CN102315560A

CN102315560A - 电连接器

Info

Publication number: CN102315560A
Application number: CN2010102175591A
Authority: CN
Inventors: 李刚; 于乐廷; 彭伟; 李慧斌; 张书强
Original assignee: Tyco Electronics Shanghai Co Ltd
Current assignee: Tyco Electronics Shanghai Co Ltd
Priority date: 2010-07-01
Filing date: 2010-07-01
Publication date: 2012-01-11

Abstract

本发明涉及电连接器领域。本发明提供了一种电连接器，包括：一个外壳；若干电连接单元，其中每一电连接单元包括：一个端子座，设置在所述外壳中；以及多排导电端子，所述多排导电端子包括设置在所述端子座中的第一端子部分和从所述端子座延伸出的第二端子部分；以及一个第二端子部分屏蔽件，设置在相邻两个电连接单元之间并靠近所述多排导电端子的第二端子部分，用于屏蔽所述相邻两个电连接单元之间的第二端子部分的串扰。

Description

电连接器

技术领域

本发明涉及一种电连接器，尤其涉及一种堆叠式电连接器。

背景技术

现有技术中，计算机通常通过各种各样的电连接器与周边电子设备进行物理连接和电连接。例如常见的USB(Universal Serial Bus)电连接器就是其中的一种。近年来，USB3.0连接器由于其信号传输的高速性，已逐渐代替USB2.0连接器并在高频电连接器领域得到了越来越广泛的应用。相对于低频的USB2.0连接器，在高频的USB3.0连接器领域中，由于高频效应，为了保证信号传输的稳定性和完整性，对阻抗匹配以及电磁屏蔽的要求更高。

在高频连接器中，目前开发了一种USB3.0堆叠连接器，其中在一个连接器中集成两个以上的电连接单元，各个电连接单元之间相互以堆叠方式设置，其中每一电连接单元包括端子座和多排导电端子，每一电连接单元的多排导电端子中包括至少一排USB3.0高速导电端子。各电连接单元的各排导电端子相互平行排列。每排导电端子包括嵌设在端子座中的第一端子部分和从端子座延伸出的第二端子部分，所述第一端子部分连接至USB插头，所述第二端子部分连接至PCB。在连接在一起的各电连接器单元之外设置金属屏蔽外壳，用于屏蔽电连接器与外界之间的电磁干扰。

上述USB3.0堆叠连接器相对于包括单个电连接单元的USB连接器而言，优点是能够在同一连接器中提供不同的功能接口，实现不同的功能。但是，由于在同一连接器中存在多排并列的高速导电端子，各排高速端子之间会发生比较严重的串扰，并且端子阻抗会增大，从而影响信号传输的质量。

发明内容

考虑到上述问题，本发明提供一种能够降低电磁干扰或串扰的电连接器。本发明还提供一种能够有效降低高速导电端子的阻抗的电连接器。

根据本发明的一个方面，提供一种电连接器，包括：一个外壳；若干电连接单元，其中每一电连接单元包括：一个端子座，设置在所述外壳中；以及多排导电端子，所述多排导电端子包括设置在所述端子座中的第一端子部分和从所述端子座延伸出的第二端子部分；以及一个第二端子部分屏蔽件，设置在相邻两个电连接单元之间并靠近所述多排导电端子的第二端子部分，用于屏蔽所述相邻两个电连接单元之间的第二端子部分的串扰。。

根据本发明，由于设置了第二端子部分屏蔽件，充分地屏蔽了电连接器的相邻电连接单元的第二端子部分特别是高速端子之间的串扰，并且有助于降低高速端子的阻抗，从而能够极大地提高信号传输的稳定性，降低信噪比，保证PCB和外围设备之间的良好信号通讯。

