CN109755780A - 板端磁吸连接器及磁吸连接器组合 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种板端磁吸连接器，包括板端本体和收容于板端本体的多个板端端子，板端本体设有沿横向方向位于其两端的一对板端磁铁和位于一对板端磁铁之间的板端内置磁铁，板端端子包括一对正、负极板端电源端子，每一板端端子包括沿高度方向相对设置的第一臂部和第二臂部，其中正极板端电源端子自第一臂部的两侧向下弯折形成一对正极接触部，负极板端电源端子自第二臂部向上弯折形成负极接触部，负极接触部位于正极接触部之间且与之共面。本发明不仅可以降低出现发生错位或碰撞时两者电源接触不稳定甚至中断地风险，同时由于内置磁铁的存在，板端磁吸连接器和线端磁吸连接器之间可以存在不同角度的对接。
Description
技术领域
本发明涉及一种板端磁吸连接器及磁吸连接器组合。
背景技术
传统板端磁吸连接器中，当线端磁吸连接器与之对接时，仅有一个对接方向，然而，当出现碰撞或对接角度出现偏差时，两者之间的电源连接容易出现不稳定甚至出现电源中断进而影响连接器的正常工作。
有鉴于此，有必要对现有的板端磁吸连接器予以改进，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可提高插接稳定性的磁吸连接器组合。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种板端磁吸连接器，包括板端本体和收容于所述板端本体的多个板端端子，所述板端本体设有沿横向方向位于其两端的一对板端磁铁和位于所述一对板端磁铁之间的板端内置磁铁，所述板端端子包括一对正、负极板端电源端子，其特征在于：每一所述板端端子包括沿高度方向相对设置的第一臂部和第二臂部，其中所述正极板端电源端子自所述第一臂部的两侧向下弯折形成一对正极接触部，所述负极板端电源端子自所述第二臂部向上弯折形成负极接触部，所述负极接触部位于所述正极接触部之间且与之共面。
作为本发明的进一步改进，所述正极接触部呈圆弧夹臂状且其下端分别连接所述第二臂部，所述负极接触部呈圆弧状且位于所述正极接触部中间所围设的圆形空间内。
作为本发明的进一步改进，所述板端端子与所述板端本体一体成型，所述板端端子还包括对称设置于所述板端电源端子左右两侧的两对板端差分信号对。
作为本发明的进一步改进，每一所述板端差分信号对包括一对板端差分信号端子，每一板端差分信号端子包括所述第一臂部、所述第二臂部及连接两者的接触部，所述接触部呈圆弧状且凹侧朝向所述板端电源端子。
作为本发明的进一步改进，所述板端本体在其前表面具有若干沿横向方向排列设置的板端突出部，所述板端突出部的一角均设有弧边。
作为本发明的进一步改进，所述板端本体还具有自其前端面向后凹陷形成的收容区，所述板端突出部突设于所述收容区内且所述正极接触部与所述负极接触部收容并暴露于所述收容区以与对接端子接触。
作为本发明的进一步改进，所述板端磁铁与所述板端本体一体成型且部分暴露于所述板端本体的前表面。
作为本发明的进一步改进，所述板端本体的外围还凹设有用以收容防水圈的凹槽。
作为本发明的进一步改进，所述板端本体具有位于所述板端磁铁之间的第一板端收容腔和一对第二板端收容腔，其中所述一对第二板端收容腔沿横向方向位于所述第一板端收容腔的两侧，所述板端内置磁铁收容于所述第一板端收容腔内。
本发明还提供一种磁吸连接器组合，包括线端磁吸连接器及如上所述的板端磁吸连接器，所述线端磁吸连接器具有线端本体，所述线端本体设有沿横向方向位于其两端的一对线端磁铁和位于所述板端磁铁之间的线端内置磁铁，所述线端内置磁铁用以与所述板端内置磁铁相互吸引。
本发明的有益效果：本发明通过在板端磁吸连接器上设置板端内置磁铁，同时将板端电源端子的正极接触部设置成圆弧夹臂状，负极接触部位于正极接触部之间，使得其和线端磁吸连接器对接工作时，降低出现发生错位或碰撞时两者电源接触不稳定甚至中断地风险，同时由于内置磁铁的存在，板端磁吸连接器和线端磁吸连接器之间可以存在不同角度的对接。
