CN101728699A - 可组接式插头与插座 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种可组接式的插头与插座结构，涉及一种插头与插座结构，为适应排线座体的不同排针数目和脚位配置而设计。本发明可组接式的插头与插座结构包含插头单元与插座单元；其中，该插头单元具有本体，所述本体的侧壁上设置有结件，可使一个以上的所述插头单元结合在一起形成排插；所述插座单元也具有本体，所述插座单元的本体的侧壁上设置有结件，可使一个以上所述插座单元结合在一起形成对应该排插的排座。本发明适用于电气结构设置。

Description

可组接式插头与插座

技术领域

本发明涉及一种插头与插座结构。

背景技术

当今电子产业所使用的端子或连接器结构(terminal/connector)，多为各型公母座体(male/female)的基本架构设计，其主要目的是作为电连结或传输讯号。目前业界与消费性电子使用的端子元件或连接器样式林林种种，以影像讯号的传输为例，根据影像格式规格不同，其端子规格至少就包含AV端子(audio/video，音讯/视讯端子)、S端子(separate，独立视讯端子)、色差端子(Component Y/Cr/Cb讯号)、DVI接口(Digital Visual Interface，数字视频接口)、以及时下最热门的HDMI接口(High Definition Multimedia Interface，高清晰多媒体接口)；而在印刷电路板(PCB板)的应用方面，各型各类的连接器规格不胜枚举，例如电子组件、排线导连以及周边外接硬件设备，都有采用插装设置结构。以硬盘连接为例，如图1所示，为一常规的排线连接器示意图。传统硬盘设备多以一排线结构(buswire)100来与电脑主机板连接，一般排线结构100将其排线插头102设置于活动端，在此例中为排线的两端，而排针盒104则设置于固定端，在此例中分别于硬盘端与主机板上。利用排线插头与排针盒的对应插组，而使两者间的资料讯号可导通传输。如图1中所示，排针盒中有两排排针(pin)106，排针106系焊设固定于底下的电路板107上，每个排针都会对应到排线插头上的一槽位(slot)，每一槽位复对应一线体108以于插设时达成电连接。

公母端子架构的排针与排座连结方式已广泛应用于电子产业中，特别是在主机板上各周边设备与装置的连接方面，如电源线、资料传输线、中央处理器插槽(CPU socket)、或记忆体插槽等。由于电子产品的功能日新月异，其规格也不断的演进，因此衍生了各式各样的公母座体结构，每种座体都有其独自的排针数(pin count)、排针长、脚距(pitch)、槽位数(slot)等，例如就电源传输源线而言，一般ATX规格(Advanced Technology Extended)的主电源座体为24脚针设计，ATX 12伏特的电源座体则是4脚针；就软盘硬盘传输而言，软盘(Floppy)的排线座体为34脚针数、ATA/IDE(Advanced Technology Attachment/IntegratedDevice Electronics)规格的排线座体为40脚针数、而UDMA规格(Ultra DirectMemory Access)的排线座体为80脚针数。除了排针数上的变化外，各种座体的脚位配置(layout)也会有所不同，如上述ATX 12伏特的电源座体为二乘二的4脚针设置，但同为4脚针，硬盘机或光碟机之电源线却是单排4脚针的设置方式。可以预见，随着日后电子产品的演进，势必会有更多的排针座体规格被提出。

发明内容

鉴于上述内容，为了适应未来排线座体的变化与新规，以及增加公母端子座体的可改造性，本发明提出了一种可组接式的插头与插座结构。该结构是将一个以上插头或插座并排结合以形成各种形状与脚针数的公母座体，适合用来制作各式规格与接口的连接器。

本发明的座体结构是通过其凸部与凹槽相互嵌合以将插头单元或插座单元连结在一起形成排插或排座，组接后各插头与各插槽高度齐平且有相同的间距。透过这种连结方式，本发明的插头与插座可形成具有不同形状与脚针数、且可对应插合的公母座体。

