TWM481503U - 低高度的電子連接器結構 - Google Patents

Description

低高度的電子連接器結構

本創作是有關於一種低高度的電子連接器結構，該連接器是被裝置於一電子裝置內部的一電路板上，藉該連接器與該電子裝置外的一對接連接器共同傳輸高頻電子訊號的連接器結構。

目前最廣泛被應用於溝通電子裝置及其他外部電子裝置間的工業標準規範包括：高解析多媒體介面(High Definition Multimedia Interface,HDMI)標準、通用串列匯流排(Universal Serial Bus,USB)標準及串列高級技術附件(Serial Advanced Technology Attachment,SATA)，這些工業標準都是利用在各電子裝置間傳遞高頻電子訊號，使該電子裝置間能在短時間內傳遞或溝通大量電子資訊。有關於HDMI標準定義的連接器結構可參照美國第8,506,332號專利的揭露；有關於USB標準定義的連接器結構可參照美國第7,922,525號專利的揭露，該專利揭露的連接器屬於一種雙層層疊USB標準連接器(a double stacked USB standard connector)；有關於SATA標準定義的連接器結構可參照美國第8,535,103號專利的揭露。前述三種先前工業標準定義的高頻電子訊號連接器的共同特徵在於各自以一絕緣體固定多數端子，且各該端子是被排列於各該絕緣體的一舌板上，各該舌板皆不 與該絕緣體的外緣共表面。各該具有舌片的連接器可能是被裝置於該電子裝置，且該電子裝置必須在電路板邊緣(俗稱灣岸區，bay area)，或是用來與該被裝置於該電路板邊緣的連接器相互匹配的一對接連接器。

對於裝置有依照這些工業標準連接器的電子裝置而言，因為這種具舌片的連接器在與對接連接器相匹配或對接時，各該舌片需要被收納於該對接連接器內，因此這些工業標準定義的連接器除會占用該電路板邊緣的面積外，這些連接器還會需要占用該電路板面積的上方或下方一定高度。

另外，如美國第20130050964號專利申請案公開的揭露，一般的用戶識別卡連接器(Subscribe Identification Memory Card Connector,SIM card connector)雖然具有極低高度的外觀尺寸，但該極低高度的外觀尺寸是因為該SIM卡連接器的各端子是被埋入射出成型(Insert Molding,In-Mold Decoration)於該卡連接器的絕緣體上。當該絕緣體的高度尺寸被要求必須微小化時，該絕緣體的射出成型變得非常困難，因為絕緣薄板(thin insulation sheet)本身就容易有難以控制平整度的問題，在加上將該連接器焊接於電路板時的焊接製成對該連接器持續一段時間的加熱，該絕緣體更容易因射出成型時存在於材料內的應力被釋放而變形。因此，若期待該先前技術中的絕緣體必須包覆每一端子的一部分時，將使該SIM卡連接器的射出成型失敗率提高，生產更為困難。

為改善前述各種先前技術的問題，本創作提出一種新的低高度的電子連接器結構以茲改善。

本創作的主要目的在於提供一種低高度的電子連接器結構，藉由縮小該連接器占用電路板上或電路板下空間，使該連接器的結構可以具有較低高度的連接器應用。

本創作所揭露的連接器主要為一種可附著於一電路板上的連接器，該連接器具有一絕緣體及多數端子，該絕緣體是被用來保持各該端子間的相對位置。各該端子分別具有一接觸部、一固定部及一連接部，各該端子接觸部是可與一對接連接器形成電性連接，各該端子固定部連接一端子接觸部及一端子連接部，各該端子連接部是可被電性連接至該電路板上的電子電路接點。各該端子被區分為二端子組，即一第一端子組及一第二端子組，其中，該第一端子組及該第二端子組係位於同一個平面，且該第一端子組及該第二端子組可以係被組裝為具有鏡射(mirror image)對稱方式或非鏡射(non-mirror image)對稱方式。另外，該二端子組的端子固定部是共同定位於至少一絕緣子，該絕緣子是被定位於該絕緣體，該絕緣體具有一對不相鄰的缺槽，各該缺槽可供固定該前述絕緣子。

