CN102340069A - 电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电连接器，其可双向插接一公头，该公头设有一绝缘座体及一金属外壳，该金属外壳包覆该绝缘座体，该金属外壳和该绝缘座体间形成一套接空间，该电连接器包括有：一塑胶座；一舌片，其凸出设于该塑胶座前端；一连接槽，其设于该塑胶座前端并将该舌片包覆于内，该公头插入定位于该连接槽时，该套接空间为该舌片所套入；及二排第一接点，其分别露出该舌片两面，每一第一接点电连接一接脚，该接脚伸出该塑胶座外；其特征在于，该连接槽于舌片两面的空间可令该公头正反双向插入定位，且该公头与连接槽定位时，该公头的金属外壳与该第一接点不接触。

Description

电连接器

技术领域

本发明关于一种电连接器，特别是指一种双面电连接的电连接器。 

背景技术

现今电脑设备最普及的讯号传输规格莫过于通用序列汇流排(Universal Serial Bus，简称USB)，以此规格制作的连接器插座及传输线可使外接于电脑的周边设备，如鼠标、键盘等，即时为电脑所测得并立即使用。 

目前USB有2.0及3.0两种规格，请参阅图1，为现有的USB2.0公头90，其设有一塑胶座体91及一金属外壳92，该金属外壳92包覆该塑胶座体91，该金属外壳92和该塑胶座体91间形成一套接空间93，该塑胶座体91仅一面设有一排接点94露于该套接空间93，目前USB协会公定的规格为整体高度i为4.5mm，相对于于该套接空间93的半体高度j为2.25mm，套接空间高度k为1.95mm。 

目前USB2.0插座是于其内的舌片一面设有一排接点，在使用上，USB2.0接头需插入方向正确才能使两者的接点对上电连接；为了确保USB接头插入时能电连接，两者在对接上具有防呆设计，如图1A所示，连接该USB2.0公头90的手把96一面的标示97朝上时即为正向，此时接点94朝上，当正向插入时可插入电连接，如图1B所示，当USB接头反向插入时则无法插入，如此即可确保插入后具有电连接。使用者通常是随机插入，故插不进去的机率是1/2，故常常是插两次，造成使用上的不便。 

请参阅图2，为现有的USB2.0插座80，其包括有一塑胶座81、一金属外壳83及一排端子87，该塑胶座81前端一体设有呈水平延伸的舌片82，该金属外壳83定位于该塑胶座81前端而形成一连接槽84，该舌片82位于连接槽84偏下段，该一排端子87为4个固定于该塑胶座81并向前延伸排列于该舌片82上，其接近末端设有一凸出的接点88。 

该USB插座80为了配合公头设计防呆，连接槽高度o为5.12mm，舌片厚度p为1.84mm，舌片上方高度s为0.72mm，舌片下方高度q为2.56mm，如此该USB2.0公头90必需接点93朝下插入，使套接空间93与舌片82套合定位，半体高度j(2.25mm)套入舌片下方高度q(2.56mm)，若USB公头90反向则无法插入。另外该连接槽84的定位平面的插入端86至该第一端子的第一接点88的水平距离t为3.5mm。 

上述USB2.0公头90插入USB插座80主要是藉由该套接空间高度k为1.95mm与该舌片厚度p为1.84mm二者迫紧定位。 

请参阅图2A，为现有的USB3.0插座85，其构造及相关尺寸大致与USB2.0插座80相同，其差异在于该USB3.0插座85的舌片82较长且前段设有一排5个不弹动的第二接点89，另外该连接槽84的定位平面的插入端86至该第一端子的第一接点88的水平距离t为4.07mm。 

USB3.0公头的构造及相关尺寸与USB2.0插座80大致相同，其差异在于该USB3.0多一排5个凸出于套接空间且会弹动的接点。 

公知的USB插座不论2.0，或是3.0由于仅单面的接触型态，在使用上无法双向插接，然而，USB插座若要设计成双向插接，除了需舌片两面有端子的接点外，必需克服USB公头双向插入皆可定位及不可使4个端子87造成短路，USB公头插入时其金属外壳若碰触舌片一面的端子87的接点88即会造成短路损害USB插座，由于上述的潜在问题以致业者在开发此项产品遭遇难以克服的技术瓶颈而难以产品化。 

本发明申请人潜心研究双向插接的USB插座，终于提出克服上述潜在问题的产品改良结构及USB3.0插座的舌片型态。 

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电连接器，其可供USB接头双向插接定位且不会造成短路。 

本发明的次要目的在于提供一种电连接器，其舌片设计成前薄后厚的锥状，可达到增加强度的效果。 

本发明的次要目的在于提供一种电连接器，公头插入该连接槽是成倾斜定位。 

本发明的次要目的在于提供一种电连接器，其连接槽的插入口高度减小，可达到公头插接时的最大斜角减小而能防短路且减小插接间隙而能避免晃动。 

为达到上述目的，本发明电连接器是可双向插接一公头，该公头设有一绝缘座体及一金属外壳，该金属外壳包覆该绝缘座体，该金属外壳和该绝缘座体间形成一套接空间，该电连接器包括有：一塑胶座；一舌片，其凸出设于该塑胶座前端；一塑胶座；一舌片，其凸出设于该塑胶座前端；一连接槽，其设于该塑胶座前端并将该舌片包覆于内，该公头插入定位于该连接槽时，该套接空间为该舌片所套入；及二排第一接点，其分别露出该舌片两面，每一第一接点电连接一接脚，该接脚伸出该塑胶座外；其特征在于，该连接槽于舌片两面的空间可令该公头正反双向插入定位，且该公头与连接槽定位时，该公头的金属外壳与该第一接点不接触。 

