CN107834277A - 一种防水连接器及制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种防水连接器及制作工艺，采用低融点高分子材料通过Molding成型防水圈，由于防水圈的融点低于本体的融点，制成成品后，回炉焊时，置入高温炉内，使防水圈融化和膨胀，加上这种防水材料具有很好的与异性材料粘连的特性，可以将相邻材质无缝隙粘合，从而达到连接器IPX7防水目的。这种防水连接器的成型方法具有成本低、高效率、生产稳定的优点。
Description
技术领域
本发明涉及连接器领域技术，尤其是指一种防水连接器及制作工艺。
背景技术
防水电连接器用以避免水由电连接器的缝隙渗入电子装置内部。现有防水电连接器，其包括有绝缘本体、金属壳体、塑胶壳体、复数端子与防水胶。其中，绝缘本体包括有基座与自基座向一端延伸的舌板，金属壳体系围绕该基座与舌板并形成插接空间，复数端子固持于该绝缘本体，则该塑胶壳体则再进一步围绕该金属壳体外侧。金属壳体后端与绝缘本体之间则会存在缝隙、塑胶壳体内侧与金属壳体外侧亦会存在间隙，因此制作时，需进一步将防水胶涂于金属壳体后端，及金属壳体与塑胶壳体之间的缝隙处，待胶水固化后，防水胶会黏接塑胶壳体、金属壳体、绝缘本体、基座以及复数端子，以补满金属壳体与塑胶壳体、金属壳体与绝缘本体之间的间隙。
然，现有技术所采用的点防水胶的技术方案，亦存在众多缺陷，如点防水胶之工艺复杂，耗费工时，生产效率降低；利用防水胶之产品，点胶处脆，抗冲击性弱，受到撞击易破裂，产品稳定性差；防水胶亦成本较高。
是以，由上可知，上述现有的连接器，在实际之组装、连结或使用上，显然具有不便与缺失存在，而可待加以改善者。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种防水连接器及制作工艺，其不但能达到IPX7防水，而且具有成本低、高效率、生产稳定的优点。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种防水连接器，包括
一上排端子，具有第一接触部，该第一接触部向后延伸形成第一固持部，该第一固持部向后延伸形成第一焊脚部；
一下排端子，具有第二接触部，该第二接触部向后延伸形成第二固持部，该第二固持部向后延伸形成第二焊脚部；
一接地片，位于上排端子和下排端子之间，该接地片与上排端子、下排端子均保持间距互不接触；
一内部低融点防水圈，与上排端子、下排端子、接地片Molding成型，形成第一组件；
一高融点本体，与第一组件Molding成型，该高融点本体具有舌板和基座，所述第一接触部露出于舌板的上表面，第二接触部露出于舌板的下表面，所述第一固持部、第二固持部和内部低融点防水圈全部包在基座中，所述第一焊脚部和第二焊脚部伸出基座的后方，该高融点本体的基座外周设有环形槽；
一外部低融点防水圈，与高融点本体Molding成型，该外部低融点防水圈埋入环形槽内，并且有局部凸出环形槽外；
一外壳，组装于高融点本体外，形成标准的Type-C接口，该外壳压紧于外部低融点防水圈。
一种连接器防水制作工艺，其制作工艺包括以下步骤
步骤一：冲压成型出上排端子、下排端子、接地片；
步骤二：在第一台射出成型设备内定位上排端子、下排端子以及接地片，用高分子材料射出成型内部低融点防水圈，使内部低融点防水圈与上排端子、下排端子、接地片结合在一起，形成第一组件；
步骤三：将第一组件再次置入第二台射出成型设备内定位，用高温工程塑胶射出成型高融点本体，将内部低融点防水圈完全包住；成型后该高融点本体的基座外周设有环形槽；
步骤四：将步骤三得到的半成品置入第三台射出成型设备内定位，用高分子材料射出成型外部低融点防水圈，该低融点防水圈埋入环形槽内，并且有局部凸出环形槽外；
步骤五：组装外壳，将外壳从头端至尾端插入高融点本体，形成标准的Type-C接口，并且使外壳压紧于外部低融点防水圈；
