TWI603542B - Connector structure - Google Patents

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TWI603542B
TWI603542B TW105141817A TW105141817A TWI603542B TW I603542 B TWI603542 B TW I603542B TW 105141817 A TW105141817 A TW 105141817A TW 105141817 A TW105141817 A TW 105141817A TW I603542 B TWI603542 B TW I603542B
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Chien Chun Wang
Chih Ping Chung
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P-Two Ind Inc
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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Description

連接器結構
本發明係有關於一種連接器結構，尤指一種製程容易組裝且可降低製造成本之連接器結構。
近年來，隨著科技的日新月異，現今多媒體、高速頻寬的使用已日漸普及，多數電子裝置間傳輸的資料量持續增加，如何在短暫的時間內傳輸大量電子資料，是現今資訊科技發展的趨勢。除了增加電子裝置間傳輸電子訊號的通路外，目前一般採取的對應措施是提高電子裝置間所傳遞的電子訊號頻率。連接器是一種位於不同電子裝置間的電子訊號溝通橋樑，隨著傳輸量要求的提升，連接器亦漸漸面臨高頻訊號傳遞的挑戰。
通用序列匯流排(簡稱USB)規格的連接器在日常生活使用中，可謂是最為廣泛應用的傳輸介面之一，由於USB介面的方便易用、尺寸小且成本合理，因此在各個不同工作場域都隨處可見USB的蹤跡。不論是家庭的核心娛樂裝置如電視、個人的筆記型電腦、智慧型手機、平板裝置或是辦公室的工作用電腦、印表機，乃至於汽車的多媒體通訊娛樂系統，時常都仰賴USB來進行資料傳輸的任務。
為了使USB能夠應用於更高速率的訊號傳輸，同時減少因USB***方向或接線方向錯誤而發生無法傳輸之情況，全新的通用序列匯 流排Type-C便應運而生。USB國際制定標準協會(USB-IF)宣布了這項名為USB Type-C介面的標準規範，由於傳輸資料量的同步大量增加，在使用過程中可能產生相對應的電磁輻射，以致干擾其它電子元件的正常運作，有鑑於此，業界普遍都會以接地方式來降低電磁干擾(EMI)的產生。
如中華民國專利第I525942號揭示了一種採用USB Type-C標準規範設計的連接器結構，其可沿著嵌合方向與對象側連接器嵌合。該連接器包括第1整列構件、第2整列構件、複數的第1接腳、複數的第2接腳、接地構件及保持構件，此保持構件係可將第1整列構件、第2整列構件、接地構件保持在一起，使接地構件位於第1整列構件與第2整列構件之間，此連接器能夠抑制成本的增加且具有能夠容易調整接腳與接地片之間的相對位置關係的構造。
然而，上述連接器的結構設計仍存在有一些缺點，例如保持構件的設計係將第1整列構件、第2整列構件與接地構件整個包圍起來以達到限位或定位的目的，因此保持構件的本體長度就要變的很長才能夠滿足設計要求，如此的結構設計在進行連接器的組裝製造時，當遇到將第1整列構件、第2整列構件與接地構件組裝於保持構件的製程步驟，就很容易造成組裝製程的良率下降與製造成本的增加。此外，設於連接器對接口的前保護構件係為單獨設立之絕緣組件，此前保護構件需要額外開模生產且還需要增加一組裝製程才能設置於連接器上，因此增加了製造的成本，所以上述之連接器仍無法滿足客戶降低成本的需求。
