CN106299844B - 插头连接器 - Google Patents

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Abstract

一种插头连接器,其包括绝缘本体、容纳在绝缘本体的端子。绝缘本体设置有向前贯穿的收容腔及位于其后端的线缆放置台,线缆放置台具有相对的上放置面及下放置面。端子包括排列在收容腔两侧的接触部及裸露在线缆放置台的接脚,端子至少包括一个特殊结构端子。该特殊结构端子包括彼此独立的接触件及接脚件,接触件包括位于收容腔上内壁面的接触部、自接触部向后延伸的固定部及自固定部向下放置面弯折的上连接部,接脚件则包括裸露在下放置面的接脚及自接脚向线缆放置台延伸的下连接部,上、下连接部彼此电性连接。与现有技术相比,本发明插头连接器特殊结构端子使得线缆放置台提供足够的空间,方便设置宽大宽度的电源/接地接脚,提供大电流的电源传输。

Description

插头连接器
【技术领域】
本发明涉及一种插头连接器。
【背景技术】
2014年8月11日,USB协会公布了一种新型的电连接器,其插头连接器能够正反两个方向插入对应的插座连接器,该插座连接器能够传输USB2.0及USB3.1信号,这个连接器命名为USB Type C连接器。根据目前业界报告的新闻,该电连接器后续有较大的发展潜力,各连接器厂商配合系统厂商积极开发中。与线缆连接的USB Type C 插头连接器有传输USB3.0或3.1的满针结构,也有传输USB2.0的缺针结构,该缺针结构是将满针结构中的四对差分对端子抽除或者不设置,USB 2.0 Type C插头连接器一般还是保留有12根或者11根的端子,端子数量较多,需要通过子电路板转接到线缆,相对成本较高。另外,USB Type C具有传输大电流的功能。我司在不断地改善既能够传输大电流,又能降低制造成本的电连接器。
所以,需要开发一种新型的插头连接器。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于提供一种插头连接器,其能提供大电流的电源传输。
为解决上述技术问题,本发明可采用如下技术方案:一种插头连接器,其包括绝缘本体、容纳在绝缘本体的端子;所述绝缘本体设置有向前贯穿的收容腔及位于其后端的线缆放置台,所述收容腔具有相对的上内壁面及下内壁面,所述线缆放置台具有相对的上放置面及下放置面;所述端子包括排列在收容腔两侧的接触部及裸露在线缆放置台的接脚;所述端子至少包括一个特殊结构端子,该特殊结构端子包括彼此独立的接触件及接脚件,所述接触件包括位于收容腔上内壁面的接触部、自接触部向后延伸的固定部及自固定部向下放置面弯折的上连接部,所述接脚件则包括裸露在下放置面的接脚及自接脚向线缆放置台延伸的下连接部,所述上、下连接部彼此电性连接。
与现有技术相比,本发明插头连接器特殊结构端子使得线缆放置台提供足够的空间,方便设置宽度较大的电源/接地接脚,提供大电流的电源传输。
【附图说明】
图1为本发明插头连接器的立体图。
图2为图1插头连接器去除绝缘外壳后的立体图。
图3为图2另一角度的立体图的立体图。
图4为图3进一步去除线缆的立体图。
图5为图4的俯视图。
图6为图5相对面的平面视图。
图7为上、下端子及锁扣件的立体分解图。
图8为图7另一角度的立体分解图。
图9为上、下端子及锁扣件的立体图。
图10为上端子模组及已安装锁扣件的下端子模组的立体分解图。
图11为图10另一角度的立体分解图。
图12为图4插接头的立体分解图。
图13为下端子未切除料带的立体图。
图14为图13下端子注塑成型有下绝缘体的立体图。
图15为本发明插接头具有另一种样态的属壳体。
【主要元件符号说明】
插头连接器100 第一上/下接地端子G1
插接头10 第一上/下电源端子P1
线缆11 侦测端子CC
电源芯线112P 信号端子D+、D-
信号芯线112D 第二上/下电源端子P2
接地芯线112G 第二上/下接地端子G2
绝缘外壳12 接触件33
电阻13 接触部331
绝缘本体20 固定部332
收容腔21 上连接部333
上内壁面211 接脚件34
线缆放置台22 下连接部341
上放置面221 接脚342
下放置面222 接触部351
绝缘肋条224 固定部352
绝缘前框26 上连接部353
第一切槽261 接触部361
第二切槽262 固定部362
端子30 下连接部363
