CN105024206A - 正反插usb连接器 - Google Patents

Abstract

一种正反插USB连接器，包括金属隔离中板、及分置于所述金属隔离中板两侧的第一端子组、第二端子组，所述第一、第二端子组分别包括接触部、及与所述接触部一体的焊脚，所述第一端子组上一体成型有第一绝缘体并构成第一组合体，所述第二端子组上一体成型有第二绝缘体并构成第二组合体，所述金属隔离中板与所述第一或第二组合体一体成型有第三绝缘体并构成第三组合体，所述第三组合体与所述第二或第一组合体一体成型有绝缘外壳并构成第四组合体；本申请可有效解决现有模内注塑成型技术难以将复杂组件成型为一体的问题。

Description

正反插USB连接器

技术领域

本申请涉及电连接器领域，尤指一种正反插USB连接器。

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。

在此情况下，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。限于产品结构复杂，同时存在金属隔离中板、及分别位于所述金属隔离中板两侧的第一、第二端子组，在目前的制造工艺上，模具的顶针无法在模具内同时固定定位上述三者的相对位置，也即无法通过一次注塑成型即将上述三者成型为一体结构。中华人民共和国第201410395693.9号专利申请揭示了一种USB3.1Type 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，但其在连接器整体的结构一体性方面还存在一定问题，上下两组导电端子模组需要通过金属件来固持为一体。

发明内容

本申请的目的在于提供一种支持正反插的USB连接器，所述USB连接器结构一体性更好、结构更为稳固。

为此，本申请提供了一种正反插USB连接器，包括金属隔离中板、及分置于所述金属隔离中板两侧的第一端子组、第二端子组，所述第一、第二端子组分别包括接触部、及与所述接触部一体的焊脚，所述第一端子组上一体成型有第一绝缘体并构成第一组合体，所述第二端子组上一体成型有第二绝缘体并构成第二组合体，所述金属隔离中板与所述第一或第二组合体一体成型有第三绝缘体并构成第三组合体，所述第三组合体与所述第二或第一组合体一体成型有绝缘外壳并构成第四组合体，所述第四组合体包括有与对接连接器对接的对接部、自所述对接部后端延伸形成的固持部、及形成于所述固持部后端的尾部，所述绝缘外壳将所述第一、第二端子组与金属隔离中板一体成型于内，所述绝缘外壳将位于所述对接部前端的第一、第二端子组的接触部、及位于所述接触部之间金属隔离中板固持为一体。

相较于现有技术，本申请正反插USB连接器先将所述第一端子组、第二端子组分别注塑成型为第一、第二组合体，再将第一或第二组合体与所述金属隔离中板一体成型构成第三组合体，最终将所述第二、第三组合体一体成型构成由绝缘外壳整体包覆的第四组合体，避免现有模内注塑成型工艺无法一次将所述第一端子组、第二端子组、及金属隔离中板成型为一体的缺陷。

