TWI491115B - Socket connector and connector combination - Google Patents

Description

插座連接器及連接器組合

本發明是有關於一種插座連接器，特別是指一種可供兩個不同體積之插頭分別插接的插座連接器。

隨著數位科技的發展，數位視訊資料須要較高傳輸頻寬的傳輸協定來加速傳輸速度並提高訊號品質。目前顯示器插接埠傳輸介面(Display Port)及高解析度多媒體介面(High Definition Multimedia Interface，以下簡稱HDMI)這兩種傳輸規格已成為傳輸數位視訊的主流。由於Display Port與HDMI屬於不同的傳輸規格，各有其應用的對象，而一種設計是將Display Port與HDMI兩種規格整合在同一插座連接器而形成一種複合式插座連接器，使複合式的插座連接器可以供Display Port插頭及HDMI插頭分別插接，以省去多使用一個插座連接器所佔用的空間。

然而，因為Display Port插頭的體積較HDMI插頭為大，複合式插座連接器的插口形狀是與Display Port插頭的形狀相對應，所以複合式插座連接器的插口即大於HDMI插頭，使得在插入HDMI插頭時較不易對位。台灣專利第M416238號公開一種插座連接器，其使用一設於遮蔽殼體之一側的切換件橫向移動來選擇性插接一HDMI插頭及一Display Port插頭。由於該切換件是設置在插座連接器外部，需要額外佔用插座連接器的外部空間。此外，該切換件需要使用者手動控制來使其移動，對於較不熟悉電器用品 的使用者而言，即可能不會使用此切換件，故較不符合直覺式的使用需求。

因此，本發明之一目的，即在提供一種可以自動切換兩個大小不同的插接空間以供兩種不同大小的插頭連接器分別插接的插座連接器。

本發明之另一目的，在提供一種具有偵測開關的插座連接器。

本發明之又一目的，在提供一種包含兩個不同大小之插頭連接器及一可供該等插頭連接器分別插接的插座連接器之連接器組合。

於是，本發明連接器組合，包含一第一插頭連接器、一第二插頭連接器及一插座連接器。第一插頭連接器包含一第一插頭。第二插頭連接器包含體積較小於第一插頭的一第二插頭。插座連接器包含一絕緣本體、多個設置在絕緣本體的導電端子、一金屬外殼及一滑移機構。金屬外殼結合於絕緣本體，並構成一容置第一插頭的第一插接空間及一進入第一插接空間的入口。滑移機構設置在金屬外殼內，包括一滑塊及一連接滑塊的復位彈性元件。滑塊可在一靠近該入口的前方位置及一遠離該入口的後方位置之間移動，且受復位彈性元件的作用使滑塊常態位於前方位置。滑塊位於前方位置即在第一插接空間內的一側且其內側面與金屬外殼共同構成一容置第二插頭的第二插接空間，並且滑塊可受第一插頭推擠移動至後方位置而移出第一插 接空間。

進一步地，插座連接器還包含一第一偵測開關。第一偵測開關包括一設置在滑塊的第一端子，且第一端子具有一凸伸出滑塊且伸入第二插接空間的彈性接觸部。當第二插頭插入第二插接空間時，第二插頭的金屬殼與彈性接觸部壓接。第一偵測開關還包括一設置在絕緣本體的第二端子，第一端子還具有一第一導接部，第二端子具有一相對於第一導接部的第二導接部及一伸出絕緣本體的尾部。復位彈性元件可導電且兩端分別連接第一導接部及第二導接部而與第一端子及第二端子電連接。

再者，插座連接器還包含一第二偵測開關，設置在絕緣本體且對應於滑塊，當第一插頭推擠滑塊移動至後方位置時即啟動第二偵測開關。第二偵測開關包括一第三端子及一第四端子，在滑塊移動至後方位置時抵推第三端子，使第三端子與第四端子之間改變接觸狀態而啟動第二偵測開關。

