CN107681343B - 插头连接器 - Google Patents

Abstract

一种插头连接器，其包括绝缘本体、两排端子、金属壳体及金属弹性板；绝缘本体设置有向前贯穿的收容腔，两排端子分别排列在收容腔两侧且其包括向前延伸入收容腔的接触部及向后延伸出绝缘本体的连接脚。金属壳体包覆在绝缘本体的外表面，弹性板被夹持在绝缘本体与金属壳体之间。弹性板包括延伸入收容腔的至少两个接触臂，接触臂位于端子的接触部前方。绝缘本体具有形成收容腔的一对相对侧壁，侧壁设有供接触臂通过的通孔，该等通孔彼此独立而不连通。本发明的独立通孔，可以保证弹性板在多次插接后跨掉的风险。

Description

插头连接器

本申请为发明专利申请第201510159745.7号，申请日为2015年4月07日、名称为「插头连接器」的分案申请。

【技术领域】

本发明涉及一种插头连接器。

【背景技术】

美国专利申请公开第20130095702A1号公开了一种双向插接的插头连接器，该插头连接器具有插接头，该插接头具有相对的上、下表面，若干导电插座端子设置在上、下表面。裸露于上、下表面的导电插座端子彼此对称地间隔开，连接头的形状大致呈180度对称，使得其可以正反方向插入对应的插座连接器。

但是插座连接器或者电子设备内侧需要设置切换电路，以侦测出插头连接器是正向插入，还是反向插入，从而启动相应的后续程序。在连接器的插座端子越多时，切换电路越复杂，如此，不符合趋势。同时，插头连接器为外露型插头，在实际使用中还是会存在插接破坏的可能性。

我司积极开发新型的插头连接器可以正反两个方向插入插座连接器，同时该两个连接器可以传输高频信号，在持续的开发过程中，我司开发出能够防止电磁信号干扰及射频干扰的插头连接器及插座连接器，而且插头连接器及插座连接器零部件较多，但是连接器尺寸较小，给产品制造及强度带来一定的难度。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于提供一种插头连接器，其具有良好的强度。

为解决上述技术问题，本发明可采用如下技术方案：一种插头连接器，其包括绝缘本体、两排端子、金属壳体及金属弹性板；所述绝缘本体设置有向前贯穿的收容腔，两排端子分别排列在所述收容腔两侧且其包括向前延伸入收容腔的接触部及向后延伸出所述绝缘本体的连接脚；所述金属壳体包覆在绝缘本体的外表面，所述弹性板被夹持在绝缘本体与金属壳体之间；其特征在于：所述弹性板包括延伸入所述收容腔的至少两个接触臂，所述接触臂位于所述端子的接触部前方；所述绝缘本体具有形成所述收容腔的一对相对侧壁，所述侧壁设有供所述接触臂通过的通孔，该等通孔彼此独立而不连通。

与现有技术相比，本发明的独立通孔，可以保证弹性板在多次插接后跨掉的风险。

为解决上述技术问题，本发明可采用如下技术方案：一种插头连接器，其包括绝缘本体、两排端子、金属壳体及一对彼此独立的锁扣件；所述绝缘本体设置有向前贯穿的收容腔，所述两排端子分别排列在所述收容腔两侧且其包括向前延伸入收容腔的接触部及向后延伸出绝缘本体的连接脚；所述金属壳体包覆在所述绝缘本体的外表面；其中，每一所述锁扣件包括向前延伸的弹性锁扣臂、延伸出所述绝缘本体的连接脚以及位于所述锁扣臂与所述连接脚之间的固定部，所述锁扣臂的前端具有凸伸入所述收容腔横向两端的锁扣头，所述固定部的上下缘具有干涉固定在绝缘本体的倒刺。

