TW201511432A - 電路板及其usb插座連接器 - Google Patents

Abstract

一種設置於電路板之USB插座連接器，其包括絕緣本體、結合絕緣本體之複數端子及金屬框架。絕緣本體包括沿第一軸向延伸之延伸部，延伸部包括第一側及第二側；各端子包括外露於第一側之接觸部及自絕緣本體向外延伸之焊接部；金屬框架包括底板及至少一側板，底板包括至少一彈性抵接部，至少一彈性抵接部自底板之一端延伸並固定於第二側，且各彈性抵接部之至少一部分凸出底板之表面；各側板包括沿第一軸向延伸之支撐部。

Description

電路板及其USB插座連接器

本發明是關於一種電連接器，特別是一種薄型化設計之USB插座連接器。本發明更包括應用該USB插座連接器之電路板。

隨著資訊電子產業的進步，可攜式電子裝置愈來愈普及。一般可攜式電子裝置，如智慧型手機、隨身碟等，通常需要通過特定資料傳輸介面連接至另一裝置（如電腦裝置）以進行資料傳輸，其中資料傳輸界面又以通用序列匯流排（Universal Serial Bus，USB）介面最為普遍。因此，許多可攜式電子裝置均配置有USB介面，其好處是使用USB介面可與目前電腦系統具有較大相容性。

如第1圖所示，習知USB插座連接器2具有金屬遮蔽外殼3，並於金屬遮蔽外殼3內裝設有端子組件4，以供USB插頭連接器6插設並以內部之對應端子組件7形成電性連接。然而，習知USB插座連接器2因受限該金屬遮蔽外殼3之整體固定高度，而一直無法達到薄型化之目的。此外，位於金屬遮蔽外殼3之各彈臂5會隨著USB插頭連接器6之插入而向外位移至金屬遮蔽體3之表面以外，因此裝設習知USB插座連接器2之電路板或電子裝置(圖未示)亦須預留一空間，以供各彈臂5位移擴張；如此也使得習知電子裝置受限而無法降低整體厚度，阻礙可攜式電子裝置之薄型化趨勢。

有鑑於此，確有必要對現有技術的USB插座接器結構進行改良，以解決上述缺陷。

本發明之主要目的係在提供一種薄型化設計之USB插座連接器。

為達到上述之目的，本發明之USB插座連接器包括絕緣本體、結合絕緣本體之複數端子及金屬框架。絕緣本體包括沿第一軸向延伸之延伸部，延伸部包括第一側及第二側；各端子包括外露於第一側之接觸部及自絕緣本體向外延伸之焊接部；金屬框架包括底板及至少一側板，底板包括至少一彈性抵接部，至少一彈性抵接部自底板之一端延伸並固定於第二側，且各彈性抵接部之至少一部分凸出底板之表面；各側板包括沿第一軸向延伸之支撐部，支撐部用以輔助支撐絕緣本體穩定設置於電路板上。

本發明更包括應用前述USB插座連接器之電路板。

藉此設計，本發明之USB插座連接器免除了習知連接器金屬外殼之設置，以達到將USB插座連接器薄型化之目的；同時配合電路板之對應結構，更能減少USB插座連接器於電路板上設置時所形成之厚度，有助於電路板於電子裝置內部之空間配置。

為能讓  貴審查委員更瞭解本發明之技術內容，特舉出實施例說明如下。

以下請一併參考圖2至圖3B。圖2是本發明之USB插座連接器1之結構爆炸圖；圖3A是本發明之USB插座連接器1之結合示意圖；圖3B是本發明之USB插座連接器1另一視角之結合示意圖。如圖2至圖3B所示，本發明之USB插座連接器1包括絕緣本體10、複數端子20及金屬框架30。絕緣本體10包括基座11及延伸部12，延伸部12自基座11之一側沿一第一軸向L1延伸；在本發明之一實施例中，基座11及延伸部12為一體成型之結構，其材質可以是塑性材料。基座11包括至少一第一輔助結合部111，用以輔助結合金屬框架30；各第一輔助結合部111可採用各種卡固、嵌合或限位結構，以配合金屬框架30上之對應結構。

延伸部12包括彼此相對之第一側121及第二側122。此外，延伸部12更包括複數開孔123及止擋部124（請參見圖3B）。複數開孔123位於第一側121；止擋部124位於第二側122並遠離基座11之一端，且止擋部124凸出於第二側122之表面。

