无金属外被的a型usb插头、usb装置与电子设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无金属外被的A型USB插头、USB装置与电子设备，A型USB插头包括插头体（2），插头体（2）一侧设有电触点（3），插头体（2）另一侧设有凸出表面的至少两个弹簧片（4）；插头体（2）插入USB插口中，弹簧片（4）变形，反弹力将电触点（3）压接在USB插口内的连接触点上；所述至少两个弹簧片（4）中的一个弹簧片（4）的后端设有接地弹片（41）。在无金属外被的A型USB插头上增加金属弹片，以增加连接时的结合力和可靠性，使之与USB插口连接时能长时间保证其连接可靠性。在金属弹片上增加接地弹片以实现接地功能，避免静电对电子元件的损坏；且仅有一个金属弹片接地，避免了同时接地的风险。
【专利说明】无金属外被的A型USB插头、USB装置与电子设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子产品【技术领域】，尤其涉及一种无金属外被的A型USB插头、USB装置与电子设备。
【背景技术】
[0002]目前，人们日常生活中使用的小型的移动电子设备非常多，如:掌上电脑、手机、音(视)频播放器、U盘与智能密码设备(也称为电子密码钥匙，Key，具备电子签名功能和/或动态令牌功能)等等。上述小型的电子设备通常需要通过外接接口与其它的被连接电子设备(如计算机)连接来交换数据，以实现其既定的电子功能，例如，通过USB (Universal SerialBus，通用串行总线)接口、音频接口等。
[0003]USB接口有许多种，最常见的就是个人电脑上用的那种扁平的，称为A型USB接口，里面有4根连线，根据谁插接谁分为公母接口，一般的待连接电子设备，如U盘、智能密码设备或连接线上带的是公口，也称USB插头；被连接电子设备(如计算机)上带的是母口，也称USB 插口。
[0004]如图1与图2所示为无金属外被的A型USB插头的结构形式，待连接电子设备的本体I上设有插头体2，如图2所示，插头体2—侧设有的电连接的电触点3，而另一侧面为平滑的表面(如图1所示)，无任何的结构，直接插入USB插口。当然，图1中的待连接电子设备的本体I也可以替换为连接线，例如，常见的用于将手机连接到电脑上的USB数据线。
[0005]由于插拔连接次数频繁或USB接口寿命因素经常会导致USB插头与USB插口连接失效，失去连接功能，影响外接设备的运用；并且，无金属外被的USB插头比较容易插反，造成USB插口的引脚短路，导致USB连接失效，从而无法通过USB接口传输数据。
实用新型内容
[0006]本实用新型提供了一种无金属外被的A型USB插头、USB装置与电子设备，以至少解决由于插拔连接次数频繁或USB接口寿命因素导致的USB插头与USB插口连接失效，以及无金属外被的USB插头比较容易插反，造成USB插头的引脚短路，无法通过USB接口传输数据的问题。
[0007]本实用新型的技术方案具体是这样实现的:
[0008]一种无金属外被的A型USB插头，所述A型USB插头设于待连接电子设备的本体I上或通过连接线连接至所述本体I上，用于与被连接电子设备上的USB插口连接，所述A型USB插头包括插头体2，所述插头体2设置在所述本体I上或者所述插头体2的后端设有连接线，插头体2—侧设有电连接的电触点3;所述插头体2另一侧设有凸出表面的至少两个弹黃片4 ;插头体2由其如端插入USB插口中，弹黃片4变形，反弹力将电触点3压接在USB插口内的连接触点上；所述至少两个弹黃片4中的Iv弹黃片4的后端设有接地弹片41。
[0009]所述弹簧片4包括弹性片42与固定片43，固定片43嵌于插头体2的安装槽5内，弹性片42靠近插头体2前端方向的前部与固定片43固定连接，且弹性片42包括前低后高的倾斜部420，倾斜部420的倾斜角度为20°~30° ;所述接地弹片41与所述固定片43的后端固定连接，或者所述接地弹片41是所述固定片43向后延伸形成的。
[0010]所述弹性片42的倾斜部420前端向下弯曲延伸成前端弯曲辅助固定部421，前端弯曲辅助固定部421的下部固定于插头体2上。
[0011]所述弹性片42的倾斜部420后端部向下弯曲延伸成后端弯曲支撑部422 ;后端弯曲支撑部422为自由端。
