插头连接器的插拔定位结构的制作方法

文档序号:15900328发布日期:2018-11-09 21:39阅读:253来源:国知局
插头连接器的插拔定位结构的制作方法

本实用新型涉及一种插头连接器的插拔定位结构,尤指插头连接器的屏蔽壳体系于导引面由开口前端向后延伸至槽孔前缘一距离分别形成有段差部,可使插头连接器插接时产生很明确的段落手感,让使用者即时得知插头连接器已确实插入至定位。



背景技术:

现今电子科技与多媒体信息快速发展,使连接器广泛地应用于电子、信息、通讯、光电等领域中,并在连接器应用的电路设计中通常会特别注意信号及电源部分,其中信号电路因为流动的电流较低,通常不会考虑在电气特性中的电流变化,且因不同传输上的变化(如高频、低频传输等)则需要考虑信号干扰(如静电放电、电磁波干扰与阻抗匹配等)的问题,但却不会考虑温度上的变化,而电源部分则会因关系到较高的电流传导状态,所以电源电路在电气特性上会因高电流所产生的阻抗而使温度产生变化,因此,针对使用在电源电路中设计的电源连接器必须能够降低端子传导电流的阻抗,才可使高电流改变所造成的电气特性变化来被减至最低。

再者,一般笔记型电脑、平板电脑、外接式硬碟、随身碟、光碟播放机、行动电源等电子装置或周边设备大都会利用连接器达成与电路板的连接,而连接器大多可提供传输线缆接设于其内,并与连接器内部的复数信号端子或电源端子作一连接,以供另一连接器可将信号或电源通过电路板传送至控制电路中,其中电源连接器大多应用于电源供应器或伺服器设备上,并与电路板作连结运用,惟该电源连接器都朝向体积小且大电流传输需求发展,因此对于产品或设备电路快速充电与使用功率大幅增加的应用上,更必须考量其使用的安全性。

传统连接器总成为包括有连接器插座与连接器插头,其中连接器插座的绝缘座体上穿设有传输端子组,并在绝缘座体所包覆的外壳内部形成有插接槽,且外壳上设有复数弹性扣片,而连接器插头的绝缘基座上则穿设有导电端子组,并在绝缘基座所包覆的壳体上设有对应于弹性扣片处的复数扣孔,当连接器插头插入于连接器插座外壳的插接槽内时,其导电端子组便会抵持接触于传输端子组上形成电性导通状态,并由弹性扣片扣持于壳体的扣孔内,且待连接器插头插入至定位后,再进行传导电流或充电使用,而连接器插头插入的过程中,若是没有确实插入至定位,在半插入或不完全插入的状态下传导电流或充电,便会造成连接器插座与连接器插头的端子组因微接触产生高电流或跳火现象,虽然大瓦数或高功率的充电系统大多具备有安全机制,不过额外的安全电路设计将会占用电路板上的空间,并影响到控制电路的配置与电路布局,若是能够在既有连接器架构中设计出具有明确段落手感的插拔机构,让使用者插拔的过程中即时得知连接器已插入至定位,在不影响整体结构的完整性下,更能安全辅助对产品或设备电路的保护,使系统可正常的运作,即为有待从事于此行业者所亟欲研究改善的关键所在。



技术实现要素:

本实用新型设计人有鉴于上述现有的问题与缺失,乃搜集相关资料经由多方的评估及考量,并利用从事于此行业的多年研发经验不断的试作与修改,始有此种插头连接器的插拔定位结构新型诞生。

为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:

一种插头连接器的插拔定位结构,应用于一插座连接器,该插座连接器的绝缘基座上穿设有第二端子组,并在绝缘基座外部罩覆的金属外壳上设有伸入至其内部插接空间的复数弹性扣片,而插头连接器为包括有绝缘座体、第一端子组及屏蔽壳体,并在绝缘座体上穿设有电性对接于第二端子组上的第一端子组,且绝缘座体外部罩覆有内部具容置空间的屏蔽壳体,再在屏蔽壳体上下至少一侧表面设有对应于弹性扣片处的槽孔,其特征在于:

