JP4035779B2

JP4035779B2 - 両面挿入可能なｕｓｂコネクタ

Info

Publication number: JP4035779B2
Application number: JP2004237894A
Authority: JP
Inventors: 立和姚
Original assignee: 威剛科技股▲分▼有限公司; 八達創新科技股▲分▼有限公司
Priority date: 2004-08-18
Filing date: 2004-08-18
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2024-08-18
Also published as: JP2006059581A

Description

本発明は、特に方向制限なく、ＵＳＢソケットに挿入できる両面挿入可能なＵＳＢコネクタに関するものである。

最近、パソコン用周辺製品が豊かになり、例えば、キーボードやマウスやプリンターやスキャナーがよく使用されている。更に、ＣＣＤカメラやデジカメや携帯式ハードディスクの開発が進み、パソコンにおける従来のソケットが、製品ごとに異なるコネクトに対応することができなくなってきていた。この問題を解決するため、ＵＳＢ（Universal serial bus）といわれるパソコンのシリアル接続の規格が開発され、各種パソコン用周辺製品のコネクタ及びパソコンにおけるソケットが、同一の規格を有するコネクタ及びソケットと整合するようになった。尚、このようなＵＳＢ規格はよく使用されるものであるため、検索中の範囲に特に特許文献又は非特許文献に記載されていなかった。

しかしながら、ＵＳＢ規格のコネクタとソケットは、それぞれの端子を確実に接触させるために、ＵＳＢソケットの内部に位置決めブロックが設けられるので、コネクタを単面ソケットに挿入するしかなく、非常に不便である。

図６に示すように、例えばＵＳＢコネクタを有するメモリーカードにおいては、単面挿入の方式によれば、該メモリーカードがパソコンにおける他の突出したソケットが邪魔になって完全にＵＳＢソケットに挿入することができない。もし該メモリーカードを１８０度回転させてＵＳＢコネクタをパソコンにおけるＵＳＢソケットに挿入できれば、上記の問題を解決できる。

そこで、出願されたのが本発明であって、方向制限なく、ＵＳＢソケットに挿入できる両面挿入可能なＵＳＢコネクタを提供することを目的としている。

本願の請求項１の発明は、上フレーム、下フレーム及び該上フレームと該下フレームとの間に設けられる回路板を備える両面挿入可能なＵＳＢコネクタであって、前記上フレームには複数のリブが設けられると共に、相隣のリブの間に間隙が形成され、前記下フレームには前記上フレームに対応する複数のリブと間隙が設けられ、前記回路板の一端の両面には前記上フレームと前記下フレームの間隙に位置する接触部が設けられており、前記回路板は４層の回路を有し、外側における第１層回路と第４層回路に前記接触部が設けられ、内側における第２層回路と第３層回路が夫々アース回路（ＧＮＤ）と電源回路（ＶＣＣ）として用いられ、前記接触部は電源接触部（Ｖ）と、信号端子接触部（Ｄ１）（Ｄ２）と、アース接触部（Ｇ）とを有し、前記第１層回路と前記第４層回路とを重ねた後、該信号端子接触部（Ｄ１）（Ｄ２）が夫々交差配列され、前記第１層回路における電源接触部（Ｖ）が前記第２層回路を介して前記第３層回路と電気接続されると共に、アース接触部（Ｇ）が直接に前記第２層回路と電気接続され、前記第４層回路におけるアース接触部（Ｇ）が前記第３層回路を介して前記第２層回路と電気接続されると共に、電源接触部（Ｖ）が直接に前記第３層回路と電気接続されることを特徴とする両面挿入可能なＵＳＢコネクタを提供する。

本願の請求項２の発明は、上フレームの両側に複数の位置決め孔が形成され、下フレームの両側に前記上フレームの位置決め孔に対応する位置決めピンが設けられ、前記上フレームと前記下フレームの組合後の厚さは１．７ｍｍ〜２．３ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の両面挿入可能なＵＳＢコネクタを提供する。

本発明は上記の課題を解決するものであり、上フレームと下フレームの間における回路板の一端の両面に接触部が設けられることにより、方向制限なく、ＵＳＢコネクタをＵＳＢソケットに挿入することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。

