JP3176682U - 回路板を具えるコネクタ端子構造 - Google Patents

Abstract

【課題】回路板を具えるコネクタ端子構造を提供する。
【解決手段】絶縁ソケット体１の基台１１前方のタングプレート１２内部が信号モジュールを定位する回路板２１であり、回路板２１表面上の各貫通孔２１０箇所に対応して弾性端子２２を設け、且つ各弾性端子２２の溶接端が回路板２１の後方から前向きに貫通孔２１０へ接続アームを延伸し、その接続アームが折れ曲がり部により貫通孔２１０内に挿入して配置された後、タングプレート１２の対応する鏤空孔１２１箇所に突出する弾性アーム２２４及び接触部２２５を反対向きに延伸し、また、回路板上の各接点が孔位置に対応し、線路を介し、後方の複数の接続端子に接続し、接続アームがタングプレート１２の貫通設置空間内壁面箇所に密着することにより弾性端子２２の接触部を挟持する時の弾性移動限界とし、且つ貫通孔２１０を介して接触部の突き合わせ接合時の上下弾性変形の移動経路を増加する。
【選択図】図３

Description

本考案は、回路板を具えるコネクタ端子構造に関し、特に、変形を発生し難く、溶接端の剥離を回避することを効率的に達成できる回路板を具えるコネクタ端子構造に関する。

現在の電子科学技術の急速な発展により、コンピュータの形態をデスクトップから体積を小さく、携帯に便利にしたノート型パソコンに発展させ、社会の隅々まで普遍的に存在し、使用者がデータ、信号伝送を行うか、その他の周辺機器と接続しようとする時、周辺機器のインタフェースを必要とし、一般の市場において、周辺機器のインタフェースの最も普遍的であり、且つ広く大衆に使用されているのは、依然としてＵＳＢが主流である。

また、パソコン又はノート型パソコンの発展の趨勢に従い、パソコン内部のコネクタも大幅に縮小しているが、コネクタは、コンピュータの縮小化により、その電磁反応が発生する信号干渉の問題を考慮する必要がある。一般にコネクタに影響を及ぼす電磁波干渉は、大きく以下の２種に分けられ、その１つは、回路板上の電力線路、信号線路等の導体のコネクタへの伝送が発生する伝導干渉（Conducted Disturbance）であり、もう１つは、電磁波形態でコネクタ周囲に伝播する放射空間が起こす放射干渉（Radiated Disturbance）である。また、ＵＳＢ３．０コネクタの伝送速度の大幅な向上に伴い、その導電端子の数が増加し、且つ分布が密集し、隣接する端子間が接近し過ぎるか、端子が折れ曲がるか、湾曲して高周波信号の伝達時の信号干渉（例えば、静電干渉、電磁波干渉、ミスマッチ、ノイズ干渉、隣接する導電端子のクロストーク干渉等）を起こし易く、ＵＳＢ３．０コネクタ及びシステムメインボードインタフェースの回路インピーダンス（Ｚ）が互いに適合している必要があり、この種の条件を満足する状況で初めて電磁干渉（EMI）を効率的に低減し、ノイズ（noise）干渉を減少させることができ、ＵＳＢ３．０コネクタ及びシステムメインボードインタフェース間の信号伝送が信号反射及びノイズ干渉を発生し、信号損失、変形及び失効を引き起こし、帯域幅及び信号品質が標準に達することができず、電子装置（例えば、コンピュータ、ネットワーク設備等）の正常動作に影響を及ぼす。

