阅读说明：本技术 连接系统 (Connection system ) 是由 徐佥昱 江惠雪 张华均 于 2019-05-24 设计创作，主要内容包括：一种连接系统包括连接器与配对装置,连接器包括第一绝缘壳体、多个端子与金属壳体,该第一绝缘壳体包括基部、延伸部与多个端子槽,金属壳体包覆基部,各端子分别被收容于多个端子槽,各端子分别具有接触部、弯曲部及干涉部,各干涉部是被固定于基部,各弯曲部是分别具有弹性,且各干涉部与弯曲部连线不经过接触部。配对装置包括第二绝缘壳体、多个导体与板边部,板边部位于第二绝缘壳体中,第二绝缘壳体包括压接壁,各导体分别延伸至板边部表面,板边部与压接壁之间形成收容空间。(A connecting system comprises a connector and a matching device, wherein the connector comprises a first insulating shell, a plurality of terminals and a metal shell, the first insulating shell comprises a base part, an extending part and a plurality of terminal grooves, the metal shell covers the base part, the terminals are respectively contained in the terminal grooves, each terminal is respectively provided with a contact part, a bending part and an interference part, each interference part is fixed on the base part, each bending part is respectively elastic, and a connecting line of each interference part and the bending part does not pass through the contact part. The pairing device comprises a second insulating shell, a plurality of conductors and a plate edge portion, the plate edge portion is located in the second insulating shell, the second insulating shell comprises a crimping wall, the conductors respectively extend to the surface of the plate edge portion, and an accommodating space is formed between the plate edge portion and the crimping wall.)

连接系统

技术领域

本发明是关于一种连接系统，特别是一种被应用于电连接电路板与电缆的连接系统。

背景技术

现有网络系统可藉由同轴线缆或双绞线等通讯介质所组成的连接系统来连接各设备，例如车载网络系统会藉由连接系统来连接各种电控单元、感测器与仪表等设备。由于车载影音与自动辅助驾驶的应用日益增多，车载网络系统也需结合各种影音与电脑设备，如倒车影像设备、行车记录器、导航器、盲点侦测器、影像辨识设备、雷达等。现有车载网络系统对于通讯要求更高，不但需要更快的传输速度，也需要更好的抗干扰与抗杂讯的效果。由于进行通讯的设备与终端装置更多，连接系统也更加复杂，使制作与组装成本增加。

美国第9,337,561号专利揭露一种插头型连接器，其包括接触主体，接触主体包括一对导引面与一接收口，接触主体是由导电材料制作，导引面具有多层强化区，接收口位于这段导引面之间。美国第9,614,311号专利揭露一种插头型连接器与电性接点，其包括可被弹性地导向的连接臂以及平行于连接臂的对接件。对接件在一连接位置时设置于一起始位置，连接臂会被弹性地导向而相对于对接件的位移方向横向移动。美国第9,799,978号专利揭露一种导电材料制成的连接元件，为了让连接元件能够反复沿***方向穿过壳体，连接元件包括沿***方向延伸的主体与位于主体上侧且具有弹性的定位件，定位件具有朝***方向倾斜的斜面。

习知连接器中的端子的电连接部分会被金属壳体围绕并被加以保护，因而金属壳体的材料需求量较高，且金属壳体需要进行加工，如此将造成制作与组装成本难以降低。并且，习知连接器对于抗干扰与抗杂讯的效果仍有不足。

发明内容

本发明的目的在提出一种连接系统，以期降低制作与组装成本，并达到更好的抗干扰与抗杂讯的效果。

在本发明所揭露的一实施例中，该连接系统包括可相互匹配以建立电连接关系的一连接器与一配对装置。该连接器包括一第一绝缘壳体、多个端子与一金属壳体，该第一绝缘壳体包括一基部、一延伸部与多个端子槽，该多个端子槽自该基部延伸至该延伸部，该金属壳体包覆该基部，各该端子分别被收容于该多个端子槽，各该端子分别被固定于该第一绝缘壳体基部。该配对装置包括一第二绝缘壳体、多个导体与一板边部，该板边部位于该第二绝缘壳体中，该第二绝缘壳体包括一压接壁，各该导体分别延伸至该板边部表面，该板边部与该压接壁之间形成一收容空间。