図１は本発明に係る両面挿入可能なＵＳＢコネクタの分解斜視図であり、図２は本発明に係る両面挿入可能なＵＳＢコネクタにおける各層回路の回路図であり、図３は本発明に係る両面挿入可能なＵＳＢコネクタの斜視図であり、図４は本発明に係る両面挿入可能なＵＳＢコネクタの回転後の斜視図であり、図５は本発明に係る両面挿入可能なＵＳＢコネクタの使用状態を示す断面図である。

図１に示すように、本発明に係る両面挿入可能なＵＳＢコネクタは、絶縁素材からなる上フレーム（１０）、下フレーム（２０）及び該上フレーム（１０）と下フレーム（２０）の間に設けられる回路板（３０）を備える。

上フレーム（１０）には、複数のリブ（１２）が設けられると共に、相隣のリブ（１２）の間に間隙（１１）が形成され、上フレーム（１０）の両側に複数の位置決め孔（１３）が形成される。

下フレーム（２０）には、上フレーム（１０）に対応する複数のリブ（２２）と間隙（２１）が設けられ、その両側に上フレーム（１０）の位置決め孔（１３）に対応する位置決めピン（２３）が設けられる。そして、上フレーム（１０）と下フレーム（２０）の周縁は、超音波によって互いに粘着される。

回路板（３０）の一端の両面には接触部（３１）が設けられると共に、他端には複数の導線（３２）が設けられることにより、両面に接触部（３１）を有するＵＳＢコネクタが形成される。回路板（３０）が上フレーム（１０）と下フレーム（２０）の間に設けられる場合、回路板（３０）の両面における接触部（３１）が上フレーム（１０）と下フレーム（２０）の間隙（１１）（２１）に位置される。

又、回路板（３０）には多層の回路が設けられ、図２に示すように、４層の回路（４１）〜（４４）を有し、外側における第１層回路（４１）と第４層回路（４４）に接触部（３１）が設けられる。そして、内側における第２層回路（４２）と第３層回路（４３）は夫々アース回路（ＧＮＤ）と電源回路（ＶＣＣ）として用いられる。又、第１層回路（４１）と第４層回路（４４）の空白区域は導電材を有さず、第１層回路（４１）における円点が絶縁孔となっている。又、第２層回路（４２）と第３層回路（４３）の空白区域は導電材を有し、その上における中空円点が導電材と電気接続する孔であり、実心円点が絶縁孔であるので、第２層回路（４２）における大部分の面積がアース回路であり、第３層回路（４３）における大部分の面積が電源回路である。

前記各層の回路の関係を以下に説明する。第１層回路（４１）と第４層回路（４４）における接触部（３１）は、電気特性によって夫々電源接触部（Ｖ）、第１信号端子接触部（Ｄ１）、第２信号端子接触部（Ｄ２）及びアース接触部（Ｇ）からなっている。第１層回路（４１）における第１信号端子接触部（Ｄ１）、第２信号端子接触部（Ｄ２）が夫々導電孔（ａ１）（ａ２）に連接され、第４層回路（４４）における第１信号端子接触部（Ｄ１）、第２信号端子接触部（Ｄ２）が夫々導電孔（ａ１’）（ａ２’）に連接される。そして、導電孔（ａ１）（ａ２）が第２層回路（４２）と第３層回路（４３）とを介して第４層回路（４４）における導電孔（ａ１’）（ａ２’）と接続される。

第１層回路（４１）のアース接触部（Ｇ）が、その接触区域（ｂ１）（ｂ２）を介して第２層回路（４２）における導電孔（ｂ１’）（ｂ２’）と接続され、又、電源接触部（Ｖ）が、その接触区域（ｃ１）を介して第３層回路（４３）における導電孔（ｃ１’）と接続される。

第４層回路（４４）のアース接触部（Ｇ）が、その接触区域（ｂ３）（ｂ４）を介して第２層回路（４２）における導電孔（ｂ３’）（ｂ４’）と接続され、又、電源接触部（Ｖ）が、その接触区域（ｃ２）（ｃ３）を介して第３層回路（４３）における導電孔（ｃ２’）（ｃ３’）と接続される。

