TW201843882A - 插頭連接器 - Google Patents

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李托 特倫斯Ｆ
鄭志丕
璟夫 陳
琪 周
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英屬開曼群島商鴻騰精密科技股份有限公司
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Abstract

本發明為一種插頭連接器，可用於與一具有磁體的插座連接器相對接，插頭連接器包括對接頭、一對鎖扣件、促動件。對接頭內設置有導電端子，每一鎖扣件具有凸伸入對接頭內的勾部。促動件具有與磁體配合的前端面，前端面與磁體彼此磁吸時，促動件迫使所述鎖扣件的勾部向外移動，使得勾部位於一靠外位置而與所述插座連接器之間無扣持作用。本發明的鎖扣件及促動件的設置，使得插頭連接器可以與標準插座連接器或者非標準插座連接器均可插接。

Description

插頭連接器
本發明係關於一種插頭連接器。
USB Type-C連接器越來越多地被業界所採用，不僅被使用在手機、筆記型電腦、桌上型電腦等電子產品中，還被使用在車用、工業、VR等設備中，因特殊用途，或者品牌廠商希望擁有特色的設計時，標準型的USB Type-C連接器已經不滿足了。本發明希望設計出一種同時使用磁性連接的USB Type-C插頭及插座連接器，其同時還能相容標準型連接器的設計。
本發明所要達成之目的係提供一種插頭連接器，其通過磁力與插座連接器相互連接。
為實現上述目的，本發明可採用如下技術方案：一種插頭連接器，可用於與一具有磁體的插座連接器相對接，所述插頭連接器包括對接頭、一對鎖扣件、促動件；所述對接頭內設置有導電端子，每一鎖扣件具有凸伸入對接頭內的勾部；所述促動件具有與磁體配合的前端面，所述前端面與磁體彼此磁吸時，所述促動件迫使所述鎖扣件的勾部向外移動，使得勾部位於一靠外位置而與所述插座連接器之間無扣持作用。
為實現上述目的，本發明還可採用如下技術方案：一種插頭連接器，所述插頭連接器包括對接頭、一對鎖扣件、促動件及座體；所述對接頭內設置有端子；每一鎖扣件包括短橫樑、自短橫樑延伸的彈性臂及位於彈性臂的自由末端的勾部，所述彈性臂及勾部位於對接頭內，所述短橫樑的內側端設置第二咬合部，外側端設置有樞接孔；所述促動件包括橫樑及自橫樑向前延伸的第一咬合部；所述對接頭、鎖扣件及促動件收容於所述座體內，所述第一、第二咬合部彼此配合而將一對鎖扣件與促動件連接在一起，一樞接針穿過樞接孔而將促動件固定在基座；所述促動件具有磁性，其與基座之間具有磁力。
相對先前技術，本發明至少具有以下有益效果：本發明插頭連接器能夠相容不同插座連接器，且結構相對簡單。
本發明第一圖至第十八圖揭示了第一實施例，第十九圖至第二十五揭示了第二實施例。
在第一實施例中，參第一圖至第十八圖所示，電連接器組合500包括插頭連接器600及插座連接器700，該兩個連接器均為特殊類型的USB Type-C連接器，該特殊是指該連接器的某些結構不同於USB Type-C規格書定義的標準插頭連接器與標準插座連接器結構。所述插頭連接器600連接於線纜，插座連接器700則安裝在一個殼體800內，殼體具有一個殼體蓋810。