附图说明

图1为本申请正反插USB连接器的立体组合图；

图2为本申请正反插USB连接器的立体分解图；

图3为本申请正反插USB连接器去掉金属外壳后的局部分解图；

图4为本申请正反插USB连接器去掉金属外壳后的立体分解图；

图5为本申请正反插USB连接器去掉金属外壳后的另一角度立体分解图；

图6为沿图1所示A-A虚线的剖视图；

图7为本申请正反插USB连接器第一端子组进行注塑成型后形成的第一组合体；

图8为本申请正反插USB连接器第二端子组进行注塑成型后形成的第二组合体；

图9为本申请正反插USB连接器的隔离中板与所述第一组合体进行注塑成型前的相对位置关系图；

图10为本申请正反插USB连接器的隔离中板与所述第一组合体进行注塑成型前的另一相对位置关系图；

图11为本申请正反插USB连接器的隔离中板与所述第一组合体注塑成型形成的第三组合体的立体图；

图12为本申请正反插USB连接器的隔离中板与所述第一组合体注塑成型形成的第三组合体的另一角度立体图；

图13为本申请正反插USB连接器的第二组合体与第三组合体进行再次注塑成型前相对位置关系图；

图14为本申请正反插USB连接器的第二组合体与第三组合体进行注塑成型后形成的第四组合体的立体图；

图15为本申请正反插USB连接器的第四组合体的上套设固持金属件的立体图；

图16为本申请正反插USB连接器的第四组合体的上套设金属内壳后的立体图；

图17为本申请正反插USB连接器的第四组合体的金属内壳上安装防水圈，并进行点胶后的立体图；

图18为本申请正反插USB连接器的金属内壳上点焊金属外壳后的立体图。

具体实施方式

本申请正反插USB连接器为USB3.1 Type C型插座连接器，USB3.1 TypeC是由USB-IF协会制定的一种旨在减小产品尺寸以满足手持移动设备需求，且能同时大幅提升传输速率的新型接口。

请参阅图1至图6所示，本申请正反插USB连接器包括第一端子组40、与所述第一端子组40一体成型的第一绝缘体50、第二端子组20、与所述第二端子组20一体城形成的第二绝缘体30、金属隔离中板60、将所述金属隔离中板60一体成型于所述第一端子组40与第二绝缘体50上的第三绝缘体70、将所述第一端子组40、第一绝缘体50、第二端子组20、第二绝缘体30、金属隔离中板60、第三绝缘体70一体成型包覆为整体的绝缘外壳80、及安装于所述绝缘外壳80外的金属内壳12、金属外壳11、防水圈14、金属紧固件13、胶水15。

所述第一端子组40与所述第二端子组20分别一体成型于所述金属隔离中板60的上下两侧，使所述金属隔离中板60屏蔽所述第一端子组40与第二端子组20之间的信号干扰。

请参阅图4、图5、图7所示，所述第一端子组40包括接触部41、及与所述接触部41一体的焊脚42，所述接触部41包括有接触表面(未标号)及与所述接触表面相对的底面。所述第一绝缘体50一体成型于所述第一端子组40靠近所述接触部41一侧，所述第一绝缘体50在靠近所述焊脚42一侧形成有若干上下贯通的缺口51、所述第一绝缘体50在所述接触部41的底面一侧成有若干横向槽道52、及与所述横向槽道52交汇连通的纵向槽道53。

请参阅图4、图5、图8所示，所述第二端子组20包括接触部21、及与所述接触部21一体的焊脚22，所述接触部21包括有接触表面(未标号)及与所述接触表面相对的底面，所述第一端子组40的接触部41的底面与所述第二端子组20的接触部21的底面通过所述金属隔离中板60相对设置。所述第二绝缘体30一体成型于所述第二端子组20靠近所述接触部21一侧，所述第二绝缘体50在所述接触部21的底面一侧成有若干横向槽道31、及与所述横向槽道31交汇连通的纵向槽道32。所述第二绝缘体30上还设有若干定位槽33。

请参阅图4-6所示，所述金属隔离中板60包括主体部61、自所述主体部61尾部延伸形成的焊脚62、形成于所述主体部61尾部的贯穿部63、形成于所述主体部61上的若干孔结构64、及形成于所述主体部61横向两侧的凹入部65、形成于所述主体部61前端两侧的抵触部66、形成于所述抵触部66内侧的孔结构67、及形成于所述主体部前端的内凹部69。

请参阅图4-12所示，所述金属隔离中板60贴附于所述第一端子组40与第一绝缘体50构成的第一组合体A下方，所述金属隔离中板60的主体部61上的孔结构64对应于所述第一绝缘体50的贯通缺口51位置处。在注塑成型时，塑胶流体从所述第一组合体A上方顺着第一端子组40之间的缝隙、第一塑胶体50的贯通缺口51向下渗透入所述金属隔离中板60与所述第一组合体A之间。部分塑胶流体则会继续穿越所述金属隔离中板60的主体部61上的孔结构64、及所述主体部61尾部的贯穿部63进入所述金属隔离中板60的另一侧以固持所述金属隔离中板60与所述第一组合体A。所述塑胶流体成型后构成所述第三绝缘体70，所述塑胶流体在穿越所述金属隔离中板60的主体部61上的孔结构64、主体部61后端的贯穿部63后在所述金属隔离中板60的另一侧形成突出部73，所述突出部73的尺寸大于所述金属隔离中板60的孔结构64与贯穿部63。所述第三绝缘体70还包括形成于所述第一组合体A上侧的基体部71、与所述基体部71一体形成收容于所述第一绝缘体50的贯通缺口51处的延伸部72，所述突出部73是自所述延伸部72穿越所述孔结构64后形成的。

