CN104916960A - 防水型usb连接器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种防水型USB连接器，包括隔离金属片、将所述隔离金属片一体成型于内的塑胶基体、通过注塑成型于所述塑胶基体上侧的第一端子组与第一塑胶体、通过注塑成型于所述塑胶基体下侧的第二端子组与第二塑胶体、防水圈、及第一金属壳，所述塑胶基体、第一、第二塑胶体构成绝缘本体，所述绝缘本体包括基部、自基部前端部分延伸形成的对接舌部、及自所述基部后端部分延伸形成尾部，所述基部外周设有用于容置所述防水圈的环形槽，所述第一金属壳呈中空管状结构自所述对接舌部一侧套入所述绝缘本体的基部上，所述防水圈介于所述第一金属壳的内侧面与所述基部之间；本发明防水型USB连接器防水效果良好，本申请还包括一种防水型USB连接器制造方法。

Description

防水型USB连接器及其制造方法

技术领域

本发明涉及电连接器领域，尤指一种防水型USB连接器及其制造方法。

背景技术

通用串行总线（USB）广泛地存在于人们的日常生活中，电子设备数据的传输大多采用这种通用的标准；USB3.0标准的出现极大地提高了数据的传输速度，在标准A Type类型的USB接口设计上，USB3.0能够完美地实现设计更改而不影响向下兼容性与结构外观。但是在移动终端应用的Micro USB领域则无法实现功能升级的同时，保证结构外观不变，Micro USB 3.0标准最终使外观结构复杂化，即采用并排的方式增加了一个接口以容纳增加的功能焊脚，但占用了更大的空间，限于智能手机超薄化的发展趋势，使Micro USB3.0在手机上的应用受到了极大的限制，急需一种全新的高速串行通用总线来解决这一问题。

近来USB协会推出了全新USB3.1 Type C型接口连接器，同时兼顾了尺寸与性能，适应了智能终端上的应用，但其不能向下兼容。中华人民共和国第201410395693.9号专利申请揭示了一种USB3.1 Type C型连接器，其采用上下塑胶体分体成型最后组装的制造工艺解决了小尺寸复杂结构件的制造难题。但目前，市场需求对于防水USB的需求较多，急需开发一种防水型的USB3.1 Type C型连接器以满足市场需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种支持正反插的防水型USB连接器及其制造方法。

为此，本发明提供了一种防水型USB连接器，包括隔离金属片、将所述隔离金属片一体成型于内的塑胶基体、通过注塑成型于所述塑胶基体上侧的第一端子组与第一塑胶体与第一塑胶体、通过注塑成型于所述塑胶基体下侧的第二端子组与第二塑胶体、防水圈、及第一金属壳，所述塑胶基体、第一、第二塑胶体构成绝缘本体，所述绝缘本体包括基部、自基部前端部分延伸形成的对接舌部、及自所述基部后端部分延伸形成尾部，所述基部外周设有用于容置所述防水圈的环形槽，所述第一金属壳呈中空管状结构自所述对接舌部一侧套入所述绝缘本体的基部上，所述防水圈介于所述第一金属壳的内侧面与所述基部之间。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种防水型USB连接器制造方法，包括如下步骤：

步骤一、提供金属隔离片并将所述金属隔离片进行第一次注塑成型形成与所述金属隔离片一体的塑胶基体；

步骤二、提供第一端子组，将所述第一端子组固定于所述塑胶基体的上侧并一体注塑成型形成第一塑胶体，所述第一端子组固持于所述塑胶基体与第一塑胶体之间；提供第二端子组，将所述第二端子组固定于所述塑胶基体的下侧并一体注塑成型形成第二塑胶体，所述第二端子组固持于所述塑胶基体与第二塑胶体之间；所述塑胶基体、第一、第二塑胶体构成绝缘本体，所述绝缘本体包括基部、自所述基部前端延伸形成的固持部、对接舌部、及自所述基部后端延伸形成的尾部，所述基部外围设有环形槽，所述环形槽后端还设有胶水槽；

步骤三、提供防水圈，将所述防水圈套设于所述环形槽内；

步骤四：提供第一金属壳，所述第一金属壳呈中空管状结构，将所述第一金属壳自所述对接舌部一侧套入所述绝缘本体的基部上，所述防水圈介于所述基部与所述第一金属壳内侧面之间；

步骤五：在所述绝缘本体的基部的胶水槽内涂覆防水胶，所述胶水槽与所述第一金属壳内侧面之间在轴向方向部分重叠，所述防水胶构成所述第一金属壳内侧与基部之间的一道防水层。