与现有技术相比，本发明的一对彼此独立的锁扣件，可以简化连接器的组装。

【附图说明】

图1为本发明第一实施例的插头连接器的连接头的立体分解图。

图2为图1另一角度的立体分解图。

图3为图1进一步组装的立体分解图。

图4为图1插头连接器完整结构的立体分解图。

图5为图4插头连接器组装后的剖面示意图。

图6为本发明第二实施例的插头连接器的连接头的立体分解图。

图7为图6绝缘本体与弹性板的立体图。

图8为图6进一步组装的立体分解图。

图9为插头连接器的剖面示意图。

图10为插头连接器的另一角度的剖面示意图。

图11为本发明第三实施例的插头连接器的连接头的立体分解图。

图12为图11另一角度的立体分解图。

图13为图11插头连接器完整结构的立体分解图。

图14-图17为金属壳体的四种改良结构。

图18为各实施例的插头端子与插座连接器对接时的示意图。

图19为插头端子的一种改良结构。

图20为本发明第四实施例的插头连接器的连接头的立体分解图。

图21为图20进一步组装的立体分解图。

图22为图20插头连接器完整结构的立体分解图。

图23为图22进一步组装的立体图。

图24为图23插头连接器组装后的剖面示意图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

【具体实施方式】

图1至图5显示了第一实施例的插头连接器400，本插头连接器400可以正反两个方向插入对应的插座连接器。插头连接器400包括绝缘本体402，绝缘本体定义有向前贯穿的收容腔404，两排端子406组装在绝缘本体402内。两排端子分别排列在收容腔两侧，且其包括向前延伸入收容腔404的接触部4061及向后延伸出绝缘本体的连接脚。一个U字型的一片式锁扣件412固定在绝缘本体内，锁扣件412位于定位件407前方，锁扣件412的一对锁扣臂413延伸入收容腔404，一个金属壳体414包覆在绝缘本体402的外表面，一对起到防止电磁干扰的金属弹性板420被夹持在绝缘本体402与金属壳体414之间，弹性板420包括向内弯折而延伸入收容腔404的至少两个接触臂428，接触臂位于端子的接触部4061前方。端子406的连接脚通过定位件407定位，定位件的后方收容内部电路板410的前部。一条线缆416包括若干芯线418，芯线则焊接在内部电路板410的后部。本实施例的主要改进点在于所述金属弹性板420，弹性板420为框状结构，其包括前部接触区域421a及后部固定区域421b，后部固定区域为横梁结构，前部接触区域为门字型结构，其两侧边连接于横梁的两端前缘，且整体向收容腔方向作倾斜延伸而具有一定的弹性。相对先前申请的结构，本实施例的弹性板420不具有侧固定区域，相反的，弹性板420在其端边设有固定孔422，固定孔422位于后部固定区域421b的两个端边，绝缘本体在对应处设置有固定在固定孔422内的固定块426，如此，可以不用减少绝缘本体的材料，从而保证本来就比较单薄的绝缘本体具有一定的强度。另外，前部弹性区域421a延伸出三个接触臂428，接触臂428向内弯折而延伸入收容腔404的前端，绝缘本体402具有形成收容腔404的一对相对侧壁403，侧壁403设有供接触臂428通过的通孔405，该等通孔405彼此独立而不连通，如此，尽量减少挖孔，保证本来就比较单薄的绝缘本体具有足够的强度。同时绝缘片430由原来的0.05毫米厚改成0.1毫米厚的塑胶片。接触臂428在前部接触区域的前边缘自前向后弯折，其位于两排端子的接触部4061的前方，其形状不同于先前申请的自后向前延伸的悬臂梁结构，如此可以避免接触臂428在延伸过程中与端子接触部4061接触的短路风险。插头连接器400还包括包覆在内部电路板外侧的第一金属外壳441、包覆在线缆416外侧的第二金属外壳442、注塑在第一金属外壳441外的第一绝缘壳443、注塑在第二金属外壳外的第二绝缘壳444及注塑在金属壳体、第一绝缘壳443、第二绝缘外壳444的绝缘外套445，从而形成完整的线缆连接器400。

