CN111064032A - 一种usb公头构造 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电子技术领域，提供了一种USB公头构造，其包括壳体及设于壳体的芯组，芯组包含端子组及胶芯，其中端子组包括并排的两窄端子及并排在两窄端子外侧的两宽端子，窄端子前段凸起有接触部，宽端子前段并列凸起内、外接触部；胶芯模制形成并将端子组埋于体内，而且使接触部及内、外以凸起形式暴露在胶芯前段的上面，也使焊线部落入后段的焊线槽且露出焊线面，以此既能解决与外部标准型USB母座适配，也能与异型USB母座适配的技术问题，从而既能提升产品利用率，也能通过制成异型USB母座而降低适配产品成本。

Description

一种USB公头构造
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤指提供一种USB公头构造。
背景技术
USB(UniversalSerialBus，通用串行总线)是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯，也是一种输入输出界面技术规范，被广泛应用于个人计算机和移动装置等信息通讯产品。随着电子技术的快速发展，USB插头的应用越来越广泛，USB在电子领域中占有重要的地位。
现有技术中的USB插头一般包括铁壳、端子和插入组件，端子插设于插入组件上，整个插入组件连同其上的端子一同插设于铁壳内，组装完成后，还需要在铁壳外成型外模。目前，现有的USB插头中的端子组，普遍采用的是复杂的弯曲结构或者平板式结构，而现有的弯曲结构，其普遍是在于端子的后部固定部分，对于其最先与母座接触的部分仍然采用的是平板结构，而这种平板式结构，为了保证公头与母座连接的效果，通常需要将公头的端子设置于略高于胶芯的端面，这就导致其插接过程中，公头的端子端面受到外力作用，导致端子与胶芯松脱甚至分离，影响其性能。
且目前现有的端子组，普遍采用中间两个短而且相邻间距较小，相对于两侧窄端子分别的间距较中间2端子之间的间距要宽，如在中国专利CN201520552835.8公开的一种USB插头结构中图1和图3所示，而在实际端子加工过程中，由于采用的料带宽度一定，由于两侧端子与中间端子之间的间距不同，这就导致其在加工过程中，一根料带，在一次冲压过程中，仅能加工一侧端子，一方面浪费其原材料，另一方面，影响其加工效率。
因此，针对上述的问题，急需发明一种可提高插接寿命的USB公头构造。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的主要目的在于提供一种USB公头构造，以解决现有种USB公头构造端子插接受力导致其使用寿命短的问题，进一步解决加工效率低成本高的技术问题。
为达成上述目的，本发明应用的技术方案是：一种USB公头构造，符合USB2.0界面标准，其包括：
金属板材形成的壳体以及模制形成芯组，其中：芯组包含：
端子组，是通过金属料带经冲压形成的并排的两窄端子及并排在两窄端子外侧的两宽端子，窄端子和宽端子前段均凸起有接触部，窄端子焊线部末端和宽端子焊线部末端均连接在余料形成的边带上，边带支持窄端子和宽端子平行且相互形成间距，在各焊线部末端与边带之间冲压有裂痕；
通过边带将端子组嵌入模具并经注塑固化形成胶芯，胶芯将端子组埋于体内并使各接触部以凸起形式暴露在胶芯前段的上面，也使焊线部落入后段的焊线槽且露出焊线面；
边带，在裂痕处折断，使之与端子组分离而成为芯组，以及
芯组，组装于壳体中。
在本实施例中优选，宽端子接触部包括平行间隔的外接触部和内接触部。
在本实施例中优选，端子组的两窄端子之间的间距和窄端子与相邻宽端子之间的间距相同。
在本实施例中优选，两窄端子接触部之间以及窄端子接触部与相邻宽端子内接触部之间的间距相同。
在本实施例中优选，窄端子接触部与相邻宽端子外接触部之间的间距大于两窄端子接触部之间的间距。
在本实施例中优选，窄端子接触部与相邻宽端子外接触部之间的间距大于窄端子接触部与相邻宽端子内接触部之间的间距。
在本实施例中优选，壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体配合形成腔体，并在上壳体下表面和下壳体上表面分别设置向内表面突起的用于限位的卡扣，芯组装设于腔体内并具有基本部及前端的舌板部，接触部以凸起形式暴露于舌板部上面，基本部设有与卡扣适配的卡孔。
在本实施例中优选，上壳前部呈矩形壳状，上壳后上部形成一顶部开口的凹槽，下壳体扣于开口上并与凹槽配合形成腔体。
在本实施例中优选，壳体包括上部、下部、左部和右部，上部与下部平行设置并由左部和右部相连形成用于装设芯组的腔体。
在本实施例中优选，上部下表面和下部上表面向内表面突起有用于限位的卡扣；芯组装设于腔体内并具有基本部及前端的舌板部，接触部以凸起形式暴露于舌板部上面，基本部设有与卡扣适配的卡孔。
本发明与现有技术相比，其有益的效果是：将宽端子并列设有内、外接触部，以此使得本发明创造既能符合标准型USB2.0母座适配，也能让异型USB2.0母座适配。不但能提升产品利用率，还能以制造异型USB2.0母座而充分利用材料而有效降低材料成本。
