CN108448304A - Usb连接结构和具有该usb连接结构的电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种USB连接结构和具有该USB连接结构的电子设备，包括舌片、固定安装的内壳和外壳，外壳连接于内部设备，内壳与舌片形成供外部设备插装的空间，内壳通过冲压工艺形成并具有靠近外部设备的内壳外部段和靠近内部设备的内壳内部段，内壳外部段沿舌片的厚度方向的尺寸大于内壳内部段。内壳的内端相比于外端沿舌片的厚度方向占据更小的尺寸，当USB连接结构安装于内部设备时能够节省在内部设备中占据的空间，能够更便利地布置内部设备的元件；此外，采用冲压工艺以取代传统的MIM工艺，至少在形成内壳的步骤上相对于现有的制造工艺能够使成本降低10‑20倍，节省了制造投入同时提高了制造效率。

Description

USB连接结构和具有该USB连接结构的电子设备

技术领域

本公开涉及一种USB连接结构，尤其涉及一种能够提高电子设备空间利用率的USB连接结构和具有该USB连接结构的电子设备。

背景技术

USB连接结构是不同电子设备之间数据传输不可或缺的桥梁。USB连接结构包括传统的USB连接器，比如具有USB2.0接口、USB3.0接口等，这类传统的USB连接器需要区分正反面，外部连接设备需要与USB连接母座(即设置于手机、电脑等内部设备)的接口方向对准才能插入；还包括新型的USB连接器，比如具有TYPE C接口，这类新型的USB连接器不需要区分正反面，外部连接设备与USB连接母座直接插装即可，实现了正反两面可插。

如图1所示，以具有TYPE C接口的新型USB连接器为例，该USB连接器具有舌片10和外壳，舌片10用于在外部设备与内部设备之间传输数据信息，外壳形成为筒形并具有本体21和从本体21两侧伸出的耳板22，本体21用于包裹舌片10，耳板22具有圆孔用于与内部设备螺接。外壳与舌片10之间形成供外部连接器插入的空间，USB连接器通过该外壳连接到内部设备。在相关技术中，采用MIM(Medal Injection Molding，金属注射成型)工艺成型外壳，需要经过金属粉末与结合剂混合、混炼、粉碎、造粒、射出成型、脱脂和烧结的步骤而形成外壳成品。外壳通过MIM工艺形成有外壳本体21和从外壳本体21向内伸出的铆接片，舌片10在靠近内部设备的一端外套有塑胶并与塑胶形成为IM(Insert Molding)整体，IM整体通过铆接片而固定安装于外壳之内。

相关技术中的USB连接器具有以下缺陷：筒形的内壳沿插装方向具有一致的内径尺寸，在靠近内部设备的一端占据了较大的内部设备空间；此外，内壳通过MIM工艺制成，MIM工艺经过工序较多，制程相对复杂，虽然有助于形成形状较为复杂的产品，但是制造成本太高。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种USB连接结构和具有该USB连接结构的电子设备。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种USB连接结构，包括舌片，所述舌片沿外部设备与内部设备的插装方向延伸，以在所述内部设备和所述外部设备之间传输数据，所述USB连接结构还包括固定安装的内壳和外壳，所述外壳连接于所述内部设备，所述内壳与所述舌片形成供所述外部设备插装的空间，所述内壳通过冲压工艺形成并具有靠近所述外部设备的内壳外部段和靠近所述内部设备的内壳内部段，所述内壳外部段沿所述舌片的厚度方向的尺寸大于所述内壳内部段。

优选地，所述内壳内部段与所述内壳外部段之间沿所述舌片的厚度方向形成台阶。

优选地，所述内壳通过抽引工序而形成。

优选地，内壳通过：对板件进行抽引工序而形成：对板件进行多个步骤的抽引而形成；或者对管件进行抽引工序而形成：对圆柱形的管件进行多个步骤的扩充和抽引而形成。

优选地，所述内壳通过折弯工序而形成。

优选地，所述内壳具有通过折弯工序而形成的工艺缝隙和铆合缝隙，所述工艺缝隙处覆盖有密封材料膜。

优选地，所述外壳包括外壳本体和从所述外壳本体伸出的连接结构，所述外壳本体用于与所述内壳安装，所述连接结构用于连接所述内部设备，所述外壳本体通过冲压工艺与所述连接结构一体形成。

