CN1589512A

CN1589512A - 微型化的连接器

Info

Publication number: CN1589512A
Application number: CNA028232429A
Authority: CN
Inventors: 阿曾明; 笹尾正美; 和也高桥
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 2001-12-07
Filing date: 2002-12-04
Publication date: 2005-03-02
Anticipated expiration: 2022-12-04
Also published as: WO2003050921A1; WO2003050921B1; WO2003050921A8; JP2003187930A; TW557018U; CN1290231C

Abstract

本发明涉及一种电连接器，该连接器具有通过使用连续部分彼此短路的至少两个接线端。该连续部分在接线端的制造过程中形成，由此使得两个或更多接线端短路在一起的过程简化。

Description

微型化的连接器

技术领域

本发明涉及连接器的短路接线端，具体地说涉及两个接线端短路在一起的微型化的USB型连接器，这种连接器适用于要求尺寸较小的连接器的设备(比如便携式电子设备)中。

背景技术

USB(通用串行总线)连接器是十分公知的。最近，便携式设备比如数字照相机、蜂窝电话和PDA(个人数字助理)已经被广泛地使用，因此USB连接器已经微型化。

这种微型的USB连接器大约是常规USB连接器的尺寸的1/8。因为它的尺寸小，因此对于在便携式电子设备中的应用它是非常理想的。这种连接器具有5个接线端，在这5个接线端中除了常规的信号线之外还装配了一个用于标识主机设备的ID接线端。

当前，有两种形式的微型USB型连接器，称为“A”型和“B”型，或者也通称为Mini-A USB连接器或Mini-B USB连接器。此外，Mini-AB USB连接器，它是USB规程的最新系列，A型和B型中的任一种型号的连接器插头均可以插入在安装在电路板侧上的连接器插孔中。已经发现，这时为了判断A型或B型连接器插头是否插入，如下所述设置第四和第五插针的关联。A型具有使第四插针和第五插针短路以便进行电判断的结构，而B型设置成通过不使第四插针和第五插针短路的结构进行判断。

附图12(a)和12(b)所示为使第四插针和第五插针短路的公知的方法。在附图12(a)的情况下，该结构是这样的：对应于连接器300的第四插针和第五插针的接线端连接区304和305通过焊接单独的导体310短路。电缆301的导体302与连接区304和305中的任一个相连接。

在附图12(b)的情况下，该结构是这样的：要连接的电缆301的导体302分配并连接到第四插针和第五插针以便短路。

然而，如果采用这些方法，会产生如下的问题。在使用单独的导体310的方法中，增加焊接的步骤，增加了准备单独的导体的成本等，因此如果考虑所要求的步骤数量则就产生了成本问题。在分配并连接导体的方法中，需要专门的焊接步骤、导体的分配工作等，这也是问题。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种连接器技术，在这种技术中不增加已有的制造步骤的数量并且不需要其它的部件，可以非常有效地实现在接线端之间的短路，因此显著地提高了生产率。

根据本发明的微型化的连接器优选包括每个对应于第一插针至第五插针(但连接器设计者也可以选择多于或少于5个的多个插针)的5个接线端、容纳这些接线端的绝缘壳体、覆盖该壳体的屏蔽和彼此电连接对应于第四插针和第五插针的接线端的连续部分。每个接线端优选通过对金属板进行冲孔而形成，连续部分由在每个接线端的冲孔过程中仍然保留的一部分金属板形成，但也可以使用其它的接线端制造方法。

根据本发明，通过在两个接线端的冲孔过程或其它的制造过程中仍然保留的一部分金属板，形成在两个接线端之间短路的连续部分，因此不要求形成连续部分的新步骤。因此，可以非常有效地实现连续部分的形成而不增加已有的制造步骤数量并且不需要其它的部件。由于这个原因，生产率可以被显著地提高。此外，不增加焊接部分，因此可以提供这样的一种结构：其中不增加可能降低连接可靠性、降低电性能等因素。