附图说明
图1是本发明第一实施例的立体结构示意图。
图2是本发明第一施例的轴测图。
图3是第一实施例图1的分解示意图。
图4是第一实施例图1中芯组的立体示意图。
图5是第一实施例图2的分解示意图。
图6为本发明第二实施例的金属壳体的立体结构示意图。
图7为本发明第二实施例的金属壳体的轴测图。
图8a是外部标准型USB2.0母座的正视图。
图8b是外部异型USB2.0母座的正视图。
图9是一种料带经冲压可同时形成实用于图8b中异型USB2.0母座端子组的平面示意图。
具体实施方式
尽管本发明可以容易地表现为不同形式的实施例，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施例，同时可以理解的是本说明书应视为是本发明原理的示范性说明，而并非旨在将本发明限制到在此所说明的那样。
由此，本说明书中所指出的一个特征将用以说明本发明的一个实施例的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施例必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其它的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。
在附图所示的实施例中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用以解释本发明的各种组件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些组件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些组件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。
以下结合本说明书的附图，对本发明的较佳实施例予以进一步地详尽阐述。
请参阅图1并结合参阅图2及图3，图中提供了一种USB公头构造，包括金属壳体100和芯组200，其中，芯组200装设在金属壳体100内，且芯组200包括胶芯210和端子组220，端子组220与胶芯210一体注塑成型，其中：
本发明的端子组220包括长端子(或称“宽端子”)223和短端子(或称“窄端子”)221，窄端子221为两个，并间隔平行设置在宽端子223两侧；宽端子223也为两个，并间隔平行处于两窄端子221之间；窄端子221和宽端子223的自由端向下延伸形成弧形的过渡部224；胶芯210包括与端子组220适配的前端211和后端213，前端211的中部向下凹陷形成有与端子焊线槽212直线相贯通的符合端子组220组成数量的沉头槽(未图示)，宽端子223和窄端子221分别嵌入至相应的沉头槽212上；
芯组200加工时，包括：
先是加工端子组220，端子组220是通过金属料带(未图示)冲压形成，即本发明呈现的两窄端子221处于两侧宽端子223之间，而且各端子前端折弯形成本发明的过渡部224，各端子焊线部226末端(未标注)连接在一侧余料形成的边带(未图示)上，边带支持各窄端子221和各宽端子223处于平行，并符合USB2.0标准的间距，同时各端子焊线部226末端与边带之间经冲压形成有裂痕(未图示)；
后是通过模具(未图示)形成胶芯210，并使端子组220形成于埋于胶芯体中的一体结构，具体作法是：通过边带将端子组220嵌入模具中(在此说明，模具为本例中预先设计的胶芯形体的模具)并经注塑固化形成将端子组220固为一体的胶芯210，使端子组220在胶芯210中埋于沉头槽中，而接触部225及焊线部226则分别暴露在胶芯210的前、后上面(未标注)，此时边带在所述裂痕处折断，使之与端子组220分离，本例中，暴露在胶芯210前上面的接触部225能够与相应的外部连接器(未图示)在对插接时能够实现有效的电性连接，而暴露在胶芯210后上面的各焊线部226方便与相应的芯线(未图示)实现焊接；
在使用时，特别是插入母座时，弧形的过渡部224可以降低母座作用在端子组220端面上的运动方向上作用力，以达到缓冲端子组220的整体受力的问题，从而提高其使用寿命；
进一步的，本发明的各接触部225上表面均为冲压形成的凸起的接触部225，其中：接触部225凸出沉头槽上而呈现在胶芯前上面，过渡部224埋于胶芯前端内，焊线部226落入焊线槽212并使焊接面(未标注)通过焊线槽212暴露于胶芯后端。
