CN113708164A - 一种电连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电连接器，包括一前面板，包括复数个前面板穿孔；一导光件，包括一导光板及复数个出光环，该复数个出光环分别自所述导光板的一前端面凸出而成，所述导光板的后端面相对于复数个出光环中间处的位置设置有一入光结构，所述入光结构设有一入光端面；每一所述出光环的一出光端面经所述前面板穿孔而露出所述前面板；复数个板端接头，每一所述板端接头分别经所述出光环露出所述前面板；一光源，其与所述入光结构的入光端面相对设置。本发明的电连接器提供了多个设有均匀发光外缘的防水插接口，且具有结构简单、公差宽容度高、组装简易的优点。

Description

一种电连接器
技术领域
本发明涉及电子设备领域，尤其涉及一种电连接器。
背景技术
随着电子产品的轻薄化程度越来越高，产品预留的端口却是越来越少，这使得消费者需要购买集线器(HUB)来扩展电子产品的功能。
另一种应用场景为车用场景，驾驶员在开车过程中有很大的概率会产生为手机充电的需求，因此车用集线器(HUB)也具有相当的市场前景。
除了集线器本身的功能模块，消费者同时还对其美观度提出了较高的要求，因此，现有技术中，集线器的厂家会从造型上去改善原有的产品，其中一项就是为集线器增设发光功能。
但是由于集线器在插接口处的结构本就较其他区域更复杂紧凑，现有技术中通常是在壳体的非插接口处设置透光结构，如公告号为CN 210579719U、CN210927158U等中国专利，其在壳体表面设置一个导光柱作为工作状态指示器，显然其无法指引使用者快速定位插接口。
现有技术中缺少一种结构简单的在插接口处设置透光结构的电连接器。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明的电连接器提供了多个设有均匀发光外缘的防水插接口，且具有结构简单、公差宽容度高、组装简易的优点。具体技术方案如下：
本发明提供了一种电连接器，包括：
一前面板，包括复数个前面板穿孔；
一导光件，包括一导光板及复数个出光环，该复数个出光环分别自所述导光板的一前端面凸出而成，所述导光板的后端面相对于复数个出光环中间处的位置设置有一入光结构，所述入光结构设有一入光端面；每一所述出光环的一出光端面经所述前面板穿孔而露出所述前面板；
复数个板端接头，每一所述板端接头分别经所述出光环露出所述前面板；
一光源，其与所述入光结构的入光端面相对设置。仅一个光源对应多个板端接头处的外缘发光，元件较少，结构简单。
进一步地，承前所述的各个设计的任一者，电连器可进一步采用以下的改良设计，亦即，所述入光结构包括：所述入光端面以及至少第一侧斜面和第二侧斜面，所述第一侧斜面和第二侧斜面分别设于所述入光端面的两侧且分别面对不同的出光环。
进一步地，承前所述的各个设计的任一者，电连器可进一步采用以下的改良设计，亦即，所述第一侧斜面和第二侧斜面被配置为分别在导光板的长度方向上向两侧倾斜，并与所述入光端面构成从所述导光板的后端面凸出渐缩而成的等腰梯形结构，所述入光端面位于所述等腰梯形结构的末端端面。
进一步地，承前所述的各个设计的任一者，电连器可进一步采用以下的改良设计，亦即，所述电连接器还包括一第一密封件，其覆盖所述导光板的内侧面及所述板端接头与所述导光板之间的空隙以提供防水效能，所述第一密封件设有一避让孔，以允许所述光源的光线进入所述入光结构。
进一步地，承前所述的各个设计的任一者，电连器可进一步采用以下的改良设计，亦即，所述电连接器还包括第二密封件，其设置于所述导光板与所述前面板之间，用于接合所述导光板与前面板；所述第二密封件为防水胶层，所述防水胶层包括复数个防水穿孔，以允许所述复数个出光环和复数个板端接头经所述复数个防水穿孔穿出。
进一步地，承前所述的各个设计的任一者，电连器可进一步采用以下的改良设计，亦即，所述第二密封件为一双面胶，所述第一密封件和第二密封件为低透光元件。第一密封件和第二密封件均为片状结构，无需点胶、无需精准对位即可实现防水组装。
进一步地，承前所述的各个设计的任一者，电连器可进一步采用以下的改良设计，亦即，所述电连接器还包括一电路板，所述电路板上焊接有所述光源及复数个板端接头。
进一步地，承前所述的各个设计的任一者，电连器可进一步采用以下的改良设计，亦即，所述光源的出光面与所述入光结构的入光端面之间的最小距离大于或等于0.2mm，以允许LED光源事先焊接在电路板上后，再去配合导光件组装，即时有较大安装公差也不会影响效果。
