JPWO2012111270A1 - 高速インタフェース用コネクタ - Google Patents
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Abstract
Description
前記一対の差動伝送方式の信号用ピンにそれぞれ接続し、互いに隣接する差動伝送方式の第一及び第二のコンタクト端子と、
前記第1及び第2のコンタクト端子の両側を挟む第三及び第四のコンタクト端子であって、前記第一のコンタクト端子と隣接する前記第三のコンタクト端子は、前記二本の安定電位ピンのうちの一つと接続され、前記第二のコンタクト端子と隣接する前記第四のコンタクト端子は、前記第三のコンタクト端子と同じ電位を有する、第三及び第四のコンタクト端子と、
を含む。
前記メモリーカードの前記第一、第二の差動伝送方式の信号用ピンにそれぞれ接続し、互いに隣接する差動伝送方式の第一及び第二のコンタクト端子と、
前記第一及び第二のコンタクト端子対の両側を挟んで隣接する第三及び第四のコンタクト端子であって、前記第三のコンタクト端子は、前記第一のコンタクト端子に隣接し、前記第一のコンタクト端子に対して前記第二のコンタクト端子とは反対側に位置し、前記第四のコンタクト端子は、前記第二のコンタクト端子に隣接し、前記第二のコンタクト端子に対して前記第一のコンタクト端子とは反対側に位置する、第三及び第四のコンタクト端子と、
を備え、
前記第四のコンタクト端子は、前記メモリーカードの前記第四のピンと接続され、前記第三のコンタクト端子は、前記メモリーカードの前記第三のピンではなく、前記第四のピンと同一の安定電位に接続された前記第五のピンに接続されていることを特徴とする。
まず、差動伝送方式を導入したメモリーカードについて説明する。
これまでシングルエンド伝送方式を用いてホスト機器と信号伝送を行ってきたメモリーカードに差動伝送方式を導入するには、2つの実現方法が考えられる。
一つ目は、図1に示すように、メモリーカードの既存の信号ピンP(S)をシングルエンド伝送、及び差動伝送の両方の伝送方式で供用することである(以降、「ピン供用構成」と称する。)。この「ピン併用構成」を用いたメモリーカードを参考例1のメモリーカードとする。この「ピン併用構成」では、メモリーカード内のコントローラLSI2は、シングルエンド伝送用I/O回路5、及び差動伝送用I/O回路6を具備する(ホスト機器側のコントローラLSI12も同様の構成)。また、シングルエンド用I/O回路5と差動伝送用I/O回路6は、メモリーカード1a内のプリント基板上の配線4、メモリーカードソケット11aのコンタクト端子(図示せず)、及びホスト機器のプリント基板上の配線14を供用する構成となる。
差動伝送方式を、シングルエンド伝送方式を用いてホスト機器と信号伝送を行ってきたメモリーカードに導入するための2つ目の実現方法として、差動伝送専用に新たに専用ピンを追加する方法(以降、「差動ピン追加構成」と称する。)がある。この「差動ピン追加構成」を用いたメモリーカードを参考例2のメモリーカードとする。
例えば、図1のメモリーカード1aに新設の差動ピンを追加する場合、図2のメモリーカード1bに示すような追加ピン配置が構成例として考えられる。図2のメモリーカード1bの新規追加ピン(2列目のピン列)において、差動ピンP(S+)、P(S−)はそのピンサイズを小さくし、ピン部分に発生する負荷容量成分を抑え、かつ、両側を安定電位のピンP(GND)またはP(VDD2)で囲うことで、高速差動伝送で重要なインピーダンス整合を図るものである。
次に、特に、参考例2の差動伝送方式を導入したメモリーカードを用いる場合のメモリーカードソケットについて説明する。
図4(a)〜(e)は、本発明の実施形態1におけるメモリーカードソケット400の構成を示す概略図である。具体的には、図4(a)は、メモリーカードソケット400の上面図であり、点線および破線部はカバーシェル310で覆われている部分の透視図をあらわす。また図4(b)は、メモリーカードソケット400の裏面図である。図4(c)の上段は、図4(a)の区間A3−B3の断面図であり、下段は、図4(a)の区間A3’−B3’の断面図である。図4(d)は、高速信号伝送向けの差動伝送用ピンを具備し、かつ、その差動ペアピンの隣接する左右のピンが異なる電位の安定電位ピンであるメモリーカード1bを挿入した場合を示す概略図である。図4(e)の上段は、図4(d)の区間A4−B4の断面図であり、下段は、図4(d)の区間A4’−B4’の断面図である。