在本創作的揭露中，各該端子的接觸部可以是與該絕緣體或該絕緣子保持無干涉地關係，及各該端子的接觸部可以是與該絕緣體或該絕緣子間是無摩擦力。該連接器與該對接連接器相互匹配時，各該端子接觸部可以產生適量彈性變形而不受該絕緣體或該絕緣子拘束。

將該絕緣子固定於該絕緣體上的定位可以是利用干涉方式，藉由該絕緣體對該絕緣子的摩擦力阻止該二者發生相互位移。這種使該絕緣體與該絕緣子產生干涉關係的目的，是可以包括下述手段達成：透 過該絕緣子與該絕緣體間發生干涉關係，或透過各該端子組中至少一端子固定部與該絕緣體間發生干涉關係。

在本創作的揭露中，為簡化生產線對半成品的管理，該第一端子組中由該絕緣子固定的各端子排列位置及各部尺寸是與該第二端子組完全相同。由於該絕緣體的二缺槽是被設置在該絕緣體不相鄰的位置，因此生產線在組裝該二端子組時，該第一端子組及該第二端子組是被組裝為具有非鏡射對稱關係，這是因為本創作實施例中的例示是有意以某種組裝方法為揭露的例示，習於此項技藝者當然可以依據本創作說明書的揭露，該第一端子組的各端子及該第二端子組的各端子組裝成具有鏡射對稱關係。

1‧‧‧連接器

11‧‧‧絕緣體

111‧‧‧底板

112‧‧‧缺槽

113‧‧‧支撐臂

114‧‧‧頂板

115‧‧‧導槽

116‧‧‧凸肋

12‧‧‧第一端子組

13‧‧‧第二端子組

14‧‧‧絕緣子

141‧‧‧缺口

15‧‧‧端子

151‧‧‧接觸部

152‧‧‧固定部

153‧‧‧連接部

154‧‧‧接地端子

16‧‧‧屏蔽殼體

161‧‧‧收容空間

2‧‧‧對接連接器

第一圖，為本創作第一實施例中，一低高度的電子連接器與一對接連接器的匹配示意圖。

第二圖，為第一圖中低高度的電子連接器立體外觀圖。

第三圖，為第二圖立體爆炸圖。

第四圖，為第二圖正視圖。

第五圖，為第四圖中A-A剖面圖。

第六圖，為第四圖中B-B剖面圖。

第七圖，為本創作第二實施例的立體外觀圖。

第八圖，為本創作第二實施例的立體爆炸圖。

如第一圖及第二圖所示，本創作第一實施例是以一可被裝置於電子裝置電路板(圖式中未繪示)表面上的電子連接器1為例，該連接器1可與一對接連接器2相互匹配，使該連接器1可與該對接連接器2間形成一種電氣連接狀態，藉此在該連接器1與該對接連接器2間傳遞電子訊號。本創作所揭露的第一實施例當然還可以有其他類似現有的HDMI、USB等工業標準定義的連接器(圖式中未繪示)應用，即本實施例第二圖所揭露的連接器1可以有上、下倒置型(reverse type)、層疊式(stacked type)、下沉於電路板(圖式中未繪示)上表面(sink type)及頂部插入(top entry type)等實施，但這些實施例都是一般工業標準規範定義中的連接器(圖式中未繪示)的通常變化應用，因此在本創作揭露中予以省略，非本創作所揭露的連接器1不得應用於前述常見的變化。

如第一圖、第三圖、第四圖及第五圖所示，該電子連接器結構是由一絕緣體11、一第一端子組12、一第二端子組13及一屏蔽殼體16所組成。該絕緣體11的外觀是成一倒U型(inverted U shape)，該倒U型絕緣體11包括一底板111、一支撐臂113及一頂板114。該第一端子組12及該第二端子組13是被定位於該絕緣體11的底板111上，該絕緣體11的支撐臂113支撐該絕緣體11的頂板114，使該絕緣體11的頂板114距離該絕緣體11的底板111一段距離。該屏蔽殼體16是被組裝於該絕緣體11外，且該屏蔽殼體16與該絕緣體11共同界定一收容空間161，藉該收容空間161收納該對接連接器2的一部分。

