JP5144722B2

JP5144722B2 - 電気コネクタ

Info

Publication number: JP5144722B2
Application number: JP2010149025A
Authority: JP
Inventors: 冠宇陳; テランス・エフ・リトル; 家勇何
Original assignee: Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2009-07-22
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2030-06-30
Also published as: TW201112540A; US7883371B1; US20110021088A1; CN101964470A; TWI427872B; CN101964470B; JP2011029174A

Description

本発明は、電気コネクタに関し、特に、光部材を含むＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）規格に準拠した電気コネクタに関するものである。

従来技術の回路基板に半田接続されるＵＳＢコネクタは、絶縁性本体と、絶縁性本体に固着される複数の導電端子と、絶縁性本体を遮蔽するハウジングとを備える。各導電端子は、接触部と、接触部から下向きに延在する折曲部と、回路基板に半田接続される半田接続部とを有する。前記折曲部は横に沿う一列に配置される。

米国特許第５７６９６６６号明細書

前記折曲部が大きいスペースを占める。光部材などの他の電気部材を収納するスペースが得られない。

そこで本発明は、上述される従来技術の問題に鑑み、端子の配置を改良して他の電気部材を収納できるＵＳＢコネクタを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の電気コネクタは、絶縁性本体と、前記絶縁性本体に挿入される複数の第１導電端子と、複数の第２導電端子と、を備える。各第１導電端子が第１接触部と第１半田接続部とを有し、各第２導電端子が第２接触部と、第２折曲部と、前記第２折曲部から延在する第２半田接続部と、を有する。前記第２導電端子の第２折曲部が前後方向に沿う幅を含み、前記第２導電端子の第２折曲部が前記前後方向と直交する横方向に沿う厚さを含む。前記幅が前記厚さより大きい。前記第２導電端子が第１対の差分信号端子と、第２対の差分信号端子と、前記第１対及び第２対の差分信号端子の間に配置される第２接地端子と、を有する。前記第２接地端子の第２半田接続部と、前記第２接地端子と隣接する差分信号端子の第２半田接続部と、の間の第１距離は、各対の二つの差分信号端子の間の第２距離より大きい。

前記目的を達成するために、本発明の電気コネクタ組立体は、保持孔と収納穴とが形成される第１絶縁性本体と、前記第１絶縁性本体の収納穴に挿入される第２絶縁性本体と、前記第２絶縁性本体に固着される複数の第１導電端子と第２導電端子と、を含む電気コネクタと、前記電気コネクタの保持孔に挿入され、一対のレンズと、前記一対のレンズから突出する一対の導入柱とを含む光部材と、を備える。各第１導電端子が第１接触部と第１半田接続部とを有し、各第２導電端子が第２接触部と、第２折曲部と、前記第２折曲部から延在する第２半田接続部と、を有する。前記第２導電端子の第２折曲部が前後方向に沿う幅を含み、前記第２導電端子の第２折曲部が前記前後方向と直交する横方向に沿う厚さを含み、前記幅が前記厚さより大きい。前記第２導電端子が第１対の差分信号端子と、第２対の差分信号端子と、前記第１対及び第２対の差分信号端子の間に配置される第２接地端子と、を有する。前記第２接地端子の第２半田接続部と、前記第２接地端子と隣接する差分信号端子の第２半田接続部と、の間の第１距離は、各対の二つの差分信号端子の間の第２距離より大きい。

従来技術と比べると、本発明は以下の長所を有する。本発明の前記厚さが前記幅より小さいことによって、第２折曲部が、導電端子が絶縁性本体の後部において占めるスペースが小さい。前記第１距離が前記第２距離より大きいことによって、光部材が前向きに第１距離を超し絶縁性本体に装着できる。

本発明の第１実施形態の電気コネクタの組立斜視図である。図１に示す電気コネクタと光部材との斜視図である。図１に示す電気コネクタの後視図である。図１に示す電気コネクタの部分の分解斜視図である。図４に示す電気コネクタの別の角度から見た部分の分解斜視図である。図１に示す電気コネクタの分解斜視図である。図６に示す電気コネクタの別の角度から見た部分の分解斜視図である。図６に示す電気コネクタの端子モジュールの斜視図である。図８に示す電気コネクタの端子モジュールの別の角度から見た斜視図である。図６に示す電気コネクタの第１、第２導電端子の斜視図である。本発明の第２実施形態の端子モジュールの斜視図である。図１１に示す端子モジュールの別の角度から見た斜視図である。図１１に示す第１、第２導電端子の斜視図である。本発明の第３実施形態の端子モジュールの斜視図である。図１４に示す端子モジュールの別の角度から見た斜視図である。図１４に示す第１、第２導電端子の斜視図である。

