CN100474707C - Usb电连接器 - Google Patents

Abstract

一种电连接器，包括：壳体；连接到该壳体的电触点；连接到该壳体的外屏蔽物；以及沿该壳体的前侧的部分所安装的至少一个内屏蔽物。该内屏蔽物包括大致C形基本不变并且均匀的前端以及从该前端向后延伸的两个引脚。每个引脚包括后端，该后端具有延伸到该壳体中以便将该后端连接到该壳体的部分。内屏蔽物的前端不直接机械连接到该外屏蔽物的前部。

Description

USB电连接器

技术领域

本发明涉及一种电连接器，并且更具体地涉及一种具有内屏蔽物的电连接器。

背景技术

美国专利No.6,273,757公开了一种屏蔽式通用串行总线(USB)电连接器，其具有的内屏蔽触点安装到壳体的后端中。该内屏蔽触点具有侧翼，该侧翼容纳在外屏蔽物的后端中的槽中，当该外屏蔽物的后端在该壳体的后端上方关闭时，该侧翼随后被锁定在该槽中。该内屏蔽触点不沿壳体的前部延伸。

美国专利No.5,797,770公开了一种屏蔽式通用串行总线(USB)电连接器，其具有的内屏蔽外壳安装到壳体的后端中。该内壳仅仅安装到该壳体，而没有安装到该外屏蔽物。外屏蔽物的弹簧夹接触内屏蔽外壳。该内屏蔽外壳不沿壳体的前部延伸。

美国专利No.6,139,367公开了一种屏蔽式USB电连接器，其具有的内壳安装到壳体的前部和外屏蔽物的前部。内壳需要在外壳连接到壳体之后连接到壳体，以便将内壳的前部连接到外壳的前部。

期望提供一种这样的屏蔽式USB电连接器，其具有的内屏蔽物安装到壳体的前部上，而不必将内屏蔽物的前端直接连接到外屏蔽物的前端。期望将USB内屏蔽物(已经连接到USB壳体)插入到外屏蔽物的后端，而不必随后将USB内屏蔽物的前端连接到外屏蔽物的前端。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种电连接器，包括：壳体；连接到该壳体的电触点；连接到该壳体的外屏蔽物；以及沿该壳体的前侧的部分所安装的至少一个内屏蔽物。该内屏蔽物包括大致C形基本不变并且均匀的前端以及从该前端向后延伸的两个引脚。每个引脚包括后端，该后端具有延伸到该壳体中以便将该后端连接到该壳体的部分。内屏蔽物的前端不直接机械连接到该外屏蔽物的前部。

根据本发明的另一个方面，提供一种电连接器，包括：壳体；连接到该壳体的电触点；连接到该壳体的外屏蔽物；以及沿该壳体的前侧的部分所安装的至少一个内屏蔽物。该内屏蔽物包括大致C形的前端以及从该前端向后延伸的两个引脚。每个引脚包括后端，该后端具有用于将该后端连接到该壳体的安装部分。引脚中的第一引脚包括在该第一引脚的后端侧向向外突起的锁扣部分，该锁扣部分延伸到外屏蔽物中的孔内，以将该内屏蔽物电气并机械连接到该外屏蔽物。

根据本发明的另一个方面，提供一种电连接器，包括：壳体；连接到该壳体的电触点；连接到该壳体的外屏蔽物；以及沿该壳体的前侧的部分所安装的至少一个内屏蔽物。该内屏蔽物包括大致C形基本不变并且均匀的前端以及从该前端向后延伸的两个引脚。每个引脚包括后端，该后端具有延伸到该壳体中以便将该后端连接到该壳体的突起。引脚中的第一引脚包括在该第一引脚的后端侧向向外突起的锁扣部分，该锁扣部分延伸到外屏蔽物中的孔内，从而将该内屏蔽物电气并机械连接到该外屏蔽物。

根据本发明的一个方法，提供一种组装电连接器的方法，包括：将电触点插入到壳体中；沿该壳体的前侧的部分安装内屏蔽物，其中该内屏蔽物包括大致C形的前端以及从该前端向后延伸的两个引脚；插入该壳体到外屏蔽物的后端中，其中该内屏蔽物连接到该壳体；以及在该内屏蔽物的后端侧面上将卡扣锁扣到该外屏蔽物的侧面中的孔内，从而将该内屏蔽物电气并机械连接到该外屏蔽物，而不是将该内屏蔽物的前端直接连接到该外屏蔽物的前端。