在本創作第一實施例中，該第一端子組12及第二端子組13 各自是由至少一絕緣子14固定十隻端子15，各該端子15皆具有一接觸部151、一固定部152及一連接部153；其中，該第一端子組12及該第二端子組13係位於同一個平面，且該第一端子組12及該第二端子組13可以係被組裝為具有鏡射(mirror image)對稱方式或非鏡射(non-mirror image)對稱方式。這種鏡射的對稱關係是指該第一組端子12與該第二組端子13間具有一事實上不存在但可以想像的反射鏡，在該反射鏡中該第一端子組12的各端子15排列位置與該第二端子組13完全相同，不論該第一端子組12中任一端子15的外觀尺寸是否對應於該第二端子組13中任一端子15的外觀尺寸。以此可推論，該反射鏡中該第一端子組12的各端子15排列位置與方式與該第二端子組13偏離一固定距離者，該第一組端子12與該第二組端子13間具有非鏡射對稱關係。

在本實施例中，各該端子15的接觸部151是指各該端子15與該對接連接器2形成機械接觸(mechanical contact)的部分，藉此達成各該端子15與該對接連接器2的電氣連接狀態。在本實施例中，各該端子15的固定部152是指連接各該端子15接觸部151與固定部152的部分。由於本創作揭露的第一實施例中各該端子15的固定部152的結構較少有尺寸變化，在該連接器1實際應用時也不容易因外力而發生變形，因此可利用各該端子15的固定部152與各該絕緣子14形成干涉(interferece)，藉由各該端子15與各該絕緣子14間的干涉行為產生摩擦力，阻止各該端子15與各該絕緣子14間發生位移或偏位。這種將各該端子15的固定部152與各該絕緣子14形成干涉的目標，可以是透過傳統的干涉組裝(interference assembly)或以埋入射出成型法(insert molding injection,in-mold decoration)為手段。

在本創作第一實施例中，各該端子15的連接部153是指各該端子15可與該電子裝置內電路板(圖式中未繪示)形成電氣連接的部分，這種電器連接通常是透過將各該端子15連接部153焊接於該電路板(圖式中未繪示)上的各該電子電路接點(圖式中未繪示)而達成；當然這種電氣連接有時也是可以透過一電纜線(圖式中未繪示)而建立各該端子15連接部153到各該電子電路接點(圖式中未繪示)。

如第三圖及第六圖所示，在本創作第一實施例所揭露的該倒U型絕緣體11底板111上，不相鄰的二邊緣分別設有一缺槽112，各該缺槽112分別可收納一絕緣子14，藉以將該第一端子組12及該第二端子組13定位於該絕緣體11上。在本實施例的揭露中，各該絕緣子14的相對二邊緣各自相向凹設一缺口141，則將各該絕緣子14組裝於該絕緣體11底板111上的缺槽112內時，利用各該絕緣子14的一對缺口141與該絕緣體11的缺槽112邊緣材料發生干涉作用，藉該干涉作用產生的摩擦力而將各該端子組12、13定位於該絕緣體11的預設位置。

如第三圖到第六圖所示，本創作第一實施例所揭露的該倒U型絕緣體11底板111上除了開設前述缺槽112外，在該二缺槽112間設有多數道導槽115，各該導槽115可分別收容一端子對接部(圖式中未繪示)，藉以保護各該端子對接部(圖式中未繪示)的尺寸精確度。本實施例所揭露的各圖式中，各該倒U型絕緣體11缺槽112是屬於一種貫穿該絕緣體11底板111材料的穿孔；各該絕緣體11的導槽115是一種自該絕緣體11底板111材料表面凹陷的部分，各該絕緣體11的導槽115可被視為是由各導槽115間的凸肋116間隔的下沉部分，即該絕緣體11在各該導槽115的部分具有相對其他部分更小的高 度尺寸，藉各該凸肋116補強該該絕緣體11底板111的機械結構強度。

