TWI548158B - 電連接器組合 - Google Patents

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TWI548158B
TWI548158B TW103127174A TW103127174A TWI548158B TW I548158 B TWI548158 B TW I548158B TW 103127174 A TW103127174 A TW 103127174A TW 103127174 A TW103127174 A TW 103127174A TW I548158 B TWI548158 B TW I548158B
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F 李托 特倫斯
鄭志丕
瑟迪歐 斯蒂芬
張俊毅
備 曹
蘇偉豪
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鴻海精密工業股份有限公司
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    • H01R13/652—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding   with earth pin, blade or socket

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

電連接器組合
本發明涉及一種電連接器組合，其中插頭連接器能夠正反兩方向插入對應的插座連接器。
美國公開專利申請第20130095702A1號公開了一種雙向插接的插頭連接器，該插頭連接器具有插接頭，該插接頭具有相對的上、下表面，若干導電端子設置在上、下表面。裸露於上、下表面的導電端子彼此對稱地間隔開，連接頭的形狀大致呈180度對稱，使得其可以正反方向插入對應的插座連接器。
但是插座連接器或者電子設備內側需要設置切換電路，以偵測出插頭連接器是正向插入，還是反向插入，從而啟動相應的後續程式。在連接器的端子越多時，切換電路越複雜，如此，不符合趨勢。
本發明的目的在於提供一種電連接器組合，其插頭連接器能夠正反兩方向插入對應的插座連接器，且具有良好的機械性能及電氣性能。
為達成上述目的，本發明採用如下技術方案：一種電連接器組合，其包括插頭連接器，插頭連接器包括：裸露在外對接舌板，對接舌板具有上、下表面；端子，分別設置在對接舌板的上、下表面，每表面的端子的種類至少包括電源端子、差分對端子及接地端子；其中，對接舌板的橫向兩側面分別具有一缺口，缺口內設置有一電源端子。
與先前技術相比，本發明的電連接器組合通過金屬加強件能夠傳輸電源、或者接地並同時提供兩連接器對接時的扣持作用。
第一圖係本發第一實施例的電連接器組合之立體圖；
第二圖係第一圖所示之插座電連接器之前視圖；
第三圖係第一圖所示之插頭電連接器或插座電連接器的端子傳輸排佈圖；
第四圖係插頭電連接器或插座電連接器的其他實施樣態的端子傳輸排佈圖；
第五圖係第一圖所示之插頭電連接器之對接舌板的立體分解圖；
第六圖係類似第一圖；
第七圖係第六圖兩連接器對接時的立體圖；
第八圖係第七圖沿虛線VIII-VIII的剖面圖；
第九圖係本發明第二實施例的電連接器組合的立體；
第十圖係第九圖所示之插座連接器之前視圖；
第十一圖係第九圖所示之插頭連接器之側視圖；
第十二圖係本發明第三實施例的電連接器組合的立體圖；
第十三圖(A)、(B)係第十二圖電連接器組合未對接時的立體圖；
第十四圖係第十三圖(A)插座連接器安裝在電路板的立體圖；