上端子31 料带371
接触部311 第一料桥372
固定部312 第二料桥373
接脚313 金属壳体40、40A
电源接脚313G 前部41
信号接脚313C 后部42
接地接脚313G 金属锁扣件50
脚部314 扣持头51
第一连接桥315 脚部52
弯折部316 上端子模组60a
下端子32 下端子模组60b
接触部321 上绝缘体61
固定部322 下表面611
接地接脚323G 下绝缘体62
电源接脚323P 上表面621
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
【具体实施方式】
参图1至图3所示,本发明公开了一种Type C插头连接器100,该插头连接器的前端具有插接头10,后端连接有线缆11,插接头与线缆彼此电性连接,且一个绝缘外壳12再包覆在插接头10及线缆11的外侧,从而形成完整的插头连接器100。结合参图2及图3,可以清楚看清线缆11包括有的芯线与插接头10内的端子30的电性连接关系,本插接头10通过与不同的线缆11相连而实现不同适用情况,比如在图2、3显示的实施例中,线缆11包括一条电源芯线112P、一对USB2.0信号芯线112D及一条接地芯线112G,该等芯线与端子连接,同时配合电阻13,构成一条USB2.0 Type-C转接Micro USB Type-B的线缆组合。
下面先介绍插接头10的结构。结合图5-6,参图4,所述插接头10包括绝缘本体20、容纳在绝缘本体的端子30及紧密包围在绝缘本体20外侧的金属壳体40。所述绝缘本体20设置有向前贯穿的收容腔21(标号在图1)及位于其后端的线缆放置台22,收容腔21具有相对的上内壁面211(标号在图1)及下内壁面(未标号),所述线缆放置台21具有相对的上放置面221及下放置面222。所述端子30包括排列在收容腔21两侧的接触部及裸露在线缆放置台22的接脚。在插接头连接于线缆时且USB Type-C正反插,所以插接头并无确定的上下位置,在本实施例中为方便描述,将USB2.0信号端子所在一侧为上方,相对的另一侧为下方,然,本发明并非局限于此限定,上下位置仅指相对的位置关系。
下面将详细介绍端子30的具体结构。参图7至图9,所述端子30包括一排上端子31及一排下端子32。所述上端子31由依次排列的第一上接地端子G1、第一上电源端子P1、侦测端子CC、两个信号端子(D+、D-)、第二上电源端子P2及第二上接地端子G2组成。所述第一上接地端子G1、侦测端子CC及第二上电源端子P2分别包括排列在收容腔上内壁面的接触部311及向后一体延伸的接脚313,该等接脚为电源接脚313G、侦测接脚313C及接地接脚313G且裸露在上放置面211(如图2及图5所示),用来与电阻13或者侦测芯线(未图示)相连接。每一接触部与对应的接脚之间由固定部312一体连接。第二上接地端子的脚部314则未裸露于上放置面而未构成接脚,脚部314与第一上接地端子的接地接脚313G之间连接有一个U型的第一连接桥315,通过该连接桥315而将两个上接地端子连接在一起,如此两个接地端子仅需要一个接脚,简化与线缆芯线的连接。
所述下端子32由依次排列的第一下接地端子G1、第一下电源端子P1、第二下电源端子P2及第二下接地端子G2组成,所述第一下接地端子G1及第二下电源端子P2分别包括排列在收容腔下内壁面的接触部321及向后一体延伸而裸露在下放置面的接地/电源接脚323G、323P。每一接触部321与对应的接脚323之间由固定部322一体连接。两个下电源端子通过其之间的连接桥325而连接在一起,使得两个下电源端子仅需要一个电源接脚323P。同时,上、下电源端子则通过其上排的接脚进一步弯折的弯折部316与下排脚部上下堆叠而实现搭接。同理,上、下接地端子也通过其接脚弯折的弯折部上、下堆叠而实现搭接。同时,两排端子之间还夹持有一个H型的金属锁扣件50,上、下接地端子同时也可与锁扣件的脚部52做左右抵接而实现电性连接,构成接地路径。
所述上端子31中还包括特殊结构端子,本实施例中,特殊结构端子包括一对信号端子D+、D-及第一上电源端子P1。信号端子D+包括彼此独立的接触件33及接脚件34,所述接触件33包括位于收容腔上内壁面的接触部331、自接触部向后延伸的固定部332及自固定部向下放置面222弯折的上连接部333,所述接脚件34则包括裸露在下放置面222的接脚342及自接脚向线缆放置台22延伸的下连接部341,所述上、下连接部333、341彼此电性连接。另一信号端子D-结构与信号端子D+结构相同,不再赘述。
