TWM464851U - 電連接器 - Google Patents

Description

電連接器

本創作在於提供一種電連接器，特別是指一種適用於小型電連接器，端子適合以組裝的方式組裝於絕緣殼體內。

由於電連接器配合電子裝置的小型化發展，體積愈來愈小，另一面傳輸速度愈來愈快。埋入射出製程(Insert Molding)作為一種特殊的成型工藝，具有傳統成型未能達到的優點，如增加保持力、小間距(Pitch)、超薄件等都需用埋入射出製程來滿足。

然而埋入射出製程一直以製造成本及不良率高被許多工程人員拒之門外。一面，人工成本居高不下，例如人工將金屬件置於模穴中。再者，由於埋入射出製程製程中增加端子或金屬片等，相當於將裝配的負荷工序提前進行，不良率仍非常高。之後還需要將端子焊接於導線的步驟。埋入射出製程的良率不容易管控，成本較高。

埋入射出製程特有的不良問題，例如兩根端子之間的間距過小，在成型過程中，端子經過封膠模仁固定，靠進模穴入口的端子受力最大，彎曲量也最大，當彎曲量超過兩端子之間的間隙後，就形成搭接短路。再者，端子在成型過程中，在高速高壓的融膠沖擊下，當成型完成後，部分端子裸露在塑膠外面，成品裝配中與金屬殼體接觸短路。此外，由於端子與模具有干涉，模具鋼的硬度大於銅材的硬度，容易將端子破壞導致露出金屬銅，影響端子的性質。當成品報廢，不但包含塑膠的材料成本、成型人工成 本，而且包含整個端子(含電鍍)的成本。

本創作在於提供一種電連接器，整個電連接器製程以零件組裝方式製作，不需要使用埋入射出方式成型零件，製程管控比較穩定，便於自動化生產作業，可大幅度降低生產成本及提升品質良率。

為達上面所描述的，本創作提供一種電連接器包括一第一殼體、數個第一端子、第二殼體、數個第二端子、一壓接件及一纜線。第一殼體形成數個縱長方向的第一端子槽；數個第一端子沿著縱長方向相對應地組裝於該些第一端子槽內，該些第一端子各具有一接觸段、一轉折段及一連接段；第二殼體形成數個縱長方向的第二端子槽，且堆疊地設於該第一殼體的頂面且壓住該些第一端子的轉折段；該些第二端子沿著縱長方向相對應地組裝於該些第二端子槽內，該些第二端子的長度小於等於該轉折段的長度且位於該轉折段的上方，每一第二端子具有一接觸段及一連接段；壓接件堆疊地置於該第二殼體的頂面；纜線具有數條導線分別連接於該些第一端子的該些連接段及該些第二端子的該些連接段。

