CN205376949U - 一种新型磁性连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型磁性连接器包括公头，所述公头包括至少一个引脚，引脚裸露设置于公头的端面；母头，所述母头包括至少一个触针，触针裸露设置于母头与公头相接触的端面；所述的至少一个引脚为导电磁性引脚和/或所述至少一个触针为导电磁性触针。本实用新型解决了现有连接器现有连接器磁性不强的问题。

Description

一种新型磁性连接器

【技术领域】

本实用新型涉及一种连接器，尤其涉及一种新型磁性连接器。

【背景技术】

随着数码技术的发展，电子3C产品已经成为人们日常生活中必不可少的元素，基于要对电子产品充电，普通的连接器也越来越多，为了增强用户对连接器的体验感，连接器进行了分体设置，用户不再为对连接器多次插拔而损伤充电接口而烦恼，但同时也带来了新的问题，进行分体设置的连接器多是以磁性吸附相结合，如果磁性不强，则连接器结合不牢固，充电和数据传输不稳定，同时为了增强磁性则需增加设置在连接器内磁铁的体积，这进一步造成连接器体积增大，不便于携带，降低了使用者的体验度。如何增强连接器的磁性，同时减小连接器的体积是本领域技术人员亟待解决的问题。

【实用新型内容】

为克服现有连接器磁性不强的问题。本实用新型提供具有强力磁性的一种新型磁性连接器。

本实用新型解决技术问题的技术方案是提供一种新型磁性连接器包括公头，所述公头包括至少一个引脚，引脚裸露设置于公头的端面；母头，所述母头包括至少一个触针，触针裸露设置于母头与公头相接触的端面；所述的至少一个引脚为导电磁性引脚和/或所述至少一个触针为导电磁性触针。

优选地，所述母头包括，一凹槽，所述凹槽设置于母头与公头相接触一侧，凹槽的底面是一磁吸面，磁吸面与公头相吸附；母头磁铁设置于凹槽底部的磁吸面覆盖区域；第二绝缘部，所述第二绝缘部绝缘隔离所述触针，母头磁铁环绕设置于第二绝缘部四周；所述触针裸露于该磁吸面。

优选地，所述触针为平行设置的两排，第一排和第二排等距离分布于磁吸面的水平中心线两侧。

优选地，所述触针的每一排至少有一个V-触针，一个V+触针、一个D+触针、一个D-触针。

优选地，所述第一排触针的信号布设和第二排触针的信号互为中心对称。

优选地，所述引脚与所述触针的任意一排进行信号和位置匹配。

优选地，公头包括：一插接部，所性引脚设置于插接部内；一磁吸部，所性引脚呈排状裸露于磁吸部背向插接部一侧；及第一绝缘部，所述第一绝缘部绝缘隔离所述引脚。

优选地，所述磁性引脚包括D+磁性引脚，V-磁性引脚，V空磁性引脚，V+磁性引脚与D-磁性引脚。

优选地，磁吸部进一步包括磁吸片，所述磁吸片为一围绕第一绝缘部设置的矩形薄片。

优选地，进一步包括导线和插头，导线电性连接母头和插头，所述插头可为USB接头，Type-c接头，micro头，LightingDock头和HDMI接口中的任意一项。

与现有技术相比，本实用新型一种新型磁性连接器具有以下优点：

1、公头和母头分体设置，用户不在需要在新型磁性连接器和电子设备电性连接时反复插拔，磨损电子设备的接口。由于磁性引脚和磁性触针至少一者为导电磁铁制成，使得对应的信号磁性引脚和磁性触针形成的磁场磁性吸附，结合的更为紧密，电性信号传输更为稳定，从而可以减小母头磁铁的体积。且导电磁铁具有重量轻、体积小的特点，使得公头或母头重量和体积可以进一步减小，使用户更便于随时携带和使用。

2、母头的磁性触针为平行设置的两排，第一排位于凹槽磁吸面上半部与磁吸面水平中心线距离为L处，第二排设置于凹槽磁吸面下半部与磁吸面水平中心线距离为L处，且第一排磁性触针传递的信号和第二排传递的信号为中心对称，公头的磁性引脚为一排，磁吸部与磁吸面的大小相匹配，公头的磁性引脚选取母头的其中一排进行信号和位置匹配，可以实现母头无论与公头正向结合，还是母头翻转180°再与公头结合都可以实现电源和数据信号的传输。

3、母头上端设置一凹槽，该凹槽形状、尺寸对应于公头的磁吸部，磁吸部刚好收容于该凹槽内，且磁性引脚裸露在磁吸部的前端，磁性触针裸露在第二绝缘部前端，公头和母头磁性吸附结合实现电性连接使得磁性引脚和磁性触针的电性连接更好，信号传输更稳定。

