CN104779465B - Usb连接座及包括其的电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种USB连接座及包括其的电子装置，所述USB连接座包括：连接座本体；两块固定板，所述固定板固定在所述连接座本体的两侧，每块所述固定板上设置有封装引脚。本发明的USB连接座在尺寸、体积尽量小的前提下，自身强度、和PCB板贴片焊接强度、和壳体固定强度都非常优秀，且有很好防尘、防水功能。

Description

USB连接座及包括其的电子装置

技术领域

本发明特别涉及一种USB连接座及包括其的电子装置。

背景技术

USB连接座是安装在电子装置上用于接纳USB公头插入的部件。图1-2示出了现有技术中的一种USB连接座，包括一个连接座本体1’和四个封装引脚2’，封装引脚与PCB板3’连接，由于封装引脚是从连接座本体上就地取材直接引出的，引出的封装引脚导致连接座本体上形成四个破孔4’，自身强度较弱。由于USB连接座经常会受到外力的作用，例如，USB公头的插拔对USB连接座产生作用力，以及USB公头插在USB连接座内时，外力作用使USB公头对USB连接座产生侧压或扭转等作用力，所以电子装置上安装的强度较弱的USB连接座经常会出现松动、虚焊、开裂等强度问题。而且，USB连接座往往是电子装置的PCB板等内部部件暴露于外界环境的一个窗口，连接座本体上的破孔会导致灰尘、水等异物通过破孔进入电子装置内部，容易使电子装置遭受损坏。

现有技术中也有结构强度高的USB连接座，但往往尺寸和体积都非常大，不能适应电子装置小型化的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中USB连接座强度弱、密封性差或者虽强度较高但尺寸很大等缺陷，提供一种自身强度高、密封性好且尺寸较小的USB连接座及包括其的电子装置。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种USB连接座，其特点在于，所述USB连接座包括：

连接座本体；

两块固定板，所述固定板固定在所述连接座本体的两侧，每块所述固定板上设置有封装引脚。

本发明的USB连接座在连接座本体的两侧设置两块固定板，并且将封装引脚设置在固定板上。封装引脚独立于连接座本体设置，无需从连接座本体上引出封装引脚，避免了因从连接座本体上引出封装引脚而在连接座本体上产生破孔的情况。由于破孔的数量减少了，一方面连接座本体具有更好的完整性，自身强度得到提高，另一方面连接座本体的密封性也得到改善，使得USB连接座具有很好的防水、防尘效果。此处连接座本体的两侧指的是相对于USB公头插入方向而言的两侧。

较佳地，连接座本体的两侧是封闭的。也就是说，连接座本体的两侧没有直接引出封装引脚，也没有因引出封装引脚而产生的破孔，封装引脚设置在连接座本体两侧的固定板上。

较佳地，所述USB连接座还包括加强板，所述加强板固定在所述连接座本体的上表面，所述加强板的两侧分别连接所述固定板。

设置加强板与连接座本体的上表面固定连接，可以提高连接座本体的结构强度。固定板可以固定连接在加强板的两侧，或者固定板与加强板结合成一块板，即加强板的两侧直接延伸出两块固定板。此处的上表面指的是连接座本体上宽度较宽的两个侧面中的一个。

较佳地，所述连接座本体的上表面包括一个或多个卡接孔，所述加强板覆盖所述卡接孔。

卡接孔也是一种破孔。将加强板设置在具有这两个卡接孔的上表面，就可以在加强板与连接座本体的上表面固定连接的同时，利用加强板将卡接孔覆盖，起到密封效果。此外，对于连接座本体是拼接而成的且拼接缝隙也位于有卡接孔的上表面的情况，加强板还能对该缝隙进行遮盖，同样能加密封效果。

较佳地，所述加强板与所述连接座本体的上表面焊接连接，所述加强板与所述上表面间的焊接区域包围所述卡接孔。

在卡接孔的四周进行焊接，有利于对卡接孔的密封。而且，在多处进行焊接能够确保焊接的强度，使得加强板与连接座本体之间形成牢固连接。

较佳地，所述加强板上设有凸起部，所述凸起部的位置对应于所述卡接孔。

这样能够给USB公头上的弹片预留足够空间，不影响其与连接座本体的卡接孔的配合连接。

较佳地，所述连接座本体的下表面上设有至少一条加强筋。

加强板已经加强了连接座本体的上表面的强度，设置加强筋可以加强与上表面相对的下表面的强度，使得连接座本体的整体结构强度都得到增强。此处的下表面指的是连接座本体上宽度较宽的两个侧面中的另一个，与上面相对。

