一种自锁式连接器组件的制作方法

本实用新型涉及一种用于小型数码电子产品上的连接器组件，更具体地，涉及一种自锁式连接器组件。

背景技术：

随着电子产业的发展，小型化、表面安装、小间距、小的安装尺寸、多功能和高可靠性已成为现在微型电子产品的发展方向。小型的移动电子设备在人们日常生活中已普遍使用，选择此类产品时最关心的问题是其可靠性以及故障率。在小型移动电子设备的失效分析中发现，由于连接器失效引起的设备故障占有相当的比重，可见，实现小型电子产品的各项功能很大程度上依赖于对高品质、高性能和高稳定性连接器的选择。

用于小型电子设备的常规连接器组件包括公连接器和母连接器，在该连接器组件用于设备充电、数据回读或它们的组合或它们与其他功能的组合时，用于公连接器和母连接器互相接触的金属弹片容易弯曲，从而容易出现接触不良甚至断开连接，造成电子设备的应用不稳定甚至电子设备毁坏等问题。此外，用于小型电子设备的常规连接器组件没有自锁功能，在使用时容易出现连接的松脱或掉落，很难保障设备连接的可靠性；并且由于小型电子设备的尺寸比较小，决定了其内印刷电路板(PCB)的面积及体积的尺寸要足够小，这就要求连接器的体积也要尽可能的小。

技术实现要素：

本实用新型为了克服现有技术中的上述技术问题，提供一种使用方便灵活、高性能和高稳定性的且适于在小型电子产品中使用的用于设备充电、数据回读或它们的组合或它们与其他功能的组合的自锁式连接器组件。

本实用新型提供了一种自锁式连接器组件，其包括母连接器和公连接器，所述母连接器包括底盖、板端接插件主体、面条数据线和上端盖，所述底盖和所述上端盖由不导电材料制成，所述板端接插件主体包括一个或多个板端接插件和一个用于固定所述板端接插件的印刷电路板，所述公连接器包括一个或多个一针两极的公接插件，所述公接插件的数目等于所述板端接插件的数目，所述连接器组件被配置使得在使用中能够实现所述公连接器和所述面条数据线的电连接，其特征在于，所述母连接器还包括锁紧和解锁机构，以用于锁紧和解锁所述公接插件。

在一个实施方案中，所述锁紧和解锁机构包括按键，并且所述按键嵌有一个或多个在远端处形成为钩形或L形的金属弹片，所述按键上嵌有的所述金属弹片的数目等于所述公接插件的数目和所述板端接插件的数目；在嵌入该按键的金属弹片上设有导向弹簧和用于固定所述导向弹簧的细长金属弹片以用于抵靠该母连接器的与该按键相对的壁；并且所述公接插件的顶端设有卡槽。

在另一个实施方案中，所述锁紧和解锁机构包括第一按键和第二按键，并且所述第一按键和所述第二按键分别嵌有一个或多个在远端处形成为钩形或L形的金属弹片，所述第一按键上嵌有的金属弹片的数目和所述第二按键上嵌有的金属弹片的数目等于所述公接插件的数目和所述板端接插件的数目；在嵌入该第一按键和该第二按键中的一个内的金属弹片上设有导向弹簧和用于固定所述导向弹簧的细长金属弹片，且在该第一按键和该第二按键中的另一个上设有细长凹槽以用于容纳所述导向弹簧和细长金属弹片，所述导向弹簧和细长金属弹片抵靠所述细长凹槽的顶端；并且所述公接插件的顶端设有卡槽。

优选地，所述上端盖上设有一个或多个通孔，所述通孔的数目等于所述公接插件的数目和所述板端接插件的数目，所述板端接插件分别卡扣在所述通孔内，且所述板端接插件的上表面与所述上端盖的上表面在一个平面内。

优选地，所述底盖的内表面上设有左侧固定筋和右侧固定筋，以用于支撑所述印刷电路板。

优选地，所述公接插件包括设有所述卡槽的金属轴、塑胶本体、金属套筒和塑胶主体座。

优选地，通过按动所述第一按键和所述第二按键，所述锁紧和解锁机构处于解锁状态，分别嵌于所述第一按键和所述第二按键内的所述金属弹片的钩形或L形远端之间的间距大于所述金属轴的非所述卡槽处的直径。