图6-10显示了第二实施例的插头连接器200。所述插头连接器200包括绝缘本体212、两排端子218及金属壳体216，绝缘本体具有囊状前端，囊状前端设有向前贯穿的矩形收容腔214，金属壳体216紧密地包覆在绝缘本体212的外表面。绝缘本体212位于收容腔两侧的侧壁2121设置有贯穿其内外表面的端子槽232，上、下排端子218设置在位于收容腔两侧的端子槽232内，其包括延伸入收容腔的接触部220及延伸出绝缘本体的连接脚221，其中上、下排端子呈对角线对称排列，以供其正反两个方向插入对应的插座连接器。一对起到防止电磁干扰的金属弹性板222设置在金属壳体216的内侧，每一弹性板222被夹持在金属壳体216及绝缘本体212之间，其包括后部固定区域224及弹性臂226。后部固定区域224为横向(即垂直于对接方向的方向)设置的横梁结构，其横向两端设有固定孔225，绝缘本体的两个端边在对应处设置有固定在固定孔225内的固定块219。弹性臂226自后部固定区域224的前内边缘向内相向延伸，即两个弹性臂226横向相对延伸，与后部固定区域224呈大致平行设置，弹性臂的自由末端弯折形成有接触臂227，接触臂227是自弹性臂226的自由末端的前边缘向后弯折而形成，接触臂227自弹性臂沿前后方向延伸，且位于端子接触部220的前方。本实施例的改进点在于，弹性臂226先沿垂直于前后方向/对接方向的横向方向延伸，如此，可以占用绝缘本体212较少的空间，同时绝缘本体的侧壁2121外表面在端子槽232的前方设置有容纳弹性臂226及后部固定区域224的浅凹区215，在对应接触臂227处设置有彼此独立的通孔2151，该通孔供接触臂227穿过而延伸入收容腔214，减少绝缘本体的挖空，从而保证绝缘本体212具有一定的强度。一对绝缘片(未图示)设置在绝缘本体212的侧壁的两个外表面，用来将端子接触部220与金属壳体216彼此隔离。

插头连接器200的其它结构跟第一实施例大致相同，故作简单的介绍，端子座234位于绝缘本体212后方，其设置有复数供端子接脚221向后延伸的接脚槽235，端子座234后表面形成有凹陷236，用来容纳内部电路板238的前端，端子接脚221则穿过接脚槽235而焊接在内部电路板238。端子座包括向前延伸的横向隔板233。端子座234与绝缘本体212通过彼此干涉配合而固定在一起。横向隔板233的后端两侧则大部分插入在绝缘本体的侧槽213内，起到更好的固定定位作用。一个U字型金属锁扣件239是由金属板直接冲压形成的平板状结构，其自后向前组装入插头绝缘本体，对接腔的横向两侧设有侧槽213，锁扣件239具有一对收容在侧槽213内的锁扣臂240，锁扣臂分别位于对接腔的横向两侧。组装时，锁扣件239先插入侧槽213，然后端子座234的横向隔板233插入，横向隔板位于锁扣臂的后方。

图11至图13显示了第三实施例的插头连接器500，该插头连接器的基本结构跟第二实施例插头连接器200大致相同，相同部分不再介绍，主要介绍不同点。第一改进点在于，插头连接器的锁扣件534在锁扣臂536的相对后方延伸出两个连接脚538，两个连接脚538呈上下偏离设置，如此，其可以穿过端子座532的接脚孔531而分别连接在内部电路板的上下表面。第二改进点在于，金属弹性板526的一对弹性臂527的末端设置有自前向后延伸的接触臂528，横梁结构的后部固定区域设有自后向前延伸的另一接触臂529，另一接触臂529位于接触臂528之间且彼此间隔开。绝缘本体的侧壁5121对应设有供弹性臂527设置的两个浅凹区513及三个通孔515，通孔515供接触臂528、529穿过而进入收容腔516，相对第三实施例，接触臂529增加了接触面积，同时因弹性臂的横向长度较短，较少了浅凹区的设置，从而保证绝缘本体的强度。第三改进点在于，金属壳体514通过深抽引技术制造而成，金属壳体的侧壁为无缝连接，金属壳体的对接部及固定部均为无缝连接。第四改进点在于，线缆540通过定位件544而连接于内部电路板524。