しかしながら、一般の回路板型式の設計のタングプレートの多くは、銅箔接点が何れも平面である構造を使用し、例えば、ＨＤＭＩ型式のコンセントコネクタをＵＳＢ３．０のコンセントコネクタに応用する時、回路板型式設計のタングプレート表面に５つの銅箔接点及び４個の弾性端子を設ける必要があるので、ＵＳＢ３．０のプラグコネクタ及びコンセントコネクタが突き合わせ接合される時、その弾性端子が回路板型式設計のタングプレートの上に幾つかの深刻な機構の問題を起こし、第１の問題は、弾性端子前方の接触部位が回路板表面上方に位置し、突き合わせ接合時、偏移又は過大な公差によりプラグコネクタの正方向の衝撃を受け、弾性端子に変形を発生させるか、弾性端子及び回路板の溶接部位の剥離又は破壊を発生し易く、第２の問題は、プラグコネクタ及びコンセントコネクタが突き合わせ接合する時、二者が対応して配置される端子が電気接触する時、その弾性端子が側面方向の力を受け、回路板へ押圧され、弾性端子及び回路板の溶接部位に剥離又は破壊を発生させ易く、第３の問題は、プラグコネクタ及びコンセントコネクタを突き合わせ接合する時、二者が対応して配置される端子が電気接触する時、その弾性端子が側面方向の力を受け、回路板へ押圧され、弾性端子が回路板上で好適に弾性変形を行うことができる空間がなく、弾性端子に変形を発生し易い。

従って、従来の回路板を具えるコネクタ端子構造の高周波数信号伝送時及び構造安定性上の欠陥及び不足を以下に解決するかが、当業者が改善の方向を欲するところとなっている。

実用新案登録第３１７０２９１号公報

そこで、考案者は、回路板を具えるコネクタ端子構造の使用上の問題及び欠陥に鑑み、関連資料を収集し、多方面の評価及び考慮を経て、本業界に従事する長年の研究経験を用い、絶え間ない試作及び修正を行い、ようやくこの回路板を具えるコネクタ端子構造の実用新案を設計している。

本考案の目的は、絶縁ソケット体の基台前方のタングプレート内部が信号モジュールを定位する回路板であり、回路板表面上の各貫通孔箇所に対応して弾性端子を設け、且つ各弾性端子の溶接端が回路板の接点に相対する他側表面後方から前向きに貫通孔へ接続アームを延伸し、その接続アームが折れ曲がり部により貫通孔内に挿入して配置された後、タングプレートの対応する鏤空孔箇所に突出する弾性アーム及び接触部を反対向きに延伸し、接続アームがタングプレートの貫通設置空間内壁面箇所に密着することにより弾性端子の接触部を挟持する時の弾性移動限界とし、且つ貫通孔を介して接触部の突き合わせ接合時の上下弾性変形の移動経路を増加することができ、弾性端子が変形を発生し難く、溶接端の剥離の発生を回避することができるようにすることである。

本考案の回路板を具えるコネクタ端子構造は、絶縁ソケット体及び信号モジュールを含み、該絶縁ソケット体は、基台前方箇所に収容空間を有するタングプレートを設け、タングプレート表面に少なくとも１つの鏤空孔及び鏤空孔前方の一定距離箇所の５つの孔を設け、該信号モジュールは、タングプレートの収容空間内に位置する回路板を有し、回路板表面上に複数の貫通孔、線路、接点及び溶接部を設け、その各貫通孔が位置する箇所に弾性端子を対応設置し、且つ各弾性端子の溶接端が回路板上に溶接され、溶接端は、回路板の接点に相対する他側表面後方から前向きに貫通孔へタングプレートの収容空間内壁箇所に密着する接続アームを延伸し、その接続アームが折れ曲がり部により貫通孔内に挿入し、配置された後、鏤空孔箇所に突出する弾性アーム及び接触部を反対向きに傾斜延伸し、また、回路板上の各接点が孔位置に対応し、回路板後方の複数の溶接部箇所は、何れも接続端子を有し、その回路板上の４つの弾性端子がＵＳＢ２．０規格に適合し、４つの弾性端子に加える回路板前方の５つの接点は、ＵＳＢ３．０規格に適合し、且つ４つの弾性端子及び５つの接点が回路板上の線路を介し、接続端子を溶接した９つの溶接部箇所に接続し、電気伝導経路を形成する。

本考案の回路板を具えるコネクタ端子構造は、絶縁ソケット体の基台前方のタングプレート内部が信号モジュールを定位する回路板であり、回路板表面上の各貫通孔箇所に対応して弾性端子を設け、且つ各弾性端子の溶接端が回路板の後方から前向きに貫通孔へ接続アームを延伸し、その接続アームが折れ曲がり部により貫通孔内に挿入して配置された後、タングプレートの対応する鏤空孔箇所に突出する弾性アーム及び接触部を反対向きに延伸し、また、回路板上の各接点が孔位置に対応し、線路を介し、後方の複数の接続端子に接続し、接続アームがタングプレートの貫通設置空間内壁面箇所に密着することにより弾性端子の接触部を挟持する時の弾性移動限界とし、且つ貫通孔を介して接触部の突き合わせ接合時の上下弾性変形の移動経路を増加することができ、変形を発生し難く、溶接端の剥離の発生を回避することができる。

