CN104064915B - 电连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电连接器,其包括绝缘本体、导电端子、第一侦测端子、第二侦测端子及金属壳体,绝缘本体包括基部及舌板,舌板设有第一表面、第二表面以及位于第一、第二表面之间的两侧面,导电端子包括裸露于第一表面的接触部,金属壳体包围绝缘本体形成对接腔,舌板延伸至对接腔中,第一、第二侦测端子固持于基部,第一、第二侦测端子向前延伸分别形成位于对接腔的第一抵触部及第二抵触部,沿对接方向上,第一抵触部位于第二抵触部的前方,第一抵触部沿着舌板的侧面延伸且与侧面相隔一定的距离,第二抵触部裸露于第二表面。电连接器既可以检测是否有对接元件插入,也可以检测插入的对接元件是否为所需要的用于大电流传输的对接元件。

Description

电连接器

[0001]【技术领域】

[0002]本发明涉及一种电连接器,尤其涉及一种具有侦测功能的电连接器。

[0003]【背景技术】

[0004] USB标准协会制定了 USB3 • 0的标准,其中包括USB3.0插座及USB3.0插头,USB是英 文Universal Serial BUS (通用串行总线)的缩写,USB 3.0是USB的第三代。传统USB2.0的 传输速率为4S0Mbit/S,而USB3.0的传输速率可达4.8Gbit/s,随着电子产品的持续更新及 对更大电流传输的需求,USB3.0连接器也需要能够传输大电流。

[0005]所以,希望提出一种新的方案以改善上述问题。

[0006]【发明内容】

[0007]本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有侦测功能的电连接器。

[0008]为实现上述目的,本发明的技术方案为:一种电连接器,定义有对接方向,其包括 绝缘本体、收容于绝缘本体的导电端子、第一侦测端子、第二侦测端子及包覆于绝缘本体的 金属壳体,所述绝缘本体包括基部及自基部向前延伸的舌板,该舌板设有相对设置的第一 表面、第二表面以及位于该第一、第二表面之间的两侧面,所述导电端子包括裸露于第一表 面的接触部,所述金属壳体包围绝缘本体形成具有插入口的对接腔,所述舌板延伸至对接 腔中,第一、第二侦测端子固持于基部,该第一、第二侦测端子向前延伸分别形成位于对接 腔的第一抵触部及第二抵触部,沿对接方向上,所述第一抵触部位于第二抵触部的前方,所 述第一抵触部沿着舌板的侧面延伸且与侧面相隔一定的距离,第二抵触部裸露于第二表 面。

[0009]为实现上述目的,本发明的另一个技术方案为:一种电连接器,用以供标准USB 3.0线缆连接器、具有加长的抵接部的USB 3.0 PD线缆连接器及USB 3.0薄卡分别对接,所 述电连接器包括绝缘本体、收容于绝缘本体的导电端子、第一侦测端子、第二侦测端子及遮 覆于绝缘本体的金属壳体,所述绝缘本体包括基部及自基部向前延伸的舌板,所述舌板设 有相对设置的第一表面、第二表面及与第一、第二表面垂直的侧面,所述导电端子包括位于 第一表面的接触部,所述金属壳体包围绝缘本体形成对接腔,所述舌板延伸至对接腔中,第 一、第二侦测端子固持于基部且向前延伸分别形成位于对接腔的第一抵触部及第二抵触 部,所述第一抵触部沿着舌板的侧面延伸且与侧面相隔一定的距离,第二抵触部裸露于第 二表面,当标准USB 3.0线缆连接器、具有加长的抵接部的USB 3.0 PD线缆连接器及USB 3.0薄卡三者分别与该电连接器对接时,上述三者均抵推所述第一抵触部向外偏移以与金 属壳体发生接触以产生电性连接,而第二抵触部则仅与上述三者中USB 3.0 PD线缆连接器 的加长的抵接部相接触。

