JP2009110954A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ＥＳＤを防止でき、回路基板のスペースを節約できる電気コネクタを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の電気コネクタは、複数の導電線路が設けられる主回路基板に取付される。電気コネクタは、相手面及び取付面を含む絶縁性本体と、前記絶縁性本体に装着される複数の端子と、絶縁性本体に装入され、前記端子によって主回路基板と電気的に接続される電子部材と、を備える。各端子が絶縁性本体に固着される固持部と、固持部の一端から前記相手面に向かって延在する接触部と、固持部の他端から前記取付面に向かって延在する取付部と、を含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、電気コネクタに関し、特に、内に電子部材が設けられるＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）コネクタに関するものである。

電気コネクタが基板に半田接続されて相手プラグと接続する時、ＥＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）のような状況が発生し易い。ＥＳＤによって引き起こされる高電圧によって、半導体のような電子装置が損害し易い。これにより、電気コネクタが回路基板に半田接続される時、回路基板に設けられる電子装置が損害し易い。
電気コネクタには、ＥＳＤを防止ための保護装置が設けられる。例えば、電気コネクタの端口には、接地ための遮蔽部材が設置される。電気コネクタが実装される回路基板には、保護装置が設けられる。これらの保護装置が回路基板に装着されることによって回路基板のスペースを占める。

電気コネクタが実装される回路基板には、保護装置が設けられる。これらの保護装置が回路基板に装着されることによって回路基板のスペースを占める。これにより、電気コネクタの小型化の発展を符合しない。

そこで本発明の目的は、ＥＳＤを防止でき、回路基板のスペースを節約でき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、本発明の電気コネクタは、複数の導電線路が設けられる主回路基板に取付られる。電気コネクタは、相手面及び取付面を含む絶縁性本体と、前記絶縁性本体に装着される複数の端子と、絶縁性本体に装入され、前記端子によって主回路基板に電気的に接続される電子部材と、を備える。各端子が絶縁性本体に固着される固持部と、固持部の一端から前記相手面に向かって延在する接触部と、固持部の他端から前記取付面に向かって延在する取付部と、を含む。

従来の技術に比べると、本発明は以下の長所がある。本発明の電子部材が絶縁性本体に装入されることによって、ＥＳＤ保護を提供するとともに、主回路基板のスペースを占めない。

図１〜図６に示すように、本発明の電気コネクタ１００はＵＳＢコネクタであり、他のタイプのコネクタでもよい。該電気コネクタ１００は、絶縁性本体１０と、絶縁性本体１０に挿入される複数の端子２０と、絶縁性本体１０を覆う遮蔽部材４０とを備える。

絶縁性本体１０は、本体部１３と、本体部１３から突出する上舌板１４及び下舌板１５と、上舌板１４と下舌板１５との間に設けられる中間板１６とを具備する。上舌板１４と中間板１６の間には、上収納溝１１が形成される。下舌板１５と中間板１６の間には、下収納溝１２が形成される。本体部１３の前端面には、相手コネクタ（図示せず）と電気的に接続する相手面１７が設けられる。本体部１３の底面には、取付面１８が形成される。本体部１３の後端には開口１９が形成される。

図２及び図３に示すように、複数の端子２０は、第１端子グループ２１及び第２端子グループ２２を含む。第１端子グループ２１は四つの導電端子２７、２８、２９、３０を含む。第２端子グループ２２は四つの導電端子３１、３２、３３、３４を含む。第１端子グループ２１の各導電端子が、Ｌ字状の固持部２３と、固持部２３の前端に設けられる接触部２５と、固持部２３の尾端に設けられる半田接続足３５とを含む。第２端子グループ２２の各端子の構造が第１端子グループ２１の構造と略同一であり、第１端子グループ２１の各端子の長さが第２端子グループ２２の各端子の長さより長い。その中で、導電端子２７及び３１がパワー信号を転送し、導電端子３０及び３４が接地信号を転送する。

図２、図４及び図５を参照すると、電気コネクタ１００は付加部材を有する。該付加部材は、折曲可能な子回路基板６０と、該子回路基板６０に実装される集積回路部材８０のような電子部材とを含む。子回路基板６０が折曲可能なマイラーのような回路基板材料によって製造される。子回路基板６０には複数の導電部６１、６２、６３、６４、６５、６６が設置される。導電部６１には、第１グループ端子２１及び第２端子グループ２２の導電端子２７，３１と電気的に接続する半田接続部６７が設けられる。導電部６２には第１端子グループ２１及び第２端子グループ２２の導電端子３０，３４と電気的に接続する半田接続部６７が設けられる。導電部６３、６４、６５、６６には、それぞれ導電端子２８、２９、３０、３１、３２、３３と電気的に接続する半田接続部６７が設けられる。各導電部６１、６２、６３、６４、６５、６６には、前記集積回路部材８０と電気的に接続する半田接続片６８が設けられる。