此外，金屬外殼具有一防呆彈片，且防呆彈片的一部分伸入第一插接空間，用以防止第二插頭反插。進一步地，防呆彈片具有伸入第一插接空間的一導引部及一阻擋部。導引部相較於阻擋部靠近該入口，當導引部受壓時連動阻擋部移出第一插接空間。

本發明之功效，藉由滑塊可沿插接方向在前方位置及後方位置移動，並利用復位彈性元件自動回復至前方位置，可方便使用者選擇插接第一插頭或第二插頭時，都能在 插接過程得到良好的導引及導正，使插入第一插頭及第二插頭時，都能容易地與對應的導電端子對位以形成電連接。而且滑塊是位於第一插接空間內，不會佔用插座連接器的外部空間。再者，滑移機構結合有偵測開關，可以偵測第一插頭及第二插頭的插入。此外，插座連接器還有防呆機制，用以防止第二插頭反插。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1與圖2，本發明連接器組合之一較佳實施例包含一第一插頭連接器100、一第二插頭連接器200及一插座連接器300。第一插頭連接器100包含一第一插頭101，且第一插頭101具有一金屬殼102。第二插頭連接器200包含體積較小於第一插頭101的一第二插頭201，且第二插頭201具有一金屬殼202。插座連接器300設置於一電路板9，可供第一插頭101及第二插頭201分別插接。在本實施例，第一插頭連接器100為一Display Port插頭連接器，第二插頭連接器200為一HDMI插頭連接器。

參閱圖3至圖5，插座連接器300包含一絕緣本體1、多個導電端子2、一金屬外殼3、一滑移機構4、一第一偵測開關5及一第二偵測開關6。

絕緣本體1具有一基部11及一由基部11延伸的舌板12。基部11具有一收容空間111。舌板12具有兩個分別位於兩側的防呆凸塊121，該等防呆凸塊121朝同一方向凸出。該等導電端子2成兩排地設置在絕緣本體1，且各具有一露出舌板12的接觸部21、一固設於絕緣本體1內的固定部22，及一伸出於絕緣本體1後方以與電路板9電連接的尾部23。金屬外殼3結合於絕緣本體1，並構成一容置第一插頭101的第一插接空間301及一進入第一插接空間301的入口302。詳細而言，金屬外殼3具有一頂壁31、一相對於頂壁31的底壁32、一第一側壁33、一第二側壁34及一防呆彈片35。第一側壁33及第二側壁34分別連接頂壁31及底壁32的兩側，且第一側壁33具有一沿一插接方向I延伸的導軌331及一傾斜部332。第一插接空間301由頂壁31、底壁32、第一側壁33及第二側壁34共同圍繞舌板12的部分所界定。防呆彈片35具有一主體部351，及與主體部351連接且伸入第一插接空間301的一導引部352及一阻擋部353。主體部351形成於第一側壁33的傾斜部332，導引部352及阻擋部353分別形成於連接傾斜部332的部分底壁32，且導引部352相較於阻擋部353靠近入口302。

滑移機構4設置在金屬外殼3內，包括一滑塊41及一連接滑塊41的復位彈性元件42。滑塊41具有一與金屬外殼3的導軌331相配合的限位部411及一容置復位彈性元件42的容置槽412。在本實施例，限位部411呈橫置的T形 ，穿設且被限位於導軌331並可沿導軌331滑動，而使滑塊41可沿插接方向I在一靠近入口302的前方位置(配合參閱圖8)及一遠離入口302的後方位置(配合參閱圖11)之間移動，且受復位彈性元件42的作用使滑塊41常態位於前方位置。滑塊41位於前方位置即在第一插接空間301內的一側且滑塊41的內側面413與金屬外殼3共同構成一容置第二插頭201的第二插接空間303，並且滑塊41可受第一插頭101推擠移動至後方位置而移出第一插接空間301。換句話說，第二插接空間303即為第一插接空間301的一部分，當滑塊41位於前方位置時佔據第一插接空間301的一部分空間，而使第一插接空間301剩下的空間形成第二插接空間303，所以第二插接空間303小於第一插接空間301而能配合體積較小的第二插頭201。