第十五圖係第十四圖插座連接器與電路板分離的立體圖；
第十六圖(A)、(B)係插座連接器的部分立體分解圖；
第十七圖係第十六圖(A)的絕緣本體與金屬環分離的立體圖；
第十八圖(A)、(B)係第十七圖絕緣本體的立體分解圖；
第十九圖(A)、(B)係插座連接器的立體分解圖；
第二十圖係第十五圖沿XX-XX線的剖面圖；
第二十一圖係第十三圖(A)插頭連接器的立體圖；
第二十二圖(A)、(B)係第二十一圖插頭連接器的立體分解圖；
第二十三圖(A)、(B)係第二十一圖插頭連接器的立體分解圖；
第二十四圖(A)、(B)係插頭連接器的立體圖；及
第二十五圖係第十二圖沿XXV-XXV線的剖面圖。
請參第一圖至第二圖所示，本發明電連接器組合包括互相對接的第一連接器(本實施例為插頭連接器100)及第二連接器(本實施例為插座連接器200)，插座連接器一般安裝在母板上，插頭連接器100連接線纜，插頭連接器100可以正反兩方向插入插座連接器，即插頭連接器旋轉180度角度插入插座連接器時依然可以實現相應的功能。
其中插頭連接器100包括了呈平板狀的對接舌板11，對接舌板11裸露在外並定義有上表面110及下表面111。對接舌板11後端連接有線纜13，注塑件12包圍對接舌板的後端，線纜13從注塑件12的後端延伸出來。該對接舌板外側無包圍物而直接裸露在外，對接舌板的上表面110與下表面111分別設置有端子14，端子由差分對(即高速信號傳輸端子)、接地、電源、信號端子/墊片構成，並按第三圖所示的方式排列。
插座連接器200包括絕緣本體21及包圍絕緣本體的金屬外殼22，絕緣本體設置有向前貫穿用來供對接舌板11插入的對接腔210，複數端子23設置在絕緣本體內，幷在豎直方向上排列在對接腔210的兩側，即分別排列在對接腔的上、下內表面，形成上排與下排端子排。請注意的是，上述端子的類別及排佈方式如第三圖所示，本實施例中插頭連接器100與插座連接器200的端子的區別在於：插頭連接器100相較插座連接器200缺少了一根端子，即插頭連接器的對接舌板11上表面具有一根位於中心的端子14a(其為CC 端子)，而其下表面則無相同的端子；插座連接器則頂排與底排均具有與端子14a對應的端子，從而實現正反插。本發明的插座連接器200還包括一對電源端子23p，電源端子分別位於絕緣本體的相對內側面，用來跟插頭連接器位於缺口15內的電源端子14p相配合接觸，兩者接觸不僅實現電連接，而且能夠實現機械性的固持。
第五圖顯示了插頭連接器的對接舌板11結構，對接舌板11包括上絕緣件113、下絕緣件114及夾持在兩者之間的內部電路板115。一個U型金屬加強件116圍繞內部電路板115的側邊，從而形成上述的電源端子14p，其他端子14則埋設在上下絕緣件內，其接腳則焊接在內部電路板的對應導電墊片1151上，從而形成電性連接。上絕緣件113、下絕緣件114及內部電路板115在其橫向側面設置有上述的缺口15，電源端子23p則為彈性臂，前端具有扣持部，該扣持部恰好扣持在缺口內。金屬加強件連接於接地線路，則可成為接地端子，金屬加強件的相對兩側分別具有凸伸入缺口的結構呈缺口狀，如此，扣持部同時被對接舌板及金屬加強件的缺口同時扣持，直接加強對接舌板的強度。
第四圖顯示了插座連接器或插頭連接器的稍微改變下的端子排佈方式，其中差分對端子的排佈比較特別，第一通道的接收差分對端子RX1+、RX1-位於對接舌板上表面的左側，第二通道的接收差分對端子RX2+、RX2-位於對接舌板下表面的右側，第一、第二通道的接收差分對端子關於舌板呈對角線排佈。第一通道的發射差分對端子TX1+、TX1-位於對接舌板上表面的左側，第二通道的發射差分對端子TX2+、TX2-位於對接舌板下表面的右側，第一、第二通道的發射差分對端子關於舌板呈對角線排佈。如此排佈，本發明電連接器組合無須偵測電路。而低速信號端子D+、D-在舌板上關於舌板呈對角線排布。
