TWI673919B - 板緣連接器 - Google Patents

Abstract

本揭露提供一種板緣連接器。該板緣連接器包括一絕緣殼體及一金屬鍵帽。該絕緣殼體包括一板緣插槽以及一體地構造在該板緣插槽內的至少一鍵。該鍵包括一頂部以及相對的兩面。於該鍵的兩面旁邊個別設置一板體容置部。該板體容置部包括一保持凹部。該金屬鍵帽包括容置於該板體容置部內的一板體以及位於該板體至少一側上的一彈性保持臂，該彈性保持臂卡持該板體容置部的保持凹部。因此，該金屬鍵帽能夠保護及防止該鍵因撞擊而損壞或因撞擊而產生碎屑。

Description

板緣連接器

本揭露係關於一種電連接器，更特別地，本揭露係關於一種具有金屬鍵帽的板緣連接器。

一般作為板緣連接器的塑膠鍵，在插板的過程中，特別是盲插（blind mate）時，板緣經常會撞擊到塑膠鍵，造成塑膠鍵的損壞，或是產生碎屑（debris）落入板緣連接器的插槽內，因而造成機械性及電性的接觸障礙。

美國第6,540,539號（台灣對應案公告號第492217號)專利公開了一種採用金屬製的鍵的連接器。該連接器的一絕緣體外殼具有一由金屬材料製成的一彈性構件。該彈性構件是獨立的部件，且固定至該絕緣體外殼。該彈性構件具有一對彈簧部分。當一小塊板插入該連接器時，所述彈簧部分插入該小塊板的鍵槽以展現鍵的功能。雖然金屬製的鍵可以解決塑膠製的鍵引起的問題，然而該專利所公開的作為鍵的該彈性構件基本上是利用倒刺插入至絕緣體外殼的內壁進行干涉固定。如公眾所知悉，受限於倒刺的結構，倒刺所能夠提供的干涉固定力有限。據此，當金屬製的鍵受到經常性的撞擊時，仍然會使採用倒刺的金屬製的鍵從該絕緣體外殼鬆動與分離。

上文之「先前技術」說明僅係提供背景技術，並未承認上文之「先前技術」說明揭示本揭露之標的，不構成本揭露之先前技術，且上文之「先前技術」之任何說明均不應做為本案之任一部分。

本揭露的實施例提供一種板緣連接器。該板緣連接器包括一絕緣殼體、複數個端子以及一金屬鍵帽。該絕緣殼體為在一長度方向上延伸的長形，並包括於該長度方向上延伸的一板緣插槽、於該長度方向上延伸且構成該板緣插槽的二側壁、一體地構造在該板緣插槽內並在一寬度方向上延伸的至少一鍵。該鍵包括一頂部以及於該長度方向上相對的兩面。於該鍵的兩面旁邊個別設置一板體容置部。該板體容置部包括一保持凹部。該等端子安裝在該絕緣殼體內。該金屬鍵帽沿面對該鍵的一朝下方向套組在該鍵上，並且包括覆蓋該鍵的頂部的一頂面、分別容置於二板體容置部內的一板體以及位於該板體至少一側上的一彈性保持臂。該彈性保持臂卡持該板體容置部的保持凹部。

在一些實施例中，該板體容置部的保持凹部包括一保持肩部。該保持肩部位於該保持凹部內並且朝下面向，其中該金屬鍵帽的彈性保持臂為下端連接於該金屬鍵帽的板體的側邊及斜上延伸的單懸臂式構造。該彈性保持臂的末端為朝上面向的一保持端。該保持端卡持該板體容置部的保持凹部內的保持肩部。

在一些實施例中，該絕緣殼體的板體容置部包括一導槽。該導槽設置於該側壁上，其中該金屬鍵帽的板體的二側位於該導槽內，以及該板體容置部的保持凹部設置於該板體容置部的導槽內。

在一些實施例中，該導槽具有一朝上的開口端。該開口端包括一第一導引面以及一第二導引面。該第一導引面為斜面，並經配置以於該寬度方向上導引該金屬鍵帽的彈性保持臂。該第二導引面為斜面，並經配置以於該長度方向上導引該金屬鍵帽的板體。

在一些實施例中，該板體容置部的保持凹部貫穿該絕緣殼體的側壁。

在一些實施例中，該絕緣殼體的板體容置部更包括一固定凹部，設置於該絕緣殼體的板體容置部的底部。該金屬鍵帽的板體包括一固定部，與該板體容置部的固定凹部干涉固定。

在一些實施例中，該板緣插槽包括一內底面，該板體容置部的固定凹部包括一底緣，以及該金屬鍵帽的板體包括一底緣。該板體容置部的固定凹部的底緣以及該金屬鍵帽的板體的底緣超過該板緣插槽的內底面。

