TWI482379B - 疊層電連接器 - Google Patents

Description

疊層電連接器

本發明係關於一種電連接器，特別是一種疊層式電連接器。

消費性電子產品市場開始蓬勃發展，為滿足消費者諸多需求，數位多媒體產品相繼問世，特別是具高功率之數位產品。並由於電子訊號傳輸之媒介與格式，亦隨著電子產品世代而演進，更快速、更高容量之記憶存取，衍然成為消費者購買力之趨勢。高清晰度多媒體介面(High Definition Multimedia Interface，簡稱HDMI)是一種數位化影像和聲音傳送介面，用以傳送無壓縮的音頻訊號及視頻訊號。此介面可符合個人電腦、電視遊樂器、DVD播放機、數位音響及電視機。

習知的電連接器由於每一連接埠都具有高速的傳輸速度，因此在訊號傳輸過程中容易產生高頻電磁波，進而影響電連接器所傳輸的數位訊號的品質與穩定性，並且容易對電腦內其他電子元件形成電磁干擾(Electro-Magnetic Interference，EMI)，而影響其他電子元件的正常運作。因此，現在常用於抑制電磁干擾的方式，通常會在電連接器之絕緣座體外部罩覆一金屬殼體，並透過金屬殼體固定於主機板上，以藉由金屬殼體與主機板的接觸來達到接地(ground)或電磁防護的效果。

另有一種電連接器，為了配合電路板尺寸範圍的限制，以疊層的方式來節省空間，使其絕緣座體上配置有多個連接埠，用以和電路板電性連接。同樣地，為了讓電路板上的連接埠皆能具有 電磁防護的效果，在疊層式電連接器的底部，另配置有多個金屬接腳，堆疊於絕緣座體內的多個連接埠與這些金屬接腳接觸，並透過金屬接腳固定於電路板上，使多個連接埠可透過這些金屬接腳與電路板間的接觸關係來達到接地或電磁防護的目的。

上述習知疊層式電連接器，雖有達到接地或電磁防護的目的，但還是面臨了一些問題。例如連接埠與另一連接埠之間的金屬接觸面積不足，使堆疊於上層的連接埠與電路板的接地效果不彰，無法使電磁導出，導致電連接器形成電磁干擾，進而影響到電連接器在傳輸數位訊號時的品質與穩定性。

如同以上所述，此一習知疊層式電連接器的金屬接觸面積不足，使上層的電磁無法導出，形成電磁干擾。若堆疊式電連接器能以金屬的多點接觸，大幅的增加連接埠與連接埠之間導通的面積，以及接腳與電路板接地的面積，則相較於習知技術便更具有穩定並有效的達到降低電磁干擾的功效。

鑒於以上的問題，本發明提供一種疊層電連接器，藉以解決習用疊層電連接器之連接埠與另一連接埠之間的金屬接觸面積不足，導致上層連接埠的電磁無法導出，形成電磁干擾問題。

本發明提供一種疊層電連接器，包括一殼座、一第一連接埠、一第二連接埠以及一導電彈性件。殼座其內部中空，並構成一容置空間，以供第一連接埠及第二連接埠容置於其中。導電彈性件具有依序連接的一第一折彎面、一第二折彎面、一第三折彎面、 一第四折彎面，且導電彈性件更具有一第一彈片以及一第二彈片。導電彈性件夾置於第一連接埠與第二連接埠之間，用以導通第一連接埠與第二連接埠，其中第一連接埠的頂面係接觸於導電彈性件的第一彈片，第一連接埠更具有一導接部，係接觸於導電彈性件的第三折彎面，第二連接埠係接觸於導電彈性件的第二彈片與第一折彎面。

本發明之功效在於，疊層電連接器的導電彈性件之設計可與第一連接埠與第二連接埠同時以多點及面接觸方式的最大面積接觸，達到金屬導通的效果，使第二連接埠的電磁能快速的導出，藉此穩定並有效的達到降低電磁的干擾，以提升傳輸數位訊號時的品質與穩定性。

有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。

本發明以下所揭露一實施例之疊層電連接器100係以數位影音端子電連接器(HDMI Connector)做為實施例的說明，但並不以本實施例所揭露的型態為限，熟悉此項技術者，可根據實際設計需求或是使用需求而對應改變本發明的疊層電連接器100的外觀型態與連接埠的種類。

