TWI424621B - 電連接器 - Google Patents

Description

電連接器

本發明涉及一種電連接器，尤其指一種供標準通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)及序列先進附加技術(Serial Advanced Technology Attachment，SATA)插接的電連接器。

美國專利申請(申請號為：11/818,100)揭示了一種新的USB連接器，即USB 3.0連接器，該電連接器係在標準USB 2.0的基礎上增加五根導電端子，但仍然保持相同的介面尺寸，如此，該USB 3.0連接器可適用標準USB 2.0連接器，保證不斷更新的新產品與現有產品之間不產生衝突。

另一方面，現有USB 2.0亦有不同形態，以應用在集成式連接器中。該集成連接器的介面會稍微變大，以在同一介面中提供另一空間來收容SATA連接器或ESATA(External SATA)連接器。

本發明的目的係提供一種電連接器，其可分別插接標準USB 2.0、USB 3.0及SATA連接器。

為實現上述目的，本發明可採用如下技術方案：一種電連接器，其包括絕緣本體複數第一、第二及第三類型端子。絕緣本體設有 對接空間及與對接空間連通之對介面，一對接舌板係延伸入對接空間且向對介面方向延伸，該對接舌板設有彼此相反的第一對接面及第二對接面，對接舌板將前述對接空間分成面向第一對接面的第一對接空間及面向第二對接面的第二對接空間，其中第一對接空間用以供第一對接連接器插接，第二對接空間用以供第二對接連接器或第三對接連接器之其中之一插接。第一類型端子係設置於第一對接面，以連接第一對接連接器，第二類型端子係設置於第二對接面，以連接第二對接連接器，第三類型端子係設置於第一類型端子與第二類型端子之間，且第三類型端子之前端暴露於第二對接空間。

本發明亦可採用另一種技術方案：一種電連接器，其包括絕緣本體及複數端子。絕緣本體係設有向前貫穿的對接空間及沿第一方向延伸入對接空間的對接舌板，對接舌板具有彼此相對的第一對接面及第二對接面。端子包括複數沿垂直於第一方向的第二方向排列的第一接觸部、第二接觸部及第三接觸部，第一接觸部設置於第一對接面，第二接觸部及第三接觸部設置於第二對接面。在沿第一方向上，第三接觸部係位於所有第一接觸部及所有第二接觸部的前面。

本發明亦可採用另一種技術方案：一種電連接器，其包括絕緣本體及複數端子，絕緣本體包括設有對介面之對接空間及設於對接空間內之對接舌板，該對接舌板具有彼此相對的第一對接面及第二對接面。端子包括複數第一接觸部、第二接觸部及第三接觸部，第一接觸部設置於對接舌板之第一對接面，第二接觸部及第三 接觸部設置於對接舌板之第二對接面。在沿對介面之方向上，第三接觸部係位於所有第一接觸部及所有第二接觸部的前面。

