CN104795658A - 一种可正反方向对插的usb插座及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及连接器技术领域，尤其涉及一种可正反方向对插的USB插座及其制作方法，包括有金属壳体、绝缘本体、导电端子，绝缘本体的前端凸伸出有插芯，插芯的上下两端面各设置一排导电端子，插芯上端面的导电端子按由左到右的顺序分别依次与插芯下端面的导电端子按由右到左的顺序一一对应连接，本发明的插芯双面都能进行电连接，使得插头从正反任一方向插入插座均能有效电连接，使用方便，不会出现方向插错的现象，有效保护插头和插座，连接简单方便，耐用，提高操作效率；并且没有改变USB插座与电路板的连接结构，能够直接安装到标准电路板上从而能够直接替代传统的单方向USB插座。
Description
技术领域：
本发明涉及电连接器技术领域，尤其涉及一种可正反方向对插的USB插座及其制作方法。
背景技术：
USB （Universal Serial BUS，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，是应用在PC领域的接口技术。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。当今用于数据传输与数据交换的外设接口中，通用串行总线接口（USB）无疑是在计算机及周边电子消费品领域应用最为广泛的接口之一。计算机周边外设绝大多通过USB连接计算机进行数据传输与交换，如鼠标、键盘，U盘、打印机，手机、相机等等。那么就需要在计算机上安装USB插座，在计算机周边外部设备上安装插头，连接时插头插入插座，使两者产生电连接。目前，用于手机、平板电脑等便携式移动设备的传输通讯、充电通电等连接器接口中，微型通用串行总线（MICRO USB）接口连接器已经被广泛应用。
由于插头插座本身设计电连接点是一一对应的，插错了会造成无效甚至将设备烧坏等重大危险。为了防止人们在使用USB接口对接时插错，USB接口特意进行了防呆设计，即插头、插座会因为其单面对插的特性而需要对准方向才能插进去，这就需要浪费很多的检查和校对的时间。这样，用户在使用时，往往需要查看插座是哪一方向的，再将插头调整到同一方向再插入，或者一插不对换个方向再插，有时换来换去还会因为硬插用力过猛把插头或插座给插坏了，造成很大麻烦。
发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种能够供USB插头正反两面任意对插、制作工艺简单的可正反方向对插的USB插座，还提供了这种可正反方向对插的USB插座的制作方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种可正反方向对插的USB插座，包括有金属壳体、设置在金属壳体内的绝缘本体、导电端子，绝缘本体的前端凸伸出有插芯，插芯的上下两端面各设置一排导电端子，导电端子嵌设在绝缘本体内部，绝缘本体通过一体注射成型方式与导电端子结合成一体结构，每个导电端子上分别成型有延伸出插芯外部的接触弹片，位于插芯上端面的导电端子的接触弹片向上拱起，位于插芯下端面的导电端子的接触弹片向下拱起，插芯上端面的导电端子按由左到右的顺序分别依次与插芯下端面的导电端子按由右到左的顺序一一对应连接；其中，每个导电端子分别向内侧延伸出有导电接触部，每个导电端子的导电接触部分别延伸至相应导电端子的导电接触部的位置并相互压合接触导通形成接触点。
所述每个导电端子的导电接触部分均位于插芯前端的内部，插芯上开设有压合孔，各个接触点均位于压合孔中。
所述每个导电端子的导电接触部分别与相应导电端子的导电接触部沿上下方向设置并相互紧密压合固定，位于插芯下端面的各个导电端子的后端分别成型有延伸出绝缘本体后端的引脚。
所述接触弹片向外凸设有凸包。
所述相应两个导电端子的导电接触部之间通过焊接方式固定连接。
一种可正反方向对插的USB插座的制作方法，包括以下步骤：
A、分别制作上端子组和下端子组，其中，上端子组和下端子组均包括有一排导电端子，每个导电端子上分别成型有接触弹片，每个导电端子前端分别向前延伸出有导电接触部；
B、分别将上端子组和下端子组以上下间隔设置的方式放入绝缘本体的模具型腔中并通过模具定位，其中，上端子组中按由左到右顺序的导电端子的导电接触部分别依次与下端子组中按由右到左顺序的导电端子的导电接触部一一对应；