[0012]所述后端弯曲支撑部422包括两处弯曲，第一弯曲部423沿倾斜部420后端向下弯曲，再向后延伸，再向下弯曲成第二弯曲部424，第二弯曲部424下部末端至安装槽5槽底。
[0013]所述弹性片42的倾斜部420设有凸点425。
[0014]所述固定片43与弹性片42为一次冲压成型结构。
[0015]所述弹簧片4的凸出插头体2外侧表面的高度为I~1.5mm。
[0016]所述弹簧片4有两个，平行布置。
[0017]一种USB装置，包括上述任一种无金属外被的A型USB插头以及连接至所述A型USB插头后端的胶线，所述胶线中的信号线上缠绕有导体。
[0018]一种电子设备，包括上述任一种无金属外被的A型USB插头以及与所述A型USB插头连接的电子设备本体。
[0019]由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例在无金属外被的A型USB插头上增加金属弹片，以增加连接时的结合力，增加了连接可靠性，使USB插头与USB插口连接的时候能够长时间的保证其连接的可靠性，大大提高连接的寿命和可靠性。同时，在金属弹片上增加接地弹片，使得金属弹片可以通过与USB插头相连的连接线或待连接电子设备的本体I中的地线实现接地功能，从而保证USB插头与USB插口插合时连接功能安全可靠，避免静电对电子元件的损坏；并且仅有一个金属弹片接地，可以避免金属弹片同时接地的风险(在金属弹片同时接地的情况下，如果USB插头插反，会造成短路)。
[0020]另外，胶线中的信号线上缠绕有导体，使得USB装置具备屏蔽功能，保证A型USB插头连接功能的独立可靠，避免与其余电子元件的干扰。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0022]图1为现有的无金属外被的A型USB插头的主视结构示意图；
[0023]图2为现有的无金属外被的A型USB插头的后视结构示意图；
[0024]图3为本实用新型实施例提供的无金属外被的A型USB插头的主视结构示意图；
[0025]图4为本实用新型实施例提供的无金属外被的A型USB插头的弹簧片的结构示意图；
[0026]图5为本实用新型实施例提供的无金属外被的A型USB插头的弹簧片的主视结构示意图；[0027]图6为本实用新型实施例提供的无金属外被的A型USB插头的弹簧片的俯视结构示意图；
[0028]图7为本实用新型实施例提供的无金属外被的A型USB插头的弹簧片的俯视示意图；
[0029]图8为本实用新型实施例提供的无金属外被的A型USB插头的实际使用状态的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
[0031]下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。
[0032]实施例一
[0033]图3为本实用新型实施例提供的无金属外被的A型USB插头的主视结构示意图，其后视结构示意图与图2相同，可参考图2。如图3所示，本实施例提供的无金属外被的A型USB插头设于待连接电子设备的本体I上或通过连接线连接至本体I上(图3仅示出了USB插头设于待连接电子设备的本体I上的情况)，用于与被连接电子设备上的USB插口连接，进而传送数据等等。A型USB插头的结构具体包括插头体2，插头体2设置在本体I上或者插头体2的后端设有连接线(图3仅示出了插头体2设置在本体I上的情况)，插头体2 一侧设有电连接的电触点3(参考图2)，插头体2另一侧设有凸出表面的至少两个弹簧片4 ;插头体2由其前端插入USB插口中，弹簧片4变形，反弹力将电触点3压接在USB插口内的连接触点上，增加连接时的结合力，使电触点3与USB插口内的连接触点连接紧密，提高连接可靠性，保证其连接的可靠性。
[0034]本实施例中，至少两个弹簧片4中的一个弹簧片4的后端设有接地弹片41，如图3虚线部分所示，具体结构如图4所示。在金属弹片(即弹簧片4)上增加接地弹片，使得金属弹片可以通过与USB插头相连的连接线或待连接电子设备的本体I中的地线实现接地功能，从而保证USB插头与USB插口插合时连接功能安全可靠，避免静电对电子元件的损坏；并且仅有一个金属弹片接地，可以避免金属弹片同时接地的风险(在金属弹片同时接地的情况下，如果USB插头插反，会造成短路)。当然，接地弹片41的形状并不做限定，可以是如图4所示的形状(可以降低成本、提高生产效率)，也可以是将固定片43向后延伸形成的与固定片43的宽度相同的部件，或是其他形状，只要可以与电子设备本体中的地线或连接线中的地线相连实现接地功能即可。实际应用中，接地弹片41是用户看不到的，被封装在插头体2内部。