集積回路部材８０は、ＣＰＵのパッケージ８１と、ＣＰＵと電気的に接続してパッケージ８１から延出する足部８２と、を含む。足部８２の数量が導電部６１、６２、６３、６４、６５、６６の数量と同一である。各足部８２が対応する半田接続片６８と電気的に接続する。

図５を参照すると、集積回路部材８０が始めに平板状な子回路基板６０に装着される。図４を参照すると、集積回路基板８０を含む子回路基板６０がＵ字状に折曲されて開口１９から前記主回路基板９０と直交する方向に沿って、取付面１８に沿って絶縁性本体１０の後部に装入される。図２を参照すると、絶縁性本体１０に挿入される端子２０の半田接続足３５が子回路基板６０の対応する半田接続部６７を被覆する。これにより、付加部材が第１端子グループ２１と第２端子グループ２２との間に実装される。一体に製造される電気コネクタ１００が図６に示される主回路基板９０に取付される。主回路基板９０には、複数の導電線路９１が設けられる。各導電線路９１には、半田接続孔９２が形成される。端子２０の半田接続足３５が半田接続孔９２に挿入されて、導電線路９１と電気的に接続される。

導電端子２０は、それぞれ主回路基板９０及び子回路基板６０に電気的に接続されて、主回路基板９０と回路基板６０との間に信号を転送することができる。集積回路部材８０が電気コネクタ１００に設けられることによって、主回路基板９０にＥＳＤ保護を提供する。主回路基板９０には、ＥＳＤ保護部材を設置せずに、主回路基板９０のスペースを節約する。付加部材が電気コネクタ１００の取付面１８に沿って第１グループ端子２１と第２端子グループ２２との間に装入されることによって、電気コネクタ１００の取付が簡単になる。

図７〜図９に示すように、第２実施状態における電気コネクタ２００が掲示される。第２電気コネクタ２００と第１実施状態における電気コネクタ１００との異なる特徴は、子回路基板６０の代わりに、子回路基板１６０が設置されることである。子回路基板１６０には、導電部１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６が設けられる。隣接する二つの導電部１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６の間には、スロット１７０が形成される。各導電部１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６の端部には貫通孔１６７が形成される。子回路基板１６０には、前記取付面１８と平行する一対のフランジ１６９が設けられる。貫通孔１６７がフランジ１６９に形成される。第２実施状態における子回路基板１６０がＵ字状に折曲される。折曲される子回路基板１６０が絶縁性本体１０の後部に実装される。端子２０の半田接続足１３５が子回路基板１６０の貫通孔１６７に挿入されて貫通孔１６７と電気的に接続される。子回路基板１６０に設けられる貫通孔１６７が端子１２０の半田接続足１３５と一緒に、主回路基板９０の導電線路９１と電気的に接続される。

図１０〜図１３に示すように、第３実施状態における電気コネクタ３００が掲示される。第３電気コネクタ３００の半田接続足２３５及び付加部材の構造は、第１実施状態における対応する特徴と異なる。子回路基板２６０には、導電部２６１、２６２、２６３、２６４、２６５、２６６が設けられる。各導電部２６１、２６２、２６３、２６４、２６５、２６６の端部には、一つ或いは二つの貫通孔２６７が形成され、他の端部には、集積回路部材８０と電気的に接続される半田接続片２６８が設けられる。貫通孔２６７が子回路基板２６０の後端に形成され、半田接続片２６８が子回路基板２６０の前端に設けられる。付加部材が端子２２０に実装される。図１２に示すように、付加部材が絶縁性本体１０の取付面１８の上に位置する。

図１４〜図１７に示すように、第４実施状態に掲示される電気コネクタ４００の構造が第３実施状態に掲示される電気コネクタ３００の構造と略同一である。第４電気コネクタ４００の付加部材の構造は、第３実施状態における対応する付加部材の構造と異なる。第４実施状態における子回路基板３６０の導電部３６１、３６２、３６３、３６４、３６５、３６６の長さは、第３実施状態における対応する導電部２６１、２６２、２６３、２６４、２６５、２６６の長さより短い。導電部３６１，３６２には、それぞれ半田接続足３３５と電気的に接続する貫通孔３６７と、集積回路部材８０の足部８２と電気的に接続する半田接続片３６８とが設けられる。導電部３６３、３６４、３６５、３６５、３６６が貫通孔３６７を含み、半田接続片を含まない。導電部３６３、３６３、３６４、３６５、３６６、３６７、３６８が前記貫通孔３６７によって端子３２０の半田接続足３３５及び集積回路部材８０の足部８２に電気的に接続される。集積回路部材８０が第１端子グループ２０及び第２端子グループ２１の半田接続足３３５の間に位置する。図１５を参照すると、付加部材が絶縁性本体１０の取付面１８の上に位置する。

