本公开涉及终端设备接口技术领域,尤其涉及一种连接头、数据线及usb连接器。
背景技术:
随着近几年发展普及,目前typec接口在最普遍的充电、数据传输接口,typec支撑usb接口双面插入,正反面随便插,普通接口只能单面插。目前欧盟等地区均在统一接口标准化,typec接口使用场景将迎来更大的发展。typec连接头插入母座,靠latch的结构提供插入力和拔出力,确保接口接触的稳定性。
latch通常采用插pin的方式插入housing内,为确保latch力臂悬空,housing会在latch槽开较大空隙做避位,这样会导致液体极易从该位置进入连接器内部,造成性能失效。同样根部为确保latch的正位度以及插入尺寸稳定性,两端中部通过横栏连接,整体下料设计。同样横栏区域极易与vbus电源pin造成短路。
技术实现要素:
为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种连接头、数据线及usb连接器。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种连接头,用于与连接口连接,所述连接头包括:至少一个卡凸,包括固定部和卡弹部;所述固定部用于将所述卡凸固定在所述连接头;所述卡弹部向所述连接头内凸出,且可沿垂直于所述连接口的插拔方向弹性形变,用于与所述连接口卡接。
在一个实施例中,所述连接头还包括壳套,所述固定部设置于所述壳套内壁。
在一个实施例中,所述连接头还包括壳套,所述壳套内的至少一侧设有开孔,所述固定部设置于所述开孔。
在一个实施例中,所述连接头还包括壳体,所述壳体套设在所述壳套的外部;所述开孔为通孔,所述固定部通过所述开孔与所述壳体和/或所述壳套固定连接。
在一个实施例中,所述连接头包括两个相对设置的所述卡凸,所述壳套的两侧各设有一个所述开孔与所述卡凸相对应。
在一个实施例中,所述卡弹部包括第一倾斜面和第二倾斜面,所述第一倾斜面背向所述连接头开口的方向,所述第二倾斜面朝向所述连接头开口的方向。
在一个实施例中,所述卡弹部为弹性材料制成。
在一个实施例中,所述卡弹部与所述固定部之间设有至少一个中空孔。
在一个实施例中,所述中空孔为半圆形、椭圆形、圆形、三角形中的任意一种。
在一个实施例中,所述卡弹部与所述固定部之间设有弹性结构。
在一个实施例中,所述弹性结构由弹性材料或弹簧制成。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种数据线,包括:所述数据线的至少一端设有如第一方面所述的连接头。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种usb连接器,包括:usb连接口,设置有卡接槽;如第一方面所述的连接头;所述卡凸与所述卡接槽配合,用于连接头与所述usb连接口的卡接。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:卡凸没有横栏,减少了与连接头中端子的接触而造成端子短路的风险。卡凸的结构短小,材料用量小,占用连接头的空间小,因此大大减小了连接器进液的风险。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是相关技术中typec连接头的立体结构示意图。
图2是相关技术中usb连接口的立体结构示意图;
图3是相关技术中typec连接头与usb连接口的组装结构示意图。
图4是相关技术中typec连接头中latch与端子的组装结构示意图。
图5是相关技术中latch的结构示意图。
图6是相关技术中塑胶护套的结构示意图。
图7是根据一示例性公开的一种latch的结构示意图。
图8是根据一示例性公开的一种latch与typec连接头的端子组装结构示意图。
图9是根据一示例性公开的一种typec连接头与usb连接口的组装结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
如图1至图3所示,分别为相关技术中的typec连接头30的结构示意图、usb连接口40的结构示意图以及typec连接头30和usb连接口40的组装结构示意图,其中,typec连接头中设有latch31(闩锁),用于与usb连接口40中的卡接槽41卡接,从而为typec连接头30和usb连接口40的卡接提供插拔力,确保接口接触稳定性。相关技术中,为确保latch31两侧的支臂悬空,在typec连接头30的塑胶护套中会开较大的空隙避让(如图6所示),然而塑胶护套32的空隙会让外部的液体极易通过空隙进入连接器的内容部,造成连接器的性能失效。此外,如图5所示,为确保latch31的正位度以及插入尺寸的稳定性,在typec连接头30的latch31两个支臂之间设有横栏连接,latch31的支臂和横栏结构占用typec连接头30空间大。再如图4所示,latch31的横栏则极易与typec连接头30中的端子10结构接触造成短路,从而造成性能失效。