C、将上端子组中各个导电端子的导电接触部分别与下端子组中相对应的导电端子的导电接触部之间通过压力压合固定，使相对应的两个导电接触部之间接触导通形成接触点；
D、将塑胶原料注入模具型腔中形成绝缘本体，使绝缘本体与各个导电端子之间形成紧密结合形成一体式结构，其中绝缘本体的前端凸伸出有插芯，各个导电端子的导电接触部均被包覆在绝缘本体内部，上端子组中导电端子的接触弹片伸出插芯上端面，下端子组中导电端子的接触弹片伸出插芯下端面；
E、将金属壳体安装到绝缘本体外部并与绝缘本体压合固定。
所述步骤A中上端子组的各个导电端子的导电接触部之间通过端子连接料连接成一体，下端子组的各个导电端子的导电接触部之间通过端子连接料连接成一体，在进行步骤E之前将端子连接料切除。
所述步骤A中上端子组的各个导电端子的后端之间通过上端子料带连接成一体，下端子组的各个导电端子的后端分别向后延伸出有引脚，各个导电端子的引脚后端之间通过下端子料带连接成一体，在进行步骤E之前将上端子料带切除，且将引脚折弯并将下端子料带切除。
所述步骤C中相对应的导电端子的导电接触部之间通过模具合模的锁模力压合固定。
所述步骤D中塑胶原料为饱和的热固性耐高温塑胶材料。
本发明有益效果在于：本发明的一种可正反方向对插的USB插座包括有金属壳体、绝缘本体、导电端子，绝缘本体的前端凸伸出有插芯，插芯的上下两端面各设置一排导电端子，每个导电端子上分别成型有接触弹片，插芯上端面的导电端子按由左到右的顺序分别依次与插芯下端面的导电端子按由右到左的顺序一一对应连接，本发明的插芯双面都能进行电连接，使得插头从正反任一方向插入插座均能有效电连接，使用方便，不会出现方向插错的现象，有效保护插头和插座，连接简单方便，耐用，提高操作效率；其中，每个导电端子分别向内侧延伸出有导电接触部，每个导电端子的导电接触部分别延伸至相应导电端子的导电接触部的位置并通过强力相互压合接触导通形成接触点，生产制造时，将各个导电端子依次放入绝缘本体的成型模具型腔内，通过模具定位，并且在各接触点位置上将相应的导电接触部压合, 再灌入高温塑胶在模具型腔内成型固定, 不仅使两排导电端子之间紧密结合固定，结合稳固可靠，同时也成型出了绝缘本体和插芯等塑胶结构，结构和制作工艺简单，提高生产效率，可实现大批量生产，节省成本，并且没有改变USB插座与电路板的连接结构，能够直接安装到标准电路板上从而能够直接替代传统的单方向USB插座。
附图说明：
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的前视图。
图3是本发明隐去金属壳体的结构示意图。
图4是本发明导电端子的结构示意图。
图5是本发明导电端子与绝缘本体结合前的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明，见图1~5所示，本发明的一种可正反方向对插的USB插座，包括有金属壳体1、设置在金属壳体1内的绝缘本体2、导电端子3，绝缘本体2的前端凸伸出有插芯21，插芯21的上下两端面各设置一排导电端子3，导电端子3嵌设在绝缘本体2内部，每个导电端子3上分别成型有延伸出插芯21外部的接触弹片33，位于插芯21上端面的导电端子3的接触弹片33向上拱起，位于插芯21下端面的导电端子3的接触弹片33向下拱起，插芯21上端面的导电端子3按由左到右的顺序分别依次与插芯21下端面的导电端子3按由右到左的顺序一一对应连接，本发明的插芯21双面都能进行电连接，使得插头从正反任一方向插入插座均能有效电连接，使用方便，不会出现方向插错的现象，有效保护插头和插座，连接简单方便，耐用，提高操作效率。
其中，每个导电端子3分别向内侧延伸出有导电接触部32，每个导电端子3的导电接触部32分别延伸至相应导电端子3的导电接触部32的位置并相互压合接触导通形成接触点，生产制造时，将各个导电端子3依次放入绝缘本体2的成型模具型腔内，通过模具定位，并且在各接触点位置上将相应的导电接触部32压合, 再灌入高温塑胶在模具型腔内成型固定, 不仅使两排导电端子3之间紧密结合固定，结合稳固可靠，同时也成型出了绝缘本体2和插芯21等塑胶结构，结构和制作工艺简单，提高生产效率，可实现大批量生产，节省成本，并且没有改变USB插座与电路板的连接结构，不需要更换或重新设计电路板就能直接将USB插座直接装配到电子设备中，能够直接安装到标准电路板上从而能够直接替代传统的单方向USB插座。
