特許第6974328号(P6974328)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6974328
(24)【登録日】2021年11月8日
(45)【発行日】2021年12月1日
(54)【発明の名称】双方向両面電気コネクタ
(51)【国際特許分類】
   H01R 24/60 20110101AFI20211118BHJP
【FI】
   H01R24/60
【請求項の数】13
【全頁数】27
(21)【出願番号】特願2018-538180(P2018-538180)
(86)(22)【出願日】2017年1月23日
(65)【公表番号】特表2019-504456(P2019-504456A)
(43)【公表日】2019年2月14日
(86)【国際出願番号】CN2017072259
(87)【国際公開番号】WO2017125091
(87)【国際公開日】20170727
【審査請求日】2020年1月23日
(31)【優先権主張番号】62/281,765
(32)【優先日】2016年1月22日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】516309291
【氏名又は名称】蔡 周賢
(74)【代理人】
【識別番号】110001151
【氏名又は名称】あいわ特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】蔡 周賢
【審査官】 鈴木 重幸
(56)【参考文献】
【文献】 登録実用新案第3195845(JP,U)
【文献】 中国実用新案第204760595(CN,U)
【文献】 特開平11−185860(JP,A)
【文献】 米国特許第05178563(US,A)
【文献】 特開平11−233183(JP,A)
【文献】 特開昭57−158969(JP,A)
【文献】 実開平03−058875(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01R12/00 −12/91
H01R24/00 −24/86
H01R43/027−43/28
H01R13/40 −13/72
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
双方向両面電気コネクタであって、2つの絶縁台座と、2列端子と、金属外殻とを含み、
前記2つの絶縁台座は基部及び嵌合部を設け、前記嵌合部は前記基部の前端部に接続され、前記嵌合部は底板が設けられ、前記2つの絶縁台座の内面には、互いに突き合わされて重ね合わされた当接面が設けられており、前記2つの絶縁台座の前記底板の間には連結槽が形成されており、前記2つの絶縁台座の2つの嵌合部には2つの側板が設けられ、前記2つの側板は前記2つ嵌合部の2つの底板に接続され、スリーブ枠体を形成し、前記2つの絶縁台座の内面には、それぞれ前後に延びる1列の端子槽が設けられ、
前記2列端子は、上下方向に、前記2つの絶縁台座の前記2列端子槽に組み付けられ、前記端子には、前から後にかけて、弾性部と、固定部と、ピンとが一体に設けられ、前記弾性部の前部は、前記嵌合部に対応し、上下に突出する接触部を有するように折り曲げられ、前記弾性部を上下弾性移動させることができ、前記弾性部の後部は、皆、固定部と同じ高さにあり、前記端子槽の底面に当接し、前記2つの絶縁台座は前記2列端子の固定部を固定するための固定構造を備え、前記2列端子の弾性部の後部は前記端子槽の底面に当接され、弾性移動することができ、前記ピンは、前記基部の後端まで延びて露出し、前記2列端子の前記接触部における同じ接点の回路は、互いに反対方向に配置され、
前記金属外殻は前記2つの絶縁台座を覆い、且つ四面カバー主殻体を有し、前記四面カバー主殻体は、前記2つの絶縁台座の前記嵌合部を遮蔽し、両者は互いに一対の接続構造を形成し、前記接続構造は、接続している電気コネクタに双方向に位置決めすることができることを特徴とする、双方向両面電気コネクタ
【請求項2】
前記絶縁台座の前記固定構造は前記2列端子が組み立てられた後に二次加工によって形成されることを特徴とする、請求項1に記載の双方向両面電気コネクタ。
【請求項3】
前記2つの絶縁台座には接続材料ブリッジがあり、互いに接続されているため、前記2つの絶縁台座は一次プラスチック射出成形によって形成されることを特徴とする、請求項1に記載の双方向両面電気コネクタ。
【請求項4】
双方向両面電気コネクタであって、以下のaとbのいずれかになってもよく、
a. 前記接続材料ブリッジはプラスチック材料ブリッジであり、前記プラスチック材料ブリッジと2つの絶縁台座はプラスチック射出成形による一体成形されていることと、
b. 前記接続材料ブリッジは金属材料ブリッジであり、前記金属材料ブリッジは2列端子の中の隣接する一対の同じ回路の端子を一体的に接続することを特徴とする、請求項3に記載の双方向両面電気コネクタ。
【請求項5】
前記2列端子の2つの外側にはそれぞれ左右が対称的に配置された1対の接地端子があり、前記2列端子の中央にはそれぞれ左右が対称的に配置された1対の電源端子があり、前記2列端子の前記2対の接地端子の2対の接触部が上下整列に配置され、前記2対の電源端子の2対の接触部が上下整列に配置され、前記2列端子の少なくとも1列の端子の前記一対の接地端子は、大きなU字形接続部材に一体的に接続され、前記2列端子の少なくとも1列の端子の前記一対の電源回路の端子は、小さなU字形接続部材に一体的に接続され、前記大きなU字形接続片は、前記小さなU字形接続片の周囲にあり、大きなU字形接続片が小さU字形接続片を包むようになっており、上下の前記2つの接地端子の前記2つの接触部が上下に整列し、前記2つの接地端子の前記2つのピンが互いに接近して、また、上下前記2つの電源端子の前記2つの接触部が上下に整列し、前記2つの電源端子の前記2つのピンが互いに近接しているため、ピン溶着線を減らすことができることを特徴とする、請求項1に記載の双方向両面電気コネクタ。