因此,为避免塑胶护套的开槽过大而导致连接器进液以及latch31的结构占用空间大,本公开提供一种连接头,用于与连接口连接,连接头包括至少一个卡凸20,卡凸20包括固定部21和卡弹部22;固定部21用于将卡凸20固定在连接头;卡弹部22向连接头内凸出,且可沿垂直于连接口的插拔方向弹性形变,用于与连接口卡接。
本公开中的卡凸20作为独立的结构设置于连接头内,卡凸20包括固定部21和卡弹部22,没有横栏,减少了与连接头中端子的接触而造成端子短路的风险。此外,卡凸20通过固定部21固定在连接头内,因卡凸20的结构短小,材料用量小,占用连接头的空间小,因此也大大减小了连接器进液的风险。
可选地,连接头可以是usb连接头,具体为typec连接头30。typec连接头30是一种既可以应用于pc(主设备)又可以应用于外部设备(从设备,如手机)的接口类型,支持从正、反两面均可插入的“正反插”功能。连接口设置在终端设备上,终端设备可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理、翻译机、手表、手环等可穿戴设备等。通过typec连接头30与终端设备连接口的连接,可以完成两个设备之间的数据传输,也可以向具有连接口的终端设备供电。typec连接头30有着强大的兼容性,因此成为能够连接pc、游戏主机、智能手机、存储设备和拓展均等一切电子设备的标准化接口,并实现数据传输和供电的统一,例如将两台显示设备通过一条typec连接头30线紧密结合在一起使用。
具体地,typec连接头30可以包括壳套和壳体(图中未显示),壳套内设有若干端子10,包括四对tx/rx分线,四对usbd+/d-,一对sbu,四个cc,另外还有四个vbus和四个地线。因此,typec连接头30内的端子10设计可以使使用者底摆脱插线的烦恼,不会再出现错插或者失误之后导致的部件受损情况。可选地,在一个实施例中,壳套由塑胶材质制成,用于保护壳套内的端子10。壳体由金属材料制成,金属材料制成的壳体质地坚硬,不易磨损和折弯。
在一个实施例中,连接头还包括壳套,固定部21设置于壳套内壁。在本实施例中,壳套内壁可以不设置开孔,卡凸20的固定部21直接设置并固定在壳套的内壁上。此时,卡弹部22本身具有弹性,可以沿垂直于usb连接口的插拔方向发生弹性形变。在本实施例中,壳套不设置开孔,卡凸20的固定部21直接固定连接在壳套的内壁上。卡弹部22本身具有的弹性,在与连接口卡接时,卡弹部22发生弹性形变形成避让,并卡入卡接槽41内,实现typec连接头30和连接口的卡接。此外,不设置开孔的壳套可以起到隔离外部的液体进入连接器的作用,从而延长了连接器的使用寿命。
在一个实施例中,连接头还包括壳套,壳套内的至少一侧设有开孔,卡凸的固定部设置于开孔。具体地,壳套内设有至少一个卡凸20。可选地,当设有一个卡凸20时,卡凸20位于壳套内的一侧;当设有多个卡凸20时,在壳套内的两侧可以对称地设置数量相同的一个或多个卡凸20;也可以在壳套两侧设置数量和位置均不对称的卡凸20;也可以在壳套内的一侧设置多个卡凸20。本公开对卡凸20在壳套内的数量及位置并不作出具体地限定。卡凸20用于与连接口内的卡接槽41配合,使typec连接头30与连接口卡接在一起,确保typec连接头30与连接口连接的稳定性,保证可以在数据传输或供电时不易脱离。
进一步地,壳套内的至少一侧可以设有开孔,可选地,壳套可以在一侧设有一个开孔,也可以在一侧设有多个开孔,也可以在两侧各设有一个开孔,也可以在两侧各设置多个开孔。开孔的位置和数量则与上述卡凸20的位置和数量相匹配。可选地,开孔可以是贯穿壳套的通孔,也可以是不贯通壳套的盲孔。
可选地,卡凸20可以包括固定部21和卡弹部22;固定部21设置于开孔;卡弹部22向壳套内凸出,且可沿垂直于usb连接口的插拔方向弹性形变,用于与连接口卡接。
