CN204179373U - 电连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电连接器，其可与一对接连接器进行插接，所述电连接器包括端子座及设置在端子座的两排端子；所述端子座包括位于前侧的对接舌板及位于后侧的本体部，对接舌板具有相对的两个表面，所述两排端子包括用于与所述对接连接器进行对接的接触部及延伸出本体部的接脚，对接舌板的两个相对表面分别设有若干端子槽，端子的接触部分别收容在端子槽内，至少部分所述端子槽在对应所述接触部的区域进一步凹陷形成凹槽或通孔。本实用新型的电连接器通过改变端子接触部附近的塑胶厚度，而降低插接处信号端子的电容效应从而达到提高阻抗的效果，具有优良的电气特性，并且结构紧凑轻薄，便于制造与组装。

Description

电连接器

【技术领域】

本实用新型涉及一种电连接器，尤其涉及一种改善信号端子阻抗的电连接器。

【背景技术】

发表数年的第三代通用序列总线(USB 3.0)已经在台式电脑、笔记本电脑、外接式硬盘、随身碟等产品上随处可见，而USB 3.0的增强版已经在2013年7月由USB 3.0推广小组(USB 3.0 Promoter Group)正式揭露规格，且以USB 3.1之名，确立标准。USB-IF(USB Implements Forum)，即，通用接口业界联合组织，该组织透过更新USB 3.1规格的系统架构，让USB 3.1芯片除可以提供应用产品高达10Gbit/s的传输频宽外，还能拥有更理想的电源管理效率。着眼于现在电子产品轻薄化设计的趋势，USB 3.0推广小组早在2013年12月宣布开发新一代USB连接器，称为Type-C连接器，并于2014年8月11日公开了Type-C新型连接器的规格书，Type-C连接器是以USB 3.1及USB 2.0技术为基础所设计。除支持USB 3.1数据传输速度10Gbit/s，连接器尺寸将与Micro USB 2.0连接器相当，插座接口也不再有方向性，即插头连接器可以正反两个方向插入插座连接器。USB Type-C规格书显示了插座连接器的结构。

我司为顺应行业发展趋势，积极研发Type-C新型连接器，在USB Type-C规格书中提供的对接连接器的差分特性阻抗应限制在85Ω±9Ω（上升时间按20%-80%计算大约是40ps），然，端子接触部的插接处因为和对接连接器端子接触而造成所述部位阻抗偏低，以往业界常规做法是通过改变连接器的插接处端子的宽度来改善阻抗，但是，USB Type-C规格书中提供的一对差分对端子中的两差分信号端子之间的最小间距为0.5mm，且规格书中对插接处端子宽度也有所限制为0.28±0.04 mm，因而通过改变插接处端子本身的结构如端子宽度等来改善阻抗效果往往不理想。

综上所述，如何使得所述电连接器在其插接端子结构符合USB Type-C连接器规范的前提下，改善端子插接处的阻抗是目前亟待解决的问题。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种电连接器，其能降低插接处信号端子的电容效应从而达到提高阻抗的效果。

为实现上述目的，本实用新型可采用如下技术方案：一种电连接器，其可与一对接连接器进行插接，所述电连接器包括端子座及设置在端子座的两排端子；所述端子座包括位于前侧的对接舌板及位于后侧的本体部，对接舌板具有相对的两个表面，所述两排端子包括用于与所述对接连接器进行对接的接触部及延伸出本体部的接脚，所述对接舌板的两个相对表面分别设有若干端子槽，所述端子接触部分别收容在端子槽内，至少部分所述端子槽在对应所述接触部的区域进一步凹陷形成凹槽或通孔。

所述凹槽或通孔的宽度小于对应端子接触部的宽度。

所述凹槽或通孔的宽度为0.2mm，所述凹槽或通孔长度为1.2mm。

所述对接舌板的两个相对表面还分别设有形成所述端子槽的肋壁，所述肋壁间隔本体部一定距离。

在前后方向上，上述凹槽向前间隔端子槽一定距离，向后延伸超过肋壁。

对接舌板在邻近本体部的根部设有台阶部，在前后方向上上述凹槽间隔台阶部一定距离。

对接舌板的两个相对表面凹槽或通孔彼此贯穿，对接舌板内设置遮蔽板，遮蔽板横穿上述凹槽或者通孔。

端子包括有用于高速传送、接收资料的差分信号端子、电源端子及接地端子，上述凹槽或通孔仅设置在对应差分信号端子的下方。

电连接器还包括包围在端子外侧的金属壳体；对接舌板在邻近本体部的根部设有台阶部，台阶部的两个相对表面分别设置有接地件。

所述电连接器包括上端子模组、下端子模组及夹持在两者之间的舌板件，舌板件内设置有遮蔽板，上述两排端子分别一体注塑成型在上、下端子模组内。

与现有技术相比，本实用新型的电连接器具有结构紧凑、轻薄，制造及组装方便等优点，并且可以降低插接处差分信号端子的电容效应从而达到提高阻抗的效果，使其阻抗值符合USB Type-C规格书中限制的阻抗范围内。