请参阅图3-5、图11-15所示，由所述第二端子组20、第二绝缘体30构成的第二组合体B与所述由第一组合体A、所述金属隔离中板60、第三绝缘体70共同构成第三组合体C在注塑成型前，组合在一起(如图3、11、12所示)，此时，所述第一组合体A的第一绝缘体50、第三组合体C的第二绝缘体30分别形成于靠近所述金属隔离中板60一侧的横向槽道52,31、及纵向槽道53,32构成通向所述第一端子组40、第二端子组20前端接触部41，21的纵向塑胶流道，所述金属隔离中板60横向两侧的凹入部65构成上下方向的竖向塑胶流道，所述塑胶流体可以顺着所述金属隔离中板60两侧的凹入部65在所述竖向塑胶流道上下方向上流动并在横向两侧流入所述纵向塑胶流道

内，从而使所述第一端子组40、第二端子组20的接触部41,21一侧能够一体成型塑胶体。所述第二组合体B与第三组合体C一体注塑成型后形成包覆于所述第二、第三组合体B,C外的绝缘外壳80，所述第二组合体B、第三组合体C经过一体注塑成型后构成一体的第四组合体D。所述金属隔离中板60的抵触部66处的孔结构67、及前端的内凹部69内被所述塑胶流体灌注成型，有利于稳定结合所述金属隔离中板60两侧的组件。所述绝缘外壳80从外侧整体注塑包覆于所述第一、第二、第三组合体A,B,C外，使连接器结构更为稳固，同时，使产品防水性能更为突出。而所述第一端子组40、第二端子组20位于对接部81位置处的接触部41,21共同一体成形于所述绝缘外壳80内，增加所述对接部81的整体性，所述接触部41,21更不易产生松脱的问题。

所述第四组合体D包括与对接连接器对接的对接部81、形成于所述对接部81后端的固持部82、及形成于所述固持部82后端的尾部83。所述尾部83外径大于所述固持部82的外径，并在所述尾部83与所述固持部82之间构成台阶部85，所述台阶部85后端设有若干开口部84用于防水胶15的点胶作业。

请参阅图16-18所示，所述第四组合体D从前端插入安装金属内壳12，并在所述金属内壳12与所述台阶部85的后端结合处进行点胶作业形成防水胶15，所述台阶部85后端的开口部84可以便于点胶机进行作业，也便于所述胶水的流动。所述金属外壳11从所述第四组合体D的后端向前插入所述金属内壳12上并采用点焊的方式焊接于所述金属内壳12上，由此在所述金属外壳11与金属内壳上形成点焊部110。并在所述金属内壳12的前端部套设防水圈14。

重点参阅图7至图18所示，并辅以参考图3-5所示，以下将介绍本申请正反插USB连接器的制造方法：

步骤一、提供第一端子组40，所述第一端子组40为便于保持导电端子的一致性，所述第一端子组40的前后两端分别连接有料带44，43；将所述第一端子组40进行注塑成型形成固持于所述第一端子组40邻近所述接触部41一端的第一绝缘体50，所述第一绝缘体50在后端形成有若干上下贯通的缺口51，所述第一绝缘体50在所述接触部41与接触表面相对的底面形成若干横向槽道52、及与所述横向槽道52交汇连通的纵向槽道53。注塑成型后，切除所述第一端子组40前端的料带44。所述第一端子组40与所述第一绝缘体50构成第一组合体A；