至于上述的接线端，优选包括与配合的连接器的接线端相接触由此与其电连接的接触区、连接到电缆的连接区、形成在接触区和连接区之间以调整在连接区之间的距离的伸展区和形成在伸展区中的连续部分。接触区也起用力插入由此安装在该壳体的安装部分上的部分的作用。应用这种结构，连续部分的位置能够设置于在接线端的制造过程和安装到壳体的安装过程这两个过程中几乎都不受限制的部分上。

优选在上述的接线端的连续部分和接触区之间形成操作部分，该操作部分用于通过自动机通过用力插入操作将接线端安装到壳体上。通过自动机的梳状齿卡抓在多个接线端的同时用力插入的过程中使用操作部分。由于操作部分形成在接线端的连续部分和接触区之间，因此可以认为已有的连续部分不会影响操作部分。

优选的是上述的每个接线端的伸展区和连续部分都提供在相对于壳体基本相同的平面上。在将接线端的伸展区和连续部分都设有如上所描述的相同的平面上的情况下，可以认为已有的连续部分不影响伸展区的功能。即，伸展区在连接区之间具有距离调节功能，并且通过将连续部分也设置在相同的平面上，不改变距离调节功能。例如，在连续部分在水平差方向上弯曲的情况下，伸展区没有在与连续部分相同的平面上，因此在连接区之间的距离发生了变化。

在上述的每个接线端的伸展区和连接区之间的边界周围，提供隆起部分以在接线端的厚度方向上在伸展区和连接区之间形成水平差。这是因为，由于现有的接线端具有这个水平差，所以该接线端的至少一部分可原样地用作本发明的接线端。

附图说明

通过参考下文结合附图的描述可以最佳地理解本发明的结构和操作的组织和方式以及本发明的进一步的目的和优点，在附图中相似的参考编号标识类似的元件，在附图中：

附图1所示为本发明的一个实施例的一系列图，在其中部分(a)为平面视图，部分(b)是侧面视图，以及部分(c)是底面视图。

附图2所示为说明本发明的实施例的一系列图，其中部分(a)是在附图1中所示的连接器插头1A的端面视图，部分(b)是连接器插头1B的端面视图。

附图3所示为根据本发明的另一实施例的USB连接器的电路图的解释性附图。

附图4所示为根据本发明的实施例的A-型连接器插头的部分省去的平面视图。

附图5所示为根据本发明的B-型连接器插头的部分省去的剖面视图。

附图6所示为根据本发明的实施例的带有托板的接线端的平面视图。

附图7所示为根据本发明的实施例的带有托板的接线端的侧视图。

附图8所示为本发明的实施例的一系列图，其中部分(a)为附图6的局部放大图，部分(b)所示为提供在接线端之间的连续部分的实例的局部放大图。

附图9所示为根据本发明解释效果的主要部分的放大视图。

附图10所示为连接器插孔的剖面视图。

附图11所示为连接器插头连接到连接器插孔的状态的剖面视图。

附图12所示为说明短路接线端的一般概念的系列图，其中部分(a)是一种构思的透视图，部分(b)是另一构思的透视图。

具体实施方式

虽然本发明可采用不同形式的实施例，在附图中示出了并在下文中详细描述，但应该认识到本发明公开是用于本发明的原理说明，并不希望将本发明限于在此所示出的并描述的具体实施例。

在下文中，参考附图1至11描述本发明的实施例。附图1(a)所示为其中A型连接器插头1A设置在电缆1C的一端侧上、B型连接器插头1B设置在它的另一端侧上的实施例的平面视图。附图1(b)所示为省去了电缆1C的一部分的每个连接器插头1A、1B的侧视图，以及附图1(c)为它的底视图。附图2(a)所示为在附图1中所示的连接器插头1B的端面视图，附图2(b)所示为在附图1中所示的连接器插头1B的端面视图。每个连接器插头1A，1B称为Mini-A USB连接器或Mini-B USB连接器。

如附图4和5所示，根据实施例的连接器插头1A，1B包括对应于第一至第五插针的5个接线端1至5、容纳这些接线端1至5的绝缘壳体10和由导电金属制成的以覆盖壳体10的屏蔽11。接线端1至5中的每个接线端优选地以类似于现有的接线端那样通过对金属板进行冲孔形成。