【附图说明】

图1是本实用新型一优选实施例的电连接器的立体图；

图2是图1所示电连接器的部分立体分解图；

图3是图2所示电连接器的端子座的部分立体分解图；

图4是图3另一角度的立体分解图；

图5是图3所示端子座的立体分解图；

图6是图5另一角度的立体分解图；

图7是图1沿虚线A-A的剖面图；

图8是图5所示绝缘部的立体图；

图9是图8另一角度的立体图；

图10是图1所示本实用新型电连接器以高频模拟软件进行测试后的波形图；

图11是本实用新型电连接器另一优选实施例的电连接器的立体图；

图12是图11所示电连接器的部分立体分解图；

图13是图12所示电连接器的端子座的部分立体分解图；

图14是图13另一角度的立体分解图；

图15是图13所示端子座的立体分解图；

图16是图15另一角度的立体分解图；

图17是图15所示上、下端子模组及遮蔽板的立体分解图；

图18是图17另一角度的立体分解图；

图19是图11沿虚线B-B的剖面图。

【具体实施方式】

下面结合图1~图10详细描述本实用新型电连接器的一优选实施例。

请参阅图1~图2，本实用新型电连接器100为一种板端连接器，通常与对接连接器（未图示）配合使用，所述电连接器100包括金属壳体10、金属罩20以及端子座101。所述端子座101包括位于前侧的对接舌板105及位于后侧的本体部106，对接舌板105具有相对的两个表面，两排端子53、63设置在端子座上，每一端子包括排列在对接舌板的接触部531、631及延伸出本体部的接脚532、632。

结合图8-图9及图15，所述对接舌板105的两个相对表面分别在对应所述接触部531、631的区域进一步凹陷形成凹槽322或通孔5462。所述对接舌板105的两个相对表面分别设有若干端子槽及形成端子槽的肋壁107，上述端子接触部531、631分别收容在端子槽内，其中肋壁107间隔本体部106一定距离。对接舌板105在邻近本体部的根部设有台阶部108，在前后方向上上述凹槽322间隔台阶部108一定距离。台阶部的两个相对表面分别设置有接地件40。请结合参阅图7，对接舌板105的两个相对表面的所述凹槽322或通孔彼此贯穿，对接舌板105内设置遮蔽板31，遮蔽板31横穿上述凹槽322或者通孔。

金属壳体10安装在端子座101上。金属壳体10固定在本体部106上且围绕对接舌板105及接地件40，且金属壳体10与对接舌板105及接地件40之间形成一对接腔102。金属壳体10的上壁在临近前端处分别设有两个向对接腔102延伸的弹片12，下壁的内壁面设有向对接腔102内凸伸的两条凸肋13，凸肋13沿对接连接器进行插拔的方向延伸，金属壳体10在其两侧的后端设有安装脚11。

金属罩20固定于金属壳体10的外侧，通常，金属罩20通过激光焊接方式焊接在金属壳体10上。所述金属罩20的两侧设有向下延伸的安装脚21，安装脚21与金属壳体的安装脚11呈前后排列，用来将电连接器100固定在电路板（未图示）上。金属罩20覆盖金属壳体10的顶面、两个侧面及后面，起到较好的屏蔽作用，尤其金属罩20的后面不但屏蔽电连接器100的后端面，而且具有表面焊接的焊接点，起到辅助焊接的作用。

下面介绍端子座101的具体结构。参图3至图6，所述端子座101包括接地件40，上、下端子模组60、50，夹持于上、下端子模组之间的舌板件30，以及用于固定上述端子模组的定位件70。

下端子模组50包括绝缘本体部51、位于本体部51前侧的台阶部52及下端子组53，所述下端子组53中的每一下端子均包括向前延伸出台阶部52的接触部531及延伸出本体部51且自本体部51后端向下弯折的下端子接脚532，所述下端子接脚532呈两排排列，所述绝缘本体部51及台阶部52均可为塑胶制成，下端子还包括埋设在塑胶内的中间部（未标号）。依据USB Type-C规格书中端子规范，所述下端子组53包括12根信号端子，至少包括差分信号端子对、电源端子及接地端子，其中一对差分信号端子53a用于传输资料，另一对差分信号端子53b用于接收资料。下端子模组50的台阶部52的两侧上端设有缺口部521。定位件70对应下端子53设有若干通孔（未标号），定位件70两端分别具有一个向上延伸的锁扣脚71，锁扣脚71具有向外凸出的勾部711。