较佳地，每块所述固定板上还设有第一螺丝锁付孔。

固定板上的螺丝锁付孔与PCB板上的通孔对接后，通过锁付螺丝可以将USB连接座、PCB板一起固定到壳体上。这样，固定板不仅通过封装引脚实现了USB连接座与PCB板之间的牢固连接，而且还通过螺丝锁付孔实现了USB连接座、PCB板与壳体的牢固连接。

较佳地，所述固定板上设置有翻折板，所述翻折板设有第二螺丝锁付孔，所述第一螺丝锁付孔与所述第二螺丝锁付孔相对应。

翻折板的设置使得固定板的厚度增加了一倍，其强度也提高了至少一倍。锁付螺丝可以同时穿过第一螺丝锁付孔和第二螺丝锁付孔，并实现USB连接座、PCB板与壳体的牢固连接。翻折板与固定板的连接既可以是固定连接，更优的，还可以是固定板直接翻折后得到翻折板。这样使得该翻折板的设置更为方便。

较佳地，所述第一螺丝锁付孔和所述第二螺丝锁付孔为U型缺口。

此处的U型缺口的边缘是开放的而不是封闭的。换句话说，就是在固定板和翻折板的边缘形成一U型的缺口。U型缺口使得锁付螺丝螺接穿过的这个台阶的宽度更窄，节省了更多空间。而且由于该U型缺口位于固定部和翻折板的边缘，也就是说，该U型缺口可以是固定板翻折形成翻折板的同时形成的，所以在翻折前，该U型缺口实际上是一个长圆孔，加工十分方便。

较佳地，所述翻折板的边缘还设有翻折筋。

该翻折筋使得固定板和翻折板的抗变形能力更强，尤其是增加了抗扭转的能力。

较佳地，所述封装引脚包括靠近所述连接座本体前端的第一封装引脚和靠近所述连接座本体后端的第二封装引脚，所述第一封装引脚横向设置，所述第二封装引脚纵向设置。

将两个封装引脚垂直设置相比于均为纵向设置的情况，可以增加两个封装引脚的跨距，增加了USB连接座与PCB板的固定强度，也提高了USB连接座抗侧压、抗扭曲能力。而且，这样也可以使封装引脚的长度做得更长，也同样能够增加与PCB板的固定强度。另外，对于锁付螺丝的安装，两个封装引脚之间较大的跨距也能为锁付螺丝的螺柱留出足够的空间。此外，由于第一封装引脚靠近所述连接座本体前端，也就是靠近PCB的侧边，将其横向设置不会占用PCB板上的空间，对于靠近所述连接座本体后端的第二封装引脚，将其纵向设置可以使第二封装引脚紧靠连接座本体的两侧，也不会占用PCB板上的空间。此处连接座本体的前端指的是USB公头在插入USB连接座时首先接触到的一端，后端则是指USB公头在插入USB连接座后接触到的一端。

较佳地，所述封装引脚具有内收的腰部。

这样可以增加封装引脚和焊锡咬合面积，提高咬合强度。

本发明还提供一种电子装置，其特点在于，其包括上述的USB连接座。

本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明各优选实施例。

本发明的积极进步效果在于：本发明的USB连接座在尺寸、体积尽量小的前提下，自身强度、和PCB板贴片焊接强度、和壳体固定强度都非常优秀，且有很好防尘、防水功能。

附图说明

图1为现有技术中的一种USB连接座的结构示意图。

图2为现有技术中的一种USB连接座安装于PCB板上的结构示意图。

图3为本发明实施例2的USB连接座的分解结构示意图。

图4为本发明实施例2的USB连接座的一结构示意图。

图5为本发明实施例2的USB连接座的另一结构示意图。

图6为本发明实施例2的USB连接座的又一结构示意图。

图7为本发明实施例2的USB连接座安装于PCB板上的结构示意图。

附图标记说明

连接座本体1’

封装引脚2’

PCB板3’

破孔4’

