本發(fā)明涉及包括檢測到異常發(fā)熱就切斷通電的熱保護電路的插頭連接器以及適配器。
背景技術(shù):
以往,插頭連接器以及適配器具有兩個連接器和包括熱保護電路的纜線(專利文獻1)。在專利文獻1中,與纜線的一端連接的連接器是凸形usb連接器,與纜線的另一端連接的連接器是30針連接器。若使用該纜線,則可使蘋果公司制的ipod(注冊商標)、iphone(注冊商標)、ipad(注冊商標)直接或經(jīng)由lightning(注冊商標)適配器與個人計算機的usb口相連來進行充電。另外,若不能與usb電源適配器相連,也能夠利用插座進行充電。熱保護電路安裝于處于30針連接器內(nèi)的印刷電路板。熱保護電路具有溫度感知元件(熱敏電阻)和電力切斷開關(guān)(fet),電力切斷開關(guān)位于電源用的纜線導(dǎo)體與連接器針之間的基板導(dǎo)電路徑,在溫度感知元件感知的溫度超過規(guī)定的溫度時,通過電力切斷開關(guān)切斷電力供給。
在專利文獻1中,包括熱保護電路的30針連接器不具有將與對應(yīng)的連接器嵌合的嵌合部的熱積極高效地傳導(dǎo)至溫度感知元件的結(jié)構(gòu),因此,存在針對嵌合部的異常發(fā)熱不能高靈敏度地切斷通電的問題。
專利文獻1:美國專利第8498087號說明書
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于這樣的問題,本發(fā)明的目的在于,提供針對與對應(yīng)的連接器嵌合的嵌合部的異常發(fā)熱能夠高靈敏度地切斷通電的插頭連接器以及適配器。
解決問題的手段
本發(fā)明的一個實施例的一種插頭連接器,包括:多個接觸件,連接器主體,用于保持所述接觸件,金屬殼,用于覆蓋所述連接器主體,印刷電路板,用于焊接所述接觸件,所述連接器主體包括與對應(yīng)的連接器嵌合的凸出的嵌合部,所述印刷電路板包括熱保護電路,所述熱保護電路包括用于檢測溫度的溫度開關(guān)ic和位于所述印刷電路板的電源線的fet,在所述溫度開關(guān)ic的檢測溫度超過規(guī)定的溫度時,通過所述fet切斷所述電源線,所述插頭連接器的特征在于,所述印刷電路板包括將所述金屬殼的熱傳導(dǎo)至所述溫度開關(guān)ic的熱傳導(dǎo)圖案。
本發(fā)明的一個實施例的一種插頭連接器,包括:多個接觸件,連接器主體,用于保持所述接觸件,金屬殼,用于覆蓋所述連接器主體,印刷電路板,用于焊接所述接觸件,所述連接器主體包括與對應(yīng)的連接器嵌合的凸出的嵌合部,所述印刷電路板包括熱保護電路,所述熱保護電路包括用于檢測溫度的溫度開關(guān)ic和位于所述印刷電路板的電源線的fet,在所述溫度開關(guān)ic的檢測溫度超過規(guī)定的溫度時,通過所述fet切斷所述電源線,所述插頭連接器的特征在于,所述印刷電路板包括將所述金屬殼的熱傳導(dǎo)至所述溫度開關(guān)ic的熱傳導(dǎo)圖案,所述熱傳導(dǎo)圖案包括在所述印刷電路板的厚度方向上與所述溫度開關(guān)ic重合的部分。
本發(fā)明的一個實施例的一種插頭連接器,包括:多個接觸件,連接器主體,用于保持所述接觸件,金屬殼,用于覆蓋所述連接器主體,印刷電路板,用于焊接所述接觸件,所述連接器主體包括與對應(yīng)的連接器嵌合的凸出的嵌合部,所述印刷電路板包括熱保護電路,所述熱保護電路包括用于檢測溫度的溫度開關(guān)ic和位于所述印刷電路板的電源線的fet,在所述溫度開關(guān)ic的檢測溫度超過規(guī)定的溫度時,通過所述fet切斷所述電源線,所述插頭連接器的特征在于,所述印刷電路板包括將所述金屬殼的熱傳導(dǎo)至所述溫度開關(guān)ic的熱傳導(dǎo)圖案,所述熱傳導(dǎo)圖案包括在所述印刷電路板的厚度方向上與所述溫度開關(guān)ic重合的部分,所述印刷電路板為多層基板,所述溫度開關(guān)ic安裝于所述印刷電路板的表面,所述熱傳導(dǎo)圖案包括:殼連接部,設(shè)置于所述印刷電路板的至少一側(cè)的表層且焊接金屬殼;內(nèi)層導(dǎo)體圖案,設(shè)置于與安裝有所述溫度開關(guān)ic的所述印刷電路板的表層相鄰的內(nèi)層;導(dǎo)通孔,連接所述殼連接部與所述內(nèi)層導(dǎo)體圖案;溫度開關(guān)ic連接部;設(shè)置于安裝有所述溫度開關(guān)ic的所述印刷電路板的表層且焊接設(shè)置于所述溫度開關(guān)ic的底面的散熱片;所述內(nèi)層導(dǎo)體圖案包括在所述印刷電路板的厚度方向上與所述溫度開關(guān)ic連接部重合的部分。
本發(fā)明的一個實施例的一種插頭連接器,包括:多個接觸件,連接器主體,用于保持所述接觸件,金屬殼,用于覆蓋所述連接器主體,印刷電路板,用于焊接所述接觸件,所述連接器主體包括與對應(yīng)的連接器嵌合的凸出的嵌合部,所述印刷電路板包括熱保護電路,所述熱保護電路包括用于檢測溫度的溫度開關(guān)ic和位于所述印刷電路板的電源線的fet,在所述溫度開關(guān)ic的檢測溫度超過規(guī)定的溫度時,通過所述fet切斷所述電源線,所述插頭連接器的特征在于,所述印刷電路板包括將所述金屬殼的熱傳導(dǎo)至所述溫度開關(guān)ic的熱傳導(dǎo)圖案,所述熱傳導(dǎo)圖案包括在所述印刷電路板的厚度方向上與所述溫度開關(guān)ic重合的部分,所述印刷電路板為多層基板,所述溫度開關(guān)ic安裝于所述印刷電路板的表面,所述熱傳導(dǎo)圖案包括:殼連接部,設(shè)置于所述印刷電路板的至少一側(cè)的表層且焊接金屬殼;內(nèi)層導(dǎo)體圖案,設(shè)置于與安裝有所述溫度開關(guān)ic的所述印刷電路板的表層相鄰的內(nèi)層;導(dǎo)通孔,連接所述殼連接部與所述內(nèi)層導(dǎo)體圖案;溫度開關(guān)ic連接部,設(shè)置于安裝有所述溫度開關(guān)ic的所述印刷電路板的表層且焊接設(shè)置于所述溫度開關(guān)ic的底面的散熱片;所述內(nèi)層導(dǎo)體圖案包括在所述印刷電路板的厚度方向上與所述溫度開關(guān)ic連接部重合的部分,所述熱傳導(dǎo)圖案還包括將在所述印刷電路板的厚度方向上重合的所述內(nèi)層導(dǎo)體圖案和所述溫度開關(guān)ic連接部之間連接起來的導(dǎo)通孔。
本發(fā)明的一個實施例的一種插頭連接器,包括:多個接觸件,連接器主體,用于保持所述接觸件,金屬殼,用于覆蓋所述連接器主體,印刷電路板,用于焊接所述接觸件,所述連接器主體包括與對應(yīng)的連接器嵌合的凸出的嵌合部,所述印刷電路板包括熱保護電路,所述熱保護電路包括用于檢測溫度的溫度開關(guān)ic和位于所述印刷電路板的電源線的fet,在所述溫度開關(guān)ic的檢測溫度超過規(guī)定的溫度時,通過所述fet切斷所述電源線,所述插頭連接器的特征在于,所述印刷電路板包括將所述金屬殼的熱傳導(dǎo)至所述溫度開關(guān)ic的熱傳導(dǎo)圖案,所述熱傳導(dǎo)圖案包括在所述印刷電路板的厚度方向上與所述溫度開關(guān)ic重合的部分,所屬溫度開關(guān)ic安裝于所述印刷電路板的表面,所述熱傳導(dǎo)圖案只設(shè)置于安裝有所述溫度開關(guān)ic的所述印刷電路板的表層,并且包括:焊接所述金屬殼的殼連接部,以及與所述殼連接部相連并且焊接設(shè)置于所述溫度開關(guān)ic的底面的散熱片的溫度開關(guān)ic連接部。
本發(fā)明的一個實施例的所述的插頭連接器,其特征在于,所述溫度開關(guān)ic包括所述fet。
本發(fā)明的一個實施例的所述的插頭連接器,其特征在于,該插頭連接器包括焊接于所述印刷電路板的纜線。
本發(fā)明的一個實施例的所述的插頭連接器,其特征在于,所述溫度開關(guān)ic包括所述fet,該插頭連接器包括焊接于所述印刷電路板的纜線。
