连接器 【技术领域】
本发明涉及一种连接器，尤其涉及一种用以传输高速信号的连接器。
【背景技术】
通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口作为一种标准的输入/输出接口，已被广泛应用于众多电子设备中。1994年，英特尔、康柏、数字、IBM、微软、NEC、Northern Telecom等7家世界著名的计算机和通信公司联合成立了USB协会(USB-IF)，初步设立USB接口规范。到目前为止，USB协会已经发布了1.0，1.1及2.0等版本USB标准。
上述USB 1.0，1.1，2.0版本分别支持下述三种传输速率：(1)、低速模式传输速率为1.5兆比特每秒，多用于键盘和鼠标；(2)、全速模式传输速率为12兆比特每秒；(3)、高速模式传输速率为480兆比特每秒。
图19示意的是现有USB 2.0标准A型插头连接器8，该插头连接器8包括绝缘舌板80、安装于绝缘舌板80上表面的四根现有USB 2.0标准插头端子81以及遮蔽绝缘舌板80和导电端子81的金属遮蔽壳体。插头端子81包括从左往右依次排列的电源端子、负信号端子、正信号端子以及接地端子，负信号端子和正信号端子用于接受和传输资料。然而，USB 2.0的最高传输速度已经不能满足某些需求，例如，传输音频或视频文件时，传输速率往往需要高达1G至2G每秒。
为了提高信号传输的速度，现有的连接器有必要进行改进以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种改善信号传输速度的连接器。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种连接器，用以焊接于电路板上，包括：收容腔，用以收容对接连接器；绝缘本体，包括基部、自基部向前延伸而成的第一舌板，第一舌板比基部更薄，第一舌板设有前端面、上表面以及和上表面相对的下表面；若干第一端子，安装于第一舌板上，包括延伸入收容腔的第一接触部、用以焊接于电路板上的第一尾部以及连接第一接触部和第一尾部的第一固持部；以及光元件，安装于第一舌板上，该光元件用以传输光信号并从连接器外部可以被看到。
相较于现有技术，本发明的连接器通过设置若干第一端子及用以传输光信号的光元件，连接器具有多种信号传输介质，连接器的信号传输速度可以得到大大提高。
【附图说明】
图1是本发明第一实施方式中插座连接器的示意图。
图2是图1另一角度的示意图。
图3是图1中插座连接器的绝缘本体的示意图。
图4是图3另一角度的示意图。
图5是图1中插座连接器未包覆遮蔽壳体时的示意图。
图6是图5另一角度的示意图。
图7是图1中插座连接器的立体分解示意图。
图8是图7另一角度的示意图。
图9是与图1中插座连接器相配合的插头连接器的示意图。
图10是图9另一角度的示意图。
图11是图9中插头连接器部分分解示意图。
图12是图9中插头连接器的立体分解示意图。
图13是图12另一角度的示意图。
图14是图2中插座连接器与插头连接器及现有的USB 2.0标准A型插头连接器完全对接的示意图。
图15是本发明第二实施方式中插座连接器的立体分解示意图。
图16是图15另一角度的示意图。
图17是本发明第二实施方式中与图15中插座连接器相对接的插头连接器的立体分解示意图。
图18是图17另一角度的示意图。
图19是现有的USB 2.0标准A型插头的示意图。
【具体实施方式】
请参照图1至图12所示，本发明连接器包括插座连接器100和与插座连接器100相配合的插头连接器9，第一实施方式中的插座连接器100为安装于一电路板上的高速USB插座连接器，前述插座连接器100兼容USB 2.0标准，可以传输现有的USB信号。插座连接器100内设有用以传输光信号的光纤及用以传输电信号的由铜材制成的端子，即具有多种信号传输介质。第一实施方式中的插座连接器100为堆叠式结构，包括大致相同的上插接口101及下插接口102。上插接口101及下插接口102均可用以和USB 2.0标准A型插头连接器8和插头连接器9对接。
