CN102646881A

CN102646881A - 一种usb3.0连接器插座及与其配合使用的插头

Info

Publication number: CN102646881A
Application number: CN2012100944875A
Authority: CN
Inventors: 林璟宇; 蔡伯晨; 周金鹏; 韦荣俊; 潘红; 朱鹏飞; 邹碧珍
Original assignee: Dongguan CCP Contact Probes Co Ltd
Current assignee: Dongguan CCP Contact Probes Co Ltd
Priority date: 2012-04-01
Filing date: 2012-04-01
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2032-04-01
Also published as: CN102646881B

Abstract

本发明涉及连接器技术领域，尤其涉及一种USB3.0连接器插座及与其配合使用的插头，USB3.0连接器插座的结构包括绝缘舌片、插座信号端子、插座壳体，在不改变原USB3.0结构标准的基础上，利用USB3.0连接器插座的第一收容空间增设插座电源端子，插座电源端子的设置不影响原USB3.0连接器插座的正常使用，在兼容USB3.0标准的前提下，节约空间、节省材料；本发明的一种与上述USB3.0连接器插座相配合用的USB3.0连接器插头包括有插头绝缘体、插头电源端子、线缆、固定壳、插头外壳和绝缘外壳，通过特殊设计的插头电源端子，可与上述的USB3.0连接器插座对插实现电源信号的传输，节约原有的电源插座。

Description

一种USB3.0连接器插座及与其配合使用的插头

技术领域

本发明涉及连接器技术领域，尤其涉及一种USB3.0连接器插座及与其配合使用的插头。

背景技术

随着通信技术的快速发展，USB产品在人们的工作和生活中扮演了越来越重要的角色。现有的USB产品多采用专用USB连接器，通过在USB产品的前部设置专用USB连接器，通过该连接器与USB接口连接，随着科学技术的发展，目前USB技术已经由原来的USB2.0发展到USB3.0。

USB3.0是最新的USB规范，该规范由Intel等大公司发起，USB3.0具有后向兼容标准，并兼具传统USB技术的易用性和即插即用功能，USB3.0的传输速度是USB2.0的十倍以上，其物理总线由USB2.0的四线变为九线，也就是增加了两条用于发送的数据线、两条用于接收的数据线和一条地线，支持全双工。

现实生活中，人们对笔记本电脑的要求是希望它越轻便越好，从设计上尽量简化，但现有技术中的笔记本电脑一般都需要设置有USB3.0插座和电源插座，USB3.0插座对应连接外部的数据传输线或数据存储设备接口，电源插座对应连接外部电源线接口，将USB3.0插座和电源插座二者分开的设计结构，造成空间与材料的浪费。

其原因归结于：现有技术中，一般的USB3.0连接器只包括兼容USB2.0的四个端子和五个高速信号传输端子，主要具备USB信号传输功能，传输的电流很小，从技术上很难实现USB信号传输与电源信号传输的兼容，这是现有技术存在的一个很难突破的技术瓶颈，也对笔记本电脑等电子产品实现轻量化和小巧化造成一定的障碍。

发明内容

本发明的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供一种USB3.0连接器插座，该USB3.0连接器插座能够集电源信号传输功能和USB数据信号传输功能于一体，在兼容USB3.0标准的前提下，同时还节约空间、节省材料。

本发明的目的之二在于避免现有技术中的不足之处而提供一种与上述USB3.0连接器插座相配合使用的USB3.0连接器插头，该USB3.0连接器插头与上述USB3.0连接器插座对插，可实现电源通过USB3.0连接器传输，可节约原有的电源插座。

本发明的目的之一通过以下技术方案实现。

本发明的一种USB3.0连接器插座，包括有插座壳体、绝缘舌片、五根现有USB3.0标准的高速信号端子、四根现有USB3.0标准的插座信号端子、插座绝缘体和固定件，所述插座信号端子的连接端设置于所述绝缘舌片的下表面，所述高速信号端子固定于所述绝缘舌片的内部，所述插座信号端子和所述高速信号端子分别固定于所述固定件，所述插座壳体设置于所述绝缘舌片的外部，所述绝缘舌片的下表面与所述插座壳体的底部之间形成第一收容空间，所述第一收容空间设置有插座电源端子，所述插座电源端子固定于所述固定件。