請參照第1圖及第2圖所示之疊層電連接器100的分解示意圖，本實施例之疊層電連接器100包括一殼座110、一第一連接埠120、一第二連接埠130以及一導電彈性件140。殼座110的內 部為中空，並構成一容置空間111，以供第一連接埠120及第二連接埠130容置於其中。殼座110內更具有一分隔板112及擋板113，其中分隔板112設置於殼座110的前端，擋板113設置於殼座110之底部，藉此於殼座100內區隔出上、下兩容置空間，以將第一連接埠120與第二連接埠130分隔開來。

本實施例所揭露之第一連接埠120及第二連接埠130包括但不侷限於HDMI連接埠、USB連接埠、網路介面卡連接埠、顯示器連接埠等，且兩連接埠120、130的材質可以為具有導電性質的材料所組成，例如由銅、鋁或鐵等金屬材料所組成。其中，第一連接埠120的一端具有一第一端口121，第二連接埠130包括有一第一部位132以及一第二部位133，第一部位132的一端具有一第二端口131，而另一端係與第二部位133的底面相連接，第一部位132與第二部位133為相互垂直的關係，值得注意的是，第一部位132與第二部位133之間的角度並不侷限於本實施例所設計的垂直角度，可根據實際設計需求，將第一部位132與第二部位133之間的角度設定為銳角或鈍角。

第一連接埠120及第二連接埠130係沿組裝方向P10以相互堆疊的方式裝設於殼座110內，且第二連接埠130係堆疊於第一連接埠120之上方，組裝方向P10係垂直於殼座110之頂面，而第一連接埠120之第一端口121與第二連接埠130之第二端口131分別露出於殼座110之外表面上，以供二電子裝置之插頭(圖中未示)分別電性連接於第一端口121與第二端口131。

請同時參照第3圖所示之本發明之導電彈性件的立體示意 圖。本實施例之導電彈性件140為一連續面，其具有一第一折彎面141、一第二折彎面142、一第三折彎面143、一第四折彎面144、一第一彈片145以及一第二彈片146。其中第一彈片145係向下傾斜一角度連接於第二折彎面142上，第二彈片146係向上傾斜一角度連接於第四折彎面144上。第二折彎面142之一側邊向下連接於第一折彎面141，且第一折彎面141與第二折彎面142之間具有一大於90度的夾角θ，而第二折彎面142之另一側邊係向上傾斜一角度，並且連接於第三折彎面143，第三折彎面143之另一側邊係傾斜一角度，並且連接於第四折彎面144，其中第一折彎面141與第三折彎面143相對，而第二折彎面142與第四折彎面144相對。

另外，導電彈性件140的材質可以為具有導電性質的材料所組成，例如由銅、鋁或鐵等金屬材料所組成。值得注意的是，本發明所揭露之導電彈性件140所使用的材質並不侷限於本實施例所載的材料，熟悉此項技術的人員可以根據實際需求而採用適當的材質製作導電彈性件140，並且不侷限本發明所揭露之實施例之導電彈性件140的形狀。

請參照第4圖及第5圖所示之疊層電連接器100的立體組合圖與剖面側視圖。進一步地說明疊層電連接器100各元件的詳細結構與結合關係，導電彈性件140裝設於殼座110的分隔板112上，並夾置於第一連接埠120與第二連接埠130之間，分別與第一連接埠120與第二連接埠130相接觸，進而使第一連接埠120與第二連接埠130相互電性導通。其中，第三折彎面143的一側 面係與分隔板112的前端相互貼合，而第一折彎面141係架設於擋板113上，並與擋板113的後側面相對應，第二折彎面142係貼合於分隔板112的下側面，而第四折彎面144係貼合於分隔板112的上側面。

值得注意的是，本實施例之第一連接埠120更具有一導接部122，其中導接部122沿組裝方向P10向上連接於第一端口121的頂面。當第一連接埠120裝設於殼座110內時，導接部122係接觸於導電彈性件140的第三折彎面143，而第一連接埠120的頂面係接觸於導電彈性件140的第一彈片145。同樣地，當第二連接埠130裝設於殼座110內時，第二連接埠130之第一部位132的底面係接觸於導電彈性件140的第二彈片146，第二部位133係接觸於第一折彎面141，且第一折彎面141為大於90度的傾斜面，因此，第一折彎面141沿組裝方向P10提供一導引作用，使第二部位133容易裝設於殼座110內，再者，第一折彎面141與第二折彎面142之間呈鈍角，當第一折彎面141受到壓迫時，產生一相對的反作用力來抵頂住第二部位133，第一連接埠120與第二連接埠130藉由上述導電彈性件140上的彈片以及折彎面，來提升接觸力以及接觸面積。