習知連接器之保持構件的本體長度太長以及前保護構件之 單獨設立的設計，很容易造成組裝製程的良率下降與製造成本的增加，因此不能夠符合客戶降低成本的需求。
本發明提供一種連接器結構，包括一上連接件、一下連接件、一屏蔽板、一金屬外殼、一上絕緣件、一上接地件、一下絕緣件以及一下接地件，其中上連接件包括一上本體及設置於上本體之複數上端子，該些上端子延伸凸出於上本體，下連接件包括一下本體及設置於下本體之複數下端子，該些下端子延伸凸出於下本體，且上連接件與下連接件係呈上下相對設置。屏蔽板設置於上連接件與下連接件之間，上本體與下本體係分別設置於屏蔽板的上下兩側。金屬外殼包圍上本體、屏蔽板與下本體，且金屬外殼係圍繞於該些上端子及下端子以形成一對接空間，該對接空間具有一對接口，金屬外殼沿著對接口設有一停止部。上絕緣件設置於對接空間，上絕緣件係限位於停止部與上本體之間，上接地件設置於上絕緣件。下絕緣件設置於對接空間，下絕緣件係限位於停止部與下本體之間，上絕緣件與下絕緣件係呈上下相對設置且在上絕緣件與下絕緣件之間形成一通道，該通道係連通於對接口，上端子與下端子係延伸至通道，下接地件設置於下絕緣件。
本發明所提供連接器結構，其係利用上下絕緣件來取代習知的保持構件，並且在金屬外殼上形成一停止部來取代習知的前保護構件，藉此以提昇組裝製程的良率並且抑制連接器整體的零件數目增加，因此可有效解決習知連接器之製程良率下降與製造成本增加的問題，因而能夠滿足客戶降低成本的需求。
1‧‧‧連接器結構
2‧‧‧上連接件
21‧‧‧上本體
210‧‧‧上定位部
211‧‧‧扣合部
22‧‧‧上端子
221‧‧‧上接觸部
222‧‧‧上焊接部
3‧‧‧下連接件
31‧‧‧下本體
310‧‧‧下定位部
32‧‧‧下端子
321‧‧‧下接觸部
322‧‧‧下焊接部
4‧‧‧屏蔽板
41‧‧‧上鎖部
42‧‧‧接地部
5‧‧‧金屬外殼
50‧‧‧對接空間
51‧‧‧對接口
52‧‧‧停止部
53‧‧‧組裝口
54‧‧‧卡扣部
55‧‧‧通道
6‧‧‧上絕緣件
61‧‧‧上凹槽
62‧‧‧上前限位部
63‧‧‧上後限位部
7‧‧‧上接地件
71‧‧‧上金屬彈片
72‧‧‧上搭接部
73‧‧‧上接觸段
74‧‧‧焊接點
8‧‧‧下絕緣件
81‧‧‧下凹槽
82‧‧‧下前限位部
83‧‧‧下後限位部
9‧‧‧下接地件
91‧‧‧下金屬彈片
92‧‧‧下搭接部
93‧‧‧下接觸段
第一圖係本發明之連接器結構的立體示意圖。
第二圖係第一圖之連接器結構的剖面示意圖。
第三圖係第一圖之連接器結構卸下金屬外殼的立體示意圖。
第四圖係第一圖之連接器結構的部份分解示意圖。
第五圖係第一圖之連接器結構的分解示意圖。
第六圖係第四圖之上絕緣件與下絕緣件組合的立體示意圖。
第七圖係第六圖之上接地件及下接地件搭接的立體示意圖。
第八圖係第七圖之上接地件的立體示意圖。
請參閱第一圖至第八圖所示，係為本發明之連接器結構之一較佳實施例，此連接器結構1係包括有一上連接件2、一下連接件3、一屏蔽板4、一金屬外殼5、一上絕緣件6、一上接地件7、一下絕緣件8以及一下接地件9，此連接器結構1係可焊接固定於一電路板(未繪示)上。
