CN116315791B - 一种弹簧顶针连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电连接器技术领域，具体为一种弹簧顶针连接器，包括针头、针筒和第一压簧，针头通过第一压簧伸缩设置在针筒内，针头的底部设有位于针筒内的凸块部，凸块部上设置有上层偏心推力件，针筒内腔底部设置有安装座，安装座上设置有下层偏心推力件，凸块部与上层偏心推力件间或安装座与下层偏心推力件间设有第二压簧。上层偏心推力件接触或接近下层偏心推力件时，下层偏心推力件给予上层偏心推力件一个存在偏离针头轴向的分力的推力，使上层偏心推力件相对针筒发生偏转或者转动，从而使得上层偏心推力件或凸块部与针筒接触，实现针头与针筒电连接，具有抗震荡效果好、磨损小、使用寿命长的优点。

Description

一种弹簧顶针连接器

技术领域

本发明涉及电连接器技术领域，尤其是涉及一种弹簧顶针连接器。

背景技术

弹簧顶针连接器，又称为Pogo Pin，是一种由针头、针筒以及弹簧三个基本部件通过精密设备铆压之后形成的弹簧式探针，针头的尾端插入到针筒内，在弹簧推力的作用下，针头能够沿着针筒轴向运动。弹簧顶针连接器在电路中，起到传输电信号的作用。

为了使电信号传输过程中保持稳定，要求针筒与针头之间必须始终保持电接触，否则电信号传输阻抗增加，甚至会导致信号的中断。为了使针头沿着轴向运动，针头与针筒的内壁之间间隙配合。为了使针头与针筒保持接触，在现有技术中，针头的尾端通常是斜面结构，当弹簧抵在斜面上时，弹簧对针头的推力存在偏离针头轴向的分力，使在弹簧顶针连接器工作时，针头与针筒内壁接触，让电信号主要通过针头和针筒传输，以确保弹簧探针的稳定及低阻抗。但弹簧的推力也增加了针头与针筒内壁的摩擦力，由于针头与针筒是时刻保持接触的，在针头被压入针筒的过程中，针头与针筒持续摩擦，导致针头与针筒的磨损加剧，尤其是对于镀金的产品，容易导致镀层失效，降低弹簧顶针连接器的使用寿命。

发明内容

本发明提供一种弹簧顶针连接器，以解决现有技术中的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种弹簧顶针连接器，包括针头、针筒和第一压簧，所述针头通过第一压簧伸缩设置在针筒内，针头的底部设有位于针筒内的凸块部，凸块部与针筒间隙配合，针筒顶部设有与凸块部形成限位配合的环形限位部，针头的顶部伸出针筒，所述凸块部上设置有上层偏心推力件，针筒内腔底部设置有安装座，安装座上设置有下层偏心推力件，凸块部与上层偏心推力件间或安装座与下层偏心推力件间设有第二压簧，上层偏心推力件与下层偏心推力件间具有通过压缩第一压簧和第二压簧实现间距变化的活动间距；当所述上层偏心推力件接触或接近下层偏心推力件时，下层偏心推力件给予上层偏心推力件一个存在偏离针头轴向的分力的推力，以使上层偏心推力件相对针筒偏转或者转动，使得上层偏心推力件或凸块部与针筒接触，实现针头与针筒电连接。

所述下层偏心推力件固定设置在安装座上。

所述安装座上安装有内套筒，内套筒内设有第二压簧，下层偏心推力件通过第二压簧伸缩设置在内套筒内，下层偏心推力件底部设有位于内套筒内且与内套筒滑动连接的下层滑块部，下层偏心推力件顶端延伸出内套筒。

所述针头底部开设有滑槽，滑槽内安装有第二压簧，上层偏心推力件通过第二压簧伸缩设置在滑槽内，上层偏心推力件顶部设有位于滑槽内且与滑槽滑动连接的上层滑块部。

所述针头底部开设有活动槽，上层偏心推力件上部通过转动轴转动安装在活动槽内，针头上开设有与活动槽连通的开口，上层偏心推力件朝向开口的一侧设有延伸部，延伸部可朝向开口方向运动。

