CN108173034B - 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、上排端子、下排端子及金属锁扣件，所述绝缘本体设有向前贯穿的对接腔和位于对接腔上下两侧的顶壁和底壁，所述上排端子和下排端子分别设置于顶壁和底壁，所述金属锁扣件包括延伸入对接腔横向两侧的锁扣臂，所述上排端子和下排端子均包括至少一个接地端子，其中所述接地端子包括延伸超出顶壁或者底壁的第一弹性接触部以及位于第一弹性接触部正前方的第二弹性接触部，所述第一弹性接触部用于和对接连接器的对接端子接触，所述第二弹性接触部用于与对接连接器的接地环接触。如此设置，所述插头连接器的接地端子结构简单，便于大规模生产。

Description

插头连接器
【技术领域】
本发明有关一种插头连接器，尤其是指一种节省金属接地弹片的插头连接器。
【背景技术】
与本发明相关的现有技术请参考2015年10月14日公开的中国专利申请第CN104979663A号，其公开了一种USB Type-C插头连接器，其包括安装在绝缘本体上的上下两侧的金属接地弹片，用以和插座连接器内的接地环连接。
与本发明相关的另一现有技术请参考2015年6月18日公开的中国专利申请第CN105470688A号，其公开了一种USB Type-C插头连接器，其包括接地端子。接地端子设有接地端子接触臂和与接地端子接触臂并列设置的附加接地端子接触臂，附加接地端子接触臂充当金属接地弹片的作用，从而省略了金属接地弹片。然而，由于附加接地端子接触臂和接地端子接触臂并列设置，这样的端子结构复杂，制造难度大。
因此，确有必要提供一种新的插头连接器，以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于：提供一种结构简单的电连接器。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一：
一种插头连接器，其包括绝缘本体、上排端子、下排端子及金属锁扣件，所述绝缘本体设有向前贯穿的对接腔和位于对接腔上下两侧的顶壁和底壁，所述上排端子和下排端子分别设置于顶壁和底壁，所述金属锁扣件包括延伸入对接腔横向两侧的锁扣臂，所述上排端子和下排端子均包括至少一个接地端子，其中所述接地端子包括延伸入对接腔内的第一弹性接触部以及位于第一弹性接触部正前方的第二弹性接触部，所述第一弹性接触部用于和对接连接器的对接端子接触，所述第二弹性接触部用于与对接连接器的接地环接触，所述上排端子的第一弹性接触部和下排端子的第一弹性接触部之间的距离小于所述上排端子的第二弹性接触部和下排端子的第二弹性接触部之间的距离，所述绝缘本体设有沿竖直方向贯穿所述对接腔的弹片槽，所述第二弹性接触部自弹片槽凸伸入所述对接腔内。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案二：
一种插头连接器，其包括绝缘本体、上排端子及下排端子，所述绝缘本体设有向前贯穿的对接腔和位于对接腔上下两侧的顶壁和底壁，所述上排端子和下排端子分别设置于顶壁和底壁，所述上排端子和下排端子分别包括两个接地端子和位于两个接地端子中间的两个电源端子，其中所述接地端子包括凸伸入对接腔的第一弹性接触部以及自第一弹性接触部的前末端向前延伸形成的第二弹性接触部，第二弹性接触部相对第一弹性接触部远离对接腔，所述电源端子包括与第一弹性接触部横向对齐的第三弹性接触部，所述绝缘本体设有沿竖直方向贯穿所述对接腔的弹片槽，所述第二弹性接触部自弹片槽凸伸入所述对接腔内。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：所述第一弹性接触部用于和对接连接器的对接端子接触，所述第二弹性接触部用于与对接连接器的接地环接触，从而第二弹性接触部可以充当金属接地弹片的作用，所述第二弹性接触部位于第一弹性部的正前方，不但可以降低端子的横向占据空间，而且接地端子的结构简单，便于大规模生产。
进一步地，所述上排端子包括两个接地端子，所述上排端子还包括位于两个接地端子中间的电源端子，所述电源端子设有与第一弹性接触部横向对齐的第三弹性接触部。
