CN205122872U - 一种串行总线连接器 - Google Patents

Abstract

一种串行总线连接器，包括固定在金属外壳中的固定部，还包括位于金属外壳轴线两侧镜像设置的第一、第二端子组，第一、第二端子组局部固定在固定部，所述固定部形成与金属外壳同轴向的传输通道，所述传输通道中固定弹性框架和电路板，所述弹性框架与金属外壳同轴向的伸出部与第一、第二端子组配合连接。利用弹性框架承载了插接时的主要形变弹力，减轻了端子组的受力负荷，保证了插接脱离时可以可靠回位。同时避免了插接时可能出现的短路虚接。进一步提供了一种可靠的避免焊接的导体连接方式，降低了制造成本和环境成本。传导通道的中心对称结合方式，对简化生产工艺效果突出。

Description

一种串行总线连接器

技术领域

本实用新型设计一种连接器，尤其涉及一种高速电信号的连接器。

背景技术

现有技术中，通用串行总线连接器存在不同的规格尺寸，对于micro类型的连接器，由于尺寸规格所限，要实现连接器的正反面互插，在保证插座正反向端子组坚固稳定的前提下，对插头的正反向端子组物理结构的要求更严格。

如何在插头的一方向端子组与插座有效连接时，保证另一方向端子组不会因弹性弯曲造成与***金属壳体的接触短路，以及保证弹性弯曲的良好回复弹性，进而保证不会降低插头整体稳定性、避免大幅提升制造成本，是现有技术手段无法有效解决的。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种串行总线连接器，解决现有连接器在连接受力时，无法有效保证连接可靠性的技术问题。

本实用新型的串行总线连接器，包括固定在金属外壳中的固定部，还包括位于金属外壳轴线两侧镜像设置的第一、第二端子组，第一、第二端子组局部固定在固定部，所述固定部形成与金属外壳同轴向的传输通道，所述传输通道中固定弹性框架和电路板，所述弹性框架与金属外壳同轴向的伸出部与第一、第二端子组配合连接。

所述第一、第二端子组的导电端子对称的形成向传输通道中突出的弯曲凸部，对称的弯曲凸部与所述电路板的相应连接端子夹持连接。

所述固定部包括上固定部和下固定部，所述第一、第二端子组的上端子组的局部固定在上固定部之中，上端子组固定在上固定部中的端部垂直金属外壳的轴向进行延伸，由上固定部的下端面突出，上端子组的另一端部沿金属外壳的轴向由上固定部的左端面突出进行延伸；

另一组相同的上端子组和上固定部，以金属外壳的轴线为基准，以中心对称的方式围绕金属外壳的轴线180度旋转，形成下固定部和下端子组。

所述上固定部包括固定平板、边缘适配柱和端部定位柱，端部定位柱为一横置的矩形立柱，边缘适配柱为一横置的矩形立柱，边缘适配柱的左右端面间距大于固定平板的左右端面间距，固定平板的左右端面间距大于端部定位柱的左右端面间距，端部定位柱的上下端面间距大于边缘适配柱的上下端面间距，边缘适配柱的上下端面间距大于固定平板的上下端面间距；

固定平板的后端面固定在边缘适配柱的前端面上端，固定平板的右端面与边缘适配柱的右端面平齐，边缘适配柱的后端面右端固定嵌入端部定位柱的前端面中部，边缘适配柱的右端面与端部定位柱的右端面平齐；

在固定平板上开设贯穿上下端面的矩形通孔作为夹持通孔。

所述上端子组沿所述金属外壳轴线方向，由固定平板右端部的中心部位向左贯穿夹持通孔侧壁，上端子组的导电端子头部由固定平板的左端面下端伸出；

在夹持通孔中，上端子组中的导电端子形成沿夹持通孔轴线方向向下的弯曲凸部，弯曲凸部的顶部突出固定平板的下端面。

所述导电端子头部位于上、下固定部的边缘适配柱之间，导电端子头部自右向左逐渐向上弯曲，在导电端子头部的端部向下圆滑弯折。

所述弹性框架包括一平面主体，所述平面主体一端，延伸方向的两侧，形成对称的立面主体，单一立面主体基于平面主体对称，立面主体的外侧间距小于平面主体另一端的相应间距，平面主体的上端面形成落差，较高上端面在立面主体侧；与延伸方向平行，由较低上端面向较高上端面开设与端子组相应的预埋凹槽；平面主体的上、下端面形状对称；上、下端面中的预埋凹槽与第一、第二端子组配合连接。

