CN201966370U - 端子结构及使用此端子结构的电连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种包含刺破部及支撑部的端子结构。刺破部具有一对刺破片及位于此对刺破片之间的刺破夹槽。支撑部的一侧连接刺破部的一端。该对刺破片朝远离支撑部的方向弯折，支撑部的另一侧则朝刺破夹槽开口相反方向弯折并延伸形成接触部，其中接触部与刺破部之间形成间隙，且接触部延伸方向与支撑部的延伸方向垂直。

Description

端子结构及使用此端子结构的电连接器

【技术领域】

本实用新型是关于一种刺破型端子(Insulation Displacement Contact，IDC)，且特别是关于一种将此端子结构应用于SATA连接器的电连接器。

【背景技术】

由于绝缘刺破连接(Insulation Displacement Connection，IDC)技术不需对缆线进行剥皮或焊接等处理，即能快速简便地实现缆线与导电端子的连接，故其被广泛应用于线缆连接器领域。已知绝缘刺破连接技术是将缆线垂直压入导电端子的设有狭缝的平坦壁部，狭缝的边缘刺破缆线的绝缘外皮并与缆线的导电芯线形成电性连接。此狭缝由一片金属的相对两边缘组成，金属片具有一定宽度以保证其具有足够强度并承受施加于前述边缘的接触压力。

电连接器组合中用以传输电源讯号的缆线尺寸通常大于其它用途的缆线的尺寸，且绝缘皮相对较厚。一旦有一根电源线未被刺破或存在刺破偏差，缆线的导电芯线与相应的导电端子间不能形成良好的电性连接，故电源导线与导电端子间的电源讯号传输便会受到不利的影响。

美国专利公告第4,410,222号、第5,030,132号和第6,524,127号分别公开了几种绝缘刺破连接型导电端子。这些导电端子均具有两个狭缝以增加缆线与相应导电端子绝缘刺破部的接触面积，从而确保端子与缆线间的数据讯号及电源讯号传输的可靠性。美国专利公告第4,410,222号公开了收容绝缘刺破导电端子的第一绝缘本体、用以将导电端子与缆线对齐的第二绝缘本体及组装于第一及第二绝缘本体外，用以确保导电端子与缆线可靠连接的壳体。此专利所公开的绝缘刺破连接型端子的绝缘刺破部是完全暴露于绝缘本体外，亦即当扁平导线压入导电端子的狭缝时，由于其绝缘刺破部无支撑结构，可能导致绝缘刺破部变形，进而造成缆线与导电端子间的讯号传输不可靠。此外，壳体的结构仅适用于扁平排线而不适用于单根缆线。

美国专利公告第5,030,132号及第6,524,127号所公开的导电端子的绝缘刺 破部是由分别穿过绝缘本体而形成的收容腔的内壁支撑。然而当操作者将缆线压入导电端子的狭槽时，上述内壁将有部分结构阻挡操作者的视线，因此不能保证组装的准确度。此外，当缆线收容于导电端子的狭缝后，需设计一额外保护结构以防止缆线自导电端子脱落。特别是，美国专利公告第5,030,132号所公开的导电端子，其包括一对爪状结构以防止缆线与导电端子相脱离。然而上述结构使导电端子复杂化而且将增加制造难度及成本。

综观上述公开的技术文件，仍无法满足市场多样化的应用及其它不同领域的电连接器。本实用新型人期许改善上述缺陷进而解决长久以来特定规格电连接器的制程及成本问题，终而有本实用新型的产生。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种透过端子刺破缆线并夹固，以形成电性连接的电连接器。

本实用新型的另一目的在于提供一种无须焊接的端子结构及使用此端子结构的电连接器。

本实用新型的另一目的在于提供一种节省人力及成本的端子结构及使用此端子结构的电连接器。

本实用新型的另一目的在于提供一种应用于SATA连接器的端子结构。

本实用新型提供一种包含刺破部及支撑部的端子结构。刺破部具有一对刺破片及位于此对刺破片之间的刺破夹槽。支撑部的一侧连接刺破部的一端。该对刺破片朝远离支撑部方向弯折，支撑部的另一侧则朝刺破夹槽开口相反方向弯折并延伸形成接触部，其中接触部与刺破部之间形成间隙，且接触部延伸方向与支撑部延伸方向垂直。

在较佳实施例中，还包含延伸臂及定位部。延伸臂从支撑部相对刺破夹槽开口相反方向弯折延伸并分别连接支撑部及接触部，其中延伸臂是成片状地垂直连接支撑部及接触部。定位部是从延伸臂相对接触部延伸方向而成，其中定位部延伸方向与支撑部延伸方向垂直。