【請求項6】
前記大きなU字形接続片と小さなU字形接続片の両方が後方に伸び、前記一列端子の中央にある前記ピンをバイパスすることを特徴とする、請求項5に記載の双方向両面電気コネクタ。
【請求項7】
前記1列端子の大きなU字形接続片と前記端子列の水平ピンとの高さの差があり、前記1列端子の小さなU字形接続片と前記端子列の水平ピンとの高さの差があることを特徴とする、請求項6に記載の双方向両面電気コネクタ。
【請求項8】
双方向両面電気コネクタであって、以下のa乃至cのいずれかであってもよく、
a. 前記固定構造は、シーラントによって形成されると、
b. 前記固定構造は、熱溶融によって形成されると、
c. 前記固定構造は係止槽構造であり、端子が上下方向に端子槽に挿入されると、端子の固定部が係止槽構造によって係止されても端子は前後方向に変位することを特徴とする、請求項1に記載の双方向両面電気コネクタ。
【請求項9】
金属仕切り板は、前記2つの絶縁台座の間に配置され、前記金属仕切り板の2つの側面は、それぞれ、一つの弾性バックルと一体的に接続され、連結槽の両側に伸びることを特徴とする、請求項1に記載の双方向両面電気コネクタ。
【請求項10】
前記底板の前部には前部面が、後部には後部面があり、前記後部面は前記前部面からある高さで突出しており、前記2列の接触部が後部面から突出しており、前記2つの絶縁台座と前記金属外殻との間に少なくとも1つの接地部材が配置され、前記接地部材は、前記前部面から突出して前記連結槽内に伸びる少なくとも1つの弾性片と接続されることを特徴とする、請求項1または請求項2または請求項3または請求項4または請求項5または請求項6または請求項7または請求項8または請求項9に記載の双方向両面電気コネクタ。
【請求項11】
前記2つの絶縁台座の内面には、それぞれ、前記端子槽の列を分割するための仕切りの列が設けられることを特徴とする、請求項1または請求項2または請求項3または請求項4または請求項5または請求項6または請求項7または請求項8または請求項9に記載の双方向両面電気コネクタ
【請求項12】
前記端子槽、は前記基台から前記嵌合部まで伸びていることを特徴とする、請求項11に記載の双方向両面電気コネクタ。
【請求項13】
前記端子槽の深さは前記端子の素材厚さよりも大きいため、前記弾性部の一部と前記固定部が前記端子槽に閉じ込められることを特徴とする、請求項1または請求項2または請求項3または請求項4または請求項5または請求項6または請求項7または請求項8または請求項9に記載の双方向両面電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気コネクタ、特に双方向両面電気コネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
様々な電子製品の機能がますます強くなり、ハンドヘルドデバイスも普及しているので、様々な製品またはデバイス間の信号伝送に対する需要も増加している。このうち、デバイス間の信号伝送は、信号インターフェースを介して行われる。信号インターフェースは、例えば、電気コネクタまたはこれと嵌合する相補的な電気コネクタである。電気コネクタは電気レセプタクル(Electrical receptacle)であり、相補的電気コネクタは電気プラグ(Electrical plug)である。
【0003】
電気接続プラグを電気接続ソケットに嵌合する前に、電気接続プラグを電気接続ソケットに向けて正しい方向に向ける必要があり、その結果、2つを嵌合することができる。すなわち、電気接続ソケットは、電気接続ソケット上の接触端子に電気接続プラグの接続インターフェースが確実に接触することを保証する、いわゆるフールプルーフ誤動作防止機能であるプラグイン方向性を有する。しかしながら、殆どのユーザは、電気プラグを正しい方向に電気コネクタに接続する習慣を有していない。この誤動作防止機能により、電気接続プラグと電気接続ソケットとの嵌合が失敗し、その後、電気接続プラグを再び裏返して正しく嵌合する。言い換えれば、このフールプルーフ誤動作防止機能はユーザの混乱を招く。
【0004】
したがって、市場には、両面嵌合機能を有する双方向電気コネクタが提供され、双方向電気コネクタの差込み指向性を排除するために2組の接触端子が設けられている。ユーザは、双方向電気コネクタと相補的電気コネクタとの間のいずれかの方向に嵌合することができる。しかしながら、従来の双方向電気コネクタは製造コストが高く、その機能的信頼性は低い。したがって、双方向電気コネクタをどのようにして安定した信頼性を有し、電気コネクタのコストを削減するかが、業界の共通の目標となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の主な目的は、製造コスト及び組立コストを低減することができ、双方向電気コネクタの双方向嵌合機能を有する双方向両面電気コネクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明が提供する、双方向両面電気コネクタは、2つの絶縁台座と、2列端子と、金属外殻とを含む。
【0007】
絶縁台座には、基部と嵌合部とが一体に設けられ、嵌合部が基部の先端に連結されている。嵌合部は、底板と2つの側板とを備え、2つの絶縁台座基部の内面に互いに突き合わされて当接する当接面が設けられている。2つの絶縁台座の嵌合部の底板間に連結槽が形成され、底板の前側部は低平面を有し、後側部は高平面を有する。2つの絶縁台座嵌合部の2つの側板は互いに当接してスリーブ枠体を形成する。2つの絶縁台座の内面には、前後に延びる1列の端子槽に分割された仕切りの列が設けられている。端子槽は、基部から嵌合部まで延びており、上下方向から端子に挿入されることができる。
