直立式防水USB插座的制作方法

直立式防水usb插座
技术领域
1.本技术涉及电连接器领域，尤指一种直立式防水usb插座。


背景技术：

2.type c连接器现阶段已经在消费电子领域普及，其以具有正反插功能而广受欢迎。type c标准兼具高速传输与功率传输以支持电子设备的充电、高速数据传输等功能。type c产品类型较多，从需求功能分类有如下分类：如手机、电脑等设备需求功能有高速传输加大电流充电；低阶手机需求低速数据传输与大电流充电功能；部分小家电需求简单，仅需实现常规充电即可。从产品结构出发有如下分类：贴片式、破板式、直立式、防水型等。中华人民共和国第201720592738.0号专利申请揭示了一种直立式type c插座，其包括插接件、套设于所述插接件外的金属外壳、成型于所述金属外壳外的绝缘外壳及焊接所述插座的印刷电路板。所述插接件包括上下并排的两个端子组、夹持于两个端子组之间的中板、将端子组及中板固持为一体的绝缘本体及固定于所述绝缘本体基部的金属件，所述金属件应是与所述金属外壳焊接以将所述插接件固定于所述金属外壳上，所述绝缘外壳是成型于所述金属外壳外，所述金属外壳及两个端子组的导电端子均延伸形成有插入所述印刷电路板上的焊脚。上述usb插座需要金属外壳固定、无法实现防水或者增加防水方案的成本太高。


技术实现要素：

3.鉴于此，有必要提供一种结构简单、制造成本低的直立式防水usb插座。
4.为解决上述技术问题，本技术提供了一种直立式防水usb插座，包括插接件及套设于所述插接件外的防水壳，所述插接件包括叠加在一起的第一端子组、第二端子组及将所述第一端子组与第二端子组固持为一体的绝缘本体，所述绝缘本体包括基部、自所述基部向上延伸形成的对接舌部及自所述基部向下延伸形成的固定尾部，所述固定尾部的外径大于所述基部的外径，所述防水壳中空形成有通孔，所述防水壳从上向下套入所述固定尾部与基部外，所述基部上端至少部分暴露于所述防水壳上侧，所述防水壳顶端与所述基部结合处点胶形成有用于密封的胶圈。
5.优选地，所述防水壳采用具有弹性的材料制成，所述防水壳的硬度介于邵氏100-105之间，所述胶圈为防水胶点胶后固化而成。
6.优选地，所述防水壳包括壳体，所述通孔是上下贯穿所述壳体形成的，所述通孔上部分的内径小于所述通孔下部分的内径并形成抵持台阶，所述固定尾部上端缘形成有被所述抵持台阶限位的被抵持台阶。
7.优选地，所述固定尾部完全进入所述通孔内，且所述通孔下缘超出所述固定尾部，所述基部向上凸出于所述防水壳上侧，所述基部的外径大于所述通孔上部分的内径以使所述基部与所述通孔之间产生挤压形成密封结构。
8.优选地，所述usb插座插装焊接固定于一印刷电路板上，所述防水壳底面与所述印刷电路板表面贴合，固定尾部的底部不与所述印刷电路板接触，所述防水壳外周点胶固化
形成有第一胶圈，所述第一胶圈密封所述印刷电路板与所述防水壳的结合面，所述防水壳顶部与所述基部之间点胶固化的胶圈定义为第二胶圈。
9.优选地，所述usb插座装配于一设备壳体上，所述设备壳体包括外侧面板、自所述外侧面板向下延伸形成的套筒、贯穿所述外侧面板与套筒形成的收容腔体，所述usb插座的对接舌部与至少部分基部插入所述收容腔体内，所述套筒的下端缘挤压所述防水壳的顶面，且套筒的内侧面挤压所述胶圈。
10.优选地，所述收容腔体从上向下依次包括第一腔体、第二腔体及第三腔体，所述第一腔体的内径小于所述第二腔体的内径，所述第二腔体的内径小于所述第三腔体的内径，所述第三腔体呈斜面结构，所述第一腔体与第二腔体的结合处形成有压接斜台。
11.优选地，所述基部前端缘形成有被所述压接斜台限位的被压接斜台，所述第三腔体的内壁面压紧所述胶圈，所述第三腔体的底部同时挤压所述防水壳的上端缘。
12.优选地，所述第一端子组与第二端子组呈中心对称结构，每个端子组包括若干导电端子、一个中板、将所述中板与若干导电端子固持为一体的绝缘体及卡扣于所述绝缘体外侧的金属加固片，所述绝缘体包括被包裹尾部、自所述被包裹尾部向上延伸形成的被包裹基部、自所述被包裹基部向上延伸形成的延伸部及自所述延伸部向上延伸形成的舌片，所述金属加固片卡扣于所述被包裹尾部与被包裹基部外侧。
