端子群37被配置为接地端子21b、Vbus端子25以及信号端子36分别与中板32的表面32c(参照图8以及图9)对置。具体而言,在壳部23的内部中,中板32被配置为被两个端子群37夹持。
此外,如果为中板32被两个端子群37夹持的结构,则端子群37的个数可以多于两个。另外,对于壳部23的内部中的第三个以后的端子群37的配置,也能够任意地设计。
中板32与第一实施方式所涉及的中板22同样地是成为接地面的金属板。另外,对于中板32,利用绝缘性的树脂部(绝缘部件)38覆盖端子接触侧的端面以外的部分,以使其表面32c以及该中板32中的壳部23的开口部23a侧的端面不露出。
<与中板的形状以及端子群的位置关系>
接下来,参照图8以及图9,对中板32的形状以及与端子群37的位置关系进行说明。图8是表示中板32的形状以及该中板32与端子群37的位置关系的示意图。图9的(a)是表示在由Vbus端子25延伸的方向和与中板32的表面32c垂直的方向规定的切断观察插座侧连接器3的情况下的、主要部分的结构的剖视图。图9的(b)是表示在由信号端子36延伸的方向和与中板32的表面32c垂直的方向规定的切断观察插座侧连接器3的情况下的、主要部分的结构的剖视图。
图8所示,中板32成为该中板32的开口部23a侧端面中的与Vbus端子25的配置位置对应的端面部分32a(金属板的壳部的开口部侧的端面)向壳部23的开口部23a的相反侧凹陷的形状。
换言之,如图9的(a)所示,在由Vbus端子25延伸的方向和与该中板32的表面32c垂直的方向规定的切断观察时,中板32成为中板32的壳部23的开口部23a侧的端面(端面部分32a)向壳部23的开口部23a的相反侧凹陷的形状。另外,成为覆盖中板32的上述端面部分32a的壳部23的开口部23a侧的树脂部38的厚度大于覆盖中板32中的上述端面部分32a以外的端面部分(与接地端子21b以及信号端子36的配置位置的端面部分)的壳部23的开口部23a侧的树脂部38的厚度的形状。
通过使中板32成为这样的形状,例如即使反复插头侧连接器1的拔插,树脂部38中的壳部23的开口部23a侧的前端部稍微被磨削掉,中板32的端面部分32a也存在于树脂内,不会从树脂部38露出。因此,在壳部23的开口部23a侧的前端部露出的状态下,即使在异物混入或水滴附着壳部23的内部的情况下,也能够防止中板32和Vbus端子25经由该异物等而变为导通状态。
另外此时,如图8所示,中板32成为在该中板32的开口部23a侧端面中,与信号端子36的配置位置对应的端面部分32b(金属板的壳部的开口部侧的端面)被配置在比与Vbus端子25的配置位置对应的端面部分32a靠近开口部23a侧的形状。
换言之,如图9的(b)所示,中板32成为由中板32信号端子36延伸的方向和与中板32的表面32c垂直的方向规定的切断观察时的中板32的上述端面部分32b被配置在比由Vbus端子25延伸的方向和与中板32的表面32c垂直的方向规定的切断观察时的中板32的上述端面部分32a靠近开口部23a侧的形状。
通过使中板32成为这样的形状,能够有效地进行例如高速传输时的阻抗匹配,并且也抑制不必要辐射。另外,在噪声从外部朝向信号线(未图示)传入的情况下,能够通过中板32有效地除去该噪声。因此,能够实现Vbus端子25与接地电极21a的短路防止,并减少不必要辐射和外部的噪声的影响。
此外,将中板32设计成上述那样的形状的目的主要是因为防止中板32和Vbus端子25变为导通状态。这个目的通过将中板32的形状设计为将Vbus端子25的前端面25a配置于比该中板32的端面部分32a靠近开口部23a侧来实现。因此,无需将中板32的形状设计为将端面部分32b配置于比该中板32中的端面部分32a靠近开口部23a侧。
另外,本参考方式所涉及的插座侧连接器3的结构能够在具备Vbus端子以及利用绝缘部件覆盖周围的接地电位部(与中板32对应),且接地电位部露出,从而Vbus端子和基板的接地电极有可能经由该接地电位部发生短路的所有连接器中应用。
〔参考方式2〕