所述第一上电源端子P1括位于上内壁面的接触部351、自接触部向后延伸的固定部352及自固定部向下放置面222弯折的上连接部353,所述第一下电源端子P1包括位于下内壁面的接触部361、自下接触部向后延伸的固定部362及自固定部向后延伸的下连接部363,所述第一上电源端子的上连接部353电性连接所述第一下电源端子的下连接部363。如此,下放置面222依次排列有一个接地接脚323G、一对信号接脚342及一个电源接脚323P,如图4及图6所示,用来与线缆相焊接。
参图4至图6所示,线缆放置台22的下放置面222裸露有所述的一个接地接脚313G、一对信号端子接脚313D及一个电源接脚313P,三个接脚之间由绝缘肋条224间隔开,接脚的接触面低于下放置面222。参图6,在本实施例中,在下放置面222上,信号端子的接脚341宽度可以设计成0.7毫米,而与芯线相连接的电源接脚323P及接地接脚323G宽度可以设计成1.4毫米。参图5,在上放置面221上,侦测接脚的宽度为1.0毫米,电源接脚的宽度按为2.4毫米,接地接脚的宽度为2.39毫米。如此,本发明的电源与接地端子接脚的宽度大大增加,可以实现传输大电流,尤其是当该插头连接器100用来传输大至6.5或7安培电流的电源时,线缆仅需要一跟电源线112P与上放置面221的电源接脚313P相焊接即可,而不需要像现有技术中的同时将下放置面222的电源接脚323p也与另一个电源线相焊接(即现有技术中需要两根电源线)。在其他实施方案中,只需将上放置面221的电源接脚313P/接地接脚313G设计成大于2.0毫米即可。参图6,所述上连接部333/353与下连接部341/363彼此间隔一定距离,为相邻交替设置,两者靠焊料彼此焊接而电性连接在一起。在其他实施例中,上、下连接部可以直接彼此抵接而实现电性连接。
参图11至图13,在本实施例中,插头连接器100包括彼此堆叠的上端子模组60a及下端子模组60b。所述上端子模块60a包括所述上端子31及固定上端子的上绝缘体61,所述下端子模组60b包括所述下端子32及固定下端子的下绝缘体62,所述特殊结构端子的上连接部333、353裸露在上绝缘体61的下表面611,所述特殊结构端子的下连接部341、363则裸露在下绝缘体62的上表面621。所述下绝缘体在对应下连接部341、363处设置有三个所述第二切槽262,第二切槽贯穿下绝缘体上、下表面,两个端子模组组装在一起后,焊锡通过切槽262而将上、下连接部彼此焊接在一起,实现电性连接。然后,端子模组组合再向前插入绝缘前框。
所述绝缘本体20包括绝缘前框26及前述上、下绝缘体61、62,在上、下端子模组60a、60b夹持锁扣件50后再向前组装至绝缘前框26。绝缘前框形成有前述对接腔21,在两个端子模组插入绝缘前框后,所述上、下端子的接触部进入对接腔而排列在对接腔的两侧,锁扣件51的一对锁扣头51相对凸伸入对接腔21。然后,金属壳体40套接在绝缘本体的外侧,本实施例的金属壳体具有横向尺寸较小的前部41及横向尺寸较大的后部42,因深抽技术的有限性,后部42一般前后尺寸较小,所以后部42大致套设在上、下绝缘体的前半部,参图2所示。
图13及图14显示了插头连接器中下端子模组60b的制造过程,其中一排下端子32通过料带371排列在一起,下端子在其固定部处彼此连接有第一料桥372,方便注塑成型过程中的定位,信号端子的两个接脚件34也通过第二料桥373与两侧的电源端子的固定部彼此连接在一起,方便注塑成型。在完成注塑成型后,第一料桥372通过第一切槽261被切除,第二料桥373通过第二切槽262被切除。
在USB Type-C插头连接器中,一对信号端子D+、D-与侦测端子CC位于上排,本发明通过将D+、D-的接脚设置在下排(即下放置面222),从而将需要连接至线缆的接脚设置在同一面,将起跳接线作用的接脚设置在另一面。最主要的是,若是通过一体弯折的方法而将接脚延伸至另一面,该接脚在延伸过程中还是会占据横向的宽度,尤其是以端子模组方式制造的插接头,线缆放置台22在横向方向上无法将电源接脚与接脚设置得尽可能的宽,本发明中特殊结构的端子的接触部与接脚采用两个彼此独立的元件彼此电性连接而实现,该独立的接脚不会占用线缆放置台(上放置面221)的宽度,提供了电源/接地接脚加宽设计的空间,同时在成型端子模组时也大大简化了制程。在其他实施例中,也可以改成将侦测端子设置成特殊结构端子,上放置面221则排列有用来与芯线连接的一个接地接脚、一对信号接脚及一个电源接脚,下放置面则排列有一个接地接脚、侦测接脚及一个电源接脚,亦即将侦测端子的接脚设置在下放置面。