參閱圖4至圖8，第一偵測開關5包括一設置在滑塊41的第一端子51及一設置在絕緣本體1的第二端子52。第一端子51具有一凸伸出滑塊41的內側面413且伸入第二插接空間303(參閱圖3)的彈性接觸部511及一朝容置槽412露出的第一導接部512。第二端子52具有一相對於第一導接部512的第二導接部521及一伸出絕緣本體1以與電路板9電連接的尾部522。第二導接部521位於收容空間111的後端，且第一導接部512及第二導接部521皆呈平板狀，而以板面對板面相對設置。在本實施例，復位彈性元件42為導電金屬製成的圈狀彈簧，本身可導電且兩端分別連接第一導接部512及第二導接部521而與第一端子51及 第二端子52電連接。復位彈性元件42兩端是以抵接的方式分別與第一導接部512及第二導接部521連接。第一端子51可以藉由復位彈性元件42及第二端子52與電路板9電連接。第二偵測開關6包括一第三端子61及一第四端子62，設置在絕緣本體1且對應於滑塊41。第三端子61具有一固設於絕緣本體1的固定部611、一伸入收容空間111的受推部612、一連接於受推部612末端的第三接觸部613，及一伸出絕緣本體1以與電路板9電連接的尾部614。第四端子62具有一固設於絕緣本體1的固定部621、一用以供第三接觸部613接觸的第四接觸部622，及一伸出絕緣本體1以與電路板9電連接的尾部623。在本實施例，第三端子61與第四端子62在常態時，如圖8所示，第三接觸部613與第四接觸部622相間隔而不接觸。

參閱圖9至圖12，當第一插頭連接器100的第一插頭101沿插接方向I插入插座連接器300時，第一插頭101可佔滿第一插接空間301(參閱圖3)。而且藉由第一側壁33的傾斜部332(參閱圖6)與第一插頭101側邊的一削角(未標號)相對應可以避免第一插頭101反插。如圖3及圖10所示，當第一插頭101插入第一插接空間301時，會先遇到防呆彈片35的導引部352，而將導引部352往下壓，導引部352同時帶動阻擋部353下移，一起移出第一插接空間301，從而使第一插頭101能繼續往第一插接空間301內部移動。如圖11與圖12所示，當第一插頭101由入口302(參閱圖3)往基部11移動時會推擠滑塊41，使滑塊41由前方 位置(參閱圖7)移動至後方位置(如圖11與圖12所示)，同時將復位彈性元件42壓縮以蓄積回復力。滑塊41移動時，藉由限位部411與導軌331相配合而能沿插接方向I直線移動。如圖11所示，當第一插頭101抵於基部11到達與插座連接器300電連接的位置時，滑塊41即到達後方位置進入收容空間111(參閱圖8)，而且滑塊41擠壓第三端子61的受推部612，使受推部612帶動第三接觸部613往第四端子62的第四接觸部622靠近進而相接觸，而啟動第二偵測開關，藉此產生第一插頭101已插入的訊號。在本實施例，第三端子61及第四端子62常態為互相不接觸，而在第一插頭101插入時，藉由滑塊41推擠第三端子61而使其與第四端子62相接觸，藉此改變接觸狀態以啟動第二偵測開關。然而，在其它等效變化的實施態樣，也可以設計使第三端子61及第四端子62常態為互相接觸，而在滑塊41推擠第三端子61而使其與第四端子62不接觸，藉此改變接觸狀態以啟動第二偵測開關。

當第一插頭101退出第一插接空間301時，滑塊41即可藉由復位彈性元件42的回復力作用回到前方位置(參閱圖7與圖8)。

參閱圖13至圖15，當第二插頭連接器200的第二插頭201沿插接方向I插入插座連接器300時，由於第二插頭201的體積較第一插頭101小，而能容置於由滑塊41內側面413與金屬外殼3共同界定的第二插接空間303(參閱圖3)。藉由滑塊41內側面413抵於第二插頭201的一側來導 引並導正第二插頭201的插入，使第二插頭201能夠容易與舌板12對位插接，亦即能與對應的導電端子2電連接。如圖15所示，當第二插頭201插入第二插接空間303時，其金屬殼202即與第一端子51的彈性接觸部511相接觸，而啟動第一偵測開關，藉此產生第二插頭201已插入的訊號。

