TWI612736B - 防干擾插頭電連接器 - Google Patents
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Description
本發明屬於一種電連接器,尤指一種防干擾插頭電連接器,其透過對高速訊號端子加寬而減少訊號干擾,故能夠有效降低端子之阻抗、降低輸入損失與回饋損失之問題發生,進而增進端子組的訊號傳輸作業穩定度或是與效率。
電連接器為電子裝置上常見的電子零組件,可與其他電子裝置上的匹配電連接器相互接駁,進而供兩電子裝置之間進行訊號與電力之傳輸。現有的電連接器,例如通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)3.1電連接器。而日前USB 3.1協定又新增了C型(Type C)電連接器之規格,除了能提供10Gbps的超高速的資料傳輸速率之外,體積上輕薄短小而適合手機等攜帶式設備、插接口呈對稱而可正、反插接,因此將能夠廣泛應用在各種電子設備上。
前述USB Type C電連接器具有絕緣本體、二組導電端子以及金屬殼體。兩組導電端子設置在該絕緣本體上,可進行訊號傳輸,金屬殼體覆蓋絕緣本體以及兩組導電端子,各組導電端子中通常有二對以上的導電端子作為訊號傳輸端子以進行高頻訊號之傳輸,各導電端子具有固定段、電性接觸段以及焊接段,訊號傳輸端子亦具有固定段、電性接觸段以及焊接段,導電端子與訊號端子以均勻的間距排列,故任兩相鄰的端子之間的間距相同。
然而,上述USB Type C電連接器的訊號端子擔負傳輸高頻訊號之功能,高頻訊號在經過訊號端子時,容易受到相鄰的其他等距離導電端子上
的電流或訊號干擾,導致高頻訊號無法穩定地在訊號端子通過,因此造成訊號端子有阻抗(Impedance)過高、輸入損失(Input loss)與回饋損失(Return loss)之問題發生,導致端子組的訊號傳輸作業不穩定或是效率降低。
本發明人有鑑於傳統電連接器的兩組導電端子容易對彼此產生串音干擾的問題,改良其不足與缺失,進而創作出一種防干擾插頭電連接器。
本發明主要目的在於提供一種防干擾插頭電連接器,其透過對高速訊號端子加寬而減少訊號干擾,故能夠有效降低端子之阻抗、降低輸入損失與回饋損失之問題發生,進而增進端子組的訊號傳輸作業穩定度或是與效率。
為達上述目的,係令前述防干擾插頭電連接器包括:一絕緣本體,其具有一頂板、一底板以及二相對且設於該頂板與該底板之間的側壁,在該絕緣本體前端形成有一介於該頂板、該底板以及兩側壁之間的插接空間;二端子組,分別設置在該絕緣本體的頂板內表面與底板內表面上,且各該端子組分別具有複數導電端子與至少一對高速訊號端子,各該導電端子分別具有一固定段、一自固定段朝前延伸的電性接觸段以及一自固定段朝後延伸的焊接段,各該高速訊號端子分別具有一固定段、一自固定段朝前延伸的電性接觸段以及一自固定段朝後延伸的焊接段,且各該高速訊號端子之固定段上朝側向向外突伸形成一加寬片,且該對高速訊號端子之兩加寬片朝彼此延伸以減少該兩高速訊號端子之間的間距;一屏蔽接地片,設置在絕緣本體後端上,且具有一屏蔽片體以及二彈性扣臂,該屏蔽片體設置在絕緣本體的後端且位於兩端子組之間,兩彈