相较于现有技术，本发明防水型USB连接器在塑胶基体的上下两侧分别设置第一、第二端子组，兼容了USB的正反插接功能。在所述绝缘本体的基部上设置用于套设防水圈的环形槽，使绝缘本体与第一金属壳之间实现密封防水的效果，同时在环形槽后端设置涂覆防水胶的胶水槽进一步加强绝缘本体与第一金属壳之间的防水性能。

附图说明

图1为本发明防水型USB连接器第一实施例的立体组合图；

图2为本发明防水型USB连接器第一实施例局部分解图；

图3为本发明防水型USB连接器第一实施例的立体分解图；

图4为本发明防水型USB连接器第一实施例另一角度的立体分解图；

图5为本发明防水型USB连接器第一实施例隔离金属片的立体图；

图6为沿图1所示A-A虚线的剖视图；

图7为本发明防水型USB连接器第一实施例的隔离金属片与塑胶基体注塑成型后形成的第一成型体与第一端子组、第一塑胶体的立体分解图；

图8为本发明防水型USB连接器第一实施例的第一成型体与第一端子组注塑成型后形成第二成型体与第二端子组、第二塑胶体的立体分解图；

图9为本发明防水型USB连接器第一实施例的第二成型体与第二端子组注塑成型后形成的第三成型体与固持件的立体分解图；

图10为本发明防水型USB连接器第一实施例的固持件组装于第三成型体上的立体组合图；

图11为本发明防水型USB连接器第一实施例的第三成型体组装第一金属壳后的立体图；

图12为本发明防水型USB连接器第一实施例的第三成型体组装第一金属壳后再进行点胶操作后的立体图；

图13为本发明防水型USB连接器第一实施例的第二金属壳点焊于所述第一金属壳后的立体图；

图14为本发明防水型USB连接器第二实施例的第三成型体组装第一金属壳后的立体图；

图15为本发明防水型USB连接器第二实施例的第一金属壳上贴覆防水胶贴后的立体图。

具体实施方式

实施例1

请参阅图1至图6所示，本发明防水型USB连接器包括隔离金属片30、分别位于所述隔离金属片30两侧的第一端子组40与第二端子组50、将所述隔离金属片30、第一端子组40、第二端子组50固持成型于一体的绝缘本体20、套设于所述绝缘本体20上的固持件80、防水圈60、组装于所述绝缘本体20外的金属外壳10、及涂于所述绝缘本体20与所述金属外壳10之间的防水胶70。

所述金属外壳10包括第一金属壳11、及点焊于第一金属壳体11外的第二金属壳12。

请参阅图6、图9所示，所述绝缘本体20包括与所述隔离金属片30一体成型的塑胶基体21、与所述第一端子组40一体成型的第一塑胶体22、与所述第二端子组50一体成型的第二塑胶体23。所述绝缘本体20包括基部25、自所述基部25前向延伸形成的固持部27、对接舌部24、及自所述基部25后端部分延伸形成的尾部26。所述固持件80套设于所述固持部27上，所述基部25外周设有容纳所述防水圈60的环形槽251，所述环形槽251前端设有凹陷部254，所述环形槽254后端包括环形凸起252，所述环形凸起252后端凹陷形成胶水槽253。

请参阅图2至图6所示，所述隔离金属片30是一体成型于所述塑胶基体21内的，所述隔离金属片30包括埋设于所述对接舌部24内以屏蔽位于所述对接舌部21上下两侧的第一、第二端子组40,50的金属基部33、自所述金属基部33后端折弯向上延伸并成型于所述绝缘本体20的塑胶基体21的基部24内的金属竖直部35、自所述金属竖直部35顶端向后延伸形成的成型于所述绝缘本体20的塑胶基体21的尾部26内的金属尾部34、及自所述金属尾部34末端两侧向下冲压延伸形成的隔离片焊脚31。所述隔离金属片30的金属基部33横向两侧形成有露出于所述对接舌部24横向两侧外缘的卡扣部32，所述卡扣部32与对接连接器的对应卡扣部件（未图示）对应卡持并电性接触使所述隔离金属片30形成与对接连接器导通的接地导体以增加屏蔽效果。同时，所述隔离金属片30能够有效增强本发明防水型USB连接器的强度。

请参阅图2至图8所示，所述第一端子组40包括露出于所述对接舌部24第一侧表面的第一端子接触部41、自所述第一端子接触部41末端沿所述塑胶基体20表面延伸至尾部26后折弯形成的第一端子焊脚42，并在所述第一端子接触部41与第一端子焊脚42之间形成拱形结构44，所述第一端子焊脚42采用SMT贴片形式。所述第一端子组40的第一端子接触部41后端一体成型有第一塑胶条43以将所述第一端子组40的若干端子固持为一体。