另一特征在于，该连接槽于舌片两面的空间可令该公头正反双向插入定位，该连接槽可使该公头正反双向插入皆呈倾斜定位。 

本发明的上述及其他目的、优点和特色由以下较佳实施例的详细说明中并参考附图可更加明白。 

附图说明

图1是公知的USB2.0公头的前视剖面图。 

图1A是公知的USB2.0公头正插下倾的立体图。 

图1B是公知的USB2.0公头反插上倾的立体图。 

图2是公知USB2.0插座侧视剖面图。 

图2A是公知USB3.0插座侧视剖面图。 

图3是本发明第一实施例的立体分解图。 

图4是本发明第一实施例的立体组合图。 

图5是本发明第一实施例的侧视剖面图。 

图6是本发明第一实施例的使用状态侧视剖面图。 

图7是本发明第一实施例的使用状态侧视剖面图。 

图8是本发明第一实施例的使用状态侧视剖面图。 

图9是本发明第一实施例的使用状态侧视剖面图。 

图10是本发明第二实施例的使用状态侧视剖面图。 

图11是本发明第三实施例的使用状态侧视剖面图。 

图12是本发明第四实施例的使用状态侧视剖面图。 

图13是本发明第五实施例的使用状态侧视剖面图。 

图14是本发明第六实施例的使用状态侧视剖面图。 

图15是本发明第七实施例的使用状态侧视剖面图。 

图16是本发明第八实施例的使用状态侧视剖面图。 

图17是本发明第九实施例的立体分解图。 

图18是本发明第九实施例的立体组合图。 

图19是本发明第十实施例的立体分解图。 

图20是本发明第十实施例的立体组合图。 

图21是本发明第十一实施例的立体分解图。 

图22是本发明第十一实施例的侧视剖面图。 

图23是本发明第十一实施例的电路板与塑胶座的立体组合图。 

图24是本发明第十一实施例的使用状态侧视剖面图。 

图25是本发明第十一实施例的使用状态侧视剖面图。 

图26是本发明第十一实施例的使用状态侧视剖面图。 

图27是本发明第十二实施例的使用状态侧视剖面图。 

图28是本发明第十三实施例的使用状态侧视剖面图。 

图29是本发明第十四实施例的侧视剖面图。 

图30是本发明第十五实施例的立体分解图。 

图31是本发明第十六实施例的立体分解图。 

图32是本发明第十六实施例的侧视剖面图。 

图33是本发明第十七实施例的剖面立体图。 

图34是本发明第十七实施例的侧视剖面图。 

图35是本发明第十七实施例的使用状态侧视剖面图。 

图36是本发明第十七实施例的使用状态侧视剖面图。 

图37是本发明第十八实施例的侧视剖面图。 

图38是本发明第十九实施例的侧视剖面图。 

图39是本发明第二十实施例的侧视剖面图。 

图40是本发明第二十一实施例的侧视剖面图。 

图41是本发明第二十二实施例的侧视剖面图。 

图42是本发明第二十三实施例的侧视剖面图。 

图43是本发明第二十四实施例的立体图。 

图44是本发明第二十四实施例的侧视剖面图。 

图45是本发明第二十五实施例的立体图。 

图46是本发明第二十五实施例的侧视剖面图。 

图47是本发明第二十六实施例的立体图。 

图48是本发明第二十七实施例的立体图。 

图49是本发明第二十八实施例的立体图。 

具体实施方式

请参阅图3、图4、及图5，为本发明第一实施例，其为一USB2.0插座，其可连接前述的USB2.0公头90，其包括一塑胶座10、一舌片20、一金属壳30及二排第一端子40，其中： 

该舌片20是一体凸出设于该塑胶座10前端，其前端厚度较薄而后端较厚，其由前而后呈锥状，如此舌片较为坚固而不易折断。 

该金属壳30内形成一连接槽31，该金属壳30设于该塑胶座10前端并将该舌片20包覆于内，该连接槽31后段的顶面及底面设有凹面32，使连接槽31的后段高度较插入口高度为大，该连接槽31前端设有导入斜面36。 

该二排第一端子40各自为4个，该第一端子40设有一弹臂41、一固定部42及一接脚43，该固定部42定位于该塑胶座10内，该弹臂41向该连接槽31延伸且设有一凸出的第一接点44凸出该舌片20一面，该二排第一端子40的第一接点44分别凸出该舌片20两面。 

本发明的特征在于该连接槽31于舌片20两面的空间可令USB公头正反双向插入定位，且该USB公头与连接槽31呈最大斜角插入至该第一端子40的第一接点44时，该USB公头的金属外壳与该第一接点的间距大于0.05mm确保不致造成短路。 

为了达到上述双向电连接且不短路需求，本实施例的设计采用金属壳30长度较公知加长、舌片20的长度较公知缩短并使第一接点44内缩及舌 片20厚度较公知为薄，以下本实施例的设计尺寸：舌片的前端厚度a约为1mm，舌片的后端厚度b约为1.6mm，连接槽高度c约为5.8mm，连接槽31的定位平面的插入端35至该第一端子40的第一接点44的水平距离d约为6.6mm，舌片两面的空间高度f约为2.3mm至2，4mm，即在舌片前端的f为(5.8mm-1mm)/2＝2.4mm，愈往舌片后端渐缩小，由于舌片后段的f为了仍能大于2.3mm，故设有凹面32。 

