CN2435847Y

CN2435847Y - 电连接器

Info

Publication number: CN2435847Y
Application number: CN 00245668
Authority: CN
Inventors: 杨胜合
Original assignee: Lianzhan Sci & Tech Co Ltd
Current assignee: Lianzhan Sci & Tech Co Ltd
Priority date: 2000-08-01
Filing date: 2000-08-01
Publication date: 2001-06-20
Anticipated expiration: 2010-08-01

Abstract

一种电连接器,包括插头及插座,该插头具有一插接端,并具有一接线端,该插头包括一设有多数个端子的纵长本体;该插座设有一可与一基板电连接的导接端,及一可放置该插接端的对接端,该插座包括一设有多数个端子的插座本体;该对接端的内壁面的两相邻角隅分别对称地向内隆起一突起部,在该插接端的外壁面对应该突起部处形成两与该突起部相配合的使该插头能插入该插座内的凹陷部,本电连接器可避免使用者误插,并具有输出及输入两用性。

Description

电连接器

本实用新型涉及一种电连接器，特别是涉及一种使用USB规格的电连接器。

USB连接器(UNIVERSAL SERIAL BUS CONNECTORS：通用串列汇流排连接器，以下简称USB连接器)是一种使用于电脑上传递电子数据讯号的连接器，在电子通讯技术迅速发展的今日，其使用价值高而且需求量也相当大，因此不论是从制程或构造上，如何增加其产品的使用便利性，一直是制造界为提高竞争能力所追求的目标。

USB连接器一般构造如图1所示，该连接器大体包括一插座1及一插头2，利用该插头2及插座1的组接而可达到连接传递数据讯号的目的；一般的插座1构造大体包括有一设有端子111的端子座11及一包覆该端子座11的外壳12，且该等端子111的一端是可插置于一电路板13，而该插座1具有一前端开口121可供插接该插头2；该插头2具有一插接端21可插接于插座1的前端开口121内，并具有一接线端22可与一信号线23相连接，借此，将该插头2的插接端21插入该插座1的前端开口121内时，即可达到数据传输的目的。

但是，该等结构设计存在有下列缺点：

1．使用者容易误插：

一般而言，一信号线23两端分别连接一插头2，而其中一端的插头2是供输入数据用，而另一端的插头2是供输出数据用，若使用者未辨别就直接将插头2插入插座1内，则可能会发生插错而不自知的情形，导致数据无法传送。

2．插座只具有一种功能：

由于近年来向微小化发展的趋势越来越明显，尤其在通讯用移动电话方面，短小轻薄已是现今研发的重点，所以电路板上供插座插接的空间越来越小，且由于现在传输多为双向传输，使电路板上必须设置一输出与一输入用的插座，而使所占空间无法缩小，若有一插座能供输入/输出用将可解决电路板空间不足的问题。

本实用新型的一目的在于提供一种具有防止使用者误插插头功能的电连接器。

本实用新型的另一目的在于提供一种具有两(输入/输出)用的插座的电连接器。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种电连接器，包括一插头及一与该插头匹配的插座，该插头具有一可插接于该插座上的插接端，并具有一可与至少一信号线相连接的接线端，该插头包括一设有多数个端子的纵长本体；及该插座设有一可与一基板形成电气连接的导接端，及一可放置该插头的插接端的对接端，该插座包括一设有多数个端子的插座本体；其特征在于：

该插座的对接端的内壁面的两相邻角隅分别对称地向内隆起一突起部，并在该插头的该插接端的外壁面对应该突起部的位置处形成两形状与该突起部相配合的使该插头能插入该插座内的凹陷部。

