CN104538782A - 防水型插座电连接器 - Google Patents

Abstract

一种防水型插座电连接器，包括胶芯壳体、屏蔽外壳、绝缘本体及密封体（例如：防水胶块）；胶芯壳体包含中空开孔以及分别位于中空开孔两侧之插接侧及密封侧。屏蔽外壳设置于中空开孔，屏蔽外壳包含容置槽。绝缘本体设置于容置槽内，而且绝缘本体上形成有复数端子。密封体成型于密封侧而填满胶芯壳体及屏蔽外壳之间的缝隙，同时，密封体亦填满复数端子穿出基座的底部区域以增加防水效果。

Description

防水型插座电连接器

技术领域

一种插座电连接器，尤指一种防水型插座电连接器。

背景技术

一般普遍使用的电连接器介面为通用序列汇流排（Universal Serial Bus，简称USB），并以体积更小、便于携带而广泛供大众所使用，常见于智慧型行动通讯装置、数位相机等各种携带式电子装置的连接孔及相对应的传输线上设置与对接使用。

其中，现有USB Type-C连接介面规格的插座电连接器包括有绝缘本体、复数第一端子、复数第二端子及中空外壳。绝缘本体包含基座及基座一侧延伸之舌板。且各第一端子设置于基座及舌板，各第一端子并在前段部位设置于舌板的上表面，而后段部位穿出基座外以连接电路板。而各第二端子成型于基座及舌板，各第二端子并前段部位设置于舌板的下表面，而后段部位穿出基座外以连接电路板，而以中空外壳覆盖绝缘本体及舌片结构。然而，中空外壳的后侧并无防止水气从中空外壳前侧渗透至后侧的防水结构。也就是，一般中空外壳的后侧并无设置任何的密封结构，以致于在绝缘本体的后方与其它构件之间形成缝隙的可能，导致水气从缝隙渗透而影响所适用于电子产品，即电子产品内部的电路板受潮、影响运作的问题发生。是以，如何解决习知结构的问题，即为相关业者所必须思考的问题所在。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明提供一种可完全阻隔水气渗透的防水型插座电连接器，藉以解决习知插座电连接器无法阻隔水气渗透而影响电子产品运作的问题。

本发明提供一种防水型插座电连接器，包括胶芯壳体、屏蔽外壳、绝缘本体、复数第一平板端子、复数第二平板端子及密封体（例如：防水胶块）；胶芯壳体包含中空开孔以及分别位于中空开孔两侧之插接侧及密封侧。屏蔽外壳设置于中空开孔，屏蔽外壳包含容置槽。绝缘本体设置于容置槽，绝缘本体包含基座及舌板，舌板自基座一侧延伸，舌板包含上表面及下表面，基座位于密封侧。复数第一平板端子包含复数第一平板讯号端子、至少一第一平板电源端子及至少一第一平板接地端子，且各第一平板端子设置于基座及舌板并位于上表面。复数第二平板端子包含复数第二平板讯号端子、至少一第二平板电源端子及至少一第二平板接地端子，且各第二平板端子设置于基座及舌板并位于下表面。密封体成型于密封侧而填满胶芯壳体及屏蔽外壳之间的缝隙以及复数第二平板端子穿出基座的底部区域。

本发明由密封体（例如：防水胶块）成型于胶芯壳体的密封侧，且密封体填满胶芯壳体及屏蔽外壳之间的缝隙以及复数第二平板端子穿出基座的底部区域，即可达到完全阻隔水气从中空开孔渗透。此外，在胶芯壳体套接有复数防水垫圈，以防水垫圈抵持电子产品机壳内壁，防止水气从胶芯壳体与机壳内壁之间的缝隙渗透的问题，另以防水垫圈抵持于胶芯壳体之内壁面及屏蔽外壳之外壁面而防止水气从胶芯壳体与屏蔽外壳之间的缝隙渗透的问题，达到完全阻隔水气从插座电连接器通过至电子产品内部的效果。

另外，由插座电连接器之复数第一平板端子与复数第二平板端子呈上下颠倒，复数第一平板型接触端之排列方式左右相反于复数第二平板型接触端之排列方式，提供插头电连接器正向插接于插座电连接器之内部时，插头电连接器之端子可与复数第一平板型接触端连接，而插头电连接器反向插接于插座电连接器之内部时，插头电连接器之端子亦可与复数第二平板型接触端连接，插座电连接器具有不限制插头电连接器正向或反向插接的作用。