该屏蔽壳体的容置空间前方处形成有开口,并在开口上下至少一侧表面形成有导引面,且导引面由开口前端向后延伸至槽孔前缘一距离分别形成有段差部,插头连接器插入于金属外壳的插接空间内,该弹性扣片能够沿着屏蔽壳体的导引面而抵持于段差部上,并在越过段差部后再扣持于槽孔内形成定位。

所述的插头连接器的插拔定位结构,其中:该绝缘座体的基座前方处设有伸入至屏蔽壳体容置空间前方开口处的对接部,并在基座穿设有第一端子组上下排的导电端子,且各导电端子前方处设有穿入对接部内的接触部,再在导电端子后方处分别设有穿出于基座外部的连接部。

所述的插头连接器的插拔定位结构,其中:该基座包含上下组装结合的上座板及下座板,并在上座板与下座板内分别穿设有第一端子组的导电端子,且各导电端子以埋入射出方式分别与上座板、下座板所一体成型。

所述的插头连接器的插拔定位结构,其中:该基座前方处设有对接部的复数插孔,并在对接部后方处设有上下排的复数穿槽,且各穿槽分别连通至插孔处形成一通道,而第一端子组于导电端子的接触部穿过穿槽而延伸至插孔内,且各连接部穿出基座外部形成一前后错位排列。

所述的插头连接器的插拔定位结构,其中:该绝缘座体的基座二侧处分别设有扣槽,而屏蔽壳体后方二侧处则设有向前斜伸至扣槽内的凸扣,并在屏蔽壳体的凸扣后方处分别向后延伸有接地脚。

所述的插头连接器的插拔定位结构,其中:该屏蔽壳体的导引面形成有由开口前端向后延伸的凹部,并在凹部与槽孔间所形成阶面状的段差部顶面平齐于槽孔周缘处。

所述的插头连接器的插拔定位结构,其中:该屏蔽壳体的凹部位置由开口前端延伸至槽孔前缘一距离,该距离是段差部宽度并介于0.2~2mm之间。

所述的插头连接器的插拔定位结构,其中:该屏蔽壳体由开口前端延伸至槽孔前缘一距离处分别形成有段差部高于槽孔位置的凸点。

所述的插头连接器的插拔定位结构,其中:该段差部的凸点宽度介于0.2~2mm之间。

所述的插头连接器的插拔定位结构,其中:该插头连接器插入于插座连接器的金属外壳内,并在金属外壳上下至少一侧表面形成有由插接空间前端向后延伸至弹性扣片处的凸部,且凸部底面朝插接空间相反方向分别形成有让槽,该段差部的凸点能够沿着该让槽位移至弹性扣片处。

本实用新型的主要优点在于插头连接器的绝缘座体上穿设有第一端子组,并在绝缘座体外部罩覆有一屏蔽壳体,且屏蔽壳体位于容置空间前方开口上下至少一侧表面形成有导引面,再在导引面由开口前端向后延伸至其后方处的槽孔前缘一距离分别形成有段差部,当插头连接器插入于插座连接器内时,其金属外壳的弹性扣片便会沿着屏蔽壳体的导引面抵持于段差部上,并在越过段差部而扣持于槽孔内,便会产生很明确的段落手感,让使用者可即时得知插头连接器已确实插入至定位,此种导引面与段差部可以保持屏蔽壳体结构的完整性,并在插拔的过程中产生很明确的段落手感,可避免插头连接器在半插入或不完全插入的状态下充电,以防止第一端子组与插座连接器的第二端子组于电性对接时因微接触产生短路、骤增电压所引发的高电流或跳火现象,更能安全的辅助对产品或设备电路的保护。