进一步地，所述下排端子包括两个接地端子，所述下排端子还包括位于两个接地端子中间的电源端子、USB2.0信号端子以及侦测端子，所述电源端子、USB2.0信号端子以及侦测端子均设有第三弹性接触部，所述第三弹性接触部和第一弹性接触部沿横向排列成一排。
进一步地，所述顶壁和底壁分别设有沿竖直方向贯穿的一排端子槽和一排弹片槽，所述第一弹性接触部和第三弹性接触部均自相应端子槽凸伸入对接腔内，所述第二弹性接触部自相应弹片槽凸伸入对接腔内。
进一步地，所述弹片槽和收容接地端子的端子槽沿前后方向贯通。
进一步地，所述顶壁的内侧设有第一平台部和位于第一平台部前方的第二平台部，所述第二平台部相对第一平台部向下凸出从而形成一台阶，所述第一弹性接触部自第一平台部向下凸出，所述第二弹性接触部自第二平台部向下凸出，所述端子槽设于第一平台部，所述弹片槽设于第二平台部。
进一步地，所述第一弹性接触部和第二弹性接触部之间还设有外壳接触部，所述插头连接器包括包覆绝缘本体的金属外壳，所述外壳接触部与金属外壳相接触，所述外壳接触部的弯折方向与第一弹性接触部和第二弹性接触部的弯折方向相反。
进一步地，所述插头连接器还包括上绝缘体和下绝缘体，所述上绝缘体与上排端子一体成型为上端子组件，所述下绝缘体与下排端子一体成型为下端子组件，所述金属锁扣件夹持于上端子组件和下端子组件之间，所述上排端子和下排端子分别具有若干空闲端子，所述空闲端子具有呈平板状的前端部，所述前端部位于第一弹性接触部的后方。
进一步地，所述接地端子具有向后延伸超出上绝缘体或者下绝缘体的接地焊接脚，所述空闲端子也具有延伸超出上绝缘体或者下绝缘体的空闲焊接脚，所述接地焊接脚和空闲焊接脚在横向方向上对齐。
【附图说明】
图1是本发明插头连接器的立体图。
图2是如图1所示插头连接器的另一视角立体图。
图3是如图1所示插头连接器的分解图。
图4是如图3所示插头连接器的进一步分解图。
图5是如图4所示插头连接器的另一视角立体图。
图6是如图4所述端子模组的分解图。
图7是如图6所述端子模组的另一视角立体图。
图8是如图6所示端子模组的进一步分解图。
图9是沿图1中A-A线的剖视图。
图10是沿图1中B-B线的剖视图。
图11是沿图1中C-C线的剖视图。
图12为本发明插头连接器四种端子定义图。
【主要元件符号说明】
绝缘本体 1 插头连接器 100
对接腔 11 顶壁 12
底壁 13 侧壁 14
锁扣槽 141 端子槽 15
弹片槽 16 第一平台部 17
第二平台部 18 端子模组 2
上端子模组 21 上绝缘体 211
上排端子 212 下端子模组 22
下绝缘体 221 下排端子 222
固定部 231 第一弹性接触部 232
第二弹性接触部 233 接地焊接脚 234
第三弹性接触部 235 焊接腿 236
空闲端子 24 前端部 241
空闲焊接脚 243 金属锁扣件 25
锁扣臂 251 主体部 252
穿孔 253 凸肋 254
限位槽 255 弹性臂 256
焊接臂 257 倒钩 258
定位柱 261 定位孔 262
限位块 263 干涉凸部 264
上隔离片 31 下隔离片 32
金属外壳 4 接地端子 21G、22G
电源端子 21P、22P VConn端子 21V
USB2.0信号端子 22D 侦测端子 22C
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】
如图1至图11所示，为符合本发明的一种插头连接器100。其包括绝缘本体1、端子模组2、上隔离片31、下隔离片32以及金属外壳4。
绝缘本体1设有向前贯穿的对接腔11、位于对接腔11上下两侧的顶壁12和底壁13、连接顶壁12和底壁13的两侧壁14。顶壁12和底壁13均设有沿竖直方向贯穿的一排端子槽15和若干弹片槽16，若干弹片槽16设置在一排端子槽15的前方。每一侧壁14设有横向贯穿锁扣槽141，所述锁扣槽141与对接腔11相贯通。对接腔11的开口呈跑马道状，从而使得与对接连接器可以沿正反两个方向配接。请参考图1所示，顶壁12和底壁13的内侧均设有第一平台部17和位于第一平台部17前方的第二平台部18，所述第一平台部17相对第二平台部18向对接腔11中心平面凸伸从而形成一台阶。
