专利名称：连接器组合及其插头连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可提高信号传输速率的连接器组合及其插头连接器。背景技术：
2008年年底，USB协会发布了 3. O版本的USB标准，该种USB 3. O连接器是在原来的USB 2. O连接器的基础上增加设置了两对差分信号端子及一根接地端子用以提高原有的USB连接器的传输速率。该种USB 3. O连接器的传输速率可达到5G每秒，并且可同时插接USB 2. O及USB 3. O对接连接器。然而，由于USB 3. O连接器上导电端子数量较多，使得连接于USB 3. O后侧的线缆内部结构复杂，线缆较重以及高频等问题而使其最长仅能设置5米，不方便消费者的使用。另外，USB 3. O连接器的传输速度还是不能满足类似蓝光DVD等大容量电子设备的传输需求。为克服上述问题，光纤已逐渐被广泛应用于电子通讯领域，藉由光纤代替金属线缆可达到低损耗、远距离、低干扰的传输效果。由此，连接器厂商们在基于USB插座连接器及USB插头连接器的基础上各增加一光纤模组以形成一种既可传输光信号又可传输电信号的光纤USB插座连接器及光纤USB插头连接器，该种光纤USB插座连接器或光纤USB插头连接器不仅可与现有的USB插头连接器或USB插座连接器电性连接以满足普通电子设备的传输需求，同时也可藉由光纤模组进行高速光信号的传输以满足进行高清传输的电子设备的信号传输需求。所述光纤USB插座连接器通常包括绝缘本体以设置所述传输光信号的光纤模组；USB端子设置于所述绝缘本体上以传输电信号；以及金属外壳包覆所述绝缘本体。所述金属外壳包括顶壁、与顶壁相对的底壁、连接顶壁与底壁的两侧壁以及位于顶壁、底壁及两侧壁之间的收容空间，所述光纤模组及USB端子暴露于所述收容空间内，为使得光纤USB插头连接器插入该光纤USB插座连接器后，能使两者对接可靠，该金属外壳的顶壁、底壁及两侧壁上通常会设置一个或者若干弹片凸伸入收容空间以增加与插头连接器外壳的保持力。然而，当光纤USB插头连接器插入该光纤USB插座连接器时，该等弹片与光纤USB插头连接器的外壳会发生机械摩擦并产生大量的金属粉屑，并且该等金属粉屑常常会掉落到插座及插头的光纤模组上而影响光信号的传输质量。所以有必要提供一种具有改良结构的连接器组合及其插头连接器，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种可保护光纤装置的连接器组合及其插头连接器。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一种连接器组合，其包括插座连接器及与所述插座连接器相配合的插头连接器；所述插座连接器包括插座本体、设于插座本体上的光纤模组以及包覆所述插座本体及光纤模组的金属外壳，所述金属外壳包括顶壁、与顶壁相对的底壁、连接顶壁与底壁的两侧壁以及位于顶壁、底壁及两侧壁之间的收容空间，所述光纤模组暴露于所述收容空间内；所述插头连接器包括插头本体、设于所述插头本体上并与所述光纤模组光耦合以传输光信号的光纤装置、包覆所述插头本体及光纤装置的遮蔽外壳以及磁性元件，所述磁性元件设于所述遮蔽外壳之外并与所述插座连接器的金属外壳相吸引。—种插头连接器，其包括插头本体、设于插头本体上的光纤装置、包覆所述插头本体及光纤装置的遮蔽外壳以及设于所述遮蔽外壳之外并位于所述光纤装置后方的磁性元件。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果本发明的磁性元件利用磁铁原理吸引所述插座连接器的金属外壳，从而使插头连接器与插座连接器相互固持，使得所述插头连接器插入插座连接器之后不容易从所述插座连接器上脱落，因此，插座连接器的金属外壳无需设置突伸的弹片等结构，从而避免了插头连接器插入该插座连接器时相互摩擦而产生金属粉屑掉落到插座连接器及插头连接器的光纤装置及光纤模组上而影响光信号的传输。
图I是本发明连接器组合中的插头连接器的立体组合图。图2是图I的部分分解示意图。图3是图2另一角度的示意图。图4是图I的部分立体分解图。图5是图4另一角度的示意图。图6是本发明连接器组合中的插座连接器的立体组合图。图7是图6的部分分解示意图。图8是图7进一步分解后的部分分解示意图。图9是图6的立体分解图。图10是图9另一角度的示意图。图11是图I中的插头连接器插入图6中的插座连接器时的组合示意图。