參閱圖16與圖17，插座連接器300有兩個防呆機制以避免第二插頭201反插。第一個機制是利用舌板12兩側凸起的防呆凸塊121，由於第二插頭201反向插入時，第二插頭201的插口形狀與防呆凸塊121的位置不吻合，故可藉由該等防呆凸塊121阻擋第二插頭201反向插入。第二個機制是利用防呆彈片35的阻擋部353凸伸在當第二插頭201反向插入時的移動路徑上，藉以阻擋第二插頭201反向插入。因此，當使用者錯誤操作時，將無法使第二插頭201插入插座連接器300。

綜上所述，藉由滑塊41可沿插接方向I在前方位置及後方位置移動，並利用復位彈性元件42自動回復至前方位置，可方便使用者選擇插接第一插頭101或第二插頭201時，都能在插接過程得到良好的導引及導正，使插入第一插頭101及第二插頭201時，都能容易地與舌板12對位。而且滑塊41是位於第一插接空間301內，不會佔用插座連接器300的外部空間。再者，滑移機構4結合有偵測開關，可以偵測第一插頭101及第二插頭201的插入。此外，插座連接器300還有兩個防呆機制，用以防止第二插頭201 反插。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100‧‧‧第一插頭連接器

101‧‧‧第一插頭

102‧‧‧金屬殼

200‧‧‧第二插頭連接器

201‧‧‧第二插頭

202‧‧‧金屬殼

300‧‧‧插座連接器

301‧‧‧第一插接空間

302‧‧‧入口

303‧‧‧第二插接空間

1‧‧‧絕緣本體

11‧‧‧基部

111‧‧‧收容空間

12‧‧‧舌板

121‧‧‧防呆凸塊

2‧‧‧導電端子

21‧‧‧接觸部

22‧‧‧固定部

23‧‧‧尾部

3‧‧‧金屬外殼

31‧‧‧頂壁

32‧‧‧底壁

33‧‧‧第一側壁

331‧‧‧導軌

332‧‧‧傾斜部

34‧‧‧第二側壁

35‧‧‧防呆彈片

351‧‧‧主體部

352‧‧‧導引部

353‧‧‧阻擋部

4‧‧‧滑移機構

41‧‧‧滑塊

411‧‧‧限位部

412‧‧‧容置槽

413‧‧‧內側面

42‧‧‧復位彈性元件

5‧‧‧第一偵測開關

51‧‧‧第一端子

511‧‧‧彈性接觸部

512‧‧‧第一導接部

52‧‧‧第二端子

521‧‧‧第二導接部

522‧‧‧尾部

6‧‧‧第二偵測開關

61‧‧‧第三端子

611‧‧‧固定部

612‧‧‧受推部

613‧‧‧第三接觸部

614‧‧‧尾部

62‧‧‧第四端子

621‧‧‧固定部

622‧‧‧第四接觸部

623‧‧‧尾部

9‧‧‧電路板

圖1是一立體圖，說明本發明連接器組合之一較佳實施例；圖2是一立體圖，說明該較佳實施例之一插座連接器；圖3是一圖2的另一角度視圖；圖4是一圖2的分解圖；圖5是一部分的分解圖，說明該較佳實施例之一滑移機構及一第一偵測開關；圖6是一圖2的前視圖；圖7是一沿圖6中VII-VII直線所取的剖視圖，說明該較佳實施例的一滑塊在一前方位置；圖8是一沿圖6中VIII-VIII直線所取的剖視圖，說明該較佳實施例的滑塊在前方位置時與一第二偵測開關的相對關係；圖9是一俯視圖，說明該較佳實施例的一第一插頭連接器與插座連接器插接；圖10是一沿圖9中X-X直線所取的剖視圖，說明該較佳實施例的一第一插頭與一防呆彈片的作用關係； 圖11是一沿圖10中XI-XI直線所取的剖視圖，說明該較佳實施例的滑塊受第一插頭推擠移動至一後方位置並啟動第二偵測開關；圖12是一沿圖10中XII-XII直線所取的剖視圖，說明該較佳實施例的滑塊移動至後方位置同時壓縮一復位彈性件；圖13是一俯視圖，說明該較佳實施例的一第二插頭連接器與插座連接器插接；圖14是一沿圖13中XIV-XIV直線所取的剖視圖，說明該較佳實施例的一第二插頭與滑塊及防呆彈片的作用關係；圖15是一沿圖14中XV-XV直線所取的剖視圖，說明該較佳實施例的第二插頭與一第一偵測開關的作用關係；圖16是一俯視圖，說明該較佳實施例的一第二插頭連接器反插於插座連接器；及圖17是一沿圖16中XVII-XVII直線所取的剖視圖，說明該較佳實施例的防呆凸塊及防呆彈片阻擋第二插頭的反向插入。

300‧‧‧插座連接器

301‧‧‧第一插接空間

302‧‧‧入口

303‧‧‧第二插接空間

12‧‧‧舌板

121‧‧‧防呆凸塊

3‧‧‧金屬外殼

351‧‧‧主體部

352‧‧‧導引部

353‧‧‧阻擋部

41‧‧‧滑塊

413‧‧‧內側面

511‧‧‧彈性接觸部

Claims (20)