本發明保證同一插介面適用三種不同協定插頭，並降低集成式電連接器的總體高度。

1‧‧‧電連接器

10‧‧‧絕緣本體

12‧‧‧對接空間

14‧‧‧端子模組收容空間

16‧‧‧端子模組

18‧‧‧絕緣體

20、50‧‧‧對接舌板

24‧‧‧第一對接面

26‧‧‧第一對接空間

28‧‧‧第二對接面

30‧‧‧第二對接空間

38‧‧‧內部端子槽

40‧‧‧第一端子槽

42‧‧‧第二端子槽

46、48‧‧‧後端面

501‧‧‧前端面

51‧‧‧後壁

53‧‧‧增厚部

32(32a~32g)‧‧‧第一類型端子

34‧‧‧第二類型端子

36‧‧‧第三類型端子

37、39、41‧‧‧安裝腳

33、35、321、341、361‧‧‧固定部

322、342、362‧‧‧接觸部

323、343、363‧‧‧連接部

394‧‧‧焊接部

364‧‧‧接合部

7‧‧‧定位件

80‧‧‧金屬殼體

81‧‧‧上壁

82‧‧‧下壁

9‧‧‧偵測端子

第一圖係本發明第一實施例電連接器的剖面示意圖，該示意圖並非豎直剖開，而是呈階梯狀剖開以將第一、第二及第三類型端子均被顯示，以清楚顯示三者關係；第二圖係第一圖電連接器的絕緣本體立體圖；第三圖係第一圖第一類型端子的立體圖；第四圖係第一圖第二類型端子的立體圖；第五圖係第一圖第三類型端子的立體圖；第六圖係本發明第二實施例電連接器的立體圖；第七圖係第六圖電連接器的立體分解圖；第八、九圖係第七圖中的安裝有端子的絕緣本體的立體圖，其中第八圖係從頂面看，第九圖係從底面看的；第十圖係第六圖電連接器的部分立體分解圖；第十一圖係第六圖電連接器的剖面示意圖，其剖視角度類似第一圖；第十二圖係本發明第三實施例電連接器的部分立體分解圖； 第十三圖係第十二圖電連接器的剖面示意圖，其剖視角度類似第一圖；第十四圖係本發明第四實施例的第一類型端子的立體圖；第十五圖係第十四圖第一類型端子的附視圖；第十六圖係第十四圖第一類型端子的側視圖；及第十七圖至第二十圖係本發明其他實施例電連接器的剖面示意圖，其剖視角度類似第一圖。

下面結合圖面詳細描述本發明，其中各個實施例中相同的元件結構大部分以相同名稱命名，且用相同的元件符號來表示。

第一圖至第五圖顯示了本發明第一實施例的電連接器1，其中第一實施例主要為了顯示本發明的主要構思，部分結構並未完整顯示。電連接器1包括一絕緣本體10及包括絕緣本體的金屬殼體(未圖示)。絕緣本體10沿前後方向設有位於前面的對接空間12及位於後面的端子模組收容空間14，該兩空間沿前後方向貫通，對接空間12向前貫穿絕緣本體的前端面，形成與之連通的對介面。一端子模組16係與絕緣本體分開形成，該端子模組16具有一組裝於絕緣本體的絕緣體18，該絕緣體的前端延伸入對接空間12以形成對接舌板20，絕緣體18的後端則收容在端子模組收容空間14內。對接舌板將對接空間12分成上、下排列的第一對接空間26及第二對接空間30，其中對接舌板的上表面形成第一對接面24，下表面形成第二對接面28，第一對接面24面向第一對接空間26，第二對 接面28面向第二對接空間30。

複數第一類型端子32設置於第一對接面24，複數第二類型端子34設置於第二對接面28，複數第三類型端子36埋設於絕緣體18內。第三類型端子36最好採用與端子模組16一體成型的方法形成，並大致位於絕緣體18的中間位置，如此，第三類型端子36位於第一、第二類型端子32、34之間，且第三類型端子的前端延伸至第二對接面28並暴露於第二對接空間30內。

第一類型端子32為ESATA連接器端子，具有7根；第二類型端子34為標準USB 2.0連接器端子，具有4個；第三類型端子36具有5根，其與第二類型端子34配合，共同形成USB 3.0連接器端子。故，第一對接空間26收容ESATA插頭連接器，第二對接空間30分別收容USB 2.0插頭連接器或者USB 3.0插頭連接器。

端子模組16的絕緣體18設有複數內部端子槽38以收容對應的第二類型端子34，第二類型端子34可以在端子槽內彈性變形。絕緣本體10設有複數位於第一對接空間26側的第一端子槽40，該第一端子槽連通端子模組收容空間14以固定第一類型端子32的後端。複數第二端子槽42則位於第二對接空間30側，且連通端子模組收容空間14以固定第二類型端子34的後端。第一類型端子32包括藉兩側設有之倒刺干涉固定於對應第一端子槽40的固定部33，第二類型端子34亦包括藉兩側設有之倒刺干涉固定於對應第二端子槽42的固定部35。第一類型端子的豎直安裝腳37抵靠於絕緣體18的後端面46，第二類型端子的豎直安裝腳39抵靠於絕緣本體的後端面48，第三類型端子的豎直安裝腳41則由絕緣體18限制。需注意的 是，本實施例的第一、第二類型端子在端子模組收容空間14處與第三類型端子係彼此間隔開的，且第二類型端子係彈性的，而第一、第三類型端子係非彈性的。

