TWI543476B - 電連接器 - Google Patents

Description

電連接器

本發明有關一種電連接器，尤其涉及電連接器內貼片式變壓器之佈置。

於2009年12月2日公告之中國大陸專利第CN201355718Y號揭示了一種電連接器，所述電連接器包括絕緣本體與安裝於絕緣本體之磁性模組，所述磁性板模組具有電路板和安裝於電路板上之繞線式變壓器及繞線式共模抑制器。然，由於需要人工將漆包線纏繞至對接端子和接腳端子後在焊接，生產工時長、生產效率極低。

於2012年9月11日公告之台灣專利第TWM437561U1號揭示了一種電連接器，所述電連接器具有電路板和安裝於電路板上之貼片式變壓器及貼片式共模抑制器。然，此種電路板體積較大，只能用於體積較大之電連接器內。

本發明所要解決之技術問題係：提供一種具有磁性模組之電連接器，所述磁性模組包括電路板及安裝於電路板之複數貼片式變壓器，所述複數貼片式變壓器均安裝於電路板之同一側面，藉由佈置所述複數貼片式變壓器之空間位置能使電路板之體積最小，電氣性能良好。

為解決上述技術問題，本發明採用如下技術手段：

一種電連接器，其包括絕緣本體以及裝設於絕緣本體內之端子模塊，所述絕緣本體設有前端開口用以收容網路插頭之收容腔，所述端子模塊包括延伸進入收容腔之對接端子、用以安裝於一外部基板之接腳端子、及連接於對接端子與接腳端子之間之磁性模塊，所述磁性模塊包括電路板和安裝於電路板同一側面上之四個貼片式變壓器，所述電路板包括設置於其縱向兩端之第一連接部和第二連接部以及設置於其橫向兩端之第一側緣和第二側緣，所述對接端子連接於第一連接部，所述接腳端子連接於第二連接部，所述四個貼片式變壓器中之第一變壓器靠近第一側緣，第四變壓器靠近第二側緣，於橫向方向上第二變壓器和第三變壓器位於第一變壓器和第四變壓器之間，且第二變壓器和第三變壓器於縱向方向上之投影至少部分重疊。

相較於先前技術，本發明藉由於電路板之兩邊緣設置兩個貼片式變壓器，並於電路板之中間設置兩個縱向排佈之貼片式變壓器，藉如是排配電路板之體積小、電氣性能良好，電連接器也就能變小。

1．．．絕緣本體

100．．．電連接器

11．．．對接面

12．．．後端面

13．．．側壁

14．．．頂壁

15．．．收容腔

16．．．收容空間

17．．．收容槽

20．．．絕緣載體

200．．．基板

201．．．容置槽

21．．．對接端子

211．．．對接部

212．．．焊接部

22．．．接腳端子

221．．．焊接腳

222．．．伸出部

3．．．磁性模塊

31．．．電路板

311．．．第一側面

312．．．第二側面

313．．．第一連接部

3131．．．第三焊接通孔

314．．．第二連接部

3141．．．第一焊接通孔

3142．．．第二焊接通孔

315．．．第一側緣

3151．．．第一焊接缺口

316．．．第二側緣

3161．．．第二焊接缺口

32．．．變壓器

321．．．第一變壓器

322．．．第二變壓器

323．．．第三變壓器

324．．．第四變壓器

325．．．工字形鐵芯

326．．．蓋板鐵芯

33，331，332．．．共模抑制器

34．．．電阻

35．．．電容

4．．．發光二極管

41．．．發光體

42．．．針腳

5．．．遮蔽殼體

51．．．側殼

511．．．延伸片

55．．．原邊線圈

551．．．原邊線圈電極片

56．．．副邊線圈

561．．．副邊線圈電極片

第一圖係本發明電連接器安裝於外部基板上之立體圖。

第二圖係第一圖所示電連接器之立體分解圖。

第三圖係第二圖所示電連接器之另一視角之立體分解圖。

第四圖中(a)係第二圖所示磁性模組之俯視圖，並省略了電路板之導電路徑;第四圖中(b)係將第四圖中(a)電路板上之電子元件省略，並將電子元件之焊接電極片投影至電路板上之導電片上，以展示出電極片連接之高壓端或者低壓端。

第五圖中(a)係第二圖所示磁性模組之仰視圖，並省略了電路板之導電路徑;第五圖中(b)係將第五圖中(a)電路板上之電子元件省略，並將電子元件之焊接電極片投影至電路板上之導電片上，以展示出電極片連接之高壓端或者低壓端。