図１〜図５を参照すると、本発明の第１実施形態における電気コネクタ１００は、絶縁性本体１と、絶縁性本体１に装着される複数の導電端子２と、絶縁性本体１を遮蔽するハウジング３とを備える。光部材８は、電気コネクタ１００に装入される。複数の導電端子は、四つの第１導電端子２１と，五つの第２導電端子２２と、を含む。四つの第１導電端子２１が、ＵＳＢ２．０Ａのプラグと電気接続できる。四つの第１導電端子２１と五つの第２導電端子２２とが、ＵＳＢ３．０Ａのプラグと電気接続できる。

絶縁性本体１は、第１絶縁性本体１１と第２絶縁性本体１２とを備える。第１絶縁性本体１１は、前端面１３１と後端面１３３とを含む基部１３と、前記基部１３から前向きに延在する舌板１４と、を備える。前記基部１３は、取付壁１３８と、前記基部１３の取付壁１３８から突出する凸柱１３９と、を有する。前記基部１３には、前記後端面１３３から凹んだ保持孔１３５と、前記保持孔１３５と貫通する五つの第１スロット１３４と、が形成される。前記基部１３には、前記前端面１３１と、後端面１３３とを貫通する収納穴１３６と、が形成される。

前記舌板１４は、前記後端面１３３に対向する前端１４１と、前記収納穴１３６に連通する凹部１４２と、前記前端１４１に設けられて静電気を防止できる複数のリブ１４３２と、複数のリブ１４３２の間に形成される複数の凹所１４３１と、を有する。

第２絶縁性本体１２には、下表面に形成される複数の第１端子溝１２６と、上表面に形成される複数の第２端子溝１２５と、複数の第２スロット１２４と、が形成される。前記各第１スロット１３４は、対応する第２スロット１２４と上下に一直線に配置される。

図６〜図１０に示すように、四つの第１導電端子２１は、順番に、パワー端子２１ａと、第１信号端子２１ｃと、第２信号端子２１ｄと、第１接地端子２１ｂとを備える。

各第１導電端子２１は、第１主体部２１１と、第１主体部２１１の前端に設けられ、弾力性を具備する第１接触部２１２と、第１主体部２１１の後端に折り曲げられる第１折曲部２１３と、第１半田接続部２１６と、を有する。パワー端子２１ａの第１折曲部２１３と第１信号端子２１ｃの第１折曲部２１３とは、第１側２１４に向かって折り曲げられる。第１接地端子２１ｂの第１折曲部２１３と第２信号端子２ｄの第１折曲部２１３とは、前記第１側２１４と対向する第２側２１５に向かって折り曲げられる。

前記第２端子２２は、第１対の差分信号端子２２ａと、第２対の差分信号端子２２ｂと、前記第１対の差分信号端子２２ａと第２対の差分信号端子２２ｂの間に配置される第２接地端子２２ｃと、を備える。

各第２導電端子２２は、第２主体部２２１と、第２主体部２２１の前端に設けられる平板状の第２接触部２２２と、第２主体部２２１の後端に折り曲げられる第２折曲部２２３と、第２半田接続部２２６と、を有する。第１対の差分信号端子２２ａの第２折曲部２２３は、第１側２２４に向かって折り曲げられる。第２対の差分信号端子２２ｂの第２折曲部２２３は、第２側２２５に向かって折り曲げられる。

ハウジング３は金属材料によって製造される。ハウジング３は、天板３１と、底板３２と、天板３１の側辺から下向きに折り曲げられる一対の側板３３とを有する。ハウジング３には、複数の弾力ビーム３４が設けられる。

図１〜図１０に示すように、電気コネクタ１００を組み立てる場合、四つの第１導電端子２１は、前記第２絶縁性本体１２の第１端子溝１２６に挿入される。五つの第２導電端子２２は、第２絶縁性本体１２の第２端子溝１２５に装着される。第１、第２導電端子２１，２２の第１、第２接触部２１２、２２２は、第２絶縁性本体１２の下表面に露出される。前記第２導電端子２２の第２折曲部２２３は、第２絶縁性本体１２の第２スロット１２４に嵌合される。これにより、端子モジュール２０が形成される。端子モジュール２０が第１絶縁性本体１１の収納穴１３６に装着されて前記凹部１４２に収納される。第２導電端子２２の第２接触部２２２は、凹所１４３１に嵌められる。第１、第２導電端子２１，２２の第１、第２半田接続部２１６、２２６は、第１絶縁性本体１１の第１スロット１３４から下向きに延在する。この場合、第１導電端子２１の第１半田接続部２１６は、横方向に沿う一列に配置される。第２導電端子２２の第２半田接続部２２６は、横方向に沿う一列に配置される。最後に、ハウジング３は、絶縁性本体１を遮蔽する。