由於本創作所揭露第一實施例僅是一種實施本創作所揭露技術的範例而已，在實際應用本創作所揭露的技術時，該絕緣體11底板111上不一定需要設置各該導槽115，因為在該連接器1完成組裝後，各該對接端子(圖式中未繪示)的對接部(圖式中未繪示)可受該倒U型絕緣體11及該屏蔽殼體16的保護，同時該絕緣體11外圍受該屏蔽殼體16保護，該屏蔽殼體16可以提供該絕緣體11底板111適當的機械保護強度。

本創作所揭露的第一實施例中，各該端子15接觸部151是不與各該絕緣體11凸肋116發生干涉，各該凸肋116只是單純避免各該端子15的接觸部151因外力而發生意外變形。習於此項技藝者透過本創作實施例的揭露可以推知：利用本創作實施例揭露中的部分端子15固定部152與該倒U型絕緣體11產生干涉關係，藉以將該第一端子組12或第二端子組13定位於該絕緣體11的預定位置。由於在本創作實施例的揭露中，該第一端子組12及該第二端子組13的絕緣子14與各該端子15間的相對位置是固定的，因此若各該端子組12、13被裝置於該絕緣體11底板111的定位時，各該端子組12、13中某一或某些端子15的固定部152若與該絕緣體11具有干涉關係，則將可有助於將各該端子組12、13定位於該絕緣體11底板111的預定位置，使各該端子組12、13更不易發生位移或脫離定位的現象。這種利用某一或某些端子15固定部152與該絕緣體11發生干涉關係的目標，可以是透過將該特定端子15固定部152設計成推拔狀(tapered)的外形，利用該成推拔狀的特定端子15固定部152與該絕緣體11的導槽115、凸肋116或缺槽112發生干涉關係為手段。

在特定情況下，該連接器1也許被期待必須能容許使用者將該對接連接器2以兩種不同姿勢建立二連接器1及2的電連接狀態，藉此使該對接連接器2可以任一種姿勢與該連接器1溝通彼此電子訊號。例如，該對接連接器2可以第一圖中的姿勢與該連接器1建立電連接關係，或以第一圖中的該對接連接器2上下倒置的姿勢與該連接器1建立電連接關係。此時該連接器1的第一端子組12及該第二端子組13中的各端子15排列必須是非鏡面地對稱排列，如第一圖及第三圖所示。在該第一圖及第三圖中，為清楚表示該第一端子組12及該第二端子組13的各端子15是非鏡面地對稱排列，該圖式中特別於該二端子組12、13中分別配置一尺寸較其他端子15大的接地端子154，惟此僅為一例示而已，並非應用本創作時都應對接地端子154賦予不同於其他端子15的特別尺寸，也不是該尺寸相對其他端子15較大的端子15只能做為接地用途，習於此項技藝者也可以用該尺寸相對較大的端子15傳遞電源訊號或傳遞識別該對接連接器2身分的電子訊號。

在該連接器1可接納該對接連接器2以二種姿勢形成電氣連接的應用，由於該連接器1可能以該第一端子組12或該第二端子組13與該對接連接器2傳輸電子訊號，因此該第一端子組12及該第二端子組13可能具有相等的端子15數量，如第一圖及第三圖所示。然而，該第一端子組12可能具有比第二端子組13多或少的端子15數量，此時該多餘的端子15數量可以是被用來識別該對接連接器2的匹配姿勢或身分，這種辨識對接連接器2匹配姿勢或身分的手段可以參考美國第8,535,075號專利之揭露。

如前述，本創作所揭露的連接器1可以有類似現有的USB等工業標準定義的連接器(圖式中未繪示)應用，因此用來與該連接器1形成 電氣連接狀態的該對接連接器2可以是一種被裝置於一線纜(圖式中未繪示)終端者，或該對接連接器2可以是被裝置於一具有快閃記憶體(flash memory)的電路板(圖式中未繪示)上者。

