JP2008311227A - 電気コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、信号を転送する速度を高める電気コネクタを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のソケットコネクタは、基部と基部から突出する舌片とを含む絶縁本体と、絶縁本体に固着され、弾性を具備する相手部を含む複数の第２導電端子と、信号を転送ための少なくとも一対の差分信号端子と、を備える。各差分信号端子には平板状の接触部が設けられる。前記接触部と相手部が両列に舌片の同じ側面に配置される。本発明のプラグコネクタは、基部と基部から突伸して支持部を含む舌片とを有する絶縁本体と、絶縁本体の支持部に固着される平板状の第１接触部を含む複数の第１導電端子と、支持部から突出する第２接触部を含んで信号を転送ための少なくとも一対の差分信号端子を備える。前記第１、第２接触部は両列に配置される。
【選択図】図６

Description

本発明は、電気コネクタに関し、特に、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）標準を符合したプラグコネクタとソケットコネクタに関するものである。
図１４及び図１５に示すように、通常の標準のＵＳＢ２．０コネクタは、ＵＳＢ２．０プラグコネクタ５００とＵＳＢ２．０ソケット６００とを具備する。プラグコネクタ５００には、ケブール５７と該ケブール５７を被覆する絶縁部材５５とを有する。該絶縁部材５５は、第１絶縁舌片５２と、第１絶縁舌片５２に装着される四つのプラグ端子５３と、前記第１絶縁舌片５２とプラグ端子５３とを被覆するハウジング５４とを備える。第１絶縁舌片５２の上表面とハウジング５４との間には、ソケットコネクタ６００の第２絶縁舌片６２を収納ための収納孔５６が形成される。プラグ端子５３は、パワー端子５３１と、負信号端子５３２と、正信号端子５３３と、接地端子５３４とを含む。正信号端子５３３と負信号端子５３２とは一対の差分信号端子に形成される。ソケットコネクタ６００は第２絶縁舌片６２と、第２絶縁舌片６２の下表面に実装される四つのソケット端子６３と、ハウジング６４とを備える、前記ソケット端子６３はパワー端子６３１と、負信号端子６３２と、正信号端子６３３と、接地端子６３４とを含む。正信号端子６３３と負信号端子６３２とは一対の差分信号端子に形成される。第２絶縁舌片６２の下表面とハウジング６４との間には、プラグコネクタ５００の舌片５２を収納ための収納孔６６が形成される。プラグコネクタ６００がソケットコネクタ５００と連接する時、ソケット端子６３がプラグ端子５３と電気的に接続する。
信号を転送する速度を高めるため、通常の端子には複数の端子を増加する必要がある。同時に、通常のＵＳＢコネクタが占めるスペースを増加させないことが求められる。
そこで本発明の目的は、信号を転送する速度を高める電気コネクタを提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明のソケットコネクタは、基部と基部から突出する舌片とを含む絶縁本体と、絶縁本体に固着され、弾性を具備する相手部を含む複数の第２導電端子と、信号を転送ための少なくとも一対の差分信号端子と、を備える。各差分信号端子には平板状の接触部が設けられる。前記接触部と相手部が両列に舌片の同じ側面に配置される。本発明のプラグコネクタは、基部と基部から突伸して支持部を含む舌片とを有する絶縁本体と、絶縁本体の支持部に固着される平板状の第１接触部を含む複数の第１導電端子と、支持部から突出する第２接触部を含んで信号を転送ための少なくとも一対の差分信号端子を備える。前記第１、第２接触部は両列に配置される。
従来の技術に比べると、本発明は以下の長所がある。本発明のプラグコネクタ或いはソケットコネクタには、複数の差分信号端子が増加される。これにより、信号を転送する速度が高められる。