參第六圖至第八圖，插頭連接器100的對接舌板11的上、下表面110、111橫向兩側分別設有突起肋17，突起肋位於表面沿電連接器組合對接方向的兩側邊，或者說位於端子的兩旁側，從豎直方向上看，上、下表面的大部分沒有突起肋的地方是用來設置端子，假若突起肋高度為X，在該位置處對接舌板的總體高度為X+Y。從上表面看下去，對接舌板橫向側邊呈弧形過渡的楔狀部18。 插座連接器200的絕緣本體21設有一對向前貫穿的開槽24，該對開槽分別設置在絕緣本體的上、下內表面的兩側，用來共插頭連接器100的突起肋17插入，楔狀部18則有利於突起肋的插入。絕緣本體的兩內側壁設有向前貫穿的槽道，呈彈性臂的電源端子23p容納在該槽道內，且在插頭連接器插入時被彈性的擠壓向兩側。
參第九圖至第十一圖，本發明第二實施例顯示了另一電連接器組合，該組合包括安裝在電路板401的插座連接器400及與其對接的插頭連接器500。插座連接器400包括絕緣本體35、包圍絕緣本體的金屬外殼36及上、下排端子37，金屬外殼圍繞絕緣本體而形成對接腔37，端子位於對接腔沿豎直方向的兩表面。一對電源端子38p設置在絕緣本體內，其位於對接腔的內側面。一個金屬框39固定在金屬外殼的前部位置，其上設置有的彈片391則向內彎折延伸，向後延伸進入對接腔37而排列在對接腔的前開口處，即對接腔的前側內邊緣設有向內延伸的彈片391。在插座連接器安裝在電路板401時，金屬框39主要位於電路板的前邊緣402的前側。
插頭連接器500具有裸露的對接舌板31，舌板的兩表面埋設有端子32，對接舌板的後端注塑有注塑件33，一接地件34設置在注塑件33內且位於注塑件的前端部位，接地件34位於對接舌板的後側。在插頭連接器插入插座連接器時，該接地件恰好與金屬框39的彈片391接觸，形成電性連接。一對電源端子32p裸露在對接舌板橫向兩側的對應缺口內。
參第十二至二十七圖至所示，顯示了第三實施例的電連接器組合，本實施例電連接器組合包括互相對接的第一連接器(本實施例為插座連接器500)及第二連接器(本實施例為插頭連接器600)，插座連接器600安裝在電路板P的開口P1。插座連接器500包括絕緣本體52及包圍絕緣本體的金屬外殼56，金屬外殼包圍絕緣本體而形成橢圓形的對接腔57，一對接舌板54向前延伸入對接腔57。上、下排端子58設置在絕緣本體內，端子的接觸部60則裸露在對接舌板的上、下兩表面，接觸部在對接舌板的上、下表面呈對角排佈，從而形成正反兩方向插入的連接器。對接舌板54的根部設有台階部62。一片式防靜電的金屬環64包括緊密環繞在台階部62的環狀結構66。
絕緣本體52由上本體70及下本體72共同夾持一中本體74而形成，上述中本體形成上述對接舌板54。上排端子58設置在上本體70，下排端子設置在下本體72，一遮蔽板76則通過注塑成形方式設置在中本體74，上下排端子的接觸部60則分別坐落在對接舌板54的上下表面。台階部62的後半部被去除，使得上本體70的前邊緣71與下本體72的前邊緣73被夾持在中本體74與環性結構66之間，如此，可以增強對接時對接舌板54的強度。在本實施例中，遮蔽板76具有開口77及薄形區78，如此可以安全固定及改善電容的效果。遮蔽板76還包括一對安裝腳79，安裝腳可以電性隔離上、下排端子，上排端子具有表面焊接型安裝腳，下排端子具有穿孔型安裝腳。下本體72包括一對安裝柱80，用來將絕緣本體安裝在電路板P上。
