TWI721559B

TWI721559B - 浮動式連接器

Info

Publication number: TWI721559B
Application number: TW108132998A
Authority: TW
Inventors: 郭宗龍; 吳昆昇
Original assignee: 格稜股份有限公司
Priority date: 2019-09-12
Filing date: 2019-09-12
Publication date: 2021-03-11
Also published as: TW202112009A

Abstract

本發明公開一種浮動式連接器及其導電端子，所述導電端子為一體成形的單件式構造並包含：接觸段、固定段、及兩端分別連接於上述接觸段與固定段的緩衝段。所述緩衝段的長軸方向與固定段的長軸方向相夾形成有小於90度的第一夾角。緩衝段包含連接於接觸段的第一段部、連接於固定段的第二段部、及兩個阻抗匹配部。兩個阻抗匹配部的一端連接於第一段部，而兩個阻抗匹配部的另一端連接於第二段部。其中，所述緩衝段的兩個阻抗匹配部包圍形成有緩衝孔，並且緩衝段能用以供一電流通過，以於兩個阻抗匹配部產生一電容效應。

Description

浮動式連接器

本發明涉及一種連接器，尤其涉及一種浮動式連接器及其導電端子。

現有的浮動式連接器包含有一殼體及安裝於上述殼體內部的多個導電端子(如：導電端子的彈力段兩側皆固定於殼體)，並且現有浮動式連接器的導電端子的結構設計都是為了提供緩衝與防震功能也就是說，在上述導電端子必須具備緩衝與防震功能的前提下，所述導電端子的結構設計已受到許多侷限，因而難以為了信號傳輸效能作進一步的結構改良。

於是，本發明人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合科學原理的運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。

本發明實施例在於提供一種浮動式連接器及其導電端子，能有效地改善現有浮動式連接器所可能產生的缺陷。

本發明實施例公開一種浮動式連接器，包括：一絕緣殼體，定義有相互垂直的一插拔方向、一長度方向、及一寬度方向；其中，所述絕緣殼體自其一側沿所述插拔方向凹設形成有一插槽；多個導電端子，排列成平行所述長度方向的兩列，任一列所述導電端子沿所述寬度方向分別面向另一列所述導電端子；其中，任一個所述導電端子為一體成形的單件式構造並包含：一接觸段，其插設於所述絕緣殼體內，並且所述接觸段的部分位於所述插槽內；一固定段，其用以固定於一外部元件；及一緩衝段，其兩端分別連接於所述接觸段與所述固定段，並且所述緩衝段的一長軸方向與所述固定段的一長軸方向相夾形成有小於90度的一第一夾角；其中，所述緩衝段包含兩個阻抗匹配部，並且兩個所述阻抗匹配部包圍形成有一緩衝孔；所述緩衝段能用以供一電流通過，以於兩個所述阻抗匹配部產生一電容效應；其中，所述絕緣殼體能相對於多個所述導電端子的所述固定段移動，以使多個所述緩衝段受壓迫而提供一回復力至所述絕緣殼體。

本發明實施例也公開一種浮動式連接器的導電端子，為一體成形的單件式構造並包括：一接觸段與一固定段；以及一緩衝段，其兩端分別連接於所述接觸段與所述固定段，並且所述緩衝段的一長軸方向與所述固定段的一長軸方向相夾形成有小於90度的一第一夾角；其中，所述緩衝段包含連接於所述接觸段的一第一段部、連接於所述固定段的一第二段部、及兩個阻抗匹配部，並且兩個所述阻抗匹配部的一端連接於所述第一段部，而兩個所述阻抗匹配部的另一端所述第二段部；其中，所述緩衝段的兩個所述阻抗匹配部包圍形成有一緩衝孔，並且所述緩衝段能用以供一電流通過，以於兩個所述阻抗匹配部產生一電容效應。

綜上所述，本發明實施例所公開的浮動式連接器及其導電端子，通過形成有特定結構設計的緩衝段(如：包圍形成有緩衝孔的兩個阻抗匹配部及第一夾角的數值限定)，以使導電端子能夠同時具備緩衝(或防震)功能以及信號調節功能。

為能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本發明，而非對本發明的保護範圍作任何的限制。

100:浮動式連接器

1:絕緣殼體

11:插接腔體

111:插槽

112:電源槽

113:穿孔

12a、12b:外隔板

13:內隔板

2:導電端子

2a:信號端子

2b:接地端子

21:接觸段

211:前段部分

212:中段部分

213:後段部分

22:固定段

23:緩衝段

231:第一段部

232:第二段部

233:阻抗匹配部

234:緩衝孔

3:電源端子

4:串接件

41:片體

42:彈臂

S:插拔方向

L:長度方向

W:寬度方向

D212、D22、D23、D234:長軸方向

α 1:第一夾角

α 2:第二夾角

圖1為本發明實施例的浮動式連接器的立體示意圖。

圖2為圖1另一視角的立體示意圖。

圖3為圖1的立體分解示意圖。

圖4為圖2的立體分解示意圖。

圖5為圖3中的一對導電端子的平面示意圖。

圖6為圖1沿剖線VI-VI的剖視示意圖。

圖7為圖1沿剖線VII-VII的剖視示意圖。

圖8為圖1沿剖線VIII-VIII的剖視示意圖。

請參閱圖1至圖8所示，其為本發明的實施例，需先說明的是，本實施例對應附圖所提及的相關數量與外型，僅用來具體地說明本發明的實施方式，以便於了解本發明的內容，而非用來侷限本發明的保護範圍。