所述第一端子组40被固定于所述塑胶基体21的第一侧表面后再进行一次注塑成型并形成覆盖所述第一端子组40的第一塑胶体22，所述第一塑胶体22成为所述绝缘本体20的固持部27、基部25、及尾部26的一部分。

所述第二端子组50包括露出于所述对接舌部24第二侧表面的第二端子接触部51、自所述第二端子接触部51末端沿所述塑胶基体20第二侧表表面延伸至尾部26后垂直折弯形成的第二端子焊脚52，所述第二端子焊脚52采用插针式结构。所述第二端子组50的第二端子接触部51后端一体成型有第二塑胶条53以将所述第二端子组50的若干端子固持为一体。

所述第二端子组50被固定于所述塑胶基体21的第二侧表面后再进行一次注塑成型并形成覆盖所述第二端子组50的第二塑胶体23，所述第二塑胶体23成为所述绝缘本体20的固持部27、基部25、及尾部26的一部分。

请参阅图3、图4、图6、图9至13所示，所述固持件80大致呈环状结构，从所述绝缘本体20的对接舌部24一侧套设于所述固持部27上以加强所述对接舌部24的整体强度，同时加强所述第一塑胶体22、第二塑胶体23与塑胶基体21之间的强度，防止所述第一端子接触部41、第二端子接触部51与所述对接舌部24之间产生过大的间隙而导致产品插拔损坏产品。所述固持件80包括环状包覆部81及折弯向上延伸形成的收容入所述绝缘本体20基部25的凹陷部254内的点焊部82。所述固持件80在套设于所述固持部27上后，再将所述第一金属壳11套装于所述绝缘本体20上，通过点焊的方式将所述固持件80的点焊部82焊接于所述第一金属壳11上以固定所述固持件80。因所述绝缘本体20的基部25上设置的环形槽251占用了较多的空间，所以所述固持件80的点焊部82无法通过设置倒刺的方式固定于所述基部25的凹陷部254内，而采用点焊的方式可有效将固定件80固定于所述第一金属壳11上。

套设于所述绝缘本体20外的第一金属壳11采用中空管材切割成而成，除两头开口外，其余地方为全密封结构，有别于传统金属壳采用板材铆接会在一侧面产生铆接缝隙的问题。

所述防水圈60为环形结构，套设于所述绝缘本体20的基部25的环形槽251内，然后，将所述第一金属壳11自所述对接舌部24一侧套入所述基部25上，所述防水圈60介于所述基部25的环形槽251与所述第一金属壳11内侧之间，防止水从所述对接舌部24一侧进入所述尾部26一侧。并在所述第一金属壳11对应所述固持件80的点焊部82处进行点焊处理以使所述固持件80与所述第一金属壳11固接为一体。

所述第一金属壳11套入所述绝缘本体20后，在位于所述绝缘本体20基部25的环形槽251后端的胶水槽253内涂覆防水胶70以使所述第一金属壳11与所述绝缘本体20基部25之间再增加一道防水关卡，进一步保障防水性能。所述胶水槽253与所述第一金属壳11在轴向方向部分重叠。所述第二金属壳12是覆盖于所述第一金属壳11上的，并通过点焊的方式固定于所述第一金属壳11上。

请重点参阅图6所示，所述第一端子焊脚42位于所述第二端子焊脚52后部且两者之间呈90度夹角，所述隔离金属片30末端在垂直方向上完全覆盖所述第二端子组50以实现良好的屏蔽效果。

实施例2

请参阅图14、15所示，在USB连接器的制造中，所述第一金属壳11一般采用板材铆压的方式成型，由此会在所述第一金属壳11的铆接面上形成铆接缝111，所述铆接缝111将导致水从对接舌部24内渗入终端设备（未图示）内，所以，本实施例2与实施例1的区别在于，在所述传统铆压式第一金属壳11的铆接面贴覆一防水胶贴112，可有效解决采用铆压式第一金属壳11漏水的缺陷。

本发明防水型USB连接器在塑胶基体20的上下两侧分别设置第一、第二端子组40,50，兼容了USB的正反插接功能。并通过在所述塑胶基体21内一体成型有金属隔离片30，可以有效屏蔽位于所述塑胶基体21上下两侧的第一、第二端子40,50之间的信号干扰，同时增强绝缘本体20的强度。在所述绝缘本体20的基部25上设置用于套设防水圈60的环形槽251，使绝缘本体20与第一金属壳11之间实现密封防水的效果，同时在环形槽251后端设置涂覆防水胶70的胶水槽进一步加强绝缘本体20与第一金属壳11之间的防水性能。而所述第一金属壳11采用一体式管材切割而成，或者在铆压式第一金属壳11的铆接面上贴覆防水胶贴112防止第一金属壳漏水。