本發(fā)明的一個實施例的一種適配器,其特征在于,包括權(quán)利要求1~5中任一項所述的插頭連接器即第一連接器,還包括:第二連接器,安裝于所述第一連接器的印刷電路板,殼體,以所述第一連接器以及所述第二連接器能夠和各自對應(yīng)的連接器嵌合的狀態(tài)覆蓋所述印刷電路板。
本發(fā)明的一個實施例的一種適配器,其特征在于,包括權(quán)利要求6所述的插頭連接器即第一連接器,還包括:第二連接器,安裝于所述第一連接器的印刷電路板,殼體,以所述第一連接器以及所述第二連接器能夠和各自對應(yīng)的連接器嵌合的狀態(tài)覆蓋所述印刷電路板。
本發(fā)明的一個實施例的一種適配器,其特征在于,包括權(quán)利要求7所述的插頭連接器即第一連接器,還包括:第二連接器,安裝于所述第一連接器的印刷電路板,殼體,以所述第一連接器以及所述第二連接器能夠和各自對應(yīng)的連接器嵌合的狀態(tài)覆蓋所述印刷電路板。
本發(fā)明的一個實施例的一種適配器,其特征在于,包括權(quán)利要求8所述的插頭連接器即第一連接器,還包括:第二連接器,安裝于所述第一連接器的印刷電路板,殼體,以所述第一連接器以及所述第二連接器能夠和各自對應(yīng)的連接器嵌合的狀態(tài)覆蓋所述印刷電路板。
發(fā)明效果
印刷電路板包括將金屬殼的熱傳導(dǎo)至溫度開關(guān)ic的熱傳導(dǎo)圖案,在與對應(yīng)的連接器嵌合的嵌合部產(chǎn)生的異常發(fā)熱從金屬殼傳遞至印刷電路板的熱傳導(dǎo)圖案,因此,能夠提供針對與對應(yīng)的連接器嵌合的嵌合部的異常發(fā)熱能夠高靈敏度地切斷通電的插頭連接器以及適配器。由于將印刷電路板用作從金屬殼向溫度開關(guān)ic的熱傳導(dǎo)構(gòu)件,因此,不需要添加熱傳導(dǎo)構(gòu)件。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的實施例1的插頭連接器的立體圖。
圖2是本發(fā)明的實施例1的插頭連接器的立體分解圖。
圖3是本發(fā)明的實施例1的插頭連接器的主視圖。
圖4是本發(fā)明的實施例1的插頭連接器的后視圖。
圖5是本發(fā)明的實施例1的插頭連接器的俯視圖。
圖6是本發(fā)明的實施例1的插頭連接器的仰視圖。
圖7是本發(fā)明的實施例1的插頭連接器的右視圖。
圖8是沿著圖3中的a-a線的剖視圖。
圖9是沿著圖3中的b-b線的剖視圖。
圖10是表示本發(fā)明的實施例1的插頭連接器的熱保護電路的圖。
圖11a~11d是表示本發(fā)明的實施例1的插頭連接器的熱傳導(dǎo)圖案的圖,圖11a是溫度開關(guān)ic的仰視圖,圖11b是包含于印刷電路板的上表面的表層的熱傳導(dǎo)圖案的俯視圖,圖11c是包含于印刷電路板的內(nèi)層的熱傳導(dǎo)圖案的俯視圖,圖11d是包含于印刷電路板的下表面的表層的熱傳導(dǎo)圖案的俯視圖。
圖12是沿著圖11b中的c-c線的剖視圖。
圖13是表示本發(fā)明的實施例1的插頭連接器的內(nèi)模的立體圖。
圖14是表示本發(fā)明的實施例1的插頭連接器的包覆模的立體圖。
圖15是表示本發(fā)明的實施例1的插頭連接器的嵌合部的異常發(fā)熱的典型例的該嵌合部的局部側(cè)面剖視圖。
圖16是表示本發(fā)明的實施例1的插頭連接器的嵌合部的異常發(fā)熱的典型例的該嵌合部的主視圖。
圖17a~17c是表示本發(fā)明的實施例2的插頭連接器的熱傳導(dǎo)圖案的圖,圖17a是表示包含于印刷電路板的上表面的表層的熱傳導(dǎo)圖案的俯視圖,圖17b是表示包含于印刷電路板的內(nèi)層的熱傳導(dǎo)圖案的俯視圖,圖17c是表示包含于印刷電路板的下表面的表層的熱傳導(dǎo)圖案的俯視圖。
圖18是沿著圖17a中的d-d線的剖視圖。
圖19是表示本發(fā)明的實施例3的插頭連接器的熱傳導(dǎo)圖案的印刷電路板的俯視圖(是表示包含于印刷電路板的上表面的表層的熱傳導(dǎo)圖案的俯視圖)。
圖20是沿著圖19中的e-e線的剖視圖。
圖21是作為本發(fā)明的實施例1~3的插頭連接器的對應(yīng)的連接器的插座連接器的立體圖。
圖22是作為本發(fā)明的實施例1~3的插頭連接器的對應(yīng)的連接器的插座連接器的主視圖。
圖23是沿著圖22中的f-f線的剖視圖。
圖24是作為本發(fā)明的實施例1~3的插頭連接器的對應(yīng)的連接器的插座連接器的立體分解圖。
圖25a、25b是表示本發(fā)明的實施例4的適配器的圖,圖25a是從斜前上方觀察適配器的立體圖,圖25b是從斜后上方觀察適配器的立體圖。
圖26a~26d是表示本發(fā)明的實施例4的適配器的圖,圖26a是適配器的主視圖,圖26b是適配器的俯視圖,圖26c是適配器的右視圖,圖26d是適配器的后視圖。
圖27是沿著圖26a中的f-f線的剖視圖。
圖28是從斜上方觀察本發(fā)明的實施例4的適配器的立體分解圖。
圖29是從斜下方觀察本發(fā)明的實施例4的適配器的立體分解圖。
圖30是表示包含于本發(fā)明的實施例4的適配器的印刷電路板的第二連接器連接部的該印刷電路板的局部俯視圖。
其中,附圖標記說明如下:
1插座連接器
10、10a、10b插頭連接器
20纜線
30接觸件
50連接器主體
52嵌合部
60金屬殼
64a、65a、64b、65b焊接部
70、170、270印刷電路板
70b表層
70c表層
70d內(nèi)層
74a、74b、75a、75b殼連接部
77溫度開關(guān)ic連接部
80熱保護電路
90溫度開關(guān)ic
92散熱片
100fet
110、110a、110b熱傳導(dǎo)圖案
111內(nèi)層導(dǎo)體圖案
112、113、114導(dǎo)通孔
300適配器
310第一連接器
320第二連接器
330殼體
370印刷電路板
具體實施方式
【實施例1】
利用圖1~圖16說明本發(fā)明的實施例1。在圖1~圖9中示出了實施例1的插頭連接器(下面,稱為“插頭”)10。插頭10是設(shè)置于纜線20的一端的纜線側(cè)的連接器,是基于微型usb(2.0)標準的插頭。與插頭10嵌合(連接)的對應(yīng)的連接器是設(shè)置于例如智能手機、平板電腦等小型便攜式電子設(shè)備的設(shè)備(基板)側(cè)的連接器,是基于微型usb(2.0)標準的插座連接器(下面,稱為“插座”)1。插頭10與插座1在彼此相對的狀態(tài)下,將插頭10插入插座1內(nèi)嵌合,在本說明書中,將插頭10與插座1各自的彼此相對的一側(cè)稱為“前”,將相反一側(cè)稱為“后”。
首先,參照圖21~圖24對插座1進行說明。圖21是插座1的立體圖,圖22是插座1的主視圖,圖23是沿著圖22中的f-f線的剖視圖,圖24是插座1的立體分解圖。
如圖21~圖24所示,插座1包括:殼體3,前側(cè)以開口的方式形成有供插頭10插入的插頭插入部2;5個接觸件4,由殼體3保持并露出于插頭插入部2內(nèi)。殼體3包括金屬板制造的屏蔽構(gòu)件即筒狀的金屬殼5和保持接觸件4的絕緣性的連接器主體6。
金屬板制造的金屬殼5是通過將導(dǎo)電性金屬板材沖壓成規(guī)定的形狀,再進行彎曲加工而形成的。在金屬殼5上一體地形成有焊接于印刷電路板的4個焊接部5a、后罩5b、與插頭10的鎖定構(gòu)件40的卡合部43卡合的一對鎖定孔5c。
連接器主體6通過對絕緣性合成樹脂材料進行成形而形成的。連接器主體6一體地形成有嵌入金屬殼5的后端部的后壁部6a以及從后壁部6a的前面凸出的平板狀的接觸件支撐部6b,并且將接觸件支撐部6b支撐為向插頭插入部2內(nèi)凸出的狀態(tài)。在接觸件支撐部6b的下表面形成有左右橫向排列配置的分別沿前后方向延伸的5個接觸件收容槽部6c。