进一步地，承前所述的设计的任一者，电连器可进一步采用以下的改良设计，亦即，承前所述的各个设计的任一者，电连器可进一步采用以下的改良设计，所述电连接器还包括一外框、一后壳体、复数个连接埠，所述复数个连接埠焊接于所述电路板；所述外框与所述后壳体固定并经由一第三密封件与该前面板连接，所述后壳体远离所述外框的另一端面设置有复数个穿孔，以供所述复数个连接埠的至少一部分露出。
进一步地，承前所述的设计的任一者，电连器可进一步采用以下的改良设计，亦即，所述连接埠的数量为两个，其中一连接埠用于允许供讯号传输，另一个连接埠用于仅允许电能传输。
进一步地，承前所述的设计的任一者，电连器可进一步采用以下的改良设计，亦即，所述导光件设有第一承载槽，所述前面板设有第二承载槽，所述第一承载槽和第二承载槽分别用于支撑所述电路板；第一承载槽和第二承载槽的厚度与电路板的厚度相适配，使得电路板采用插接方式即可完成组装，降低组装难度，提高组装效率。
本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：
a.提供了多个设有均匀发光外缘的防水插接口；
b.具结构简单、公差宽容度高、组装简易的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
图1是本发明实施例提供的电连接器的导光件的后视立体示意图；
图2是图1中导光件在内侧覆第一密封件的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的电连接器的导光件的前视立体示意图；
图4是本发明实施例提供的电连接器拆卸后壳体后的立体示意图；
图5是本发明实施例提供的电连接器的前视立体示意图；
图6是本发明实施例提供的电连接器的后视立体示意图；
图7是本发明实施例提供的电连接器在第一板端接头处的侧向剖视示意图；
图8是本发明实施例提供的电连接器在非板端接头处的侧向剖视示意图；
其中，附图标记包括：1-导光件，11-导光板，12-第一出光环，13-第二出光环，14-入光结构，141-入光端面，142-第一侧斜面，143-第二侧斜面，15-辅助导光结构，21-电路板，22-光源，23-第一连接埠，24-第二连接埠，25-第一板端接头，26-第二端板接头，3-外框，4-后壳体，5-前面板，51-第一前面板穿孔，52-第二前面板穿孔，61-第一密封件，62-第二密封件，71-第一承载槽，72-第二承载槽，8-第三密封件。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。本发明的说明书和权利要求书中所称“包括/包含/具有甲零件”或“包括/包含/具有一甲零件”，在未与原记载内容冲突的前提下，可理解为甲零件的数量至少为一个且可为两个或以上的多个或复数个。此外，术语“包括”、“包含”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。另外，“前方/侧”、“后方/侧”、“左方/侧”、“右方/侧”、“上方/侧”、“下方/侧”等用词仅系用于提供各元件的相对关系说明，其并不限制各元件的应用方向。
在本发明实施例提供了一种电连接器，作为车用USB HUB，其可以应用于出厂自带的车辆前装市场或未出厂自带的车辆后装市场。显然，车用的USB HUB仅为本实施例的电连接器的其中一种应用举例，还可以配合例如笔记本等电子数码产品使用，其具体应用不作为限制本发明保护范围的依据。在本发明实施例的电连接器提供了多个设有均匀发光外缘的防水插接口；且具结构简单、公差宽容度高、组装简易的优点。
参见图1至8，于本实施例中，电连接器主要包括导光件1、电路板21、外框3、后壳体4，前面板5、第一密封件61、第二密封件62及第三密封件8等元件。具体如下所述。
以下说明导光件1的设计。
参见图1和图3，所述导光件1由导光材料制成，包括一导光板11及两个出光环，分别为第一出光环12和第二出光环13，第一出光环12和第二出光环13分别自所述导光板11的一前端面凸出而成，亦即第一出光环12和第二出光环13分别与导光板11是一体成型的(Onepiece formed)，且第一出光环12和第二出光环13环内区域形成导光板11的通孔；所称前端面是指导光件1面向前方的端面，后端面亦同理，是指面向后方的端面。导光板11的后端面相对于第一出光环12与第二出光环13中间处的位置设置有一入光结构14，前句的中间处，见图1，可以理解为入光结构14是位于第一出光环12与第二出光环13在导光板11的后端面上对应的两个通孔之间的中央处。
