TWI888992B - 連接器裝置及其母端連接器 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種連接器裝置，其包含一母端連接器及一公端連接器。母端連接器包含一母端絕緣座、一外殼以及複數母端端子，母端絕緣座包含一舌片，舌片具有相對配置的二側面以及連接在二側面之間的一端面，外殼套接母端絕緣座，外殼套環繞舌片且與舌片間隔配置，外殼具有一開口且舌片的端面位於開口內，外殼具有一磁吸部且磁吸部位於開口，該些母端端子設置在舌片並分別外露於二側面，且各母端端子皆延伸至端面。

Description

連接器裝置及其母端連接器

本發明提供一種USB Type-C，尤其是一種可磁吸對接的連接器裝置及其母端連接器。

USB Type-C接頭為PD快充所採用之介面，其支援高功率及較大電流的傳輸，且可傳輸資料、音訊及影像，因此USB Type-C接頭已逐漸成為主流的連接器介面。歐盟甚至己已正式通過提案，將全面使用Type-C作為所有電子裝置的統一充電介面，以減少電子垃圾的產生。

現今的USB Type C接頭在開發過程需經過插拔、彎曲測試，可知連接時會受到不同方向的應力，然而改成磁力這種非接觸力，可減少插拔時的磨損，並增加使用壽命。

有鑑於此，本發明人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本發明人改良之目標。

本發明提供一種可磁吸對接的連接器裝置及其母端連接器。

本發明提供一種連接器裝置，其包含一母端連接器及一公端連接器。母端連接器包含一母端絕緣座、一外殼以及複數母端端子，母端絕緣座包 含一舌片，舌片具有相對配置的二側面以及連接在二側面之間的一端面，外殼套接母端絕緣座，外殼套環繞舌片且與舌片間隔配置，外殼具有一開口且舌片的端面位於開口內，外殼具有一磁吸部且磁吸部位於開口，該些母端端子設置在舌片並分別外露於二側面，且各母端端子皆延伸至端面。公端連接器包含一公端絕緣座、一磁吸件，且更包含對應該些母端端子的複數彈臂端子或者複數探針端子，公端絕緣座具有一對接面，磁吸件設置在公端絕緣座，彈臂端子或者探針端子對應母端端子之中的至少一部份配置在對接面。在開口定義有一對接方向，當公端連接器對接母端連接器時，公端絕緣座能夠沿對接方向鬆配合地對接開口，磁吸件與磁吸部相互吸附，對接面與端面相向地間隔配置，且該些彈臂端子或者探針端子分別抵接於端面且分別抵接對應的各母端端子。

本發明一實施例中，磁吸部及磁吸件的具有相異磁性，或者磁吸部及磁吸件的其中之一者具有磁性且另一者為無磁性且可被磁化。

本發明一實施例中，各母端端子具有一第一對接段以及一第二對接段，在每一母端端子中，第一對接段露出在舌片的其中一側面且第二對接段露出在舌片的端面。

本發明一實施例中，端面不平行於各側面，端面為凸弧面或多角凸面。

本發明一實施例中，舌片具有一對側緣，各側緣連接在二側面之間且該對側緣分別配置在端面的相對二側，在各側緣上分別設置有一倒勾，各倒勾的止擋方向與對接方向相逆。

本發明一實施例中，公端絕緣座的對接面上設有複數凹槽，在各凹槽內分別設置有一導電彈性件，該些探針端子分別穿設在對應的各凹槽且分別抵接對應的各導電彈性件。

本發明另提供一種母端連接器，其包含一母端絕緣座、一外殼以及複數母端端子。母端絕緣座包含一舌片，舌片具有相對配置的二側面以及連接在二側面之間的一端面。外殼套接母端絕緣座，外殼套環繞舌片且與舌片間隔配置，外殼具有一開口且舌片的端面位於開口內，外殼具有一磁吸部且磁吸部位於開口。母端端子設置在舌片並分別外露於二側面，且各母端端子皆延伸至端面。

本發明一實施例中，磁吸部具有磁性，或者為磁吸部無磁性且可被磁化。

本發明一實施例中，各母端端子具有一第一對接段以及一第二對接段，在每一母端端子中，第一對接段露出在舌片的其中一側面且第二對接段露出在舌片的端面。

本發明一實施例中，端面不平行於各側面。第二對接段不平行於第一對接段。

本發明一實施例中，在開口定義有朝向外殼內的一對接方向，舌片具有一對側緣，各側緣連接在二側面之間且該對側緣分別配置在端面的相對二側，在各側緣上分別設置有一倒勾，各倒勾的止擋方向與對接方向相逆。

