TWI483494B - Electrical connector - Google Patents

Description

電連接器

本發明是涉及電連接器技術領域，尤其是涉及一種結構簡單、相容USB3.0介面和ESATA介面的電連接器。

USB2.0是目前廣泛使用於個人電腦周邊產品的一種熱插拔傳輸介面，但隨著所需進行傳輸的檔案容量增大，USB2.0的傳送速率開始不能滿足使用的需要，快速的資料傳輸成為業界開發的重點。其中，ESATA和USB3.0是目前資料常用的傳輸介面，ESATA和USB3.0傳送速率快，使用方便，受到消費者的普遍歡迎。通常ESATA和USB3.0介面插座分別設置，佔用了較多了的空間，目前已有業內人士設計出將ESATA介面和USB3.0介面相結合的連接器插座。

中國大陸專利號CN200820134623.8公開了一項新型連接器插座，該連接器插座包括殼體、固定座、外部串列先進附加技術端子組、通用序列匯流排端子組，其中，外部串列先進附加技術端子組包括第一ESATA端子和第二ESATA端子，通用序列匯流排端子組包括第一USB端子和第二USB端子，該設計雖然很好的將ESATA和USB介面結合在一起，但在實際應用中存在一定問題。首先，該設計端子數量多，組裝程式複雜，不利於降低生產成本，其次，其端子組插裝於固定座上，各端子之間易出現短路現象，另外端子數目較多，使得該連接器插座固定座的強度不夠，容易受到外力的破壞，給用戶帶來諸多不便。

有鑑於此，本發明設計人針對上述缺陷與不足，經過長期研究，並配合學理的運用，創設出一種能夠解決上述不足和缺陷的創作設計方案。

本發明目的在於提供一種結構簡單、相容USB介面和ESATA介面的電連接器，本發明中ESATA和USB3.0通過印刷電路板上的佈線共用附加端子，減少端子數量，節約了生產成本，同時，將所有端子焊接於電路板進行模組化組裝，有利於簡化組裝程式，提高生產效率。

為實現上述目的，本發明採用如下之技術方案：一種電連接器，其特徵在於：包括有絕緣本體(10)，該絕緣本體(10)包括有基座(11)及位於該基座(11)前端的舌板(13)，該基座(11)上設有延伸到舌板(13)上的端子通道(111)；印刷電路板(20)，該印刷電路板(20)的第一表面(21)的前端橫向並排設置有符合ESATA介面的7個第一金手指(22)，第二表面(26)前端橫向並排設置有符合USB3.0介面的5個第二金手指(27)，所述印刷電路板(20)的後端設置有複數焊接位(25)，所述第一金手指(22)通過在第一表面(21)所設的佈線與焊接位(25)連接，其中第一金手指(22)上至少有兩個金手指連接於同一個焊接位(25)，所述第二金手指(27)通過在第二表面(26)所設的佈線與焊接位(25)連接，該印刷電路板(20)設置於絕緣本體(10)的舌板(13)中；附加端子(30)，該附加端子(30)的連接端與前述對應的焊接位(25)焊接固定連接，該附加端子(30)的焊接端(32)伸出該基座(11)外；USB2.0端子(40)，該USB2.0端子(40)置於前述對應的端子通道(111)中，該USB2.0端子(40)的彈性接觸部(41)與前述第二金手指(27)均露出舌板(13)的同一表面，且該彈性接觸部(41) 位於前述第二金手指(27)的後端，該USB2.0端子(40)的焊接部(44)同樣伸出該基座(11)外；以及金屬殼體(60)，該金屬殼體(60)包覆住絕緣本體(10)。

作為一種優選方案，所述第一金手指(22)上有3個金手指連接於同一個焊接位(25)，是其第1、4及7個金手指連接於同一個焊接位(25)。

作為一種優選方案，所述附加端子(30)包括有兩對差分信號端子和一接地端子，分別焊接於5個焊接位(25)上，該USB2.0端子(40)為四根。

作為一種優選方案，所述舌板(13)上設置有為USB2.0端子(40)的彈性接觸部(41)提供變形空間的通槽(131)。

作為一種優選方案，所述USB2.0端子(40)通過其上所設的焊接片(43)焊接於印刷電路板(20)上。

作為一種優選方案，所述該基座(11)後端設有插槽(112)，該插槽(112)向前延伸至舌板(13)前端，該印刷電路板(20)通過插裝的方式固定於插槽(112)中。