在本发明的前述实施例中，该配对装置的板边部可以是指该电路板的边缘，各该导体指的是至少部分裸露的电路板上金属线路(trace)，且该第二绝缘壳体是被直接定位于该电路板上。然而，在其他实施例的应用中，该板边部的大部分可以是一种异于该电路板的绝缘材料，且各该导体可以是在该板边部表面被金属化(metallized)的材料或由传统钣金加工法成形的金属件，当然该板边部也可以是一块异于该电路板的另一电路板。前述所谓“被金属化”指的是在该绝缘的板边部表面上通过例如电镀(plating)、物理或化学气相沉积(PVD/CVD)、激光活化金属性(laser activation)或布置导电塑胶(conductiveplastic)等手段，使该板边部的部分表面呈现具有可导电的特性。

根据本发明上述实施例，金属壳体可以只包覆第一绝缘壳体基部，并藉由第一绝缘壳体基部与延伸部保护端子，如此可降低金属材料的使用比例，从而减少金属壳体的加工与组装成本。并且，藉由接地端子的设计，还可达到更好的抗干扰与抗杂讯的效果。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1所示为本发明第一实施例的连接系统的示意图，其中连接器用以匹配配对装置；

图2所示为本发明第一实施例的连接器的***图；

图3所示为本发明第一实施例的连接系统的剖面图，其中连接器尚未匹配配对装置；

图4所示为本发明第一实施例的连接系统的剖面图，其中连接器匹配配对装置；

图5所示为本发明第一实施例的连接器的局部***图；

图6所示为本发明第一实施例的连接器的示意图，其中部分元件省略；

图7所示为本发明第二实施例的连接系统的示意图，其中连接器用以匹配配对装置；以及

图8所示为本发明第二实施例的连接系统的剖面图，其中连接器匹配配对装置。

其中，附图标记

10、10a 连接系统

20 电路板

21 边缘

100、100a 连接器

110 第一绝缘壳体

111 基部

112 延伸部

113 端子槽

120 端子

121 接触部

122 弯曲部

123 干涉部

130 金属壳体

140 接地端子

141 凸块

142 侧弹片

143 接触部

144 弯曲部

145 干涉部

150 固定壳

151 固定部

152 对接部

153 收容口

154 接地端子槽

160 外壳

170 防水环

180 衬垫

190 定位框

200、200a 配对装置

210 第二绝缘壳体

211 压接壁

220 导体

230 板边部

240 收容空间

250 接地导体

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。

图1至图6为本发明第一实施例的连接系统10，如图1所示，在本实施例中，连接系统10包括连接器100与配对装置200，连接器100与配对装置200可相互匹配以建立电连接关系。连接系统10可用于传输高频电子讯号，例如网络通讯连接，但不限于此。在第一实施例所揭露的连接系统中，连接器100是用以连接电缆(图未示)，而配对装置200用以安装至电路板20，电缆与电路板20可通过连接器100与配对装置200电连接并互相传输讯号；然而，在本实施例的一种变化应用中，该连接器100也可以被装置在一电路板上，而配对装置200可以被装置于一线缆末端。在本实施例的其他变化实施例中，该连接器100及该配对装置200可以被装置在不同线缆或装置在不同电路板，藉以建立该二线缆或二电路板的电性连接关系。

如图1与图2所示，连接器100包括第一绝缘壳体110、多个端子120与金属壳体130。第一绝缘壳体110包括基部111、延伸部112与多个端子槽113。第一绝缘壳体110的延伸部112自基部111朝前延伸，而各端子槽113则自基部111延伸至延伸部112。金属壳体130是包覆基部111但未包覆延伸部112，各端子120分别被收容于多个端子槽113。

如图3所示，各端子120分别具有接触部121、弯曲部122及干涉部123，干涉部123是被固定于基部111，干涉部123是与基部111具有干涉关系(interference)，使干涉部123可以通过镶埋(insert mold)的手段而被固定在基部111中并定位。

在第一实施例的揭露中，所谓干涉关系是指相邻两物件之间具有适当的摩擦力，通过该摩擦力使该两物件具有稳定的相对位置，因此本领域技术人员依此可以理解该镶埋只是一种形成干涉关系的手段。

在第一实施例的揭露中，弯曲部122是分别弹性地延伸出各端子槽113，且干涉部123与弯曲部122连线不经过接触部121，即干涉部123与弯曲部122可以在同一平面，但接触部121不在该平面。在本实施例中，多个端子120是以两个为一组设置在第一绝缘壳体110中，此组端子120例如是差动讯号端子(differential signal terminals)，其可用以传输差动讯号。