作为参考方式所涉及的插座侧连接器的变更,不仅上述的插座侧连接器3还假设各种变更。以下,参照图10详细地对用于实现电源端子与接地电极之间产生的短路防止的其它参考方式所涉及的插座侧连接器详进行说明。此外,为了便于说明,对于具有与上述各实施方式以及参考方式中所说明的部件相同的功能的部件,附记相同的符号,省略其说明。图10的(a)以及(b)是表示参考方式所涉及的插座侧连接器的其它参考方式所涉及的插座侧连接器的内部构造的简要的剖视图。
<插座侧连接器的变更>
首先,如图10的(a)所示,作为其它参考方式,参考方式所涉及的插座侧连接器包括:树脂部48中的壳部23的开口部23a侧的端部48a的、与中板32的表面32c垂直的方向的厚度比树脂部48中的覆盖中板32的表面32c的部分的上述垂直的方向的厚度厚的插座侧连接器4。树脂部48与树脂部38同样地由绝缘性的树脂形成。该情况下,智能电话600具备插座侧连接器4。
通过使树脂部48的形状成为上述那样,即使端部48a附近稍微被磨削掉,中板32中的壳部23的开口部23a侧的前端部也不会露出。因此,能够更可靠地防止中板32和Vbus端子25变为导通状态。
另外,如图10的(b)所示,作为其它参考方式,参考方式所涉及的插座侧连接器包括:对树脂部58中的壳部23的开口部23a侧的端部58a例如实施具有绝缘性的DLC(Diamond-Like Carbon:类金刚石镀膜)涂布等耐磨损的涂布58b的插座侧连接器5。树脂部58也与树脂部38以及48同样地由绝缘性的树脂形成。该情况下,智能电话600具备插座侧连接器5。
通过对树脂部58的端部58a实施上述那样的处理,即使反复插座侧连接器5和与该插座侧连接器5嵌合的插头侧连接器的拔插,中板32中的壳部23的开口部23a侧的前端部也不会露出。因此,能够更可靠地防止中板32和Vbus端子25变为导通状态。
此外,虽然未图示,但也可以对树脂部48的端部48a实施耐磨损的涂布58b。通过采用这样的结构,能够更可靠地减少中板32中的壳部23的开口部23a侧的前端部露出。
〔小结〕
本发明的方式1所涉及的插头侧连接器(1)是用于通过与被设置在电子设备(智能电话600)中的插座侧连接器(2、3、4、5)嵌合而利用线缆(15)使上述电子设备和外部装置(AC适配器500)电连接的插头侧连接器,并具备形成上述插头侧连接器的外廓的导电性的壳部(13),并且在上述壳部的内部中至少配置有电源端子(Vbus端子17)、以及成为接地面的金属板(中央板12),在上述金属板与接地电极(11a)之间设置有第一保护元件(第一电容器16a),该第一保护元件具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性,在上述线缆的外皮部(15b)与上述接地电极之间设置有第二保护元件(第二电容器16b),该第二保护元件具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性。
根据上述结构,插头侧连接器在金属板与接地电极之间设置有第一保护元件,并且在线缆的外皮部与接地电极之间设置有第二保护元件。另外,第一保护元件以及第二保护元件具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性。
因此,在金属板与接地电极之间以及线缆的外皮部与接地电极之间,针对于直流电流而变为高阻抗状态。因此,例如在异物混入或水滴附着壳部的内部的情况下,即使电源端子和金属板以及线缆的外皮部变为导通状态,也能够有效地防止电源端子和接地电极经由该金属板等发生短路。
本发明的方式2所涉及的插头侧连接器在上述方式1中优选,上述第一保护元件以及上述第二保护元件是电容器。
一般,电容器有针对于直流电流,阻抗变高,而针对于高频,阻抗变低这个特性。对于这一点,根据上述结构,由于第一保护元件以及第二保护元件为电容器,所以能够在金属板与接地电极之间以及线缆的外皮部与接地电极之间形成针对于直流电流的高阻抗状态,并使高频的噪声成分等漏出到接地电极。