作為一種優選方案，所述電連接器進一步包括有固定座(50)，該固定座(50)固定於該基座(11)的後端，該固定座(50)上對應前述附加端子(30)的焊接端(32)和USB2.0端子(40)的焊接部(44)設置有複數個通孔(51)，該附加端子(30)的焊接端(32)和USB2.0端子(40)的焊接部(44)穿過對應的通孔(51)以定位。

作為一種優選方案，所述金屬殼體(60)包括有頂壁(61)、底壁(63)以及連接該頂壁(61)和底壁(63)之間的側壁(62)，由該頂壁(61)、底壁(63)和側壁(62)圍合形成一中空的腔體(601)。

作為一種優選方案，所述附加端子(30)的焊接端(32)和USB2.0端子(40)的焊接部(44)排成至少兩排。

1.本發明中，通過在印刷電路板(20)的第一表面(21)和第二 表面(26)分別設有第一金手指(22)和第二金手指(27)，且第一金手指(22)和第二金手指(27)利用佈線共用附加端子(30)，減少端子數，節約成本。

2.本發明中，通過將各附加端子(30)和USB2.0端子(40)分別與印刷電路板(20)上的焊接位(25)和焊接孔(24)焊接固定以進行模組化組裝，並配合利用第一金手指(22)和第二金手指(27)進行信號傳輸以提高信號傳輸速率，結構簡單，使組裝方便，有利於提高產品的組裝效率，而且利用印刷電板(20)可有效避免各端子之間容易出現短路現象，保證了產品的品質。

3.本發明中，其印刷電路板(20)通過插裝或鑲嵌成型的方式設置於舌板(13)中，利用該印刷電路板(20)使得絕緣本體(10)之舌板(13)的強度有效增強，避免產品容易受外力破壞，使產品更加耐用，為使用者帶來更多便利。

以下依據圖面所示的實施例詳細說明如後：請參閱圖1至圖5所示，其顯示了本發明之較佳實施例的具體結構，該連接器為相容ESATA介面和USB3.0介面的電連接器，其包括有絕緣本體(10)、印刷電路板(20)、附加端子(30)、USB2.0端子(40)、固定座(50)和金屬殼體(60)。

以下將詳細說明電連接器各元件的結構特點及各元件的組裝方式，如果有涉及到方向描述[上、下、前、後]時，以圖1和圖2所示的電連接器結構為參考描述，但電連接器的實際使用方向並不局限於此。

所述絕緣本體(10)包括有基座(11)、自基座(11)兩側向前延伸的兩側壁(12)及自基座(11)中央向前延伸的舌板(13)，所述基座(11)的後端中央開口，設有一容納印刷電路板(20)的插槽(112)，該插槽(112)一直向前延伸至舌板(13)的前端，並貫通於 舌板(13)的上表面；所述插槽(112)的下方並排設置有USB2.0端子(40)通過的端子通道(111)，該端子通道(111)均縱向延伸至舌板(13)上，並且貫穿舌板(13)下表面形成通槽(131)，為USB2.0端子(40)提供變形空間。

本實施例中設有四個端子通道(111)，但端子通道(111)的數量不局限於四個，也可以系為一個大的通道，不以為限。

所述兩側壁(12)相互對稱，其內側設有對稱的階梯狀結構。

所述印刷電路板(20)的第一表面(21)前端橫向並排設有七個傳輸ESATA信號的第一金手指(22)，對應該印刷電路板(20)的後端橫向並排設有五個焊接位(25)，每一焊接位(25)呈一通孔形狀以用於附加端子(30)插接方式焊接，當然也可以平貼的方式來焊接；上述第一金手指(22)通過印刷電路板(20)的第一表面(21)上的佈線(23)與焊接位(25)連接，其中，位於印刷電路板(20)兩側邊和最中間的第一金手指(22)[即第1、4、7根金手指]同為電源端，故在本發明中通過佈線(23)將該等金手指與中間的焊接位(25)[即第三個焊接位25]電連接，也就是說，兩側邊和中間的第一金手指(22)共用第三個焊接位(25)，該七根第一金手指(22)均露出舌板(13)的第一表面(21)，用於與外部插頭接觸。