本創作至少具有下列的優點，第一、第二端子以組裝方式結合於第一、第二殼體內。不需要使用金屬埋入射出方式成型零件，可降低生產成本及提升產品良率。

以上關於本創作內容的說明以及以下實施方式的說明係用以舉例並解釋本創作的原理，並且提供本創作之專利申請範圍進一步的解釋。

10、10’‧‧‧第一殼體

11‧‧‧第一端子槽

12‧‧‧墊高部

120‧‧‧固持孔

14‧‧‧側壁

142‧‧‧側擋塊

143‧‧‧勾合凸塊

144‧‧‧定位塊

146、148‧‧‧組合卡勾

16‧‧‧分隔島

162‧‧‧橫擋塊

20、20’‧‧‧第一端子

22‧‧‧接觸段

222‧‧‧固定部

24‧‧‧轉折段

26‧‧‧連接段

262‧‧‧刺破部

264‧‧‧焊接部

30、30’‧‧‧第二殼體

31‧‧‧第二端子槽

312‧‧‧限位槽

32‧‧‧防脫槽

33‧‧‧隔牆

330‧‧‧固持槽

34‧‧‧定位槽

35‧‧‧頂牆

352‧‧‧對位缺槽

354‧‧‧橫向肋部

36‧‧‧輔助限位凸肋

40、40’‧‧‧第二端子

42‧‧‧接觸段

422‧‧‧前擋部

46‧‧‧連接段

461‧‧‧肩部

462‧‧‧刺破部

463‧‧‧限位突片

464‧‧‧焊接部

50、50’‧‧‧壓接件

51‧‧‧理線孔

52‧‧‧刺破槽

53‧‧‧勾合板

54‧‧‧凸塊

540‧‧‧分隔槽

542‧‧‧楔塊

56‧‧‧對位凸條

560‧‧‧橫向凹槽

60‧‧‧纜線

61‧‧‧導線

70‧‧‧金屬外殼

80‧‧‧絕緣外殼

D11、D12、D13‧‧‧第一間距

D21、D22、D23、D24‧‧‧第二間距

Df‧‧‧間距

M1‧‧‧第一模組

M2‧‧‧第二模組

圖1為本創作一實施例之電連接器的立體分解圖。

圖2為本創作一實施例之電連接器的另一立體分解圖。

圖3為本創作第一模組與第二模組的立體分解圖。

圖4為本創作第一模組與第二模組的部分組合圖。

圖5為本創作第一模組與第二模組的另一部分組合圖。

圖6為本創作第一模組與第二模組的分開俯視圖。

圖7為本創作第一模組與第二模組組合後的俯視圖。

圖7A沿著圖7中7A-7A線的剖視圖。

圖7B為圖7A的立體圖。

圖8為本創作另一實施例之電連接器的立體分解圖。

圖9為本創作另一實施例之第一模組與第二模組的立體分解圖。

圖10為本創作另一實施例之第一模組與第二模組的部分組合圖。

圖10A及圖10B為本創作另一實施例之壓接塊的立體圖。

圖11為本創作另一實施例之第一模組與第二模組的分開俯視圖。

圖12為本創作另一實施例之第一模組與第二模組組合後的俯視圖。

[第一實施例]

請參考圖1，其繪示依照本創作一實施例之電連接器的立體分解圖。本實施例之電連接器以符合通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)3.0規格，並以USB Standard-A的連接器接頭為例說明。電連接器包括第一殼體10、數個第一端子20、第二殼體30、數個第二端子40、壓接件50堆疊地置於第二殼體30的頂面、一纜線60、一金屬外殼70及一絕緣外殼80。

請再參閱圖2及圖3，第一殼體10形成數個縱長方向的第一端子槽11。該些第一端子20沿著縱長方向相對應地組裝於該些第一端子槽11內，本實施例有別於目前以埋入射出成型，或稱嵌入式成型(insert-molding)製造電連接器的方法。該些第一端子20各 具有一接觸段22、一轉折段24及一連接段26；接觸段22為平板狀用以接觸連接器插座(圖略)的對應端子，連接段26用以連接纜線60，轉折段24連接上述接觸段22及連接段26。

第一殼體10形成一墊高部12相對應於該些第一端子20的接觸段22，墊高部12形成多個固持孔120。請配合參閱圖7A及圖7B，該些固持孔120鄰近第一殼體10的前端緣，使第一端子槽11向前且向下延伸貫穿第一殼體10。該些第一端子20的接觸段22由轉接段24的前端向上並水平延伸，每一第一端子20的接觸段22形成一固定部222，該些固定部222對應地延伸並固定於該些固持孔120內，藉此使第一端子20的接觸段22固定第一殼體10的墊高部12而避免在插接過程產生位移，也防止第一端子20向上翹起。

第一殼體10形成多個分隔島16於該些第一端子槽11之間，中間的分隔島16向兩側各形成一橫擋塊162於鄰近的該第一端子槽11的上方，該些第一端子20的該連接段26位於該些橫擋塊162的下方，該第二殼體30位該墊高部12及該些分隔島16之間。

第一殼體10還具有一對側壁14，每一側壁14的內側面形成一朝向該分隔島16的側擋塊142，側擋塊142擋止最外側的該些第一端子20的連接段26。藉由上述橫擋塊162及側擋塊142，可以防止第一端子20的後端向上翹起。

本實施例為固定第二殼體30於第一殼體10，該對側壁14的內側面進一步各形成一定位塊144及組合卡勾146、148，定位塊144鄰近墊高部12，組合卡勾146鄰近側壁14的頂緣。第二殼體30的外側面各形成一定位槽34，該對定位塊144各位於該定位槽34內，組合卡勾146、148卡合於第二殼體30的側面。