具体实施方式
请参照图I至图3所示，本发明连接器组合包括插头连接器200以及图6所示的插座连接器100，所述插头连接器200可与插座连接器100相对接，并且也可分别与现有的USB
2.O插座连接器、现有的USB 3. O插座连接器相对接，其包括插头本体6、固持于插头本体6上的若干插头端子7、设于插头本体6上的光纤装置8、夹持于插头本体6与光纤装置8之间的弹簧800、固持于插头本体6上的定位块9、包覆插头本体6、插头端子7及光纤装置8的遮蔽外壳201及上壳202、设置于遮蔽外壳201外围的磁性元件209、包覆遮蔽外壳201后端、上壳202及磁性元件209的外绝缘层203以及线缆204。请参照图I至图5所示,所述插头本体6包括主体部61以及自主体部61的前端面向前延伸的舌板62。插头本体6的上方设有一对前后延伸并贯穿主体部61的定位槽611，主体部61的下方设有向下延伸的一对侧翼612以及位于两侧翼612之间的凹槽613，定位块9固定于凹槽613内。舌板62的上方设有一位于两定位槽611前端并与定位槽611相贯通的收容槽621，舌板62还设有位于收容槽621后端的凹陷629以及位于两定位槽611之间的开槽622，插头本体6的上方设有位于凹陷629下方的一对凹孔625以及向前凸伸入开槽622的定位柱631，所述弹簧800收容于开槽622内，所述定位柱631收容于弹簧800内，所述舌板62的前端中间位置向上延伸形成一前宽后窄大致呈V形的挡止块624，舌板62于挡止块624的左右两侧各形成一向上凸伸的凸块626。舌板62的下表面设有一排第一端子槽627以及一排位于第一端子槽627后端的第二端子槽628。插头端子7的排布符合USB3. O传输标准，其包括第一端子71以及第二端子72，第一端子71包括平板状的第一接触部711、与所述线缆204电性连接的第一尾部713以及连接第一接触部711与第一尾部713的第一连接部712。第二端子72包括弹性第二接触部721、与所述线缆204电性连接的第二尾部723以及连接第二接触部721与第二尾部723的第二连接部722。该第一接触部711收容于第一端子槽627内，第二接触部721收容于第二端子槽628内，从而使得第一接触部711与第二接触部721共同位于舌板62的下方并形成前后排布的两排，该第一连接部712固定于插头本体6的主体部61内。所述第二端子72包括两对差分信号端子以及位于两对差分信号端子之间的一根接地端子。定位块9上设有若干前后贯穿的通槽92，第二连接部722固定于通槽92内，所述定位块9的后端固定有固定块93，所述固定块93的前端设有若干固定于通槽92内的凸部931，从而可将第二连接部722更好地固定在通槽92内。在其它实施方式中，该第一端子71可镶埋成型于插头 本体6内，另外，该第二端子72也可先镶埋成型于定位块9上形成模组后再一同组装至插头本体6上,此时,将不再需要固定块93。光纤装置8可滑动性地收容于插头本体6的收容槽621内且其前端面暴露于所述舌板62的前端面，其包括基座80以及安装于基座80上的光纤81，所述基座80的前端中间位置设有与挡止块624相配合且前宽后窄的V形槽82。所述基座80于V形槽82的左右两侧分别设有一对暴露于舌板62前端面的透镜83以与插座连接器100进行光耦合，从而提供高速光信号传输。虽然在图中只显示出了两对透镜83，但在其它实施方式中，基座80也可以于V形槽82的左右两侧分别设置一个透镜83或者为两对以上的透镜83。所述基座80于两对透镜83的外侧设有一对自其前端面向后凹设的定位孔84，所述定位孔84呈前端粗后端细的圆锥形。所述插头连接器200还包括固定在舌板62上方的凹陷629内的盖体64，所述盖体64设有与开槽622相对应以收容弹簧800的开口 641，盖体64的下方设有一对向下延伸的圆形柱642用以固定在凹孔625内，从而将盖体64更好地固定在舌板62上，所述盖体64可以将光纤81固定在插头本体6的定位槽611内从而防止光纤81从插头本体6上脱离。基座80的后端设有一向后突伸的凸柱86,该凸柱86收容于弹簧800内，因此，该弹簧800夹持于插头本体6与基座80之间以推动光纤装置8向前滑动。