请参阅图6至图13所示，以下将介绍本发明防水型USB连接器的制造方法：

步骤一、提供金属隔离片30并将所述金属隔离片30进行第一次注塑成型形成与所述金属隔离片30一体的塑胶基体21；

步骤二、提供第一端子组40，所述第一端子组40经过注塑成型形成有将所述第一端子组40的各端子固持为一体的第一塑胶条43；提供第二端子组50，所述第二端子组50经过注塑成型形成有将所述第二端子组50的各端子固持为一体的第二塑胶条53；

将所述第一端子组40、第二端子组50分别固定于所述塑胶基体21的上下两侧进行注塑成形操作分别形成覆盖所述第一端子组40的第一塑胶体22、覆盖第二端子组50的第二塑胶体23。此时，所述塑胶基体21、第一塑胶体22、第二塑胶体23整体结合成一体的绝缘本体20，所述绝缘本体20包括基部25、自基部25前向延伸形成的固持部27与对接舌部24、及自基部25后向延伸形成的尾部，所述基部25上设有环形槽251、位于环形槽251前端的凹陷部254、位于所述环形槽251后端的环形凸起252、位于所述环形凸起252后端的胶水槽253。

本步骤中可以将所述第一端子组40、第二端子组50分别固定于所述塑胶基体21上下两侧一次注塑成型而成；也可以先将所述第一端子组40（第二端子组50）固定于所述塑胶基体21一侧注塑成型后，再将第二端子组50（第一端子组40）固定于所述塑胶基体21的另一侧进行注塑成型。

步骤三、提供固持件80，将所述固持件80自所述对接舌部24一侧套设于所述绝缘本体20的固持部27上，所述固持件80包括环绕所述固持部27的环状包覆部81、及向上延伸入所述绝缘本体20的基部25的凹陷部254内的点焊部；

提供防水圈60，将所述防水圈60套设于所述绝缘本体20的基部25的环形槽251内。

步骤四：提供第一金属壳11，将所述第一金属壳11自所述对接舌部24一侧套入所述绝缘本体20的基部25外围，所述防水圈60介于所述绝缘本体20的基部25与所述第一金属壳11的内侧面之间；同时，在所述第一金属壳11对应所述固持件80的点焊部82处进行点焊处理使所述固持件80与所述第一金属壳11固定位一体；

所述第一金属壳11采用中空管材切割而成，或者，所述第一金属壳11采用板材铆压而成，然后在存在铆接缝111的铆接面上贴覆防水胶贴112。

步骤五：在位于所述绝缘本体20的基部25后端缘的胶水槽253上涂覆防水胶70，使所述第一金属壳11内侧面与所述绝缘本体20基部25之间再形成一层防水层，进一步加强防水性能。

步骤六、提供第二金属壳12，将第二金属壳12覆盖于所述第一金属壳11上并通过点焊的方式固定于一起。

本发明防水型USB连接器制造方法先将金属隔离片30的一体成型形成塑胶基体21后再将第一、第二端子组40,50一体成形于所述塑胶基体21的上下两侧，使所述塑胶基体21、第一塑胶体22、第二塑胶体23结合为一个整体以稳定固持所述金属隔离片30、及位于所述隔离金属片30上下两侧的第一、第二端子组40,50，同时绝缘本体20一体结构也使防水设计成为可能。

Claims (12)

1.一种防水型USB连接器，其特征在于：包括隔离金属片、将所述隔离金属片一体成型于内的塑胶基体、通过注塑成型于所述塑胶基体上侧的第一端子组与第一塑胶体与第一塑胶体、通过注塑成型于所述塑胶基体下侧的第二端子组与第二塑胶体、防水圈、及第一金属壳，所述塑胶基体、第一、第二塑胶体构成绝缘本体，所述绝缘本体包括基部、自基部前端部分延伸形成的对接舌部、及自所述基部后端部分延伸形成尾部，所述基部外周设有用于容置所述防水圈的环形槽，所述第一金属壳呈中空管状结构自所述对接舌部一侧套入所述绝缘本体的基部上，所述防水圈介于所述第一金属壳的内侧面与所述基部之间。