図１乃至図５に基づいて、本発明の電気コネクタは、ＵＳＢプラグコネクタ１００或いはＵＳＢプラグコネクタ１００と連接するＵＳＢソケットコネクタ２００である。ＵＳＢプラグコネクタ１００はプラグ主体部１０と、該プラグ主体部１０に挿入される複数のプラグ端子１３と、該プラグ主体部１０を被覆するハウジング１４とを備える。
図２及び図３に示すように、プラグ主体部１０は、基部１１と基部１１から前向きに突出する舌片１２とを含む。基部１１は、上表面形成される複数の凹部１１４と、側表面に設けられる複数の凸状部片１１３と、基部１１の前表面及び後表面を貫通する複数の端子溝１２７と、を含む。舌片１２の両側には一対の支持部１２１が設けられる。舌片１２の一対の支持部１２１の間には、複数のプラグ端子溝１２３と、プラグ端子溝１２３と上下に沿って部分的に重なる複数の挿入溝１２４とが形成される。各端子溝１２７が対応するプラグ端子溝１２３と貫通しない。図５を参照すると、挿入溝１２４の底部には複数のスロット１２５が形成される。挿入溝１２４は、スロット１２５によって良好な弾性を具備してプラグ端子１３を容易に収納できる。
図２に示すように、前記プラグ端子１３は、四つの第１導電端子１３１〜１３４及び信号を転送ため第１付加端子１３７と、を備える。第１導電端子１３１〜１３４は、半田接続部１７と、半田接続部１７の前端から後向きに折曲される平板状の接触部１６とを、具備する。半田接続部１７は第１半田接続部１７１〜１７４を含む。接触部１６が第１接触部１６１〜１６４を含む。第１接触部１６１〜１６４が、第１半田接続部１７１〜１７４と平行し、第１半田接続部１７１〜１７４より短い。
第１付加端子１３７は、一方及び他方の一対の第１差分信号端子１３８と該一方及び他方の一対の第１差分信号端子１３８の間に配置される第１接地端子１３９とを含む。一方及び他方の一対の第１差分信号端子の中で、一方の一対の第１差分信号端子１３８が信号を転送し、他方の一対の第１差分信号端子１３８が信号を受ける。第１差分信号端子１３８は上向きに突出する第２接触部１３８１と第２半田接続部１３８２とを有する。第１接地端子１３９は第３接触部１３９１と第３半田接続部１３９２とを有する。
ハウジング１４は、頂壁１４１と、頂壁１４１と対向する底壁１４２と、一対の側壁１４６とを備える。頂壁１４１には一対の貫通穴１４３と下向きに突伸する複数の突出部１４４とが設けられる。
該ＵＳＢプラグコネクタ１００を組み合わせる時、複数のプラグ端子１６がプラグ主体部１０の挿入溝１２４に挿入され、プラグ端子１６の第１接触部１６１〜１６４が舌片１２の上表面に付着され、第１半田接続部１７１〜１７４がプラグ主体部１０の後端まで到着してケブール１８と接触する。第１付加端子１３７は基部１１の端子溝１２７に挿入される。第１付加端子１３７の第２、第３接触部１３８１，１３９１が端子溝１２７から延在して舌片１２の上表面に露出する。端子溝１２７とプラグ端子溝１２３とが貫通しないことによって、第１付加端子１３７が第１導電端子１３１〜１３４と接触しなく、クロストークを防止できる。次に、ハウジング１４は、プラグ端子１３を装着する基部１１に被覆する。ハウジング１４の突出部１４４が基部１１の凹部１１４に嵌め込まれる。基部１１の凸状部片１１３がハウジング１４の側壁１４６の内表面を当接する。
該プラグコネクタ１００が通常のＵＳＢソケットコネクタ、例えば、図１５に示されるＵＳＢ２．０Ａ型のソケットコネクタ６００、と共存できる。舌片１２の寸法は、図１４に示される標準ＵＳＢ２．０Ａ型のプラグコネクタ５００の第１絶縁舌片５２の寸法と同一である。該第１導電端子１３１〜１３４は、パワー端子、負信号端子、正信号端子、接地端子である。該第１導電端子１３１〜１３４は金属片によってパンチされる。
図６〜図９を参照すると、ソケットコネクタ２００がプラグコネクタ１００と連接する。第１実施状態におけるソケットコネクタ２００は二つの端口が上下にスタックする。ソケットコネクタ２００は、ソケット絶縁本体２０と、該ソケット絶縁本体２０に挿入される複数のソケット端子２３と、ソケット端子２３を定位する定位部材２３０と、ソケット絶縁本体２０に被覆する内蓋体２９と、蓋体２４と、後蓋体２８と、を備える。他の実施状態において、プラグコネクタ１００が一つの端口だけを具備する。