所述的电连接器，其特征在于：

该插座的各该突起部具有一于水平方向的宽度及一于垂直方向的高度，而该插头的凹陷部具有至少等于该突起部的宽度与高度的对应的一宽度与一高度。

所述的电连接器，其特征在于：

当该插座的各突起部的宽度大于该各突起部的高度且该插头的各凹陷部的宽度大于该凹陷部高度时，该插座为一第一种插座，及该插头为与该第一种插座相配合的第一种插头。

所述的电连接器，其特征在于：

该第一种插座的各该突起部是由一第一面及一第二面有角度连接形成，且该第一面为一水平面及该第二面为一斜面，而该第一种插头的各该凹陷部是由一第三面及一第四面以与前述突起部相同的角度连接形成，该第三面是一水平面及该第四面是与该第二面斜度相同的一斜面。

所述的电连接器，其特征在于：

当该插座的各该突起部的高度大于宽度且该插头的凹陷部的高度大于宽度时，该插座为第二种插座，及该插头为与该第二种插座相配合的第二种插头。

所述的电连接器，其特征在于：

该第二种插座的各该突起部是由一第一面及一第二面有角度连接形成，且该第一面为一斜面及该第二面为一直立面，而该第二种插头的各该凹陷部是由一第三面及一第四面以与前述突起部相同的角度连接形成，该第三面是与该第二面相同斜度的一斜面及该第四面为一直立面。

所述的电连接器，其特征在于：

当该插座的各突起部的宽度小于该第一与该第二种插头的该宽度，且该突起部的高度小于该第一与该第二种插头的该等高度时，该插座为第三种插座，且该插座与第一与第二种插头相配合。

所述的电连接器，其特征在于：

该插头的纵长本体内还组设一第一侦测端子，而该插座的本体内对应于该插头的第一侦测端子位置处还设置一第二侦测端子，该第二侦测端子的一端是延伸出该插座的导接端且与该基板形成电气连接，且使该第一与该第二种插头的其中一种内的第一侦测端子与该插头中一相邻端子连接，使该插头插入插座时，该插座的第二侦测端子经该第一侦测端子与连接该第一侦测端子连接的端子，而与该插座内与该端子对应接触的端子电气连接，以产生电压变化，使该基板通过侦测该第二侦测端子的电压是否变化而判断插头种类。

所述的电连接器，其特征在于：该第一种插头是用作输出数据的插头。

所述的电连接器，其特征在于：该第二种插头是用作输入数据的插头。

采用了上述结构后，本实用新型可达到下列的效果：

1．能有效避免使用者误插：

由于本实用新型在插座中于对接端的金属壳体的内壁面分别针对不同用途在下方两角隅形成形状不同且分别具有不同高度与宽度的突起部，且在第一种(供输出数据用)与第二种(供输入数据用)插头的插接端的外壁面的下方两角隅分别设有与该突起部形状、宽度与高度配合的凹陷部，以使在该突起部与该凹陷部相吻合时，该插头才能插入该插座内，所以可达到防止使用者误插的效果。

2．可插置用以输出及用以输入插头的插座：

本实用新型还具有可用以插置两种插头的第三种插座，且分别于插头与插座内设置一第一侦测端子及一第二侦测端子，并使其中一种(输入用/输出用)的第一侦测端子与相邻的端子连接，使该种插头插入插座时，该插座的第二侦测端子经第一侦测端子与相邻的端子而与其相邻的端子电气连接，使第二侦测端子产生电压变化，让基板得知为该种型式的插头插入，而在另一种型式的插头插入插座时，该第二侦测端子不会经由该插头的第一侦测端子与相邻端子而与其相邻的端子电气连接，所以第二侦测端子不会有电压变化，使基板得知为另一种型式插头插入，由此，即可让该基板借由该第二侦测端子是否产生电压变化来得知何种插头，并可插置供输出数据及供输入数据用的插头，借此以减少基板上需设置的插座数目。