該印刷電路板(20)後端還設有四個位於焊接位(25)前端的呈通孔形狀的焊接孔(24)，該焊接孔24用於焊接USB2.0端子(40)上的焊接片(43)。

所述印刷電路板(20)的第二表面(26)前端橫向並排設有五根傳輸USB3.0信號的第二金手指(27)，該五根第二金手指(27)通過印刷電路板(20)的第二表面(26)上的佈線(23)與前述五個焊接位(25)分別電連接，該五根第二金手指27均露出舌板13的 第二表面(26)，用於與外部插頭接觸。

所述五根附加端子(30)能分別傳輸ESATA信號和USB3.0信號，當外部插入ESATA插頭時，該附加端子(30)與印刷電路板(20)第一表面(21)上的七根第一金手指(21)配合，用於傳輸ESATA信號；當外部插入USB3.0插頭時，該附加端子(30)與印刷電路板(20)第二表面(26)上的五根第二金手指(27)和USB2.0端子(40)配合，用於傳輸USB3.0信號。

該附加端子(30)均包括一連接端(31)和一焊接端(32)，該連接端(31)由上往下卡在前述焊接位(25)中，並與該焊接位(25)焊接固定，該焊接端(32)向下伸出基座(11)外，用於與外部電路板焊接電連接。

所述四根USB2.0端子(40)均包括一體成型的彈性接觸部(41)、固定部(42)、焊接部(44)。

該彈性接觸部(41)向下露出前述對應的通槽(131)外，且該彈性接觸部(41)位於第二表面(26)的第二金手指(27)的後端，該彈性接觸部(41)用於與外部插頭接觸；該固定部(42)上設有撕裂形成的與上述焊接孔(24)相匹配的焊接片(43)，該焊接片(43)焊接於前述焊接孔中；該焊接部(44)向下伸出基座(11)外，用於與外部電路板焊接電連接。

當然，本創造中的USB2.0端子上也可不用焊接於印刷電路板(20)上，而是通過在端子上設卡點等方式插裝於絕緣本體的端子通道內，這也是可以達到本創造的實施效果。

再者，有時在實際生產中也可將焊接位和附加端子設計為六個，且將第1、4、7根金手指中的任兩根連接於同一焊接位上，當然這也是可以的。

所述固定座(50)由下往上插裝固定於基座(11)上的後端，且該固定座(50)抵於前述印刷電路板(20)的後端面上，防止印刷電路板(20)向後鬆動，該固定座(50)上設置有對應前述附加 端子(30)的焊接端(32)和USB2.0的焊接部(44)的複數個通孔(51)，該固定座(50)用於對附加端子(30)的焊接端(32)和USB2.0的焊接部(44)進行更好的固定，該附加端子(30)的焊接端(32)和USB2.0的焊接部(44)至少排成兩排伸出固定座(50)外，以便將附加端子(30)的焊接端(32)和USB2.0端子的焊接部(44)更好的焊接到外部電路板上。

所述固定座(50)系針對上述臥式結構的連接器設置的，而對於豎向連接器產品，由於所有的端子的焊接端可不需要再進一步固定，故就可以不需要固定座(50)，由鐵殼上折彎出一個折彎扣片取代固定座(50)來固定印刷電路板，然後將連接器豎向插入焊接至外部的電路板中。

所述金屬殼體(60)包覆住前述絕緣本體(10)，以起到接地防止電磁干擾的作用，該金屬殼體(60)包括頂壁(61)、自該頂壁(61)兩端向下延伸的兩側壁(62)及由該兩側壁(62)彎折對接所形成的底壁(63)，由上述頂壁(61)、兩側壁(62)及底壁(63)形成一中空的腔體(601)，在該底壁(63)對接處還形成有若干相互對接的凹接部[未圖示]和凸接部[未圖示]，使得該底壁(63)不易相互分離。

