CN108963571B - 一种usb连接器的连接方法 - Google Patents
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Abstract
一种USB连接器，包括一个公端连接器以及一个母端连接器。该公端连接器包括一个插头、一个设置于该插头内的第一光耦合件、一个第一抵顶件以及一个第一遮挡件，该母端连接器包括一个对应于该插头的插孔、一个设置于该插孔内的第二光耦合件、一个第二抵顶件以及一个第二遮挡件。该公端连接器以及该母端连接器通过该第一光耦合件以及该第二光耦合件相互光耦合。该第一抵顶件以及该第二抵顶件分别用于抵顶该第二遮挡件以及第一遮挡件，使该第二遮挡件以及该第一遮挡件分别解除对该第二光耦合件及该第一光耦合件的遮挡。
Description
本申请是申请号为2012105109656，申请日为2012年12月04日，发明创造名称为“USB连接器”的专利的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种连接器，尤其涉及一种USB连接器。
背景技术
对USB连接器，尤其是对光纤耦合型USB连接器而言，其连接端的清洁度要求较高，如果所述连接端有灰尘或者其它杂质进入，则会造成所述连接器的污染，进一步影响所述USB连接器的性能。
现有的USB连接器缺少对连接端进行防尘的结构。一般地，为防止灰尘或者其它杂质进入连接端，在所述USB连接器不使用时，人们一般采用一个胶套套设于所述USB连接器上，以封闭所述USB连接器的连接端，在使用时，则将所述胶套自所述USB连接器上取下。然，每次插拔所述USB连接器的时候，都要将所述胶套取下或套上，且由于所述胶套体积较小，容易丢失，这都造成了USB连接器使用的不方便。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够防尘且使用方便的USB连接器。
一种USB连接器，包括一个公端连接器以及一个母端连接器。所述公端连接器包括一个插头以及一个设置于所述插头内的第一光耦合件，所述母端连接器包括一个对应于所述插头的插孔以及一个设置于所述插孔内的第二光耦合件。所述公端连接器以及所述母端连接器通过所述第一光耦合件以及所述第二光耦合件相互光耦合。所述公端连接器包括一个第一抵顶件以及一个遮挡所述第一光耦合件的第一遮挡件，所述母端连接器包括一个第二抵顶件以及一个遮挡所述第二光耦合件的第二遮挡件。所述公端连接器与所述母端连接器相互连接时，所述第一抵顶件推动所述第二遮挡件，使所述第二遮挡件解除对所述第二光耦合件的遮挡，所述第二抵顶件推动所述第一遮挡件，使所述第一遮挡件解除对所述第一光耦合件的遮挡。
相对于现有技术，所述USB连接器通过在所述公端连接器以及所述母端连接器上设置遮挡件，所述公端连接器以及所述母端连接器不连接时，所述遮挡件可以防止所述公端连接器以及所述母端连接被灰尘等污染物污染，在所述公端连接器与所述母端连接器连接时，所述遮挡件可以自动闭合而不影响所述公端连接器以及所述母端连接器的光耦合以及电连接，因此所述USB连接器使用较为方便。
附图说明
图1是本发明实施方式的USB连接器的立体结构图。
图2是图1的USB连接器的另一角度视图。
图3是图1的USB连接器沿III-III的部分剖视图。
图4是图3的USB连接器的第一遮挡件的分解图。
图5是图3的USB连接器的第二遮挡件的分解图。
图6是图1的USB连接器组装完成后的立体结构图。
图7是图6的USB连接器沿VII-VII的部分剖视图。
主要元件符号说明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
请参阅图1至图5，本发明实施方式的USB连接器100包括一个公端连接器10以及一个母端连接器20。所述公端连接器10可以与所述母端连接器20相互插接，实现光信号/电信号的耦合。