图15显示了一种改良型的金属壳体40A,与图6显示的金属壳体40相比,本实施例的金属壳体为相同径长的结构,且大致延伸至绝缘本体的后端,如次,可以加强插头连接器的整体强度。
上述实施例为本发明的较佳实施方式,而非全部的实施方式,本领域普通技术人员通过阅读本说明书而对本技术方案采取的任何等效的变化,均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种插头连接器,其包括绝缘本体、容纳在绝缘本体的端子;所述绝缘本体设置有向前贯穿的收容腔及位于其后端的线缆放置台,所述收容腔具有相对的上内壁面及下内壁面,所述线缆放置台具有相对的上放置面及下放置面;所述端子包括排列在收容腔两侧的接触部及裸露在线缆放置台的接脚;其特征在于:所述端子至少包括一个特殊结构端子,该特殊结构端子包括彼此独立的接触件及接脚件,所述接触件包括位于收容腔上内壁面的接触部、自接触部向后延伸的固定部及自固定部向所述下放置面弯折的上连接部,所述接脚件则包括裸露在所述下放置面的接脚及自接脚向所述线缆放置台延伸的下连接部,所述接触件未设置接脚,所述接脚件未设置接触部;所述上、下连接部彼此电性连接。
2.如权利要求1所述的插头连接器,其特征在于:所述上、下连接部彼此间隔一定距离,两者靠焊料彼此焊接而电性连接在一起;或者上、下连接部彼此抵接。
3.如权利要求2所述的插头连接器,其特征在于:所述插头连接器包括彼此堆叠的上端子模组及下端子模组,所述端子包括上端子及下端子,所述上端子模块包括所述上端子及固定上端子的上绝缘体,所述下端子模组包括所述下端子及固定下端子的下绝缘体;所述特殊结构端子的上连接部裸露在上绝缘体的下表面,所述下连接部则裸露在下绝缘体的上表面。
4.如权利要求1或2所述的插头连接器,其特征在于:所述端子包括一排上端子,所述上端子由依次排列的第一上接地端子、第一上电源端子、侦测端子、两个信号端子、第二上电源端子及第二上接地端子组成,所述第一上接地端子、侦测端子及第二上电源端子分别包括排列在收容腔上内壁面的接触部及向后一体延伸而裸露在所述上放置面的接脚;所述第一上接地端子的接脚、侦测端子的接脚及第二上电源端子的接脚依次排列在所述上放置面且第一上接地端子与第二上电源端子的接脚宽度大于所述侦测端子的接脚宽度;所述每一信号端子则为所述的特殊结构端子。
5.如权利要求4所述的插头连接器,其特征在于:所述端子进一步包括一排下端子,所述下端子由依次排列的第一下接地端子、第一下电源端子、第二下电源端子及第二下接地端子组成,所述第一下接地端子及第二下电源端子分别包括排列在收容腔下内壁面的接触部及向后一体延伸而裸露在所述下放置面的接脚,所述第一下接地端子的接脚、两个信号端子的接脚及第二下电源端子的接脚则依次排列在所述下放置面;第一下接地端子与第二下电源端子的接脚宽度大于信号端子的接脚宽度。
6.如权利要求5所述的插头连接器,其特征在于:所述第一上电源端子包括位于上内壁面的接触部、自接触部向后延伸的固定部及自固定部向所述下放置面弯折的上连接部,所述第一下电源端子包括位于下内壁面的接触部、自接触部向后延伸的固定部及自固定部向后延伸的下连接部,所述第一上电源端子的上连接部电性连接所述第一下电源端子的下连接部。
7.如权利要求6所述的插头连接器,其特征在于:所述插头连接器包括彼此堆叠的上端子模组及下端子模组,所述上端子模块包括所述上端子及固定上端子的上绝缘体,所述下端子模组包括所述下端子及固定下端子的下绝缘体,所述上连接部裸露在上绝缘体的下表面,所述下连接部裸露在下绝缘体的上表面。
8.如权利要求7所述的插头连接器,其特征在于:所述下绝缘体在对应下连接部处设置有贯穿下绝缘体的上、下表面的切槽,使得所述下连接部裸露而方便焊锡进入。
9.如权利要求2所述的插头连接器,其特征在于:所述上连接部与下连接部此次相邻交替设置。
10.如权利要求4所述的插头连接器,其特征在于:所述第一上接地端子的接脚宽度大于2.0毫米,第二上电源端子的接脚宽度大于2.0毫米。
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