複數端子20設置於絕緣本體10，且複數端子20之分佈排列及資料傳輸符合USB2.0或USB3.0介面協定規範。在本發明之一實施例中，複數端子20以嵌設成型（Insert Molding）方式設置於絕緣本體10，但本發明不以此為限，例如複數端子20也能以組裝方式設置於絕緣本體10。各端子20以金屬材料製成，其包括接觸部21及焊接部22。接觸部21藉由對應之前述開孔123外露於延伸部12之第一側121；而焊接部22自絕緣本體10之基座11沿實質上垂直第一軸向L1之第二軸向L2向外延伸，以便焊接於電路板。

金屬框架30包括底板31及至少一側板32，且各側板32實質上垂直連接底板31。底板31包括至少一彈性抵接部311，各彈性抵接部311自底板31之一端延伸並形成一抵接端311a，且各彈性抵接部311之至少一部分凸出底板31之表面，以形成類似彈片之結構。此外，底板31更包括接地部312，接地部312之至少一部分亦凸出於底板31之表面。

各側板32包括沿第一軸向L1延伸之支撐部321，且支撐部321與絕緣本體10之延伸部12係朝相同方向延伸。支撐部321用以提供本發明之USB插座連接器1設置於電路板上時之輔助支撐效果。其中各側板32更包括至少一插設部322，各插設部322沿著第二軸向L2（即各端子20之焊接部22之相同延伸方向）延伸，以供插設固定於電路板。而各支撐部321亦可沿著第二軸向L2凸設一定位部321a。

此外，金屬框架30更包括至少一第二輔助結合部33，至少一第二輔助結合部33對應絕緣本體10之第一輔助結合部111而設置，以藉由各第一輔助結合部111配合各第二輔助結合部33，輔助絕緣本體10固定於金屬框架30。在本發明之一實施例中，至少一第二輔助結合部33設置於各側板32上，且各第二輔助結合部33可採用各種對應之卡固、嵌合或限位結構。舉例來說，第一輔助結合部111及第二輔助結合部33可以是相互對應之凸柱及凹槽、導槽及導塊等組合，但本發明不以此為限。

請參考圖4是本發明之USB插座連接器1之剖視圖。如圖2至圖4所示，當本發明之USB插座連接器1之絕緣本體10與金屬框架30彼此結合後，金屬框架30之底板31係貼附於絕緣本體10之延伸部12之第二側122。由於延伸部12之止擋部124與第二側122之表面間形成一限位空間125，使得各彈性抵接部311之抵接端311a能伸入至限位空間125內，並藉由延伸部12之止擋部124抵住各彈性抵接部311之抵接端311a，以產生止擋效果；因此，令各彈性抵接部311固定於第二側122，而僅有部分之彈性抵接部311凸出底板31表面。複數端子之接觸端21則外露於延伸部12之第一側121。在本發明之一實施例中，金屬框架30以裝設方式結合絕緣本體10，但金屬框架30也可以採用嵌設成型方式結合於絕緣本體10。

此外，至少一支撐部321與延伸部12均沿第一軸向L1延伸，且各支撐部321位於延伸部12之側邊。在本發明之一實施例中，底板31連接對稱之二側板32，也就是說，金屬框架30會形成二個對稱之支撐部321，且分別位於延伸部12之兩相對側邊，但本發明不以此為限。而雖然圖中支撐部321實質上平行於延伸部12，但支撐部321亦可設計為不與延伸部12平行，例如支撐部321可以朝第一軸向L1斜向延伸，使得支撐部321相對於延伸部12沿實質上水平面形成一夾角。

請參考圖5是本發明之USB插座連接器1a另一實施例之剖視圖。如圖5所示，本發明之USB插座連接器1a更包括至少一壓抵件40，各壓抵件40配合各彈性抵接部311之抵接位置而設置，且各壓抵件4位於止擋部124與第二側122之間，用以輔助固定各彈性抵接部311。在本發明之一實施例中，壓抵件40具有複數個，且分別以嵌設成型方式結合於止擋部124上。當各彈性抵接部311之抵接端311a伸入至限位空間125內時，藉由該些壓抵件40輔助固定各彈性抵接部311之抵接端311a，使得各彈性抵接部311無法輕易脫離該限位空間125。