本發明的連接器裝置其公端連接器對接母端連接器的過程中，公端連接器與母端連接器之間未有沿對接方向之摩擦力，因此能夠避免磨損。而且，本發明的母端連接器也適用於對接一般的USB Type-C公端連接器。

10a:母端連接器

11a:對接方向

100a:母端絕緣座

101a:端面

102a:側緣

110a:舌片

111a:側面

120a:倒勾

200a:外殼

201a:開口

210a:磁吸部

300a:母端端子

310a:第一對接段

320a:第二對接段

10b:公端連接器

100b:公端絕緣座

101b:對接面

110b:本體

111b:凹槽

120b:對接部

210b:磁吸件

300b:探針端子

310b:導電彈性件

20b:公端連接器

21b:公端絕緣座

22b:插槽

23b:彈臂端子

圖1係本發明一實施例的連接器裝置之立體圖。

圖2至圖3實施例的連接器裝置之使用狀態剖視圖。

圖4至圖5實施例的連接器裝置之另一使用狀態剖視圖。

參閱圖1至圖3，本發明之第一實施例提供一種母端連接器10a，其相容USB type-C規範且為磁吸式。於本實施例中，母端連接器10a包含一母端絕緣座100a、一外殼200a及複數母端端子300a。

於本施例中，母端絕緣座100a為塑料制成的絕緣塊體，母端絕緣座100a包含一舌片110a，舌片110a之尺寸相容於USB type-C母端規範。舌片110a具有相對配置的二側面111a以及連接在二側面111a之間的一端面101a。端面101a位於舌片110a的末端且呈長條狀，端面101a不平行於各側面111a，且端面101a可以為凸弧面或多角凸面。舌片110a還具有一對側緣102a，各側緣102a分別連接在二側面111a之間，該對側緣102a則分別對應端面101a其長條狀的二端分別配置在端面101a的二側。

於本施例中，外殼200a之尺寸相容於USB type-C母端規範。外殼200a可為金屬或其他強度對等的材料製成的管體，外殼200a的其中一端套接母端絕緣座100a而使外殼200a固定於母端絕緣座100a。外殼200a套環繞舌片110a且與舌片110a間隔配置，因此舌片110a容置在外殼200a之內。外殼200a具有一開口201a，開口201a位於外殼200a的另一端而且舌片110a的端面101a位於開口201a內，在前述之開口201a定義有一對接方向11a，對接方向11a係朝向外殼200a之內。外殼200a具有一磁吸部210a且磁吸部210a的至少一部分位於開口201a，也就 是說磁吸部210a之範圍可能涵蓋整個外殼200a。磁吸部210a具有磁性，或者磁吸部210a為無磁性且可被磁化。磁吸部210a可以直接由外殼200a本身構成，也可以另件組裝至外殼200a。具體而言，磁吸部210a可能為：組裝在外殼200a之磁鐵；外殼200a本身具有磁性而構成；外殼200a為鐵或不銹鋼等無磁性但可被磁化之金屬製成；或者鐵或不銹鋼等無磁性但可被磁化之金屬件組裝在外殼200a。

母端端子300a設置在舌片110a並分別外露於舌片110a的二側面111a而呈相容於USB type-C母端規範之排列，而且各母端端子300a皆延伸至舌片110a的端面101a。具體而言，各母端端子300a皆具有一第一對接段310a以及一第二對接段320a。在各母端端子300a中，其第一對接段310a露出在舌片110a的其中一個側面111a且排列相容於USB type-C母端規範，其第二對接段320a則露出在舌片110a的端面101a。其中，第二對接段320a可與端面101a共形，第二對接段320a不平行於第一對接段310a。

於本實施例中，在舌片110a各側緣102a上分別設置有一倒勾120a，各倒勾120a的止擋方向與對接方向11a相逆。倒勾120a之配置位置及其尺寸相容於USB type-C母端規範。

