TWM479538U - 防水連接器 - Google Patents

Description

防水連接器

本創作係一種防水連接器，尤指在一彈性墊體上開設複數個貫穿孔，使該彈性墊體裝設至一外殼體中時，該彈性墊體之周緣能迫緊於該外殼體之內壁面，且該等貫穿孔能向內迫緊複數支連接端子之防水連接器。

按，隨著通訊科技及電子技術的進步，具備各種功能的電子裝置，如：能讓人在世界兩端通訊的手機、能滿足人們隨時隨地聆聽音樂的隨身聽、及能協助人們處理各項事物的個人電腦(Personal Computer)…等，均已成為現代人們不可或缺的工具，且如今不同種類的電子裝置已能相互整合成一體，使得利用手機聆聽音樂，或利用個人電腦撥打電話等功能，已不再是遙不可及的夢想。然而，該等電子裝置雖能帶給人們許多便利，但在使用上卻最怕接觸到水而造成短路，或受潮而發生腐蝕損壞。目前，大多數的電子裝置雖均包覆有設計精美的外殼，以避免外界之灰塵及水氣接觸到內部之該等精密電子元件，惟，該等電子裝置為了能接收外界傳來的電子訊號及電源，通常必須在機身上配置一連接器，由於該連接器並非水密地組裝在該等電子裝置上，因此使用者若是在天氣潮濕的情況下使用該電子裝置，或者不慎打翻位於該電子裝置週邊之盛水物件(如：水杯)，則外界之水分及濕氣將能經由該連接器中之縫隙，侵入各該電子裝置 之內部，致使各該電子裝置內之該等精密電子元件因觸到水或受潮，而發生短路或侵蝕損壞之問題，造成使用者極大的不方便，因此，近年來針對連接器進行防水設計，已成為一股不可忽視的市場需求。

一般言，連接器的防水設計上最為關鍵的部位在於連接端子，因為連接端子多以嵌插的方式組裝於連接器中，故以往業者多需對連接端子進行一點膠作業，利用防水膠密封住連接端子的嵌插縫隙，始能完善地形成防水功能。請參閱第1圖所示，係習知之一款防水連接器，該防水連接器1包括一絕緣座體11、一防水墊圈12、一金屬殼體13及一金屬板體14，該絕緣座體11上嵌設有複數支連接端子110，其外緣凹設有一環槽111，該等連接端子110之一端係由該絕緣座體11之前端露出，其另一端則由該絕緣座體11之後端延伸而出；該防水墊圈12之構型係與該環槽111相匹配，以能嵌設於該環槽111中；該金屬殼體13上設有一插接槽130，其頂側則開設有二定位孔131，該等定位孔131之構型係與一插接頭15上之定位部151之構型相匹配，以能與該定位部151相嵌卡，該插接槽130係供容置該絕緣座體11及該防水墊圈12；該金屬板體14係能定位於該金屬殼體13之頂側，且其上對應於該定位孔131之位置分別設有一定位槽141，以遮蔽住該定位孔131。由於該等定位槽141係能密封住該等定位孔131，且該防水墊圈12係能水密地抵靠住該插接槽130之內壁面，故能確保該防水連接器1之防水性能。

承上，雖然該防水連接器1確實具備良好的防水功效，然而，在實際施作上，該防水連接器1卻仍存在著若干不足及缺失之處，茲分別詳述如下：

(1)焊接成本高：復請參閱第1圖所示，該金屬板體14必須以雷射點焊的方式焊接於該金屬殼體13頂側，以確保能水密地封住該定位孔131，然而，雷射點焊將會明顯增加該防水連接器1之生產成本，因此並不划算。

(2)組裝程序繁複：該防水墊圈12係以嵌卡方式，套設於該絕緣座體11上，然而，由於該防水墊圈12之構型較小，因此組裝人員在裝設該防水墊圈12時，不僅耗時較長，且容易因裝設角度的偏差造成該防水墊圈12無法完全緊密地定位於該環槽111中，進而破壞其防水性。