当插头连接器200插入插座连接器100时，该光纤装置8可在收容槽621内向后滑动。当插头连接器200拔出后，基座80在弹簧800的作用力下向前滑动，此时，挡止块624抵持于基座80前端的V形槽82内，一方面该挡止块624位于光纤装置8前端可防止光纤装置8向前滑出收容槽621，另一方面，该挡止块624与光纤装置8上的V形槽82相配合从而可防止光纤装置8在左右方向上的晃动，确保插头连接器200上的光纤装置8与插座连接器100上对应的光纤模组4准确对接。遮蔽外壳201及上壳202共同包覆插头本体6以起到很好地屏蔽效果。遮蔽外壳201包括顶壁205、与顶壁205相对的底壁206、连接顶壁205与底壁206的两侧壁207以及由顶壁205、底壁206、两侧壁207围成的收容腔208，所述舌板62延伸入收容腔208内，所述第一接触部711及第二接触部721均暴露于收容腔208内。所述磁性元件209围绕于所述遮蔽外壳201外围并且位于所述舌板62的后方，当然磁性元件209亦位于所述光纤装置8、所述第一接触部711及所述第二接触部721的后方。所述磁性元件209被外绝缘层203包覆以将其固定在外绝缘层203内，并且所述磁性元件209的前端暴露于所述外绝缘层203之前端以吸引所述插座连接器100。请参阅图6至图8所示，本发明的插座连接器100可与现有的USB 2. O插头连接器(未图示)、现有的USB 3.0插头连接器(未图示)或者如图I所示具有磁性元件209可传输光信号的插头连接器200相对接,其包括插座本体I、固持于插座本体I上的插座端子
3、固持于插座本体I上用以进行光信号传输的光纤模组4以及包覆插座本体I的金属外壳5。
请参阅图6至图10所示,所述插座本体I包括第一本体10以及组装于第一本体10上的第二本体2。所述第一本体10包括主体部11以及自主体部11前端面向前延伸的第一舌板12。主体部11上设有收容槽115以及位于收容槽115下方并与收容槽115上下隔开的固持槽116，主体部11于收容槽115的前端中间位置设有挡止块114。所述主体部11的两侧设有向外突伸的凸块117。第一舌板12上表面设有与主体部11的固持槽116相贯通的开槽121以及位于开槽121前端并间隔设置的若干定位槽122，所述定位槽122向前贯穿第一舌板12的前端面，并且向后与所述开槽121相贯通，所述第一舌板12设有若干位于开槽121两侧以将相邻的两开槽121隔开的凸肋123。所述第二本体2包括固持于固持槽116内的基部21以及自基部21向前延伸的第二舌板22。所述基部21的前端及后端均排布有若干沿竖直方向延伸的固定槽211，所述基部21的两侧向外凸伸形成有卡块216，从而可使得所述基部21更好地固定于固持槽116内。所述第二舌板22收容于第一舌板12的开槽121内，第二舌板22的上下两相对表面均排布有若干沿前后方向延伸的通道221，所述第二舌板22的前端设有与其下表面的通道221相连通的连接槽223。插座端子3的排布符合USB 3. O传输标准，其包括第一端子31以及第二端子32。第一端子31包括收容于定位槽122内的平板状第一接触部311、自第一接触部311后端向下弯折并收容于连接槽223内的弯折部315、自弯折部315向后延伸并收容于第二舌板22下表面的通道221内的第一连接部312、自第一连接部312后端向下弯折延伸并固持于基部21前端固定槽211内的第一固持部313以及自第一固持部313下端向下延伸出插座本体I的第一尾部314。第二端子32包括收容于第二舌板22上表面的通道221内并向上突伸出第二舌板22上表面的弹性第二接触部321、固持于基部21后端的固定槽211内的第二固持部323以及自第二固持部323下端向下延伸出插座本体I的第二尾部324。本发明的插座端子3组装时，先将第一端子31从前往后固定于第二本体2的下方，再将第二端子32从后往前固定于第二本体2的上方，最后将第二本体2与插座端子3作为整体模组自后向前组装于第一本体10上，从而可防止插座端子3组装过程中发生变形。在本发明的其它实施方式中，也可先将所述第一端子31固持于第一本体10上形成第一模组,第二端子32固持于第二本体2上形成第二模组，再将第一模组与第二模组组装于一起。