优选的，所述插座电源端子包括有依次连接的对接部、延伸部、弯折部和焊脚，所述对接部设置为中空的圆柱体，所述延伸部设置为直径小于所述对接部的直径的圆柱体，所述焊脚设置为直径与所述延伸部的直径相等的圆柱体，所述延伸部与所述焊脚通过所述弯折部垂直设置。

更优选的，所述固定件设置有插座信号端子通孔和高速信号端子通孔，所述插座信号端子的焊脚一一对应固定于所述插座信号端子通孔，所述高速信号端子的焊脚一一对应固定于所述高速信号端子通孔；

所述固定件还设置有插座电源端子通孔，所述插座电源端子的焊脚一一对应固定于所述插座电源端子通孔。

另一优选的，所述固定件设置有弧形槽，所述对接部设置于所述弧形槽。

另一优选的，所述插座绝缘体设置有插座电源端子通槽，所述插座电源端子的弯折部固定于所述插座电源端子通槽。

另一优选的，所述绝缘舌片的下表面设置有固定柱，所述插座绝缘体的上表面设置有与所述固定柱相配合的固定孔；

所述绝缘舌片的下表面设置有第一卡凸，所述插座绝缘体的上表面设置有与所述第一卡凸相配合的第一卡槽；

所述绝缘舌片的下表面设置有第二卡凸，所述插座绝缘体的上表面设置有与所述第二卡凸相配合的第二卡槽。

另一优选的，所述插座绝缘体两边内侧设置有第一凹槽和第二凹槽，所述固定件两边外侧设置有与所述第一凹槽配合的第一凸块和与所述第二凹槽配合的第二凸块。

另一优选的，所述插座电源端子设置为五个，分别为第一接地端子、正电压端子、探测端子、负电压端子和第二接地端子。

本发明还提供了一种与上述USB3.0连接器插座相配合使用的USB3.0连接器插头，该USB3.0连接器插头与上述的USB3.0连接器插座对插，可实现电源通过USB3.0连接器传输，节约原有的电源插座。

本发明的目的之二通过以下技术方案实现。

一种与上述USB3.0连接器插座相配合使用的USB3.0连接器插头，包括有插头绝缘体、与所述插座电源端子相配合的插头电源端子、线缆、固定壳、插头外壳和绝缘外壳；

所述插头绝缘体设置有通孔，所述插头电源端子对应一一设置于所述通孔，所述插头电源端子包括对插端和焊接端，所述焊接端与线缆一一对应连接，所述线缆与所述焊接端设置于所述固定壳内部，所述固定壳与所述插头绝缘体连接，所述插头外壳包覆所述插头绝缘体和所述固定壳，所述绝缘外壳包覆所述线缆和所述插头外壳的靠近所述线缆的部位。

优选的，所述固定壳设置有台阶，所述插头绝缘体设置有与所述台阶相配合的凹陷部。

本发明的一种USB3.0连接器插座的有益效果如下：

本发明的一种USB3.0连接器插座，包括有绝缘舌片、四根现有USB3.0标准的插座信号端子、插座壳体，插座信号端子的连接端设置于绝缘舌片的下表面，插座壳体设置于绝缘舌片的外部，绝缘舌片的下表面与插座壳体的底部之间形成第一收容空间，第一收容空间设置有插座电源端子，插座电源端子通过绝缘舌片设置的连接部固定，连接部与绝缘舌片垂直连接。通过不改变原来USB3.0结构标准的基础上，利用USB3.0连接器插座的第一收容空间增加设置插座电源端子，插座电源端子的设置不影响原来USB3.0连接器插座的正常使用，在兼容USB3.0标准的前提下，节约空间、节省材料。

本发明的一种与上述USB3.0连接器插座相配合使用的USB3.0连接器插头包括有插头绝缘体、与插座电源端子相配合的插头电源端子、线缆、固定壳、插头外壳和绝缘外壳，通过特殊设计的插头电源端子，可与上述的USB3.0连接器插座对插实现电源信号的传输，节约原有的电源插座。

