TWI393299B - 電連接器及其組件 - Google Patents

Description

電連接器及其組件

本創作涉及一種電連接器及其組件，尤其涉及一種用於傳輸電力的電連接器及其組件。

電連接器應用非常廣泛，通常來講，可以分為個人及工業應用。當電連接器作為個人應用的時候，可以分為桌上型電腦用電連接器、筆記本電腦用電連接器、手機用電連接器、消費性電子用電連接器，以及其他應用。當電連接器應用於工業場合時，可以應用在工業電腦、伺服器、工作站等。電源連接器是各種設備中的電連接器的一種。通常，插頭連接器和插座連接器配合使用形成電源連接器組件用於為電路板及其他用電設備供電。該種電連接器通常包括絕緣本體以及插設於絕緣本體中的導電端子。通電後，插頭導電端子與插座導電端子互相插接導通並為設備提供電力。當電源連接器應用在工業電腦、伺服器、工作站電源供應器等場合下，加載於電源連接器上的電壓與電流要高於個人應用的情形下。因此，在帶電插拔相互匹配的電源連接器的過程中，需要互相電性導通的導電端子之間會有電弧閃光(放電)的現象產生，由此會導致導電端子接觸區域產生積碳、焦黑、接觸不良等功能失效問題，嚴重的話還會有安全隱患。

究其原因，主要由於導電端子在加工的時候採用沖壓模具 裁切成型，導致導電端子前端在沖壓裁切時產生了銳利切面。鋒利的銳利切面導致導電端子對接或者插拔過程中的尖端放電現象。請參閱第一圖及第二圖，其揭示了習知電源連接器的對接及插拔過程中的尖端放電的產生原理。插頭連接器1'及插座連接器2'可相互匹配，並分別具有絕緣本體10'、20'及分別組設於各自絕緣本體10'、20'內的導電端子11'、21'。從第一圖及第二圖中可以看到，導電端子11'、21'均具有沖壓模具在沖裁中產生的銳利切面110'、210'，當二者在對接或者插拔過程中接近到一定距離後，就會有電弧產生，也就是我們說的尖端放電現象。通常來講，銳利切面越鋒利，尖端放電現象就越嚴重，對電源連接器的供電可靠性危害越大。但是，對於沖壓裁切成型工藝製造的導電端子來說，銳利切面又是不可避免的。

有鑒於此，如何減少甚至避免尖端放電現像是需要業者積極努力探尋的方向。

本創作所要解決之技術問題在於提供一種提供可靠電性連接的電連接器。

本創作所要解決之另一技術問題在於提供一種提供可靠電性連接的電連接器組件。

為解決上述技術問題，本創作採用如下技術方案：一種電連接器，其包括開設有複數端子收容通道的絕緣本體及收容於上述端子收容通道內的複數導電端子。每一導電端子包括一固持於上述端子收容通道內之固持部、自固持部一側延伸而成之 對接部，上述對接部包括一位於其自由末端並彎折形成之對接末端。該電連接器還具有一防護元件，其包覆於每一導電端子之對接末端，上述對接末端形成有突露出上述防護元件外表面的對接面；其中所述導電端子的對接末端可以包括以下任一結構：S形或者鋸齒形側緣、橫向排佈之貫穿通孔或者不貫穿之凹孔、沿對接方向延伸之貫穿通槽或者不貫穿之凹槽、橫向排佈之狹長凹槽、自對接末端前緣向後延伸開設形成之楔形槽、自對接末端前緣橫向兩端突伸之突條。