图14-17为第三实施例金属壳体的改良结构，其均通过抽引技术制造而成，这种技术形成无缝结构可以很好的保证插头连接器连接头的强度，尤其在插头连接器零部件较多，绝缘本体强度较弱的时候。参图14，金属壳体11包括囊状的对接部111及固定部112，对接部为无缝管状，固定部亦为无缝管状。对接部111与固定部112为一体结构，固定部112位于对接部111后端且其尺寸较对接部大，固定部112固定在端子座的外侧，固定部112的长边1121开设有向外倾斜的扣持片1123、16c，该等扣持片1123、16c恰好可以与金属外壳的扣持孔相固定，扣持片1123自长边1121撕裂再向外倾斜。参图15，扣持片1123自长边1121直接向后延伸而无任何撕裂，固定部112在其长边1121设有向后贯通的U字型缺口1126，短边1122设有向后贯通的缺口1127，因固定部尺寸较大，深抽引时容易断裂，固定部设置的向后贯穿的缺口1126、1127可以尽量避免固定部断裂，缺口1126的尺寸较缺口1127大，缺口1127呈缝隙状。参图16，扣持片1124自长边直接向后延伸而无任何撕裂，长边设有向后贯通的多个缺口1128，缺口1128则呈缝隙状。参图17，因固定部尺寸较大，不容易抽引，所以本改进点在于固定部113则为弯折形成的一对长边1131及一对短边1132，长、短边之间彼此独立，且长边上设置扣持片1133。

图18-19显示了插头连接器的端子改良结构，尤其是电源端子结构的改进。上述各实施例的上、下排端子(包括信号端子及接地端子或者电源端子)的接触部具有V型前端，从而形成位于V型顶点的接触点，其刮擦接触插座端子，参图18，图18显示了插头连接器的弹性电源端子600与插座连接器的对接舌板的插座电源端子700接触的过程，插头电源端子600设置有位于V型顶点的倾斜接触点602，图上黑色区域显示了在插接过程中接触点602因刮擦接触而最容易受到损伤的易损伤区，在字母A所指的位置(即端子最早接触时)为接触点602受力最大的时候，也就是最容易受损伤的时候，在字母B所指的位置为同一插头电源端子600完成接触插座电源端子的时候，接触点602接触插座端子。请注意的是，插座连接器中，信号端子702比电源端子700短，即最前端的易损伤点位于电源端子后方。很清楚的是，接触点602存在着弧形的易损伤区，从而使得连接的效果不够好。图19显示了针对接触部作了改良，插头电源端子610具有悬臂状的接触部，接触部的前端形成碗状结构，即接触部具有易损伤点612及接触点614，接触点614位于易损伤点612的后方，在最早接触时易损伤点612先接触插座电源端子700，在完全接触时接触点614接触插座电源端子700，如此，接触点与易损伤点前后分离，距离大约0.75毫米左右。在自由状态时，接触点与易损伤点大致位于同一水平面，在完全接触后两者的连线前后倾斜。在此实施例中，若信号端子为V型结构，其接触点与碗状结构的接触点相距0.5毫米左右。