然而，至于A型连接器插头1A，接线端1至5不同之处在于，对应于第四和第五插针的两个接线端4和5通过电短路的连续部分6彼此连接。这个连续部分6由在对应于第四和第五插针的接线端4和5的冲孔过程中仍然保留的一部分金属板形成。在附图1中，附图标记12表示用于与匹配的连接器(连接器插孔)1R锁定的凹入部分。屏蔽11和壳体10的一部分由绝缘封盖13覆盖。如附图2(a)和2(b)所示，屏蔽11形成了要插入到匹配的连接器的接收部分中的孔口部分。

附图3所示为该USB连接器的电路图。如该附图所示，在电缆连接器1A和1B两者中，除了第四插针之外，通过电路标号所示的第一至第五插针的对应的接线端对彼此电连接。在作为USB Mini-A型的连接器插头1A中，如上文所述接线端4和5通过连续部分6彼此短路。在作为USB Mini-B型的连接器插头1B中，接线端4和5彼此不短路。在这个附图3中，在接线端4和5之间的短路通过虚线所示。

连接器插头1A具体如附图4所示，连接器插头1B如附图5所示。在附图4中，5个接线端1至5安装在壳体10中。

如附图4至11所示，每个接线端1至5具有与匹配的连接器(连接器插孔)1R的接线端T相接触并电连接到其中的接触区C、连接到电缆1C的导体1a的连接区J和形成在接触区(和连接区J之间以调节在连接区J之间的距离的伸展区E。接触区C也具有用力插入到壳体10的接线端安装部分中并安装到其中的部件的作用。

如附图6所示，中央接线端3的伸展区E为直线型，而在设置在接线端3的外侧的接线端2、4和接线端1、5的伸展区E朝外弯曲。最外的接线端1、5的伸展区E的弯曲量比里面的接线端2、4的伸展区E的弯曲量更大。通过这种结构，在每个连接区J之间的距离保持恒定。在附图6中，所示为一种实例，其中接线端1至5由托板7保持以便相对于壳体同时安装。

此外，在本实施例中，如附图4和8(b)所示，前述的连续部分6形成在伸展区E中。这个连续部分6用于使相邻的接线端4和5彼此电短路，并由在两个接线端的制造过程中使用的金属板形成。在附图6中，所示为一种实例，其中没有提供这个连续部分6(参见附图8(b))。因此，在附图6中所示的实例性的接线端应用到B型的连接器插头1B中。

当然，如附图8(b)所示，具有连续部分6的接线端应用到A型的连接器插头1A。连续部分6的宽度与接线端4、5的伸展区E的宽度基本相同。应用这种结构，认为连续部分6的位置可以设置在几乎不受在接线端的制造过程以及安装到壳体的安装过程限制的部分上。

也就是说，多个操作部分8在接线端4、5的连续部分6和接触区C之间作为一行形成，它们通过自动机通过用力插入操作将接线端1至5安装到壳体10。如附图9所示，在通过自动机的梳状齿9的卡抓同时用力插入多个接线端1至5的过程中使用操作部分8。由于操作部分8形成在接线端的连续部分6和接触区C之间，因此认为连续部分6的存在将不会影响操作部分8。

每个接线端1至5的伸展部分E和连续部分6设置在相对于壳体10基本相同的平面上。这是因为，通过将接线端的伸展部分E和连续部分6设置在相同的平面上，认为连续部分6的存在不会影响伸展部分E的功能。也就是说，伸展部分E在连接区J之间具有距离调整功能，并且还通过将连续部分6设置在相同的平面上，不改变距离调节功能。这是因为，例如，在连续部分6在水平差方向(在接线端的厚度方向)弯曲的情况下，伸展区E没有在与连续部分6相同的平面上，因此在连接区J之间的距离发生了变化。

如附图7所示，在每个接线端1至5的伸展区E和连接区J之间的边界周围，提供隆起部分以在接线端的厚度方向上在伸展区E和连接区J之间形成水平差。由于现有的接线端也可以具有由这种隆起部分d所形成的水平差，因此这些接线端的至少一部分(接线端1至3)可以原样地用作本发明的接线端。