连接座本体1

上表面11

卡接孔12

下表面13

加强筋14

固定板2

第一螺丝锁付孔21

封装引脚3

第一封装引脚31

第二封装引脚32

腰部33

加强板4

凸起部41

竖直段42

PCB板5

通孔51

翻折板6

第二螺丝锁付孔61

翻折筋62

U型缺口7

焊接区域8

具体实施方式

下面举几个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

实施例1

本实施例的USB连接座包括一个连接座本体和两块固定板。固定板固定在连接座本体的两侧，每块固定板上设置有封装引脚。

具体地，所述封装引脚可以是DIP(Dual In-line Package，双列直插式封装)引脚。

由此，封装引脚可以独立于连接座本体设置，无需从连接座本体上引出封装引脚，避免了因从连接座本体上引出封装引脚而在连接座本体上产生破孔的情况。由于破孔的数量减少了，一方面连接座本体具有更好的完整性，自身强度得到提高，另一方面连接座本体的密封性也得到改善，使得USB连接座具有很好的防水、防尘效果。本实施例中连接座本体的两侧指的是相对于USB公头插入方向而言的两侧。

在本实施例中，连接座本体的两侧是封闭的。也就是说，连接座本体的两侧没有直接引出封装引脚，也没有因引出封装引脚而产生的破孔，封装引脚设置在连接座本体两侧的固定板上。当然，也可以是部分封装引脚是从连接座本体上直接引出的(会产生破孔)，部分则是设置在连接座本体两侧的固定板上(不会产生破孔)。

实施例2

如图3所示，本实施例的USB连接座包括一个连接座本体1和两块固定板2。固定板固定在连接座本体的两侧，每块固定板上设置有封装引脚3。USB连接座还包括一块加强板4，加强板固定在连接座本体的上表面11，加强板的两侧分别连接固定板。连接的方式不限。两者连接可以使两者都有更好的结构强度，对整个连接座本体的抗变形能力也有提升。

当然，加强板与固定板也可以相互独立设置，即，加强板固定在连接座本体的上表面，固定板固定在连接座本体的两侧。这样，设置的加强板提高连接座本体的结构强度，或者说至少加强了上表面的结构强度。此处连接座本体的两侧指的是相对于USB公头插入方向而言的两侧。此处连接座本体的上表面是指连接座本体上宽度较宽的两个侧面中的一个。用上表面表述只是为了描述方便，但并不代表是对所指特征的方位上的限定。

进一步地，本实施例中，如图3所示，固定板与加强板是一块板，或者说加强板的两侧直接延伸出两块固定板。这样，固定板与加强板的整体性更佳，有更好的抗变形能力。这样，固定板可以不用与连接座本体固定，而直接通过加强板与连接座本体固定实现与连接座本体的连接。

固定板上的封装引脚可以是固定到固定板上的，也可以如图3所示的那样，是从固定板上引出来了，也就是在固定板上切出切口后翻折形成的。

在本实施例中，更优地，加强板所固定连接的上表面上包括一个或多个卡接孔12，加强板覆盖这一个或多个卡接孔。

图3中可以看到连接座本体上表面的两个卡接孔。一般而言，连接座本体上都会有这两个卡接孔，这两个卡接孔是用于接纳USB公头上相应的两个弹片的。当USB公头插入USB连接座后，弹片会嵌入到连接座本体的这两个卡接孔内，使得USB公头能够相对牢固地与USB连接座连接，不会轻易从USB连接座上松脱。将加强板固定在具有这两个卡接孔的上表面，就可以在加强板与连接座本体的上表面固定连接的同时，利用加强板将卡接孔覆盖，从而将这两个卡接孔密封住，加强防水、防尘效果。此外，对于连接座本体是拼接而成的且拼接缝隙也位于有卡接孔的上表面的情况，加强板还能对该缝隙进行遮盖，同样能加强防水、防尘效果。所以，本实施例中，加强板与固定板一体构成的板，一方面通过固定板上的封装引脚取代了从连接座本体上引出的封装引脚，避免了连接座本体上破孔的产生，另一方面还通过加强板将连接座本体上剩余的两个卡接孔也覆盖了，这样整个连接座本体的四个侧面上都没有破孔了，大大提升了防尘、防水的效果。

加强板与连接座本体的上表面的固定方式有很多。在本实施例中，加强板与连接座本体的上表面的固定是通过焊接的方式实现的。例如，可以采用激光焊接的方式。焊接的具体位置可以按照图6中虚线表示的焊接区域8进行焊接，该焊接区域包围了两个卡接孔的四周，有效密封了卡接孔。当然，即便焊接位置没有将卡接孔包围，加强板与连接座本体之间的紧密贴合也已经能起到很好的防尘、防水的效果。此外，多处焊接有能够确保焊接的强度，使得加强板与连接座本体之间形成牢固连接。