所述平面主体包括弹性平面主体，自所述弹性平面主体较低的上端面向较高的上端面开设与上端子组的导电端子相应的第一预埋凹槽组，第一预埋凹槽组的凹槽深度，按导电端子头部的延伸方向逐渐加深，与上端子组的导电端子头部适配；

在弹性平面主体下端面，对称设置的第二预埋凹槽组，与下端子组的导电端子头部适配。

所述平面主体还包括两个平面主体补充体，所述立面主体为弹性立面主体，所述弹性平面主体为一平板，弹性立面主体为一平板，平面主体补充体为一平板，弹性平面主体的左右端面间距大于平面主体补充体的左右端面间距，平面主体补充体的左右端面间距大于弹性立面主体的左右端面间距，弹性立面主体的上下端面间距大于弹性平面主体的上下端面间距，弹性平面主体的上下端面间距等于平面主体补充体的上下端面间距；

弹性平面主体的后端面左端部固定嵌入一个弹性立面主体的前端面中部，弹性立面主体的左端面与弹性平面主体的左端面平齐，弹性立面主体的后端面与弹性平面主体的后端面平齐，另一个弹性立面主体对称设置在弹性平面主体的前端面左端部；一个平面主体补充体的前端面固定在弹性平面主体的后端面右端部，平面主体补充体的右端面与弹性平面主体的右端面平齐，另一个平面主体补充体对称设置在弹性平面主体的前端面右端部。

所述上固定部的边缘适配柱的后端面向后侧形成向外弯折结构，金属外壳的前、后侧壁中部由内腔向外侧形成向外弯折结构。

本实用新型的串行总线连接器利用弹性框架承载了插接时的主要形变弹力，减轻了端子组的受力负荷，保证了插接脱离时可以可靠回位。同时避免了插接时可能出现的短路虚接。进一步提供了一种可靠的避免焊接的导体连接方式，降低了制造成本和环境成本。传导通道的中心对称结合方式，对简化生产工艺效果突出。

附图说明

图1为本实用新型串行总线连接器的轴测装配示意图；

图2为本实用新型串行总线连接器的金属外壳的主视图；

图3为本实用新型串行总线连接器的金属外壳的左视图；

图4为本实用新型串行总线连接器的上固定部与上端子组装配的主视图；

图5为本实用新型串行总线连接器的上固定部与上端子组装配的俯视图；

图6为本实用新型串行总线连接器的上固定部与上端子组装配的左视图；

图7为本实用新型串行总线连接器的弹性框架的俯视图；

图8为本实用新型串行总线连接器的弹性框架的主视图；

图9为本实用新型串行总线连接器的弹性框架的左视图；

图10为本实用新型串行总线连接器的弹性框架的右视图；

图11为本实用新型串行总线连接器的电路板的俯视图；

图12为本实用新型串行总线连接器的上端子组、弹性框架、电路板和下端子组装配的主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

如图1所示，本实施例的串行总线连接器由顺序装配连接的金属外壳100、上固定部120、上端子组140、弹性框架160、下固定部180、下端子组200和电路板220组成，上固定部120与下固定部电绝缘，上固定部120与下固定部180以金属外壳100的轴线为基准，中心对称形成传导通道（传导通道主体为直管），传导通道沿金属外壳100轴线固定在金属外壳100中。上端子组140与下端子组200沿金属外壳100轴线两侧延伸，镜像设置，上端子组140与下端子组200的局部分别固定在上固定部120与下固定部180中。弹性框架160和电路板220沿金属外壳100轴向固定在传导通道中，弹性框架160由传导通道一端伸出，形成其伸出部，电路板220由传导通道另一端伸出，形成其伸出部。

