专利名称：插头电连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种插头电连接器，尤其涉及一种具有锁扣抵压臂的插头电连接器。背景技术：
包括相互配合的插座电连接器及插头电连接器的Micro USB连接器通常被用作为手机等移动设备的标准充电接口或者数据传输接口。2010年11月2日公告的美国专利7，824，222揭示了一种类似的插头电连接器，其包括绝缘本体、固定于绝缘本体上的若干导电端子、安装于绝缘本体上且位于导电端子两侧的一对锁扣抵压臂、以及共同包覆于绝缘本体外围的上、下金属壳体。所述绝缘本体设有一对用以供锁扣抵压臂发生弹性变形的收容槽。每一个锁扣抵压臂包括固定于绝缘本体内的固定部、自固定部向前延伸的悬臂部及设置于悬臂部自由端的钩部。所述钩部向上穿过上金属壳体的缺口，用以与插座电连接器的遮蔽壳体相锁扣。然而，由于所述锁扣抵压臂与上金属壳体是分开设置的，因此，将所述 锁扣抵压臂与绝缘本体进行组装的步骤就是必需的。毫无疑问，这种组装步骤必然会增加电连接器的成本。另外，1997年8月26日公告的美国专利5，660，558揭示了另外一种电连接器，其包括绝缘本体及从上、下方向分别扣持于绝缘本体上的上、下金属壳体。所述上金属壳体包括基部及自基部的前端面延伸的分叉状的锁扣抵压臂。每一个锁扣抵压臂均沿纵长方向延伸且包括位于其自由末端的钩部。所述钩部用以与对接连接器相锁扣。为了收容这些锁扣抵压臂，所述绝缘本体设有一对狭槽。然而，设置了狭槽的绝缘本体显然会限制导电端子的排列，特别是随着电连接器传输速率的不断提高，其端子密度越来越大，在这种趋势下，绝缘本体甚至没有额外的空间供安装这些锁扣抵压臂。因此，亟需要发明一种具有抵压臂改进结构的插头电连接器，以解决以上技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种零件较少且其抵压臂易于制造的插头电连接器。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一种插头电连接器，其包括插头绝缘本体、设置于插头绝缘本体上的若干插头导电端子及包覆于插头绝缘本体外围的插头遮蔽壳体，所述插头遮蔽壳体是由金属材料制成的且包括顶壁、底壁及连接顶壁与底壁的两个侧壁，所述顶壁、底壁及两个侧壁共同围成一个用以收容插头绝缘本体的收容空间，所述顶壁设有与插头遮蔽壳体一体设置的至少一个悬臂状的抵压臂、以及对应该抵压臂的缺口，所述抵压臂设有凸出于所述顶壁的锁扣凸起，所述抵压臂能够在该缺口内上、下发生形变以使所述锁扣凸起与插座电连接器的锁扣开口相锁扣。作为本发明进一步改进的技术方案，所述顶壁设有与所述缺口连通的一对狭槽，其中所述缺口是沿着插头电连接器的对接方向延伸，而每一个狭槽则是沿垂直于所述对接方向的横向上延伸，所述顶壁设有弹性臂，该弹性臂包括所述抵压臂及与所述抵压臂连接且位于该对狭槽之间的基础部，所述基础部能够在垂直于对接方向及横向的竖直方向上发生变形。作为本发明进一步改进的技术方案，所述弹性臂为“L”形或者“I”形。作为本发明进一步改进的技术方案，沿着对接方向的所述基础部的长度大于沿着横向的所述基础部的宽度，并且沿着横向的所述基础部的宽度也大于沿着横向的所述锁扣凸起的览度。作为本发明进一步改进的技术方案，在对接方向上，所述锁扣凸起偏离基础部的水平中心线，但是所述基础部的内缘与所述抵压臂的内缘是平齐的。作为本发明进一步改进的技术方案，所述基础部包括向上凸出所述顶壁的隆起部，所述抵压臂是自该隆起部向前延伸形成的。作为本发明进一步改进的技术方案，所述抵压臂设有向下的凹陷，所述凹陷用以 收容插座电连接器的内壁结构，从而在该插头电连接器完全插入所述插座电连接器后限制该插头电连接器的前后移动。