附图说明
图1是本发明板端磁吸连接器与其对接磁吸连接器组合的立体示意图。
图2是板端磁吸连接器的立体分解图。
图3是图2所示板端磁吸连接器的另一立体分解图。
图4是板端端子的立体示意图。
图5是图4中电源端子和信号端子的立体示意图。
图6是线端磁吸连接器的立体示意图。
图7是线端磁吸连接器的立体分解图。
图8是线端磁吸连接器的另一立体分解图。
图9是图7所示线端磁吸连接器的另一立体分解图。
图10是线端端子的立体示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的实施方式对本发明进行详细描述。但该实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
请参图1至图10所示为本发明板端磁吸连接器及其对接磁吸连接器组合，首先定义X轴为前后方向，Y轴为左右方向(也称横向方向)，Z轴为上下方向，其包括板端磁吸连接器100和线端磁吸连接器100＇，所述板端磁吸连接器100焊接至电路板上，所述电路板一般为PCB板，所述线端磁吸连接器100＇和线缆相连接。
请参图1所示，所述板端磁吸连接器100包括板端本体1、板端端子2、板端磁铁3、板端内置磁铁4及防水圈5。所述板端本体1在左右方向上分别对称设有位于其两端的所述板端磁铁3和位于所述板端磁铁3之间的所述板端端子2，且所述板端磁铁3、所述板端端子2与所述板端本体1三者通过insert-molding工艺一体成型，所述板端磁铁3和所述板端端子2均突出暴露于所述板端本体1的前表面，且所述板端磁铁3相对于所述板端端子2突出所述板端本体1的前表面的距离稍大些。
请参图2和图3所示，所述板端本体1还具有一体成型于所述板端磁铁3之间的三个板端收容腔11，所述板端收容腔11包括第一板端收容腔和一对第二板端收容腔，其中所述一对第二板端收容腔沿横向方向位于所述第一板端收容腔的两侧，且小于所述第一板端收容腔，所述板端内置磁铁4收容于中间的所述第一板端收容腔内，其中，所述两个所述板端磁铁3的磁极相同，而所述板端内置磁铁4的磁极与所述板端磁铁3不同，所述板端本体1上下表面和左右表面凹设形成一道凹槽12用以收容所述防水圈5，所述板端本体1的下表面还设有两个定位柱用以定位至所述电路板方便焊接所述板端端子2至所述电路板上，所述板端本体1还具有自其前端面向后凹陷形成的收容区，所述板端本体1的前表面还具有四个阵列设置的板端突出部13，所述板端突出部13突设于所述收容区内，每一所述板端突出部13的一角设有弧边。
请参图4和图5所示，所述板端端子2为冲压成型，所述板端端子2包括在左右方向上依次设置的一对板端差分信号对21、一对板端电源端子22及另一对板端差分信号对21，两对所述板端差分信号对21关于所述板端电源端子22对称设置。每一所述板端端子2包括水平延伸的第一臂部23、自所述第一臂部23向下折弯形成的接触部24及自所述接触部24回弯形成的第二臂部25，所述接触部24与所述第一臂部23和所述第二臂部25之间均呈90°夹角设置，因此，所述第一臂部23与所述第二臂部25为平行设置，所述第二臂部25的后面还设有自其弯折形成的板端焊接部26，所述板端焊接部26与所述电路板之间的焊接方式为表面焊接，即SMT，所述板端端子2在左右方向上大致呈“匚”字状。
其中，两对所述板端差分信号对21的结构相同，所述板端电源端子22与所述板端差分信号对21略有不同，不同之处在于，所述板端电源端子22包括正极板端电源端子221和负极板端电源端子222，所述正极板端电源端子221的正极接触部自所述第一臂部23的左右两侧向下经过90°折弯且呈对称弧形夹臂状，而所述板端差分信号对21的所述接触部24呈弧形平板状且其凹口朝向所述板端电源端子22，因此，所述正极板端电源端子221的所述正极接触部连接有两个所述第二臂部25，并且所述正极板端电源端子221的所述第一臂部23的体积大于所述板端差分信号对21的所述第一臂部23，所述负极板端电源端子222的负极接触部呈圆弧状且位于所述正极接触部中间所围设的圆形空间内，且所述负极板端电源端子222不具有所述第一臂部23。且所述正极接触部与所述负极接触部收容并暴露于所述收容区。