本考案の立体外観図である。 本考案の立体分解図である。 本考案の他の視角の立体分解図である。 本考案のプラグを挿入していない側面断面図である。 本考案のプラグを挿入している側面断面図である。

上記目的及び効果を達成する為に本考案が採用する技術手段及びその構造を分かり易くする為、図面に合わせて本考案の好適実施例を挙げ、その構造及び機能を以下に説明する。

図１、図２、図３、図４を参照し、それは、それぞれ本考案の立体外観図、立体分解図、他の視角の立体分解図及びプラグを挿入していない側面断面図であり、図面から明確に分かるように、本考案は、絶縁ソケット体１と、信号モジュール２と、遮蔽殻体３と、を含み、そのうち、
該絶縁ソケット体１が基台１１を有し、基台１１前方箇所に浮遊状を呈するタングプレート１２を設け、このタングプレート１２内部に横方向に一端に開口を具える貫通設置空間１２０を設け、タングプレート１２一側表面箇所に少なくとも１つの鏤空孔１２１を設け、且つ鏤空孔１２１前方の距離箇所に５つの孔１２２を設け、また、基台１１後方箇所に収容空間１０を形成し、且つ収容空間１０底側箇所に複数の透過孔１３１を具える仕切り板１３を設ける。

該信号モジュール２は、水平回路板２１を有し、回路板２１表面上に複数の貫通孔２１０と、線路２１１と、接点２１２と、溶接部２１３と、を設け、その各貫通孔２１０が位置する箇所に弾性端子２２を対応して設け、且つ各弾性端子２２の溶接端２２１が、回路板２１上に溶接され、溶接端２２１が回路板２１後方から前向きに貫通孔２１０へ接続アーム２２２を延伸し、その接続アーム２２２が折れ曲がり部２２３により貫通孔２１０内に挿入して配置された後、更に、弾性アーム２２４及び接触部２２５を反対方向へ傾斜延伸し、且つ弾性端子２２の弾性アーム２２４及び接触部２２５が回路板２１の貫通設置貫通孔２１０外側箇所に突出し、接触部２２５前方板面箇所に交錯状を呈する複数の接点２１２を設け、回路板２１後方の複数の溶接部２１３箇所に何れも接続端子２３を溶接し、その回路板２１上の４つの弾性端子２２は、ＵＳＢ２．０規格に適合し、４つの弾性端子２２が回路板２１前方に加える５つの銅箔接点２１２は、ＵＳＢ３．０規格に適合し、且つ４つの弾性端子２２及び５つの接点２１２は、回路板２１一側又は二側表面上の線路２１１を介し、接続端子２３を溶接した９つの溶接部２１３箇所に接続し、電気伝導経路を形成する。

しかしながら、本考案中の弾性端子２２の溶接端２２１及び接続端子２３及び回路板の溶接方式は、それぞれ表面接着技術（Surface Mounting Technology，ＳＭＴ）及び回路板２１上に貫通する貫通溶接方式（Through Hole）により行うことができ、但し、本考案中の弾性端子２２の溶接端２２１及び接続端子２３及び回路板２１の溶接方式は、何れも構造設計上の考慮に応じて表面接着技術（Surface Mounting Technology，ＳＭＴ）又は回路板２１上に貫通する貫通溶接方式（Through Hole）を選択利用して行うことができ、また、回路板２１は、単層又は多層型式であることができ、上記簡易修正及び同一効果をなす構造の変化は、何れも本考案の権利範囲内に含まれるべきである。

該遮蔽殻体３前方は、突き合わせ接合空間３１を形成し、後方が絶縁ソケット体１を収容可能な収容空間３２であり、且つ収容空間３２の二側底部は、何れも下向きに延伸する定位挿入ピン３３を設ける。

