CN110391516A

CN110391516A - 电连接器

Info

Publication number: CN110391516A
Application number: CN201810357294.1A
Authority: CN
Inventors: 蔡侑伦; 侯斌元; 王淑芬; 李康勤; 王曦
Original assignee: Lianzhen Science and Technology (Shenzhen) Co Ltd
Current assignee: Lianzhen Science and Technology (Shenzhen) Co Ltd
Priority date: 2018-04-20
Filing date: 2018-04-20
Publication date: 2019-10-29
Also published as: US20190326693A1; US10971840B2

Abstract

本发明为一种电连接器，包括绝缘体以及配置于绝缘体的多个端子。这些端子中的至少一端子具有第一段与一对第二段，第二段从第一段结构延伸且分叉。在端子所座落的平面上，第二段在平面上的正投影彼此错位而不重迭。

Description

电连接器

技术领域

本发明系有关于一种电连接器。

背景技术

通用序列汇流排（Universal Serial Bus，简称USB）为普遍为大众所使用，并以USB2.0传输规格发展至现今为传输速度更快的USB3.0传输规格。现有USB Type-C电连接器的外型、结构、端子接触方式、端子数目、各端子的距离（Pitch）、各端子的分配（PinAssignment），都和目前的USB电连接器截然不同。一般而言，目前的USB Type-C插座电连接器包含有设置在绝缘体中的复数弹性端子与复数平板端子，绝缘体外部再覆盖有外铁壳等结构。

然无论是何者，在使用过程中免不了因使用者操作不当或误插其他连接器，而造成前述端子或绝缘体受损。当受损时，插座连接器往往需随之拆解整体装置，例如将插座连接器从主机板上卸下，方能进一步地进行更换或维修，也因此造成工艺繁杂且维修费用较高的情形。

再者，现有已知USB Type-C插座电连接器需先行制作成多个嵌有端子的绝缘体部件后，将与接地片，另一嵌有端子的绝缘体部件相互堆迭组装，甚或需再次将前述构件进形成型（molding）工艺，其工艺复杂且端子需搭配以不同的冲压模具，其制程复杂且要求精度较高，因此容易产生较高的不良率，并因此影响产能效率以及成本。

发明内容

本发明提供一种电连接器，其具有简化的结构及配置，并兼具防止不当操作的可能。

本发明的电连接器，包括绝缘体以及配置于绝缘体的多个端子。这些端子的至少其中之依据有第一段与一对第二段。第二段从第一段结构延伸且分叉。在这些端子座落的平面上，第二段在平面上的正投影彼此错位而不重迭。

在一些实施例中，上述至少一端子是电源端子，或上述至少一端子是接地端子，或上述至少一端子包括电源端子与接地端子。

在一些实施例中，上述第一段位于平面，第二段分别位于平面的上、下相对侧且平行于平面，且第二段沿这些端子的排列方向彼此错开。

在一些实施例中，上述第一段位于绝缘体内，第二段分别暴露出绝缘体。

在一些实施例中，上述至少一端子还具有第三段，各第二段连接在第一段与第三段之间，第三段位于平面。

在一些实施例中，上述的电连接器还包括至少一接地件，配置于绝缘体且位在上述端子的至少其中一侧。

在一些实施例中，上述的电连接器是插座电连接器，其还包括电路板，具有多个接垫，相邻的至少一端子与接地件焊接于同一接垫。

在一些实施例中，上述的接地件具有第四段与第五段，第五段位于平面且从绝缘体的侧面暴露出，第四段位于上述第一段上方。

在一些实施例中，上述的第五段在平面上的正投影与所述一对第二段在平面上的其中一正投影重迭。

在一些实施例中，上述相邻的接地件与至少一端子形成一体结构，且所述一对第二段与接地件在平面上的正投影彼此错位而不重迭。

在一些实施例中，上述电连接器是插座电连接器，用以与插头电连接器对接，插头电连接器具有多个端子偶对。当插头电连接器对接插座电连接器时，与上述至少一端子对接的端子偶对沿上述端子的排列方向结构抵接于第二段的局部。

在一些实施例中，上述的端子偶对在平面上的正投影是以上述一对第二段在平面上的正投影邻接处为对称中心。

基于上述，本发明的电连接器，其配置在绝缘体的多个端子中，至少其中一端子是具有第一段与一对第二段，且第二段是从第一段结构延伸并分叉。同时，第二段在这些端子所在的平面上的正投影是存在彼此错位且彼此不重迭的状态。换句话说，对于具有第一段及分叉第二段的端子而言，其能适应使用者的可能插设方位，也就是无论使用者以正插或反插操作，皆能让彼此对接的电连接器的相关端子能互相对应抵接，而毋须担心误插，且第一段与分叉的第二段是属于同一端子，因此也毋须担心电极极性错误情形发生。