附图说明

在下面的说明中，将结合附图来阐述本发明的前述方面和其它特征，其中：

图1是包含本发明的特征的电连接器的透视图；

图2是图1所示的电连接器的前侧图；

图3是图1所示的电连接器的顶部平面图；

图4是图1所示的电连接器的底部平面图；

图5是图1所示的电连接器的左侧图；

图6是图1所示的电连接器的右侧图；

图7是图1所示的电连接器的后侧图；

图8是图1所示的电连接器的分解透视图；

图9是图1所示的电连接器的部件的组件的透视图；

图10是图8和9所示的壳体的前侧图；

图11是图10所示的壳体的顶部平面图；

图12是图10所示的壳体的底部平面图；

图13是图10所示的壳体的左侧图；

图14是图10所示的壳体的右侧图；

图15是图10所示的壳体的后侧图；

图16是图10所示的壳体的顶侧、前侧和右侧透视图；

图17是图8和9所示的内屏蔽物之一的透视图；

图18是图17所示的内屏蔽物的前侧图；

图19是图17所示的内屏蔽物的顶部平面图；

图20是图17所示的内屏蔽物的底部平面图；

图21是图17所示的内屏蔽物的左侧图；

图22是图17所示的内屏蔽物的右侧图；

图23是图17所示的内屏蔽物的后侧图；

图24是图1和8所示的外屏蔽物的透视图；

图25是图24所示的外屏蔽物的前侧图；

图26是图24所示的外屏蔽物的顶部平面图；

图27是图24所示的外屏蔽物的底部平面图；

图28是图24所示的外屏蔽物的左侧图；

图29是图24所示的外屏蔽物的右侧图；

图30是图24所示的外屏蔽物的后侧图；

图31是图17所示的内屏蔽物的可选实施例的透视图；

图32是图31所示的内屏蔽物的前侧图；

图33是图31所示的内屏蔽物的顶部平面图；

图34是图31所示的内屏蔽物的底部平面图；

图35是图31所示的内屏蔽物的左侧图；

图36是图31所示的内屏蔽物的右侧图；

图37是图31所示的内屏蔽物的后侧图；

图38是图31所示的内屏蔽物的后端突起之一的端部的放大侧视图；

图39是图10所示的壳体的可选实施例的后侧图；

图40是图39所示的壳体的前侧图；

图41是图39所示的壳体的顶部平面图；

图42是图39所示的壳体的底部平面图；

图43是图39所示的壳体的左侧图；

图44是图39所示的壳体的右侧图；

图45是图39所示的壳体的后侧图；

图46是示出本发明的可选实施例的后侧的透视图；以及

图47是图46所示的连接器的部分分解透视图，其中为了说明的目的将后屏蔽物与连接器其它部分分开。

具体实施方式

参照图1，示出包含本发明的特征的电连接器10的透视图。虽然本发明将参照附图所示的示例性实施例来进行描述，但是应当理解的是，本发明可以实现为多种可选形式的实施例。另外，可以采用任意合适的尺寸、形状或类型的元件或材料。

图2—7示出连接器10的所有六个侧面的正视图和平面图。连接器10包括适于连接到诸如印刷电路板等电子部件的底端26。连接器10包括前侧28，该前侧28适于容纳多个单独的USB插塞式连接器(未示出)。在所示实施例中，连接器10适于容纳以一般层叠结构的四个USB插塞式连接器。然而，本发明的特征可以应用到其它类型的电连接器中，并且可以与具有彼此相邻设置的USB插塞容纳区域作为选择的多USB插接式电连接器或者除了所示垂直层叠结构之外的多USB插接式电连接器一起使用。例如，本发明的特征可以应用到2×X USB电连接器，其具有两列并排的两个或者多个(X)USB插塞容纳区域(例如，2×2，或者2×3，或者2×4，等等)。