卡凸20的固定部21是指,可以将卡凸20固定在壳套上的结构。无论开孔为贯穿壳套的通孔还是不贯通壳套的盲孔,固定部21都可以固定在开孔内,即固定部21凹陷于壳套的内壁。可选地,当开孔为通孔时,固定部21的侧壁可以与开孔通过过盈配合的方式固定在一起,也可以使固定部21的侧壁与开孔的内壁通过粘贴的方式固定在一起。可选地,当开孔为盲孔时,固定部21的底壁可以与开孔的底壁通过粘贴、焊接等方式固定在一起,而此时固定部21的侧壁可以与开孔通过过盈配合或粘贴的方式固定在一起,侧壁也可以与开孔的内壁不固定在一起,开孔的内壁对固定部21起到固定位置的,防止在插拔过程中脱离和摆动的作用。
卡弹部22向壳套内凸出是指,卡弹部22凸出于壳套的内壁,由于卡弹部22可以在垂直于usb连接口的插拔方向上发生弹性形变,因此卡弹部22向壳套垂直于usb连接口的插拔方向上凸出。而由图3可知,连接口内的卡接槽41向垂直于usb连接口的插拔方向收缩,因此,卡凸20的卡弹部22向壳套内凸出可以卡入卡接槽41内,从而阻碍typec连接头30与usb连接口的脱离。可选地,在一个实施例中,卡凸20设置在靠近壳套开口的一端。目的在于,卡凸20位于壳套开口一端,当typec连接头30与连接口卡接时,则卡凸20与卡接槽41的连接位置位于usb连接器远离usb连接口开口的深部,一方面可以避免连接时外接的灰尘和水汽进入而导致连接器的性能失效;另一方面壳套的外部设有金属壳体,可以保证连接头不易折弯,使连接头和连接器只能沿连接头和连接口的插接方向移动,因此位于深部的卡凸20和卡接槽41不易脱落。
可选地,在一个实施例中,typec连接头30还包括壳体,壳体套设在壳套的外部。由上述内容可知,壳体由金属材料制成,金属材料制成的壳体质地坚硬,不易磨损和折弯。此时,壳套上的开孔为通孔,固定部21通过开孔与壳体和/或壳套固定连接。
其中,固定部21通过开孔与壳体和/或壳套固定连接是指,固定部21通过开孔可以与壳体固定连接,也可以与壳套固定连接,也可以同时与壳体和壳套固定连接。
当固定部21通过开孔与壳体固定连接时,具体地,由于开孔为贯穿壳套的通孔,固定部21可以穿过开孔,使固定部21的底部与壳体的内壁抵接,固定部21的底壁可以通过粘贴或焊接等方式与壳体的内壁固定连接,此时,固定部21的侧壁可以与开孔的内壁固定连接,固定部21的侧壁也可以与开孔的内壁不固定连接,开孔的内壁与固定部21的形状相同用于限定固定部21在壳套的位置以及防止固定部21在插拔过程中的晃动。
当然本领域技术人员可以理解的是,固定部21的底壁也可以只与壳体抵接,而不与壳体固定连接,固定部21只依靠固定部21的侧壁与开孔的内壁固定连接。因此当固定部21通过开孔与壳套固定连接时,具体地,固定部21的侧壁可以与开孔通过过盈配合的方式固定在一起,也可以使固定部21的侧壁与开孔的内壁通过粘贴的方式固定在一起。
当固定部21通过开孔同时与壳体和壳套固定连接时,具体地,固定部21额底壁通过粘贴或焊接等方式与壳体的内壁固定连接,而固定部21的侧壁与开孔的通过粘贴和过盈配合的方式固定连接。如此固定部21与壳体和壳套均固定连接,在卡弹部22与卡接槽41发生卡接和脱离时,卡凸20不易脱落,从而避免脱落后的卡凸20遗落在卡套内,影响端子10的数据传输和供电。
可选地,在一个实施例中,连接头包括两个相对设置的卡凸20,壳套的两侧各设有一个开孔与卡凸20相对应。在本实施例中,连接头包括两个卡凸20,卡凸20分别设置在连接头的两侧且对称,对称设置卡凸20可以使typec连接头30与usb连接口插拔的过程中,确保接口的稳定性。
可选地,如图7所示,为本公开实施例中的卡凸20的立体结构示意图。在一个实施例中,卡弹部22包括第一倾斜面221和第二倾斜面222,其中,第一倾斜面221背向壳套开口的方向,第二倾斜面222朝向壳套开口的方向。
具体地,第一倾斜面221背向壳套开口的方向是指,第一倾斜面221背向壳套开口的方向倾斜。假设typec连接头30与usb连接口插接时,t1为typec连接头30的插接方向(如图8所示),插接方向t1朝向壳套的开口方向,第一倾斜面221背向壳套开口的方向,因此第一倾斜面221与插接方向t1的夹角为钝角,而卡凸20具有两个且对称,因此对称的两个卡凸20的第一倾斜面221形成漏斗状(如图8所示),如图9所示,当卡凸20与卡接槽41插入配合时,两个卡凸20的第一倾斜面221与连接口的端部接触,由于两个卡凸20的第一倾斜面221形成漏斗状,可以使连接口的端部更容易滑入typec连接头30的壳套内,起到导向的作用。此外,第一倾斜面221的倾斜设置可以避免typec连接头30与连接口的反复插拔对各自端部的损坏,延长了使用寿命。