4、第一绝缘部绝缘隔离磁性引脚，使得磁性引脚之间的信号传输互不影响；第二绝缘部绝缘隔离磁性触针，使得磁性触针之间的信号传输互不影响。

【附图说明】

图1是本实用新型一种新型磁性连接器整体结构示意图。

图2是本实用新型一种新型磁性连接器与电子设备连接的结构示意图。

图3a是本实用新型一种新型磁性连接器的公头结构示意图。

图3b是本实用新型一种新型磁性连接器公头内部结构示意图。

图3c是本实用新型一种新型磁性连接器公头仰视结构示意图。

图4a是本实用新型一种新型磁性连接器母头结构示意图。

图4b是本实用新型一种新型磁性连接器仰视示意图。

图4c是本实用新型一种新型磁性连接器磁性吸附示意图。

图4d是本实用新型一种新型磁性连接器公头和母头正向结合的结构示意图。

图4e是本实用新型一种新型磁性连接器母头翻转180°与公头结合的结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1和图2，本实用新型提供一种新型磁性连接器10包括公头11、母头13、导线15以及插头17。公头11插接到电子设备20的接口201当中，使新型连接装置10与电子设备20导通连接。公头11与母头13为分体设计，并且公头11与母头13通过磁性吸附，实现公头11与母头13的导通连接。插头17通过导线15与母头13导通连接，且插头17可以为USB接头，Type-c接头，micro头，LightingDock头和HDMI接口中的任意一项。

请参阅图3a和3b，公头11包括插接部111，磁吸部113和磁性引脚115。磁性引脚115设置在插接部111内，磁性引脚115的一端裸露于磁吸部113的表面，插接部111形状为矩形，由导电性材料制成，插接到电子设备20的接口201内部，磁吸部113裸露于电子设备20的接口201外部，插接部111位于磁吸部113的上方(此处及后述的“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”为相对位置，并非绝对定义，同时可以理解为上方颠倒时也即成为下方)，磁吸部113与母头13磁性吸附导通连接，插接部111的宽度比磁吸部113的宽度稍小，防止用户用力过猛将新型磁性连接器10前端插到电子设备20的接口201当中，损坏接口201。

磁性引脚115包括D+磁性引脚1151、D-磁性引脚1153、V+引脚1155、V空磁性引脚1117以及V-磁性引脚1159(D+定义为：电源正信号，V-定义为：电源负信号，V+定义为：数据正信号，D-定义为：数据负信号，V空定义为：没有信号)。由于电子设备20的接口201内电触片固定，从左往右顺序依次为D+信号电触片、D-信号电触片、V+信号电触片、空端以及V-信号电触片。因此，为了与电子设备20的接口201相配合，实现充电和数据传输功能，公头11的磁性引脚115上端面的引脚从左往右依次固定为D+磁性引脚1151、D-磁性引脚1153、V+引脚1155、V空磁性引脚1157、V-磁性引脚1159。V空磁性引脚1157与V-磁性引脚1159并接，所以V空磁性引脚1157视为与V-磁性引脚1159等效。

请参阅图3c，磁吸部113包括磁吸片1133和第一绝缘部1135。磁性引脚115呈等间距设置的排状裸露于磁吸部113与母头13相接触端面与端面的水平中心线距离为L处。磁性引脚115从左往右依次是D+磁性引脚1151、D-磁性引脚1153、V+磁性引脚1155、V-磁性引脚1159、V-磁性引脚1159。第一绝缘部1135包裹在磁性引脚115四周，在进一步固定磁性引脚115的同时使得每一个磁性引脚115彼此之间绝缘，使其彼此之间的信号传输不受影响。磁吸片1133环绕设置在第一绝缘部1135四周。磁吸片1133为磁铁或可以被磁铁吸附的磁性材料制成，使得磁吸部113可以与母头13磁性吸附配合，实现电性导通连接。磁性引脚115为可以导电的磁铁材料制成，也可以为被磁铁吸附的导电材料制成，其若为导电磁铁材料，优选为钕铁硼磁铁、铝镍钴合金磁铁等金属材料的磁铁，由于磁性引脚115为导电的铁磁性材料制成，且其下端面呈等间距设置的排状裸露于磁吸部113背向插接部111的一侧，使得磁性引脚115的磁场均匀穿过母头13，使得母头13与公头11的磁性连接更为稳固，从而保证电性连接更稳定，信号传输稳定。