提供第二端子组20，所述第二端子组20为便于保持导电端子的一致性，所述第二端子组20的前后两端分别连接有料带24，23；将所述第二端子组20进行注塑成型形成固持于所述第二端子组20上的第二绝缘体30，所述第二绝缘体30上形成有若干定位槽33，所述第二绝缘体30在所述接触部21与接触表面相对的底面形成若干横向槽道31、及与所述横向槽道31交汇连通的纵向槽道32。注塑成型后，切除所述第二端子组20前端的料带24；所述第二端子组20与所述第二绝缘体30构成第二组合体B；

步骤二、提供第一组合体A、及金属隔离中板60，所述金属隔离中板60前端连接有料带68，所述金属隔离中板60对应所述第一绝缘体50的缺口51位置处设有若干孔结构64，所述金属隔离中板60的后端设有贯穿部63，所述金属隔离中板60的横向两侧向内凹陷形成凹陷部65。将所述金属隔离中板60置于所述第一组合体A设有横向槽道52与纵向槽道53一侧，进行注塑成型作业，流体塑胶材料经过所述第一端子组40之间的缝隙填充入所述金属隔离中板60与所述第一组合体A之间预定的位置，且所述流体塑胶继续通过所述金属隔离中板60的主体部61上的孔结构64、后端的贯穿部63填充入所述金属隔离中板60的另一侧，并在所述金属隔离中板60的另一侧形成延伸突出部73以固持所述第一组合体A与金属隔离中板60。注塑成型后，所述第一组合体A与金属隔离中板60通过注塑成型的第三绝缘体70固持结合为第三组合体C。注塑成型后，切除第一端子组40后端的料带43；在具体实施中，所述第三组合体C也可以是第二组合体B与所述金属隔离中板60一体成型后构成的；

步骤三：提供第二组合体B、第三组合体C，将第二组合体B贴附于所述第三组合体C的金属隔离中板60相对于第一组合体A的另一侧，此时所述金属隔离中板60前端的料带68与第二端子组20后端的料带23可以构成通过自动设备稳定支撑所述第三组合体C与第二组合体B的支撑料带结构。所述第二端子组20后端的料带23在所述第一端子组40的焊脚42位置处形成有若干容纳部231以容纳所述第一端子组40的焊脚42，使所述第一、第二端子组40,20的焊脚42,22均处于同一焊接面上。所述第三组合体C的第三绝缘体70位于所述金属隔离中板60下侧的突出部73定位于所述第二组合体B的第二绝缘体30的定位槽33内。将所述第二、第三组合体B,C进行注塑成型作业，流体塑胶经由所述第二、第三组合体B，C的金属隔离中板60横向两侧的凹陷部65构成的竖向塑胶流道进入所述由所述第一、第二绝缘体50,30在靠近所述金属隔离中板60一侧的横向槽道52,31与纵向槽道53,32构成的纵向塑胶流道，随后，所述流体塑胶填充满所述对接部81位置处的金属隔离中板60两侧的第一、第二端子组40,20的接触部41,21内侧，同时，所述金属隔离中板60的抵触部66上的孔结构67填充满塑胶有利于在上下方向固持所述第一、第二端子组40,20；注塑成型后，形成将所述第二、第三组合体B,C固持为一体的绝缘外壳80并生成新的第四组合体D，同时，切除所述金属隔离中板60前端的料带68；

步骤四：提供第四组合体D、金属紧固件13、及金属内壳12，将所述金属紧固件13从所述第四组合体D前端套设入所述固持部82上，所述金属紧固件13采用开口结构，在套入所述固持部82上后采用点焊的方式结合为闭合结构。随后，将所述金属内壳12从所述第四组合体D的前端套入所述绝缘外壳80的台阶部85上，并在所述金属内壳12与所述台阶部85的结合处外缘进行点胶作业，使胶水15覆盖密封于所述金属内壳12与所述台阶部85之间的缝隙。所述台阶部85后端的开口部84留有足够空间以便于所述点胶作业顺利进行；点胶完成后，切除所述第二端子组20尾部的料带23。