所述延伸部用于与针筒内壁接触配合，延伸部与针头电连接。

所述凸块部包括位于开口处且具有弹性的弹片部；在所述上层偏心推力件相对针筒转动时，延伸部可与弹片部接触配合，以使弹片部发生形变并与针筒内壁接触配合。

所述下层偏心推力件包括位于其顶端的斜面，上层偏心推力件用于与斜面接触配合。

所述下层偏心推力件包括位于其顶端的下层磁体部，上层偏心推力件包括位于其底端的上层磁体部，下层磁体部与上层磁体部磁性相斥配合。

所述上层磁体部和下层磁体部呈圆形或环形结构，上层磁体部和/或下层磁体部的轴线与针筒轴线方向非平行设置。

相对于现有技术，本发明至少具有如下有益技术效果：

针头在轴向压力下向针筒内下降，在上层偏心推力件接触或接近下层偏心推力件前，针头基本不与针筒内壁接触，即使与针筒内壁接触，也是在无径向压力的情况下的接触，使得针头与针筒的摩擦力较小，从而减少在下降过程中针头与针筒磨损，提高弹簧顶针连接器的使用寿命；

所述上层偏心推力件接触或接近下层偏心推力件时，下层偏心推力件给予上层偏心推力件一个存在偏离针头轴向的分力的推力，使上层偏心推力件相对针筒偏转或转动，继而使得上层偏心推力件或凸块部与针筒接触，使得针头与针筒电连接；

通过充分下压针头，可增加第二压簧的压缩量和弹力，在遇到较大幅度的震荡时，下层偏心推力件会给予上层偏心推力件一个存在偏离针头轴向的分力的推力，即具有朝向针筒径向的分力，第二压簧压缩量越大，上层偏心推力件或凸块部与针筒间的压力越大，贴合连接效果越好，抗震荡效果越好；并且，在受外力导致针头在轴向方向向上移动小段位移时，通过第二压簧的弹性恢复力，会使得上层偏心推力件与下层偏心推力件的位置保持相对不变，使得上层偏心推力件或凸块部与针筒保持连接，保持良好的接电质量，避免电信号的中断。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方案或现有技术中的技术方案，下面将对实施方案或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例1压缩时的状态图；

图3为实施例2的结构示意图；

图4为实施例2压缩时的状态图；

图5为实施例3的结构示意图；

图6为实施例3压缩时的状态图；

图7为图5中沿A-A线的剖视图；

图8为实施例4的结构示意图；

图9为实施例4压缩时的状态图；

图10为实施例5的结构示意图；

图11为实施例5压缩时的状态图；

图12为实施例6的结构示意图；

图13为实施例7的结构示意图；

图中，1、针头；11、凸块部；111、弹片部；12、滑槽；13、活动槽；14、转动轴；15、开口；2、针筒；21、环形限位部；3、第一压簧；4、上层偏心推力件；41、上层滑块部；42、延伸部；43、上层磁体部；5、安装座；6、下层偏心推力件；61、下层滑块部；62、斜面；63、下层磁体部；7、第二压簧；8、内套筒。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例1

参照图1和图2所示，本实施例提供了一种弹簧顶针连接器，包括针头1、针筒2和第一压簧3，针筒2的底部可固定在电路板上，针头1通过第一压簧3伸缩设置在针筒2内，针头1的底部设有位于针筒2内的凸块部11，凸块部11与针筒2间隙配合，针筒2顶部设有与凸块部11形成限位配合的环形限位部21，环形限位部21限制凸块部11移出针筒2，针头1的顶部伸出针筒2，凸块部11上设有上层偏心推力件4，上层偏心推力件4固定在凸块部11底部，针筒2内腔底部设置有安装座5，安装座5上设置有下层偏心推力件6，下层偏心推力件6顶端设有斜面62，上层偏心推力件4的下端面可以为平面、斜面、弧面或球面，本实施例优选为球面，可便于与下层偏心推力件的斜面62的接触。上层偏心推力件4通过与下层偏心推力件6的斜面62接触配合，使得下层偏心推力件6给予上层偏心推力件4一个存在偏离针头1轴向的分力的推力，以使上层偏心推力件4相对针筒2发生偏转，从而使得凸块部11与针筒2接触，实现针头1与针筒2的电连接。

本实施例下层偏心推力件6可在安装座5上进行上下活动，下层偏心推力件6在安装座5上的上下活动具体由如下技术方案实现的：安装座5上安装有内套筒8，内套筒8内设有第二压簧7，下层偏心推力件6通过第二压簧7伸缩设置在内套筒8内，下层偏心推力件6底部设有位于内套筒8内且与内套筒8滑动连接的下层滑块部61，下层偏心推力件6顶端延伸出内套筒8。上层偏心推力件4与下层偏心推力件6间具有通过压缩第一压簧3和第二压簧7实现间距变化的活动间距。