优选地，所述第一按键和所述第二按键返回至被按动前的位置，所述锁紧和解锁机构处于锁紧状态，相应地嵌于所述第一按键和所述第二按键内的所述金属弹片的钩形/L形远端之间的间距大于所述金属轴的卡槽处的直径且小于所述金属轴的非所述卡槽处的直径。

优选地，所述第一按键和所述第二按键通过定位槽与所述底盖上的按键限位安装条卡合，所述定位槽的长度和宽度分别大于所述按键限位安装条的长度和宽度，以使得在所述定位槽与所述按键限位安装条卡合之后，当按动所述第一按键和所述第二按键时，所述第一按键和所述第二按键在平行于所述定位槽的长度的按键移动方向上移动一定距离，该距离能够确保使所述锁紧和解锁机构处于解锁状态。

优选地，所述第一按键和所述第二按键在平行于按键移动的方向上的两侧分别设有限位壁，在所述上端盖的内部的对应于所述限位壁的位置处设有内槽以用于限定按键的固定行程，所述内槽的长度大于所述限位壁的长度。

优选地，所述底盖和所述上端盖以卡扣方式连接。

优选地，在所述上端盖的内表面上设有固定筋以用于固定所述板端接插件。

优选地，为了减小所述第一按键和所述第二按键移动时的摩擦力，可以减小限位壁的表面以及所述定位槽的内表面的粗糙程度,使其形成为光滑表面。

优选地，所述自锁式连接器组件可以是自锁式一针两极的连接器组件、自锁式两针四极的连接器组件以及自锁式三针六极的连接器等。

在所述自锁式连接器组件是自锁式一针两极的连接器组件的情况下，所述自锁式连接器组件包括一个所述公接插件和一个所述板端接插件。

在所述自锁式连接器组件是自锁式两针四极的连接器组件的情况下，所述自锁式连接器组件包括两个所述公接插件和两个所述板端接插件。

在所述自锁式连接器组件是自锁式三针六极的连接器组件的情况下，所述自锁式连接器组件包括三个所述公接插件和三个所述板端接插件。

在其他种类自锁式连接器组件的情况下，自锁式连接器组件包括的所述公接插头的数目和所述板端接插件的数目可以以此类推。此外，可以推知，所述按键上嵌有的所述金属弹片的数目等于所述公连接器的公接插件的数目和母连接器的板端接插件的数目。本实用新型的连接器组件具有自锁功能，明显增加了连接器组件的稳定性且体积大大减小，节约实际操作空间,使实际操作更加方便。

附图说明

参考以下附图，结合下文非限制性的示例性实施方案能够更好地理解本实用新型，在附图中：

图1是自锁式两针四极的连接器组件的公连接器和母连接器的示意图；

图2是图1中示出的母连接器的从上面看的分解示意图；

图3是图1中示出的母连接器的从下面看的分解示意图；

图4是母连接器的板端接插件的分解示意图；

图5是公连接器的一针两极的公接插件的分解示意图；

图6a-图6e是板端接插件的一个实施例的一些视图。

具体实施方式

应理解，以下实施方案仅是举例性的，对本实用新型不构成限制。本实用新型的保护范围由权利要求书限定。还应理解，在实施本实用新型的过程中，不必包括下述实施方案中的所有技术特征，这些技术特征可以有多种组合。

下文结合自锁式两针四极的连接器组件以非限制性的方式描述本实用新型，以便本领域技术人员能够透彻理解本实用新型的内容。因此，本领域技术人员将意识到，还可以实施本实用新型的变体、改型或改变，例如，本实用新型的连接器组件不仅适用于两针四极，同样也可以是自锁式一针两极的连接器组件、自锁式三针六极的连接器组件等其他多针多极的自锁式连接器组件。

图1是以自锁式两针四极的连接器组件为优选实施例的公连接器和母连接器的示意图。自锁式两针四极的连接器组件包括母连接器A和公连接器B，公连接器B包括两个一针两极的公接插件，母连接器A适于与公连接器B一起使用。图2是图1中示出的母连接器的从上面看的分解示意图；图3是图1中示出的母连接器的从下面看的分解示意图。如图2和图3中的示出的，母连接器A包括底盖1、板端接插件主体2、锁紧和解锁机构、面条数据线4和上端盖6。可以理解，根据本实用新型，公连接器的公接插件的数目等于母连接器的板端接插件的数目，所述连接器组件能够实现所述公连接器和母连接器的面条数据线的电连接。