中本體74設有一對凹陷部82，分別收容上本體70及下本體72的對應凸塊84，從而將三個本體固定在一起，形成堆疊狀。上本體70進一步包括一對向下的安裝柱841，安裝柱收容在中本體74的對齊孔86內。下本體72進一步設有向上的安裝柱85，安裝柱收容在中本體74對應的對齊孔86內。下本體72設有一對向上的定位柱87，定位柱收容在上本體70對應的凹陷孔89。在本實施例中，下本體72設有複數穿孔91、93，來收容下排端子59的焊接腳及遮蔽板76的安裝腳79，以起到對齊定位件的作用。請注意的事，遮蔽板76形成有向前延伸超過對接舌板54的前邊緣的前緣部69，用來作防誤插作用，遮蔽板76的一對側緣部67則用來跟插頭連接器600的鎖扣件39’相鎖扣(後面將描述)。簡單而言，遮蔽板76本質上可實現多種功能，包括遮蔽、接地、加強對接板強度，防誤插及鎖扣的作用。金屬框95焊接在金屬外殼56的下方，並設有一對用來安裝在電路板的支撐腳97，支撐腳可以將插座連接支撐在電路板的開口P1內。金屬外殼56包括一對安裝在電路板的安裝腳55及一對鎖扣耳59，在金屬外殼56自前向後安裝在絕緣本體52時，鎖扣耳收容在上本體70的凹陷部99內。
插頭連接器600包括絕緣本體12’，絕緣本體的前端呈環狀，其內側設有矩形對接腔14’，對接腔外側由金屬外殼16’包圍。絕緣本體的上、下內表面設有端子槽32’，上、下排端子18’則設置在端子槽32’內，其接觸部20’延伸入對接腔14’。一對彈性的遮蔽板22’設置在金屬外殼16’的內側，遮蔽板22’用來防EMI作用，每一遮蔽板被夾持在金屬外殼及絕緣本體之間，遮蔽板包括向內向對接腔14’延伸的前彈性區24’及後鄰接區26’， 前彈性區24’位於端子的接觸部20’的前方，後鄰接區則鄰接於金屬外殼。遮蔽板22’還包括固定在絕緣本體12’側邊內的側固定區28’。絕緣本體的相對兩側設置有一對絕緣的片狀部30’，用來將接觸部20’與金屬外殼16’相隔離。一个定位件34’設置在絕緣本體後端，其定義有複數槽孔35’，用來供向後延伸的端子的焊接腳通過。定位件34’的後端面形成有凹陷區36’，以收容子板38’的前端部，端子18’的焊接腳21’則延伸穿過對應的槽孔35’且焊接在子板的對應的導電墊片37’。定位件34’形成有向前延伸的延伸片31’，延伸片31’的相對兩面具有向前的前凸塊33’， 前凸塊共同插入絕緣本體的後面，其中延伸片31’則大部分收容在絕緣本體的側槽13’內。一个U型金屬鎖扣件39’收容在絕緣本體的側槽13’內，鎖扣件39’具有一對延伸入對接腔14’的相對橫向側邊的鎖扣頭40’，在兩連接器相對接時，鎖扣頭40’恰好扣持在插座連接器500的遮蔽板76的兩側緣部67。鎖扣件39’由延伸片31’、 前凸塊33’及側槽13’及絕緣本體的內後面共同固定。
子板38’後方設有線纜41，線纜包圍有複數由理線器42理好的芯線42，芯線焊接在子板38’的後部。一個塑膠殼17’固定在金屬外殼來遮蔽子板，一個護線件44位於子板後側來抓住線纜41。相對的前注塑件45、後注塑件46將塑膠殼17及護線件44注塑在其內。最後，一个外殼47整體上外圍護線件44、前注塑件45、後注塑件46。在對接時，對接舌板54收容在對接腔14’，兩連接器的端子的接觸部彼此連接，鎖扣件39’鎖扣在遮蔽板76，遮蔽板22’的前彈性區24’搭接金屬環64。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限定本發明之權利範圍。舉凡所屬技術領域中具有通常知識者爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆仍涵蓋於後附之申請專利範圍內。
100、500‧‧‧插頭連接器
11、31‧‧‧對接舌板
110‧‧‧上表面
111‧‧‧下表面
113‧‧‧上絕緣件
114‧‧‧下絕緣件