具体而言，针头1受轴向压力下压时，会向针筒2内下降，通过凸块部11下压第一压簧3，使得第一压簧3压缩；上层偏心推力件4下降一段距离后与下层偏心推力件6的斜面62接触，推动下层偏心推力件6下降，使得第二压簧7压缩；下层偏心推力件6下降过程中，在斜面62的导向下，上层偏心推力件4由竖直姿态变化为微倾斜姿态，并带动针头1倾斜，使得针头1与针筒2内壁接触，实现针头1与针筒2的电连接。

针头1下降期间，上层偏心推力件4与下层偏心推力件6接触前，针头1不与针筒2内壁接触，从而减少磨损；即使针头1与针筒2接触，也是在无径向压力的情况下，针头1与针筒2的摩擦力较小，从而减少针头1与针筒2磨损，提高弹簧顶针连接器的使用寿命。

本实施例的弹簧顶针连接器的针头1下压高度即下层偏心推力件6的位移量。在上层偏心推力件4与下层偏心推力件6接触后，随着下层偏心推力件6的下降，第二压簧7弹力增加，上层偏心推力件4受斜面62的推力向偏离针头1轴向的分力增加，导致针头1与针筒2的摩擦力增加，因此，若需要保持长寿命的使用，不适合过度下压针头1；但若要保持良好的接电质量，避免电信号的中断，可适当地过度下压针头1，增加第二压簧7压缩弹力，因为在遇到较大幅度的震荡时，斜面62会给予上层偏心推力件4一个径向的反推分力，第二压簧7压缩量越大，凸块部11与针筒2间的压力越大，贴合连接效果越好，抗震荡效果越好；并且，在受外力导致针头1在轴向方向向上移动小段位移时，第二压簧7会顶推下层偏心推力件6上升，继续通过斜面62推动上层偏心推力件4，使得凸块部11与针筒2保持连接。

实施例2

参照图3和图4所示，本实施例提供了一种弹簧顶针连接器，包括针头1、针筒2和第一压簧3，针头1通过第一压簧3伸缩设置在针筒2内，针头1的底部设有位于针筒2内的凸块部11，凸块部11与针筒2间隙配合，针筒2顶部设有与凸块部11形成限位配合的环形限位部21，环形限位部21限制凸块部11移出针筒2，针头1的顶部伸出针筒2，凸块部11上设有可上下活动的上层偏心推力件4，针筒2内腔底部设置有安装座5，安装座5上固定设置有下层偏心推力件6。下层偏心推力件6顶端设有斜面62，上层偏心推力件4的下端面可以为平面、斜面、弧面或球面，本实施例优选为球面，可便于与下层偏心推力件6的斜面62的接触。上层偏心推力件4通过与下层偏心推力件6的斜面62接触配合，使得下层偏心推力件6给予上层偏心推力件4一个存在偏离针头1轴向的分力的推力，以使上层偏心推力件4相对针筒2发生偏转，从而使得凸块部11与针筒2接触，实现针头1与针筒2的电连接。

相对于实施例1，本实施例改变了上层偏心推力件4和下层偏心推力件6的安装方式，本实施例的上层偏心推力件4并非是固定安装在凸块部11上的，而是可在凸块部11上进行上下活动的，上层偏心推力件4在凸块部11上的上下活动具体由如下技术方案实现的：针头1底部开设有滑槽12，滑槽12内安装有第二压簧7，上层偏心推力件4通过第二压簧7伸缩设置在滑槽12内，上层偏心推力件4顶部设有位于滑槽12内且与滑槽12滑动连接的上层滑块部41。滑槽12底部设有限位台阶，可限制上层滑块部41脱离。上层偏心推力件4与下层偏心推力件6间具有通过压缩第一压簧3和第二压簧7实现间距变化的活动间距。

具体而言，针头1受轴向压力下压时，会向针筒2内下降，通过凸块部11下压第一压簧3，使得第一压簧3压缩；上层偏心推力件4下降一段距离后与下层偏心推力件6的斜面62接触，第二压簧7压缩，使得上层偏心推力件4可以继续下降；在斜面62的导向下，上层偏心推力件4由竖直姿态变化为微倾斜姿态，并带动针头1倾斜，使得针头1与针筒2内壁接触，实现针头1与针筒2的电连接。

由于针头1下降期间，上层偏心推力件4与下层偏心推力件6接触前，针头1不与针筒2内壁接触，从而减少磨损；即使针头1与针筒2接触，也是在无径向压力的情况下，针头1与针筒2的摩擦力较小，从而减少针头1与针筒2磨损，提高弹簧顶针连接器的使用寿命。