本实施例由于舌片较公知为薄，该舌片20为了增加强度而设计成前薄后厚的锥状。 

以下的操作说明可显见不论USB2.0接头90以任何角度斜入连接槽31时其金属外壳92绝对不会碰触第一端子40的第一接点44，请参阅图6，当该USB2.0公头90的接点94朝上由插入口往内正插下倾时(USB2.0公头90正插下倾的立体图如图1A所示)，该USB2.0公头90与连接槽31呈最大斜角插入连接槽至该第一端子40的第一接点44的水平位置时，此时该USB2.0公头90与连接槽31的夹角x约为11.5度，该USB公头的套接空间93为舌片20套入，该金属外壳92与舌片上面的第一接点44的间距e仍大于0.3mm，故能确保不致造成短路；此请参阅图7，当该USB2.0公头90再往内插渐转平时，此时该间距e则大于0.38mm，此时该USB2.0公头90与连接槽31的夹角x约为6.5度；此请参阅图8，当该USB2.0公头90再往内插至定位时，该USB2.0公头90的接点94与舌片下面的第一端子的第一接点44接触，此时该间距e则大于0.48mm，且该USB2.0公头90的半体高度2.25mm可套合定位于该舌片20下面的空间高度f(2.3mm至2.4mm)，虽该舌片20后端较厚，使该空间高度f变小，然而连接槽31后段设有凹面32来补足，如此该USB2.0公头90仍可插至最内端定位，此时USB2.0公头90与连接槽31的底面呈约3度夹角，即USB2.0公头90呈倾斜定位于连接槽31。 

请参阅图9，为该USB2.0公头90的接点94朝下反向插至定位的状态，此时该间距e同样大于0.48mm，该USB2.0公头90的半体高度2.25mm则套合定位于该舌片20上面的空间高度f(2.3mm至2.4mm)。 

由上述的说明可知，当USB2.0公头90插入连接槽31定位时，该USB2.0公头90的金属外壳92与第一接点44不接触的要件在于该舌片20前段厚 度及第一接点44凸出舌片20前段的高度，由于该USB2.0公头90的套接空间高度k为1.95mm，而该第一接点44大约要有0.3mm的弹动高度，故为了确保该金属外壳92与该第一接点44不能接触，该舌片20前段厚度不能大于1.55mm。 

然而由于使用者在插入时并非中规中矩的水平插入，若插入角度过大则在插入过程会使该USB2.0公头90的金属外壳92碰触该第一接点44，在设计上影响USB2.0公头90的最大斜插角度的因素在于该连接槽高度c及连接槽31的定位平面的插入端35至该第一端子40的第一接点44的水平距离d，即该连接槽高度c愈小且该水平距离d愈大则USB2.0公头90插入的最大斜角会愈小，如此间距e会愈大，本发明即藉由加大该水平距离d以确保有安全的间距e。 

本发明在舌片厚度、连接槽高度c及连接槽31的定位平面的插入端35至该第一端子40的第一接点44的水平距离d设计适当的尺寸而提出一全新构造型态而可供USB接头双向插接定位且不会造成短路。 

请参阅图10，是本发明第二实施例，其大致与第一实施例相同，其差异在于本实施例的连接槽31的定位平面的插入端至该第一端子40的第一接点44的水平距离较短，该USB2.0公头90与连接槽31呈最大斜角插入连接槽至该第一端子40的第一接点44的水平位置时，此时该USB2.0公头90与连接槽31的夹角x约为28度，该金属外壳92会碰触舌片下面的第一接点44而造成短路，此为不正确的实施例，主要是在说明会造成短路的实施状况。 

请参阅图11，是本发明第三实施例，其大致与第一实施例相同，其差异在于本实施例的连接槽31的定位平面的插入端至该第一端子40的第一接点44的水平距离较短约为3.55mm，该USB2.0公头90与连接槽31呈最大斜角插入连接槽至该第一端子40的第一接点44的水平位置时，此时该USB2.0公头90与连接槽31的夹角x约为24.5度，该金属外壳92与舌片上面的第一接点44的间距e仍大于0.05mm，尚勉强勘用而不致造成短路。 

请参阅图12，是本发明第四实施例，其大致与第一实施例相同，其差异在于本实施例的舌片的前端厚度加大约为1.3mm且连接槽高度c亦加大约为6.15mm，该USB2.0公头90与连接槽31呈最大斜角插入连接槽至该第一端子40的第一接点44的水平位置时，此时该USB2.0公头90与连接槽31的夹角x 约为14.5度，该金属外壳92与舌片上面的第一接点44的间距e仍大于0.05mm，尚勉强勘用而不致造成短路。 

请参阅图13，是本发明第五实施例，其大致与第一实施例相同，其差异在于本实施例的金属壳30长度缩短1mm，而第一接点44内缩0.3mm，故连接槽31的定位平面的插入端至该第一端子40的第一接点44的水平距离d为5.9mm，当该USB2.0公头90与连接槽31呈最大斜角插入连接槽至该第一端子40的第一接点44的水平位置时，此时该USB2.0公头90与连接槽31的夹角x约为13.5度，该金属外壳92与舌片上面的第一接点44的间距e大于0.27mm。 

请参阅图14，是本发明第六实施例，其大致与第一实施例相同，其差异在于本实施例的金属壳30长度增长0.5mm且金属壳30前端外翻而呈一导入斜面36，故连接槽31的定位平面的插入端至该第一端子40的第一接点44的水平距离d为7.1mm，当该USB2.0公头90与连接槽31呈最大斜角插入连接槽至该第一端子40的第一接点44的水平位置时，此时该USB2.0公头90与连接槽31的夹角x约为11.2度，该金属外壳92与舌片下面的第一接点44的间距e大于0.3mm。 