第二殼體30形成數個縱長方向的第二端子槽31，且堆疊地設於該第一殼體10的頂面且壓住該些第一端子20的轉折段24。

數個第二端子40沿著縱長方向相對應地組裝於該些第二端子 槽31內，該些第二端子40的長度小於等於該第一端子20的轉折段24長度且位於該轉折段24的上方，每一第二端子40具有一接觸段42及一連接段46。接觸段42為向上略為突起而具有彈性，連接段46由連接段46的後端向後延伸。纜線60具有數條導線61分別連接於該些第一端子20的該些連接段26及該些第二端子40的該些連接段46。在本實施例，第二端子40以USB 3.0規格為例，屬高頻訊號，其長度比第一端子20短，較不易受干擾。

第二殼體30的前端形成多個T形的防脫槽32，該些第二端子40的接觸段42前端各向下彎折形成一T形的前擋部422，前擋部422對應地延伸至防脫槽32內。藉此使第二端子40的接觸段42固定第二殼體30內而避免在插接過程產生位移，也防止第二端子40向上翹起。

請參閱圖4，第二殼體30向上形成數個隔牆33位於該些第二端子槽31的兩側、及一連接該些隔牆33頂端的頂牆35，其中每一隔牆33的底部形成朝後的至少一固持槽330，其中第二端子40的連接段46形成一對肩部461鄰近接觸部42，該對肩部461對應地置於該些固持槽330內，藉此防止第二端子40產生向前的位移。第二殼體30的底面還形成輔助限位凸肋36。當第二殼體30在組裝於第一殼體10的頂面後，輔助限位凸肋36位於第一端子20的轉折段24內側，以限制最外側的第一端子20的位移。

第二殼體30還形成數個限位槽312，係由第二端子槽31進一步向下凹設，該些第二端子40的連接段46的側緣各向下向後突出形成一限位突片463，限位突片463延伸至該些限位槽312內，藉此防止第二端子40產生向後的位移。

請參閱圖4至圖6，分別顯示第一端子20組合於第一殼體10、第二端子40組合於第二殼體30的立體圖與俯視圖。本實施例組合時，第一端子20由後往前沿著第一殼體10的縱向方向組合於第一殼體10，形成第一模組M1(或者稱2.0模組)；接著，第二端 子40由後往前沿著第二殼體30的縱向方向組合於第二殼體30，形成第二模組M2(或者稱3.0模組)。再將第二模組M2由上而下組合於第一模組M1，組合時第二殼體30大體覆蓋於第一端子20的轉折段24，藉此輔助固定第一端子20。

第一模組M1與第二模組M2組合後的仰視圖，如圖7所示。圖7A及圖7B為圖7沿著7A-7A線的平面剖視及立體剖視圖。組合後的第二殼體30前端抵接於第一殼體10的墊高部12，第二殼體30的後端抵接於第一殼體10的分隔島16及側擋塊142，藉此第二模組M2(3.0模組)的前後端被限位於第一模組M1(2.0模組)中。

請參閱圖6及圖7，基於本實施例符合USB 3.0規格的電連接器，該些第一端子20數量為四根且相容於USB 2.0規格，該些第二端子40數量為五根。再者，本實施例較佳的，該些端子為刺破型端子，可便利地電性連接於纜線60，不需要焊接。該些第一、第二端子20、40各由該些連接段26、46向上形成一刺破部262、462，如圖7所示，任意二個相鄰的該些刺破部262、462之間的間距Df相等。

請參閱圖6，本實施例為達成上述的安排，其中二根外側的該第一端子20的該連接段26向外彎折再向後延伸，該些第一端子20的刺破部262形成三個第一間距D11、D12、D13，其中兩外側的第一間距D11、D13大於中間的第一間距D12，其中該些第二端子40的刺破部462形成四個第二間距D21、D22、D23、D24，位於兩外側的第二間距D21、D24小於位於中間的二個第二間距D22、D23。本實施例在有限的空間內分配並安排該些端子(20、40)的連接段26、46，使得所有刺破部262、462之間的間距Df相等，以使得纜線60的所有導線61(如圖1所示)得以平均地攤平對應於所有刺破部262、462。