本实施例的弹簧顶针连接器的针头1下压高度具有一段范围，即上层偏心推力件4在滑槽12内的位移量。在上层偏心推力件4与下层偏心推力件6接触后，随着上层偏心推力件4的下降，第二压簧7弹力增加，上层偏心推力件4受斜面62的推力向偏离针头1轴向的分力增加，导致针头1与针筒2的摩擦力增加，因此，若需要保持长寿命的使用，不适合过度下压针头1；但若要保持良好的接电质量，避免电信号的中断，可适当地过度下压针头1，增加第二压簧7压缩弹力，因为在遇到较大幅度的震荡时，斜面62会给予上层偏心推力件4一个径向的反推分力，第二压簧7压缩量越大，凸块部11与针筒2间的压力越大，贴合连接效果越好，抗震荡效果越好；并且，在受外力导致针头1在轴向方向向上移动小段位移时，第二压簧7会顶推上层偏心推力件4下降，使得斜面62持续与上层偏心推力件4接触，使得上层偏心推力件4、凸块部11保持微倾斜姿态，使得凸块部11与针筒2保持电连接。

实施例3

参照图5-7所示，本实施例提供了一种弹簧顶针连接器，包括针头1、针筒2和第一压簧3，针头1通过第一压簧3伸缩设置在针筒2内，针头1的底部设有位于针筒2内的凸块部11，凸块部11与针筒2间隙配合，针筒2顶部设有与凸块部11形成限位配合的环形限位部21，环形限位部21限制凸块部11移出针筒2，针头1的顶部伸出针筒2，凸块部11上设有可转动的上层偏心推力件4，针筒2内腔底部设置有安装座5，安装座5上设置有可上下活动的下层偏心推力件6；下层偏心推力件6顶端设有斜面62，上层偏心推力件4的下端面可以为平面、斜面、弧面或球面，本实施例优选为球面，可便于与下层偏心推力件6的斜面62接触。上层偏心推力件4通过与下层偏心推力件6的斜面62的接触配合，使得下层偏心推力件6给予上层偏心推力件4一个存在偏离针头1轴向的分力的推力，以使上层偏心推力件4相对针筒2发生偏转，从而使得凸块部11与针筒2接触，实现针头1与针筒2的电连接。

本实施例的下层偏心推力件6可在安装座5上进行上下活动，下层偏心推力件6在安装座5上的上下活动具体由如下技术方案实现的：安装座5上安装有内套筒8，内套筒8内设有第二压簧7，下层偏心推力件6通过第二压簧7伸缩设置在内套筒8内，下层偏心推力件6底部设有位于内套筒8内且与内套筒8滑动连接的下层滑块部61，下层偏心推力件6顶端延伸出内套筒8。上层偏心推力件4与下层偏心推力件6间具有通过压缩第一压簧3和第二压簧7实现间距变化的活动间距。

相对于实施例1，本实施例改变了上层偏心推力件4的安装方式，本实施例的上层偏心推力件4并非是固定安装在凸块部11上的，而是可在凸块部11上进行转动的，上层偏心推力件4在凸块部11上进行转动具体由如下技术方案实现的：针头1底部开设有活动槽13，上层偏心推力件4上部通过转动轴14转动安装在活动槽13内，针头1上开设有与活动槽13连通的开口15，上层偏心推力件4朝向开口15的一侧设有延伸部42，延伸部42可朝向开口15方向运动。通过在活动槽13内径向开设通孔，将转动轴14转动安装在通孔内，再将上层偏心推力件4上部固定安装在转动轴14上，实现上层偏心推力件4在凸块部11上进行转动。

具体而言，针头1受轴向压力下压时，会向针筒2内下降，通过凸块部11下压第一压簧3，使得第一压簧3压缩；上层偏心推力件4下降一段距离后与下层偏心推力件6的斜面62接触，在斜面62的导向下，上层偏心推力件4由竖直姿态变化为微倾斜姿态，转轴转动，延伸部42穿过开口15与针筒2内壁接触，电流依次通过针头1、凸块部11、转轴、上层偏心推力件4、延伸部42、针筒2，针头1、凸块部11、转轴、上层偏心推力件4、延伸部42、针筒2均为优质导电金属，如铜、铁、铝等，实现针头1与针筒2的电连接。

