TWM485542U - 電連接器 - Google Patents

Description

電連接器

本創作是有關於一種電連接器，尤指一種可傳輸高頻訊號之電連接器。

2008年11月，由Intel、微軟、惠普、德州儀器、NEC、ST-NXP等業界巨頭組織負責制定之新一代USB 3.0(超高速USB)標準正式完成並公開發佈。USB 3.0標準提供了十倍於USB 2.0的傳輸速度和更高之節能效率，可廣泛用於PC週邊設備和消費電子產品。

USB(Universal Serial Bus通用串列匯流排)標準之發展歷程如下：第一版USB 1.0是於1996年出現，速度只有1.5Mb/s；兩年後升級為USB 1.1，速度也大大提升到12Mb/s；2000年4月，目前還廣泛使用的USB 2.0推出，速度達到了480Mb/s，但是，USB 2.0的速度早已經無法滿足應用需要；2008年11月，USB 3.0也就應運而生，最大傳輸帶寬高達5.0Gb/s。

USB 3.0標準中定義了A類(A type)插座(Receptacle)和插頭(Plug)，USB 3.0A類插頭可以和上一代的USB 2.0A類插座相容對接。與上一代的USB 2.0A類插座及插頭相比，USB 3.0A類插座及插頭增加了5根 導電端子(pin)，一共是9根導電端子，增加的該5根導電端子分別為一對高速差分訊號端子、接地端子、另一對高速差分訊號端子。

然而，目前數碼相機、手機、電腦等電子產品的軟體資料量不斷攀升，現有的USB 3.0連接器已漸漸不敷高流量資料傳輸的需求。並且現有電子產品上的連接器數量越來越多，導致結構複雜、成本增加。

是以，有必要設計新的電連接器以解決上述技術問題。

本創作的主要目的在於，提供一種具有結構簡單、製造簡便的電連接器。

本創作所揭露的電連接器，係設有用以收容對接連接器之插接孔，其包括：絕緣本體，包括主體及自主體向前凸伸之對接部；以及導電端子，係收容於絕緣本體內，所述導電端子包括第一、第二端子組，每一導電端子具有排佈於對接部同一側的接觸部，所述接觸部暴露於插接孔內，所述第一、第二端子組的接觸部各自排成一行；其中，所述電連接器還包括設於絕緣本體上之子電路板，所述子電路板表面排佈有暴露於插接孔內的一排金屬接觸片，所述第一端子組的接觸部、第二端子組的接觸部及接觸片三者位於不同之高度，並且前後間隔開。

本創作所揭露的本創作電連接器於子電路板板上設置金屬接觸片以取代端子，減少了電連接器的端子的總數量，電連接器結構簡單，製造簡便，降低了生產成本，另外，電連接器能夠插接單一型的對接連接器，也能夠插接複合型的對接連接器，減少了電子產品上連接器的數量，具有整合、使用效率高、節省體積等優點。

100‧‧‧電連接器

10‧‧‧絕緣本體

11‧‧‧第二本體

11‧‧‧第一主體

112‧‧‧對接部

113‧‧‧第一支撐部

114‧‧‧收容槽

115‧‧‧凸塊

116‧‧‧凹槽

117‧‧‧第一定位槽

118‧‧‧固定槽

12‧‧‧第二本體

121‧‧‧第二主體

123‧‧‧第二支撐部

127‧‧‧第二定位槽

20‧‧‧導電端子

21‧‧‧第一端子組

22‧‧‧第二端子組

211、221‧‧‧接觸部

212、222‧‧‧連接部

30‧‧‧子電路板

31‧‧‧對接端

310‧‧‧接觸片

32‧‧‧連接端

320‧‧‧連接片

33‧‧‧中間部

40‧‧‧金屬殼體

41‧‧‧頂壁

42‧‧‧底壁

43‧‧‧側壁

45‧‧‧插接孔

200‧‧‧對接連接器

圖1為本創作電連接器與對接連接器之立體示意圖。

圖2為與本創作電連接器相對接之對接連接器之立體分解圖。

圖3為本創作電連接器之立體組合圖。

圖4為本創作電連接器之分解圖，顯示絕緣本體與金屬殼體分離開。

圖5為圖4另一角度之視圖。

圖6為本創作電連接器之立體分解圖。

圖7為本創作電連接器另一角度之立體分解圖。

圖8為本創作電連接器之子電路板之平面視圖。

請參閱圖1至圖3所示，本創作電連接器100為一插頭連接器，與該電連接器100相對之對接連接器200為插座連接器，對接連接器200為一種複合型的連接器，其能夠傳輸USB 2.0訊號、USB 3.0訊號及非USB訊號三者中的一種或多種的組合。當然於其他實施方式中，本創作電連接器100可以為插座連接器，而對接連接器200可以為插頭連接器。

請參閱圖3至圖7所示，本創作電連接器100包括絕緣本體10、收容於絕緣本體10內的複數導電端子20、固定於絕緣本體10上的子電路板30、包覆絕緣本體10的金屬殼體40及與導電端子20及子電路板30連接在一起的線纜(未圖示)。