進一步地，其中所述防護元件係絕緣材料製成，其藉由射出成型包覆於該導電端子之對接末端。

進一步地，所述防護元件係組裝至導電端子之對接部之對接末端。

進一步地，所述導電端子係成對收容於同一端子收容通道內。

進一步地，所述每一導電端子還包括一自固持部其他側延伸而成之安裝部，該安裝部係延伸出端子收容通道外。

本創作亦可以採用如下技術方案：一插座連接器，其包括開設有複數第一端子收容通道的第一絕緣本體及收容於上述第一端子收容通道內的第一導電端子，其中該第一導電端子包括一固持於上述第一端子收容通道內之第一固持部、自第一固持部一側延伸而成之第一對接部，上述第一對接部包括一位於其自由末端並彎折形成之對接末端；一插頭連接器，其係與上述插座連接器相對接，其包括開設有複數第二端子收容通道的第二絕 緣本體及收容於上述第二端子收容通道內的第二導電端子，其中第二導電端子包括一固持於上述第二端子收容通道內之第二固持部、自該第二固持部之一側延伸設置之第二對接部，第二對接部與上述第一對接部電性對接，上述第二對接部包括一位於其自由末端之對接末端；以及一防護元件，其設置於該第一導電端子之第一對接部對接末端，上述第一對接部之對接末端形成有突露出上述防護元件外表面的對接面；其中所述第一導電端子的對接末端可以包括以下任一結構：S形或者鋸齒形側緣、橫向排佈之貫穿通孔或者不貫穿之凹孔、沿對接方向延伸之貫穿通槽或者不貫穿之凹槽、橫向排佈之狹長凹槽、自對接末端前緣向後延伸開設形成之楔形槽、自對接末端前緣橫向兩端突伸之突條。

進一步地，所述第一及第二導電端子分別成對收容於插座連接器及插頭連接器內同一端子收容通道內。

進一步地，所述成對的第一導電端子收容於對應成對的第二導電端子之間，且第一導電端子之防護元件被第二導電端子壓迫而相互抵靠。

本創作之功效係：藉包覆於導電端子對接部的對接末端外部之防護元件，電連接器可以有效避免對接過程中的尖端放電現象，從而杜絕產生各種安全問題。

請參閱第三圖至第五圖，其示出根據本創作一個優選實施方式之插座連接器1的立體視圖。如第三圖所示，插座連接器 1包括第一絕緣本體2及複數組設於第一絕緣本體2內的第一導電端子3。在本實施方式中，第一絕緣本體2包括位於後部的矩形第一基座21，及自該第一基座21向前延伸形成之第一對接部22。該第一對接部22具有矩形中空之收容空間20。第一端子收容通道23貫穿第一基座21與前述收容空間20相連通。每一第一端子收容通道23頂壁及底壁上分別向上、向下延伸設置有一對定位狹槽230。該定位狹槽230沿前後方向延伸並與第一端子收容通道23連通。第一對接部22左、右兩側設置有與收容空間20連通的半圓形定位槽24。

每一第一端子收容通道23內收容有一對第一導電端子3，該對第一導電端子3係分離設置且該對第一導電端子的對接部相向設置。第一導電端子3包括突露於收容空間20內的第一對接部31、干涉收容於第一端子收容通道23的第一固持部32及突伸出第一基座21下表面的複數第一安裝部33。沿高度方向上來看，第一對接部31和第一固持部32為薄片狀結構。第一導電端子3藉第一固持部32沿定位狹槽230滑行而組入第一絕緣本體2中，第一固持部32上、下邊緣設置有倒刺320用來與定位狹槽230內壁干涉配合以將第一導電端子3固定於第一絕緣本體2內。第一對接部31自第一固持部32前緣向前彎折延伸，因此同一組的兩根第一導電端子3的第一對接部31向遠離彼此的方向的橫向兩側彎折形成對接末端310用來電性連接。由於第一導電端子3是由沖壓模具沖裁成型，因此每一第一導 電端子3的對接末端310為銳利切面3101(請參閱第六圖)，如先前技術中所述，該銳利切面3101會在對接過程中產生尖端放電現象帶來安全隱患。本創作電連接器之第一導電端子3的對接末端310包覆有防護元件7，其可通過射出成型(Insert Molding)技術將對接末端310包覆起來也可藉由機械組裝的方式包覆在對接末端310上。為了增強防護元件7與對接末端310之間的保持力，請參考第六圖，第一導電端子3的對接末端310被設計成各種形狀，例如該對接末端310可以具有S形或者鋸齒形之側緣3102、可以設置橫向排佈之一對貫穿通孔或者不貫穿之凹孔3103、可以設置沿對接方向延伸之貫穿橢圓形通槽或者不貫穿之凹槽3104、可以是橫向排佈之一對橫向延伸的狹長凹槽3105、可以是自前端銳利切面3101向後延伸開設形成之楔形槽3106，或者是對接末端310最前緣向橫向兩端突伸形成突條3107使得對接末端310呈T型。當然，增強對接末端310與防護元件7之間的保持力，還可以有其他實施方式可以實現，本創作僅列舉部分實施方式。參閱第十二圖，成對設置的第一導電端子3的對接面311要略突出於防護元件7的外表面，以便與插頭連接器4形成電性導通。組裝後，同一組的第一導電端子3的防護元件7彼此靠近。

請參閱第七圖至第九圖，其示出根據本創作一個優選實施方式的插頭連接器4的立體視圖。如第七圖所示，插頭連接器4包括第二絕緣本體5及組裝在第二絕緣本體5中的複數第二 導電端子6。

