插头连接器的制作方法

1.本实用新型关于一种插头连接器，并且特别地，关于一种可防止连接器插头晃动的插头连接器。


背景技术：

2.连接器系指用于电子讯号的连接元件及附属配件，各电子装置之间藉由线缆以及连接器转换与传输讯号。换言之，连接器也是讯号之间的桥梁。连接器广泛运用在汽车和电脑周边应用通讯数据应用、工业、军事航太、运输、消费性电子、医疗、仪器、商业设备等，因此，连接器在多种领域中皆扮演着重要的角色。
3.电连接器通常包含一个连接器插头以及一个与之配合的连接器插座，并且藉由连接器插头及连接器插座互相插接以实现电子产品的电连接。一般来说，连接器插座会先固定于基板(如：电路板)上，连接器插头再接合于连接器插座上以将连接器插头中的电路板电连接于基板之上。
4.当电连接器应用在会产生振动的设备上，并且当设备产生的振动过大时，则连接器插头有可能会产生晃动以致于连接器插头自连接器插座上脱落，使得电连接器无法运作，设备故障。甚至，若连接器插头因脱落而接触到其他元件并产生短路时，电连接器可能会产生火花，进而降低设备的安全性。
5.随着科技快速发展，民众对电子装置的要求趋向轻薄短小，却要更多功能。连接器内部的电路板、电子元件以及线材也越来越细密。习知技艺固然可藉由将插头和插座相套设来防止摇晃，但是套设的外壳轻薄则易裂损坏，外壳加厚则限制了电子装置微缩化和空间运用的程度。
6.因此，需要一种更薄的连接器结构来防止连接器插头与连接器插座脱落，以提高电连接器的安全性以及效率。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种插头连接器，其结构简单，操作方便，能有效克服现有技术的缺陷，能更好的防止连接器插头与连接器插座脱落，提高电连接器的安全性以及效率。
8.为实现上述目的，本实用新型公开了一种插头连接器，用以和一插座接合，该插座具有一金属外壳，其特征在于该插头连接器包含：
9.一绝缘本体，具有一容置空间和一对接口，该对接口连通该容置空间；
10.一电路板，设置于该容置空间中，并具有一端子位于该对接口处；以及
11.一金属限位件，进一步包含：
12.一金属底板，设置于该对接口下方；以及
13.一对金属侧结构，包含一第一侧结构以及一第二侧结构，分别连接该金属底板的两侧且设置于该对接口的左右两侧，以于该对接口处形成一限位槽从而该插头连接器配合
该插座时该金属外壳套设该绝缘本体的前端，且该金属外壳位于该金属底板、该第一侧结构以及该第二侧结构之间以限位该插头连接器。
14.其中，该金属底板以及该对金属侧结构为一体成形。
15.其中，该金属底板的底侧覆盖有一射出成型而形成的绝缘层。
16.其中，该第一侧结构及该第二侧结构分别为弯折反转的一片状结构，且所述片状结构的弯折处朝向前方。
17.其中，该绝缘本体进一步包含有一对侧档板，位于该对接口的左右两侧，且该对金属侧结构分别包覆该对侧档板。
18.其中，该金属外壳与该金属限位件具有导电连续性以对该端子形成电磁屏蔽。
19.本实用新型还公开了制造插头连接器的方法。制造方法包含有以下步骤：制成一绝缘本体，绝缘本体具有容置空间和一对接口，对接口连通容置空间；提供一金属限位件，金属限位件包含有金属底板和一对金属侧结构，金属侧结构分别连接金属底板的两侧；于金属限位件的金属底板朝外的底侧上射出一绝缘层；将金属限位件组装至绝缘本体上，使金属侧结构位于对接口的左右两侧，且于对接口处形成一限位槽。
20.提供一金属限位件的步骤进一步包含有：提供一金属片材，具有一中段及两端；对称地弯折金属片材的两端，使两端形成金属侧结构，金属片材的中段形成金属底板，且金属片材形成金属限位件。
21.其中金属片材为ㄇ字型，对称地弯折系指，将两端皆向内地弯折90度后，再将两端皆向外地对折180度。