还参照图8，电连接器10一般包括壳体12、电触点14、外屏蔽物16和内屏蔽物18。壳体12优选为单片模制塑料或者聚合物部件。然而，在可选实施例中，壳体可以包括一个以上的部件。壳体12一般包括主要部分20、触点支撑架22以及内屏蔽物支撑架24。图10—16示出壳体12的所有六个侧面的透视图、平面图和正视图。主要部分20包括相对开口的后侧，该相对开口的后侧适于容纳电触点14的垂直部分。电触点14的底端从主要部分20的底端向外延伸。主要部分20还包括孔。这些孔延伸通过主要部分至触点支撑架22的底侧。触点支撑架22包括触点槽或通道，其中电触点14的上部引脚设置在该触点槽或通道中。电触点14的可偏转触点部分30从触点支撑架22的底侧向下延伸。可对触点部分30的前端预加载以相抵触点支撑架22的部分。这些触点优选在壳体的后部、主要部分20的孔以及主要部分的底侧之间自由浮动。触点14的底端可以在没有位于壳体的后部的触点和印刷电路板之间的中间器件的情况下直接进入印刷电路板中。在可选实施例中，可以提供任意合适类型的壳体。另外，可以提供任意合适类型的电触点。

还参照图9，示出在连接外屏蔽物16之前的电连接器10的组件的透视图。支撑架22、24以一般的悬臂方式从主要部分20向前延伸。在该实施例中，壳体12包括四个触点支撑架22和三个内屏蔽物支撑架24。通过上部的三个触点支撑架22和三个内屏蔽物支撑架24之间的空间来形成三个上部USB插塞容纳区域32。通过底部的触点支撑架22和外屏蔽物16的底侧之间的空间来形成底部USB插塞容纳区域32。

图17示出一个内屏蔽物18的透视图。图18—23示出内屏蔽物的所有六个侧面的正视图和平面图。内屏蔽物18优选包括平片式金属部件，该平片式金属部件压制并形成为如图所示的形状。内屏蔽物18一般包括前端34和从前端34向后延伸的两个引脚36、37。前端34包括大致C形基本不变并且均匀的形状。在该实施例中，前端34的前部基本上是平的。然而，在可选实施例中，该前端可以是弯曲的。在另一个可选实施例中，该前端的前部的形状可能不是不变的和均匀的。相反，该前端的前部可以包括一个或多个弹簧，例如在现有技术中。每个引脚36、37具有后端40。该后端40每个都包括形成后向突起42的部分。在所示实施例中，每个突起42都包括位于相对侧面的倒钩(barb)44。

壳体12包括孔46(参见图9)，其适于在其中容纳突起42。孔46位于内屏蔽物支撑架24与主要部分20之间的顶部和底部连接处。突起42形成插针，该插针延伸通过壳体的主要部分的前垂直壁部分中的孔。倒钩44适于夹入壳体12中，从而将内屏蔽物18与壳体12固定保持。因此，突起42形成将引脚36、37的后端连接到壳体12的安装部分。突起42不延伸通过壳体12的后端，并且不与外屏蔽物16形成电连接。

顶部和底部引脚36、37还包括具有接触区域50的弹性可偏转臂48。该可偏转臂48从引脚36、37的后端40向前延伸。接触区域50向外、向上以及向下延伸。内屏蔽物支撑架24的顶部和底部侧面包括凹槽，这使可偏转臂48能够偏转到这些凹槽中。前端34和引脚36、37的尺寸和形状形成为滑到内屏蔽物支撑架24的前端上并覆盖支撑架24的前部。

上部引脚36包括锁扣部分52。在可选实施例中，下部引脚可以包括锁扣部分，或者上部和下部引脚都可以包括锁扣部分。锁扣部分52从上部引脚36的侧面侧向向外延伸。锁扣部分52包括具有前向斜面54和后向锁扣面56的一般卡扣锁扣结构。锁扣部分52适于锁扣到外屏蔽物16的侧面中的孔58中(参见图1和图8)。

在可选实施例中，可以提供位于内屏蔽物的后端上的任意合适类型的锁扣系统，以便连接到外屏蔽物。内屏蔽物的宽度还可以优选与外屏蔽物的侧壁之间的距离的宽度相同，使得内屏蔽物的侧面与外屏蔽物的侧壁的内侧进行表面电接触。然而，不必一定设置成这样。在其它可选实施例中，可以提供任意合适形状的内屏蔽物。优选地，在外屏蔽物连接到壳体之前，内屏蔽物可以连接到壳体，并且内屏蔽物到外屏蔽物的连接不需要多个附加连接步骤。

图24示出外屏蔽物16的透视图。图25—30示出外屏蔽物16的所有六个侧面的正视图和平面图。该外屏蔽物16优选包括片形金属部件，该片形金属部件压制并形成为如图所示的形状。外屏蔽物16包括中心开口区域60，该中心开口区域60的尺寸和形状形成为容纳图9所示的壳体/触点/内屏蔽物组件。