[0035]如图4、图5、图6与图7所示，弹簧片4还包括弹性片42与固定片43，固定片43嵌于插头体2的安装槽5内，弹性片42靠近插头体2前端方向的前部与固定片43固定连接，同时，可以参考图7，图中网格部份是固定片43，斜线部份是弹性片42，连接区44可以理解为是固定片43上的部份，也可以理解为弹性片42上的部份，本例中，所述的固定片43与弹性片42为一次冲压成型结构，连接区44将固定片43与弹性片42连接为一体。当然，固定片43与弹性片42间也可以是焊接或铆接的结构，均是本实用新型的保护范围。
[0036]如图4所示，接地弹片41与固定片43的后端固定连接，或者接地弹片41是固定片43向后延伸形成的。具体的，将与USB插头相连的连接线或待连接电子设备的本体I中的地线引入到接地弹片上，以实现金属弹片的接地功能，保证连接安全可靠，避免静电对电子元件的损坏。
[0037]具体的，弹性片42的前方指的是靠近插头体2前端的方向，后方指的是前方的相反方向，弹性片42的前部指的是弹性片42整体靠近前方的部份，可以理解为前方三分之一是前部，中间三分之一是中部，后方三分之一是后部。弹性片42包括前低后高的倾斜部420，倾斜部420的倾斜角度为20°?30°。具体的倾斜部420设于弹性片42整体的中前部，倾斜部分起到导向作用，且可以使插拔更容易。
[0038]弹性片42的倾斜部420前端向下弯曲延伸成前端弯曲辅助固定部421，前端弯曲辅助固定部421的下部固定于插头体2上，固定的方式一般是压入或者注塑时一次成型。起到辅助固定与支撑的作用，避免弹性片42前端过于单薄，影响使用寿命。
[0039]弹性片42的倾斜部420后端向下弯曲延伸成后端弯曲支撑部422 ;后端弯曲支撑部422为自由端，弹性片42变形时后端可稍向后移动，避免弹性片42变形过大产生塑性形变，造成失效。弯曲结构保证弹簧片4的强度，保证弹力的大小合适与弹簧片4的使用寿命；后端弯曲的结构有助于形成较强的弹力，同时向下弯曲可以避免无金属外被的A型USB插头插拔时金属弹片头部或尾部的金属部位受到USB插口刮蹭而使弹簧片4发生塑性变形而失效的可能。另外此弹簧片4的整体结构可以使弹性片42在变形前即拥有很好的预压，拥有足够的弹力。
[0040]后端弯曲支撑部422包括两处弯曲，第一弯曲部423沿倾斜部420后端向下弯曲，再向后延伸，再向下弯曲成第二弯曲部424，第二弯曲部424下部末端至安装槽5槽底，参见图3或图7，本例中固定片43后部向下弯折成“Z”型，所以第二弯曲部424下部末端至与固定片43后部平齐，也就到了安装槽5槽底，而实际结构中固定片43起支承弹性片42作用，不一定要求固定片43后部向下弯折，所以这里第二弯曲部424下部末端至安装槽5槽底是具体的要求，当然是否接触安装槽5槽底均可，只要保证弹簧片4的压缩行程的初期就是弹性片42后端向后移动而不是向下移动即可。这一结构可以弹簧片4的压缩行程的初期就有足够的反弹力，避免间隙过大而弹簧片4变形小的情况下没有保持一定的弹力。
[0041]本例中，所述的弹簧片4的凸出插头体2外侧表面的高度为I?1.5mm，具体参考图8中的“d”。保证弹性片42的变形空间，有足够的变形行程，能够消除多余的装配公差，装配产生的配合间隙均可以由弹性片42的变形空间“吸收”，保证插拔配合的准确性。同时，所述的弹性片42的倾斜部420还可以设有向上凸的凸点425。凸点425处接触面小，进一步增加接触面间的压力，保证连接的可靠性。
[0042]另外，本例中所述的弹簧片4有两个，平行布置。此种情况下，仅有一个弹簧片4设有接地弹片41 (如图4所示)，另一个弹簧片4不需要设置接地弹片；当然也可以两个弹簧片均设置有接地弹片，USB插头与本体或连接线连接时，仅将本体或连接线中的地线弓I到其中一个接地弹片，另一个接地弹片不使用，同样可以避免金属弹片同时接地的风险。当然在结构允许的情况下使用一个或多个也可，均是本实用新型的保护范围。如果设置为三个弹簧片4，则可以仅将其中一个接地，并且在设置弹簧片结构位置时，需要注意防止接地的弹簧片在插反情况下同时与USB插口的D+和D-引脚接触，引起短路。
