CN110165469A - 一种带有usb接口的防呆连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带有USB接口的防呆连接器，用于小型电子产品的信号传输和电量传输，其包括：一个公头连接器，包括核心插接件，所述核心插接件的一端设置有用于连接USB的USB母座；一个母座连接器，包括母座主体和母座电子电路板，所述母座主体中设置有金属弹片，所述金属弹片分别与所述核心插接件和所述母座电子电路板连接,以及防呆构件,所述防呆构件包括公端构件和母端构件,所述公端构件设置在所述公头连接器上,所述母端构件设置在所述母座连接器上,与所述公端构件形状互补地匹配。

Description

一种带有USB接口的防呆连接器

技术领域

本发明涉及转换连接器，更具体而言，涉及一种带有USB接口的防呆连接器，用于在小型数码电子产品进行信号传输和电量传输。

背景技术

随着电子产业的发展，各种小、精、尖的电子产品的发展趋势更加明显，小型的移动电子设备在人们日常生活中已普遍使用，其设开发指标的要求，特别对产品的外观及形状要求越来越高。小型移动电子设备在开发中，由于特殊产品外观结构的要求，特别是针对微型圆柱电子产品，要求外观不能看到任何电连接端口，因此常规的电子连接口和指示口必须被隐藏以满足外观无异常等要求，目前，外观无端口、无异常已普遍应用于现有的电子产品中。

小型移动电子设备在实际应用中的可靠性以及故障率是选择此类产品时最关心的问题，在小型移动电子设备的失效分析中发现，由连接器失效引起的设备故障占有相当的比重，完成和实现小型移动电子设备的各项功能很大程度上依赖于对高品质，高性能和高稳定性能连接器的选择。

一般的微型连接器用于电子产品的信号传输和电量传输时，公连接器和母连接器在使用操作中互相接触的金属弹片容易弯曲导致接触不良且容易断开连接，造成电子产品的应用不方便甚至造成电子产品损坏等问题。另外，对于微小型的电子产品，设备的大小决定了其PCB面积及体积的尺寸要足够小，而且鉴于一些微型圆柱型的电子产品外观要求无端口、无异常等，一般的常规连接器已不能达到技术要求指标，例如，市面上已有的USB很难实现公母头的连接，限制了电子产品的通用性。

因此，需要根据电子产品的ID要求，充分利用其外观结构构造，为小型电子产品，尤其是微型圆柱型电子产品设计非常规的、用于实现接口转换的连接器，使其满足小型数码电子产品的数据回读和设备充电的稳定性能，并且能够有效解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的上述缺点，提供一种使用方便灵活，可靠性高且稳定性高的连接器，以适应小型电子产品中的信号传输和电量传输的需求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种带有USB接口的防呆连接器，用于小型电子产品的信号传输和电量传输，其包括：

一个公头连接器，包括核心插接件，所述核心插接件的一端设置有用于连接USB的USB母座；

一个母座连接器，包括母座主体和母座电子电路板，所述母座主体中设置有金属弹片，所述金属弹片分别与所述核心插接件和所述母座电子电路板连接,以及

防呆构件,所述防呆构件包括公端构件和母端构件,所述公端构件设置在所述公头连接器上,所述母端构件设置在所述母座连接器上,与所述公端构件形状互补地匹配。

在一个优选实施方案中,所述公端构件为凸起柱,所述母端构件为接收所述凸起柱的凹槽。

在一个优选实施方案中，所述公头连接器还包括上端盖、壳体、支撑架和固定件，所述上端盖上设置有USB插口，装配在所述壳体的一端上，所述壳体将所述核心插接件、支撑架容纳在其中，所述核心插接件的USB母座一端面向所述USB插口，另一端穿过所述支撑架插入并固定在所述固定件中。

在一个优选实施方案中，所述核心插接件包括依次连接的USB母座、电子电路板和金属回弹片。

在一个优选实施方案中，所述母座主体的金属弹片为四极金属弹片，所述四极金属弹片嵌入在所述母座主体中，与所述核心插接件的四极金属回弹片的接触片相接触。

在一个优选实施方案中，所述接触片是可变形的金属勾形压片。

在一个优选实施方案中，所述壳体是圆柱形的。

在一个优选实施方案中，所述凸起柱具有椭圆形横截面。

在一个优选实施方案中，所述USB母座为MICRO-USB母座。

在一个优选实施方案中，所述上端盖、壳体、支撑架、固定件和母座主体由橡胶注塑成型。

根据本发明的带USB接口的防呆连接器可以用在一般的民用或工业的小型电子设备，尤其是微型圆柱型的电子产品上作为电连接的转换器，提供一种圆柱式并带有USB的转接器对电子设备进行充电或数据操作。

本发明具有以下有益效果：

本发明的带有USB接口的防呆连接器包括防呆构件，设置在公头连接器上的公端构件与设置在母座连接器上的母端构件相互匹配，在进行连接器安装配合时，可以防止连接错误或顺序不当，达到了防呆功能。公端构件可以是凸起柱，母端构件是与所述凸起柱相对应的、用于容纳所述凸起柱的凹槽，应领会，还可以将凸起柱设置在母座连接器上，将对应的凹槽设置在公头连接器上，同样可以达到防呆功能。