如图1与图3所示，配对装置200包括第二绝缘壳体210、多个导体220与板边部230，板边部230位于第二绝缘壳体210中。在本实施例中，第二绝缘壳体210是被固定于电路板20的边缘21，且板边部230是自电路板20边缘21延伸至第二绝缘壳体210中，而各导体220则是分别自电路板20上的对应线路延伸至板边部230表面，且配对装置200的导体220是被配置在对应于连接器100的端子120位置。

在第一实施例所揭露的配对装置200中，导体220例如是被印刷在板边部230表面的金属线路(trace)；然而，在其他变化的实施中，该板边部230可以视不同于该电路板20的绝缘材料，且各该导体220可以是在该板边部230以适当手段成形的具金属特性导电材料。

在第一实施例中，第二绝缘壳体210包括压接壁211，且压接壁211是面向板边部230的设有导体220的表面，并且在第二绝缘壳体210中，板边部230与压接壁211之间具有一距离，使两者可以共同界定收容空间240，且压接壁211是被设于弯曲部122对应位置。

如图3与图4所示，连接器100与配对装置200彼此匹配时，延伸部112会进入压接壁211与板边部230之间的收容空间240，此时压接壁211迫使弯曲部122弹性变形，且接触部121受各弯曲部122带动而朝向位于板边部230表面的各导体220位移。在该各端子120的运动过程中，接触部121会接触各导体220而形成电性连接关系，藉以在连接器100与配对装置200间相互传递电子讯号。

在本实施例中，在初始的自由状态下，即连接器100与配对装置200匹配前，接触部121是被收容于各端子槽113内，且各该端子120是属于一种具有弹性回复力的弹性端子。各弯曲部122是在各干涉部123及接触部121间的弯曲部分，且各端子120的弯曲部122是偏离各干涉部123及接触部121的连线，即各端子120的干涉部123、弯曲部122及接触部121不排列于同一直线。由于各端子槽113是贯通延伸部112两侧，因此各弯曲部122是可以至少部分地延伸出各端子槽113。因此，当延伸部112进入收容空间240，压接壁211会接触延伸出各端子槽113的各弯曲部122并迫使各弯曲部122弹性变形，各弯曲部122使各接触部121以正向力压在对应的各导体220上。虽然在本发明第一实施例的揭露中，各该端子120的接触部121、弯曲部122及干涉部123三者是不在同一平面，然而，在某些情况下，各该端子120的接触部121与干涉部123是可以共同界定一平面。

如图1与图2所示，在本实施例中，连接器100更包括多个接地端子140，且各接地端子140位于金属壳体130周围且连接金属壳体130，藉以对传递该差动讯号的一对端子120提供适当电磁屏蔽保护(EMI shielding)。在本发明第一实施例的揭露中，接地端子140有两个，二端子120位于二接地端子140之间，且接地端子140与端子120是被排列为一排。如图5所示，各接地端子140包括凸块(dimple)141与侧弹片142，各凸块141位于各侧弹片142上，且各侧弹片142是由各接地端子140向外延伸折弯，藉该凸块141与侧弹片142弹性抵接金属壳体130。

在本发明前述第一实施例的揭露中，连接器100如图1、图5与图6所示，连接器100更包括固定壳150，固定壳150包括固定部151、对接部152、收容口153与多个接地端子槽154，对接部152自固定部151朝前延伸，收容口153与多个接地端子槽154自固定部151延伸至对接部152，且对接部152可匹配收容空间240。第一绝缘壳体110的基部111是被干涉固定于固定部151，且第一绝缘壳体110的延伸部112被收容于收容口153，而各接地端子140分别被收容于多个接地端子槽154。延伸部112与对接部152会共同形成用以***第二绝缘壳体210的结构。通过该固定壳150而固定第一绝缘壳体110、金属壳体130与多个接地端子140的相对位置。

如图5与图6所示，在本实施例中，各接地端子140分别具有接触部143、弯曲部144及干涉部145。各干涉部145是与固定部151具有干涉关系，各弯曲部144是分别弹性地延伸出各接地端子槽154，各干涉部145与弯曲部144连线不经过接触部143，且压接壁211更被设于各弯曲部144对应位置。并且，配对装置200更包括多个接地导体250，各接地导体250是分别自电路板20上的对应线路延伸至板边部230表面，且接地导体250是对应于连接器100的接地端子140。接地导体250例如是印刷在板边部230表面的金属线路，但不限于此。在本实施例中，导体220是两个为一组，而接地导体250有两个，二导体220位于二接地导体250之间，且接地导体250与导体220在板边部230表面上被排列为一排。