外屏蔽物16的前侧基本上是开口的。外屏蔽物16的后侧基本上是开口的。然而，在可选实施例中，外屏蔽物16的部分可以适于在壳体/触点/内屏蔽物组件插入到外屏蔽物16中之后折叠在该开口后侧上方。屏蔽物16的底侧具有开口部分62，这适于使壳体12的底部的部分能够通过其中突出。屏蔽物16的底侧还包括电触点安装部64，用于将外屏蔽物16机械连接到另一个部件，例如印刷电路板，以及将外屏蔽物16电连接到该电子部件的接地端。

外屏蔽物16的顶侧和底侧以及侧面包括向内突起的可偏转接触臂66、68。外屏蔽物16的侧面还包括位于顶端的三个侧面接触臂66的下方的锁孔58。在可选实施例中，可以提供任意合适尺寸和形状的外屏蔽物，但是外屏蔽物优选包括用于机械并电气连接到内屏蔽物的后侧面的装置。

在组装电连接器10的优选方法中，电触点14和内屏蔽物18连接到壳体12，以形成如图9所示的组件。在形成该组件之后，然后将该组件插入通过外屏蔽物16的后侧。当该组件插入外屏蔽物16时，锁扣部分52使外屏蔽物16的侧面向外偏转，并且然后弹回到其原位置，这时锁扣部分52和孔58对准。因此，锁扣部分52和孔58在内屏蔽物18和外屏蔽物16之间形成卡扣连接，从而在这些部件之间提供机械和电气连接。因为内屏蔽物18还通过两个突起42而机械连接到壳体12的主要部分20，所以锁扣部分52到外屏蔽物16的机械连接还通过内屏蔽物18将壳体12机械连接到外屏蔽物16。

在该实施例中，内屏蔽物18的前端不直接连接到外屏蔽物16的前端。这使得图9所示的组件能够相对容易地插入到外屏蔽物16中并且连接到外屏蔽物，而不需要大量的附加步骤来形成最终完整的电连接器。这比美国专利No.6,139,367中所述的USB连接器的组装要快并且容易得多，该美国专利所述的USB连接器的组装需要从前部插入内壳，从后部插入壳体，以及将内壳的前部的柄脚变形以将内壳的前部连接到外壳。

现在参照图31，示出内屏蔽物70的可选实施例的透视图。图32—37示出了图31所示的内屏蔽物70的正视图和平面图。除后部安装部分突起72、73外，内屏蔽物70基本与图17—23所示的内屏蔽物18相同。因此，对于内屏蔽物70和18的实施例中共同的特征，采用类似的附图标记。内屏蔽物70优选包括平片式金属部件，该平片式金属部件压制并形成为图示形状。内屏蔽物70一般包括前端34和从该前端34向后延伸的两个引脚36、37。前端34包括大致C形基本不变并且均匀的形状。在该实施例中，前端34的前部基本是平的。然而，在可选实施例中，该前端可以是弯曲的。每个引脚36、37具有后端40。后端40每个包括形成后向突起72、73的部分。

在所示实施例中，突起72、73在相对侧面上不包括倒钩44。相反，如图38所示，上部引脚突起72包括向内延伸的切口或倒钩74。下部引脚突起73包括孔76。壳体12包括孔46(参见图9)，该孔46适于在其中容纳突起72、73。孔46位于内屏蔽物支撑架24和主要部分20的顶部和底部连接处。突起72、73不延伸通过壳体12的后端，并且不和外屏蔽物16进行电连接。两个突起72、73适于插入到壳体的主要部分20的孔46中。倒钩74适于穿入到壳体12中，以便保持内屏蔽物70与壳体12。壳体12可以包括孔46内部的突起，该孔46容纳能够延伸到孔76中的下部引脚突起73。这也可以保持内屏蔽物70与壳体12。

顶部和底部引脚36、37还包括具有接触区域50的弹性可偏转臂48。该可偏转臂48从引脚36、37的后端40向前延伸。内屏蔽物支撑架24的顶侧和底侧包括凹槽，这使可偏转臂48能够偏转到这些凹槽中。前端34和引脚36、37的尺寸和形状形成为滑到内屏蔽物支撑架24的前端上，并且覆盖支撑架24的前部。

