CN201345427Y - 一种刺破式hdmi电连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电连接器技术领域，特指一种刺破式HDMI电连接器，刺破式HDMI电连接器的上盖和下盖是分别成型在排列好的端子上，端子的后端成型有刺破式的尖牙，尖牙直立于上盖或下盖的内表面之上；上盖和下盖扣接配合时，排线胶塞被压夹在上盖和下盖的后端，上盖和下盖上的端子的尖牙分别刺破固定在排线胶塞上的与其对应的芯线，上盖和下盖上的端子分别通过其尖牙与相对应芯线中的导体电性连接；本实用新型电连接器更加微型化和薄型化，且刺破式端子与芯线中的接触稳定，电连接性能稳定可靠，能够大幅度提高电连接器各方面的性能。

Description

一种刺破式HDMI电连接器

技术领域：

本实用新型涉及电连接器技术领域，特指一种刺破式HDMI电连接器。

背景技术：

目前电连接器有HDMI、DVI，DisplayPort、VGA、Fi-X等类型，这些电连接器在电子产品中起着举足轻重的作用，它负责实现电子产品之间的数据传送和信号传送，例如HDMI高清晰多媒体接口(全称为High-DefinitionMultimedia Interface)，HDMI高清晰多媒体接口能够提供高达10Gbps的传输速率，可以传送未经压缩且不需转换的高品质影音信号，适合在数位家电如高清数位电视、DVD播放机、DVD录放影机以及其它数位视听产品中使用。

目前电连接器内的端子与芯线的连接方式是主要是焊接式，由于连接器上的端子与芯线的连接是通过手工焊接的，焊接质量不稳定，焊接后形成的锡点大小不一，焊接性能差，良品率低；手工焊接过程是将芯线一根一根地焊接在端子上，全过程都为人工操作，且工作效率低。另外，焊接加工中所用的锡丝材料单价高，焊锡过程中会产生锡渣及废气，恶化了作业环境，同时需投入大量的焊锡设备与治具，人工、材料、生产各方面的成本都较高，致使产品成本居高不下。

为解决这一问题，目前有企业发明了具有刺破式结构的电连接器。例如专利号为“200520111381.7”、专利名称为“HDMI端子与信号线连接结构”的中国专利，它揭示了一种刺破式结构的HDMI连接器的端子与信号线连接结构，使电连接器的端子与芯线之间不需要通过焊接加工，避免了焊接加工带来的种种问题。但是，该专利中的HDMI端子的叉状接触部是直插式，芯线的末端需要有一个折弯部，还需要一个“上盖”来固定各个芯线，端子尾部的叉状接触部才能刺入芯线中。它存在以下问题：1、叉状接触部与芯线之间接触不稳定，易出现电连接不良的现象，它不但使电连接器性能低下，而且影响连接器的正常使用，有些电连接器甚至无法使用，这是电连接器中绝对不允许出现的现象。2、实际上利用此种结构的电连接器的体积仍然偏大，由于刺破式端子、芯线在排列上对空间的需求以及上盖对空间的占用，电连接器的体积无法缩小，电连接器的厚度无法变小，致使电连接器无法小型化，电连接器无法满足各种电器产品对电连接器提出的小型化、薄型化的要求。3、端子的叉状接触部为一个剪刀口形状的薄金属片，叉状接触部与芯线中的导体的接触是点接触，其接触面非常小，电连接器的电性阻抗偏大，致使电连接器的传输速率低下，高频特性偏差，严重影响电连接器的性能的发挥。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种刺破式HDMI电连接器，电连接器更加微型化和薄型化，且刺破式端子与芯线中的接触稳定，电连接性能稳定可靠，能够大幅度提高电连接器各方面的性能。

为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种刺破式HDMI电连接器，它包括排线胶塞、上盖、下盖、端子和前胶芯，芯线排列并固定于排线胶塞上；上盖射出成型在排列好的端子上，端子的后端成型有刺破式的尖牙，尖牙直立于上盖的内表面之上；下盖射出成型在排列好的端子上，端子的后端成型有刺破式的尖牙，尖牙直立于下盖的内表面之上；上盖和下盖扣接配合，排线胶塞被压夹在上盖和下盖的后端，上盖和下盖上的端子的尖牙分别刺破固定在排线胶塞上的与其对应的芯线，上盖和下盖上的端子分别通过其尖牙与相对应芯线中的导体电性连接；前胶芯套设在扣接配合后的上盖、下盖的前端，端子的电接触部穿插在前胶芯的内腔中。

