TWI783291B

TWI783291B - 電連接裝置

Info

Publication number: TWI783291B
Application number: TW109138872A
Authority: TW
Inventors: 賢輝陳; 賜杰卓
Original assignee: 美商莫仕有限公司
Priority date: 2020-11-06
Filing date: 2020-11-06
Publication date: 2022-11-11
Also published as: TW202220300A

Abstract

一種電連接裝置，包含插座連接器。插座連接器包括插座殼體及多個插座端子。插座殼體具有底面、頂面及多個自底面往頂面延伸的端子槽，界定每一端子槽的槽壁包括彼此相對的第一側壁部與第二側壁部及頂壁部，且頂壁部與第二側壁部相間隔使端子槽形成露出頂面的插口部。每一插座端子具有固定於插座殼體且靠近底面及第一側壁部的固定段、由固定段頂端斜上延伸再反折往頂壁部斜上延伸的彈性段及由固定段底端往第二側壁部方向延伸的尾段。彈性段具有形成於反折處的接觸部及位於插口部下方的導引面。

Description

電連接裝置

本發明是有關於一種電連接裝置，特別是指一種低高度且適用高速傳輸的電連接裝置。

目前電子資訊產品朝向體積輕薄化且因資訊量大，需要符合傳輸速度快的要求。而在電子資訊產品中，電連接器通常在訊號傳輸上扮演重要角色。由於電子資訊產品的體積需要輕薄化，使得電連接器也必須降低高度，以減少在電子資訊產品的殼體內所佔用的空間。

如何使電連接器降低高度，例如高度低於5mm，並能符合高速傳輸的電氣要求，例如符合112GHz傳輸速度要求，仍有待改進。

因此，本發明之其中一目的，即在提供一種低高度且能滿足高速傳輸電氣要求的電連接裝置。

於是，本發明電連接裝置在一些實施態樣中，包含一插座連接器。該插座連接器包括一插座殼體及多個插座端子。該插座殼體具有一底面、一相反於該底面的頂面及多個自該底面往該頂面延伸的端子槽，界定每一端子槽的槽壁包括彼此相對的一第一側壁部與一第二側壁部及一由該第一側壁部往該第二側壁部延伸的頂壁部，且該頂壁部與該第二側壁部相間隔使該端子槽形成一露出該頂面的插口部。該等插座端子分別設於該等端子槽中，每一插座端子具有固定於該插座殼體且靠近該底面及該第一側壁部的一固定段、由該固定段頂端斜上延伸再反折往該頂壁部斜上延伸的一彈性段及由該固定段底端往該第二側壁部方向延伸的一尾段。該彈性段的末端位於該頂壁部下方且該彈性段具有形成於該反折處的一接觸部及介於該接觸部與該彈性段末端之間且位於該插口部下方的一導引面。

在一些實施態樣中，該插座殼體還具有多個分別對應該等端子槽凸出於該底面的定位壁，每一定位壁沿對應的插座端子的尾段周側設置。

在一些實施態樣中，該尾段具有面朝下且用以與一焊料焊接的一焊接面。

在一些實施態樣中，該焊接面為凹弧面且該焊料為一錫球，以使該焊接面配合該錫球的表面形狀。

在一些實施態樣中，每一插座端子的固定段的寬度大於尾段的寬度，且該尾段由該固定段底端的中間部位延伸，該固定段具有兩個自其底端分別對應該尾段兩側往內凹入的缺槽。

在一些實施態樣中，該接觸部壓抵於該第二側壁部。

在一些實施態樣中，還包含一用以與該插座連接器對接的插頭連接器，該插頭連接器包括一插頭殼體及多個設於該插頭殼體的插頭端子，該等插頭端子與該等插座端子相對應，該插座連接器的插口部用以供該等插頭端子插入以限制該等插頭端子在插入過程中，使該等插頭端子的末端抵推對應的插座端子的導引面以使其接觸部往離開該第二側壁部的方向移動，進而使該等插座端子的接觸部抵靠於對應的插頭端子上。

在一些實施態樣中，該等插頭端子分為多個插頭端子組，每一插頭端子組由三個插頭端子構成，其中兩個插頭端子為信號端子而另一個插頭端子為接地端子，該接地端子具有分別位於該等信號端子兩側的兩個導接部及連接該等導接部的一連接部，該等插座端子分為多個插座端子組並分別與該等插頭端子組相對應，每一插座端子組由四個插座端子並排組成，其中位於中間的兩個插座端子分別對應與該等信號端子對接而位於兩側的兩個插座端子對應與該接地端子的兩個導接部對接，該等端子槽對應該等插座端子組分為多個端子槽組，該插座殼體還具有多個分別對應該等端子槽組設置的插槽以供該等插頭端子組的接地端子的連接部插置。