附图说明

图1为本发明之正面外观示意图。

图2为本发明之正面分解示意图。

图3为本发明之背面分解示意图。

图4为本发明之绝缘本体与复数第一平板端子、复数第二平板端子之分解示意图。

图5为本发明之前视剖面示意图。

图6为本发明之端子脚位定义示意图。

图7A为本发明呈直立式站立的外观示意图。

图7B为本发明呈直立式站立的侧视剖面示意图。

图8A为本发明呈平躺式的剖面示意图（一）。

图8B为本发明呈平躺式的剖面示意图（二）。

图8C为本发明呈平躺式的外观示意图。

符号说明

100 防水型插座电连接器

11  胶芯壳体

111 后盖

112 填料区

1121   填料通道

114 外凹部

115 内凹部

12  中空开孔

121 插接侧

122 密封侧

21  屏蔽外壳

210 容置槽

31  绝缘本体

32  基座

321 顶部

322 底部

33  舌板

331 上表面

332 下表面

35  胶块

4   第一平板端子

41  第一平板讯号端子

42  第一平板电源端子

43  第一平板接地端子

44  第一连接段

45  第一接触段

46  第一焊接段

5   第二平板端子

51  第二平板讯号端子

52  第二平板电源端子

53  第二平板接地端子

54  第二连接段

55  第二接触段

56  第二焊接段

6   接地片

7   密封体

71  第一密封部

72  第二密封部

74  防水胶块

81  第一防水垫圈

82  第二防水垫圈

C1  第一缝隙

C2  第二缝隙

D1  第一次点胶

D2  第二次点胶。

具体实施方式

参照图1、图2及图3，为本发明之第一实施例，图1为正面外观示意图，图2为正面分解示意图，图3为背面分解示意图。本发明之防水型插座电连接器100为USB Type-C连接介面规格。在此，防水型插座电连接器100可用于行动通讯装置、笔记型电脑或数位相机等电子产品使用。本实施例中，防水型插座电连接器100包括胶芯壳体11、屏蔽外壳21、绝缘本体31、复数第一平板端子4、复数第二平板端子5及密封体7（例如：防水胶块74）。此外，插座电连接器更包含接地片6，接地片6设置于绝缘本体31中且位于第一平板端子4与第二平板端子5之间。特别是，防水型插座电连接器100可为单排复数端子的型式，即防水型插座电连接器100仅设置有复数第一平板端子4或复数第二平板端子5结构。本实施例中为以双排复数端子的型式说明，但防水型插座电连接器100可因应产品需求及成本考量而调整为单排使用。

胶芯壳体11为一塑胶材质制成之中空座体，胶芯壳体11包含中空开孔12以及分别位于中空开孔12两侧之插接侧121及密封侧122。中空开孔12相邻插接侧121的前侧及密封侧122的后侧形成有插孔。插接侧121为提供插头电连接器对接，密封侧122为提供密封体7填满的区域，且胶芯壳体11在密封侧122的位置为可固定在电路板上。

本实施例中，胶芯壳体11包含后盖111及填料区112，后盖111概呈ㄇ字型外观，后盖111自胶芯壳体11后侧延伸且位于密封侧122的上方及两侧位置，意即，胶芯壳体11后侧的下方未设置有后盖111而成镂空状，以插接侧121经由中空开孔12、密封侧122至后盖111内部为整个贯通的结构型式。当绝缘本体31之基座32安装在后盖111内的位置时，填料区112位于密封侧122且形成于后盖111与基座32之间的区域（如图7B所示），填料区112提供密封体7填入的区域。

屏蔽外壳21为一中空状的环形壳体，屏蔽外壳21为设置于中空开孔12中，并且，屏蔽外壳21与胶芯壳体11之内壁面之间形成第一缝隙C1（如图7B所示）。并且，屏蔽外壳21之内部具有容置槽210。屏蔽外壳21覆盖于绝缘本体31之基座32与舌板33。当复数第一平板端子4与复数第二平板端子5在传输讯号时可藉由屏蔽外壳21降抵电磁干扰的作用。