22.本实用新型的制造方法进一步包含有以下步骤：提供一电路板，电路板具有一端子；设置电路板于容置空间中，且端子位于对接口处。
23.综上所述，本实用新型的插头连接器藉由金属材质的限位件，在有限的结构厚度中提供足够强韧的结构力，防止连接器插头和插座因摇晃而脱离。且金属的弹性可以让插头斜插时导正。因此，连接器插头和连接器组件体积可以缩小，电子装置有更多的空间可以运用，或是可以装置设计更为弹性。一体成形的限位件可承受多个向量的力，相互牵制抵消。金属底板底侧铺设较薄的绝缘层，以让连接器组件可以底侧朝下的贴向主电路板，而不会和主电路板产生短路或是电磁干涉。弯折反转的片状结构使金属限位件保有一定的柔韧性。自绝缘本体突出的侧档板则可以加强结构的稳定性，并使限位件和绝缘本体结合的更牢固。
附图说明
24.图1a：本实用新型一具体实施例中设有插头连接器的连接器组件的仰视分解示意图；
25.图1b：图1a的具体实施例中连接器组件的俯视分解示意图；
26.图2a：图1a的具体实施例中金属限位件的斜视图；
27.图2b：图2a的具体实施例中金属限位件的另一角度的斜视图；
28.图3：图1a的具体实施例中连接器组件的斜视图；
29.图4a：图1a的具体实施例中连接器组件接合后的斜视图；
30.图4b：图4a的具体实施例中连接器组件接合后的另一角度的斜视图；
31.图5a：本实用新型另一具体实施例中设有插头连接器的连接器组件的斜视分解示意图；
32.图5b：图5a的具体实施例中连接器组件的侧视分解示意图；
33.图6：本实用新型图1a的具体实施例中设有插头连接器的连接器组件的斜视图；
34.图7：本实用新型一具体实施例中制造设有插头连接器的连接器组件的步骤流程图；
35.图8：图7的具体实施例中弯折金属片材的流程示意图。
具体实施方式
36.为了让本实用新型创作的优点，精神与特征可以更容易且明确地了解，后续将以具体实施例并参照所附图式进行详述与讨论。值得注意的是，这些具体实施例仅为本实用新型创作代表性的具体实施例，其中所举例的特定方法、装置、条件、材质等并非用以限定本实用新型创作或对应的具体实施例。又，图中各装置仅系用于表达其相对位置且未按其实际比例绘述，合先叙明。
37.请参考图1a至图4b。图1a和图1b为本具体实施例中包含了插头连接器的连接器组件的俯视分解示意图和仰视分解示意图；图2a和图2b系本具体实施例中金属限位件的斜视图；图3系本具体实施例中连接器组件的斜视图；图4a和图4b系本具体实施例中连接器组件接合后的斜视图。
38.本实施例中表明了一种连接器组件，包含有本实用新型的一插头连接器1，用以和一插座2接合，插座2具有一金属外壳20。插头连接器1包含绝缘本体11、电路板12和一金属限位件13。绝缘本体11具有一容置空间110和一对接口114，对接口114连通容置空间110。电路板12设置于容置空间110中，并具有一端子120位于电路板12前端。金属限位件13进一步包含金属底板130和一对金属侧结构。金属底板130设置于对接口114的下方。所述金属侧结构包含一第一侧结构131以及一第二侧结构132，分别连接金属底板130的两侧且设置于对接口114的左右两侧，以于对接口114前方形成一限位槽15。其中，插头连接器1配合插座2时，金属外壳20套设绝缘本体11的前端，且金属外壳20位于金属底板130、第一侧结构131以及第二侧结构132之间，以限位插头连接器1。
39.所述前方意指插头连接器1朝向插座2的接合方向；所述对接口114意指插头连接器1于接合时首先接触插座2的一侧；上下方、左右方则是插头连接器1本身的相对方向。
40.连接器组件基本上是一种mcio连接器，应用于电子设备当中作为元件和主机板、元件和元件之间的讯号传输介面，或是不同电子设备的讯号传输介面。