【0008】
2列端子は、2つの絶縁台座の2列端子槽に上下方向に組み付けられている。端子には、前部から後部まで、弾性部と、固定部と、ピンとが一体的に設けられている。弾性部の前部は、嵌合部に対応し、高平面から上下に突出する接触部を有するように折り曲げられている。弾性部は上下に弾性移動することができる。弾性部の後部は、固定部と同じ高さにあり、端子槽の底面に当接する。端子槽の深さは、端子の材料厚さよりも大きいので、弾性部の後部および固定部が端子槽に閉じ込められる。絶縁台座には、端子列を固定するための固定構造が設けられている。端子列の弾性部の後部は依然として端子槽の底面に対して上下に弾性移動することができる。ピンは基部の後端まで延伸して露出し、2列端子の接触部の同じ接点回路シリアル番号は互いに対向して配置される。
【0009】
金属外殻は2つの絶縁台座を覆い、四面カバー主殻体を有する。四面カバー主殻体は、2つの絶縁台座の嵌合部を遮蔽し、両者は嵌合構造を形成し、一対の電気コネクタ内で嵌合構造を正逆方向に位置決めすることができる。
【発明の効果】
【0010】
2列端子の弾性部後部は固定部と同じ高さにあり、端子槽の底面に当接するため、組立及びスタンピングが容易であり、製造コストが低減される。また、端子の弾性部後部が端子槽の底面に水平に押し付けられて弾性アームの中間部を支持する効果があり、端子接触の正の力と弾性が強くなる。
【0011】
本発明の上記およびその他の目的、利点および特徴は、添付の図面を参照した以下の好ましい実施形態の詳細な説明からより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】本発明第1実施形態の斜視図である。
図2】本発明第1実施形態の側断面図である。
図3】本発明第1実施形態の正面図である。
図4】本発明第1実施形態の上面図である。
図5】本発明第1実施形態の分解斜視図である。
図6】本発明第1実施形態の分解斜視図である。
図7】本発明第1実施形態の斜視図である。
図8】本発明第1実施形態の製造工程の斜視図である。
図9】本発明第1実施形態の製造工程の斜視図である。
図10】本発明第1実施形態の製造工程の斜視図である。
図11】本発明第1実施形態の製造工程の斜視図である。
図12】本発明第1実施形態の製造工程の斜視図である。
図13】本発明第1実施形態の第1変形例の分解斜視図である。
図14】本発明第1実施形態の第1変形例の分解斜視図である。
図15】本発明第1実施形態の第1変形例の分解斜視図である。
図16】本発明第1実施形態の第2変形例の分解斜視図である。
図17】本発明第1実施形態の第3変形例の分解斜視図である。
図18】本発明第1実施形態の第3変形例の斜視図である。
図19】本発明第1実施形態の第4変形例の分解斜視図である。
図20】本発明第1実施形態の第4変形例の斜視図である。
図21】本発明第1実施形態の第5変形例の分解斜視図である。
図22】本発明第1実施形態の第5変形例の斜視図である。
図23】本発明第2実施形態の正面図である。
図24】本発明第2実施形態の上面図である。
図25】本発明第2実施形態の分解斜視図である。
図26】本発明第2実施形態の製造工程の斜視図である。
図27】本発明第2実施形態の製造工程の斜視図である。
図28】本発明第2実施形態の製造工程の斜視図である。
図29】本発明第2実施形態の製造工程の斜視図である。
図30】本発明第2実施形態の製造工程の斜視図である。
図31】本発明第2実施形態の製造工程の斜視図である。
図32】本発明第2実施形態の第1変形例の分解斜視図である。
図32A】本発明第2実施形態の第2変形例の斜視図である。
図33】本発明第3実施形態の分解斜視図である。
図34】本発明第3実施形態の上面図である。
図35】本発明第3実施形態の製造工程の斜視図である。
図36】本発明第3実施形態の製造工程の斜視図である。
図37】本発明第3実施形態の製造工程の斜視図である。
図38】本発明第3実施形態の製造工程の斜視図である。
図39】本発明第4実施形態の分解斜視図である。
図40】本発明第4実施形態の斜視図である。
図41】本発明第4実施例の2列端子の展開平面図である。
図42】本発明第4実施例の2列端子の展開立体図である。
図43】本発明第4実施例の2列端子の積み重ねる平面図である。
図44】本発明第4実施例の製造工程の立体図である。
図45】本発明第4実施例の製造工程の立体図である。
図46】本発明第4実施例の第1変形例の分解斜視図である。
図47】本発明第4実施例の第2変形例の分解斜視図である。
図48】本発明第4実施形態の第2変形例による2列端子の展開平面図である。
図49】本発明第4実施形態の第2変形例による2列端子の展開斜視図である。
図50】本発明第4実施形態の第2変形例による2列端子の積み重ねる平面図である。
図51】本発明第4実施形態の第2変形例に係る製造工程の斜視図である。
図52】本発明第4実施形態の第2変形例に係る製造工程の斜視図である。
図53】本発明第4実施形態の第3変形例による2列端子の展開斜視図である。
図54】本発明第5実施形態の分解斜視図である。
図55】本発明第5実施形態の製造工程の斜視図である。
図56】本発明第5実施形態の製造工程の斜視図である。
図57】本発明第5実施形態の製造工程の斜視図である。
図58】本発明第5実施形態の製造工程の斜視図である。
図59】本発明第6実施形態の側断面図である。
図60】本発明第6実施形態の後蓋斜視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明の第1実施形態として図1乃至図7に示すように、本実施形態は2つの絶縁台座10と、2列端子20と、金属仕切り板30と、2つの接地部材40と、金属外殻50とを備えた双方向両面USB TYPE−C3.0電気接続プラグである。
【0014】