根据本发明的一个实施例，所述USB连接器还包括端子定位件，所述端子定位件对电连接单元的第二端子部分进行定位。

优选地，所述第二端子部分屏蔽件设置在所述端子定位件上。

其中，所述端子定位件包括狭槽，所述第二端子部分屏蔽件插入所述狭槽中。

所述端子定位件可包括多个狭槽，用于插入多个第二端子部分屏蔽件。

其中，所述第二端子部分屏蔽件可以为金属片。

所述金属片可具有从其两侧一体延伸的弹性片，所述弹性片与所述外壳的内壁弹性接触。

所述连接器还可包括联接机构，用于联接和固定所述多个电连接单元。

所述连接器还可包括第一端子部分屏蔽件，所第一端子部分屏蔽件设置在各电连接单元的第一端子部分之间，用于屏蔽各电连接单元的第一端子部分之间的串扰。

所述第一端子部分屏蔽件可安装在联接机构上。

根据本发明的一个实施例，所述第一端子部分屏蔽件可为U形金属片，所述联接机构具有从其主体突出的突出部分，所述U形金属片安装在所述联接机构的突出部分上。

根据本发明的一个实施例，所述电连接单元为两个，每个电连接单元包括两排导电端子，其中一排为符合USB2.0规范的导电端子，另一排为符合USB3.0规范的导电端子。

根据本发明的一个实施例，所述外壳接地，并且所述第二端子部分屏蔽件与所述外壳导电接触。

为了使本发明的目的、特征及优点能更加明显易懂，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的电连接器的整体装配结构示意图。

图2是根据图1所示的电连接器的分解示意图。

图3是图1的连接器的部分分解示意图；

图4是根据图1所示的各连接器部件的部分装配结构示意图。

图5是根据本发明的一个实施例的联接机构和端子定位件、第二端子部分屏蔽件的装配结构的示意图。

图6是根据本发明的一个实施例的第二金属屏蔽件和端子定位件的放大的示意图；

图7是根据本发明的一个实施例的的装配在一起的第二金属屏蔽件和端子定位件的放大的示意图。

图8是根据本发明的一个实施例的连接器的底部透视图，其中未显示导电端子。

具体实施方式

以下是根据特定的具体例子说明本发明的具体实施方式，熟悉本领域的技术人员可由以下实施例中所揭示的内容轻易地了解本发明的构造，优点与功效。

本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可在不悖离本发明的构思的情况下进行各种调整与变更。再者，附图仅以示意方式说明本发明的基本构想，故图示中仅显示与本发明有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可作随意的变更，且其组件布局型态可能更为复杂。

以下参照图1-8，以USB电连接器为例对本发明的具体实施方式进行描述。

如图1-3所示，根据本发明一个实施例的USB电连接器包括金属材料的屏蔽外壳3和若干电连接单元1，其中每一电连接单元1包括容纳在屏蔽外壳3中的端子座11以及多排导电端子12。所述多排导电端子12包括设置在端子座11中的第一端子部分121和从端子座延伸出的第二端子部分122。根据本发明一个实施例的电连接器还包括第二端子部分屏蔽件6，所述第二端子部分屏蔽件6设置在相邻电连接单元1之间，靠近第二端子部分122，用于屏蔽相邻电连接单元1的第二端子部分122的串扰。

根据本发明一个实施例的电连接器的一个具体实施例，如图1-4所示，该USB电连接器包括两个电连接单元1，各个电连接单元1之间相互以堆叠方式固定定位，其中每一电连接单元1包括端子座11和多排导电端子12，每个电连接单元1的多排导电端子12中包括至少一排高速导电端子；各个电连接单元的多排导电端子12相互平行排列；每排导电端子12包括嵌设在端子座11中的第一端子部分121和从端子座11延伸出的第二端子部分122，所述第一端子部分121连接至USB插头，所述第二端子部分122连接至PCB；在连接在一起的各电连接器单元1之外设置金属屏蔽外壳3，用于屏蔽电连接器与外界之间的电磁干扰。在各电连接单元1之间靠近第二端子部分122设置第二端子部分屏蔽件6，用于屏蔽各电连接单元1的第二端子部分122的串扰。