2.如权利要求1所述的防水型USB连接器，其特征在于：所述隔离金属片包括埋设于所述对接舌部内以屏蔽位于所述对接舌部上下两侧的第一、第二端子组的金属基部、自所述金属基部后端折弯向上延伸并成型于所述塑胶基体内的金属竖直部、自所述金属竖直部顶端向后延伸形成的成型于所述塑胶基体的尾部内的金属尾部、及自所述金属尾部末端两侧穿越所述第二塑胶体向下延伸形成的隔离片焊脚，所述隔离金属片的金属基部横向两侧形成有露出于所述对接舌部横向两侧外缘的卡扣部，所述卡扣部与一对接连接器的对应卡扣部件对应卡持并电性接触使所述隔离金属片与对接连接器相应部件形成通路以增加屏蔽效果。

3. 如权利要求1所述的防水型USB连接器，其特征在于：所述绝缘本体的基部的环形槽后端形成有胶水槽，所述第一金属壳与所述胶水槽在轴向方向部分重叠，所述胶水槽内涂覆有防水胶以在所述基部与所述第一金属壳之间形成防水层。

4. 如权利要求3所述的防水型USB连接器，其特征在于：所述绝缘本体的基部与对接舌部之间形成有固持部，所述固持部是所述塑胶基体、第一、第二塑胶体三者部分组合而成。

5. 如权利要求4所述的防水型USB连接器，其特征在于：所述绝缘本体基部位于所述环形槽的前端设有凹陷部，所述防水型USB连接器还包括一套设于所述固持部外围的固持件，所述固持件包括套设于所述固持部外围的环状包覆部、及自所述环状包覆部折弯后延伸入所述凹陷部内的点焊部。

6. 如权利要求1-5任一项所述的防水型USB连接器，其特征在于：所述第一金属壳采用中空管材切割而成的一体结构。

7. 如权利要求1-5任一项所述的防水型USB连接器，其特征在于：所述第一金属壳采用板材铆压而成，并在铆接面上形成有铆接缝，所述铆接面上贴覆有防水胶贴。

8. 如权利要求1所述的防水型USB连接器，其特征在于：所述第一端子组上成型有将所述第一端子组的若干端子固持为一体的第一塑胶条；所述第二端子组上成型有将所述第二端子组的若干端子固持为一体的第二塑胶条。

9. 如权利要求1所述的防水型USB连接器制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、提供金属隔离片并将所述金属隔离片进行第一次注塑成型形成与所述金属隔离片一体的塑胶基体；

步骤二、提供第一端子组，将所述第一端子组固定于所述塑胶基体的上侧并一体注塑成型形成第一塑胶体，所述第一端子组固持于所述塑胶基体与第一塑胶体之间；提供第二端子组，将所述第二端子组固定于所述塑胶基体的下侧并一体注塑成型形成第二塑胶体，所述第二端子组固持于所述塑胶基体与第二塑胶体之间；所述塑胶基体、第一、第二塑胶体构成绝缘本体，所述绝缘本体包括基部、自所述基部前端延伸形成的固持部、对接舌部、及自所述基部后端延伸形成的尾部，所述基部外围设有环形槽，所述环形槽后端还设有胶水槽；

步骤三、提供防水圈，将所述防水圈套设于所述环形槽内；

步骤四：提供第一金属壳，所述第一金属壳呈中空管状结构，将所述第一金属壳自所述对接舌部一侧套入所述绝缘本体的基部上，所述防水圈介于所述基部与所述第一金属壳内侧面之间；

步骤五：在所述绝缘本体的基部的胶水槽内涂覆防水胶，所述胶水槽与所述第一金属壳内侧面之间在轴向方向部分重叠，所述防水胶构成所述第一金属壳内侧与基部之间的一道防水层。

10. 如权利要求9所述的防水型USB连接器制造方法，其特征在于：所述绝缘本体的基部前端设有凹陷部，所述步骤三还包括：提供固持件，将所述固持件自所述对接舌部一侧套设入所述绝缘本体的固持部外围，所述固持件包括包覆所述绝缘本体的固持部的环状包覆部、自所述环状包覆部折弯延伸入所述凹陷部内的点焊部。

11. 如权利要求10所述的防水型USB连接器制造方法，其特征在于：所述步骤四还包括在所述第一金属壳对应所述固持件的点焊部处进行点焊处理使所述固持件固定于所述第一金属壳上。

12. 如权利要求9所述的防水型USB连接器的制造方法，其特征在于：所述第一金属壳采用中空管材切割而成的一体结构，或者所述第一金属壳采用板材铆压而成，并在铆接面上形成有铆接缝，所述铆接面上贴覆有防水胶贴。