本实用新型的次要优点在于屏蔽壳体的导引面形成有由开口前端向后延伸的凹部,当插头连接器插入至插座连接器内时,其金属外壳的弹性扣片便会抵持于导引面上,并由凹部导引弹性扣片而具有低插入力的效果,且待弹性扣片抵持于段差部上后,再施力推动于插头连接器,使弹性扣片越过段差部而扣持于槽孔内产生很明确的段落手感,让使用者可以即时得知插头连接器已确实插入至定位。

本实用新型的另一优点在于屏蔽壳体为由开口前端延伸至槽孔前缘一距离分别形成有段差部高于槽孔位置的凸点,当插头连接器插入于插座连接器内时,可使金属外壳的弹性扣片沿着导引面抵持于段差部的凸点上产生很明确的段落手感,并在弹性扣片扣持于槽孔内后,便可凭借凸点使插头连接器拔出时需要更大的力量才能将弹性扣片退出,所以插头连接器插入后更不易滑脱而具有高拔出力的效果。

本实用新型的再一优点在于插座连接器的金属外壳上形成有由前向后延伸至弹性扣片处的凸部,并在凸部底面朝插接空间相反方向分别形成有让槽,当插头连接器插入于金属外壳内,可由凸部搭配段差部的凸点结构设计,使其凸点可沿着让槽顺利的位移至弹性扣片处,不会受到本身结构所在位置的限制,且金属外壳的凸部可依结构设计或客制化需求调整所在位置,使不同配对传输瓦数的插头连接器与插座连接器彼此之间不能互插,从而可实现使用瓦数不同的前端防呆机制。

附图说明

图1是本实用新型插头连接器的立体外观图。

图2是本实用新型插头连接器的立体分解图。

图3是本实用新型插头连接器另一视角的立体分解图。

图4是本实用新型插头连接器的侧视剖面图。

图5是本实用新型插座连接器的立体分解图。

图6是本实用新型较佳实施例插接前的立体外观图。

图7是本实用新型较佳实施例插接后的侧视剖面图。

图8是本实用新型较佳实施例插接后的俯视剖面图。

图9是本实用新型较佳实施例插接后的另一侧视剖面图。

图10是本实用新型较佳实施例插接后的立体外观图。

图11是本实用新型另一较佳实施例插头连接器的立体外观图。

图12是本实用新型再一较佳实施例插接前的立体外观图。

图13是本实用新型再一较佳实施例插接后的侧视剖面图。

图14是本实用新型上述的实施例与传统连接器实际进行测试比较的插拔行程与力量关系图。

附图标记说明:1-插头连接器;11-绝缘座体;111-基座;1111-上座板;1112-下座板;112-对接部;1121-插孔;1122-穿槽;113-扣槽;114-缺槽;12-第一端子组;120-导电端子;121-接触部;122-连接部;13-屏蔽壳体;130-容置空间;1301-开口;131-导引面;1311-凹部;132-槽孔;133-段差部;1331-凸点;134-凸扣;135-接地脚;14-绝缘外壳;140-定位空间;141-底座;142-上盖;143-嵌合槽;144-透孔;2-插座连接器;21-绝缘基座;22-第二端子组;221-导电部;23-侦测端子;231-侧臂部;24-金属外壳;240-插接空间;241-弹性扣片;2411-扣持端;2412-剖槽;2413-凸部;2414-让槽;242-抵持弹片;A-距离。

具体实施方式

为达成上述目的及功效,本实用新型所采用的技术手段及其构造,兹绘图就本实用新型的较佳实施例详加说明其构造与功能如下,以利完全了解。

请参阅图1、图2、图3、图4所示,分别为本实用新型插头连接器的立体外观图、立体分解图、另一视角的立体分解图及侧视剖面图,由图中可清楚看出,本实用新型的插头连接器1为包括有绝缘座体11、第一端子组12及屏蔽壳体13,其中绝缘座体11的基座111包含上下组装结合的上座板1111及下座板1112,并在上座板1111与下座板1112内穿设有第一端子组12上下排的导电端子120,且各导电端子120以埋入射出方式分别与上座板1111、下座板1112所一体成型,但于实际用时,也可利用组装的方式结合成为一体,而基座111前方处则设有对接部112的复数插孔1121,并在对接部112后方处设有上下排的复数穿槽1122,且各上下的穿槽1122分别连通至插孔1121处形成一通道,又绝缘座体11的基座111与对接部112也可一体成型,并不以此为限。