13.优选地，所述导电端子包括接触部、自所述接触部向下延伸形成的焊接脚，所述金属加固片包括覆盖于所述被包裹尾部外侧的第一片体、自所述第一片体上侧向内折弯形成的折弯部、自所述折弯部向上延伸形成的覆盖于所述被包裹基部外的第二片体、自所述第二片体顶端向内折弯形成的抵挡部及自所述第一片体向下延伸形成的至少一个固定焊脚。
14.优选地，所述被包裹尾部与被包裹基部外侧凸出形成有若干固定柱及凹陷形成的若干卡扣孔，所述第一片体与第二片体上对应所述固定柱与卡扣孔分别设有固定孔与卡扣脚。
15.优选地，所述折弯部上沿上下方向贯穿形成有若干便于熔融塑胶流动的流动缝隙，所述绝缘体内侧面上还设有对称设置的定位柱与定位孔，两个端子组叠加组合时，第一端子组的定位柱、定位孔分别与第二端子组的定位孔、定位柱配合。
16.优选地，注塑成型所述绝缘本体时，所述绝缘本体的固定尾部完全包裹所述被包裹尾部的外周面，所述基部完全包裹所述被包裹基部的表面，所述对接舌部包裹除所述导电端子接触部表面外的舌片所有表面。
17.本技术直立式防水usb插座去除了金属外壳，采用防水壳套设于所述绝缘本体外并配合点胶工艺来实现防水，结构简单，制造成本低，且防水性能好。
附图说明
18.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
19.图1为本技术电子设备使用usb插座的示意图；
20.图2为本技术电子设备的设备壳体的立体图；
21.图3为沿图2所示b-b虚线的剖视图；
22.图4为本技术直立式防水usb插座的立体图；
23.图5为本技术直立式防水usb插座的立体分解图；
24.图6为沿图1所示a-a虚线的剖视图；
25.图7为本技术直立式防水usb插座的插接件的立体图；
26.图8为本技术直立式防水usb插座的插接件的立体分解图；
27.图9为本技术直立式防水usb插座的插接件的端子组的立体分解图；
28.图10为本技术直立式防水usb插座的插接件的端子组另一角度的立体分解图。
29.附图标记说明
30.印刷电路板-10；设备壳体-20；外侧面板-21；套筒-22；加强筋-23；收容腔体-24；外开口-241；内开口-242；第一腔体-243；第二腔体-244；第三腔体-245；压接斜台-246；防水壳-30；壳体-31；通孔-32；抵持台阶-321；第一胶圈-41；第二胶圈-42；倾斜面-411,421；插接件-a；绝缘本体-50；基部-51；被压接斜台-511；包裹部-52；对接舌部-53；固定尾部-54；被抵持台阶-541；第一端子组-60；第二端子组-60’；绝缘体-61；被包裹尾部-611；被包裹基部-612；延伸部-613；舌片-614；固定柱-615；卡扣孔-616；定位柱-617；定位孔-618；导电端子-62；接触部-621；固持部-622；焊接脚-623；中板-63；板体-631；卡扣边缘-632；穿孔-633；金属加固片-64；第一片体-641；折弯部-642；第二片体-643；抵挡部-644；固定孔-645；卡扣脚-646；固定焊脚-647；流动缝隙-648。
具体实施方式
31.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
32.本技术以图1所示x方向为垂直方向的上方，以y方向为横向方向，以z方向为纵向方向。
33.请参阅图1所示，本技术电子设备包括设备外壳20及与所述设备外壳10匹配的直立式防水usb插座(下称usb插座)。
34.请继续参阅图1至图3所示，所述设备外壳20是指电子设备的金属边框或塑胶边框。所述设备外壳30呈方形结构，包括外侧面板21、自所述外侧面板21下侧面向下一体延伸形成的套筒22、自所述外侧面板21下侧面延伸至所述套筒22外侧面上的加强筋23及贯穿所述外侧面板21与所述套筒22形成的收容腔体24。
35.所述收容腔体24上下贯通，在所述外侧面板21一侧形成外开口，在所述套筒22下端形成内开口242。所述收容腔体24从上至下包括第一腔体243、第二腔体244及第三腔体245。所述第一腔体243的内径小于所述第二腔体244的内径，所述第二腔体244的内径小于所述第三腔体245的内径。所述第一腔体243与所述第二腔体244的结合处形成有压接斜台246。所述第三腔体245内壁面呈向外倾斜状结构。