第三類型端子36包括縱長固定部361、非彈性的接觸部362及連接兩者的接合部364，其中前述三部分在垂直於端子的縱長方向的橫向上的寬度係一樣的，且接觸部平行且抵於固定部。如第一圖所示，第一、第二類型端子32的前端均位於第三類型端子的接觸部362的後面。

第六圖至第十一圖顯示了本發明第二實施例的電連接器1，其中第二實施例的電連接器的基本結構跟第一實施例相同，但更具體以顯示電連接器的具體結構，一些相同結構就不再贅述了。電連接器1包括金屬殼體80及位於殼體內的絕緣本體10，兩者內部形成一位於前端的對接空間12，該對接空間被一對接舌板50分成上下排列的第一對接空間26及第二對接空間30。

如第七圖所示，第一類型端子32(共7根)係ESATA連接器端子，第二類型端子(共4根)係USB 2.0連接器端子，第三類型端子(共5根)與4根的第二類型端子配合，形成USB 3.0連接器端子。第一類型端子32包括固定部321、自固定部前端延伸的平板狀、非彈性的接觸部322及自固定部後端向下垂直彎折的連接部323，連接部的末端具有水準的焊接部324。第一類型端子32係插入位於對接舌板50上表面(即第一對接面24)的第一端子槽40，該端子槽自絕緣本體後壁51向前延伸，但未貫穿對接舌板的前端面501。參第八圖所示，對接舌板50在上表面與後壁的交匯處一體形成有增厚 部53，第一端子槽40亦貫穿該增厚部53，如此，該部位的強度增加，有利於端子的固定部321的固定。接觸部322收容於第一端子槽40內，位於對接舌板的第一對接面24，暴露於第一對接空間26。

參第七圖、第九圖所示，第二類型端子34包括固定部341、自固定部前端延伸的彈性接觸部342及自固定部後端向下垂直彎折的連接部343。第二類型端子34係插入位於對接舌板下表面(第二對接面28)的第二端子槽42，接觸部342位於第二對接面28且突伸入第二對接空間30。第二端子槽42的前端距離對接舌板一預定距離，以方便第三類型端子36設置，具體情況將於下文介紹。

第三類型端子包括一縱長固定部361、非彈性的接觸部362及自固定部後端向下垂直彎折的連接部363。接觸部362係平行且低於固定部361，並藉接合部364連接固定部。接觸部362沿橫向的寬度加寬，位於外側的兩根端子的固定部361前端向兩側偏移一定距離，以方便5根端子的接觸部彼此在同一水準上排列開。第三類型端子36的接觸部362突伸入第二對接空間30，且位於第二類型端子的前端，兩種類型端子的接觸部在橫向上偏移一定距離。

參第十一圖，首先，第三類型端子36通過與絕緣本體一體成型的方法埋設於對接舌板50內，然後第一、第二類型端子32、34分別插入對接舌板的上、下表面，第三類型端子的大部分較第一、第二類型端子的前端靠近對接舌板的前端面501。

參第七圖、第十圖，上述三類型的端子的連接部323、343、363 分別排列成一排。絕緣定位件7固定於絕緣本體的後部，用以定位端子的連接部。金屬殼體80的上、下壁81、82分別包圍絕緣本體的頂面及底面，以共同形成對接空間12。一對偵測端子9固定於對應第二對接空間30的絕緣本體的內側壁。

第十二圖、第十三圖顯示了本發明的第三實施例，其中除了第一、第三類型端子不同外，第三實施例的電連接器與第二連接器類似。複數第一類型端子32(共7根)係ESATA連接器端子，每一端子包括具兩側邊具有倒刺的固定部321、自固定部前端向前延伸的非彈性接觸部322及自固定部後端向下垂直彎折的連接部323，連接部323末端設有水準的焊接部324。7個第一類型端子自一側邊開始分別被標號32a~32g，其中中間5根32b~32f分別進一步包括另一接觸部362，該另一接觸部362位於上述接觸部322的前端且位於第二對接面28。