绝缘本体31设置于容置槽210，并且，绝缘本体31与屏蔽外壳21之内壁面之间形成第二缝隙C2（如图7B所示），绝缘本体31包含基座32及舌板33，在此，以嵌入成型（insert-molding）的方式形成有基座32及舌板33，并且，基座32与舌板33可由一件式结构或多件式结构组成。另外，基座32位于密封侧122，而舌板33自基座32一侧延伸至插接侧121，舌板33分别具有相背离之上表面331及下表面332。本实施例中，基座32的顶部321贴近于后盖111的内壁面处，而基座32的底部322区域则外露在后盖111的底部。并且，绝缘本体31更包含胶块35，胶块35自基座32后侧延伸，且胶块35的外径大于基座32的外径，以使胶块35位于后盖111内部的后侧位置。且胶块35抵靠在后盖111的内壁面上，使基座32的顶部321与后盖111的内壁面之间形成缝隙，换言之，胶块35抵挡在后盖111的内壁面时，胶块35、后盖111及基座32共同组成一ㄇ字型的填料通道1121，而填料通道1121即是将填料区112界定形成一个具体的填料空间设计，且填料通道1121是提供密封体7填入的通道。

请参考图4、图5及图6，复数第一平板端子4位于基座32及舌板33，各第一平板端子4包含第一接触段45、一第一连接段44及一第一焊接段46，该第一连接段44设置于该基座32及该舌板33，该第一接触段45自该第一连接段44一侧延伸而位于该上表面331，该第一焊接段46自该第一连接段44另一侧延伸而穿出于该基座32。复数第一平板讯号端子41位于上表面331而传输一组第一讯号（即USB 3.0讯号），复数第一焊接段46穿出于基座32的底面，并且，复数第一焊接段46为弯折成水平状而成为SMT接脚使用。

请参考图4、图5及图6，复数第二平板端子5位于基座32及舌板33，复数第二平板端子5间隔排列于复数第一平板端子4的下方。各第二平板端子5包含一第二接触段55、一第二连接段54及一第二焊接段56，该第二连接段54设置于该基座32及该舌板33，该第二接触段55自该第二连接段54一侧延伸而位于该下表面332，该第二焊接段56自该第二连接段54另一侧延伸而穿出于该基座32。复数第二平板讯号端子51位于下表面332而传输一组第二讯号（即USB 3.0讯号），复数第二焊接段56穿出于基座32的底面，并且，复数第二焊接段56为弯折成垂直向下延伸而成为复数DIP接脚使用。本实施例中，复数第一焊接段46与复数第二焊接段56穿出于基座32之外部而分开排列，排列方式可以是复数第一焊接段46与复数第二焊接段56分别成为三排接脚使用。

请参考图4、图5及图6，本实施例中，复数第一平板端子4为由复数第一平板讯号端子41、第一平板电源端子42及第一平板接地端子43所组成。由复数第一平板端子4之前视观之，复数第一平板端子4由左侧至右侧依序为第一平板接地端子43（Gnd）、第一对平板差动讯号端子（TX1+-）、第二对平板差动讯号端子（D+-）、第三对平板差动讯号端子（RX2+-），以及三对差动讯号端子之间的第一平板电源端子42（Power/VBUS）、保留端子（RFU）及最右侧之第一平板接地端子43（Gnd），然而，排列顺序仅是举例。在此，为组成十二支第一平板端子4而符合传输USB 3.0讯号，非以此为限，在一些实施态样中，可省略最左侧或最右侧之第一平板接地端子43（Gnd）以及省略保留端子（RFU）。此外，上述最右侧之第一平板接地端子43（Gnd）亦可替换成第一平板电源端子42（Power），用以传输电源使用。

请参考图4、图5及图6，本实施例中，复数第二平板端子5为由复数第二平板讯号端子51、第二平板电源端子52及第二平板接地端子53所组成。由复数第二平板端子5之前视观之，复数第二平板端子5由右侧至左侧依序为第二平板接地端子53（Gnd）、第一对平板差动讯号端子（TX2+-）、第二对平板差动讯号端子（D+-）、第三对平板差动讯号端子（RX1+-），以及三对平板差动讯号端子之间的第二平板电源端子52（Power/VBUS）、保留端子（RFU）及最左侧之第二平板接地端子53（Gnd），然而，排列顺序仅是举例。在此，为组成十二支第二平板端子5而可符合传输USB 3.0讯号，非以此为限，在一些实施态样中，可省略最左侧或最右侧之第二平板接地端子53（Gnd）以及省略保留端子（RFU）。此外，上述最左侧之第二平板接地端子53（Gnd）亦可替换成第二平板电源端子52（Power），用以传输电源使用。