由于针头1下降期间，上层偏心推力件4与下层偏心推力件6接触前，针头1不与针筒2内壁接触，从而减少磨损；即使针头1与针筒2接触，也是在无径向压力的情况下，针头1与针筒2的摩擦力较小，从而减少针头1与针筒2磨损，提高弹簧顶针连接器的使用寿命。

本实施例的弹簧顶针连接器的针头1下压高度具有一段范围，即下层偏心推力件6的位移量。在上层偏心推力件4与下层偏心推力件6接触后，随着下层偏心推力件6的下降，第二压簧7弹力增加，上层偏心推力件4受斜面62的推力向偏离针头1轴向的分力增加，导致延伸部42与针筒2的摩擦力增加，因此，若需要保持长寿命的使用，不适合过度下压针头1；但若要保持良好的接电质量，避免电信号的中断，可适当地过度下压针头1，增加第二压簧7压缩弹力，因为在遇到较大幅度的震荡时，斜面62会给予上层偏心推力件4一个径向的反推分力，第二压簧7压缩量越大，延伸部42与针筒2间的压力越大，贴合连接效果越好，抗震荡效果越好；并且，在受外力导致针头1在轴向方向向上移动小段位移时，第二压簧7会顶推下层偏心推力件6上升，继续通过斜面62推动上层偏心推力件4，使得延伸部42与针筒2保持连接。

实施例4

参照图8和图9所示，本实施例提供了一种弹簧顶针连接器，包括针头1、针筒2和第一压簧3，针头1通过第一压簧3伸缩设置在针筒2内，针头1的底部设有位于针筒2内的凸块部11，凸块部11与针筒2间隙配合，针筒2顶部设有与凸块部11形成限位配合的环形限位部21，环形限位部21限制凸块部11移出针筒2，针头1的顶部伸出针筒2，凸块部11上设有可转动的上层偏心推力件4，针筒2内腔底部设置有安装座5，安装座5上设置有可上下活动的下层偏心推力件6。下层偏心推力件6顶端设有斜面62，上层偏心推力件4的下端面可以为平面、斜面、弧面或球面，本实施例优选为球面，可便于与下层偏心推力件6的斜面62的接触。上层偏心推力件4通过与下层偏心推力件6的斜面62接触配合，使得下层偏心推力件6给予上层偏心推力件4一个存在偏离针头1轴向的分力的推力，以使上层偏心推力件4相对针筒2发生偏转，从而使得凸块部11与针筒2接触，实现针头1与针筒2的电连接。

本实施例的下层偏心推力件6可在安装座5上进行上下活动，下层偏心推力件6在安装座5上的上下活动具体由如下技术方案实现的：安装座5上安装有内套筒8，内套筒8内设有第二压簧7，下层偏心推力件6通过第二压簧7伸缩设置在内套筒8内，下层偏心推力件6底部设有位于内套筒8内且与内套筒8滑动连接的下层滑块部61，下层偏心推力件6顶端延伸出内套筒8。上层偏心推力件4与下层偏心推力件6间具有通过压缩第一压簧3和第二压簧7实现间距变化的活动间距。

针头1底部开设有活动槽13，上层偏心推力件4上部通过转动轴14转动安装在活动槽13内，针头1上开设有与活动槽13连通的开口15，上层偏心推力件4朝向开口15的一侧设有延伸部42，延伸部42可朝向开口15方向运动。通过在活动槽13内径向开设通孔，将转动轴14转动安装在通孔内，再将上层偏心推力件4上部固定安装在转动轴14上，实现上层偏心推力件4在凸块部11上进行转动。

上述均与实施例3相同，本实施例的不同之处在于：凸块部11包括位于开口15处且具有弹性的弹片部111；在上层偏心推力件4相对针筒2发生转动时，延伸部42可与弹片部111接触配合，以使弹片部111发生形变并与针筒2内壁接触配合。

具体而言，针头1受轴向压力下压时，会向针筒2内下降，通过凸块部11下压第一压簧3，使得第一压簧3压缩；上层偏心推力件4下降一段距离后与下层偏心推力件6的斜面62接触，在斜面62的导向下，上层偏心推力件4由竖直姿态变化为微倾斜姿态，转轴转动，延伸部42推动弹片部111向开口15外侧移动，弹片部111下部形变并穿过开口15与针筒2内壁接触，电流依次通过针头1、凸块部11、弹片部111、针筒2，实现针头1与针筒2的电连接。弹片部111通过在凸块部11焊接安装弹片形成。其他实施例中，弹片部111也可通过在凸块部11上直接形成，即保留开口15处的凸块部11壳体，不完全切除，只切除弹片部111两侧的槽口，再将其向外侧折弯，即可形成弹片部111。