上述安排的優點在於，第一端子20以USB 2.0規格為例，中 間的兩根端子為訊號端子(D+、D-)，外側為電源端子(VBUS)及接地端子(GND)，將訊號端子(D+、D-)排列彼此靠近，而外側的電源端子(VBUS)及接地端子(GND)較遠離訊號端子(D+、D-)。第二端子40以USB 3.0規格為例，最中間為接地端子(GND_DRAIN)，外側分為二對高速差分訊號端子(SSTX-、SSTX+以及SSRX-、SSRX+)。本實施例將上述兩對的差分訊號端子與中間的接地端子(GND_DRAIN)分隔較遠。藉此以減少彼此之間的干擾。最終，彼此之間的間距Df又完全等距，方便配合刺破組裝。

如圖1所示，配合刺破式組裝，本實施例的壓接件50具有數個沿著縱向方向的理線孔51、及數個由壓接件50底面向上凹設且對應連通至該些理線孔51的刺破槽52，該些導線61分別置於該些理線孔51內，該些刺破部262、462通過該些刺破槽52以致於刺破並接觸該些導線61。壓接件50的兩側各具有一勾合板53，第一殼體10的側壁14外側各形成至少一勾合凸塊143。勾合板53延伸跨過第二殼體30並扣接於第一殼體10的勾合凸塊143。

[第二實施例]

請參閱圖8，其繪示依照本創作另一實施例之電連接器的立體分解圖。此實施例的電連接器繪示本創作在上述組裝方式的前提下，也可以利用焊接的方式，供第一端子20’及第二端子40’電性連接於纜線60的導線61。如圖9所示，顯示本實施例第一模組M1與第二模組M2的分解圖。本實施例與上述實施例的主要差異在於，第一端子20’及第二端子40’的連接段26、46具有焊接部264、464。焊接部264、464是由連接段26、46的兩側上向沖壓一部分而形成，大體呈向上的彎弧狀。

請參閱圖9、圖10，本實施例的第一端子20’同樣是以組裝的方式組裝於第一殼體10’，第二端子40’也是以組裝的方式組裝於第二殼體30’；其中每一第二端子40’的形狀相同。第一模組M1、第二模組M2個別組裝後，如圖10及圖11所示。其中第一殼體 10’的側壁14內側具有組合卡勾146、148。第二殼體30’的頂牆35進一步形成一朝後的對位缺槽352，因而形成一鄰近第二端子槽31的橫向肋部354。

請同時配合參考圖10A及圖10B，壓接件50’具有複數凸塊54、位於凸塊54之間的分隔槽540、對應於上述橫向肋部354的橫向凹槽560、及位於橫向凹槽560上方的對位凸條56。該些凸塊54對應於隔牆33之間的第二端子槽31。每一凸塊54的兩側還設有一楔塊542，楔塊542對應地卡入位於隔牆33底部的固持槽330內，且可壓抵第二端子30’。對位凸條56置於該對位缺槽352。上述凸塊54與對位凸條56相配合可防止壓接件50’在縱向上的位移。

請參閱圖11，本實施例該些第一端子20’的焊接部264形成三個第一間距D11、D12、D13，其中兩外側的第一間距D11、D13大於中間的第一間距D12，其中該些第二端子40’的焊接部462’形成四個第二間距D21、D22、D23、D24，上述四個第二間距大體相等。如此的配置，可供本實施例的焊接部264與464方便進行焊接。其中第二端子40’的焊接部464分別座落於該些第一端子20’之間。

透過本創作之電連接器，特點及功能至少在於，整個電連接器製程以零件組裝方式製作，毋須使用金屬埋入射出方式成型零件，於製程管控比較穩定，便於自動化生產作業，可大幅度降低生產成本及提升產品良率。電連接器與線材之搭接方式可以使用端子尾端刺破部直接刺破線材的絕緣層(外被)，與中間的導電芯線連接，節約生產製程人力及成本。第二端子(40、40’)配合USB 3.0的規格，第二端子(40、40’)主要是走高頻訊號，設計上將第二端子(40、40’)長度縮短，將所有刺破部(或焊接部)設計靠近端子的彈性接觸段，可使訊號傳輸過程中降低傳輸損耗。

以上所揭露者，僅為本創作較佳實施例而已，自不能以此限 定本案的權利範圍，因此依本案申請範圍所做的均等變化或修飾，仍屬本案所涵蓋的範圍。

10‧‧‧第一殼體

14‧‧‧側壁

143‧‧‧勾合凸塊

20‧‧‧第一端子

30‧‧‧第二殼體

40‧‧‧第二端子

50‧‧‧壓接件

51‧‧‧理線孔

52‧‧‧刺破槽

53‧‧‧勾合板

60‧‧‧纜線

61‧‧‧導線

70‧‧‧金屬外殼

80‧‧‧絕緣外殼

Claims (12)