光纤模组4固持于插座本体I的收容槽115内。所述光纤模组4设有两对透镜45以及位于两对透镜45的外侧并向前延伸的定位柱46，所述定位柱46呈前端细后端粗的圆锥形以与插头连接器200上的定位孔84相配合，从而可更好地导引所述插头连接器200从其前端插入，该透镜45可与光纤(未图示)光耦合，以提供高速光信号传输。当插头连接器200与插座连接器100相配合时，所述插头连接器200的透镜83与插座连接器100的透镜45对齐以进行光信号的传输。光纤模组4于两对透镜45的中间位置设有凹槽41，插座本体I上的挡止块114抵持于凹槽41内，从而可防止光纤模组4过度向前移动。在其它实施方式中，所述光纤及透镜45不限于两对，也可为一对，或者为三对、四对等其它多对。金属外壳5包覆插座本体I以达到很好的屏蔽效果。金属外壳5包括顶壁51、与顶壁51相对的底壁53以及连接顶壁51与底壁53的两侧壁52，该顶壁51、底壁53以及两侧壁52共同围设形成一收容空间50，所述第一舌板12与第二舌板22共同形成一延伸入收容空间50内的舌板(未标号)，并且第一接触部311是设置于第一舌板12上并暴露于收容空间50内，而第二接触部321是设置于第二舌板22上并延伸入收容空间50内。在其它实施方式中，该第一舌板12与第二舌板22也可为一体成型的舌板结构,并且第一端子31也可以镶埋成型于舌板上或者组装于舌板上。所述光纤模组4的透镜45位于第一接触部311与第二接触部321的后方并暴露于收容空间50内，光纤模组4的定位柱46向前延伸出主 体部11前端面并凸伸入收容空间50内。所述金属外壳5的顶壁51、底壁53及两侧壁52在收容空间50处均为光滑的平板状结构，即所述顶壁51、底壁53及两侧壁52均未设置类似现有技术中突伸入收容空间50内的弹片结构，并且所述顶壁51、底壁53及两侧壁52密封地围绕在所述收容空间50四周，即所述收容空间50仅在前端处设置一供插头连接器200插入的插入口，所述顶壁51、底壁53及两侧壁52均未设置任何开口供所述收容空间50与外界相贯通，因此，该遮蔽壳体5的结构强度不仅得到了加强，而且可以更好地防止电磁波对该插座连接器100产生电磁干扰，即起到了更好地抗电磁干扰(EMI, ElectromagneticInterference)效果。所述顶壁51、底壁53及两侧壁52的前端均设有向外翻卷并相互分隔的凸缘54，即所述顶壁51、底壁53及两侧壁52的凸缘54均单独设置，相互之间没有直接连接。所述顶壁51包括两个分开的连接壁511，所述两个连接壁511藉由燕尾槽512及燕尾块513相互卡扣在一起。所述两侧壁52的后端设有与主体部11上的凸块117相互卡扣的卡孔521，所述卡孔521位于收容空间50的后方，并未与收容空间50连通，所述两侧壁52还设有向下延伸的固持脚522，所述固持脚522 —体向外冲压形成弧形的凸片523。请参阅图11所示，当该插头连接器200插入插座连接器100时，所述磁性元件209位于遮蔽外壳201的外围并与插座连接器100的金属外壳5上外翻的凸缘54相对齐，由于所述磁性元件209位于所述舌板62的后方，其利用磁铁原理沿前后方向吸引所述插座连接器100的金属外壳5上外翻的凸缘54，从而使插头连接器200与插座连接器100沿前后方向相互固持，该磁性元件209可减少插头连接器200插入插座连接器100时的插入力，并增加插头连接器200从所述插座连接器100拔出时的拔出力，因此，所述插头连接器200更容易插入插座连接器100，并且所述插头连接器200插入插座连接器100之后不容易从所述插座连接器100上脱落。另外，由于所述插座连接器100的金属外壳5的顶壁51、底壁53及两侧壁52均为光滑的平板状结构，即未设置突伸入收容空间50内的弹片等结构，并且所述顶壁51、底壁53及两侧壁52密封地围绕在所述收容空间50四周，从而避免了插头连接器200插入该插座连接器100时相互摩擦而产生金属粉屑掉落到插座连接器100及插头连接器200的透镜45、83上而影响光纤信号的传输，并且由于插座连接器100未设置弹片及开口结构，从而增强了插座连接器100金属外壳5的结构强度及屏蔽效果。综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，不应以此限制本发明的范围，即凡是依本发明权利要求书及发明说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明 专利涵盖的范围内。