再者,绝缘座体11的基座111与对接部112以分开所组构而成,并在基座111二侧处都设有扣槽113,且对接部112左右二侧为由前侧面处向后剖设有缺槽114,而第一端子组12包含上下排各七支可用于传输信号、电源及接地的导电端子120,并在导电端子120前方处都设有穿过对接部112的穿槽1122而延伸至插孔1121内的接触部121,且各接触部121可为弯折状的弹臂或平板状的接点型态,再在导电端子120后方处分别设有穿出于基座111外部形成一前后错位排列的连接部122,且各连接部122可为平板状或多段弯折状的片体,再利用焊接、铆接压合或刺破连接方式进一步连接有传输线缆,或者是向下弯折的接脚型态,并与电路板上对应的接点或穿孔焊固形成电性连接。

此外,绝缘座体11外部为罩覆定位有一屏蔽壳体13,并在屏蔽壳体13内部形成有可供对接部112由后往前伸入至前方开口1301处的容置空间130,而屏蔽壳体13位于开口1301上下至少一侧表面形成有导引面131,并在导引面131左右二侧处都利用模具冲压方式形成有由开口1301前端向后直线延伸的凹部1311,且导引面131后方处设有至少一个槽孔132,再在槽孔132与导引面131的凹部1311间分别形成有顶面平齐于槽孔132周缘处的阶面状段差部133;另,屏蔽壳体13后方二侧处设有向前斜伸至扣槽113内的凸扣134,并在凸扣134后方处分别向后延伸有音叉状的接地脚135,且各接地脚135可利用焊接方式与第一端子组12接地用的导电端子120形成电性连接。

在本实施例中,屏蔽壳体13外部为可进一步罩覆定位有绝缘外壳14,该绝缘外壳14包含结合于底座141上的上盖142,并在底座141与上盖142之间形成有可供屏蔽壳体13定位的定位空间140,且定位空间140前方处设有可供屏蔽壳体13与绝缘座体11的对接部112外露的嵌合槽143,再在定位空间140后方处设有可供传输线缆穿出延伸至外部的透孔144,如此可组构成一插头连接器或线端连接器,惟此部分有关插头连接器的结构设计方式很多,也可依实际的应用变更实施,如可依使用用途的不同省略传输线缆,并将第一端子组12进一步电性连接于记忆体模块的电路板上,以构成随身碟的型态,也可省略绝缘外壳14的结构设计,以构成连接器的型态,举凡运用本实用新型说明书及图式内容所为的简易修饰及等效结构变化,均应同理包含于本实用新型的专利范围内,合予陈明。

请搭配参阅图5、图6、图7、图8、图9、图10所示,分别为本实用新型插座连接器的立体分解图、较佳实施例插接前的立体外观图、插接后的侧视剖面图、插接后的俯视剖面图、插接后的另一侧视剖面图及插接后的立体外观图,由图中可清楚看出,其中该插座连接器2所具的绝缘基座21上穿设有第二端子组22,并在第二端子组22包含一信号端子及其二侧处的各二正极端子与负极端子,且各端子前方处分别设有穿出绝缘基座21前侧面上的平板状导电部221,再在第二端子组22其中一侧处设有一侦测端子23,且侦测端子23前方处设有朝第二端子组22反向弯折及穿出绝缘基座21前侧面上的弯折状侧臂部231,而绝缘基座21外部则罩覆定位有金属外壳24,并在金属外壳24内部形成有可供导电部221与侧臂部231伸入至其内的插接空间240,且金属外壳24前方上下二侧表面分别设有向后延伸至插接空间240内而左右分隔一距离的悬空状复数弹性扣片241,再在弹性扣片241端部都形成有扣持端2411,且弹性扣片241周围处分别开设有剖槽2412,又金属外壳24位于上表面二弹性扣片241之间设有向前延伸至插接空间240内的悬空状抵持弹片242。