入光结构14设有一入光端面141，本实施例中，入光结构14的入光端面141为平面，惟其亦可以是弧面结构。除了入光端面141，入光结构14还包括第一侧斜面142和第二侧斜面143，如图1所示，相应于第一出光环12和第二出光环13沿导光板11的长度方向设置，第一侧斜面142和第二侧斜面143的一侧分别在导光板11的长度方向上向左、右两侧倾斜，并分别设于所述入光端面141的两侧且分别面对不同的出光环，其中，第一侧斜面142由入光端面141向靠近第一出光环12的方向倾斜并连接至后端面，第二侧斜面143由入光端面141向靠近第二出光环13的方向倾斜并连接至后端面，使得光源22发出的光线进入入光端面141后，能够分别经第一侧斜面142和第二侧斜面143反射至第二出光环13和第一出光环12，有效提高了出光环的匀光效果。
尤其针对第一出光环12和第二出光环13形状完全相同的情况，第一侧斜面142和第二侧斜面143被配置成与入光端面141构成从导光板11的后端面凸出并向内渐缩而成的等腰梯形立体结构，相对于导光板11的后端面作为起始端端面，入光端面141位于所述等腰梯形立体结构的末端端面。
进一步地，参见图1和图2，导光板11的后端面还设有辅助导光结构15，其设置为与入光结构14相邻。另外，辅助导光结构15从导光板11的后端面凸出并向外渐缩而成，即辅助导光结构15同样具有左右两个侧斜面，且辅助导光结构15相对于导光板11后端面的凸出高度低于入光结构14相对于导光板11后端面的凸出高度；辅助导光结构15的上端与入光结构14的中部连接，且辅助导光结构15的长度方向与入光结构14的长度方向相交并呈一T字状。另外，由于辅助导光结构15同样具有左右两个侧斜面，因此，入射光线经入光结构14导入辅助导光结构15中后，同样能够分别经两侧的侧斜面反射至对应的出光环，提高出光环的匀光效果。于本例中，辅助导光结构15仅位于入光结构14的下方，惟需要时，亦可于上位增设另一相同的辅助导光结构15，使之呈十字型，进一步提高匀光效果。
另外，参见图1和图3，导光板11的左右两侧设有第一承载槽71，第一承载槽71分别往左、右方向水平延伸，用以抵持并承载电路板21。导光件1为左、右镜向设置。
以下说明电路板21的设计。
参见图4，电路板21可以为PCB电路板，其前端边缘处焊接有两个防水规格的板端接头，参见图4和图5，两个板端接头分别为第一板端接头25和第二板端接头26。于本例中，两个防水的板端接头为相同的，分别为对应USB3.0TYPE C的母端、板端接头(USB Type-CFemale PCB Mount)，惟接头的形式本发明不予限制，需要时，两个板端接头的规格可为相异，例如，两个板端接头可以采用不同的USB或其他不同的接头协定，又或者，一者仅供电，另一者具有讯号传输功能兼具供电功能。本案图1至图8为按真实比例绘制，考量USB3.0TYPE C的板端接头中的电路板尺寸为固定，故此各元件的尺寸虽未一一予以赘述，但其大小己固有(inherent)地被图1至图8所揭露，且应当可直接且无歧异地精确得知并应被视为本说明书内容的一部份。
参见图4，两个防水的板端接头的中间处焊接有一光源22、光源22可以是各式发光元件，光源22优选为LED，其发光角度并不限制，本例的LED的出光角选在130°±5°范围内。
另外，参见图4和图6，电路板21的后端边缘处焊接有及两个连接埠：两个连接埠包括第一连接埠23和第二连接埠24，其优选焊接在不同于两个板端接头的一侧，比如两个板端接头焊接在电路板21的前侧，两个连接埠焊接在电路板21的后侧，本发明实施例的电连接器可以为车用的USB HUB，对应地，两个连接埠可以为相同功能类型的连接端口，也可以为不同功能类型的连接端口，比如第一连接埠23用于仅允许电能传输(比如利用车载***的电力信号给手机充电)，第二连接埠24用于允许供讯号传输(比如将移动终端中的图片或者音乐文件传输给车载***)。
以下说明前面板5的设计。
参见图5，前面板5为一类矩型板状元件，前面板5可选择性地由导光或非导光材料制成，于本例中，前面板5采用非导光(不透明)材料。导光件1其设有两个贯穿前面板5的前、后表面的两个前面板穿孔，分别为第一前面板穿孔51和第二前面板穿孔52。参见图5，第一前面板穿孔51和第二前面板穿孔52沿连接器的长度方向沿左右方向水平排列并位于相同的高度。另外，参见图4，前面板5的后表面的左、右二侧的侧边的相同高度处分别设有一第二承载槽72，其往后方延伸且剖面为C字形的柱状立体结构，第二承载槽72的槽口处可供一电路板21水平地往前方***并对其进行对位及支撑。
