CN112510403B - 第一连接器、第二连接器及电连接器组件 - Google Patents

第一连接器、第二连接器及电连接器组件 Download PDF

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Abstract

本发明提供一第一连接器、第二连接器及电连接器组件。该第一连接器包括一绝缘座、嵌入在该绝缘座内的一磁吸金属片、套接在该绝缘座上并与该磁吸金属片贴接的一磁铁、固定在该绝缘座上的一第一导电端子以及盖设在该磁铁上的一金属外壳。该第二连接器包括一磁吸金属环、与该磁吸金属环结合为一体的一固定座和收容在该固定座内的一第二导电端子。该第一连接器的磁铁与该第二连接器的磁吸金属环磁性吸附，将该金属外壳与该磁吸金属环贴接在一起，且该第一导电端子的第一对接部与该第二导电端子的第二对接部相连接，从而使该第一连接器与该第二连接器建立电连接。本发明的第一连接器和第二连接器能够稳定对接，且便于电子设备微型化。

Description

第一连接器、第二连接器及电连接器组件
技术领域
本发明涉及电连接器领域，尤其涉及一种实现稳定对接，且便于电子设备微型化的第一连接器、第二连接器及由两者构成的电连接器组件。
背景技术
中国实用新型专利CN207677182U揭露了一种磁铁连接器，包括磁吸公座和磁吸母座，磁吸公座包括公座外壳(1)、公座磁铁环(2)、公座绝缘环(3)、公座探针(4)，四个部件呈同轴布置，公座探针(4)在公座绝缘环(3)内腔中，公座绝缘环(3)外侧被公座磁铁环(2)包裹，公座磁铁环(2)被公座外壳(1)包裹，公座底部有PCB板(5)；磁吸母座中有母座外壳(6)、母座磁铁环(7)、母座绝缘环(8)、母座探针(9)，四个部件呈同轴布置，母座探针(9)在母座绝缘环(8)内腔中，母座绝缘环(8)外侧被母座磁铁环(7)包裹，母座磁铁环(7)被母座外壳(6)包裹。
这种设计的磁吸母座的磁铁容易在磁吸力的作用下脱出母座绝缘环，磁吸公座的公座磁铁环也容易向上脱出母座绝缘环，导致磁吸母座和磁吸公座之间的对接不可靠。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术所存在的不足，而提出一种实现稳定对接，且便于电子设备微型化的第一连接器、第二连接器及电连接器组件。
根据本发明的一个方案，本发明提出一种第一连接器，包括：一绝缘座，包括一基部和从该基部向上突伸出的一定位柱；一磁吸金属片，其嵌入在该基部内，并露出于该基部的上表面；一磁铁，其套接在该定位柱的外周，且该磁铁的下端与该磁吸金属片贴接；一第一导电端子，其固定在该绝缘座上，该第一导电端子具有向上突出于该定位柱的一第一对接部和向下突出于该基部的一第一尾部；以及一金属外壳，其盖设在该磁铁的外周，并与该绝缘座固定；该金属外壳向下突伸出一电性接脚，该金属外壳的顶部设有一中心孔，以供该第一导电端子的第一对接部露出。
根据本发明的另一个方案，本发明还提出一种第二连接器，包括：一磁吸金属环，其中央设有上下延伸的一通孔，其底面设有径向延伸的一容置槽；一固定座，其与该磁吸金属环结合为一体，该磁吸金属环的顶面与底面均暴露于该固定座；该固定座包括一主体和突伸出该主体两侧的两固定部；该主体的中部设有上下贯通的一收容孔；其中该主体对应收容于该磁吸金属环的通孔内，该两固定部对应收容于该磁吸金属环的容置槽内；以及一第二导电端子，对应收容在该固定座的收容孔内，其具有向上露出的一第二对接部和向下露出的一第二尾部。
根据本发明的又一个方案，本发明还提出一种电连接器组件，包括如上所述的第一连接器以及如上所述的第二连接器；其中，该第一连接器的磁铁与该第二连接器的磁吸金属环对应地磁性吸附，将该金属外壳与该磁吸金属环贴接在一起，从而保持该第一导电端子的第一对接部与该第二导电端子的第二对接部的第一电连接以及该金属外壳与该磁吸金属环的第二电连接。
与现有技术相比，本发明至少具有如下优点：本发明的该第一连接器中，在绝缘座内嵌入设置磁吸金属片，通过该磁吸金属片与该磁铁的贴接，可以吸牢磁铁防止磁铁向上脱出，另外，该金属外壳罩设在该磁铁的外围，也可阻挡该磁铁向上脱出。该第一连接器将磁铁可靠地固定在内部，因此可以提供稳定的磁吸力，便于实现该第一连接器与第二连接器的稳定对接。同时该磁吸金属片还起到聚拢磁力线的效果，从而可以增加该第一连接器的对接磁力，以便与该第二连接器更可靠地连接在一起。