附图说明

利用附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明一种USB3.0连接器插座的结构示意图。

图2是图1中A-A的剖面结构示意图。

图3是本发明一种USB3.0连接器插座的分解结构示意图。

图4是图3中的插座电源端子的结构示意图。

图5是本发明一种USB3.0连接器插座的插座绝缘体一个角度的结构示意图。

图6是本发明一种USB3.0连接器插座的插座绝缘体另一个角度的结构示意图。

图7是本发明一种USB3.0连接器插座的插座绝缘体第三个角度的结构示意图。

图8是本发明一种USB3.0连接器插座的固定件的结构示意图。

图9是本发明一种USB3.0连接器插头的结构示意图。

图10是本发明一种USB3.0连接器插头的分解结构示意图。

图11是图10中的插头电源端子的结构示意图。

图12是图10中的插头绝缘体的结构示意图。

在图1至图12中包括有：

绝缘舌片11、

固定柱111、

第一卡凸112、

第二卡凸113、

插座信号端子12、

高速信号端子13、

固定件14、

插座信号端子通孔141、

高速信号端子通孔142、

插座电源端子通孔143、

弧形槽144、

第一凸块145、

第二凸块146、

插座绝缘体15、

插座电源端子通槽151、

固定孔152、

第一卡槽153、

第二卡槽154、

第一凹槽155、

第二凹槽156、

插座壳体16、

弹片161、

第一收容空间17、

插座电源端子18、

对接部181、

延伸部182、

弯折部183、

焊脚184、

第一接地端子185、

正电压端子186、

探测端子187、

负电压端子188、

第二接地端子189、

插头绝缘体21、

凹陷部211、

通孔212、

插头电源端子22、

对插端221、

焊接端222、

斜切部223、

线缆23、

固定壳24、

台阶241、

插头外壳25、

上环251、

绝缘外壳26、

下环27。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步说明。

实施例1。

一种USB3.0连接器插座，如图1至图3所示，包括有插座壳体16、绝缘舌片11、五根现有USB3.0标准的高速信号端子13、四根现有USB3.0标准的插座信号端子12、插座绝缘体15和固定件14，插座信号端子12的连接端设置于绝缘舌片11的下表面，高速信号端子13固定于绝缘舌片11的内部，插座信号端子12和高速信号端子13分别固定于固定件14，插座壳体16设置于绝缘舌片11的外部，绝缘舌片11的下表面与插座壳体16的底部之间形成第一收容空间17，第一收容空间17设置有插座电源端子18，插座电源端子18固定于固定件14。

本发明的USB3.0连接器插座的基本结构可与现有技术的相同。

优选的，插座电源端子18可设置为探针，可兼容大电流传输。

本发明通过不改变原来USB3.0结构标准的基础上，利用USB3.0连接器插座的第一收容空间17增加设置插座电源端子18，插座电源端子18的设置不影响原来USB3.0连接器插座的正常使用，在兼容USB3.0标准的前提下，节约空间、节省材料，插座电源端子18设置为探针，兼容大电流传输，应用范围广。

实施例2。

一种USB3.0连接器插座，本实施例的其它结构与实施例1相同，不同之处在于：如图4所示，插座电源端子18包括有依次连接的对接部181、延伸部182、弯折部183和焊脚184，对接部181设置为中空的圆柱体，延伸部182设置为直径小于对接部181的直径的圆柱体，焊脚184设置为直径与延伸部182的直径相等的圆柱体，延伸部182与焊脚184通过所述弯折部183垂直设置。

此种结构的插座电源端子18传输的电流可超过0.5安，制作工艺较为理想的插座电源端子18传输的电流可超过5安，若使用弹片来传输电流，传输的电流一般都不能超过0.5安。

实施例3。

一种USB3.0连接器插座，本实施例的其它结构与实施例2相同，不同之处在于：如图3和图8所示，固定件14设置有插座信号端子通孔141、高速信号端子通孔142，插座信号端子12的焊脚184一一对应固定于插座信号端子通孔141，高速信号端子13的焊脚184一一对应固定于高速信号端子通孔142；

