TWI558012B - 插頭連接器及其製造方法 - Google Patents

Description

插頭連接器及其製造方法

本發明係關於一種插頭連接器及其製造方法，尤其涉及一種能適用於正反插之插頭連接器及其製造方法。

現今電腦設備最普及的訊號傳輸規格莫過於通用序列匯流排(Universal Serial Bus，簡稱USB)，以此規格製作的連接器插座及傳輸線可使外接於電腦的周邊設備，如滑鼠、鍵盤等，即時為電腦所測得並立即使用。由於目前標準的USB插頭僅一面設有一排接點，且USB插座係於其內的舌片一面設有一排接點，於使用上，USB插頭需插入方向正確才能使兩者的接點對上而達成電連接。為了確保USB插頭插入時能電連接，兩者於對接上具有防呆設計，即當USB插頭反向插入時則無法插入，使用者即會再換另一方向插入，方向正確了才能插入。使用者通常是隨機插入，故插不進去的機率是1/2，故常常是插兩次，造成使用上的不便。

相關先前技術請參考中華民國專利公告第TWM370848號，其公開了一種適用於正反插之USB插頭連接器。該插頭連接器具有矩形之金屬外殼，外殼內部中央具有一導電裝置之印刷電路板，而印刷電路板將金屬外殼內部區分為上、下兩個對稱且相等之容置空 間。印刷電路板上端印刷四條具導電性能之印刷電路，印刷電路板下端亦印刷有四條具導電性能之印刷電路。當USB插頭正向地插入電腦主機USB插座內時，USB插頭上端之容置空間可供USB插座之銅線塑膠板插入，而USB插頭印刷電路板上端之印刷電路則與USB插座銅線塑膠板下方之印刷電路相接觸以導通電流。當USB插頭反向(上下顛倒)插入電腦主機USB插座內時，USB插頭上端相對的另一端之容置空間可供USB插座之銅線塑膠板插入，而USB插頭印刷電路板另一端之印刷電路則與USB插座銅線塑膠板下方之銅線相接觸以導通電流。金屬外殼係一體成型之矩形體，其完全包圍印刷電路板，則於組裝的過程中會有不便及安裝不到位的問題。

是以，鑒於以上問題，實有必要提供一種改進的插頭連接器及其製造方法，以解決上述問題。

本發明所要達成之目的係提供一種組裝方便且能夠保證安裝到位之插頭連接器及其製造方法。

為解決上述技術問題，本發明插頭連接器包括絕緣本體、固持於絕緣本體內之導電端子、組裝套設於絕緣本體外之遮蔽殼體、與導電端子焊接之印刷電路板、部分包覆成型於遮蔽殼體外之絕緣殼體及與印刷電路板焊接從而與導電端子電性連接之線纜，所述遮蔽殼體包括第一蓋體、第二蓋體、連接第一蓋體和第二蓋體之前壁及自前壁左右側延伸且保持於第一蓋體和第二蓋體之間之兩側壁，所述側壁之遠離前壁的一端之上下緣分別設有卡塊，第一蓋體和第二蓋體對應位置設有與卡塊卡合之卡口。

為解決上述技術問題，本發明插頭連接器製造方法包括如下步驟：(a)提供包括上排端子和下排端子之導電端子，從而導電端子包括上下兩排焊接部，注塑成型絕緣本體，則所述導電端子鑲埋成型於絕緣本體；(b)衝壓成型包括第一蓋體、第二蓋體、前壁及兩側壁之遮蔽殼體，所述側壁之遠離前壁的一端之上下緣分別設有卡塊，第一蓋體和第二蓋體對應位置設有與卡塊卡合之卡口，絕緣本體於第二蓋體之卡口與側壁之卡塊扣合後且第一蓋體呈打開的第一狀態時，組裝入遮蔽殼體之第二蓋體、前壁及兩側壁形成之收容空間內；(c)蓋上第一蓋體，藉由第一蓋體之卡口和側壁之卡塊扣合，達成絕緣本體穩定安裝於遮蔽殼體內的第二態；(d)提供印刷電路板，印刷電路板夾持於上下兩排焊接部中間而與焊接部焊接，並且藉由設置印刷電路板之內部電路，達成上排端子和下排端子中傳輸同一訊號的導電端子之焊接部相連，並經印刷電路板轉換而與線纜連接；及(e)部分包覆成型絕緣殼體於遮蔽殼體外。