下面通过最隹实施例及附图对本实用新型的电连接器进行详细说明。

图1是一般的电连接器的插头与插座的立体示意图。

图2是本实用新型较隹实施例的第一种插头与插座的立体示意图。

图3是本实用新型较隹实施例的第一种插头的立体分解图。

图4是图3的插头的局部组合示意图。

图5是图3的插头及一缆线护套的立体示意图。

图6是本实用新型较隹实施例的第一种插座的立体分解图。

图7是图6的组合剖视示意图。

图8是图2的本实用新型较隹实施例的插接后的局部剖视示意图。

图9是图7的第一种插座的正视示意图。

图10是图4的第一种插头的正视示意图。

图11是本实用新型较隹实施例的第二种插座的正视示意图。

图12是本实用新型较隹实施例的第二种插头的正视示意图。

图13是本实用新型较隹实施例的第三种插座的正视示意图。

图14是本实用新型较隹实施例的堆叠式插座的组合立体图。

为了便于说明，以下的实施例，相同的元件以相同的标号表示。

图2是根据本实用新型的较隹实施例的第一种电连接器。本实施例是使用USB规格，在本实施例中第一种电连接器是供数据输出用，其包括一第一种插头3及一与该第一种插头3匹配的第一种插座4。

在图3与图4中，为了方便解说及使元件更清楚，其元件设置的方向与图2上下相反。该插头3具有一在前的插接端31可插接于该插座4上及一在后的接线端32可与一信号线5相连接。如图3，该插头3包括一端子组33、一供容设该端子组33的本体34、由第一、第二金属壳体35、36所构成的一金属壳体37遮蔽于该本体34外，以及一由绝缘材料所构成的绝缘壳体38。

本实施例的端子组33具有五根端子，其中位于两侧的两端子331、332为电源端子、位于中间的两端子333、334为数据传输端子、及一位于端子331与333间的端子335为第一侦测端子，且在本实施例的第一种插头3的第一侦测端子335的后端并与邻近的电源端子331连接。

该本体34是一长型片体，而该片体34的上表面341于中间位置处设置一定位部342，本实施例的定位部342为一凸条并与上表面341纵长方向垂直地设置于该上表面341上，而该定位部342于其在前且远离该上表面342的两角隅处分别凹设一第一干涉部343，本体34的上表面341上还设有多数个可供端子放置的端子槽道344，在本实施例中对应该端子组33的端子数目，所以该端子槽道344是五条沿上表面341纵长方向并置的槽道，以供放置端子组33。

该金属壳体37的第二壳体36可放置该本体34于其中，而该第二壳体36包括一在前并配合该插接端31形状的插接部361及一在后并配合与第一壳体35形状的矩形盖体360；该插接部361是包覆该本体34中定位部342之前的部分345及定位部342，并于对应该定位部342的第一干涉部343位置的内壁面向内凸设一第二干涉部362，致使该本体34由该第二壳体36的后方向前进入该第二壳体36的过程中，当部分本体345及定位部342进入该插接部361后，借由定位部342上的第一干涉部343与插接部361的第二干涉部362的相互干涉，来防止该本体34继续向前进；该矩形盖体360是由一延伸至该插接部361的底面363及由两侧与该底面363垂直延伸的两侧壁364所形成，而两侧壁364上相对位置处贯穿设置两穿孔365，该底面363的后侧置中位置还向后延伸一弧片366；该第一壳体35为与该第二壳体36的矩形盖体360配合的矩形盖体，而该第一壳体35的两侧壁351对应该矩形盖体360的该等穿孔365的位置分别设有两凸块352，致使该第一壳体35盖合于下壳体36的矩形盖体360上时，该第一壳体35的两侧壁351贴近该矩形盖体360的两侧壁364的内壁面，且该等凸块352分别穿出对应穿孔365形成干涉而让上壳体35固定于矩形盖体360上，而本实施例中，第一壳体35的两侧壁351大致与该第二壳体36的插接部361的高度相同，使组装后，该第一壳体35的顶面353会与该插接部361的顶面368位于同一水平面上，此外该第一壳体35的后侧连接一固定带354。