以下说明各元件的连接关系及作动原理。
参见图5和图7，第一出光环12的出光端面经前面板5的第一前面板穿孔51而露出前面板5，第二出光环13的出光端面经前面板5的第二前面板穿孔52而露出前面板5，此处的“露出”并非限定第一出光环12和第二出光环13凸出于前面板5的前表面，而是表明第一出光环12和第二出光环13从电连接器的前视视角(例如图5的视角)未被覆盖或是能够被观察/看到，无论第一出光环12和第二出光环13凸出于前面板5的前表面，还是齐平于前面板5的前表面，甚至可以为在可被观察的前提下略缩进于前面板5的前表面，都是属于本发明要求的保护范围；
其中，前面板5由非导光材料制成，导光件1由导光材料制成，因此，光源22发出的光能够进入导光件1并经第一出光环12和第二出光环13露出于电连接器的前面板5的前表面，即在两个端板接头处形成外沿一周光环，提高美观度，并且在黑暗环境使用场景下引导用户准确、快速完成电连接的***操作。
参见图4和图8，光源22与入光结构14的入光端面141相对设置，优选将光源22的发光面与入光端面141相对设置；光源22的出光面与所述入光端面141之间的最短距离大于或等于0.2mm并小于10mm为较佳设计，此预留空间的设计允许光源22先焊在电路板21上再去配合组装导光件1，以防止因焊接或元件尺寸公差致导光源22与入光端面141干涉，藉此提供较大的公差宽容度。
参见图4，前面板5的左右两侧设有第二承载槽72，电路板21前端的左右两侧分别容置在导光板11左右两侧的第一承载槽71内，电路板21左右两侧的前端分别容置在前面板5左右两侧的第二承载槽72内，所述第一承载槽71和第二承载槽72分别用于支撑电路板21的前端，参见图7，后壳体4内后部还设有用于支撑电路板21后部的支撑块；优选地，第一承载槽71和/或第二承载槽72的槽宽与电路板21的厚度相适配，以使得电路板21与其插接配合实现安装，而无需额外的固定件。
参见图4和图5，两个板端接头分别为第一板端接头25和第二板端接头26，如图5和图7所示，第一板端接头25经第一出光环12(的通孔)而露出前面板5，第二板端接头26经第二出光环13(的通孔)而露出前面板5，同理于上述出光环的“露出”，无论第一板端接头25和第二板端接头26凸出于前面板5的前表面，还是齐平于前面板5的前表面，甚至可以为在可被看到的前提下略缩进于前面板5的前表面，都是属于本发明要求的保护范围；
参见图4和图6，两个连接埠包括第一连接埠23和第二连接埠24，其优选焊接在不同于两个板端接头的一侧，比如两个板端接头焊接在电路板21的前侧，两个连接埠焊接在电路板21的后侧，相应地，后壳体4上与前面板5相对的端面上设置有两个穿孔，以供第一连接埠23和第二连接埠24的至少一部分露出，同理于上述出光环、板端接头的“露出”，无论第一连接埠23和第二连接埠24凸出于后壳体4的后表面，还是齐平于后壳体4的后表面，甚至可以为在后视视角下可被看到的前提下略缩进于后壳体4的后表面，都是属于本发明要求的保护范围。
再者，参见图2，导光板11的内侧面覆盖设置有第一密封件61。第一密封件61是例如是防水用橡胶垫片等可用于填充板端接头与导光板11之间的空隙的元件，可以提供防水效能。同时，第一密封件61为低透光元件，以吸收导光板11的漏光，所述第一密封件61还设有对应于入光结构14的一避让孔，以允许所述光源22的光线进入所述入光结构14。本实施例中的低透光元件被定义为透光率小于50％，即光线通过该元件后，剩余光通量(LM)与原光通量(LM)的比例。而于本例中，第一密封件61的透光率小于20％，而其透光率亦可调整为小于或等于10％、5％或1％，以得到更佳的隔光效果。
此外，参见图3，第二密封件62贴附于导光板11的前侧表面，第二密封件62主要作为防水胶层及黏合胶层使用。第二密封件62可以是双面胶层(例如采用黏度较高的VHB胶片)，且第二密封件62包括两个避让第一出光环12、第二出光环13的防水穿孔，以允许所述第一板端接头25和第二板端接头26经所述防水穿孔而穿出。亦即，除两个穿孔外，第二密封件62完整覆盖导光板11的前端表面且第二密封件62的外轮廓是和导光板11的外轮廓相对应的。而第二密封件62是设于导光板11与前面板5之间的垂直表面，如图7所示，藉此可达到接合、黏合及固定导光板11与前面板5之效。相对于点胶，本实施例采用预成型的防水胶层的好处在于组装时直接套接即可，减少人员上胶时的误差、减少公差并增加组装效率。