參閱圖1至圖3，前述的母端連接器10a與一公端連接器10b可對接而構成本發明的連接器裝置。具體而言，前述之公端連接器10b為磁吸式，且包含一公端絕緣座100b、一磁吸件210b以及複數公端端子如於本實施例中，公端端子之型式可以為探針端子300b(PIN)，但本發明不以此為限，其也可以為POGO PIN或為彈片形式金屬片。

公端絕緣座100b為塑料制成的絕緣塊體，公端絕緣座100b包含一本體110b以及凸出於本體110b的一對接部120b，對接部120b的輪廓與母端連接器10a的開口201a相對應且對接部120b能夠鬆配合地插入開口201a內。公端絕緣座100b具有一對接面101b，對接面101b位於對接部120b上，該些探針端子300b對應該些母端端子300a之中的至少一部份配置在該對接面101b。

磁吸件210b設置在公端絕緣座100b。探針端子300b對應該些母端端子300a之中的至少部分配置。由於USB Type-C規範之母端端子300a之中，各功能皆由一對母端端子300a達成，因此對應的探針端子300b只需對接此對母端端子300a的其中之一者即可達到預定的功能。也就是說，探針端子300b之數量可以等於母端端子300a之數量且一一對應配置；探針端子300b之數量也可以少於母端端子300a之數量，例如探針端子300b數量為母端端子300a數量之一半且只對應該些母端端子300a之中的半數。

磁吸部210a及磁吸件210b的具有相異磁性，或者磁吸部210a及磁吸件210b的其中之一者具有磁性且另一者為無磁性且可被磁吸。藉此使得磁吸部210a及磁吸件210b能夠相互吸附。

當公端連接器10b對接母端連接器10a時，公端絕緣座100b能夠沿對接方向11a鬆配合地對接開口201a，磁吸件210b與磁吸部210a相互吸附，對接面101b與端面101a相向地間隔配置，且藉由磁吸件210b與磁吸部210a之間的磁吸力能夠將該些探針端子300b分別抵接於舌片110a之端面101a，而且該些探針端子300b分別抵接對應的各母端端子300a之第二對接段320a而分別電性連接對應的各母端端子300a。

該些探針端子300b也可以為彈簧連接器(Pogo pin)之形式，即在公端絕緣座100b上可以對應該些探針端子300b設置複數導電彈性件310b。具體而言，公端絕緣座100b的對接面101b上有複數凹槽111b且在各凹槽111b內可以分別設置有一導電彈性件310b，該些探針端子300b分別穿設在對應的各凹槽111b且分別抵接對應的各導電彈性件310b而能夠進一步電性連接。藉此能使確實該些探針端子300b抵接對應的各母端端子300a之第二對接段320a。其中，第二對接段320a不平行於第一對接段310a，以增加與公端端子抵接的接觸面積。

參閱圖4至圖5，本發明的母端連接器10a可以兼容使用於對接一般的USB Type-C公端連接器20b，一般的USB Type-C公端連接器20b具有一公端絕緣座21b，此公端絕緣座21b之外輪廓相容USB Type-C規範而能插入前述的母端連接器10a之外殼200a中。此公端絕緣座21b設有一插槽22b，插槽22b之內輪廓相容USB Type-C規範而能供前述的母端連接器10a之舌片110a插入其中。在插槽22b之內設置有公端端子如複數彈臂端子23b，彈臂端子23b之數量可以等於母端端子300a之數量且一一對應配置。

當一般的USB Type-C公端連接器20b對接本發明之母端連接器10a時，其該些彈臂端子23b夾持母端連接器10a的舌片110a，且各彈臂端子23b分別抵壓於對應的各第一對接段310a而分別電性連接對應的各母端端子300a。當一般的USB Type-C公端連接器20b對接本發明母端連接器10a之過程中，各彈臂端子23b分別沿對接方向11a擦對應的各第一對接段310a。母端連接器10a的舌片110a之各倒勾120a分別勾接一般的USB Type-C公端連接器20b以防止鬆脫。

綜上所述，本發明的連接器裝置其公端連接器10b對接母端連接器10a的過程中，公端連接器10b與母端連接器10a之間未有沿對接方向11a之機 械力，因此能夠避免磨損。充電中不慎拉扯線材時，公端連接器10b插頭能夠自行脫落，減少設備摔落的風險。