请参阅图15，是本发明第七实施例，其大致与第六实施例相同，其差异在于本实施例的金属壳30长度缩短且舌片20加长，如此当该USB2.0公头90与连接槽31呈过大斜角插入连接槽至该第一端子40的第一接点44的水平位置时，由于该舌片20受力而打弯，该第一端子40的弹臂末端未抵压舌片20，故该舌片下面的第一接点44保持不动而躲入舌片20内，更加使该金属外壳92无法接触该舌片下面的第一接点44。 

请参阅图16，是本发明第八实施例，其大致与第一实施例相同，其差异在于本实施例的第一端子40的弹臂41前段反折而形成一凸出舌片20一面的第一接点44，如此当该USB2.0公头插入电连接时，该第一端子40的弹臂41成顺向弹动较为顺畅。 

请参阅图17及图18，是本发明第九实施例，其大致与第一实施例相同，其差异在于本实施例的第一端子40的弹臂41的第一接点44前设有板面较窄的导斜面45，该二排第一端子的第一接点44上下对应，该二排第一端子40的弹臂41的导斜面45左右错开且皆具有预压抵压于该舌片20，如此设计该第一端子40的弹性较佳，且二排第一端子40的导斜面45左右错开而能有较 大的弹动空间，然而缺点为当USB2.0公头插入斜角过大而使舌片受力打弯时该第一端子40的第一接点44仍同步移动，故使该金属外壳92易于接触该舌片一面的第一接点44。 

请参阅图19及图20，是本发明第十实施例，其大致与第一实施例相同，其差异在于本实施例的舌片20为一强度佳的绝缘材质平板，如玻璃纤维板，该舌片上设有四个与第一端子40的弹臂41同向延伸呈长修状的透孔23，该舌片两面于每一透孔23后方各设有一焊垫24，该舌片后段两侧各设有一凹口25，该塑胶座10设有一上座15及下座12，该下座12内两侧各设有一卡块13。 

在组装上，该二排第一端子40的固定部42焊接于该焊垫24，该舌片20的凹口25卡合于该下座12的卡块13，再将上座15套合于下座12上，最后将该金属壳30套合固定于该塑胶座10前端。 

请参阅图21、图22、及图23，为本发明第十一实施例，其为一USB3.0插座，其可连接一USB3.0公头，其包括有：一塑胶座10、一舌片20、一金属壳30及二排第一端子40，其中： 

该塑胶座10的前端一体设有一前向凸出的凸片18，该凸片18内设有一横向的套接孔19，塑胶座10下方盖合一下盖17。 

请配合参阅图23，该舌片20的后段为与塑胶座一体成型的凸片18而前段为一电路板210，该凸片18较该电路板210为厚，故该舌片20两面的前段为较薄且较低的凹面26，该舌片两面的后段为较厚且较高的凸面27，该凹面26与凸面27呈一阶差，使该舌片20的侧视剖面呈凸字形状，该电路板210两面的前段间隔排列设有5个第二接点211且两面后段间隔排列设有5个焊点212，每一第二接点211藉由一电路213连接至一焊点212，每一焊点212焊接一接脚216，另外该电路板上设有4个透孔214，该电路板210由后组装入该塑胶座10固定，该电路板210前段穿过该凸片18的套接孔19凸出该凸片18前端而形成该舌片20前段。 

该金属壳30内形成一连接槽31，该金属壳30设于该塑胶座10前端并将该舌片20包覆于内，该连接槽31内段设有凹面32，该连接槽31的定位平面的插入端35前端设有导入斜面36。 

该二排第一端子40各自为4个，该第一端子40设有一弹臂41、一固 定部42及一接脚43，该固定部42定位于该塑胶座10内，该弹臂41向该连接槽31延伸且设有一凸出的第一接点44凸出该舌片20的凸面27。 

本实施例的特征在于该连接槽31于舌片20两面的空间可令USB3.0公头正反双向插入定位，且该USB3.0公头与连接槽31呈最大斜角插入连接槽至该第一端子40的第一接点44的水平位置时，该USB3.0公头的金属外壳与该第一接点的间距大于0.05mm确保不致造成短路。 

为了达到上述双向电连接且不短路需求，本实施例采用以下的设计，舌片前段的电路板厚度为0.6mm，舌片后段的凸片18的前端厚度a约为1.0mm，凸片的后端厚度b约为1.6mm，连接槽高度c约为5.8mm，连接槽31的定位平面的插入端35至该第一端子40的第一接点44的水平距离d约为6.6mm，舌片后段两面的空间高度f约为2.3mm至2，4mm，即在舌片后段的前端的f为(5.8mm-1mm)/2＝2.4mm，愈往舌片后端渐缩小，由于舌片后段两面的f为了仍能大于2.3mm，故设有凹面32。 

以下的操作说明可显见不论USB3.0接头以任何角度斜入连接槽时其金属外壳92绝对不会碰触第一端子40的第一接点44，请参阅图24，该USB3.0接头99的尺寸规格与前述的USB2.0接头90大致相同，其差异仅在于该USB3.0接头99多设有一排5个会弹动的内接点95，该当该USB3.0公头99的接点94朝上且与连接槽31呈最大斜角插入连接槽至该第一端子40的第一接点44的水平位置时，此时该USB3.0公头99与连接槽31的夹角x约为11.5度，该USB3.0公头99的套接空间93为舌片20套入，该金属外壳92与舌片上面的第一接点44的间距e仍大于0.3mm，故能确保不致造成短路；请参阅图25，当该USB3.0公头99再往内插渐转平时，此时该间距e则大于0.38mm，此时该USB3.0公头99与连接槽31的夹角x约为6.5度；请参阅图26，当该USB3.0公头99再往内插至定位时，该USB3.0公头99的接点94与舌片后段下面的第一端子的第一接点44接触，该内接点95与舌片前段下面的第二接点211接触，此时该间距e则大于0.48mm，且该USB3.0公头99的半体高度2.25mm可套紧定位于该舌片20下面的空间高度f(2.3mm至2.4mm)，虽该舌片20后端较厚，使该空间高度f变小，然而连接槽31后段设有凹面32来补足，如此该USB3.0公头99仍可插至最内端定位。 