如图2所示，母连接器的底盖1和上端盖6能够卡扣连接。该锁紧和解锁机构包括第一按键3和第二按键5。第一按键3和第二按键5设置在母连接器A的相对的两个侧面上，且可以垂直于母连接器A的所述两个侧面移动。底盖1和上端盖6由不导电的材料形成，诸如塑胶材料。第一按键3内部嵌有金属弹片，且第二按键5内部嵌有金属弹片、与该金属弹片附接的导向弹簧51以及用于固定该导向弹簧的细长金属弹片52。优选地，所述第一按键上嵌有的金属弹片的数目和所述第二按键上嵌有的金属弹片的数目等于所述公连接器的公接插件的数目和所述母连接器的板端接插件的数目。底盖1的内表面设有左侧固定筋11和右侧固定筋14、四个按键限位安装条12、用于固定面条数据线4的固定柱13、公接插件预留孔15和四个装配孔16。

板端接插件主体2包括两个微型板端接插件22和一个用于固定两个微型板端接插件的印刷电路板(PCB)21。底盖1上的左侧固定筋11和右侧固定筋14用于支撑印刷电路板21。

在第一按键3和第二按键5中嵌有在远端处形成为钩形或L形的金属弹片33，在两针四极的情况下，第一按键3和第二按键5中分别嵌有两个金属弹片33。第一按键3和第二按键5分别通过其底面的两个定位槽32与底盖1上的按键限位安装条12卡合。定位槽32的长度大于按键限位安装条12的长度且定位槽32的宽度稍大于按键限位安装条12的宽度，以使得在定位槽32与按键限位安装条12卡合之后，当按动第一按键3和第二按键5时，第一按键3和第二按键5可以在平行于该定位槽32的长度的按键移动方向上移动一定距离，该距离能够确保使所述锁紧和解锁机构处于解锁状态。在嵌入该第二按键内的金属弹片上设有导向弹簧51和用于固定导向弹簧51的细长金属弹片52，细长金属弹片52和导向弹簧51在平行于按键移动的方向上朝向第一按键延伸。在该第一按键上设有平行于导向弹簧延伸的细长凹槽以用于容纳导向弹簧51和细长金属弹片52。导向弹簧51和细长金属弹片52抵靠所述细长凹槽的顶端。当松开第一按键3和第二按键5时，导向弹簧51和细长金属弹片52的弹力促使第一按键3和第二按键5返回至被按动前的位置，以使得所述锁紧和解锁机构处于锁紧状态。类似地，可以将导向弹簧和用于固定该导向弹簧的细长金属弹片设置在嵌于第一按键的金属弹片上，且将细长凹槽上设置在第二按键上。

在自锁式两针四极的连接器组件的一个替代的实施方案中，可以仅设有一个按键，所述按键嵌有在远端处形成为钩形或L形的金属弹片，在嵌入该按键的金属弹片上设有导向弹簧51和用于固定导向弹簧51的细长金属弹片52以用于抵靠母连接器A的与该按键相对的壁。

当在平行于定位槽32的长度的方向上朝向母连接器的壳体按动第一按键3和第二按键5时，第一按键3和第二按键5之间的距离变小，分别嵌于第一按键3和第二按键5内的两个金属弹片的钩形或L形远端之间的间距变大，可以插入和拔出公接插件，锁紧和解锁机构处于解锁状态。在按动第一按键3和第二按键5时，由于第一按键3和第二按键5之间的距离变小，对细长金属弹片52和导向弹簧51施加压力，导向弹簧51被压缩；当松开第一按键3和第二按键5时，在细长金属弹片52和导向弹簧51的弹力的作用下，第一按键3和第二按键5自动返回至被按动前的位置，第一按键3和第二按键5之间的距离变大，分别嵌于第一按键3和第二按键5内的两个金属弹片的钩形或L形远端之间的间距变小，卡住穿过板端接插件22的公接插件的顶端处的卡槽，锁紧和解锁机构处于锁紧状态。

根据自锁式连接器组件的适用类型，上端盖6可以设有一个或多个通孔61，所述通孔的数目等于所述公接插件的数目和所述板端接插件的数目，所述板端接插件分别卡扣在所述通孔内，且所述板端接插件的上表面与所述上端盖的上表面在一个平面内。