本发明的目的在于提供一种可相互组接形成任意脚针数与脚位布局的插头与插座结构；关于本发明的优点与精神，可以通过以下的具体实施方式以及附图得到进一步的了解。

附图说明

本发明可经由参照下列用来说明本发明实施例的描述与附图而获得最佳的理解。然而，本发明并不受这些附图中的细节所限制。事实上，本发明实施例可通过不同的方式细节来实施。

图1为一常规排线连接器示意图；

图2a为本发明实施例各种可组接式插头的示意图；

图2b为本发明实施例可组接式插头组接后的示意图；

图2c为本发明实施例可组接式插头组接后的示意图；

图3a为本发明实施例各种可组接式插座的示意图；

图3b为本发明实施例可组接式插座组接后的示意图；

图3c为本发明实施例可组接式插座组接后的示意图；

图4a为本发明实施例采用另一结合方式的可组接式插座示意图；

图4b为本发明实施例中图四a可组接式插座组接后的示意图；

图5a为本发明实施例对称插拔式插头示意图；

图5b为本发明实施例规则型对称插拔式排插结构的示意图；

图5c为本发明实施例不规则型对称插拔式排插结构的示意图；

图6为本发明实施例具有辨识号码的可组接式插头与插座示意图；

图7为本发明实施例可组接式插头与插座应用在电路板上的示意图。

附图说明

100，排线结构；102，排线插头；104，排针盒；106，排针；107，电路板；108，线体；201，可组接式插头；202，第一凸榫件；203，本体部位；204，第二凸榫件；205，线体部位；206，排插结构；207，插针部位；208，榫槽；209，凸榫；301，可组装式插座；302，排座结构；303，本体部位；305，凸榫307，榫槽；309，槽口；401，插座；402，排座；403，本体单元；405，鸠尾榫；409，鸠尾滑沟；500，对称插拔式插头；501，插针；503，本体部位；505，鸠尾凸榫；507，鸠尾滑沟；601，插头；603，插座；605，辨识号码；700，电路板；701，晶片；703，电容；705，电阻；706，排座；707，排插；709，排座。

具体实施方式

现在将对本发明不同的实施方式进行说明。下列描述提供本发明特定的实施细节，可使阅读者彻底了解这些实施例的实现方式。然而该领域的技术人员须了解本发明还可在不具备这些细节的条件下实行。此外，文中不会对一些已熟知的结构或功能或是作细节描述，以避免各种实施例间不必要相关描述的混淆，以下描述中使用的术语将以最广义的合理方式解释，即使其与本发明某特定实施例的细节描述一起使用。

图2a为本发明实施例各种可组接式插头201的示意图。本发明可组接式插头201单位具有多种形状。如图2a所示，每个独立的插头单元皆具有本体部位203、线体部位205、以及插脚部位207。插头201的线体部位205是从插头本体部位203的顶面延伸而出，其于本体部位203内部与插脚部位207耦合以提供电性连接。线体部位203延伸而出的另一端可与另一组相同的可组接式插头或其他类型的连接器耦合。插头的插脚部位207牢固地接在本体部位203上并在本体部位203中与线体部位205耦合。插脚部位207可插设在一相对应的插座部位上，其细节将在后续实施例中描述。

如图2a左边的插头单元所示，本实施例插头的本体部位203呈一长矩形体，其一侧壁上设置有两圆形凸榫209，用来嵌入对应的榫槽内以达到插头组接的目的。而对于图2a中间的插头单元，其一侧壁上则设置有两个圆形榫槽208，其尺寸设计成能容纳上述凸榫209结构并能与之嵌合。在本发明实施例中，其插头单元上的榫接件还有其他的形状，如图2a右边的插头单元所示，其不仅正面侧壁上设置有两个第一凸榫件202，与其垂直之另一侧壁上亦设置有两第二凸榫件204。第一凸榫件202与第二凸榫件204可使插头单元分别在不同的方向上进行组接，以形成特定形状的排插。