固定件14还设置有插座电源端子通孔143，插座电源端子18的焊脚184一一对应固定于插座电源端子通孔143。

通过在固定件14设置插座信号端子通孔141、高速信号端子通孔142和插座电源端子通孔143，使得每一个端子都得到很好的固定。

实施例4。

一种USB3.0连接器插座，本实施例的其它结构与实施例3相同，不同之处在于：如图8所示，固定件14设置有弧形槽144，对接部181设置于弧形槽144。设置的圆弧槽用于垫高对接部181，使得插座电源端子18的焊脚184与其他的端子平齐。

实施例5。

一种USB3.0连接器插座，本实施例的其它结构与实施例4相同，不同之处在于：如图5所示，插座绝缘体15设置有插座电源端子通槽151，插座电源端子18的弯折部183固定于插座电源端子通槽151。设置的插座电源端子通槽151能更好地固定插座电源端子18。

实施例6。

一种USB3.0连接器插座，本实施例的其它结构与实施例5相同，不同之处在于：如图3所示，绝缘舌片11的下表面设置有固定柱111，插座绝缘体15的上表面设置有与固定柱111相配合的固定孔152；

绝缘舌片11的下表面设置有第一卡凸112，插座绝缘体15的上表面设置有与第一卡凸112相配合的第一卡槽153；

绝缘舌片11的下表面设置有第二卡凸113，插座绝缘体15的上表面设置有与第二卡凸113相配合的第二卡槽154。

绝缘舌片11的下表面设置有固定柱111、第一卡凸112和第二卡凸113，分别与插座绝缘体15的上表面的固定孔152、第一卡槽153和第二卡槽154相配合，起到定位和固定绝缘舌片11和插座绝缘体15的作用。

实施例7。

一种USB3.0连接器插座，本实施例的其它结构与实施例6相同，不同之处在于：如图3所示，插座绝缘体15两边内侧设置有第一凹槽155和第二凹槽156，固定件14两边外侧设置有与第一凹槽155配合的第一凸块145和与第二凹槽156配合的第二凸块146。通过凹槽与凸块的配合，实现插座绝缘体15与固定件14的配合固定。

实施例8。

一种USB3.0连接器插座，本实施例的其它结构与实施例7相同，不同之处在于：插座电源端子18设置为五个，分别为第一接地端子185、正电压端子186、探测端子197、负电压端子188和第二接地端子189。

其中，探测端子187的延伸部182短于其他的四个插座电源端子18，当其他的四个插座电源端子18与四个插头电源端子22相接触时，插座和插头的探测端子187并未接触，可避免正电压端子186、负电压端子188导通后产生的电弧。

本发明的插座壳体16的两侧还设置有弹片161，使得本发明的USB3.0连接器插座与对应的连接器插头对插更紧密。

如图3所示，图3为本发明的仰视图，本发明的装配方式如下：

1、高速信号端子13与绝缘舌片11一体成型；

2、插座信号端子12与插座绝缘体15一体成型；

3、插座电源端子18的焊脚184压入插座电源端子通槽151；

4、将固定件14的插座信号端子通孔141对应插座信号端子12的焊脚、插座电源端子通孔143对应插座电源端子18的焊脚184将固定件14和插座绝缘体15配合固定；

5、将高速信号端子13的焊脚一一对应插入固定件14的高速信号端子通孔142，同时将插座信号端子12的连接端设置于绝缘舌片11的下表面；；

6、将以上1至5已组装好的所有零件一起往插座壳体16的后部向前推入插座壳体16；

7、铆合插座壳体16的后部。

实施例9。

一种USB3.0连接器插头，如图9和图10所示，一种与实施例1至实施例8任意一个实施例的USB3.0连接器插座相配合使用的USB3.0连接器插头，包括有插头绝缘体21、与插座电源端子18相配合的插头电源端子22、线缆23、固定壳24、插头外壳25和绝缘外壳26；

插头绝缘体21设置有通孔212，插头电源端子22对应一一设置于通孔212，插头电源端子22包括对插端221和焊接端222，焊接端222与线缆23一一对应连接，线缆23与焊接端222设置于固定壳24内部，固定壳24与插头绝缘体21连接，插头外壳25包覆插头绝缘体21和固定壳24，绝缘外壳26包覆线缆23和插头外壳25的靠近线缆23的部位。

