CN110534979B - 电连接器 - Google Patents

Abstract

一种电连接器，其包括绝缘本体、两排端子及遮蔽板，所述绝缘本体包括基部及自基部向前延伸的对接舌板，所述对接舌板在邻近基部处设有加厚的台阶部；每排端子包括十二个端子，其横向依序排列为端子1至端子12，遮蔽板位于两排端子之间。所述端子2/3、6/7、10/11分别为三对高速差分对端子，遮蔽板设置有两个贯穿孔，所述贯穿孔为纵长槽且沿前后方向延伸，所述纵长槽分别与所述端子5、端子8对齐。

Description

电连接器

【技术领域】

本发明涉及一种电连接器，其内具有遮蔽板。

【背景技术】

USB-IF协会在2014年8月公开了USB Type C连接器与线缆的规格书，该规格书中规定USB Type-C电连接器包括对接舌板，两排端子排列在对接舌板的两个相对表面，一个金属遮蔽板设在舌板内且位于两排端子之间。两排端子总共包括24个端子，其中端子排布方式如图20所示，上下排的信号传输设置成对称，方便对接连接器的正向，或者反向***。中间的遮蔽板具有遮蔽两排端子间的信号干扰、接地、锁扣及加强对接舌板的多重功能，比如US9,484,681所显示。在实际使用中，除了满足上述功能外，还需要考虑制造过程跟端子、塑胶的配合，比如在注塑过程中，利用模具顶针将下排端子与遮蔽板定位后，塑胶材料注塑进模穴，遮蔽板需要设置贯穿孔，顶针穿过贯穿孔抵靠在下排端子，还要避免上、下排端子中的电源端子之间起电火花的可能性。本公司对遮蔽板进行了不断的改良，比如美国专利第9,923,286号、中国实用新型专利第201820005493.1号所公开的遮蔽板。最近，在USBType-C基础上作了一些改进，比如在端子位2/3、10/11处改成传输DisplayPort高速差分对信号，因传输信号的不同，需要对遮蔽板进行改良，但是因遮蔽板的结构需要考量制造与电气性能的双重情况，设计改良难度较大，需要平衡机械性能与电气性能。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于提供一种电连接器，其具有良好的遮蔽作用。

为解决上述技术问题，本发明可采用如下技术方案：一种电连接器，其包括绝缘本体、两排端子及遮蔽板，所述绝缘本体包括基部及自基部向前延伸的对接舌板，所述对接舌板在邻近基部处设有加厚的台阶部；每排端子包括十二个端子，其横向依序排列为端子1至端子12，遮蔽板位于两排端子之间。所述端子2/3、6/7、10/11分别为三对高速差分对端子，遮蔽板设置有两个贯穿孔，所述贯穿孔为纵长槽且沿前后方向延伸，所述纵长槽分别与所述端子5、端子8对齐。

与现有技术相比，本发明的遮蔽板能适应具有三对高频差分对信号端子的高频电气性能，同时满足制造的实用性。

【附图说明】

图1为本发明第一实施例的电连接器的立体图。

图2为图1分解的立体图。

图3为图2另一角度的立体图。

图4为图2进一步分解的立体图。

图5为图4另一角度的立体图。

图6为图4中上排端子与子模组进一步分解的立体图。

图7为上、下排端子与遮蔽板的立体图。

图8为图7另一角度的立体图。

图9为图8的仰视图。

图10为图6进一步分解的立体图。

图11为图10另一角度的立体图。

图12为遮蔽板的俯视图。

图13为遮蔽板的立体图

图14为图1沿虚线A-A的剖视图。

图15为图1沿虚线B-B的剖视图。

图16为本发明第二实施例遮蔽板的立体图。

图17为图17遮蔽板的俯视图。

图18为上、下排端子与遮蔽板的立体图。

图19为图18的仰视图。

图20为USB Type-C规格书的端子传输信号定义。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

【具体实施方式】

图1至图15显示了本发明的第一实施例电连接器100。本电连接器100包括端子模组110及收容端子模组的金属壳体102，两者之间共同形成对接腔101，用来收容对接的插头连接器(未图示)。在本实施例中，端子模组110是通过两次塑胶注塑而形成，当然，其他制造方法也是可以的。端子模组110包括子模组114，子模组114由内绝缘体112注塑在一排下端子120及遮蔽板130而形成，即第一注塑成型。然后，一排上端子122放置在内绝缘体112上表面，外绝缘体116注塑在上端子122与子模组114外而形成完整的端子模组110，即第二次注塑成型。内绝缘体122及外绝缘体116共同形成绝缘本体111，绝缘本体111包括位于后面的基部119、自基部向前延伸的对接舌板117。请注意，对接舌板117包括加厚的台阶部115，台阶部115位于对接舌板117与基部119交界的根部。