36.请继续参阅图4至图7所示，本技术防水直立式usb插座包括印刷电路板10、直立焊接于所述印刷电路板10上的插接件a、套设于所述插接件a外的防水壳30、覆盖所述防水壳30下端与所述印刷电路板10贴合处外周的第一胶圈41及覆盖所述防水壳30上端与所述插接件a贴合处外周的第二胶圈42。
37.所述防水壳30包括环形壳体31及贯穿所述壳体31形成的通孔32。所述通孔32上部
分的内径小于所述通孔32下部分的内径并形成有抵持台阶321。所述防水壳30采用具有一定弹性的材料制成，硬度介于邵氏a100～105之间，如使用具有较高硬度的硅胶材质，使所述防水壳30具有一定的挤压变形能力以便于密封，又使所述防水壳30具有一定硬度不会大面积变形。
38.所述插接件a包括堆叠设置的第一端子组60与第二端子组60’及将所述第一端子组60与第二端子组60’固持为一体的绝缘本体50。所述绝缘本体50包括基部51、自所述基部51前向延伸形成的对接舌部53及自所述基部51后向延伸形成的固定尾部54。所述基部51与所述对接舌部53之间形成有包裹部52。所述基部51的外径大于所述对接舌部53与包裹部52的外径，所述固定尾部54的外径大于所述基部51的外径。所述固定尾部54与所述基部51结合处形成有被抵持台阶541，所述基部51上端位于所述包裹部52外周形成有被压接斜台511。
39.本技术直立式防水usb插座的防水壳30从上向下套入所述插接件a的固定尾部54与所述基部51外，所述基部51上端穿出至所述防水壳30上方，所述防水壳30的通孔32内径较小的上侧部分被所述基部51外周挤压贴合。所述固定尾部54插入所述通孔32内径较大的下侧部分，所述防水壳30的底部向下超出所述固定尾部54，使所述防水壳30的底侧边缘贴合所述印刷电路板10。所述抵持台阶321向下限位所述固定尾部54上端的被抵持台阶541，使所述插接件a无法继续向上移动。随后，将所述usb插座竖直插装于所述印刷电路板10上并焊接固定。而后，在所述防水壳30底侧与所述印刷电路板10的贴合处点胶形成第一胶圈41，在所述防水壳30的顶部与所述绝缘本体50的基部51结合处点胶形成第二胶圈42。所述第一胶圈41的底部贴合所述印刷电路板10，侧面贴合所述防水壳30外侧面，使所述印刷电路板10与所述防水壳30结合处密封防水防尘。所述第一胶圈41、第二胶圈42的外径从上向下逐步增大形成倾斜面，所述第一胶圈41的内径大于所述第二胶圈42的内径。所述第一胶圈41外侧同样呈现出倾斜面结构。所述第一胶圈41与所述第二胶圈42可以统称为胶圈，所述胶圈为防水胶固化而成，具有较好的弹性，硬度低于所述防水壳30。
40.将组装好的usb插座组装至电子设备内，具体地，重点参阅图6所示，将所述usb插座的基部51上侧及对接舌部53自下向上插入所述设备壳体20的收容腔体24内，所述对接舌部53与包裹部52深入所述第一腔体243内，所述基部51上侧插入所述第二腔体244内，所述第二腔体244内壁面与所述基部51外周面紧密贴合，所述压接斜台246抵持在所述基部51前端缘的被压接斜台511上一限制所述插接件a的位置。而所述第三腔体245的倾斜状结构与所述第二胶圈42的倾斜面421配合并挤压所述倾斜面421而实现密封防水防尘。同时，所述套筒22下端向下挤压所述防水壳30并使所述防水壳30上表面产生一定的弹性形变实现密封。
41.本技术电子设备通过在所述插接件a外套设一个防水壳30，再在所述防水壳30上下两侧点胶密封，并在设备壳体20设置将所述插接件a部分插入的套筒22，通过所述套筒22底部挤压所述防水壳30与点胶形成的密封圈实现设备壳体20的收容腔体24与电子设备内部之间的密封隔离。
42.请继续参阅图7至图10所示，所述第一端子组60与第二端子组60’呈中心对称结构，且相互配合。每个所述端子组60,60’均包括若干导电端子62、叠加于所述导电端子62内侧的中板63、将所述导电端子62与中板结合为一体的绝缘体61及卡扣于所述绝缘体61尾部
外侧的金属加固片64。