现在参照图2b，其为图2a可组接式插头单元200组接后的示意图。如图2b所示，通过插头本体部位203上榫接件的相互兜合，一个以上可组接式插头单元200可形成一具有一列排针结构的排插结构206，其各排针间的脚距相等。除了单排结构外，本发明实施例亦可形成多排结构。如图2c所示，可组接式插头单元200可通过不同侧壁上的第一凸榫件202与第二凸榫件204在不同方向上完成组接。另外，使用者可以决定所使用的可组接式插头单元200数目与大小，包括本体部位203的尺寸、插脚部位207的长短粗细、线体部位205传输讯号的种类，故可形成不同类型与排针数不同的排插或连接器接口。

在本发明另一实施例中，如图3a所示，其为一对应图2可组接式插头201的可组装式插座301。发明中，每个独立的可组接式插座单元301都具有一长矩形体的本体部位303，本体部位303的侧壁上设置有不同的榫接件，如图3a中所示的圆形凸榫部位305与榫槽部位307，可相互嵌合将一个以上插座单元301组接在一起。本体部位303的底部可通过一金属脚片直接焊接固定在一基板或印刷电路板上。其顶面上还具有一槽口309，可让对应的插脚穿入本体部位303内部而产生电耦合。本体部位303在插头插入时可将其牢固地夹擎于内。与图2a相同，在此实施例中，可组接式插座单位301还可通过榫接件组接成不同大小与形状的排座结构302，如图3b与图3c所示。组接后的排座结构302可分别与图2b与图2c对应的排插结构206插装。

必须注意的是，在上述实施例中，可组接式插座单元301所组成的排座结构302是焊接在电路板上，而可组接式插头单元201组成的排插结构206作为一排线活动端可插接在排座结构302上。然而，在其他的实施例中，还可由排插结构206焊接在电路板上，而以排座结构302作为排线的活动端差接在排插结构206上，应根据实际情况选择不同的设置方式。

在本发明又一实施例中，可组接式插头的插头与插座可采用与图2a、图2b和图2c榫接以外不同的方式来结合。如图4a与图4b所示，其为本发明一实施例中采用鸠尾结合方式(dovetail joints)所组成的插座401与排座402结构。在图4a和图4b中，每个独立的可组接式插座单元401都具有一长矩形体的本体部位403，本体部位403的侧壁上设置有不同的结件，如图中所示的鸠尾榫405与鸠尾滑沟409。在组装中，插座单元401的鸠尾榫405部位可滑入另一插座单元401的鸠尾滑沟409部位而使一个以上插座单元401组接在一起，如图4b所示。插座单元401内部结构与电路板连接的方式与图3a、图3b和图3c实施例相同，在此不多予赘述，在此实施例中，可组接式插座单位301可通过鸠尾结件组接成不同大小与形状的排座结构，组接后的排座结构402可与其相对应的排插结构插装。须注意此实施例的图示仅用以说明之用，插座单元401上的鸠尾结件不一定具有固定的形状与个数。例如，单一插座单元401上可设置两个鸠尾榫405或滑沟409，其尺寸大小与设置的位置也可不同。此外，鸠尾结件的结合方式还可应用到前述可组接式插头中，如图5a所示，其为本发明实施例中一具有鸠尾结件的对称插拔式插头500，该对称插拔式插头500的两边皆设置有插针501，其本体部位503的四个侧面上具有两鸠尾凸榫505与两鸠尾滑沟507，可用来与其他插头单元组合以形成各种形状的排插。如图5b所示，其为本发明实施例中一规则型的对称插拔式排插结构，该排插结构是由十二个插头单元通过鸠尾结件互相组接而成，其脚位呈一般长矩形的规则配置。必须注意的是，本发明设计可使一般的插头或插座单元组接成各式各样的形状，如图5c所示，其为本发明实施例中不规则型对称插拔式排插结构的一例。就本发明而言，只要是插头或插座单元得以排列而成的形状，均可通过元件上各种结件的结合而达成该目的。另外，本发明的插头与插座可以交互组接而形成同时具有插针与插槽的插件结构，达成更多样化应用的目的。