端子前端为电接触部，端子中部为杆身，端子后端为电连接部，端子的杆身和端子后端的背部埋藏在上盖或下盖内，电连接部上成型有至少两个尖端交错分布的尖牙，尖牙的尖端分别偏向外侧，尖牙垂直于端子的杆身。

尖牙有三个，其中，位于前端和后端的尖牙的内侧面方向一致，且与位于中间的尖牙的内侧面的方向相反，尖牙的内侧面为弧面，弧面成型在尖牙内侧面的上端位置。

尖牙为棱锥体，三个尖牙在垂直投影面上形成一个“U”字形状的芯线夹持架。

端子的前端相对端子的后端扭转90度，杆身上形成一个扭转部。

所述排线胶塞的上表面和下表面分别成型出开口状的线槽，排线胶塞的后端设置有内模填充腔，排线胶塞后端的内模填充腔中注塑成型有一个内模，内模包覆并固定各个芯线。

上盖的两侧分别向下延伸出扣接脚，下盖的两侧成型有扣位，上盖与下盖扣接配合时上盖的扣接脚扣接在下盖的扣位上；所述上盖的外表面成型有倒钩，下盖的外表面成型倒钩，前胶芯的上表面和下表面分别开设有穿透前胶芯的窗口，前胶芯组装在上盖、下盖的前端时，上盖上的倒钩、下盖上的倒钩分别钩在前胶芯上表面和下表面的窗口中。

所述刺破式HDMI电连接器还包括一个外铁壳，外铁壳从前往后穿套在前胶芯、上盖、下盖的外面。

所述外铁壳为一体型的铁壳，外铁壳的后端为上扣合部和下扣合部，在组装上外铁壳后上扣合部和下扣合部扣接配合，外铁壳的前端为平整型扁平壳体。

外铁壳的外表面注塑成型有塑料外壳。

本实用新型的有益效果：刺破式HDMI电连接器的上盖和下盖是分别成型在排列好的端子上，端子的后端成型有刺破式的尖牙，尖牙直立于上盖或下盖的内表面之上；上盖和下盖扣接配合时，排线胶塞被压夹在上盖和下盖的后端，上盖和下盖上的端子的尖牙分别刺破固定在排线胶塞上的与其对应的芯线，上盖和下盖上的端子分别通过其尖牙与相对应芯线中的导体电性连接；本实用新型电连接器更加微型化和薄型化，且刺破式端子与芯线中的接触稳定，电连接性能稳定可靠，电性阻抗小，能够大幅度提高电连接器各方面的性能。

另外，本实用新型还有以下有益效果：电连接部上成型有至少两个尖端交错分布的尖牙，尖牙的尖端分别偏向外侧，尖牙结构强度高，刺破式端子与芯线中的导体接触面大，接触紧密，电性阻抗小，能够大幅度提高电连接器各方面的性能，特别是数据传输性能、信号传输性能和高频特性。