コンタクト端子210〜227は、導電性の材質からなり、メモリーカード1bのピンと接触し、メモリーカード1bと該メモリーカードソケット400が実装されるホスト機器の間での信号伝送、電源、及びグランド電位の供給を行う。
ボディ部420は、樹脂材料などの非導電性材質からなり、各コンタクト端子を固定し、かつ、メモリーカード1bを保持する役割を果たす。
カバーシェル410は、金属材質などからなり、メモリーカードソケット400の外装部分を構成し、メモリーカード1bから外部への不要電磁輻射をシールドする。
カバーシェル固定端子430は、カバーシェル410をホスト機器のプリント基板に実装するための端子である。
図5(a)のコンタクト端子224は、図4(d)のコンタクト端子222と隣接して並走する部分の幅が、コンタクト端子220よりも広く、この部分の抵抗値を下げることができるため、ホスト機器とメモリーカード1bの安定電位ピンP11(G)を低インピーダンスで接続することができる。従って、ホスト機器からメモリーカード1bへの電源供給、もしくはグランド電位の供給の際の電圧降下を低減する効果がある。
図5(b)、(c)は、コンタクト端子にスリットもしくは窓穴を設け、図4(d)のコンタクト端子222と隣接して並走する部分の幅は、概ね他のコンタクト端子の幅と同じとする構成である。このような構成にすることで、カード挿入時に発生するメモリーカード1bとコンタクト端子との接圧を、その他のコンタクト端子と同等にすることができる。そのため、メモリーカード1bの各ピンと、メモリーカードソケット400の各コンタクト端子との接続の信頼性を高めることができる。またコンタクト端子224の接圧をその他のコンタクト端子と同等にする(同程度の接圧に抑える)ことができるので、コンタクト端子224がメモリーカード1bのピンP11(G)と接触することで起こるピン表面の劣化(けずれ)を抑える効果も得る。
また、コンタクト端子224の代わりに、図6(a),(b),(c)に示すコンタクト端子224aおよび224bとした場合においても、コンタクト端子224aのうちコンタクト端子222に隣接して並走する部分の幅w2がコンタクト端子220の幅w1とできるだけ線対称な形状としても同様の効果を得ることができる。
図7は、従来のUSBコネクタ50の構成を示す概略斜視図である。また、図8は、図7のUSBコネクタ50のケーブル接続面(A)から見た正面図である。図9は、図7のUSBコネクタ50の背面(B)から見た背面図である。さらに、図10(a)は、USBケーブル20の接続面のUSB端子21の正面図であり、図10(b)は、USBケーブル20の端部付近の平面図であり、図10(c)は、USBケーブル20のケーブル部分23の断面構造を示す断面図である。図11(a)は、従来のUSBコネクタ50の背面側の構成を示す斜視図であり、図11(b)は、実施の形態2に係るUSBコネクタ30の背面側の構成を示す斜視図である。
第三のコンタクト端子33のうち、第一のコンタクト端子31との並走部分の形状は、第四のコンタクト端子34の形状と線対称形状であることが好ましい。
該隣接並走部分における第三のコンタクト端子33の幅は、第四のコンタクト端子34の幅と等しいことが好ましい。
2、12 コントローラLSI
3 フラッシュメモリ
4、14 基板配線
5、15 シングルエンド用I/O回路
6、16 差動伝送用I/O回路 10 ホスト機器
11a、11b メモリーカードソケット
110〜127、210〜227 メモリーカードソケットのコンタクト端子
300、400 メモリーカードソケット
310、410 カバーシェル
320、420 ボディ部
330、430 カバーシェル固定端子
340、440 カバーシェルの窓穴
P(P1(G)、P2(S)・・・P14(G)) カードピン
Dif1、Dif2 差動ピンペア及びその両端の安定電位ピンを示す部分