同理，当该USB3.0公头99的接点94朝上插至定位的状态亦同，不再详述。 

由上述的说明可知，当USB3.0公头99插入连接槽31定位时，该USB3.0公头99的金属外壳92与第一接点44不接触的要件在于该舌片20后段前端厚度及第一接点44凸出舌片20后段的高度，由于该USB3.0公头90的套接空间高度k为1.95mm，而该第一接点44大致上约有0.3mm的弹动高度，故为了确保该金属外壳92与该第一接点44不能接触，该舌片20后段前端厚度不能大于1.55mm。 

然而由于使用者在插入时并非中规中矩的水平插入，若插入角度过大则在插入过程会使该USB3.0公头99的金属外壳92碰触该第一接点44，在设计上影响USB3.0公头99的最大斜插角度的因素在于该连接槽高度c及连接槽31的定位平面的插入端35至该第一端子40的第一接点44的水平距离d，即该该连接槽高度c愈小且该水平距离d愈大则USB3.0公头99插入的最大斜角会愈小，如此间距e会愈大。 

请参阅图27，是本发明第十二实施例，其大致与第十一实施例相同，其差异在于本实施例的连接槽31的定位平面的插入端至该第一端子40的第一接点44的水平距离较短约为3.6mm，该USB3.0公头99与连接槽31呈最大斜角插入连接槽至该第一端子40的第一接点44的水平位置时，此时该USB3.0公头99与连接槽31的夹角x约为24度，该金属外壳92与舌片上面的第一接点44的间距e仍大于0.05mm，尚勉强勘用而不致造成短路。 

请参阅图28，是本发明第十三实施例，其大致与第十一实施例相同，其差异在于本实施例的舌片后段前端厚度加大约为1.3mm且连接槽高度c亦加大约为6.2mm，该USB3.0公头99与连接槽31呈最大斜角插入连接槽至该第一端子40的第一接点44的水平位置时，此时该USB3.0公头99与连接槽31的夹角x约为16度，该金属外壳92与舌片上面的第一接点44的间距e仍大于0.05mm，尚勉强勘用而不致造成短路。 

请参阅图29，是本发明第十四实施例，其大致与第十一实施例相同，其差异在于本实施例的第一端子40的弹臂41前段反折而形成一凸出舌片20一面的第一接点44，如此当该USB2.0公头插入电连接时，该第一端子40的弹臂41成顺向弹动较为顺畅。 

请参阅图30，是本发明第十五实施例，其大致与第十一实施例相同，其差异在于本实施例的塑胶座10在射出成型时埋入该电路板210一同射出定位。 

请参阅图31及图32，是本发明第十六实施例，其大致与第十一实施例相同，其差异在于本实施例的第一端子40的弹臂41的第一接点44前设有板面较窄的导斜面45，该二排第一端子40的弹臂41的的导斜面45左右错开且皆具有预压抵压于该舌片20，如此设计该第一端子40的弹性较佳，且二排第一端子40的导斜面45左右错开而能有较大的弹动空间，然而缺点为当USB3.0公头插入斜角过大而使舌片受力打弯时该第一端子40的第一接点44仍同步移动，故使该金属外壳92易于接触该舌片一面的第一接点44。 

另外本实施例的塑胶座10在射出成型时埋入二排第二端子50一同射出定位，该第二端子50设有一不弹动的第二接点54及一接脚53伸出塑胶座10外，该舌片20与塑胶座10一体成型并呈锥状，即前端厚度薄而后端厚度较厚，该舌片20前段设有较薄且较低的凹面26且后段设有较厚且较高的凸面27，该舌片两面前段的凹面26与后段的凸面27呈一阶差，使该舌片20的侧视剖面呈凸字形状，该二排第二端子50的第二接点分别排列于该舌片二面前段的凹面26，该二排第一端子40的第一接点44分别排列凸出于该舌片二面后段的凸面27。 

请参阅图33及图34，是本发明第十七实施例，其为一USB2.0插座，其包括一塑胶座10、一舌片20、一金属壳30及二排第一端子40，其中： 

该舌片20是一体凸出设于该塑胶座10前端，其前端厚度较薄而后端较厚，其由前而后呈锥状，如此舌片较为坚固而不易折断。 

该金属壳30内形成一连接槽31，该金属壳30设于该塑胶座10前端并将该舌片20包覆于内，该连接槽31的插入口的顶面及底面皆设有凸向连接槽中心的凸部37，该顶面的凸部37和底面的凸部37的垂直距离为插入口高度h，故该插入口高度h较插入口内的连接槽高度c为小，使该公头插接时缩小间隙而能避免晃动，该凸部37为该金属壳30前端向连接槽31内部反折而形成，另外该连接槽31前段的顶面及底面皆均设有二前后延伸的凸部38。 

该二排第一端子40各自为4个，该第一端子40设有一弹臂41、一固定部42及一接脚43，该固定部42定位于该塑胶座10内，该弹臂41向该连接槽31延伸且设有一凸出的第一接点44凸出该舌片20一面，该二排第一端子40的第一接点44分别凸出该舌片20两面。 

以下为本实施例的设计尺寸：舌片的前端厚度a约为1mm，舌片的后端厚度b约为1.6mm，连接槽高度c约为6mm，凸部37的高度为0.5mm，故该连接槽的插入口高度h为5.0mm，连接槽31的定位平面的插入端35至该第一端子40的第一接点44的水平距离d约为5.6mm，舌片两面的空间高度f约为2.5mm至2，2mm，即在舌片前端的f为(6mm-1mm)/2＝2.5mm，愈往舌片后端渐缩小。 