上連接件2包括一上本體21及設置於上本體21之複數上端子22，該些上端子22係延伸凸出於上本體21，下連接件3包括一下本體31及設置於下本體31之複數下端子32，該些下端子32係延伸凸出於下本體31，且上連接件2與下連接件3係呈上下相對設置，其中上本體21具有一上定位部210，下本體31具有一下定位部310，在本實施例中，複數上端子22係使用嵌入成型(insert molding)的方式固設於上本體21，同樣地，複數下端子32係也利用嵌入成型方式固設於下本體31，每個上端子22具有一上接觸部221及一上焊接部222，上接觸部221與上焊接部222係分別朝前後方向延伸凸出 於上本體21，每個下端子32具有一下接觸部321及一下焊接部322，下接觸部321與下焊接部322係分別朝前後方向延伸凸出於下本體31。可以理解的是，上本體21係將複數上端子22排齊於與對接方向垂直的間距方向且保持上端子22，下本體31係將複數下端子32排齊於與對接方向垂直的間距方向且保持下端子32。
屏蔽板4設置於上連接件2與下連接件3之間，上本體21與下本體31係分別設置於屏蔽板4的上下兩側，此屏蔽板4係可保護上連接件2之上端子22與下連接件3之下端子32在進行高頻訊號傳輸時能夠維持訊號穩定，可以理解的是，上連接件2與下連接件3之間係可形成一干涉固定結構，如第二圖所示，以將屏蔽板4夾設固定於上本體21與下本體31之間，並且有利於組裝作業的進行。此外，屏蔽板4還設有一對上鎖部41與接地部42，上鎖部41具有鎖住固定於對接連接器(未繪示)的作用，接地部42係可電性連接於電路板(未繪示)上。
金屬外殼5包圍於上連接件2、屏蔽板4與下連接件3並且形成一對接空間50，其中金屬外殼5係包圍住上本體21、屏蔽板4與下本體31，同時金屬外殼5亦圍繞於延伸凸出於上本體21與下本體31之複數上端子22及下端子32以形成對接空間50，該對接空間50具有一對接口51，金屬外殼5沿著對接口51設有一停止部52。在本實施例中，停止部52係為一具有R角的環狀金屬框，該具有R角的環狀金屬框係沿著對接口51一體成形於金屬外殼5上。金屬外殼5相對於對接口51的相反另一側形成一組裝口53，金屬外殼5鄰近於組裝口53處具有相對設置之二卡扣部54，上本體21上係設有對應於卡扣部54之扣合部211，此扣合部211係可卡合固定於卡扣部54，同樣地， 結構類似於上本體21之下本體31也是利用近似於扣合部211之結構干涉固定於金屬外殼5，如此就可將上連接件2與下連接件3經由組裝口53組裝固定於金屬外殼5中。
上絕緣件6設置於對接空間50，且上絕緣件6係被限位於停止部52與上本體21之間，上接地件7設置於上絕緣件6。下絕緣件8設置於對接空間50，且下絕緣件8係被限位於停止部52與下本體31之間，下接地件9設置於下絕緣件8，其中上絕緣件6與下絕緣件8係呈上下相對設置且在上絕緣件6與下絕緣件8之間形成一通道55，該通道55係連通於對接口51，上端子22與下端子32係延伸至通道55。在本實施例中，上絕緣件6設有複數上凹槽61，下絕緣件8設有複數下凹槽81，該些上凹槽61與下凹槽81係位於通道55的上下兩側且呈上下相對設置並連通於通道55，上端子22的前端係延伸至上凹槽61，下端子32的前端係延伸至下凹槽81。可以理解的是，上凹槽61與下凹槽81具有保護上端子22與下端子32前端的作用。
在本實施例中，上絕緣件6具有一上前限位部62與一上後限位部63，下絕緣件8具有一下前限位部82與一下後限位部83，上本體21具有一上定位部210，下本體31具有一下定位部310，上前限位部62係限位於停止部52，上後限位部63係限位於上定位部210，下前限位部82係限位於停止部52，下後限位部83係限位於下定位部310，如此可以對應決定上接觸部221和下接觸部321與對接口51之間的相對距離大小，因此上絕緣件6與下絕緣件8具有定位的作用與功能。在本實施例中，上前限位部62及下前限位部82係分別為設置於上絕緣件6與下絕緣件8前側之一斜角面，停止部52係為一具有R角的環狀金屬框，該斜角面係對應於具有R角的環狀金屬框之停止部 52設置，藉以達到限位的目的。值得一提的是，此停止部52除了具有限位上絕緣件6與下絕緣件8的功能外，其具有R角的設計還有保護的功用。