[0010]与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:第一抵触部沿着舌板的侧面延伸且 与侧面相隔一定的距离,第二抵触部裸露于第二表面,使得该电连接器既可以检测是否有 对接元件插入,也可以检测插入的对接元件是否为所需要的用于大电流传输的对接元件。

[0011] 【附图说明】

[0012] 图1为本发明第一实施方式的电连接器组合的立体图。

[0013]图2为图1所示电连接器的立体分解图,其中金属壳体被去除。

[0014]图3为图2所示电连接器的组装立体图。

[0015]图4为图1所示金属壳体自电连接器分离的部分分解图。

[G016]图5为图1所示电连接器的立体图。 ⑽17]图6为图3所示电连接器的侧视图。

[0018]图7为图3所示电连接器的部分立体图,其中绝缘本体位于第二信号端子的上方的 部分被去除。

[0019]图8为图7所示电连接器的俯视图。

[0020]图9为本发明第二实施方式的电连接器组合的立体图。

[0021]图10为图9所示电连接器的立体分解图,其中金属壳体被去除。

[0022]图11为图10所示电连接器的组装立体图。

[0023]图12为图9所示金属壳体自电连接器分离的部分分解图。

[0024]图13为图I2所示电连接器另一角度的部分分解图。

[0025]图14为本发明第三实施方式的电连接器的立体图,其中金属壳体被去除。

[0026]图15为图14所示第一、第二侦测端子的立体图。 ’、。

[0027]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

[0028]【具体实施方式】

[0029]请参阅图1至图8,显示的是本发明的第一实施方式,公开了一种电连接器100及与 之相配合的线缆连接器1〇〇2。在本实施方式中,所述电连接器1〇〇安装在电路板1001上,电 连接器100可供两种不同的线缆连接器插接,即目前标准USB3.0线缆连接器(未图示)及具 有电源功能的USB 3_0 PD(power detect,电源侦测)线缆连接器i〇〇2,USB 3.0 PD线缆连 接器1002相较前述标准USB3.0线缆连接器具有较长对接部loow。对接部10021的前端相较 标准USB3.0线缆连接器具有加长部,该加长部形成抵接部1〇〇22,抵接部10022内侧边缘被 电镀有金属材料以有利于增加导电性能。

[0030]请参阅图2及图3,所述电连接器100包括绝缘本体1、收容于绝缘本体的导电端子、 第一侦测端子3、第二侦测端子4及包覆于绝缘本体的金属壳体5,所述导电端子包括第一端 子21及第二端子22,所述第一、第二端子21、22用以传输信号,所述绝缘本体1包括基部i丄及 自基部11向前延伸的舌板12,所述舌板12具有相对设置的第一表面121、第二表面122及位 于第一、第二表面121、122之间的两侧面124,所述两侧面124均垂直于第一、第二表面121、 122。结合图5,第一端子21插入到舌板12后排列成一排,所述第一端子21具有呈弧形、有弹 性的第一接触部2〇21,该第一接触部2〇21裸露于舌板12的第一表面121,第二端子22排成一 排且与舌板12通过注塑成型的工艺一体成型,该第二端子22具有平板状且不具弹性的第二 接触部2〇22,该第二接触部2〇22裸露于舌板12的第一表面121,沿对接方向上,第二接触部 2022位于第一接触部2021的前方,在本实施方式中,第一端子21有4个,第二端子22有5个, 所述第一、第二端子21、22配合用以传输USB3 • 0信号,每一第一、第二端子21、22均包括固定 于基部11的固定部201、延伸至舌板12的接触臂202及向下弯折延伸出基部11的接脚203,所 述接脚203用于焊接至电路板1001,第一、第二接触部202U2022分别形成于第一、第二端子 的接触臂202的前端。所述电连接器100进一步包括有定位块13,该定位块13从基部11的下 面组装至基部11,其包括有若干用于固定第一端子21的穿孔131,所述第一端子21还设有固 定于穿孔131内的固持部2031,固持部2031位于固定部201与接脚203之间,且固持部2031的 宽度大于接脚的宽度。