请参阅图4a和4b，母头13包括磁性触针131，母头磁铁133，第二绝缘部135和凹槽137。母头13为矩形状，其与公头11配合接触一侧设置有一凹槽137，该凹槽137形状、尺寸对应于公头11的磁吸部113，磁吸部113刚好收容于该凹槽137内，使得公头11和母头13结合更为牢固，电性连接更为稳定。在凹槽137内设置有磁性触针131，磁性触针131的间距与公头11的磁性引脚115相适应，并与磁性引脚115在磁性作用下吸附结合实现电性导通连接。第二绝缘部135包裹在磁性触针131四周，使得磁性触针131彼此之间绝缘，不影响彼此的信号传输，磁性触针131前端高出第二绝缘部137前端面，并裸露在第二绝缘部135的前端面，使得母头13和公头11的电性连接性能更为牢靠，信号传输的稳定性更好。母头磁铁133位于凹槽137底端，环绕设置在第二绝缘部135周围，且前端面与第二绝缘部135的前端面相平齐，环形设置的母头磁铁133使得凹槽137的底面形成一个磁性吸附的磁吸面，当公头11与母头13靠近时，公头11的磁吸部113会与母头磁铁133在磁性作用下结合，形成面接触。进一步磁性引脚115分两排设置，第一排设置于凹槽137底部磁吸面的上部分与磁吸面的水平中心线的距离为L处，(L为水平中心线到端面的上边缘的任意距离)第二排设置在凹槽137底部磁吸面下部分与磁吸面的水平中心线的距离为L处。

磁性触针131包括第一D+磁性触针1311、第一V+磁性触针1313、第一D-磁性触针1315、第一V-磁性触针1317、第二D+磁性触针1310、第二V+磁性触针1312、第二D-磁性触针1314、第二V-磁性触针1316。在母头13上磁性触针131每一排都有D+、V-、V+、D-四种信号的传递，第一排从左到右排布依次是第一D+磁性触针1311、第一D-磁性触针1315、第一V+磁性触针1313、第一V-磁性触针1317、第一V-磁性触针1317；第二排排布和第一排位互为中心对称，从左往右依次是第二V-磁性触针1316、第二V-磁性触针1316、第二V+磁性触针1312、第二D-磁性触针1314、第二D+磁性触针1310。

磁性触针131其材料为磁铁材料制成，也可以为被磁铁吸附的导电材料制成，其若为导电磁铁材料，优选为钕铁硼磁铁、铝镍钴合金磁铁等导电材料的磁铁。

众所周知，导电金属中，电流的形成是由于电子的定向移动。在导电磁铁的金属离子晶体结构中，原子核紧密排布，但其外层电子通常处于游离状态，当给导电磁铁通电的时候，导电磁铁的金属离子的外层电子在电场力的作用下定向移动形成电流，即导电磁铁可以传输电能以及传输信号，同时利用导电磁铁制成的磁性触针131与用通常的铜、铁等导电金属相比具有明显优点。在都满足导电的前提条件下，导电磁铁制成的磁性触针131质量比铜铁等制成的体积小、质量轻，同时价格低，且还具有磁性吸附能力。同时，每个触针131前端面的磁场可以穿透公头11的整个磁吸部113，在磁场力的作用下，公头11和母头13结合的更为紧密，电性导通更为稳定。为了使得公头11和母头13之间的磁性增强，磁性吸附更为牢固，信号传输更为稳定，同时为了进一步减小母头磁铁133的体积，使得产品小型化，磁性引脚115和磁性触针13至少有一者为导电磁铁制成。

请参阅图4c和4d，在公头11和母头13在磁性吸附力下正向结合时，磁吸部113刚好收容到母头13的凹槽137中，使得公头11的D+磁性引脚1151、D-磁性引脚1153、V+磁性引脚1155、V-磁性引脚1159、V-磁性引脚1159分别和母头13的第一D+磁性触针1311、第一D-磁性触针1315、第一V+磁性触针1313、第一V-磁性触针1317、第一V-磁性触针1317一一对应导通连接，即公头11的D+、V-、V+、D-和母头13的D+、V-、V+、D-连接导通，形成电源信号和数据信号通道，实现电源和数据的传输。

请参阅图4e，母头13翻转180°与公头11相结合时，公头11的D+磁性引脚1151、D-磁性引脚1153、V+磁性引脚1155、V-磁性引脚1159、V-磁性引脚1159分别和母头13的第二D+磁性触针1310、第二D-磁性触针1314、第二V+磁性触针1312、第二V-磁性触针1316、第一V-磁性触针1316一一对应导通连接，即公头11的D+、V-、V+、D-和母头13的D+、V-、V+、D-连接导通，形成电源信号和数据信号通道，实现电源和数据的传输。