上端子模组60结构与下端子模组50大致相同，上端子模组60包括绝缘本体部61、位于本体部61前侧的台阶部62及上端子组63，所述上端子组63中的每一上端子均包括向前延伸出台阶部62的接触部631及延伸出本体部61且自本体部61后端向下弯折的上端子接脚632，所述上端子接脚632呈两排排列，所述绝缘本体部61及台阶部62均可为塑胶制成，上端子组63中的每一端子还包括埋设在塑胶内的中间部（未标号）。上端子模组60的台阶部62的两侧也设有缺口部621。依据USB Type-C规格书中端子规范，所述上端子组63也包括12根信号端子，其中一对差分信号端子63a用于传输资料，另一对为差分信号端子63b用于接收资料。值得一提的是，端子63、53包括有用于高速传送、接收资料的差分信号端子63a、63b、53a、53b、电源端子及接地端子，在本实施例中上述凹槽322仅设置在对应差分信号端子63a、63b、53a、53b的下方。不过本实用新型不以此为限。

舌板件30包括绝缘部32及遮蔽板31，遮蔽板31的前部区域311埋设在绝缘部32内，后部区域312则裸露在绝缘部32外，前部区域311的两侧边缘及前边缘分别凸伸出绝缘部32的前缘及侧缘。绝缘部32的前部区域为端子槽区321，后部区域为固定部区320，所述端子槽区321的两侧缘相对于所述固定部区320的两侧缘在平行于舌板件的水平方向上更为凸出，亦即，端子槽区321较固定部区320更宽，所述宽的方向同端子宽度方向，因此端子槽区321的侧缘在邻接固定部区320处形成一抵压部325。所述端子槽区321与所述固定部区320交接处设有挡块324，挡块324在垂直于舌板件30的竖直方向上于固定部区320的上、下表面凸伸而出。所述绝缘部32在侧缘处形成缺口326，使得遮蔽板31部分裸露出来，如此，遮蔽板31不仅有屏蔽效果，而且所述缺口326提供与对接连接器的插接扣持作用，遮蔽板31裸露出来也有助于加强舌板强度及防止对接连接器对舌板件30撞击时产生的破坏。

接地件40包括矩形的主体部41及自主体部41的后边缘延伸的两个板状接地部42，每个接地部42内冲压有弹片43。

上、下端子模组将舌板件夹持于中间，从而形成上述端子座，设置有端子接触部的绝缘部32的前部区域形成上述对接舌板105，上、下端子模组的本体部共同形成端子座的本体部106，上、下端子模组的台阶部共同形成端子座的台阶部108，遮蔽板恰好贯穿凹槽322。接地件包覆在台阶部的上、下表面。

下面再详细介绍下舌板件的绝缘部，参图8至图9，绝缘部32位于遮蔽板31两侧的上下两个表面分别形成有12个供收容上端子接触部631的上端子槽，以及12个供收容下端子接触部531的下端子槽，本实施例中，上端子槽中最靠近绝缘部32的两侧缘为左右各一个上接地端子槽均是用于收容接地信号端子（GND端子）接触部的，用于收容一对差分信号端子63a与一对差分信号端子63b的接触部的两组上差分端子槽321b（参图8）分别紧邻所述上接地端子槽而设置，所述上差分端子槽321b为左右两侧各一组，每组上差分端子槽仅次于所述上接地端子槽而靠近绝缘部32的侧缘开设在绝缘部32的上表面，每组差分端子槽的数量均为两个；同样，上述下端子槽中最靠近绝缘部32的两侧缘为左右各一个下接地端子槽均是用于收容接地信号端子（GND端子）接触部的，用于收容一对差分信号端子53a与一对差分信号端子53b的接触部的两组下差分端子槽321a（参图9）分别紧邻所述下接地端子槽而设置，所述下差分端子槽321a为左右两侧各一组，每组下差分端子槽仅次于所述下接地端子槽而靠近绝缘部32的侧缘，每组差分端子槽321a、321b的数量均为两个，每一个差分端子槽321a、321b的位置与其所收容的差分信号端子63a、63b、53a、53b相对应。所述每一个上、下差分端子槽321a、321b内均开设有凹槽322（参图8~图9）。在前后方向上，上述凹槽322向前间隔端子槽一定距离，向后延伸超过所述肋壁107。在电连接器与对接连接器实现电插接的时候，对接连接器的差分信号端子的接触部会与所述电连接器的对应的差分信号端子的接触部插接形成一插接面（未图示），所述逃料凹槽322位于差分端子槽321a、321b内对应所述插接面的位置，逃料凹槽322的宽度小于其对应的差分信号端子63a、63b、53a、53b接触部631、531的宽度，其长度依据因所述电连接器和对接连接器端子接触而造成该部位电阻减小的程度来设置以期缩减与USB Type-C规格书中提供的差分特性阻抗的差距，参阅图10，在本实施例中，设置所述凹槽322的长度为1.2mm，宽度为0.2mm，上升时间按20%-80%计算，大约是40ps，测得插接点的差分阻抗提高了1Ω，由此可见差分阻抗确实得到了改善。绝缘部32在未设置有端子槽的地方设有若干大小不一的圆孔323，所述圆孔是在注塑成型过程中模具抵压遮蔽板31后退出形成的。