由于针头1下降期间，上层偏心推力件4与下层偏心推力件6接触前，针头1不与针筒2内壁接触，从而减少磨损；即使针头1与针筒2接触，也是在无径向压力的情况下，针头1与针筒2的摩擦力较小，从而减少针头1与针筒2磨损，提高弹簧顶针连接器的使用寿命。

本实施例的弹簧顶针连接器的针头1下压高度即下层偏心推力件6的位移量。在上层偏心推力件4与下层偏心推力件6接触后，随着下层偏心推力件6的下降，第二压簧7弹力增加，上层偏心推力件4受斜面62的推力向偏离针头1轴向的分力增加，导致弹片部111与针筒2的摩擦力增加，因此，若需要保持长寿命的使用，不适合过度下压针头1；但若要保持良好的接电质量，避免电信号的中断，可适当地过度下压针头1，增加第二压簧7压缩弹力，因为在遇到较大幅度的震荡时，斜面62会给予上层偏心推力件4一个径向的反推分力，第二压簧7压缩量越大，弹片部111与针筒2间的压力越大，贴合连接效果越好，抗震荡效果越好；并且，在受外力导致针头1在轴向方向向上移动小段位移时，第二压簧7会顶推下层偏心推力件6上升，继续通过斜面62推动上层偏心推力件4，使得弹片部111与针筒2保持连接。

实施例5

参照图10和图11所示，本实施例与实施例3大致相同，其不同之处在于，下层偏心推力件6不包括位于其顶端的斜面62，下层偏心推力件6包括位于其顶端的下层磁体部63，上层偏心推力件4包括位于其底端的上层磁体部43，上层偏心推力件4不与斜面62接触配合，而是通过下层磁体部63与上层磁体部43非接触的磁性相斥配合，使得下层偏心推力件6给予上层偏心推力件4一个存在偏离针头1轴向的分力的推力，以使上层偏心推力件4相对针筒2转动，延伸部42向开口15处转动并与针筒2内壁接触，使得针头1与针筒2电连接。

本实施例中设置上层磁体部43和下层磁体部63呈圆形结构，其他实施例中也可设置为环形结构，上层磁体部43和下层磁体部63材质为永磁铁，上层磁体部43和下层磁体部63的轴线平行，且与针筒2轴线方向非平行设置。这样，使得上层磁体部43靠近下层磁体部63时，下层磁体部63对上层磁体部43的相斥磁力是与针筒2轴线方向非平行的，具有推动上层磁体部43向针筒2内壁偏移的趋势，从而给予上层偏心推力件4一个存在偏离针头1轴向的分力的推力。通过下层磁体部63与上层磁体部43不接触，进一步减少磨损。

当针头1受轴向压力下压时，会向针筒2内下降，通过凸块部11下压第一压簧3，使得第一压簧3压缩；上层偏心推力件4下降一段距离后，上层磁体部43和下层磁体部63接近，上层磁体部43和下层磁体部63间的距离越近，相斥磁力越大；

在下层磁体部63与上层磁体部43的间距达到一定距离时，下层磁体部63与上层磁体部43间的相斥磁力会大于压缩第二压簧7所需的压力，上层磁体部43下降会通过磁斥力带动下层偏心推力件6下降，使得第二压簧7压缩；同时，下层磁体部63给予上层磁体部43一个存在偏离针头1轴向的分力的推力，推动上层磁体部43向针筒2内壁偏移，使得上层偏心推力件4由竖直姿态变化为微倾斜姿态，转轴转动，延伸部42穿过开口15与针筒2内壁接触，电流依次通过针头1、凸块部11、转轴、上层偏心推力件4、延伸部42、针筒2，实现针头1与针筒2的电连接。

随着下层偏心推力件6的下降，第二压簧7弹力增加，上层磁体部43和下层磁体部63距离也缩短，相斥磁力增加，上层偏心推力件4受推力向偏离针头1轴向的分力会增加，导致延伸部42与针筒2的摩擦力增加，因此，若需要保持长寿命的使用，不适合过度下压针头1；但若要保持良好的接电质量，避免电信号的中断，可适当地过度下压针头1，增加第二压簧7的压缩弹力和上层磁体部43与下层磁体部63间的相斥磁力，因为在遇到较大幅度的震荡时，下层磁体部63会给予上层磁体部43一个径向的反推分力，第二压簧7压缩量越大、上层磁体部43与下层磁体部63间的相斥磁力越大，延伸部42与针筒2间的压力越大，贴合连接效果越好，抗震荡效果越好；并且，在受外力导致针头1在轴向方向向上移动小段位移时，第二压簧7会顶推下层偏心推力件6上升，下层磁体部63与上层磁体部43间仍能保持一定的相斥磁力，使得延伸部42与针筒2保持连接。