図１８〜２０に示すように、第５実施状態に掲示される電気コネクタ５００の構造が、第４実施状態に掲示される電気コネクタ４００の構造と略同一である。第５電気コネクタ５００の集積回路部材４８０の構造は、第４実施状態における第４電気コネクタ４００の集積回路部材８０の構造と異なる。第５電気コネクタ５００の集積回路部材４８０が集積回路チップである。該集積回路部材４８０が、パッケージ８１と足部８２とを含まない。集積回路部材４８０は、チップ４８１と、複数の導電部４６３、４６４、４６５、４６６と電気的に接続する引出部４８２とを有する。付加部材は、カプセルの材料によって製造されるボール状の密封素子４８９を含む。該密封素子４８９は集積回路部材４８０を密封する。

図２１〜２４に示すように、第６実施状態に掲示される電気コネクタ６００の集積回路部材５８０が絶縁性本体５１０に取り付けられる。集積回路部材５８０にはＴ字状の突出部５８８が設けられる。絶縁性本体５１０には、突出部５８８を収納ための開口５１９が形成される。集積回路部材５８０がパッケージ５８１と、複数の足部５８２とを備える。第６実施状態に掲示される主回路基板５９０の構造が前記実施状態に掲示される回路基板９０の構造と異なる。主回路基板５９０には、複数の導電線路５９１、５９２、５９３、５９４、５９５、５９６が設けられる。導電線路５９１、５９２はそれぞれ、半田接続足５３５を挿入ための貫通孔５９７と、集積回路部材５８０の足部５８２と電気的に接続する半田接続片５９８とを備える。導電線路５９３、５９４，５９５、５９６には、それぞれ半田接続足５３５及び足部５８２に電気的に接続する貫通孔５９７が形成される。

集積回路部材５８０の足部５８２と半田接続足５３５とは、主回路基板５９０の同じ導電線路と電気的に接続する。これにより、相手プラグと主回路基板５９０の間には、二つの転送線路を設置する。この二つの転送線路の中には、一つの転送線路が端子５２０を通じて集積回路部材５８０を通じなく、他の転送線路が端子５２０と集積回路部材５８０とを通じる。集積回路部材５８０が電気コネクタ６００に取付されない時、端子５２０と絶縁性本体５１０とによってコネクタを製造できる。これにより、集積回路部材５８０が実装或いは実装しないことはよい。

主回路基板には、集積回路部材の代わりに、他の電子装置が取付できる。集積回路部材、端子、及び絶縁性本体は、回路基板に同時に実装される。集積回路部材が導電端子と対応し、導電端子が集積回路と電気的に接続する。他の実施状態において、部分な導電端子が集積回路部材及び回路基板に電気的に接続される。

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実施状態における電気コネクタの組立図である。 図１に示す電気コネクタの他の組立図である。 図２に示電気コネクタの分解斜視図である。 図１に示す電気コネクタの子回路基板と集積回路部材との組立図である。 図４に示す子回路基板の始め状態の平面図である。 本発明の主回路基板の立体図である。 本発明の第２実施状態における電気コネクタの組立図である。 図７に示す電気コネクタの部分組立図である。 図８に示す始め状態の子回路基板と集積回路部材との平面図である。 本発明の第３実施状態における電気コネクタの組立図である。 図１０に示す電気コネクタの部分分解斜視図である。 図１０に示す電気コネクタの前視図である。 図１１に示す子回路基板と集積回路部材の分解斜視図である。 本発明の第４実施状態における電気コネクタが主回路基板に取付される組立斜視図である。 図１４に示す電気コネクタと主回路基板との後視図である。 図１４に示す電気コネクタの部分分解図である。 図１６に示す子回路基板と集積回路部材の分解斜視図である。 本発明の第５実施状態における電気コネクタの組立斜視図である。 本発明の第５実施状態の子回路基板と密封される集積回路部材との組立斜視図である。 密封されない集積回路部材と子回路基板と組立斜視図である。 本発明の第６実施状態における電気コネクタが回路基板に取り付けられる立体図である。 図２１に示す集積回路部材が取付されない電気コネクタの他の立体図である。 本発明の第６実施状態における集積回路部材が主回路基板に装着される組立斜視図である。 図２１に示される主回路基板の立体図である。