第二絕緣本體5具有第二基座51及自第二基座51中部向前延伸形成的第二對接部52及形成於第二對接部52兩側的圓柱形定位部54，其可先行與第一絕緣本體2的定位槽24對接以導引插頭連接器4與插座連接器1的電性連接。第二絕緣本體5形成有第二端子收容通道53，其貫穿第二基座51並與形成於第二對接部52內的收容槽520連通。第二端子收容通道53的頂壁及底壁分別向上和向下延伸形成有定位狹槽530，其沿前後方向延伸至第二對接部52的前端面以導引第二導電端子6組裝入第二絕緣本體5。在第二對接部52的前表面上，收容槽520具有矩形開口。

在本實施方式中，第二導電端子6呈扁平片狀結構，其具有扁平第二對接部61、自第二對接部61向後延伸形成的第二固持部62及自第二固持部62延伸形成的第二安裝部63。成對的第二導電端子6組入第二絕緣本體5的時候，扁平片狀的第二對接部61在定位狹槽530的導引下進入第二端子收容通道53並最終到達收容槽520內。其中，第二對接部61的自由末端定義為對接末端610(請參閱第十二圖)。第二固持部62上、下側緣設置有倒刺620與定位狹槽530內壁干涉配合以增強與第二絕緣本體5的保持力。第二安裝部63突露於第二基座51的後表面用來與其他電子元件電性連接。

請參閱第十圖至第十二圖，插頭連接器4與插座連接器1 互相對接後形成電連接器組件100，同一組內的一對第一導電端子3的對接面311滑過第二導電端子6的第二對接部61表面而形成電性連接，該對第一導電端子的對接末端310被第二導電端子6的一對第二對接部61所彈性擠壓而使得防護元件7相互貼合在一起。由於沖壓裁切成型，第二對接部61的對接末端610沖裁也形成為銳利切面。然而由於第一導電端子3的對接末端310已經被防護元件7所保護，二者在對接過程中不會再產生尖端放電現象，從而保護電連接器的安全及避免各種功能失效的問題。

第十三圖至十五圖簡單示意了另一實施方式中的插頭連接器4’的第二絕緣本體5’與第二導電端子6的配合方式及其與對接插座連接器1的對接關係。在此實施方式中，插座連接器的結構與前述實施方式中之結構相同，第二導電端子6與前述之實施方式中第二導電端子的結構亦相同，將不再贅述。不同之處主要在於，第二導電端子6的對接部61的對接末端610被第二絕緣本體5’包覆起來。也就是說，在此實施方式中，前述的防護元件其實是第二絕緣本體5’的一部分。第二導電端子6可機械組裝入第二絕緣本體5’中也可藉由射出成型的方式使第二絕緣本體5’直接射出成型在第二導電端子6外。如此，第一對接部31的對接末端310與第二對接部61的對接末端610均被包覆，從而可更加安全可靠的避免尖端放電現象。此種情況下，防護元件與絕緣本體係一體之元件，即防護元件為絕緣本 體的一部分。

綜上所述，本創作確已符合發明專利之要件，爰依法提出申請專利。惟，以上所述者僅係本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟習本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