请参阅图35，当该USB2.0公头90的接点94朝上由插入口往内正插下倾时(USB2.0公头90正插下倾的立体图如图1A所示)，该USB2.0公头90与连接槽31呈最大斜角插入连接槽至该第一端子40的第一接点44的水平位置时，此时该USB2.0公头90与连接槽31的夹角x约为8.8度，该USB公头的套接空间93为舌片20套入，该金属外壳92与舌片上面的第一接点44的间距e大于0.48mm，故能确保不致造成短路；此请参阅图36，当该USB2.0公头90再往内插至定位时，此时该间距e则因USB2.0公头90渐转平而加大，更加无短路之虑，此时该USB2.0公头90与连接槽31的夹角x约为3.4度而呈下倾的倾斜定位，该USB2.0公头90的半体高度2.25mm可套紧定位于该舌片20下面的空间高度f(2.5mm至2.2mm)，虽该舌片20后端较厚，使该空间高度f变小，然而因该USB2.0公头90呈倾斜定位故洽可迫紧。 

图36中的虚线为该USB2.0公头90的接点94朝下由插入口往内反插上倾(USB2.0公头90反插上倾的立体图如图1B所示)而呈上倾的倾斜定位，由于该连接槽31可使该USB2.0公头90正插下倾及反插上倾双向插入皆呈倾斜定位，该USB2.0公头90正插下倾及反插上倾相互呈交叉状，故在连接槽的插入口位置呈最大面积的重迭，如此在设计上可减小该插入口高度h。 

本实施例的特点在于该连接槽31的插入口的顶面及底面皆设有凸部37而使插入口高度h减小，如此可使该USB2.0公头90插接时的最大斜角 减小而能防短路且减小插接间隙而能避免晃动，另外该连接槽31前段的顶面及底面皆均设有二前后延伸的凸部38，如此亦增添上述的效果。 

再者，由于舌片20呈锥状，该USB2.0公头插入该连接槽31是成倾斜定位，本实施例藉由该凸部37而使插入口高度减小，如此可使该USB2.0公头90插接位时在连接槽入口端洽能接合而具有稳固的定位。 

请参阅图37，是本发明第十八实施例，其大致与第十七实施例相同，其差异在于本实施例的舌片20前端厚度a加大为1.2mm，凸部37的高度减小为0.3mm，插入口高度h加大为5.4mm，此时该USB2.0公头90与连接槽31定位的夹角x约为2.05度。 

请参阅图38，是本发明第十九实施例，其大致与第十七实施例相同，其差异在于本实施例的舌片20后端厚度b减小为1.4mm，此时该USB2.0公头90与连接槽31定位的夹角x约为3.5度。 

请参阅图39，是本发明第二十实施例，其为一USB3.0插座，其大致与第十七实施例及第十一实施例相同，本实施例的设计尺寸：舌片的前端厚度a约为1mm，舌片的后端厚度b约为1.6mm，连接槽高度c约为6mm，凸部37的高度为0.5mm，故该连接槽的插入口高度h为5.0mm，连接槽31的定位平面的插入端35至该第一端子40的第一接点44的水平距离d约为5.6mm，舌片两面的空间高度f约为2.5mm至2，2mm，此时USB3.0公头99与连接槽31定位的夹角x约为3.5度。图39中的实线为USB3.0公头99正插下倾的倾斜定位，虚线为USB3.0公头99反插上倾的倾斜定位。 

请参阅图40，是本发明第二十一实施例，其大致与第二十实施例相同，其差异在于本实施例的舌片20前端厚度b加大为1.2mm，凸部37的高度为0.3mm，插入口高度h为5.4mm，此时该USB3.0公头99与连接槽31定位的夹角x约为2.05度。 

请参阅图41，是本发明第二十二实施例，其为一USB2.0插座，其大致与第十七实施例相同，其差异在于本实施例的凸部37的高度加大为0.6mm，插入口高度h减小为4.8mm，此时该USB2.0公头90与连接槽31定位的夹角x约为4.3度。 

请参阅图42，是本发明第二十三实施例，其大致与第二十二实施例相同，两者的相关尺寸皆相同，其差异在于本实施例为一USB3.0插座。 

请参阅图43及图44，是本发明第二十四实施例，其大致与第十七实施例相同，其差异在于本实施例的连接槽31前段的顶面及底面分别刺破凸出二条凸条，该凸条的前端最凸点为凸部37，该凸条往后延伸而成该凸部38，该凸部38愈往后凸出愈小。 

请参阅图45及图46，是本发明第二十五实施例，其大致与第十七实施例相同，其差异在于本实施例的凸部37为自连接槽31前端的顶面及底面各刺破凸出二凸点。 

上述本发明的构造，是在达到在正反双向插接使用上能确保公头的金属外壳与第一端子的第一接点不接触、减少公头插接时的晃动间隙及公头定位的稳固，且尽量使公头加大与第一接点不接触的间距以争取公头插拔时能有最大的产品安全系数，确保导通功能能确实稳定可靠。 