絕緣本體10包括分開後固定在一起的第一、第二本體11、12，第二本體12是向下組裝於第一本體11上後再兩者卡扣在一起。第一本體11包括第一主體111、自第一主體111向前延伸超過第二本體12的對接部112及自第一主體111向後延伸之第一支撐部113，第二本體12包括與第一主體111卡扣在一起的第二主體121及自第二主體121向後延伸之兩個第二支撐部123。對接部112頂面凹設有複數收容槽114，第一支撐部113頂部設有複數凸塊115及相鄰兩凸塊115之間的凹槽116，每一凸塊115頂面凹設有第一定位槽117，該兩個第二支撐部123左右間隔開，並且依次固定於凹槽116內，每一第二支撐部123頂面還凹有第二定位槽127，第一、第二支撐部113、123的後端相互平齊，第一、第二定位槽117、127沿左右方向排成一排。第一本體11底面凹設有一前後貫穿之固定槽118，固定槽118沿前後方向依次貫穿對接部112、第一主體111及第一支撐部113，沿前後方向觀察，該固定槽118呈U型。

導電端子20包括第一、第二端子組21、22，第一端子組21符合標準USB 2.0傳輸規範，第一、第二端子組21、22的組合符合標準USB 3.0傳輸規範，使得電連接器100能夠利用導電端子20傳輸USB 2.0訊號或USB 3.0訊號，最高速率可以達到5Gb/s。第一端子組21其包含一電源端子、一接地端子及位於該電源端子與接地端子之間的一對差分訊號端子，第二端子組22包含兩對差分訊號端子及位於該兩對差分訊號端子之間的一接地端子。第一端子組21鑲埋成型於第一本體11上，第二端子組22鑲埋成型於第二本體12上。

每一導電端子20包括位於前端的接觸部211、221及位於後端的連接部212、222，第一端子組21的接觸部211為水平板狀結構，第二端子 組22的接觸部221為向上凸出之弧形結構，第一、第二端子組21的接觸部211、221排佈於對接部112上，沿前後方向排成兩行，第一端子組21的接觸部211位於第二端子組22的接觸部221的前方，兩者還於上下方向上位於不同高度，第二端子組22的接觸部221自第一本體11對接部112的收容槽114向上凸出，接觸部221能夠上下彈性擺動。第一端子組21的連接部212一一收容於對應第一定位槽117內，第二端子組22的連接部222一一收容於對應第二定位槽127內，第一、第二端子組21、22的連接部212、222暴露於絕緣本體10外部用以與線纜連接在一起，沿左右方向排成一排並位於同一水平面，第一端子組21中的電源端子與接地端子的連接部212位於該排之左右兩端最外側位置，另外，第二端子組22中接地端子的連接部222設置為左右間隔開之兩個連接部222，第一端子組21中差分訊號端子的連接部212排佈該兩連接部222之間。

子電路板30水平放置，其包括位於前端的對接端31、位於後端的連接端32及連接對接端31與連接端32的中間部33，中間部33固定於絕緣本體10固定槽118內，對接端31向前凸伸出絕緣本體10的對接部112，於左右方向上，對接端31的寬度小於對接部112的寬度，連接端32向後凸伸出絕緣本體10的第一、第二支撐部113、123，子電路板30與絕緣本體10的底面基本位於同一水平面，但允許有一定之誤差。對接端31的上表面排佈有一排金屬接觸片310，連接端32的上表面也排佈有與接觸片310電性連接之一排金屬連接片320，連接片320用以與線纜焊接在一起。

接觸片310與導電端子20的接觸部211、221於上下及前後方向 上錯開排佈，接觸片310位於導電端子20接觸部211、22的前方且低於接觸部211、221。連接片320與導電端子20連接部212、222也於上下及前後方向上錯開排佈，連接片320位於導電端子20連接部212、222的後方且低於連接部212、222。當然，於其他實施方式中，接觸片310與第一端子組21的接觸部211或第二端子組22的接觸部221的位置可以相互替換的，為焊接方便，連接片320可以佈置於子電路板30的底面。

於本實施方式中，接觸片310與連接片320分別設置為12個。於圖3中，從左向右，於圖8中，從上向下，將第一個接觸片310命名為Pin1，按該順序知道最後一個接觸片312命名為Pin12，接觸片310之定義與排佈滿足區別於USB3.0規範的一非USB規範，令電連接器100能夠利用子電路板30達到大於USB 3.0的高速傳輸速率。下表詳細列出各Pin定義：

金屬殼體40包括頂壁41、與頂壁42相對之底壁42及連接頂 壁41與底壁42的兩側壁43，一插接孔45形成於絕緣本體10對接部112、子電路板30與金屬殼體40三者之間，用以收容對接連接器200，頂壁42與對接部112及子電路板30的對接端31上下間隔開以形成該插接孔45，使得插接孔45側向觀察呈┌型，底壁42向上貼靠於子電路板30與對接部112底面上，兩側壁43貼靠於對接部112側面上而與子電路板30的對接端31左右間隔開，子電路板30的接觸片310及導電端子20的接觸部211、220分別向上暴露於插接孔45內，以與對接連接器200接觸。