优选地，所述外壳本体和所述连接结构通过点胶或者激光焊接的方式而固定安装于所述内壳。

优选地，所述USB连接结构符合TYPE C接口标准。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种具有USB连接结构的电子设备，其具有USB连接结构，所述电子设备为手机，所述USB连接结构为上述技术方案任一项所述的USB连接结构。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

内壳的内端相比于外端沿舌片厚度方向占据更小的尺寸，当USB连接结构安装于内部设备时能够节省在内部设备中占据的空间，能够更便利地布置内部设备的元件；此外，以功能区分内壳和外壳，即内壳用于套装舌片，外壳用于连接内部设备，这样分体制造内壳和外壳并对筒形的内壳采用冲压工艺以取代传统的MIM工艺，至少在形成内壳的步骤上相对于现有的制造工艺能够使成本降低10-20倍，节省了制造投入同时提高了制造效率。

当内部设备为手机时，该多余空间可以为手机的屏幕让位从而将手机整体做得更薄。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为现有技术中的一种USB连接结构的立体结构示意图。

图2为本发明提供的USB连接结构的第一实施例的立体结构示意图。

图3为图2中的USB连接结构的侧面剖视图。

图4为图2中的USB连接结构的爆炸视图。

图5为图2中的USB连接结构的内壳的立体结构示意图。

附图标记说明：

现有技术：

10舌片

21本体

22耳板

本公开：

1舌片

11基件

12包围件

2内壳

21内壳外部段

22内壳内部段

3外壳

31外壳外部段

32外壳内部段

33连接爪

34耳板

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本发明提供一种USB连接结构，该USB连接结构用于连接外部设备(比如数据线)和内部设备(比如手机、电脑)，该USB连接结构具有舌片，该舌片用于安装于内部设备，并且沿外部设备的插装方向延伸以便于在外部设备和内部设备之间传输数据。

图2至图5示出USB连接结构的第一实施例，下面详细结构该USB连接结构的第一实施例。

USB连接结构可以包括舌片1、内壳2和外壳3，内壳2和外壳3依次套装于舌片1的外部，舌片1固定安装于内壳2，内壳2与舌片1之间形成供外部设备插装的空间，外壳3固定安装于内壳2，外壳3连接内部设备，如在该实施例中，外壳2可以具体地连接到内部设备(例如手机)的PCB电路板。这样，舌片1通过内壳2和外壳3而固定于内部设备。

在该实施例中，内壳2通过冲压工艺而形成为大致的筒形从而套装在舌片1的外部。具体地，该内壳2具有靠近外部设备的外端和靠近内部设备的内端，内壳2的外端与舌片1之间形成上述用于插装的空间，内壳2的内端则用于与舌片1安装。内壳2通过冲压工艺形成为外端沿舌片1厚度方向的尺寸大于内端沿舌片1厚度方向的尺寸。

这样，内壳2的内端相比于外端沿舌片1的厚度方向占据更小的尺寸，当USB连接结构安装于内部设备时能够节省在内部设备中占据的空间，能够更便利地布置内部设备的元件；此外，以功能区分内壳2和外壳3，即内壳2用于套装舌片1，外壳3用于连接内部设备，这样分体制造内壳2和外壳3并对筒形的内壳2采用冲压工艺以取代传统的MIM工艺，至少在形成内壳2的步骤上相对于现有的制造工艺能够使成本降低10-20倍，节省了制造投入同时提高了制造效率。

下面详细介绍该USB连接结构的各个部件。

舌片1

舌片1是USB连接结构的重要部件，其具有数据传输功能，包括基件11和设置在基件11上的多个引脚，用于连接外部设备的引脚和用于连接内部设备的引脚连通，从而数据在外部设备和内部设备之间传输。舌片1还包括包裹基件11的包围件12，包围件12位于舌片1靠近内部设备的一端并用于连接至内壳2。包围件12可以通过点胶或者激光焊接的方式而连接至内壳2。