上端子组140与下端子组200延伸至弹性框架160伸出部的两侧，与弹性框架160伸出部表面相应的槽或孔相配合连接，形成弹力传导结构，上端子组140与下端子组200突出传导通道的相对内壁，夹持电路板220的相应导电部，形成电信号传导结构。

弹性框架160、电路板220、上固定部120与下固定部180分别以塑胶材料一体成型，的弹性框架160与电路板220上开设定位通孔，上固定部120与下固定部180的相对表面设置与定位通孔相应的定位孔和定位销，在上固定部120与下固定部180的外侧表面设置与金属外壳100上定位孔相应的定位销。在金属外壳100的侧壁上在轴线两侧对称设置与对端连接器建立稳定配合连接的凸肋和弹片。

如图2所示，金属外壳100为一矩形直管，在金属外壳的左端部（即***端），在金属外壳的上侧壁和下侧壁上，对称设置朝向外侧的第一弹片101，具体设置在上侧壁的前端、后端，下侧壁的前端、后端。第一弹片101由金属外壳100的局部壳体自金属外壳100的内腔向外侧冲压形成，第一弹片101为一中部形成凸起部的板材，其凸起部与金属外壳100分离，其两个端部连接在金属外壳100上。

在同一侧壁的两个第一弹片101之间，设置与金属外壳100轴线平行的两个凸肋102，凸肋102的延伸长度大于第一弹片101的长度。

在金属外壳100的右端（即输出端），在金属外壳的上侧壁和下侧壁的右端中部，设置一对与金属外壳100轴线平行的第一定位板103，在每个第一定位板103上设置两个与金属外壳100轴线垂直排列的定位孔（附图中未标出）。

如图2和图3所示，金属外壳100的前侧壁中部由内腔向外侧形成向外弯折结构，形成自左端至右端的弯折棱线104（同时形成自左端至右端的弯折过渡面），弯折棱线104上部的前侧壁与下部的前侧壁对称。金属外壳100的后侧壁形成与前侧壁对称的向外弯折结构。

结合图4、图5和图6所示，上端子组140的局部固定在上固定部120之中，上端子组140固定在上固定部120中的端部垂直金属外壳100的轴向进行延伸，由上固定部120的下端面突出，作为电信号传导结构的一部分，上端子组140的另一端部沿金属外壳100的轴向由上固定部120的左端面突出进行延伸，作为弹力传导结构的一部分。

如图4和图5所示，上固定部120包括固定平板121、边缘适配柱122和端部定位柱123，端部定位柱123为一横置的矩形立柱，边缘适配柱122为一横置的矩形立柱，边缘适配柱122的左右端面间距大于固定平板121的左右端面间距，固定平板121的左右端面间距大于端部定位柱123的左右端面间距，端部定位柱123的上下端面间距大于边缘适配柱122的上下端面间距，边缘适配柱122的上下端面间距大于固定平板121的上下端面间距。

固定平板121的后端面固定在边缘适配柱122的前端面上端，固定平板121的右端面与边缘适配柱122的右端面平齐，边缘适配柱122的后端面右端固定嵌入端部定位柱123的前端面中部，边缘适配柱122的右端面与端部定位柱123的右端面平齐。

在固定平板121上开设贯穿上下端面的矩形通孔作为夹持通孔124，在夹持通孔124右侧的上端面设置与金属外壳的第一定位板103的定位孔配合的两个定位销。

在固定平板121的下端面上，在金属外壳100轴线一侧，平行的设置两个位于夹持通孔124两侧的定位孔（附图中未示出），在金属外壳100轴线另一侧的对应位置设置两个定位销125。

如图4和图5所示，上端子组140沿金属外壳100轴线方向，由固定平板121右端部的中心部位向左贯穿夹持通孔124侧壁，上端子组140的导电端子头部126由固定平板121的左端面下端伸出。

在夹持通孔124中，上端子组140中的导电端子形成沿夹持通孔124轴线方向向下的弯曲凸部127，弯曲凸部127的顶部突出固定平板121的下端面（进入传输通道）。

伸出的导电端子头部126不超过边缘适配柱122的左端面，导电端子头部126自右向左逐渐向上弯曲，在导电端子头部126的端部向下圆滑弯折，导电端子头部126的末端低于固定平板121的下端面。