在本實施例中，上後限位部63係包括二相對設置之延伸凸出於上絕緣件6本體之上凸條，上定位部210包括二相對設置之上凹部，上凸條係可***於上凹部形成干涉固定的限位作用，同樣地，下後限位部83包括二相對設置之延伸凸出於下絕緣件8本體之下凸條，下定位部310包括二相對設置之下凹部，下凸條係***下凹部形成干涉固定的限位作用，如此設計使得上絕緣件6與下絕緣件8可以達到定位上本體21與下本體31的目的。可以理解的是，另一種選擇是，上後限位部63亦可成為上凹部，上定位部210亦可成為上凸條，換言之，本發明並特別不限定上後限位部63與上定位部210的外形結構型態，只要兩者之間可以形成干涉卡合的結構即可，同理亦可推及下後限位部83與下定位部310。但是在本實施例中，上後限位部63呈現為上凸條，上定位部210呈現為上凹部，其係為比較容易實施製作且為較佳的結構形態，同理亦可推及下後限位部83與下定位部310。
值得一提的是，在本實施例中，此上絕緣件6與下絕緣件8只有位於後側之延伸凸出的上後限位部63與下後限位部83有干涉卡合於上本體21之上定位部210與於下本體31之下定位部310，如第三圖至第四圖所示，此上絕緣件6與下絕緣件8的其他部份並沒有包覆、圍繞或干涉卡合於上本體21與下本體31，因此很容易進行組裝製程，不容易造成如習知技術的組裝製程良率下降的問題。此外，上絕緣件6與下絕緣件8之間的通道55係可以容置上端子22與下端子32的前端，因此上絕緣件6與下絕緣件8還可以達到保護到上端子22與下端子32的目的。
此外，在本實施例中，為了加強防止電磁波干擾的效果，故分別於上絕緣件6與下絕緣件8設置上接地件7及下接地件9，此上接地件7包括複數上金屬彈片71與上搭接部72，下接地件9包括複數下金屬彈片91與下搭接部92，上金屬彈片71與下金屬彈片91係延伸至通道55，上搭接部72與下搭接部92係電性接觸於金屬外殼5。上接地件7的兩側各設有一上接觸段73，下接地件9的兩側各設有一下接觸段93，上接觸段73係可電性接觸於下接觸段93，如此設計以達到最好的接地效果。
值得一提的是，為了有利於組裝製程，上絕緣件6與下絕緣件8需要預先固定在一起之後才套入於金屬外殼5中，因此在本實施例中，上接觸段73與下接觸段93之間係利用雷射焊接方式形成焊接點74來固定在一起，藉以使得上絕緣件6與下絕緣件8也跟著固定在一起，然不限於此，上接觸段73與下接觸段93之間也可選擇利用干涉卡合的方式固定在一起。另一種選擇是，則是不透過上接觸段73與下接觸段93之間的卡合固定在一起，而是將上絕緣件6與下絕緣件8之間利用干涉卡合結構固定在一起，然不限於此，也可以選擇採用黏貼或熱壓合等其他方式將上絕緣件6與下絕緣件8固定在一起。
可以理解的是，在本實施例中，此上絕緣件6與下絕緣件8係為具有相同結構之塑膠射出成型件，故只要使用同一套模具就可同時製作上絕緣件6與下絕緣件8，同樣地，上接地件7及下接地件9係為具有相同結構之金屬沖壓成型件，所以也只要使用同一套模具就可以同時製作上接地件7與下接地件9，因此可以有效減少製造成本。此外，若是將上接地件7與下接地件9以嵌入成型(insert molding)方式分別設置於上絕緣件6與下絕 緣件8，則又可以減少組裝製程步驟，達到再降低製造成本的目的。
綜上所述，本發明所提供的連接器結構係利用上下絕緣件來取代習知的保持構件，並且在金屬外殼上形成一停止部來取代習知的前保護構件，藉此提昇組裝製程的良率並且抑制連接器全體的零件數目增加，因此可有效解決習知連接器之製程良率下降與製造成本增加的問題，因而能夠滿足客戶降低成本的需求。
上述詳細說明為針對本發明一種較佳之可行實施例說明而已，惟該實施例並非用以限定本發明之申請專利範圍，凡其它未脫離本發明所揭示之技藝精神下所完成之均等變化與修飾變更，均應包含於本發明所涵蓋之專利範圍中。