上部引脚36包括锁扣部分52。在可选实施例中，下部引脚可以包括锁扣部分，或者上部和下部引脚都可以包括锁扣部分。锁扣部分52从上部引脚36的侧面侧向向外延伸。锁扣部分52包括具有前向斜面54和后向锁扣面56的一般卡扣锁扣结构。锁扣部分52适于锁扣到外屏蔽物16的侧面中的孔58中(参见图1和图8)。

图39示出壳体80的可选实施例的后侧正视图。图40—45示出图39所示的壳体80的正视图和平面图。除了后侧外，壳体80基本与壳体12相同。因此，对于壳体80和12实施例中共同的特征，采用类似的附图标记。

壳体80优选为单片模制塑料或聚合物部件。然而，在可选实施例中，壳体可以包括一个以上的部件。壳体80一般包括主要部分20、触点支撑架和内屏蔽物支撑架。主要部分20包括相对开口的后侧82，该相对开口的后侧适于容纳电触点14的垂直部分。电触点14的底端从主要部分20的底端向外延伸。主要部分20还包括孔84。孔84延伸通过主要部分至触点支撑架22的底侧。触点支撑架22包括触点槽或通道86，电触点14的上部引脚位于该触点槽或通道86中。电触点14的可偏转触点部分30从触点支撑架22的底侧向下延伸。可对触点部分30的前端预加载以相抵触点支撑架22的部分。壳体80包括孔46，用于容纳内屏蔽物的突起。在该实施例中，壳体80的后侧端82还包括纵向的肋88。该肋88加强并加固壳体80。该肋88还将电触点14的至少一些列相互分开。

如上所述，本发明的特征可以应用到2×X USB电连接器，其具有两列并排的两个或多个(X)的USB插塞容纳区域(例如，2×2，或者2×3，或者2×4，等等)。因为内屏蔽物牢固并固定地连接到壳体，所以没有必要提供内屏蔽物到外屏蔽物的固定连接；它们能够相对彼此移动，但是优选维持与彼此的电连接。因此，本发明可以使内屏蔽物的前端不必直接连接到外屏蔽物的前部；允许获得更好的公差以及更容易的组装。另外，象块或象夹状的内屏蔽物(封闭前端，和基本封闭的顶部和底部引脚)仍然能够在层叠的信号触点组之间提供优良的屏蔽。该象夹状的内屏蔽物还可以帮助提供内屏蔽物夹到支撑架24上(在两个引脚36、37之间)，以将内屏蔽物连接并保持在壳体上。

参照图46和47，示出了电连接器的可选实施例。在该实施例中，除外屏蔽物92外，电连接器90和电连接器10相同。外屏蔽物92包括第一部件94和第二部件96。第一和第二部件都包括导电材料并且相互电耦合。第一部件94覆盖壳体12的顶侧和两个侧面。第一部件94还包括焊接尾部98。第一部件94的后侧具有开口100，该开口100适于在其中容纳第二部件96。因此，第二部件96能够在第一部件连接到壳体12之后连接到第一部件94。在可选实施例中，外屏蔽物可以包括两个以上的屏蔽物部件。

应当理解的是，前述内容仅是对本发明的阐述说明。本领域技术人员可以在不脱离本发明的情况下设计多种可选方案和改进。因此，本发明旨在包含所有这些可选方案、改进和变化，它们都落入所附权利要求的范围之内。

Claims (3)

1、一种电连接器，包括：

壳体，其限定前侧、主要部分、从该主要部分延伸的内屏蔽物支撑架以及底侧；

连接到该壳体的电触点；

连接到该壳体的外屏蔽物；以及

从该壳体的前侧插在该内屏蔽物支撑架上的至少一个内屏蔽物，其中该内屏蔽物限定为C形，其包括平的前端以及从该前端向后延伸的两个引脚，其中所述两个引脚中的每一个都包括具有突起的后端，该突起包括该突起上的倒钩，其中该突起延伸到该壳体的主要部分中，以将所述至少一个内屏蔽物的所述后端连接到该壳体，并且其中该内屏蔽物的该前端不直接机械连接到该外屏蔽物的前部。

2、如权利要求1所述的电连接器，其中该电连接器包括三个内屏蔽物，并且该壳体适于容纳四个通用串行总线插塞式连接器。

3、如权利要求1所述的电连接器，其中所述两个引脚中的第一引脚包括在该第一引脚的后端侧向向外突起的锁扣部分，该锁扣部分延伸到该外屏蔽物的孔中，以将该至少一个内屏蔽物电气并机械连接到该外屏蔽物。

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