作为本发明进一步改进的技术方案，所述抵压臂及所述缺口均为两个，并且相应的抵压臂及缺口分别对称设置于插头遮蔽壳体的顶壁，所述顶壁还设有与插头遮蔽壳体一体设置的第一抵压梁，所述第一抵压梁为简支梁形态，所述第一抵压梁位于这两个缺口之间，所述第一抵压梁包括两个第一固定端及位于这两个第一固定端之间的第一凸起，所述第一凸起凸出于所述顶壁且用以与所述插座电连接器相抵压来提高摩擦力。作为本发明进一步改进的技术方案，所述底壁包括间隔设置的第二抵压梁及第三抵压梁，并且第三抵压梁的宽度小于第二抵压梁，所述第二抵压梁及第三抵压梁均呈两端固定的简支梁形态，其中所述第二抵压梁包括两个第二固定端及位于这两个第二固定端之间的第二凸起，所述第三抵压梁包括两个第三固定端及位于这两个第三固定端之间的第三凸起，所述第二凸起及第三凸起均向下凸出于所述底壁且用以与所述插座电连接器相抵压来提高摩擦力。作为本发明进一步改进的技术方案，所述锁扣凸起包括位于前端的第一倾斜部及位于后端且与第一倾斜部相对设置的第二倾斜部，其中第一倾斜部的斜率小于第二倾斜部的斜率。与现有技术相比，本发明通过将抵压臂一体设置于插头遮蔽壳体上，减少了零件的数量；由于所述抵压臂能够与插头遮蔽壳体的其它结构一体冲压形成，故其制造性较好。
图I是一种电连接器组件于第一实施方式中的立体图，其中本发明插头电连接器未插入插座电连接器。图2是图I所示的电连接器组件于另一角度的立体图。图3是插座电连接器的立体分解图。图4是本发明插头电连接器的立体分解图。图5是本发明插头电连接器的插头遮蔽壳体的立体图。图6是图5所示的插头遮蔽壳体于另一角度的立体图。图7是图I中插头电连接器的俯视图。图8是图I中插头电连接器的仰视图。图9是图I中电连接器组件的立体图，其中插头电连接器已经插入插座电连接器内。图10是图9中电连接器组件沿I-I线的剖视图，显示了插座导电端子与插头导电端子相互配合的状态。图11是图9中电连接器组件沿II-II线的剖视图，显示了插头电连接器的锁扣凸起卡入插座电连接器的锁扣开口内。图12是电连接器组件于第二实施方式中的立体图，其中插头电连接器未插入插座电连接器。图13是图12中插头电连接器的俯视图。图14是图12中插头电连接器的插头遮蔽壳体的立体图。 图15是图12中电连接器组件的立体图，其中插头电连接器已经插入插座电连接器内。图16是图15中电连接器组件沿III-III线的剖视图，显示了插头电连接器的锁扣凸起卡入插座电连接器的锁扣开口内。图17是本发明插头电连接器于第三实施方式中的立体图。图18是图17中插头电连接器的俯视图。
具体实施方式
请参图I、图2及图9所示，在第一实施方式中，本发明揭示了一种电连接器组件，其包括相互配合的插头电连接器100及插座电连接器200，所述插座电连接器200用以安装于电路板上。在图示的实施方式中，所述插头电连接器100及插座电连接器200均为兼容USB协会(USB-IF)所发布的I. 01标准版本的Micro USB连接器。请参图3所示,所述插座电连接器200包括插座绝缘本体8及包覆于插座绝缘本体8外围的插座遮蔽壳体9。所述插座绝缘本体8包括基部81及自基部81延伸的舌片82。在图示的实施方式中，所述插座遮蔽壳体9由金属材料制成。所述插座遮蔽壳体9包括顶壁91、底壁92及连接顶壁91与底壁92的一对侧壁93。所述顶壁91、底壁92及侧壁93共同形成包围在舌片82外围且用以收容插头电连接器100的收容腔90。所述顶壁91设有与收容腔90连通的一对“T”形锁扣开口 911及位于每一个锁扣开口 911 一端的加强块912。每一个加强块912均是从顶壁91向上一体冲压而成，并且每一个加强块912均向上凸出顶壁91的上表面910。