另外，由于本发明插头与插座可组接成各种不同形状的排插与排座结构，其可能具有不同的脚针数与脚位配置，故能在为数众多、外型相同的插头与插座中分辨每一插件单元所代表的脚位即为非常重要的技术特征。因此，在图6所示的实施例中即揭示了具有脚位辨识号码的可组接式插头与插座。在图中，可组接式插头601与插座603本体部位不具有结件的侧壁上可形成一相对应的脚位辨识号码605。使用者于组装中可先预设各号码所对应的脚位，例如号码「1」对应主机板上的开机脚位(power-on)、号码「2」对应主机板上的重开机脚位(reset)等、号码「3」「4」「5」对应主机板的电源(PW1，PW2，PW3)等。在确定了各号码对应的脚位位置与顺序后，使用者便可将可组接式插头与插座组合成各种形状数目的排插与排座。

请参照图7，其为本发明可组接式插头与插座应用在主机板上的示意图。本发明的最大优点为能依使用者的需求与设计组接成各式排插与排座，其好处在于能适应一般电路板各种的电路设计与布局。如图7的实施例所示，电路板700的特定区域上设置着各式电路元件，如晶片701、电容703、电阻705等。在一般电路板的设置中，电路设计者多会预留部分长矩形区域供以各式功能性排座进行设置，如图中的排座706所示。对于元件密度高的电路板而言，其电路区域上不易预留设置固定的长矩形区域。相反地，适应电路布局而生的不规则排插与排座即能适用于各类电路板布局设计。如图7所示，电路板700上即设置了一种ㄇ字形排插707，其可沿晶片701周围的空置区域设置，不需电路设计者牺牲部分电路布局区域或改变电路设计来提供一般功能性排座或排插所需的设置位置。ㄇ字形排插707是由本发明个别的插头单元所组接而成，其可与一对应的ㄇ字形排座709插装而达成电性连接以传递电源或各种讯号。在本发明中，排座707或排插709的形状不局限于长矩形或ㄇ字形，只要是可组接式单元可组合成的形状，都可应用在一般的电路板上。而其上的脚位设置可经由单元自由的抽换拆装而更改，更显得其方便性与可适性的优点。

本发明并未局限于此处所描述的特定细节特征。在本发明的精神与范畴下，其与之前描述与附图相关的许多不同的发明变更是可被允许的。因此，本发明将由权利要求书来定义涵括其所有可能的修改与变更，而非由上方具体实施方式的描述来界定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可组接式插头与插座，其特征在于，

包含插头单元与插座单元；

其中，所述插头单元具有本体，所述本体的侧壁上设置有结件，可使一个以上的所述插头单元结合在一起形成排插；所述插座单元也具有本体，所述插座单元的本体的侧壁上设置有结件，可使一个以上所述插座单元结合在一起形成对应该排插的排座。

2.如权利要求1所述的可组接式插头与插座，其特征在于，其中所述插头单元形成的排插与所述插座单元形成的排座具有任何排针数目或脚位配置。

3.如权利要求1所述的可组接式插头与插座，其特征在于，其中所述插头单元结合形成的排插与该插座单元结合形成的排座能够作为各类电子装置的传输端子或连接器。

4.如权利要求1所述的可组接式插头与插座，其特征在于，还包含传输线，所述传输线在所述可组接式插头的一端耦合。

5.如权利要求1所述的可组接式插头与插座，其特征在于，其中一个以上所述插座单元结合形成的排座焊接在基板或印刷电路板上。

6.如权利要求1所述的可组接式插头与插座，其特征在于，其中所述插头单元结合形成的排插可为公排插结构或母排插结构。

7.如权利要求1所述的可组接式插头与插座，其特征在于，其中所述插座单元结合形成的排座为公排座结构或母排座结构。

8.如权利要求1所述的可组接式插头与插座，其特征在于，其中所述结件为可相互嵌合的凸部与凹槽。

9.如权利要求1所述的可组接式插头与插座，其特征在于，其中所述结件为可相互滑设结合的鸠尾榫与鸠尾滑沟。

10.如权利要求1所述的可组接式插头与插座，其特征在于，所述可组接式插头与插座具有辨识号码或特征以分辨其所对应的脚位或讯号线。

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