此外，通过带有USB母座的公头连接器进行电量的传输和信号的传输，从而高效的解决了非常规的对小型电子产品，尤其是微型圆柱型的电子产品的需求。

根据本发明，在使用时，将母座连接器直接焊接到小型电子产品中的电子电路板(PCB)上，母座连接器和公头连接器之间的连接部位直接嵌入在小型电子产品PCB上,从而大大地缩小了电连接器组件的高度和体积,为实际操作节约了空间,使实际操作更加方便；另外，接触片的金属勾形压片设计,不仅令接线更加方便,而且也大大增加了接线的牢固性和使用寿命。

综上，本发明的防呆连接器适用于小型电子产品中电量传输和信号传输的连接器组件的需求，在实际使用中能够达到防呆功能防止连接错误，保障了连接器失效引起的设备故障，提高了小型电子产品在使用当中的可靠性和使用寿命，而且能够得到广泛应用。

附图说明

图1是根据本发明的防呆连接器在未连接状态下的立体示意图；

图2是根据本发明的防呆连接器的公头连接器的立体示意图；

图3是根据本发明的防呆连接器的母座连接器的示意图；

图4是根据本发明的防呆连接器的公头连接器的分解示意图；

图5是根据本发明的公头连接器的核心插接件的组装图；

图6是图4中的核心插接件的分解示意图；

图7是根据本发明的防呆连接器的母座连接器的分解示意图。

应理解，附图仅出于示例目的来绘制，不应视为是对本发明的限制。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本发明的各个实施例。在所有附图中，相同或相似的标号表示相同或相似的元件或具有相同或相似功能的元件。应理解，下面结合附图描述的实施例仅是示例性的，旨在用于解释本发明，而不意在限制本发明。

图1示出了根据本发明的防呆连接器在未连接状态下的立体示意图。图2和图3分别示出了防呆连接器的公头连接器和母座连接器。参照图1至图3，所述防呆连接器包括公头连接器A和母座连接器B，在示出的实施方案中，公头连接器A为圆柱形，公头连接器设置有公端构件，即示出的凸起柱a1，母座连接器上设置有母端构件，即，用于接收容纳所述凸起柱的凹槽b1，在使用时，将凸起柱插入到凹槽中，使得公头连接器与母座连接器之间的连接位置是确定的。所述凸起柱与凹槽的数目可以是一个或多个，能够确定安装位置即可。在本实施方案中，凸起柱为两个椭圆形凸台，凸起柱与凹槽之间的定位连接避免了转接器连接错误或者连接短路的可能性，大大提高了产品使用的稳定性和使用寿命。应理解，凸起柱也可以是其他形状，例如圆形、方形等，公端构件与母端构件之间可以采用任何便于拆卸的连接方式，例如直接插入、卡扣或磁性连接等，以达到防呆功能。

下面参照图2、图4至图6对本发明的防呆连接器的公头连接器A进行详细描述。

公头连接器A包括上端盖1、壳体2、核心插接件3、支撑架4和固定件5。上端盖1可以通过例如粘结的方式装配在所述壳体2的台阶面2-1上，所述上端盖1上设置有USB插口1-1，将USB连接数据线通过USB插口插在本发明的防呆连接器上即可对电子设备进行电量的传输和信号的传输。壳体2将核心插接件3和支撑架4容纳在其中，核心插接件3穿过支撑架4插入到固定件5中。

具体地，核心插接件3包括依次连接的USB母座3-1、电子电路板3-2和金属回弹片3-3，该金属回弹片优选为四极金属回弹片。USB母座面向所述USB插口1-1，用于连接插入的USB，在本实施方案中，USB母座为MICRO-USB母座，可选地，USB母座还可以是mini-USB母座，应理解，USB插口应根据USB母座来设计，以保持美观。USB母座3-1可以通过焊接的方式固定在电子电路板3-2上。另外，在示出的实施方案中，电子电路板3-2上优选地设有四个引脚孔3-2-1，用于分别焊接固定四极金属回弯弹片3-3中的弹片焊接脚3-3-1。公头连接器的核心接插件3的整体组装示意图如图3所示，USB母座3-1、电子电路板3-2和四极金属回弹片3-3依次连接。

电子电路板3-2的底面可以固定在支撑架4的中心台面4-2上，支撑架4可以为核心插接件3提供支撑。支撑架4中设有通孔4-1，四极金属回弯弹片3-3的长条弹片3-3-2穿过所述通孔4-1，对准固定件5中的细长槽5-1，将四极金属回弯弹片3-3的长条弹片3-3-2插入到细长槽5-1中，直至防退回台阶3-3-3达到能够卡在所述固定件5中且退不出去的位置，即将四极金属回弯弹片3-3固定在固定件5中。当安装到固定位置后，四极金属回弯弹片的接触片3-3-4从固定件5的弹片槽5-2中穿出。