步骤六：将步骤五得到的成品置入加热炉中，加热炉的炉温T符合以下条件：内部低融点防水圈&外部低融点防水圈的融化温度 < T < 高融点本体的融化温度，使得内部低融点防水圈&外部低融点防水圈的高分子材料融化及膨胀，从而内部低融点防水圈与其相邻的上排端子、下排端子、接地片无间隙粘连，以及外部低融点防水圈与其相邻的高融点本体、外壳无间隙粘连。
一种防水连接器，包括
一上排端子，具有第一接触部，该第一接触部向后延伸形成第一固持部，该第一固持部向后延伸形成第一焊脚部；
一下排端子，具有第二接触部，该第二接触部向后延伸形成第二固持部，该第二固持部向后延伸形成第二焊脚部；
一接地片，位于上排端子和下排端子之间，该接地片与上排端子、下排端子均保持间距互不接触；
一高融点本体，与上排端子、下排端子、接地片Molding成型，形成第二组件；该高融点本体具有舌板和基座，所述第一接触部露出于舌板的上表面，第二接触部露出于舌板的下表面，所述第一固持部、第二固持部内埋于基座中，所述第一焊脚部和第二焊脚部伸出基座的后方；于基座中预留防水槽，该防水槽从基座的顶面贯穿至底面；
一内外二合一低融点防水圈，与第二组件Molding成型，所述内外二合一低融点防水圈的中心内埋于基座中，边沿凸出基座外以环绕在基座的外周；
一外壳，组装于高融点本体外，形成标准的Type-C接口，该外壳压紧于内外二合一低融点防水圈。
一种连接器防水制作工艺，其制作工艺包括以下步骤
步骤一：冲压成型出上排端子、下排端子、接地片；
步骤二：在第一台射出成型设备内定位上排端子、下排端子以及接地片，用高温工程塑胶射出成型高融点本体，以将上排端子、下排端子、接地片包住；并且在高融点本体的基座上设有防水槽，该防水槽从基座的顶面贯穿至底面；
步骤三：将步骤二的半成品再次置入第二台射出成型设备内定位，用高分子材料射出成型内外二合一低融点防水圈，使内外二合一低融点防水圈与上排端子、下排端子、接地片、高融点本体结合在一起，该内外二合一低融点防水圈的中心包覆在基座内，边沿凸出基座外以环绕在基座的外周；
步骤四：组装外壳，将外壳从头端至尾端插入高融点本体，形成标准的Type-C接口，并且使外壳压紧于外部低融点防水圈；
步骤五：将步骤四得到的成品置入加热炉中，加热炉的炉温T符合以下条件：内外二合一低融点防水圈的融化温度 < T < 高融点本体的融化温度，使得内外二合一低融点防水圈的高分子材料融化及膨胀，从而内外二合一低融点防水圈与其相邻的上排端子、下排端子、接地片、高融点本体、外壳无间隙粘连。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，采用低融点高分子材料通过Molding成型防水圈，由于防水圈的融点低于本体的融点，制成成品后，回炉焊时，置入高温炉内，使防水圈融化和膨胀，加上这种防水材料具有很好的与异性材料粘连的特性，可以将相邻材质无缝隙粘合，从而达到连接器IPX7防水目的。这种防水连接器的成型方法具有成本低、高效率、生产稳定的优点。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明之第一实施例的连接器组装立体图。
图2是本发明之第一实施例的剖视图。
图3是本发明之第一实施例的外部低融点防水圈与高融点本体Molding成型后的示意图。
图4是本发明之第一实施例的内部低融点防水圈与上排端子、下排端子、接地片Molding成型后的示意图。
图5是本发明之第二实施例的连接器组装立体图。
图6是本发明之第二实施例的剖视图。
图7是本发明之第二实施例的内外二合一低融点防水圈与高融点本体Molding成型后的示意图。
附图标识说明：
10、上排端子 11、第一接触部
12、第一固持部 13、第一焊脚部
20、下排端子 21、第二接触部
22、第二固持部 23、第二焊脚部
30、接地片 40、内部低融点防水圈
50、高融点本体 51、舌板
52、基座 53、环形槽
54、防水槽 60、外部低融点防水圈