当本实用新型于使用时,系先将插头连接器1于绝缘座体11的对接部112为由金属外壳24的插接空间240横向插入至插座连接器2内部,其第二端子组22的导电部221便会穿入对接部112的复数插孔1121内,并抵持接触于第一端子组12上下排相对的接触部121形成电性连接,同时凭借侦测端子23的侧臂部231穿入缺槽114而抵持接触于屏蔽壳体13内壁面上形成侦测回路,即可判断出插头连接器1是否已插入至定位,从而实现到位侦测的功能,且待插头连接器1插入至定位后,该第一端子组12传输信号用的导电端子120才会发出信号至第二端子组22的信号端子,再由插座连接器2进行传输电流至插头连接器1形成导通状态,即可避免因插头连接器1在半插入或不完全插入的状态下进行充电,以防止端子组大电流传输时因微接触产生短路、骤增电压所引发的高电流或跳火现象,并提升电源传输的效率。

而插头连接器1于插入的过程中,可使插座连接器2于金属外壳24的抵持弹片242抵持于屏蔽壳体13表面上,并由弹性扣片241的扣持端2411抵持于导引面131上,即可通过凹部1311导引扣持端2411而具有低插入力的效果,且待扣持端2411抵持于段差部133上后,再施力推动于插头连接器1,便可将弹性扣片241越过段差部133,并由扣持端2411扣持于屏蔽壳体13对应的槽孔132内,可使插头连接器1插入至定位后不易滑脱,且凹部1311位置系开口1301前端延伸至槽孔132前缘一距离,该距离系段差部133宽度A并介于0.2~2m m之间(如图1所示),所以当弹性扣片241越过段差部133而扣持于槽孔132内时,便会产生很明确的段落手感,让使用者即时得知插头连接器1已确实插入至定位,以提高插拔对接时的准确度,此种导引面131与段差部133可以保持屏蔽壳体13结构的完整性,也不会影响到弹性扣片241扣持于槽孔132内的定位效果,并在插拔的过程中具有很明确的段落手感,可避免插头连接器1在半插入或不完全插入的状态下充电,以防止插头连接器1的第一端子组12与插座连接器2的第二端子组22电性对接时因微接触产生短路、骤增电压所引发高电流或跳火现象,使系统可正常的运作,更能安全辅助对产品或设备电路的保护。

然而,上述本实用新型的插头连接器1系提供电源和信号传输功能为示例性实施例,但是一般不同型式的连接器依端子脚位配置与传输介面规格的不同可分为电源连接器、通用序列汇流排(USB)连接器、高解析多媒体介面(H DMI)连接器与显示连接埠(DisplayPort)连接器等,其所具备的传输功能不尽全然相同,并依使用用途也会产生差异,举凡可达成前述屏蔽壳体13的导引面131与段差部133结构设计,使插头连接器1插入于插座连接器2的金属外壳24内的过程中具有很明确的段落手感,让使用者可即时得知插头连接器1已确实插入至定位的效果都应受本实用新型所涵盖,此种简易修饰及等效结构变化,均应同理包含于本实用新型的专利范围内,合予陈明。

请同时参阅图11、图12、图13、图14所示,分别为本实用新型另一较佳实施例插头连接器的立体外观图、再一较佳实施例插接前的立体外观图、插接后的侧视剖面图及上述的实施例与传统连接器实际进行测试比较的插拔行程与力量关系图,由图中可清楚看出,在本实施例中的插头连接器1与上述的第一实施例差异的处在于屏蔽壳体13的导引面131不具有凹部1311,并由开口1301前端延伸至槽孔132前缘一距离A=0.2~2mm分别形成有段差部133高于槽孔132位置的凸点1331,且各凸点1331可为矩形、圆锥形、多边形或其他几何形状,而插座连接器2的金属外壳24上下至少一侧表面则形成有由插接空间240前端开口向后延伸至弹性扣片241处的凸部2413,并在凸部2413底面朝插接空间240相反方向分别形成有连通至剖槽2412内的让槽2414。