115‧‧‧內部電路板
1151‧‧‧墊片
12、33‧‧‧注塑件
116、3116‧‧‧加強件
13‧‧‧線纜
14、14a、32‧‧‧端子
14p‧‧‧電源端子
15‧‧‧缺口
17‧‧‧突起肋
18‧‧‧楔狀部
34‧‧‧接地件
200、400‧‧‧插座連接器
21、35‧‧‧絕緣本體
210、37‧‧‧對接腔
22、36‧‧‧金屬外殼
23、38‧‧‧端子
23p、38p‧‧‧電源端子
24‧‧‧開槽
25‧‧‧槽道
39‧‧‧金屬框
391‧‧‧彈片
401‧‧‧電路板
402‧‧‧前邊緣
500‧‧‧插座連接器
52‧‧‧絕緣本體
54‧‧‧對接舌板
55‧‧‧安裝腳
56‧‧‧金屬外殼
57‧‧‧對接腔
58‧‧‧端子
59‧‧‧鎖扣耳
60‧‧‧接觸部
62‧‧‧台階部
64‧‧‧金屬環
66‧‧‧環性結構
67‧‧‧側緣部
69‧‧‧前緣部
70‧‧‧上本體
71‧‧‧前邊緣
72‧‧‧下本體
73‧‧‧前邊緣
74‧‧‧中本體
76‧‧‧遮蔽板
77‧‧‧開口
78‧‧‧薄形區
79‧‧‧安裝腳
80‧‧‧安裝柱
82‧‧‧凹陷部
84‧‧‧凸塊
841‧‧‧安裝柱
85‧‧‧安裝柱
86‧‧‧對齊孔
87‧‧‧定位柱
89‧‧‧凹陷孔
91、93‧‧‧穿孔
97‧‧‧支撐腳
99‧‧‧凹陷部
P‧‧‧電路板
P1‧‧‧開口
600‧‧‧插頭連接器
12’‧‧‧絕緣本體
13’‧‧‧側槽
14’‧‧‧對接腔
16’‧‧‧金屬外殼
18’‧‧‧端子
20’‧‧‧接觸部
21’‧‧‧焊接腳
22’‧‧‧遮蔽板
24’‧‧‧前彈性區
26’‧‧‧後鄰接區
28’‧‧‧側固定區
30’‧‧‧片狀部
31’‧‧‧延伸片
32’‧‧‧端子槽
33’‧‧‧前凸塊
34’‧‧‧定位件
35’‧‧‧槽孔
36’‧‧‧凹陷區
37’‧‧‧導電墊片
38’‧‧‧子板
39’‧‧‧鎖扣件
40’‧‧‧鎖扣頭
41‧‧‧線纜
42‧‧‧理線器
44‧‧‧護線件
45‧‧‧前注塑件
46‧‧‧後注塑件
47‧‧‧外殼
無
100‧‧‧插頭連接器
11‧‧‧對接舌板
110‧‧‧上表面
111‧‧‧下表面
14、14a‧‧‧端子
14p‧‧‧電源端子
15‧‧‧缺口
12‧‧‧注塑件
13‧‧‧線纜
200‧‧‧插座連接器
21‧‧‧絕緣本體
210‧‧‧對接腔
22‧‧‧金屬外殼
23‧‧‧端子
23p‧‧‧電源端子

Claims (15)

  1. 一種電連接器組合，其包括：
    插頭連接器，其包括：
    對接舌板，對接舌板具有上、下表面；
    端子，分別設置在對接舌板的上、下表面，每表面的端子的種類至少包括電源端子、差分對端子及接地端子；
    其中，對接舌板的橫向兩側面分別具有一缺口，缺口內設置有一電源端子。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器組合，其包括用來與插頭連接器對接的插座連接器，插頭連接器可正反兩方向插入該插座連接器，所述插座連接器包括：
    絕緣本體，具有向前貫穿的對接腔；
    端子，分別排列在對接腔的上、下內表面；
    一對電源端子，分別設置在對接腔的橫向內側面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器組合，其中對接舌板包括上絕緣件、下絕緣件及夾持在兩絕緣件的內部電路板，上述插頭連接器的端子分別設置在上絕緣件、下絕緣件內且電性連接內部電路板。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電連接器組合，其中對接舌板的上、下表面的橫向兩側分別設有突起肋，突起肋沿電連接器器組合的對接方向延伸。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之電連接器組合，其中對接舌板的上、下表面的橫向兩側分別設有突起肋，插座連接器的上、下內表面的兩側分別設有與突起肋配合的開槽。