70、外壳 71、Type-C接口
72、内铁壳 73、外铁壳
74、沉板式焊脚 80、内外二合一低融点防水圈。
具体实施方式
实施例一
请参照图1至图4所示，其显示出了本发明之第一较佳实施例的具体结构，是一种防水连接器，此种连接器是指Type-C，其结构包括一上排端子10、一下排端子20、一接地片30、一内部低融点防水圈40、一高融点本体50、一外部低融点防水圈60、一外壳70。
其中，所述上排端子10是导电性良好的金属材质，例如铜。该上排端子10具有12PIN，每PIN端子均具有第一接触部11，该第一接触部11向后延伸形成第一固持部12，该第一固持部12向后延伸形成第一焊脚部13。
所述下排端子20是导电性良好的金属材质，例如铜。该下排端子20具有12PIN，每PIN端子均具有第二接触部21，该第二接触部21向后延伸形成第二固持部22，该第二固持部22向后延伸形成第二焊脚部23。其中，第一接触部11和第二接触部21上下对称，支持正反插。所述第一焊脚部13和第二焊脚部23一前一后形成两排焊脚。
所述接地片30为金属材质，其位于上排端子10和下排端子20之间，该接地片30与上排端子10、下排端子20均保持间距互不接触。
所述内部低融点防水圈40，与上排端子10、下排端子20、接地片30Molding成型，形成第一组件，见图4。
所述高融点本体50，与第一组件Molding成型，该高融点本体50具有舌板51和基座52，所述第一接触部11露出于舌板51的上表面，第二接触部21露出于舌板51的下表面，所述第一固持部12、第二固持部22和内部低融点防水圈40全部包在基座52中，所述第一焊脚部13和第二焊脚部23伸出基座52的后方，该高融点本体50的基座52外周设有环形槽53，预留给外部低融点防水圈60成型设置使用。
所述外部低融点防水圈60与高融点本体50Molding成型，该外部低融点防水圈60埋入环形槽53内，并且有局部凸出环形槽53外（见图3）。
所述外壳70组装于高融点本体50外，形成标准的Type-C接口71，该外壳70压紧于外部低融点防水圈60。本实施例中，外壳70是由内铁壳72和外铁壳73组成，内铁壳72起到主要的屏蔽功能，外铁壳73两侧设置有沉板式焊脚74。
基于上述的防水连接器，本发明提出了其制作工艺，包括以下步骤
步骤一：冲压成型出上排端子10、下排端子20、接地片30。
步骤二：在第一台射出成型设备内定位上排端子10、下排端子20以及接地片30，用高分子材料射出成型内部低融点防水圈40，使内部低融点防水圈与上排端子10、下排端子20、接地片30结合在一起，形成第一组件（见图4）。
步骤三：将第一组件再次置入第二台射出成型设备内定位，用高温工程塑胶射出成型高融点本体50，将内部低融点防水圈40完全包住；成型后该高融点本体50的基座52外周设有环形槽53，预留给外部低融点防水圈60成型设置使用。
步骤四：将步骤三得到的半成品置入第三台射出成型设备内定位，用高分子材料射出成型外部低融点防水圈60，该低融点防水圈埋入环形槽53内，并且有局部凸出环形槽53外。
步骤五：组装外壳70，将外壳70从头端至尾端插入高融点本体50，形成标准的Type-C接口71，并且使外壳70压紧于外部低融点防水圈60。
步骤六：将步骤五得到的成品置入加热炉中，加热炉的炉温T符合以下条件：内部低融点防水圈40&外部低融点防水圈60的融化温度 < T < 高融点本体50的融化温度，使得内部低融点防水圈40&外部低融点防水圈60的高分子材料融化及膨胀，从而内部低融点防水圈40与其相邻的上排端子10、下排端子20、接地片30无间隙粘连，以及外部低融点防水圈60与其相邻的高融点本体50、外壳70无间隙粘连。