性扣臂分別自屏蔽片體兩側朝前突伸並位於絕緣本體的插接空間之中,且該兩彈性扣臂分別設有一扣合部,該兩彈性扣臂的該兩扣合部朝向彼此地分別突出於該兩彈性扣臂上;以及一屏蔽外殼,其上形成一容置空間以容納該絕緣本體。
藉由上述技術手段,各端子組的各對高速訊號端子透過兩朝向彼此延伸的加寬片改變各高速訊號端子的局部寬度,藉此有效降低端子之阻抗、降低輸入損失與回饋損失之問題發生,進而增進端子組的訊號傳輸作業穩定度或傳輸效率;此外,屏蔽接地片上的兩彈性扣臂分別自兩側朝前突伸並位於絕緣本體的插接空間之中,藉此兩彈性扣臂的兩扣合部能夠緊密抓持與防干擾插頭電連接器相結合的插座電連接器,避免防干擾插頭電連接器意外自插座電連接器脫落,藉此提高訊號傳輸作業的穩定性。
前述絕緣本體的頂板上形成有複數連通插接空間的上貫穿槽,在底板上形成有複數連通插接空間的下貫穿槽,在頂板外表面上設置有一上彈片座,在底板外表面上設置有一下彈片座,上彈片座上形成有複數分別穿過上貫穿槽並且伸入插接空間的上彈片,下彈片座上形成有複數分別穿過下貫穿槽並且伸入插接空間的下彈片。
前述防干擾插頭電連接器之中,其中一上屏蔽蓋以及一下屏蔽蓋分別以上下包夾方式覆蓋於該電路板以及該導電端子之焊接段。
前述絕緣本體後端形成有一與插接空間相連通的組裝槽;該屏蔽接地片設置在絕緣本體的組裝槽內,且介於兩端子組的固定段之間。
前述屏蔽接地片的屏蔽片體上貫穿形成有二固定孔;一上後塞座設置在絕緣本體後端且設置在屏蔽接地片上方,上後塞座具有一上座體、一上插接板以及複數上固定柱,該上插接板自上座體朝前突伸並且設置在絕緣本體組裝槽內,該複數上固定柱自上座體朝下突伸並且設置在屏蔽接地片的屏蔽
片體上的該複數固定孔內;一下後塞座設置在絕緣本體後端且設置在屏蔽接地片下方,下後塞座具有一下座體、一下插接板以及複數下結合孔,該下插接板自下座體朝前突伸並且設置在絕緣本體組裝槽內,該下結合孔貫穿形成在自下座體且分別結合上固定柱。
前述防干擾插頭電連接器之中進一步包括一上屏蔽蓋以及一下屏蔽蓋,該上屏蔽蓋與下屏蔽蓋分別以上下包夾方式覆蓋於該電路板以及該導電端子之焊接段。
前述絕緣本體頂板內表面上形成有複數上端子槽以容納其中一端子組的該等導電端子,該絕緣本體底板內表面上形成有複數下端子槽以容納另一端子組的該等導電端子。
前述該兩端子組以該插接空間之中心點為對稱中心而彼此點對稱,該兩端子組之電性接觸段呈上下對應,該兩端子組之焊接段呈上下對應。
10‧‧‧絕緣本體
100‧‧‧插接空間
101‧‧‧頂板
1010‧‧‧上端子槽
102‧‧‧底板
1020‧‧‧下端子槽
103‧‧‧側壁
105‧‧‧上貫穿槽
106‧‧‧下貫穿槽
15‧‧‧上彈片座
151‧‧‧上彈片
16‧‧‧下彈片座
161‧‧‧下彈片
17‧‧‧組裝槽
171‧‧‧卡扣槽
20‧‧‧導電端子
20a、20b‧‧‧高速訊號端子
21‧‧‧固定段
211a、211b‧‧‧加寬片
22‧‧‧電性接觸段
23‧‧‧焊接段
30‧‧‧屏蔽接地片
31‧‧‧屏蔽片體
311‧‧‧固定孔
35‧‧‧彈性扣臂
351‧‧‧扣合部
40‧‧‧上後塞座
41‧‧‧上座體
42‧‧‧上插接板
411‧‧‧上固定柱
50‧‧‧下後塞座
51‧‧‧下座體
52‧‧‧下插接板
511‧‧‧下結合孔
60‧‧‧屏蔽外殼
600‧‧‧容置空間
70‧‧‧上屏蔽蓋
80‧‧‧下屏蔽蓋