1. 一種電連接器，包括：一第一殼體，形成數個縱長方向的第一端子槽；數個第一端子，沿著縱長方向相對應地組裝於該些第一端子槽內，該些第一端子各具有一接觸段、一轉折段及一連接段；一第二殼體，形成數個縱長方向的第二端子槽，且堆疊地設於該第一殼體的頂面且壓住該些第一端子的轉折段；數個第二端子，沿著縱長方向相對應地組裝於該些第二端子槽內，該些第二端子的長度小於等於該轉折段的長度且位於該轉折段的上方，每一第二端子具有一接觸段及一連接段；一壓接件，堆疊地置於該第二殼體的頂面；及一纜線，具有數條導線分別連接於該些第一端子的該些連接段及該些第二端子的該些連接段。
2. 如請求項1所述的電連接器，其中該第一殼體形成一墊高部係相對應於該些第一端子的該接觸段，該墊高部形成多個固持孔，該些固持孔鄰近該第一殼體的前端緣，該些第一端子的該接觸段由該轉接段的前端向上並水平延伸，每一該第一端子的接觸段形成一固定部，該些固定部對應地延伸並固定於該些固持孔內。
3. 如請求項2所述的電連接器，其中該第一殼體形成多個分隔島於該些第一端子槽之間，中間的分隔島向兩側各形成一橫擋塊於鄰近的該第一端子槽的上方，該些第一端子的該連接段位於該些橫擋塊的下方，該第二殼體位該墊高部及該些分隔島之間。
4. 如請求項3所述的電連接器，其中該第一殼體具有一對側壁，每一該側壁的內側面形成一朝向該分隔島的側擋塊，該側擋塊擋止最外側的該些第一端子的該連接段。
5. 如請求項4所述的電連接器，其中該對側壁的內側面進一步各形成一定位塊及至少一組合卡勾，該第二殼體的外側面各形成一定位槽，該對定位塊各位於該定位槽內，該至少一組合卡勾卡合於該第二殼體的側面。
6. 如請求項1所述的電連接器，其中該第二殼體的前端形成多個T形的防脫槽，該些第二端子的該接觸段前端各向下彎折形成一T形的前擋部，該前擋部對應地延伸至該防脫槽內。
7. 如請求項6所述的電連接器，其中該第二殼體向上形成數個隔牆位於該些第二端子槽的兩側、及一連接該些隔牆頂端的頂牆，其中每一該隔牆的底部形成朝後的至少一固持槽，其中該第二端子的該連接段形成一對肩部鄰近該接觸部，該對肩部對應地置於該些固持槽內。
8. 如請求項7所述的電連接器，其中該第二殼體形成數個限位槽，該些第二端子的該連接段的側緣各向下向後突出形成一限位突片，該限位突片延伸至該些限位槽內。
9. 如請求項1所述的電連接器，其中該電連接器為USB3.0規格電連接器，該些第一端子數量為四根且相容於USB2.0規格，該些第二端子數量為五根，該些第一、第二端子各由該些連接段向上形成一刺破部，任意二個相鄰的該些刺破部之間的距離相等。
10. 如請求項9所述的電連接器，其中二根外側的該第一端子的該連接段向外彎折再向後延伸，該些第一端子的刺破部形成三個第一間距，其中兩外側的該第一間距大於中間的該第一間距，其中該些第二端子的刺破部形成四個第二間距，位於兩外側的該第二間距小於位於中間的二個該第二間距。
11. 如請求項10所述的電連接器，其中該壓接件具有數個沿著縱向方向的理線孔、及數個由其底面向上凹設且對應連通至該些 理線孔的刺破槽，該些導線分別置於該些理線孔內，該些刺破部通過該些刺破槽以致於刺破並接觸該些導線。
12. 如請求項1所述的電連接器，其中該電連接器為USB3.0規格電連接器，該些第一端子數量為四根且相容於USB2.0規格，該些第二端子數量為五根，該些第一、第二端子各由該些連接段向上形成一焊接部，其中該壓接件具有五個壓接凸部分別壓抵於該些第二端子，且位於該接觸段與該焊接部之間。