41.插头连接器1配合插座2时，端子120插入插座2内的插槽，金属外壳20套设在绝缘本体11的前端，但是金属外壳20的侧壁和下壁会位于限位槽15中，也就是说，金属外壳20位于金属底板130、第一侧结构131以及第二侧结构132之间。因此，可防止插头连接器1脱落以提高安全性。
42.第一侧结构131以及一第二侧结构132限制了插头连接器1左右晃动的幅度，金属底板130限制了插头连接器1向下晃动的幅度。由于金属限位件13的柔韧性，金属底板130可以远薄于习知的塑胶底板，且仍保有一定的结构力，并且能使斜插的插头连接器1得以导正。藉此，可以一定程度地缩小插头连接器1体积，在狭小的空间内运作。并且，金属底板130
与插座2的金属外壳20直接接触时，或是透过其他金属元件间接耦接时，两者具有导电连续性，可以形成良好的电磁干扰屏蔽，降低外部环境对端子的120电磁干扰。
43.插头连接器1的上部还设有一连扣装置16，连扣装置16包含有拉舌162和扣件164。扣件164可以是一个具有凸点的弹片设置于绝缘本体11上。插头连接器1配合插座2时，连扣装置16上的扣件164可卡设于金属外壳20的孔洞，藉以固定插头连接器1和插座2。扣件164连接拉舌162。欲将插头连接器1拔离插座2时，拉动拉舌162使扣件164脱离金属外壳20的孔洞，解除限制。连扣装置16限制了插头连接器1向上晃动的幅度，并且可以避免插头连接器1向后地脱离插座2。
44.如图2a和2b所示，金属底板13以及两个金属侧结构系为一体成形。一体成形的金属限位件13较易制作，且可以稳定的传递力量，藉以分散不同方向的应力。金属底板130、第一侧结构131以及第二侧结构132各自有卡榫，用以卡固于绝缘本体11上。
45.如图2a和2b所示，第一侧结构131及第二侧结构132分别为弯折反转的一片状结构，且弯折处朝向前方。第一侧结构弯折处1315和第二侧结构弯折处1325可以吸收左右晃动的应力，提供咬合弹力，并且保有一定的空间弹性。
46.图2b和图4b中特别说明了金属底板130的底侧覆盖有一绝缘层1300，绝缘层1300是藉由射出成型而形成。绝缘层1300可以是塑料或陶瓷，是藉由射出成型的方式，使塑料或陶瓷极薄的附着于金属底板130上。绝缘层1300让金属底板130的底侧得以绝缘，也就是插头连接器1下部的外侧得以绝缘。插头连接器1外侧绝缘，可避免插头连接器1与其他金属元件接触而短路。金属底板130的内侧，则可选择性地铺设绝缘层。
47.请参阅图3和图6；图6系本实用新型另一具体实施例中设有插头连接器的连接器组件的斜视图。绝缘本体11进一步包含有一对侧档板，分别为第一侧挡板116和第二侧挡板117，位于对接口114的左右两侧，向前延伸。两个弯曲的金属侧结构分别包覆其中一个侧档板，也就是第一侧结构131包覆第一侧挡板116，第二侧结构132包覆第二侧挡板117。侧挡板可为塑胶材质，能够提供较大的结构稳定力，且作为第一侧结构131和第二侧结构132牢固依附的基质。甚至，第一侧结构131和第一侧挡板116有对应的凹陷、挖空或突出结构，使得两者组装后可以卡固不易脱落，第二侧结构132和第二侧挡板117亦同。组合第一侧结构131和第一侧挡板116的插头连接器1接合插座2时，同时保有第一侧结构131的柔韧性以及第一侧挡板116的稳固性，使得接合更加稳固且吸振。第一侧结构131和一体成形的金属底板130也受惠于此而更为强韧。
48.请参阅图5a、图5b。图5a和图5b系本实用新型创作另一具体实施例中包含了插头连器的连接器组件的斜视分解示意图。先前实施例中描述但本实施例中未描述的结构元件，皆可以在合理设计下与本实施例组合。