43.每个所述导电端子62均包括暴露于所述绝缘本体50的对接舌部53上或下表面的接触部621、自所述接触部621向下延伸形成的固持部622及自所述固持部622后下延伸出所述绝缘本体50外的焊接脚623。所述第一端子组60与第二端子组60’的均包括至少一对接地端子、位于一对接地端子之间的一对电源端子及位于一对电源端子之间的信号端子。所述第一端子组60与所述第二端子组60’叠加在一起，横向两侧的每对接地端子之间均间隔有所述中板63，所述中板63包括一对，每个端子组在成型所述绝缘体61时分别成型固定一个所述中板63。
44.所述中板63包括板体631、形成于所述板体631上侧外缘的卡扣边缘632及纵向贯通所述板体631的若干穿孔633。所述中板63夹持于一对所述接地端子之间，可以与所述接地端子直接接触固定，也可以与所述接地端子之间不产生接触。
45.所述绝缘体61包括被包裹尾部611、自所述被包裹部尾部611向上延伸形成的被包裹基部612、自所述被包裹基部612向上延伸形成的延伸部613及自所述延伸部613向上延伸形成的舌片614。所述被包裹尾部611与所述包裹基部612外表面上凸出形成有若干固定柱615及卡扣孔616，所述被包裹尾部611的内侧面为平面结构并在横向两侧分别形成有定位柱617与定位孔618。所述导电端子62与中板63成型固定于所述绝缘体61内，所述中板63位于所述绝缘体61内侧面横向一侧。所述导电端子62的接触部621固定于所述舌片614内且表面暴露于外界，所述固持部622埋设于所述延伸部613、被包裹基部612与被包裹尾部611内，所述焊接脚623垂直延伸出所述被包裹尾部611下方。
46.所述金属加固片64包括覆盖于所述被包裹尾部611外侧的第一片体641、自所述第一片体641顶端向内折弯形成的折弯部642、自所述折弯部642向上延伸形成且覆盖于所述被包裹基部612外侧的第二片体643及自所述第二片体643顶部向内折弯形成的抵挡部644。所述抵挡部644折弯后位于所述被包裹基部612前端缘。所述第一片体641与第二片体643上对应所述绝缘体61的定位柱615位置处开设有若干供所述定位柱615插入的定位孔618，所述第一片体641与第二片体643上还冲压形成有插入所述绝缘体64的定位孔618内的卡扣脚646。所述第一片体641下端向下垂直延伸形成有至少一个固定焊脚647。所述折弯部642与所述抵挡部644位置处开设有若干流动缝隙648，所述流动缝隙648可以延伸至所述第一片体641与第二片体643上，所述流动缝隙648便于熔融塑胶的流动。
47.将两个端子组中的一个翻转后，与另一个端子组叠加固定在一起，具体地，两个端子组的绝缘体61的内侧面贴合在一起，所述定位柱617与所述定位孔618相互插入定位。尔后，将两个组装在一起的端子组进行再次注塑成型所述绝缘本体50，所述绝缘本体50的固定尾部54包裹于所述被包裹尾部611外周，所述基部51包裹于所述被包裹基部612外周，所述包裹部52包裹于所述延伸部613外周，所述对接舌部53包裹于所述舌片614外周。具体地，成型所述绝缘本体50后，叠加在一起的两个端子组的被包裹尾部54、包裹基部51及延伸部52的外周面均被所述绝缘本体50所包裹而不外露，而所述被包裹尾部611的底侧面除外。所述舌片614大部分区域被所述对接舌部53所包裹，但保证所述导电端子62的接触部621暴露于所述对接舌部53的上下表面上。所述抵挡部644被埋设于所述基部51的前端缘内用于加强支撑插头连接器(未图示)的强度。
48.本技术插接件a通过在第一端子组60与第二端子组60’外侧组装金属加固片64，使
usb插座产品在去除金属外壳时仍能保证足够的强度。同时，所述第一端子组60与第二端子组60’叠加组合后，在注塑成型所述绝缘本体50时，除导电端子62的接触部621表面暴露于所述对接舌部53外，其余部分均被所述绝缘本体50所包裹，增强了防水性能，避免先后成型的贴合面出现漏水。
49.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
50.以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。