CN100486043C - 一种usb连接器插头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的USB连接器插头，与标准USB介面插座相配合，包括在***时与该插座舌片上的电气触点接触的金属端子和承载金属端子的连接器本体，所述金属端子为两组能独立完成标准的USB信号传递的金属端子，分别位于连接器本体的相对面。连接器本体上还设有防止所述金属端子与插座外金属壳电气接触的隔离机构。本发明在插头本体的相对面上，设置有与标准USB插座上的电气端子相配合的金属端子，无论那面在上，均可使位于上边的金属端子与插座的电气端子相接触，而使位于下边的金属端子通过隔离机构将其与外壳和/或外壳上的弹片相隔离，使用者不必担心因插反而损坏插头，其使用方便。

Description

一种USB连接器插头
【所属技术领域】
本发明涉及一种用于通用串行总线(USB)介面的低厚度连接装置，特别是关于一种具有双面连接的USB连接器插头，属于计算机连接器技术领域。
【背景技术】
现有的通用串行总线(下称USB)介面连接器已成一种技术标准，图1a为USB装置的插头，图1b为设于计算机等外设上的标准的USB插座，插头包括外壳101、插头本体102，和位于插头本体102上的金属端子103，插头本体102紧贴于外壳101内的底壁，承载金属端子103的面向上，并与外壳101的上壁间存有特定空隙。插座包括外壳201、舌片202、和设置在舌片202上的电气端子203，舌片202位于外壳201内，承载电气端子203的一面向下，并与外壳201的四壁间存有特定的空隙，在舌片202与外壳201之间形成插槽，舌片202与外壳201的底壁间形成的插槽204的宽度为h，外壳201内壁在特定的位置上还各设置弹片2011，以在插头***插座时，起固持作用。外壳201为金属材质。插头与插座相配合时，插头进入于插座内，并且舌片202***插头中的空隙，其上的电气端子203与插头本体102上对应的金属端子相接触。
现有标准的插头由于有外壳，所占的空间较大，故只能在插头的一面设有与插座的电气端子相接触的金属端子。
一种改进的USB连接器插头，如中国知识产权局于2003年8月20日公开的、申请号为02103174.6、发明名称为《用于USB介面的低厚度连接装置及其储存装置》的发明专利申请，该申请专利所揭示的插头，如图2所示，包括本体103、和设于本体103上的金属端子组101，本体103的厚度相同于标准USB介面插座中舌片202与外壳201的底壁间的插槽204的宽度h，使得本体103可***插槽204中，并可进行信号传输。该专利虽降低了插头的厚度，但其仍然只在一面设有金属端子，使用者在使用时，仍然要注意该连接插头的方向，以免上下倒置***而造成信号连接的错误。改进的USB插头与上述现有标准的USB插头的单面连接，给使用者造成了操作不便的缺点。
【发明内容】
为解决上述现有USB连接器插头只在单面设连接金属端子，给使用者在使用时造成不便的缺点，本发明的目的在于提供一种正反面均可***标准的USB插座中，并均可建立信号传输的USB连接器插头，其使用方便。
本发明提供的USB连接器插头，与标准USB介面插座相配合，包括在***时与该插座舌片上的电气触点接触的金属端子和承载金属端子的连接器本体，所述的连接器本体包括上、下板座，上、下板座分别开设贯穿上、下板座的上下面的开槽，上、下板座的两侧分别设置防止所述金属端子与插座外金属壳电气接触的突起机构，所述金属端子包括两组能独立完成标准的USB信号传递的金属端子，所述的上、下板座组装为一体形成连接器本体，所述的突起机构分别位于连接器本体上、下两相对面的两侧，所述的金属端子嵌入上、下板座的开槽，分别位于连接器本体的上、下的两相对面，所述突起机构设置在连接器本体的上、下两相对面的两侧，所述位于连接器本体的上、下两相对面的两侧的每一突起机构的宽度不大于插座外金属壳与插座舌片侧边缝隙的宽度，其高度与同一面上的金属端子的高度差大于插座弹片翘起的高度。
本发明的进一步优选方案为：所述的连接器本体的上、下两相对面上还形成凸条，所述的每一凸条位于同一面上的在***时与插座弹片紧邻的两个金属端子之间，其高度大于所述金属端子的高度，小于所述金属端子与插座舌片上的电气触点高度之和。
本发明在插头本体的相对面上，设置有与标准USB插座上的电气端子相配合的金属端子，并且在本体的相对面上各设置防止所述金属端子与插座外金属壳电气接触的突起机构，使得本发明的插头可的相对面，无论那面在上，均可使位于上边的金属端子与插座的电气端子相接触，而使位于下边的金属端子通过突起机构将其与外壳和/或外壳上的弹片相隔离。本发明的插头在相对的两面上均设金属端子，使用者不必担心因插反而损坏插头，其使用方便。
【附图说明】
图1a是现有技术的标准USB插头的结构剖视图。
图1b是现有技术的标准USB插座的结构视图。
图2是现有一种改进的USB插头的结构分解视图。
图3是本发明第一实施方案的USB连接器插头立体图。
图4是图3的USB连接器插头的分解图。
图5是本发明第二实施方案的USB连接器插头立体图。
图6是图5的USB连接器插头的分解图。
图7本发明USB连接器插头中两组金属端子的对应排配关系。
【具体实施方式】
本发明的USB连接器插头与标准USB介面插座相配合，包括在***时与该插座舌片上的电气触点接触的金属端子和承载金属端子的连接器本体，金属端子包括两组能独立完成标准的USB信号传递的金属端子，分别位于连接器本体的相对面。如图3、图4所示，是本发明USB连接器插头的第一实施例，包括本体301、金属端子302，该本体301包括上部分和下部分，上部分包括上板座3011、上承载板3012，下部分包括下板座3013、下承载板3014，金属端子302包括两组3021、3022，分设于本体的上部分和下部分。