1. 一種插座連接器，包含：一絕緣本體；多個導電端子，設置在該絕緣本體；一金屬外殼，結合於該絕緣本體，並構成一第一插接空間及一進入該第一插接空間的入口；及一滑移機構，設置在該金屬外殼內，包括一滑塊及一連接該滑塊的復位彈性元件，該滑塊可在一靠近該入口的前方位置及一遠離該入口的後方位置之間移動，且受該復位彈性元件的作用使該滑塊常態位於該前方位置，該滑塊位於該前方位置即在該第一插接空間內的一側且其內側面與該金屬外殼共同構成一第二插接空間，並且該滑塊可受推擠移動至該後方位置而移出該第一插接空間。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之插座連接器，還包含一第一偵測開關，該第一偵測開關包括一設置在該滑塊的第一端子，且該第一端子具有一凸伸出該滑塊且伸入該第二插接空間的彈性接觸部。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之插座連接器，其中，該第一偵測開關還包括一設置在該絕緣本體的第二端子，該第一端子還具有一第一導接部，該第二端子具有一相對於該第一導接部的第二導接部及一伸出該絕緣本體的尾部，該復位彈性元件可導電且兩端分別連接該第一導接部及該第二導接部而與該第一端子及該第二端子電連 接。
4. 依據申請專利範圍第1至3項中之任一項所述之插座連接器，還包含一第二偵測開關，設置在該絕緣本體且對應於該滑塊，在該滑塊移動至該後方位置時即啟動該第二偵測開關。
5. 依據申請專利範圍第4項所述之插座連接器，其中，該第二偵測開關包括一第三端子及一第四端子，在該滑塊移動至該後方位置時抵推該第三端子，使該第三端子與該第四端子之間改變接觸狀態。
6. 依據申請專利範圍第1項所述之插座連接器，其中，該滑塊具有一限位部，且該金屬外殼具有一與該限位部相配合並沿一插接方向延伸的導軌，該限位部被限位於該導軌且可沿該導軌滑動，而使該滑塊沿該插接方向在該前方位置及該後方位置之間移動。
7. 依據申請專利範圍第1項所述之插座連接器，其中，該金屬外殼具有一防呆彈片，且該防呆彈片的一部分伸入該第一插接空間。
8. 依據申請專利範圍第7項所述之插座連接器，其中，該防呆彈片具有伸入該第一插接空間的一導引部及一阻擋部，該導引部相較於該阻擋部靠近該入口，當該導引部受壓時連動該阻擋部移出該第一插接空間。
9. 依據申請專利範圍第7或8項所述之插座連接器，其中，該絕緣本體具有一基部及一由該基部延伸的舌板，該舌板位於該第二插接空間且具有兩個分別位於兩側的防 呆凸塊，該等導電端子各具有一露出該舌板的接觸部。
10. 依據申請專利範圍第6項所述之插座連接器，其中，該基部具有一收容該滑塊的收容空間，該滑塊位於該後方位置時容置於該收容空間。
