专利名称：电连接器的制作方法
技术领域：
电连接器
技术领域：
本实用新型是有关于一种电连接器，特别是关于一种双面电连接的电连接器。背景技术：
现今电脑设备最普及的讯号传输规格莫过于通用序列汇流排(Universal Serial Bus，简称USB)，以此规格制作的连接器插座及传输线可使外接于电脑的周边设备，如滑鼠、 键盘等，即时为电脑所测得并立即使用。目前USB有2. 0及3. 0两种规格，请参阅图1，是为现有的USB2. 0公头90，其设有 一塑胶座体91及一金属外壳92，该金属外壳92包覆该塑胶座体91，该金属外壳92和该塑 胶座体91间形成一套接空间93，该塑胶座体91仅一面设有一排接点94露于该套接空间 93，目前USB协会公定的规格为整体高度i为4. 5mm，相对于于该套接空间93的半体高度j 为2. 25mm,套接空间高度k为1. 95mm。目前USB2. 0插座是于其内的舌片一面设有一排接点，在使用上，USB接头需插入 方向正确才能使两者的接点对上电连接；为了确保USB接头插入时能电连接，两者在对接 上具有防呆设计，即当USB接头反向插入时则无法插入，使用者即会再换另一个方向插入， 方向正确了才能插入，如此即可确保插入后具有电连接。使用者通常是随机插入，故插不进 去的机率是1/2，故常常是插两次，造成使用上的不便。请参阅图2，是为现有的USB2. 0插座80，其包括有一塑胶座81、一金属外壳83及 一排端子87，该塑胶座81前端一体设有呈水平延伸的舌片82，该金属外壳83定位于该塑 胶座81前端而形成一连接槽84，该舌片82位于连接槽84偏下段，该一排端子87为4个固 定于该塑胶座81并向前延伸排列于该舌片82上，其接近末端设有一凸出的接点88。该USB插座80为了配合公头设计防呆，连接槽高度ο为5. 12mm,舌片厚度ρ为 1. 84mm,舌片上方高度q为2. 56mm,舌片下方高度s为0. 72mm,如此该USB2. 0公头90必需 接点93朝下插入，使套接空间93与舌片82套合定位，半体高度j (2. 25mm)套入舌片上方 高度q(2. 6mm)，若USB公头90反向则无法插入。另外该连接槽84的定位平面的插入端86 至该第一端子的第一接点88的水平距离t为3. 5mm。上述USB2. 0公头90插入USB插座80主要是借由该套接空间高度k为1. 95mm与 该舌片厚度P为1. 84mm 二者迫紧定位。请参阅图2A，是为现有的USB3. 0插座85，其构造及相关尺寸大致与USB2. 0插座 80相同，其差异在于该USB3. 0插座85的舌片82较长且前段设有一排5个不弹动的第二接 点89，另外该连接槽84的定位平面的插入端86至该第一端子的第一接点88的水平距离t 为 4. 07mmoUSB3. 0公头的构造及相关尺寸与USB2. 0插座80大致相同，其差异在于该USB3. 0 多一排5个凸出于套接空间且会弹动的接点。现有的USB插座不论2. 0，或是3. 0由于仅单面的接触型态，在使用上无法双向插 接，然而，USB插座若要设计成双向插接，除了需舌片两面有端子的接点外，必需克服USB公头双向插入皆可定位及不可使4个端子87造成短路，USB公头插入时其金属外壳若碰触舌 片一面的端子87的接点88即会造成短路损害USB插座，由于上述的潜在问题以致业者在 开发此项产品遭遇难以克服的技术瓶颈而难以产品化。本实用新型申请人潜心研究双向插接的USB插座，终于提出克服上述潜在问题的 产品改良结构及USB3. 0插座的舌片型态。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于提供一种电连接器，其借由舌片呈凸字形状，达到可 供USB3.0接头双向插接定位。本实用新型的次要目的在于提供一种电连接器，其是可供USB接头双向插接定位 且不会造成短路。本实用新型的次要目的在于提供一种防短路的电连接器，其舌片设计成前薄后厚 的锥状，可达到增加强度的效果。