(3)需要點膠作業：如前所述，由於該等連接端子110可能係採用嵌插的方式組裝於該絕緣座體11中，故在該防水連接器1組裝完成後，業者仍需透過一點膠程序，以防水膠密封住該絕緣座體11的後端及該等連接端子鄰近另一端之部位，據此，始能完善地形成防水功能，惟，點膠作業不僅會增加生產成本，且亦會影響該防水連接器1的組裝流程，故對於業者而言並非一最佳的設計方式。

(4)防水效果不佳：一般防水膠在固化後是固態狀況，但在經歷SMT製程(Surface Mounted Technology)時，由於高溫的影響，防水膠與防水膠所貼覆的材質將會因為熱膨脹速率的不同，而很容易造成裂隙；又或者使用者對該防水連接器進行插拔時，若動作過猛或施力方向偏擺，則這些狀況都有可能造成已固化的防水膠裂開，進而發生漏水現象，故在防水性能上仍有許多需要改善之處。

因此，如何設計出一種防水連接器，不僅具有完善的防水性能，且尚能簡化習知的雷射點焊及點膠作業等繁冗程序，以改善防水連接 器的生產成本與組裝效率，即成為本創作在此即欲解決的重要問題。

有鑑於習知防水連接器需藉由一點膠作業，密封住連接端子之嵌插縫隙的問題，創作人憑藉著多年來的實務經驗，經過多次的實驗及測試後，終於設計出本創作之一種防水連接器，期能提供一種結構更為單純、組裝更為簡便的連接器結構。

本創作之一目的，係提供一種防水連接器，包括一絕緣座體、一內殼體、一彈性墊體及一外殼體；該絕緣座體之前端設有一舌板，且其內部嵌設有複數支連接端子，各該連接端子之一端係露出至該舌板表面，其另一端則能由該絕緣座體之後端延伸而出；該內殼體之前端設有一前開口，其後端開設有一後開口，該前開口係與該後開口相互連通，以能形成一容置空間，該容置空間之構型係與該絕緣座體相匹配，以在該絕緣座體由該後開口組裝至該內殼體中的情況下，該舌板能定位於該容置空間中，且該等連接端子之另一端能保持在該內殼體外鄰近該後開口之位置；該彈性墊體上開設有複數個貫穿孔，各該貫穿孔之位置與構型係與該等連接端子之另一端相匹配，以在該彈性墊體定位至該絕緣座體後端的情況下，該等連接端子之另一端能穿過該等貫穿孔；該外殼體之前端開設有一組裝槽，該組裝槽之構型係與該彈性墊體相匹配，以在該外殼體朝該內殼體之後端位移，且套設至該內殼體之後端的情況下，該彈性墊體能受擠壓，使其周緣迫緊至該組裝槽之對應內壁面，且使該等貫穿孔朝內迫緊至該連接端子之對應部位，如此，由於該彈性墊體能分別向外迫緊該組裝槽之內壁面，及向內迫緊該等連接端子，以實現防水功能，故業者在組裝該防水 連接器時，即無須另行透過一點膠程序，來密封該等連接端子，據此，將能大幅減低生產成本並提昇組裝效率。

本創作之另一目的，乃該外殼體之後端上對應於該等連接端子之位置分別開設有複數個組裝孔，各該組裝孔係與組裝槽相連通，在該外殼體套設至該內殼體的情況下，該彈性墊體之前後側面將被該絕緣座體之後壁面及該組裝槽之對應內壁面所迫緊，而使該彈性墊體之縱向高度與橫向寬度向周緣擴張，並因該組裝槽內之空間限制而達成彈性緊迫的水密性，且該彈性墊體之貫穿孔能迫緊至該連接端子之對應部位，使該彈性墊體在該連接端子穿過之該貫穿孔內也達成彈性緊迫之水密性，同時，該等連接端子之另一端能穿過該等組裝孔，以被焊接至一電路板上。