如图1-4所示，根据本发明的一个实施例，USB电连接器还包括联接机构2，其用于联接和固定所述多个电连接单元1。由此，各个电连接单元可以分别制造，然后通过联接机构组装在一起，从而有利于各个连接单元相互之间的固定定位。可替代的，各个电连接单元1可以直接在塑料模里被塑料包裹一次成型而形成一个整体，由此可以省略联接机构2。

如图2-3所示，根据本发明的一个实施例，USB电连接器还包括端子定位件4用于集中地固定各个电连接单元1的多排导电端子的第二端子部分122，由此能够保证多排导电端子的第二端子部分122相互分隔地定位。

屏蔽外壳3内容纳电连接器单元1、联接机构2和端子定位件4构成并且被接地，用于屏蔽电连接器与外界之间的电磁干扰。并且，第二端子部分屏蔽件6优选与屏蔽外壳导电接触，从而经由屏蔽外壳3被接地。

如图2和4所示，根据本发明的一个实施例，USB电连接器还包括第一端子部分屏蔽件5，其设置在各电连接单元1的第一端子部分121之间，用于屏蔽各电连接单元的第一端子部分121之间的串扰。

图2和4中示出了两个电连接单元1。可选地，电连接单元1的数量可以为两个以上。电连接单元1为USB电连接器的主要功能单元，每一电连接单元1都可以独立地与各种USB连接器插头和电子设备上的PCB(印刷电路板)电连接。如图2和4所示，每一电连接单元1包括端子座11和嵌设在端子座11中的两排平行布置的导电端子12，其中一排为符合USB3.0规范的导电端子，另一排为符合USB2.0规范的导电端子。每排导电端子包括多个平行排列的导电端子。在本发明的一种示例性实施例中，每一排符合USB3.0规范的导电端子包括5个端子，其中中间的端子接地，两侧的两对端子为差分信号端子。每一排符合USB2.0规范的导电端子包括4个端子。并且，符合USB2.0规范的端子和符合USB3.0规范的端子交叉排列。

根据本发明一个实施例，每个电连接单元1可通过将各排导电端子12放置在塑料模里被塑料包裹而一次成型而得到。塑料固化成型后形成端子座11。如图2所示的示例性实施例中，端子座11大致呈矩形片状，其中嵌设第一端子部分121，第二端子部分122从第一端子部分121延伸出端子座11，并且大致垂直于第一端子部分121从端子座11弯折。当然，电连接单元1中端子座11以及导电端子12的具体结构并不限于此，例如，第二端子部分122可以设置成与第一端子部分121平行延伸。

如图4所示，在根据本发明一个实施例的USB电连接器中，若干电连接单元1以层叠的方式结合在联接机构2中，从而形成为一个整体。图4所示的USB电连接器包括两个电连接单元1。如图2所示，第二端子部分122大致垂直于第一端子部分121，层叠在上部的电连接单元1中的第二端子部分122的长度大于层叠在下部的电连接单元1中的第二端子部分122的长度。因此，各个电连接单元1的第二端子部分122的末端大致平齐，共同插入端子定位件4中。各个电连接单元1的第二端子部分122相互平行排列，相邻排的端子相互交错布置。

进一步地，如图2所示，联接机构2是一个独立的元件，例如通过塑料注模形成。联接机构2具有与电连接单元1的数量相对应的定位槽21，其中，每个电连接单元1分别通过相对应的定位槽21安装在联接机构2中。具体地，在本实施例中，如图2和4所示，联接机构2的主体上具有两个定位槽21，两个电连接单元1的端子座11分别穿过相应的定位槽21并通过该定位槽21固定在联接机构2上，从而形成一个整体单元。定位槽21和端子座11之间可形成互补的机械结构，以相互配合固定。