为达上述目的，本实用新型电连接器是可双向插接一公头，其包括有一塑胶座； 一舌片，其凸出设于该塑胶座前端；一连接槽，其设于该塑胶座前端并将该舌片包覆于内； 二排第一端子，该第一端子设有一弹臂、一固定部及一接脚，该固定部定位于该塑胶座内， 该弹臂向该连接槽延伸且设有一凸出的第一接点凸出该舌片一面，该二排第一端子的第一 接点分别凸出该舌片两面后段；及二排第二接点，其设于该舌片两面前段；其特征在于该 连接槽于舌片两面的空间可令该公头正反双向插入定位，且该舌片两面的前段设有较低的 凹面排设该第二接点，舌片两面的后段为较高的凸面，该凹面与凸面呈一阶差，使该舌片的 侧视剖面呈凸字形状。承接上述，本实用新型提供一种电连接器，能够双向插接一公头，所述电连接器包 括有一塑胶座；一舌片，凸出设于该塑胶座前端；一连接槽，设于该塑胶座前端并将该舌片包覆于内；二排第一端子，该第一端子设有一弹臂、一固定部及一接脚，该固定部定位于该塑 胶座内，该弹臂向该连接槽延伸且设有一凸出的第一接点凸出该舌片一面，该二排第一端 子的第一接点分别凸出该舌片两面后段；及二排第二接点，设于该舌片两面前段；其特征在于该连接槽于舌片两面的空间能够令该公头正反双向插入定位，且该 舌片两面的前段设有较低的凹面排设该第二接点，舌片两面的后段为较高的凸面，该凹面 与凸面呈一阶差，使该舌片的侧视剖面呈凸字形状。所述的电连接器，其特征在于其为一 USB3. 0插座，其中该公头为USB公头。所述的电连接器，其特征在于该二排第二接点为不弹动的接点。所述的电连接器，其特征在于该连接槽为一金属外壳所形成，该金属外壳定位于 该塑胶座前端。所述的电连接器，其特征在于该舌片与塑胶座一体成形。所述的电连接器，其特征在于该舌片的厚度由前端至后端渐厚而呈一锥状。[0028]所述的电连接器，其特征在于该二排第二接点形成于二排第二端子，该二排第二 端子定位于该塑胶座内。所述的电连接器，其特征在于该二排第二接点是形成于一电路板的两面前段，该 塑胶座一体成形有一向前凸出的凸片，该凸片为该舌片的后段且设有一套接穿孔，该电路 板由后穿入该凸片的套接穿孔，该电路板的前段凸出于该凸片前方而形成该舌片的前段。所述的电连接器，其特征在于该塑胶座射出成型时结合该二排第二端子，使该二 排第二端子埋入该塑胶座定位。所述的电连接器，其特征在于该二排第二接点是形成于一电路板的两面前段，该 塑胶座一体成形有一向前凸出的凸片形成该舌片的后段，该塑胶座射出成型时结合该电路 板，使该电路板的后段埋入该凸片中，该电路板的前段凸出该凸片前方而形成该舌片的前 段。所述的电连接器，其特征在于该连接槽的定位平面的插入端至该第一端子的第 一接点的水平距离大于4. 15mm,该连接槽的高度小于6. 3mm大于5. 25mm,该舌片前段厚度 小于1. 55mm，该公头与连接槽呈最大斜角插入至该第一端子的第一接点时，该公头与连接 槽的夹角小于25度且该公头的金属外壳与该第一接点的间距大于0. 05mm。所述的电连接器，其特征在于该连接槽的定位平面的插入端至该第一端子的第 一接点的水平距离大于5. 5mm，该连接槽的高度小于6mm大于5. 25mm，该舌片前段厚度小于 1. 4mm，该公头与连接槽呈最大斜角插入至该第一端子的第一接点时，该公头与连接槽的夹 角小于15度，该公头的金属外壳与该第一接点的间距大于0. 2mm。所述的电连接器，其特征在于该连接槽的定位平面的插入端至该第一端子的第 一接点的水平距离大于6mm，该连接槽的高度小于5. 85mm大于5. 25mm,该舌片前段厚度小 于1. 25mm，该公头与连接槽呈最大斜角插入至该第一端子的第一接点时，该公头与连接槽 的夹角小于13. 8度，该公头的金属外壳与该第一接点的间距大于0. 25mm。所述的电连接器，其特征在于该USB公头的高度为4. 5mm且该套接空间的高度为 1. 95mm,该舌片两面的连接槽高度为2. 27mm至2. 45mm。所述的电连接器，其特征在于该第一端子的弹臂前段反折而形成该凸出舌片一 面的第一接点，如此当该公头插入电连接时，该第一端子的弹臂成顺向弹动较为顺畅。本实用新型的上述及其他目的、优点和特色由以下较佳实施例的详细说明中并参 考图式当可更加明白。
