JP5059898B2

JP5059898B2 - 電気コネクタ

Info

Publication number: JP5059898B2
Application number: JP2010070124A
Authority: JP
Inventors: 家勇何; 啓昇鄭
Original assignee: Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2009-04-02
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2030-03-25
Also published as: CN101853995A; CN101853995B; JP2010245041A; US20100254662A1

Description

本発明は、高速信号を伝送できる電気コネクタに関する。

従来技術の特許文献１を参照すると、電気コネクタは、ＵＳＢ３．０標準に拠るコネクタであり、ＵＳＢ２．０標準に拠るコネクタを兼用できる。電気コネクタは、ＵＳＢ２．０標準に拠る第一導電端子組と、第二導電端子組とを含み、前記第一導電端子組の半田部は相手コネクタの挿入された挿入口に隣接する前側に配置され、前記第二導電端子組の半田部は前記挿入口から離れた後端に配置される。第一導電端子組と第二導電端子組の半田部の間に所定のピッチを間隔して密集するように並設される。

従来の特許文献２を参照すると、該電気コネクタは、伝送速度が速いために、光ファイバー部材が装着されている。

中国実用新型公告ＣＮ２０１０９７４２８号明細書中国発明公開ＣＮ１０１３４５３５８号明細書

ＵＳＢ３．０標準に拠るコネクタの伝送速度が高いために、業者は光ファイバー部材をＵＳＢ３．０標準に拠るコネクタに装着することを考えている。しかしながら、特許文献１での第一導電端子組と第二導電端子組の半田部のピッチは小さいので、光ファイバー部材を装着することは困難であり、また、導電端子の半田部のピッチを増加するだけなら、ペア差動信号端子のインピーダンスが増加する恐れがあった。したがって、新型の電気コネクタを開発することが必要である。

本発明は、係る点に鑑みてなされたものであり、導電端子の間のインピダンスが低減して、高速伝送できる電気コネクタを提供することを目的とする。

本発明の電気コネクタは、相手コネクタが挿入される挿入空間を有して、前記挿入空間を突出する舌片が設けられる絶縁本体と、前記絶縁本体に装着される導電端子とを含む電気コネクタにおいて、前記導電端子は、複数の第一導電端子組と第二導電端子組とを含み、各第一導電端子は第一半田部と、前記挿入空間に露出される第一接触部とを含み、前記各第二導電端子は、第二半田部と前記挿入空間に露出される第二接触部とを含み、前記第一接触部と第二接触部は互いに平行的に二列で前記絶縁本体の舌片の一側に配置され、前記第二導電端子の第二半田部は一列で配置され、前記第二半田部の配置方向が相手コネクタの挿入方向に直交するように配置され、前記第一導電端子組は第一ペア差動信号端子を含み、前記第二導電端子組は、第二ペア差動信号端子と、第三ペア差動信号端子と、前記第二ペア差動信号端子と第三ペア差動信号端子との間の接地端子とを含み、相手コネクタの挿入方向から見て、前記第一ペア差動信号端子の第一半田部は、相手コネクタの挿入方向に沿って配置されると共に、前記第二ペア差動信号端子の第二半田部と第三ペア差動信号端子の第二半田部との間に配置されることを特徴とする。

従来技術に比べ、本発明は、電気コネクタの第一ペア差動信号端子の第一半田部が相手コネクタの挿入方向に沿って並べられるので、第一ペア差動信号端子の第一半田部の距離を低減するのに有利であり、導電端子の間のインピダンスを低減できるという利点を有する。

本発明に係る電気コネクタが回路基板に実装された組立斜視図である。図１に示す回路基板に実装された電気コネクタを他の角度から見た分解図である。本発明に係る電気コネクタのシェルを外した部分の組立斜視図である。本発明に係る電気コネクタの分解斜視図である。図４に示す電気コネクタを他の角度から見た分解斜視図である。本発明に係る電気コネクタの導電端子と、第二絶縁本体と、光ファイバー部材とが組合った組立斜視図である。本発明に係る電気コネクタの第一導電端子と、光ファイバー部材とが組合った組立斜視図である。