组装时，首先将端子组33插设于本体34的端子槽道344中，并让电源端子331与332及数据传输端子333与334与信号线5电性连接后，整体由第二壳体36的后方向前置于该第二壳体36中，而前进过程利用本体34的第一干涉部343与第二壳体36的第二干涉部362形成干涉，来阻挡本体34继续前进而定位于第二壳体36中，此时信号线5会位于弧片366上；接着如图4所示，将第一壳体35盖合于第二壳体36的矩形盖体360上并利用凸块352与穿孔365间的干涉关系来固定于其上，其后可利用固定带354缠绕信号线5，以加强固定信号线5；最后再将整体置入绝缘壳体38中，由于第一壳体35的顶面353与该插接部361的顶面368位于同一水平面上，使组装过程的阻力相对下降，以达方便组装的效果，套合后，第二壳体36的插接部361露出该绝缘壳体38，以形成该插接端31；此外，如图5所示，还可在信号线5套合一护套39，以确保信号线5中连接端子组33的连接端51不会因外力而曲折，以达稳定信号线5与端子33的电性连接的效果。

如图2，该插座4具有一在前的导接端41可与一如电路板之类的基板形成电气连接，并具有一在后的对接端42是可供放置该插头3的插接端31。叁照图6，该插座4大体上包括一端子组43、供容设端子组43的插座本体44以及一遮蔽于该插座本体44外的金属壳体45。

本实施例的端子组43是对应前述插头3的端子组33而具有位于两侧的两电源端子431与432、位于中间的两数据传输端子433、434及一第二侦测端子435，而各端子431-435的本体436是向对接端42延伸一向上凸起的弹力臂437并向导接端41延伸一接脚438，而本实施例的接脚438的尾端具有一供焊接于基板用的焊尾439。

该插座本体44为一矩形体441，而由该矩形体441面向对接端42的一垂直壁面443的置中位置向对接端42延伸一其端面444小于该垂直壁面443的端子架设部445，又一并叁照图7，端子架设部445是沿其纵长方向贯穿设有数个并列的端子容置槽446(本实施例中具有五个端子容置槽446)，各端子容置槽446向前延伸至该插座4的导接端41，以供放置端子组43，而各端子容置槽446于端子架设部445的上表面形成一开槽447，致使各端子431-435对应组装于端子容置槽446中，各端子的弹力臂437可由开槽447凸出该端子架设部445的上表面，以利于与插头3的端子33电气连接。该矩形体441的两侧壁上分别于相对位置凸设一定位块448。

该金属壳体45包括一两侧壁451及位于两侧壁451间且连接两侧壁451的顶面452，使其大致呈一倒U字型，用以覆盖于该插座本体44外，而该金属壳体45对应插座4对接端42的后端部分453形成一围束该端子架设部445于其中并与该端子架设部445保持间距的似矩形环状部，使组装后，该端子架设部445与该金属壳体45的环状部453的周壁之间形成一放置空间，以供该插头3的插接端31插入。该金属壳体45的两侧壁451对应该插座本体44的定位块448位置处分别设置一由前端面454沿纵长方向延伸并放置该定位块448于其中的定位沟455，而本实施例的定位沟455的一侧边是呈波浪状，以抵靠该定位块448，形成干涉定位，而两侧壁451的底侧还分别转折向外延伸两适于贴近于基板上的固定片450，借此固定于基板上并提供接地。该顶面452的前侧还连接一足以遮蔽前端面454的盖体456，该盖体456的两侧分别设有一凹沟459，并于两侧壁451上对应凹沟459的位置设有一凸块460，而顶面452上设有一由前向后延伸并向内凸起的第一舌片457及两位于第一舌片457两侧的第二舌片458，以在该插头3的插接端31插入时，接触插头3的金属壳体37，以提供接地，而在本实施例中，插头3金属壳体37的第二金属壳体36的插接部361对应第一舌片457的位置处的壁面(指如图3的第二金属壳体36的插接部361中与其顶面368相对的底面)凹设一凹槽369，如图8，借以插接后，该第一舌片457的凸起部将位于该凹槽369中形成相互干涉，以达该插头3不易由该插座4中脱落的效果。