為便 貴審查委員能對本創作之技術原理、結構特徵及其目的有更進一步的認識與理解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下：

〔習知〕

1‧‧‧防水連接器

11‧‧‧絕緣座體

110‧‧‧連接端子

111‧‧‧環槽

12‧‧‧防水墊圈

13‧‧‧金屬殼體

130‧‧‧插接槽

131‧‧‧定位孔

14‧‧‧金屬板體

141‧‧‧定位槽

15‧‧‧插接頭

151‧‧‧定位部

〔本創作〕

2‧‧‧防水連接器

21‧‧‧絕緣座體

210‧‧‧連接端子

211‧‧‧舌板

22‧‧‧內殼體

220‧‧‧容置空間

221‧‧‧定位孔

23‧‧‧彈性墊體

230‧‧‧貫穿孔

24‧‧‧外殼體

240‧‧‧組裝槽

241‧‧‧組裝孔

242‧‧‧定位槽

243‧‧‧嵌卡孔

25‧‧‧金屬板體

251‧‧‧嵌卡部

C1‧‧‧前開口

C2‧‧‧後開口

H1、H2、H3‧‧‧縱向高度

W1、W2、W3‧‧‧橫向寬度

第1圖係習知之防水連接器示意圖；第2圖係本創作之防水連接器之一立體示意圖；第3圖係本創作之防水連接器之另一立體示意圖；第4圖係本創作之防水連接器之外殼體示意圖；及第5圖係本創作之防水連接器之彈性墊體示意圖。

本創作係一種防水連接器，請參閱第2圖所示，係本創作之第一較佳實施例，該防水連接器2包括一絕緣座體21、一內殼體22、一彈 性墊體23及一外殼體24，為便於說明本創作之結構，茲謹以第2圖之左下方為防水連接器2之前方、右上方為防水連接器2之後方。該絕緣座體21之前端延伸設有一舌板211，且其內部嵌設有複數支連接端子210，各該連接端子210之一端係露出至該舌板之底面，其另一端則能由該絕緣座體21之後端延伸而出，以在該防水連接器2組裝完成後，該等連接端子210之另一端能被焊接至一電子裝置之電路板上。

請參閱第2及3圖所示，該內殼體22之前端設有一前開口C1，其後端開設有一後開口C2，該前開口C1係與該後開口C2相互連通，以能在該內殼體22中形成一容置空間220，該容置空間220之構型係與該絕緣座體21相匹配，以在該絕緣座體21由該後開口C2組裝至該內殼體22中的情況下，該絕緣座體21能遮蔽住該後開口C2，此時，該舌板211能定位於該容置空間220中，且該等連接端子210之另一端將保持在該內殼體22外鄰近該後開口C2之位置。

該彈性墊體23上開設有複數個貫穿孔230，各該貫穿孔230之位置與構型係與該等連接端子210之另一端相匹配，在進行組裝時，該彈性墊體23係被定位至該絕緣座體21之後端，以抵靠至該絕緣座體21之後端面上，令該等連接端子210之另一端能穿過該等貫穿孔230，並使該等連接端子210鄰近另一端之部位保持於該等貫穿孔230中。

請參閱第2及4圖所示，該外殼體24係由一能耐高溫之絕緣材質構成，其前端朝內凹設形成一組裝槽240，該組裝槽240之構型係與該彈性墊體23相匹配，在進行組裝時，組裝人員係先將該絕緣座體21、彈性墊體23及該內殼體22三者組裝成一體，嗣，將該外殼體24由後方套設 至該內殼體22之後端上，以包覆該絕緣座體21、彈性墊體23及內殼體22，此時，該彈性墊體23因受外力擠壓，故其周緣能向外迫緊至該組裝槽240之對應內壁面，同時，該等貫穿孔230向內迫緊至該連接端子210之對應部位，使該等連接端子210之兩端間能在該組裝槽240中被該彈性墊體23水密地區隔開來，如此，即能完善地達成防水功能，由於，該彈性墊體23能同時向外迫緊該組裝槽240，且同時迫緊該等連接端子210，故業者即無須再另行實施點膠作業，能大幅改善生產成本及組裝的效率。