如上述公头加大与第一接点不接触的间距使公头插拔时能有最大的产品安全系数，加大的间距可以使公头、第一端子的第一接点、金属外壳及舌片等都有较大尺寸公差包含量，可以降低尺寸异常产生产品异常的情形，使产品异常的机率降低，大大提升良率，虽做了这么多确保和努力加大产品安全系数；然而，即便如此也无法完全避免当尺寸异常或公头不当操作致使公头与第一端子的第一接点属偶发、非常态或不正常操作，使公头与第一端子的第一接点短路时，更可藉由配合电路板上或接头内建安全保护电路包括电源及接地的电路安全保护装置、专属保护的半导体晶片、快融保险丝、过电流保护元件、Rectifier功能的电子元件、电容、软件、延迟电路设计、其他电子元件或其他任何可防止电路短路或逆流的相关操作手段，以便双向电连接器在非常态异常插拔等属偶发极端情况使公头瞬间或长时间与第一端子的第一接点接触短路时，使双向电连接器也能因有电路保护对策的设置可以使公头与第一端子的第一接点接触时不短路或即便短路也不致于造成电气特性伤害。 

该双向电连接器藉由本发明的防短路机构设计再配合公知一般泛用电子电路保护设计，可使产品达到双重防短路的目的，使产品更安全可靠。 

请参阅图47，为本发明第二十六实施例，其包括有一双向电连接器1、一电路板2及一安全保护电路3。 

该双向电连接器1大致相同于图33的第十七实施例，其可双向电连接 USB2.0公头，该双向电连接器1焊接设于该电路板2上。 

该安全保护电路3包括有设于电路板2上的电源及接地的电路安全保护装置4、专属保护的半导体晶片5、快融保险丝6、过电流保护元件7、Rectifier功能的电子元件8、及其他电子元件9，该安全保护电路3与该双向电连接器1为电连接。 

藉由以上构造，当一USB2.0公头插入该双向电连接器时，在非常态异常插拔等属偶发极端情况时若使USB2.0公头的金属外壳瞬间或长时间与第一端子的第一接点接触短路时，仍可藉由该安全保护装置3达到USB2.0公头的金属外壳与第一端子的第一接点接触时不短路或即便短路也不致于造成电气特性伤害。 

请参阅图48，为本发明第二十七实施例，其为有内建一安全保护电路3的公头110，该安全保护电路3包括有如前所述的装置及电子元件，如此该公头110插接于双向电连接器时其金属外壳与第一端子的第一接点接触时不短路或即便短路也不致于造成电气特性伤害。 

请参阅图49，为本发明第二十八实施例，其大致与第九实施例相同，本实施例的第一端子40的弹臂41的第一接点44前设有板面较窄的导斜面45，该二排第一端子的第一接点44上下对应，该二排第一端子40的弹臂41的导斜面45左右错开且皆悬空不抵压于该舌片20，另外，本实施例的金属壳可如第十七实施例的设计。 

在较佳实施例的详细说明中所提出的具体的实施例仅为了易于说明本发明的技术内容，而并非将本发明狭义地限制于该实施例，在不超出本发明的精神及权利要求的情况下，可作种种变化实施。 

主要符号名称列表 

双向电连接器1 电路板2 安全保护电路3 

电源及接地的电路安全保护装置4 

专属保护的半导体晶片5 快融保险丝6 

过电流保护元件7       Rectifier功能的电子元件8 

其他电子元件9         公头110 

塑胶座10    下座12    卡块13    上座15 

凸片18        套接孔19    下盖17

舌片20        透孔23      焊垫24       凹口25

凹面26        凸面27      电路板210    第二接点211 

焊点212       第二接点211 电路213      接脚216 

透孔214       金属壳30    连接槽31     凹面32

插入端35      导入斜面36  凸部37       凸部38

第一端子40    弹臂41      固定部42     接脚43

第一接点44    导斜面45 

第二端子50    第二接点54  接脚53

USB2.0 公头90 塑胶座体91  金属外壳92   套接空间93

接点94        内接点95    USB3.0 公头99

前端厚度a     后端厚度b   连接槽高度c  水平距离d 

间距e         空间高度f   插入口高度h。 

Claims (34)

1.一种电连接器，其可双向插接一公头，该公头设有一绝缘座体及一金属外壳，该金属外壳包覆该绝缘座体，该金属外壳和该绝缘座体间形成一套接空间，该电连接器包括有：

一塑胶座；

一舌片，其凸出设于该塑胶座前端；

一连接槽，其设于该塑胶座前端并将该舌片包覆于内，该公头插入定位于该连接槽时，该套接空间为该舌片所套入；及

二排第一接点，其分别露出该舌片两面，每一第一接点电连接一接脚，该接脚伸出该塑胶座外；

其特征在于，该连接槽于舌片两面的空间可令该公头正反双向插入定位，且该公头与连接槽定位时，该公头的金属外壳与该第一接点不接触。

2.一种电连接器，其可双向插接一公头，该公头设有一绝缘座体及一金属外壳，该金属外壳包覆该绝缘座体，该金属外壳和该绝缘座体间形成一套接空间，该电连接器包括有：

一塑胶座；

一舌片，其凸出设于该塑胶座前端；

一连接槽，其设于该塑胶座前端并将该舌片包覆于内，该公头插入定位于该连接槽时，该套接空间为该舌片所套入；及

二排第一接点，其分别露出该舌片两面，每一第一接点电连接一接脚，该接脚伸出该塑胶座外；

其特征在于，该连接槽于舌片两面的空间可令该公头正反双向插入定位，该连接槽可使该公头正反双向插入皆呈倾斜定位。

3.如权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，该连接槽为一金属壳所形成，该金属壳定位于该塑胶座前端。

4.如权利要求2所述的电连接器，其特征在于，该公头与连接槽定位时，该公头的金属外壳与该第一接点不接触。

5.如权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，该公头与连接槽呈最大斜角插入连接槽至该第一接点的水平位置时，该公头的金属外壳与该第一接点不接触。