絶縁台座10には、基部11と舌板12とが一体に設けられ、舌板12は基部11の前端に接続されている。2つの絶縁台座10基部11の内面には接合面111が設けられている。また、絶縁台座には、他の絶縁台座の係合柱152と係合する係合孔151とが設けられている。基部11は、前部よりも後部の方が高く、後部の外側には係合ブロック113を有している。舌板12は、底板121と2つの側板122とを備え、2つの側板122は、底板121の左右に接続されている。底板121の内面の前部には前段面144が設けられ、後部には後段面143が設けられ後段面143は前段面144より高く突出している。前段面144には、3つの貫通孔145が設けられている。絶縁台座10の内面には、前後に延びる端子槽142の列に区画された1列の仕切り141が設けられ、端子槽142は、基部11から舌板12まで延びており、上下方向から端子に挿入されることができる。
底板121の外面の前部には凹面148が形成され、3つの貫通孔145の前方には3つの深凹面147が設けられ、3つの深凹面147は、3つの凹面148よりも深い窪みを有する。2つの絶縁台座10基部の側部は、プラスチック材料ブリッジ146と一体的に接続され、絶縁台座10を180度反転させると、7つの絶縁台座10が重ね合わされ、2つの絶縁台座10の接合面111が互いに当接する。2つの絶縁台座の舌板12の2つの側板122は前部が高く、互いに接続され、中間部は低く、開口部124を呈する。2つの絶縁台座の舌板121内面の間には連結槽125が形成されている。
【0015】
2列端子20は、2つの絶縁台座10の2列端子槽142に上下方向に組み付けられている。2列端子20はそれぞれ12本であり、図55に示すように、上段の端子をA、接点回路のシリアル番号をA1、A2、A3 ... A12の順に右から左に配置する。下列端子をB、接点回路のシリアル番号をB12、B11、B10...B1の順に、右から左に並べる。各端子20には、前から後にかけて、弾性部22と、固定部23と、ピン24とが一体的に設けられている。弾性部22の前部は、嵌合部の凹部123に対応し、湾曲して後段面143から上下に突出している接触部221が設けられている。弾性部22は上下弾性移動することができ、弾性部後部223は、固定部23と同じ高さで端子槽142の底面に当接している。端子槽142の深さは端子材の厚さよりも厚く、弾性部後部223と固定部23が端子槽142内に閉じ込められる。それから、二次加工により、固定部23に対応する位置にシーラントで、固定構造140を形成する。固定構造140は、端子20の固定部23を覆い、接合面111に若干凹んだ平面を呈する。ピン24は、基部の後端から水平に延びている。また、固定部の前端部21は、絶縁台座10の先端を露出させる無電解メッキ部251となっている。2列端子の接触部221は、接点回路シリアル番号に応じて等間隔に配置されている。そして、2列の接触部における同一の接点回路シリアル番号は、互いに逆に配置されている。
【0016】
USB協会で規定されているUSB TYPE−C3.0接点回路シリアル番号は次のとおりである。1と12は対称に配置された一対の接地端子であり、4と9は一対の対称配置された電源端子であり、2と3は一対の高差動信号端子(TX +、TX-)であり、10と11は他の一対高差動信号端子(RX +、RX-)であり、6と7は一対の低差動信号端子(D +、D-)であり、5と8は検出端子である。そのうち、接地端子および電源端子は大きな電流伝送要件を有し、他の端子は大きな電流伝送要件を有しない。本実施形態の設計では、2列端子A1、A4、A4、A12、B1、B4、B9、B12の弾性部後部223からピン24にかけて、板の幅は他の端子板の幅よりも広い。
【0017】
金属仕切り板30は、2つの絶縁台座10の間に配置され、固定部23に接続されている。金属仕切り板30には、メインボード面31が設けられ、メインボード面31の左右両側には、弾性バックル33が一体に設けられており、そして一体的に後方に延びている水平ピン32を有する。弾性バックル33は、開口部124に対応して往復移動が可能である。
【0018】
2つの接地部材40は、2つの絶縁台座10の舌板12の21外側にそれぞれ係合して位置決めされている。接地部材40には、位置決め片42と捩じり片45とが設けられている。捩じり片45は、位置決め片42の中間に配置され、前後に連続するU字形に湾曲している。捩じり片45には、3つの弾性片41が一体的に連結されて設けられている。3つの弾性片41は上下弾性移動が可能であり、任意の2つの弾性片41はU字形片体を形成している。接地部材40の位置決め片42と捩じり片45とは、底板121の外側の凹面148に配置されている。3つの弾性片41は、3つの貫通孔145を貫通して前段面144から突出している。金属外殻50は金属の引き加工により形成され、2つの絶縁台座10を覆い、2つの接地部材40に当接する。金属外殻50は、四面カバー主殻体51と、位置決め部52とを備え、四面カバー主殻体51は、2つの絶縁台座10の舌板12を遮蔽し、両者の間に一つの接続構造を形成している。接続構造は、嵌合する電気コネクタに双方向に位置決めすることができる。位置決め部52は、四面カバー主殻体51よりも高く、係合孔53が設けられ、係合孔53は、係合ブロック113をロックする。
【0019】
本実施形態の製造方法は以下の通りである。
【0020】
図8に示すように、2列端子20は、同じ金属片を打ち抜いて互いに隣接して配置され、その両端は材料バンド60に接続されている。材料バンド60には、上列端子に接続された副材料バンド68が設けられており、2列端子20の同じ接点回路シリアル番号は、同じ方向に連続して配列されている。2つの絶縁台座10が設けられ、プラスチック射出成形により一体成形されている。2つの絶縁台座10の基部11側には、互いに接続されるプラスチック材料ブリッジ146が一体的に設けられている。
