專利名稱：線纜連接器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
線纜連接器組件
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型有關(guān)一種線纜連接器組件，尤指一種能夠兼容USB2.0標(biāo)準(zhǔn)連接器的 線纜連接器組件。
背景技術(shù)：
通用串行總線(Universal Serial Bus, USB)接口作為一種標(biāo)準(zhǔn)的輸入/輸出接 口，已被廣泛應(yīng)用于眾多電子設(shè)備的設(shè)計中。世界著名的計算機和通信公司聯(lián)合成立了 USB 協(xié)會(USB-IF)，初步設(shè)立USB接口規(guī)范。USB可以用來連接外圍設(shè)備如鼠標(biāo)、鍵盤、電子記 事本、游戲手柄、控制桿、掃描儀、數(shù)碼相機、打印機、外部存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存等等。對于許 多諸如掃描儀和數(shù)碼相機等裝置來說，USB已經(jīng)成為了標(biāo)準(zhǔn)的連接方式。從2006年起使用的USB2. 0版本是在2000年4月發(fā)表并在2001年末被USB協(xié)會 所采用的。在此之前，常用的是USB0. 9、USB1. 0、USB1. 1版本，某些按其它的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計的 元件同樣也符合上面所提到的標(biāo)準(zhǔn)，(即習(xí)知的兼容性)。USB支持3種數(shù)據(jù)傳輸速率(1)主要用在人機接口裝置(如鍵盤、鼠標(biāo)及控制 桿)中的低達(dá)1. 5兆比特每秒的低速模式傳輸速率(2)高達(dá)12兆比特每秒的全速模式傳 輸速率，在USB2. 0標(biāo)準(zhǔn)之前，該速率為最快的傳輸速率，并且許多裝置的傳輸速率都低于 該傳輸速率，全速模式傳輸速率將USB帶寬以先到先傳的原則區(qū)分開，幾個等時裝置占用 完帶寬的情況也很常見，所有的USB轉(zhuǎn)發(fā)器都支持全速模式傳輸速率。(3)高達(dá)480兆比特 每秒(60兆字節(jié)每秒)的高速模式傳輸速率，雖然高速裝置一般都指的為USB2.0，并且公告 速度可以高達(dá)480兆比特每秒，但是并不是所有的USB2. 0裝置都是高速的。高速USB裝置 的傳輸速率通常只有理論值(60兆字節(jié)每秒)的一半，其中大多數(shù)的高速USB裝置的在更 低的傳輸速率(通常為3兆字節(jié)每秒，有時也可達(dá)到10-20兆字節(jié)每秒)下工作。對一些 裝置來說20兆字節(jié)每秒的數(shù)據(jù)傳輸速率是足夠的，但并不適合所有的裝置。然而，在音頻 或視頻信號的傳輸中，傳輸速度往往高達(dá)幾百兆字節(jié)，甚至是1GB or 2GB(1G= 1000兆比 特)，所以上述所提到傳輸速率是不能滿足要求的。因此，需要提出更快的連續(xù)帶寬界面以 達(dá)到上述要求。例如PCI-E (傳輸速率可達(dá)2. 5G每秒)及SATA接口(傳輸速率可達(dá)1. 5G 至3. 0G每秒)的傳輸速率以明顯超過USB2. 0接口。從電子學(xué)角度來看，上述非USB連接器的高速傳輸速率需要被應(yīng)用于更廣泛的環(huán) 境下。然而，這些非USB連接器標(biāo)準(zhǔn)卻沒有USB連接器標(biāo)準(zhǔn)那樣應(yīng)用廣泛，許多便攜式裝置 上都安裝了 USB連接器而不是非USB連接器。一個重要的原因就是這些非USB連接器比現(xiàn) 有的USB連接器包含有更多的信號針腳并且體積較大。例如當(dāng)PCI-E接口被用于提供如此 高的傳輸速率的話，26個針腳和更寬的卡式結(jié)構(gòu)就限制了快存卡的使用。而SATA接口則需 使用兩個連接器一個用于信號傳輸?shù)?針腳連接器和另外一個用于電源傳輸?shù)?5針腳連 接器。由于這些缺點，SATA接口更多的使用于內(nèi)部存儲而不是外部設(shè)備上?，F(xiàn)有的USB連接器尺寸小但傳輸速率低，而其他的非USB連接器(例如PCI_E接 口和SATA接口)傳輸速率高但尺寸較大。上述兩種連接器都不能滿足現(xiàn)代高速、小型電氣