端子模组2包括上端子模组21、下端子模组22、夹持在上端子模组21和下端子模组22之间的金属锁扣件25。上端子模组21包括上绝缘体211和一体成型于上绝缘体211的上排端子212，下端子模组22包括下绝缘体221和一体成型于下绝缘体221的下排端子222。上绝缘体211和下绝缘体221分别通过注塑成型于上排端子212和下排端子222。上排端子212和下排端子222分别设置于绝缘本体1的顶壁12和底壁13。请结合参考图6和图12中C实施例，上排端子212包括两个接地端子21G、位于两个接地端子21G中间的两个电源端子21P和一个VConn端子21V。下排端子222包括两个接地端子22G、位于两个接地端子22G中间的两个电源端子22P、两个USB2.0信号端子22D以及侦测端子22C。
每一接地端子21G、22G包括固定于上绝缘体211或下绝缘体221内的固定部231、自固定部231向前延伸延伸入对接腔11的第一弹性接触部232、自第一弹性接触部232向前继续延伸形成的第二弹性接触部233以及自固定部231向后延伸超出上绝缘体211或下绝缘体221的接地焊接脚234。第一弹性接触部232用于和对接连接器的对接端子接触，所述第二弹性接触部233用于与对接连接器的接地环接触。与现有技术相比，本发明第二弹性接触部233位于第一弹性接触部232的正前方，将第二弹性接触部233当现有技术的金属接地弹片，从而可以省略掉金属接地弹片，且第一弹性接触部232和第二弹性接触部233在同一端子上冲压出来结构更加简单，制造更容易，有利于降低生产成本。上排端子212的第一弹性接触部232和下排端子222的第一弹性接触部232之间的距离小于所述上排端子212的第二弹性接触部233和下排端子222的第二弹性接触部233之间的距离。
上排端子212的电源端子21P和VConn端子21V设有与第一弹性接触部232对齐的第三弹性接触部235和与接地焊接脚234对齐的焊接腿236，下排端子222的电源端子22P、USB2.0信号端子22D以及侦测端子22C设有与第一弹性接触部232对齐的第三弹性接触部235和与接地焊接脚234对齐的焊接腿236。上排端子212和下排端子222各自的第三弹性接触部235和第一弹性接触部232沿横向排列成一排。第一弹性接触部232和第三弹性接触部235均自相应端子槽15凸伸入对接腔11内，第二弹性接触部233自相应弹片槽16凸伸入对接腔11内。如图1所示，第一弹性接触部232自第一平台部17向对接腔11竖直中心平面凸出，所述第二弹性接触部233自第二平台部18向对接腔11竖直中心平面凸出，所述端子槽15设于第一平台部17，所述弹片槽16设于第二平台部18。所述弹片槽16和收容接地端子21G、22G的端子槽15沿前后方向贯通。
上排端子212和下排端子222分别具有若干空闲端子24，所述空闲端子24具有呈平板状的前端部241和向后延伸超出上绝缘体211或者下绝缘体221的空闲焊接脚243，所述前端部241位于第一弹性接触部232的后方。空闲焊接脚243与接地焊接脚234、焊接腿236排列成一排，用于表面焊接式(SMT)至外部电路板。
金属锁扣件25包括沿前后方向延伸的两锁扣臂251和连接于两锁扣臂中间的主体部252。主体部252设有沿竖直方向贯穿的两穿孔253和两凸肋254，凸肋254和主体部252形成一限位槽255。上绝缘体211和下绝缘体221各自设有相互配合的定位柱261和定位孔262，定位柱261穿过穿孔253插入至相应定位孔262内。上绝缘体211和下绝缘体221各自还设有用于卡设置限位槽255内的限位块263和设有用于和绝缘本体1固定配合干涉凸部264。锁扣臂251包括自主体部252一侧向前延伸出的弹性臂256和自主体部252一侧向后延伸出的焊接臂257，弹性臂256可沿横向方向上弹性变形，且设有用于卡扣对接连接器的倒钩258，焊接臂257用于焊接至电路板。
上隔离片31和下隔离片32分别遮盖在顶壁12和底壁13的端子槽15上方，用于防止上排端子212和下排端子222与金属外壳4之间的短路。
金属外壳4呈中空的椭圆柱状，金属外壳4包围在绝缘本体1和端子模组2外。如图10所示，所述第一弹性接触部232和第二弹性接触部233之间还设有外壳接触部237，所述外壳接触部237与金属外壳4相接触，所述外壳接触部237的弯折方向与第一弹性接触部232和第二弹性接触部233的弯折方向相反。