於其他實施方式，第一、第二端子組21、22採用組裝之方式固定於第一、第二本體11、12上，絕緣本體10可以為一件式結構，子電路板30鑲埋成型於絕緣本體10上，同樣可以達成本創作之目的。

本創作電連接器100借由設置子電路板30，子電路板30上設置有暴露於插接孔45內的接觸片310以取代端子，減少了電連接器100的端子的總數量，電連接器100結構簡單，製造簡便，降低了生產成本，接觸片310用來與對接連接器200接觸，實現非USB訊號的高速傳輸。另外，本創作電連接器100於同一插接孔45整合了至少USB 2.0、USB 3.0及非USB三種訊號的傳輸，能夠插接單一的USB 2.0連接器、USB 3.0連接器或非USB連接器(未圖示)，也能夠插接複合型的對接連接器200，減少了電子產品上連接器的數量，具有整合、使用效率高、節省體積等優點。

本創作較佳實施例之揭露並非用以限定本創作的範圍，任何熟習該技藝者，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，因該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。

100‧‧‧電連接器

11‧‧‧第一本體

112‧‧‧對接部

12‧‧‧第二本體

20‧‧‧導電端子

21‧‧‧第一端子組

22‧‧‧第二端子組

30‧‧‧子電路板

31‧‧‧對接端

310‧‧‧接觸片

32‧‧‧連接端

40‧‧‧金屬殼體

41‧‧‧頂壁

42‧‧‧底壁

43‧‧‧側壁

Claims (11)

1. 一種電連接器，係設有用以收容對接連接器之插接孔，其包括：絕緣本體，包括主體及自主體向前凸伸之對接部；以及導電端子，係收容於絕緣本體內，所述導電端子包括第一、第二端子組，每一導電端子具有排佈於對接部同一側的接觸部，所述接觸部暴露於插接孔內，所述第一、第二端子組的接觸部各自排成一行；其中，所述電連接器還包括設於絕緣本體上之子電路板，所述子電路板表面排佈有暴露於插接孔內的一排金屬接觸片，所述第一端子組的接觸部、第二端子組的接觸部及接觸片三者位於不同之高度，並且前後間隔開。
2. 如請求項1所述之電連接器，其中，所述第一端子組的接觸部為水平板狀結構，所述第二端子組的接觸部為向上凸出之弧型結構。
3. 如請求項1所述之電連接器，其中，所述第一、第二端子組的組合符合標準USB 3.0傳輸規範。
4. 如請求項1所述之電連接器，其中，所述接觸片位於第一、第二端子組的接觸部的前方並且低於第一、第二端子組的接觸部，所述插接孔側向觀察呈┌型。
5. 如請求項1所述之電連接器，其中，所述子電路板具有向前凸伸出對接部的對接端，所述接觸片排佈於對接端之表面。
6. 如請求項1所述之電連接器，其中，所述導電端子具有位於後端並且排列成一排的連接部，所述子電路板具有位於後端的連接端，所述連接端表面排佈有與接觸片電性連接的一排金屬連接片。
7. 如請求項6所述之電連接器，其中，所述連接端向後凸伸出絕緣本體，所述連接片與連接部於前後及上下方向上相互錯開排佈。
8. 如請求項1所述之電連接器，其中，所述絕緣本體包括分開後 再固定在一起的第一、第二本體，所述第一本體包括第一主體、自第一主體向前延伸的所述對接部及自第一主體向後延伸的第一支撐部，所述第二本體包括與第一主體固定在一起的第二主體及自第二主體向後延伸的第二支撐部，第二支撐部收容於第一支撐部內，第一、第二支撐部的後端相互平齊，第一本體底面凹設有前後貫穿第一本體的固定槽，所述子電路板固定於固定槽內，所述第一端子組固定於第一本體上，所述第二端子組固定於第二本體上。
9. 如請求項5所述之電連接器，其中，所述電連接器還包括包覆絕緣本體的金屬殼體，所述金屬殼體包括頂壁、與頂壁相對的底壁及連接頂壁與底壁的兩側壁，所述插接孔位於頂壁與對接部及對接端之間，所述底壁向上貼靠於子電路板與對接部底面，所述兩側壁貼靠對接部側面上並且與對接端左右間隔開。
10. 如請求項1-9其中一項所述之電連接器，其中，所述接觸片的排佈符合一非USB規範，所述接觸片包含複數對差分訊號接觸片、複數接地金屬片及電源金屬片。
11. 如請求項1-9其中一項所述之電連接器，其中，所述接觸片包含間隔開的12個接觸片，依次排佈為：一接地訊號接觸片、一對差分訊號接觸片、一接地訊號接觸片、一對差分訊號接觸片、一接地訊號接觸片、一對差分訊號接觸片、一接地訊號接觸片、一電源訊號接觸片以及一接地訊號接觸片。