20 USBケーブル
21 シェル
22 オーバモールド部
23 ケーブル部分
24USB端子
25 絶縁部
26 空隙部
27a 内部シールド
27b ポリ塩化ビニルジャケット
27c 外部シールド
28 ドレインワイヤ
30 USBコネクタ
31 第一コンタクト端子
32 第二コンタクト端子
33 第三コンタクト端子
34 第四コンタクト端子
35 第五コンタクト端子
50 USBコネクタ
51 シェル
52 絶縁部
61 第一コンタクト端子
62 第二コンタクト端子
63 第三コンタクト端子
64 第四コンタクト端子
Claims (17)
- 互いに隣接する一対の差動伝送方式の信号用ピンと、前記一対の差動伝送方式の信号用ピンの両側を挟む二本の安定電位ピンとを含む差動伝送方式信号ピン配列であって、前記二本の安定電位ピンは互いに異なる電位を有する、差動伝送方式信号ピン配列を有するケーブルもしくはメモリーカードを接続するための高速インタフェース用コネクタであって、
前記一対の差動伝送方式の信号用ピンにそれぞれ接続し、互いに隣接する差動伝送方式の第一及び第二のコンタクト端子と、
前記第1及び第2のコンタクト端子の両側を挟む第三及び第四のコンタクト端子であって、前記第一のコンタクト端子と隣接する前記第三のコンタクト端子は、前記二本の安定電位ピンのうちの一つと接続され、前記第二のコンタクト端子と隣接する前記第四のコンタクト端子は、前記第三のコンタクト端子と同じ電位を有する、第三及び第四のコンタクト端子と、
を含む、高速インタフェース用コネクタ。 - 前記二本の安定電位ピンのうちのもう一方と接続された第五のコンタクト端子を、さらに含む、請求項1に記載の高速インタフェース用コネクタ。
- 前記第一のコンタクト端子と前記第三のコンタクト端子とは、互いに隣接して並走する部分の間隔が、前記第二のコンタクト端子と前記第四のコンタクト端子とが互いに隣接して並走する部分の間隔に等しいことを特徴とする請求項1に記載の高速インタフェース用コネクタ。
- 前記第一のコンタクト端子と前記第二のコンタクト端子とは線対称形状であると共に、前記第三のコンタクト端子は、前記第一のコンタクト端子と互いに隣接して並走する部分は、前記第四のコンタクト端子と線対称形状であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の高速インタフェース用コネクタ。
- 前記第三のコンタクト端子は、前記第一のコンタクト端子と互いに隣接して並走している部分を具備すると共に、
前記第三のコンタクト端子のうち、前記第一のコンタクト端子との並走部分の形状は、前記第四のコンタクト端子の形状と線対称形状であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の高速インタフェース用コネクタ。 - 前記第三のコンタクト端子のうち、前記第一のコンタクト端子と互いに隣接して並走する部分において、該隣接並走部分と前記第一のコンタクト端子との間隔は、前記第二のコンタクト端子と前記第四のコンタクト端子との間隔と等しいと共に、
該隣接並走部分における前記第三のコンタクト端子の幅は、前記第四のコンタクト端子の幅と等しいことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の高速インタフェース用コネクタ。 - 前記差動伝送方式信号ピン配列がメモリーカードの差動伝送方式信号ピン配列である、請求項1から6のいずれか一項に記載の高速インタフェース用コネクタ。
- 互いに隣接する第一、第二のピンは差動伝送方式の信号用ピンであり、前記第一、第二のピン対の両側を挟む第三、第四のピンのうち、前記第三のピンは前記第一のピンに隣接し、前記第一のピンに対して前記第二のピンとは反対側に位置し、前記第四のピンは前記第二のピンに隣接し、前記第二のピンに対して前記第一のピンとは反対側に位置し、前記第三、第四のピンは互いに同一の電位を有しないカードピン配列を有すると共に、前記第四のピンと同一の安定電位に接続された第五のピンを有する差動伝送方式のメモリーカードに対応するメモリーカードソケットであり、