插頭連接器600包括一個對接頭610及將所述對接頭610收容在其內的金屬基座640，在本實施例中，金屬基座640可以先獨立成型，然後再將對接頭610緊密安裝在其內，或者，對接頭610與金屬座體640由金屬材料一體澆鑄成型，這需要一些外部因素綜合考量而決定。對接頭610包括端子模組620、絕緣本體622及金屬殼體624，所述端子模組620向前組裝入所述絕緣本體622，然後再一起緊密的收容在金屬殼體624內。端子模組620由第一模組626與第二模組628彼此夾持而形成，第一、第二模組之間形成一個用來穩定收容促動件636及一對鎖扣件638的容納空間6281，鎖扣件638樞接於促動件636，使得其相對促動件636可做旋轉運動。在本實施例中，該對鎖扣件638同時通過樞接針647樞接地安裝在基座640，可以看到，樞接針647同時貫穿在基座640的樞接孔649與鎖扣件的樞接孔633。可以理解的是，在本實施例中，樞接孔647起到樞轉軸的作用外，該起到進一步將對接頭610固定在基座640的特定位置。促動件636具有橫樑6361及自橫樑兩端向前延伸的L型限制部6362，橫樑的中間位置向前凸伸有兩個第一咬合部6363。每一鎖扣件638具有與橫樑6361互相抵接的短橫樑6381，短橫樑6381內側端的後端面設置有與第一咬合部配合的第二咬合部6382，而樞接孔633則位於短橫樑的外側端，鎖扣臂6383則自短橫樑向前延伸，勾部635位於鎖扣臂6383的自由末端。從圖面可以看出，一對鎖扣件638位於促動件的前方內側，靠第一、第二咬合部彼此連接在一起。鎖扣件636由樞轉針647固定在基座640，鎖扣件與基部收容空間643的內後壁面之間的距離設置成供促動件沿前後方向做小距離的移動，使得促動件具有靠後位置與靠前位置，鎖扣件的勾部635具有靠內位置與靠外位置。所述第一咬合部6363位於向前凸伸的圓頭結構，第二咬合部6383則為圓孔結構。從前向後看，所述限制部6362與鎖扣件的短橫樑6381彼此有重疊部分，使得限制部可以限制鎖扣臂向外過度移動。
促動件636為磁性元件，具有磁性，其定義有與插座連接器端的磁體740相配合的前端面637及與基座640配合的後端面639，前端面637位於限制部6362的前端面，後端面639位於橫樑6361的後端面。請注意的是，促動件636橫向延伸超過絕緣本體622與金屬殼體624的兩個側面。基座640設置有收容空間643及連通收容空間643的一對狹槽641，組裝後的對接頭610被容納在收容空間643內，而促動件636凸伸出金屬殼體側面的部分則收容在狹槽641內。鎖扣件638的前端形成有勾部635，用來與標準插座連接器的鎖扣缺口相互扣持。每一模組626/628均包括絕緣體627及埋設在絕緣體的複數端子629，絕緣體是通過塑膠澆注方式成型在端子上，上述的收容空間則由兩個絕緣體627限制而形成。絕緣本體622設置有端子槽630及對接腔632，上述端子629則收容在端子槽，標準或者特殊的插座連接器的對接舌板則收容在對接腔632內。上述複數端子629及一對鎖扣件638則延伸入對接腔632內。
一個子電路板642位於端子模組620的後端，其連接於上述端子的尾部，一個前板645則貼覆在基座640的前端面，一個注塑件650包裹在基座640及子電路板642外，對接頭610的前對接部分則裸露在注塑件650的前方。可以理解的是，在必要時，可以通過修改注塑件650的形狀，注塑件650可以直接包裹在對接頭610的外側。 插座連接器700則與傳統的標準插座連接器大致相同，除了其安裝有磁性元件外，下文將作詳細描述。插座連接器700包括具有遮蔽作用的金屬座體710，在本實施例中，該座體710由金屬材料注塑成型的，當然也可以由絕緣材料注塑成型。座體710設置有一個主收容腔712及兩個副收容腔714，主收容腔714收容有端子模組720，兩個副收容腔714則分別位於主收容腔的兩側，用來收容一對磁體740。端子模組720包括第一片部721，該第一片部具有遮蔽板722、複數下排端子724以及將兩者注塑在一起的第一絕緣體726，該遮蔽板722可以是由金屬板衝壓、鍛造，或者金屬澆築或鑄造而成。然後端子模組進一步包括第二片部728，其為將複數上排端子730定位在第一片部721的上表面，而然後將第二絕緣體732注塑在上排端子與第一片部而形成，從而最終形成一完整的端子模組720。一個電路板900位於座體710的後面，端子的接腳焊接在電路板，安裝柱736也安裝在電路板900上。需要注意的是，端子模組720形成有延伸入主收容腔712的對接舌板725，遮蔽板722設有位於對接舌板兩側邊的鎖扣缺口723。