该第二连接器中，该固定座与该磁吸金属环结合为一体，该固定座的主体和固定部分别对应收容于该磁吸金属环内部的通孔及底面的容置槽中，使得该固定座的体积小，从而有助于电子设备的微型化。同时，由于该容置槽沿径向设置，可以防止该磁吸金属环与该固定座发生相对转动，使得该磁吸金属环与该固定座的结合更为牢靠，便于实现与第一连接器的稳定对接。
该电连接器组件中，通过该第一导电端子和该第二导电端子的对接，以及该金属外壳与该磁吸金属环的贴接，从而建立该第一连接器和该第二连接器之间的第一电连接和第二电连接，便于连接器尺寸的缩小，从而利于电子设备的微型化。
附图说明
图1是本发明的一较佳实施例的电连接器组件的使用状态图。
图2和图3是图1中电连接器组件的两个不同视角方向的立体分解图。
图4是图1中电连接器组件的正视图。
图5是图4的A-A剖视图。
图6和图7是图2中第一连接器的两个不同视角方向的立体分解图。
图8是在图7基础上进一步分解的立体图。
图9和图10是图2中第二连接器的两个不同视角方向的立体分解图。
其中，附图标记说明如下：100、电连接器组件；200、线缆；300、端子组件。
1、第一连接器。
11、绝缘座；111、基部；1111、嵌入槽；1112、固定孔；1114、固定槽；1113、穿孔；112、定位柱；1121、固定突肋；114、端子孔。
12、磁吸金属片；121、通道。
13、磁铁。
14、第一导电端子；141、针座；1411、收容槽；1412、第一尾部；142、弹簧；143、探针；1431、第一对接部。
15、金属外壳；151、顶壁；1511、中心孔；1512、接触突起；152、侧壁；153、固定脚；154、定位脚；155、电性接脚。
2、第二连接器。
21、磁吸金属环；211、通孔；212、容置槽；213、让位槽。
22、固定座；221、主体；2211、收容孔；2212、肋条；222、固定部；2221、凹槽；2222、突柱；223、环部。
23、第二导电端子；231、第二对接部；232、第二尾部。
具体实施方式
尽管本发明可以容易地表现为不同形式的实施例，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施例，同时可以理解的是本说明书应视为是本发明原理的示范性说明，而并非旨在将本发明限制到在此所说明的那样。
由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本发明的一个实施例的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施例必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。
在附图所示的实施例中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本发明的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。
以下结合本说明书的附图，对本发明的较佳实施例予以进一步地详尽阐述。
参阅图1至图5，本较佳实施例的电连接器组件100包括一第一连接器1和相对接的一第二连接器2。该第二连接器2较佳用在设备端，特别适用于小型电子设备如助听器等。该第一连接器1较佳用于装设在线缆端，本较佳实施例中，两个第一连接器1一同用于装设在充电器中，两个第一连接器1各通过两根线缆200连接至一端子组件300。该两个第一连接器1可以各自连接一个第二连接器2，从而给装设有该第二连接器2的电子设备充电。
为便于表述，定义该第一连接器1和该第二连接器2相对接的一端的方向为“上”，远离该“上”端的方向为“下”。
参阅图5至图8，该第一连接器1包括一绝缘座11、一磁吸金属片12、一磁铁13、一第一导电端子14以及一金属外壳15。
如图6和图7所示，该绝缘座11包括一基部111和从该基部111的中央向上突伸出的一定位柱112。该基部111与该定位柱112一体成型。该绝缘座11内形成有一端子孔114，该端子孔114向上贯通该定位柱112的顶面，向下贯通该基部111的底面。