插芯21的上下两端面上每排导电端子3各为4根，插芯21上端面由左到右第1根、第2根、第3根、第4根导电端子3分别依次与插芯21下端面由右到左第1根、第2根、第3根、第4根导电端子3一一对应连接，以实现当正面插入时第1根导电端子3与反面插入时的第1根导电端子3正确连接在同一端子位上，当然插芯21的上下两端面上每排导电端子3也可以各为8根或其它数量。
绝缘本体2通过一体注射成型方式与导电端子3结合成一体结构，保证导电端子3不松动，长期插拨使用不会破坏导电端子3结构，使得电传输性能稳定可靠，同时也将两排导电端子3之间紧密压合固定，结合稳固可靠。绝缘本体2为饱和的热固性耐高温塑胶材料，具有更高的强度，能够更可靠地将相应导电端子3的导电接触部32之间固定在一起。
每个导电端子3的导电接触部32分均位于插芯21前端的内部，插芯21上开设有压合孔22，各个接触点均位于压合孔22中。
每个导电端子3的导电接触部32分别与相应导电端子3的导电接触部32沿上下方向设置并相互紧密压合固定，沿上下方向压合的距离更短，压合更方便。位于插芯21下端面的各个导电端子3的后端分别成型有延伸出绝缘本体2后端的引脚34，引脚34可以做成焊线式、 SMT贴PCB板式或DIP插PCB板式等结构，以适用不同的场合。USB插座还可以依产品空间结构做成卧式放置、立式放置或侧立放置。
接触弹片33向外凸设有凸包35，能够增加导电端子3的接触弹片33部位的弹力。相应两个导电端子3的导电接触部32之间通过焊接方式固定连接，如点焊、焊锡等。
本发明还公开了一种可正反方向对插的USB插座的制作方法，包括以下步骤：
S1、分别制作上端子组和下端子组，其中，上端子组和下端子组均包括有一排导电端子3，每个导电端子3上分别成型有接触弹片33，每个导电端子3前端分别向前延伸出有导电接触部32；
上端子组的各个导电端子3的导电接触部32之间通过端子连接料36连接成一体，下端子组的各个导电端子3的导电接触部32之间通过端子连接料36连接成一体，上端子组的各个导电端子3的后端之间通过上端子料带37连接成一体，下端子组的各个导电端子3的后端分别向后延伸出有引脚34，各个导电端子3的引脚34后端之间通过下端子料带38连接成一体，防止上端子组和下端子组的各个导电端子3之间在后续包装运输、表面电镀、组装等后序工艺中发生变形或产生结构损坏而影响后工序组装制作；
S2、分别将上端子组和下端子组以上下间隔设置的方式放入绝缘本体2的模具型腔中并通过模具定位，其中，上端子组中按由左到右顺序的导电端子3的导电接触部32分别依次与下端子组中按由右到左顺序的导电端子3的导电接触部32一一对应；
S3、将上端子组中各个导电端子3的导电接触部32分别与下端子组中相对应的导电端子3的导电接触部32之间通过强压力压合固定，使相对应的两个导电接触部32之间接触导通形成接触点；强压力为45吨力以上，使得导电接触部32之间能够实现更好的连接，减小电阻，能够耐高电压和高电流；相对应的导电端子3的导电接触部32之间可以通过模具合模的锁模力压合固定，结构简单，操作方便。
S4、将塑胶原料注入模具型腔中形成绝缘本体2，使绝缘本体2与各个导电端子3之间形成紧密结合形成一体式结构，其中绝缘本体2的前端凸伸出有插芯21，各个导电端子3的导电接触部32均被包覆在绝缘本体2内部，上端子组中导电端子3的接触弹片33伸出插芯21上端面，下端子组中导电端子3的接触弹片33伸出插芯21下端面；塑胶原料为饱和的热固性耐高温塑胶材料；
S5、将端子连接料36切除，以保证各导电端子3之间独立导通；
S6、将上端子料带37切除，且将引脚34折弯并将下端子料带38切除，以保证各导电端子3之间独立导通；
S7、将金属壳体1安装到绝缘本体2外部并与绝缘本体2压合固定。
利用本发明方法制得的USB插座的插芯21双面都能进行电连接，使得插头从正反任一方向插入插座均能有效电连接，使用方便，不会出现方向插错的现象，有效保护插头和插座，连接简单方便，耐用，提高操作效率；导电端子3通过在模具型腔内与绝缘本体2一体注塑成型方式使两排导电端子3之间紧密结合固定，结合稳固可靠，结构和制作工艺简单，提高生产效率，可实现大批量生产，节省成本，并且没有改变USB插座与电路板的连接结构，不需要更换或重新设计电路板就能直接将USB插座直接装配到电子设备中，能够直接安装到标准电路板上从而能够直接替代传统的单方向USB插座。