在側壁(62)與底壁(63)的折彎處撕裂形成有靠近插介面的第一固定腳(64)，該第一固定腳(64)一端連接在側壁(62)上，另一端向下延伸，以及該側壁(62)的後端向下延伸形成有第二固定腳(65)，該第一固定腳(64)和第二固定腳(65)用於將金屬殼體(60)焊接固定於外部電路上。

詳述本實施例的組裝過程如下：

如圖3所示，首先，將附加端子(30)的各連接端(31)和USB2.0端子(40)的焊接片(43)分別插入印刷電路板(20)上的焊接位(25)和焊接孔(24)中，並進行焊接固定。

然後，將印刷電路板(20)的前端從插槽(112)的後端插入， 使得印刷電路板(20)固定於絕緣本體(10)上，並使得各附加端子(30)的焊接端(32)和USB2.0端子(40)的焊接部(44)向下伸出基座(11)外，同時，印刷電路板(20)上的第一金手指(21)和第二金手指(270)均露出舌板(12)的表面，用於與外部插頭接觸。

接著，將固定座(50)由下往上插裝固定於基座(11)的後端，並利用固定座(50)抵住印刷電路板(20)，防止印刷電路板(20)向後鬆動，同時使得前述附加端子的(30)的焊接端(32)和USB2.0端子(40)的焊接部(44)穿過固定座(50)上的通孔(51)而向外伸出。

最後，將絕緣本體(10)的前端由金屬殼體(60)的後端開口插入，使得絕緣本體(10)固定於金屬殼體(60)的腔體(601)中，如圖1所示，該金屬殼體(60)包覆住絕緣本體(10)，前述各附加端子(30)的焊接端(32)和USB2.0端子(40)的焊接部(44)均伸出金屬殼體(60)。

本發明的設計重點在於：首先，通過在印刷電路板的第一表面和第二表面分別設置有第一金手指和第二金手指，且第一金手指和第二金手指共用焊接位和附加端子，減少端子數量，大大節省了生產成本；其次，第一金手指及第二金手指和附加端子之間通過印刷電路板上的佈線實現電連接，有效避免各端子之間短路現象，保證了產品的品質；再者，將所有端子焊接於電路板進行模組化組裝，有利於簡化組裝程式，提高生產效率；最後，通過在舌板上設置為USB2.0端子提供變形空間的通槽，可以保證外部插頭的插拔順暢。

以上依據圖式所示的實施例詳細說明瞭本發明的構造、特徵及作用效果，由於符合新穎及進步性要件，遂爰依法提出發明專利申請；惟以上所述僅為本發明之較佳實施例，但本發明 不以圖面所示限定實施範圍，因此舉凡與本發明意旨相符的修飾性變化，只要在均等範圍內都應涵屬於本發明專利範圍內。

10‧‧‧絕緣本體

11‧‧‧基座

111‧‧‧端子通道

112‧‧‧插槽

12‧‧‧側壁

13‧‧‧舌板

131‧‧‧通槽

20‧‧‧印刷電路板

21‧‧‧第一表面

22‧‧‧第一金手指

23‧‧‧佈線

24‧‧‧焊接孔

25‧‧‧焊接位

26‧‧‧第二表面

27‧‧‧第二金手指

30‧‧‧附加端子

31‧‧‧連接端

32‧‧‧焊接端

40‧‧‧USB2.0端子

41‧‧‧彈性接觸部

42‧‧‧固定部

43‧‧‧焊接片

44‧‧‧焊接部

50‧‧‧固定座

51‧‧‧通孔

60‧‧‧金屬殼體

601‧‧‧腔體

61‧‧‧頂壁

62‧‧‧側壁

63‧‧‧底壁

64‧‧‧第一固定腳

65‧‧‧第二固定腳

圖1：本發明較佳實施例的立體圖。

圖2：本發明較佳實施例的立體分解圖。

圖3：本發明較佳實施例的另一立體分解圖。

圖4：本發明較佳實施例的又一立體分解圖。

圖5：本發明較佳實施例的剖視圖。

10‧‧‧絕緣本體

13‧‧‧舌板

20‧‧‧印刷電路板

21‧‧‧第一表面

22‧‧‧第一金手指

60‧‧‧金屬殼體

61‧‧‧頂壁

62‧‧‧側壁

64‧‧‧第一固定腳

65‧‧‧第二固定腳

Claims (9)