另外，考虑到USB公头上的弹片与连接座本体的两个卡接孔的配合连接需要一定的空间，如果采用完全平整的加强板，可能会影响弹片正常功能的发挥，无法提供足够的止退力防止USB公头的松脱，所以在加强板上设有凸起部41，凸起部的位置对应于卡接孔。

为了进一步加强下表面13的强度，连接座本体的下表面上设有至少一条加强筋14。图5示出了本实施例中所采用的两条加强筋。假定连接座本体的板材厚度为0.3mm，加强筋凸起0.2mm后，此处就相当于0.5mm的板材强度。此处连接座本体的下表面是指连接座本体上宽度较宽的两个侧面中的另一个，下表面与上表面相对。用下表面表述只是为了描述方便，但并不代表是对所指特征的方位上的限定。

另外，如图4所示，加强筋还可以从下表面延伸到连接座本体的两侧。同样的，加强板也可以从上表面延伸到连接座本体的两侧，加强板与固定板之间形成了两个竖直段42。如图4所示，连接座本体的上表面弯折到两侧时，加强板也同样发生弯折，这样加强板对连接座本体的两侧也能起到一定的加强作用，而且由于加强板与加强筋都能延伸到连接座本体的两侧，它们所覆盖的范围可以相互接续，这样就使得连接座本体的上下表面和两侧都得到了加强，整体强度大大提升。

本实施例中，为了使封装后的USB连接座和PCB板能够与电子装置的壳体进行连接，可以在每块固定板上设有第一螺丝锁付孔21。如图7所示，固定板上的螺丝锁付孔可以与PCB板5上的通孔51对接。随后，通过锁付螺丝可以将USB连接座、PCB板一起固定到壳体上。这种连接也同时保证了USB连接座与PCB板之间的牢固连接。

本实施例中，如图4所示，固定板上设置有翻折板6，翻折板设有第二螺丝锁付孔61，第一螺丝锁付孔与第二螺丝锁付孔相对应。翻折板的设置使得固定板的厚度增加了一倍，其强度也提高了至少一倍。锁付螺丝可以同时穿过第一螺丝锁付孔和第二螺丝锁付孔，并实现USB连接座、PCB板与壳体的牢固连接。翻折板既可以直接与固定板固定连接，或者更佳地，还可以是由固定板直接翻折后得到翻折板。这样使得该翻折板的设置更为方便。

实际上，翻折板和螺丝锁付孔均可单独设置。也就是说，可以仅仅在固定板上设置翻折板，而不在翻折板上设置螺丝锁付孔，也不在固定板上设置螺丝锁付孔，仅仅只是增加固定板的强度；也可以仅仅在固定板上设置螺丝锁付孔，而不设置翻折板，以仅仅实现USB连接座、PCB板与壳体的牢固连接。本实施例中既设置翻折板，同时也在翻折板和固定板上都设置螺丝锁付孔，这样既能够加强固定板的强度，也能实现USB连接座、PCB板与壳体的牢固连接。

第一螺丝锁付孔和第二螺丝锁付孔可以采用圆孔的形式。但在本实施例中，如图4所示，第一螺丝锁付孔和第二螺丝锁付孔为U型缺口7。

此处的U型缺口的边缘是开放的而不是封闭的。换句话说，就是在固定板和翻折板的边缘形成一U型的缺口。U型缺口使得锁付螺丝螺接穿过的这个台阶的宽度更窄，节省了更多空间。而且由于该U型缺口位于固定部和翻折板的边缘，也就是说，该U型缺口可以是固定板翻折形成翻折板的同时形成的，所以在翻折前，该U型缺口实际上是一个长圆孔，加工十分方便。另外，由于U型缺口分别位于连接座本体的两侧，所以只要锁付螺丝穿过U型缺口和PCB板上的通孔，甚至无需拧紧，就已经可以对USB连接座的位置进行固定。

本实施例中，翻折板的边缘还设有翻折筋62。上文已经描述了，加强板与固定板之间可以设有一段竖直段。这样，翻折筋正好可以抵靠在这段竖直段上。该翻折筋使得固定板和翻折板的抗变形能力更强，尤其是增加了抗扭转的能力。