本考案の組み立て時、先ず、各弾性端子２２の溶接端２２１を回路板２１上に溶接し、回路板２１後方の各溶接部２１３箇所にも同時に接続端子２３を溶接し、回路板２１前方を絶縁ソケット体１のタングプレート１２後方の貫通設置空間１２０の開口箇所へ押し込み、各弾性端子２２の接触部２２５が対応する鏤空孔１２１外側箇所に突出し、回路板２１が完全にタングプレート１２の貫通設置空間１２０に押し込まれて定位された後、その各接点２１２は、孔１２２に対応する位置に露出し、複数の接続端子２３上方は、収容空間１０箇所に位置する。

仕切り板１３を下から上へ基板１１の収容空間１０内に押し込み、回路板２１上の複数の接続端子２３下方の浮遊箇所を仕切り板１３上の対応する透過孔１３１から下向きに外部まで貫通させた後、仕切り板１３の二側に設ける凸部１３２を利用し、基台１１内壁面箇所の対応する嵌合ブロック１１１内に支持させ、定位させ、このように、信号モジュール２を基台１１の収容空間１０内に安定収容させ、上記組み立て後の絶縁ソケット体１及び信号モジュール２を遮蔽殻体３で包囲定位し、絶縁ソケット体１を収容空間３２箇所に定位させ、回路板２１を組み込んだタングプレート１２が突き合わせ空間３１中に位置し、その回路板２１の対応する穴１２２前方に位置するパネルが５つの銅箔接点２１２であり、各隣り合う隙間の後方には、４つの弾性端子を有し、且つ各弾性端子２２の接触部２２５は、鏤空孔１２１箇所に突出し、回路板２１上の線路２１１が各接点２１２及び弾性端子２２を、接続端子２３を溶接した９つの溶接部２１３箇所に接続し、電気導電経路を形成する。

図２、図３、図４、図５を同時に参照し、それは、それぞれ本考案の立体分解図、他視角の立体分解図、プラグを挿入していない側面断面図及びプラグを挿入した側面断面図であり、図から明確に分かるように、本考案の使用時、先ず、プラグ４を遮蔽殻体３の突き合わせ接合空間３１から挿入し、プラグ４前方の平板端子４１及び後方の導電端子４２をそれぞれ信号モジュール２の回路他２１上の対応する弾性端子２２及び接点２１２と電気接続を形成するが、平板端子４１が弾性端子２２を押し動かす時、その接触部２２５は、平板端子４１に接触し、接触部２２５を弾性アーム２２４により貫通孔２１０内側箇所へ弾性変形させ、且つ接続アーム２２２がタングプレート１２の貫通設置空間１２０の内壁面箇所に密着し、弾性端子２２の接触部２２５を挟持する時の弾性移動限界となり、同時に接続アーム２２２が回路板２１の接点２１２に相対する他側箇所の表面及びタングプレート１２の安定定位を受けて、弾性端子２２が押圧力を受ける時、その回路板１２上に溶接した各溶接端２２１が過度に変形して溶接端２２１の剥離又は弾性端子２２の変形を発生する欠陥が生じることがなく、且つ貫通孔２１０を介し、弾性端子２２の接触部２２５の突き合わせ接合時の上下弾性変形が必要とする移動経路を増加することができ、回路板２１上の弾性端子２２が十分に安定しない問題を効率的に解決し、組み立てが容易で、定位が堅固な効果を達成する。

しかしながら、図３に示すように、上記信号モジュール２の回路板２１は、５つの接点２１２及び４つの弾性端子２２を有し、そのうち５つの接点２１２の中央部分が接地機能であり、且つ中央二側の各２つの接点２１２が信号伝送に使用され、また、４つの弾性端子２２二側が電源端子及び接地端子であり、中央の２つの弾性端子２２は、信号伝送に使用され、これにより、回路板２１の信号伝送用の接点２１２及び弾性端子２２が高周波信号を伝送する時、相互間に形成する電磁波干渉が接地機能の中央接点２１２及びそれが接続貫通する線路２１１により反応吸収されることができ、線路２１１他側後方箇所の接続端子２３に伝送するよう誘導し、接地開放を行い、信号伝達時の電磁波干渉（ＥＭＩ）及びクロストーク等の干渉を低減する。