接觸件4是金屬板制造的,通過將厚度比金屬殼5的厚度薄的導(dǎo)電性金屬板材沖壓成規(guī)定的形狀,再進行彎曲加工而形成的,然后,通過嵌件成形與連接器主體6一體成形并被固定。就接觸件4而言,與插頭10的接觸件30接觸的接觸部4a以其下表面沿著接觸件收容槽部6c露出的狀態(tài)埋設(shè)固定于接觸件支撐部6b的下表面,并且,焊接于印刷電路板的焊接部4b處于從后壁部6a的下部引出至外部的狀態(tài)。
在圖22中從左至右,接觸件4按照以下的順序排列成一排:第一個是電源用(vbus),第二個是差分信號用(d-),第三個是差分信號用(d+),第四個是id識別用(id),第五個是接地用(gnd)。
就插座1的組裝而言,從后端開口將一體形成有接觸件4的連接器主體6插入金屬殼5內(nèi),然后,由后罩部5b覆蓋后壁部6a的后表面,從而將連接器主體6固定于金屬殼5內(nèi)。
插座1應(yīng)用于充電用途、數(shù)據(jù)通信用途,裝載于例如智能手機、平板電腦等的小型便攜式電子設(shè)備。具體地說,將插頭插入部2以開放的狀態(tài)裝載于在機殼側(cè)面部設(shè)置的插頭插入用孔,該插頭插入用孔安裝在與二次電池一起內(nèi)置于設(shè)備機殼中的印刷電路板的邊緣部。通過將接觸件4的焊接部4b以及金屬殼5的焊接部5a分別焊接在設(shè)置于印刷電路板的焊盤、通孔等插座連接部上,來將插座1安裝到印刷電路板。
接著,參照圖1~圖16對插頭10進行說明。圖1是插頭10的立體圖,圖2是插頭10的立體分解圖,圖3是插頭10的主視圖,圖4是插頭10的后視圖,圖5是插頭10的俯視圖,圖6是插頭10的仰視圖,圖7是插頭10的右視圖,圖8是沿著圖3中的a-a線的剖視圖,圖9是沿著圖3中的b-b線的剖視圖。圖1以及圖2在使內(nèi)模120以及包覆模130變成透明的狀態(tài)來表示插頭10,圖3~圖7在使內(nèi)模120以及包覆模130變成半透明的狀態(tài)下表示插頭10。
如圖1~圖9所示,插頭10包括:纜線20,5個接觸件30,一對鎖定構(gòu)件40,保持接觸件30與鎖定構(gòu)件40的絕緣性的連接器主體50,容納連接器主體50的金屬板制造的屏蔽構(gòu)件即金屬殼60,在前端側(cè)焊接有接觸件30、鎖定構(gòu)件40、金屬殼60并且在后端側(cè)焊接有纜線20的印刷電路板(下面,稱為“基板”)70,以及與未圖示的電阻器、電容器等同時安裝在基板70上來構(gòu)成熱保護電路80(參照圖10)的溫度開關(guān)ic90。
如圖1、圖5、圖6所示,纜線20是基于usb(2.0)標準的usb纜線,具有4條芯線21。4條芯線21分別是電源用(vcc)、接地用(gnd)、成對的差分信號用(d-)以及(d+)。如圖1、圖5所示,差分信號用的2條芯線21焊接于基板70的上表面。如圖6所示,電源用(vcc)與接地用(gnd)的2條芯線21焊接于基板70的下表面。纜線20具有覆蓋4條芯線21的周圍的屏蔽層和覆蓋屏蔽層的周圍的外皮。
如圖2、圖8所示,接觸件30是金屬板制造的,通過將厚度比金屬殼60的金屬板材的厚度薄的導(dǎo)電性金屬板材沖壓成規(guī)定的形狀再進行彎曲加工而形成。接觸件30一體地具有:用于固定到連接器主體50的固定部31、從固定部31向前方延伸的可在上下方向上彈性位移的臂部32、與設(shè)置于臂部32的頂端的接觸件4接觸的接觸部33以及從固定部31向后方延伸的用于焊接到基板70的上部焊接部34a以及下部焊接部34b中的任一個。如圖1、圖4、圖5、圖7、圖8所示,上部焊接部34a是用于焊接到基板70的上表面的焊接部。如圖4、圖6、圖7、圖8所示,下部焊接部34b是用于焊接到基板70的下表面的焊接部。
如圖2、圖9所示,鎖定構(gòu)件40是金屬板制造的,只通過將厚度比金屬殼60的金屬板材的厚度厚的導(dǎo)電性金屬板材沖壓成規(guī)定的形狀而形成。鎖定構(gòu)件40一體地具有:用于固定到連接器主體50的固定部41、從固定部41向前方延伸的可在上下方向上彈性位移的臂部42、設(shè)置于臂部42的頂端的向插座1的卡合部43以及從固定部41向后方延伸的用于焊接到基板70的上部焊接部44a以及下部焊接部44b的雙方。如圖1、圖4、圖5、圖9所示,上部焊接部44a是用于焊接到基板70的上表面的焊接部。如圖4、圖6、圖9所示,下部焊接部44b是用于焊接到基板70的下表面的焊接部。
如圖1~圖9所示,連接器主體50通過使絕緣性合成樹脂材料成形而形成。連接器主體50一體地具有:長方體形狀的基部51以及插入插座1內(nèi),具體而言為殼體3內(nèi)即插頭插入部2的嵌合部52。
嵌合部52從基部51的前面的上下方向上的中央部朝向向插座1的插入方向的前方凸出,厚度比基部51的厚度薄,并且形成為與基部51相同寬度的矩形板狀。
如圖2、圖4、圖9所示,在連接器主體50的寬度方向的兩端部具有一對鎖定構(gòu)件保持槽53。鎖定構(gòu)件保持槽53形成于基部51與嵌合部52并沿前后方向延伸,其前部向嵌合部52的上表面開口,后端向基部51的后表面開口。
如圖2、圖3、圖8所示,在處于鎖定構(gòu)件保持槽53相互之間的嵌合部52具有對應(yīng)的接觸件插入部54,伴隨著嵌合部52插入插座1,接觸件支撐部6b插入對應(yīng)的接觸件插入部54。對應(yīng)的接觸件插入部54形成為在上方與前方開口的凹形狀。
如圖2~圖4、圖8所示,在鎖定構(gòu)件保持槽53的彼此之間,具有沿著連接器主體50的寬度方向隔著規(guī)定的間隔并排設(shè)置的5個接觸件保持槽55。接觸件保持槽55形成于基部51與嵌合部52并沿前后方向延伸,其前部向?qū)?yīng)的接觸件插入部54內(nèi)開口,其后端向基部51的后表面開口。
如圖1、圖3、圖4~圖6、圖9所示,鎖定構(gòu)件40通過從基部51的后方插入鎖定構(gòu)件保持槽53,保持在連接器主體50的寬度方向的兩端部。在該保持狀態(tài)下,固定部41被壓入固定于基部51,并且臂部42以可沿上下方向彈性位移的方式插入嵌合部52,鎖定構(gòu)件40的前端所具有的卡合部43向嵌合部52的上表面凸出,鎖定構(gòu)件40的后端所具有的上部焊接部44a以及下部焊接部44b從基部51的后表面向后方凸出。
如圖1、圖3、圖4~圖8所示,接觸件30通過從基部51的后方插入接觸件保持槽55,并被保持為在鎖定構(gòu)件40的彼此之間沿連接器主體50的寬度方向隔著規(guī)定的間隔地并排設(shè)置。在該保持狀態(tài)下,固定部31被壓入固定于基部51,并且臂部32以可沿上下方向彈性位移的方式插入嵌合部52,接觸件30的前端所具有的接觸部33向?qū)?yīng)的接觸件插入部54內(nèi)凸出,接觸件30的后端所具有的上部焊接部34a或下部焊接部34b從基部51的后表面向后方凸出。
在圖3中從右向左,接觸件30按照以下的順序排列成一橫排,即,第一個是電源用(vbus)、第兩個是差分信號用(d-)、第3個是差分信號用(d+)、第4個是id識別用(id)、第5個是接地用(gnd)。如圖1、圖2、圖4、圖5所示,電源用(vbus)、差分信號用(d+)、接地用(gnd)這3個接觸件30只具有上部焊接部34a。如圖2、圖4、圖6所示,差分信號用(d-)、id識別用(id)這兩個接觸件30只具有下部焊接部34b。
如圖1~圖9所示,金屬殼60是金屬板制造的,通過將導(dǎo)電性金屬板材沖壓成規(guī)定的形狀在進行彎曲加工而形成。金屬殼60一體地具有:覆蓋基部51的上表面以及左右側(cè)面的呈向下的“匚”字狀的第一殼部61、覆蓋基部51的上表面與嵌合部52的上表面的呈傾斜的階梯面的第二殼部62、覆蓋嵌合部52的外周側(cè)的整周的筒狀的第三殼部63、在第一殼部61中從覆蓋基部51的左側(cè)面的左側(cè)片部61a向后方延伸而相比于基部51的后表面向后方凸出設(shè)置的用于焊接到基板70的左上部焊接部64a以及左下部焊接部64b、在第一殼部61中從覆蓋基部51的右側(cè)面的右側(cè)片部61b向后方延伸設(shè)置而相比于基部51的后表面向后方凸出設(shè)置端的用于焊接到基板70的右上部焊接部65a以及右下部焊接部65b。