3裝置和外圍設(shè)備的要求。所以有必要提供一種尺寸小、傳輸速率高的電連接器。于2006年 4月4日公告的美國專利公告第7021971號揭示了一種符合這樣要求的電連接器。下面是 對該連接器的詳細(xì)描述。從971專利的說明書及其圖4A-6H中，我們可以發(fā)現(xiàn)971專利延長了現(xiàn)行USB插 頭和插座連接器的長度并延長了現(xiàn)行USB連接器的收容腔的厚度以用來容納增加的端子； 或者為了在插頭連接器的舌板反面和插座連接器的相應(yīng)部位增加端子，在最高的插座舌板 下增加一個低位的舌板，因此四個USB端子可以被置于高的舌板上而增加的端子可以容置 于插座連接器的低位舌板上。和標(biāo)準(zhǔn)的A型USB插座連接器相比，該插座連接器擁有高低 兩個舌板所以比A型USB的厚度要厚。如971專利中圖4C、4D、5C、5D、6C和6D所示，增加了 8個端子。這8個附加的端 子和4個USB端子全部或部分的應(yīng)用于PCI-E、SATA、IEEE1394界面。能夠使USB插頭和插 座連接器傳輸PCI_E、SATA、IEEE1394的信號是971專利所主要解決的問題。為了解決這個 問題，最少要增加8個端子。在現(xiàn)行的USB連接器上增加8個端子并不是件容易的事。可 能971專利中的實施例是增加這么多端子的一種不錯的選擇。正如我們上面所討論的，插 座連接器擁有兩個舌板或者插頭和插座連接器都增加長度的方法對于便攜性和小尺寸的 觀點來說是不完美的。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是提供一種低構(gòu)形、成本較低的線纜連接器組件。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取如下方案一種線纜連接器組件，包括設(shè)有 對接部的絕緣本體、安裝于絕緣本體中的若干非彈性第一端子和若干彈性第二端子、位于 絕緣本體后的基板及線纜，所述第一端子的對接部和第二端子的對接部分別暴露于所述絕 緣本體的對接部上，所述第一端子和第二端子的主體部分別安裝到絕緣本體的兩個相對表 面的前部，所述線纜包括第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線，所述第一導(dǎo)線包括焊接到所述基板的兩個 相對表面中的一個的后端的芯線，所述第二導(dǎo)線包括焊接到所述基板的兩個相對表面中的 另一個的后端的芯線。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型還采取如下方案一種線纜連接器組件，包括設(shè) 有對接面的舌部的絕緣本體及包覆所述絕緣本體且與所述對接面相配合形成對接部的金 屬殼體，所述線纜連接器組件還包括設(shè)置于所述絕緣本體中且延伸超出所述對接面之上的 彈性第一端子、設(shè)置于絕緣本體中且沿著與第一端子相對的方向延伸的非彈性第二端子、 組裝到絕緣本體舌部的后端且設(shè)有若干連接片的基板及設(shè)置在所述基板后端的第一導(dǎo)線 和第二導(dǎo)線，所述第一端子和第二端子分別焊接到所述基板的連接片上，所述第一導(dǎo)線和 第二導(dǎo)線分別焊接到所述基板上以達(dá)到與所述第一端子、第二端子的電性連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型有如下有益效果通過基板將所述線纜連接器組件 中的端子和線纜相互電性連接。