[0038]图1是现有的USB2. 0公头的前视剖面图。[0039]图2是现有USB2. 0插座侧视剖面图。[0040]图2A是现有USB3. 0插座侧视剖面图。[0041]图3是本实用新型第--实施例的立体分解图。[0042]图4是本实用新型第--实施例的侧视剖面图。[0043]图5是本实用新型第--实施例的电路板与塑胶座的立体组合图。[0044]图6是本实用新型第--实施例的使用状态侧视剖面图。[0045]图7是本实用新型第--实施例的使用状态侧视剖面图。
6[0046]图8是本实用新型第一实施例的使用状态侧视剖面图。图9是本实用新型第二实施例的使用状态侧视剖面图。图10是本实用新型第三实施例的使用状态侧视剖面图。图11是本实用新型第四实施例的侧视剖面图。图12是本实用新型第五实施例的立体分解图。图13是本实用新型第六实施例的立体分解图。图14是本实用新型第六实施例的侧视剖面图。塑胶座10下盖17凸片18套接孔19[0054]舌片20透孔23焊垫24凹口 25[0055]凹面沈凸面27电路板210第二接点211焊点212[0056]第二接点211电路213接脚216[0057]透孔214金属壳30连接槽31凹面32插入端35[0058]导入斜面36第一端子40弹臂41固定部42接脚43[0059]第一接点44导斜面45[0060]第二端子50第二接点54接脚53[0061]USB2. 0公头90塑胶座体91金属外壳92套接空间93[0062]接点94内接点95USB3. 0公头99[0063]前端厚度a后端厚度b连接槽高度c水平距离d[0064]间距e空间高度f
具体实施方式请参阅图3、图4、及图5，是为本实用新型第一实施例，其是为一 USB3. 0插座，其可 连接一 USB3. 0公头，其包括有一塑胶座10、一舌片20、一金属壳30及二排第一端子40， 其中该塑胶座10的前端一体设有一前向凸出的凸片18，该凸片18内设有一横向的套 接孔19，塑胶座10下方盖合一下盖17。请配合参阅图3，该舌片20的后段为与塑胶座一体成型的凸片18而前段为一电路 板210，该凸片18较该电路板210为厚，故该舌片20两面的前段为较薄且较低的凹面沈， 该舌片两面的后段为较厚且较高的凸面27，该凹面沈与凸面27呈一阶差，使该舌片20的 侧视剖面呈凸字形状，该电路板210两面的前段间隔排列设有5个第二接点211且两面后 段间隔排列设有5个焊点212，每一第二接点211借由一电路213连接至一焊点212，每一 焊点212焊接一接脚216，另外该电路板上设有4个透孔214，该电路板210由后组装入该 塑胶座10固定，该电路板210前段穿过该凸片18的套接孔19凸出该凸片18前端而形成 该舌片20前段。该金属壳30内形成一连接槽31，该金属壳30设于该塑胶座10前端并将该舌片 20包覆于内，该连接槽31内段设有凹面32，该连接槽31的定位平面的插入端35前端设有 导入斜面36。该二排第一端子40各自为4个，该第一端子40设有一弹臂41、一固定部42及一 接脚43，该固定部42定位于该塑胶座10内，该弹臂41向该连接槽31延伸且设有一凸出的第一接点44凸出该舌片20的凸面27。本实施例的特征在于该连接槽31于舌片20两面的空间可令USB3. 0公头正反双 向插入定位，且该USB3. 0公头与连接槽31呈最大斜角插入至该第一端子40的第一接点44 时，该USB3. 0公头的金属外壳与该第一接点的间距大于0. 05mm确保不致造成短路。为了达到上述双向电连接且不短路需求，本实施例采用以下的设计，舌片前段的 电路板厚度为0. 6mm,舌片后段的凸片18的前端厚度a约为1. Omm,凸片的后端厚度b约为 1. 