1. 一種電連接器，其特徵在於：包括有絕緣本體(10)，該絕緣本體(10)包括有基座(11)及位於該基座(11)前端的舌板(13)，該基座(11)上設有延伸到舌板(13)上的端子通道(111)；印刷電路板(20)，該印刷電路板(20)的第一表面(21)的前端橫向並排設置有符合ESATA介面的7個第一金手指(22)，第二表面(26)前端橫向並排設置有符合USB3.0介面的5個第二金手指(27)，所述印刷電路板(20)的後端設置有複數焊接位(25)，所述第一金手指(22)通過在第一表面(21)所設的佈線與焊接位(25)連接，其中第一金手指(22)上至少有兩個金手指連接於同一個焊接位(25)，所述第二金手指(27)通過在第二表面(26)所設的佈線與焊接位(25)連接，該印刷電路板(20)設置於絕緣本體(10)的舌板(13)中；附加端子(30)，該附加端子(30)的連接端與前述對應的焊接位(25)焊接固定連接，該附加端子(30)的焊接端(32)伸出該基座(11)外；USB2.0端子(40)，該USB2.0端子(40)置於前述對應的端子通道(111)中，該USB2.0端子(40)的彈性接觸部(41)與前述第二金手指(27)均露出舌板(13)的同一表面，且該彈性接觸部(41)位於前述第二金手指(27)的後端，該USB2.0端子(40)的焊接部(44)同樣伸出該基座(11)外；以及金屬殼體(60)，該金屬殼體(60)包覆住絕緣本體(10)。
2. 如請求項1所述的電連接器，其特徵在於：所述第一金手指(22)上有3個金手指連接於同一個焊接位(25)，是其第1、4及7個金手指連接於同一個焊接位(25)。
3. 如請求項1所述的電連接器，其特徵在於：所述附加端 子(30)包括有兩對差分信號端子和一接地端子，分別焊接於5個焊接位(25)上，該USB2.0端子(40)為四根。
4. 如請求項1所述的電連接器，其特徵在於：所述舌板(13)上設置有為USB2.0端子(40)的彈性接觸部(41)提供變形空間的通槽(131)。
5. 如請求項1所述的電連接器，其特徵在於：所述USB2.0端子(40)通過其上所設的焊接片(43)焊接於印刷電路板(20)上。
6. 如請求項1至5任一項所述的電連接器，其特徵在於：所述該基座(11)後端設有插槽(112)，該插槽(112)向前延伸至舌板(13)前端，該印刷電路板(20)通過插裝的方式固定於插槽(112)中。
7. 如請求項1所述的電連接器，其特徵在於：所述電連接器進一步包括有固定座(50)，該固定座(50)固定於該基座(11)的後端，該固定座(50)上對應前述附加端子(30)的焊接端(32)和USB2.0端子(40)的焊接部(44)設置有複數個通孔(51)，該附加端子(30)的焊接端(32)和USB2.0端子(40)的焊接部(44)穿過對應的通孔(51)以定位。
8. 如請求項1所述的電連接器，其特徵在於：所述金屬殼體(60)包括有頂壁(61)、底壁(63)以及連接該頂壁(61)和底壁(63)之間的側壁(62)，由該頂壁(61)、底壁(63)和側壁(62)圍合形成一中空的腔體(601)。
9. 如請求項1至5任一項所述的電連接器，其特徵在於：所述附加端子(30)的焊接端(32)和USB2.0端子(40)的焊接部(44)排成至少兩排。