圖1為本發明立體外觀圖。
圖2為本發明大部立體分解圖。
圖3為本發明省略上屏蔽蓋與下屏蔽蓋的立體分解圖。
圖4為本發明省略上屏蔽蓋與下屏蔽蓋的另一立體分解圖。
圖5為本發明省略上屏蔽蓋與下屏蔽蓋的側視剖面圖。
圖6為本發明兩端子組的立體外觀圖。
圖7為本發明其中一端子組的俯視圖。
圖8為本發明另一端子組的仰視圖。
圖9為本發明的前視剖面圖。
請參照圖1到圖2,本發明防干擾插頭電連接器的第1實施例可為一種通用序列匯流排(Universal Serial Bus)Type C連接器,其符合連接器協會規範Universal Serial Bus Type-C Cable and Connector Specification第0.98C版本。
請進一步參照圖3與圖4,本發明防干擾插頭電連接器包括:一絕緣本體10、二端子組、一屏蔽接地片30、一上後塞座40、一下後塞座50、一屏蔽外殼60、一上屏蔽蓋70以及一下屏蔽蓋80。
請進一步參照圖5,該絕緣本體10具有一頂板101、一底板102、二相對且設於頂板101與底板102之間的側壁103。在絕緣本體10前端形成有一介於頂板101、底板102以及兩側壁103之間的插接空間100,絕緣本體10後端形成有一與插接空間相連通的組裝槽17,在組裝槽17兩側內壁上分別形成有一卡扣槽171。再者,絕緣本體10的頂板101內表面形成有複數上端子槽1010,且底板102內表面形成有複數與上端子槽1010對應的下端子槽1020。頂板101上形成有複數連通插接空間100的上貫穿槽105,在底板102上形成有複數連通插接空間100的下貫穿槽106。在頂板101外表面上設置有一上彈片座15,在底板102外表面上設置有一下彈片座16,上彈片座15上形成有複數分別穿過上貫穿槽105並且伸入插接空間100的上彈片151,下彈片座16上形成有複數分別穿過下貫穿槽106並且伸入插接空間100的下彈片161。
請進一步參照圖6至圖9,兩端子組以插接空間100之中心點為對稱中心而彼此點對稱。所謂的點對稱,是指根據該對稱中心作為旋轉中心而將兩端子組旋轉180度後,旋轉後的兩端子組能夠與旋轉前的兩端子組完全重合。透過點對稱的端子組配置方式,高速插頭連接器能夠在旋轉180度的情形下順利的插入對應的插座電連接器而正常執行高速訊號傳輸作業。兩端子組分別設置在絕緣本體10的頂板101內表面與底板102內表面上。
各該端子組分別具有複數導電端子20以及二對高速訊號端子20a、20b。其中一端子組的複數導電端子20分別設置在絕緣本體10頂板101的上端子槽1010之中,另一端子組的導電端子20分別設置在絕緣本體10底板102的下端子槽1020之中。
各該導電端子20分別具有一固定段21、一電性接觸段22以及一焊接段23。該固定段21設置在絕緣本體10的頂板101或底板102,該電性接觸段22自固定段21朝前延伸到插接空間100之中,該焊接段23自固定段21朝後延伸。其中,兩端子組之電性接觸段22呈上下對應,且兩端子組之焊接段23呈上下對應。