在一些實施例中，該固定部包括與該板體容置部的固定凹部的壁面進行干涉固定的一干涉凸塊。

在本揭露的一些實施例中，該金屬鍵帽的固定部在該寬度方向上的總寬度小於該板體兩側上的彈性保持臂的保持端之間的距離。

在本揭露中，該金屬鍵帽係套在該鍵上，其中該鍵為塑膠鍵。據此，該金屬鍵帽能夠保護及防止該鍵因撞擊而損壞或因撞擊而產生碎屑。此外，該金屬鍵帽的該彈性保持臂及該鍵的該保持凹部之間在結構上的配合能提供該金屬鍵帽相對高的保持力以避免該金屬鍵帽從該絕緣殼體鬆動與分離。

上文已相當廣泛地概述本揭露之技術特徵及優點，俾使下文之本揭露詳細描述得以獲得較佳瞭解。構成本揭露之申請專利範圍標的之其它技術特徵及優點將描述於下文。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，可相當容易地利用下文揭示之概念與特定實施例可做為修改或設計其它結構或製程而實現與本揭露相同之目的。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者亦應瞭解，這類等效建構無法脫離後附之申請專利範圍所界定之本揭露的精神和範圍。

圖式所示之揭露內容的實施例或範例係以特定語言描述。應理解此非意圖限制本揭露的範圍。所述實施例的任何變化或修飾以及本案所述原理任何進一步應用，對於本揭露相關技藝中具有通常技術者而言為可正常發生。元件符號可重複於各實施例中，但即使它們具有相同的元件符號，實施例中的特徵並非必定用於另一實施例。

應理解雖然在本文中可使用第一、第二、第三等用語描述各種元件、組件、區域、層或區段，然而，這些元件、組件、區域、層或區段應不受限於這些用語。這些用語僅用於區分一元件、組件、區域、層或區段與另一區域、層或區段。因此，以下所述之第一元件、組件、區域、層或區段可被稱為第二元件、組件、區域、層或區段，而仍不脫離本揭露發明概念之教示內容。

本揭露所使用的語詞僅用於描述特定例示實施例之目的，並非用以限制本發明概念。如本文所使用，單數形式「一」與「該」亦用以包含複數形式，除非本文中另有明確指示。應理解說明書中所使用的「包括」一詞專指所稱特徵、整數、步驟、操作、元件或組件的存在，但不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件或其群組的存在。

圖1為一電路板1、一板緣模塊2與一板緣連接器4的組合的立體示意圖。圖2為相關於圖1的電路板1、板緣模塊2與板緣連接器4的分解的立體示意圖。在一些實施例中，電路板1包括印刷電路板（printed circuit board，PCB）。板緣模塊2插接至板緣連接器4。在一些實施例中，板緣模塊2可為具有露出一板緣20（如圖2所示）的電子裝置，或是一電路板。

圖3為圖2的板緣連接器4的分解的立體示意圖。圖4為相關於圖3的板緣連接器4的另一視角的分解的立體示意圖，其中僅顯示板緣連接器4的一絕緣殼體40及金屬鍵帽5。參照圖3及圖4，板緣連接器4包括絕緣殼體40、安裝於絕緣殼體40內的複數個端子44與金屬鍵帽5。

絕緣殼體40為在一長度方向上延伸的長形。絕緣殼體40具有對應電路板1的一安裝面410、對應板緣模塊2的一對接面420、位於對接面420且於長度方向延伸的一板緣插槽430、於長度方向上延伸且構成板緣插槽430的二側壁450（如圖7所示）、及一體地構造在板緣插槽430內並在一寬度方向上延伸的至少一鍵6；本實施例包括三鍵6，各鍵6於寬度方向上連接二側壁450，各金屬鍵帽5套組在各個鍵6上。基於一體地構造，鍵6的材料與絕緣殼體40的材料相同，鍵6與絕緣殼體40均為塑膠製。絕緣殼體40於安裝面410上沿長度方向的二端各設置有夾板凹口460及位於其間的三對位塊42。各端子44具有位於安裝面410上的一尾部94及位於板緣插槽430內的一彈性接觸部90。