本发明插头连接器为USB Type-C plug，图12中C(第三种)端子定义为上述实施例所选定的排布方式，当然常见布置方式还有图12中A、B、D三种端子布置方式，本发明设计的重点是接地端子上集成现有金属接地弹片，从而在同一接地端子上长出一前一后的两个接触部，使得接地端子制造容易。任何本领域技术人员能够想到的端子组合方式均属于本发明的保护范围。
以上所述仅为本发明的部分实施方式，不是全部的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明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、上排端子、下排端子及金属锁扣件，所述绝缘本体设有向前贯穿的对接腔和位于对接腔上下两侧的顶壁和底壁，所述上排端子和下排端子分别设置于顶壁和底壁，所述金属锁扣件包括延伸入对接腔横向两侧的锁扣臂，所述上排端子和下排端子均包括至少一个接地端子，其特征在于：所述接地端子包括延伸入对接腔内的第一弹性接触部以及位于第一弹性接触部正前方的第二弹性接触部，所述第一弹性接触部用于和对接连接器的对接端子接触，所述第二弹性接触部用于与对接连接器的接地环接触，所述上排端子的第一弹性接触部和下排端子的第一弹性接触部之间的距离小于所述上排端子的第二弹性接触部和下排端子的第二弹性接触部之间的距离，所述绝缘本体设有沿竖直方向贯穿所述对接腔的弹片槽，所述第二弹性接触部自弹片槽凸伸入所述对接腔内。
2.如权利要求1所述的插头连接器，其特征在于：所述上排端子包括两个接地端子，所述上排端子还包括位于两个接地端子中间的电源端子，所述电源端子设有与第一弹性接触部横向对齐的第三弹性接触部。
3.如权利要求1所述的插头连接器，其特征在于：所述下排端子包括两个接地端子，所述下排端子还包括位于两个接地端子中间的电源端子、USB2.0信号端子以及侦测端子，所述电源端子、USB2.0信号端子以及侦测端子均设有第三弹性接触部，所述第三弹性接触部和第一弹性接触部沿横向排列成一排。
4.如权利要求2或3所述的插头连接器，其特征在于：所述顶壁和底壁分别设有沿竖直方向贯穿的一排端子槽和一排所述弹片槽，所述第一弹性接触部和第三弹性接触部均自相应端子槽凸伸入对接腔内。
5.如权利要求4所述的插头连接器，其特征在于：所述弹片槽和收容接地端子的端子槽沿前后方向贯通。
6.如权利要求4所述的插头连接器，其特征在于：所述顶壁的内侧设有第一平台部和位于第一平台部前方的第二平台部，所述第二平台部相对第一平台部向下凸出从而形成一台阶，所述第一弹性接触部自第一平台部向下凸出，所述第二弹性接触部自第二平台部向下凸出，所述端子槽设于第一平台部，所述弹片槽设于第二平台部。
7.如权利要求1所述的插头连接器，其特征在于：所述第一弹性接触部和第二弹性接触部之间还设有外壳接触部，所述插头连接器包括包覆绝缘本体的金属外壳，所述外壳接触部与金属外壳相接触，所述外壳接触部的弯折方向与第一弹性接触部和第二弹性接触部的弯折方向相反。
8.如权利要求1所述的插头连接器，其特征在于：所述插头连接器还包括上绝缘体和下绝缘体，所述上绝缘体与上排端子一体成型为上端子组件，所述下绝缘体与下排端子一体成型为下端子组件，所述金属锁扣件夹持于上端子组件和下端子组件之间，所述上排端子和下排端子分别具有若干空闲端子，所述空闲端子具有呈平板状的前端部，所述前端部位于第一弹性接触部的后方。
9.如权利要求8所述的插头连接器，其特征在于：所述接地端子具有向后延伸超出上绝缘体或者下绝缘体的接地焊接脚，所述空闲端子也具有延伸超出上绝缘体或者下绝缘体的空闲焊接脚，所述接地焊接脚和空闲焊接脚在横向方向上对齐。
10.一种插头连接器，其包括绝缘本体、上排端子及下排端子，所述绝缘本体设有向前贯穿的对接腔和位于对接腔上下两侧的顶壁和底壁，所述上排端子和下排端子分别设置于顶壁和底壁，所述上排端子和下排端子分别包括两个接地端子和位于两个接地端子中间的两个电源端子，其特征在于：所述接地端子包括凸伸入对接腔的第一弹性接触部以及自第一弹性接触部的前末端向前延伸形成的第二弹性接触部，第二弹性接触部相对第一弹性接触部远离对接腔，所述电源端子包括与第一弹性接触部横向对齐的第三弹性接触部，所述绝缘本体设有沿竖直方向贯穿所述对接腔的弹片槽，所述第二弹性接触部自弹片槽凸伸入所述对接腔内。
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