附图说明：

附图1为本实用新型的结构示意图；

附图2为芯线排列并固定在排线胶塞上的结构示意图；

附图3为排列有芯线的排线胶塞后端注塑成型出内模的结构示意图；

附图4为冲压出来的连着料带的端子的结构示意图；

附图5为附图4中的端子上注塑成型有下盖的结构示意图；

附图6为单个带有端子的下盖的结构示意图；

附图7为附图6的俯视图；

附图8为注塑成型出来的带有端子的上盖的结构示意图；

附图9为注塑成型出来的带有端子的上盖另一视角的结构示意图；

附图10为附图9的俯视图；

附图11为排线胶塞组装在带有端子的下盖后端时的结构示意图；

附图12为附图11中的排线胶塞和下盖另一视角的结构示意图；

附图13为在附图11中的下盖与上盖扣接时的结构示意图；

附图14为附图13中的上盖、下盖和排线胶塞另一视角的结构示意图；

附图15为附图13中的端子去除料带后的结构示意图；

附图16为附图13中的端子去除料带后另一视角的结构示意图；

附图17为在附图15中的上盖和下盖前端组装前胶芯的结构示意图；

附图18为本实用新型的端子的结构示意图；

附图19为附图18的主视图；

附图20为附图18的后视图；

附图21为附图18的俯视图；

附图22为附图18的左视放大图；

附图23为尖牙刺入单芯芯线后芯线中的导体被夹持尖牙上的结构示意图；

附图24为尖牙刺入多芯芯线后芯线中的导体被夹持尖牙上的结构示意图；

附图25为附图24的后视图。

具体实施方式：

刺破式HDMI电连接器见附图1至25，它包括排线胶塞7、上盖8、下盖9、端子13、前胶芯10和外铁壳11，所述排线胶塞7的上表面和下表面分别成型出开口状的线槽15，芯线12被压入在排线胶塞7上相应的线槽15内，从而使芯线12排列并固定于排线胶塞7上。

所述排线胶塞7的后端设置有内模填充腔17，在排列好芯线12后，在排线胶塞7后端的内模填充腔17中注塑成型有一个内模16，内模16包覆并固定各个芯线12，同时，内模16固定在排线胶塞7的后端，从而通过内模16将各个芯线12完全固定住，保证芯线12不会从线槽15内脱出。

所述上盖8射出成型在排列好的端子13上，预先冲压出来的端子13仍连接着料带28，料带28起排列和固定各个端子13的作用，因此，在端子13上注塑成型上盖8时则十分方便，且不需要专用的工具或夹具来固定各个端子13，注塑成型出上盖8后，端子13的杆身和端子13后端的背部埋藏在上盖8内，端子13的后端成型有刺破式的尖牙4，尖牙4直立于上盖8的内表面之上，尖牙4可以是垂直于上盖8的内表面，尖牙4也可以与上盖8的内表面成一倾斜角度，各个尖牙4位于开设在上盖8的内表面的后端位置的上盖槽体26内。上盖8与端子13独特的结合方式使其结构更加简单，使电连接器的体积更加微型化，厚度更小，且端子13与上盖8结合牢固，上盖8的注塑加工为机械化自动加工，节省工时，降低生产成本。上盖8的内表面上还成型有两个定位柱24。

所述下盖9射出成型在排列好的端子13上，预先冲压出来的端子13仍连接着料带28，料带28起排列和固定各个端子13的作用，因此，在端子13上注塑成型下盖9时则十分方便，且不需要专用的工具或夹具来固定各个端子13，注塑成型出下盖9后，分布于下盖9上的端子13的杆身和端子13后端的背部埋藏在下盖9内，端子13的后端成型有刺破式的尖牙4，尖牙4直立于下盖9的内表面之上，尖牙4可以是垂直于下盖9的内表面，也可以与下盖9的内表面成一倾斜角度，各个尖牙4位于开设在下盖9的内表面的后端位置的下盖槽体27内。下盖9与端子13独特的结合方式使其结构更加简单，使电连接器的体积更加微型化，厚度更小，且端子13与下盖9结合牢固，下盖9的注塑加工为机械化自动加工，节省工时，降低生产成本。下盖9的内表面上还开设有两个与上盖8的定位柱24相匹配的定位孔25，上盖8和下盖9扣接配合时，定位柱24插入在定位孔25内，定位柱24和定位孔25起导向和定位作用，防止上盖8和下盖9扣接配合时出现错位的现象。