再者，对于具有第一段及分叉第二段的端子而言，其制作过程中仅需以一套成型模具即能完成，也就是说，在端子的制作过程中，设计者毋须针对不同处的端子搭配以不同的成型模具。如此一来，将能有效简化端子的制作工艺与制造成本。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1是依据本发明一实施例的一对电连接器的示意图。

图2是图1其中一电连接器的部分构件示意图。

图3是图1其中一电连接器的爆炸图。

图4与图5分别绘示端子组的局部示意图。

图6绘示图4的电连接器的局部侧视图。

图7是以俯视视角绘示电连接器对接时的部分构件示意图。

图8是以仰视视角绘示电连接器对接时的部分构件示意图。

图9是本发明另一实施例的电连接器的示意图。

符号说明

100、200、300：电连接器

110、230、310：端子组

121、122：接地件

121a：抵接部

130：绝缘体

131：主体

132：舌部

133：开槽

134：侧面凹陷

140：外壳

150：电路板

151：接垫组

210、220：接地弹片

A1～A8、312：端子

B1、B2：接垫

C1：对称中心

P1、P3：平面

P2：参考线

S1、S1a：第一段

S2、S2a、S2b、S2c：第二段

S21、S22：结构件

S21a、S22a：正投影

S3、S3a：第三段

S4：第四段

S5：第五段

t、t/2：尺寸

X-Y-Z：直角座标。

具体实施方式

图1是依据本发明一实施例的一对电连接器的示意图。图2是图1其中一电连接器的部分构件示意图。图3是图1其中一电连接器的爆炸图。同时，本发明同时提供直角座标X-Y-Z，以利于进行构件描述。请参考图1至图3，在本实施例中，电连接器100，例如是插座电连接器，用以与电连接器200（例如是插头电连接器）对接。电连接器100包括绝缘体130、端子组110、接地件121与122、外壳140以及电路板150，其中端子组110配置于绝缘体130，并在两者结合后组装入外壳140，而后再将外壳140及其内的绝缘体130、端子组110配置于电路板150上，并使端子组110对应地焊接于电路板150上的接垫组151，而让端子组110通过接垫组151而与电路板150完成电性连接的效果。

请参考图3，本实施例将端子组110区分为多个端子A1～A8，且值得注意的是，其中端子A1、A2、A7与A8具有与端子A3～A6不同的结构。在此，端子A1、A8是接地端子（GND），端子A2、A7是电源端子（Vbus/PWR），而端子A3～A6例如是差动讯号传输端子。需说明的是，本发明并未限制端子A3～A6的传输形式，因此在一实施例中，电连接器110可为符合USB2.0传输规范的电连接器。此外，本实施例虽同时将端子A1、A2、A7与A8（接地端子与电源端子）绘示有相同的分叉结构，但不因此而限制，也就是说，在其他未绘示的实施例中，电连接器可仅有接地端子或仅有电源端子具备所述的分叉结构。

需再说明的是，本实施例将端子组110座落于X-Y平面，端子组110的端子A1～A8是沿X轴分布排列，且各端子被视为朝向正Y轴方向延伸，同时正Y轴方向也是电连接器100的对接方向。换句话说，在本实施例中，端子A1～A8的排列方向（横向）视为正交于电连接器100的对接方向（插接至电连接器200），并据以形成端子组110所座落的X-Y平面。

如图2与图3所示，绝缘体130具有主体131、舌部132以及多个开槽133（图3仅标示其一），舌部132从主体131延伸，而开槽133位于舌部132的上、下表面，端子组110适于以成型手段（例如埋入射出，insert molding）嵌设于绝缘体130内。在此以参考线P2为界，端子组11的端子A1～A8在沿正Y轴方向的延伸过程中，超过参考线P2的部分暴露出绝缘体130，未超过参考线P2的部分被绝缘体130包覆。

图4与图5分别绘示端子组的局部示意图，其中图5可视为以另一视角进一步地放大图4的局部，且图4另于右侧额外提供端子与平面的拆解示意作为描述具有分叉结构之端子的参考。请同时参考图3至图5，在此以端子A1为例，其余端子A2、A7与A8具有相同结构而不赘述。在本实施例中，端子A1进一步地区分为第一段S1与一对第二段S2，且第二段S2是从第一段S1朝向正Y轴方向结构延伸且分叉。随着端子组110与绝缘体130结合，端子A1的第一段S1是被包覆在绝缘体130内，第二段S2经由开槽133而从舌部132的上、下表面暴露出绝缘体130，且沿着端子A1～A8朝向正Y轴方向的延伸过程中，所述结构分叉处位于绝缘体130之内。再者，端子A1～A8远离舌部132的一端会从主体131露出，以与电路板150的接垫151对应并焊接在一起。