因此,能够实现:实现电源端子与接地电极的短路防止、难以受到外部的噪声等所造成的影响、且可以进行高速传输的插头侧连接器。
本发明的方式3所涉及的插头侧连接器是用于通过与被设置在电子设备中插座侧连接器嵌合而利用线缆使上述电子设备和外部装置电连接的插头侧连接器,并具备形成上述插头侧连接器的外廓的导电性的壳部,并且在上述壳部的内部中至少配置有电源端子、以及成为接地面的金属板,在上述金属板与接地电极之间设置有第一保护元件,该第一保护元件具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性,在上述壳部与上述接地电极之间设置有第三保护元件(第三电容器16c),该第三保护元件具有相对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性。
根据上述结构,插头侧连接器在金属板与接地电极之间设置有第一保护元件,并且在壳部与接地电极之间设置有第三保护元件。由于第三保护元件也具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变为高的特性,所以不仅金属板与接地电极之间,在壳部与接地电极之间也针对于直流电流而成为高阻抗状态。
因此,例如在异物混入或水滴附着壳部的内部的情况下,即使电源端子和壳部变为导通状态,也能够有效地防止电源端子和接地电极经由该壳部发生短路。
本发明的方式4所涉及的插头侧连接器在上述方式3中优选,上述第一保护元件以及上述第三保护元件是电容器。
根据上述结构,由于第一保护元件以及第三保护元件是电容器,所以能够在金属板与接地电极之间以及壳部与接地电极之间形成针对于直流电流的高阻抗状态,并且使高频的噪声成分等漏出到接地电极。
本发明的方式5所涉及的插座侧连接器(2)是被设置在电子设备中,并且通过与用于经由线缆将上述电子设备和外部装置电连接的插头侧连接器嵌合而使上述电子设备和上述外部装置电连接的插座侧连接器,并具备形成上述插座侧连接器的外廓的导电性的壳部(23),并且在上述壳部的内部中至少配置有电源端子(Vbus端子25)、以及成为接地面的金属板(中板22),在上述金属板与接地电极(21b)之间设置有第一保护元件(第一电容器24a),该第一保护元件具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性,在上述壳部与上述接地电极之间设置有第二保护元件(第二电容器24b),该第二保护元件具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性。
根据上述结构,插座侧连接器在金属板与接地电极之间设置有第一保护元件,并且在壳部与接地电极之间设置有第二保护元件。另外,第一保护元件以及第二保护元件具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性。
因此,在金属板与接地电极之间以及壳部与接地电极之间,针对于直流电流而变成高阻抗状态。因此,例如在异物混入或水滴附着壳部的内部的情况下,即使电源端子和金属板以及壳部变为导通状态,也能够有效地防止电源端子和接地电极经由该金属板等发生短路。
本发明的方式6所涉及的插座侧连接器在上述方式5中优选,上述第一保护元件以及上述第二保护元件是电容器。
根据上述结构,能够实现:实现电源端子和接地电极的短路防止、难以受到外部的噪声等所造成的影响、且可以进行高速传输的插座侧连接器。
优选本发明的方式7所涉及的电子设备具备上述方式5或者6所涉及的插座侧连接器。
根据上述结构,能够实现具备可以有效地防止电源端子和接地电极发生短路的插座侧连接器的电子设备。
本发明并不限于上述的各实施方式,能够在权利要求所示的范围内进行各种变更,适当地组合不同的实施方式分别公开的技术手段而获得的实施方式也包含在本发明的技术范围中。并且,通过组合各实施方式分别公开的技术手段,能够形成新的技术特征。
〔补充事项〕