当插头连接器1插入于插座连接器2的金属外壳24内,可由弹性扣片241的凸部2413搭配屏蔽壳体13于段差部133的凸点1331形成互补状结构设计,使其凸点1331可沿着让槽2414顺利的位移至弹性扣片241处,不会受到本身结构所在位置的限制,而屏蔽壳体13抵持接触到弹性扣片241上时,弹性扣片241的扣持端2411便会沿着导引面131抵持于段差部133的凸点1331,并产生很明确的段落手感,且弹性扣片241的扣持端2411越过段差部133而对应扣持于槽孔132内后,便可凭借凸点1331为高于槽孔132位置,使插头连接器1拔出时需要更大的力量才能将弹性扣片241退出于槽孔132处,所以插头连接器1插入后更不易滑脱而具有高拔出力的效果,也可避免在半插入或不完全插入的状态下充电产生的高电流或跳火现象,并确保电源传输的效率与可靠度,且屏蔽壳体13的凸点1331搭配金属外壳24的凸部2413也可依结构设计或客制化需求调整或变更设置所在位置,使不同配对传输瓦数的插头连接器1与插座连接器2彼此之间不能互插,从而可实现使用瓦数不同的插头连接器1前端防呆机制,更具安全性与实用性的效果。

此外,由于插头连接器1的第一端子组12包含上下排各七支可用于传输信号、电源及接地的导电端子120,其中信号用的三支导电端子120为位于中央处,并在信号用的导电端子120二侧处依序为各二支电源与接地用的导电端子120,所以当插头连接器1无论是以正面或反面方式插接时,都可顺利插入至插座连接器2内,并与第二端子组22相对应极性设置的信号端子、正极端子及负极端子形成电性对接,便不需在插接前先确认正插或反插方向是否正确,使整体操作上更为便利与顺手,且因屏蔽壳体13上下表面都形成有位于导引面131与槽孔132间的段差部133,使插头连接器1无论是以正插或反插时都会产生很明确的段落手感,让使用者即时得知已确实插入至定位。

请参阅如图14所示,是本实用新型上述的插头连接器1电性对接于插座连接器2多个示例性实施例与传统连接器在插拔行程(如横轴单位为mm)与力量(如纵轴单位为g)的关系上进行实际测量所得到的比较结果,由图中可清楚看出,当插头连接器1插入于插座连接器2内时,可由屏蔽壳体13的导引面131导引金属外壳24的弹性扣片241滑顺位移,相较于传统连接器插拔曲线在较短的插拔行程内就会产生较大的夹持力,本实用新型上述的多个示例性实施例的插拔曲线均较为平缓,在半插入时相对较不具夹持力而可轻易插拔,并在弹性扣片241越过段差部133而扣持于槽孔132内,相较于传统连接器插拔曲线的波峰位置具有更大的夹持力,使插头连接器1插入后更不易滑脱,且因侦测端子23插拔曲线波峰位置系在弹性扣片241越过段差部133处的插拔曲线过波峰位置(惯性点)之后,所以侦测端子23抵持接触于屏蔽壳体13是在弹性扣片241扣持于槽孔132内之后,即插头连接器1的第一端子组12已插入至定位,并与第二端子组22形成电性对接,插座连接器2才会进行传输电流至插头连接器1,具有安全的接触时序,可避免在半插入或不完全插入的状态下进行充电,以防止电性对接时第一端子组12与第二端子组22因微接触所产生的高电流或跳火现象,更能安全辅助对产品或设备电路的保护。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下,可作出许多修改、变化或等效,但都将落入本实用新型的保护范围之内。

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