而且，本發明的母端連接器10a也適用於對接一般的USB Type-C公端連接器10b，原線材不需淘汰故避免了原始線材的浪費。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，非用以限定本發明之專利範圍，其他運用本發明之專利精神之等效變化，均應俱屬本發明之專利範圍。

10a:母端連接器

11a:對接方向

100a:母端絕緣座

101a:端面

102a:側緣

110a:舌片

111a:側面

120a:倒勾

200a:外殼

201a:開口

210a:磁吸部

300a:母端端子

10b:公端連接器

100b:公端絕緣座

101b:對接面

110b:本體

120b:對接部

210b:磁吸件

300b:探針端子

Claims (13)

1. 一種連接器裝置，包含： 一母端連接器，包含一母端絕緣座、一外殼以及複數母端端子，該母端絕緣座包含一舌片，該舌片具有相對配置的二側面以及連接在二該側面之間的一端面，該外殼套接該母端絕緣座，該外殼套環繞該舌片且與該舌片間隔配置，該外殼具有一開口且該舌片的該端面位於該開口內，該外殼具有一磁吸部且該磁吸部位於該開口，該些母端端子設置在該舌片並分別外露於二該側面，且各該母端端子皆延伸至該端面；及 一公端連接器，包含一公端絕緣座、一磁吸件，且更包含複數彈臂端子或複數探針端子，該公端絕緣座具有一對接面，該磁吸件設置在該公端絕緣座，其中該些彈臂端子或者該些探針端子對應該些母端端子之中的至少一部份配置在該對接面， 其中在該開口定義有一對接方向，當該公端連接器對接該母端連接器時，該公端絕緣座能夠沿該對接方向鬆配合地對接該開口，該磁吸件與該磁吸部相互吸附，該對接面與該端面相向地間隔配置，且該些彈臂端子或者該些探針端子分別抵接於該端面且分別抵接對應的各該母端端子。
2. 如請求項1所述的連接器裝置，其中該磁吸部及該磁吸件的具有相異磁性，或者該磁吸部及該磁吸件的其中之一者具有磁性且另一者為無磁性且可被磁化。
3. 如請求項1所述的連接器裝置，其中各該母端端子具有一第一對接段以及一第二對接段，在每一該母端端子中，該第一對接段露出在該舌片的其中一該側面且該第二對接段露出在該舌片的該端面。
4. 如請求項1所述連接器裝置，其中該端面不平行於各該側面。
5. 如請求項1所述連接器裝置，其中該端面為凸弧面或多角凸面。
6. 如請求項1所述連接器裝置，其中該舌片具有一對側緣，各該側緣連接在二該側面之間且該對側緣分別配置在該端面的相對二側，在各該側緣上分別設置有一倒勾，各該倒勾的止擋方向與該對接方向相逆。
7. 如請求項1所述連接器裝置，其中該公端絕緣座的該對接面上設有複數凹槽，在各該凹槽內分別設置有一導電彈性件，該些探針端子分別穿設在對應的各該凹槽且分別抵接對應的各該導電彈性件。
8. 一種母端連接器，包含： 一母端絕緣座，包含一舌片，該舌片具有相對配置的二側面以及連接在二該側面之間的一端面； 一外殼，套接該母端絕緣座，該外殼套環繞該舌片且與該舌片間隔配置，該外殼具有一開口且該舌片的該端面位於該開口內，該外殼具有一磁吸部且該磁吸部位於該開口；以及 複數母端端子，設置在該舌片並分別外露於二該側面，且各該母端端子皆延伸至該端面。
9. 如請求項8所述的母端連接器，其中該磁吸部具有磁性，或者為該磁吸部無磁性且可被磁化。
10. 如請求項8所述的母端連接器，其中各該母端端子具有一第一對接段以及一第二對接段，在每一該母端端子中，該第一對接段露出在該舌片的其中一該側面且該第二對接段露出在該舌片的該端面。
11. 如請求項8所述母端連接器，其中該端面不平行於各該側面。
12. 如請求項10所述母端連接器，其中該第二對接段不平行於該第一對接段。
13. 如請求項8所述母端連接器，其中在該開口定義有朝向該外殼內的一對接方向，該舌片具有一對側緣，各該側緣連接在二該側面之間且該對側緣分別配置在該端面的相對二側，在各該側緣上分別設置有一倒勾，各該倒勾的止擋方向與該對接方向相逆。

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