如圖3、圖8所示,通過由第三殼部63覆蓋嵌合部52的外周側(cè)的整周,使得對應(yīng)的接觸件插入部54變?yōu)橹幌蚯胺介_口的狀態(tài)。如圖1、圖5所示,在第三殼部63形成有一對鎖定孔66,鎖定構(gòu)件40的卡合部43凸出到該一對鎖定孔66。
如圖1、圖4、圖5、圖7所示,左右的上部焊接部64a、65a是用于焊接到基板70的上表面的焊接部。在金屬殼60的左右的上部焊接部64a、65a的彼此之間,接觸件30與用于焊接到鎖定構(gòu)件40的基板70的上表面的焊接部即上部焊接部34a、44a排列成一列地設(shè)置。
如圖4、圖6、圖7所示,左右的下部焊接部64b、65b是用于焊接到基板70的下表面的焊接部。在金屬殼60的左右的下部焊接部64b、65b的彼此之間,接觸件30與用于焊接到鎖定構(gòu)件40的基板70的下表面的焊接部即下部焊接部34b、44b排列成一列地設(shè)置。
如圖4、圖7所示,在基部51的后表面?zhèn)龋糜诤附拥交?0的上表面的一列狀的上部焊接部34a、44a、64a、65a和用于焊接到基板70的下表面的一列狀的下部焊接部34b、44b、64b、65b配置成上下兩列狀。
如圖1~圖9所示,基板70形成為,寬度比嵌合部52的寬度大的矩形。在將基板70的前端部插入上列的上部焊接部34a、44a、64a、65a與下列的下部焊接部34b、44b、64b、65b之間的狀態(tài)下,通過將上列的上部焊接部34a、44a、64a、65a焊接在基板70的前端部的上表面,并且將下列的下部焊接部34b、44b、64b、65b焊接在基板70的前端部的下表面,基板70被支撐為向從基部51的后表面中的上下方向上的中央部插入到插座1的方向的后方凸出的狀態(tài)。
如圖1、圖2、圖5所示,在基板70的上表面具有:兩個纜線連接部71a,焊接纜線20的差分信號用(d-)以及(d+)的兩條芯線21的導(dǎo)體的;3個接觸件連接部72a,焊接電源用(vbus)、差分信號用(d+)、接地用(gnd)這3個接觸件30的上部焊接部34a;兩個鎖定構(gòu)件連接部73a,焊接一對鎖定構(gòu)件40的上部焊接部44a;左右的殼連接部74a、75a,焊接金屬殼60的左右的上部焊接部64a、65a;溫度開關(guān)ic連接部76,焊接從溫度開關(guān)ic90的相對的兩個側(cè)面露出到底面的兩個邊且并排設(shè)置的多個電極片91(參照圖11a)的;以及,溫度開關(guān)ic連接部77,焊接在溫度開關(guān)ic90的底面露出設(shè)置的散熱片92(參照圖11a)。
溫度開關(guān)ic連接部76、77位于基板70的上表面的中央部。纜線連接部71a位于基板70的上表面的后部。接觸件連接部72a、鎖定構(gòu)件連接部73a、殼連接部74a、75a位于基板70的上表面的前部。另外,左右的殼連接部74a、75a位于基板70的上表面的前端的兩拐角部,在左右的殼連接部74a、75a的內(nèi)側(cè)具有兩個鎖定構(gòu)件連接部73a,在兩個鎖定構(gòu)件連接部73a的彼此之間,3個接觸件連接部72a沿基板70的寬度方向隔開規(guī)定的間隔地并排設(shè)置。左側(cè)的殼連接部74a及其內(nèi)側(cè)的一個鎖定構(gòu)件連接部73a、和右側(cè)的殼連接部75a及其內(nèi)側(cè)的一個鎖定構(gòu)件連接部73a分別一體化而作為一個連接部,但也可以分離而作為分別單獨的連接部。
如圖6所示,在基板70的下表面具有:兩個纜線連接部71b,焊接纜線20的電源用(vcc)與接地用(gnd)的兩條芯線21的導(dǎo)體;兩個接觸件連接部72b,焊接差分信號用(d-)與id識別用(id)的兩個接觸件30的下部焊接部34b;兩個鎖定構(gòu)件連接部73b,焊接一對鎖定構(gòu)件40的下部焊接部44b的;左右的殼連接部74b、75b,焊接金屬殼60的左右的下部焊接部64b、65b。
纜線連接部71b位于基板70的下表面的后部。接觸件連接部72b、鎖定構(gòu)件連接部73b、左右的殼連接部74b、75b位于基板70的下表面的前部。另外,左右的殼連接部74b、75b位于基板70的下表面的前端的兩拐角部,在左右的殼連接部74b、75b的內(nèi)側(cè)具有兩個鎖定構(gòu)件連接部73b,在兩個鎖定構(gòu)件連接部73b的彼此之間,兩個接觸件連接部72b沿基板70的寬度方向隔著規(guī)定的間隔并排設(shè)置。左側(cè)的殼連接部74b及其內(nèi)側(cè)的一個鎖定構(gòu)件連接部73b、和右側(cè)的殼連接部75b及其內(nèi)側(cè)的一個鎖定構(gòu)件連接部73b分別一體化而作為一個連接部,但也可以分離而作為分別單獨的連接部。
接著,利用圖10來說明安裝于插頭10的基板70的熱保護電路80。圖10是表示插頭10的熱保護電路80的圖。
基板70分別連接除了id識別用(id)以外的4個接觸件連接部72a、72b和與它們相對應(yīng)的4個纜線連接部71a、71b,并且分別電連接除了id識別用(id)以外的4個接觸件30和與它們相對應(yīng)的4條芯線21。id識別用(id)的接觸件連接部72b不與任何端點連接,而將id識別用(id)的接觸件30作為懸空端子(n/c:notconnected,非連接的)。
熱保護電路80是用于檢測插頭10的異常發(fā)熱而切斷通電的裝置,具有用于檢測溫度的溫度開關(guān)ic90和內(nèi)置于溫度開關(guān)ic90的n溝道型的fet(場效應(yīng)晶體管)100。設(shè)置于溫度開關(guān)ic90的底面的電極片91經(jīng)由焊錫93與設(shè)置于基板70的上表面的溫度開關(guān)ic連接部76連接,另外,設(shè)置于溫度開關(guān)ic90的底面的散熱片92經(jīng)由焊錫93與設(shè)置于基板70的上表面的溫度開關(guān)ic連接部77連接,由此,溫度開關(guān)ic90安裝于基板70的表面(參照圖11a~11d以及圖12)。
電源用(vcc)的纜線連接部71b與fet100的漏極(d)連接。電源用(vbus)的接觸件連接部72a與fet100的源極(s)連接。即,fet100位于連接電源用(vcc)的纜線連接部71b與電源用(vbus)的接觸件連接部72a的基板70的電源線上。
溫度開關(guān)ic90通過內(nèi)置的溫度傳感器來檢測溫度,溫度傳感器使用了例如熱敏電阻(電阻元件)、溫度傳感器ic(晶體管、二極管等半導(dǎo)體元件)等。就溫度開關(guān)ic90而言,在利用溫度感應(yīng)部檢測規(guī)定的溫度(與應(yīng)該檢測的異常發(fā)熱相對應(yīng)的溫度:例如100℃)時,關(guān)斷(off)fet100。在溫度開關(guān)ic90的電源用的電極片91上連接有電源用(vcc)的纜線連接部71b。在溫度開關(guān)ic90的接地用的電極片91上連接有接地用(gnd)的纜線連接部71b。
接著,利用圖11a~11d、圖12來說明包含于插頭10的基板70的熱傳導(dǎo)圖案110。圖11a~11d是表示插頭10的熱傳導(dǎo)圖案110的圖,圖11a是溫度開關(guān)ic90的仰視圖,圖11b是包含于基板70的上表面的表層70b的熱傳導(dǎo)圖案110的俯視圖,圖11c是包含于基板70的內(nèi)層70d的熱傳導(dǎo)圖案110的俯視圖,圖11d是包含于基板70的下表面的表層70c的熱傳導(dǎo)圖案110的俯視圖。圖12是沿著圖11b中的c-c線的剖視圖。