下端子120及上端子122传输的信号大致反向对称排列，方便对接插头连接器正向或反向***。上、下排端子排列在对接舌板117的对应端子槽内，并沿对接舌板117的横向方向依序排列，根据端子槽，或者预定端子的设置，分别具有十二个端子位，端子位1至端子位12，用以设置对应的端子，在端子位分别设置有端子时，也可以直接将端子依序定义为端子1、端子2，直至端子12(如图7所示标示出的标号1～标号12)，每一端子设置在对应的一个端子位。参图7-8所标示，下端子120包括位于端子位1、12的两个接地端子122G、位于端子位4、9的两个电源端子122P、位于端子位2/3、10/11的两对高速差分对端子122S、位于位置6/7的高速差分对端子122S，以及位于位置5、8的SBU、CC端子，跟USB Type-C标准规格书相比，位于端子位6/7由低速差分对端子改成了高速差分对端子122S。上端子122的排布与下端120相同。

每一上、下端子包括位于前端的接触部123、位于后端的安装部125及位于两者之间的固定部127，所述安装部延伸出基部119，接触部123裸露在对接舌板117且位于台阶部115的前方。每一端子包括水平部1221及自水平部垂直弯折的垂直部1222，安装部125自垂直部1222再垂直弯折而水平排列。接触部123与固定部127均构成所述水平部1221的一部分，所述竖直部1222与安装部125则构成接脚。

内绝缘体112形成有三排隔肋107，分为前、中、后，用来将上端子122彼此间隔开，一排凸起105支撑上端子122的前端，方便第二注塑成型。内绝缘体112进一步包括一排孔106C，该等孔106C为盲孔，是模具的顶针穿过该贯穿孔106C而抵在下端子120的前端，方便第一注塑成型，待成型后顶针退出后余留的。端子模组110的两次注塑方法已经大致揭示在美国专利第9,923,286号中。请注意的是，在竖直方向上，接地端子机械及电性连接遮蔽板130，位于端子位4、9的电源端子则机械及电性连接彼此。

遮蔽板130包括水平的主体板132、后壁134及一对安装脚136，后壁134自主体板132垂直向下弯折，安装脚136位于后壁134的两侧，安装脚与后壁均自主板132的后端延伸出。根据主体板132的贯穿孔或者缺口以及其对应的功能，其沿前后方向可以分为多个不同的区域。请特别参阅图12，该等区域被依序标示为A～H。区域A中，贯穿孔150A允许上、下电源端子彼此抵接。区域B中，贯穿孔150B允许凸起105(标示在图6中)穿过而延伸至内绝缘体的上表面。区域C中，贯穿孔150C允许顶针穿过而抵接在下排端子的上表面，图6中所示，形成孔103及凸起103。

请注意的是，主体板132设置有两个尺寸较大的贯穿孔200，或者也可以叫纵长槽，以及位于两个贯穿孔200之间的纵长延伸部202。延伸部202大致位于遮蔽板沿前后方向的中央部分。延伸部202设置有多个贯穿孔，贯穿孔位于区域D、E、F、G，位于区域D、E、F的贯穿孔沿前后方向对齐，且位于遮蔽板的中轴线上，贯穿孔150G则偏离中轴线。延伸部202在其一侧边设置有缺口210，可以理解的是，上述彼此偏离的贯穿孔及缺口210有助于提高电气性能，设计者更多考虑的是电气性能，而不是机械性能。

可以理解的是，本发明的重点是设置两个纵长的贯穿孔200，贯穿孔为纵长状，亦可称为纵长槽，其中一个刚好对准端子4、6及两者之间部分，另一个刚好对准端子7、9及两者之间的部分。上、下排端子中位于端子位2/3、10/11的两对高速差分对信号，以及由原先传输低速USB2.0差分对信号改成传输DisplayPort的一对高速差分对信号，下排端子也同样设置，该等端子的电气性能均得到改善。若没有这些改进，如前案的遮蔽板则不能满足高速的电气性能。换句话说，遮蔽板130的贯穿孔的设置主要为了满足电气性能，比如降低信号干扰等，同时也满足机械要求，比如在注塑成型过程中直接或间接支撑上、下排端子。简而言之，遮蔽板的贯穿孔排布允许这个遮蔽板同时具有遮蔽、接地、加强强度以及锁扣功能。

请注意的是，一些贯穿孔在第一次注塑成型后，被内绝缘体112的塑胶灌满或者部分灌注，部分灌满的贯穿孔及其他贯穿孔则在接下来的第二次注塑成型过程中被外绝缘体116的塑胶灌满，图14显示了切在端子12的接地端子122G的剖面图，图15显示了切在端子7的信号端子7的剖面图，显示内绝缘体112、外绝缘体116灌满这些贯穿孔的剖面图。参图6，在第一次注塑成型后，内绝缘体112形成了孔160C、160F，孔160C、160F分队对应区域C、F，其中孔103是盲孔，未向下贯穿，孔160F为贯穿孔。孔160C、160F与贯穿孔150C、150F对齐，而且均是在第二次注塑成型时灌满外绝缘体116。