[0043]实施例二
[0044]本实用新型还提供了一种USB装置，包括实施例一所述的无金属外被的A型USB插头，以及连接至所述A型USB插头后端的胶线，胶线中的信号线上缠绕有导体。
[0045]胶线(即上述实施例所述的连接线)中的信号线上缠绕有导体，使得USB装置具备屏蔽功能，保证A型USB插头连接功能的独立可靠，避免其余电子元件的干扰。导体可以是铜线或铝箔等。
[0046]实施例三
[0047]本实用新型还提供一种电子设备，包括实施例一所述的无金属外被的A型USB插头以及与所述A型USB插头连接的电子设备本体。具体的电子设备可以是掌上电脑、手机、音(视)频播放器、U盘与智能密码设备，甚至是连接线均是本实用新型的保护范围。
[0048]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。
【权利要求】
1.一种无金属外被的A型USB插头，所述A型USB插头设于待连接电子设备的本体(I)上或通过连接线连接至所述本体(I)上，用于与被连接电子设备上的USB插口连接，所述A型USB插头包括插头体(2 )，所述插头体(2 )设置在所述本体(I)上或者所述插头体(2 )的后端设有连接线，插头体(2) —侧设有电连接的电触点(3)，其特征在于: 所述插头体(2)另一侧设有凸出表面的至少两个弹簧片(4);插头体(2)由其前端插入USB插口中，弹簧片(4)变形，反弹力将电触点(3)压接在USB插口内的连接触点上； 所述至少两个弹簧片(4)中的一个弹簧片(4)的后端设有接地弹片(41)。
2.根据权利要求1所述的无金属外被的A型USB插头，其特征在于，所述弹簧片(4)包括弹性片(42 )与固定片(43 )，固定片(43 )嵌于插头体(2 )的安装槽(5 )内，弹性片(42 )靠近插头体(2)前端方向的前部与固定片(43)固定连接，且弹性片(42)包括前低后高的倾斜部(420)，倾斜部(420)的倾斜角度为20°?30° ; 所述接地弹片(41)与所述固定片(43)的后端固定连接，或者所述接地弹片(41)是所述固定片(43)向后延伸形成的。
3.根据权利要求2所述的无金属外被的A型USB插头，其特征在于，所述弹性片(42)的倾斜部(420)前端向下弯曲延伸成前端弯曲辅助固定部(421)，前端弯曲辅助固定部(421)的下部固定于插头体(2)上。
4.根据权利要求2所述的无金属外被的A型USB插头，其特征在于，所述弹性片(42)的倾斜部(420)后端向下弯曲延伸成后端弯曲支撑部(422);后端弯曲支撑部(422)为自由端。
5.根据权利要求4所述的无金属外被的A型USB插头，其特征在于，所述后端弯曲支撑部(422 )包括两处弯曲，第一弯曲部(423 )沿倾斜部(420 )后端向下弯曲，再向后延伸，再向下弯曲成第二弯曲部(424)，第二弯曲部(424)下部末端至安装槽(5)槽底。
6.根据权利要求2所述的无金属外被的A型USB插头，其特征在于，所述弹性片(42)的倾斜部(420 )设有凸点(425 )。
7.根据权利要求2所述的无金属外被的A型USB插头，其特征在于，所述固定片(43)与所述弹性片(42)为一次冲压成型结构。
8.根据权利要求1所述的无金属外被的A型USB插头，其特征在于，所述弹簧片(4)的凸出插头体(2)外侧表面的高度为I?1.5mm。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的无金属外被的A型USB插头，其特征在于，所述弹簧片(4)有两个，平行布置。
10.一种USB装置，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的无金属外被的A型USB插头以及连接至所述A型USB插头后端的胶线，所述胶线中的信号线上缠绕有导体。
11.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的无金属外被的A型USB插头以及与所述A型USB插头连接的电子设备本体。
【文档编号】H01B7/17GK203674437SQ201420027354
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月16日 优先权日:2014年1月16日
【发明者】李东声 申请人:天地融科技股份有限公司