优选地，所述支撑架4还设置有三个定位短柱4-3，用于固定安装所述固定件5。总体而言，将上端盖1装配在壳体2上，核心插接件3的USB母座一端面向上端盖上的USB插口，另一端穿过支撑架4插入并固定在固定件5中，固定件5连接到支撑架4上，以此方式，形成公头连接器。

图7示出了根据本发明的防呆连接器的母座连接器的分解示意图。下面参照图3和图7对母座连接器进行详细描述。

母座连接器B包括母座主体6-1和母座电子电路板6-2，母座主体6-1上设置有用于容纳所述凸起柱的防呆构件的母端构件，即凹槽b1，优选地为椭圆形，还设置有金属弹片6-1-2，优选地为四极金属弹片形式，其可以固定在母座主体6-1的内嵌槽6-1-1中，便于母座连接器的定位注塑和成型。母座主体6-1优选地通过模具的二次注塑成型而成，且母座主体的外径小于等于公头连接器的壳体2的内径，使得公头连接器和母座连接器连接后，母座主体可以被容纳在壳体2中。另外，母座电子电路板6-2上设置有焊接触点6-2-2，在图7中优选地示出为4个，四个焊接触点6-2-2分别与四极金属弹片6-1-2的引脚进行焊接，从而实现四极金属弹片与母座电子电路板的连接。此外，如图7中示出的，所述母座电子电路板6-2上还优选地设置有定位孔6-2-1，相应地，在所述母座主体6-1上设置有定位柱(未示出)，例如，具有0.6mm直径，所述定位柱与母座电子电路板6-2上的定位孔6-2-1一一对应，保证母座连接器安装的正确便于快速定位安装。

在本实施方案中，在连接公头连接器与母座连接器时，只需要将公头连接器上的凸起柱对准母座连接器上的凹槽，将公头连接器连接到母座连接器，连接后，母座主体被容纳在公头连接器的壳体内，使得母座连接器和公头连接器之间的连接部位可以直接嵌入在小型电子产品PCB上,从而大大地缩小了连接器的高度和体积,为实际操作节约了空间。同时，公头连接器中的四极金属回弯弹片3-3的接触片3-3-4与母座主体6-1中的四极金属弹片6-1-2相接触，从而实现公头连接器与母座连接器之间的电连接。

优选地，接触片3-3-4可以是可变形的金属勾形压片，当其与四极金属弹片6-1-2接触时，接触片被向内压，从而紧紧抵靠在所述四极金属弹片6-1-2上。

优选地，所述上端盖、壳体、支撑架、固定件和母座主体均由塑胶注塑成型。

应理解，本文中的实施方案和实施例仅出于示例目的，在不脱离权利要求书所限定的范围的前提下，本领域技术人员可以据此做出多种改型和变体。

Claims (10)

1.一种带有USB接口的防呆连接器，用于小型电子产品的信号传输和电量传输，其特征在于，包括：

一个公头连接器，包括核心插接件，所述核心插接件的一端设置有用于连接USB的USB母座；

一个母座连接器，包括母座主体和母座电子电路板，所述母座主体中设置有金属弹片，所述金属弹片分别与所述核心插接件和所述母座电子电路板连接,以及

防呆构件,所述防呆构件包括公端构件和母端构件,所述公端构件设置在所述公头连接器上,所述母端构件设置在所述母座连接器上,与所述公端构件形状互补地匹配。

2.根据权利要求1所述的防呆连接器,所述公端构件为凸起柱,所述母端构件为接收所述凸起柱的凹槽。

3.根据权利要求2所述的防呆连接器，其特征在于，所述公头连接器还包括上端盖、壳体、支撑架和固定件，所述上端盖上设置有USB插口，装配在所述壳体的一端上，所述壳体将所述核心插接件、支撑架容纳在其中，所述核心插接件的USB母座一端面向所述USB插口，另一端穿过所述支撑架插入并固定在所述固定件中。

4.根据权利要求3所述的防呆连接器，其特征在于，所述核心插接件包括依次连接的USB母座、电子电路板和金属回弹片。

5.根据权利要求4所述的防呆连接器，其特征在于，所述母座主体的金属弹片为四极金属弹片，所述四极金属弹片嵌入在所述母座主体中，与所述核心插接件的四极金属回弹片的接触片相接触。

6.根据权利要求5所述的防呆连接器，其特征在于，所述接触片是可变形的金属勾形压片。

7.根据权利要求1-6中的任一项所述的防呆连接器，其特征在于，所述壳体是圆柱形的。

8.根据权利要求1-6中的任一项所述的防呆连接器，其特征在于，所述凸起柱具有椭圆形横截面。

9.根据权利要求1-6中的任一项所述的防呆连接器，其特征在于，所述USB母座为MICRO-USB母座。

10.根据权利要求3-6中的任一项所述的防呆连接器，其特征在于，所述上端盖、壳体、支撑架、固定件和母座主体由橡胶注塑成型。