实施例6

参照图12所示，本实施例与实施例4大致相同，其不同之处在于，下层偏心推力件6不包括位于其顶端的斜面62，下层偏心推力件6包括位于其顶端的下层磁体部63，上层偏心推力件4包括位于其底端的上层磁体部43，上层偏心推力件4不与斜面62接触配合，而是通过下层磁体部63与上层磁体部43非接触的磁性相斥配合，使得下层偏心推力件6给予上层偏心推力件4一个存在偏离针头1轴向的分力的推力，以使上层偏心推力件4相对针筒2转动，延伸部42向开口15处转动并推动弹片部111与针筒2内壁接触，使得针头1与针筒2电连接。

本实施例中设置上层磁体部43和下层磁体部63呈圆形结构，其他实施例中也可设置为环形结构，上层磁体部43和下层磁体部63材质为永磁铁，上层磁体部43和下层磁体部63的轴线平行，且与针筒2轴线方向非平行设置。这样，使得上层磁体部43靠近下层磁体部63时，下层磁体部63对上层磁体部43的相斥磁力是与针筒2轴线方向非平行的，具有推动上层磁体部43向针筒2内壁偏移的趋势，从而给予上层偏心推力件4一个存在偏离针头1轴向的分力的推力。本实施例的具体电连接原理可参考实施例4和实施例5，不再赘述。

实施例7

参照图13所示，本实施例提供了一种弹簧顶针连接器，包括针头1、针筒2和第一压簧3，针头1通过第一压簧3伸缩设置在针筒2内，针头1的底部设有位于针筒2内的凸块部11，凸块部11与针筒2间隙配合，针筒2顶部设有与凸块部11形成限位配合的环形限位部21，环形限位部21限制凸块部11移出针筒2，针头1的顶部伸出针筒2，凸块部11上设有可转动的上层偏心推力件4，针筒2内腔底部设置有安装座5，安装座5上设置有可上下活动的下层偏心推力件6。

下层偏心推力件6在安装座5上上下活动具体由如下技术方案实现的：安装座5上安装有内套筒8，内套筒8内设有第二压簧7，下层偏心推力件6通过第二压簧7伸缩设置在内套筒8内，下层偏心推力件6底部设有位于内套筒8内且与内套筒8滑动连接的下层滑块部61，下层偏心推力件6顶端延伸出内套筒8。上层偏心推力件4与下层偏心推力件6间具有通过压缩第一压簧3和第二压簧7实现间距变化的活动间距。

本实施例的上层偏心推力件4可在凸块部11上进行转动，上层偏心推力件4在凸块部11上进行转动具体由如下技术方案实现的：针头1底部开设有活动槽13，上层偏心推力件4上部通过转动轴14转动安装在活动槽13内，针头1上开设有与活动槽13连通的开口15，且开口15对称设置为两个，上层偏心推力件4朝向任一开口15的一侧均设有延伸部42，延伸部42可朝向其同侧的开口15方向运动。通过在活动槽13内径向开设通孔，将转动轴14转动安装在通孔内，再将上层偏心推力件4上部固定安装在转动轴14上，实现上层偏心推力件4在凸块部11上进行转动。

下层偏心推力件6包括固定在其顶端的下层磁体部63，下层磁体部63为电磁铁，上层偏心推力件4包括固定在其底端的上层磁体部43，上层磁体部43为U形磁铁，U形磁铁位于电磁铁正上方，电磁铁通电后可产生磁力，通过电磁铁与U形磁铁非接触的磁性相吸相斥配合，使得下层偏心推力件6给予上层偏心推力件4一个存在偏离针头1轴向的分力的推力，以使上层偏心推力件4相对针筒2转动，延伸部42向开口15处转动并与针筒2内壁接触，使得针头1与针筒2电连接。并且，通过控制电磁铁通入电流方向，可调节电磁铁的磁场方向，从而吸附U形磁铁的N极、排斥U形磁铁的S极，或者改变为吸附U形磁铁的S极、排斥U形磁铁的N极，从而使得上层偏心推力件4的倾斜方向不同，由于两个延伸部42与针筒2电内壁接触位置不同，从而使得针筒2不会一个方向磨损，两个延伸部42也增加了电连接的稳定性，即在一个延伸部42损坏时，可通过控制电磁铁的磁场方向，使得另一正常的延伸部42能够工作，从而提高针筒2的使用寿命。