以下、本発明についての実施形態を詳細に説明する。図１乃至図３を参照すると、本発明に係る電気コネクタ１００が回路基板６に実装され、第一絶縁本体１と、第一絶縁本体１に保持される複数の導電端子２と、第一絶縁本体１を包囲するための金属板からなるシェル４と、第一絶縁本体１に保持される光ファイバー部材５とを含み、該電気コネクタ１００には相手コネクタが挿入される挿入空間７を設けられ、該挿入空間７の先端に挿入口７１が形成される。

前記第一絶縁本体１には、基部１０と、基部１０からそれぞれ前向きに延出する舌片１１と補強板１２とが設けられる。舌片１１の先端部には複数の端子溝１１１と、端子溝１１１同士の間に隔離壁１１２とが形成され、前記舌片１１には前記基部１０を貫通する矩形状の収容空間１１３が形成される。前記補強板１２では、電気コネクタ１００を回路基板６に保持する一対のポスト１２２が下向きに延出する。基部１０の後面に導電端子２が装着される複数の収容溝１３が凹んで形成される。

図４乃至図７を参照すると、導電端子２は、複数の第一導電端子組２０と複数の第二導電端子組３０とを含む。前記第一導電端子組２０は、電源端子２１と、グランド端子２２と、一ペア差動信号端子２３、２４とを含み、前記第二導電端子組３０は二ペア差動信号端子３１、３２と、二ペア差動信号端子３１、３２との間での接地端子３３とを含み、以下、第一導電端子組２０の一ペア差動信号端子２３、２４が第一ペア差動信号端子２３、２４を称して、第二導電端子組３０の二ペア差動信号端子３１、３２は、第二ペア差動信号端子３１、第三ペア差動信号端子３２をそれぞれ称している。グランド端子２２、接地端子３３により導電端子２の接地が実現できる。

導電端子２の構造から見て、各導電端子２０は、第一接触部２５と、第一接触部２５から後向きに延出する第一固定部２６と、第一固定部２６から曲って延出する第一連接部２７と、第一連接部２７の末端での第一半田部２８とを含む。前記第一接触部２５は、弧状を呈して挿入空間７に露出され、Ａ１−Ａ１方向に沿って一列で並設している。前記第一半田部２８がＣ１−Ｃ１、Ｃ２−Ｃ２方向にそれぞれ沿って二列で並設している。

電源端子２１の第一連接部２７１は、第一固定部２６１の外側縁２６１１から下向きに折曲げるように延出し、対応して、グランド端子２２の第一連接部２７２が第一固定部２６２の外側縁２６２１から下向きに折曲げるように延出することにより、第一導電端子組２０の電源端子２１の第一半田部２８１とグランド端子２２の第一半田部２８２との間の間隔が増加され、光ファイバ部材５の装着が便利になっている。第一ペア差動信号端子２３、２４の第一連接部２７３、２７４は、第一固定部２６３、２６４の隣接する側縁２６３１、２６４１からそれぞれ下向きに延出することによって第一ペア差動信号端子２３、２４の第一半田部２８３、２８４の間の間隔を低減し、更に、第一ペア差動信号端子２３、２４のインピダンスを低減できる。第一半田部２８３、２８４は相手コネクタの挿入方向即ちＢ−Ｂ方向にそって並べる。

電気コネクタ１００は、前記第二導電端子組３０が一体に成型される第二絶縁本体８を含み、各第二導電端子３０は、平板状の第二接触部３５と、第二接触部３５から延出する第二固定部３６と、第二固定部３６の側縁から延出する第二連接部３７と、第二連接部３７の末端での第二半田部３８とを含む。第二接触部３５はＡ２−Ａ２方向に沿って一列で配置され、第二半田部３８は第二接触部３５の後端にＣ３−Ｃ３方向に沿って一列で配置される。