组装时，将各端子431-435由导接端41朝对接端42的组装方向(如图6中箭头6的方向)置入对应的端子容置槽446中，接着整体再沿组装方向6置入金属壳体45中，而利用两者的定位块448与定位沟455间相互干涉让其定位于金属壳体45中，最后施力弯折盖体456遮蔽该导接端41，该盖体456且利用其凹沟459与侧壁451上的凸块460相互干涉而固定于此位置。

虽然USB规格的电连接器随插随用，但由于某些装置只是单向传输，如鼠标、键盘、手写板之类的指向装置通常只需将信号输入电脑，而如喇叭之类的装置，只需由电脑输出信号，在此状况下若插头3只有一种形式，则该插头3是接往输入或接往输出容易令人混淆，而产生误插的情况发生，因此本实施例具有两种插头3、3’，而为了对应插置两种的插头3，该插座4至少有分别与两种插头3匹配的不同型式的两种插座4、4’；同时叁照图9，前述的第一种插座4是供输出数据用，其金属壳体45环状部453的位于下方的两相邻角隅对称地向内隆起一突起部47，各突起部47是由以有角度相互连接的第一面471与第二面472所形成，使各突起部47呈现阶梯状，第一种插座4的突起部47的第一面471是由环状部453的左、右侧483、484以大致与该环状部453的上、下侧481、482平行的方向朝中心延伸的一水平面，而第二面472是由该第一面471的自由侧斜向下延伸至与下侧482连接的一斜面，使各突起部47具有一第一宽度81，是定义连接左侧483或右侧484的第一面471的侧边与连接下侧482的第二面472的侧边间的水平间距，及一第一高度91，是定义连接左侧483或右侧484的第一面471的侧边与连接下侧482的第二面472的侧边间的垂直间距，本实施例中第一宽度81是大于第一高度91，而如图10，插接于第一种插座4的插头3，其位于插接端31的金属壳体37的第二壳体36插接部361与插座4的两突起部47对应的两角隅的外壁面还分别向内凹设突起部47形状相吻合的凹陷部30，该凹陷部30是由以有角度相互连接的第三面301与第四面302所形成，而该第三面301是配合该第一面471而为一水平面，以及第四面302是与该第二面472具有相同斜度的斜面，以配合第二面472且让凹陷部30具有至少等于第一宽度81与第一高度91的宽度81’与高度91’，致使第一种插头3要插入第一种插座4中时，凹陷部30的形状与突起部47的状相吻合而可顺利插入。

如图11，是本实施例的第二种插座4’，本实施例中第二种插头3’与插座4’是供输入数据用，此种插座4’与前述第一种插座4不同处在于突起部47’的形状，此种插座4’的突起部47’也由以有角度相连接的一第一面471’与一第二面472’所形成一阶梯状的突起部47’，但第二种插座4’的第一面471’为由环状部453’的左、右侧483’、484’斜向中心延伸的一斜面，而第二面472’是由该第一面471’的自由侧垂直向下延伸至与下侧482’连接而与左右侧483’、484’平行的一直立面，各突起部47’具有如前述定义的一第二宽度82及第二高度92，且第二高度92是大于第二宽度82、第二宽度82是小于该第一宽度81、及第二高度92是大于第一高度91；如图12，是插接于第二种插座4’中的第二种插头3’，此种插头3’的凹陷部30’也由一第三面301’及一第四面302’所构成，为了配合第二种插座4’的突起部47’，第三面301’是斜度与该第一面471’相同的斜面，第四面302’是与该第二面472’相同的直立面，且各凹陷部30’具有至少等于第二宽度82及第二高度92的宽度82’与高度92’，借此第二种插头3’可插入第二种插座4’中，但若第二种插头3’要插入第一种插座4中时，由于两者分别具有不同的宽度，使第二插头3’的凹陷部30’的第四面302’受到突起部47的第一面471的干涉阻挡而无法插入；相反地，第一种插头3要插入第二种插座4’时，由于第一种插头3的凹陷部30的第三面301会受到第二种插座4’的突起部47’的第二面472’的干涉阻挡而无法插入；所以可借由分别于两种插座4、4’的两角隅的内壁面上凹设形状不同且高度、宽度不同的突起部47、47’，并于两种头3、3’上设置于对应的插座4、4’的突起部47、47’相吻合的凹陷部30、30’，借以使插头无法插入不同种的插头中，以有效防止误用的情况发生。