如前面所述，信号干扰主要由上、下排中位于端子位2/3、10/11的高速差分对信号产生的，以及位于端子位6/7重新设置的高速差分对信号产生的。纵长贯穿孔200用来减少这些高频信号的谐振。本实施例中，纵长贯穿孔200沿前后方向的长度，不小于端子5、8的水平部1221的70％，不小于端子4、9的水平部1221的40％。本实施例中，贯穿孔150G、150F位于基部119处，贯穿孔150E、140F位于台阶部115，贯穿孔150A、150b、150C位于对接舌板117处。按照遮蔽板130与绝缘本体的关系，参图12所示，可以将遮蔽板沿前后方向分成后段1303、中段1302、前段1301，分别对应绝缘本体的基部119、台阶部115，以及所述对接舌板117位于台阶部前端的部分，可以看出纵长槽200自遮蔽板的前段1301无间断地延伸至后段1303。延伸部202在对应前、中、后段处分别设有至少一个贯穿孔150D、150E或150F或150G，位于前段、中段的贯穿孔150D位于延伸部的中轴线，位于后段的贯穿孔150G则偏离所述的中轴线。贯穿孔150D或150G为纵长狭槽，位于中段的贯穿孔150E、150F则彼此独立且前后排列的两个贯穿孔。遮蔽板的前段1301在其两侧设有锁扣部1305，前段1301设有的若干排贯穿孔150A～150C，中段1302设置的一排横向排列的贯穿孔150E，每一贯穿孔150E为沿前后方向延伸的纵长狭槽。

概括而言，在横向方向上，有三对高速差分信号端子，为端子2/3、6/7、10/11，本发明的遮蔽板130则提供两个纵长的纵长槽200，所述纵长槽200沿前后方向延伸，纵长槽分别与上下排端子的端子5、端子8对齐，减少高速差分信号端子之间的干扰。进一步的，纵长槽200横向向外扩展，使得与端子5对齐的纵长槽同时与所述端子4也对齐，与端子8对齐的另一纵长槽同时与端子9也对齐。延伸部202则对应于所述端子6/7。每一端子包括水平部1221及垂直弯折的接脚，纵长槽200在前后方向的长度，不小于端子4或9的水平部1221的长度的40％，不小于端子5或8的水平部的长度的70％。

图16-19显示了第二实施例，跟现有技术相比，其增加了横向贯穿孔150D，横向贯穿孔位于贯穿孔150C、150E之间。与第一实施例类似，贯穿孔150D用来在第一注塑成型过程中支撑下端子120，贯穿孔150C、150D对位端子5、8，实际上，第一实施例例是对第二实施例的改进，从技术角度来看，第一实施例中，端子4、6之间的空间，贯穿孔横向贯通，形成区域D。

上述实施例为本发明的较佳实施方式。而非全部的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变化，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种电连接器，其中包括绝缘本体、两排端子及遮蔽板，所述绝缘本体包括基部及自基部向前延伸的对接舌板，所述对接舌板在邻近基部处设有加厚的台阶部；每排端子包括十二个端子，其沿横向依序排列为端子1至端子12，遮蔽板位于两排端子之间，其特征在于：所述端子2/3、6/7、10/11分为三对高速差分对端子，两排高速差分对端子彼此一一对齐且由遮蔽板间隔开，所述遮蔽板沿前后方向分成前段、中段、后段，分别对应所述对接舌板位于台阶部前端的部分、台阶部以及基部，遮蔽板设置有两个贯穿孔，所述贯穿孔(200)为纵长槽且自所述遮蔽板的前段无间断地延伸至后段，其中一所述纵长槽与所述端子5对齐且横向向外扩展而与端子4对齐，横向向内扩展而延伸至端子5与端子6间隙处；另一所述纵长槽与端子8对齐且横向向外扩展而与端子9对齐，横向向内扩展而延伸至端子8与端子7间隙处；所述遮蔽板具有位于两个纵长槽之间的延伸部，所述延伸部对应于所述端子6/7；所述遮蔽板包括水平的主板部及自主板部垂直弯折的后壁，所述纵长槽设置在主板部且向前延伸至端子5、8的接触部的前自由末端处，向后延伸至与后壁交界处。

2.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述延伸部在对应前、中、后段处分别设有至少一个贯穿孔，位于前段、中段的贯穿孔(150D,150E或150F)位于延伸部的中心线，位于后段的贯穿孔(150G)则偏离所述的中心线。

3.如权利要求2所述的电连接器，其特征在于：位于前段的贯穿孔(150D)仅为一个且为纵长狭槽，位于后段的贯穿孔(150G)仅为一个且为纵长狭槽，位于中段的贯穿孔(150E、150F)设置呈前后排列且彼此独立。

4.如权利要求3所述的电连接器，其特征在于：所述遮蔽板的前段在其两侧设有锁扣部，所述前段设有若干排贯穿孔(150A、150B、150C)；所述中段设置有一排横向排列的贯穿孔(150E,150F)，位于所述中段的所述贯穿孔为 沿前后方向延伸的纵长狭槽。

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