圖1是本實用新型線纜連接器組件的立體分解圖。圖2是圖1所示線纜連接器組件另一視角的視圖。[0015]圖3-5是本實用新型線纜連接器組件中的絕緣本體和第一端子、第二端子的不同 方向的放大視圖。圖6-9是本實用新型線纜連接器組件沿不同視角的部分立體組裝圖圖10是圖1所示線纜連接器組件的立體組裝圖。圖11-12是圖10所示線纜連接器組件沿線A-A、B_B的剖視圖。
具體實施方式下文描述本實用新型的內(nèi)容中提及的標(biāo)準(zhǔn)USB連接器、插頭和信號是指于2002年 12月公布的最終方案2.0版中描述的標(biāo)準(zhǔn)USB連接器、插頭和信號，請一并參考。USB支持 主機同時和接近主機的各式各樣的外圍設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。USB支持外圍設(shè)備在主機和 其它外圍設(shè)備運轉(zhuǎn)時連接、安裝、應(yīng)用和拔除，這個我們稱之為熱插拔。請參照圖1至圖2所示，本實用新型線纜連接器組件100是一個USB插頭線纜連接 器組件，其包括絕緣本體2、分別收容于絕緣本體2中的第一端子3和第二端子4、包圍于絕 緣本體2和第一端子3、第二端子4外的金屬殼體7，所述絕緣本體2包括絕緣基部21及自 絕緣基部21向前延伸的絕緣舌部22(即對接部22)。另外，所述線纜連接器組件100還包 括具有第一導(dǎo)線51和第二導(dǎo)線52的線纜5及前端與端子3、4電性連接且后端與導(dǎo)線51、 52電性連接的基板8。為了提高線纜連接器組件100的整體強度，在絕緣本體2的后部、金屬殼體7、基板 8及線纜5外包覆成型了一包覆體6，使用時，使用者可以握住包覆體6，進而該線纜連接器 組件100插入對接電連接器(未圖示)內(nèi)。請參照圖1至圖3所示，絕緣本體2的基部21及舌部22是一體成型的，基部21包 括用來與金屬殼體7連接的前端連接部211及將端子3、4及導(dǎo)線51、52約束的擋止部212。 連接部211的上表面且靠近前端面的位置設(shè)有若干與金屬殼體7相配合的凹陷部2110，用 來收容第一端子3的4個第一通道和用來收容第二端子4的5個第二通道間隔的設(shè)置在基 部21上，且第一通道2111比第二通道2112更寬。其中擋止部212為U形且包括一對沿著 連接部211相對的兩側(cè)向后延伸形成側(cè)壁2121，擋止塊212形成一用來暴露端子3、4尾部 并收容基板8的擋止空間2122。每一個側(cè)壁2121上設(shè)有一沿著其內(nèi)表面向外凹陷形成的 用來導(dǎo)引基板8安裝到擋止空間2122中的導(dǎo)引槽2123。舌部22上設(shè)有一低于基部21上表面的第一支持面221和一與基部21下表面的 共面的第二支持面222。所述第一支持面221和第二支持面222同時界定為對接面。所述 第一支持面221凹設(shè)有四個第一收容槽223和五個第二收容槽224，這四個第一收容槽223 和五個第二收容槽224分別排成一排，與第一收容槽223位于前排且與第一通道2111垂直 相通，第二收容槽224位與后排且與第二通道2112沿前后方向?qū)R。朝向第二支持面222 向下凹陷形成與第一收容槽223相通的四個更深的前端凹槽225，自舌部22的前端面向內(nèi) 凹陷形成了與前端凹槽225相通的且比凹槽225更寬的四個狹槽2250。請參照圖1至圖3并結(jié)合圖4至圖6所示，第一端子3具有四根且分別標(biāo)號為31、 32、33、34，四個第一端子3沿前后方向嵌入到絕緣本體2中。每個第一端子3包括收容在第一通道2111中的主體部35、暴露于擋止空間2122 中的向后彎曲的尾部350、插入第一通道223中且與第一支持面221共面的對接部36、連接