此外，为了使插座4″均可插置第一种与第二种插头3、3’，以提供使用者更多选择性与便利，所以本较隹实施例还包括如图13的第三种插座4″，此种插座4″的突起部47″为由左侧483″或右侧484″斜向中心延伸至下侧482″的斜面，各突起部47″具有一第三宽度83及一第三高度93，而为了让第一种插头3及第二种插头3’均能插入，第三宽度83与第三高度93大致等于两种插头3、3’的凹陷部30、30’中较小的宽度与高度，换句话说，第三宽度83大约等于第二种插头3’的凹陷部30’的宽度82’，而第三高度93大约等于第一种插头3的凹陷部30的高度91’，借以使两种插头3、3’均可顺利插入第三种插座4″中。

而为了让基板可区别为第一或第二种插头3、3’插入时，如前述所提及的第一种插头3与插座4，于各种插头3、3’中加设一第一侦测端子335，而于各种插座4、4’、4″对应接触第一侦测端子335的第二侦测端子435，在本较实施例中，让第一种插头3的第一侦测端子335的后端与相邻的电源端子331相连接，而让第二种插头3’的第一侦测端子335’未与此电源端子331连接(指第一侦测端子335’与此电源端子331为各自独立而不相干的端子)；借此，当第一种插头3插入第三种插座4″中时，第二侦测端子435是经由第一侦测端子335与电源端子331而与插座4″内相邻的电源端子431电性连接而产生电压变化，而该基板可借由侦测此电压变化来得知为第一种插头3插入；相反地，第二种插头3’插入第三种插座4″时，第二侦测端子435不会与相邻的电源端子431电性连接，而不会产生电压变化，该基板也可得知为第二种插头3’插入。

应注意的是，本实用新型并不限应用于单一插座，也可应用于堆叠式电连接器，如图14所示的，根据本实用新型较隹实施例的一堆叠式插座，该插座包括一第一种插座4及一第二种插座4’，所以插座是可为同种或不同种多数个插座的组合。此外，该插座并不限于上述的平置式插座，也可为其他形式如直立式插座的插座。

Claims

1．一种电连接器，包括一插头及一与该插头匹配的插座，该插头具有一可插接于该插座上的插接端，并具有一可与至少一信号线相连接的接线端，该插头包括一设有多数个端子的纵长本体；及该插座设有一可与一基板形成电气连接的导接端，及一可放置该插头的插接端的对接端，该插座包括一设有多数个端子的插座本体；其特征在于：

2．根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于：

3．根据权利要求2所述的电连接器，其特征在于：

4．根据权利要求3所述的电连接器，其特征在于：

5．根据权利要求3所述的电连接器，其特征在于：

6．根据权利要求5所述的电连接器，其特征在于：

7．根据权利要求5所述的电连接器，其特征在于：

8．根据权利要求7所述的电连接器，其特征在于：

9．根据权利要求3所述的电连接器，其特征在于：该第一种插头是用作输出数据的插头。

10．根据权利要求5所述的电连接器，其特征在于：该第二种插头是用作输入数据的插头。