【0021】
図9に示すように、2列端子20は、2つの絶縁台座10の上下方向の2列端子槽142に組み付けられている。2列端子20の弾性部後部223と固定部23とは同じ高さにあり、2つの絶縁台座10の2列の端子槽142の底面に当接 している。端子槽142の深さは端子20の材質よりも厚く、弾性部後部223と固定部23が端子槽142に閉じ込められている。
【0022】
図10に示すように、固定部23の対応している位置をシーラントで、二次加工により固定構造140を形成する。固定構造140は、端子20の固定部23を覆い、接合面111に若干凹んだ面を呈する。
【0023】
次に、図11に示すように、絶縁台座10の固定構造140に金属仕切り板30が配置されている。このとき、2列端子の先端の材料バンド60は切断され、更に他のそれぞれの絶縁台座10の端子20の後端の材料バンドも切断される。
【0024】
図12に示すように、材料バンドから分離された絶縁台座10は、他の絶縁台座20と重なるように180度回転される。2つの絶縁台座10が重ね合わされており、このとき2列端子20の同じ接点回路シリアル番号が逆順に配置されている。
【0025】
そして、2つの絶縁台座10の舌板12外側に2つの接地部材40を組み付け、最後に、前から後に2つの絶縁台座10に金属外殻50を組み付けて固定する。
【0026】
また、2つの絶縁台座10の固定端子20の固定構造は、熱融着によって端子槽142間の仕切りを溶着し、端子をロックすることもできる。あるいは、端子槽142には係合槽構造が設けられており、端子槽に上下方向に挿入すると、端子の固定部分を係合槽構造でロックすることができても、端子は前後方向に変位する。
【0027】
以上説明したように、本発明は以下の利点を有する。
【0028】
1.図2に示すように、2列端子の弾性部後部223は、端子槽の底面の固定部23と同じ高さにあるので、組み立てが容易であり、スタンピングが簡略化され、製造コストが低減される。また、端子の弾性部後部223が端子槽の底面に水平に押し付けられて弾性アームの中間部を支持する効果があり、端子接触の正の力と弾性が強くなる。2列端子の弾性部の後部は前記端子槽の底面に当接され、弾性移動することができる
【0029】
2.2つの絶縁台座10は一体的にプラスチック射出され、プラスチック材料ブリッジ146によって一体的に接続されているので、組み立て速度は2倍になる。
【0030】
3.接地端子および電源端子は、大きな電流伝送要件を有する。本実施形態の設計では、2列端子A1、A4、A4、A12、B1、B4、B9、B12の弾性部後部223からピン24にかけて、板の幅は他の端子板の幅よりも広い。
【0031】
第1実施形態の第1変形例である図13乃至図15に示すように、第1実施形態と実質的に同じであるが、違いは、本変形例の上下絶縁台座10は別体であり、一体的に接続されたプラスチック材料ブリッジは設けられておらず、また接地部材40の位置決め片42と捩じり片は枠体を構成している。
【0032】
第1実施形態の第2変形例である図16に示すように、第1実施形態の第1変形例と実質的に同じであるが、違いは、本変形例の2列端子20内の端子のすべてが同じ幅と厚さである。
【0033】
第1実施形態の第3変形例である図17および図18に示すように、第1実施形態の第1変形例と実質的に同じであるが、違いは、本変形例の2列端子20における接地端子(A1、A12、B1、B12)および電源端子(A4、A9、B4、B9)は軽くて、他の端子は幅が広く厚い。また、接地部材40の位置決め片42と捩じり片45とが枠を形成し、捩じり片45がU字形湾曲形状を有していない。
【0034】
第1実施形態の第4変形例である図19および図20に示すように、第1実施形態の第3変形例と実質的に同じであるが、違いは、本変形例における2列端子20のうち、厚くて幅が広い接地端子(A1、A12、B1、B12)と電源端子(A4、A9、B4、B9)との接触部の傾斜した前端は、短く、底板121には当接しない。さらに薄く、より狭い他の端子の接触部の傾斜した前端は長く底板121を当接している。
【0035】
第1実施形態の第5変形例である図21および図22に示すように、第1の実施形態と実質的に同じであるが、違いは、本変形例の上列端子20の高差動信号端子は、1対の高差動信号端子(TX +、TX-)A2 /A3のみを配置し、下列端子20の高差動信号端子も1対の高差動信号端子(RX +、RX-)B10 /B11を有する。また、上段行端子20には一対の低差動信号端子(D+、D-)A6 /A7が設けられ、下列端子20には一対の低差動信号端子(D+、D-)B6 /B7が設けられていない。
本発明の第2実施形態については、図23から図26を参照されたい。この実施形態は、双方向の両面USB TYPE-C 2.0電気接続プラグであり、第1実施形態とほぼ同じであるが、違いは、この実施形態では、上段の端子20は7つのA1、A4、A5、A6、A7、A9、A12などを有し、下段の端子20は5つのB1、B4、A5、B9、B12などを有する。下部絶縁台座10の基部11は、上部絶縁台座10の基部11より後方に延び、ピン凹槽115と4つのU字形凹槽116の列が設けられた溶接パッド114を突出させる。下段の端子20の一対の電源端子B4 / B9のピン24は、U字型の接続片208に一体的に接続され、一対の接地端子B1 / B12のピン24は、U字型接続片208に一体的に接続されている。2つのU字型接続片208は、後方に延びて中央の端子のピンを迂回し、大きなU字型接続片が小さなU字型接続片を包むようになっている。2つのU字型接続片208は、下側の端子のピンと高さの差がある。上段の端子20の一対の電源端子A4 / A9のピン24はU字型接続片208に一体的に接続され、一対の接地端子B1 / B12のピン24はU字型接続片208に一体的に接続されている。2つのU字型接続片208は、後方に延びて中央の端子のピンを迂回し、大きなU字型接続片が小さなU字型接続片を包むようになっている。2つのU字型接続片208は90度曲げられているため、2つのU字型接続片208の左右の延長部分と、上段の端子のピンとは高さの差がある。2つの絶縁台座10が上下に積み重ねられると、2列の端子のピン24は、ピン凹槽115の列に平らに配置され、上部および下部の整列したA1およびB12は接地端子であり、A12およびB1の両方は接地 端子であり、A4およびB9は電源端子である。したがって、4対の端子のピン23は、溶接パッド114のピン凹槽115に水平かつ同じ高さで並べてまたは隣接して配置される。