本实施例中，电连接器还包括一外框3，其与所述后壳体4固定并经由一第三密封件8与该前面板5连接，所示第三密封件8可以为环状的侧防水胶条，其设计及效果与第二密封件62相类似，故不予赘述。
除了前述的实施例外，入光端面141可进一步设有一凹槽(未绘示)，优选为有三个以上侧面围成，当电路板21插接入第一承载槽71和第二承载槽72中后，电源22探入所述凹槽，以进一步减少入光损耗。另外，前面板穿孔、出光环、板端接头的数量并不以2个为限，需要时，其可为四个，且呈矩阵排列(未图示)。对应地，入光结构14设置在导光板11内侧对应出光环的矩阵中心的位置，且入光结构14的侧斜面数量为至少四个(未图示)，即均由入光端面141分别向左上、左下、右上、右下方向倾斜。本发明并不限定前面板穿孔、出光环的数量为两个或者四个，只要将出光环设置在导光板11外侧对应以入光结构14为几何中心的区域，并将入光结构14的侧斜面设置成由入光端面141向各个出光环方向倾斜，无论前面板穿孔、出光环的数量为三个、五个或八个，都是本发明主张要求保护的技术方案。另外，如图1所述的实施例，仅藉由一枚光源22即可对第一出光环12与第二出光环13分别达到基本的出光及匀光效果，惟对光匀度要求较高时，可在导光元件1的各边缘或端侧分别设置额外的入光结构14及光源22，亦即，本发明并不限制仅限单一光源。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种电连接器，其特征在于，包括：
一前面板，包括复数个前面板穿孔；
一导光件，包括一导光板及复数个出光环，该复数个出光环分别自所述导光板的一前端面凸出而成，所述导光板的后端面相对于复数个出光环中间处的位置设置有一入光结构，所述入光结构设有一入光端面；每一所述出光环的一出光端面经所述前面板穿孔露出所述前面板；
复数个板端接头，每一所述板端接头分别经所述出光环露出所述前面板；
一光源，与所述入光结构的入光端面相对设置。
2.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述入光结构包括：
所述入光端面以及至少第一侧斜面和第二侧斜面，所述第一侧斜面和第二侧斜面分别设于所述入光端面的两侧且分别面对不同的出光环。
3.根据权利要求2所述的电连接器，其特征在于，所述第一侧斜面和所述第二侧斜面被配置为分别在导光板的长度方向上向两侧倾斜，并与所述入光端面构成从所述导光板的后端面凸出渐缩而成的等腰梯形结构，所述入光端面位于所述等腰梯形结构的末端端面。
4.根据权利要求2所述的电连接器，其特征在于，所述电连接器还包括一第一密封件，其覆盖所述导光板的内侧面及所述板端接头与所述导光板之间的空隙以提供防水效能，所述第一密封件设有一避让孔，以允许所述光源的光线进入所述入光结构。
5.根据权利要求4所述的电连接器，其特征在于，所述第一密封件的透光率小于50％。
6.根据权利要求5所述的电连接器，其特征在于，所述电连接器还包括第二密封件，其设置于所述导光板与所述前面板之间，用于黏合所述导光板与前面板；所述第二密封件为防水胶层，所述防水胶层包括复数个防水穿孔，以允许所述复数个出光环和复数个板端接头经所述复数个防水穿孔穿出。
7.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述电连接器还包括一电路板，所述电路板上焊接有所述光源及复数个板端接头。
8.根据权利要求7所述的电连接器，其特征在于，所述光源的出光面与所述入光结构的入光端面之间的最短距离大于或等于0.2mm。
9.根据权利要求7所述的电连接器，其特征在于，所述电连接器还包括一外框、一后壳体、复数个连接埠，所述复数个连接埠焊接于所述电路板；
所述外框与所述后壳体固定并经由一第三密封件与该前面板连接，所述后壳体远离所述外框的另一端面设置有复数个穿孔，以供所述复数个连接埠的至少一部分露出，所述连接埠的数量为两个，其中一连接埠用于允许供讯号传输，另一个连接埠用于仅允许电能传输。
10.根据权利要求7所述的电连接器，其特征在于，所述导光件设有第一承载槽，所述前面板设有第二承载槽，所述第一承载槽和第二承载槽分别用于支撑所述电路板。
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