另外,所述插座电连接器200还包括设置于舌片82上的若干插座导电端子83，其中这些插座导电端子83包括五个与Micro USB I. 01标准版本相兼容的插座型端子84、以及分别位于插座型端子84两侧的两对附加端子85、86。然而，从结构上看，每一个插座导电端子83均包括暴露于收容腔90内的平板状接触部831。请参图4所示，所述插头电连接器100包括插头绝缘本体I、设置于插头绝缘本体I上的若干插头导电端子2、包覆于插头绝缘本体I上的插头遮蔽壳体3、与插头遮蔽壳体3相扣合的下壳体36、包覆成型(over-molding)于插头遮蔽壳体3及下壳体36外围的外包覆部4、以及与对应插头导电端子2电性连接的若干线缆5。所述插头绝缘本体I包括基部11及自基部11向前延伸的舌板12。所述舌板12包括对接面121、与对接面121相对的底面122、及自对接面121凹陷且向后贯穿基部11的若干端子收容槽120。所述端子收容槽120用以由后向前收容插头导电端子2。所述插头导电端子2包括五个与Micro USB I. 01标准版本相兼容的插头型端子21、以及分别位于插头型端子21两侧的两对附加端子22、23。所述两对附加端子22、23占领了舌板12上位于插头型端子21两侧剩下的空间。如此设置，通过设置两对附加端子22、23，插头电连接器100的传输速度能够得到较大的提升。然而，从结构上看，每一个插头导电端子2均包括固定于基部11内的固持部24、自固持部24向后延伸且用以与线缆5连接的线缆连接部26、及自固持部24向前延伸的弹性部25。所述弹性部25是悬臂状的，并且包括凸出对接面121且位于弹性部25自由末端的锥形接触部251 (参图10所示)。在插头电连接器100插入插座电连接器200的过程中，所述弹性部25能够在对应的端子收容槽120内发生变形。请参图5至图8所示,在图示的实施方式中，所述插头遮蔽壳体3由金属材料制成。所述插头遮蔽壳体3包括前管状部31及自前管状部31向后延伸的延伸部32。所述延伸部32高于前管状部31，进而形成阶梯状。所述前管状部31包括顶壁311、底壁312及连接顶壁311与底壁312的两个侧壁313。所述顶壁311、底壁312及两个侧壁313均被称之为外壁。所述顶壁311、底壁312及两个侧壁313共同围成一个用以收容插头绝缘本体I的收容空间310。所述顶壁311设有与收容空间310连通的一对开口 74、与插头遮蔽壳体3 一体设置的一对“L”形的弹性臂7、以及与插头遮蔽壳体3 —体设置且位于该对开口 74之间的第一抵压梁61。所述第一抵压梁61暴露于该对开口 74内。所述开口 74及弹性臂7分别对称设置于插头遮蔽壳体3的顶壁311。每一个开口 74内设有沿横向A-A延伸的一对狭槽75 (参图7所示)以及与该对狭槽75连通且沿对接方向B-B延伸的缺口 76。所述缺口 76靠近侧壁313。所述每一个弹性臂7位于对应的开口 74内。每一个弹性臂7包括位于该对狭槽75之间且暴露于该对狭槽75内的基础部71，从而使所述基础部71能够在垂直于对接方向B-B及横向A-A的竖直方向C-C上发生变形。另外,每一个弹性臂7还包括自所述基础部71延伸且向前延伸入缺口 76内且呈悬臂状的抵压臂72。所述基础部71与插头遮蔽壳体3的顶壁311共面。每一个缺口 76并未向前贯穿顶壁311的前缘。由于所述弹性臂7的结构相同，以下仅以其中的一个为例进行详细描述。请参图4及图5所示，每一个弹性臂7均是与插头遮蔽壳体3 —体设置，以减少元件数量、节省装配成本(在图示的实施方式中，每一个弹性臂7均是自插头遮蔽壳体3的顶壁311 —体冲压而成)。每一个弹性臂7包括向上凸出于所述顶壁311且用以与插座电连接器200的锁扣开口 911相锁扣的锁扣凸起721。请参图7所示，沿着对接方向B-B测量，所述基础部71的长度为L ;沿着横向A-A测量，所述基础部71的宽度为W2 ;沿着横向A-A测量，所述锁扣凸起721的宽度为Wl。