如图5和图6所示，上固定部120的边缘适配柱122的后端面向后侧形成向外弯折结构，形成自左端至右端的弯折棱线104（同时形成自左端至右端的弯折过渡面），弯折棱线104上部的后端面与下部的后端面对称。上固定部120的向外弯折结构与金属外壳100的向外弯折结构适配。

采用另一组上固定部120和上端子组140作为下固定部180和下端子组200，该组上固定部120和上端子组140以金属外壳100的轴线为基准，以中心对称的方式围绕金属外壳100的轴线180度旋转，即形成下固定部180和下端子组200。下固定部180和上固定部120形成与金属外壳100同轴线的传导通道。

结合图7、图8、图9和图10所示，弹性框架160是一交错立体结构。在一平面主体一端，延伸方向的两侧，形成对称的立面主体，单一立面主体基于平面主体对称，立面主体的外侧间距小于平面主体另一端的相应间距，平面主体的上端面形成落差，较高上端面在立面主体侧。与延伸方向平行，由较低上端面向较高上端面开设与端子组相应的预埋凹槽。平面主体的上、下端面形状对称。上、下端面中的预埋凹槽与第一、第二端子组配合连接。平面主体的较低上端面开设定位通孔。

如图7和图8所示，弹性框架160的平面主体包括弹性平面主体161和两个平面主体补充体163，立面主体包括两个弹性立面主体162，弹性平面主体161为一上下端面为显著特征（表面积显著）的平板，弹性立面主体162为一前后端面为显著特征（表面积显著）的平板，平面主体补充体163为一前后端面为显著特征（表面积显著）的平板，弹性平面主体161的左右端面间距大于平面主体补充体163的左右端面间距，平面主体补充体163的左右端面间距大于弹性立面主体162的左右端面间距，弹性立面主体162的上下端面间距大于弹性平面主体161的上下端面间距，弹性平面主体161的上下端面间距等于平面主体补充体163的上下端面间距。

弹性平面主体161的后端面左端部固定嵌入一个弹性立面主体162的前端面中部，弹性立面主体162的左端面与弹性平面主体161的左端面平齐，弹性立面主体162的后端面与弹性平面主体161的后端面平齐，另一个弹性立面主体162对称设置在弹性平面主体161的前端面左端部。一个平面主体补充体163的前端面固定在弹性平面主体161的后端面右端部，平面主体补充体163的右端面与弹性平面主体161的右端面平齐，另一个平面主体补充体163对称设置在弹性平面主体161的前端面右端部。两个平面主体补充体163的前后端面间距与弹性平面主体161前后端面间距之和等于传导通道内腔的宽度。

如图7和图10所示，沿平面主体的延伸方向，弹性平面主体161的上端面成阶梯状的较高上端面和较低上端面，在两个弹性立面主体162之间的较高上端面高于两个弹性立面主体162右侧的较低上端面。自弹性平面主体161较低上端面向较高上端面开设与上端子组140的导电端子相应的第一预埋凹槽组172。弹性平面主体161的下端面与上端面结构对称。

在弹性平面主体161较低的上端面，开设两个贯穿上下端面的定位通孔171，定位通孔171排列方向与金属外壳100的轴线垂直，对称位于金属外壳100的轴线的两侧。

第一预埋凹槽组172的凹槽深度，按（上端子组140的）导电端子头部126的伸出方向逐渐加深，与导电端子头部126适配（导电端子头部126端部的圆滑弯折部分露出预埋凹槽）。

在弹性平面主体161下端面，对称形成的第二预埋凹槽组173，与下端子组200的导电端子头部126适配、配合（导电端子头部126端部的圆滑弯折部分露出预埋凹槽）。

如图7和图8所示，弹性立面主体162右端面174与相连接的弹性平面主体161上端面或下端面形成平滑过渡表面174。

如图7和图9所示，前方的弹性立面主体162前端面与后方的弹性立面主体162后端面之间，各端面与弹性平面主体161和弹性立面主体162的左端面连接处设置倒角175。例如在弹性平面主体161的左端面与上、下端面连接处设置倒角175，弹性立面主体162的左端面与上、下端面连接处设置倒角175。