请同时参阅图1，该本体301总的厚度相同于标准的USB插座的插槽204的宽度h，以使得在本体***插座时，位于***方向上方的金属端子302可以与插座的舌片202上的电气端子203相接触。电气端子203包括1、2、3、4四条信号端子，从左至右依次排序，对应的定义为：1为电源供应端子(Vbus)，提供工作电压；2为D+信号端子；3为D-信号端子；4为接地信号端子(GND)。
该上板座3011大致为方形，宽度大致与槽204的长度相当，其由绝缘材质如橡胶制成。从上板座3011的一端沿着其长轴方向开设四个具有一定长度的开槽30111，本实施例中上板座的长度相同于插座的插槽204的深度，各开槽30111并未贯穿上板座的两端，但贯穿上板座3011的上下面，从而在上板座3011的顶面形成五条凸条30112。所述开槽30111的位置、宽度、长度与插座上的电气端子203的位置、宽度、长度建立对应关系。上板座3011的背面两侧沿着顶面的位于侧边的侧凸条各凸伸出一凸缘3015(如下板座3013上所示)。
上承载板3012大致为方形的薄板，其为绝缘材质制成，其宽度大致与上板座3011的背面的凸缘3015间的宽度相当，与上板座3011的开槽30111的对应的位置处设置所述的金属端子3021，该金属端子可以通过嵌入的方式或其他的固设方式如焊接外露地固定在该上承载板3012上。
每组金属端子分别包括四条1、2、3、4，分别对应的定义为Vbus，D+，D-，GND。上承载板3012上的金属端子的排序为：从左至右依次为1、2、3、4，以在插头在以上部分向上的方式***插座时，插头的上承载板3012上的金属端子可以一一的与插座上的电气端子建立正确的连接关系，使得信号可以正常的传送。
下板座3013的结构与上板座3011的结构完全一样；下承载板3014的结构与上承载板3012的结构完全一样。
金属端子组3022在下承载板3014上的排配与金属端子组3021在上承载板3012上的排配方式相同。
组装时，将上、下承载板3012、3014带有金属端子的面分别贴向上、下板座3011、3013的背面，并使得金属端子卡入上、下板座3011、3013上的开槽内；最后将卡合有金属端子的上、下板座3011、3013分别背向的贴合，则，两组3021、3022金属端子的对应关系如图7所示。最后通过粘胶或其他的固定方法，将上、下板座3011、3013固定。
当插头***插座时，不管图示插头的上部分在上，还是下部分在上，位于上边的金属端子与插座的电气端子203发生接触，而位于下边的金属端子，由于凸条30112的凸出，特别是位于金属端子1和2、3和4间的两条凸条，抵压插座外壳底壁上的两弹片2011，使其下底壁外伸，避免了位于插头下边的金属端子与弹片2011发生接触，影响信号的传输，而使本体不论那边在上***标准的插座内，都能正常工作。
可以理解的，本发明的插头中的上、下板座501、502可以为具U形开口的板，其宽度与插座的插槽204的长度相当，如图5、图6所示，上、下承载板503、504给的结构及金属端子的排配与第一实施例的上、下承载板3012、3014的结构及金属端子的排配是一样的，则，为了在使用时，位于插头下边的金属端子不与插座外壳的弹片2011接触，所述上、下板座501、502的U形的两侧壁5011、5012的宽度不大于插座中舌片202的外侧到外壳内壁的距离，且高度大于弹片2011超出外壳底壁的高度，并且满足如下关系：每一承板上金属端子顶端到另一板座侧壁顶端的垂直距离不小于电气端子203到外壳201的底壁的距离。满足如上关系的插头，在***插座时，由于侧壁5011或5012的支撑，使得位于上边的金属端子可以与电气端子203相接触，而位于本体下边的金属端子与弹片2011不相接触，不会发生接触。
可以理解的，防止所述金属端子与插座外金属壳电气接触的隔离机构，除上述两种结构外，还可以是设于本体的正面和背面上的任紧邻两条金属端子之间的凸出的绝缘体，其只要满足：插头在***插座时，该凸出的绝缘体，使得位于上边的金属端子可以与电气端子203相接触，而位于本体下边的金属端子与弹片2011不相接触，不会发生电气连接。

Claims (2)

1、一种USB连接器插头，与标准USB介面插座相配合，包括在***时与该插座舌片上的电气触点接触的金属端子和承载金属端子的连接器本体，所述的连接器本体包括上、下板座，上、下板座分别开设贯穿上、下板座的上下面的开槽，上、下板座组装为一体形成连接器本体，其特征在于，所述的上、下板座的两侧分别设置防止所述金属端子与插座外金属壳电气接触的突起机构，所述的突起机构分别位于连接器本体上、下两相对面的两侧，所述金属端子包括两组能独立完成标准的USB信号传递的金属端子，所述的两组金属端子嵌入上、下板座的开槽，分别位于连接器本体的上、下的两相对面，所述位于连接器本体的上、下两相对面的两侧的每一突起机构的宽度不大于插座外金属壳与插座舌片侧边缝隙的宽度，其高度与同一面上的金属端子的高度差大于插座弹片翘起的高度。
2.如权利要求1所述的USB连接器插头，其特征在于，所述的连接器本体的上、下两相对面上还形成凸条，所述的每一凸条位于同一面上的在***时与插座弹片紧邻的两个金属端子之间，其高度大于所述金属端子的高度，小于所述金属端子与插座舌片上的电气触点高度之和。
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