具体地,第二倾斜面222朝向壳套开口的方向是指,第二倾斜面222朝向壳套开口的方向倾斜。假设typec连接头30拔出usb连接口时,t2为typec连接头30的拔出方向t2(如图8所示),拔出方向t2与插接方向t1的方向相向,因此第二倾斜面222与拔出方向t2的夹角为钝角,而卡凸20具有两个且对称,因此对称的两个卡凸20的第二倾斜面222也形成漏斗状(如图8所示)。如图9所示,当卡凸20与卡接槽41拔出配合时,两个卡凸20的第二倾斜面222与卡接槽41的接触,由于两个卡凸20的第二倾斜面222形成漏斗状,可以使卡凸20更容易滑出卡接槽41,使typec连接头30与连接口分离。由此可知,两个卡凸20的第二倾斜面222形成漏斗状结构起到了导向的作用。此外,两个第一倾斜面221的倾斜设置还可以避免typec连接头30与连接口的反复插拔对卡凸20和卡接槽41的损坏,延长了使用寿命。
进一步地,由图7可知,第一倾斜面221的长度大于第二倾斜面222的长度。第一倾斜面221由平面构成,第二倾斜面222包括平面2221和曲面2222,假设第一倾斜面221与固定部21之间的夹角为α,第二倾斜面222的平面2221与固定部21之间的夹角为β,则夹角α大于夹角β。第二倾斜面222的曲面2222呈s型,具体地,第二倾斜面222的平面2221在远离固定部21的一端开始向上倾斜,第二倾斜面222与固定部21之间的夹角逐渐增大,在第二倾斜面222的平面2221与曲面2222之间形成弯钩部2223,之后曲面2222开始向下倾斜,夹角逐渐减小。在卡凸20卡入卡接槽41后,第二倾斜面222与卡接槽41的内壁接触,而第二倾斜面222的平面2221与曲面2222形成的弯钩部2223,使得卡凸20在脱离卡接槽41时,需要的拔力大,因此可以避免非人力作用下导致卡凸20脱离卡接槽41,使typec连接头30与连接口连接失效,进而导致数据传输中断或供电失败。
此外,可选地,第一倾斜面221与第二倾斜面222可以是连接在一起的,也可以是分开的。在本实施例中,第一倾斜面221和第二倾斜面222并非直接连接,在第一倾斜面221和第二倾斜面222的中部设有连接面223,连接面223也为平面,连接面223的一端与第一倾斜面221连接,连接面223的第二端与第二倾斜面222的弧面连接,其中,连接面223与第一倾斜面221和第二倾斜面222连接处,均设有圆弧倒角。
由上述内容可知,本实施例中的卡凸20结构短小,省去了相关技术中的支臂和横栏,第一方面节省了制造卡凸20的材料,卡凸20短小占用空间小,解决了卡凸20占用空间大的问题。第二方面,卡凸20短小,则在壳套与卡凸20配合的开孔体积小,开孔体积小,可以避免外部的液体进入连接器内,保护usb连接器。第三方面,卡凸省去横栏,避免与壳套内的端子碰触发生短路,不会影响连接器的使用性能。
可选地,在一个实施例中,卡弹部22可以为弹性材料制成。卡弹部22由弹性材料制成,因此卡弹部22在受到挤压时,可以发生弹性形变。可选地,固定部21也可以是弹性材料,也可以是刚性材料。在本实施例中,卡弹部22与固定部21为一体结构成型,因此卡弹部22与固定部21的材料相同,都为弹性材料。一体结构成型结构简单,制造工艺简单。
可选地,在一个实施例中,固定部21包括固定板212和固定端211,固定板212呈偏平的板状结构,卡弹部22与固定部21的固定板212固定端211设置在固定板212的两端,固定端211的厚度大于固定板212的厚度。由上述内容可知,固定部21设置在开孔内,当开孔为通孔时,固定部21的两个固定端211与开孔的内壁可以通过粘贴或过盈配合的方式固定,因此固定部21的固定板212与卡孔的内壁不接触。或固定端211和固定板212的底壁均与壳体的内壁抵接或通过粘贴的方式固定连接。同理,当开孔为盲孔时,固定部21的两个固定端211与开孔的内壁可以通过粘贴或过盈配合的方式固定连接,固定端211和固定板212的底壁均与开孔的内壁抵接或通过粘贴的方式固定连接。
可选地,在一个实施例中,卡弹部22与固定部21之间设有至少一个中空孔23。由上述内容可知,卡弹部22可以由弹性材料制成。而卡弹部22为金属材料时,卡弹部22的结构较小,使金属材料的弹性形变量变小,因此在卡弹部22和固定部21之间设有中空孔23。中空孔23可以为卡弹部22提供形变空间。若没有中空孔23,卡弹部22与固定部21一体,卡凸20发生弹性形变时,产生的力会通过固定部21传递给壳套或壳体,反复的插拔过程会对壳体和壳套造成损坏,缩短了使用寿命,而在卡弹部22与固定部21之间设置中空孔23,可以使卡弹部22在中空孔23之间发生弹性形变,固定部21受到弹性形变力减少,避免了对壳体和壳套的损坏。中空孔23可以为一个,也可以为多个。在本实施例中,如图7所示,中空孔23具有一个。可选地,在一个实施例中,中空孔23为半圆形、椭圆形、圆形、三角形中的任意一种。在本实施例中,中空孔23靠近卡弹部22的一侧为弧形边,靠近固定部21的一侧为直线边,弧形边与直线边的两端通过圆角过度连接。在卡弹部22与固定部21之间设置中空孔23一方面可以增加卡弹部22的弹性形变量,避免壳套或壳体的损坏;另一方面还可以节省材料,降低成本。