5主體部35和對接部36且收容在第一通道2111和第一收容槽223中的L形的連接部37、嵌 入到凹槽225中的前端L形的自由端38、與狹槽2250干涉配合以防止對接部36向上發(fā)生 形變的末梢部380。四個第一端子3并行排列，且其對接部36沒有彈性。連接部37包括 與基部211的第一通道2111的內(nèi)表面相鄰的傾斜部370，平板部371與對接部36相連且 一起安裝在第一收容槽223的后部且沿前后方向延伸，所述第一端子3的對接部36與舌部 22的對接面共面。附加的第二端子4包括兩對差分信號端子41及一根接地端子42。所述兩對差分信 號端子41中，其中一對差分信號端子用于輸出高速信號而另一對差分信號端子用于接受 高速信號。所述接地端子42位于兩對差分信號端子41之間，用以降低差分信號端子41在 傳輸信號時產(chǎn)生串?dāng)_。每個第二端子4包括一中部呈L形的固持部44、一沿著固持部44的 前端向前延伸形成的彈性對接部43及一沿著固持部44的后部向后延伸形成的主體部45， 其中彈性對接部43向上彎曲形成彈性對接端430，主體部45向下彎曲形成連接末端450。第二端子4沿前后方向鑲埋成型于絕緣本體2中，此時，固持部44通過固持片440 與第二通道2112的內(nèi)壁干涉對接，對接部43收容在第二通道224中，其中對接端430暴露 于舌部22的第一支持面221之外，所述第二端子4的彈性對接部43位于對接面的下方。尾 部45暴露在擋止空間2122中。因此，差分信號端子41和接地端子42沿著前后方向并列 排列。與附加第二端子4的對接部43相比，四個第一端子31、32、33及34的對接部36 在前后方向上占據(jù)了絕緣舌部22的大部分長度。同時，第二端子4的尾部45在垂直方向 上偏離第一端子31、32、33及34的尾部350。尾部45位于第一端子31、32、33及34的尾 部350的下方以防止電路短路。除此之外，每個對接部43呈懸臂狀地收容在第二通道224 中，并且向上突出于支持面221中，這樣使得對接部43具有彈性，并且當(dāng)與相應(yīng)的USB插座 連接器(未圖示)的端子對接的時候可變形。第二端子4的對接部43和第一端子3的對 接部36在前后方向上是間隔排列的。該線纜連接器組件100可兼容現(xiàn)有技術(shù)中的USB插座電連接器，舌部22的尺寸與 標(biāo)準(zhǔn)USB插頭連接器的舌部尺寸大體相同，但允許有一定的誤差。也就是說，舌部22的長 度、寬度及高度均與標(biāo)準(zhǔn)USB插頭連接器尺寸大致相同，所述四個第一端子31，32，33，34的 排布也與標(biāo)準(zhǔn)USB插頭電連接器的端子排列相同，以便能傳輸USB信號。具體地講，即四個第一端子31，32，33，34分別為電源端子、負(fù)信號端子(D_)、正信 號端子(D+)及接地端子(GND)。所以現(xiàn)在從每個第一端子分配的角度來說，這四個端子分 別稱作為電源端子31、負(fù)信號端子32、正信號端子33及接地端子34。請參照圖1至圖2并結(jié)合圖10至12所示，金屬殼體7包括第一殼體71及與第一 殼體71組裝以形成整個金屬殼體7的第二殼體72。第一殼體71包括一位于前端且呈管 狀的對接框710和位于后部且呈U形的固持部712，所述固持部712具有相對設(shè)置的側(cè)壁 7120，其中側(cè)壁7120上分別設(shè)有一對自側(cè)壁7120向外彎曲形成的用來與第二殼體72上的 固定孔7220相配合的凸塊7121，這樣即可將第一殼體71和第二殼體72固定在一起。對 接框710的上、下表面分別設(shè)有一對矩形通孔7101，并且在上表面靠近固持部712的地方 設(shè)有鎖扣孔7102。第二殼體72安裝到第一殼體71的固持部722上形成了一 N形的前端 固持部722和一用來包裹電纜5以實現(xiàn)應(yīng)力釋放的裹線部721。在固持部722的兩個側(cè)面各自形成了一對固定孔7220，且自固持部722上表面的前端彎曲形成了用來與第一殼體71 上的鎖扣孔7102相鎖扣的彎曲的凸出部7221。