本实用新型还提供一种电连接器，其包含前述实施例中所述的端子结构及绝缘本体。绝缘本体具有复数插槽供与上述端子结构插接，其中接触部是伸入绝缘本体内并与对接电连接器的对接导电端子电性耦接。

【附图说明】

图1A为本实用新型端子结构的第一实施例图；

图1B为图1A的另一立体图；

图2A为本实用新型端子结构与缆线装配时的主视图；

图2B为本实用新型端子结构与缆线装配时的侧视图；

图3A为本实用新型端子结构的第二实施例图；

图3B为本实用新型端子结构的第三实施例图；

图3C为本实用新型端子结构的第四实施例图；

图3D为本实用新型端子结构的第五实施例图；

图4A为本实用新型端子结构的第三实施例成形示意图；

图4B为本实用新型端子结构的第五实施例成形示意图；

图5为本实用新型使用端子结构于电连接器上的分解图；

图6为图5的组合图；

图7A为本实用新型电连接器的俯视图；

图7B为图7A的A-A方向的剖视图；以及

图7C为图7A的B-B方向的剖视图。

【具体实施方式】

本实用新型是提供一种可将缆线直接刺破并定位其上，而达到传输讯号或电流的端子结构及使用此端子结构的电连接器。在较佳实施例中，在此所言的电连接器较佳为SATA电连接器。然而在其它不同的实施例中，电连接器亦包含但不限于压接式连接器(Crimp Connector)、插头连接器(Header Connector)或其它应用此刺破型端子结构的电连接器。然而连接电连接器的线材较佳是指缆线(Electronic Cable)。然而在其它不同的实施例中，线材亦可为双绞线(Twist-Pair Wire)或其它类似的线材等。

如图1A及图1B所示，本实用新型是一种包含刺破部110及支撑部120的端子结构100。刺破部110具有一对刺破片114及位于此对刺破片114间的刺破夹槽112。如图2A及图2B所示，刺破夹槽112用以刺破缆线700。刺破夹槽112开口的宽度较佳是小于开口底端的宽度；然而在其它不同的实施例中，刺破夹槽112开口的宽度亦可等于开口底端的宽度。刺破夹槽112底端的形状包含但不限于圆弧形、三角形、不规则形或其组合。在此所述的缆线700包含但不限于电子线、极细铜轴线、双绞线或其它类似的线材。如图2A所示，缆线700包含芯线720及包覆芯线720的绝缘材710。本实施例中的芯线720较佳为单一芯线720，且由铜、银、铝或其合金等导电性材质构成。然而在其它不同的实施例中，芯线720亦可由复数芯线720缠绕成一束构成。此外，刺破夹槽112开口处另形成对应的导引部116，以便导引缆线700定位并施压。

在如图1A及图1B所示的实施例中，支撑部120一侧连接刺破部110一端，刺破部110垂直朝远离支撑部120方向弯折约90度角。该对刺破片114成形于刺破部110上，且刺破夹槽112的深度(即夹槽长度)和宽度视搭接的缆线700尺寸而改变，但刺破夹槽112的宽度相对小于芯线720外径，以便将芯线720夹持并固定于其中，请同时参考图2A所示。如图2B所示，缆线700较佳以两或两个以上的刺破部110、210夹持于刺破夹槽(图未绘示)，以稳固地定位于端子结构100上。然而如图1A及图1B所示，亦可仅以单一的刺破部110夹持缆线，而达到电性连接的目的。

如图1A及图1B所示，支撑部120另一侧则朝刺破夹槽112开口相反方向弯折并延伸形成接触部130，其中接触部130与刺破部110间形成第一间隙160。支撑部120实质上是向下垂直弯折并形成延伸臂140，再从延伸臂140形成接触部130。在本实施例中，另包含具有卡合部152的定位部150，成形于延伸臂140的另一端，与接触部130对应设置。定位部150延伸方向是垂直于支撑部120的延伸方向设置，且其长度通常短于接触部130的长度。定位部150的数量视端子本身尺寸而增加，如图2B所示共设计两组定位部150。具有契形结构的卡合部152则提供端子结构100定位于绝缘本体(图未绘示)上。

特别是，在如图1A及图1B所示的实施例中，延伸臂140、接触部130及 定位部150是成对设置。也就是说，延伸臂140、接触部130及定位部150分别从支撑部120两侧弯折形成对应的结构设计，以稳固定位于电连接器(图未绘示)上。成对的延伸臂140、接触部130及定位部150间还形成一第二间隙162。间隙160、162的尺寸视插接电连接器(图未绘示)尺寸、插接空间及/或需求而改变。