此外，本實施例之第一連接埠120及第二連接埠130之底面更分別具有一接腳部123、135，分別設置於殼座110之底面，並露出於殼座110外。本發明的疊層電連接器100透過露出於底部的接腳部123、135電性插設於主機板(圖中未示)上，以達到與主機板構成電性配置的關係，使第一連接埠120及第二連接埠130 電性插設有電子裝置之插頭時，可藉由接腳部123、135傳輸電訊號至主機板以及達到接地的效果。

本實施例為了讓疊層電連接器100具備更優良的功能，因此導電彈性件140的第四折彎面144上更具有二缺口147，設置於第二彈片146的相對兩側，並呈相互對稱的關係，而第二連接埠130的底面更具有二彈性肋134，二缺口147分別對應於二彈性肋134的位置，當第二連接埠130電性插設有電子裝置之插頭時，彈性肋134會向下變形，而此時二缺口147即提供容置彈性肋134的空間，使彈性肋134不會壓迫到導電彈性件140。

另外本實施例之第二連接埠130更具有一固定件136，設置於第二端口131的相對兩側邊，呈相互對稱的關係，而殼座110更具有一凹槽114，當第二連接埠130裝設於殼座100內時，固定件136即嵌設於凹槽114內，以提供定位的功用，使第二連接埠130穩固的裝設於殼座110內，不會沿組裝方向P10位移。

本發明之疊層電連接器100，並不以本實施例所揭露的型態為限，熟悉此項技術者，可根據實際設計需求或是使用需求而對應改變本發明的導電彈性件的結構型式以及連接埠於電連接器上的設置數量及方式。

以下表格為電磁干擾(Electromagnetic Disturbance，EMI)的測試數據，將信號輸出至疊層電連接器，並連接HDMI顯示器，在電波暗室量測電磁波的數值。

接收信號的天線沿垂直方向測得之數據(習知未裝設有本發明之導電彈性件的電連接器)

接收信號的天線沿水平方向測得之數據(習知未裝設有本發明之導電彈性件的電連接器)

接收信號的天線沿垂直方向測得之數據(本發明之疊層電連接器)

接收信號的天線沿水平方向測得之數據(本發明之疊層電連接器)

由上述之數據驗證後可以清楚得知，本發明之疊層電連接器在大多數的工作頻率下，都能保持在法規標準限制之下，且降低的數值大約在8dB，尤其是在772(Mhz)的頻率下改善效果最佳，約降低9dB。因此，足以證明本發明之疊層電連接器確實能大幅的降低高頻所產生的電磁干擾，以及改善訊號的品質。

由上述本發明之本實施例說明以及數據驗證可清楚得知，本發明之疊層電連接器100，藉由導電彈性件導通二連接埠之間的技術手段，不僅可解決習用疊層電連接器因金屬接觸面積不足，使上層連接埠的電磁無法導出，形成電磁干擾的問題。

並且，與現有技術相較之下，本發明之疊層電連接器同時以多點接觸與面接觸的設計，可大幅的增加連接埠與連接埠之間的導通面積至最大範圍，使得上層連接埠的電磁能快速的導出，藉此穩定並有效的達到降低電磁的干擾，以提升傳輸數位訊號時的品質與穩定性。

雖然本發明之實施例揭露如上所述，然並非用以限定本發 明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述之形狀、構造、特徵及數量當可做些許之變更，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧疊層電連接器