在金屬殼體7安裝到絕緣本體2、端子3，4 及基板8上之后，金屬殼體7的對接框710與舌部22上除了第一支持面221外的其它三個 面相接觸。因此，通過對接框710和第一支持面221共同形成收容腔101。第一端子3的對 接部36和第二端子4的對接部43都暴露在收容腔101中，用來與對接連接器的相應(yīng)端子 相對接。金屬殼體7和舌部22的排列方式也能夠兼容現(xiàn)有的USB插座標(biāo)準(zhǔn)。在本實施例中，第一端子3都由金屬片沖壓而成且互相間隔。在其它實施例中，第 一端子31、32、33及34可以是在印刷電路板上形成的導(dǎo)電片，此時該電路板設(shè)置在舌部22 的第一支持面221上。在現(xiàn)有技術(shù)中，這兩種端子的制程方式都是可行的。基板8是具有一定厚度的平板，在基板8的上表面80的前后端分別設(shè)有用來與第 一端子3相焊接的4個第一端子連接片81及5個第一導(dǎo)線連接片84，在基板8的下表面 86的前后端分別形成用來與第二端子4相焊接的5個第二端子連接片82及4個第二導(dǎo)線 連接片83。線纜5包括四個第一導(dǎo)線51和一對第二導(dǎo)線52，所述第一導(dǎo)線51設(shè)置于底排且 焊接到基板8的4個第二導(dǎo)線連接片83上以達(dá)到線纜5與第一端子3的電性連接，所述第 二導(dǎo)線52設(shè)置在上排且焊接到5個第一導(dǎo)線連接片84上以達(dá)到線纜5與第二端子4之間 的電性連接。請參照圖6至圖7所示，每個第一導(dǎo)線51包括一焊接到第二導(dǎo)線連接片83 上的芯線510和一包覆芯線510的絕緣外被512。請參照圖8至圖9所示，第二導(dǎo)線52包括兩個導(dǎo)線組520，每一導(dǎo)線組520包括與 第一導(dǎo)線51結(jié)構(gòu)相同的信號線521、位于信號線521附近的接地導(dǎo)體522、包覆信號線521 和接地導(dǎo)體522的絕緣層523。信號線521形成一對差分信號以降低信號之間的串音，信號 線521焊接到四個第一導(dǎo)線連接片上84上，同時一對接地導(dǎo)體522焊接到中間更寬的第一 導(dǎo)線連接片84上。金屬殼體7同時裝配到絕緣本體2、端子3，4、基板8及線纜5上，接著 包覆體6在金屬殼體7和線纜5外包覆成型。在非USB連接器標(biāo)準(zhǔn)中，兩對差分信號端子41傳輸不同的單向信號，其中一對差 分信號端子用于輸出高速信號而另一對差分信號端子用于接受高速信號。請參照圖1至圖2并結(jié)合圖6至圖9所示，本實施例中共包含有五個附加第二端 子4，其中這五個附加第二端子共包括兩對差分信號端子41和設(shè)置在兩對差分信號端子41 中間的接地端子42。然而，在其它實施例中，附加第二端子4可以僅包括一對用來輸入/輸 出高速信號的差分信號端子，那么接地端子就配置在一對差分信號端子的側(cè)面。
權(quán)利要求一種線纜連接器組件，包括設(shè)有對接部的絕緣本體、安裝于絕緣本體中的若干非彈性第一端子和若干彈性第二端子、位于絕緣本體后的基板及線纜，其特征在于所述第一端子的對接部和第二端子的對接部分別暴露于所述絕緣本體的對接部上，所述第一端子和第二端子的主體部分別安裝到絕緣本體的兩個相對表面的前部，所述線纜包括第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線，所述第一導(dǎo)線包括焊接到所述基板的兩個相對表面中的一個的后端的芯線，所述第二導(dǎo)線包括焊接到所述基板的兩個相對表面中的另一個的后端的芯線。
2.如權(quán)利要求1所述的線纜連接器組件，其特征在于所述基板的前端形成有若干用 來與第一端子和第二端子電性連接的第一端子連接片和第二端子連接片，所述基板的后端 形成有若干與第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線相互電性連接的第二導(dǎo)線連接片和第一導(dǎo)線連接片，所 述第二導(dǎo)線與第一導(dǎo)線連接片相焊接以達(dá)到與第一端子的電性連接，所述第一導(dǎo)線與第二 導(dǎo)線連接片相焊接以達(dá)到與第二端子的電性連接。