基板70是層疊例如3層的絕緣層70a以及4層的導(dǎo)體層的多層基板。絕緣層70a使用了在玻璃纖維布中浸漬有環(huán)氧樹脂的部件,導(dǎo)體層由銅箔等的導(dǎo)電性材料構(gòu)成?;?0的上表面的連接部71a、72a、73a、74a、75a、76、77作為基板70的上表面的導(dǎo)體層即基板70的一側(cè)的表層(外層)70b的一部分。在基板70的上表面,除了連接部71a、72a、73a、74a、75a、76、77以外的區(qū)域被防焊層78a覆蓋?;?0的下表面的連接部71b、72b、73b、74b、75b作為基板70的下表面的導(dǎo)體層即基板70的另一側(cè)的表層70c(外層)的一部分。在基板70的下表面,除了連接部71b、72b、73b、74b、75b以外的區(qū)域被防焊層78b覆蓋。
基板70具有熱傳導(dǎo)圖案110,熱傳導(dǎo)圖案110將金屬殼60的熱傳遞至溫度開關(guān)ic90。具體地說,熱傳導(dǎo)圖案110具有在基板70的厚度方向上與溫度開關(guān)ic90重合的部分。另外,具體地說,熱傳導(dǎo)圖案110包含焊接金屬殼60的部分和在基板70的厚度方向上與溫度開關(guān)ic90重合的部分。而且,更具體地說,熱傳導(dǎo)圖案110包含:左右的殼連接部74a、75a(參照圖11b、圖12),所述左右的殼連接部74a、75a設(shè)置于基板70的上表面的表層70b且通過焊錫67連接設(shè)置于金屬殼60的左右的上部焊接部64a、65a;左右的殼連接部74b、75b(參照圖11d、圖12),所述左右的殼連接部74b、75b設(shè)置于基板70的下表面的表層70c且通過焊錫67連接設(shè)置于金屬殼60的左右的下部焊接部64b、65b;內(nèi)層導(dǎo)體圖案111(參照圖11c、圖12),所述內(nèi)層導(dǎo)體圖案111設(shè)置于與安裝有溫度開關(guān)ic90的基板70的上表面的表層70b相鄰的內(nèi)層70d;左右的導(dǎo)通孔112、113(參照圖11b~11d、圖12),所述左右的導(dǎo)通孔112、113連接左右的殼連接部74a、74b、75a、75b與內(nèi)層導(dǎo)體圖案111;溫度開關(guān)ic連接部77(參照圖11b、圖12),所述溫度開關(guān)ic連接部77設(shè)置于安裝有溫度開關(guān)ic90的基板70的上表面的表層70b且通過焊錫93連接設(shè)置于溫度開關(guān)ic90的底面的散熱片92。內(nèi)層導(dǎo)體圖案111具有在基板70的厚度方向上與溫度開關(guān)ic連接部77重合的部分111c。
如圖11c、圖12所示,內(nèi)層導(dǎo)體圖案111一體地具有:以左側(cè)的殼連接部74a、74b與基板70在厚度方向上重合的方式配置于左側(cè)的殼連接部74a、74b之間的一端部111a,以右側(cè)的殼連接部75a、75b與基板70在厚度方向上重合的方式配置于右側(cè)的殼連接部75a、75b之間的另一端部111b,在基板70的厚度方向上與溫度開關(guān)ic連接部77重合的中央部111c,以大致最短距離連接一端部111a與中央部111c的帶狀的連接部111d,以及以大致最短距離連接另一端部111b與中央部111c的帶狀的連接部111e。
左側(cè)的導(dǎo)通孔112從基板70的上表面的左側(cè)的殼連接部74a貫通內(nèi)層導(dǎo)體圖案111的一端部111a直至基板70的下表面的左側(cè)的殼連接部74b,貫通基板70的整層。在左側(cè)的導(dǎo)通孔112的內(nèi)周面,通過例如鍍銅形成與左側(cè)的殼連接部74a、74b以及內(nèi)層導(dǎo)體圖案111的一端部111a一體的內(nèi)周導(dǎo)體112a。
右側(cè)的導(dǎo)通孔113從基板70的上表面的右側(cè)的殼連接部75a貫通內(nèi)層導(dǎo)體圖案111的另一端部111b直至基板70的下表面的右側(cè)的殼連接部75b,貫通基板70的整層。在右側(cè)的導(dǎo)通孔113的內(nèi)周面,通過例如鍍銅形成與右側(cè)的殼連接部75a、75b以及內(nèi)層導(dǎo)體圖案111的另一端部111b一體的內(nèi)周導(dǎo)體113a。
接著,利用圖13、圖14來說明包含于插頭10的內(nèi)模120以及包覆模130。圖13是以只使包覆模130變成透明而顯示內(nèi)模120的狀態(tài)來表示插頭10的立體圖,圖14是以顯示包覆模130的狀態(tài)來表示插頭10的立體圖。
如圖13所示,在圖1所示的連接器單元的基部51、基板70、纜線20的外皮的一端部的周圍,通過嵌件成形來形成絕緣性合成樹脂制的內(nèi)模120,然后,如圖14所示,在內(nèi)模120的周圍,通過嵌件成形來形成絕緣性合成樹脂制的包覆模130,由此,完成插頭10。就該插頭10而言,由第三殼部63覆蓋外周側(cè)的嵌合部52從包覆模130的前面中央部朝向插入插座1的方向的前方凸出,并且通過一體形成于包覆模130的后端的應(yīng)力緩解部131朝向插入插座1的方向的后方引出纜線20。
就這樣構(gòu)成的插頭10而言,手持與由包覆模130覆蓋的纜線20連接的連接部(操作部),將從包覆模130的前面中央部朝向插入插座1的方向的前方凸出的嵌合部52插入裝載于例如智能手機等小型便攜式電子設(shè)備的插座1內(nèi)。于是,接觸件30與插入對應(yīng)的接觸件插入部54內(nèi)的接觸件4接觸,由此,能夠使接觸件4與纜線20的芯線21電連接,即,使纜線20與小型便攜式電子設(shè)備電連接。在將嵌合部52插入插座1內(nèi)而完全嵌合時,鎖定構(gòu)件40通過使卡合部43與鎖定孔5c卡合,能夠防止嵌合部52被意外拔出,從而將插頭10固定(半鎖定)于插座1。由于將與接觸件30一起保持于連接器主體50的鎖定構(gòu)件40焊接于基板70,因此,即使在將嵌合部52從插座1拔出時撬起嵌合部52,也能夠減輕在接觸件30與基板70的焊接部分所產(chǎn)生的應(yīng)力。而且,鎖定構(gòu)件40具有用于焊接到基板70的上表面的上部焊接部44a以及用于焊接到基板70的下表面的下部焊接部44b雙方,從而能夠大大地減輕在接觸件30與基板70的焊接部分所產(chǎn)生的應(yīng)力。
在纜線20的另一端設(shè)置有基于例如usb(2.0)標準的usb插頭,在裝載于pc及其周邊設(shè)備等的usb插座連接有usb插頭的情況下,能夠在小型便攜式電子設(shè)備與pc或其周邊設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)。另外,在裝載于pc或ac適配器、手機電池等的充電器的usb插座連接有usb插頭的情況下,能夠從連接電源向小型便攜式電子設(shè)備供給充電電流。
接著,對熱保護電路80的動作進行說明。
在裝載有插座1的小型便攜式電子設(shè)備的充電過程中,處于如下的狀態(tài):設(shè)置于纜線20的一端的插頭10與插座1連接,并且,纜線20的另一端經(jīng)由usb連接器與例如ac適配器主體連接,并且,該ac適配器的電源插頭與插座連接。
[在插頭10處于穩(wěn)態(tài)發(fā)熱狀態(tài)時的動作]
在電源(交流100v)與內(nèi)置于小型便攜式電子設(shè)備的二次電池之間的電流供給電路沒有異常的情況下,在插頭10上流過例如從1a最多到2a左右的電流,插頭10顯示出穩(wěn)態(tài)發(fā)熱狀態(tài),內(nèi)置于溫度開關(guān)ic90的fet100變?yōu)閷?dǎo)通(on)狀態(tài),從而向小型便攜式電子設(shè)備供給電流。
[在插頭10異常發(fā)熱時的動作]