所述上盖8的两侧分别向下延伸出扣接脚18，下盖9的两侧成型有扣位19，上盖8与下盖9扣接配合时，上盖8的扣接脚18扣接在下盖9的扣位19上。

上盖8和下盖9扣接配合时，排线胶塞7被压夹在上盖8和下盖9的后端，排线胶塞7上成型有线槽15的部分置于上盖8和下盖9后端的上盖槽体26内和下盖槽体27内，位于上盖槽体26和下盖槽体27内的端子13的尖牙4分别对准排线胶塞7上表面、下表面的线槽15。上盖8和下盖9扣接配合时，上盖8和下盖9上的端子13的尖牙4分别刺破固定在排线胶塞7上的与其对应的芯线12，上盖8和下盖9上的端子13分别通过其尖牙4与相对应芯线12中的导体14电性连接。在将上盖8、下盖9和排线胶塞7组装在一起时，只要将排线胶塞7定位在上盖8上的相应位置，再将上盖8扣压在下盖9之上，即完成上盖8、下盖9和排线胶塞7的组装工作，同时，上盖8和下盖9上的端子13的尖牙4分别刺破固定在排线胶塞7上的与其对应的芯线12，实现端子13与芯线12中的导体14的电性连接，组装工作简单方便，不需要焊接加工，避免焊接加工所带来的种种弊端。另外，由于端子13是分别埋藏并固定在上盖8或下盖9中，使连电接器的结构更加紧凑，它使电连接器的体积更加微型化，同时也使电连接器更加薄型化，电连接器的厚度更小，能够满足目前各种电子产品对电连接器接口微型化和薄型化的要求。

所述端子13前端为电接触部11，端子13中部为杆身2，端子13后端为电连接部3，电连接部3上成型有三个尖端交错分布的尖牙4，三个尖牙4垂直于端子13的杆身2，三个尖牙4的尖端分别偏向外侧，其中，位于前端和后端的尖牙4的内侧面方向一致，且与位于中间的尖牙4的内侧面的方向相反。由于尖牙4在刺入芯线12时是沿垂直方向刺入到芯线12中，因此，固定在排线胶塞7上的芯线12的末端不需要有折弯部，它也使电连接器的体积得以微型化，电连接器更加薄型化。

所述的三个尖牙4在垂直投影面上形成一个“U”字形状的芯线夹持架。所述尖牙4为棱锥体，尖牙4的内侧面5为弧面，弧面成型在尖牙4内侧面5的上端位置。由于尖牙4为棱锥体，因此，尖牙4结构强度高，尖牙4在刺破芯线12时强劲有力，尖牙4不易歪斜，尖牙4也不易被折弯或被折断，尖牙4对芯线12中的导体14的夹持力更大。

由于三个尖牙4所形成的芯线夹持架为“U”字形状，且尖牙4内侧为弧形面，在尖牙4刺破芯线12时，芯线12中的导体14被夹持在三个尖牙4所形成的“U”字形状的芯线夹持架中，需特别注意的是：芯线12中的导体14是被三个尖牙4夹压住的，尖牙4刺入芯线12的深度越深，芯线12中的导体14则被夹持在更靠近“U”字形状的芯线夹持架的底部的位置，尖牙4的横截面积更大，尖牙4对导体14的夹持力也更大，因此，尖牙4刺入芯线12的深度越深，尖牙4将芯线12中的导体14被夹得越紧，保证导体14不会脱出，保证芯线12中的导体14与端子13紧密接触，保证电性连接的可靠性。

另外，由于尖牙4是一个棱锥体，且尖牙4的内侧面5成型有弧面，而对于芯线12中的导体14是圆柱形状的；因此，尖牙4与芯线12中的导体14之间是曲面与曲面之间的接触，尖牙4与芯线12中的导体14之间的接触是面接触，且尖牙4与芯线12中的导体14之间的接触面有三个，尖牙4与芯线12中的导体14之间的接触面大则能大幅度降低尖牙4与芯线12中的导体14之间的电性阻抗，巧妙地解决了目前刺破式端子13的电连接器电性阻抗偏高的问题，提高电连接器的各方面的性能，特别是数据传输性能、信号传输性能和高频特性，使电连接器的性能得到充分的发挥。而且，尖牙4刺入芯线12的深度越深，尖牙4与芯线12中的导体14的接触面越大，尖牙4与芯线12中的导体14之间的电性阻抗越小，电连接器各方面的性能越好。另外，需特别注意的是，在尖牙4刺入芯线12后，尖牙4的尖端部分会产生小幅度的变形，尖牙4在刺入芯线12过程中的适当地变形是尖牙4的自动调节，它能使尖牙4自动调整自身与芯线12中的导体14的接触面，使尖牙4的弧面与芯线12中的导体14更好地接触，增加接触面积，因此，它能进一步降低性电性阻抗，进一步提高电连接器的电学性能和高频特性。