优选地，如图2所示，上端盖6设有两个通孔61。两个板端接插件22分别卡扣在相应的通孔61内，且板端接插件22的上表面与上端盖6的上表面基本在一个平面内，这样的布置可以减小母连接器的厚度。在上端盖的内部的对应于第一按键3和第二按键5的限位壁31的位置处设有四个内槽62以用于限定按键的固定行程，并且内槽62的长度大于限位壁31的长度。为了减小按键移动时的摩擦力，可以减小限位壁31的表面以及定位槽32的内表面的粗糙程度,使其形成为光滑表面。在上端盖6的内表面上设有固定筋65以固定两个板端接插件22，其增强板端接插件22内部的稳固性以及上端盖6的表面强度。在上端盖6的内表面上还设有四个定位柱63，定位柱63与底盖1上的装配孔16卡合，保证上端盖6和底盖1的准确安装及定位。通过热压的方式形成定位柱63，即使在母连接器A受热变形后仍能保证母连接器A的上端盖6和底盖1的上下一体。在上端盖6和底盖1的边缘还可以设置有卡槽卡扣结构。

图4是母连接器的板端接插件22的分解示意图。板端接插件22包括接插件底盖22-1、接插件主体22-5、第一极金属簧片22-6、第二极金属簧片22-3、左侧固定金属片22-2和右侧固定金属片22-4。接插件底盖22-1、接插件主体22-5由不导电的材料形成，诸如塑胶材料、陶瓷材料。左侧固定金属片22-2和右侧固定金属片22-4分别紧密内嵌在接插件主体22-5两侧的定位槽中，用于将板端接插件22固定在印刷电路板21上。第一极金属簧片22-6和第二极金属簧片22-3分别嵌入接插件主体22-5的未嵌入固定金属片的另两侧中。接插件底盖22-1用于封装固定第一极金属簧片22-6、第二极金属簧片22-3、左侧固定金属片22-2和右侧固定金属片22-4。第一极金属簧片22-6和第二极金属簧片22-3通过导线分别与每个板端接插件22的两个引脚连接。

如图2和图3中示出的，用于固定两个板端接插件22的印刷电路板21上设有四个固定焊盘、与面条数据线4相对应连接的四个焊接孔24、用于安装两个板端接插件22的四个定位孔23以及用于公接插件穿过印刷电路板21的两个通孔25。四个焊接孔24与两个板端接插件22的总共4个引脚一一对应连接，即与电源正引脚、信号正引脚、信号负引脚及电源负引脚一一对应连接。

图5是公连接器的一针两极的公接插件的分解示意图。该公接插件包括设有卡槽的金属轴7、塑胶本体8、金属套筒9和塑胶主体座10。该公接插件的尺寸较小，其直径范围为1mm-2mm，且其长度范围为3.5mm-5.5mm，例如在一个具体实施例中，其直径为1.4mm，长度为4.7mm。当锁紧和解锁机构处于解锁状态时，相应地嵌于第一按键3和第二按键5内的金属弹片33的钩形或L形远端之间的间距大于金属轴7的非卡槽处的直径；当锁紧和解锁机构处于锁紧状态时，相应地嵌于第一按键和第二按键内的金属弹片33的钩形或L形远端之间的间距大于金属轴7的卡槽处的直径且小于金属轴7的非卡槽处的直径。

图6a-图6e是板端接插件的一个实施例的一些视图，具体地，图6a是板端接插件的俯视图，图6b是板端接插件的从前面看的视图，图6c是板端接插件的右视图，图6d是板端接插件的立体图，图6d是板端接插件的仰视图。在图6的实施例中，该板端接插件的长为约4.2mm，宽为约3mm，高约为2.8mm。相比于常规的板端接插件，其长宽高的尺寸均大大减小。

在所述自锁式连接器组件是自锁式一针两极的连接器组件的情况下，所述自锁式连接器组件可以包括一个一针两极公的接插件和一个所述板端接插件。在所述自锁式连接器组件是自锁式两针四极的连接器组件的情况下，所述自锁式连接器组件可以包括两个一针两极公的公接插件和两个所述板端接插件。在所述自锁式连接器组件是自锁式三针六极的连接器组件的情况下，所述自锁式连接器组件可以包括三个一针两极公的公接插件和三个所述板端接插件。

对本实用新型上述实施例的以上描述，并不旨在是穷举性的或限于所公开的确切形式。尽管出于例示目的在本文中描述了本实用新型的具体实施方案和实施例，但是在不偏离本实用新型的精神和范围的前提下，还可能有多种等同改型、变体或改变。实际上，应理解具体示例的板端接插件、公接插件、通孔、按键、金属弹片等的数目是出于解释目的而非限制目的提供的。