其中，所述高融点本体50为PA4T塑料，融点为325℃。所述内部低融点防水圈40和外部低融点防水圈60是具有弹性、胶粘性及受热膨胀特性的高分子材料，融点为180℃。基于此种高分子材料的特性，使之与异性材料（无论是铜质的上排端子10、下排端子20、接地片30，还是塑料材质的本体，以及铁质外壳70）具有更好的粘连接，尤其是在回炉焊过程中，由于将炉温控制在180℃以上、325℃以下，使高分子材料融化，膨胀，将可能存在的缝隙完全填充起来，紧密相粘，以达到连接器IPX7防水目的。
以上提到内部低融点防水圈40的融点为180℃，高融点本体50的融点为325℃，当进行步骤三时，由于高融点本体50成型前是以一种相对温度较高的熔融状态快速射出，对低融点防水圈全包覆。常规方法用一种较高温度的材料将低融点材料包覆，易导致低融点材料融化。因此，在此过程中，为了避免造成内部低融点防水圈40融化变形，需要加化固化时间，本实施例中，高融点本体50射出后用0.1秒的时间快速固化。也即系，在内部低融点防水圈40还没来得急升温融化之前，高融点本体50便已经固化了。
实施例二
如图5至图7所示，其显示出了本发明之第二较佳实施例的具体结构，是一种防水连接器，本实施例的连接器同样是指Type-C。其结构包括一上排端子10、一下排端子20、一接地片30、一高融点本体50、一内外二合一低融点防水圈80、一外壳70。其中，上排端子10、下排端子20、接地片30、外壳70的结构与第一实施例完全相同，在此不再对结构进行重复描述。不同之处在于：
所述高融点本体50与上排端子10、下排端子20、接地片30Molding成型，形成第二组件。该高融点本体50具有舌板51和基座52，所述第一接触部11露出于舌板51的上表面，第二接触部21露出于舌板51的下表面，所述第一固持部12、第二固持部22内埋于基座52中，所述第一焊脚部13和第二焊脚部23伸出基座52的后方。于基座52中预留防水槽54，该防水槽54从基座52的顶面贯穿至底面。所述内外二合一低融点防水圈80与第二组件Molding成型。所述内外二合一低融点防水圈80的中心内埋于基座52中，边沿凸出基座52外以环绕在基座52的外周。
与第一实施例相比，第一实施例具有内部低融点防水圈40&外部低融点防水圈60，而本实施例将内/外两个防水设计合二为一，也即系变为内外二合一低融点防水圈80。
基于第二实施例的防水连接器，本发明提出了其制作工艺，包括以下步骤
步骤一：冲压成型出上排端子10、下排端子20、接地片30。
步骤二：在第一台射出成型设备内定位上排端子10、下排端子20以及接地片30，用高温工程塑胶射出成型高融点本体50，以将上排端子10、下排端子20、接地片30包住；并且在高融点本体的基座52上设有防水槽54，该防水槽54从基座52的顶面贯穿至底面。
步骤三：将步骤二的半成品再次置入第二台射出成型设备内定位，用高分子材料射出成型内外二合一低融点防水圈80，使内外二合一低融点防水圈80与上排端子10、下排端子20、接地片30、高融点本体结合在一起，该内外二合一低融点防水圈80的中心包覆在基座52内，边沿凸出基座52外以环绕在基座52的外周。
步骤四：组装外壳70，将外壳70从头端至尾端插入高融点本体50，形成标准的Type-C接口71，并且使外壳70压紧于外部低融点防水圈60。
步骤五：将步骤四得到的成品置入加热炉中，加热炉的炉温T符合以下条件：内外二合一低融点防水圈80的融化温度 < T < 高融点本体50的融化温度，使得内外二合一低融点防水圈80的高分子材料融化及膨胀，从而内外二合一低融点防水圈80与其相邻的上排端子10、下排端子20、接地片30、高融点本体50、外壳70无间隙粘连。
本实施例中，所述高融点本体50为PA4T塑料，融点为325℃。所述内外二合一低融点防水圈80是具有弹性、胶粘性及受热膨胀特性的高分子材料，融点为180℃。以及，步骤二中，高温工程塑胶以一种熔融状态快速射出后用0.1秒的时间快速固化，得到高融点本体50。
综上所述，本发明的设计重点在于：