ソケット絶縁本体２０は、基部２１と、基部２１の前端から上向きに突出する一対の舌片２２と、該対の舌片２２の間に設けられる中間部２５とを有する。各舌片２２の上表面が実装面２２１であり、下表面が相手面２２２である。各舌片２２の上表面には複数の端子溝２２３が形成される。舌片２２の下表面には複数の凹所２２４及び複数の貫通溝２２５が形成される。該貫通溝２２５が基部２１を貫通する。基部２１には、複数の突伸部２１３と凹溝２１４とが設けられる。
ソケット端子２３が第２導電端子２３１〜２３４と、第２付加端子２３７と、を含む。第２導電端子２３１〜２３４は相手部２６と尾部２７とを含む。第２付加端子２３７は、一方及び他方の一対の第２差分信号端子２３８と、該一方及び他方の一対の差分信号端子２３８の間に配置される接地端子２３９とを有する。各第２付加端子２３７はＬ字状の固定部２３７２と、固定部２３７２の前端に設けられるＵ字状折曲される平板状の接触部２３７１と、固定部２３７２の末端に設けられる尾部２３７３と、を有する。
定位部材２３０には、階段状に形成され、上下に延在する複数の定位溝２３０１が形成される。
内蓋体２９は、四つの壁部２９４が互いに連接されることによって製造される。内蓋体２９の前端には、一対の弾力ビーム２９０が設けられる。壁部２９４の中の側壁部２９４には複数の定位片２９２が設けられる。壁部２９４の中の上壁部２９４には一対の弾力片２９３と後向きに延在する一対の実装片２９５とを含む。
蓋体２４は底壁２４１と、該底壁２４１と対向する頂壁２４２と、一対の対向する側壁２４９と、を有する。蓋体２４の各壁２４１、２４２、２４９には弾力ビーム２４３が設けられる。頂壁２４２には複数の係合孔２４７が形成される。側壁２４９には、内に向きに突伸する複数の延在部２４４と、複数の凹口２４９１が形成される。
後蓋体２８は片状部２８１と片状部２８１に設けられる複数の係合片２８２とを有する。
該ソケットコネクタ２００を組み合わせる時、第２導電端子２３１〜２３４がソケット絶縁本体２０の貫通溝２２５に挿入され、第２付加端子２３７がソケット絶縁本体２０の端子溝２２３に挿入され、接触部２３７１が凹所２２４に嵌め込まれる。第２導電端子２３１〜２３４が第２付加端子２３７と接触しない。前記第２導電端子２３１〜２３４の相手部２６が相手面２２２から突出し、前記第２付加端子２３７の接触部２３７１相手面２２２から凹む。定位部材２３０がソケット端子２３の下に実装される。ソケット端子２３の尾部２７，２３７３が定位部材２３０の定位溝２３０１に挿入される。蓋体２４がソケット絶縁本体２０に被覆する。ソケット絶縁本体２０の突伸部２１３が蓋体２４の凹口２４９１と嵌合する。蓋体２４の延在部２４４がソケット絶縁本体２０の凹溝２１４と係合する。蓋体２４の弾力ビーム２４３がソケット絶縁本体２０に当接する。内蓋体２９がソケット絶縁本体２０の中間部２５を被覆する。内蓋体２９の定位片２９２が蓋体２４の側壁２４９を当接する。後蓋体２８が蓋体２４の後端に被覆し、後蓋体２８の係合片２８２が蓋体２４の係合孔２４７と係合する。
前記プラグコネクタ１００とソケットコネクタ２００は、標準のＵＳＢ２．０のソケットとプラグコネクタと共存できる。即ち、プラグコネクタ１００が対応するソケットコネクタ２００と連接でき、標準のＵＳＢ２．０ソケットコネクタ６００と連接できる。ソケットコネクタ２００が対応するプラグコネクタ１００と連接でき、標準のＵＳＢ２．０プラグコネクタ５００と連接できる。
プラグコネクタ１００がソケットコネクタ２００に挿入される状態が図１０乃至図１２に示される。プラグコネクタ１００のプラグ端子１３がソケットコネクタ２００のソケット端子２３と接触する。ソケットコネクタ２００の蓋体２４の弾力ビーム２４３と内蓋体２９の弾力片２９３がプラグコネクタ１００の貫通穴１４３と係合する。一方及び他方の一対の第１、第２差分信号端子１３８，２３８の中で、一対が信号を転送するため、他対が信号を受けるため。