在一些實施態樣中，該第二側壁部具有位於對應的接觸部下方且延伸的一內縮段。

在一些實施態樣中，該等插座端子分為多個插座端子組，每一插座端子組由四個插座端子並排組成，位於中間兩個插座端子做為信號端子，而位於外側的兩個插座端子做為接地端子，該等信號端子的彈性段之間相間隔一第一距離，相鄰的信號端子與接地端子的彈性段之間相間隔一第二距離，且該第一距離小於該第二距離，該等信號端子的尾段之間相間隔一第三距離，相鄰的信號端子與接地端子的尾段之間相間隔一第四距離，且該第三距離大於該第四距離。

在一些實施態樣中，該等插座端子分為多個插座端子組，每一插座端子組由四個插座端子並排組成，位於中間兩個插座端子做為信號端子，而位於外側的兩個插座端子做為接地端子，該等端子槽分成多個端子槽組，每一端子槽組由四個端子槽並排構成以對應容置其中一插座端子組，其中，用以分別容置該等信號端子的兩個端子槽之間相間隔一第五距離，用以容置相鄰的信號端子與接地端子的兩個端子槽之間相間隔一第六距離，且該第五距離小於該第六距離。

於是，本發明電連接裝置在一些實施態樣中，包含一插座連接器。該插座連接器包括一插座殼體及多個端子座。該插座殼體具有一底面、一相反於該底面的頂面及多個端子槽組，每一端子槽組包括自該底面凹設的一容置槽及多個連通該容置槽且往該頂面延伸的端子槽，界定每一端子槽的槽壁包括彼此相對的一第一側壁部與一第二側壁部及一由該第一側壁部往該第二側壁部延伸的頂壁部，且該頂壁部與該第二側壁部相間隔使該端子槽形成一露出該頂面的插口部。該等端子座分別設於該等端子槽組中，每一端子座包括一絕緣座體及多個插座端子，該絕緣座體設置於對應端子槽組的容置槽。每一插座端子對應其中一端子槽設置且具有固定於該絕緣座體且靠近該第一側壁部的一固定段、由該固定段頂端斜上延伸再反折往該頂壁部斜上延伸的一彈性段及由該固定段底端往該第二側壁部方向延伸的一尾段。該彈性段的末端位於該頂壁部下方且該彈性段具有形成於該反折處的一接觸部及介於該接觸部與該彈性段末端之間且位於該插口部下方的一導引面。

在一些實施態樣中，該接觸部壓抵於該第二側壁部。

在一些實施態樣中，該等插頭端子分為多個插頭端子組，每一插頭端子組由三個插頭端子構成，其中兩個插頭端子為信號端子而另一個插頭端子為接地端子，該接地端子具有分別位於該等信號端子兩側的兩個導接部及連接該等導接部的一連接部，該等端子座分別與該等插頭端子組相對應，每一端子座共有四個並排的插座端子，其中位於中間的兩個插座端子分別對應與該等信號端子對接而位於兩側的兩個插座端子對應與該接地端子的兩個導接部對接，每一端子槽組還包括一插槽以供對應的接地端子的連接部插置。

在一些實施態樣中，每一端子座是由插入模製成型。

在一些實施態樣中，每一端子座共有四個並排的插座端子，位於中間兩個插座端子做為信號端子，而位於外側的兩個插座端子做為接地端子，該等信號端子的彈性段之間相間隔一第一距離，相鄰的信號端子與接地端子的彈性段之間相間隔一第二距離，且該第一距離小於該第二距離，該等信號端子的尾段之間相間隔一第三距離，相鄰的信號端子與接地端子的尾段之間相間隔一第四距離，且該第三距離大於該第四距離。

在一些實施態樣中，每一端子座共有四個並排的插座端子，位於中間兩個插座端子做為信號端子，而位於外側的兩個插座端子做為接地端子，每一端子槽組共有四個端子槽，其中，用以分別容置該等信號端子的兩個端子槽之間相間隔一第五距離，用以容置相鄰的信號端子與接地端子的兩個端子槽之間相間隔一第六距離，且該第五距離小於該第六距離。