内壳2

内壳2形成为大致的筒形，其断面形状并非圆形而是椭圆形或者长圆形，因而内壳2的断面具有长径和短径，长径所在的方向沿舌片1的宽度方向，短径所在的方向沿舌片1的厚度方向。

本部分所称“插装方向”为筒形的延伸方向，即内壳2的轴向方向。

内壳2包括靠近外端的内壳外部段21和靠近内端的内壳内部段22，内壳外部段21和内壳内部段22沿插装方向接连地形成，共同套装舌片1。内壳外部段21和内壳内部段22可以形成为，二者的长径大小相同，内壳外部段21的短径大于内壳内部段22的短径，具体地，内壳外部段21和内壳内部段22可以在连接处形成台阶。当外部设备插装进该USB连接结构时，可以在舌片1与内壳2之间的空间抵靠于该台阶，也可以抵靠于设置于该台阶处的阻挡部件，比如弹性阻挡材料等。

这样，内壳内部段22相比于内壳外部段21沿舌片1的厚度方向有所缩短，从而在内壳外部段21沿插装方向的后侧形成多余空间，该多余空间可以用于安置内部设备的元件，比如，当内部设备为手机时，该多余空间可以为手机的屏幕让位从而将手机整体做得更薄。

内壳2可以通过冲压工艺的抽引工序(以下称冲压抽引工艺)制造。下面以冲压片材或者板件，以及冲压管材或者管件制造内壳2为例描述内壳2的成形过程：

冲压片材时，内壳2的轴向为冲压方向，并经过冲孔下料、多步骤的抽引、整形、下底孔、调整、电镀等步骤形成内壳2成品，在多步骤的抽引过程中，可以同时抽引形成内壳内部段22和内壳外部段21，也可以先抽引形成内壳内部段22而后抽引形成内壳外部段21，抽引的次数根据模具的不同而不同，在本实施例中可以对内壳2进行多次抽引，通过多次的逐渐抽引能够形成质量较佳、形状标准的内壳2；

冲压管件时，以成品金属管材为原料，或者通过将片材卷成大致圆筒形而后焊接对接缝而形成的管件为原料，首先对该管件进行自然整形而形成为内壳内部段22，该内壳内部段22经自然整形后具有与原料管件相同的周长和不同的截面形状；然后将该“部分成形”的管件放入治具，通过模仁对未经处理的部分管件扩充并抽引形成内壳外部段21，同样的，在本实施例中可以对内壳2进行多次抽引，通过多次的逐渐抽引能够形成质量较佳、形状标准的内壳2。

采用冲压抽引工艺制造内壳2，内壳2不存在铆合缝隙和工艺缝隙从而具有优良的防水性能。

内壳2还可以采用冲压工艺的折弯工序(以下称冲压折弯工艺)制造。以片材或板件为原料，将片材或者板件折弯并对接从而在内壳2的轴向一侧形成铆合缝隙，此外，在内壳内部段22和内壳外部段21的对接处还将具有由于冲压折弯工艺形成的工艺缝隙。为了提高内壳2的防水性能，在该工艺缝隙处可以覆盖密封材料膜，该密封材料膜为常见密封材料制成。

外壳3

外壳3包括外壳本体31和连接结构，外壳本体31和连接结构均形成为片材，外壳本体31具有沿插装方向连接外壳外部段31和内壳内部段22，外壳外部段31覆盖于内壳外部段21，外壳内部段32覆盖于内壳内部段22。

外壳3相对于内壳2的轴向成对称，并从而具有与内壳2相同的轴向，进而外壳本体31和连接结构也具有与内壳2的轴向相同的轴向。

连接结构从外壳外部段31和外壳内部段32向轴向两侧延伸，可以包括从外壳外部段31延伸的耳板34和从外壳内部段32延伸的连接爪33，耳板34可以具有螺孔35用于与内部设备螺接，连接爪33用于与内部设备卡紧。

外壳内部段32与外壳外部段31之间形成台阶，从而与内壳内部段22和内壳外部段21之间的台阶相对应。连接爪33形成三个折弯，第一折弯、第二折弯和第三折弯。

连接爪33的三个折弯依次连接，第一折弯沿舌片1的厚度方向延伸，第二折弯沿舌片1的宽度方向延伸，第三折弯沿舌片1的厚度方向延伸，从而连接爪33通过三个折弯在舌片1的侧方沿厚度方向覆盖舌片1并大致与内壳内部段22沿舌片1厚度方向的尺寸相一致。