49.于本实施例中，说明当插座2设置于一主电路板3上，且插座2的插槽方向与主电路板3呈平行时，连接器组件的接合方式。当插槽方向与主电路板3呈平行时，金属壳体20和主电路板3之间仅有些微高度的缝隙，不足以让一般的塑胶壳体深入。习知技术中，仅能从金属壳体20的左、右、上三处的结构使插头连接器1和插座2接合。因此，藉由本实用新型创作的金属底板130，可以深入缝隙中，又可以维持结构强度。并且，金属底板130下侧会接触到主电路板3，射出成型的绝缘层1300可以避免金属底板130和主电路板3之间的电磁干扰。
50.请参阅图7。图7系本实用新型一具体实施例中制造设有插头连接器的连接器组件
的步骤流程图。本实用新型创作还提供制造插头连接器的方法。制造方法包含有以下步骤：s1:提供一绝缘本体，绝缘本体具有容置空间和一对接口，对接口连通容置空间；s2:提供一金属限位件，金属限位件包含有金属底板和一对金属侧结构，金属侧结构分别连接金属底板的两侧；s3:于金属限位件的金属底板的背向金属侧结构的底侧上射出一绝缘层；s4:将金属限位件组装至绝缘本体上，使金属侧结构位于对接口的左右两侧，且于对接口处形成一限位槽。
51.提供一金属限位件的步骤s2进一步包含有：s21:提供一金属片材，金属片材为ㄇ字型，具有一中段及自中段以垂直方向延伸的两翼；s22:弯折金属片材的两翼，使两翼形成一对金属侧结构，金属片材的中段形成金属底板，并使金属片材形成金属限位件。
52.弯折金属片材的两翼的步骤s22进一步包含有：s221:沿着金属片材的两翼和中段的交界处向内地弯折90度；s222:沿着两翼的长边将两翼向外地对折180度，形成金属侧结构，金属片材的中段形成金属底板，金属片材形成金属限位件。
53.请一并参阅图7和图8。图8系图7的具体实施例中弯折该金属片材的流程示意图。金属片材14为ㄇ字型，对称地弯折系指，将两端141皆向内地(沿弯折方向a箭头)弯折大略90度至垂直中段140后，再将两端141皆向外地(沿弯折方向b箭头)大略对折180度。
54.于另一具体实施例中(图未示)，弯折金属片材的两翼的步骤s22进一步包含有：s223:沿着两翼的长边将两翼向外地对折180度；s224:沿着金属片材的两翼和中段的交界处向内地弯折90度，形成金属侧结构，金属片材的中段形成金属底板，金属片材形成金属限位件。
55.本实用新型的制造方法进一步包含有以下步骤：s5:提供一电路板，电路板具有一端子；s6:设置电路板于容置空间中，且端子位于对接口处。
56.综上所述，本实用新型的插头连接器和连接器组件藉由金属材质的限位件，在有限的结构厚度中提供足够强韧的结构力，防止连接器插头和插座因摇晃而脱离。因此，连接器插头和连接器组件体积可以缩小，电子装置内有更多的空间可以运用，或是可以装置设计更为弹性。除了插拔的方向之外，连接器插头和插座彼此限制了另外五个自由度的运动。一体成形的限位件可承受多个向量的力，相互牵制抵消。金属底板底侧铺设较薄的绝缘层，以让连接器组件可以底侧朝下的贴向主电路板，而不会和主电路板产生短路或是电磁干涉。弯折反转的片状结构使金属限位件保有一定的柔韧性。自绝缘本体突出的侧档板则可以加强结构的稳定性，并使限位件和绝缘本体结合的更牢固。
57.藉由以上较佳具体实施例的详述，系希望能更加清楚描述本实用新型的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本实用新型的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本实用新型所欲申请的专利范围的范畴内。因此，本实用新型所申请的专利范围的范畴应根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。