在图4与图5中，为清楚描述第一段S1与第二段S2的对应关系，因此提供端子组110所座落的平面P1作为描述参考，并搭配图4右侧的分解示意。在此，将第二段S2拆分为结构件S21与结构件S22。平面P1是平行于X-Y平面且由一对第二段S2之间穿过。同时，平面P1也符合前述关于端子A1～A8的排列方向与对接方向所需条件。如此一来，从图4的第二段S2与平面P1的分解示意便能清楚得知，在这些端子A1～A8中具有分叉结构者，其以平面P1作为参考时，结构件S21、S22在平面P1上的正投影S21a与S22a是彼此错位而不重迭。

换句话说，对于端子A1而言，其第一段S1实质上位于平面P1，其第二段S2实质上位在平面P1的上、下相对侧且平行于平面P1，其中结构件S21视为在平面P1的上方，结构件S22视为在平面P1的下方。据此，结构件S21、S22皆沿正Y轴方向而从第一段S1产生结构分叉，同时还沿端子A1～A8的排列方向（横向，即X轴向）彼此错开。

此外，本实施例的端子A1还具有第三段S3，位于平面P1，且所述一对第二段S2各自连接在第一段S1与第三段S3之间。换句话说，在正Y轴方向上，端子A1先行从第一段S1结构分叉为一对第二段S2之后，再于第三段S3处合而为一。此举让端子A1具有较佳的结构强度，也就是在与绝缘体130成型结合过程中，第一段S1与第三段S3皆能被包覆在绝缘体130内，而达到避免第二段S2翘出绝缘体130的情形发生。

基于上述，电连接器100由于其接地端子与/或电源端子具有上述分叉结构，也就是同一根端子藉由相对于平面P1具有呈上、下镜像的结构设置，因此电连接器100与200的对接过程中，便不会受到正、反对插方式不同的影响，亦即毋须担心误插导致电连接器的端子受损。

图6绘示图4的电连接器的局部侧视图。请同时参考图4至图6，在本实施例中，电连接器100的接地件121、122分别配置在端子组110之排列方向（X轴向）的相对两侧，且连同端子组110而一起与绝缘体130包覆成型。再者，由于接地件121、122是与端子组110的接地端子（端子A1、A8）比邻，因此本实施例的接地件121是与端子A1一同焊接于接垫组151的接垫B1上，而接地件122是与端子A8一同焊接于接垫组151的接垫B2上，据此得以对电路板150上的接垫组151配置提供进一步地简化效果且使电连接器100具有一致的接地电位。

另一方面，接地件121、122与端子A1、A8紧邻且呈现沿X轴局部重迭的状态。在此将接地件121、122各自进一步地区分为第四段S4与第五段S5，其中第四段S4位于第一段S1的上方（也就是平面P1的上方），因此第五段S5在平面P1上的正投影与第二段S2在平面P1上的其中一正投影存在重迭。同时，第五段S5位于平面P1且从绝缘体130的侧面凹陷134暴露出，如图2所示。

图7是以俯视视角绘示电连接器对接时的部分构件示意图。图8是以仰视视角绘示电连接器对接时的部分构件示意图。请同时参考图7与图8，电连接器200具有端子组230与接地弹片210、220，其中端子组230的所有端子排列于接地弹片210、220之间，而端子组230的各端子是沿Z轴呈现端子偶对的配置方式，当电连接器100与200对接时，由于接地件121在第五段S5处具有从侧面凹陷134暴露出的抵接部121a，因此电连接器200的接地弹片210对应地扣持于侧面凹陷134的同时，也会结构抵接在所述抵接部121a处，进而达到电位接地的效果。在此，由于电连接器200符合现有插头电连接器的技术规格，因此不再详述其细部结构。

在此需说明的是，虽然电连接器100的部分端子具有分叉结构，但仍能与电连接器200的端子组230维持结构抵接与电性连接的关系。详细来说，当电连接器200对接电连接器100时，与端子A1、A2、A7、A8对接的端子偶对是沿端子A1～A8的排列方向（横向，即X轴向）结构抵接于第二段S2的局部，如图7与图8所提供的局部放大图所示，端子偶对在平面P1上的正投影是以第二段S2在平面P1上的正投影邻接处为对称中心。