耳板34可以为两个并各自位于外壳外部段31的轴向两侧，连接爪33可以为两个并各自位于外壳内部段32的轴向两侧。与外壳3连接的内部设备可以开设有安装孔和螺孔，内部设备的安装孔用于供连接爪33插入而卡紧，内部设备的螺孔用于与耳板34的螺孔配合，在连接爪33和耳板34的作用下，外壳3可以稳定地安装于内部设备。

内壳本体21可以通过外壳本体31而固定安装于外壳3，比如在内壳外部段21与外壳外部段31之间，以及内壳内部段22与内壳内部段22之间进行激光焊接或者点胶连接。

在该实施例中，外壳3通过冲压工艺制造，具体是可以通过钣金件冲压而制造，外壳3并不通过复杂MIM工艺制造，其不具有过于复杂的形状，而通过冲压工艺简单地制造，可以通过内壳本体31和连接结构而稳定地安装于内部设备。

连接结构与外壳本体31可以通过冲压工艺一体形成，比如通过对金属钣金件进行冲压而一体形成，或者通过冲压折弯工艺而一体形成。

应当理解，本发明所提供的USB连接结构是USB连接母座，其通常安装于内部设备之内。

上述USB连接结构可以具有传统的USB结构，比如符合USB2.0接口标准、USB3.0接口标准，也可以符合TYPE C接口标准。

上述USB连接结构可以安装于手机，提供手机的充电接口和数据传输接口。

以上对本发明提供的USB连接结构的第一实施例做了具体介绍，下面说明几点：

1.内壳内部段22与内壳外部段21之间可以不形成台阶而从内壳外部段21沿插装方向渐缩形成。

2.内壳2和外壳3通过常见的金属材料形成，比如不锈钢。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种USB连接结构，包括舌片，所述舌片沿外部设备与内部设备的插装方向延伸，以在所述内部设备和所述外部设备之间传输数据，其特征在于，所述USB连接结构还包括固定安装的内壳和外壳，所述外壳连接于所述内部设备，所述内壳与所述舌片形成供所述外部设备插装的空间，所述内壳通过冲压工艺形成并具有靠近所述外部设备的内壳外部段和靠近所述内部设备的内壳内部段，所述内壳外部段沿所述舌片的厚度方向的尺寸大于所述内壳内部段。

2.根据权利要求1所述的USB连接结构，其特征在于，所述内壳内部段与所述内壳外部段之间沿所述舌片的厚度方向形成台阶。

3.根据权利要求2所述的USB连接结构，其特征在于，所述内壳通过抽引工序而形成。

4.根据权利要求3所述的USB连接结构，其特征在于，所述内壳通过：

对板件进行抽引工序而形成：对板件进行多个步骤的抽引而形成；或者

对管件进行抽引工序而形成：对圆柱形的管件进行多个步骤的扩充和抽引而形成。

5.根据权利要求2所述的USB连接结构，其特征在于，所述内壳通过折弯工序而形成。

6.根据权利要求5所述的USB连接结构，其特征在于，所述内壳具有通过折弯工序而形成的工艺缝隙和铆合缝隙，所述工艺缝隙处覆盖有密封材料膜。

7.根据权利要求1所述的USB连接结构，其特征在于，所述外壳包括外壳本体和从所述外壳本体伸出的连接结构，所述外壳本体用于与所述内壳安装，所述连接结构用于连接所述内部设备，所述外壳本体通过冲压工艺与所述连接结构一体形成。

8.根据权利要求7所述的USB连接结构，其特征在于，所述外壳本体和所述连接结构通过点胶或者激光焊接的方式而固定安装于所述内壳。

9.根据权利要求1所述的USB连接结构，其特征在于，所述USB连接结构符合TYPE C接口标准。

10.一种具有USB连接结构的电子设备，其具有USB连接结构，其特征在于，所述电子设备为手机，所述USB连接结构为上述权利要求1-9任一项所述的USB连接结构。