所述公端连接器10包括一个插头11、一个与所述插头11相连的握持部12、一个第一电连接片13、一个第一抵顶件14、一个第一光耦合件15以及一个第一遮挡件16。所述第一电连接片13、所述第一抵顶件14、所述第一光耦合件15以及所述第一遮挡件16设置于所述插头11内。
所述插头11呈中空的扁平状，包括一个顶板111、一个与所述顶板111平行相对的底板112以及两个相互平行的侧板113。所述顶板111、所述底板112以及所述侧板113共同围成一个***述第一电连接片13、所述第一抵顶件14、所述第一光耦合件15以及所述第一遮挡件16的收容空间114。每一个所述侧板113的内表面上开设有一个第一导槽1131。所述两个侧板113上的第一导槽1131具有相同长度并且相对于所述底板112具有相同的高度。
所述第一电连接片13用于将所述公端连接器10与所述母端连接器20电连接。所述第一电连接片13设置于所述底板112上，并且朝向所述顶板111的一侧表面上凸设有多个第一电接触部131。所述第一电接触部131为所述公端连接器10与所述母端连接器20相连时的电接触部份。所述第一电接触部131采用采用弹性导电材料制成，可以压力下变形。本实施方式中，所述第一电接触部131为弯曲的薄铜片。
所述第一抵顶件14设置于所述顶板111的内侧面并且靠近所述顶板111远离所述握持部12的末端。本实施方式中，所述第一抵顶件14呈连续的条状，所述第一抵顶件14的长度方向与所述侧板113垂直。当然，所述第一抵顶件14也可以由多个块状物构成，所述多个块状物沿与所述侧板113垂直的方向排列，可以理解，所述块状物也可以简化一个。本实施方式中，所述第一抵顶件14为磁性材料制成，例如磁铁。
所述第一光耦合件15靠近所述顶板111设置于所述插头11内。所述第一光耦合件15包括一个透镜部151以及设置于所述透镜部151周围的安装部152。所述透镜部151朝向远离所述握持部12的一端设置有凸出的汇聚部1511，所述汇聚部1511用于汇聚光信号。所述汇聚部1511的数量依据信号输入/输出光纤(图未示)的数量而定，本实施方式中，所述汇聚部1511的数量为四个，分别对应两条信号输入光纤以及两条信号输出光纤。所述安装部152用于固定并安装所述透镜部151于所述插头11内。本实施方式中，所述安装部152由橡胶材料制成，能够保护所述透镜部151免受撞击影响。
所述第一光耦合件15与所述第一电连接片13之间间隔预定距离D1，所述第一导槽1131位于所述第一光耦合件与所述第一电连接片13的间隔内。
所述第一遮挡件16设置于所述插头11内并位于所述第一光耦合件15远离所述握持部12的一侧。所述第一遮挡件16包括一个第一旋转部161、一个与所述第一旋转部161枢接的第一滑动部162以及一个第一弹性回复件163。所述第一旋转部161包括一个第一遮挡片161a以及一个连接于所述第一遮挡片161a侧部的第一转轴161b。所述第一遮挡片161a用于遮挡所述第一光耦合件15，防止灰尘等杂质污染所述第一光耦合件15。所述第一转轴161b两端分别凸出于所述第一遮挡片161a与所述侧板113相对的侧边上。所述第一滑动部162的与所述侧板113相对的侧边分别可滑动地设置于所述第一导槽1131内。所述第一滑动部162背离所述底板112的一侧表面上设置两个对应于所述第一转轴161b的第一轴套162a，所述第一转轴161b两端分别可转动地***所述第一轴套162a内。所述第一滑动部162采用磁吸附材料构成，可以被磁性材料吸附，本实施方式中，所述第一滑动部162由铁构成。所述第一弹性回复件163向所述第一旋转部161提供回复力，使得所述第一旋转部161相对所述第一滑动部162向上翻起。所述第一旋转部161与所述第一滑动部162闭合后厚度之和小于所述第一光耦合件15与所述第一电连接片13之间的距离D1。本实施方式中，所述第一弹性回复件163为扭簧，包括一个第一弹性脚163a以及一个第二弹性脚163b。所述第一弹性回复件163套设于所述第一转轴161b一端，并且所述第一弹性脚163a以及所述第二弹性脚163b分别抵持于所述第一旋转部161以及所述第一滑动部162上。当然，也可以于所述第一转轴161b两端各设置一个所述第一弹性回复件163。