进一步地说，在此以仰视图（图8）与俯视图（图7）作为对应前述正投影叙述的参考，并以端子A1为例。对端子A1而言，其一对第二段S2是彼此邻接且以对称中心C1作为例示，当电连接器100与200相互对接时，由于这对第二段S2是沿X轴向错开，因此端子组230的端子偶对实际上分别结构抵接于各第二段S2的局部，且其中较佳者是第二段S2沿X轴的尺寸t的一半，即是所示尺寸t/2。也就是说，端子组230的同一端子偶对是沿Z轴彼此对应（相对于X-Y平面呈镜像设置），因此对应至错位的这对第二段S2时，相当于端子偶对的其一抵接于其中一第二段S2（结构件S21）的局部，端子偶对另一则抵接于另一第二段S2（结构件S22）的局部，且以端子宽度（即端子A1沿X轴的尺寸）作为度量标准时，端子偶对分别抵接于第二段S2的一半宽度，在此以端子A1于第二段S2的宽度为尺寸t，而第二段S2与端子组230的端子偶对抵接的宽度为尺寸t/2。

图9是本发明另一实施例的电连接器的示意图，在此将非端子的构件以虚线绘示，而能清楚辨识以实线绘示的端子的轮廓。在电连接器300的端子组310中，其包括至少一端子是具有前述的分叉结构，在此于图中右侧提供端子的局部放大图，并以平面P3作为参考基准。以（接地）端子312为例，与前述实施例相同的是，端子312同样具有彼此错位的第二段S2a与S2b，也就是同样从第一段S1a结构延伸并分叉为一对第二段S2a与S2b，而后再于第三段S3a合而为一。但，与前述实施例不同的是，本实施例的接地件实际上是与（接地）端子312呈现一体成型的结构特征。

也就是说，在沿着端子312的延伸方向上，接地件具有对应前述第二段S2a与S2b相同范围的第二段S2c，且这些第二段S2a、S2b与S2c在平面P3上的正投影是彼此（横向）错位而互不重迭，但对于第一段S1a与第三段S3a而言，接地件是与接地端子是共用单一结构。此举藉由结合相互比邻的接地件与接地端子，因此能更进一步简化结构及所需的制作工艺与成本。

综上所述，在本发明的上述实施例中，电连接器通过其接地端子或/与电源端子具备分叉结构，也就是所述接地端子或/与电源端子各具有共同的第一段与分叉且错位的第二段，而第二段除沿端子延伸方向分叉之外，还会沿着端子排列方向错位。如此一来，接地端子或/与电源端子藉由上、下对称设计，而使电连接器得以与其对接的电连接器提供正、反插皆能符合所需功能，而避免因使用者误插导致端子受损的情形发生。

Claims

1.一种电连接器，其特征在于：

一绝缘体；以及

多个端子，配置于所述绝缘体，其中至少一端子具有一第一段与一对第二段，所述对第二段从所述第一段结构延伸且分叉，在所述些端子所座落的一平面上，所述对第二段在所述平面上的正投影彼此错位而不重迭。

2.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述至少一端子是电源端子，或所述至少一端子是接地端子，或所述至少一端子包括电源端子与接地端子。

3.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述第一段位于所述平面，所述对第二段位于所述平面的上、下相对侧且平行所述平面，且所述对第二段沿这些端子的排列方向彼此错开。

4.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述第一段位于所述绝缘体内，所述对第二段分别暴露出所述绝缘体。

5.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述至少一端子还具有一个第三段，各所述第二段连接在所述第一段与所述第三段之间，所述第三段位于所述平面。

6.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：更包括：至少一接地件，配置于所述绝缘体且位在所述些端子的至少其中一侧。

7.如权利要求6所述的电连接器，其特征在于：其为插座电连接器，还包括电路板，具有多个接垫，相邻的所述至少一端子与所述接地件焊接于同一接垫。

8.如权利要求6所述的电连接器，其特征在于：所述接地件具有第四段与第五段，所述第五段位于所述平面且从所述绝缘体的侧面暴露出，所述第四段位于所述第一段上方。

9.如权利要求8所述的电连接器，其特征在于：所述第五段在所述平面上的正投影与所述对第二段在所述平面上的其中一正投影重迭。

10.如权利要求6所述的电连接器，其特征在于：相邻的所述接地件与所述至少一端子形成一体结构，且所述对第二段与所述接地件在所述平面上的正投影彼此错位而不重迭。

11.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：其为插座电连接器，用以与一插头电连接器对接，所述插头电连接器具有多个端子偶对，当所述插头电连接器对接所述插座电连接器时，与所述至少一端子对接的所述端子偶对沿所述些端子的排列方向结构抵接于所述第二段的局部。

12.如权利要求11所述的电连接器，其特征在于：所述端子偶对在所述平面上的正投影是以所述对第二段在所述平面上的正投影邻接处为对称中心。