請參考圖6是本發明之USB插座連接器結合於電路板之示意圖。如圖6所示，本發明之USB插座連接器1於自動化焊接過程中，會設置於一電路板80上。本發明之USB插座連接器1利用金屬框架30之插設部34穿過電路板80之安裝孔81，以達到定位嵌合的效用；而各端子之焊接部22（圖未示，請參考圖3B或圖4）則可供焊接於電路板80上。同時，金屬框架30之各支撐部321壓抵於電路板80上，以提供本發明之USB插座連接器1裝設時之支撐效果，且不會因為重量不均而產生偏斜。在本發明之一實施例中，電路板80於對應各支撐部321位置處係保持一平面，使得各支撐部321直接且平穩地壓抵於電路板80上。此外，為了輔助各支撐部321之安裝，各支撐部321可增設朝電路板80凸起之定位部321a，並於電路板80之相對安裝位置處設置有定位孔82，而使各支撐部321之定位部321a對應插入各定位孔82，而達到輔助定位效果。

此外，在電路板80上更包括至少一鏤空部83，各鏤空部83係自電路板80之邊緣向內凹陷。其中各鏤空部83至少可供容置本發明之各USB插座連接器1之絕緣本體10之延伸部12；而在本實施例中，鏤空部83更可容置絕緣本體10之基座11之一部分，以降低本發明之USB插座連接器1設置於電路板80上所形成之高度。而鏤空部83與延伸部12之二側邊之間保留一間距S，該間距S至少可容許USB插頭連接器之金屬遮蔽外殼通過，以便延伸部12可供插設對應之USB插頭連接器。

請參考圖7是本發明之USB插座連接器1連接另一USB插頭連接器70之示意圖。如圖7所示，本發明之USB插座連接器1可供一般之USB插頭連接器70相組接，該USB插頭連接器70具有對應絕緣本體71、設於對應絕緣本體71上之複數對應導電端子72及包覆於對應絕緣本體71外之金屬殼體73，且對應絕緣本體71與金屬殼體73間形成一個容置空間74。當USB插頭連接器70插設於本發明之USB插座連接器1之過程中，絕緣本體10之延伸部12會逐漸插入容置空間74內，而使得複數對應導電端子72與外露於延伸部12之第一側121之複數導電端子20（圖未示，請參見圖3A）彼此電性接觸。彈性抵接部311凸出底板31之部位則會被金屬殼體 73之內側面所壓抵，直到USB插頭連接器70移動至定位時，彈性抵接部311凸出底板31之部位會對應穿過金屬殼體 73之表面開口731，以提供對USB插頭連接器70之輔助定位效果。此外，底板31之接地部312會持續壓抵金屬殼體73之內側面，以達到接地之功能。

而在USB插頭連接器70插設於本發明之USB插座連接器1之過程中，由於彈性抵接部311受到止擋部124固定及保護，可避免彈性抵接部311之抵接端311a撞擊USB插頭連接器70之可能，而造成本發明之USB插座連接器1損壞。

據此，本發明之USB插座連接器不需要設置習知連接器之金屬遮蔽外殼，不但能減少連接器自身之厚度，在裝置於電路板時也能降低電路板整體所需厚度，以達到薄型化之目的。即使本發明之USB插座連接器在絕緣本體外增設了金屬遮蔽外殼，此金屬遮蔽外殼也無須設置習知位於外殼頂面及底面位置之彈片結構，亦即裝設時不需預留習知彈臂向外延展之空間，達到降低整體厚度之優點。

綜上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥異於習知技術之特徵。惟須注意，上述實施例僅為例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明之範圍。任何熟於此項技藝之人士均可在不違背本發明之技術原理及精神下，對實施例作修改與變化。本發明之權利保護範圍應如後述之申請專利範圍所述。

1、1a‧‧‧USB插座連接器
10‧‧‧絕緣本體
11‧‧‧基座
111‧‧‧第一輔助結合部
12‧‧‧延伸部
121‧‧‧第一側
122‧‧‧第二側
123‧‧‧開孔
124‧‧‧止擋部
125‧‧‧限位空間
20‧‧‧端子
21‧‧‧接觸部
22‧‧‧焊接部
30‧‧‧金屬框架
31‧‧‧底板
311‧‧‧彈性抵接部
311a‧‧‧抵接端
312‧‧‧接地部
32‧‧‧側板
321‧‧‧支撐部
321a‧‧‧定位部
322‧‧‧插設部
33‧‧‧第二輔助結合部
40‧‧‧加強件
70‧‧‧USB插頭連接器
71‧‧‧對應絕緣本體
72‧‧‧對應導電端子
73‧‧‧金屬殼體
731‧‧‧表面開口
74‧‧‧容置空間
80‧‧‧電路板
81‧‧‧安裝孔
82‧‧‧定位孔
83‧‧‧鏤空部
L1‧‧‧第一軸向
L2‧‧‧第二軸向
S‧‧‧間距（先前技術）
2‧‧‧USB插座連接器
3‧‧‧金屬遮蔽外殼
4‧‧‧端子組件
5‧‧‧彈臂
6‧‧‧USB插頭連接器
7‧‧‧對應端子組件