第六圖係第一圖所示電連接器之電連接原理圖。

如第一圖所示，符合本發明之電連接器100可以安裝於一基板200上。

如第二圖至第三圖所示，電連接器100包括絕緣本體1、端子模塊、兩發光二極管4及遮蔽殼體5。絕緣本體1包括對接面11、與對接面11平行之後端面12、自對接面11向後端面12延伸之兩側壁13及一頂壁14，兩側壁13及一頂壁14於絕緣本體1之前端圍成一收容腔15，兩側壁13及一頂壁14於絕緣本體1之後端圍成一收容空間16。絕緣本體1之前端開口形成之收容腔15用以收容網路插頭，收容空間16用於端子模塊之裝設。絕緣本體1於收容腔15之上方設置有靠近兩側壁13之收容槽17，發光二極管4可以從後向前安裝於收容槽17內。

如第二圖所示，端子模塊包括延伸進入收容腔15之對接端子21、用以安裝於基板200之接腳端子22、固定對接端子21和接腳端子22之絕緣載體20、連接於對接端子21與接腳端子22之間之磁性模塊3。對接端子21鑲嵌成型於絕緣載體20之前端，接腳端子22干涉固持於絕緣載體20之後端。對接端子21具有位於收容腔15內之對接部211、鑲埋於絕緣載體20之鑲埋部（未圖示）、及伸出絕緣載體20用於焊接至磁性模塊3之焊接部212。接腳端子22具有用於貼片式焊接至基板200上之焊接腳221、垂直於焊接腳221向上豎直延伸並固持於絕緣載體20之固持部（未圖示）、及用於焊接至磁性模塊之伸出部222。磁性模塊3包括電路板31和安裝於電路板31上之四個貼片式變壓器32。絕緣載體20於對接端子21與接腳端子22之間設有一容置槽201，該容置槽201供電路板31上之電子元件收容於其內。電路板31包括相反設置之第一側面311和第二側面312，其中第二側面312面朝絕緣載體20，由於容置槽201之高度限制，容置槽201不能容納下貼片式變壓器32之高度，所以四個貼片式變壓器32只能安裝於電路板31之第一側面311上。

如第四圖(a)所示，電路板31包括設置於其縱向兩端之第一連接部313和第二連接部314以及於其橫向兩端之第一側緣315和第二側緣316，對接端子21連接於第一連接部313，接腳端子22連接於第二連接部314。

請結合參閱第二圖、第四圖(a)、第四圖(b)和第六圖，四個變壓器32均包括電性連接至對接端子21之原邊線圈55、電性連接至接腳端子22之副邊線圈56、供前述原邊線圈55與副邊線圈56纏繞之工字形鐵芯325、蓋設於工字形鐵芯325之上方的蓋板鐵芯326、及設置於工字形鐵芯325端部用以連接原邊線圈55之原邊線圈電極片551和用以連接副邊線圈56之副邊線圈電極片561。原邊線圈電極片551及副邊線圈電極片561焊接於電路板31上之導電片上。四個變壓器32之工字形鐵芯325縱向設置，四個變壓器32之原邊線圈電極片551與副邊線圈電極片561橫向相對設置。第一變壓器321之副邊線圈電極片561靠近第一側緣315，第四變壓器324之副邊線圈電極片561靠近第二側緣316，第二變壓器322和第三變壓器323之原邊線圈電極片551與第一變壓器321之原邊線圈電極片551相對設置。電連接器100之對接連接器為網路插頭連接器(RJ45)，其藉由暴露於室外之網線傳輸訊號至對接端子21，接腳端子22連接於基板200（通常為電腦主板具有芯片於其上）。因此假設對接端子21為高壓端，接腳端子22為低壓端。第一至第四變壓器之原邊線圈55連接於對接端子21之高壓端，遮蔽殼體5為連接至基板200之低壓端，將第一變壓器321之副邊線圈電極片561靠近第一側緣315，第四變壓器324之副邊線圈電極片561靠近第二側緣316，也就係將低壓端和低壓端鄰近設置以利於高壓保護。

第一變壓器321靠近第一側緣315，第四變壓器324靠近第二側緣316，於橫向方向上第二變壓器322和第三變壓器323位於第一變壓器321和第四變壓器324之間，且第二變壓器322和第三變壓器323於縱向方向上之投影至少部分重疊。四個貼片式變壓器32佈置於電路板31之同一側面，還有如下兩種選擇：

1).將四個貼片式變壓器32橫向對齊排列成一排，由於每兩個變壓器32之間需要焊接空間，如是設置必定會增加電路板31之橫向尺寸；

2).將四個貼片式變壓器32橫向縱向均對齊排列成兩排兩列，但係由於電路板31兩側連接發光二極管4之第一焊接通孔3141靠近限制，必然需要增大電路板31之縱向尺寸才能滿足。