與相對先前技術，本發明至少具有以下有益效果：本發明插頭連接器之金屬外殼包括第一蓋體和第二蓋體，安裝時，第一蓋體呈打開狀態，導電端子及容置有導電端子之絕緣本體一起組裝入第二蓋體後，蓋上第一蓋體，則組裝方便且能夠保證安裝到位。

100‧‧‧插頭連接器

1‧‧‧絕緣本體

11‧‧‧上表面

12‧‧‧下表面

13‧‧‧側面

14‧‧‧前端面

15‧‧‧後端面

16‧‧‧凸包

160‧‧‧凹槽

17‧‧‧間隔

2‧‧‧導電端子

21‧‧‧上排端子

22‧‧‧下排端子

211、221‧‧‧電源端子

212、222‧‧‧第一訊號端子

213、223‧‧‧第二訊號端子

214、224‧‧‧接地端子

23‧‧‧接觸部

24‧‧‧焊接部

3‧‧‧遮蔽殼體

31‧‧‧第一蓋體

32‧‧‧第二蓋體

312‧‧‧卡口

33‧‧‧前壁

34‧‧‧側壁

35‧‧‧卡塊

36‧‧‧肋部

361‧‧‧凸點

37‧‧‧通孔

4‧‧‧印刷電路板

41、42、43、44‧‧‧第一導電片

41’、42’、43’、44’‧‧‧第二導電片

45、46、47、48‧‧‧第三導電片

5‧‧‧絕緣殼體

6‧‧‧線纜

第一圖係本發明插頭連接器之立體組合圖。

第二圖係本發明插頭連接器之立體分解圖。

第三圖係本發明插頭連接器另一角度之立體分解圖。

第四圖係本發明插頭連接器之遮蔽殼體之展開狀態圖。

第五圖係本發明插頭連接器處於第一組裝狀態之部分組合圖。

第六圖係本發明插頭連接器處於第二組裝狀態之部分組合圖。

第七圖係本發明插頭連接器沿第一圖中VII-VII線之剖視圖。

以下，將結合圖示詳細介紹本發明插頭連接器100的具體實施方式。

請參閱第一圖至第七圖，所述插頭連接器100包括絕緣本體1、固持於絕緣本體1內之導電端子2、組裝套設於絕緣本體1外之遮蔽殼體3、與導電端子2焊接之印刷電路板4、部分包覆成型於遮蔽殼體3外之絕緣殼體5及與印刷電路板4焊接從而與導電端子2電性連接之線纜6。

請參閱第二圖及第三圖，所述絕緣本體1設有上表面11、與上表面11相對之下表面12、連接上表面11及下表面12之一對側面13、前端面14及與前端面14相對之後端面15。所述絕緣本體1設有一體成型於上表面11、下表面12且沿對接方向延伸之複數凸包16，所述凸包16設有凹槽160。優選實施方式中，所述凸包16延伸至包覆前端面14，以與遮蔽殼體3更好的配合。所述上表面11之相鄰凸包16之間以及下表面12之相鄰凸包16之間設有間隔17。

請參閱第二圖及第三圖及第七圖，所述導電端子2包括鑲埋成型於絕緣本體1之上排端子21和下排端子22。該上排端子21與下排端子22係為相同連接界面且上排端子21、下排端子22的端子序號相互為反向排列，請參考第七圖，具體為：上排端子21從左至右 為電源端子211、第一訊號端子212、第二訊號端子213及接地端子214，則下排端子22從左至右為接地端子224、第二訊號端子223、第一訊號端子222及電源端子221。上排端子21和下排端子22傳輸相同的訊號，從而形成相同連接界面，令本發明插頭連接器100可以正向或反向插接於對接連接器(未圖示)內。每一導電端子2均包括凸伸入絕緣本體1之凹槽160內之接觸部23及延伸出絕緣本體1之後端面15之焊接部24。所述接觸部23收容於凹槽160內，故呈上下兩排設置。所述焊接部24亦呈兩排設置，穿出絕緣本體1之後端面15而與印刷電路板4焊接。所述接觸部23未突出於絕緣本體1之凸包16，以免在與對接連接器對接時，與對接連接器之外殼干涉而影響二者之間的配合。