【0036】
図23乃至図26は、本発明の第2実施形態である。本実施形態は、第1実施形態とほぼ同様の双方向両面USB TYPE-C2.0電気接続プラグであるが、違いは、本実施形態の上列端子20には、A1、A4、A5、A6、A7、A9、A12等が7個設けられ、下段には5個のB1、B4、A5、B9、B12等が設けられている。下部絶縁台座10の基部11は、上部絶縁台座10の基部より後方に延びて溶接パッド114から出している。
溶接パッド114には、一列のピン凹槽115と四つのU字形凹槽116が設けられている。下列端子20の一対の電源端子B4 /B9のピン24は、U字形接続片208に一体的に接続されている。一対の接地端子B1 /B12のピン24は、U字形接続片208に一体的に接続されている。2つのU字形接続片208は、中間端子のピンの回りを越え、後方に延び、大きなU字型形が小さなU字形を包むような形態を呈し、2つのU字形接続片208は、下側端子のピンと高さの差を有する。上列端子20の一対の電源端子A4 /A9のピン24には、U字形接続片208に一体的に接続されている。一対の接地端子B1 /B12のピン24は、U字形接続片208に一体的に接続されている。2つのU字形接続片208は、中間端子のピンの回りを越え、後方に延び、大きなU字型形が小さなU字形を包むような形態を呈し、2つのU字形接続片208は、90度曲げられて、2つのU字形接続片208左右の延長部が、上列端子列のピンとの高さの差を有する。2つの絶縁台座10が上下に重ね合わされると、2列端子のピン24は、全て、ピン凹槽115に平らに配置される。このうち、縦方向に並んだA1、B12は接地端子、A12、B1は接地端子、A4、B9は電源端子である。したがって、4対の端子のピン24は同じ高さで水平に並べて、または溶接パッド114のピン凹槽115に近接して、互いに隣接するように配置される。
【0037】
本実施形態の製造方法は以下の通りである。
【0038】
図26に示すように、2列端子20が設けられており、2列端子20は、同じ金属片でスタンピングすることによって隣接して配置されている。2列端子20の前端は皆、材料バンド60に接続され、下側列端子20のより大きなU字形接続片の左右両側は、材料バンド60に接続される。端子B1 /B4、B4 /B5、B9、B12のピン24はダミーバンド215で接続され、端子B12 /A1の固定部はダミーバンド215で接続されている。2列端子20の同じ接点回路シリアル番号は、同じ方向に順に配列されている。2つの絶縁台座100は、射出成形により一体成形されており、2つの絶縁台座20基部11の一方の基部には、互いに接続されるプラスチック材料ブリッジ146が一体的に設けられている。
【0039】
図27に示すように、2列端子20は、2つの絶縁台座10の2列端子槽142に上下方向に組み付けられている。2列端子20の弾性部後部223と固定部23とは同じ高さにあり、2つの絶縁台座10の2列端子槽142の底面に当接している。端子槽142の深さは端子20の材質よりも厚く、弾性部後部223と固定部23が端子槽142に閉じ込められる。
【0040】
図28に示すように、二次加工により、固定部23に対応する位置にシーラントで、固定構造140を形成し、固定構造140は、端子20の固定部23を覆い、接合面111に若干凹んだ面を呈する。
【0041】
次に、図29に示すように、ダミーバンド215を切除して絶縁台座10の固定構造140に設けられた金属仕切り板30を配置する。この場合、2列端子の先端の材料バンド60は切除される。
【0042】
図30に示すように、材料バンドから分離された絶縁台座10を180度回転させて、他の絶縁台座10と重なるようにする。このとき2つの絶縁台座10を上下に積み重ねる。 同じ接点回路シリアル番号は逆順に並べられている。
【0043】
図31に示すように、下列端子に接続されている材料バンド60が切除されている。
【0044】
また、2つの絶縁台座10の固定端子20の固定構造は、熱融着により端子槽142間にしきりを溶着して端子を固定することもできる。あるいは、端子槽142には係合槽構造が設けられており、端子が端子槽に上下方向に挿入後、端子の固定部を係合槽構造でロックすることができても、端子は前後方向に変位する。
【0045】
本実施形態の端子20の上下4対の同一回路端子は、U字形接続片208によって一体的に接続されているので、ピン線を小さくすることができる。
【0046】
第2実施形態の第1変形例である図32に示すように、第2実施形態と実質的に同じであるが、違いは、本変形例の上下2つの絶縁台座10は、別個に設置され、 一体に接続されるプラスチック材料ブリッジは設置されていない。
【0047】
第2実施形態の第2変形例である図32Aに示すように、第2実施形態と実質的に同じであるが、違いは、本変形例では、金属製仕切り板は設けられていないが、金属外殻50の左右の側板には、内側に向かって突出する弾性バックル33が設けられ、弾性バックル33には、突出バックル531が設けられている。
【0048】