當板緣連接器4電性及機械連接電路板1時，板緣連接器4的夾板凹口460接收電路板1的邊緣，且板緣連接器4的三對位塊42各自定位至電路板1的邊緣的三定位凹口102的對應一者。在本實施例中，藉由將螺絲（未圖式）穿過設置於絕緣殼體40的安裝面410上的一安裝部412的一安裝孔414及電路板1的一安裝孔106，並配合一螺帽3將板緣連接器4安裝至電路板1，其中安裝孔414貫穿安裝部412。詳言之，各安裝部412包括一容室416用以容納與螺絲配合的螺帽3。在本實施例中，各端子44的尾部94在組裝時能彈性接觸到電路板1的邊緣的兩面上所設置的導電墊104，且可於之後的製造過程中通過焊接固定至導電墊104。在本實施例中，板緣連接器4利用跨板安裝(straddle mount)的方式安裝至電路板1的邊緣，然而，本揭露的安裝方式不限定於此。在一些實施例中，板緣連接器4可以是垂直的方式安裝至電路板1上，各端子44的尾部94可以利用表面安裝技術（surface mounting technology，SMT）安裝到電路板1上，或是利用穿孔焊接（through hole）技術、導孔壓接（press fit）技術等方式安裝到電路板1上。

當板緣連接器4電性及機械連接板緣模塊2時，板緣模塊2插入板緣插槽430，板緣連接器4的三金屬鍵帽5各自定位至板緣模塊2的三定位凹口202的對應一者，板緣模塊2的板緣20的兩面上所設置的複數個導電墊204分別接觸各端子44的彈性接觸部90。

圖5為相關於圖4的板緣連接器4的分解的剖面立體示意圖，其中僅一金屬鍵帽5自所對應的絕緣殼體40的一個鍵6上脫離，其餘二金屬鍵帽5沿面對鍵6的一朝下方向套組在對應的其餘二鍵6上，以及其中剖切了絕緣殼體40。在本實施例中，朝下方向指的是如圖5所示的由絕緣殼體40的對接面420朝向絕緣殼體40的板緣插槽430內的方向。圖6為相關於圖5的板緣連接器4的組合的剖面立體示意圖。圖7為相關於圖4的板緣連接器4的一個鍵6的局部放大上視示意圖。

參照圖5，金屬鍵帽5包括一弧形的頂面50、經由頂面50連接的二板體52以及位於板體52至少一側上的一彈性保持臂510。本實施例一個板體52兩側個別包括一個彈性保持臂510。

參照圖7，鍵6包括於長度方向上相對的兩面440。復參圖5，絕緣殼體40在鍵6的兩面440旁邊個別設置一板體容置部60。各板體容置部60包括導槽630、固定凹部640以及保持凹部650。

各板體容置部60包括二導槽630分別設置於側壁450上，並用於導引金屬鍵帽5的板體52及二側的彈性保持臂510。詳言之，各導槽630具有一朝上的開口端660，開口端660包括一第一導引面662及一第二導引面664。第一導引面662為斜面，並用以於寬度方向上導引金屬鍵帽5的彈性保持臂510以使彈性保持臂510較為順利地進入導槽630中。第二導引面664為斜面，並用以於長度方向上導引金屬鍵帽5的板體52以使板體52較為順利地進入導槽630中。

固定凹部640設置於絕緣殼體40的板體容置部60的底部620，並且用以於與設置於其中的金屬鍵帽5的板體52的底部530的一固定部520進行干涉固定。

保持凹部650用以讓金屬鍵帽5卡持於其上。保持凹部650設置於導槽630內，並且比導槽630朝向側壁450方向凹陷且貫穿絕緣殼體40的側壁450。然而，本揭露不限定於此。在一些實施例中，保持凹部650可不貫穿絕緣殼體40的側壁450。

安裝時，金屬鍵帽5沿朝下方向套組在鍵6上，並且以頂面50覆蓋鍵6的一弧形的頂部62。此外，板體52容置於板體容置部60內以及板體52的二側位於導槽630內。

金屬鍵帽5的板體52在插入導槽630的過程中，二側的彈性保持臂510受到導槽630的限制相對朝內彈性壓縮，在二側的彈性保持臂510移動到保持凹部650時，彈性保持臂510彈性外張進入保持凹部650內，據此金屬鍵帽5的彈性保持臂510卡持於板體容置部60的保持凹部650。詳言之，板體容置部60的保持凹部650包括一保持肩部652。保持肩部652位於保持凹部650內並且朝下面向；又，金屬鍵帽5的彈性保持臂510為下端連接於金屬鍵帽5的板體52的側邊及斜上延伸的單懸臂式構造，且彈性保持臂510的末端為朝上面向的一保持端512，保持端512能在朝上的方向卡持於板體容置部60的保持凹部650內的保持肩部652，因而將金屬鍵帽5相對穩固的卡持於絕緣殼體40中。簡言之，金屬鍵帽5的彈性保持臂510及鍵6的保持凹部650之間在結構上的配合能提供金屬鍵帽5相對高的保持力以避免金屬鍵帽5從絕緣殼體40鬆動與分離。