本发明通过特殊设计的插头电源端子22，可与上述的USB3.0连接器插座对插实现电源信号的传输，节约原有的电源插座。

其中，插头电源端子22设置为pogo pin（伸缩探针）。与插座电源端子18配合可实现大电流的传输。

插头外壳25还包含有上环251，与下环27铆合可更好地固定线缆23。

插头电源端子22设置有斜切部223，方便与线缆23的焊接。

实施例10。

一种USB3.0连接器插头，本实施例的其它结构与实施例9相同，不同之处在于：如图10和图12所示，固定壳24设置有台阶241，插头绝缘体21设置有与台阶241相配合的凹陷部211。

设置的凹陷部211与台阶241相配合，更好地将插头电源端子和线缆固定。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种USB3.0连接器插座，包括有插座壳体、绝缘舌片、五根现有USB3.0标准的高速信号端子、四根现有USB3.0标准的插座信号端子、插座绝缘体和固定件，所述插座信号端子的连接端设置于所述绝缘舌片的下表面，所述高速信号端子固定于所述绝缘舌片的内部，所述插座信号端子和所述高速信号端子分别固定于所述固定件，所述插座壳体设置于所述绝缘舌片的外部，所述绝缘舌片的下表面与所述插座壳体的底部之间形成第一收容空间，其特征在于：所述第一收容空间设置有插座电源端子，所述插座电源端子固定于所述固定件。

2.根据权利要求1所述的一种USB3.0连接器插座，其特征在于：所述插座电源端子包括有依次连接的对接部、延伸部、弯折部和焊脚，所述对接部设置为中空的圆柱体，所述延伸部设置为直径小于所述对接部的直径的圆柱体，所述焊脚设置为直径与所述延伸部的直径相等的圆柱体，所述延伸部与所述焊脚通过所述弯折部垂直设置。

3.根据权利要求2所述的一种USB3.0连接器插座，其特征在于：所述固定件设置有插座信号端子通孔和高速信号端子通孔，所述插座信号端子的焊脚一一对应固定于所述插座信号端子通孔，所述高速信号端子的焊脚一一对应固定于所述高速信号端子通孔；

4.根据权利要求2所述的一种USB3.0连接器插座，其特征在于：所述固定件设置有弧形槽，所述对接部设置于所述弧形槽。

5. 根据权利要求2所述的一种USB3.0连接器插座，其特征在于：

所述插座绝缘体设置有插座电源端子通槽，所述插座电源端子的弯折部固定于所述插座电源端子通槽。

6.根据权利要求1所述的一种USB3.0连接器插座，其特征在于：所述绝缘舌片的下表面设置有固定柱，所述插座绝缘体的上表面设置有与所述固定柱相配合的固定孔；

7.根据权利要求1所述的一种USB3.0连接器插座，其特征在于：所述插座绝缘体两边内侧设置有第一凹槽和第二凹槽，所述固定件两边外侧设置有与所述第一凹槽配合的第一凸块和与所述第二凹槽配合的第二凸块。

8.根据权利要求1所述的一种USB3.0连接器插座，其特征在于：所述插座电源端子设置为五个，分别为第一接地端子、正电压端子、探测端子、负电压端子和第二接地端子。

9.一种USB3.0连接器插头，其特征在于：所述一种USB3.0连接器插头为与权利要求1至8中任一项所述的一种USB3.0连接器插座相配合使用的USB3.0连接器插头；所述USB3.0连接器插头包括有绝缘体、与所述插座电源端子相配合的插头电源端子、线缆、固定壳、插头外壳和绝缘外壳；

所述绝缘体设置有与所述插头电源端子相对应的通孔，所述插头电源端子包括对插端和焊接端，所述焊接端与所述线缆一一对应连接，所述线缆与所述焊接端设置于所述固定壳的内部，所述固定壳与所述绝缘体连接，所述插头外壳包覆所述绝缘体和所述固定壳，所述绝缘外壳包覆所述线缆和所述插头外壳靠近所述线缆的部位。

10.根据权利要求9所述的一种USB3.0连接器插头，其特征在于：所述固定壳设置有台阶，所述插头绝缘体设置有与所述台阶相配合的凹陷部。