参阅图8，该基部111的上表面围绕该定位柱112形成有一嵌入槽1111；在该嵌入槽1111的外围，该基部111上还设有两固定孔1112以及一穿孔1113，该两个固定孔1112对称地分布在该嵌入槽1111的两侧。如图6所示，该固定孔1112和该穿孔1113均上下贯通该基部111；在该基部111的底面还设有两个固定槽1114，每个固定槽1114对应地与一个固定孔1112相通。
该定位柱112呈中空的柱状结构，其外周较佳地向外突设有多个固定突肋1121，该多个固定突肋1121沿该定位柱112的周向间隔分布。每一个固定突肋1121大致从该定位柱112的底部延伸至该定位柱112的约一半高度处。
结合图7和图8，该磁吸金属片12较佳是与该绝缘座11通过插件成型结合在一起，两者结合紧密并难以分离。该磁吸金属片12嵌入到该绝缘座11的基部111的嵌入槽1111中，该磁吸金属片12的表面大致与该基部111的上表面平齐。
该磁吸金属片12的中央具有一通道121，以供该定位柱112从该基部111向上伸出。该定位柱112上的固定突肋1121抵接在该磁吸金属片12的上表面，从而对该磁吸金属片12起到压制作用，进一步防止该磁吸金属片12从该绝缘座11中脱出。
本较佳实施例中，该磁吸金属片12可为铁片。而在另外的实施例中，该磁吸金属片12还可选用其他可被磁性吸附的材料制成，例如铁镍合金、硅钢等。
该磁铁13呈环状，其可为铁氧体磁铁或钕铁硼磁铁等。结合图5和图8，该磁铁13套接在该绝缘座11的定位柱112的外周，该磁铁13的内周壁与该定位柱112上的多个固定突肋1121抵接，两者可通过形成过盈配合或通过在该定位柱112上涂覆胶水，从而使该磁铁13紧固于该定位柱112上。
该磁铁13的下端还较佳直接与该磁吸金属片12贴接，通过磁吸力作用使该磁吸金属片12吸牢磁铁13，从而防止磁铁13向上脱出。同时，该磁吸金属片12还可聚拢该磁铁13的磁力线，从而加强该磁铁13的对接磁力。
参阅图5和图6，该第一导电端子14较佳为一Pogo Pin(弹簧探针)，其包括一针座141、装设在该针座141内的一弹簧142以及可以在该针座141内上下弹性活动的一探针143。该针座141的上部设有一收容槽1411；该弹簧142收容于该收容槽1411内；该探针143的下端位于该收容槽1411内，并与该弹簧142相抵接。借由该弹簧142的弹性，使得该探针143可沿该收容槽1411上下移动。
该第一导电端子14较佳通过插件成型与该绝缘座11结合在一起。该针座141固定于该绝缘座11的端子孔114中，该针座141的下端向下超出该绝缘座11的基部111，该超出的部分形成一第一尾部1412，用于与该线缆200电连接。该探针143的上端向上超出该金属外壳15，形成用于与该第二连接器2对接的一第一对接部1431。
参阅图6和图7，该金属外壳15呈筒状，具有呈筒状的一侧壁152以及连接于该侧壁152上端的一顶壁151。
该顶壁151的中央设有一中心孔1511，该中心孔1511与该侧壁152包围形成的内腔相通。该顶壁151上还向上突设有多个接触突起1512，该多个接触突起1512围绕着该中心孔1511沿周向间隔地设置。各个接触突起1512可通过从该顶壁151的下表面向上冲压形成。
该侧壁152的高度与该磁铁13的高度大致相当，该侧壁152的内腔对应收容该磁铁13。该侧壁152的下端开口，从该侧壁152的下端突伸出相对的两个固定脚153和相对的两个定位脚154。该两个固定脚153和该两个定位脚154沿该侧壁152的周向交错分布。每个定位脚154从该侧壁152的下端缘向外弯折再水平延伸。该侧壁152的下端还向下延伸出一电性接脚155，该电性接脚155可用于接地或传输信号。
参阅图5，该金属外壳15包围在该磁铁13的外围，该金属外壳15的顶壁151覆盖在该磁铁13的顶面，可以挡止该磁铁13向上脱出及防止该磁铁13被玷污。该顶壁151的中心孔1511可供该第一导电端子14的第一对接部1431向上伸出。该金属外壳15较佳地采用铜材，既不会隔绝该磁铁13的磁力线还有利于导电，该金属外壳15对该磁铁13起到保护作用同时又不会降低磁力。
结合图2、图3、图5和图6，该金属外壳15的两个固定脚153各自穿过该绝缘座11的一个固定孔1112，各个固定脚153的尾端穿过该固定孔1112后弯折锁固在该固定槽1114中。该金属外壳15的两个定位脚154分别抵接在该磁吸金属片12的表面。通过该两个固定脚153和两个定位脚154将该金属外壳15固定在该绝缘座11上。该金属外壳15的电性接脚155向下穿出该绝缘座11的穿孔1113，以与该线缆200电连接。