本創作之核心理念係透過該彈性墊體23的彈性變形完成防水，且本創作之防水連接器2係屬於一種「乾式製程」，能有效避免點膠作業可能造成的污染與耗損，並透過簡化組裝流程，讓生產成本更為精簡，有利於業者實施。請參閱第2及4圖所示，在進行組裝時，該彈性墊體23的厚度將會被大幅度壓縮，此一壓縮的型變量將會反應在該彈性墊體外緣與該等貫穿孔230上，以實現前述之水密性迫緊功能，且在實際施作上，該彈性墊體23之構型係略等同於該組裝槽240的大小，即能發揮其防水性，但不限定需大於或小於該組裝槽240，為便相關技術領域之人士能理解本創作之防水原理，茲扼要說明該彈性墊體23在不同情況下的變化，惟，本創作之實施態樣並不以此為限，合先陳明：請參閱第2~5圖所示，係本發明之第一較佳實施例，在該實施例中，該外殼體24之後端上對應於該等連接端子210之位置分別開設有複數個組裝孔241，各該組裝孔241係與組裝槽240相連通，該組裝槽240之縱向高度H1與橫向寬度W1係略大於該彈性墊體23在未壓縮時的縱向高度H2及橫向寬度W2。

據此，在該外殼體24套接至該內殼體22上的情況下，該彈 性墊體23之前後側面將被該絕緣座體21之後壁面及該組裝槽240之對應壁面所壓縮迫緊，令該彈性墊體23的前後厚度被壓縮，被壓縮的厚度將會反應在該彈性墊體23的外緣及該等貫穿孔230之孔徑上：被壓縮後之彈性墊體23之縱向高度H3與橫向寬度W3將向周緣擴張，且使該彈性墊體23之貫穿孔230能向內收縮，進而使該彈性墊體23之縱向高度H3與橫向寬度W3能迫緊至該組裝槽240之對應內壁面，且使該彈性墊體23之貫穿孔230能迫緊至該連接端子210之對應部位，此時，該彈性墊體23對該組裝槽240及該等連接端子210所產生的迫緊力道，將令該等連接端子210之兩端間能在該組裝槽240中被該彈性墊體23水密地區隔開來，達成確實的防水功能。

茲說明本創作之另一種設計方式：復請參閱第2~5圖所示，在本發明之第二較佳實施例中，該組裝槽240之縱向高度H1與橫向寬度W1係分別小於該彈性墊體23在未壓縮時的縱向高度H2及橫向寬度W2，因此，在該外殼體24套設至該內殼體22上時，該彈性墊體23之周緣將被該組裝槽240之內壁面所壓縮迫緊，使壓縮後之彈性墊體23之縱向高度H3與橫向寬度W3將被壓縮至與該組裝槽240一致，與此同時，該等貫穿孔230亦將向內收縮，令該等連接端子210鄰近另一端之部位能水密地被固定於該等貫穿孔230中。

又，請參閱第2及5圖所示，在本創作之一較佳實施例中，該絕緣座體21之頂面上尚開設有二定位孔221，各該定位孔221之構型係與一Micro USB規格之連接器上的二卡勾相匹配，以在一Micro USB規格之外部連接器插接至該防水連接器2上的情況下，該等卡勾能與該等定位 孔221相嵌卡；該外殼體24上對應於該等定位孔221之內壁面上則分別凹設有一定位槽242，以供容置Micro USB規格之外部連接器上之卡勾。此外，在本實施例中，該防水連接器2尚包括一金屬板體25，該金屬板體25之兩對應端分別延伸設有至少一嵌卡部251，且該外殼體24之頂面設有複數個嵌卡孔243，該金屬板體25係能定位於該外殼體24之頂面，並透過該等嵌卡部251與該等嵌卡孔243之相互嵌卡，固定於該外殼體24上，以抑制電磁干擾(Electromagnetic Interference)的問題。

