CN106571550A - 连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种连接器，包括一壳体、一电性接点、一中空构件以及一电连接机构，其中电性接点和中空构件设置于壳体内。前述电连接机构活动地设置于中空构件内，并包括一第一导电构件、一第一弹簧、一第二导电构件以及一第二弹簧。前述第一弹簧连接第一导电构件以及中空构件。前述第二导电构件以及第二弹簧活动地设置于第一导电构件内，其中第二弹簧连接第一、第二导电构件。特别地是，第二导电构件与电性接点之间相隔一距离，当第一导电构件相对于该中空构件滑动至一既定位置时，第一弹簧受到压缩，且第二导电构件接触电性接点。

Description

连接器

技术领域

本发明涉及一种连接器，特别是涉及一种探针式连接器(pogo pinconnector)。

背景技术

一般可携式或穿戴式电子装置的充电器大多设有如图1A、图1B所示的探针式连接器，由此可和电子装置电连接以对其充电。由图1A中可以看出，传统的探针式连接器主要由一壳体H、多个探针P、多个弹簧S以及多个中空的导电结构C1～C4所组成，前述导电结构C1～C4设置于壳体H内，弹簧S则分别设置于导电结构C1～C4内，其中探针P分别与前述弹簧S抵接，并且以可滑动的方式与导电结构C1～C4电连接。

如图1B所示，由于最左侧及最右侧的导电结构C1、C4分别电连接至一接地信号端以及一电源信号端(5V)，因此若四个探针P同时接触到一金属导体M(例如手机机壳或金属笔壳)，导电结构C1、C4之间将会形成短路，如此一来可能会产生火花并影响使用安全。

发明内容

为了解决前述现有问题点，本发明提供一种连接器，包括一壳体、一电性接点、一中空构件以及一电连接机构，其中电性接点和中空构件设置于壳体内。前述电连接机构活动地设置于中空构件内，其主要包括一第一导电构件、一第一弹簧、一第二导电构件以及一第二弹簧。前述第一弹簧连接第一导电构件以及中空构件，并提供一第一弹力使第一导电构件凸出于中空构件。前述第二导电构件以及第二弹簧活动地设置于第一导电构件内，其中第二弹簧连接第一、第二导电构件，并提供一第二弹力使第二导电构件凸出于第一导电构件。特别地是，第二导电构件与电性接点之间相隔一距离，当第一导电构件受一外力作用而相对于该中空构件沿一第一方向滑动至一既定位置时，第一弹簧受到压缩，且第二导电构件沿第一方向移动并接触电性接点。

在一实施例中，当该第一导电构件由该既定位置相对于该中空构件进一步沿该第一方向滑动时，该第二导电构件相对于该第一导电构件沿一第二方向滑动，且该第二弹簧受到压缩，其中该第二方向相反于该第一方向。

在一实施例中，该第一导电构件具有一头部、一中空的杆部以及一肋部，该头部凸出于该中空构件，且该第二导电构件以及该第二弹簧设置于该杆部内，其中该肋部位于该头部以及该杆部之间，并抵接该中空构件，以防止该第一导电构件滑出该中空构件。

在一实施例中，该第一弹簧围绕该杆部并抵接该肋部。

在一实施例中，该杆部具有一端面以及形成于该端面上的一开口，且该第二导电构件具有相互连接的一基部以及一延伸部，其中该延伸部穿过该开口并凸出于该端面，该基部位于该杆部内并抵接该杆部的一内壁，以防止该第二导电构件滑出该第一导电构件。

在一实施例中，该电性接点连接至一电源信号端或一接地信号端。

在一实施例中，该连接器还包括至少一探针单元以及至少一导电结构，该导电结构设置于该壳体内，且该探针单元电连接该导电结构。

在一实施例中，该中空构件具有绝缘材质。

在一实施例中，该电性接点具有一弹性结构，当该第一导电构件受该外力作用而相对于该中空构件沿该第一方向滑动时，该弹性结构变形且接触该第二导电构件的一侧表面。

在一实施例中，该弹性结构为一金属弹片。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例并配合所附的附图做详细说明。