类似于各端子120的接触部121在初始的自由状态下可被收容于各端子槽113内，在连接器100与配对装置200匹配前，各接地端子140的接触部143在初始的自由状态下同样是被收容于各接地端子槽154中。而在连接器100与配对装置200匹配时，对接部152与延伸部112一同进入收容空间240，压接壁211迫使各弯曲部144弹性变形，各接触部143受各弯曲部144带动而朝向各接地导体250位移，且使各接触部143以正向力压在对应的各接地导体250上。

如图2所示，连接器100更包括外壳160、防水环170、衬垫180与定位框190。固定壳150是位于外壳160中，且由弹性材料制成的防水环170被装置于外壳160与固定壳150之间。该衬垫180是被套在电缆外缘，且该衬垫180与该防水环170可以是类似硅胶的弹性材料。防水环170可紧密地填充于外壳160与固定壳150之间，衬垫180被设置在电缆外壳160之间的间隙，使外界的液体或水气无法顺着线缆渗透线缆、外壳160与固定壳150之间的缝隙进入连接器100中。定位框190设于固定壳150的外侧，定位框190具有确保连接器100与配对装置200在匹配时定位的功能，因此定位框190属于是端子定位保证(terminal positionassurance，TPA)元件。

图7与图8为本发明第二实施例的连接系统10a，第二实施例不同于第一实施例之处在于，第二实施例的连接器100a传输差动讯号的端子120与配对装置200a的导体220各为四组。第一实施例与第二实施例的连接系统10、10a中相同与相似的元件与元件连接关系不再赘述，以下主要说明多组端子120与多组导体220的数量与配置关系，但在实际应用并不限于这些实施例。

如图7所示，在本实施例中，连接器100a的对接部152上、下层叠为两层，每一对接部152具有二组端子120，且各层对接部152分别自固定部151延伸，各对接部152具有二个收容口153。连接器100a的第一绝缘壳体110有四个，各基部111固定于固定部151，且各延伸部112分别收容于各收容口153，而各组端子120分别设置于各第一绝缘壳体110。连接器100a的接地端子140有六个，各对接部152上设置有三个接地端子140，且各对接部152的三个接地端子140彼此间隔。各对接部152上的各组端子120是位于每两相邻的接地端子140之间，且各对接部152上的端子120与接地端子140是对称另一对接部152上的端子120与接地端子140。

如图7与图8所示，配对装置200a的板边部230相对两表面各设置有两组导体220与三个接地导体250，板边部230二表面上的各导体220与各接地导体250是分别对应于二对接部152上的各端子120与各接地端子140。配对装置200a的第二绝缘壳体210包括二个压接壁211，且各压接壁211是分别面向板边部230的设有导体220的相对两表面。板边部230与二压接壁211之间会分别形成二个收容空间240，且各压接壁211是被设于各对接部152上的各弯曲部122、144对应位置。

如图7与图8所示，当连接器100a与配对装置200a彼此匹配时，各对接部152分别进入对应的收容空间240，各压接壁211迫使对应的弯曲部122、144弹性变形，各接触部121、143受对应的弯曲部122、144带动而朝向对应的导体220与接地导体250位移，且各接触部121、143会以正向力压在对应的导体220与接地导体250上。

在本发明前述揭露中，该连接器是属于一种线缆终端连接器(cable endconnector)，及该连接器是被固定于该线缆的一终端；该配对装置是属于一种电路板连接器(circuit board connector)。然而，该前述的揭露仅为本发明所揭露的较佳可行实施例，本领域技术人员可依据本发明的揭露而为适当修改，例如将该连接器修改为电路板连接器，或将该配对连接器修改为线缆终端连接器。若将该配对连接器修改为线缆终端连接器，则该电路板可以是被内建于该线缆终端连接器内。

此外，在本发明前述揭露中，该配对装置是一种跨越该电路板二相对表面的骑板式连接器(straddle mount connector)，本领域技术人员可以将本发明所揭露的该配对装置修改为固定于该电路板一表面的表面黏着连接器(SMT connector,Surface MountTechnology connector)。

根据本发明上述实施例，金属壳体只需包覆第一绝缘壳体基部，并藉由第一绝缘壳体基部与延伸部保护端子，且藉由固定壳保护接地端子，如此可降低金属材料的使用比例，从而减少金属壳体的加工与组装成本，同时还能维持整体强度与保护性。并且，藉由接地端子的设计，还可达到更好的抗干扰与抗杂讯的效果。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。