3.如權(quán)利要求2所述的線纜連接器組件，其特征在于所述第一端子連接片和第一導(dǎo) 線連接片安裝在基板的上表面上，所述第二端子連接片和第二導(dǎo)線連接片安裝在基板的下 表面上，所述第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線各自排成一排，所述第二導(dǎo)線位于上排，所述第一導(dǎo)線位 于下排。
4.如權(quán)利要求1所述的線纜連接器組件，其特征在于所述絕緣本體包括設(shè)有對接面 的絕緣舌部及位于舌部后部的基部，所述第一端子和第二端子沿前后方向安裝在舌部的對 接面上，所述基板安裝到基部上。
5.如權(quán)利要求4所述的線纜連接器組件，其特征在于所述基部形成有擋止空間及位 于擋止空間附近的一對導(dǎo)引槽，所述基板通過導(dǎo)引槽的導(dǎo)引作用收容在擋止空間內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的線纜連接器組件，其特征在于所述線纜連接器還包括金屬殼 體，所述金屬殼體包覆于絕緣本體且與舌部的對接面共同形成收容腔，所述第一端子和第 二端子的對接部收容于收容腔中。
7.如權(quán)利要求6所述的線纜連接器組件，其特征在于所述第一端子設(shè)有非彈性對接 部，所述第二端子設(shè)有非彈性對接部，所述第一端子的非彈性對接部與舌部的對接面共面， 所述第二端子的彈性對接部位于對接面的下方。
8.如權(quán)利要求7所述的線纜連接器組件，其特征在于所述絕緣舌部的幾何形狀與標(biāo) 準(zhǔn)USB 2. OA型插座電連接器相同。
9.如權(quán)利要求8所述的線纜連接器組件，其特征在于所述第一端子的非彈性對接部 位于絕緣本體上且沿所述絕緣本體的前后方向延伸。
10.一種線纜連接器組件，包括設(shè)有對接面的舌部的絕緣本體及包覆所述絕緣本體 且與所述對接面相配合形成對接部的金屬殼體，其特征在于所述線纜連接器組件還包括 設(shè)置于所述絕緣本體中且延伸超出所述對接面之上的彈性第一端子、設(shè)置于絕緣本體中且 沿著與第一端子相對的方向延伸的非彈性第二端子、組裝到絕緣本體舌部的后端且設(shè)有若 干連接片的基板及設(shè)置在所述基板后端的第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線，所述第一端子和第二端子 分別焊接到所述基板的連接片上，所述第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線分別焊接到所述基板上以達(dá)到 與所述第一端子、第二端子的電性連接。
專利摘要一種線纜連接器組件，包括設(shè)有對接部的絕緣本體、安裝于絕緣本體中的若干非彈性第一端子和若干彈性第二端子、位于絕緣本體后的基板及線纜，所述第一端子的對接部和第二端子的對接部分別暴露于所述絕緣本體的對接部上，所述第一端子和第二端子的主體部分別安裝到絕緣本體的兩個相對表面的前部，所述線纜包括第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線，所述第一導(dǎo)線包括焊接到所述基板的兩個相對表面中的一個的后端的芯線，所述第二導(dǎo)線包括焊接到所述基板的兩個相對表面中的另一個的后端的芯線。
文檔編號H01R12/14GK201616518SQ20092015496
公開日2010年10月27日 申請日期2009年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月6日
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