请参图6至图10所示，所述线端磁吸连接器100＇包括线端本体1＇、线端端子2＇、线端磁铁3＇、线端内置磁铁4＇、塑胶块5＇、金属壳体6、内置电路板7、绝缘件8及线缆。
所述线端本体1＇在左右方向上分别对称设有位于其两端的线端磁铁3＇和位于所述线端磁铁3＇之间的线端端子2＇，且所述线端磁铁3＇与所述线端本体1＇通过insert-molding工艺一体成型，所述线端磁铁3＇和所述线端端子2＇均突出暴露于所述线端本体1＇的表面，且所述线端磁铁3＇相对于所述线端端子2＇突出所述线端本体1＇的表面的距离稍小些。
所述线端端子2＇与所述塑胶块5＇通过insert-molding工艺一体成型，且所述线端端子2＇成型于靠近所述塑胶块5＇的下方，所述塑胶块5＇在位于所述线端端子2＇的上方还凹设有收容槽51＇用以收容所述线端内置磁铁4＇，且所述线端内置磁铁4＇稍低于所述塑胶块5＇的上表面，所述线端本体1＇还具有一体成型于所述线端磁铁3＇之间的线端收容腔11＇，所述线端端子2＇、线端内置磁铁4＇和所述塑胶块5＇共同形成一个整体组装至所述线端收容腔11＇内。
请参图10所示，所述线端端子2＇为冲压成型，其具有一基部21＇，自所述基部21＇向后水平延伸形成线端焊接部22＇，所述线端焊接部22＇用以焊接至所述内置电路板7上，所述内置电路板7上设有并排设置且在左右方向上贯穿所述内置电路板7的导电孔，所述线端焊接部22＇插接在所述导电孔内并与所述导电孔焊接，即穿孔焊接，业内称之为DIP。
自所述基部21＇向前水平延伸形成连接部23＇，所述连接部23＇在左右方向上的宽度与所述线端焊接部22＇相等，在前后方向上的长度远小于所述线端焊接部22＇，自所述连接部23＇竖直向上弯折形成第一弹性臂24＇，所述第一弹性臂24＇与所述连接部23＇夹角大致呈90°，所述第一弹性臂24＇在上下方向上包括相互连接的宽臂段和窄臂段，其中，所述窄臂段在上，所述宽臂段在下，所述宽臂段自前向后大致呈梯形状，所述窄臂段自前向后呈矩形状，自所述窄臂段向右回弯形成第二弹性臂25＇，所述第一弹性臂24＇与所述第二弹性臂25＇自前向后呈“U”状，并且所述第一弹性臂24＇与所述第二弹性臂25＇在上下方向上呈平行设置，而在前后方向上，所述第二弹性臂25＇相对于所述第一弹性臂24＇呈一极小的锐角设置且所述第二弹性臂25＇相对于所述第一弹性臂24＇向前弯折，自所述第二弹性臂25＇向前弯折形成接触段26＇，所述接触段26＇在左右方向上大致呈“人”字状，于所述接触段26＇的前端还具有突设于所述接触段26＇上的对接部27＇，当所述板端磁吸连接器100与所述线端磁吸连接器100＇对接时，所述对接部27＇与所述接触部24相互接触形成电性连接。
当所述线端端子2＇位于所述塑胶块5＇内时，所述基部21＇被完全包覆且位于所述收容槽51＇的下方，部分所述连接部23＇裸露于所述塑胶块5＇的前端，且所述线端端子2＇在所述塑胶块5＇内的排布为自右向左依次为一对线端差分信号对28＇、三个线端电源端子29＇，其中所述线端电源端子29＇包括位于左右两侧的正极线端电源端子291＇和位于所述正极线端电源端子291＇之间的负极线端电源端子292＇。最右边的所述线端端子2＇紧挨着右边的所述线端磁铁3＇，最左端的所述线端端子2＇与左端的所述线端磁铁3＇之间保持有一定距离，并且自上而下看，除最右边的所述线端端子2＇外，其余四个所述线端端子2＇皆位于所述收容槽51＇的下方。
所述线端本体1＇的前表面在位于其中间的位置处突设有圆形的线端突出部12＇，自所述线端突出部12＇向后并排且等间距地设有五个通孔，所述通孔在上下方向延伸呈矩形状，其中三个设于所述线端突出部12＇上，另外两个设于所述线端突出部12＇和位于所述线端本体1＇右端的所述线端磁铁3＇之间。