各該高速訊號端子20a、20b分別具有一固定段21、一電性接觸段22以及一焊接段23。該固定段21設置在絕緣本體10的頂板101或底板102,該電性接觸段22自固定段21朝前延伸到插接空間100之中,該焊接段23自固定段21朝後延伸。各該高速訊號端子20a、20b之固定段21上朝側向向外突伸形成一加寬片211a、211b,且該對高速訊號端子20a、20b之兩加寬片211a、211b朝彼此延伸以減少該兩高速訊號端子20a、20b之間的間距。透過該兩朝向彼此延伸的加寬片20a、20b,可有效減少各對高速訊號端子20a、20b的阻抗,減少輸入損失與回饋損失。
此外,於本創作較佳實施例中,其中一端子組的導電端子20數量可較另一端子組的導電端子20的數量少,通常是省略兩支導電端子20,以進一步節省材料成本。
該屏蔽接地片30,設置在絕緣本體後端的組裝槽17內上,且具有一屏蔽片體31、一延伸屏蔽板32以及二彈性扣臂35。該屏蔽片體31設置在絕緣本體10的後端且位於兩端子組之間,可位於兩端子組的導電端子20的固定段21之間,此外,在屏蔽片體31上貫穿形成有二固定孔311。該延伸屏蔽板32自
屏蔽片體31朝前突伸,設置在絕緣本體10的組裝槽17內,且介於兩端子組的導電端子20的固定段21之間。兩彈性扣臂35分別自屏蔽片體31兩側朝前突伸並位於絕緣本體10的插接空間100之中,且該兩彈性扣臂35分別設有一扣合部351,該兩彈性扣臂35的該兩扣合部351朝向彼此地分別突出於該兩彈性扣臂35上,且兩彈性扣臂35的兩扣合部351能夠緊密抓持與防干擾插頭電連接器相結合的插座電連接器,避免防干擾插頭電連接器意外自插座電連接器脫落,藉此提高訊號傳輸作業的穩定性。
請進一步參照圖9,該上後塞座40設置在絕緣本體10後端且設置在屏蔽接地片30上方,上後塞座40具有一上座體41、一上插接板42以及複數上固定柱411。該上插接板42自上座體41朝前突伸並且設置在絕緣本體10組裝槽17內。該複數上固定柱411自上座體41朝下突伸並且設置在屏蔽接地片30的屏蔽片體31上的複數固定孔311內。
該下後塞座50設置在絕緣本體10後端且設置在屏蔽接地片30下方,下後塞座50具有一下座體51、一下插接板52以及複數下結合孔511。該下插接板52自下座體51朝前突伸並且設置在絕緣本體10組裝槽17內。該下結合孔511貫穿形成在下座體51朝上且分別結合上固定柱411。
該屏蔽外殼60為金屬製,在該屏蔽外殼60上形成有一容置空間600以容納該絕緣本體10。
該上屏蔽蓋70與該下屏蔽蓋80分別以上下包夾方式覆蓋絕緣本體、導電端子20、上後塞座、下後塞座以及電路板90。
藉由上述技術手段,本發明防干擾插頭電連接器具有下列優點:
1.各端子組的各對高速訊號端子透過兩朝向彼此延伸的加寬片改變各高速訊號端子的局部寬度,藉此有效降低端子之阻抗、降低輸入損失與回饋損失之問題發生,進而增進端子組的訊號傳輸作業穩定度或傳輸效率。
2.屏蔽接地片30上一體成型的彈性扣臂35提供了絕佳的扣合力量,能夠有效避免與防干擾插頭電連接器結合的插座電連接器意外脫離。
3.上後塞座40與下後塞座50同時與絕緣本體10以及屏蔽接地片30相互固定,因此提高了防干擾插頭電連接器整體的組裝強度。
4.本發明為一種USB Type C連接器,其絕緣本體10以及屏蔽外殼40為上下對稱狀態,兩端子組以絕緣本體10之插接空間100之中心點為對稱中心而彼此點對稱,因此高速防干擾插頭電連接器在插入相對應的插座連接器時,能夠以正插方式或是反插方式進行插接而無須任何防呆措施。