进一步地，如图2和4所示，根据本发明一个实施例提供的USB电连接器，还包括第一端子部分屏蔽件5，第一端子部分屏蔽件5设置在各电连接单元1的端子座11之间，用于屏蔽第一和第二电连接单元的第一端子部分之间的串扰。根据本发明的一个实施例，第一端子部分屏蔽件5安装在联接机构2上。具体而言，如图2所示，所述联接机构2具有从其主体突出的板状突出部分22，第一端子部分屏蔽件5为大致U形的金属片，所述U形金属片包裹在联接机构2的板状突出部分22的两侧。在U形金属片和联接机构2的突出部分22之间也可以设置互补的机械结构，例如凹凸结构，以实现二者之间的相互配合和固定。另外，在U形金属片的面向第一端子部分的外侧可以设置弹性片，以便于插拔USB插头时提供一定的插拔阻力，防止USB插头松脱。

如图2和3所示，根据本发明一个实施例提供的USB电连接器，还提供端子定位件4，用于对电连接单元1的各导电端子12的第二端子部分122进行定位。具体地，端子定位件4可以为塑料模制件。端子定位件4安装到联接机构2上。端子定位件4上具有与电连接单元1的端子数量相匹配的若干排贯穿孔或插槽41，电连接单元1的导电端子12的从端子座11弯折的第二端子部分122穿过贯穿孔41延伸出来，以被焊接到电路板上。

如图2、3、6-8所示，根据本发明一个实施例的USB电连接器，还提供第二端子部分屏蔽件6，其在各电连接单元1之间设置在导电端子12的第二端子部分122之间，用于屏蔽各个电连接单元的第二端子部分122之间的串扰。具体而言，如图6所示，所述第二端子部分屏蔽件6为大致矩形的金属片，所述矩形金属片可设置在端子定位件4上。所述端子定位件4包括形成在端子定位件4主体上的狭槽42，所述第二端子部分屏蔽件6插入所述狭槽中。

根据本发明的一个实施例，所述端子定位件4可包括多个狭槽42，以分别插入多个屏蔽件6，用于屏蔽两个以上的电连接单元的端子之间的串扰。也可以设想在同一电连接单元的各排端子之间设置屏蔽件6，以屏蔽同一电连接单元的各排端子之间的相互串扰。可以想到，第二端子部分屏蔽件6与定位件4上的狭槽42之间也可以设置互补的机械结构，例如凹凸结构，以更好地固定第二端子部分屏蔽件6的位置。也可以设想，例如由金属片形成的第二端子部分屏蔽件6可以安装在联接机构2上。

在装配好的USB连接器中，第二端子部分屏蔽件6的两侧优选分别与由金属材料制成的屏蔽外壳1的内壁接触从而实现二者之间的导电连接，以将第二端子部分屏蔽件6接地。通过将屏蔽件6与屏蔽外壳1连接并接地，能够更好地屏蔽各电连接单元的导电端子，特别是USB3.0高速端子间的串扰，并且可以起到降低导电端子特别是USB3.0高速端子的阻抗，稳定电信号的作用。

如图6所示，优选地，作为第二端子部分屏蔽件6的金属片具有从其两侧一体延伸的弹性片61。如图5和8所示，所述弹性片61与屏蔽外壳3的内壁弹性接触，从而保证金属片与屏蔽外壳3之间的稳定导电接触，并且便于平滑地将金属片插入到屏蔽外壳3中。

根据本发明，屏蔽外壳3、第一端子屏蔽外壳5和第二端子屏蔽外壳6可由相同的金属制成，例如为铜、铁等。联结机构2、端子定位件4例如可由塑料模制形成。

参见图1-8，根据本发明的实施例的如上所述的USB电连接器的装配过程如下：将各个独立的电连接单元1装配到联接机构2的各个定位槽21中，从而将各个独立的电连接单元1组合成一个整体，并保证上述各个独立的电连接单元1中导电端子12的相对位置；将第一端子部分屏蔽件5插入联接机构2的突出部分22上；将第二端子部分屏蔽件6插入端子定位件4的狭槽42中；将联接机构2和电连接单元1形成的组合件装配到端子定位件4上，使得电连接单元1的第二端子部分122穿过端子定位件4的贯穿孔41，并且第二端子部分屏蔽件6介于各个连接单元1之间；将电连接单元1、联接机构2、端子定位件4、第一端子部分屏蔽件5和第二端子部分屏蔽件6形成的组合件装配到屏蔽外壳3中，从而形成根据本发明一个实施例的完整的USB连接器。