第一導電端子組２０と同じく、第二ペア差動信号端子３１の第二半田部３８１、３８２の間の間隔が増加され、第三ペア差動信号端子３２の第二半田部３８３、３８４の間の間隔も増加され、これによって第二ペア差動信号端子３１、第三ペア差動信号端子３２のインピダンスを低減できる。同時に、最外側での第二半田部３８１、３８４の間の間隔が増大される。接地端子３３の第二半田部３８５が中間に配置され、第二ペア差動信号端子３１と第三ペア差動信号端子３２までの距離が増加され、光ファイバ部材５の装着が便利になっている。また、各ペア差動信号端子の半田部の間隔が同じなので、各ペア差動信号端子のインピダンスがほぼ等しいことを保証できる。

相手コネクタの挿入方向から見て、前記第一ペア差動信号端子２３、２４の第一半田部２８３、２８４が回路基板６の中間に配置され、第二ペア差動信号端子３１の第二半田部と第三ペア差動信号端子３２の第二半田部とが前記第一半田部２８３、２８４の両側にそれぞれ配置されることにより、各ペア差動信号端子の間のクロストークを低減させる。

図６を参照すると、前記導電端子２の第一半田部２８、第二半田部３８が三列に配置され、前記第二半田部３８は挿入口７１から離れた第一列に並べられ、第一半田部２８３が挿入口７１に近接する第二列に並べられ、他の第一半田部２８１、２８２、２８４が第一列と第二列との間の第三列に並べられる。また、相手コネクタの挿入方向に沿って、前記第一半田部２８と第二半田部３８との回路基板６を占拠する最大の幅は、順に広くなり、具体的には、第一列での最外側の第二半田部３８１、３８４との間の距離が第三列での最外側の第一半田部２８１、２８２との間の距離より大きく、第二列に一つの第一半田部２８３だけが配置されるので、第三列での最外側の第一半田部２８１、２８２との間の距離が前記第二列での第一半田部２８３の幅より大きくなる。第一ペア差動信号端子の第一半田部２８３、２８４と、前記接地端子の第二半田部３８５は、相手コネクタの挿入方向に沿った一直線に配置される。

第二接触部３５は、第二絶縁本体８を突出して前記端子溝１１１に収容され、相手コネクタの挿入方向に直交する方向において、前記隔離壁１１２が第二接触部３５より高いので、相手コネクタのシェルが第二接触部３５に接触することを防止できる。また、第二絶縁本体８に、第一導電端子の第一接触部２５の弾性的な変形の空間を提供するための溝部８１が形成される。

前記Ｃ１−Ｃ１方向、Ｃ２−Ｃ２方向、Ｃ３−Ｃ３方向、Ａ１−Ａ１方向、Ａ２−Ａ２方向が互いに平行して、相手コネクタの挿入方向即ちＢ−Ｂ方向と直交するように配置される。

本実施状態において、電気コネクタの絶縁本体９は、第一絶縁本体１と第二絶縁本体２を組み合せて構成され、絶縁本体９の舌片９１は第一絶縁本体１の舌片１１と第二絶縁本体８の基部１０を突出する部分とから構成される。前記舌片９１が挿入空間７に突出して相手コネクタに嵌合する。勿論、他の実施状態において、第一絶縁本体１と第二絶縁本体２が一体に成型されてもよい。

金属シェル４は、前記舌片９１の周囲を包囲する天板４１と、底板４２と、天板４１及び底板４２を連接する両側板４３、４４とを含み、前記天板４１、底板４２と、側板４３、４４とは、前記挿入空間７へ突出して相手コネクタを係合するための弾性片４５がそれぞれ形成される。

光ファイバー部材５は、回路基板６に半田されて相手コネクタに接触でき、本体部５１と、本体部５１からそれぞれ平行的に延出して分離している第一部分５２と第二部分５３、前記第一部分５２と第二部分５３との間の隔離溝５４と、本体部５１から後向きに延出して回路基板６に半田する半田部５５とを含む。前記第一部分５２と第二部分５３とは、先端での光素子５２１、５３１と、光素子５２１、５３１の一側にそれぞれ設ける保持ポスト５２２、５３２とが形成され、光ファイバー部材５が第一絶縁本体１の後端から挿入されて第一絶縁本体１に保持される。