所述母端连接器20上开设有一个对应于所述插头11的插孔201，所述插孔201包括一个顶面201a、一个与所述顶面201a平行相对的底面201b以及两个侧面201c。每一个所述侧面201c上靠近所述顶面201a开设有一个第二导槽201d。所述两个侧面201c上的第二导槽201d具有相同长度并且相对于所述顶面201a具有相同的高度。所述母端连接器20包括设置于所述插孔201内的一个对应于所述第一电连接片13的第二电连接片21、一个第二抵顶件22、一个对应于所述第一光耦合件15第二光耦合件23以及一个第二遮挡件24。
所述第二电连接片21用于与所述第一电连接片13相电连接。所述第二电连接片21靠近所述插孔201的底面201b而设置并且与所述底面201b间隔预定距离D2，所述距离D2大于所述底板112与所述第一电连接片13的厚度的和。所述第二电连接片21朝向所述底面201b的一侧表面上凸设有多个对应于所述第一电接触部131的第二电接触部211。所述第二电接触部211与所述第一电接触部131具有类似的结构以及材料组成。当所述公端连接器10与所述母端连接器20相互插接时，所述第一电接触部131与所述第二电接触部211分别相互接触，实现所述公端连接器10与所述母端连接器20的电连接。
所述第二抵顶件22用于抵顶所述第一遮挡件16。所述第二抵顶件22设置于所述第二电连接片21远离所述底面201b的一侧表面并且靠近所述第二电连接片21的末端。所述第二抵顶件22与所述第一抵顶件14具有类似的结构以及材料组成。
所述第二光耦合件23设置于所述第二电连接片21以及所述插孔201的顶面201a之间，所述第二光耦合件23与所述顶面201a之间间隔预定距离D3，所述第二导槽201d位于所述第二光耦合件23与所述顶面201a的间隔内。所述第二光耦合件23与所述第一光耦合件15具有类似的结构，包括一个透镜部231以及设置于所述透镜部231周围的安装部232。所述透镜部231的末端设置有对应于所述第一光耦合件15的汇聚部1511的汇聚部2311。所述安装部235具有与第一光耦合件15的安装部152类似作用以及材料组成。
所述第二遮挡件24设置与所述插孔201内并位于所述第二光耦合件23朝向所述插孔201开口的一侧。所述第二遮挡件24具有与所述第一遮挡件16类似的结构以及作用，所述第二遮挡件24包括一个第二旋转部241、一个第二滑动部242以及一个第二弹性回复件243。所述第二旋转部241包括一个第二遮挡片241a以及一个第二转轴241b。所述第二遮挡片241a用于遮挡所述第二光耦合件23，防止灰尘等杂质污染所述第二光耦合件23。所述第二滑动部242的与所述侧面201c相对的侧边分别可滑动地设置于所述第二导槽201d内。所述第二滑动部242上设置有两个对应于所述第二转轴241b的第二轴套242a，所述第二转轴241b两端分别可转动地***所述第二轴套242a内。所述第二弹性回复件243向所述第二旋转部241提供回复力，使得所述第二旋转部241相对所述第二滑动部242向上翻起。所述旋转部与所述滑动部闭合后厚度之和小于所述第二光耦合件23与所述顶面201a之间的距离D3。所述第二弹性回复件243具有与所述第一遮挡件16的第一弹性回复件163类似的结构与组装关系，本实施方式中，所述第二弹性回复件243为扭簧，包括一个第三弹性脚243a以及一个第四弹性脚243b。所述第二弹性回复件243套设于所述第二转轴241b一端，并且所述第三弹性脚243a以及所述第四弹性脚243b分别抵持于所述第二旋转部241以及所述第二滑动部242上。当然，也可以于所述第二转轴241b两端各设置一个所述第二弹性回复件243。