在電流供給電路中發(fā)生某種異常而電流增大的情況下,插頭10異常發(fā)熱,在溫度開關(guān)ic90的檢測溫度超過規(guī)定的溫度時,檢測輸出變?yōu)楦唠娖?high)(電源電壓水平)(異常發(fā)熱信號)。在檢測輸出為高電平(high)時,fet100變?yōu)殛P(guān)斷(off)狀態(tài),從而切斷向小型便攜式電子設(shè)備的通電。于是,插頭10停止異常發(fā)熱。此外,優(yōu)選如下的結(jié)構(gòu):在溫度開關(guān)ic90的檢測溫度在由電容器決定的時間以上都超過規(guī)定的溫度時,溫度開關(guān)ic90的檢測輸出變?yōu)楦唠娖?high)。
[切斷后的動作]
在一旦檢測到插頭10的異常發(fā)熱而內(nèi)置于溫度開關(guān)ic90的fet100變?yōu)殛P(guān)斷(off)時,利用觸發(fā)電路保持(鎖定)該狀態(tài)。因此,一旦插頭10停止異常發(fā)熱,即使溫度開關(guān)ic90的檢測溫度下降到低于規(guī)定的溫度,也不會重新進行電流供給(充電),不會再次出現(xiàn)異常發(fā)熱的情況。在將ac適配器的電源插頭從插座拔出而溫度開關(guān)ic90的電源電壓變?yōu)橐?guī)定的電壓值以下的情況下,溫度開關(guān)ic90的鎖定狀態(tài)被重置。因此,即使用戶在使插頭10連接著電源的狀態(tài)下將插頭10插入插座1或從插座1拔下,想要重新充電,也不會再次出現(xiàn)異常發(fā)熱的情況。
熱保護電路80配置在與纜線20連接的連接部(操作部)內(nèi),因此,針對與纜線20連接的連接部的異常發(fā)熱來講靈敏度良好,而針對與插座1連接的連接部即嵌合部52的異常發(fā)熱來講,存在靈敏度遲鈍的傾向。
插頭10是小型的且強度小,嵌合部52因受到撬起負荷等容易變形,在插頭10未與插座1連接(嵌合)的狀態(tài)下,通常組裝于輸出側(cè)設(shè)備的保護電路不起作用,從而存在嵌合部52異常發(fā)熱的情況,因此,針對在嵌合部52的異常發(fā)熱,需要高靈敏度地切斷通電。
以下,利用圖15、圖16來說明在插頭10的嵌合部52的異常發(fā)熱。圖15是表示插頭10的嵌合部52的異常發(fā)熱的典型例的該嵌合部52的局部側(cè)面剖視圖,圖16是表示插頭10的嵌合部52的異常發(fā)熱的典型例的該嵌合部52的主視圖。
在此,在小型便攜式電子設(shè)備的充電過程中,處于如下的狀態(tài):設(shè)置于纜線20的一端的插頭10與裝載于小型便攜式電子設(shè)備的插座1連接,并且,纜線20的另一端經(jīng)由usb連接器與例如ac適配器主體連接,并且,該ac適配器的電源插頭與插座連接。
a.插頭10是小型的且強度小,嵌合部52因受到撬起負載等容易變形。另外,在嵌合部52的對應(yīng)的接觸件插入部54內(nèi)露出的接觸件30的接觸部33與金屬殼60的第三殼部63的距離近。因此,在嵌合部52變形的情況下,在將該嵌合部52從插座1內(nèi)拔出時,如圖15、圖16所示,在嵌合部52的前端部,存在接觸件30的接觸部33接近第三殼部63并與其接觸的情況。
b.a的接觸時機很少完全一致,在電源用(vbus)與接地用(gnd)的兩個接觸件30的接觸部33中的一個完全接觸的狀態(tài)下,另一個接觸部33接近(不完全接觸),會在接近的那個接觸件30的接觸部33與第三殼部63之間產(chǎn)生電弧。
c.在電弧的影響下,在產(chǎn)生電弧部位的金屬表面產(chǎn)生電阻成分,即,金屬表面發(fā)生炭化,該金屬表面的電阻值升高。
d.在電源用(vbus)與接地用(gnd)的兩個接觸件30的接觸部33與第三殼部63接觸時,兩接觸件30之間通過金屬殼60短路,過電流流過插頭10內(nèi),但是,通常安裝于ac適配器的保護電路發(fā)揮作用,電流并不會保持原樣地流過。
e.在繼續(xù)使用插頭10等情況下,在重復(fù)b、c的期間,產(chǎn)生電弧部位的金屬表面的炭化加重,該金屬表面的電阻值逐漸地升高,在超過某個一定值時,電源用(vbus)與接地用(gnd)的兩個接觸件30之間通過金屬殼60短路,電流流過插頭10內(nèi),但是由于產(chǎn)生電弧部位的金屬表面的電阻值高,因此,安裝于ac適配器的保護電路不發(fā)揮作用,電流保持原樣地流過,嵌合部52的前端部產(chǎn)生異常發(fā)熱。
以下,對熱傳導(dǎo)圖案110的作用進行說明。
在嵌合部52的前端部產(chǎn)生的異常發(fā)熱從覆蓋嵌合部52的第三殼部63經(jīng)由第二殼部62向第一殼部61傳導(dǎo),并且,傳導(dǎo)至金屬殼60的后端部的焊接部64a、64b、65a、65b。
就熱傳導(dǎo)圖案110而言,如圖12的箭頭所示,傳導(dǎo)至金屬殼60的后端部的焊接部64a、64b、65a、65b的熱經(jīng)由焊錫67向左右的殼連接部74a、75a、74b、75b傳導(dǎo),并且經(jīng)由左右的導(dǎo)通孔112、113向內(nèi)層導(dǎo)體圖案111的一端部111a和另一端部111b傳導(dǎo),并且從內(nèi)層導(dǎo)體圖案111的中央部111c通過基板70的上絕緣層70a傳導(dǎo)至溫度開關(guān)ic連接部77,最終從溫度開關(guān)ic連接部77經(jīng)由焊錫93傳導(dǎo)至溫度開關(guān)ic90的底面的散熱片92。
[作用效果]
如上所述,根據(jù)本實施例的插頭10,基板70包含將金屬殼60的熱傳導(dǎo)至溫度開關(guān)ic90的熱傳導(dǎo)圖案110,具體地說,熱傳導(dǎo)圖案110包含在基板70的厚度方向上與溫度開關(guān)ic90重合的部分,另外,熱傳導(dǎo)圖案110包含焊接金屬殼60的部分和在基板70的厚度方向上與溫度開關(guān)ic90重合的部分,更具體地說,基板70為多層基板,溫度開關(guān)ic安裝于基板70的表面,熱傳導(dǎo)圖案110包含:左右的殼連接部74a、75a(參照圖11b、圖12),所述左右的殼連接部74a、75a設(shè)置于基板70的上表面的表層70b且經(jīng)由焊錫67連接設(shè)置于金屬殼60的左右的上部焊接部64a、65a;左右的殼連接部74b、75b(參照圖11d、圖12),所述左右的殼連接部74b、75b設(shè)置于基板70的下表面的表層70c且經(jīng)由焊錫67連接設(shè)置于金屬殼60的左右的下部焊接部64b、65b;內(nèi)層導(dǎo)體圖案111(參照圖11c、圖12),所述內(nèi)層導(dǎo)體圖案111設(shè)置于與安裝有溫度開關(guān)ic90的基板70的上表面的表層70b相鄰的內(nèi)層70d;左右的導(dǎo)通孔112、113(參照圖11b~11d、圖12),所述左右的導(dǎo)通孔112、113連接左右的殼連接部74a、74b、75a、75b和內(nèi)層導(dǎo)體圖案111;溫度開關(guān)ic連接部77(參照圖11b、圖12),所述溫度開關(guān)ic連接部77設(shè)置于安裝有溫度開關(guān)ic90的基板70的上表面的表層70b且經(jīng)由焊錫93連接設(shè)置于溫度開關(guān)ic90的底面的散熱片92,內(nèi)層導(dǎo)體圖案111具有在基板70的厚度方向上與溫度開關(guān)ic連接部77重合的部分111c,因此,針對與插座1嵌合的嵌合部52的異常發(fā)熱,能夠高靈敏度地切斷通電。
另外,由于將基板70用作從金屬殼60向溫度開關(guān)ic90傳到熱的熱傳導(dǎo)構(gòu)件,因此,不需要添加熱傳導(dǎo)構(gòu)件。