如第十五圖所示，在自然狀態/未對接時，促動件636的後端面639與基座640之間的磁力使得促動件位於靠後位置，鎖扣件638的勾部635則位於靠內位置。如第十六圖所示，當所述插頭連接器***上述特殊插座連接器700時，插頭連接器600的對接頭610收容在主收容腔712內，對接舌板725則收容在對接腔632內，促動件636的前端面639及磁性體740之間的磁力大於後端面639與基座640之間的磁力，從而促使促動件636向特殊插座連接器700方向移動。同時，促動件的橫樑6361向前抵壓鎖扣件的短橫樑6381，因鎖扣件與促動件的咬合作用及鎖扣件的樞接作用，短橫樑6381繞著樞接針647向前旋轉移動，從而帶動勾部635移動至所述的靠外位置，此時勾部635與插座連接器的遮蔽板的鎖扣缺口的扣持力很小，甚至沒有，插頭連接器600與插座連接器之間則完全靠磁體740與促動件636之間的磁力而彼此固定，這就是所謂的零插拔力狀態。
第十七圖則顯示了另一種狀況，該插頭連接器600與一標準插座連接器相對接，兩者之間無磁力。促動件636保持在所述的靠後位置，勾部635則保持在所述的靠近位置，勾部635則與插座連接器的遮蔽板的鎖扣凹口相互扣持。如第十八圖所示，特殊插座連接器700與一標準插頭連接器相互對接，因無磁力，鎖扣件638位於所述的靠內位置，其勾部635與特殊插座連接器的遮蔽板的鎖扣缺口相互扣持
可以理解的是，對接頭610與一對鎖扣件638通過樞接針647固定在基座640內，相對位置不會前後移動，促動件636位於鎖扣件638的後方，鎖扣件638與基座640的內後壁面之間間隙設置成促動件636可以做前後小距離的移動，即有靠前位置與靠後位置。在自然狀態(未插接有插座連接器時)下，促動件636與基座640之間的磁力作用，使得促動件636位於靠後位置，此時，促動件636與鎖扣件638之間的連接關係使得鎖扣件保持在所述的靠內位置，即兩個鎖扣件的勾部彼此位置最靠近，與遮蔽板的鎖扣缺口相對扣持。
本發明的精神所在，可移動的限制結構可以確保特殊插頭連接器與特殊插座連接器之間無扣持力，緊靠磁力彼此固定；同時，該限制結構一個特殊連接器與一標準連接器對接時，兩連接器依然保證有足夠的扣持力。
綜上所述：(1)第一實施例的插頭連接器，可用於與一具有磁體的插座連接器相對接，其包括對接頭、一對鎖扣件、促動件。對接頭內設置有導電端子，每一鎖扣件具有凸伸入對接頭內的勾部。促動件具有與磁體配合的前端面，前端面與磁體彼此磁吸時，促動件迫使鎖扣件的勾部向外移動，使得勾部位於一靠外位置而與插座連接器之間無扣持作用。一座體包圍在對接頭、鎖扣件及促動件，促動件位於鎖扣件的後端且與鎖扣件彼此咬合連接在一起，鎖扣件同時樞接於座體。促動件與基座之間具有磁力而使得促動件位於一靠後位置，此時鎖扣件的勾部處於一靠內位置。在插頭連接器與插頭連接器對接時，插座連接器的磁體吸引促動件向前移動而處於一靠前位置，促動件帶動鎖扣件向前旋轉，此時勾部位於所述靠外位置。(2)第一實施例的插頭連接器，其包括對接頭、一對鎖扣件、促動件及座體；所述對接頭內設置有端子；每一鎖扣件包括短橫樑、自短橫樑延伸的彈性臂及位於彈性臂的自由末端的勾部，所述彈性臂及勾部位於對接頭內，短橫樑的內側端設置第二咬合部，外側端設置有樞接孔；所述促動件包括橫樑及自橫樑向前延伸的第一咬合部；所述對接頭、鎖扣件及促動件收容於所述座體內，所述第一、第二咬合部彼此配合而將一對鎖扣件與促動件連接在一起，一樞接針穿過樞接孔而將促動件固定在基座；所述促動件具有磁性，其與基座之間具有磁力。