值得一提的是，上述这些步骤之间没有顺序先后的限制，在不影响装配的情况下，各步骤之间的顺序可以调整。例如，第一端子部分屏蔽件5可以在其它部分装配完成后最后装配在联接机构2上。

如上所述，根据本发明一个实施例提供的一种USB电连接器，这种USB电连接器将单排导电端子通过塑胶包裹在端子座中并进行一次成型，制成一个独立的电连接单元1；然后再将二个或多个独立的电连接单元1通过联接机构2组合成一个整体，从而保证USB电连接器中两排或者两排以上导电端子彼此之间稳定良好的相对位置。

同时，根据本发明，由于设置了屏蔽外壳、第一端子部分屏蔽件和第二端子部分屏蔽件，充分地屏蔽了电连接器与外界之间的电磁干扰以及各连接器的导电端子相互之间的串扰，特别是屏蔽了高速导电端子之间的串扰，并且降低了高速导电端子的阻抗，因此，能够极大地提高信号传输的稳定性和降低信噪比，保证了PCB和外围设备之间的良好信号通讯。

上述本发明的实施例仅例示性的说明了本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明，熟知本领域的技术人员应明白，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，对本发明所作的任何改变和改进都在本发明的范围内。本发明的权利保护范围，应如本申请的申请专利范围所界定的为准。应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本发明的范围。

Claims

1.一种电连接器，包括：

一个外壳；

若干电连接单元，其中每一电连接单元包括：

一个端子座，设置在所述外壳中；以及

多排导电端子，所述多排导电端子包括设置在所述端子座中的第一端子部分和从所述端子座延伸出的第二端子部分；以及

一个第二端子部分屏蔽件，设置在相邻两个电连接单元之间并靠近所述多排导电端子的第二端子部分，用于屏蔽所述相邻两个电连接单元之间的第二端子部分的串扰。

2.根据权利要求1所述的电连接器，其中，所述电连接器还包括一个端子定位件，用于对所述电连接单元的第二端子部分进行定位。

3.根据权利要求2所述的电连接器，其中，所述第二端子部分屏蔽件设置在所述端子定位件上。

4.根据权利要求2所述的电连接器，其中，所述端子定位件进一步包括一个狭槽，用于插入所述第二端子部分屏蔽件。

5.根据权利要求1所述的电连接器，其中，所述第二端子部分屏蔽件为一个金属片。

6.根据权利要求5所述的电连接器，其中，所述金属片具有分别从其两侧一体延伸的弹性片，所述弹性片与所述外壳的内壁弹性接触。

7.根据权利要求1所述的电连接器，其中还包括一个联接机构，用于联接和固定所述多个电连接单元。

8.根据权利要求7所述的电连接器，其中进一步包括一个第一端子部分屏蔽件，设置在各电连接单元的第一端子部分之间，用于屏蔽两个电连接单元之间的第一端子部分的串扰。

9.根据权利要求8所述的电连接器，其中，所述第一端子部分屏蔽件安装在所述联接机构上。

10.根据权利要求9所述的电连接器，其中，所述第一端子部分屏蔽件为一个U形金属片，所述联接机构具有从其主体突出的一个突出部分，所述U形金属片安装在所述联接机构的突出部分上。

11.根据权利要求1所述的电连接器，其中包括两个电连接单元，每一电连接单元包括两排导电端子，其中一排为符合USB2.0规范的导电端子，另一排为符合USB3.0规范的导电端子。

12.根据权利要求1所述的电连接器，其中，所述第二端子部分屏蔽件与所述外壳导电接触。