本实施例中，封装引脚有四个，每个固定板上设置两个封装引脚。封装引脚包括靠近连接座本体前端的第一封装引脚31和靠近连接座本体后端的第二封装引脚32，第一封装引脚横向设置，第二封装引脚纵向设置。此处连接座本体的前端指的是USB公头在插入USB连接座时首先接触到的一端，后端则是指USB公头在插入USB连接座后接触到的一端。

将两个封装引脚垂直设置相比于均为纵向设置的情况，可以增加两个封装引脚的跨距，增加了USB连接座与PCB板的固定强度，也提高了USB连接座抗侧压、抗扭曲能力。而且，这样也可以使封装引脚的长度做得更长，也同样能够增加与PCB板的固定强度。另外，对于锁付螺丝的安装，这样的设置也能为锁付螺丝的螺柱留出足够的空间。此外，由于第一封装引脚靠近所述连接座本体前端，也就是靠近PCB的侧边，将其横向设置不会占用PCB板上的空间，对于靠近所述连接座本体后端的第二封装引脚，将其纵向设置可以使第二封装引脚紧靠连接座本体的两侧，也不会占用PCB板上的空间。

较佳地，如图4所示，封装引脚具有内收的腰部33。这样可以增加封装引脚的和焊锡咬合面积，提高咬合强度。

实施例3

本实施例为一种电子装置，其包括如实施例1或实施例2中所述的USB连接座。

该电子装置可以是一种移动终端，例如一种手机。

1、实施例2中的USB连接座装配在一台手机上，可以通过并满足以下强度测试：

试验样机不包装、装上所配套的电池、开机固定在扭曲试验机上，侧端夹持15mm，调节手机夹持位置，使得在数据线上的夹具着力点离手机I/O口边缘1cm，对其施加数值为1N.m的扭矩。(因为夹具力臂长为6.5cm，则在数据线离I/O口边缘1cm处承受数值为15N的力)扭曲3000次，顺时针扭曲和逆时针扭曲各一次交错进行，频率为每分钟15～30次。对于翻盖、滑盖或旋转手机应在其合盖状态下进行试验。

实验过程中500次检查一次充电是否正常，I/O口是否松动，插拔是否正常。试验结束后，将检测样品从试验设备上取下，功能检测应正常、插拔正常、外观及装配检测应正常，I/O口没有明显松动。

2、实施例2中的USB连接座装配在一台手机上，可以通过IP64级防尘防水测试：

工业产品防护等级(防尘防水等级)为：“IP64”。即：防尘为6级：灰尘封闭：柜体内在20毫巴的低压时不应进入灰尘；防水等级为4级：防止飞溅的水侵入，防止各方向飞溅而来的水侵入。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种USB连接座，其特征在于，所述USB连接座包括：

连接座本体；

两块固定板，所述固定板固定在所述连接座本体的两侧，每块所述固定板上设置有封装引脚；

每块所述固定板上还设有第一螺丝锁付孔；

所述固定板上设置有翻折板，所述翻折板设有第二螺丝锁付孔，所述第一螺丝锁付孔与所述第二螺丝锁付孔相对应。

2.如权利要求1所述的USB连接座，其特征在于，所述USB连接座还包括加强板，所述加强板固定在所述连接座本体的上表面，所述加强板的两侧分别连接所述固定板。

3.如权利要求2所述的USB连接座，其特征在于，所述连接座本体的上表面包括一个或多个卡接孔，所述加强板覆盖所述卡接孔。

4.如权利要求3所述的USB连接座，其特征在于，所述加强板上设有凸起部，所述凸起部的位置对应于所述卡接孔。

5.如权利要求3所述的USB连接座，其特征在于，所述连接座本体的下表面上设有至少一条加强筋。

6.如权利要求1所述的USB连接座，其特征在于，所述第一螺丝锁付孔和所述第二螺丝锁付孔为U型缺口。

7.如权利要求1所述的USB连接座，其特征在于，所述翻折板的边缘还设有翻折筋。

8.如权利要求1所述的USB连接座，其特征在于，所述封装引脚包括靠近所述连接座本体前端的第一封装引脚和靠近所述连接座本体后端的第二封装引脚，所述第一封装引脚横向设置，所述第二封装引脚纵向设置。

9.如权利要求1所述的USB连接座，其特征在于，所述封装引脚具有内收的腰部。

10.一种电子装置，其特征在于，其包括如权利要求1-9中任意一项所述的USB连接座。