当所述线端端子2＇位于所述线端本体1＇内时，所述线端电源端子29＇突出于所述线端突出部12＇上的所述通孔外，所述线端差分信号对28＇突出于其余的两个所述通孔外。
所述线端本体1＇的后表面在左右方向上也同样对称设有两个定位柱用以将所述线端本体1＇定位至所述内置电路板7上，所述线端本体1＇的外围还设有金属壳体6，所述线端本体1＇自后向前组装至所述金属壳体6内，且所述线端本体1＇的前表面突出于所述金属壳体6的前端，所述金属壳体6的后端在左侧处设有缺口用于将线缆焊接至所述内置电路板7上，所述金属壳体6后端的上表面和下表面分别对称设有三个固定孔，所述金属壳体6的后端还设有与之一体成型的绝缘体，所述绝缘体在注塑过程中自动填充所述金属壳体6的后端以及所述固定孔，同时还包覆住部分线缆。
所述线端磁吸连接器100＇的组装顺序为：首先将所述线端端子2＇与所述塑胶块5＇进行insert-molding一体成型，在所述塑胶块5＇上方的所述收容槽51＇内放入所述内置磁铁形成一个整体，再将该整体组装至所述线端收容腔11＇内，之后将所述内置电路板7对应所述线端本体1＇的定位柱组装至所述线端本体1＇的后端，此时，所述线端端子2＇的所述线端焊接部22＇向后突出于所述内置电路板7上的所述导电孔，再将所述线端焊接部22＇和所述导电孔相互焊接，然后将所述线缆焊接至所述内置电路板7的左侧，最终将所述绝缘体注塑成型于所述金属壳体6的后端。应当注意，在其他实施例中，所述线端磁吸连接器100＇中部分结构的组装顺序可有所不同，不局限于上述组装顺序。
当所述线端磁吸连接器100＇与所述板端磁吸连接器100对接时，所述线端磁铁3＇与所述板端磁贴3由于磁极不同相互吸引，所述线端内置磁铁4＇与所述板端内置磁铁4同样磁极不同相互吸引，如此，所述线端端子2＇与所述板端端子2相互电性连接，此时，所述线端突出部12＇位于四个所述板端突出部13内。
由于四个所述板端突出部13的存在且每一所述板端突出部13的一角均设有弧边，所述线端突出部12＇可在其中进行360°自由旋转，所述板端突出部13对所述线端突出部12＇有限位作用，同时，所述板端内置磁铁4与所述线端磁铁3＇的磁极相同，所述线端内置磁铁4＇与所述板端磁铁3的磁极相同，因此在旋转过程中，所述线端内置磁铁4＇也不会在前后方向上收到所述板端磁铁3的吸引而发生移动。
当所述板端磁吸连接器100与所述线端磁吸连接器100＇相互平行对接时，所述线端电源端子29＇与所述板端电源端子22相互对接，所述线端差分信号对28＇与其中一对所述板端差分信号对21相互对接。特别的，两个所述正极线端电源端子291＇对应与所述正极板端电源端子221电性相接，由于所述正极板端电源端子221呈对称夹臂状，因此，两个所述正极线端电源端子291＇分别在左右方向上与所述正极板端电源端子221的夹臂电性相接。
当所述线端磁吸连接器100＇旋转时，均能保证至少一个所述正极线端电源端子291＇与所述正极板端电源端子221电性相接，而所述负极线端电源端子292＇与所述负极板端电源端子222在360°旋转过程中始终电性相接，例如当所述板端磁吸连接器100与所述线端磁吸连接器100＇相垂直对接时，仅有一个所述正极线端电源端子291＇在上方与所述正极板端电源端子221电性相接，因此，所述板端磁吸连接器100与所述线端磁吸连接器100＇之间始终都能保持电源不断电。
当所述板端磁吸连接器100与所述线端磁吸连接器100＇之间需要传输信号时，可相互平行对接，当两者无需传输信号时，用户可根据应用场景对所述线端磁吸连接器100＇进行调整，例如，对所述线缆的放置位置有特定要求，可通过旋转所述线端磁吸连接器100＇来改变所述线缆的位置，并且旋转过程中还能保持电源不断电。