前記接地端子３３の第二連接部３７５と、第一ペア差動信号端子２３、２４の第一連接部２７３、２７４とは前記隔離溝５４に収容され、第一部分５２が前記第二連接部３７２、３７５の間に貫通して、前記第二部分５３が前記第二連接部３７５、３７５の間に貫通している。

前記光ファイバー部材５の光素子５２１、５３１が前記挿入空間７に露出され、前記保持ポスト５２２、５３２が挿入空間７に突出して相手コネクタの収容孔に嵌合できる。

以上本発明について最良の実施の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、これらに限定されない。また上述の説明は、本発明に基づきなしうる細部の修正或は変更など、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。

１００電気コネクタ
１第一絶縁本体
２導電端子
２０第一導電端子組
３０第二導電端子組
４シェル
５光ファイバー部材
６回路基板
７挿入空間
７１挿入口
８第二絶縁本体

Claims

相手コネクタが挿入される挿入空間を有して、前記挿入空間に突出する舌片が設けられる絶縁本体と、前記絶縁本体に装着される導電端子とを含む電気コネクタにおいて、
前記導電端子は、複数の第一導電端子組と第二導電端子組とを含み、各第一導電端子は第一半田部と、前記挿入空間に露出される第一接触部とを含み、前記各第二導電端子は、第二半田部と前記挿入空間に露出される第二接触部とを含み、前記第一接触部と第二接触部は互いに平行的に二列で前記絶縁本体の舌片の一側に配置され、前記第二導電端子の第二半田部は一列で配置され、前記第二半田部の配置方向が相手コネクタの挿入方向に直交するように配置され、
前記第一導電端子組は第一ペア差動信号端子を含み、前記第二導電端子組は、第二ペア差動信号端子と、第三ペア差動信号端子と、前記第二ペア差動信号端子と第三ペア差動信号端子との間の接地端子とを含み、
相手コネクタの挿入方向から見て、前記第一ペア差動信号端子の第一半田部は、相手コネクタの挿入方向に沿って配置されると共に、前記第二ペア差動信号端子の第二半田部と第三ペア差動信号端子の第二半田部との間に配置されることを特徴とする電気コネクタ。
前記第一導電端子組は、電源端子と、グランド端子とを含み、前記電源端子とグランド端子との第一半田部は、前記第一ペア差動信号端子の第一半田部の外側にそれぞれ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。
前記挿入空間が挿入口を有して、前記第二導電端子の第二半田部が前記挿入口から離れた第一列で並べられて、
前記第一ペア差動信号端子の一方の第一半田部は、前記挿入口に近接する第二列で並べられて、
前記電源端子と、グランド端子と、第一ペア差動信号端子の他方との第二半田部は、前記第一列と前記第二列との間の第三列で並べられることを特徴とする請求項２に記載の電気コネクタ。
前記第一列が第三列に平行的に配置され、第一列の最外側での両第二半田部の間の距離は、前記第三列の最外側での両第一半田部の間の距離より大きくなることを特徴とする請求項３に記載の電気コネクタ。
前記第一ペア差動信号端子の第一半田部の間の距離と、前記第二ペア差動信号端子の第二半田部の間の距離と、第三ペア差動信号端子の第二半田部の間の距離とは、等しいことを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
前記第一ペア差動信号端子の第一半田部と前記接地端子の第二半田部は、相手コネクタの挿入方向に沿った一直線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。
前記絶縁本体は後端での基部を含み、前記舌片が前記基部から前記挿入空間に突出し、前記電気コネクタは、前記基部に保持されて前記挿入空間に突出する光ファイバー部材を含み、前記光ファイバー部材は、前記挿入空間に露出されて前記舌片の一側に配置される光素子を備えることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
前記第一ペア差動信号端子は、前記第一接触部から延出する第一固定部と、第一固定部から延出する第一連接部と、前記第一連接部の末端での前記第一半田部とを含み、前記光ファイバーは、平行的に配置された第一部分と第二部分と、前記第一部分と第二部分との間の隔離溝とを含み、前記光素子が前記第一部分と第二部分にそれぞれ装着され、前記第一ペア差動信号端子の第一連接部が前記隔離溝に収容されることを特徴とする請求項７に記載の電気コネクタ。