请再参阅图3并结合参阅图4、图5、图8a、图8b及图9，本发明的窄端子221上设有一个接触部225，宽端子223上设有两个平行间隔设置的接触部225(即外接触部225a和内接触部225b)，而且两个窄端子221之间的间距与窄端子221与相邻宽端子223的间距相等，当端子组220中的窄端子221之间以及窄端子221与相邻宽端子223之间的间距相等时，窄端子221接触部225之间以及窄端子221接触部225与相邻宽端子223内接触部b之间的间距相等(以下称“前者之间”)；然而窄端子221接触部225与相邻宽端子223外接触部a之间的间距则大于窄端子221接触部225之间的间距(以下称“后者之间”)，前者之间的接触部为平行相等间距(以下简称“等间距”)，等间距接触部可匹配外部异型(等间距)USB母座(请参见图8b)；而后者之间接触部的平行(不等)间距为符合标准型USB2.0端子与端端之间的间距(请参见图8a)。在本实施例中，增加匹配异型(等间距)母座的设计，一是为了既能匹配(如图8a的)标准型USB母座，也能匹配(如图8b的)异型USB母座；二是通过匹配异型USB母座，能够使USB母座的制造者在通过料带300(如图9所示)冲压成端子组时，可以设计成同时冲压出交叉的两排(即左、右端子组310、320)，以此可充分利用料带300而有效减少除边带311、321外的边角料，在左、右端子组310、320相连的连带311、321上分别冲压形成有易于折断裂痕312、322。由于USB2.0母座并非本发明之要点，在此仅作为配合本发明之USB2.0公头所作的应用上的描述。
请继续参阅图3并结合图4和图5所示，作为本发明的其中一个实施例，本发明的金属壳体100包括上壳体110和下壳体120，上壳体110和下壳体120配合连接形成腔体130，并在上壳体110的下表面和所述下壳体120的上表面上设置向内表面突起的用于限位的卡扣140，芯组200装设在腔体130内，且芯组200上设有与卡扣140适配的卡孔214。
如图4和图5所示，上壳的前部呈矩形壳状，上壳的上部151向外延伸形成一顶部开口的凹槽，下壳体120与凹槽配合形成腔体130。安装时，将芯组200从靠近下壳体120一侧向前推动，利用上壳体110的下表面和所述下壳体120的上表面上设置向内表面突起的用于限位的卡扣140，与芯组200上的卡孔214相互作用，从而实现其芯组200在腔体130内的位置限定。
如图6和图7所示，本发明的其另外一个实施例，本发明金属壳体100包括上部151、下部152、左部153和右部154，上部151与下部152平行设置并由左部153和右部154相连形成用于装设芯组200的腔体130，上部151的下表面和下部152的上表面上设置向内表面突起的用于限位的卡扣157，且芯组200上设有与卡扣157适配的卡孔214，上部151靠近接线部一侧可折叠式向外延伸形成一挡板158，当芯组200未组装时，挡板158与上部151处于平行共面的状态；而当芯组200完全装入腔体130时，挡板158向下折叠使其自由端向下部152接近，形成对芯组200的支撑限位作用。
最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种USB公头构造，符合USB2.0界面标准，其特征在于，包括：
金属板材形成的壳体以及模制形成芯组，其中：芯组包含：
端子组，是通过金属料带经冲压形成的并排的两窄端子及并排在两窄端子外侧的两宽端子，窄端子和宽端子前段均凸起有接触部，窄端子焊线部末端和宽端子焊线部末端均连接在余料形成的边带上，边带支持窄端子和宽端子平行且相互形成间距，在各焊线部末端与边带之间冲压有裂痕；
通过边带将端子组嵌入模具并经注塑固化形成胶芯，胶芯将端子组埋于体内并使各接触部以凸起形式暴露在胶芯前段的上面，也使焊线部落入后段的焊线槽且露出焊线面；
边带，在裂痕处折断，使之与端子组分离而成为芯组，以及
芯组，组装于壳体中。
2.如权利要求1所述的USB公头构造，其特征在于，宽端子接触部包括平行间隔的外接触部和内接触部。
3.如权利要求2所述的USB公头构造，其特征在于，端子组的两窄端子之间的间距和窄端子与相邻宽端子之间的间距相同。
4.如权利要求3所述的USB公头构造，其特征在于，两窄端子接触部之间以及窄端子接触部与相邻宽端子内接触部之间的间距相同。
5.如权利要求4所述的USB公头构造，其特征在于，窄端子接触部与相邻宽端子外接触部之间的间距大于两窄端子接触部之间的间距。
6.如权利要求5所述的USB公头构造，其特征在于，窄端子接触部与相邻宽端子外接触部之间的间距大于窄端子接触部与相邻宽端子内接触部之间的间距。
7.如权利要求6所述的USB公头构造，其特征在于，壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体配合形成腔体，并在上壳体下表面和下壳体上表面分别设置向内表面突起的用于限位的卡扣，芯组装设于腔体内并具有基本部及前端的舌板部，接触部以凸起形式暴露于舌板部上面，基本部设有与卡扣适配的卡孔。
8.如权利要求7所述的USB公头构造，其特征在于，上壳前部呈矩形壳状，上壳后上部形成一顶部开口的凹槽，下壳体扣于开口上并与凹槽配合形成腔体。
9.如权利要求6所述的USB公头构造，其特征在于，壳体包括上部、下部、左部和右部，上部与下部平行设置并由左部和右部相连形成用于装设芯组的腔体。
10.如权利要求9所述的USB公头构造，其特征在于，上部下表面和下部上表面向内表面突起有用于限位的卡扣；芯组装设于腔体内并具有基本部及前端的舌板部，接触部以凸起形式暴露于舌板部上面，基本部设有与卡扣适配的卡孔。
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