综上所述，本发明的磁吸连接器组合通过在所述板端磁吸连接器100的左右两侧分别设置所述板端磁铁3，在所述线端磁吸连接器100＇的左右两侧分别设置所述线端磁铁3＇，在所述板端本体1后侧设置所述板端内置磁铁4，在所述线端本体1＇后侧设置所述线端内置磁铁4＇，并且所述板端磁铁3与所述线端磁铁3＇的磁极不同，所述板端内置磁铁4和所述线端内置磁铁4＇的磁极不同，所述板端磁铁3和所述板端内置磁铁4的磁极不同，所述线端磁铁3＇和所述线端内置磁铁4＇的磁极不同。不但提供了当所述板端磁吸连接器100与所述线端磁吸连接器100＇相互平行对接时两者之间足够大的吸引力，从而保证了所述线端端子2＇与所述板端端子2之间稳定地电性连接。
同时，所述线端磁吸连接器100＇还可借由所述线端内置磁铁4＇与所述板端内置磁铁4相互吸引实现360°旋转，且所述板端磁铁3和所述板端内置磁铁4的磁极不同，所述线端磁铁3＇和所述线端内置磁铁4＇的磁极不同，使得所述线端磁吸连接器100＇在旋转过程中所述线端内置磁铁4＇不会受到所述板端磁铁3的吸引力而向其移动，从而减小了所述线端端子2＇与所述板端端子2在旋转过程中出现对接错位的风险，保证了所述线端磁吸连接器100＇在旋转过程中依旧保持电源不断电，也减小了当所述线端磁吸连接器100＇在收到碰撞或外力冲击时，所述板端磁铁3与所述线端磁铁3＇发生错位无法产生较强吸引力而导致电性连接不稳定的风险。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种板端磁吸连接器，包括板端本体和收容于所述板端本体的多个板端端子，所述板端本体设有沿横向方向位于其两端的一对板端磁铁和位于所述一对板端磁铁之间的板端内置磁铁，所述板端端子包括一对正、负极板端电源端子，其特征在于：每一所述板端端子包括沿高度方向相对设置的第一臂部和第二臂部，其中所述正极板端电源端子自所述第一臂部的两侧向下弯折形成一对正极接触部，所述负极板端电源端子自所述第二臂部向上弯折形成负极接触部，所述负极接触部位于所述正极接触部之间且与之共面。
2.如权利要求1所述的板端磁吸连接器，其特征在于：所述正极接触部呈圆弧夹臂状且其下端分别连接所述第二臂部，所述负极接触部呈圆弧状且位于所述正极接触部中间所围设的圆形空间内。
3.如权利要求1所述的板端磁吸连接器，其特征在于：所述板端端子与所述板端本体一体成型，所述板端端子还包括对称设置于所述板端电源端子左右两侧的两对板端差分信号对。
4.如权利要求3所述的板端磁吸连接器，其特征在于：每一所述板端差分信号对包括一对板端差分信号端子，每一板端差分信号端子包括所述第一臂部、所述第二臂部及连接两者的接触部，所述接触部呈圆弧状且凹侧朝向所述板端电源端子。
5.如权利要求1所述的板端磁吸连接器，其特征在于：所述板端本体在其前表面具有若干沿横向方向排列设置的板端突出部，所述板端突出部的一角均设有弧边。
6.如权利要求5所述的板端磁吸连接器，其特征在于：所述板端本体还具有自其前端面向后凹陷形成的收容区，所述板端突出部突设于所述收容区内且所述正极接触部与所述负极接触部收容并暴露于所述收容区以与对接端子接触。
7.如权利要求1所述的板端磁吸连接器，其特征在于：所述板端磁铁与所述板端本体一体成型且部分暴露于所述板端本体的前表面。
8.如权利要求1所述的板端磁吸连接器，其特征在于：所述板端本体的外围还凹设有用以收容防水圈的凹槽。
9.如权利要求1所述的板端磁吸连接器，其特征在于：所述板端本体具有位于所述板端磁铁之间的第一板端收容腔和一对第二板端收容腔，其中所述一对第二板端收容腔沿横向方向位于所述第一板端收容腔的两侧，所述板端内置磁铁收容于所述第一板端收容腔内。
10.一种磁吸连接器组合，其特征在于：包括线端磁吸连接器及如权利要求1-9中任一项所述的板端磁吸连接器，所述线端磁吸连接器具有线端本体，所述线端本体设有沿横向方向位于其两端的一对线端磁铁和位于所述板端磁铁之间的线端内置磁铁，所述线端内置磁铁用以与所述板端内置磁铁相互吸引。
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