  6. 如申請專利範圍第2項或者第5項所述之電連接器組合，其中插座連接器的對接腔的橫向內側面設有槽道，上述插座連接器的電源端子呈彈性臂狀且容納在槽道內。
  7. 如申請專利範圍第4項或者第5項所述之電連接器組合，其中對接舌板的橫向側面呈弧形過渡的楔形部。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之電連接器組合，其中插頭連接器對接舌板的後端設置有接地件，插座連接器的前端套設有金屬框，金屬框設有向內彎折延伸的彈片；在插頭連接器插入插座連接器時，插頭連接器的接地件與彈片實現接觸。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之電連接器組合，其中插座連接器的絕緣本體外面包覆有金屬外殼，上述固定在金屬外殼的前部位置。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之電連接器組合，其中插座連接器安裝在一電路板上，金屬框位於電路板的前邊緣的前側。
  11. 一種電連接器組合，其包括能夠正反兩方相互相對接的第一連接器及第二連接器，第一連接器具有對接舌板、端子及接地件，所述對接舌板具有上、下表面，所述端子分別設置在對接舌板的上、下表面，所述接地件固定在對接舌板的後側：第二連接器具有絕緣本體及位於絕緣本體內的對接腔，對接腔的前側內邊緣設有向內延伸的彈片；在兩連接器對接時，第一連接器的對接舌板插入第二連接器的對接腔，接地件機械接觸彈片而實現電性連接。
  12. 一種電連接器組合，其包括能夠正反兩方相互相對接的第一連接器及第二連接器，第一連接器具有對接舌板及端子，所述對接舌板具有上、下表面，所述端子分別設置在對接舌板的上、下表面：其中，
    所述端子包括差分對端子、電源端子及低速信號端子；
    所述差分對端子包括第一通道的接收差分對端子、第二通道的接收差分對端子、第一通道的發射差分對端子及第二通道的發射差分對端子，第一通道的接收差分對端子位於對接舌板上表面的左側，第二通道的接收差分對端子位於對接舌板下表面的右側，第一、第二通道的接收差分對端子關於舌板呈對角線排佈；第一通道的發射差分對端子位於對接舌板上表面的左側，第二通道的發射差分對端子位於對接舌板下表面的右側，第一、第二通道的發射差分對端子關於舌板呈對角線排佈。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之電連接器組合，其中低速信號端子在舌板上關於舌板呈對角線排佈。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之電連接器組合，其中電源端子設置在對接舌板的上表面而對接舌板下表面則無電源端子。
  15. 一種電連接器組合，其包括互相對接的第一連接器及第二連接器，第一連接器具有對接舌板、排列在對接舌板兩相對表面的端子及設置在對接舌板內的金屬加強件，所述對接舌板的兩側面分別設有一缺口，金屬加強件的相對兩側分別具有凸伸入上述缺口的結構，該結構亦呈缺口狀：所述第二連接器具有對接腔及延伸入對接腔的彈性端子；兩連接器對接時，對接舌板插入對接腔，彈性端子扣持在金屬加強件及對接舌板的缺口內。
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