如圖1和圖2所示，本實施例公開一種浮動式連接器100，能用來與一對象連接器(圖中未示出)沿一插拔方向S相互插接、並應用在一移動物件(如：汽車)上。其中，當所述浮動式連接器100與對象連接器產生相對移動時，所述浮動式連接器100能穩定地保持與上述對象連接器之間的電性連接。

如圖3和圖4所示，所述浮動式連接器100於本實施例中包含有一絕緣殼體1、插設於上述絕緣殼體1的多個導電端子2、及插設於上述絕緣殼體1且位於多個所述導電端子2一側的多個電源端子3、及安裝於所述絕緣殼體1 外表面的兩個串接件4。其中，為便於說明本實施例，所述絕緣殼體1定義有垂直於所述插拔方向S且彼此垂直的一長度方向L及一寬度方向W；也就是說，所述長度方向L平行於上述絕緣殼體1的一長軸方向。

需先說明的是，所述浮動式連接器100於本實施例中雖設置有多個電源端子3與兩個串接件4，但本發明不受限於此。舉例來說，於本發明未繪示的其他實施例中，所述浮動式連接器100也可以依據設計需求而選擇性地裝設電源端子3與串接件4。再者，所述導電端子2是以搭配本實施例的絕緣殼體1來作說明，但所述導電端子2也可以單獨地被應用，並不受限於本實施例所載。以下將分別說明本實施例浮動式連接器100的各個元件構造及其連接關係。

如圖3和圖4所示，所述絕緣殼體1包含有呈長形的一插接腔體11、分別相連於所述插接腔體11兩端(如：圖3中的插接腔體11左端與右端)的兩個外隔板12a、12b、相連於所述插接腔體11且位於兩個所述外隔板12a、12b之間的一內隔板13。其中，所述絕緣殼體1自其一側(如：圖3中的插接腔體11頂側)沿所述插拔方向S凹設形成有彼此間隔設置的一插槽111與一電源槽112，並且所述絕緣殼體1(的插接腔體11)形成有連通於所述插槽111的多個穿孔113。

進一步地說，所述插槽111於長度方向L上的長度大於所述電源槽112於長度方向L上的長度，上述多個穿孔113分別位於該插槽111的相反兩側、且排列成平行所述長度方向L的兩列。再者，所述兩個外隔板12a、12b與所述內隔板13的位置皆對應於插接腔體11的下半部、並垂直於所述長度方向L。所述插槽111沿所述插拔方向S對應於所述內隔板13與其中一個所述外隔板12a之間的區域，而所述電源槽112沿所述插拔方向S對應於所述內隔板13與其中另一個所述外隔板12b之間的區域。

如圖5至圖7所示，所述多個導電端子2安裝於所述絕緣殼體1(如：對應於插槽111的插接腔體11部位)，而多個電源端子3也是安裝於所述絕緣殼體1(如：對應於電源槽112的插接腔體11部位)，並且所述內隔板13區分開上述多個導電端子2與多個電源端子3。

其中，上述多個導電端子2排列成平行所述長度方向L的兩列，任一列所述導電端子2沿所述寬度方向W分別面向另一列所述導電端子2；而兩列所述導電端子2於本實施例中是相對於所述插槽111呈鏡像對稱設置，但本發明不以此為限。舉例來說，在本發明未繪示的其他實施例中，兩列所述導電端子2也可以非為鏡像對稱設置。

需先說明的是，由於本實施例的每個導電端子2構造皆大致相同，所以為了便於說明，下述將先以單個導電端子2及其所對應的絕緣殼體1部位作一說明。但在本發明未繪示的其他實施例中，多個導電端子2的構造也可以有所差異。

所述導電端子2為一體成形的單件式構造，並包含有一接觸段21、一固定段22、及兩端分別連接於上述接觸段21與固定段22的一緩衝段23。其中，所述接觸段21大致呈長形並插設於所述絕緣殼體1(的插接腔體11)內；而所述固定段22與所述緩衝段23裸露於所述絕緣殼體1之外、且大致位於所述內隔板13與其中一個所述外隔板12a。

所述接觸段21的前段部分211能彈臂狀且位於所述插槽111內(也就是，所述接觸段21的前段部分211較佳是未接觸於絕緣殼體1)；所述接觸段21的中段部分212卡固於所述插接腔體11，據以支撐上述前段部分211的擺動；而所述接觸段21的後段部分213則是自彎折至所述插接腔體11的底緣、且其大致平行於所述寬度方向W。