所述端子13的前端相对端子13的后端扭转90度，端子13的杆身2上形成一个扭转部6。扭转部6能使端子13与上盖8或下盖9之间更好地结合，在注塑成型出上盖8或下盖9后，由于扭转部6的存在，端子13的杆身2能够更加牢固地埋藏在上盖8或下盖9内，端子13不会出现松动或脱出的现象。另外，由于在端子13上直接冲压出垂直于端子13杆身2的尖牙4显然是难以做到的，或者是不可能实现的，因此，杆身2上的扭转部6设计不但能够使尖牙4垂直于端子13的杆身2，也使端子13的结构简单化，使端子13的生产工业化成为可能，特别是端子13的尖牙4部分，端子13可冲压出端子13的电接触部、杆身2以及呈水平放置的尖牙4，再使杆身2扭转90度，尖牙4即垂直于端子13杆身2，它使端子13的生产简单化，另外，也使电连接器的微型化、薄型化成为可能，应用此种端子13的电连接器可以是更薄的厚度。

另外，本实用新型的端子13由于结构强度高，且尖牙4具有弧面与芯线12中的导体14接触，因引，本实用新型的端子13不但可以用于刺破单芯的芯线12，也可以用于刺破多芯的芯线12，通过刺破式结构代替焊接加工而实现电性连接的目的，且本实用新型的端子13不但具备刺破式结构的端子13的所有优点，且端子13与芯线12中的导体14接触紧密，接触面积大，电性阻抗小，能够充分发挥电连接器各方面的性能。

在上盖8和下盖9扣接配合后，前胶芯10套设在上盖8和下盖9的前端，端子13的电接触部1穿插在前胶芯10的内腔中。由于上盖8的外表面成型有倒钩8a，下盖9的外表面成型倒钩9a，前胶芯10的上表面和下表面分别开设有穿透前胶芯10的窗口21，因此，前胶芯10组装在上盖8、下盖9的前端时，上盖8上的倒钩8a、下盖9上的倒钩9a分别钩在前胶芯10上表面和下表面的窗口21中，从而将前胶芯10套设在上盖8和下盖9的前端。由于前胶芯10是在端子13完成刺破加工后再组装上去的，因此，在组装前胶芯10之前能够对各个端子13进行检查，确认端子13是否变形，端子13有没有被损坏或折断，保证端子13能够被使用，保证端子13的电连接性能的可靠性。

前胶芯10、上盖8、下盖9和排线胶塞7组装后形成一个扁平形状的组合体，整体体积更小，厚度更薄，它是电连接器微型化和薄型化的基础。

外铁壳11从前往后穿套在前胶芯10、上盖8、下盖9的外面，所述外铁壳11为一体式的铁壳，外铁壳11的后端为上扣合部22和下扣合部23，在组装上外铁壳11后上扣合部22和下扣合部23扣接配合，外铁壳11的前端为平整型扁平壳体。

由于前胶芯10、上盖8、下盖9和排线胶塞7的紧凑结构，使电连接器整体更加微型化和薄型化，因此，完成组装后的电连接器整体为扁平形状，因此可以在能够前胶芯10、上盖8、下盖9和排线胶塞7外套设前端为平整型扁平壳体，外铁壳11的外表面没有凸起部或凸出部，它也使电连接器更进一步实现微型化和薄型化。所以，在外铁壳11的外表面具有足够的空间来注塑成型出塑料外壳，注塑有塑料外壳的电连接器仍然具有微型化和薄型化的显著特点，注塑出来的塑料外壳使电连接器在微型化和薄型化的基础上更加美观大美，如在塑料外壳上设置防滑设计，还可以使电连接器具有防滑功能。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (10)