在第二實施例，參第十九圖至第二十五圖所示，插頭連接器200為一種標準的USB Type-C插頭連接器，插座連接器100則為一種改良的特殊USB Type-C插座連接器。相對標準連接器，其在在對接舌板12的兩側側面分別設置一個鎖扣阻擋件13，所述鎖扣阻擋件的加寬後部131固定在對接舌板的根部，彈性前部132與對接舌板12的側面間隔一定距離，且可以向內偏移而緊貼在對接舌板12的側面，從而將對接舌板的鎖扣部遮蓋住。所述插頭連接器在其鎖扣件勾部21的前方設置有前寬後窄的導引部22，該前寬的導引部設置成方便彈性前部132的自由末端***，而不會與插頭連接器相互干涉。在完全對接後，插頭連接器的導引部的前端可抵靠在所述鎖扣阻擋件的加寬後部131上，勾部則被鎖扣阻擋件遮擋而不能無對接舌板的鎖扣部相互扣持。
以上所述僅為本發明的部分實施方式，不是全部的實施方式，本領域普通技術人員通過閱讀本發明說明書而對本發明技術方案採取的任何等效的變化，均為本發明的權利要求所涵蓋。
500‧‧‧電連接器組合
643‧‧‧收容空間
600‧‧‧插頭連接器
645‧‧‧前板
610‧‧‧對接頭
647‧‧‧樞接針
620‧‧‧端子模組
650‧‧‧注塑件
622‧‧‧絕緣本體
700‧‧‧插座連接器
624‧‧‧金屬殼體
710‧‧‧金屬座體
626‧‧‧第一模組
712‧‧‧主收容腔
627‧‧‧絕緣體
714‧‧‧副收容腔
628‧‧‧第二模組
720‧‧‧端子模組
6281‧‧‧容納空間
721‧‧‧第一片部
629‧‧‧端子
722‧‧‧遮蔽板
630‧‧‧端子槽
723‧‧‧鎖扣缺口
632‧‧‧對接腔
724‧‧‧排端子
633‧‧‧樞接孔
725‧‧‧對接舌板
635‧‧‧勾部
726‧‧‧第一絕緣體
636‧‧‧促動件
728‧‧‧第二片部
6361‧‧‧橫樑
730‧‧‧上排端子
6362‧‧‧限制部
732‧‧‧第二絕緣體
6363‧‧‧第一咬合部
736‧‧‧安裝柱
637‧‧‧前端面
740‧‧‧磁體
638‧‧‧鎖扣件
800‧‧‧殼體
6381‧‧‧短橫樑
810‧‧‧殼體蓋
6382‧‧‧第二咬合部
900‧‧‧電路板
6383‧‧‧鎖扣臂
12‧‧‧對接舌板
639‧‧‧後端面
13‧‧‧鎖扣阻擋件
640‧‧‧基座
131‧‧‧加寬後部
647‧‧‧樞接針
132‧‧‧彈性前部
649‧‧‧樞接孔
200‧‧‧插頭連接器
641‧‧‧狹槽
21‧‧‧鎖扣件勾部
642‧‧‧子電路板
22‧‧‧導引部
第一圖為本發明第一實施例的插頭連接器與插座連接器的立體圖。 第二圖為第一圖另一角度的立體圖。 第三圖為第二圖插頭連接器的立體分解圖。 第四圖為第三圖進一步分解的立體圖。 第五圖為第四圖另一角度的立體圖 第六圖為第四圖中對接頭、鎖扣件與促動件的的立體分解圖。 第七圖為第六圖進一步分解的立體圖。 第八圖為第七圖另一角度的立體圖 第九圖為端子模組、鎖扣頭與促動件的立體分解圖。 第十圖為第九圖另一角度的立體圖。 第十一圖為沿第二圖虛線XI-XI的剖視圖。 第十二圖為第一圖中插座連接器的分解圖。 第十三圖為第十二圖進一步分解的立體圖。 第十四圖為第十三圖進一步分解的立體圖。 第十五圖為第一實施例的插頭連接器與第一實施例的插座連接器準備對接時的剖視圖。 第十六圖為第十五圖對接後的剖視圖。 第十七圖為第一實施例的插頭連接器與標準插座連接器對接後的剖視圖。 第十八圖為標準插頭連接器與第一實施例的插座連接器對接後的剖視圖。 第十九圖為第二實施例的插座連接器與插頭連接器的立體圖。 第二十圖為第十九圖中插座連接器的立體分解圖。 第二十一圖為第二十圖中端子模組的立體分解圖。 第二十二圖為沿第十九圖虛線XXII-XXII的剖視圖。 第二十三圖至第二十五圖類似與第二十二圖的局部放大剖視圖，顯示了插座連接器與插頭連接器對接過程。