本發明將兩個變壓器32設置於電路板31之兩側邊，另外兩個變壓器32設置於電路板31之中間，如是設置可以將電路板31之面積做到最小和最佳。如是佈置後之高壓端和低壓端距離均可以大於1.35mm，高壓端和低壓端藉由1500V安規之測試之要求距離大於1.2mm即可，故本發明可以滿足安規要求。

第一側緣315設有用於和遮蔽殼體5連接之第一焊接缺口3151，第二側緣316設有用於和遮蔽殼體5連接之第二焊接缺口3161。第一焊接缺口3151和第二焊接缺口3161橫向對齊，第一變壓器321和第四變壓器324也橫向對齊且分別靠近第一焊接缺口3151和第二焊接缺口3161。第一變壓器321之副邊線圈電極片561靠近第一焊接缺口3151，第四變壓器324之副邊線圈電極片561靠近第二焊接缺口3161。第二變壓器322之部分位於第一變壓器321和第四變壓器324橫向對齊空間內，第三變壓器323之部分也位於第一變壓器321和第四變壓器324橫向對齊空間內，第二變壓器322之另一部分靠近第一連接部313，第三變壓器323之另一部分靠近第二連接部314。第二變壓器322和第三變壓器323於縱向方向之投影僅部分重疊，即第二變壓器322和第三變壓器323於縱向方向上錯開設置以便於電路板31上之佈線和增大第二變壓器322之低壓端和第三變壓器323之高壓端之間之間距。

電連接器100還包括四個貼片式共模抑制器，其中兩個貼片式共模抑制器331安裝於第一側面311，另外兩個貼片式共模抑制器332安裝於第二側面312。由於四個變壓器32安裝於電路板31之第一側面311，導致第一側面311之空間極其有限，若將四個共模抑制器33全部安裝於電路板31之第二側面312，則會增多電路板31之上下導電穿孔。本發明將兩個貼片式共模抑制器331安裝於第一側面311，另外兩個貼片式共模抑制器332安裝於第二側面312，最大化之降低了導電穿孔增多帶來之電容效應。如第六圖和第四圖(a)所示，貼片式共模抑制器33均連接於對接端子21高壓端，四個共模抑制器33均縱向設置，有利於電路板31佈線距離更短、電氣性能更佳。由於共模抑制器33連接於對接端子21之高壓端，所以將第一側面311上之兩個貼片式共模抑制器331安裝於靠近第一連接部313之位置處，如此也會降低佈線難度和提升電氣性能。

如第五圖(a)和(b)所示，第二側面312上還安裝有四個貼片式電阻34和一貼片式電容35，所述絕緣載體20之容置槽201能夠容納貼片式共模抑制器33、貼片式電阻34及貼片式電容35之高度。結合參考第五圖(a)、第五圖(b)和第六圖，共模抑制器332、電阻34及電容35均連接於對接端子21之高壓端。

如第四圖(a)所示，電路板31上具有用於發光二極管4插入安裝之第一焊接通孔3141，第一連接部313具有橫向排列為一排之第三焊接通孔3131，第二連接部314具有橫向排列成兩排之第二焊接通孔3142。對接端子21焊接於第三焊接通孔3131，接腳端子22焊接於第二焊接通孔3142。將第一變壓器321和第四變壓器324設置於第三焊接通孔3131和第一焊接通孔3141之中間位置處，則其低壓端離對接端子21之距離，及其高壓端離接腳端子22之距離最佳，有利於電連接器100之電氣性能之提升。

如第二圖和第四圖(a)所示，兩發光二極管4能指示電連接器100通信狀況，兩發光二極管4均包括安裝於絕緣本體1之發光體41和安裝於電路板31第一焊接通孔3141之針腳42，所述針腳42與電路板31之連接處（第一焊接通孔3141）靠近第一側緣315或者第二側緣316。電路板31水平設置於絕緣本體1內，發光體41安裝於絕緣本體1前端收容槽17內，針腳42自收容槽17內水平向後延伸並豎直折彎後焊接至電路板31之後端之第一焊接通孔3141內。第一焊接通孔3141位於第一變壓器321與第二焊接通孔3142之間或者位於第四變壓器324與第二焊接通孔3142之間。若將發光二極管4之針腳42安裝於第一變壓器321或者第四變壓器324與第三焊接通孔3131之間，由於發光二極管4需要電性連接至接腳端子22，而電路板31上變壓器32和共模抑制器33之佈線空間限制，將導致連接發光二極管4和接腳端子22之導電路徑需要佈置到另外兩層上，也就係說需要電路板31為四層板，如此增大了電連接器100之製造成本。另，若將發光二極管4之針腳42安裝於對接端子21和變壓器32之間，由於發光二極管4為低壓端，對接端子21為高壓端，則需要高壓隔離膠帶將其隔離。