在第一实施例中，采用内部低融点防水圈40对上排端子10、下排端子20以及接地片30密封，采用外部低融点防水圈60对高融点主体及外壳70之间的缝隙密封，成型过程需要进行三次Molding，第一次是指: 上排端子10、下排端子20以及接地片30与内部低融点防水圈40Molding成型；第二次是指：将第一次Molding得到的半成品与高融点主体Molding成型；第三次是指：将第二次Molding得到的半成品与外部低融点防水圈60Molding成型。经过三次Molding后组装外壳70，最后回炉焊时，将成品置入高温炉内，导致内部低融点防水圈40、外部低融点防水圈60融化和膨胀，加上这种防水材料具有很好的与异性材料粘连的特性，可以将相邻材质无缝隙粘合，从而达到连接器IPX7防水目的。这种防水连接器的成型方法具有成本低、高效率、生产稳定的优点。
在第二实施例中，将内外防水圈合二为一，成型过程只需要二次Molding，第一次是指：上排端子10、下排端子20、接地片30与高融点主体Molding成型，第二次是指：将第一次Molding成型得到的成品与内外二合一低融点防水圈80Molding成型。经过2次Molding后组装外壳70，最后回炉焊时，将成品置入高温炉内，使内外二合一低融点防水圈80融化和膨胀，以将可能存在的缝隙完全填充，达到连接器IPX7防水目的。这种防水连接器的成型对模具的精度要求较高，但可以一次成型完防水材料，具有工序少，成本低、高效率，生产稳定的优点。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种防水连接器，其特征在于：包括
一上排端子（10），具有第一接触部（11），该第一接触部向后延伸形成第一固持部（12），该第一固持部向后延伸形成第一焊脚部（13）；
一下排端子（20），具有第二接触部（21），该第二接触部向后延伸形成第二固持部（22），该第二固持部向后延伸形成第二焊脚部（23）；
一接地片（30），位于上排端子和下排端子之间，该接地片与上排端子、下排端子均保持间距互不接触；
一内部低融点防水圈（40），与上排端子、下排端子、接地片Molding成型，形成第一组件；
一高融点本体（50），与第一组件Molding成型，该高融点本体具有舌板（51）和基座（52），所述第一接触部露出于舌板的上表面，第二接触部露出于舌板的下表面，所述第一固持部、第二固持部和内部低融点防水圈全部包在基座中，所述第一焊脚部和第二焊脚部伸出基座的后方，该基座外周设有环形槽（53）；
一外部低融点防水圈（60），与高融点本体Molding成型，该外部低融点防水圈埋入环形槽内，并且有局部凸出环形槽外；
一外壳（70），组装于高融点本体外，形成标准的Type-C接口（71），该外壳压紧于外部低融点防水圈。
2.一种连接器防水制作工艺，其特征在于：引用权利要求1所述的防水连接器，其制作工艺包括以下步骤
步骤一：冲压成型出上排端子（10）、下排端子（20）、接地片（30）；
步骤二：在第一台射出成型设备内定位上排端子（10）、下排端子（20）以及接地片（30），用高分子材料射出成型内部低融点防水圈（40），使内部低融点防水圈与上排端子、下排端子、接地片结合在一起，形成第一组件；
步骤三：将第一组件再次置入第二台射出成型设备内定位，用高温工程塑胶射出成型高融点本体（50），将内部低融点防水圈（40）完全包住；成型后该高融点本体的基座（52）外周设有环形槽（53）；
步骤四：将步骤三得到的半成品置入第三台射出成型设备内定位，用高分子材料射出成型外部低融点防水圈（60），该低融点防水圈埋入环形槽（53）内，并且有局部凸出环形槽外；
步骤五：组装外壳（70），将外壳从头端至尾端插入高融点本体（50），形成标准的Type-C接口（71），并且使外壳压紧于外部低融点防水圈（60）；
步骤六：将步骤五得到的成品置入加热炉中，加热炉的炉温T符合以下条件：内部低融点防水圈&外部低融点防水圈的融化温度 < T < 高融点本体的融化温度，使得内部低融点防水圈&外部低融点防水圈的高分子材料融化及膨胀，从而内部低融点防水圈（40）与其相邻的上排端子（10）、下排端子（20）、接地片（30）无间隙粘连，以及外部低融点防水圈（60）与其相邻的高融点本体（50）、外壳（70）无间隙粘连。