附图10所示为连接器插孔1R的剖视图。该连接器插孔1R构造成对附图4中所示的A型连接器插头1A和附图5中所示的B型连接器插头1B两者都能够接收。这个连接器插孔1R具有壳体20、安装在壳体20内的多个接线端T和覆盖壳体20的屏蔽21。5个接线端T对应地提供给连接器插头1A和1B。

屏蔽21形成了例如可安装在电路板或其它的电路衬底上的连接器插孔1R的孔口部分。该孔口部分以弹性钩21a形成。钩21a设计成插入到形成在连接器插头1A，1B的孔口部分中的凹入部分12中。因此，钩21和凹入部分12构成了防止连接器插头从连接器插孔中无意地被取下的锁紧机构。此外，它们提供了在屏蔽11和21之间的连接功能。

附图11所示为插入连接器插头1A并由此连接到连接器插孔1R的状态的剖视图。如这个附图所示，连接器插头1A的每个接线端1至5与连接器插孔1R的对应的接线端T接触。因此，在安装连接器插孔1R的设备侧电检测接线端4和5是否短路，由此判断连接到连接器插孔1R上的是A或B型的连接器插头中的哪一种连接器插头。

在本实施例中，通过在接线端4和5两者的冲孔过程中仍然保留的一部分金属板形成在接线端4和5之间短路的连续部分6，因此不要求形成连续部分6的新步骤。因此，连续部分6的形成可以非常有效地实现而不增加已有的制造步骤的数量并且不需要其它部件。由于这个原因，显著地提高了生产率。此外，不增加焊接部分，因此可以提供这样的结构：其中不会新增加可能降低连接可靠性、降低电性能等因素。

此外，虽然在所示实例的实施例中，其中连续部分6提供在伸展区E中，但本发明并不限于这些，例如连续部分6可以提供在连接区J中。此外，它也可以提供在接近与伸展区E的边界的接触区C中。此外，虽然所示的实施例参考USB型连接器，但是本发明并不限于使用USB型连接器，而是还可以用于希望短路接线端的这种新颖且简化的方式的任何类型的连接器中。

虽然示出并描述了本发明的优选实施例，但可以设想的是，在不脱离附加的权利要求的精神和范围的前提下本领域的普通技术人员可以设计本发明的各种改进方式。

Claims

1.一种连接器，包括：

通过对金属板进行冲孔而形成的5个接线端，每个接线端对应于第一插针至第五插针；

容纳每个接线端的绝缘壳体；

用于将对应于第四插针和第五插针的接线端彼此电连接的连续部分，该连续部分由在每个接线端的冲孔过程中仍然保留的一部分金属板形成。

2.根据权利要求1所述的连接器，其中每个接线端包括与配合的连接器的接线端相配合的接触区、连接到电缆的连接区、形成在接触区和连接区之间以调整在连接区之间的距离的伸展区和形成在伸展区的连续部分。

3.根据权利要求1所述的连接器，其中操作部分形成在连续部分和每个接线端的接触区之间，以通过用力插入操作将接线端安装到壳体上。

4.根据权利要求1所述的连接器，其中每个接线端的伸展区和连续部分提供在相对于壳体基本相同的平面上。

5.根据权利要求2所述的连接器，其中在每个所说的接线端的伸展区和连接区之间的边界周围提供隆起部分，从而在接线端的厚度方向上在伸展区和连接区之间形成水平差。

6.根据权利要求1所述的连接器，包括在至少一部分壳体周围的屏蔽。

7.一种电连接器，包括；

多个接线端；

容纳每个接线端的绝缘壳体；

在接线端的制造过程中形成的用于将多个接线端中至少两个彼此电连接的连续部分。

8.根据权利要求7所述的连接器，其中每个接线端包括接触区、连接区和位于接触区和连接区之间的伸展区。

9.根据权利要求8所述的连接器，其中连续部分形成在伸展区中。