5.上屏蔽蓋70與該下屏蔽蓋80進一步對兩端子組達到屏蔽效果,避免兩端子組受到外部的雜訊干擾。
10‧‧‧絕緣本體
100‧‧‧插接空間
60‧‧‧屏蔽外殼
70‧‧‧上屏蔽蓋
80‧‧‧下屏蔽蓋
Claims (7)
- 一種防干擾插頭電連接器,包括:一絕緣本體,其具有一頂板、一底板以及二相對且設於該頂板與該底板之間的側壁,在該絕緣本體前端形成有一介於該頂板、該底板以及兩側壁之間的插接空間;二端子組,分別設置在該絕緣本體的頂板內表面與底板內表面上,且各該端子組分別具有複數導電端子與至少一對高速訊號端子,各該導電端子分別具有一固定段、一自固定段朝前延伸的電性接觸段以及一自固定段朝後延伸的焊接段,各該高速訊號端子分別具有一固定段、一自固定段朝前延伸的電性接觸段以及一自固定段朝後延伸的焊接段,且各該高速訊號端子之固定段上朝側向向外突伸形成一加寬片,且該對高速訊號端子之兩加寬片朝彼此延伸以減少該兩高速訊號端子之間的間距;一屏蔽接地片,設置在絕緣本體後端上,且具有一屏蔽片體以及二彈性扣臂,該屏蔽片體設置在絕緣本體的後端且位於兩端子組之間,兩彈性扣臂分別自屏蔽片體兩側朝前突伸並位於絕緣本體的插接空間之中,且該兩彈性扣臂分別設有一扣合部,該兩彈性扣臂的該兩扣合部朝向彼此地分別突出該兩彈性扣臂上;以及一屏蔽外殼,其上形成一容置空間以容納該絕緣本體。
- 如請求項1所述之防干擾插頭電連接器,其中絕緣本體的頂板上形成有複數連通插接空間的上貫穿槽,在底板上形成有複數連通插接空間的下貫穿槽,在頂板外表面上設置有一上彈片座,在底板外表面上設置有一下彈片座,上彈片座上形成有複數分別穿過上貫穿槽並且伸入插接空間的上彈片,下彈片座上形成有複數分別穿過下貫穿槽並且伸入插接空間的下彈片。
- 如請求項1或2所述之防干擾插頭電連接器,其中絕緣本體後端形成有一與插接空間相連通的組裝槽;該屏蔽接地片設置在絕緣本體的組裝槽內,且介於兩端子組的固定段之間。
- 如請求項3所述之防干擾插頭電連接器,其中屏蔽接地片的屏蔽片體上貫穿形成有二固定孔;一上後塞座設置在絕緣本體後端且設置在屏蔽接地片上方,上後塞座具有一上座體、一上插接板以及複數上固定柱,該上插接板自上座體朝前突伸並且設置在絕緣本體組裝槽內,該複數上固定柱自上座體朝下突伸並且設置在屏蔽接地片的屏蔽片體上的該複數固定孔內;一下後塞座設置在絕緣本體後端且設置在屏蔽接地片下方,下後塞座具有一下座體、一下插接板以及複數下結合孔,該下插接板自下座體朝前突伸並且設置在絕緣本體組裝槽內,該下結合孔貫穿形成在該下座體朝且分別結合上固定柱。
- 如請求項4所述之防干擾插頭電連接器,其進一步包括一上屏蔽蓋以及一下屏蔽蓋,該上屏蔽蓋與下屏蔽蓋分別以上下包夾方式覆蓋於該電路板以及該導電端子之焊接段。
- 如請求項5所述之防干擾插頭電連接器,其中絕緣本體頂板內表面上形成有複數上端子槽以容納其中一端子組的該等導電端子,該絕緣本體底板內表面上形成有複數下端子槽以容納另一端子組的該等導電端子。
- 如請求項1所述之防干擾插頭電連接器,其中該兩端子組以該插接空間之中心點為對稱中心而彼此點對稱,該兩端子組之電性接觸段呈上下對應,該兩端子組之焊接段呈上下對應。
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