本發明至少具有以下功效：該插座連接器整體能夠滿足小型化、低高度之需求且能符合高速傳輸(112GHz)的電氣要求。

100:插座連接器

200:插頭連接器

1:插座殼體

11:底面

12:頂面

13:端子槽

130:端子槽組

131:第一側壁部

132:第二側壁部

132a:內縮段

133:頂壁部

134:插口部

14:插槽

15:定位壁

16:容置槽

2:插座端子

20:端子座

21:固定段

211:缺槽

22:彈性段

221:接觸部

222:導引面

23:尾段

231:焊接面

24:絕緣座體

2S:信號端子

2G:接地端子

3:插頭殼體

4:插頭端子

41:導接部

42:連接部

4S:信號端子

4G:接地端子

A:插座端子組

B:插頭端子組

S:焊料(錫球)

L1:第一距離

L2:第二距離

L3:第三距離

L4:第四距離

L5:第五距離

L6:第六距離

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明電連接裝置的插座連接器的第一實施例的立體圖；圖2是圖1的另一視角的立體圖；圖3是該第一實施例的一不完整的立體圖；圖4是圖3的另一視角的立體圖；圖5是沿圖3中V-V直線所取的剖視圖；圖6是該第一實施例的不完整的立體分解圖；圖7是圖6的另一視角的立體分解圖；圖8是說明該第一實施例的插座連接器與插頭連接器的對接關係的不完整的立體分解圖；圖9是說明該第一實施例的插座端子與插頭端子的對接關係的不完整的立體圖，其中插座殼體被移除；圖10為該第一實施例的不完整的仰視圖；圖11是沿圖10中XI-XI直線所取的剖視圖；圖12是沿圖10中XII-XII直線所取的剖視圖；圖13是本發明電連接裝置的插座連接器的第二實施例的不完整的立體圖；圖14是圖13的另一視角的立體圖；圖15是本發明電連接裝置的插座連接器的第三實施例的不完整的立體圖；圖16是圖15的立體分解圖；圖17是圖16的另一視角的立體圖；及圖18是沿圖15中XVIII-XVIII直線所取的剖視圖。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1與圖2，本發明電連接裝置之一第一實施例，包含一插座連接器100。該插座連接器100包括一插座殼體1及多個插座端子2。在本實施例中，該插座連接器100的高度小於5mm，為低高度的小型連接器。

參閱圖3至圖5，該插座殼體1具有一底面11、一相反於該底面11的頂面12及多個自該底面11往該頂面12延伸的端子槽13。界定每一端子槽13的槽壁包括彼此相對的一第一側壁部131與一第二側壁部132及一由該第一側壁部131往該第二側壁部132延伸的頂壁部133，且該頂壁部133與該第二側壁部132相間隔使該端子槽13形成一露出該頂面12的插口部134。在本實施例中，該等端子槽13分成多個端子槽組130，具體而言，每一端子槽組130由四個端子槽13並排構成。此外，在本實施例中，該插座殼體1還具有多個分別對應該等端子槽組130設置的插槽14，亦即，每一端子槽組130還包括一插槽14，該插槽14連通位於兩外側的端子槽13及其插口部134。

參閱圖5至圖7，該等插座端子2分別設於該等端子槽13 中。每一插座端子2具有固定於該插座殼體1且靠近該底面11及該第一側壁部131的一固定段21、由該固定段21頂端往該第二側壁部132斜上直線延伸再反折往該頂壁部133斜上直線延伸的一彈性段22及由該固定段21底端往該第二側壁部132方向延伸的一尾段23。該彈性段22的末端位於該頂壁部133下方且該彈性段22具有形成於該反折處並位於該插口部134下方的一接觸部221及介於該接觸部221與該彈性段22末端之間且位於該插口部134下方的一導引面222。在本實施例中，該接觸部221壓抵於該第二側壁部132而具有一預載力。該尾段23具有面朝下且用以與一焊料S焊接的一焊接面231。在本實施例中，該焊接面231為凹弧面且該焊料S為一錫球S，以使該焊接面231配合該錫球S的表面形狀，以能在該焊接面231與錫球S焊接時可先將錫球S預定位且能有較佳的接觸面而方便焊接。