所述基础部71的长度L大于所述锁扣凸起721的宽度Wl，并且所述基础部71的宽度W2也大于所述锁扣凸起721的宽度Wl。如此设置，即使基础部71本身也是悬臂状的，该基础部71仍然能够为抵压臂72的变形提供支撑。也就是说，通过以上结构，每一个弹性臂7的弹性及刚性均能够被合理的平衡。从对接方向B-B上观察，所述锁扣凸起721偏离基础部71的水平中心线。请参图5所示，在对接方向B-B上，基础部71的内缘与抵压臂72的内缘是平齐的。请参图11所示，所述锁扣凸起721包括位于前端的第一倾斜部722及位于后端且与第一倾斜部722相对设置的第二倾斜部723，其中第一倾斜部722的斜率小于第二倾斜部723的斜率，因此，第一倾斜部722比较适合作为当插头电连接器100插入插座电连接器200时的导引部，而第二倾斜部723则比较适合作为当插头电连接器100插入插座电连接器200后的锁扣部。需要说明的是本实施方式中叙述、的“悬臂状”是指元件(例如抵压臂72)本身具有能够上下变形的自由末端从而使该元件具有弹性，或者即使该元件(例如基础部71)本身不具有自由末端，而与该元件相连的其它元件(例如抵压臂72)具有自由末端，最终也能够使该元件具有弹性。请参图5所示，所述第一抵压梁61呈两端固定的简支梁形态且包括两个第一固定端611及位于这两个第一固定端611之间的第一凸起612。所述第一凸起612凸出于所述顶壁311的顶面，用以与插座电连接器200的顶壁91相抵压以提高摩擦力。请参图5及图6所示，所述底壁312包括第二抵压梁33及与第二抵压梁33在沿横向A-A上间隔一定距离的第三抵压梁34。所述第二抵压梁33沿横向A-A上与第一抵压梁61错开，并且第二抵压梁33的宽度小于第一抵压梁61。然而，所述第三抵压梁34位于其中一个弹性臂7的下方，并且第三抵压梁34的宽度小于第二抵压梁33。所述第二抵压梁33及第三抵压梁34均是与第一抵压梁61类似且两端固定的简支梁形态，其中所述第二抵压梁33包括两个第二固定端331及位于这两个第二固定端331之间的第二凸起332 ；所述第三抵压梁34包括两个第三固定端341及位于这两个第三固定端341之间的第三凸起342。所述第二凸起332及第三凸起342均向下凸出于所述底壁312的底面，用以与插座电连接器200的底壁92相抵压以提高摩擦力。从竖直方向C-C上分析，所述第一抵压梁61位于第二抵压梁33及第三抵压梁34之间，因此沿着横向A-A上，所述插头电连接器100能够提供多个接触点。 请参图9至图11所示，当插头电连接器100插入插座电连接器200的收容腔90内时，每个锁扣凸起721的第一倾斜部722均与插座遮蔽壳体9的内表面相抵压以驱动抵压臂72在缺口 76内向下变形。相应地，弹性臂7的基础部71在狭槽75之间发生变形。当第一倾斜部722克服摩擦力并到达锁扣开口 911内时，所述弹性臂7释放形变使第二倾斜部723锁扣于锁扣开口 911内。在这种情形下，插头导电端子2的锥形接触部251与插座导电端子83的平板状接触部831接触；另外，所述第一抵压梁61、第二抵压梁33及第三抵压梁34均与插座遮蔽壳体9的内表面相抵压以提供足够的摩擦力将插头电连接器100保持在插座电连接器200内。当插头电连接器100需要从插座电连接器200的收容腔90内拔出时，施以拔出力使每个锁扣凸起721的第二倾斜部723均与插座遮蔽壳体9的内表面相抵压以驱动抵压臂72向下变形。所述第一抵压梁61、第二抵压梁33及第三抵压梁34均最终脱离插座遮蔽壳体9的内表面。通过将弹性臂7设置为“L”形，无论当插头电连接器100插入插座电连接器200或者从插座电连接器200中拔出插头电连接器100都能够以保证其具备合适的弹性及刚性。