[0031]所述第一侦测端子3包括具有倒刺的第一固持部31、自第一固持部31向前延伸的 第一接触臂32及自第一固持部31向下延伸的第一接脚33,所述第一固持部31竖直设置以便 第一侦测端子3竖直向下插入前述绝缘本体1。当然,第一侦测端子也可以自后向前插入,如 果这样,具有倒刺的第一固持部31则需沿对接方向设置。所述第二侦测端子4为两支,且每 支包括呈倒置的T型的第二固持部41、自第二固持部41向前延伸的第二接触臂42及第二固 持部41向下延伸的第二接脚43,结合图3及图4,所述基部11自其后端向前延伸形成有一对 第二插槽111,该第二插槽111向后贯穿基部11的后端面,向前延伸至舌板12且贯穿舌板的 第二表面122,所述第二侦测端子4自基部11的后端向前插入舌板12,所述基部11设有第一 面112,所述第二插槽111包括位于基部11后部的第一段1110、第二段1111及位于第二插槽 111前端的第三段1112,所述第二段1111位于第一段1110与第三段1112之间,该第二段1111 的宽度比第一段1110的宽度较宽,所述第二插槽111的第二、第三段111U1112具有相同的 内侧面(未标示),第二侦测端子4的第二接触臂42沿着上述内侧面插入绝缘本体1。第二侦 测端子4插入后,前述呈倒置T型的第二固持部41收容并固持在第二插槽111的第一段1110 内,第二接触臂42穿过第二插槽111的第二段1111以收容于第三段1112,第二侦测端子4的 第二接触臂42在垂直于舌板12的第一、第二表面121、122的竖直方向上可活动的收容于第 二插槽111的第二段1111及第三段1112,所述舌板12的第二表面122在注塑成型时形成有若 干的开口 123。所述基部11在其一侧设有支撑部14,该支撑部14设有T型的第一插槽141,该 第一插槽141贯穿支撑部14的前端和底部,即该第一插槽贯穿基部11的前端面(未标示),所 述第一侦测端子3从基部11的上表面插入第一插槽141,所述第一固持部31固持于第一插槽 141的竖直部(未标示),第一接触臂32的后面部分固持于第一插槽141的水平部(未标示), 所述第一侦测端子3的第一接触臂32的自由前端向内弯折形成第一抵触部321,该第一抵触 部321朝向向舌板12的侧面124延伸,所述舌板12的侧面124设有与前述第一抵触部321正对 的凹槽125。

[0032] 请参阅图4及图5,所述电连接器100还包括固持于基座11的金属外壳5,该金属外 壳5包围舌板12以形成供线缆连接器1002插接的具有插入口的,所述舌板12沿对接方向延 伸至对接腔101内。所述金属壳体5于其侧壁51向外冲压形成有配合臂511,该配合臂511向 前延伸且与侧壁51平行,所述配合臂511位于侧壁51的外面且相隔一定的距离。当金属壳体 5组装至绝缘本体1后,所述第一侦测端子3的第一接触臂32延伸至对接腔101,该第一接触 臂32末端形成的接触端322与配合臂511相对。所述第一、第二侦测端子3、4向前延伸分别形 成位于对接腔101的前述第一抵触部321及第二抵触部421,沿对接方向上,第一抵触部321 位于第二抵触部421的前方,所述第一抵触部321沿着侧面延伸且与侧面相隔一定的距离, 第二抵触部421沿竖直方向延伸且裸露于舌板I2的第二表面122。第二接触臂42位于舌板12 的第二表面122与金属壳体5的顶壁52之间,第二抵触部421延伸出舌板12的第二表面122且 邻近基部11的前端面。