11. 一種連接器組合，包含：一第一插頭連接器，包含一第一插頭；一第二插頭連接器，包含體積較小於該第一插頭的一第二插頭；及一插座連接器，包含一絕緣本體，多個導電端子，設置在該絕緣本體，一金屬外殼，結合於該絕緣本體，並構成一容置該第一插頭的第一插接空間及一進入該第一插接空間的入口，及一滑移機構，設置在該金屬外殼內，包括一滑塊及一連接該滑塊的復位彈性元件，該滑塊可在一靠近該入口的前方位置及一遠離該入口的後方位置之間移動，且受該復位彈性元件的作用使該滑塊常態位於該前方位置，該滑塊位於該前方位置即在該第一插接空間內的一側且其內側面與該金屬外殼共同構成一容置該第二插頭的第二插接空間，並且該滑塊可受該第一插頭推擠移動至該後方位置而移出該第一插接空間。
12. 依據申請專利範圍第11項所述之連接器組合，其中，該 第二插頭具有一金屬殼；該插座連接器還包含一第一偵測開關，該第一偵測開關包括一設置在該滑塊的第一端子，且該第一端子具有一凸伸出該滑塊且伸入該第二插接空間的彈性接觸部，當該第二插頭插入該第二插接空間時，該金屬殼與該彈性接觸部壓接。
13. 依據申請專利範圍第12項所述之連接器組合，其中，該第一偵測開關還包括一設置在該絕緣本體的第二端子，該第一端子還具有一第一導接部，該第二端子具有一相對於該第一導接部的第二導接部及一伸出該絕緣本體的尾部，該復位彈性元件可導電且兩端分別連接該第一導接部及該第二導接部而與該第一端子及該第二端子電連接。
14. 依據申請專利範圍第11至13項中之任一項所述之連接器組合，其中，該插座連接器還包含一第二偵測開關，設置在該絕緣本體且對應於該滑塊，當該第一插頭推擠該滑塊移動至該後方位置時即啟動該第二偵測開關。
15. 依據申請專利範圍第14項所述之連接器組合，其中，該第二偵測開關包括一第三端子及一第四端子，在該滑塊移動至該後方位置時抵推該第三端子，使該第三端子與該第四端子之間改變接觸狀態。
16. 依據申請專利範圍第11項所述之連接器組合，其中，該滑塊具有一限位部，且該金屬外殼具有一與該限位部相配合並沿一插接方向延伸的導軌，該限位部被限位於該導軌且可沿該導軌滑動，而使該滑塊沿該插接方向在該 前方位置及該後方位置之間移動。
17. 依據申請專利範圍第11項所述之連接器組合，其中，該金屬外殼具有一防呆彈片，且該防呆彈片的一部分伸入該第一插接空間，使該第二插頭反插時無法插入該第二插接空間。
18. 依據申請專利範圍第17項所述之連接器組合，其中，該防呆彈片具有伸入該第一插接空間的一導引部及一阻擋部，該導引部相較於該阻擋部靠近該入口，而在該第一插頭插入時，該導引部受該第一插頭擠壓並連動該阻擋部移出該第一插接空間。
19. 依據申請專利範圍第17或18項所述之連接器組合，其中，該絕緣本體具有一基部及一由該基部延伸的舌板，該舌板位於該第二插接空間且具有兩個分別位於兩側的防呆凸塊，該等防呆凸塊朝同一方向凸出，使該第二插頭反插時無法插入該第二插接空間，該等導電端子各具有一露出該舌板的接觸部。
20. 依據申請專利範圍第16項所述之連接器組合，其中，該基部具有一收容該滑塊的收容空間，該滑塊位於該後方位置時容置於該收容空間。