上述之实施例中，复数第一平板端子4或复数第二平板端子5为各别可符合传输USB 3.0讯号仅是举例。在一些实施例中，当运用在传输USB 2.0讯号时，以复数第一平板端子4为例，复数第一平板端子4可省略第一对差动讯号端子（TX1+-）、第三对差动讯号端子（RX2+-），仅至少保留第二对差动讯号端子（D+-）与第一平板电源端子42（Power/VBUS），作为传输USB2.0讯号使用。以复数第二平板端子5为例，复数第二平板端子5亦可省略第一对差动讯号端子（TX2+-）、第三对差动讯号端子（RX1+-），仅至少保留第二对差动讯号端子（D+-）与第二平板电源端子52（Power/VBUS），作为传输USB 2.0讯号使用。

请参考图4、图5及图6，本实施例中，由复数第一平板端子4与复数第二平板端子5的排列方式可知，复数第一平板端子4与复数第二平板端子5分别设置在舌板33之上表面331及下表面332。本实施例中，由复数第一平板端子4及复数第二平板端子5之前视观之，复数第一平板端子4之排列位置对应于复数第二平板端子5之排列位置。并且，复数第一平板端子4与复数第二平板端子5以容置槽210之中心点为对称中心而彼此点对称。所谓的点对称，是指根据该对称中心作为旋转中心而将复数第一平板端子4与复数第二平板端子5旋转180度后，旋转后的复数第一平板端子4与复数第二平板端子5完全重合，意即，旋转后的复数第一平板端子4为位于复数第二平板端子5之原本排列位置，而旋转后的复数第二平板端子5为位于复数第一平板端子4之原本排列位置。换言之，复数第一平板端子4与复数第二平板端子5呈上下颠倒，复数第一接触段45之排列方式左右相反于复数第二接触段55之排列方式。其中，插头电连接器正向插接于插座电连接器之内部，用以传输一组第一讯号，亦可反向插接于插头电连接器于插座电连接器之内部，用以传输一组第二讯号，而一组第一讯号之传输规格为符合一组第二讯号之传输规格。具有不限制正向或反向插接于插头电连接器于插座电连接器之内部进行传输的作用。

请参考图7A及图7B，密封体7为一液体经由烘干成型成硬化的防水胶块74结构。在此，密封体7成型前为填满于胶芯壳体11的密封侧122，且密封体7填满胶芯壳体11及屏蔽外壳21之间的第二缝隙C2，同时，密封体7亦填满屏蔽外壳21与胶芯壳体11之内壁面之间第一缝隙C1。待密封体7烘干成型后使得水气等无法从胶芯壳体11之插接侧121从中空开孔12溢入至密封侧122，也就是，当防水型插座电连接器100安装在电子产品的插孔中时，水气无法由电子产品外部从防水型插座电连接器100内部渗入到电子产品内部而影响内部电路板上零件的运作。

请参考图7A及图7B，本实施例中，为进行第一次点胶D1加工作业程序（如图8A所示），在此，密封体7包含第一密封部71，第一密封部71形成在基座32的底部322区域，特别是，第一密封部71形成在相邻第二缝隙C2周遭的基座32的底部322区域。在此，为先将防水型插座电连接器100呈直立式站立，也就是插接侧121位于底部而密封侧122朝上方的摆设方式。之后，再填入液体的密封体7（即密封体7未硬化前的状态）于基座32的底部322区域，待液体之密封体7渗入基座32的底部322区域与第二缝隙C后，即可进行烘干的加工作业后，使液体之密封体7形成硬化的防水胶块74结构定型在密封侧122，使基座32的底部322区域与第二缝隙C2被防水胶块74结构填满，以达到胶芯壳体11及屏蔽外壳21之间封闭的第一层防水效果。此外，密封体7为成型成硬化的防水胶块74后，密封体7之第一密封部71在密封侧122不致任意移位而造成缝隙外露。