在本實施例中，該第二側壁部132具有位於該接觸部221下方且延伸至該底面11的一內縮段132a。藉由該內縮段132a較遠離對應的插座端子2，以減少插座端子2因靠近絕緣殼體1(塑膠)而使傳導速度變慢的影響，進而提升傳輸信號時的信號完整性(signal integrity)。而且，在本實施例中，該等插座端子2分為多個插座端子組A，每一個插座端子組A對應設於其中一個端子槽組130。每一插座端子組A由四個插座端子2並排組成，位於中間兩個插座端子2做為信號端子2S，而位於外側的兩個插座端子2做為接地端子2G。其中，兩信號端子2S的彈性段22之間相間隔一第一距離L1，相鄰的信號端子2S與接地端子2G的彈性段22之間相間隔一第二距離L2，且該第一距離L1小於該第二距離L2。再者，兩信號端子2S的尾段23之間相間隔一第三距離L3，相鄰的信號端子2S與接地端子2G的尾段23之間相間隔一第四距離L4，且該第三距離L3大於該第四距離L4。每一個端子槽組130中，位於中間的用以分別容置該等信號端子2S的兩個端子槽13之間相間隔一第五距離L5，用以容置相鄰的信號端子2S與接地端子2G的兩個端子槽13之間相間隔一第六距離L6，且該第五距離L5小於該第六距離L6。藉由前述的配置，能進一步提升傳輸信號時的信號完整性。

在本實施例中，每一插座端子2的固定段21的寬度大於尾段23的寬度，且該尾段23由該固定段21底端的中間部位延伸，該固定段21具有兩個自其底端分別對應該尾段23兩側往內凹入的缺槽211。藉由該等缺槽211，能使該尾段23的彎折處較為靠近該固定段21，而能降低該插座端子2的高度，並且能增加該尾段23的彈性，即能增加該尾段23受外力作用時的彈性調整能力，以降低折斷的風險。在本實施例中，每一插座端子2的高度小於2mm。

參閱圖8與圖9，在本實施例中，該電連接裝置還包含一用以與該插座連接器100對接的插頭連接器200，為方便說明起見，圖中僅示出該插頭連接器200的一部分。該插頭連接器200包括一插頭殼體3及多個設於該插頭殼體3的插頭端子4，該等插頭端子4與該等插座端子2相對應。參閱圖10至圖12，該插座連接器100的插口部134用以供該等插頭端子4插入以限制該等插頭端子4在插入過程中，使該等插頭端子4的末端抵推對應的插座端子2的導引面222以使其接觸部221往離開該第二側壁部132的方向移動，進而使該等插座端子2的接觸部221抵靠於對應的插頭端子4上。該等插座端子2的接觸部221具有預載力，而在抵靠於對應的插頭端子4時能產生較大的正向力與插頭端子4接觸，藉此確保電連接的穩定性。

再參閱圖8與圖9，該等插頭端子4分為多個插頭端子組B，圖中僅示出一個插頭端子組B。每一插頭端子組B由三個插頭端子4構成，其中兩個插頭端子4為信號端子4S而另一個插頭端子4為接地端子4G。該接地端子4G具有分別位於該等信號端子4S兩側的兩個導接部41及連接該等導接部41的一連接部42。該等插座端子組A分別與該等插頭端子組B相對應。每一插座端子組A中，位於中間的兩個信號端子2S分別對應與該等信號端子4S對接，而位於兩側的兩個接地端子2G對應與該接地端子4G的兩個導接部41對接。另配合參閱圖6與圖11，每一端子槽組130的插槽14用以供接地端子4G的連接部42插置。藉由每一插頭端子組B的接地端子4G由兩個導接部41及一連接部42構成大面積的接地結構，能增加接地效能，以降低信號高速傳輸時的干擾。

參閱圖13與圖14，本發明電連接裝置的第二實施例與第一實施例的差異在於，在第二實施例中，該插座殼體1還具有多個分別對應該等端子槽13凸出於該底面11的定位壁15，每一定位壁15沿對應的插座端子2的尾段23周側設置，用以將錫球S定位，方便設置錫球S及焊接作業。

參閱圖15至圖18，本發明電連接裝置的第三實施例與第一實施例的差異在於，在第三實施例中，每一插座端子組A設於一絕緣座體24而形成一端子座20，且每一插座端子2的固定段21固定於該絕緣座體24，而該插座殼體1的每一端子槽組130還包括自該底面11凹設並與該等端子槽13相連通的一容置槽16，該容置槽16用以設置該絕緣座體24。在第三實施例中，每一端子座20是由插入模製(insert molding)成型。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。