請參閱第二圖及第三圖，所述印刷電路板4為雙面板，其靠近導電端子2之前端頂面設有第一導電片41、42、43、44，底面設有第二導電片41’、42’、43’、44’，第二導電片41’、42’、43’、44’與第一導電片41、42、43、44序號相互為反向排列。印刷電路板4靠近線纜6之後端頂面設有第三導電片45、46、47、48。第一導電片41、42、43、44、第二導電片41’、42’、43，、44’分別與上排端子21、下排端子22之焊接部24焊接，第三導電片45、46、47、48與線纜6之四根線芯(未圖示)焊接，從而導電端子2與線纜6之間電性連接。

請參閱第二圖及第三圖，所述遮蔽殼體3包括第一蓋體31、第二蓋體32、連接第一蓋體31和第二蓋體32之前壁33及自前壁33左右側延伸且保持於第一蓋體31和第二蓋體32之間的兩側壁34。所述側壁34之遠離前壁33的一端之上下緣分別設有卡塊35，第一蓋體 31和第二蓋體32對應位置設有卡口312。所述卡塊35卡位於卡口312內，從而第一蓋體31和第二蓋體32與側壁34固持配合。所述第一蓋體31和第二蓋體32分別包括複數肋部36，當遮蔽殼體3收容絕緣本體1時，所述肋部36對應容納於所述間隔17，以進一步加強絕緣本體1和遮蔽殼體3之間的配合。所述絕緣本體1之凸包16對應突出而與第一蓋體31和第二蓋體32平齊。所述肋部36上設有凸點361，用於與對接連接器(未圖示)對接時的干涉配合，增加插拔力。所述第一蓋體31和第二蓋體32在其卡口312之間設有複數通孔37。所述前壁33與第一蓋體31、第二蓋體32之間的連接部位具有導斜角3312，用於與對接連接器(未圖示)接觸時的順利對接。

請參閱第四圖，係遮蔽殼體3之展開狀態圖。所述遮蔽殼體3由金屬板衝壓形成，第一蓋體31、第二蓋體32、前壁33及兩側壁34展開為十字架形狀，則展開後的遮蔽殼體3之第一蓋體31、第二蓋體32和前壁33共同定義了沿第一方向延伸之第一直線，兩側壁34和前壁33共同定義了沿與第一方向垂直的第二方向延伸之第二直線。前壁33為第一直線和第二直線的交匯處。

請參閱第一圖、第五圖及第六圖，本發明涉及一種插頭連接器100製造方法，包括如下步驟：步驟一：提供包括上排端子21和下排端子22之導電端子2，從而導電端子2包括上下兩排焊接部24，注塑成型絕緣本體1，則所述導電端子2鑲埋成型於絕緣本體1內；步驟二：衝壓成型包括第一蓋體31、第二蓋體32、前壁33及兩側壁34之遮蔽殼體3，所述側壁34之遠離前壁33的一端之上下緣分 別設有卡塊35，第一蓋體31和第二蓋體32對應位置設有與卡塊35卡合之卡口312，絕緣本體1在第二蓋體32之卡口312與側壁34之卡塊35扣合後且第一蓋體31呈打開的第一狀態時，組裝入遮蔽殼體3之第二蓋體32、前壁33及兩側壁34形成之收容空間(未標號)內；步驟三：蓋上第一蓋體31，藉由第一蓋體31之卡口312和側壁34之卡塊35扣合，達成絕緣本體1穩定安裝於遮蔽殼體3內的第二狀態；步驟四：提供印刷電路板4，印刷電路板4夾持於上下兩排焊接部24中間而與焊接部24焊接，並且藉由設置印刷電路板4之內部電路，達成上排端子21和下排端子22中傳輸同一訊號的導電端子2之焊接部24相連，並經印刷電路板4轉換而與線纜6連接；步驟五：部分包覆成型絕緣殼體5於遮蔽殼體3外，並且包覆成型過程中，塑膠填充於通孔37，達成遮蔽殼體3之相對卡位。

本發明插頭連接器100之上排端子21和下排端子22係為相同連接界面且端子的序號相互為反向排列，故，本發明插頭連接器100可以正向或反向地插接於對接連接器內，因此操作方便，避免了隨機插入時不能插入的情況。另，本發明插頭連接器100之遮蔽殼體3於安裝過程中，採用打開第一蓋體31->放入固持有導電端子2之絕緣本體1->蓋上第一蓋體31的方法，安裝過程簡單易操作且易於絕緣本體1和導電端子2相對於遮蔽殼體3的定位。