完成上述第一次点胶D1的加工作业后，即可进行第二次点胶D2的加工作业程序。请参考图8A、图8B及图8C，在第二次点胶D2前，先将防水型插座电连接器100从正面颠倒至背面朝上的状态，也就是，复数第一焊接段46与复数第二焊接段56向上竖立状。之后，防水型插座电连接器100以平躺式的放置在工作面上，即可填入液体的密封体7（即密封体7未硬化前的状态）于基座32的底部322区域与填料区112。在此，密封体7包含第二密封部72（如图7B所示）。第二密封部72形成于复数第二平板端子5穿出基座32的底部322区域以及填料区112。特别说明的是，密封体7之第二密封部72填满在各第二焊接段56所穿出基座32的底部322区域，并且，液体的密封体7会顺着基座32的底部322区域溢入到填料区112所形成之填料通道1121中，可藉由密封体7填满并硬化后在各第二焊接段56与基座32与填料通道1121，以达到第二焊接段56与基座32之间，以及填料通道1121中封闭的第二层防水效果。上述透过二次点胶作业仅是列举，在一些实施态样中，亦可再增加第三次或以上次数的点胶作业的加工过程，以增加更为多层的防水效果。

本实施例可运用在第二焊接段56与基座32为组装方式结合时的防水作用，也就是，将基座32上设计复数端子槽的穿孔，提供复数第二焊接段56以组装方式结合到复数端子槽中，而基座32之各端子槽与对应的各第二焊接段56相组装后，端子槽与第二焊接段56之间会形成缝隙，亦可藉由密封体7填满该缝隙，作为防止水气从各第二焊接段56与基座32之间的缝隙渗透而使水气从插接侧121渗透至密封侧122的问题。

在上述实施例中，以具有复数端子槽之结构说明叙述复数第一平板端子4与复数第二平板端子5位于复数端子槽而贯穿基座32。然而，本技术之实施并不限制于上述结构。本发明之实施亦可应用在绝缘本体31与复数第一平板端子4与复数第二平板端子5为以一体成型方式将二者结合之防水型插座电连接器100。一体成型技术无论采用嵌入成型（insert-molding）、包覆成型（over-molding）、二者技术之组合或是其他成型技术均不脱离本专利保护之范围。因此在此结构中，并无复数端子槽结构，复数第一平板端子4与复数第二平板端子5为直接贯穿于基座32。但因为防水型插座电连接器100在加工过程中因为加热因素，例如：过锡炉加热，会使金属材质之端子与塑胶材质之绝缘本体31之间，因为二者热膨胀系数之不同，而产生缝隙，因而无法达到良好之防水效果。故绝缘本体31与复数第一平板端子4与复数第二平板端子5一体成型之防水型插座电连接器100亦需要利用上述实施例之密封体7（例如：防水胶块74）成型于密封侧122，密封体7填满于各结构之间的缝隙。

本实施例中，防水型插座电连接器100更包含第一防水垫圈81，防水垫圈为一O字型塑胶垫圈，而胶芯壳体11可进一步包含一位于插接侧121的外凹部114，第一防水垫圈81套接在外凹部114。当插座电连接器安装在电子产品机壳中时，第一防水垫圈81抵持机壳内壁，防止水气从胶芯壳体11与机壳内壁之间的缝隙渗透的问题。

在本实施例中，防水型插座电连接器100更包含一第二防水垫圈82，防水垫圈为一O字型塑胶垫圈，该第二防水垫圈82设置于密封侧122且位于中空开孔12内，且第二防水垫圈82分别抵持于胶芯壳体11之内壁面及屏蔽外壳21之外壁面而防止水气从胶芯壳体11与屏蔽外壳21之间的缝隙C渗透的问题。在此，胶芯壳体11包含内凹部115，内凹部115凹陷形成于胶芯壳体11之内壁面且位于密封侧122，第二防水垫圈82设置于内凹部115而稳固定位。