上述另一接觸部362係由一接合部364連接對應的接觸部322。該另一接觸部沿橫向加寬且大致間隔相同距離，其中位於中間位置的端子32d的接觸部係關於中心線對齊的，其餘旁邊兩側的端子32b、32c/32e、32f的接觸部分別稍微向兩側偏移一定距離(即偏離端子的中心線)，如此，方便加寬的接觸部的設置。其中中間的5根端子32b~32f配合第二類型端子34，共同跟USB 3.0插頭接觸。換句話而言，7根第一類型端子32的中間5根322b~32f根據不同插頭的插入而同時充當USB 3.0及ESATA連接器端子。為便於理解，用來接觸ESATA插頭的第一類型端子的接觸部322稱為第一接觸部，用來接觸標準USB 2.0插頭的第二類型端子的接觸部342 稱為第二接觸部，跟第二接觸部342配合來接觸USB 3.0插頭的第一類型端子的另一接觸部362稱為第三接觸部，該統稱原則適用於各個實施例。接合部364垂直於第一、第三接觸部322、362，其中端子32b,32c/32e,32f的接觸部分別向兩側逐漸偏移一定距離來設置對應的加寬的接觸部。

第十四圖至十六圖顯示了本發明之第四實施例，其中除了接合部364外，第四實施例連接器的基本結構及端子排列類似於第三實施例結構。接合部364向前向下彎折，然後向內彎折，形成第三接觸部362。位於外側的4根端子的接合部364逐漸向外偏移，以提供足夠的空間來配置加寬的第三接觸部362。

第十七圖至第二十圖顯示了其他實施例的接合部的具體結構。第十七圖的接合部364係自第一接觸部322向下向前對角傾斜延伸，然後向內彎折形成第三接觸部362。第十八圖的接合部364係自第一接觸部322向前延伸，然後向下向內傾斜延伸，在向內彎折而形成第三接觸部362。第十九圖的接合部364自第一接觸部322的前端向前延伸，然後向內、向下垂直彎折四次，形成第三接觸部362。第二十圖的接合部364自第一接觸部322的前端向前延伸，然後向下垂直，再向內垂直彎折形成第三接觸部362。

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‧‧‧電連接器

10‧‧‧絕緣本體

12‧‧‧對接空間

14‧‧‧端子模組收容空間

16‧‧‧端子模組

18‧‧‧絕緣體

20‧‧‧對接舌板

24‧‧‧第一對接面

26‧‧‧第一對接空間

28‧‧‧第二對接面

30‧‧‧第二對接空間

38‧‧‧內部端子槽

40‧‧‧第一端子槽

42‧‧‧第二端子槽

46、48‧‧‧後端面

32‧‧‧第一類型端子

34‧‧‧第二類型端子

36‧‧‧第三類型端子

37、39、41‧‧‧安裝腳

33、35‧‧‧固定部

Claims (27)

