CN215184894U - 一种水平接触磁吸式电子连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于连接器技术领域，具体涉及一种水平接触磁吸式电子连接器。一种水平接触磁吸式电子连接器，包括第一连接头和第二连接头，第一连接头包括第一磁吸头和第一插头，第二连接头包括第二磁吸头和第二引线，其特征在于：第一磁吸头和第二磁吸头之间建立连接后，第二引线受到拉力后，拉力的方向FV垂直于磁吸力的方向DV。本申请提供的水平接触磁吸式电子连接器，即便在两个连接头之间发生转动或扯动时候，也能够保持稳固的电性连接和机械连接，具有稳定性高、阻抗小和承重力强等显著技术优势。

Description

一种水平接触磁吸式电子连接器

技术领域

本实用新型属于连接器技术领域，具体涉及一种水平接触磁吸式电子连接器。

背景技术

磁吸式电子连接器是用于为移动通讯装置或微型计算机补充电力或传输数据的专用装置。现有磁吸式电子连接器存在如下缺陷：

1、现有磁吸式电子连接器均采用垂直接触的方式实现和设备之间的电连接，以手机磁吸式充电线为例，请参阅图1，两个磁吸头Ⅰ和Ⅱ之间的接触面Ⅲ垂直于手机屏幕所在的平面，进而也垂直于磁吸头本身的电路板所在的平面Ⅳ。这样的连接方式存在电连接不稳定、阻抗大、承重力不足等问题，特别是当两个磁吸头之间发生转动时，这些问题尤其严重。

2、另外请参阅图1，现有技术中两个电子连接头建立起机械和电性连接后，当活动端子收到拉动或扯动时候，拉扯力的方向Ⅴ平行于两个连接头之间的连接力(磁吸力或卡接力等) 的方向Ⅵ，活动端子即使受到轻微扯动或扰动也会造成连接不稳定，影响设备的使用效果。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种水平接触磁吸式电子连接器，以解决现有技术中存在的技术问题。

本申请为解决其技术问题而采用的解决方案为：

一种水平接触磁吸式电子连接器，包括第一连接头和第二连接头，第一连接头包括第一磁吸头和第一插头，第二连接头包括第二磁吸头和第二引线，其特征在于：第一磁吸头和第二磁吸头之间建立连接后，第二引线受到拉力后，拉力的方向FV垂直于磁吸力的方向DV。

作为第一连接头的优选，第一连接头还包括第一电路板，第一磁吸头和第一插头均设置在第一电路板上，第一磁吸头包括第一磁吸环和若干枚第一导体PIN，第一导体PIN的伸展方向垂直于第一电路板。

作为第一连接头的优选，第一连接头还包括第一电路板，第一磁吸头和第一插头均设置在第一电路板上，第一磁吸头包括第一磁吸环和若干片导体金属片，导体金属片平贴在第一电路板上。

作为第一连接头的优选，若干枚导体金属片分为中心片(1131)和环绕片，环绕片互相嵌套形成环岛导电架构，中心片位于环岛导电架构的中间。

作为第一连接头的优选，第一连接头还包括第一封装件，第一封装件用于封装第一连接头。第一封装件可以是现有技术中的各种金属封装壳或塑胶封装壳。

作为第二连接头的优选，第二连接头还包括第二电路板，第二磁吸头和第二引线均设置在第二电路板上，第二磁吸头包括第二磁吸环和若干枚第二导体PIN，第二导体PIN的伸展方向垂直于第二电路板。

作为第二连接头的优选，第二导体PIN包括导体PIN本体，导体PIN本体上设置有第一 PIN针、第二PIN针、第一卡爪和第二卡爪；第一PIN针和第二PIN针设置在导体PIN本体的两侧，第一卡爪和第二卡爪设置在第一PIN针和第二PIN针之间；第一卡爪和第二卡爪之间形成有卡接位。

作为第二连接头的优选，第二导体PIN包括电接触部、稳固部和焊接部。

作为第二连接头的优选，第二连接头还包括端子稳固件，端子稳固件用于稳固第二导体 PIN。端子稳固件可以为现有技术中的各种塑胶结构件，第二导体PIN通过插针工艺或者嵌塑工艺紧固在端子稳固件内。