図２を参照すると、光部材８は、一対のレンズ８１と、一対の導入柱８２とを備える。一対のレンズ８１の間にはスリット８１１が形成される。

光部材８が電気コネクタ１００に挿入される場合、光部材８の一対のレンズ８１が保持孔１３５に挿入される。一対のレンズ８１の間には、第２接地端子２２ｃが配置される。

図６に示すように、前後方向が方向Ａであり、横方向が前記前後方向Ａと直交する方向Ｂである。図３及び図１０に示すように、第２導電端子２２の厚さが、横方向Ｂに沿うＷ２である。第２導電端子２２の第２半田接続部２２６の幅が、前後方向Ａに沿うＷ１である。Ｗ１はＷ２より大きい。第２導電端子２２の第２接地端子２２ｃの第２半田接続部２２６と第１或いは第２対の差分信号端子２２ａの内側の端子の第２半田接続部２２６との間の第１距離が、Ｐ１である。各対の差分信号端子２２ａ、２２ｂの二つの端子の間の第２距離が、Ｐ２である。Ｐ１はＰ２より大きい。

図１０に示すように、第１導電端子２１のパワー端子２１ａの第１半田接続部２１６と、第２導電端子２２の第１対の差分信号端子２２ａの外側の端子の第２半田接続部２２６とは、前後方向Ａに沿って一直線に配置される。第１導電端子２１の第１信号端子２１ｃの第１半田接続部２１６と、第２導電端子２２の第１対の差分信号端子２２ａの内側の端子の第２半田接続部２２６とは、前後方向Ａに沿って一直線に配置される。第１導電端子２１の第２信号端子２１ｄの第１半田接続部２１６と、第２導電端子２２の第２対の差分信号端子２２ｂの内側の端子の第２半田接続部２２６とは、前後方向Ａに沿って一直線に配置される。第１導電端子２１の第１接地端子２１ｂの第１半田接続部２１６と、第２導電端子２２の第２対の差分信号端子２２ｂの外側の端子の第２半田接続部２２６とは、前後方向Ａに沿って一直線に配置される。

図１１〜図１３に示すように、第２実施形態における端子モジュール２０’の第２導電端子２２’の第２半田接続部２２６’は、横方向に沿う一列に配置される。第１導電端子２１’の第１半田接続部２１６’は、横方向に沿う二列に配置される。第１導電端子２１’のパワー端子２１ａ’の第１半田接続部２１６’と、第１信号端子２１ｃ’の第１半田接続部２１６’と、第２導電端子２２’の第１対の差分信号端子２２ａ’の内側の端子の第２半田接続部２２６’とは、前後方向Ａに沿って一直線に配置される。第１導電端子２１’の第１接地端子２１ｂ’の第１半田接続部２１６’と、第２信号端子２１ｄ’の第１半田接続部２１６’と、第２導電端子２２’の第２対の差分信号端子２２ｂ’の内側の端子の第２半田接続部２２６’とは、前後方向Ａに沿って一直線に配置される。第２接地端子２２ｃ’と、第１対の差分信号端子２２ａ’の内側の端子或いは第２対の差分信号端子２２ｂ’の内側の端子との間の距離が、Ｐ１である。第１対の差分信号端子２２ａ’或いは第２対の差分信号端子２２ｂ’の二つの端子の間の距離が、Ｐ２である。

図１４〜図１６に示すように、第３実施形態における端子モジュール２０’’の第２導電端子２２’’の第２半田接続部２２６’’は、横方向に沿う一列に配置される。第１導電端子２１’’のパワー端子２１ａ’’の第１半田接続部２１６’’と、第２導電端子２２’’の第１対の差分信号端子２２ａ’’の内側の端子の第２半田接続部２２６’’とは、一直線に配置される。第１導電端子２１’’の第１信号端子２１ｃ’’の第１半田接続部２１６’’と、第２信号端子２１ｄ’’の第１半田接続部２１６’’と、第２導電端子２２’’の第２接地端子２２ｃ’’の第２半田接続部２２６’’とは、一直線に配置される。第１導電端子２１’’の第１接地端子２１ｂ’’の第１半田接続部２１６’’と、第２導電端子２２’’の第２対の差分信号端子２２ｂ’’の内側の端子の第２半田接続部２２６’’とは、一直線に配置される。第２接地端子２２ｃ’’と、第１対の差分信号端子対２２ａ’’の内側の端子或いは第２対の差分信号端子対２２ｂ’’の内側の端子との間の距離が、Ｐ１である。第１対の差分信号端子対２２ａ’’或いは第２対の差分信号端子２２ｂ’’の二つの端子の間の距離が、Ｐ２である。