本發明插頭連接器100的上下為完全對稱的結構，因此，第一蓋體31、第二蓋體32僅為描述方便，其實，打開第二蓋體32->放入 固持有導電端子2之絕緣本體1->蓋上第二蓋體32的方法亦能達成本發明的目的。

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‧‧‧插頭連接器

1‧‧‧絕緣本體

2‧‧‧導電端子

3‧‧‧遮蔽殼體

5‧‧‧絕緣殼體

6‧‧‧線纜

Claims (10)

1. 一種插頭連接器，其包括：絕緣本體；導電端子，固持於絕緣本體內；遮蔽殼體，組裝套設於絕緣本體外，所述遮蔽殼體包括第一蓋體、第二蓋體、連接第一蓋體和第二蓋體之前壁及自前壁左右側延伸且保持於第一蓋體和第二蓋體之間之兩側壁，所述側壁之遠離前壁的一端之上下緣分別設有卡塊，第一蓋體和第二蓋體對應位置設有與卡塊卡合之卡口；印刷電路板，與導電端子焊接；絕緣殼體，部分包覆成型於遮蔽殼體外；及線纜，與印刷電路板焊接從而與導電端子電性連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之插頭連接器，其中所述導電端子包括鑲埋成型於絕緣本體之上排端子和下排端子，該上排端子與下排端子係為相同連接界面且上排端子、下排端子的端子序號相互為反向排列。
3. 如申請專利範圍第2項所述之插頭連接器，其中所述導電端子包括接觸部及焊接部，所述焊接部呈兩排設置，印刷電路板夾持於上下兩排焊接部中間。
4. 如申請專利範圍第2項所述之插頭連接器，其中所述絕緣本體設有沿對接方向延伸之複數凸包，相鄰凸包之間設有間隔，所述第一蓋體和第二蓋體分別包括複數肋部，所述肋部對應容納於所述間隔。
5. 如申請專利範圍第4項所述之插頭連接器，其中所述絕緣本體之凸包與第一蓋體和第二蓋體平齊。
6. 如申請專利範圍第1或2或3或4或5項所述之插頭連接器，其中所述遮蔽殼 體由金屬板衝壓形成，第一蓋體、第二蓋體、前壁及兩側壁展開為十字架形狀。
7. 如申請專利範圍第6項所述之插頭連接器，其中所述展開後的第一蓋體、第二蓋體和前壁共同定義了沿第一方向延伸之第一直線，兩側壁和前壁共同定義了沿與第一方向垂直的第二方向延伸之第二直線，第一直線和第二直線的交匯處位於所述前壁上。
8. 如申請專利範圍第6項所述之插頭連接器，其中所述第一蓋體和第二蓋體於其卡口之間設有複數通孔，包覆成型絕緣殼體之塑膠填充於所述通孔。
9. 一種插頭連接器製造方法，包括如下步驟：步驟一：提供包括上排端子和下排端子之導電端子，從而導電端子包括上下兩排焊接部，注塑成型絕緣本體，則所述導電端子鑲埋成型於絕緣本體內；步驟二：衝壓成型包括第一蓋體、第二蓋體、前壁及兩側壁之遮蔽殼體，所述側壁之遠離前壁的一端之上下緣分別設有卡塊，第一蓋體和第二蓋體對應位置設有與卡塊卡合之卡口，絕緣本體在第二蓋體之卡口與側壁之卡塊扣合後且第一蓋體呈打開的第一狀態時，組裝入遮蔽殼體之第二蓋體、前壁及兩側壁形成之收容空間內；步驟三：蓋上第一蓋體，藉由第一蓋體之卡口和側壁之卡塊扣合，達成絕緣本體穩定安裝於遮蔽殼體內的第二狀態；步驟四：提供印刷電路板，印刷電路板夾持於上下兩排焊接部中間而與焊接部焊接，並且藉由設置印刷電路板之內部電路，達成上排端子和下排端子中傳輸同一訊號的導電端子之焊接部相連，並經印刷電路板轉換而與線纜連接；及步驟五：部分包覆成型絕緣殼體於遮蔽殼體外。
10. 如申請專利範圍第9項所述的插頭連接器製造方法，其中所述遮蔽殼體之第一蓋體和第二蓋體於其卡口之間設有複數通孔，所述步驟五中，形成絕緣殼體之塑膠填充於所述通孔。