圖1是習知USB插座連接器及USB插頭連接器之示意圖。圖2是本發明之USB插座連接器之結構爆炸圖。圖3A是本發明之USB插座連接器之結合示意圖。圖3B是本發明之USB插座連接器另一視角之結合示意圖。圖4是本發明之USB插座連接器之剖視圖。圖5是本發明之USB插座連接器另一實施例之剖視圖。圖6是本發明之USB插座連接器結合於電路板之示意圖。圖7是本發明之USB插座連接器連接另一USB插頭連接器之示意圖。

1‧‧‧USB插座連接器

10‧‧‧絕緣本體

11‧‧‧基座

111‧‧‧第一輔助結合部

12‧‧‧延伸部

121‧‧‧第一側

122‧‧‧第二側

123‧‧‧開孔

20‧‧‧端子

21‧‧‧接觸部

22‧‧‧焊接部

30‧‧‧金屬框架

31‧‧‧底板

311‧‧‧彈性抵接部

311a‧‧‧抵接端

312‧‧‧接地部

32‧‧‧側板

321‧‧‧支撐部

321a‧‧‧定位部

322‧‧‧插設部

33‧‧‧第二輔助結合部

L1‧‧‧第一軸向

L2‧‧‧第二軸向

Claims (10)

1. 一種USB插座連接器，設置於一電路板，該USB插座連接器包括：一絕緣本體，包括沿一第一軸向延伸之一延伸部，該延伸部包括相對之一第一側及一第二側；複數端子，設置於該絕緣本體，各該端子包括一接觸部及一焊接部，該接觸部外露於該第一側，該焊接部自該絕緣本體向外延伸，以焊接於該電路板；以及一金屬框架，結合該絕緣本體，該金屬框架包括一底板及實質上垂直該底板之至少一側板，該底板包括至少一彈性抵接部，該至少一彈性抵接部自該底板之一端延伸並固定於該第二側，且各該彈性抵接部之至少一部分凸出該底板之一表面；各該側板包括沿該第一軸向延伸之一支撐部，該支撐部用以輔助支撐該絕緣本體穩定設置於該電路板上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之USB插座連接器，其中該絕緣本體更包括連接該延伸部之一基座，各該端子之該焊接部自該基座沿實質上垂直該第一軸向之一第二軸向向外延伸。
3. 如申請專利範圍第2項所述之USB插座連接器，其中該金屬框架之各該側板更包括至少一插設部，各該插設部沿著該第二軸向延伸，以供插設固定於該電路板。
4. 如申請專利範圍第1項所述之USB插座連接器，其中該絕緣本體更包括至少一第一輔助結合部，且該金屬框架更包括對應該第一輔助結合部之至少一第二輔助結合部，藉由各該第一輔助結合部配合各該第二輔助結合部以輔助該絕緣本體固定於該金屬框架。
5. 如申請專利範圍第1項所述之USB插座連接器，其中該金屬框架之該底板更包括一接地部，該接地部之至少一部分凸出於該底板之該表面。
6. 如申請專利範圍第1項所述之USB插座連接器，其中該延伸部更包括一止擋部，設置於該第二側之遠離該基座之一端，且各該彈性抵接部包括一抵接端，藉由該止擋部以固定各該彈性抵接部之該抵接端於該第二側。
7. 如申請專利範圍第6項所述之USB插座連接器，其中該止擋部與該第二側之表面間形成一限位空間，且令各該彈性抵接部之該抵接端固定於該限位空間內。
8. 如申請專利範圍第6項所述之USB插座連接器，更包括至少一壓抵件，各該壓抵件設置於該止擋部，用以輔助固定各該彈性抵接部之該抵接端。
9. 一種電路板，包括至少一如申請專利範圍第1項至第8項任一項所述之USB插座連接器。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電路板，更包括至少一鏤空部，其中各該鏤空部至少供容置各該USB插座連接器之該絕緣本體之該延伸部，且該鏤空部與該延伸部之間保留可供插設一USB插頭連接器之一間距。