6mm，连接槽高度c约为5. 8mm，连接槽31的定位平面的插入端35至该第一端子40的第 一接点44的水平距离d约为6. 6mm,舌片后段两面的空间高度f约为2. 3mm至2，4mm,即在 舌片后段的前端的f为(5. Smm-lmm)/2 = 2. 4mm，愈往舌片后端渐缩小，由于舌片后段的f 为了仍能大于2. 3mm,故设有凹面32。以下的操作说明可显见不论USB3. 0接头以任何角度斜入连接槽时其金属外壳92 绝对不会碰触第一端子40的第一接点44，请参阅图6，该USB3. 0接头99的尺寸规格与前述 的USB2. 0接头90大致相同，其差异仅在于该USB3. 0接头99多设有一排5个会弹动的内接 点95，该当该USB3. 0公头99的接点94朝上且与连接槽31呈最大斜角插入至该第一端子 40的第一接点44时，此时该USB3. 0公头99与连接槽31的夹角χ约为11. 5度，该USB3. 0 公头99的套接空间93为舌片20套入，该金属外壳92与舌片上面的第一接点44的间距e 仍大于0. 3mm,故能确保不致造成短路；请参阅图7，当该USB3. 0公头99再往内插渐转平 时，此时该间距e则大于0. 38mm,此时该USB2. 0公头90与连接槽31的夹角χ约为6. 5度； 请参阅图8，当该USB3. 0公头99再往内插至定位时，该USB3. 0公头99的接点94与舌片 后段下面的第一端子的第一接点44接触，该内接点95与舌片前段下面的第二接点211接 触，此时该间距e则大于0. 48mm,且该USB3. 0公头99的半体高度2. 25mm可套紧定位于该 舌片20下面的空间高度f (2. 3mm至2. 4mm)，虽该舌片20后端较厚，使该空间高度f变小， 然而连接槽31后段设有凹面32来补足，如此该USB3. 0公头99仍可插至最内端定位。同理，当该USB3. 0公头99的接点94朝上插至定位的状态亦同，不再详述。由上述的说明可知，当USB3. 0公头99插入连接槽31定位时，该USB3. 0公头99 的金属外壳92与第一接点44不接触的要件在于该舌片20后段前端厚度及第一接点44凸 出舌片20后段的高度，由于该USB3. 0公头90的套接空间高度k为1. 95mm，而该第一接点 44最少也要有0. 3mm的弹动高度，故为了确保该金属外壳92与该第一接点44不能接触，该 舌片20后段前端厚度不能大于1. 55mm。然而由于使用者在插入时并非中规中矩的水平插入，若插入角度过大则在插入过 程会使该USB3. 0公头99的金属外壳92碰触该第一接点44，在设计上影响USB3. 0公头99 的最大斜插角度的因素在于该连接槽高度c及连接槽31的定位平面的插入端35至该第 一端子40的第一接点44的水平距离d，即该该连接槽高度c愈小且该水平距离d愈大则 USB3. 0公头99插入的最大斜角会愈小，如此间距e会愈大，本实用新型即借由加大该水平 距离d以确保有安全的间距e。本实用新型在舌片厚度、连接槽高度c及连接槽31的定位平面的插入端35至 该第一端子40的第一接点44的水平距离d设计适当的尺寸而提出一全新构造型态而可 供USB3. 0接头双向插接定位且不会造成短路，另外借由该舌片20呈凸字形状，达到可供 USB3.0接头双向插接定位。[0077]另外，本实施例由于舌片较现有为薄，该舌片20后段的凸片为了增加强度而设计 成前薄后厚的锥状。请参阅图9，是本实用新型第二实施例，其大致与第一实施例相同，其差异在于本 实施例的连接槽31的定位平面的插入端至该第一端子40的第一接点44的水平距离较短 约为3. 6mm,该USB3. 0公头99与连接槽31呈最大斜角插入至该第一端子40的第一接点 44时，此时该USB3. 0公头99与连接槽31的夹角χ约为M度，该金属外壳92与舌片上面 的第一接点44的间距e仍大于0. 05mm,尚勉强勘用而不致造成短路。