1、一种刺破式HDMI电连接器，它包括排线胶塞(7)、端子(13)和前胶芯(10)，芯线(12)排列并固定于排线胶塞(7)上；其特征在于：它还包括上盖(8)和下盖(9)，上盖(8)射出成型在排列好的端子(13)上，端子(13)的后端成型有刺破式的尖牙(4)，尖牙(4)直立于上盖(8)的内表面之上；下盖(9)射出成型在排列好的端子(13)上，端子(13)的后端成型有刺破式的尖牙(4)，尖牙(4)直立于下盖(9)的内表面之上；上盖(8)和下盖(9)扣接配合，排线胶塞(7)被压夹在上盖(8)和下盖(9)的后端，上盖(8)和下盖(9)上的端子(13)的尖牙(4)分别刺破固定在排线胶塞(7)上的与其对应的芯线(12)，上盖(8)和下盖(9)上的端子(13)分别通过其尖牙(4)与相对应芯线(12)中的导体(14)电性连接；前胶芯(10)套设在扣接配合后的上盖(8)、下盖(9)的前端，端子(13)的电接触部(1)穿插在前胶芯(10)的内腔中。

2、根据权利要求1所述的一种刺破式HDMI电连接器，其特征在于：端子(13)前端为电接触部(1)，端子(13)中部为杆身(2)，端子(13)后端为电连接部(3)，端子(13)的杆身和端子(13)后端的背部埋藏在上盖(8)或下盖(9)内，电连接部(3)上成型有至少两个尖端交错分布的尖牙(4)，尖牙(4)的尖端分别偏向外侧，尖牙(4)垂直于端子(13)的杆身(2)。

3、根据权利要求2所述的一种刺破式HDMI电连接器，其特征在于：尖牙(4)有三个，其中，位于前端和后端的尖牙(4)的内侧面方向一致，且与位于中间的尖牙(4)的内侧面的方向相反，尖牙(4)的内侧面(5)为弧面，弧面成型在尖牙(4)内侧面(5)的上端位置。

4、根据权利要求3所述的一种刺破式HDMI电连接器，其特征在于：尖牙(4)为棱锥体，三个尖牙(4)在垂直投影面上形成一个“U”字形状的芯线夹持架。

5、根据权利要求4所述的一种刺破式HDMI电连接器，其特征在于：端子(13)的前端相对端子(13)的后端扭转90度，杆身(2)上形成一个扭转部(6)。

6、根据权利要求1至5任一项所述的一种刺破式HDMI电连接器，其特征在于：所述排线胶塞(7)的上表面和下表面分别成型出开口状的线槽(15)，排线胶塞(7)的后端设置有内模填充腔(17)，排线胶塞(7)后端的内模填充腔(17)中注塑成型有一个内模(16)，内模(16)包覆并固定各个芯线(12)。

7、根据权利要求6所述的一种刺破式HDMI电连接器，其特征在于：上盖(8)的两侧分别向下延伸出扣接脚(18)，下盖(9)的两侧成型有扣位(19)，上盖(8)与下盖(9)扣接配合时上盖(8)的扣接脚(18)扣接在下盖(9)的扣位(19)上；所述上盖(8)的外表面成型有倒钩(8a)，下盖(9)的外表面成型倒钩(9a)，前胶芯(10)的上表面和下表面分别开设有穿透前胶芯(10)的窗口(21)，前胶芯(10)组装在上盖(8)、下盖(9)的前端时，上盖(8)上的倒钩(8a)、下盖(9)上的倒钩(9a)分别钩在前胶芯(10)上表面和下表面的窗口(21)中。

8、根据权利要求7所述的一种刺破式HDMI电连接器，其特征在于：所述刺破式HDMI电连接器还包括一个外铁壳(11)，外铁壳(11)从前往后穿套在前胶芯(10)、上盖(8)、下盖(9)的外面。

9、根据权利要求8所述的一种刺破式HDMI电连接器，其特征在于：所述外铁壳(11)为一体型的铁壳，外铁壳(11)的后端为上扣合部(22)和下扣合部(23)，在组装上外铁壳(11)后上扣合部(22)和下扣合部(23)扣接配合，外铁壳(11)的前端为平整型扁平壳体。

10、根据权利要求9所述的一种刺破式HDMI电连接器，其特征在于：外铁壳(11)的外表面注塑成型有塑料外壳。

Images