本发明第一实施方式中的插头连接器9设有绝缘本体90和安装于绝缘本体90上的若干插头导电端子，该绝缘本体90包括设有前端配合面910的基部91、从基部91前端配合面910向前延伸而成的第一舌板92。第一舌板92比基部91更薄，具有前端对接面920、上表面921及与上表面921相对的下表面922。一金属遮蔽壳体93包覆于绝缘本体90上，设有顶壁、底壁以及连接顶壁和底壁的一对侧壁。上表面921和遮蔽壳体93顶壁之间形成一上收容室94。遮蔽壳体93上设有两对第一锁扣孔931及位于第一锁扣孔931后方的两对第二锁扣孔932。第一舌板92设有前端部923及用以连接前端部923和基部91的后端部924，所述前端部923比后端部924更薄。遮蔽壳体93底壁和前端部923之间形成一下收容室。
插头连接器9导电端子包括若干用以传输现有的USB信号的第一端子95以及若干用以传输高速信号的第二端子96。第二端子96包括第一对差分信号端子960、第二对差分信号端子962以及沿第一舌板92宽度方向位于第一对差分信号端子960和第二对差分信号端子962之间的第二接地端子961。第一端子95与USB 2.0标准A型插头中的四根端子相同，即包括沿第一舌板92宽度方向从左往右依次排列的电源端子、负信号端子、正信号端子、第一接地端子。
第一端子95收容于设于上表面921地第一收容槽928，包括暴露于上收容室94的第一接触部951、第一尾部953以及连接第一接触部951和第一尾部953的第一固持部952。第二端子96收容于形成于前端部923下端的第二收容槽929，包括暴露于下收容室的第二接触部963、第二尾部965以及连接第二接触部963和第二尾部965的第二固持部954。第一接触部951和第二接触部963大致呈平板状而不具有弹性。第一接触部951和第二接触部963分别位于前端部923的上下侧。
基部91设有四个通孔911，四个用以接受或者发射光的透镜97分别安装于前述通孔911内，并且延伸凸伸出前端配合面910。透镜97位于第一接触部951和第二接触部963的上方及后方，并且延伸入上收容室94。四根光纤98分别安装于通孔911内并位于透镜97后方，与透镜97一一对应，用以传输透过透镜97的光信号。光纤98的后端延伸出基部91，用以和光缆相连。透镜97和光纤98组成插头连接器9的光元件。诚然，透镜97也可以位于前端配合面910的后方或者与前端配合面910齐平。
后端部924前端设有第一抵接面925，第一抵接面925和前端对接面920均用以和插座连接器100抵接。一对垂直凸部926从前端部923的下部向下延伸而成，并与后端部924相连。凸部926为间隔设置，分别收容于插座连接器100的定位槽16内，用以确保插头连接器9稳定固持于插座连接器100内，而不会发生旋转。凸部926与第一舌板92一体成型，增强了第一舌板92的强度。诚然，凸部926也可以自遮蔽壳体93底壁向上延伸形成。后端部924与凸部926之间形成一识别口927，以收容垂直凸条133，可以防止和非匹配的插座对接。遮蔽壳体93上设有和识别口927对齐的识别槽934。如果插头连接器9的前端配合面910上不设置光元件，可以设置更多的其他导电端子。
插座连接器100设有绝缘本体1和安装于绝缘本体1上的若干插座导电端子2，包覆绝缘本体1和导电端子2的金属遮蔽壳体3。导电端子2包括若干用以传输现有的USB信号的第一端子21以及若干用以传输高速信号的第二端子22。插座连接器100设有一用以安装于电路板上的安装面103。
绝缘本体1设有用以收容对接插头即USB 2.0标准A型插头连接器8和插头连接器9的收容腔10、基部11、自基部11向前延伸而成的第一舌板12。第一舌板12比基部11更薄，设有前端面120、上表面121以及和上表面121相对的下表面122。下表面122向上凹设有若干第一收容槽123。
第一端子21分别收容于第一收容槽123内，包括延伸入收容腔10的第一接触部210、用以焊接于电路板上的第一尾部212以及连接第一接触部210和第一尾部212的第一固持部211。
绝缘本体1还设有自基部11向前延伸而成的与第一舌板12沿绝缘本体1的高度方向上相平行的第二舌板13，第二舌板13比第一舌板12更短，即第二舌板13前端位于第一舌板12前端的后方。若干第二收容槽131设置于第二舌板13上。第二舌板13的前端设有第一阻挡面132，以阻挡USB 2.0标准A型插头连接器8而碰到第二端子22。基部11的前端设有第二阻挡面111，以阻挡插头连接器9而防止过度插入。第一舌板12及第二舌板13均是从第二阻挡面111向前延伸而成。