请参阅图10，是本实用新型第三实施例，其大致与第一实施例相同，其差异在于本 实施例的舌片后段前端厚度加大约为1. 3mm且连接槽高度c亦加大约为6. 2mm,该USB3. 0 公头99与连接槽31呈最大斜角插入至该第一端子40的第一接点44时，此时该USB3. 0公 头99与连接槽31的夹角χ约为16度，该金属外壳92与舌片上面的第一接点44的间距e 仍大于0. 05mm,尚勉强勘用而不致造成短路。请参阅图11，是本实用新型第四实施例，其大致与第一实施例相同，其差异在于本 实施例的第一端子40的弹臂41前段反折而形成一凸出舌片20 —面的第一接点44，如此当 该USB2. 0公头插入电连接时，该第一端子40的弹臂41成顺向弹动较为顺畅。请参阅图12，是本实用新型第五实施例，其大致与第一实施例相同，其差异在于本 实施例的塑胶座10在射出成型时埋入该电路板210 —同射出定位。请参阅图13及图14，是本实用新型第六实施例，其大致与第一实施例相同，其差 异在于本实施例的第一端子40的弹臂41的第一接点44前设有板面较窄的导斜面45，该二 排第一端子40的弹臂41的的导斜面45左右错开且皆具有预压抵压于该舌片20，如此设计 该第一端子40的弹性较佳，且二排第一端子40的导斜面45左右错开而能有较大的弹动空 间，然而缺点为当USB3. 0公头插入斜角过大而使舌片受力打弯时该第一端子40的第一接 点44仍同步移动，故使该金属外壳92易于接触该舌片一面的第一接点44。另外本实施例的塑胶座10在射出成型时埋入二排第二端子50 —同射出定位，该 第二端子50设有一不弹动的第二接点M及一接脚53伸出塑胶座10外，该舌片20与塑胶 座10 —体成型并呈锥状，即前端厚度薄而后端厚度较厚，该舌片20前段设有较薄且较低的 凹面沈且后段设有较厚且较高的凸面27，该舌片两面前段的凹面沈与后段的凸面27呈一 阶差，使该舌片20的侧视剖面呈凸字形状，该二排第二端子50的第二接点分别排列于该舌 片二面前段的凹面26，该二排第一端子40的第一接点44分别排列凸出于该舌片二面后段 的凸面27。本实施例由于舌片较现有为薄，该舌片20为了增加强度而设计成前薄后厚的锥 状。在较佳实施例的详细说明中所提出的具体的实施例仅为了易于说明本实用新型 的技术内容，而并非将本实用新型狭义地限制于该实施例，在不超出本实用新型的精神及 申请专利范围的情况，可作种种变化实施。
权利要求1.一种电连接器，能够双向插接一公头，所述电连接器包括有一塑胶座；一舌片，凸出设于该塑胶座前端；一连接槽，设于该塑胶座前端并将该舌片包覆于内；二排第一端子，该第一端子设有一弹臂、一固定部及一接脚，该固定部定位于该塑胶座 内，该弹臂向该连接槽延伸且设有一凸出的第一接点凸出该舌片一面，该二排第一端子的 第一接点分别凸出该舌片两面后段；及二排第二接点，设于该舌片两面前段；其特征在于该连接槽于舌片两面的空间能够令该公头正反双向插入定位，且该舌片 两面的前段设有较低的凹面排设该第二接点，舌片两面的后段为较高的凸面，该凹面与凸 面呈一阶差，使该舌片的侧视剖面呈凸字形状。
2.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于其为一USB3.0插座，其中该公头为USB 公头。
3.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于该二排第二接点为不弹动的接点。
4.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于该连接槽为一金属外壳所形成，该金属 外壳定位于该塑胶座前端。
5.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于该舌片与塑胶座一体成形。
6.如权利要求5所述的电连接器，其特征在于该舌片的厚度由前端至后端渐厚而呈 一锥状。