6.如权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，该舌片前段厚度小于1.7mm。

7.如权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，该二排第一接点及接脚形成在二排第一端子，该第一端子设有一弹臂、一固定部及一该接脚，该固定部定位于该塑胶座内，该弹臂向该连接槽延伸且设有一凸出的该第一接点凸出该舌片一面，该二排第一端子的第一接点分别凸出该舌片二面。

8.如权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，该连接槽的插入口高度小于插入口内的连接槽高度。

9.如权利要求7所述的电连接器，其为一USB2.0插座，其特征在于，该二排第一端子各自为4个，该公头为USB2.0公头，该舌片两面的空间高度为2.2mm至2.6mm。

10.如权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，该舌片前段厚度小于1.6mm，该连接槽的定位平面的插入端至该第一接点的水平距离大于3.55mm，该连接槽高度小于6.4mm大于5.25mm，该公头与连接槽呈最大斜角插入连接槽至该第一接点的水平位置时，该公头与连接槽的夹角小于25度，该公头的金属外壳与该第一接点不接触。

11.如权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，该连接槽的定位平面的插入端至该第一接点的水平距离大于5.2mm，该连接槽的高度小于6.1mm大于5.25mm，该舌片前段厚度小于1.4mm，该公头与连接槽呈最大斜角插入连接槽至该第一端子的第一接点的水平位置时，该公头与连接槽的夹角小于17度，该公头的金属外壳与该第一接点的间距大于0.15mm。

12.如权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，该连接槽的定位平面的插入端至该第一接点的水平距离大于5.7mm，该连接槽高度小于5.9mm大于5.25mm，该舌片前段厚度小于1.25mm，该公头与连接槽呈最大斜角插入连接槽至该第一接点的水平位置时，该公头与连接槽的夹角小于14.2度，该公头的金属外壳与该第一接点的间距大于0.25mm。

13.如权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，该舌片与塑胶座一体成型且后端较前端为厚。

14.如权利要求13所述的电连接器，其特征在于，该舌片的厚度由前端至后端渐厚而呈一锥状。

15.如权利要求13所述的电连接器，其特征在于，该舌片的前端厚度小于1.35mm且后端厚度为1.4mm至1.8mm。

16.如权利要求8所述的电连接器，其特征在于，该连接槽的插入口的顶面及底面皆设有凸向连接槽中心的凸部，该顶面的凸部和底面的凸部的垂直距离为插入口高度，故该插入口高度较插入口内的连接槽高度为小，使该公头插接时的最大斜角减小而能防短路，且减小插接间隙而能避免晃动。

17.如权利要求16所述的电连接器，其特征在于，该连接槽为一金属壳所形成，该金属壳定位于该塑胶座前端，该凸部为该金属壳前端向连接槽内部反折而形成。

18.如权利要求16所述的电连接器，其特征在于，该凸部的高度为0.2mm全0.8mm。

19.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于，该公头连接槽的后段的顶面及底面皆设有凹面，使连接槽的后段高度较插入口高度为大。

20.如权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，该公头与连接槽底面的夹角大于1度。

21.如权利要求8所述的电连接器，其特征在于，该连接槽的定位平面的插入端至该第一接点的水平距离大于3.55mm，该连接槽高度小于6.4mm大于5.7mm，该连接槽的插入口高度小于5.6mm大于4.6mm。

22.如权利要求8所述的电连接器，其特征在于，该连接槽的定位平面的插入端至该第一接点的水平距离大于5mm，该连接槽高度小于6.2mm大于5.7mm，该连接槽的插入口高度小于5.4mm大于4.6mm，该舌片前段厚度小于1.3mm，该公头与连接槽呈最大斜角插入连接槽至该第一接点的水平位置时，该公头与连接槽的夹角小于13度，该公头的金属外壳与该第一接点的间距大于0.25mm。

23.如权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，该连接槽的插入口高度小于5.1mm。

24.如权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，该连接槽前段的顶面及底面皆均设有至少一前后延伸的凸部。

25.如权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，该公头与连接槽呈最大斜角插入连接槽至该第一接点的水平位置时，该公头的金属外壳与该第一接点的间距大于0.05mm。

26.如权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，该公头与连接槽呈最大斜角插入连接槽至该第一接点的水平位置时，该公头的金属外壳与该第一接点的间距大于0.15mm。

27.如权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，该舌片两面各设有一排第二接点，每一第二接点电连接一接脚，该接脚伸出该塑胶座外，该一排第二接点位于该一排第一接点的前方。

28.如权利要求27所述的电连接器，其特征在于，该二排第二接点及二排接脚形成于二排第二端子，该二排第二端子定位于该塑胶座内。

29.如权利要求27所述的电连接器，其特征在于，该二排第二接点形成于一电路板的两面前段，该塑胶座一体成形有一向前凸出的凸片，该凸片为该舌片的后段，该电路板穿过该凸片并定位，该电路板的前段凸出于该凸片前方而形成该舌片的前段。

30.如权利要求27所述的电连接器，其为一USB3.0插座，其特征在于，该二排第一接点各自为4个可弹动的接点，该二排第二接点各自为5个不弹动的接点。

31.如权利要求27所述的电连接器，其特征在于，该连接槽的定位平面的插入端至该第一接点的水平距离大于4.15mm，该连接槽高度小于6.4mm大于5.7mm。

32.如权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，该舌片为一绝缘材质平板，该舌片组装定位于该塑胶座。

33.如权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，该公头正反双向插入该连接槽时，该公头的半体高度与该舌片一面的连接槽空间套合定位。

34.如权利要求7所述的电连接器，其特征在于，该二排第一端子的弹臂的第一接点前设有板面较窄的导斜面，该二排第一端子的第一接点上下对应，二排第一端子的导斜面左右错开。

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