步骤五、提供金属外壳11，将所述金属外壳11从后端套入所述金属内壳12上方，并通过点焊的方式使所述金属外壳11固定于所述金属内壳12上。

本申请正反插USB连接器先将所述第一端子组40、第二端子组20分别注塑成型为第一、第二组合体A,B，再将第一或第二组合体与所述金属隔离中板60一体成型构成第三组合体C，最终将所述第二、第三组合体B,C一体成型构成由绝缘外壳80整体包覆的第四组合体D，避免现有模内注塑成型工艺无法一次将所述第一端子组40、第二端子组20、及金属隔离中板60成型为一体的缺陷。

Claims (10)

1.一种正反插USB连接器，其特征在于，包括金属隔离中板、及分置于所述金属隔离中板两侧的第一端子组、第二端子组，所述第一、第二端子组分别包括接触部、及与所述接触部一体的焊脚，所述第一端子组上一体成型有第一绝缘体并构成第一组合体，所述第二端子组上一体成型有第二绝缘体并构成第二组合体，所述金属隔离中板与所述第一或第二组合体一体成型有第三绝缘体并构成第三组合体，所述第三组合体与所述第二或第一组合体一体成型有绝缘外壳并构成第四组合体，所述第四组合体包括有与对接连接器对接的对接部、自所述对接部后端延伸形成的固持部、及形成于所述固持部后端的尾部，所述绝缘外壳将所述第一、第二端子组与金属隔离中板一体成型于内，所述绝缘外壳将位于所述对接部前端的第一、第二端子组的接触部、及位于所述接触部之间金属隔离中板固持为一体。

2.如权利要求1所述的正反插USB连接器，其特征在于，所述第一绝缘体成型于所述第一端子组靠近所述接触部一端，所述第一绝缘体上形成有上下贯通的缺口，所述第一绝缘体还在所述第一端子组靠近所述金属隔离中板一侧设有在横向与纵向方向连通的横向槽道与纵向槽道。

3.如权利要求2所述的正反插USB连接器，其特征在于，所述第二绝缘体上设有若干定位槽，所述第二绝缘体在所述第二端子组的接触部靠近所述金属隔离中板一侧设有在横向与纵向方向连通的横向槽道与纵向槽道。

4.如权利要求3所述的正反插USB连接器，其特征在于，所述金属隔离中板横向两侧向内设有凹陷部，所述绝缘外壳成型时，流体塑胶在上下方向沿所述凹陷部外侧流动并进入所述第一、第二绝缘体靠近所述金属隔离中板一侧的横向槽道与纵向槽道内，所述流体塑胶通过所述横向槽道与纵向槽道填充入所述第一、第二端子组的两个接触部之间。

5.如权利要求4所述的正反插USB连接器，其特征在于，所述金属隔离中板的前端缘设有内凹部，所述金属隔离中板的前端横向两侧设有抵触部，所述抵触部上设有孔结构，所述流体塑胶穿越所述孔结构、内凹部连通所述金属隔离中板的上下两侧，使金属隔离中板两侧的第一、第二端子组的接触部固持为一体。

6.如权利要求1或2所述的正反插USB连接器，其特征在于，所述金属隔离中板包括主体部、及形成于所述孔结构尾部的贯穿部，所述主体部对应所述第一绝缘体上的缺口位置处设有若干孔结构。

7.如权利要求6所述的正反插USB连接器，其特征在于，所述第一组合体与所述金属隔离中板注塑成型为第三组合体时，流体塑胶沿所述第一组合体的第一端子组的缝隙进入所述金属隔离中板与所述第一端子组之间，部分流体塑胶通过所述金属隔离中板的主体部上的孔结构与尾部的贯穿部进入所述金属隔离中板的另一侧并固化形成突出部。

8.如权利要求7所述的正反插USB连接器，其特征在于，所述第二组合体的第二绝缘体上的定位槽收容定位所述第三组合体上固化形成的突出部。

9.如权利要求1所述的正反插USB连接器，其特征在于，所述第四组合体的尾部的外径大于所述固持部的外径，并在所述尾部与所述固持部之间形成台阶部，所述台阶部后端设有开口部。

10.如权利要求9所述的正反插USB连接器，其特征在于，所述台阶部外套设有金属内壳，所述金属内壳与所述台阶部的结合处通过所述开口部涂覆有防水胶。