図33乃至図38は本発明の第3実施形態であり、本実施形態は、第1実施形態とほぼ同様の双方向両面USB TYPE−C3.0電気接続プラグであるが、違いは、2列端子20と複数の接地部材40とは、同一の金属片から打ち抜き成形され、同時に2つの絶縁台座10に埋入され、射出成形により固定される。舌板12に固定された底板121には、2列端子20の前端部21と複数の接地部材40の固定部が埋設されている。2つの絶縁台座10の基部側は、プラスチック材料ブリッジ146と一体的に接続されている。絶縁台座10が180度反転されると、2つの絶縁台座10が上下に重ね合わされる。
【0049】
本発明の第4実施形態について図39乃至図45に示すように、本実施形態は、第2実施形態とほぼ同様の双方向両面USB TYPE−C2.0電気接続プラグであるが、違いは、本実施形態の2つの絶縁台座10基部11の端子槽142の深さは、端子20の材料の厚さと実質的に同じである。2列端子20が2つの絶縁台座10の端子槽142に挿入されると、2列端子20の固定部23が2つの絶縁台座10の基部11の端子槽142に平らに取り付けられるとき、固定部23は接合面111と略面一になる。下部絶縁台座10には、抵抗器80を配置するための 凹槽117が設けられている。抵抗器80は、2つの端子を電気的に接続することができる。2列端子20のうち、上下に整列するA1とB12はともに接地端子であり、A12とB1は接地端子であり、A4とB9は電源端子である。4対端子の固定部23は互いに突き合わされ、ピン24は同じ高さで水平に並べて、または溶接パッド114のピン凹槽115に近接して、互いに隣接するように配置される。また、接地端子A12 /B1の固定部23には金属材料ブリッジ220が一体的に接続されており、抵抗器80は端子に電気的に接続されている。
【0050】
また、本実施形態では、2つの絶縁台座10の舌板12に金属製内殻70をスリーブ状に形成し、金属内殻70の2つの側板をそれぞれ内側に突出させて弾性バックル33を形成し、弾性バックル33は突出しているバックル711を有する。金属内殻70の上下板には、それぞれ2つの接地弾性片73が設けられている。接地弾性片73には、接触部731が設けられている。
【0051】
本実施形態の製造方法は以下の通りである。
【0052】
図41および図42に示すように、2列端子20が設けられ、2列端子20は、同じ金属片から打ち抜き成形され、隣り合わせに配置されている。上列端子20の後端は材料バンド60に接続され、前端は副材料バンド68に接続されている。下列端子20の前端および後端は2つの副材料バンド68に接続されている。接地端子A12 /B1の固定部23一側には、金属材料ブリッジ220が一体的に接続されている。
【0053】
図43に示すように、下側列端子20は、180度下方に反転されると、上側列端子20の下部と重ね合わされる。
【0054】
図44に示すように、重ね合わされた2列端子20は、下部絶縁台座10の端子槽142に配置される。
【0055】
図45に示すように、上部絶縁台座10は、下部絶縁台座10と重なるように180度反転されている。このとき、2列端子20の上下方向に整列した固定部23が突き合わされて位置決めされ、互いに上下ずれた端子同士は絶縁台座10の接合面に当接して位置決めされる。
【0056】
第4実施形態の第1変形例である図46に示すように、第4実施形態と実質的に同じであるが、違いは、本変形例の上列端子20は端子A6とA7を有さず、上下列端子は皆、5端子を有する。
【0057】
第4実施形態の第2変形例である図47乃至図52に示すように、第4実施形態と実質的に同じであるが、違いは、本変形例の下列端子20の一対の電源端子B4 /B9のピン24には、U字形接続片208が一体的に接続されている。一対の接地端子B1 /B12のピン24は、U字形接続片208に一体的に接続されている。2つのU字形接続片208は、中間端子のピンの回りを越え、後方に延び、大きなU字が小さなU字形を包むような形態を呈し、2つのU字形接続片208は、90度曲げられて、2つのU字形接続片208の左右延長部が、上列端子のピンとの高さの差を有する。2つのU字形接続片208の左右延長部はダミーバンド215で接続され、2つのU字形接続片208の左右延長部は溶接パッド114の凹槽118に嵌合する。
【0058】
第4実施形態の第3変形例である図53に示すように、第4実施形態の第2変形例と実質的に同じであるが、違いは、本変形例の下列端子B12 / B9の固定部23はダミーバンド215に接続され、端子B4 / B1の固定部23はダミーバンド215に接続されている。
【0059】
本発明の第5実施形態として、図54乃至図58を参照する。本実施形態は、双方向両面USB TYPE−C3.0電気接続プラグである。2つの絶縁台座10と、2列端子20と、金属仕切り板30と、スリーブ枠体83と、金属外殻50とを備えている。第1実施形態及び第4実施形態と実質的に同じであるが、違いは、絶縁性基体10には、基部11が設けられており、基部11の内面には、接合面111が設けられ、互いに当接されている。2列端子20は、2つの絶縁台座10に埋設固定され、2列端子20の弾性部22は、2列端子20の接地端子A1 / B1の固定部23から突出し、一体的に接続された金属材料ブリッジ220を備えている。スリーブ枠体83には上下のプレートと2つの側板が設けられており、枠体を形成する。スリーブ枠体83は2つの絶縁台座の基部11先端にスリーブ状に接続されている。
【0060】
本実施形態の製造方法は以下の通りである。
【0061】
図55に示すように、2列端子が設けられており、2列端子20は、同じ金属片でスタンピングすることによって隣接して配置されている。2列端子20の後端は、材料バンド60に接続され、2列端子20の同じ接点回路シリアル番号は、同じ方向に順次配列されいる。接地端子A1 / B12の固定部23の一側には金属材料ブリッジ220が一体に連結され、金属材料ブリッジ220には凸部27が設けられ、凸部27と端子部の固定部は高さの差を有する。