無

Claims (10)

  1. 一種插頭連接器，可用於與一具有磁體的插座連接器相對接，其中，所述插頭連接器包括對接頭、一對鎖扣件、促動件；所述對接頭內設置有導電端子，每一鎖扣件具有凸伸入對接頭內的勾部；所述促動件具有與磁體配合的前端面，所述前端面與磁體彼此磁吸時，所述促動件迫使所述鎖扣件的勾部向外移動，使得勾部位於一靠外位置而與所述插座連接器之間無扣持作用。
  2. 如申請專利範圍第2項所述之插頭連接器，其中，所述插頭連接器包括一包圍在對接頭、鎖扣件及促動件的座體，所述促動件位於鎖扣件的後端且與鎖扣件彼此咬合連接在一起，所述鎖扣件同時樞接於座體；所述促動件與基座之間具有磁力而使得促動件位於一靠後位置，此時鎖扣件的勾部處於一靠內位置；在插頭連接器與插座連接器對接時，插座連接器的磁體吸引促動件向前移動而處於一靠前位置，促動件帶動鎖扣件向前旋轉，此時勾部位於所述靠外位置。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之插頭連接器，其中，所述促動件包括橫樑、位於橫樑兩端的L型限制部以及第一咬合部，所述前端面位於限制部；所述每一鎖扣件包括短橫樑、自短橫樑向前延伸的鎖扣臂，所述勾部位於鎖扣臂的自由末端，短橫樑的內端設置有第二咬合部，外端設置有樞接孔，第一、第二咬合部彼此咬合配合，一樞接針轉穿過樞接孔而將鎖扣件安裝在基座。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之插頭連接器，其中，所述促動件的後端面與基座之間具有磁力，該磁力小於所述磁體與前端面之間的磁力。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之插頭連接器，其中，所述第一咬合部為向前凸伸的圓頭結構，第二咬合部則為圓孔結構。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之插頭連接器，其中，從前向後看，所述限制部與鎖扣件的短橫樑彼此有重疊部分。
  7. 一種插頭連接器，其中，所述插頭連接器包括對接頭、一對鎖扣件、促動件及座體；所述對接頭內設置有端子；每一鎖扣件包括短橫樑、自短橫樑延伸的彈性臂及位於彈性臂的自由末端的勾部，所述彈性臂及勾部位於對接頭內，所述短橫樑的內側端設置第二咬合部，外側端設置有樞接孔；所述促動件包括橫樑及自橫樑向前延伸的第一咬合部；所述對接頭、鎖扣件及促動件收容於所述座體內，所述第一、第二咬合部彼此配合而將一對鎖扣件與促動件連接在一起，一樞接針穿過樞接孔而將促動件固定在基座；所述促動件具有磁性，其與基座之間具有磁力。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之插頭連接器，其中，所述鎖扣件的外側端及促動件的橫樑凸伸延伸出對接頭的兩側壁而容納在座體內。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之插頭連接器，其中，所述座體為金屬材料製成。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之插頭連接器，其中，所述對接頭包括絕緣本體、端子模組及金屬殼體，所述端子模組包括彼此夾持的第一模組及第二模組，所述一對鎖扣件與促動件被夾持在第一、第二模組之間。
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