1‧‧‧連接器結構
21‧‧‧上本體
210‧‧‧上定位部
211‧‧‧扣合部
221‧‧‧上接觸部
31‧‧‧下本體
310‧‧‧下定位部
321‧‧‧下接觸部
322‧‧‧下焊接部
4‧‧‧屏蔽板
41‧‧‧上鎖部
42‧‧‧接地部
5‧‧‧金屬外殼
51‧‧‧對接口
52‧‧‧停止部
54‧‧‧卡扣部
6‧‧‧上絕緣件
62‧‧‧上前限位部
63‧‧‧上後限位部
7‧‧‧上接地件
8‧‧‧下絕緣件
82‧‧‧下前限位部
83‧‧‧下後限位部
9‧‧‧下接地件

Claims (10)

  1. 一種連接器結構，包括：一上連接件，該上連接件包括一上本體及設置於該上本體之複數上端子，該些上端子延伸凸出於該上本體；一下連接件，該下連接件包括一下本體及設置於該下本體之複數下端子，該些下端子延伸凸出於該下本體，且該上連接件與該下連接件係呈上下相對設置；一屏蔽板，設置於該上連接件與該下連接件之間，該上本體與該下本體係分別設置於該屏蔽板的上下兩側；一金屬外殼，包圍該上本體、該屏蔽板與該下本體，且該金屬外殼係圍繞於該些上端子及該些下端子以形成一對接空間，該對接空間具有一對接口，該金屬外殼沿著該對接口設有一停止部；一上絕緣件，設置於該對接空間，該上絕緣件係限位於該停止部與該上本體之間；一上接地件，設置於該上絕緣件；一下絕緣件，設置於該對接空間，該下絕緣件係限位於該停止部與該下本體之間，該上絕緣件與該下絕緣件係呈上下相對設置且在該上絕緣件與該下絕緣件之間形成一通道，該通道係連通於該對接口，該上端子與該下端子係延伸至該通道；以及一下接地件，設置於該下絕緣件。
  2. 根據申請專利範圍第1項之連接器結構，其中該上絕緣件具有一上前限位部與一上後限位部，該下絕緣件具有一下前限位部與一下後限位部，該上本體具有一上定位部，該下本體具有一下定位部，該上前限位部係限位於該停止部，該上後限位部係限位於該上定位部，該下前限位部係限位於該停止部，該下後限位部係限位於該下定位部。
  3. 根據申請專利範圍第2項之連接器結構，其中該上接地件包括至少一上金屬彈片與一上搭接部，該下接地件包括至少一下金屬彈片與一下搭接部，該上金屬彈片與下金屬彈片係延伸至該通道，該上搭接部與該下搭接部係電性接觸於該金屬外殼。
  4. 根據申請專利範圍第3項之連接器結構，其中該上接地件包括至少一上接觸段，該下接地件包括至少一下接觸段，該上接觸段係電性接觸於該下接觸段。
  5. 根據申請專利範圍第4項之連接器結構，其中該上接觸段與該下接觸段之間係利用雷射焊接固定在一起。
  6. 根據申請專利範圍第2項之連接器結構，其中該上絕緣件設有複數上凹槽，該下絕緣件設有複數下凹槽，該些上凹槽與該些下凹槽係位於該通道的上下兩側且呈上下相對設置並連通於該通道，該些上端子的前端係延伸至該些上凹槽，該些下端子的前端係延伸至該些下凹槽。
  7. 根據申請專利範圍第2項之連接器結構，其中該停止部係為一具有R角的環狀金屬框，該具有R角的環狀金屬框係沿著該對接口一體成形於該金屬外殼上。
  8. 根據申請專利範圍第1項至請求項7中任一項之連接器結構，其中該上絕緣件與該下絕緣件係為具有相同結構之塑膠射出成型件，該上接地件及該下接地件係為具有相同結構之金屬沖壓成型件。
  9. 根據申請專利範圍第8項之連接器結構，其中該上接地件與該下接地件係以嵌入成型(insert molding)方式分別設置於該上絕緣件與該下絕緣件。
  10. 根據申請專利範圍第1項至請求項7中任一項之連接器結構，其中該上接地件與該下接地件係以嵌入成型(insert molding)方式分別設置於該上絕緣件與該下絕緣件。
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