该第一连接器1的组装过程大致为：通过插件成型在该磁吸金属片12和该第一导电端子14的外周成型该绝缘座11，再将该磁铁13套接在该绝缘座11的定位柱112的外周，最后将该金属外壳15套设在该磁铁13的外围，在该金属外壳15的固定脚153穿过该绝缘座11的固定孔1112后将其弯折，从而将该金属外壳15固定在该绝缘座11上。该第一导电端子14的第一尾部1412和该金属外壳15的电性接脚155向下伸出该绝缘座11，分别供一线缆200电连接。
该第一连接器1中，在绝缘座11内嵌入该磁吸金属片12，通过该磁吸金属片12与该磁铁13的贴接，可以吸牢磁铁13防止磁铁13向上脱出，另外，该金属外壳15罩设在该磁铁13的外围，也可阻挡该磁铁13向上脱出。该第一连接器1将磁铁13可靠地固定在内部，因此可以提供稳定的磁吸力，便于该第一连接器1与第二连接器2的对接。同时该磁吸金属片12还起到聚拢该磁铁13的磁力线的效果，从而可以增加该第一连接器1的对接磁力，以便与该第二连接器2更稳定地连接在一起。
参阅图5、图9和图10，该第二连接器2包括一磁吸金属环21、一固定座22和一第二导电端子23。
该磁吸金属环21呈圆环状，其中央设有上下延伸的一通孔211。在该磁吸金属环21的底面设有径向延伸且较佳是贯通两侧缘的一容置槽212，该容置槽212的中部与该通孔211相通。该磁吸金属环21的外周环设有一让位槽213，该让位槽213与该容置槽212的槽底相通。本较佳实施例中，该磁吸金属环21采用能被磁性吸附的不锈钢制成。
该固定座22用塑胶材料制成，其与该磁吸金属环21结合为一体，两者较佳是通过插件成型或是组装工艺结合在一起。该磁吸金属环21的顶面与底面均暴露于该固定座22。
该固定座22包括一主体221和突伸出该主体221两侧的两固定部222，并较佳地该两固定部222的外侧缘还连接有一环部223。
该主体221呈中空的圆柱状，其内设有上下贯通的一收容孔2211，在该收容孔2211的内壁还突设有多个肋条2212。
该两固定部222沿着该主体221的直径方向从该主体221的两外侧面相背地延伸出来。每一固定部222的底面设有一凹槽2221，该凹槽2221中还设有向下突伸的一突柱2222，通过该凹槽2221和该突柱2222可以便于该第二连接器2装设于电子设备(图未示)时的定位。该环部223将该主体221和该两固定部222环设于其中，该环部223与该两固定部222的外端连接在一起。
该固定座22的主体221对应收容于该磁吸金属环21的通孔211内，该主体221的顶面与该磁吸金属环21的顶面大致平齐。该固定座22的两固定部222对应收容于该磁吸金属环21的容置槽212内。该固定座22的环部223对应嵌入该磁吸金属环21的让位槽213中。
该第二导电端子23为一金属柱，其呈圆柱状并收容在该主体221的收容孔2211内，该第二导电端子23的外周与该收容孔2211内的肋条2212抵接固定。该第二导电端子23的顶面露出于该主体221的顶面，从而形成一第二对接部231，以供该第一连接器1的第一导电端子14对接。本较佳实施例中，该第二导电端子23较佳是向下凹陷地收容在该收容孔2211中，该第二导电端子23的顶面低于该主体221的顶面，从而便于供该第一导电端子14对准并对接在一起。该第二导电端子23的下端略微超出该主体221的底面，从而形成一第二尾部232，以用于与电子设备中的电路板(图未示)连接。
该第二连接器2中，该磁吸金属环21和该固定座22较佳通过插件成型结合在一起，两者固定紧密，避免该磁吸金属环21从该固定座22上脱离。该固定座22的主体221和固定部222分别成型于该磁吸金属环21内部的通孔211及底面的容置槽212中，使得该固定座22的体积小，从而有助于电子设备的微型化。同时，由于该容置槽212沿径向设置，该固定部222可以防止该磁吸金属环21与该固定座22发生相对转动，使得该磁吸金属环21与该固定座22的结合更为牢靠，便于实现与该第一连接器1的稳定对接。
进一步地，该固定座22的环部223还将该磁吸金属环21环设在其中，增加了对磁吸金属环21的固持力，从而进一步提高该第二连接器2的结构可靠性。