参考方式所涉及的方式1的插座侧连接器(3、4、5)是被设置在电子设备(智能电话600)中,并且通过与用于经由线缆(15)将上述电子设备和外部装置(AC适配器500)电连接的插头侧连接器(1)嵌合而使上述电子设备和上述外部装置电连接的插座侧连接器,并至少具备包括电源端子(Vbus端子25)、接地端子(21b)以及信号端子(36)的端子群(37),并且具备成为接地面的金属板(中板32)、以及形成上述插座侧连接器的外廓的导电性的壳部(23),且在上述壳部的内部中,成为上述金属板的上述壳部的开口部(23a)侧的端面中的、与上述电源端子的配置位置对应的端面(端面部分32a)向上述壳部的开口部的相反侧凹陷的形状。
由此,例如即使反复插头侧连接器的拔插,绝缘部件中的壳部的开口部侧的前端部稍微磨削掉而后退,金属板中的与电源端子的配置位置对应的端面也会存在于绝缘部件内,不会从绝缘部件露出。因此,即使在异物混入或水滴附着壳部的内部的情况下,也能够防止金属板和电源端子经由该异物等而变为导通状态。因此,能够实现可以有效地防止电源端子和接地电极经由金属板发生短路的插座侧连接器。
参考方式的方式2所涉及的插座侧连接器的特征在于,是被设置在电子设备中,并且通过与用于经由线缆将上述电子设备和外部装置电连接的插头侧连接器嵌合而使上述电子设备和上述外部装置电连接的插座侧连接器,并至少具备包括电源端子、接地端子以及信号端子的端子群,并且具备成为接地面的金属板、以及形成上述插座侧连接器的外廓的导电性的壳部,且在由上述电源端子延伸的方向和与上述金属板的表面(32c)垂直的方向规定的切断观察时,成为上述金属板的上述壳部的开口部侧的端面(端面部分32a)向上述壳部的开口部的相反侧凹陷的形状。
由此,例如即使反复插头侧连接器的拔插,绝缘部件中的壳部的开口部侧的前端部稍微被磨削掉而后退,金属板中的与电源端子的配置位置对应的端面也不会从绝缘部件露出。因此,即使在异物混入或水滴附着壳部的内部的情况下,也能够防止金属板和电源端子经由该异物等而变为导通状态。
参考方式的方式3所涉及的插座侧连接器在上述方式1或者2中优选,由上述信号端子延伸的方向和与上述金属板的表面垂直的方向规定的切断观察时的、上述金属板的上述壳部的开口部侧的端面(端面部分32b)被配置在比由上述电源端子延伸的方向和与上述金属板的表面垂直的方向规定的切断观察时的上述金属板的上述壳部的开口部侧的端面靠近上述壳部的开口部侧。
由此,例如能够有效地进行高速传输时的阻抗匹配,并且也抑制不必要辐射。另外,在金属板中的壳部的开口部侧的前端部露出的状态下,噪声从外部朝向与信号端子连接的信号线传入的情况下,能够通过金属板有效地除去该噪声。因此,能够实现实现电源端子和接地电极的短路防止、难以受到不必要辐射和外部的噪声的影响的插座侧连接器。
参考方式的方式4所涉及的插座侧连接器(4)在上述方式1~3的任意一个中优选,上述金属板中的、上述表面以及上述壳部的开口部侧的端面被绝缘部件(树脂部48)覆盖,上述绝缘部件中的上述壳部的开口部侧的端部(48a)的、与上述金属板的表面垂直的方向的厚度大于上述绝缘部件中的覆盖上述金属板的表面的部分的与上述金属板的表面垂直的方向的厚度。
由此,即使绝缘部件中的壳部的开口部侧的端部附近稍微被磨削掉,金属板中的壳部的开口部侧的前端部也不会露出。因此,由于能够更可靠地防止金属板和电源端子变为导通状态,所以能够更有效地防止电源端子和接地电极经由金属板发生短路。
参考方式的方式5所涉及的插座侧连接器(5)在上述方式1~4的任意一个中优选,上述金属板中的、上述表面以及上述壳部的开口部侧的端面被绝缘部件(树脂部58)覆盖,并对上述绝缘部件中的上述壳部的开口部侧的端部(58a)实施耐磨损的涂布(58b)。
由此,由于即使多少反复参考方式所涉及的插座侧连接器和与该插座侧连接器嵌合的插头侧连接器的拔插,绝缘部件也难以被磨削掉,所以金属板中的壳部的开口部侧的前端部不会露出。因此,由于能够更可靠地防止金属板和电源端子变为导通状态,所以能够更有效地防止电源端子和接地电极经由金属板发生短路。