第１距離Ｐ１が第２距離Ｐ２より大きいことによって、光部材８のレンズ８１が前向きに第１距離Ｐ１を超して絶縁性本体１の保持孔１３５に装着できる。

厚さＷ２が幅Ｗ１より小さいことによって、第２折曲部２２３は絶縁性本体１の後部において占めるスペースが小さい。隣接する二つの第２折曲部２２３の距離が大きい。

以上、本発明について好ましい実施形態を参照して詳細に説明したが、実施形態はあくまでも例示的なものであり、これらに限定されるものではない。また上述の説明は、本発明に基づき成し得る細部の修正或いは変更などは、いずれも本発明の技術的範囲に属するものである。

１００電気コネクタ
１絶縁性本体
１１第１絶縁性本体
１２第２絶縁性本体
１２４第２スロット
１２５第２端子溝
１２６第１端子溝
１３基部
１３１前端面
１３３後端面
１３４第１スロット
１３５保持孔
１３６収納穴
１３８取付壁
１３９凸柱
１４舌板
１４１前端
１４２凹部
１４３１凹所
１４３２リブ
２導電端子
２０端子モジュール
２１第１導電端子
２１ａパワー端子
２１ｂ第１接地端子
２１ｃ第１信号端子
２１ｄ第２信号端子
２１１第１主体部
２１２第１接触部
２１３第１折曲部
２１４第１側
２１５第２側
２１６第１半田接続部
２２第２導電端子
２２ａ第１対の差分信号端子
２２ｂ第２対の差分信号端子
２２ｃ第２接地端子
２２１第２主体部
２２２第２接触部
２２３第２折曲部
２２４第１側
２２５第２側
２２６第２半田接続部
３ハウジング
３１天板
３２底板
３３側板
３４弾力ビーム
８光部材
８１レンズ
８１１スリット
８２導入柱
２１’ 第１導電端子
２１ａ’ パワー端子
２１ｂ’ 第１接地端子
２１ｃ’ 第１信号端子
２１ｄ’ 第２信号端子
２１３’ 第１折曲部
２１６’ 第１半田接続部
２２’ 第２導電端子
２２ａ’ 第１対の差分信号端子
２２ｂ’ 第２対の差分信号端子
２２ｃ’ 第２接地端子
２２３’ 第２折曲部
２２６’ 第２半田接続部
２１’’ 第１導電端子
２１ａ’’ パワー端子
２１ｂ’’ 第１接地端子
２１ｃ’’ 第１信号端子
２１ｄ’’ 第２信号端子
２１３’’ 第１折曲部
２１６’’ 第１半田接続部
２２’’ 第２導電端子
２２ａ’’ 第１対の差分信号端子
２２ｂ’’ 第２対の差分信号端子
２２ｃ’’ 第２接地端子
２２３’’ 第２折曲部
２２６’’ 第２半田接続部