本发明藉由密封体（例如：防水胶块）成型于胶芯壳体的密封侧，且密封体填满胶芯壳体及屏蔽外壳之间的缝隙以及复数第二平板端子穿出基座的底部区域，即可达到完全阻隔水气从中空开孔渗透。此外，在胶芯壳体套接有复数防水垫圈，以防水垫圈抵持电子产品机壳内壁，防止水气从胶芯壳体与机壳内壁之间的缝隙渗透的问题，另以防水垫圈抵持于胶芯壳体之内壁面及屏蔽外壳之外壁面而防止水气从胶芯壳体与屏蔽外壳之间的缝隙渗透的问题，达到完全阻隔水气从插座电连接器通过至电子产品内部的效果。

另外，藉由插座电连接器之复数第一平板端子与复数第二平板端子呈上下颠倒，复数第一平板型接触端之排列方式左右相反于复数第二平板型接触端之排列方式，提供插头电连接器正向插接于插座电连接器之内部时，插头电连接器之端子可与复数第一平板型接触端连接，而插头电连接器反向插接于插座电连接器之内部时，插头电连接器之端子亦可与复数第二平板型接触端连接，插座电连接器具有不限制插头电连接器正向或反向插接的作用。

Claims (10)

1.一种防水型插座电连接器，包括：

一胶芯壳体，包含一中空开孔以及分别位于该中空开孔两侧之一插接侧及一密封侧，该胶芯壳体包含一外凹部；

一屏蔽外壳，该屏蔽外壳设置于该中空开孔，该屏蔽外壳包含一容置槽；

一绝缘本体，该绝缘本体设置于该容置槽，该绝缘本体包含一基座及一舌板，该舌板自该基座一侧延伸，该舌板包含一上表面及一下表面，该基座位于该密封侧；

复数第一平板端子，该些第一平板端子包含复数第一平板讯号端子、至少一第一平板电源端子及至少一第一平板接地端子，且各该第一平板端子设置于该基座及该舌板并位于该上表面；

一第一防水垫圈，该第一防水垫圈套接该外凹部且位于该插接侧；

一第二防水垫圈，该第二防水垫圈设置于该密封侧且位于该中空开孔内，且该第二防水垫圈分别抵持于该胶芯壳体之内壁面及该屏蔽外壳之外壁面；及

一密封体，该密封体装填于该密封侧而填满该胶芯壳体及该屏蔽外壳之间的一缝隙以及该基座的底部区域。

2.如权利要求1所述防水型插座电连接器，其特征在于：其还包括复数第二平板端子，该些第二平板端子包含复数第二平板讯号端子、至少一第二平板电源端子及至少一第二平板接地端子，且各该第二平板端子设置于该基座及该舌板并位于该下表面。

3.如权利要求2所述防水型插座电连接器，其特征在于：所述第一平板讯号端子位于该上表面而传输一组第一讯号，该些第二平板讯号端子位于该下表面而传输一组第二讯号，该组第一讯号之传输规格为符合该组第二讯号之传输规格，该些第一平板端子与该些第二平板端子以该容置槽之中心点为一对称中心而彼此点对称。

4.如权利要求3所述防水型插座电连接器，其特征在于：所述第一平板端子之排列位置对应于该些第二平板端子之排列位置。

5.如权利要求1所述防水型插座电连接器，其特征在于：所述胶芯壳体包含一后盖及一填料区，该后盖自该胶芯壳体后侧延伸且位于该密封侧，该填料区形成于该后盖与该基座之间。

6.如权利要求5所述防水型插座电连接器，其特征在于：所述密封体包含一第一密封部，该第一密封部装填于相邻该缝隙之该基座的底部区域。

7.如权利要求6所述防水型插座电连接器，其特征在于：所述密封体包含一第二密封部，该第二密封部装填于该基座的底部区域以及该填料区。

8.如权利要求5所述防水型插座电连接器，其特征在于：所述绝缘本体包含一胶块，该胶块自该基座后侧延伸而抵挡在该后盖的内壁面，且该胶块、该后盖及该基座共同将该填料区形成一填料通道。

9.如权利要求1所述防水型插座电连接器，其特征在于：所述胶芯壳体包含一内凹部，该内凹部凹陷形成于该胶芯壳体之内壁面且位于该密封侧，该第二防水垫圈设置于该内凹部。

10.如权利要求1所述防水型插座电连接器，其特征在于：其还包含一接地片，设置于该绝缘本体。