ＵＳＢ標準プラグ５００がソケットコネクタ２００の下端口に挿入される状態が図１２に示される。ＵＳＢ標準プラグ５００がソケットコネクタ２００に挿入される時、第１接触端子５３が第２導電端子２３１−２３４と接触してＵＳＢ信号を転送する。第２付加端子２３７が端子を接触しなくて信号を転送しない。
第２実施状態において、プラグコネクタ１００を使用する記憶装置３００が図１３に示される。該記憶装置３００は被覆部材３６と、被覆部材３６に被覆される回路基板（図示せず）と、回路基板に設けられる記憶ユニット（図示せず）と、回路基板と電気接続する端口３１とを備える。該端口３１がプラグコネクタ１００の端口と同一である。
標準のＵＳＢ２．０プラグコネクタ５００及び標準のＵＳＢ２．０ソケットコネクタ６００には一方及び他方の一対の差分信号端子１３８と２３８が増設されるとともに、コネクタが示される体積が増加されない。差分信号端子１３８，２３８によって転送速度が高められる。又、プラグコネクタ１００の第１導電端子１３１〜１３４の後端には第１付加端子１３７が増設されるとともに、ソケットコネクタ２００の第２導電端子２３１−２３４の後端に第２付加端子２３７が設けられる。プラグコネクタ１００とソケットコネクタ２００に弾性端子と平板状の端子が設置されることによって、プラグコネクタ１００はソケットコネクタ２００と安定に連接する。本実施状態に掲示される差分信号端子１３８，２３８が一方及び他方の一対に配置され、他の実施状態に掲示される差分信号端子が一対だけに配置されてもよい。プラグコネクタ１００の第１導電端子１３１〜１３４の平板状の接触部１６及びソケットコネクタ２００の第２付加端子２３７の平板状の接触部２３７１は弾力を具備する構造に製造されてもよい。図３を参照すると、第１導電端子１３１〜１３４の接触部１６の下部の絶縁材料を除去されることによって、接触部１６が弾力を具備する。同理で、第２付加端子２３７がこの方法で弾力を具備する。
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。
本発明の第１実施状態におけるプラグコネクタの組立図である。 図１に示すプラグ主体部の立体分解図である。 図２に示すプラグ主体部の部分組立図である。 図３の側視図である。 図３の他の斜視図である。 本発明のソケットコネクタの組立図である。 図６に示すソケットコネクタの分解斜視図である。 図６に示すソケットコネクタの他の分解斜視図である。 図６に示すソケットコネクタの部分組立図である。 プラグコネクタがソケットコネクタに挿入される時の斜視図である。 図１０に示されるＸＩ―ＸＩ線で切断した断面図である。 標準のＵＳＢ２．０プラグコネクタが本発明のソケットコネクタに挿入された示意図である。 本発明の第２実施状態における記憶装置の組立図である。 標準のＡ型のＵＳＢ２．０プラグの組立斜視図である。 標準のＡ型のＵＳＢ２．０ソケットの組立斜視図である。
符号の説明
１００ プラグコネクタ
１０ プラグ主体部
１０１ 収納穴
１１ 基部
１１２ 後端面
１１３ 凸状部片
１１４ 凹部
１２ 舌片
１２１ 支持部
１２２ 底部
１２３ プラグ端子溝
１２４ 挿入溝
１２５ スロット
１２７ 端子溝
１３ プラグ端子
１３１〜１３４ 第１導電端子
１３７ 第１付加端子
１３８ 第１差分信号端子
１３８１ 第２接触部
１３８２ 第２半田接続部
１３９ 第１接地端子
１３９１ 第３接触部
１３９２ 第３半田接続部
１４ ハウジング
１４１ 頂壁
１４２ 底壁
１４３ 貫通穴
１４４ 突出部
１４６ 側壁
１６ 接触部
１６１〜１６４ 第１接触部
１７１〜１７４ 第１半田接続部
１８ ケブール
１９ 外絶縁層
２０ ソケット絶縁本体
２００ ソケットコネクタ
２０１ 収納口
２０２ 収納孔
２０３ 収納部
２０７ 絶縁部材