此外,在本實施例中,作為金屬殼60所具有的用于焊接到熱傳導(dǎo)圖案110的焊接部,具有多個焊接部64a、65a、64b、65b,并且作為熱傳導(dǎo)圖案110所具有的殼連接部,具有多個殼連接部74a、74b、75a、75b,但也可以是將這些殼連接部換成一個殼連接部,僅具有一個殼連接部來將金屬殼60的熱傳導(dǎo)至熱傳導(dǎo)圖案110。但是,從將金屬殼60的熱高效地傳導(dǎo)至熱傳導(dǎo)圖案110的觀點出發(fā),優(yōu)選金屬殼60所具有的用于焊接到熱傳導(dǎo)圖案110的焊接部和熱傳導(dǎo)圖案110所具有的殼連接部都是多個,以確保比較大的接觸面。另外,與鎖定構(gòu)件40相同,從減輕在接觸件30與基板70的焊接部分產(chǎn)生的應(yīng)力的觀點出發(fā),優(yōu)選地,作為金屬殼60所具有的用于焊接到熱傳導(dǎo)圖案110的焊接部包含用于焊接到基板70的上表面的上部焊接部64a、65a和用于焊接到基板70的下表面的下部焊接部64b、65b,并且作為熱傳導(dǎo)圖案110所具有的殼連接部包含設(shè)置于基板70的上表面的殼連接部74a、75a和設(shè)置于基板70的下表面的殼連接部74b、75b,而且,更加優(yōu)選地,分別具有左右的上部焊接部64a、65a作為用于焊接到基板70的上表面的上部焊接部,具有左右的下部焊接部64b、65b作為用于焊接到基板70的下表面的下部焊接部,具有左右的殼連接部74a、75a作為設(shè)置于基板70的上表面的殼連接部,具有左右的殼連接部74b、75b作為設(shè)置于基板70的下表面的殼連接部。
另外,作為連接左側(cè)的殼連接部74a、74b與內(nèi)層導(dǎo)體圖案111的一端部111a的導(dǎo)通孔具有單一的導(dǎo)通孔112,并且作為連接右側(cè)的殼連接部75a、75b與內(nèi)層導(dǎo)體圖案111的另一端部111b的導(dǎo)通孔具有單一的導(dǎo)通孔113,但也可以分別具有多個這些導(dǎo)通孔來實現(xiàn)低的熱電阻,從而從殼連接部74a、74b、75a、75b向內(nèi)層導(dǎo)體圖案111高效地傳導(dǎo)熱。
另外,通過使基板70的上絕緣層70a的厚度小于其他中間的絕緣層70a以及下絕緣層70a的厚度來降低上絕緣層70a的熱電阻,即,通過降低內(nèi)層導(dǎo)體圖案111的中央部111c與溫度開關(guān)ic連接部77之間的熱電阻,也可以從內(nèi)層導(dǎo)體圖案111的中央部111c向溫度開關(guān)ic連接部77高效地傳導(dǎo)熱。
【實施例2】
接著,利用圖17a~17c以及圖18來說明本發(fā)明的實施例2。圖17a~17c以及圖18表示實施例2的插頭連接器(下面,稱為“插頭”)10a的熱傳導(dǎo)圖案110a。圖17a~17c是表示插頭10a的熱傳導(dǎo)圖案110a的圖,圖17a是表示包含于印刷電路板(下面,稱為“基板”)170的上表面的表層70b的熱傳導(dǎo)圖案110a的俯視圖,圖17b是表示包含于基板170的內(nèi)層70d的熱傳導(dǎo)圖案110a的俯視圖,圖17c是表示包含于基板170的下表面的表層70c的熱傳導(dǎo)圖案110a的俯視圖。圖18是沿著圖17a中的d-d線的剖視圖。
在實施例1的插頭10中,采用了具有熱傳導(dǎo)圖案110的基板70,在本實施例中,采用了具有不同結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)圖案110a的基板170這一點與實施例1不同。對與實施例1相同的結(jié)構(gòu)部分賦予相同的附圖標記,并省略詳細的說明。
如圖17a~17c、圖18所示,本實施例的熱傳導(dǎo)圖案110a在實施例1的熱傳導(dǎo)圖案110上還添加了用于連接內(nèi)層導(dǎo)體圖案111的中央部111c與溫度開關(guān)ic連接部77的導(dǎo)通孔114。其他的結(jié)構(gòu)與實施例1相同。
導(dǎo)通孔114從基板170的上表面70b的溫度開關(guān)ic連接部77貫通內(nèi)層導(dǎo)體圖案111的中央部111c直至基板170的下表面70c的防焊層78b,貫通基板170的整層。在導(dǎo)通孔114的內(nèi)周面,通過例如鍍銅形成與溫度開關(guān)ic連接部77以及內(nèi)層導(dǎo)體圖案111的中央部111c一體的內(nèi)周導(dǎo)體114a。
以下,對熱傳導(dǎo)圖案110a的作用進行說明。
在嵌合部52的前端部產(chǎn)生的異常發(fā)熱從覆蓋嵌合部52的第三殼部63經(jīng)由第二殼部62向第一殼部61傳導(dǎo),并且,傳導(dǎo)至向金屬殼60的后端部的熱傳導(dǎo)圖案110a的焊接部64a、64b、65a、65b。
就熱傳導(dǎo)圖案110a而言,如圖18的箭頭所示,傳導(dǎo)至金屬殼60的后端部的焊接部64a、64b、65a、65b的熱經(jīng)由焊錫67向左右的殼連接部74a、75a、74b、75b傳導(dǎo),并且經(jīng)由左右的導(dǎo)通孔112、113向內(nèi)層導(dǎo)體圖案111的一端部111a與另一端部111b傳導(dǎo),并且從從內(nèi)層導(dǎo)體圖案111的中央部111c通過導(dǎo)通孔114傳導(dǎo)至溫度開關(guān)ic連接部77,最終從溫度開關(guān)ic連接部77經(jīng)由焊錫93傳導(dǎo)至溫度開關(guān)ic90的底面的散熱片92。
[作用效果]
如上所述,根據(jù)本實施例的插頭10a,熱傳導(dǎo)圖案110a還具有連接在基板170的厚度方向上重合的內(nèi)層導(dǎo)體圖案111與溫度開關(guān)ic連接部77的導(dǎo)通孔114,因此,能夠只利用例如銅等的導(dǎo)體將金屬殼60的熱高效地傳導(dǎo)至溫度開關(guān)ic90。
此外,在本實施例中,具有單一的導(dǎo)通孔114作為連接在基板170的厚度方向上重合的內(nèi)層導(dǎo)體圖案111的中央部111c與溫度開關(guān)ic連接部77的導(dǎo)通孔,但也可以具有多個導(dǎo)通孔來實現(xiàn)低的熱電阻,從而從內(nèi)層導(dǎo)體圖案111的中央部111c向溫度開關(guān)ic連接部77高效地傳導(dǎo)熱。
【實施例3】
以下,利用圖19以及圖20來說明本發(fā)明的實施例3。圖19以及圖20表示實施例3的插頭連接器(下面,稱為“插頭”)10b的熱傳導(dǎo)圖案110b。圖19是表示插頭10b的熱傳導(dǎo)圖案110b的圖,是印刷電路板(下面,稱為“基板”)270的俯視圖(表示包含于基板270的上表面的表層70b的熱傳導(dǎo)圖案110b的俯視圖)。圖20是沿著圖19中的e-e線的剖視圖。
在實施例1的插頭10中,采用了具有熱傳導(dǎo)圖案110的基板70,在本實施例中,采用了具有不同結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)圖案110b的基板270這一點與實施例1不同。對與實施例1相同的結(jié)構(gòu)部分賦予相同的附圖標記,并省略詳細的說明。
如圖19、圖20所示,本實施例的熱傳導(dǎo)圖案110b只利用安裝有溫度開關(guān)ic90的基板270的上表面的表層70b,將金屬殼60的熱傳導(dǎo)至溫度開關(guān)ic90,熱傳導(dǎo)圖案110b只設(shè)置于安裝有溫度開關(guān)ic90的基板270的上表面的表層70b,具有:焊接金屬殼60的殼連接部74a、75a,以及與殼連接部74a、75a相連并且焊接設(shè)置于溫度開關(guān)ic90的底面的散熱片92的溫度開關(guān)ic連接部77。更具體地說,熱傳導(dǎo)圖案110b具有:左右的殼連接部74a、75a,溫度開關(guān)ic連接部77,以大致最短距離連接左側(cè)的殼連接部74a與溫度開關(guān)ic連接部77的帶狀的連接部115,以及以大致最短距離連接右側(cè)的殼連接部75a與溫度開關(guān)ic連接部77的帶狀的連接部116。其他的結(jié)構(gòu)與實施例1相同。