附图说明

图1A为一现有探针式连接器的剖视图；

图1B为图1A中的探针P1～P4接触一金属导体M时的示意图；

图2A为本发明一实施例的连接器的剖视图；

图2B为图2A中的电连接机构P4的分解图；

图3A为图2A中的第一导电构件受外力按压而滑动至一既定位置时的示意图；

图3B为图3A中的第二导电构件缩入第一导电构件内部的示意图；

图4A、图4B为本发明另一实施例的连接器的局部剖视图。

符号说明

C1～C4～导电结构； H～壳体；

M～金属导体； P～探针；

S～弹簧； 11～13～探针；

14～第一导电构件； 141～头部；

142～杆部； 1420～开口；

1421～端面； 143～肋部；

15～第二导电构件； 151～延伸部；

152～基部； 21～23～导电结构；

24～电性接点； 25～中空构件；

30～壳体； A1～第一方向；

A2～第二方向； D～距离；

P1～P3～探针单元； P4～电连接机构；

R～弹性结构； S1～S3～弹簧；

S4～第一弹簧； S5～第二弹簧。

具体实施方式

以下说明本发明实施例的连接器。然而，可轻易了解本发明实施例提供许多合适的发明概念而可实施于广泛的各种特定背景。所揭示的特定实施例仅用于说明以特定方法使用本发明，并非用以局限本发明的范围。

除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与本发明所属的一般技术者所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语，例如在通常使用的字典中定义的用语，应被解读成具有一与相关技术及本发明的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在此特别定义。

首先请参阅图2A，本发明一实施例的连接器为一探针式连接器(pogo pinconnector)，其具有一壳体30，且在壳体30内设有三个探针单元P1～P3(pogopin unit)以及一个电连接机构P4，其中探针单元P1～P3分别包含有三个探针11～13、三个中空的导电结构21～23以及设置在前述导电结构21～23内的三个弹簧S1～S3，前述探针11～13分别与弹簧S1～S3抵接，且探针11～13是以可滑动的方式与导电结构21～23电连接。由图2A中可以看出，在壳体30内另设有一中空构件25，前述电连接机构P4活动地容置于中空构件25内，且在中空构件25下方设有一电性接点24，当电连接机构P4尚未受到朝下的外力按压时，电连接机构P4并不会与电性接点24接触。

接着请一并参阅图2A、图2B，在本实施例中的电连接机构P4主要包括一第一导电构件14、一第一弹簧S4、一第二导电构件15以及一第二弹簧S5。如图2A所示，前述第一弹簧S4抵接于第一导电构件14以及中空构件25的内壁，由此可提供一第一弹力使第一导电构件14朝上方凸出于中空构件25；此外，第二导电构件15以及第二弹簧S5则是活动地设置于第一导电构件14内，其中第二弹簧S5抵接第一、第二导电构件14、15，并提供一第二弹力使第二导电构件15朝下方凸出于第一导电构件14。

由图2A中可以看出，当第一导电构件14尚未受到外力按压时，第二导电构件15与电性接点24之间相隔一距离D，用于使两者之间保持电性隔离，如此一来即便凸出于壳体30上方的探针11～13和第一导电构件14同时接触到一金属导体时，最左侧的导电结构21(连接至接地信号端)和最右侧的电性接点24(连接至电源信号端)也不会形成短路，进而可确保使用上的安全性。

再请继续参阅图2A、图2B，前述电连接机构P4中的第一导电构件14具有一头部141、一中空的杆部142以及一肋部143。如图2A所示，前述肋部143位于头部141以及杆部142之间，并且抵接中空构件25的内壁，由此可防止第一导电构件141滑出中空构件25。在本实施例中，第一弹簧S4围绕杆部142并与肋部143抵接，在第一导电构件14尚未受到外力按压的情况下，第一导电构件14的头部141会凸出于中空构件25，此外第二导电构件15以及第二弹簧S5则容置于前述杆部142内。

如图2B所示，前述第一导电构件14的杆部142具有一开口1420，其中前述开口1420形成于杆部142一端面1421。此外，前述第二导电构件15活动地设置于杆部142内并具有相互连接的一基部152以及一延伸部151，前述延伸部151的直径小于基部152的直径，且延伸部151穿过前述开口1420而凸出于前述端面1421，其中基部152被限制于杆部142内并抵接于杆部142的内壁，由此可防止第二导电构件15滑出第一导电构件14。

接着请参阅图3A，当前述第一导电构件14受一外力作用而相对于中空构件25沿第一方向A1滑动至一既定位置时，第一导电构件14会缩入壳体30内，并使第一弹簧S4受到压缩，此时第二导电构件15会随着第一导电构件14一起沿第一方向A1移动并接触电性接点24，此时第一导电构件14便可通过第二导电构件15而与电性接点24导通。再请参阅图3B，当第一导电构件14持续受前述外力按压而由图3A所示的既定位置进一步相对于中空构件25沿第一方向A1滑动时，由于第二导电构件15受到电性接点24的阻挡，故此时第二导电构件15会相对于第一导电构件14沿第二方向A2滑动并缩入第一导电构件14内，且使得第二弹簧S5受到压缩，其中前述第二方向A2相反于第一方向A1。