符号の説明

１００、２００、３００、４００、５００、６００ 電気コネクタ
１０ 絶縁性本体
１１ 上収納溝
１２ 下収納溝
１３ 本体部
１４ 上舌板
１５ 下舌板
１６ 中間板
１６７、２６７，３６７、５９７ 貫通孔
１６９ フランジ
１７０ スロット
１８ 取付面
１９、５１９ 開口
２０、１２０ 端子
２１ 第１端子グループ
２２ 第２端子グループ
２３ 固持部
２４ 接触ビーム
２５ 接触部
２６ 取付部
２６８ 半田接続片
２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４ 導電端子
３５、１３５，２３５，３３５、５３５ 半田接続足
４０ 遮蔽部材
４２ 頂壁
４３、４４ 側壁
４５ 底壁
４８１ チップ
４８２ 引出部
４８９ 密封素子
５８８ 突出部
６０、１６０ 子回路基板
６１、６２、６３、６４、６５、６６ 導電部
１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６ 導電部
３６１、３６２、３６３、３６４、３６５、３６６ 導電部
６７ 半田接続部
６８、５９８ 半田接続片
８０、４８０、５８０ 集積回路部材
８１，５８１ パッケージ
８２、４８２、５８２ 足部
９０、５９０ 主回路基板
９１、５９１、５９２、５９３、５９４、５９５、５９６ 導電線路
９２ 半田接続孔
９９ 固持孔

Claims (10)

1. 複数の導電線路が設けられる主回路基板に取付される電気コネクタにおいて、
   相手面及び取付面を含む絶縁性本体と、
   前記絶縁性本体に装着される複数の端子と、
   絶縁性本体に装入され、前記端子によって主回路基板と電気的に接続される電子部材と、
   を備え、
   各端子が絶縁性本体に固着される固持部と、固持部の一端から前記相手面に向かって延在する接触部と、固持部の他端から前記取付面に向かって延在する取付部と、を含むことを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記電気コネクタは、複数の導電部が設けられる子回路基板をと前記電子部材とを含む付加部材を有し、前記子回路基板が前記取付面から絶縁性本体に装入され、前記電子部材が子回路基板に取り付けられる集積回路部材であることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 前記電子部材は、パッケージと、該パッケージから延出して子回路基板の導電部と、電気的に接続される複数の足部と、を有することを特徴とする請求項２に記載の電気コネクタ。
4. 前記子回路基板が平板状な構造からＵ字状の構造まで折曲されて前記端子に実装され、前記子回路基板が前記主回路基板と直交する方向に沿って前記絶縁性本体に取付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。
5. 前記端子の取付部が主回路基板に半田接続される半田接続足を含み、子回路基板には複数の半田接続部が設けられ、前記半田接続足が対応する半田接続部を被覆することを特徴とする請求項２に記載の電気コネクタ。
6. 前記端子の取付部が、主回路基板に半田接続される複数の半田接続足が設けられ、前記子回路基板には前記導電端子に対応する複数の貫通孔が形成され、前記端子の半田接続足が該貫通孔に挿入することを特徴とする請求項２に記載の電気コネクタ。
7. 前記電子部材が絶縁性本体に取り付け、パッケージと、パッケージから延出する複数の足部と、を含み、パッケージには、絶縁性本体に固着される複数の導電線路が設けられ、前記足部が主回路基板と電気的に接続され、前記端子と一緒に導電線路と電気的に接続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。
8. 複数の導電線路が設けられる主回路基板と相手プラグとの間に信号を転送する電気コネクタにおいて、
   相手面と取付面とを含む絶縁性本体と、
   前記絶縁性本体に装着される複数の端子と、
   絶縁性本体に装入される電子部材と、
   を備え、
   各端子が絶縁性本体に固着される固持部と、前記固持部の一端から相手面に向かって延在する接触部と、前記固持部の他端から取付面に向かって延在する取付部と、を含み、前記電子部材と導電端子とが同時に主回路基板に実装されて主回路基板の導電線路と電気的に接続し、
   相手プラグと主回路基板との間には二つの信号転送線路を設置し、一つの信号転送線路が端子を通じ、他の信号転送線路が端子と電子部材とを通じることを特徴とする電気コネクタ。
9. 前記電子部材が子回路基板に実装される集積回路部材であり、回路基板と集積回路部材とは絶縁性本体に装入され、前記子回路基板が前記端子と電気的に接続され、前記他の信号転送線路が前記端子、子回路基板、及び電子部材を通じることを特徴とする請求項８に記載の電気コネクタ。
10. 前記電子部材が絶縁性本体に実装されて主回路基板と電気的に接続され、前記端子及び電子部材は、それぞれ主回路基板の導電線路に電気的に接続することを特徴とする請求項８に記載の電気コネクタ。

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