当然，以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明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，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (10)
1.一种可正反方向对插的USB插座，包括有金属壳体、设置在金属壳体内的绝缘本体、导电端子，其特征在于：所述绝缘本体的前端凸伸出有插芯，插芯的上下两端面各设置一排导电端子，导电端子嵌设在绝缘本体内部，绝缘本体通过一体注射成型方式与导电端子结合成一体结构，每个导电端子上分别成型有延伸出插芯外部的接触弹片，位于插芯上端面的导电端子的接触弹片向上拱起，位于插芯下端面的导电端子的接触弹片向下拱起，插芯上端面的导电端子按由左到右的顺序分别依次与插芯下端面的导电端子按由右到左的顺序一一对应连接；其中，每个导电端子分别向内侧延伸出有导电接触部，每个导电端子的导电接触部分别延伸至相应导电端子的导电接触部的位置并相互压合接触导通形成接触点。
2.根据权利要求1所述的一种可正反方向对插的USB插座，其特征在于：所述每个导电端子的导电接触部分均位于插芯前端的内部，插芯上开设有压合孔，各个接触点均位于压合孔中。
3.根据权利要求1所述的一种可正反方向对插的USB插座，其特征在于：所述每个导电端子的导电接触部分别与相应导电端子的导电接触部沿上下方向设置并相互紧密压合固定，位于插芯下端面的各个导电端子的后端分别成型有延伸出绝缘本体后端的引脚。
4.根据权利要求1所述的一种可正反方向对插的USB插座，其特征在于：所述接触弹片向外凸设有凸包。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的一种可正反方向对插的USB插座，其特征在于：所述相应两个导电端子的导电接触部之间通过焊接方式固定连接。
6.一种可正反方向对插的USB插座的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、分别制作上端子组和下端子组，其中，上端子组和下端子组均包括有一排导电端子，每个导电端子上分别成型有接触弹片，每个导电端子前端分别向前延伸出有导电接触部；
B、分别将上端子组和下端子组以上下间隔设置的方式放入绝缘本体的模具型腔中并通过模具定位，其中，上端子组中按由左到右顺序的导电端子的导电接触部分别依次与下端子组中按由右到左顺序的导电端子的导电接触部一一对应；
C、将上端子组中各个导电端子的导电接触部分别与下端子组中相对应的导电端子的导电接触部之间通过压力压合固定，使相对应的两个导电接触部之间接触导通形成接触点；
D、将塑胶原料注入模具型腔中形成绝缘本体，使绝缘本体与各个导电端子之间形成紧密结合形成一体式结构，其中绝缘本体的前端凸伸出有插芯，各个导电端子的导电接触部均被包覆在绝缘本体内部，上端子组中导电端子的接触弹片伸出插芯上端面，下端子组中导电端子的接触弹片伸出插芯下端面；
E、将金属壳体安装到绝缘本体外部并与绝缘本体压合固定。
7.根据权利要求6所述的一种可正反方向对插的USB插座的制作方法，其特征在于：所述步骤A中上端子组的各个导电端子的导电接触部之间通过端子连接料连接成一体，下端子组的各个导电端子的导电接触部之间通过端子连接料连接成一体，在进行步骤E之前将端子连接料切除。
8.根据权利要求6所述的一种可正反方向对插的USB插座的制作方法，其特征在于：所述步骤A中上端子组的各个导电端子的后端之间通过上端子料带连接成一体，下端子组的各个导电端子的后端分别向后延伸出有引脚，各个导电端子的引脚后端之间通过下端子料带连接成一体，在进行步骤E之前将上端子料带切除，且将引脚折弯并将下端子料带切除。
9.根据权利要求6所述的一种可正反方向对插的USB插座的制作方法，其特征在于：所述步骤C中相对应的导电端子的导电接触部之间通过模具合模的锁模力压合固定。
10.根据权利要求6~9任意一项所述的一种可正反方向对插的USB插座的制作方法，其特征在于：所述步骤D中塑胶原料为饱和的热固性耐高温塑胶材料。
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