结合图1至图3、图5，该第二连接器2与该第一连接器1在对接时，该第二连接器2的磁吸金属环21与该第一连接器1的金属外壳15相对，该第一连接器1内的磁铁13与该磁吸金属环21的磁吸力提供了稳定连接的正向力，使得该磁吸金属环21与该金属外壳15可靠地贴接在一起，同时，该第一导电端子14的第一对接部1431也与该第二导电端子23的第二对接部231也紧密对接在一起。通过该金属外壳15与该磁吸金属环21的贴接，以及该第一对接部1431与该第二对接部231的对接，从而建立了该第一连接器1与该第二连接器2之间第一电连接和第二电连接，其中该第一连接器1的金属外壳15较佳作为电源供应的接地端子，第一导电端子14较佳作为电源供应的输入端子，向该第二连接器2传输电流从而给装设有该第二连接器2的电子设备充电。
在该电连接器组件100中，通过该第一导电端子14和该第二导电端子23的对接形成第一电连接，以及该金属外壳15与该磁吸金属环21的贴接形成第二电连接，从而建立该第一连接器1和该第二连接器2的两个电连接，便于连接器尺寸的缩小及有利于电子设备的微型化。
上述内容仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种第一连接器，其特征在于，包括：
一绝缘座，包括一基部和从该基部向上突伸出的一定位柱，该基部的上表面围绕该定位柱形成有一嵌入槽；
一磁吸金属片，其嵌入在该基部的嵌入槽内，并露出于该基部的上表面；
一磁铁，其套接在该定位柱的外周，且该磁铁的下端与该磁吸金属片贴接；
一第一导电端子，其固定在该绝缘座上，该第一导电端子具有向上突出于该定位柱的一第一对接部和向下突出于该基部的一第一尾部，该第一导电端子为一弹簧探针，其包括一针座、装设在该针座内的一弹簧以及可以在该针座内上下弹性活动的一探针；以及
一金属外壳，其盖设在该磁铁的外周，并与该绝缘座固定；该金属外壳向下突伸出一电性接脚，该金属外壳的顶部设有一中心孔，以供该第一导电端子的第一对接部露出，
其中该针座固定至该绝缘座，该探针用作该第一对接部并向上超出于该金属外壳的顶部。
2.依据权利要求1所述的第一连接器，其特征在于，该定位柱向外突设有多个固定突肋，该多个固定突肋紧密抵接在该磁铁的内周壁。
3.依据权利要求2所述的第一连接器，其特征在于，该多个固定突肋沿该定位柱的周向分布，并抵接于该磁吸金属片的上表面。
4.依据权利要求1所述的第一连接器，其特征在于，该金属外壳水平延伸出一定位脚，该金属外壳的该定位脚抵接在该磁吸金属片的表面。
5.依据权利要求1所述的第一连接器，其特征在于，该金属外壳呈筒状，该金属外壳的下端突伸出多个固定脚，该固定脚锁固至该基部。
6.一种第二连接器，其特征在于，包括：
一磁吸金属环，其中央设有上下延伸的一通孔，其底面设有径向延伸的一容置槽；
一固定座，其与该磁吸金属环结合为一体，该磁吸金属环的顶面与底面均暴露于该固定座；该固定座包括一主体和突伸出该主体两侧的两固定部；该主体的中部设有上下贯通的一收容孔；其中该主体对应收容于该磁吸金属环的通孔内，该两固定部对应收容于该磁吸金属环的容置槽内；以及
一第二导电端子，对应收容在该固定座的收容孔内，其具有向上露出的一第二对接部和向下露出的一第二尾部；该磁吸金属环的外周环设有一让位槽；该固定座对应该让位槽形成有一环部，该环部与该两固定部连接在一起，该环部将该磁吸金属环环设在其中。
7.依据权利要求6所述的第二连接器，其特征在于，该磁吸金属环通过插件成型与该固定座结合为一体。
8.依据权利要求6所述的第二连接器，其特征在于，每一固定部的底面设有一凹槽，该凹槽中还设有向下突伸的一突柱。
9.依据权利要求6所述的第二连接器，其特征在于，该第二导电端子为一金属柱，该第二导电端子的顶面低于该主体的顶面。
10.一种电连接器组件，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的第一连接器以及如权利要求6-9任一项所述的第二连接器；其中，该第一连接器的磁铁与该第二连接器的磁吸金属环对应地磁性吸附，将该金属外壳与该磁吸金属环贴接在一起，从而保持该第一导电端子的第一对接部与该第二导电端子的第二对接部的第一电连接以及该金属外壳与该磁吸金属环的第二电连接。
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