如图11所示，电路板220为一矩形平板，电路板220左部的前后端面间距等于传导通道的内腔宽度，电路板220右部的前后端面间距大于左部的前后端面间距。在电路板220的左部，上下端面对称布设与上、下端子组相应的连接端子组221，在电路板220的右部，上、下端面对称布设与上、下端子组相应的焊盘组222，连接端子221与焊盘222在电路板220内电连接。在连接端子221与焊盘222之间开设两个贯穿上下端面的定位通孔171，定位通孔171与金属外壳100的轴线垂直排列，对称位于金属外壳100的轴线的两侧。

如图12所示，在下固定部180和上固定部120形成的传导通道中，一侧（下固定部180或上固定部120）的定位销125通过弹性框架160和电路板220上对应的定位通孔171固定在另一侧（上固定部120或下固定部180）的相应定位孔中，将弹性框架160和电路板220固定在传导通道中。同时，固定在上固定部120和下固定部180中的上端子组140和下端子组200的弯曲凸部127（由于挤压发生微小的弹性形变后）紧紧挤压贴合在电路板220的连接端子组221上，形成对称的弯曲凸部127夹持电路板220，使得上端子组140和下端子组200与后续电路可靠连通。上端子组140和下端子组200的导电端子头部126置于弹性框架160两侧相应的预埋凹槽组中，保证导电端子头部126的向下圆滑弯折端部适配在凹槽中。弹性框架160和电路板220保持间距。

在实际应用中，当本实施例的串行总线连接器***对应插座时，一侧的端子组受力传导至弹性框架，弹性框架沿受力方向垂直分量带动另一侧的端子组向金属外壳弯曲，受弹性框架的保护，另一侧的端子组不会与金属外壳出现短路、虚接。当脱离对应插座时，依靠弹性框架保证恢复到位，使得两侧端子组的受力平缓。弹性框架的合理结构可以保证弹性形变中弹力的变化更符合连接器插接和松脱过程的受理过程，提高连接器的正常使用寿命。一体成型的塑胶体材料可以保证弹性框架的弹力特征。

通过各端子组的弯曲凸部127紧紧挤压贴合在电路板220的连接端子组221上，可以实现无焊接的电路连接，使得在装配过程中就可以完成电信号传导结构的组装，大大提升了生产效率，使得连接器的完整生产工艺通过一体成型工艺的模具和治具就可以快速，避免了焊接可能的环境污染。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种串行总线连接器，包括固定在金属外壳中的固定部，还包括位于金属外壳轴线两侧镜像设置的第一、第二端子组，第一、第二端子组局部固定在固定部，其特征在于：所述固定部形成与金属外壳同轴向的传输通道，所述传输通道中固定弹性框架（160）和电路板（220），所述弹性框架（160）与金属外壳（100）同轴向的伸出部与第一、第二端子组配合连接。

2.如权利要求1所述的串行总线连接器，其特征在于：所述第一、第二端子组的导电端子对称的形成向传输通道中突出的弯曲凸部（127），对称的弯曲凸部（127）与所述电路板（220）的相应连接端子夹持连接。

3.如权利要求2所述的串行总线连接器，其特征在于：所述固定部包括上固定部（120）和下固定部（180），所述第一、第二端子组的上端子组（140）的局部固定在上固定部（120）之中，上端子组（140）固定在上固定部（120）中的端部垂直金属外壳（100）的轴向进行延伸，由上固定部（120）的下端面突出，上端子组（140）的另一端部沿金属外壳（100）的轴向由上固定部（120）的左端面突出进行延伸；

另一组相同的上端子组（140）和上固定部（120），以金属外壳（100）的轴线为基准，以中心对称的方式围绕金属外壳（100）的轴线180度旋转，形成下固定部（180）和下端子组（200）。

4.如权利要求3所述的串行总线连接器，其特征在于：所述上固定部（120）包括固定平板（121）、边缘适配柱（122）和端部定位柱（123），端部定位柱（123）为一横置的矩形立柱，边缘适配柱（122）为一横置的矩形立柱，边缘适配柱（122）的左右端面间距大于固定平板（121）的左右端面间距，固定平板（121）的左右端面间距大于端部定位柱（123）的左右端面间距，端部定位柱（123）的上下端面间距大于边缘适配柱（122）的上下端面间距，边缘适配柱（122）的上下端面间距大于固定平板（121）的上下端面间距；