図３に示すように、本発明のＵＳＢコネクタの一面における接触部（３１）が電源接触部（Ｖ）、第１信号端子接触部（Ｄ１）、第２信号端子接触部（Ｄ２）及びアース接触部（Ｇ）の順序に配列され、又、図４に示すように、本発明のＵＳＢコネクタを回転すると、他面における接触部（３１）の配列も前記と同様である。

又、図５に示すように、本発明に係る両面挿入可能なＵＳＢコネクタをＵＳＢソケット（５０）に挿入する場合、ＵＳＢソケット（５０）における４つの導電端子（５１）がＵＳＢコネクタの一面における接触部（３１）と接触される。一方、他面における接触部（３１）は、リブ（１２）とＵＳＢソケット（５０）における金属の弾性プレート（５２）とが接触することにより、直接に弾性プレート（５２）と接触しないので、ショートが起こらない。

又、本発明のコネクタの厚さは従来のＵＳＢコネクタの半分ほど（約１．７〜２．３ｍｍ）であり、従来のＵＳＢコネクタより薄いという特徴を有するので、薄い電気製品（例えばメモリーカード）に使用しても、電気製品の厚さが増すことを防止できる。

本発明は上記の構造を有するので、上フレームと下フレームの間における回路板の一端の両面に接触部が設けられることにより、方向制限なく、ＵＳＢコネクタをＵＳＢソケットに挿入することができる。

本発明に係る両面挿入可能なＵＳＢコネクタの分解斜視図である。本発明に係る両面挿入可能なＵＳＢコネクタにおける各層回路の回路図である。本発明に係る両面挿入可能なＵＳＢコネクタの斜視図である。本発明に係る両面挿入可能なＵＳＢコネクタの回転後の斜視図である。本発明に係る両面挿入可能なＵＳＢコネクタの使用状態を示す断面図である。従来のＵＳＢコネクタを有するメモリーカードの使用状態を示す斜視図である。

符号の説明

１０上フレーム
１１間隙
１２リブ
１３位置決め孔
２０下フレーム
２１間隙
２２リブ
２３位置決めピン
３０回路板
３１接触部
３２導線
４１第１層回路
４２第２層回路
４３第３層回路
４４第４層回路
５０ＵＳＢソケット
５１導電端子
５２弾性プレート
５０底部ブロック

Claims

上フレーム、下フレーム及び該上フレームと該下フレームとの間に設けられる回路板を備える両面挿入可能なＵＳＢコネクタであって、
前記上フレームには複数のリブが設けられると共に、相隣のリブの間に間隙が形成され、前記下フレームには前記上フレームに対応する複数のリブと間隙が設けられ、
前記回路板の一端の両面には前記上フレームと前記下フレームの間隙に位置する接触部が設けられており、
前記回路板は４層の回路を有し、外側における第１層回路と第４層回路に前記接触部が設けられ、内側における第２層回路と第３層回路が夫々アース回路（ＧＮＤ）と電源回路（ＶＣＣ）として用いられ、
前記接触部は電源接触部（Ｖ）と、信号端子接触部（Ｄ１）（Ｄ２）と、アース接触部（Ｇ）とを有し、前記第１層回路と前記第４層回路とを重ねた後、該信号端子接触部（Ｄ１）（Ｄ２）が夫々交差配列され、
前記第１層回路における電源接触部（Ｖ）が前記第２層回路を介して前記第３層回路と電気接続されると共に、アース接触部（Ｇ）が直接に前記第２層回路と電気接続され、前記第４層回路におけるアース接触部（Ｇ）が前記第３層回路を介して前記第２層回路と電気接続されると共に、電源接触部（Ｖ）が直接に前記第３層回路と電気接続されることを特徴とする両面挿入可能なＵＳＢコネクタ。
上フレームの両側に複数の位置決め孔が形成され、下フレームの両側に前記上フレームの位置決め孔に対応する位置決めピンが設けられ、前記上フレームと前記下フレームの組合後の厚さは１．７ｍｍ〜２．３ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の両面挿入可能なＵＳＢコネクタ。