２１ 基部
２１３ 突伸部
２１４ 凹溝
２１６ 凸柱
２２ 舌片
２２１ 実装面
２２２ 相手面
２２３ ソケット端子溝
２２４ 凹所
２２５ 貫通溝
２３ ソケット端子
２３０ 定位部材
２３０１ 定位溝
２３１〜２３４ 第２導電端子
２３７ 第２付加端子
２３７１ 接触部
２３７２ 固定部
２３７３ 尾部
２３８ 第２差分信号端子
２３９ 接地端子
２４ 蓋体
２４１ 底壁
２４２ 頂壁
２４３ 弾力ビーム
２４４ 延在部
２４７ 係合孔
２４９ 側壁
２４９１ 凹口
２５ 中間部
２６ 相手部
２７ 尾部
２８ 後蓋体
２８１ 片状部
２８２ 係合片
２９ 内蓋体
２９０ 弾力ビーム
２９２ 定位片
２９３ 弾力片
２９４ 壁部
２９５ 実装片
３００ ＵＳＢ記憶装置
３１ インタフェース
３６ 被覆部材
５００ ＵＳＢ２．０プラグコネクタ
５２ 第１絶縁舌片
５３ 第１接触端子
５３１ パワー端子
５３２ 負信号端子
５３３ 正信号端子
５３４ 接地端子
５４ カバー
５５ 絶縁部材
５６ 収納スペース
５７ ケブール
６００ ＵＳＢ２．０ソケットコネクタ
６２ 第２絶縁舌片
６３ ソケット端子
６３１ パワー端子
６３２ 負信号端子
６３３ 正信号端子
６３４ 接地端子
６４ ハウジング
６６ 収納孔

Claims (10)

  1. 基部と基部から突出する舌片とを含む絶縁本体と、
    絶縁本体に固着され、弾性を具備する相手部を含む複数の第２導電端子と、
    信号を転送ための少なくとも一対の差分信号端子と、
    を備え、各差分信号端子には平板状の接触部が設けられ、前記接触部及び相手部が両列に舌片の同じ側面に配置されることを特徴とするソケットコネクタ。
  2. 前記舌片の寸法は、標準のＵＳＢ２．０Ａ型のソケットコネクタの第２絶縁舌片の寸法と略同一であることを特徴とする請求項１に記載のソケットコネクタ。
  3. 前記舌片には、実装面と、実装面と対向する相手面とを含み、前記接触部及び相手部がそれぞれ相手面の上下側に配置されることを特徴とする請求項１に記載のソケットコネクタ。
  4. 前記各差分信号端子は、接触部と平行する固定部と、固定部から折り曲がれる尾部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のソケットコネクタ。
  5. 前記ソケットコネクタは、少なくとも二対の差分信号端子を具備し、少なくとも二対の差分信号端子が一方の一対の差分信号端子及び他方の一対の差分信号端子を形成し、一方及び他方の一対の差分信号端子の間には接地端子が配置されることを特徴とする請求項１に記載のソケットコネクタ。
  6. 前記差分信号端子の接触部は、第２導電端子の相手部より、舌片の前端を接近することを特徴とする請求項１に記載のソケットコネクタ。
  7. 基部と基部から突伸して支持部を含む舌片とを有する絶縁本体と、
    絶縁本体の支持部に固着される平板状の第１接触部を含む複数の第１導電端子と、
    支持部から突出する第２接触部を含んで信号を転送ための少なくとも一対の差分信号端子と、を備え、
    前記第１接触部及び第２接触部は両列に配置されることを特徴とするプラグコネクタ。
  8. 前記舌片の寸法は、標準のＵＳＢ２．０Ａ型のプラグコネクタの第１絶縁舌片の寸法と略同一であることを特徴とする請求項７に記載のプラグコネクタ。
  9. 前記ソケットコネクタは、少なくとも二対の差分信号端子を具備し、少なくとも二対の差分信号端子が一方の前記一対の差分信号端子及び他方の前記一対の差分信号端子を形成し、一方及び他方の一対の差分信号端子の間には接地端子が配置されることを特徴とする請求項７に記載のプラグコネクタ。
  10. 前記第１導電端子の第１接触部は、差分信号端子の第２接触部より、舌片の前端を接近することを特徴とする請求項７に記載のプラグコネクタ。
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