即我们可以得到这样的提示，只要母头13的磁性触针131为平行的两排，两排磁性触针131分别设置与凹槽137磁吸面与磁吸面的水平中心线距离相等的上下两侧，每一排磁性触针131都有D+、V-、V+、D-四种信号的传递，且第一排信号和第二排信号的排布互为中心对称，公头11的信号选取其中一排信号进行匹配，并相对应的设置在公头11磁吸部113的相匹配的位置，即可母头13正面或者翻转180°的反面与公头11结合都可实现电源信号和数据信号的传输。

与现有技术相比，本实用新型一种新型磁性连接器10具有以下优点：

1、公头11和母头13分体设置，用户不在需要在新型磁性连接器10和电子设备20电性连接时反复插拔，磨损电子设备20的接口201。由于磁性引脚115和磁性触针131至少一者为导电磁铁制成，使得对应的信号磁性引脚115和磁性触针131形成的磁场磁性吸附，结合的更为紧密，电性信号传输更为稳定，从而可以减小母头磁铁133的体积。且导电磁铁具有重量轻、体积小的特点，使得公11头或母头13重量和体积可以进一步减小，使用户更便于随时携带和使用。

2、母头13的磁性触针131为平行设置的两排，第一排位于凹槽137磁吸面上半部与磁吸面水平中心线距离为L处，第二排设置于凹槽137磁吸面下半部与磁吸面水平中心线距离为L处，且第一排磁性触针131传递的信号和第二排传递的信号为中心对称，公头11的磁性引脚113为一排，磁吸部113与磁吸面的大小相匹配，公头11的磁性引脚选取母头13的其中一排进行信号和位置匹配，可以实现母头13无论与公头11正向结合，还是母头13翻转180°再与公头11结合都可以实现电源和数据信号的传输。

3、母头13上端设置一凹槽137，该凹槽137形状、尺寸对应于公头11的磁吸部113，磁吸部113刚好收容于该凹槽137内，且磁性引脚1131裸露在磁吸部113的前端，磁性触针131裸露在第二绝缘部135前端，公头11和母头13磁性吸附结合实现电性连接使得磁性引脚1131和磁性触针131的电性连接更好，信号传输更稳定。

4、第一绝缘部1135绝缘隔离磁性引脚1131，使得磁性引脚1131之间的信号传输互不影响；第二绝缘部135绝缘隔离磁性触针131，使得磁性触针131之间的信号传输互不影响。

以上所述仅为本实用新型较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型磁性连接器，其特征在于，包括：

公头，所述公头包括至少一个引脚，引脚裸露设置于公头的端面；

母头，所述母头包括至少一个触针，触针裸露设置于母头与公头相接触的端面；

所述的至少一个引脚为导电磁性引脚和/或所述至少一个触针为导电磁性触针。

2.如权利要求1所述的一种新型磁性连接器，其特征在于，母头包括：

一凹槽，所述凹槽设置于母头与公头相接触一侧，凹槽的底面是一磁吸面，磁吸面与公头相吸附；

母头磁铁设置于凹槽底部的磁吸面覆盖区域；

第二绝缘部，所述第二绝缘部绝缘隔离所述触针，母头磁铁环绕设置于第二绝缘部四周；

所述触针裸露于该磁吸面。

3.如权利要求2所述的一种新型磁性连接器，其特征在于：所述触针为平行设置的两排，第一排和第二排等距离分布于磁吸面的水平中心线两侧。

4.如权利要求2所述的一种新型磁性连接器，其特征在于：所述触针的每一排至少有一个V-触针，一个V+触针、一个D+触针、一个D-触针。

5.如权利要求3所述的一种新型磁性连接器，其特征在于：所述第一排触针的信号布设和第二排触针的信号互为中心对称。

6.如权利要求5所述的一种新型磁性连接器，其特征在于：所述引脚与所述触针的任意一排进行信号和位置匹配。

7.如权利要求1所述的一种新型磁性连接器，其特征在于，公头包括：

一插接部，所性引脚设置于插接部内；

一磁吸部，所性引脚呈排状裸露于磁吸部背向插接部一侧；及

第一绝缘部，所述第一绝缘部绝缘隔离所述引脚。

8.如权利要求1所述的一种新型磁性连接器，其特征在于：所述磁性引脚包括D+磁性引脚，V-磁性引脚，V空磁性引脚，V+磁性引脚与D-磁性引脚。

9.如权利要求7所述的一种新型磁性连接器，其特征在于：磁吸部进一步包括磁吸片，所述磁吸片为一围绕第一绝缘部设置的矩形薄片。

10.如权利要求1所述的一种新型磁性连接器，其特征在于：进一步包括导线和插头，导线电性连接母头和插头，所述插头可为USB接头，Type-c接头，micro头，LightingDock头和HDMI接口中的任意一项。