以下,對熱傳導(dǎo)圖案110b的作用進行說明。
在嵌合部52的前端部產(chǎn)生的異常發(fā)熱從覆蓋嵌合部52的第三殼部63經(jīng)由第二殼部62向第一殼部61傳導(dǎo),并且傳導(dǎo)至向金屬殼60的后端部的熱傳導(dǎo)圖案110a的焊接部64a、64b、65a、65b。
就熱傳導(dǎo)圖案110b而言,如圖20的箭頭所示,傳導(dǎo)至金屬殼60的后端部的焊接部64a、65a的熱經(jīng)由焊錫67向左右的殼連接部74a、75a傳導(dǎo),并且,在安裝有溫度開關(guān)ic90的基板270的上表面的表層70b內(nèi),通過連接部115、116傳導(dǎo)至溫度開關(guān)ic連接部77,最終從溫度開關(guān)ic連接部77經(jīng)由焊錫93傳導(dǎo)至溫度開關(guān)ic90的底面的散熱片92。
[作用效果]
如上所述,根據(jù)本實施例的插頭10b,熱傳導(dǎo)圖案110b只設(shè)置于安裝有溫度開關(guān)ic90的基板270的上表面的表層70b,該熱傳導(dǎo)圖案110b具有:焊接金屬殼60的殼連接部74a、75a;以及,溫度開關(guān)ic連接部77,與殼連接部74a、75a相連并且焊接設(shè)置于溫度開關(guān)ic90的底面的散熱片92。由于該熱傳導(dǎo)圖案110b只利用安裝有溫度開關(guān)ic90的基板270的上表面的表層70b來將金屬殼60的熱傳導(dǎo)至溫度開關(guān)ic90,因此,基板270不僅可以是多層基板,也可以是不具有內(nèi)層的單面或雙面基板。
【實施例4】
以下,利用圖25a~圖30來說明本發(fā)明的實施例4。圖25a~圖29表示實施例4的適配器300。圖25a、25b是表示適配器300的外觀的圖,圖25a是從斜前上方觀察適配器300的立體圖,圖25b是從斜后上方觀察適配器300的立體圖。圖26a、26d是表示適配器300的外觀的圖,圖26a是適配器300的主視圖,圖26b是適配器300的俯視圖,圖26c是適配器300的右視圖,圖26d是適配器300的后視圖。圖27是沿著圖26a、26d中的f-f線的剖視圖。圖28是從斜上方觀察適配器300的立體分解圖。圖29是從斜上方觀察適配器300的立體分解圖。圖30是表示包含于適配器300的印刷電路板370的第二連接器連接部的該印刷電路板370的局部俯視圖。
如圖25a~圖29所示,本實施例的適配器300包括權(quán)利要求1~6中任一項所述的插頭連接器即第一連接器310,還包括裝載于第一連接器310的印刷電路板(下面,稱為“基板”)370的第二連接器320、以第一連接器310與第二連接器320和各自對應(yīng)的連接器能夠嵌合的狀態(tài)覆蓋基板370的殼體330。
在本實施例中,第一連接器310是實施例2的插頭10a,第二連接器310是與第一連接器310能夠嵌合的對應(yīng)的連接器的插座1。在第一連接器310中,對與插頭10a相同的結(jié)構(gòu)部分賦予相同的附圖標記,并省略詳細的說明。在第二連接器320中,對與插座1相同的結(jié)構(gòu)部分賦予相同的附圖標記,并省略詳細的說明。
第二連接器310裝載于第一連接器310的基板370的上表面的后部來代替纜線20。第二連接器310使插頭插入部2向后方開口。
基板370包括第二連接器連接部來代替包括纜線連接部71a、71b的纜線連接部。如圖30所示,第二連接器連接部包括焊接接觸件4的表面安裝型的焊接部4b的接觸件連接部371和焊接金屬殼5的插入安裝型的焊接部5a的殼連接通孔372。
基板370分別連接除了id識別用(id)以外的4個接觸件連接部72a、72b和與它們相對應(yīng)的4個接觸件連接部371,并且分別電連接除了id識別用(id)以外的4個接觸件30和與它們相對應(yīng)的4個接觸件4。id識別用(id)的接觸件連接部72b、371不與任何端點連接,而將id識別用(id)的接觸件30、接觸件4作為懸空端子(n/c:notconnected,非連接的)?;?70與基板170相同,包括熱保護電路80以及熱傳導(dǎo)圖案110。
殼體330代替內(nèi)模120以及包覆模130,覆蓋基板370的周圍。具體地說,殼體330包括:覆蓋基板370的周圍的筒狀的側(cè)壁部、具有用于使第一連接器310的嵌合部52凸出的插頭凸出用孔330a的前壁、具有向第二連接器320的插頭插入部2的插頭插入用孔330b的后壁。
殼體330包括具有卡合部的絕緣性合成樹脂制的上半部殼體331和具有卡合部的絕緣性合成樹脂制的下半部殼體332,上述上半部殼體331以及下半部殼體332以各自的卡合部彼此卡合的狀態(tài)來組合,從而進行組裝。上半部殼體310成為包括前壁的全部的殼體主體,該前壁的全部包含插頭凸出用孔330a,下半部殼體320成為覆蓋上半部殼體310的向下的開口的蓋。
就適配器300的組裝而言,如圖28以及圖29所示,將第二連接器320焊接(安裝)于基板370的第二連接器連接部的第一連接器310安裝于上殼體331,然后,將上半部殼體331與下半部殼體332進行組合來組裝殼體330,如圖25a~圖27所示,與基板370一起將第一連接器310的基部51以及第二連接器320的整體容納于殼體330內(nèi),并且使第一連接器310的嵌合部52從處于殼體330的前壁的插頭凸出用孔330a朝向插入對應(yīng)的連接器的插入方向的前方凸出,并且,在將第二連接器320的插頭插入部2向處于殼體330的后壁的插頭插入用孔330b開放的狀態(tài)下完成組裝。
并且,若使用適配器300,則能夠?qū)⑽囱b載有熱保護電路80的已存的微型usb(2.0)插頭連接器變換為裝載有熱保護電路80的微型usb(2.0)插頭連接器。即,適配器300的第一連接器310是插頭10a,是微型usb(2.0)插頭連接器,適配器300的第二連接器320是與插頭10a能夠嵌合的對應(yīng)的連接器的插座1,是與微型usb(2.0)插頭連接器能夠嵌合的對應(yīng)的連接器的微型usb(2.0)插座連接器,因此,若將未裝載有熱保護電路80的已存的微型usb(2.0)插頭連接器與適配器300的第二連接器320連接,則能夠變換為裝載有熱保護電路80的微型usb(2.0)插頭連接器。
[作用效果]
如上所述,本實施例的適配器300包括實施例2的插頭10a即第一連接器310,還包括:裝載于第一連接器310的基板370的第二連接器320,以第一連接器310以及第二連接器320與各自的對應(yīng)的連接器能夠嵌合的狀態(tài)覆蓋基板370的殼體330。因此,針對與第一連接器310的對應(yīng)的連接器的插座1嵌合的嵌合部52的異常發(fā)熱,能夠高靈敏度地切斷通電。
此外,適配器300的第一連接器310可以是權(quán)利要求1~6中任一項所述的插頭連接器,所述權(quán)利要求1~7的插頭連接器并不限定于微型usb(2.0)插頭連接器,也可以是其他的插頭連接器。適配器300的第一連接器310也可以是例如實施例1的插頭1、實施例3的插頭10b、其他usbtype-c插頭連接器等。
在適配器300的第一連接器310為usbtype-c插頭連接器的情況下,能夠?qū)⑽囱b載有與第二連接器320連接的熱保護電路80的已存的微型usb(2.0)插頭連接器變換為裝載有熱保護電路80的usbtype-c插頭連接器。
另外,適配器300的第二連接器320并不限定于與第一連接器310能夠嵌合的對應(yīng)的連接器,也可以是其他的插座連接器或插頭連接器。適配器300的第二連接器320也可以是例如usb插座連接器、usbtype-c插座連接器、其他hdmi(注冊商標)插座等。
在適配器300的第二連接器310為usb插座連接器的情況下,能夠?qū)⑽囱b載有與第二連接器310連接的熱保護電路80的已存的usb插頭連接器變換為裝載有熱保護電路80的微型usb(2.0)插頭連接器。