所述固定段22大致呈長形，並且所述固定段22的一長軸方向 D22大致平行於所述插拔方向S、也大致平行於所述接觸段21的前段部分211以及中段部分212的長軸方向D212。其中，所述固定段22(的尾端)是用以固定於一外部元件(如：電路板)，並且所述固定段22的尾端於本實施例中是適用於表面貼裝技術(surface mounting technology，SMT)焊接的構造，但本發明不受限於此。

所述緩衝段23是自所述接觸段21的後段部分213傾斜地朝遠離所述插接腔體11的方向延伸所形成，並且上述傾斜延伸的角度大於90度。所述緩衝段23的一長軸方向D23與所述固定段22的一長軸方向D22相夾形成有小於90度的一第一夾角α 1，並且所述第一夾角α 1較佳是介於15度至75度，但本發明不受限於此。

再者，所述緩衝段23於本實施例中包含連接於所述接觸段21(的後段部分213)的一第一段部231、連接於所述固定段22的一第二段部232、及兩個阻抗匹配部233。其中，兩個所述阻抗匹配部233包圍形成有一緩衝孔234，並且兩個所述阻抗匹配部233的一端連接於所述第一段部231，而兩個所述阻抗匹配部233的另一端連接於所述第二段部232。此外，在本發明未繪示的其他實施例中，所述緩衝段23也可以僅包含有兩個阻抗匹配部233，並且兩個所述阻抗匹配部233的一端連接於所述接觸段21，而兩個所述阻抗匹配部233的另一端連接於所固定段22。

於本實施例中，所述緩衝段23的兩個所述阻抗匹配部233相對於所述緩衝孔234呈鏡像對稱設置，並且所述緩衝孔234可以是呈長形，而所述緩衝孔234的一長軸方向D234與所述固定段22的長軸方向D22相夾形成有小於90度的一第二夾角α 2，而所述第二夾角α 2與所述第一夾角α 1的差值在10度以內。較佳地，所述緩衝孔234的長軸方向D234是重疊於所述緩衝段23的長軸方向D23；也就是說，所述第二夾角α 2等於所述第一夾角α 1，但本發明不以上述為限。

更詳細地說，所述緩衝段23能用以供一電流通過，以於兩個所述阻抗匹配部233產生一電容效應；也就是說，依據公式：特徵阻抗的平方乘上電容值等於電感值(R2C=L)，上述電感值會隨著導電端子2的長度變化而改變，所以導電端子2能夠通過上述兩個阻抗匹配部233所產生電容效應，來因應上述導電端子2的長度變化，進而調整(或降低)特徵阻抗。

再者，每個所述導電端子2的底緣(如：固定段22的底緣)與每個所述電源端子3的底緣皆突伸出絕緣殼體1的底緣，以使得當所述多個導電端子2的底緣與多個電源端子3的底緣固定於一外部物件(如：電路板)時，所述絕緣殼體1能相對於多個所述導電端子2的所述固定段22移動，以令多個所述緩衝段23受壓迫而提供一回復力至所述絕緣殼體1。

據此，本實施例的導電端子2通過形成有特定結構設計的緩衝段23(如：包圍形成有緩衝孔234的兩個阻抗匹配部233以及上述第一夾角α 1小於90度)，以使導電端子2能夠同時具備緩衝(或防震)功能以及信號調節功能，進而令所述浮動式連接器100能夠通過上述導電端子2而被應用於高頻(或高速)信號傳輸。

以上為本實施例的單個導電端子2的構造說明，而本實施例中的多個所述導電端子2也可以分別定義有多個信號端子2a與多個接地端子2b(如：圖8)；也就是說，上述任一個信號端子2a或任一個接地端子2b的構造也如同上述單個導電端子2的構造。其中，多個所述接地端子2b的所述接觸段21(的中段部分212)位置分別對應於多個所述穿孔113。

如圖3、圖4、及圖7所示，所述兩個串接件4分別安裝於上述絕緣殼體1相反兩側，並且每個所述串接件4包含有一片體41及自所述片體41的長邊緣延伸且間隔設置的多個彈臂42。其中，每個所述串接件4通過其片體41 卡合固定於上述絕緣殼體1的插接腔體11的外表面，而兩個所述串接件4的多個所述彈臂42則是分別穿設於多個所述穿孔113、並分別頂抵於多個所述接地端子2b的所述接觸段21(的中段部分212)。

[本發明實施例的技術效果]

綜上所述，本發明實施例所公開的浮動式連接器及其導電端子，通過形成有特定結構設計的緩衝段(如：包圍形成有緩衝孔的兩個阻抗匹配部、第一夾角的數值限定、及第一夾角與第二夾角的相對關係)，以使導電端子能夠同時具備緩衝(或防震)功能以及信號調節功能，進而令所述浮動式連接器能夠通過上述導電端子而被應用於高頻(或高速)信號傳輸。

再者，本發明實施例所公開的浮動式連接器，其還能依據設計需求而加裝上述多個電源端子，據以符合不同的設計需求。而所述浮動式連接器也能裝設有電性耦接於多個所述接地端子的兩個串接件，據以有效地提升浮動式連接器的共地效果。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的專利範圍內。