请参阅图6及图7，所述公端连接器10与所述母端连接器在连接时，所述插头11***所述插孔201内，所述第一抵顶件14与所述第二遮挡件24的第一滑动部242相互抵接并吸附，所述第二抵顶件22与所述第一遮挡件16的第一滑动部162相互抵接并吸附。在所述插头11***所述插孔201的过程中，所述第一抵顶件14推动所述第二遮挡件24的第一滑动部242沿所述第二导槽201d滑动，所述第二抵顶件22推动所述第一遮挡件16的第一滑动部162沿所述第一导槽1131滑动。所述第一遮挡件16的第一滑动部162沿所述第一导槽1131滑动的过程中，所述第一光耦合件15的安装部152推动所述第一遮挡件16的第一旋转部161旋转，使所述第一旋转部161相对于所述第一滑动部162闭合。所述第一旋转部161相对于所述第一滑动部162完全闭合后，被收容于所述第一电连接片13与所述第一光耦合件15的间隔内。所述第二遮挡件24的第一滑动部242沿所述第二导槽201d滑动的过程中，所述第二光耦合件23的安装部232推动所述第二遮挡件24的第一旋转部241旋转，使所述第一旋转部241相对于所述第一滑动部242闭合。所述第一旋转部241相对于所述第一滑动部242完全闭合后，被收容于所述第二光耦合件23与所述插孔201的顶面之间的间隔内。所述插头11***所述插孔201的预定位置后，所述第一光耦合件15的汇聚部1511与所述第二光耦合件23的汇聚部2311分别相互对准，实现所述公端连接器10与所述母端连接器20之间的光耦合。所述第一电连接片13的第一电接触部131分别与所述第二电连接片21的第二电接触部211相接触，实现所述公端连接器10与所述母端连接器20之间的电连接。
向所述握持部12施加分离所述公端连接器10与所述母端连接器20的力，可使所述公端连接器10与所述母端连接器20相互分离。在所述插头11退出所述插孔201的过程中，所述第一抵顶件14在磁力作用下拉动所述第二遮挡件24的第二滑动部242沿所述第二导槽201d滑动，所述第二抵顶件22在磁力作用下拉动所述第一遮挡件16的第一滑动部162沿所述第一导槽1131滑动。所述第二遮挡件24滑动至所述第二导槽201d尽头时，所述第二旋转部241相对于所述第二滑动部242打开并遮挡住所述第二光耦合件23；所述第一遮挡件16滑动至所述第一导槽1131尽头时，所述第一旋转部161相对于所述第一滑动部162打开并遮挡住所述第一光耦合件15。
上述实施方式中，所述第一抵顶件14以及所述第二抵顶件22为磁性材料，所述第一遮挡件16的第一滑动部162以及所述第二遮挡件24的第二滑动部242为磁吸附材料，藉以实现所述第一抵顶件14与所述第二遮挡件24的第二滑动部242之间、所述第二抵顶件22与所述第一遮挡件16的第一滑动部162之间的磁性吸附。当然，也可以所述第一抵顶件14以及所述第二抵顶件22为磁吸附材料，所述第一遮挡件16的第一滑动部162以及所述第二遮挡件24的第二滑动部242为磁吸附材料，或者所述第一抵顶件14、所述第二抵顶件22及所述第一遮挡件16的第一滑动部162以及所述第二遮挡件24的第二滑动部242均为磁性材料，只要能够使得所述第一抵顶件14与所述第二遮挡件24的第二滑动部242之间、所述第二抵顶件22与所述第一遮挡件16的第一滑动部162之间磁性吸附均可。
所述USB连接器通过在所述公端连接器以及所述母端连接器上设置可滑动的遮挡件，所述公端连接器以及所述母端连接器不连接时，所述遮挡件可以防止所述公端连接器以及所述母端连接被灰尘等污染物污染，在所述公端连接器与所述母端连接器连接时，所述遮挡件可以自动闭合而不影响所述公端连接器以及所述母端连接器的光耦合以及电连接，因此所述USB连接器使用方便。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (1)