3.根据权利要求2所述的一种连接器防水制作工艺，其特征在于：所述内部低融点防水圈（40）和外部低融点防水圈（60）是具有弹性、胶粘性及受热膨胀特性的高分子材料，融点为180℃。
4.根据权利要求2所述的一种连接器防水制作工艺，其特征在于：所述高融点本体（50）为PA4T塑料，融点为325℃。
5.根据权利要求2所述的一种连接器防水制作工艺，其特征在于：步骤三中，高温工程塑胶以一种熔融状态快速射出后用0.1秒的时间快速固化，得到高融点本体（50）。
6.一种防水连接器，其特征在于：包括
一上排端子（10），具有第一接触部（11），该第一接触部向后延伸形成第一固持部（12），该第一固持部向后延伸形成第一焊脚部（13）；
一下排端子（20），具有第二接触部（21），该第二接触部向后延伸形成第二固持部（22），该第二固持部向后延伸形成第二焊脚部（23）；
一接地片（30），位于上排端子和下排端子之间，该接地片与上排端子、下排端子均保持间距互不接触；
一高融点本体（50），与上排端子、下排端子、接地片Molding成型，形成第二组件；该高融点本体具有舌板（51）和基座（52），所述第一接触部露出于舌板的上表面，第二接触部露出于舌板的下表面，所述第一固持部、第二固持部内埋于基座中，所述第一焊脚部和第二焊脚部伸出基座的后方；于基座中预留防水槽（54），该防水槽从基座的顶面贯穿至底面；
一内外二合一低融点防水圈（80），与第二组件Molding成型，所述内外二合一低融点防水圈的中心内埋于基座（52）中，边沿凸出基座外以环绕在基座的外周；
一外壳（70），组装于高融点本体外，形成标准的Type-C接口（71），该外壳压紧于内外二合一低融点防水圈（80）。
7.一种连接器防水制作工艺，其特征在于：引用权利要求6所述的防水连接器，其制作工艺包括以下步骤
步骤一：冲压成型出上排端子（10）、下排端子（20）、接地片（30）；
步骤二：在第一台射出成型设备内定位上排端子（10）、下排端子（20）以及接地片（30），用高温工程塑胶射出成型高融点本体（50），以将上排端子、下排端子、接地片包住；并且在高融点本体的基座（52）上预留防水槽（54），该防水槽从基座的顶面贯穿至底面；
步骤三：将步骤二的半成品再次置入第二台射出成型设备内定位，用高分子材料射出成型内外二合一低融点防水圈（80），使内外二合一低融点防水圈与上排端子（10）、下排端子（20）、接地片（30）、高融点本体（50）结合在一起，该内外二合一低融点防水圈的中心包覆在基座（52）内，边沿凸出基座外以环绕在基座（52）的外周；
步骤四：组装外壳（70），将外壳从头端至尾端插入高融点本体（50），形成标准的Type-C接口（71），并且使外壳压紧于外部低融点防水圈（60）；
步骤五：将步骤四得到的成品置入加热炉中，加热炉的炉温T符合以下条件：内外二合一低融点防水圈（80）的融化温度 < T < 高融点本体（50）的融化温度，使得内外二合一低融点防水圈的高分子材料融化及膨胀，从而内外二合一低融点防水圈与其相邻的上排端子、下排端子、接地片、高融点本体、外壳无间隙粘连。
8.根据权利要求7所述的一种连接器防水制作工艺，其特征在于：所述内外二合一低融点防水圈（80）是具有弹性、胶粘性及受热膨胀特性的高分子材料，融点为180℃。
9.根据权利要求7所述的一种连接器防水制作工艺，其特征在于：所述高融点本体（50）为PA4T塑料，融点为325℃。
10.根据权利要求7所述的一种连接器防水制作工艺，其特征在于：步骤二中，高温工程塑胶以一种熔融状态快速射出后用0.1秒的时间快速固化，得到高融点本体（50）。
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