本發明將發光二極管4之針腳42安裝於接腳端子22和變壓器32之間，則發光二極管4之針腳42連接至接腳端子22之導電路徑變短，只需電路板31為兩層板即可滿足要求，並且省略了高壓隔離膠帶。

如第三圖所示，遮蔽殼體5具有包圍絕緣本體1側壁13之側殼51，該側殼51向內延伸用於和第一焊接缺口3151和第二焊接缺口3161焊接之之延伸片511。

311．．．第一側面

313．．．第一連接部

3131．．．第三焊接通孔

314．．．第二連接部

3141．．．第一焊接通孔

3142．．．第二焊接通孔

315．．．第一側緣

316．．．第二側緣

321．．．第一變壓器

322．．．第二變壓器

323．．．第三變壓器

324．．．第四變壓器

331．．．共模抑制器

551．．．原邊線圈電極片

561．．．副邊線圈電極片

Claims (10)

1. 一種電連接器，其包括絕緣本體以及裝設於絕緣本體內之端子模塊，所述絕緣本體設有前端開口用以收容網路插頭之收容腔，所述端子模塊包括延伸進入收容腔之對接端子、用以安裝於一外部基板之接腳端子、及連接於對接端子與接腳端子之間之磁性模塊，所述磁性模塊包括電路板和安裝於電路板同一側面上之四個貼片式變壓器，所述電路板包括設置於其縱向兩端之第一連接部和第二連接部以及設置於其橫向兩端之第一側緣和第二側緣，所述對接端子連接於第一連接部，所述接腳端子連接於第二連接部，其特徵在於：所述四個貼片式變壓器中之第一變壓器靠近第一側緣，第四變壓器靠近第二側緣，於橫向方向上第二變壓器和第三變壓器位於第一變壓器和第四變壓器之間，且第二變壓器和第三變壓器於縱向方向上之投影至少部分重疊。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，其中所述電連接器還包括指示電連接器通信狀況之兩發光二極管，所述兩發光二極管均包括安裝於絕緣本體之發光體和安裝於電路板上之針腳，所述針腳與電路板之連接處靠近第一側緣或者第二側緣。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電連接器，其中所述電路板上具有用於針腳插入安裝之第一焊接通孔，所述第二連接部還具有用於接腳端子插入安裝之第二焊接通孔，所述第一焊接通孔位於第一變壓器與第二焊接通孔之間或者位於第四變壓器與第二焊接通孔之間。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電連接器，其中所述四個貼片式變壓器均包括電性連接至對接端子之原邊線圈、電性連接至接腳端子之副邊線圈、供前述原邊線圈與副邊線圈纏繞之工字形鐵芯、及設置於工字形鐵芯端部用以連接原邊線圈之原邊線圈電極片和用以連接副邊線圈之副邊線圈電極片。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電連接器，其中所述四個變壓器之原邊線圈電極片和副邊線圈電極片均橫向設置，第一變壓器之副邊線圈電極片靠近第一邊緣，第四變壓器之副邊線圈電極片靠近第二邊緣，第二變壓器和第三變壓器之原邊線圈電極片與第一變壓器之原邊線圈電極片相對設置 。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電連接器，其中所述電連接器還具有包覆蓋絕緣本體之遮蔽殼體，所述第一側緣設有用於和遮蔽殼體連接之第一焊接缺口，所述第二邊緣設有用於和遮蔽殼體連接之第二焊接缺口，所述第一變壓器之副邊線圈電極片靠近第一焊接缺口，所述第四變壓器之副邊線圈電極片靠近第二焊接缺口，所述第一焊接缺口和第二焊接缺口橫向對齊，所述第一變壓器和第四變壓器也橫向對齊且分別靠近第一焊接缺口和第二焊接缺口。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，其中所述第二變壓器和第三變壓器於縱向方向之投影僅部分重疊，所述第二變壓器之部分位於第一變壓器和第四變壓器橫向對齊空間內，所述第三變壓器之部分也位於第一變壓器和第四變壓器橫向對齊空間內，所述第二變壓器之另一部分靠近第一連接部，所述第三變壓器之另一部分靠近第二連接部。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器，其中所述電路板包括第一側面和第二側面，所述四個變壓器設置第一側面上，所述電連接器還包括四個貼片式共模抑制器，其中兩個貼片式共模抑制器安裝於第一側面，另外兩個貼片式共模抑制器安裝於第二側面。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電連接器，其中所述四個貼片式共模抑制器均縱向設置，第一側面上之兩個貼片式共模抑制器安裝於靠近第一連接部之位置處。
10. 如申請專利範圍第8項所述之電連接器，其中所述端子模塊包括固定對接端子和接腳端子之絕緣載體，所述絕緣載體設有供電路板之第二側面上之電子元件收容之收容槽，所述收容槽之深度能夠容納貼片式共模抑制器之高度而不能容納下貼片式變壓器之高度。