[0033] 请参阅图6至图8,所述第一接触臂32的下边缘3201位于舌板12的第一表面121的 下方,该第一接触臂32的上边缘3202位于舌板12的第一表面121与第二表面122之间,所述 第一接触臂32自弯折部P向外倾斜延伸以形成第一倾斜臂325,弯折部临近基部11前表面但 位于基部11前表面的后方,第一倾斜臂325向远离舌板12侧面124的方向延伸。所述第二接 触臂421高于舌板12的第二表面122且低于基部11的第一面112。第二接触臂42相比第二固 持部41是向内弯折延伸以使第二接触臂42设置于基部11且部分位于舌板12,第二侦测端子 4由金属板材冲压制成,第二接触臂42的前端沿金属板材的厚度方向向内倾斜延伸形成第 二倾斜臂425,这种制造方法使得第二侦测端子的形成较为方便。所述第二抵触部421大致 呈三角形,该第二抵触部421的顶点即形成接触点4211,该接触点4211位于第二抵触部421 在沿金属板材的厚度方向的裁剪边缘上,第二抵触部421的底面与舌板12的第二表面122平 行设置且与基部相隔一定的距离,所述第二抵触部421由裁剪而成,相比传统的工艺较为容 易制造,特别是在尺寸较小的时候,在本实施方式中,所述第二侦测端子4很薄,第二接触臂 42自基部11后端向前延伸至舌板12,该第二接触臂42较长以提供足够的弹性接触,第二侦 测端子4的两支端子分别位于基部11的两侧,用于平衡线缆连接器的插入力。

[0034] 第二端子22具有中间部2〇2la、2〇2lb,该中间部连接固定部与接触部,所述第二端 子22有5个,位于中间的一个是接地端子,位于接地端子两侧的第二端子两两各形成一对差 分信号端子对,所述接地端子的中间部2021a的宽度比差分信号端子对的中间部2021b的宽 度大,每对差分信号端子对中的两个第二端子的中间部2021b相对彼此靠近,使得相邻两个 差分信号端子间的距离减小,进而使得两个差分信号端子对之间的距离增大,有利于减小 差分信号端子对之间的信号干扰,所述接地端子的设置也有利于减小差分信号端子对之间 的信号干扰,所述第二接触臂42的第二倾斜臂425向第二端子22—侧倾斜延伸,所述第二端 子22的两对差分信号端子对称设置,每对差分信号端子对中的两个第二端子也对称设置, 也有利于减小信号的千扰。

[0035] 电连接器100可分别用以与如图1所示的USB 3.0 PD线缆连接器1002及标准USB 3.0线缆连接器插接。当如图1所示的USB 3.0 PD线缆连接器1002插入电连接器100的对 接腔101时,所述对接部10021向外抵压第一侦测端子的第一抵触部321,使得第一侦测端子 的接触端322抵接金属壳体5的配合臂511,从而达成电性接触,实现侦测是否有配接连接器 插入的功能,当对接部10021继续往里插入,对接部10021前端的抵接部10022抵压第二侦测 端子4的抵触部421使得抵接部10022与第二侦测端子4电性接触,以实现对插入的是否为 USB PD线缆连接器1002进行侦测功能。

[0036] 当标准USB 3.0线缆连接器(未标示)插入对接腔101时,标准USB 3.0线缆连接器 同样向外抵压第一侦测端子的第一抵触部321,使得第一侦测端子的接触端322抵接金属壳 体5的配合臂511,从而达成电性接触,实现侦测是否有配接连接器插入的功能,然而该标准 USB 3.0线缆连接器的对接部较短,完全对接后不会到达对接腔101的后端以接触到第二侦 测端子的第二接触臂42,第二侦测端子4则保持初始状态,即标准USB 3.0线缆连接器不能 触发第二侦测端子4。

[0037] 所述电连接器100结构简单,且能够提供双侦测功能,不仅能够侦测是否有对接元 件插入,还能侦测插入的对接元件是否为所需要的用于大电流传输的对接元件,所述对接 腔101依然保持标准的插入接口而无需增加额外的空间。