固定平板（121）的后端面固定在边缘适配柱（122）的前端面上端，固定平板（121）的右端面与边缘适配柱（122）的右端面平齐，边缘适配柱（122）的后端面右端固定嵌入端部定位柱（123）的前端面中部，边缘适配柱（122）的右端面与端部定位柱（123）的右端面平齐；

在固定平板（121）上开设贯穿上下端面的矩形通孔作为夹持通孔（124）。

5.如权利要求4所述的串行总线连接器，其特征在于：所述上端子组（140）沿所述金属外壳（100）轴线方向，由固定平板（121）右端部的中心部位向左贯穿夹持通孔（124）侧壁，上端子组（140）的导电端子头部（126）由固定平板（121）的左端面下端伸出；

在夹持通孔（124）中，上端子组（140）中的导电端子形成沿夹持通孔（124）轴线方向向下的弯曲凸部（127），弯曲凸部（127）的顶部突出固定平板（121）的下端面。

6.如权利要求5所述的串行总线连接器，其特征在于：所述导电端子头部（126）位于上、下固定部的边缘适配柱之间，导电端子头部（126）自右向左逐渐向上弯曲，在导电端子头部（126）的端部向下圆滑弯折。

7.如权利要求1至6任一所述的串行总线连接器，其特征在于：所述弹性框架（160）包括一平面主体，所述平面主体一端，延伸方向的两侧，形成对称的立面主体，单一立面主体基于平面主体对称，立面主体的外侧间距小于平面主体另一端的相应间距，平面主体的上端面形成落差，较高上端面在立面主体侧；与延伸方向平行，由较低上端面向较高上端面开设与端子组相应的预埋凹槽；平面主体的上、下端面形状对称；上、下端面中的预埋凹槽与第一、第二端子组配合连接。

8.如权利要求7所述的串行总线连接器，其特征在于：所述平面主体包括弹性平面主体（161），自所述弹性平面主体（161）较低的上端面向较高的上端面开设与上端子组（140）的导电端子相应的第一预埋凹槽组（172），第一预埋凹槽组（172）的凹槽深度，按导电端子头部（126）的延伸方向逐渐加深，与上端子组（140）的导电端子头部（126）适配；

在弹性平面主体（161）下端面，对称设置的第二预埋凹槽组（173），与下端子组（200）的导电端子头部（126）适配。

9.如权利要求8所述的串行总线连接器，其特征在于：所述平面主体还包括两个平面主体补充体（163），所述立面主体为弹性立面主体（162），所述弹性平面主体（161）为一平板，弹性立面主体（162）为一平板，平面主体补充体（163）为一平板，弹性平面主体（161）的左右端面间距大于平面主体补充体（163）的左右端面间距，平面主体补充体（163）的左右端面间距大于弹性立面主体（162）的左右端面间距，弹性立面主体（162）的上下端面间距大于弹性平面主体（161）的上下端面间距，弹性平面主体（161）的上下端面间距等于平面主体补充体（163）的上下端面间距；

弹性平面主体（161）的后端面左端部固定嵌入一个弹性立面主体（162）的前端面中部，弹性立面主体（162）的左端面与弹性平面主体（161）的左端面平齐，弹性立面主体（162）的后端面与弹性平面主体（161）的后端面平齐，另一个弹性立面主体（162）对称设置在弹性平面主体（161）的前端面左端部；一个平面主体补充体（163）的前端面固定在弹性平面主体（161）的后端面右端部，平面主体补充体（163）的右端面与弹性平面主体（161）的右端面平齐，另一个平面主体补充体（163）对称设置在弹性平面主体（161）的前端面右端部。

10.如权利要求4至6任一所述的串行总线连接器，其特征在于：所述上固定部（120）的边缘适配柱（122）的后端面向后侧形成向外弯折结构，金属外壳（100）的前、后侧壁中部由内腔向外侧形成向外弯折结构。