请参图12至图16所示，本发明于第二实施方式中揭示了一种插头电连接器100’，所述插头电连接器100’与第一实施方式中的插头电连接器100类似，两者的主要区别在于设置于插头遮蔽壳体顶壁上的锁扣元件。请参图12至图14所示，所述插头电连接器100’包括由金属材料制成的插头遮蔽壳体3’。所述插头遮蔽壳体3’包括顶壁311’、底壁312’及连接顶壁311’与底壁312’的两个侧壁313’。所述顶壁311’、底壁312’及两个侧壁313’均被称之为外壁。所述顶壁311’设有一对开口 74’及与插头遮蔽壳体3’ 一体设置的一对“L”形的弹性臂7’。所述开口 74，与第一实施方式中的开口 74相同。每一个开口 74，内设有沿横向A-A延伸的一对狭槽75’以及与该对狭槽75’连通且沿对接方向B-B延伸的缺口 76’。所述每一个弹性臂7位于对应的开口 74’内。每一个弹性臂7’包括位于该对狭槽75’之间且暴露于该对狭槽75’内的基础部71’，从而使所述基础部71’能够在垂直于对接方向B-B及横向A-A的竖直方向C-C上发生变形。另外，每一个弹性臂7’还包括自所述基础部71’延伸且向前延伸入缺口 76’内且呈悬臂状的抵压臂72’。所述基础部71’包括凸出顶壁311的隆起部711’。每一个抵压臂72 ’包括向上凸出于所述顶壁311’且用以与插座电连接器200的锁扣开口911相锁扣的锁扣凸起721’、以及位于基础部71’与锁扣凸起721’之间的凹陷722’。请参图16所示，当插头电连接器100’插入插座电连接器200的收容腔90内时，所述凹陷722’正好对应于插座电连接器200内壁结构，从而限制了插头电连接器100’在对接方向B-B上的移动。最终，所述插头电连接器100’能够被更为稳定的收容在插座电连接器200内，以确保信号传输的稳定性。请参图17及图18所示，本发明于第三实施方式中揭示了一种插头电连接器100’’，所述插头电连接器100’’与第一实施方式中的插头电连接器100类似，两者的主要区别在于设置于插头遮蔽壳体顶壁上的锁扣元件。 请参图17所示，所述插头电连接器100’’包括由金属材料制成的插头遮蔽壳体。所述插头遮蔽壳体包括顶壁311’’，所述顶壁311’’设有一对缺口 74’’及与顶壁311’’ 一体设置的一对悬臂状的“I”形抵压臂7’’。每一个抵压臂7’’位于对应的缺口 74’’内。每一个抵压臂7’’包括与顶壁311’’共面的基础部71’’及位于抵压臂7’’自由末端的锁扣凸起72’’。所述锁扣凸起72’’向上凸出于所述顶壁311’’，用以与插座电连接器200的锁扣开口 911相锁扣。所述抵压臂7’’沿对接方向B-B是逐渐收缩的。所述锁扣凸起72’’与第一实施方式中的锁扣凸起721相同，在此不再赘述。另外，为了将插头电连接器100’’更好的收容在插座电连接器200内，所述顶壁311’设有向上隆起的一对凸块312’’，该对凸块312’’用以与插座遮蔽壳体9的内壁产生摩擦以提高保持力。需要说明的是在图示的实施方式中，所述插头电连接器100、100’、100’’是线缆端连接器，所述插座电连接器200为板端连接器，当然在其他实施方式中，所述插头电连接器100、100’、100’’及插座电连接器200均可同时为线缆端连接器或者板端连接器。另外，关于插头电连接器及插座电连接器的命名只是表明它们之间具有可相互配合的插接关系，至于哪个一定是插头电连接器，哪个一定是插座电连接器并不是绝对的，即图示的所述插头电连接器100、100’、100’ ’也可以命名为插座电连接器，而图示的所述插座电连接器200也可以命名为插头电连接器。
权利要求