在本實施例中，金屬鍵帽5的固定部520在寬度方向上的總寬度小於金屬鍵帽5的板體52兩側上的彈性保持臂510的保持端512之間的距離。

圖8為相關於圖6的板緣連接器4沿長度方向的剖面線的局部剖面平面示意圖。參照圖8，板緣插槽430包括一內底面432，板體容置部60的固定凹部640包括一底緣642，以及金屬鍵帽5的板體52的一底部530包括一底緣532。板體容置部60的固定凹部640的底緣642以及金屬鍵帽5的板體52的底緣532超過板緣插槽430的內底面432。據此，金屬鍵帽5與絕緣殼體40之間的保持力相對高以避免金屬鍵帽5從絕緣殼體40鬆動與分離。

圖9為位於面向圖6的經剖切的部位的位置所觀察出的剖面平面示意圖。參照圖9，金屬鍵帽5的板體52的固定部520更包括與板體容置部60的固定凹部640的壁面進行干涉固定的干涉凸塊534。據此，金屬鍵帽5與絕緣殼體40之間的保持力相對高以避免金屬鍵帽5從絕緣殼體40鬆動與分離。

圖10為圖3的板緣連接器4的一端子組件的分解的立體示意圖。參照圖3及圖10，在本實施例中，該等端子44分為四組端子。四組端子彼此之間的差異本質上為端子44的數量的不同。一組端子可再分為互相對靠的第一端子組70及第二端子組80。

第一端子組70包含多數個第一端子720透過射出成型（insert molding）設置於一第一絕緣件710中。

第二端子80包含多數個第二端子820透過射出成型（insert molding）設置於一第二絕緣件810中。第二絕緣件810面向第一絕緣件710的壁面上包括二定位柱812及一定位孔814，而在第一絕緣件710面向第二絕緣件810的壁面上則包含與二個定位柱812配合插接的二個定位孔（未圖式）及與定位孔814配合插接的一定位柱（未圖式）。然而，本揭露不限定於此。在其他實施例中，可利用其他組合方式組合第一端子組70及第二端子組80，或是各端子44利用插針方式固定在絕緣殼體40。第一絕緣件710及第二絕緣件810各另包含複數個扣塊712能扣接在絕緣殼體40所設置的扣孔470。

雖然已詳述本揭露及其優點，然而應理解可進行各種變化、取代與替代而不脫離申請專利範圍所定義之本揭露的精神與範圍。例如，可用不同的方法實施上述的許多製程，並且以其他製程或其組合替代上述的許多製程。

再者，本申請案的範圍並不受限於說明書中所述之製程、機械、製造、物質組成物、手段、方法與步驟之特定實施例。該技藝之技術人士可自本揭露的揭示內容理解可根據本揭露而使用與本文所述之對應實施例具有相同功能或是達到實質相同結果之現存或是未來發展之製程、機械、製造、物質組成物、手段、方法、或步驟。據此，此等製程、機械、製造、物質組成物、手段、方法、或步驟係包含於本申請案之申請專利範圍內。