优选参考方式的方式6所涉及的电子设备具备上述方式1~5的任意一项的插座侧连接器。
由此,能够实现具备可以有效地防止电源端子和接地电极发生短路的插座侧连接器的电子设备。
符号说明
1...插头侧连接器;2、3、4、5...插座侧连接器;11a、21a...接地电极;11b、21b...接地端子;12...中央板(金属板);13、23...壳部;15...线缆;15b...外皮部(线缆的外皮部);16a、24a...第一电容器(第一保护元件);16b、24b...第二电容器(第二保护元件);16c...第三电容器(第三保护元件);17、25...Vbus端子(电源端子);22、32...中板(金属板);23a...开口部(壳部的开口部);25a...前端面;32a...端面部分(与电源端子的配置位置对应的端面、金属板的壳部的开口部侧的端面);32b...端面部分(金属板的壳部的开口部侧的端面);32c...表面(金属板的表面);36...信号端子;37...端子群;38、48、58...树脂部(绝缘部件);48a、58a...端部(绝缘部件中的壳部的开口部侧的端部);58b...涂布(耐磨损的涂布);500...AC适配器(外部装置);600...智能电话(电子设备)。
Claims (7)
1.一种插头侧连接器,是用于通过与被设置在电子设备中的插座侧连接器嵌合而利用线缆使所述电子设备和外部装置电连接的插头侧连接器,其特征在于,
具备形成所述插头侧连接器的外廓的导电性的壳部,并且在所述壳部的内部中至少配置有电源端子、以及成为接地面的金属板,
在所述金属板与接地电极之间设置有第一保护元件,所述第一保护元件具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性,
在所述线缆的外皮部与所述接地电极之间设置有第二保护元件,所述第二保护元件具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性。
2.根据权利要求1所述的插头侧连接器,其特征在于,
所述第一保护元件以及所述第二保护元件是电容器。
3.一种插头侧连接器,是用于通过与被设置在电子设备中的插座侧连接器嵌合而利用线缆使所述电子设备和外部装置电连接的插头侧连接器,其特征在于,
具备形成所述插头侧连接器的外廓的导电性的壳部,并且在所述壳部的内部中至少配置有电源端子、以及成为接地面的金属板,
在所述金属板与接地电极之间设置有第一保护元件,所述第一保护元件具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性,
在所述壳部与所述接地电极之间设置有第三保护元件,所述第三保护元件具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性。
4.根据权利要求3所述的插头侧连接器,其特征在于,
所述第一保护元件以及所述第三保护元件是电容器。
5.一种插座侧连接器,是被设置在电子设备中并且通过与插头侧连接器嵌合而使所述电子设备和外部装置电连接的插座侧连接器,所述插座侧连接器用于经由线缆将所述电子设备和所述外部装置电连接,其特征在于,
具备形成所述插座侧连接器的外廓的导电性的壳部,并且在所述壳部的内部中至少配置有电源端子、以及成为接地面的金属板,
在所述金属板与接地电极之间设置有第一保护元件,所述第一保护元件具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性,
在所述壳部与所述接地电极之间设置有第二保护元件,所述第二保护元件具有针对于交流电流,阻抗变低,而针对于直流电流,阻抗变高的特性。
6.根据权利要求5所述的插座侧连接器,其特征在于,
所述第一保护元件以及所述第二保护元件是电容器。
7.一种电子设备,其特征在于,
具备权利要求5或者6所述的插座侧连接器。
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