权利要求
1.一种连接器组合，其包括插座连接器及与所述插座连接器相配合的插头连接器；所述插座连接器包括插座本体、设于插座本体上的光纤模组以及包覆所述插座本体及光纤模组的金属外壳，所述金属外壳包括顶壁、与顶壁相对的底壁、连接顶壁与底壁的两侧壁以及位于顶壁、底壁及两侧壁之间的收容空间，所述光纤模组暴露于所述收容空间内；所述插头连接器包括插头本体、设于所述插头本体上并与所述光纤模组光耦合以传输光信号的光纤装置以及包覆所述插头本体及光纤装置的遮蔽外壳，其特征在于所述插头连接器还包括设于所述遮蔽外壳之外并与所述插座连接器的金属外壳相吸引的磁性兀件。
2.如权利要求I所述的连接器组合，其特征在于所述插座本体包括主体部以及向前凸伸出所述主体部的前端面并延伸入收容空间内的舌板，所述光纤模组设于主体部上，所述插座连接器还包括若干设于舌板上并且暴露于收容空间内的插座端子；所述插头本体包括主体部以及向前凸伸出所述主体部前端面的舌板，所述遮蔽外壳设有收容所述插头本体的舌板的收容腔，所述光纤装置设于所述插头本体的舌板上方并且其前端面暴露于所述插头本体的舌板前端，所述插头连接器还包括若干设于插头本体的舌板下方并暴露于收容腔内以与插座端子相配合的插头端子，所述磁性元件位于所述插头连接器的舌板后方并与所述插座连接器的金属外壳沿前后方向相吸引。
3.如权利要求2所述的连接器组合，其特征在于所述光纤模组包括至少一对暴露于所述收容空间内的透镜以及与所述透镜光耦合的光纤；所述光纤装置包括至少一对暴露于所述插头连接器的舌板前端的透镜以及与所述透镜光耦合的光纤。
4.如权利要求I所述的连接器组合，其特征在于所述插头连接器还包括包覆所述遮蔽外壳后端的外绝缘层，所述磁性元件围绕设置于所述遮蔽外壳外围并且被所述外绝缘层包覆，所述磁性元件的前端面暴露于所述外绝缘层的前端以与所述插座连接器的金属外壳前端沿前后方向相吸引。
5.如权利要求I所述的连接器组合，其特征在于所述插座连接器的所述顶壁、底壁及两侧壁的前端均设有向外翻卷的凸缘，所述磁性元件位于所述插头连接器的遮蔽外壳的外围并与所述插座连接器的金属外壳上的凸缘相对应以沿前后方向与所述凸缘相吸引。
6.如权利要求1-5中的任意一项权利要求所述的连接器组合，其特征在于所述插座连接器的金属外壳的顶壁、底壁及两侧壁在收容空间处均为光滑的平板状构造，并且所述顶壁、底壁及两侧壁密封地围绕在所述收容空间四周。
7.一种插头连接器，其包括插头本体、设于插头本体上的光纤装置以及包覆所述插头本体及光纤装置的遮蔽外壳，其特征在于所述插头连接器还包括设于所述遮蔽外壳之外并位于所述光纤装置后方的磁性元件。
8.如权利要求7所述的插头连接器，其特征在于所述插头本体包括主体部以及向前凸伸出所述主体部前端面的舌板，所述遮蔽外壳设有收容所述舌板的收容腔，所述光纤装置设于所述舌板的上方并且其前端面暴露于所述舌板的前端，所述插头连接器还包括若干设于舌板下方并暴露于收容腔内的插头端子，所述磁性元件位于所述舌板的后方。
9.如权利要求8所述的插头连接器，其特征在于所述光纤装置包括至少一对暴露于所述舌板前端的透镜以及与所述透镜光耦合的光纤。
10.如权利要求7-9中的任意一项权利要求所述的插头连接器，其特征在于所述插头连接器还包括包覆所述遮蔽外壳后端的外绝缘层，所述磁性元件围绕设置于所述遮蔽外壳外围并且被所述外绝缘层包覆，所述磁性元件的前端面暴露于所述外绝缘层的前端。·
全文摘要
一种连接器组合包括一插头连接器，所述插头连接器包括插头本体、设于插头本体上的光纤装置、包覆所述插头本体及光纤装置的遮蔽外壳以及设于所述遮蔽外壳之外并位于所述光纤装置后方的磁性元件。
文档编号H01R24/00GK102931532SQ201110228399
公开日2013年2月13日 申请日期2011年8月10日 优先权日2011年8月10日
发明者林宪助, 颜素桢, 温祥吉 申请人:富士康(昆山)电脑接插件有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司