如第七圖及第八圖所示，本創作第二實施例所揭露的該低高度的電子連接器結構中，該絕緣子14可以是一體成型，透過傳統的干涉組裝(interference assembly)或以埋入射出成型法(insert molding injection,in-mold decoration)之手段分別固定該第一端子組12及該第二端子組13，再將該絕緣子14與該絕緣體11兩者利用高溫加熱熔接方式相互組裝，藉該熔接方式而將該第一端子組12及該第二端子組13定位於該絕緣體11的預設位置。

本創作較佳實施例之揭露並非用以限定本創作的範圍，任何熟習此技藝者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧連接器

111‧‧‧底板

16‧‧‧屏蔽殼體

161‧‧‧收容空間

Claims (15)

1. 一種低高度的電子連接器結構，其為一種可附著於一電路板上並與該電路板上電子電路形成電性連接的連接器，該連接器具有一絕緣體及一第一端子組及一第二端子組，該絕緣體是被用來保持該第一端子組及該第二端子組於預定位置，該第一端子組及該第二端子組具有多數端子，各該端子分別具有一接觸部、一固定部及一連接部，各該端子接觸部是位於可與一對接連接器形成電性連接的位置，各該端子固定部連接一端子接觸部及一端子連接部，各該端子連接部是可被電性連接至該電路板上的電子電路接點，其特徵在於：該第一端子組及該第二端子組係位於同一個平面，且該二端子組與該第一端子組大致呈對稱關係，而該第一端子組及該第二端子組的各端子固定部是被固定於至少一絕緣子，該絕緣子是被定位於該絕緣體。
2. 如請求項1所述的低高度的電子連接器結構，其中該絕緣體具有至少一缺槽，該絕緣子可以是分別被定位於該不相鄰的二缺槽中。
3. 如請求項2所述的低高度的電子連接器結構，其中該絕緣體上具有二組多數導槽，各該導槽是自該絕緣體表面朝各該端子連接部具有下沉尺寸的空間，且各該端子連接部是分別被布置於該缺槽。
4. 如請求項3所述的低高度的電子連接器結構，其中該絕緣體的各該相鄰的導槽間各具有一凸肋。
5. 如請求項3或4所述的低高度的電子連接器結構，其中該第一端子組的各端子接觸部是無干涉地被排列於該二組導槽之一。
6. 如請求項4所述的低高度的電子連接器結構，其中該第一端子組至少一端子固定部是與一導槽具有干涉關係。
7. 如請求項4所述的低高度的電子連接器結構，其中與導槽具有干涉端子的 端子是具有推拔狀之端子固定部外型。
8. 如請求項1所述的低高度的電子連接器結構，其中該絕緣體與該絕緣子具有干涉關係。
9. 如請求項1所述的低高度的電子連接器結構，其中該第一端子組及該第二端子組具有相同數量的端子。
10. 如請求項1所述的低高度的電子連接器結構，其中該對稱關係是指該第一組端子與該第二組端子間具有一想像的反射鏡，且該第一組端子的位置是配合該想像的反射鏡中的第二端子組位置。
11. 如請求項10所述的低高度的電子連接器結構，其中第一組端子的位置是與該想像的反射鏡中的第二端子組位置具有錯位關係。
12. 如請求項10或11所述的低高度的電子連接器結構，其中該第一組端子具有一電源端子，該電源端子的尺寸不同於該第二端子組中任一端子。
13. 如請求項1所述的低高度的電子連接器結構，其中該絕緣體被固定於一屏蔽殼體內，該屏蔽殼體具有一開口，該開口可容一對接連接器插入。
14. 如請求項13所述的低高度的電子連接器結構，其中該對接連接器是被裝置於一線纜終端。
15. 如請求項13所述的低高度的電子連接器結構，其中該對接連接器是被裝置於一電路板，該電路板是不同於被該連接器附著的電路板。