前記メモリーカードの前記第一、第二の差動伝送方式の信号用ピンにそれぞれ接続し、互いに隣接する差動伝送方式の第一及び第二のコンタクト端子と、
前記第一及び第二のコンタクト端子対の両側を挟む第三及び第四のコンタクト端子であって、前記第三のコンタクト端子は、前記第一のコンタクト端子に隣接し、前記第一のコンタクト端子に対して前記第二のコンタクト端子とは反対側に位置し、前記第四のコンタクト端子は、前記第二のコンタクト端子に隣接し、前記第二のコンタクト端子に対して前記第一のコンタクト端子とは反対側に位置する、第三及び第四のコンタクト端子と、
を備え、
前記第四のコンタクト端子は、前記メモリーカードの前記第四のピンと接続され、前記第三のコンタクト端子は、前記メモリーカードの前記第三のピンではなく、前記第四のピンと同一の安定電位に接続された前記第五のピンに接続されていることを特徴とするメモリーカードソケット。 - 前記第一のコンタクト端子と前記第三のコンタクト端子は、互いに隣接して並走する部分の間隔が、前記第二のコンタクト端子と前記第四のコンタクト端子とが互いに隣接して並走する部分の間隔に等しいことを特徴とする請求項8に記載のメモリーカードソケット。
- 前記第三のコンタクト端子は、前記第一のコンタクト端子と互いに隣接して並走している部分を具備すると共に、
前記第三のコンタクト端子は、前記メモリーカードの前記第五のピンと接続する部分においては、前記第一のコンタクト端子との間隔を広げ、前記メモリーカードの前記第五のピンに接続する形状を有することを特徴とする請求項8又は9に記載のメモリーカードソケット。 - 前記第三のコンタクト端子の幅は、前記第一のコンタクト端子と互いに隣接して並走する部分においては、前記第四のコンタクト端子の幅よりも広いことを特徴とする請求項10に記載のメモリーカードソケット。
- 前記第三のコンタクト端子は、前記メモリーカードの前記第五のピンに接続する部分において、前記メモリーカードソケット上で前記第三のコンタクト端子を固定する方向を見たとき、前記第一のコンタクト端子側には角度を変えずに前記第一のコンタクト端子と並行して伸展する部分を別に具備することを特徴とする請求項10に記載のメモリーカードソケット。
- 前記第一のコンタクト端子と前記第二のコンタクト端子とは線対称形状であると共に、前記第三のコンタクト端子は、前記第一のコンタクト端子と互いに隣接して並走する部分は、前記第四のコンタクト端子と線対称形状であることを特徴とする請求項8から12のいずれか一項に記載のメモリーカードソケット。
- 前記第三のコンタクト端子のうち、前記第一のコンタクト端子との並走部分の形状は、前記第四のコンタクト端子の形状と線対称形状であると共に、
前記第三のコンタクト端子は、前記メモリーカードの前記第五のピンに接続する部分において前記メモリーカードソケット上で前記第三のコンタクト端子を固定する方向を見たとき、前記第一のコンタクト端子側には角度を変えずに前記第一のコンタクト端子と並行して伸展する部分を別に具備することを特徴とする請求項13に記載のメモリーカードソケット。 - 前記第三のコンタクト端子は、前記第一のコンタクト端子と互いに隣接して並走している部分を具備すると共に、
前記第三のコンタクト端子のうち、前記第一のコンタクト端子との並走部分の形状は、前記第四のコンタクト端子の形状と線対称形状であることを特徴とする請求項13に記載のメモリーカードソケット。 - 前記第三のコンタクト端子とは独立した第五のコンタクト端子をさらに備え、前記第五のコンタクト端子は、前記メモリーカードの前記第五のピンとも接続することを特徴とする請求項8から15のいずれか一項に記載のメモリーカードソケット。
- 前記第三のコンタクト端子のうち、前記第一のコンタクト端子と互いに隣接して並走する部分において、該隣接並走部分と前記第一のコンタクト端子との間隔は、前記第二のコンタクト端子と前記第四のコンタクト端子との間隔と等しいと共に、
該隣接並走部分における前記第三のコンタクト端子の幅は、前記第四のコンタクト端子の幅と等しいことを特徴とする請求項11から16のいずれか一項に記載のメモリーカードソケット。
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