1、1’‧‧‧插座連接器

2、2’‧‧‧第一絕緣本體

20‧‧‧收容空間

21‧‧‧第一基座

22‧‧‧第一對接部

23‧‧‧第一端子收容通道

230‧‧‧定位狹槽

24‧‧‧定位槽

3‧‧‧第一導電端子

31‧‧‧第一對接部

310、610‧‧‧對接末端

3101、110’、210’‧‧‧銳利切面

3102‧‧‧側緣

3103‧‧‧凹孔

3104、3105‧‧‧凹槽

3106‧‧‧楔形槽

3107‧‧‧突條

311‧‧‧對接面

32‧‧‧第一固持部

320‧‧‧倒刺

33‧‧‧第一安裝部

4、4’、2’‧‧‧插頭連接器

5、5’‧‧‧第二絕緣本體

51‧‧‧第二基座

52‧‧‧第二對接部

520、520’‧‧‧收容槽

53‧‧‧第二端子收容通道

530‧‧‧定位狹槽

6‧‧‧第二導電端子

61‧‧‧第二對接部

62‧‧‧第二固持部

620‧‧‧倒刺

63‧‧‧第二安裝部

7‧‧‧防護元件

10’、20’‧‧‧絕緣本體

11’、12’‧‧‧導電端子

100、100’‧‧‧電連接器組件

第一圖係習知插頭連接器及插座連接器的立體視圖，其中兩組導電端子採用局部剖視以清楚示出結構；第二圖係第一圖所示導電端子在插拔過程中產生電弧的示意圖；第三圖係本創作插座連接器(電連接器)的立體分解圖；第四圖是本創作插座連接器(電連接器)的前視立體組件圖；第五圖係第四圖所示的插座連接器(電連接器)的後視立體組件圖；第六圖係本創作插座連接器(電連接器)的第一導電端子的側視圖，其具有不同實施方式的防護元件；第七圖係本創作第一實施例中插頭連接器(電連接器)的立體分解圖；第八圖係本創作第一實施例中插頭連接器(電連接器)的 前視立體組件圖；第九圖係第八圖所示的插頭連接器(電連接器)的後視立體組件圖；第十圖係本創作第一實施例中插頭連接器與插座連接器對接後形成的電連接器組件的立體視圖；第十一圖係第十圖所示的電連接器組件沿A-A線方向的剖視圖；第十二圖係插座連接器的一組第一導電端子與插頭連接器的一組第二導電端子的對接過程，示出如何避免電弧產生；第十三圖係本創作第二實施例中插頭連接器之剖視圖，其示出第二絕緣本體包覆第二導電端子之對接末端以實現防護元件之功效；第十四圖係本創作第二實施例中插頭連接器之另一方向之剖視圖；第十五圖係本創作第二實施例中插頭連接器與插座連接器對接形成電連接器組件之剖視圖。

100‧‧‧電連接器組件

3‧‧‧第一導電端子

31‧‧‧第一對接部

6‧‧‧第二導電端子

61‧‧‧第二對接部

7‧‧‧防護元件

Claims (8)

1. 一種電連接器，其包括：一絕緣本體，其開設有複數端子收容通道；複數導電端子，其係收容於上述端子收容通道內，其中每一導電端子包括一固持於上述端子收容通道內之固持部、自固持部一側延伸而成之對接部，上述對接部包括一位於其自由末端並彎折形成之對接末端；防護元件，其包覆於每一導電端子之對接部對接末端，上述對接末端形成有突露出上述防護元件外表面的對接面；其中所述導電端子的對接末端可以包括以下任一結構：S形或者鋸齒形側緣、橫向排佈之貫穿通孔或者不貫穿之凹孔、沿對接方向延伸之貫穿通槽或者不貫穿之凹槽、橫向排佈之狹長凹槽、自對接末端前緣向後延伸開設形成之楔形槽、自對接末端前緣橫向兩端突伸之突條。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，其中所述防護元件係絕緣材料製成，其藉由射出成型包覆於該導電端子之對接末端。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，其中所述防護元件係組裝至導電端子之對接部之對接末端。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，其中所述導電端子係成對收容於同一端子收容通道內。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，其中所述每一導電端子還包括一自固持部其他側延伸而成之安裝部，該安裝部係延伸出端子收容通道外。
6. 一種電連接器組件，其包括：一插座連接器，其包括開設有複數第一端子收容通道的第一絕緣本體及收容於上述第一端子收容通道內的第一導電端子，其中該第一導電端子包括一固持於上述第一端子收容通道內之第一固持部、自第一固持部一側延伸而成之第一對接部，上述第一對接部包括一位於其自由末端並彎折形成之對接末端；一插頭連接器，其係與上述插座連接器相對接，其包括開設有複數第二端子收容通道的第二絕緣本體及收容於上述第二端子收容通道內的第二導電端子，其中第二導電端子包括一固持於上述第二端子收容通道內之第二固持部、自該第二固持部之一側延伸設置之第二對接部，第二對接部與上述第一對接部電性對接，上述第二對接部包括一位於其自由末端之對接末端；以及防護元件，其設置於該第一導電端子之第一對接部對接末端，上述第一對接部之對接末端形成有突露出上述防護元件外表面的對接面；其中所述第一導電端子的對接末端可以包括以下任一結構：S形或者鋸齒形側緣、橫向排佈之貫穿通孔或者不貫穿之凹孔、沿對接方向 延伸之貫穿通槽或者不貫穿之凹槽、橫向排佈之狹長凹槽、自對接末端前緣向後延伸開設形成之楔形槽、自對接末端前緣橫向兩端突伸之突條。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電連接器組件，其中該第一及第二導電端子分別成對收容於插座連接器及插頭連接器內同一端子收容通道內。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電連接器組件，其中所述成對的第一導電端子收容於對應成對的第二導電端子之間，且第一導電端子之防護元件被第二導電端子壓迫而相互抵靠。