1. 一種電連接器，其包括：絕緣本體，係設有對接空間，且設有與對接空間相連通之對介面；一對接舌板，係設於對接空間內，且向對介面方向延伸，該對接舌板設有彼此相反的第一對接面及第二對接面，對接舌板將前述對接空間分成面向第一對接面的第一對接空間及面向第二對接面的第二對接空間，其中第一對接空間用以供第一對接連接器插接，第二對接空間用以供第二對接連接器或第三對接連接器插接；複數第一類型端子，係設置於第一對接面，以連接第一對接連接器；複數第二類型端子，係設置於第二對接面，以連接第二對接連接器；及複數第三類型端子，係設置於第一類型端子與第二類型端子之間，且第三類型端子之前端暴露於第二對接空間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，其中第一、第二、第三類型端子分別設有接觸部，第一類型端子的接觸部暴露於第一對接空間，第二類型端子及第三類型端子的接觸部分別暴露於第二對接空間。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電連接器，其中對接舌板具有一前端面，第三類型端子的接觸部較第二類型端子的接觸部靠近於對接舌板的前端面。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電連接器，其中第三類型端子的接觸部較第一類型端子的接觸部靠近於對接舌板的前端面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，其中第三類型端子係注塑成型的。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，其中電連接器包括一端子模組，端子模組包括絕緣體，絕緣體的前端延伸入對接空間以形成上述對接舌板，第三類型端子係與絕緣體一體成型的，第一、第二類型端子則插入且固定於絕緣體相對兩面所設置的端子槽內。
7. 一種電連接器，其包括：絕緣本體，係設有向前貫穿的對接空間及沿第一方向延伸入對接空間的對接舌板，對接舌板具有彼此相對的第一對接面及第二對接面；複數端子，係包括複數沿垂直於第一方向之第二方向排列的第一接觸部、第二接觸部及第三接觸部，第一接觸部設置於第一對接面，第二接觸部及第三接觸部設置於第二對接面；在沿第一方向上，第三接觸部係位於所有第一接觸部及所有第二接觸部的前面。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電連接器，其中第二接觸部係彈性的，第一接觸部及第三接觸部係非彈性的。
9. 如申請專利範圍第7項所述之電連接器，其中第三接觸部係由一接合部與第一接觸部連接於一體，第一接觸部在相對接合部的另一端連接有一焊接部。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電連接器，其中在第一方向上，接 合部係位於第三接觸部及與該第三接觸部對應的第一接觸部之間。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電連接器，其中接合部的前端與第三接觸部的前端對齊。
12. 如申請專利範圍第7項所述之電連接器，其中第三接觸部與第一接觸部彼此間隔開，且兩者各自連接有一焊接部。
13. 如申請專利範圍第7項所述之電連接器，其中第三接觸部及第二接觸部共同作用係用以完成USB 3.0訊號的傳輸，第二接觸部係用以完成USB 2.0訊號的傳輸，第一接觸部係用以完成SATA訊號的傳輸。
14. 如申請專利範圍第7項所述之電連接器，其中第三接觸部係注塑成型於對接舌板。
15. 如申請專利範圍第14項所述之電連接器，其中對接舌板係與絕緣本體分開成型，然後再組裝於一起的。
16. 如申請專利範圍第7項所述之電連接器，其中所述端子設有固定部，上述第一、第二及第三接觸部分別連接於對應的固定部，三者對應的固定部在垂直於第一、第二方向之第三方向上係彼此間隔開，並且三者對應之固定部之間隔距離均大於前述第一、第二、第三接觸部之間在第三方向上間隔開的距離。
17. 如申請專利範圍第7項所述之電連接器，其中絕緣本體設有後壁，對接舌板在與絕緣本體後壁結合處設有增厚部，用以增強對接舌板的強度。
18. 一種電連接器，其包括：絕緣本體，係包括設有對介面之對接空間及設於對接空間內之對 接舌板，對接舌板具有彼此相對的第一對接面及第二對接面；複數端子，係包括複數第一接觸部、第二接觸部及第三接觸部，第一接觸部設置於對接舌板之第一對接面，第二接觸部及第三接觸部設置於對接舌板之第二對接面；在沿對介面之方向上，第三接觸部係位於所有第一接觸部及所有第二接觸部的前面。
19. 如申請專利範圍第18項所述之電連接器，其中第二接觸部係彈性的，第一接觸部及第三接觸部係非彈性的。
20. 如申請專利範圍第18項所述之電連接器，其中第三接觸部係由一接合部與第一接觸部連接於一體，第一接觸部在相對接合部的另一端連接有一焊接部。
21. 如申請專利範圍第20項所述之電連接器，其中接合部係位於第三接觸部及與該第三接觸部對應的第一接觸部之間。
22. 如申請專利範圍第21項所述之電連接器，其中接合部的前端與第三接觸部的前端對齊。
23. 如申請專利範圍第18項所述之電連接器，其中第三接觸部與第一接觸部係交錯間隔排列，兩者各自連接有一焊接部。
24. 如申請專利範圍第18項所述之電連接器，其中第三接觸部及第二接觸部共同作用係用以完成USB 3.0訊號的傳輸，第二接觸部係用以完成USB 2.0訊號的傳輸，第一接觸部係用以完成SATA訊號的傳輸。
25. 如申請專利範圍第18項所述之電連接器，其中第三接觸部係注塑成型於對接舌板。
26. 如申請專利範圍第18項所述之電連接器，其中每一上述端子設有 固定部，上述各接觸部均分別連接於對應的固定部，該等對應的固定部係彼此間隔，三者對應的固定部在垂直第一及第二對接面的方向上係彼此間隔開。
27. 如申請專利範圍第18項所述之電連接器，其中絕緣本體相對於對介面之另一側設有增厚部以供與對接舌板結合。