[0038]图9至图13为本发明的第二实施方式,本发明的第二实施方式提供一种电连接器 200,该电连接器200为沉板型。所述电连接器200安装于设有缺口的电路板2001的上表面, 安装后的电连接器200的底面位于电路板2001的上表面的下方,本实施方式中的电连接器 2〇〇的结构与第一实施方式中电连接器100的结构相似,在本实施方式中,该电连接器200用 以与一种符合USB 3.0传输规范的薄型电子卡(Thin Card ),下统称USB 3.0薄卡2002对接 为例。所述电连接器2〇0具有一个第一侦测端子61及第二侦测端子6,第二侦测端子6为两 支,所述第一侦测端子61用作为插入检测端子,第二侦测端子6用作为PD侦测端子,所述第 一侦测端子61包括第一固持部65及自第一固持部65向前延伸的第一接触臂66,第二侦测端 子6包括向前延伸的第二接触臂62,所述第一接触臂66与第二接触臂62均位于对接腔101内 且第一接触臂6e的长度比第二接触臂62的长度要长,所述第二接触臂62位于对接腔101的 后端。

[0039]所述第二接触臂62设有向内倾斜延伸的第二倾斜臂625及位于第二倾斜臂625前 面的大致呈三角形的第二抵触部621,该第二抵触部621的顶部设有接触点6211,该接触点 6211由金属板材沿厚度方向裁剪而成,第二抵触部621的底面6212与舌板12的第二表面122 平行,由于基部很短,所以T型的第一固持部65具有很小的竖直部用于安装至基部,第二端 子的平板状的第一接触部241位于第一端子的弧形的第二接触部231的前方,所述金属壳体 于其后端两侧延伸有一对连接脚54,该金属壳体固持于基部两侧的两凸块16上,自连接脚 54向下进一步延伸形成焊接脚55用于安装至电路板。当USB 3.0薄卡2002插入时,向外抵压 第一侦测端子,使得第一侦测端子抵接金属壳体,从而达成电性接触,实现侦测是否有配接 元件插入的功能,由于USB 3• 0薄卡2002位于舌板12的第一表面121下方一侧,而第二抵触 部621位于舌板12的第二表面122与金属壳体5的顶壁52之间,USB 3.0薄卡2002无法与第二 抵触部6M发生接触,g卩USB 3.0薄卡2002不能触发第二侦测端子6。

[0040]图14及图15为本发明的第三实施方式,提供了一种堆叠式的电连接器300,该电连 接器300具有两个相互平行设置的舌板lla、llb,每一个舌板lla、llb的两侧均设有第一侦 测端子7,舌板11a、lib的上表面均设有第二侦测端子8,所述第二侦测端子8设有自基部延 伸至舌板的第二接触臂82,所述第二侦测端子的第二固持部81靠近第二接触臂82的根部, 该第二固持部81设有倒刺用来将该第二侦测端子8安装于基部。所述第二抵触部的底面 8212位于第二倾斜臂825的下方且位于第二接触臂82的后部的下表面826的上方,所述下表 面826抵接插槽的底面,所述第二倾斜臂8¾提供有足够的弹性力,所述第二抵触部821的底 面8212为平面状以确保对接时的稳定配合。所述电连接器300的其他特征与第一实施方式 及第二实施方式中具体描述的大致相同,本实施方式中将不再赘述。上述三个实施方式中 的电连接器100、200、300均可配接USB 3.0 PD线缆连接器1002、标准USB 3_0线缆连接器及 USB 3.0薄卡2002WSB 3.0 PD线缆连接器1002、标准USB 3.0线缆连接器及USB 3.0薄卡 2〇〇2均可抵压第一侦测端子,使得第一侦测端子抵接金属壳体,从而达成电性接触,实现侦 测是否有配接元件插入的功能;而第二侦测端子仅可由具有加长部以形成抵接部10022的 USB 3.0 PD线缆连接器1002触发,用于侦测大电流传输的对接元件。

[0041]本实施方式为本发明较佳的实施方式,当然,本发明也可采用其他实施方式,此处 不再一一赘述。

Claims (9)