110‧‧‧殼座

111‧‧‧容置空間

112‧‧‧分隔板

113‧‧‧擋板

114‧‧‧凹槽

120‧‧‧第一連接埠

121‧‧‧第一端口

122‧‧‧導接部

123‧‧‧接腳部

130‧‧‧第二連接埠

131‧‧‧第二端口

132‧‧‧第一部位

133‧‧‧第二部位

134‧‧‧彈性肋

135‧‧‧接腳部

136‧‧‧固定件

140‧‧‧導電彈性件

141‧‧‧第一折彎面

142‧‧‧第二折彎面

143‧‧‧第三折彎面

144‧‧‧第四折彎面

145‧‧‧第一彈片

146‧‧‧第二彈片

147‧‧‧缺口

P10‧‧‧組裝方向

θ‧‧‧夾角

第1圖為本發明一實施例之疊層電連接器的分解示意圖。

第2圖為本發明一實施例之疊層電連接器的分解示意圖。

第3圖為本發明一實施例之疊層電連接器之導電彈性件的立體示意圖。

第4圖為本發明一實施例之疊層電連接器的立體組合圖。

第5圖為本發明一實施例之疊層電連接器的剖面側視圖。

100‧‧‧疊層電連接器

110‧‧‧殼座

111‧‧‧容置空間

112‧‧‧分隔板

114‧‧‧凹槽

120‧‧‧第一連接埠

121‧‧‧第一端口

122‧‧‧導接部

130‧‧‧第二連接埠

131‧‧‧第二端口

132‧‧‧第一部位

133‧‧‧第二部位

134‧‧‧彈性肋

135‧‧‧接腳部

136‧‧‧固定件

140‧‧‧導電彈性件

141‧‧‧第一折彎面

142‧‧‧第二折彎面

143‧‧‧第三折彎面

144‧‧‧第四折彎面

146‧‧‧第二彈片

P10‧‧‧組裝方向

Claims (9)

1. 一種疊層電連接器，包括有：一殼座，其內部具有一容置空間；一第一連接埠，裝設於該殼座內，該第一連接埠具有一第一端口，該端口露出於該殼座；一第二連接埠，裝設於該殼座內，該第一連接埠具有一第二端口，該端口露出於該殼座，且該第二連接埠與該第一連接埠相鄰設置；以及一導電彈性件，具有依序連接的一第一折彎面、一第二折彎面、一第三折彎面與一第四折彎面，且該導電彈性件更具有一第一彈片及一第二彈片，其中該第一彈片設置於該第二折彎面上，該第二彈片設置於該第四折彎面上，該導電彈性件夾置於該第一連接埠與該第二連接埠之間，並以該第一彈片與該第三折彎面接觸於該第一連接埠，以及以該第二彈片與該第一折彎面接觸於該第二連接埠其中，該第一連接埠與該第二連接埠更分別具有一接腳部，並分別位於該第一彎折面的兩側，且分別露出於該殼座的底部。
2. 如請求項第1項所述之疊層電連接器，其中該殼座更具有一分隔板及一擋板，該導電彈性件裝設於該分隔板上，該第三折彎面貼合於該分隔板，而該第一折彎面架設於該擋板上。
3. 如請求項第1項所述之疊層電連接器，其中該第二折彎面的一側邊連接於該第一折彎面，該第一折彎面與該第二折彎面傾斜 一角度設置，該第二折彎面的相對另一側邊連接於該第三折彎面的一側邊，該第二折彎面與該第三折彎面傾斜一角度設置，該第三折彎面的相對另一側邊連接於該第四折彎面的一側邊，該第三折彎面與該第四折彎面傾斜一角度設置，且該第一折彎面與該第三折彎面相對，該第二折彎面與該第四折彎面相對，該第一彈片及該第二彈片係分別朝相反方向傾斜一角度。
4. 如請求項第3項所述之疊層電連接器，其中該導電彈性件的第一折彎面與該第二折彎面之間呈現大於90度的夾角。
5. 如請求項第3項所述之疊層電連接器，其中該第二連接埠更包括有一第一部位與一第二部位，該第二部位連接於該第一部位的底面，該第一部位與該第二部位為相互垂直的關係，且該第一部位接觸於該第二彈片，該第二部位接觸於該第一折彎面。
6. 如請求項第3項或第5項所述之疊層電連接器，其中該第一連接埠更具有一導接部，設置於該第一端口上，該導接部與該第三折彎面相接觸。
7. 如請求項第1項所述之疊層電連接器，其中該第四折彎面更具有二缺口，分別設置於該第二彈片的相對兩側，該第二連接埠的底面更具有二彈性肋，該二缺口分別對應於該二彈性肋的位置。
8. 如請求項第1項所述之疊層電連接器，其中該第一連接埠、該第二連接埠及該導電彈性件的材質為金屬材料。
9. 如請求項第1項所述之疊層電連接器，其中該第二連接埠更具有一固定件，該殼座更具有一凹槽，當該第二連接埠裝設於該 殼座內，該固定件嵌設於該凹槽內。