以上所述，僅為本創作之若干較佳實施例，惟，本創作之技術特徵並不侷限於此，凡相關技術領域之人士，在參酌本創作之技術內容後，所能輕易思及之等效變化，均應不脫離本創作之保護範疇。

2‧‧‧防水連接器

21‧‧‧絕緣座體

210‧‧‧連接端子

211‧‧‧舌板

22‧‧‧內殼體

220‧‧‧容置空間

221‧‧‧定位孔

23‧‧‧彈性墊體

230‧‧‧貫穿孔

24‧‧‧外殼體

240‧‧‧組裝槽

243‧‧‧嵌卡孔

25‧‧‧金屬板體

251‧‧‧嵌卡部

C1‧‧‧前開口

Claims (4)

1. 一種防水連接器，包括：一絕緣座體，其前端延伸設有一舌板，該絕緣座體內嵌設有複數支連接端子，各該連接端子之一端係露出至該舌板表面，其另一端則由該絕緣座體之後端延伸而出；一內殼體，其前端開設有一前開口，其後端開設有一後開口，該前開口係與該後開口相連通，以能在該內殼體中形成一容置空間，該容置空間之構型係與該絕緣座體相匹配，以在該絕緣座體由該後開口組裝至該內殼體中的情況下，該舌板能定位於該容置空間中，且該等連接端子之另一端能保持在該內殼體外鄰近該後開口之位置；一彈性墊體，其上開設有複數個貫穿孔，各該貫穿孔之位置與構型係與該等連接端子之另一端相匹配，以在該彈性墊體定位至該絕緣座體後端的情況下，該等連接端子之另一端能穿過該等貫穿孔；及一外殼體，其前端設有一組裝槽，該組裝槽之構型係與該彈性墊體之構型相匹配，以在該外殼體朝該內殼體之後端位移，並套設至該內殼體之後端的情況下，該彈性墊體能被壓縮，使其周緣迫緊至該組裝槽之對應內壁面，且該等貫穿孔能朝內迫緊至該連接端子之對應部位，令該等連接端子之兩端間能在該組裝槽中被該彈性墊體水密地區隔開來。
2. 如請求項1所述之防水連接器，其中該外殼體之後端上對應於該等連接端子之位置分別開設有複數個組裝孔，各該組裝孔係與組裝槽相連通，在該外殼體套接至該內殼體上的情況下，該彈性墊體之前後側面將分別被該絕緣座體之後端及該組裝槽之對應內壁面所迫緊，而使該彈性墊體 之縱向高度與橫向寬度能向周緣擴張，並因該組裝槽內之空間限制而達成彈性緊迫的水密性，且該彈性墊體之貫穿孔能迫緊至該連接端子之對應部位，使該彈性墊體在該連接端子穿過之該貫穿孔內也達成彈性緊迫之水密性，同時，該等連接端子之另一端能穿過該等組裝孔，以被焊接至一電路板上。
3. 如請求項1或2所述之防水連接器，其中該防水連接器尚包括一金屬板體，該金屬板體之兩對應端上分別延伸設有一嵌卡部；該外殼體之頂面則設有二嵌卡孔，在該金屬板體定位至該外殼體上的情況下，該等嵌卡部係嵌入該等嵌卡孔中，以使該金屬板體能固定於該外殼體之頂面。
4. 如請求項3所述之防水連接器，其中該內殼體之頂面尚開設有二定位孔，該外殼體之組裝槽內對應於各該定位孔之位置則分別凹設有二定位槽，在一Micro USB規格之外部連接器插入該防水連接器的情況下，該外部連接器上之二卡勾能嵌入該等定位孔，並定位於該等定位槽中。