此外,为了增强卡凸20结构的强度,在中空孔23之间还可以填充弹性材质。
可选地,在另一个实施例中,卡弹部22与固定部21之间可以设有弹性结构。可选地,在一个实施例中,弹性结构由弹性材料或弹簧制成。具体地,固定部21为一凹槽,卡弹部22为半圆形结构,弹性结构为弹簧或弹性材料,固定部21和卡弹部22为刚性材料,当typec连接头30与连接口连接时,卡弹部22受挤压,弹性材料或弹簧收缩。从而卡凸20与卡接槽41的配合,完成typec连接头30与连接口的卡接。
基于同一发明构思,提供一种数据线,包括:数据线的至少一端设有如上述的连接头。进一步地,数据线的至少一端设有如上述的typec连接头30。可选地,数据线的一端可以设有typec连接头30;数据线的两端可以均设有typec连接头30。当数据线的一端设有typec连接头30时,数据线的另一端可以是与电源连接的插头,也可以是usb连接口。typec连接头30可以与带有usb连接口的终端设备连接,用于终端设备的充电或两个终端设备之间的数据传输。
基于同一发明构思,本公开提供一种usb连接器,包括:usb连接口和typec连接头30;其中,typec连接头30是一种既可以应用于pc(主设备)又可以应用于外部设备(从设备,如手机)的接口类型。因此,可选地,usb连接口可以设置于终端设备;typec与usb连接口卡接,用于给终端设备传输数据和/或充电。可选地,typec也可以设置于终端设备。typec连接头30可以支持从正、反两面均可插入的“正反插”功能。终端设备可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理、翻译机、手表、手环等可穿戴设备等。typec连接头30有着强大的兼容性,因此成为能够连接pc、游戏主机、智能手机、存储设备和拓展均等一切电子设备的标准化接口,并实现数据传输和供电的统一,例如将两台显示设备通过一条typec连接头30线紧密结合在一起使用。通过typec连接头30与终端设备连接口的连接,可以完成两个设备之间的数据传输,也可以向具有连接口的终端设备供电。
关于上述实施例中的typec连接头30,其中typec连接头30各个部件或零件的结构以及具体操作或执行方式已经在有关typec连接头30的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
可以理解的是,本公开中“多个”是指两个或两个以上,其它量词与之类似。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
进一步可以理解的是,术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开,并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上,“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如,在不脱离本公开范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。
进一步可以理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。
进一步可以理解的是,除非有特殊说明,“连接”包括两者之间不存在其他构件的直接连接,也包括两者之间存在其他元件的间接连接。
进一步可以理解的是,本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作,但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作,或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中,多任务和并行处理可能是有利的。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。