【0062】
図56に示すように、次に、2列端子20は同時に2つの絶縁台座10と射出成形型に埋入して固定され、金属材料ブリッジ220の凸部27と2つの絶縁台座の基部11の接合面111を面一にする。下側列の端子20は、下列端子20と重なるように、下方に180度反転される。
【0063】
図57に示すように、金属仕切り板30は、絶縁台座10の内面に配置されている。
【0064】
図58を参照して、上部絶縁台座10を180度反転させて下部絶縁台座10と重なるようにする。このとき、2列端子20の接点回路シリアル番号を順次反転させる。
【0065】
本発明第6実施形態である図59および図60に示すように、本実施形態は、双方向両面USB TYPE−C3.0電気接続ソケットに関するのである。絶縁台座10と、2列端子20と、金属仕切り板30と、接地部材40と、2つの絶縁層90と、金属外殻50とを備えている。
【0066】
絶縁台座10は、基部11と、嵌合部とを備え、嵌合部は舌板12を呈する。
【0067】
2つの絶縁層90は、金属仕切り板30の上下面に重ね合わされている。重ね合わされている2列端子と、2つの絶縁層90と、金属仕切り板30とが絶縁台座10に一体的に射出固定されており、基部11から舌板12まで延びている。
【0068】
2列端子20は、それぞれ12本であり、各端子20は、前後に前端部21、接触部221、固定部23、後部延長部25、及びピン24を一体的に備えている。接触部221は平らに舌板12に当接し、跳ねずに露出している。ピン24は基部11から突出しており、固定部23はピン24と接触部21との間に配置されている。前端部21と接触部221とは曲折段差を設けて舌板12に埋設されている。2列端子20の前端部21は、高さ間隔を呈し、垂直に整列している。前端部21の前端は無電解メッキ部251となっている。2列端子20の接触部21は、舌板12の2つの接続面にそれぞれ露出しており、上下に整列している。2列端子の接触部は接点回路シリアル番号順に等間隔に配置されている。
【0069】
金属外殻50は絶縁台座10を覆い、金属外殻50には四面カバー主殻体51が設けられ、四面カバー主殻体51と基部11の前端とで連結槽55が形成されている。舌板12は、連結槽55の中央高さに水平に吊り下げられており、そして前方に伸びる。連結槽55と舌板12とは、電気的接続に使用可能な1対1の接続構造を形成しており、オスコネクターの雄雌両面の電気接続と位置決めができる。
【0070】
接地部材40は、舌板12の後部に配置されている。
【0071】
上列端子のピン24の端部は、水平列のピンを有し、下列の端子のピン24の端部は、前後交差するように配置された二列の垂直ピンを有する。下列端子のピン前段24は、基部11から突出して絶縁層90と前後方向に面一に当接し、再び下方に曲折して前後等距離曲げを形成する。2列の垂直方向のピンは、ピン後段242の前後に互いに交差するように配置されている。
【0072】
このようにして、端子20の下列に対して同じ引張り長さに到達することができ、同じ材料バンド60をピン端で接続することができる。
【0073】
さらに、第1後蓋18および第2後蓋19のセットを備えた2ピースの後蓋構造が設けられている。第1後蓋18および第2後蓋19は、ジグザグ係合構造を備え、下列の端子の2列垂直ピンが通過する前後2列の前挿入孔181および後挿入孔182を形成する。
【0074】
好ましい実施形態の詳細な説明に提示される特定の実施形態は、本発明の作成の技術的内容を説明することを容易にするためのものに過ぎず、本実施形態に限定されるものではない。本発明の精神および添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な変更を行うことができる。
【符号の説明】
【0075】
10 絶縁台座
11 基部
111 接合面
113 係合ブロック
114 溶接パッド
115 ピン凹槽
116 U字形凹槽
117 凹槽
118 凹槽
12 舌板
121 底板
122 側板
123 凹部
124 開口部
125 連結槽
140 固定構造
141 仕切り
142 端子槽
1421 端子槽底面
143 後段面
144 前段面
145 貫通孔
146 プラスチック材料ブリッジ
147 深凹面
148 凹面
151 係合孔
152 係合柱
18 第1後蓋
181 前挿入孔
182 後挿入孔
19 第2後蓋
20 端子
208 U字形接続片
21 前端部
215 ダミーバンド
22 弾性部
220 金属材料ブリッジ
221 接触部
223 弾性部後部
224 中間部支点
23 固定部
24 ピン
241 ピン前段
242 ピン後段
25 後部延長部
251 無電解メッキ部
27 凸部
30 金属仕切り板
31 メインボード面
32 水平ピン
33 弾性バックル
40 接地部材
41 弾性片
42 位置決め片
45 捩じり片
50 金属外殻
51 四面カバー主殻体
52 位置決め部
53 係合孔
531 バックル
55 連結槽
60 材料バンド
68 副材料バンド
70 金属内殻
71 弾性フック
711 バックル
73 接地弾性片
731 接触部
80 抵抗器
83 スリーブ枠体
90 絶縁層
GP ギャップ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22
図23
図24
図25
図26
図27
図28
図29
図30
図31
図32
図32A
図33
図34
図35
図36
図37
図38
図39
図40
図41
図42
図43
図44
図45
図46
図47
図48
図49
図50
図51
図52
図53
図54
図55
図56
図57
図58
図59
図60