图3A为本实用新型端子结构的第二实施例图。在本实施例中，相对第一刺破部110还具有第二刺破部210。第二刺破部210是从支撑部120相对第一刺破部110另一端延伸并弯折而成。第二次刺破部210相对第一刺破片114及第一刺破夹槽112具有第二刺破片214及第二刺破夹槽212，且第二刺破部210与第一刺破部110的设置高度相似。本实施例的其它端子结构，请参考前述图1A及图1B所示，在此不在赘述。

如图3B所示，端子结构100还包含第二支撑部220及从第二支撑部220延伸的第二定位部250。在本实施例中，第二支撑部220是连接至延伸臂140，再从延伸臂140形成第二定位部250。换言之，延伸臂140在此就如同桥梁的立场，分别连接支撑部120、第二支撑部220、定位部150、第二定位部250与接触部130。然而在如图3C所示的实施例中，亦可直接从支撑部120垂直向下延伸接触部130，而不需设置延伸臂140。在本实施例中，端子结构100的定位功效设于刺破部110、第二刺破部210的刺破片114、214外侧端上，以卡合对应的导引槽330(如图5所示)上。

如图3D所示，为本实用新型另一变化型端子结构图。在本实施例中，更可将第二刺破部210设于第二支撑部220上。第一刺破部110及第二刺破部210弯折方向较佳均朝向接触部130方向弯折，如此可保持端子结构100的重心接近中心的位置。在如图3B及图3D所示的实施例中，新增的第二支撑部220及第二定位部250可相对增加端子结构100插接于电连接器(图未绘示)的强度及可靠度，假如组装空间许可下。第二定位部250较佳是与第一定位部150设置高度等似，亦短于接触部130的长度。然而在其它不同的实施例中，第二定位部250的高度亦可不等于第一定位部150的设置高度。

此外，在如图3A～3D所示的实施例中，接触部130还具有向第二间隙162 内侧微弯的接点部132，供与对应的对接电连接器(图未绘示)电性耦接。

以下将进一步介绍端子结构100如何弯折成形，请同时参考图4A及图4B。图4A为本实用新型图3B的展平示意图；图4B则为图3D的展平示意图；其它实施例的端子结构成形方式则不再赘述。如图4A及图4B所示，端子结构100较佳为冲压、冲锻或其它类似方法一体剪切制成，并藉由料带200连接而成。换言之，端子结构100的刺破部110、第二刺破部210、支撑部120、第二支撑部220、接触部130及定位部150、第二定位部250等结构是经一次或多次冲压一体成形。端子结构100材质较佳为铜、银或其合金，或将铜、金、银等电镀于钢、铁等基材表面上。

端子结构100的弯折成形方式较佳先弯折接触部130的接点部132，再弯折支撑部120、第二支撑部220，使延伸臂140、接触部130及定位部150、第二定位部250与支撑部120、220垂直。最后，刺破部110、第二刺破部210再进行弯折，使与支撑部120、第二支撑部220垂直。然而在其它不同的实施例中，亦可先将刺破部110、210进行弯折，使与支撑部120、第二支撑部220垂直；再分别将接触部130的接点部132及延伸臂140、接触部130及定位部150、第二定位部250与支撑部120、第二支撑部220垂直弯折成形。在此需说明的是，端子结构100弯折顺序可视设计及制程而改变，并不限定其弯折的步骤。

如图5及图6所示，本实用新型另提供一种电连接器，其包含前述实施例中所述的端子结构100及绝缘本体300。在本实施例中，端子结构100的尺寸需根据搭配所欲组装的电连接器300的大小、尺寸、插槽空间或其它因素而改变。因此本实施例所示的端子结构100仅为一较佳范例说明。此外在此所述的电连接器较佳包含但不限于SATA电连接器。如图5及图6所示，本实施例中的电连接器300所搭配的缆线700包含电源线730及讯号线750，其中讯号线750还包含接地线752。缆线700的数量、种类及尺寸视应用不同的电连接器或设计而改变。

在如图5所示的实施例中，端子结构100的刺破夹槽112开口宽度是根据配合使用芯线720的线径而改变。换言之，接地线752的线径通常比电源线730及讯号线750的线径小，因此刺破接地线752的端子结构100的刺破夹槽112、 第二刺破夹槽212开口宽度相对其它端子结构100的刺破夹槽112、第二刺破夹槽212开口宽度小。更确切地说，刺破夹槽112、第二刺破夹槽212开口的宽度及底端形状较佳是根据缆线700的芯线720尺寸而设计，用以刺破并定位芯线720，请同时参考图7B。此外，电连接器300的插槽310的侧壁另具有导引槽330，供定位并限制刺破部110、第二刺破部210于垂直电连接器300的插槽310方向上的位移。导引槽330的数量及设置位置根据对应的刺破部110、刺破部210数量及位置而改变。