一旦前述外力释放后，受到压缩的第一、第二弹簧S4、S5即可通过其弹性回复力而使第一、第二导电构件14、15回复到如图2A所示的状态，并使得第二导电构件15脱离电性接点24，以避免误触而导致连接至接地信号端的导电结构21和连接至电源信号端的电性接点24之间产生短路现象。

再请一并参阅图4A、图4B，本发明另一实施例中的电性接点24更可形成至少一朝上方延伸的弹性结构R(例如金属弹片)，其中当第一导电构件14受一外力作用而相对于中空构件25沿第一方向A1滑动时(如图4B所示)，第二导电构件15会受到第一导电构件14带动而接触弹性结构R，进而使第一导电构件14和电性接点24之间形成导通。在本实施例中，前述弹性结构R产生形变并与第二导电构件15的侧表面接触，由此可作为电连接机构P4与电性接点24之间的缓冲件，进而能防止电连接机构P4因受到外力撞击而造成连接器内部结构的损坏。

应了解的是，前述各实施例中的连接器中除了必须设有至少一个电连接机构P4外，还可包含一或数个探针单元(例如探针单元P1～P3)，其中与电连接机构P4对应的电性接点24可连接至电源信号端或接地信号端，用于防止误触而造成短路。于一实施例中，前述第一、第二导电构件14、15可为金属材质，前述中空构件25则可为绝缘材质(例如塑胶)，且中空构件25和壳体30可以采一体成形的方式制作。

综上所述，本发明提供一种探针式连接器，当电连接机构中的第一导电构件尚未受到外力按压时，第一导电构件和连接器内部的电性接点之间相隔一距离，以使两者保持电性隔离。如此一来，即便第一导电构件和其他探针同时接触到金属导体时，也不会使接地信号端和电源信号端形成短路，因此可大幅提升使用上的安全性。

虽然本案实施例及其优点已揭露如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作更动、替代与润饰。此外，本发明的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中具有通常知识者可从本发明揭示内容中理解现行或未来所发展出的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本发明使用。因此，本发明的保护范围包括上述制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本发明的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。

在本说明书以及权利要求中的序数，例如“第一”、“第二”等等，彼此之间并没有顺序上的先后关系，其仅用于标示区分两个具有相同名字的不同元件。

本发明虽以优选实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉此项技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种连接器，包括：

壳体；

电性接点，设置于该壳体内；

中空构件，设置于该壳体内；以及

电连接机构，活动地设置于该中空构件内，其中该电连接机构包括第一导电构件、第一弹簧、第二导电构件以及第二弹簧，其中该第一弹簧连接该第一导电构件以及该中空构件，并提供一第一弹力使该第一导电构件凸出于该中空构件，该第二导电构件以及该第二弹簧活动地设置于该第一导电构件内，且该第二弹簧连接该第一、第二导电构件，并提供一第二弹力使该第二导电构件凸出于该第一导电构件；

其中该第二导电构件与该电性接点之间相隔一距离，当该第一导电构件受一外力作用而相对于该中空构件沿一第一方向滑动至一既定位置时，该第一弹簧受到压缩，且该第二导电构件沿该第一方向移动并接触该电性接点。

2.如权利要求1所述的连接器，其中当该第一导电构件由该既定位置相对于该中空构件进一步沿该第一方向滑动时，该第二导电构件相对于该第一导电构件沿一第二方向滑动，且该第二弹簧受到压缩，其中该第二方向相反于该第一方向。

3.如权利要求1所述的连接器，其中该第一导电构件具有头部、中空的杆部以及肋部，该头部凸出于该中空构件，且该第二导电构件以及该第二弹簧设置于该杆部内，其中该肋部位于该头部以及该杆部之间，并抵接该中空构件，以防止该第一导电构件滑出该中空构件。

4.如权利要求3所述的连接器，其中该第一弹簧围绕该杆部并抵接该肋部。

5.如权利要求3所述的连接器，其中该杆部具有一端面以及形成于该端面上的一开口，且该第二导电构件具有相互连接的基部以及延伸部，其中该延伸部穿过该开口并凸出于该端面，该基部位于该杆部内并抵接该杆部的一内壁，以防止该第二导电构件滑出该第一导电构件。

6.如权利要求1所述的连接器，其中该电性接点连接至电源信号端或接地信号端。

7.如权利要求1所述的连接器，其中该连接器还包括至少一探针单元以及至少一导电结构，该导电结构设置于该壳体内，且该探针单元电连接该导电结构。

8.如权利要求7所述的连接器，其中该中空构件具有绝缘材质。

9.如权利要求1所述的连接器，其中该电性接点具有弹性结构，当该第一导电构件受该外力作用而相对于该中空构件沿该第一方向滑动时，该弹性结构变形且接触该第二导电构件的一侧表面。

10.如权利要求9所述的连接器，其中该弹性结构为一金属弹片。