7.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于该二排第二接点形成于二排第二端子， 该二排第二端子定位于该塑胶座内。
8.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于该二排第二接点是形成于一电路板的 两面前段，该塑胶座一体成形有一向前凸出的凸片，该凸片为该舌片的后段且设有一套接 穿孔，该电路板由后穿入该凸片的套接穿孔，该电路板的前段凸出于该凸片前方而形成该 舌片的前段。
9.如权利要求7所述的电连接器，其特征在于该塑胶座射出成型时结合该二排第二 端子，使该二排第二端子埋入该塑胶座定位。
10.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于该二排第二接点是形成于一电路板的 两面前段，该塑胶座一体成形有一向前凸出的凸片形成该舌片的后段，该塑胶座射出成型 时结合该电路板，使该电路板的后段埋入该凸片中，该电路板的前段凸出该凸片前方而形 成该舌片的前段。
11.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于该连接槽的定位平面的插入端至该第 一端子的第一接点的水平距离大于4. 15mm,该连接槽的高度小于6. 3mm大于5. 25mm,该舌 片前段厚度小于1. ^mm,该公头与连接槽呈最大斜角插入至该第一端子的第一接点时，该 公头与连接槽的夹角小于25度且该公头的金属外壳与该第一接点的间距大于0. 05mm。
12.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于该连接槽的定位平面的插入端至该第 一端子的第一接点的水平距离大于5. 5mm，该连接槽的高度小于6mm大于5. 25mm，该舌片前 段厚度小于1. 4mm，该公头与连接槽呈最大斜角插入至该第一端子的第一接点时，该公头与 连接槽的夹角小于15度，该公头的金属外壳与该第一接点的间距大于0. 2mm。
13.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于该连接槽的定位平面的插入端至该第一端子的第一接点的水平距离大于6mm，该连接槽的高度小于5. 85mm大于5. 25mm，该舌片 前段厚度小于1. 25mm，该公头与连接槽呈最大斜角插入至该第一端子的第一接点时，该公 头与连接槽的夹角小于13. 8度，该公头的金属外壳与该第一接点的间距大于0. 25mm。
14.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于该USB公头的高度为4.5mm且该套接 空间的高度为1. 95mm，该舌片两面的连接槽高度为2. 27mm至2. 45mm。
15.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于该第一端子的弹臂前段反折而形成该 凸出舌片一面的第一接点。
专利摘要一种电连接器，可双向插接公头，其包括有塑胶座；舌片，凸出设于该塑胶座前端；连接槽，设于该塑胶座前端并将该舌片包覆于内；二排第一端子，该第一端子设有一弹臂、一固定部及一接脚，该固定部定位于该塑胶座内，该弹臂向该连接槽延伸且设有一凸出的第一接点凸出该舌片一面，该二排第一端子的第一接点分别凸出该舌片两面后段；及二排第二接点，其设于该舌片两面前段；其特征在于该连接槽于舌片两面的空间可令该公头正反双向插入定位，且该舌片两面的前段设有较低的凹面排设该第二接点，舌片两面的后段为较高的凸面，该凹面与凸面呈一阶差，使该舌片的侧视剖面呈凸字形状。借由舌片呈凸字形状，达到可供USB3.0接头双向插接定位。
文档编号H01R12/70GK201910519SQ20102026264
公开日2011年7月27日 申请日期2010年7月19日 优先权日2010年7月19日
发明者蔡周贤 申请人:蔡周贤