结合参阅图5~图7，将进一步阐述本实用新型电连接器各部件之间的相互关系。上、下端子63、53各12根依据USB Type-C规范插设，每一端子的接触部631、531均向前延伸出台阶部62、52，每一端子的接脚632、532均延伸出本体部61、51且自本体部61、51后端向下弯折，上、下端子接脚632、532分别均呈两排排列，上、下端子63、53的中间部埋设在相应塑胶内的，从而形成上、下端子模组60、50。通常，绝缘部32也为塑胶材料，遮蔽板31通过与绝缘部32注塑成型的方法形成上述舌板件30。接地件40套设在舌板件30后部的固定部区320上，且与固定部区320的上下表面留有一定的空隙以便于上、下端子模组60、50插入，上端子模组60插设在所述接地件40与舌板件30的固定部区320上表面之间的空隙而固定在舌板件30的上表面，上端子的接触部631恰好收容在上端子槽内。下端子模组50插入所述接地件40与舌板件30的固定部区320下表面之间的空隙而固定在舌板件30的下表面，下端子的接触部531恰好收容在下端子槽内。上、下端子模组60、50的所述缺口部621、521恰好与挡块324配合，用于防止上、下端子模组在沿着舌板件30表面方向向前移动。下端子模组50与上端子模组60在相对面分别设有沿端子长度方向延伸的固定肋513与凹槽613，所述固定肋513与凹槽613彼此互补配合。下端子组53中端子的接脚532穿过定位件70上的通孔，勾部711勾扣在下端子模组50的绝缘部本体51的下表面的凹缝（未标号）内而固定至上述下端子模组50。接地件40的主体部41固定在上、下端子模组60、50的台阶部62、52上，两个短壁411固定在固定部区320的两侧缘且接地件41向前抵压在所述抵压部325两侧的后面，两个长壁412则与舌板件30留有一定的空隙，两个接地部42则分别位于遮蔽板31的后部区域312的两侧并贴附在上、下端子模组60、50的本体部61、51上，上端子模组60的本体部61设置有浅凹部611，下端子模组50设有另一浅凹部511，平板状的接地部42恰好收容在所述浅凹部611、511内。组装在一起的舌板件30、上、下端子模组60、50、接地件40及定位件70构成前述端子座101，金属壳体10固定在端子座101且围绕舌板件30及上、下端子模组60、50的台阶部62、52而形成位于其间的对接腔102。舌板件30的两个表面均排列有端子63、53。金属罩20焊接在金属壳体10上。

参阅图7~图9所示，用于容设端子接触部631、531的端子槽均开设在绝缘部32的上下两表面32b、32a上所述端子槽区321。所有端子槽的设置符合USB Type-C规范，在此不再赘述，值得一提的是，用于传输和接收资料的差分信号端子63a、63b、53a、53b容设在对应的差分端子槽321b、321a内，每一差分端子槽321b、321a的部分底壁被以逃料的方式形成凹槽322，所述凹槽322的宽度小于其对应的差分信号端子63a、63b、53a、53b接触部的宽度，其长度依据因所述电连接器和对接连接器端子接触而造成该部位电阻减小的程度来设置以期缩减与USB Type-C规格书中提供的对接连接器差分阻抗的差距。其中绝缘部32由在遮蔽板31浇注塑胶形成，所述凹槽322由固定遮蔽板31的定位销退出时形成，该凹槽322被遮蔽板31分割成上、下两个部分。在其它实施方式中，也可以由其它模具形成类似凹槽，请注意，该凹槽322不一定要裸露遮蔽板31。