Claims

絶縁性本体と、
前記絶縁性本体に挿入される複数の第１導電端子と、複数の第２導電端子と、を備え、
各第１導電端子が第１接触部と第１半田接続部とを有し、各第２導電端子が第２接触部と、第２折曲部と、前記第２折曲部から延在する第２半田接続部と、を有し、
前記第２導電端子の第２折曲部が前後方向に沿う幅を含み、前記第２導電端子の第２折曲部が前記前後方向と直交する横方向に沿う厚さを含み、前記幅が前記厚さより大きく、
前記第２導電端子が第１対の差分信号端子と、第２対の差分信号端子と、前記第１対及び第２対の差分信号端子の間に配置される第２接地端子と、を有し、
前記第２接地端子の第２半田接続部と、前記第２接地端子と隣接する差分信号端子の第２半田接続部と、の間の第１距離は、各対の二つの差分信号端子の間の第２距離より大きいことを特徴とする電気コネクタ。
前記第１導電端子の第１接触部が弾力性を具備し、前記第２導電端子の第２接触部が平板状に形成され、前記第２接触部が前記第１接触部の前に配置され、前記第１導電端子がＵＳＢ２．０のプラグと接続し、前記第１導電端子は、パワー端子と、第１信号端子と、第２信号端子と、第１接地端子と、を含み、前記第１導電端子と第２導電端子とが、ＵＳＢ３．０のプラグと電気接続することを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
前記第１導電端子の第１半田接続部が前記横方向に沿う一列に配置され、前記第２導電端子の第２半田接続部が前記横方向に沿う他の一列に配置され、
前記パワー端子の第１半田接続部と、前記第１対の差分信号端子の外側の端子の第２半田接続部とが、前記前後方向に沿う一列に配置され、
前記第１信号端子の第１半田接続部と、第１対の差分信号端子の内側の端子の第２半田接続部とが、前記前後方向に沿う一列に配置され、
前記第２信号端子の第１半田接続部と、前記第２対の差分信号端子の内側の端子の第２半田接続部とが、前記前後方向に沿う一列に配置され、
前記第１接地端子の第１半田接続部と、前記第２対の差分信号端子の外側の端子の第２半田接続部とが、前記前後方向に沿う一列に配置されることを特徴とする請求項２に記載の電気コネクタ。
前記第１導電端子の第１半田接続部が前記横方向に沿う二列に配置され、前記第２導電端子の第２半田接続部が前記横方向に沿う一列に配置され、
前記パワー端子の第１半田接続部と、前記第１信号端子の第１半田接続部と、前記第１対の差分信号端子の内側の端子の第２半田接続部とが、前記前後方向に沿う一列に配置され、
前記第１接地端子の第１半田接続部と、前記第２信号端子の第１半田接続部と、前記第２対の差分信号端子の内側の端子の第２半田接続部とが、前記前後方向に沿う一列に配置されることを特徴とする請求項２に記載の電気コネクタ。
前記第２導電端子の第２半田接続部が前記横方向に沿う一列に配置され、
前記パワー端子の第１半田接続部と、前記第１対の差分信号端子の内側の端子の第２半田接続部とが、前記前後方向に沿う一列に配置され、
前記第１信号端子の第１半田接続部と、前記第２信号端子の第１半田接続部と、第２接地端子の第２半田接続部とが、前記前後方向に沿う一列に配置され、
前記第１接地端子の第１半田接続部と、前記第２対の差分信号端子の内側の端子の第２半田接続部とが、前記前後方向に沿う一列に配置されることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
前記絶縁性本体が第１、第２絶縁性本体を有し、前記第２絶縁性本体の第１側には、前記第１導電端子を収納するための複数の第１端子溝が形成され、前記第２絶縁性本体の第２側には、前記第２導電端子を挿入するための複数の第２端子溝が形成され、前記第１、第２導電端子の第１、第２接触部は、第２絶縁性本体の第１側に露出されることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
前記第２絶縁性本体の後端には複数の第２スロットが形成され、前記第１絶縁性本体の後端には前記第２スロットに対応する複数の第１スロットが形成され、前記第１導電端子の第１半田接続部が前記第１スロットから延在し、前記第２導電端子の第２折曲部が第２スロットに嵌合され、前記第２半田接続部が前記第１スロットを越して延在することを特徴とする請求項６に記載の電気コネクタ。
保持孔と収納穴とが形成される第１絶縁性本体と、前記第１絶縁性本体の収納穴に挿入される第２絶縁性本体と、前記第２絶縁性本体に固着される複数の第１導電端子と第２導電端子と、を含む電気コネクタと、
前記電気コネクタの保持孔に挿入され、一対のレンズと、前記一対のレンズから突出する一対の導入柱とを含む光部材と、
を備える電気コネクタ組立体において、
各第１導電端子が第１接触部と第１半田接続部とを有し、各第２導電端子が第２接触部と、第２折曲部と、前記第２折曲部から延在する第２半田接続部と、を有し、
前記第２導電端子の第２折曲部が前後方向に沿う幅を含み、前記第２導電端子の第２折曲部が前記前後方向と直交する横方向に沿う厚さを含み、前記幅が前記厚さより大きく、
前記第２導電端子が第１対の差分信号端子と、第２対の差分信号端子と、前記第１対及び第２対の差分信号端子の間に配置される第２接地端子と、を有し、
前記第２接地端子の第２半田接続部と、前記第２接地端子と隣接する差分信号端子の第２半田接続部と、の間の第１距離は、各対の二つの差分信号端子の間の第２距離より大きいことを特徴とする電気コネクタ組立体。