1. 一种电连接器,定义有对接方向,其包括绝缘本体、收容于绝缘本体的导电端子、第 一侦测端子、第二侦测端子及包覆于绝缘本体的金属壳体,所述绝缘本体包括基部及自基 部向前延伸的舌板,该舌板设有相对设置的第一表面、第二表面以及位于该第一、第二表面 之间的两侧面,所述导电端子包括裸露于第一表面的接触部,所述金属壳体包围绝缘本体 形成具有插入口的对接腔,所述舌板延伸至对接腔中,第一、第二侦测端子固持于基部,该 第一、第二侦测端子向前延伸分别形成位于对接腔的第一抵触部及第二抵触部,沿对接方 向上,所述第一抵触部位于第二抵触部的前方,其特征在于:所述第一抵触部沿着舌板的侧 面且与侧面相隔一定的距离,第二抵触部裸露于第二表面,第二侦测端子包括固持于基部 的第二固持部及第二接触臂,所述第二接触臂的两端分别连接前述第二固持部及第二抵触 部,该第二接触臂向内倾斜延伸形成第二倾斜臂。
2. 如权利要求1所述的电连接器,其特征在于:所述第二侦测端子由金属板材制成,第 二抵触部在沿金属板材的厚度方向的裁剪边缘形成有接触点。
3. 如权利要求2所述的电连接器,其特征在于:所述第二抵触部大致呈三角形,该第二 抵触部的顶点形成上述接触点。
4. 如权利要求3所述的电连接器,其特征在于:所述第二抵触部的底面与舌板的第二表 面平行设置且与基部相隔一定的距离。
5. 如权利要求3所述的电连接器,其特征在于:所述基部设有向后贯穿基部后端面的第 二插槽,该第二插槽向前延伸至舌板且贯穿第二表面,所述第二插槽包括位于基部后部的 第一段、第二段及位于第二插槽前端的第三段,所述第二段位于第一段与第三段之间,该第 二段的宽度比第一段的宽度宽。
6. 如权利要求5所述的电连接器,其特征在于:所述第二插槽的第二、第三段具有相同 的内侧面,第二接触臂沿着该内侧面插入前述绝缘本体。
7. 如权利要求6所述的电连接器,其特征在于:所述基部设有支撑部,该支撑部设有贯 穿基部前端面的第一插槽,第一侦测端子由金属板材制成,其包括具有倒刺的第一固持部 及自第一固持部向前延伸的第一接触臂,第一固持部固持于第一插槽,第一抵触部朝向舌 板的侧面延伸。
8. —种电连接器,用以供标准USB 3.0线缆连接器、具有加长的抵接部的USB 3.Of>D线 缆连接器及USB 3 • 0薄卡分别对接,所述电连接器包括绝缘本体、收容于绝缘本体的导电端 子、第一侦测端子、第二侦测端子及遮覆于绝缘本体的金属壳体,所述绝缘本体包括基部及 自基部向前延伸的舌板,所述舌板设有相对设置的第一表面、第二表面及与第一、第二表面 垂直的侧面,所述导电端子包括位于第一表面的接触部,所述金属壳体包围绝缘本体形成 对接腔,所述舌板延伸至对接腔中,第一、第二侦测端子固持于基部且向前延伸分别形成位 于对接腔的第一抵触部及第二抵触部,其特征在于:所述第一抵触部沿着舌板的侧面延伸 且与侧面相隔一定的距离,第二抵触部裸露于第二表面,当标准USB 3.0线缆连接器、具有 加长的抵接部的USB 3.0PD线缆连接器及USB 3.0薄卡三者分别与该电连接器对接时,上述 三者均抵推所述第一抵触部向外偏移以与金属壳体发生接触以产生电性连接,而第二抵触 部则仅与上述三者中USB 3.OPD线缆连接器的加长的抵接部相接触。
9. 如权利要求8所述的电连接器,其特征在于:所述金属壳体设有与第一抵触部相抵接 的配合臂。
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