第二端子22分别收容于第二收容槽131内，包括延伸入收容腔10的第二接触部220、用以焊接于电路板上的第二尾部222以及连接第二接触部220和第二尾部222的第二固持部221。第一接触部210沿绝缘本体1的宽度方向排列成第一排，第二接触部220沿绝缘本体1的宽度方向排列成第二排，第二排位于第一排的后方及下方。第一接触部210及第二接触部220具有弹性，在绝缘本体1的高度方向可弹性变形。基部11的后端凹设有收容口112，以收容第一尾部212及第二尾部222。
第一端子21与USB 2.0标准A型插座中的四根端子相同，即包括沿第一舌板12宽度方向从左往右依次排列的电源端子、负信号端子、正信号端子、第一接地端子。第二端子22包括第一对差分信号端子、第二对差分信号端子以及沿第二舌板13宽度方向位于第一对差分信号端子和第二对差分信号端子之间的第二接地端子223。
前端面120向后凹设形成若干贯穿基部11和第一舌板12的通孔14，通孔14贯穿前端面120。若干透镜4安装于第一舌板12的通孔14内，并且透镜4前端位于位于第一接触部210的前端及上方，透镜4从插座连接器100的外部是可以被看到的，方便清洗透镜4，而不会碰到并损害可弹性变形的第一端子21和第二端子22。
若干光纤5安装于第一舌板12的通孔14内，位于透镜4后方，分别与透镜4一一对应，进行光信号传输。光纤5向后延伸出基部11，用以和电路板上的光电转换器相连。透镜4和光纤5组成插座连接器100的光元件。本实施方式中，插座连接器100为堆叠式设置，诚然，也可以设置为单层构造而仅仅具有一个插接口。
第二阻挡面111的中部向前延伸形成有一分隔板15，用以将插座连接器100分隔成上插接口101和下插接口102，上插接口101和下插接口102均可用以收容USB 2.0标准A型插头连接器8和插头连接器9。位于上插接口101内的第二舌板13与分隔板15相邻平行并沿绝缘本体1的高度方向上相隔一定距离。位于下插接口102内的第一舌板12与分隔板15相邻平行并沿绝缘本体1的高度方向上相隔一定距离。
第二舌板13的中部向下延伸形成有一竖直凸块133，该凸块133上设有一水平槽134。一对定位槽16设于第二舌板13上并分别位于凸块133的两侧。一内部金属遮蔽片6插入水平槽134内而固持于凸块133上。遮蔽壳体3和遮蔽片6上分别设有若干弹片31、61，弹片31、61分别延伸入收容腔10，用以抵持对接插头即USB 2.0标准A型插头连接器8和插头连接器9。在对接插头插入的过程中，弹片31、61先滑入第一锁扣孔931，滑过位于第一锁扣孔931后端的倾斜壁面933，再滑入第二锁扣孔932，并与第二锁扣孔932相扣持。
请参阅图14，完全对接时，USB 2.0标准A型插头连接器8舌板80被插座连接器100的第一阻挡面132抵挡。插座连接器100的导电端子2中仅有第一接触部210与插头连接器8端子81相接触，而第二接触部220、透镜4和光纤5没有和插头连接器8配合。
插头连接器9完全插入插座连接器100时，第一阻挡面132抵挡第一抵接面925，第二阻挡面111抵挡前端对接面920。透镜97的前端插入第一舌板12的通孔14并与插座连接器100的透镜4相对齐，以进行光信号传输，与传统的铜材制成的端子所进行的电信号传输相比，极大的提高了传输速度，增强了信号传输过程中的抗干扰能力，确保了连接器的信号传输品质。插头连接器9的第一端子95与插座连接器100的第一端子21接触。插头连接器9上附加的第二端子96与插座连接器100上附加的第二端子22接触，和现有的USB 2.0标准A型插座连接器或插头连接器8相比，大大提高了信号传输的速度。诚然，其他实施方式中，光元件4、5、97、98可以替换成铜材制成的导电端子。
请参阅图15-18所示，本发明第二实施方式中的插座连接器100’与第一实施方式中的插座连接器100相似，主要区别在于，透镜4’连接有一对光缆5，设有两个对接头41’，以收集或发散光信号，对接头41’之间形成有一凹口42’。本发明第二实施方式中的插头连接器9’与第一实施方式中的插头连接器9相似，主要区别在于，透镜97’连接有一对光纤98，设有两个对接头971’，以分别和对接头41’进行光配合，对接头971’之间形成有一凸柱972’。插座连接器100’和插头连接器9’完全对接时，凸柱972’固持于凹口42’内。