図２、図３、図５に示すように、本考案がプラグ４に対し挿入される時、前方の平板端子４１及び後方の導電端子４２がそれぞれ回路板２１上の対応する弾性端子２２及び接点２１２と電気接続を形成し、その接触部２２５は、弾性アーム２２４により貫通孔２１０内側箇所へ弾性変形でき、且つ接続アーム２２２がタングプレート１２の貫通設置空間１２０の内壁面箇所に密着し、接触部２２５が挟持する時の弾性移動限界となり、弾性端子２２が力を受ける時、その回路板２１上の各溶接端２２１が過度に変形し、剥離又は弾性端子２２の変形を発生する欠陥を生じないようにし、且つ貫通孔２１０を介し、弾性端子２２の接触部２２５の突き合わせ接合時の上下弾性変形の移動経路を増加し、回路板２１上の弾性端子２２が十分に安定しない問題を効率的に解決する。なお、本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。

１ 絶縁ソケット体
１０ 収容空間
１１ 基台
１１１ 嵌合ブロック
１２ タングプレート
１２０ 貫通設置空間
１２１ 鏤空孔
１２２ 孔
１３ 仕切り板
１３１ 透過孔
１３２ 凸部
２ 信号モジュール
２１ 回路板
２１０ 貫通孔
２１１ 線路
２１２ 接点
２１３ 溶接部
２２ 弾性端子
２２１ 溶接端
２２２ 接続アーム
２２３ 折れ曲がり部
２２４ 弾性アーム
２２５ 接触部
２３ 接続端子
３ 遮蔽殻体
３１ 突き合わせ接合空間
３２ 収容空間
３３ 定位挿入ピン
４ プラグ
４１ 平板端子
４２ 導電端子

Claims (4)

1. 絶縁ソケット体及び信号モジュールを含み、
   該絶縁ソケット体は、基台前方箇所に収容空間を有するタングプレートを設け、タングプレート表面に少なくとも１つの鏤空孔及び鏤空孔前方の一定距離箇所の５つの孔を設け、
   該信号モジュールは、タングプレートの収容空間内に位置する回路板を有し、回路板表面上に複数の貫通孔、線路、接点及び溶接部を設け、その各貫通孔が位置する箇所に弾性端子を対応設置し、且つ各弾性端子の溶接端が回路板上に溶接され、溶接端は、回路板の接点に相対する他側表面後方から前向きに貫通孔へタングプレートの貫通設置空間の内壁箇所に密着する接続アームを延伸し、その接続アームが折れ曲がり部により貫通孔内に挿入し、配置された後、鏤空孔箇所に突出する弾性アーム及び接触部を反対向きに傾斜延伸し、また、回路板上の各接点が孔位置に対応し、回路板後方の複数の溶接部箇所は、何れも接続端子を有し、その回路板上の４つの弾性端子がＵＳＢ２.０規格に適合し、４つの弾性端子に加える回路板前方の５つの接点は、ＵＳＢ３.０規格に適合し、且つ４つの弾性端子及び５つの接点が回路板上の線路を介し、接続端子を溶接した９つの溶接部箇所に接続し、電気伝導経路を形成する回路板を具えるコネクタ端子構造。
2. 前記絶縁ソケット体の基台構造箇所の信号モジュールを収容可能な収容空間を形成し、収容空間底側箇所の仕切り板を設け、且つ仕切り板上に回路板の各接続端子を外部対応貫通させることができる複数の貫通孔を有する請求項１に記載の回路板を具えるコネクタ端子構造。
3. 前記絶縁ソケット体の外部は、遮蔽殻体を包囲定位し、且つ遮蔽殻体前方に突き合わせ接合空間を形成し、回路板の複数の弾性端子及び接点を突き合わせ接合空間箇所に位置させ、後方が絶縁ソケット体を収容可能な収容空間である請求項１に記載の回路板を具えるコネクタ端子構造。
4. 前記遮蔽殻体前方の収容空間の二側底部に何れも下向きに延伸する定位挿入ピンを設ける請求項３に記載の回路板を具えるコネクタ端子構造。

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