1.一种USB连接器的连接方法，该USB连接器包括公端连接器、母端连接器；公端连接器包括一个插头、一个第一连接片、一个第一抵顶件、一个第一光耦合件、一个第一遮挡件，所述公端连接器还包括一个与所述插头相连的握持部；母端连接器包括一个第二连接片、一个第二抵顶件、一个第二光耦合件、一个第二遮挡件，其特征在于，所述插头呈中空的扁平状，包括一个顶板、一个与所述顶板平行相对的底板以及两个相互平行的侧板，每一个所述侧板的内表面上开设有一个第一导槽，所述两个侧板上的第一导槽具有相同长度并且相对于所述底板具有相同的高度，所述第一电连接片、所述第一抵顶件、所述第一光耦合件以及所述第一遮挡件设置于所述插头内；所述母端连接器上开设有一个对应于所述插头的插孔，所述插孔包括一个顶面、一个与所述顶面平行相对的底面以及两个侧面，每一个所述侧面上靠近所述顶面开设有一个第二导槽，所述两个侧面上的第二导槽具有相同长度并且相对于所述顶面具有相同的高度；所述母端连接器包括设置于所述插孔内的一个对应于所述第一电连接片的第二电连接片、一个第二抵顶件、一个对应于所述第一光耦合件第二光耦合件以及一个第二遮挡件，所述第二电连接片用于与所述第一电连接片相电连接，所述第二抵顶件设置于所述第二电连接片远离所述底面的一侧表面并且靠近所述第二电连接片的末端，所述第二抵顶件用于抵顶所述第一遮挡件；所述第一电连接片设置于所述底板上，并且朝向所述顶板的一侧表面上凸设有多个第一电接触部，所述第一电接触部为所述公端连接器与所述母端连接器相连时的电接触部份；所述第一光耦合件包括一个透镜部以及设置于所述透镜部周围的安装部，所述透镜部朝向远离所述握持部的一端设置有凸出的汇聚部，所述汇聚部用于汇聚光信号，所述安装部用于固定并安装所述透镜部于所述插头内；所述第一遮挡件设置于所述插头内并位于所述第一光耦合件远离所述握持部的一侧，所述第一遮挡件包括一个第一旋转部、一个与所述第一旋转部枢接的第一滑动部，所述第一滑动部的与所述侧板相对的侧边分别可滑动地设置于所述第一导槽内；所述第二导槽位于所述第二光耦合件与所述顶面的间隔内；所述第二光耦合件与所述第一光耦合件具有类似的结构，包括一个透镜部以及设置于所述透镜部周围的安装部，所述透镜部的末端设置有对应于所述第一光耦合件的汇聚部的汇聚部；所述第二遮挡件设置与所述插孔内并位于所述第二光耦合件朝向所述插孔开口的一侧，所述第二遮挡件包括一个第二旋转部、一个第二滑动部，所述第二旋转部包括一个第二遮挡片以及一个第二转轴，所述第二遮挡片用于遮挡所述第二光耦合件，防止灰尘杂质污染所述第二光耦合件，所述第二滑动部的与所述侧面相对的侧边分别可滑动地设置于所述第二导槽内，所述第二滑动部上设置有两个对应于所述第二转轴的第二轴套，所述第二转轴两端分别可转动地***所述第二轴套内；
其方法包括，所述公端连接器与所述母端连接器在连接时，所述插头***所述插孔内，所述第一抵顶件与所述第二遮挡件的第二滑动部相互抵接并吸附，所述第二抵顶件与所述第一遮挡件的第一滑动部相互抵接并吸附；在所述插头***所述插孔的过程中，所述第一抵顶件推动所述第二遮挡件的第二滑动部沿所述第二导槽滑动，所述第二抵顶件推动所述第一遮挡件的第一滑动部沿所述第一导槽滑动；所述第一遮挡件的第一滑动部沿所述第一导槽滑动的过程中，所述第一光耦合件的安装部推动所述第一遮挡件的第一旋转部旋转，使所述第一旋转部相对于所述第一滑动部闭合，所述第一旋转部相对于所述第一滑动部完全闭合后，被收容于所述第一电连接片与所述第一光耦合件的间隔内；所述第二遮挡件的第二滑动部沿所述第二导槽滑动的过程中，所述第二光耦合件的安装部推动所述第二遮挡件的第二旋转部旋转，使所述第二旋转部相对于所述第二滑动部闭合，所述第二旋转部相对于所述第二滑动部完全闭合后，被收容于所述第二光耦合件与所述插孔的顶面之间的间隔内；所述插头***所述插孔的预定位置后，所述第一光耦合件的汇聚部与所述第二光耦合件的汇聚部分别相互对准，实现所述公端连接器与所述母端连接器之间的光耦合，所述第一电连接片的第一电接触部分别与所述第二电连接片的第二电接触部相接触，实现所述公端连接器与所述母端连接器之间的电连接。
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