如图5所示，当端子结构100组装于每一插槽310时，每一定位部150、第二定位部250是插接于电连接器300的插槽310下方胶体处，可同时参考图7B所示。此时，端子结构100的刺破部110、第二刺破部210沿着对应的两导引槽330嵌合固定于插槽310中。如图5及图6所示，当每一缆线700组装于端子结构100的刺破夹槽112、第二刺破夹槽212时，缆线700进一步嵌合于电连接器300的端子夹槽320中，以增加缆线700定位的效果。在此所指的端子夹槽320的尺寸较佳是与相对卡合的缆线700线径相似。基于此，当完成每一缆线700的芯线720卡合并定位于端子结构100的刺破夹槽112、第二刺破夹槽212时，即完成组装作业(亦即完成讯号及/或电流的电性耦接作业)。因此藉由端子结构100本身结构直接刺破缆线700而定位其中，在人力与工时上相对节省，因此使本实用新型在市场上竞争力与成本上更具优势。

如图7A～图7C所示，为本实用新型电连接器与对接连接器插接的实施例图。图7B及图7C又分别为本实施例与对接连接器插接后的A-A及B-B剖视图。在如图7B所示的实施例中，每一缆线700的芯线720较佳是卡合于刺破夹槽112接近底端开口处。然而在其它不同的实施例中，每一芯线720亦可完全地嵌合于刺破夹槽112的底端处。如图7A～图7C所示，每一芯线720具有不同的线径a、b、c，刺破夹槽112、第二刺破夹槽212相对不同的线径a、b、c即具有不同的宽度及底端形状，但刺破夹槽112、第二刺破夹槽212宽度相对都小于线径a、b、c的尺寸。

在如图7C所示的实施例中，端子结构100的接触部130还伸入绝缘本体300内并与对接电连接器500的对接导电端子512电性耦接。也就是说，每一对接 导电端子512是分别被每一对接触部130的接点部132夹持，以形成电性连接。

虽然本实用新型的较佳实施例如前被介绍和描述，可以预想的是本领域具有通常知识者，能够是在不脱离附加的权利要求的精神和范围内设计本实用新型不同的修改实施例。

【主要部件符号说明】

100端子结构              110刺破部

210第二刺破部            112刺破夹槽

212第二刺破夹槽          114刺破片

214第二刺破片            116导引部

120支撑部                220第二支撑部

130接触部                132接点部

140延伸臂                150定位部

250第二定位部            152卡合部

160第一间隙              162第二间隙

300绝缘本体              310插槽

320端子夹槽              330导引槽

500对接电连接器(插座)    512对接导电端子

700缆线                  710绝缘材

720芯线                  730电源线

750讯号线                752接地线

Claims (10)

1.一种端子结构，其特征在于，该端子结构包含：

一刺破部，该刺破部具有一对刺破片及位于该对刺破片之间的一刺破夹槽；以及

一支撑部，该支撑部的一侧连接该刺破部的一端，该对刺破片朝远离该支撑部方向弯折，该支撑部的另一侧则朝该刺破夹槽开口相反方向弯折并延伸形成一接触部，其中该接触部延伸方向与该支撑部延伸方向垂直。

2.根据权利要求1所述的端子结构，其中该端子结构还包含一延伸臂，该延伸臂从该支撑部延伸，并分别连接该支撑部及该接触部。

3.根据权利要求2所述的端子结构，其中该延伸臂是成片状地垂直连接该支撑部及该接触部。

4.根据权利要求2所述的端子结构，其中该端子结构还包含一定位部，该定位部是从该延伸臂相对该接触部延伸而成，其中该定位部延伸方向是与该支撑部延伸方向垂直。

5.根据权利要求2所述的端子结构，其中该端子结构还包含一第二刺破部，该第二刺破部是由该延伸臂连接一第二支撑部，并相对该刺破部弯折成形，其中该第二刺破部位于该第二支撑部与该支撑部之间。

6.根据权利要求1所述的端子结构，其中该刺破夹槽开口处另形成一导引部。

7.根据权利要求1所述的端子结构，其中相对该刺破部另一侧还从该支撑部一端延伸并弯折一第二刺破部，该第二刺破部具有一对第二刺破片及一第二刺破夹槽，该对第二刺破片与该对刺破片对应设置。

8.根据权利要求1所述的端子结构，其中该刺破夹槽开口的宽度小于或等于开口底端的宽度。

9.根据权利要求1所述的端子结构，其中该刺破部、该支撑部及该接触部是一体成形制成。

10.一种电连接器，其特征在于，该电连接器包含：

一根据权利要求1至9中的任一项所述的端子结构；以及

一绝缘本体，该绝缘本体具有复数插槽，该插槽与该些端子结构插接，其中该接触部是伸入该绝缘本体内。

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