1‧‧‧板緣模塊

2‧‧‧板緣模塊

3‧‧‧螺帽

4‧‧‧板緣連接器

5‧‧‧金屬鍵帽

6‧‧‧鍵

40‧‧‧絕緣殼體

42‧‧‧對位塊

44‧‧‧端子

50‧‧‧頂面

52‧‧‧板體

60‧‧‧板體容置部

70‧‧‧第一端子組

80‧‧‧第二端子組

90‧‧‧彈性接觸部

94‧‧‧尾部

102‧‧‧定位凹口

104‧‧‧導電墊

202‧‧‧定位凹口

204‧‧‧導電墊

410‧‧‧安裝面

412‧‧‧安裝部

414‧‧‧安裝孔

416‧‧‧容室

420‧‧‧對接面

430‧‧‧板緣插槽

432‧‧‧內底面

440‧‧‧側壁

450‧‧‧側壁

460‧‧‧夾板凹口

470‧‧‧扣孔

510‧‧‧彈性保持臂

512‧‧‧保持端

520‧‧‧固定部

530‧‧‧底部

532‧‧‧底緣

534‧‧‧干涉凸塊

630‧‧‧導槽

640‧‧‧固定凹部

642‧‧‧底緣

650‧‧‧保持凹部

652‧‧‧保持肩部

660‧‧‧開口端

662‧‧‧第一導引面

664‧‧‧第二導引面

710‧‧‧第一絕緣件

712‧‧‧扣塊

720‧‧‧第一端子

810‧‧‧第二絕緣件

812‧‧‧定位柱

814‧‧‧定位孔

820‧‧‧第二端子

參閱詳細說明與申請專利範圍結合考量圖式時，可得以更全面了解本申請案之揭示內容，圖式中相同的元件符號係指相同的元件。
圖1為一電路板、一板緣模塊與一板緣連接器的組合的立體示意圖。
圖2為相關於圖1的該電路板、該板緣模塊與該板緣連接器的分解的立體示意圖。
圖3為圖2的該板緣連接器的分解的立體示意圖。
圖4為相關於圖3的該板緣連接器的另一視角的分解的立體示意圖，其中僅顯示該板緣連接器的一絕緣殼體及一金屬鍵帽。
圖5為相關於圖4的該板緣連接器的分解的剖面立體示意圖，其中僅一個金屬鍵帽自所對應的該絕緣殼體的一個鍵上脫離，以及其中剖切了該絕緣殼體。
圖6為相關於圖5的該板緣連接器的組合的剖面立體示意圖。
圖7為相關於圖4的該板緣連接器的該鍵的局部放大上視示意圖。
圖8為相關於圖6的該板緣連接器沿一長度方向的剖面線的局部剖面平面示意圖。
圖9為位於面向圖6的經剖切的部位的位置所觀察出的剖面平面示意圖
圖10為圖3的該板緣連接器的一端子組件的分解的立體示意圖。

Claims (9)

1. 一種板緣連接器，包括：
   一絕緣殼體，為在一長度方向上延伸的長形，並包括於該長度方向上延伸的一板緣插槽、於該長度方向上延伸且構成該板緣插槽的二側壁、一體地構造在該板緣插槽內並在一寬度方向上延伸的至少一鍵，該鍵包括一頂部以及於該長度方向上相對的兩面，於該鍵的兩面旁邊個別設置一板體容置部，該板體容置部包括一保持凹部；
   複數個端子，安裝在該絕緣殼體內；以及
   一金屬鍵帽，沿面對該鍵的一朝下方向套組在該鍵上，並且包括覆蓋該鍵的頂部的一頂面、分別容置於二板體容置部內的一板體以及位於該板體至少一側上的一彈性保持臂，該彈性保持臂卡持該板體容置部的保持凹部。
2. 如請求項1所述之板緣連接器，其中該板體容置部的保持凹部包括：
   一保持肩部，位於該保持凹部內並且朝下面向，其中該金屬鍵帽的彈性保持臂為下端連接於該金屬鍵帽的板體的側邊及斜上延伸的單懸臂式構造，該彈性保持臂的末端為朝上面向的一保持端，該保持端卡持該板體容置部的保持凹部內的保持肩部。
3. 如請求項2所述之板緣連接器，其中該絕緣殼體的板體容置部包括：
   一導槽，設置於該側壁上，其中該金屬鍵帽的板體的二側位於該導槽內，以及該板體容置部的保持凹部設置於該板體容置部的導槽內。
4. 如請求項3所述之板緣連接器，其中該導槽具有一朝上的開口端，該開口端包括：
   一第一導引面，為斜面，並經配置以於該寬度方向上導引該金屬鍵帽的彈性保持臂；以及
   一第二導引面，為斜面，並經配置以於該長度方向上導引該金屬鍵帽的板體。
5. 如請求項4所述之板緣連接器，其中該板體容置部的保持凹部貫穿該絕緣殼體的側壁。
6. 如請求項1、2、3、4或5所述之板緣連接器，
   其中該絕緣殼體的板體容置部更包括一固定凹部，設置於該絕緣殼體的板體容置部的底部，以及
   其中該金屬鍵帽的板體包括一固定部，與該板體容置部的固定凹部干涉固定。
7. 如請求項6所述之板緣連接器，其中該板緣插槽包括一內底面，該板體容置部的固定凹部包括一底緣，以及該金屬鍵帽的板體包括一底緣，
   其中該板體容置部的固定凹部的底緣以及該金屬鍵帽的板體的底緣超過該板緣插槽的內底面。
8. 如請求項7所述之板緣連接器，其中該固定部包括與該板體容置部的固定凹部的壁面進行干涉固定的一干涉凸塊。
9. 如請求項6所述之板緣連接器，其中該金屬鍵帽的固定部在該寬度方向上的總寬度小於該板體兩側上的彈性保持臂的保持端之間的距離。