1.一种插头电连接器，其包括插头绝缘本体、设置于插头绝缘本体上的若干插头导电端子及包覆于插头绝缘本体外围的插头遮蔽壳体，所述插头遮蔽壳体是由金属材料制成的且包括顶壁、底壁及连接顶壁与底壁的两个侧壁，所述顶壁、底壁及两个侧壁共同围成一个用以收容插头绝缘本体的收容空间，其特征在于所述顶壁设有与插头遮蔽壳体一体设置的至少一个悬臂状的抵压臂、以及对应该抵压臂的缺口，所述抵压臂设有凸出于所述顶壁的锁扣凸起，所述抵压臂能够在该缺口内上、下发生形变以使所述锁扣凸起与插座电连接器的锁扣开口相锁扣。
2.如权利要求I所述的插头电连接器，其特征在于所述顶壁设有与所述缺口连通的一对狭槽，其中所述缺口是沿着插头电连接器的对接方向延伸，而每一个狭槽则是沿垂直于所述对接方向的横向上延伸，所述顶壁设有弹性臂，该弹性臂包括所述抵压臂及与所述抵压臂连接且位于该对狭槽之间的基础部，所述基础部能够在垂直于对接方向及横向的竖直方向上发生变形。
3.如权利要求2所述的插头电连接器，其特征在于所述弹性臂为“L”形或者“I”形。
4.如权利要求2所述的插头电连接器，其特征在于沿着对接方向的所述基础部的长度大于沿着横向的所述基础部的宽度，并且沿着横向的所述基础部的宽度也大于沿着横向的所述锁扣凸起的宽度。
5.如权利要求2所述的插头电连接器，其特征在于在对接方向上，所述锁扣凸起偏离基础部的水平中心线，但是所述基础部的内缘与所述抵压臂的内缘是平齐的。
6.如权利要求2所述的插头电连接器，其特征在于所述基础部包括向上凸出所述顶壁的隆起部，所述抵压臂是自该隆起部向前延伸形成的。
7.如权利要求I所述的插头电连接器，其特征在于所述抵压臂设有向下的凹陷，所述凹陷用以收容插座电连接器的内壁结构，从而在该插头电连接器完全插入所述插座电连接器后限制该插头电连接器的前后移动。
8.如权利要求I所述的插头电连接器，其特征在于所述抵压臂及所述缺口均为两个，并且相应的抵压臂及缺口分别对称设置于插头遮蔽壳体的顶壁，所述顶壁还设有与插头遮蔽壳体一体设置的第一抵压梁，所述第一抵压梁为简支梁形态，所述第一抵压梁位于这两个缺口之间，所述第一抵压梁包括两个第一固定端及位于这两个第一固定端之间的第一凸起，所述第一凸起凸出于所述顶壁且用以与所述插座电连接器相抵压来提高摩擦力。
9.如权利要求I所述的插头电连接器，其特征在于所述底壁包括间隔设置的第二抵压梁及第三抵压梁，并且第三抵压梁的宽度小于第二抵压梁，所述第二抵压梁及第三抵压梁均呈两端固定的简支梁形态，其中所述第二抵压梁包括两个第二固定端及位于这两个第二固定端之间的第二凸起，所述第三抵压梁包括两个第三固定端及位于这两个第三固定端之间的第三凸起，所述第二凸起及第三凸起均向下凸出于所述底壁且用以与所述插座电连接器相抵压来提高摩擦力。
10.如权利要求I所述的插头电连接器，其特征在于所述锁扣凸起包括位于前端的第一倾斜部及位于后端且与第一倾斜部相对设置的第二倾斜部，其中第一倾斜部的斜率小于第二倾斜部的斜率。
全文摘要
一种插头电连接器，其包括插头绝缘本体、若干插头导电端子及包覆于插头绝缘本体外围的插头遮蔽壳体，所述插头遮蔽壳体是由金属材料制成的且包括顶壁，所述顶壁设有与插头遮蔽壳体一体设置的至少一个悬臂状的抵压臂、以及对应该抵压臂的缺口，所述抵压臂设有凸出于所述顶壁的锁扣凸起，所述抵压臂能够在该缺口内上、下发生形变以使所述锁扣凸起与插座电连接器的锁扣开口相锁扣。如此设置，本发明通过将抵压臂一体设置于插头遮蔽壳体上，减少了零件的数量且容易制造。
文档编号H01R13/516GK102709752SQ20121007591
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月21日 优先权日2011年3月28日
发明者叶宏扬, 特伦斯·F·李托, 罗伯特·科兰托诺, 齐义国 申请人:富士康(昆山)电脑接插件有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司