下面结合图11~图19来描述本实用新型电连接器的另一优选实施例。

请参阅图11~图12，电连接器500包括金属壳体510，金属罩512以及端子座520。金属壳体510安装在端子座520上且围绕其前端部分形成对一对接腔511供对接连接器插接，金属罩512通常以焊接方式焊接在金属壳体510上。金属罩512的两侧设有向下延伸的安装脚516，用来将电连接器500固定在电路板600上，金属壳体510的上下侧壁设有若干弹片514。

请结合参阅图13~图15，所述端子座520包括端子模组530，接地件590以及通过二次注塑成型方式与其配合的插设部560。

请进一步参照图15~图17，端子模组530包括上端子模块533、下端子模块543，及夹持于上、下端子模组之间的遮蔽板556。结合参阅图17~图18所示，上端子模块533由上绝缘部536及通过注塑成型而埋嵌在上绝缘部536内的上端子组534所组成；下端子模块543由下绝缘部546及通过注塑成型而埋嵌在下绝缘部546内的下端子组544所组成。若干凸肋537垂直于上绝缘部536于其上表面凸伸而出，以及一直立板547设置于下绝缘部546的下表面。通过所述凸肋537及直立板547，插设部560可与端子模组530进行配合以注塑成型。接地件590借助于其上的孔洞592及垂直端594而与插设部560进行装配。上绝缘部536的上表面开设有若干上端子槽5361，下绝缘部546的下表面开设有若干下端子槽5461，遮蔽板556位于上、下绝缘部相对表面的端子槽之间。每一端子的前部均为与对接连接器端子对接的接触部，后部为接脚。结合参看图19，上端子组534中每一端子的接触部收容在上端子槽5361中，下端子组544中每一端子的接触部收容在下端子槽5461中，每一上端子槽5361、下端子槽5461的前部区域的底壁被挖空而形成通孔5362、5462（该通孔同时亦为逃料槽）。所述通孔5362、5462的宽度小于其对应的端子的宽度，其长度依据因所述电连接器和对接连接器端子接触而造成该部位电阻减小的程度来设置以期缩减与USB Type-C规格书中提供的对接连接器阻抗的差距。

综合以上实施例所述，所述凹槽及通孔在端子槽内的位置依据端子接触部与对接连接器插接时的插接面而设置，具体为端子槽内对应所述插接面的位置，因为此插接面位置处由于端子接触部与对接连接器端子接触造成该部位阻抗变小，所以打薄此部位周围的塑胶来调整能起到最佳提升阻抗的作用。因此，以上实施例所述的本实用新型的电连接器不仅能降低插接处信号端子的电容效应从而达到提高阻抗的效果，具有优良的电气特性，并且其结构紧凑轻薄，便于制造与组装。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，不应以此限制本实用新型的范围，即凡是依本实用新型权利要求书及实用新型说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种电连接器，其可与一对接连接器进行插接，所述电连接器包括端子座及设置在端子座的两排端子；所述端子座包括位于前侧的对接舌板及位于后侧的本体部，对接舌板具有相对的两个表面，所述两排端子包括用于与所述对接连接器进行对接的接触部及延伸出本体部的接脚，所述对接舌板的两个相对表面分别设有若干端子槽，所述端子的接触部分别收容在端子槽内，其特征在于：至少部分所述端子槽在对应所述接触部的区域进一步凹陷形成凹槽或通孔。

2.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述凹槽或通孔的宽度小于对应端子接触部的宽度。

3.如权利要求2所述的电连接器，其特征在于：所述凹槽或通孔的宽度为0.2mm，所述凹槽或通孔长度为1.2mm。

4.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述对接舌板的两个相对表面还分别设有形成所述端子槽的肋壁，所述肋壁间隔本体部一定距离。

5.如权利要求4所述的电连接器，其特征在于：在前后方向上，上述凹槽向前间隔端子槽一定距离，向后延伸超过肋壁。

6.如权利要求5所述的电连接器，其特征在于：对接舌板在邻近本体部的根部设有台阶部，在前后方向上上述凹槽间隔台阶部一定距离。

7.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：对接舌板的两个相对表面凹槽或通孔彼此贯穿，对接舌板内设置遮蔽板，遮蔽板横穿上述凹槽或者通孔。

8.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：端子包括有用于高速传送、接收资料的差分信号端子、电源端子及接地端子，上述凹槽或通孔仅设置在对应差分信号端子的下方。

9.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述电连接器还包括包围在端子外侧的金属壳体；所述对接舌板在邻近本体部的根部设有台阶部，台阶部的两个相对表面分别设置有接地件。

10.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述电连接器包括上端子模组、下端子模组及夹持在两者之间的舌板件，舌板件内设置有遮蔽板，上述两排端子分别一体注塑成型在上、下端子模组内。