本实施例的具体电连接原理可参考实施例5，不再赘述。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种弹簧顶针连接器，包括针头（1）、针筒（2）和第一压簧（3），所述针头（1）通过第一压簧（3）伸缩设置在针筒（2）内，针头（1）的底部设有位于针筒（2）内的凸块部（11），凸块部（11）与针筒（2）间隙配合，针筒（2）顶部设有与凸块部（11）形成限位配合的环形限位部（21），针头（1）的顶部伸出针筒（2），其特征在于，

所述凸块部（11）上设置有上层偏心推力件（4），针筒（2）内腔底部设置有安装座（5），安装座（5）上设置有下层偏心推力件（6），凸块部（11）与上层偏心推力件（4）间或安装座（5）与下层偏心推力件（6）间设有第二压簧（7），上层偏心推力件（4）与下层偏心推力件（6）间具有通过压缩第一压簧（3）和第二压簧（7）实现间距变化的活动间距；

当所述上层偏心推力件（4）接触或接近下层偏心推力件（6）时，下层偏心推力件（6）给予上层偏心推力件（4）一个存在偏离针头（1）轴向的分力的推力，以使上层偏心推力件（4）相对针筒（2）发生偏转或者转动，使得上层偏心推力件（4）或凸块部（11）与针筒（2）接触，从而实现针头（1）与针筒（2）电连接。

2.根据权利要求1所述的弹簧顶针连接器，其特征在于，所述下层偏心推力件（6）固定设置在安装座（5）上。

3.根据权利要求1所述的弹簧顶针连接器，其特征在于，所述安装座（5）上安装有内套筒（8），第二压簧（7）设置在内套筒（8）内，下层偏心推力件（6）通过第二压簧（7）伸缩设置在内套筒（8）内，下层偏心推力件（6）底部设有位于内套筒（8）内且与内套筒（8）滑动连接的下层滑块部（61），下层偏心推力件（6）顶端延伸出内套筒（8）。

4.根据权利要求2所述的弹簧顶针连接器，其特征在于，所述针头（1）底部开设有滑槽（12），第二压簧（7）设置在滑槽（12）内，上层偏心推力件（4）通过第二压簧（7）伸缩设置在滑槽（12）内，上层偏心推力件（4）顶部设有位于滑槽（12）内且与滑槽（12）滑动连接的上层滑块部（41）。

5.根据权利要求3所述的弹簧顶针连接器，其特征在于，所述针头（1）底部开设有活动槽（13），上层偏心推力件（4）上部通过转动轴（14）转动安装在活动槽（13）内，针头（1）上开设有与活动槽（13）连通的开口（15），上层偏心推力件（4）朝向开口（15）的一侧设有延伸部（42），延伸部（42）能够朝向开口（15）方向运动。

6.根据权利要求5所述的弹簧顶针连接器，其特征在于，所述延伸部（42）用于与针筒（2）内壁相接触配合，延伸部（42）与针头（1）电连接。

7.根据权利要求5所述的弹簧顶针连接器，其特征在于，所述凸块部（11）包括位于开口（15）处且具有弹性的弹片部（111）；在所述上层偏心推力件（4）相对针筒（2）转动时，延伸部（42）能够与弹片部（111）接触配合，以使弹片部（111）发生形变并与针筒（2）内壁接触配合。

8.根据权利要求1至7任一所述的弹簧顶针连接器，其特征在于，所述下层偏心推力件（6）包括位于其顶端的斜面（62），上层偏心推力件（4）用于与斜面（62）接触配合。

9.根据权利要求1至7任一所述的弹簧顶针连接器，其特征在于，所述下层偏心推力件（6）包括位于其顶端的下层磁体部（63），上层偏心推力件（4）包括位于其底端的上层磁体部（43），下层磁体部（63）与上层磁体部（43）磁性相斥配合。

10.根据权利要求9所述的弹簧顶针连接器，其特征在于，所述上层磁体部（43）和下层磁体部（63）呈圆形或环形结构，上层磁体部（43）和/或下层磁体部（63）的轴线与针筒（2）轴线方向非平行设置。