图20至图24揭示了第四实施例的插头连接器300，该插头连接器300包括绝缘本体302、两排端子306、金属壳体314及一对彼此独立的锁扣件318。绝缘本体302设置有收容腔304，两排端子组装在绝缘本体302内且排列在收容腔304两侧，其包括向前延伸入收容腔302的接触部305及向后延伸出绝缘本体的连接部307。本实施例主要的改进点在于，锁扣件318为一对对彼此独立的锁扣件结构，而并非U字型的一片式锁扣件；每一锁扣件318包括向前延伸的弹性锁扣臂323及延伸出绝缘本体的连接脚326，锁扣臂323的前端具有凸伸入收容腔横向两端的锁扣头324。所述绝缘本体302设置有位于收容腔横向两端的侧槽320，侧槽320前后延伸，所述锁扣件收容在侧槽320内。每一锁扣件的锁扣臂323与连接脚326之间设置有固定部322，固定部的上下缘具有干涉固定在绝缘本体的倒刺，锁扣件通过倒刺干涉固定在侧槽320内。所述侧槽320向后贯穿绝缘本体，所以锁扣件318是自后向前组装入侧槽，侧槽在横向方向上贯穿绝缘本体的内外端面，所以锁扣臂的外侧面325接触金属壳体314，如图24所示。每一锁扣件318后端的连接脚为叉状结构，夹持于内部电路板308前边缘，并通过焊接进一步作固定。所述金属壳体314包覆在绝缘本体302的外表面，一对金属弹性板316安装在绝缘本体，并被夹持在绝缘本体及金属壳体之间。端子的连接脚307则焊接在内部电路板308的前部，内部电路板的前端设置在绝缘本体的后端，一条线缆310包括若干芯线312，芯线则焊接在内部电路板308的后部。可以理解的是，这种锁扣件318由金属板弯折形成，锁扣头324具有的抵接方向垂直于金属板的平面，这种锁扣件结构可以允许制造过程中有相对较大的公差。所述金属壳体314的后边缘设置有一对相对的后边缘片329，每一后缘片329具有扣持片330，扣持片用来与包覆在内部电路板外壳的金属外壳的扣持孔331相固定。

上述实施例为本发明的较佳实施方式，而非全部的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变化，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种插头连接器，其包括绝缘本体、两排端子、金属壳体及金属弹性板；所述绝缘本体设置有向前贯穿的收容腔，两排端子分别排列在所述收容腔两侧且其包括向前延伸入收容腔的接触部及向后延伸出所述绝缘本体的连接脚；所述金属壳体包覆在绝缘本体的外表面，所述弹性板被夹持在绝缘本体与金属壳体之间；其特征在于：所述弹性板包括延伸入所述收容腔的至少两个接触臂，所述接触臂位于所述端子的接触部前方；所述绝缘本体具有形成所述收容腔的一对相对侧壁，所述侧壁设有供所述接触臂通过的通孔，该等通孔彼此独立而不连通。

2.如权利要求1所述的插头连接器，其特征在于：所述弹性板设有固定孔，所述绝缘本体在对应处设有固定在所述固定孔内的固定块。

3.如权利要求1所述的插头连接器，其特征在于：所述接触臂弯折后再自前向后延伸。

4.如权利要求1所述的插头连接器，其特征在于：所述弹性板包括后部固定区域及前部接触区域，所述前部接触区域的两侧边连接于所述后部固定区域的两端前缘，所述接触臂自所述前部接触区域的前边缘弯折延伸出。

5.如权利要求3所述的插头连接器，其特征在于：所述弹性板包括后部固定区域及一对自所述后部固定区域横向相对延伸的弹性臂，所述弹性臂与所述后部固定区域呈平行设置；每一弹性臂延伸出一所述接触臂。

6.如权利要求1所述的插头连接器，其特征在于：所述插头连接器包括一对彼此独立的竖直放置的锁扣件，每一所述锁扣件包括向前延伸的弹性锁扣臂、延伸出所述绝缘本体的连接脚以及位于所述锁扣臂与所述连接脚之间的固定部，所述锁扣臂的前端具有凸伸入所述收容腔横向两端的锁扣头，所述固定部的上下缘具有干涉固定在绝缘本体的倒刺。

7.如权利要求6所述的插头连接器，其特征在于：所述绝缘本体设置有位于收容腔横向两端的侧槽，所述侧槽前后延伸，所述锁扣件自后向前组装入侧槽内并通过所述倒刺干涉固定在侧槽内。

8.如权利要求6所述的插头连接器，其特征在于：所述连接脚为叉状结构。

9.如权利要求1所述的插头连接器，其特征在于：所述插头连接器包括一个固定在绝缘本体的U字型的一片式锁扣件，所述锁扣件包括一对延伸入收容腔的锁扣臂。