作为第二连接头的优选，第二连接头还包括第二封装件，第二封装件用于封装第二连接头。第二封装件可以是现有技术中的各种金属封装壳或塑胶封装壳。

有益的技术效果：

本申请提供的水平接触磁吸式电子连接器，能够完美解决现有垂直接触电子连接器存在的技术问题。使用本申请提供的水平接触磁吸式电子连接器，两个水平接触电子连接头之间的连接接触面平行于磁吸头本身的电路板所在的平面，同时也平行于手机屏幕所在的平面，两个连接头的端子之间的机械和电性连接的松开方向也即磁吸力的方向垂直于连接头受到扯动时候的拉力方向，因而机械和电性连接非常稳固，即便在两个水平接触电子连接头之间发生转动时候，也能够保持稳固的电性连接和机械连接，具有稳定性高、阻抗小和承重力强等显著技术优势。

以下结合说明书附图和具体实施方式，对本申请的技术方案和技术效果进行详细介绍。

附图说明

图1：现有磁吸式电子连接器使用状态示意图；

图2：第一优选实施例第一维度结构示意图；

图3：第一优选实施例第二维度结构示意图；

图4：第一优选实施例第一连接头结构示意图；

图5：第一优选实施例第二连接头结构示意图；

图6：第一优选实施例第二导体PIN结构示意图；

图7：第二优选实施例第一维度结构示意图；

图8：第二优选实施例第二维度结构示意图；

图9：第二优选实施例第一连接头结构爆炸图；

图10：第二优选实施例第二连接头结构爆炸图；

图11：第二优选实施例第二导体PIN结构示意图；

图12：本申请中拉力方向FV和连接力方向DV的空间关系示意图。

标识说明：

1-第一连接头，2-第二连接头；

11-第一磁吸头，12-第一插头，13-第一电路板，14-第一封装件；

111-第一磁吸环，112-第一导体PIN；

21-第二磁吸头，22-第二引线，23-第二电路板，24-端子稳固件，25-第二封装件；

211-第二磁吸环，212-第二导体PIN；

2121-第一PIN针，2122-第二PIN针，2123-第一卡爪，2124-第二卡爪，2125-卡接位；

10-第一连接头，20-第二连接头；

110-第一磁吸头，120-第一插头，130-第一电路板，140-第一封装件；

1110-第一磁吸环，1120-导体金属片，1121-中心片，1122-环绕片；

210-第二磁吸头，220-第二引线，230-第二电路板，240-端子稳固件，250-第二封装件；

2110-第二磁吸环，2120-第二导体PIN；

21210-电接触部，21220-稳固部，21230-焊接部。

具体实施方式

第一优选实施例

请参阅图2-图6，本申请第一优选实施例中公开的水平接触磁吸式电子连接器包括第一连接头1也即磁吸式电子连接器的公头和第二连接头2也即磁吸式电子连接器的母头。

第一连接头1包括第一磁吸头11、第一插头12、第一电路板13和第一封装件14，第一磁吸头11包括第一磁吸环111和1枚第一导体PIN 112。第一磁吸环111、第一导体PIN112、第一插头12均设置在第一电路板13上，第一导体PIN 112位于第一磁吸环111的中间。第一封装件14紧固在第一磁吸头11和第一电路板13的外部。第一导体PIN 112具有柱状结构并且其伸展方向垂直于第一电路板13。第一磁吸环111用于形成电子通道并且提供磁吸功能，第一导体PIN 112用于形成电子通道，第一插头12用于插接用电设备比如手机、电脑等。

第二连接头2包括第二磁吸头21、第二引线22、第二电路板23、端子稳固件24和第二封装件25，第二磁吸头21包括第二磁吸环211和第二导体PIN 212。第二磁吸环211、第二导体PIN 212、第二引线22均连接在第二电路板23上，第二导体PIN 212位于第二磁吸环211的中间。端子稳固件24设置在第二磁吸环211的内部且与第二导体PIN 212稳固紧密接触。第二封装件25紧固在第二磁吸头21、第二电路板23的外部。

第二导体PIN 212包括导体PIN本体，导体PIN本体上设置有第一PIN针2121、第二PIN 针2122、第一卡爪2123和第二卡爪2124；第一PIN针2121和第二PIN针2122设置在导体PIN本体的两侧，第一卡爪2123和第二卡爪2124设置在第一PIN针2121和第二PIN针2122 之间；第一卡爪2123和第二卡爪2124之间形成有卡接位2125。第二导体PIN 212整体的伸展方向垂直于第二电路板23。

原理说明：两个连接头通过磁吸作用建立电性连接时候，第一磁吸环111和第二磁吸环 211能够形成第一电子通道，第一导体PIN 112和第二导体PIN 212能够形成第二电子通道，通过两个电子通道可以实现电子连接器的充电功能。以手机充电为例，将第一插头12连接到手机上，再通过磁吸作用将第二连接头2磁吸到第一连接头10上，就可以形成稳固的电性连接。当公头和母头互相连接时候，两个连接头之间的接触面平行于磁吸头本身的电路板所在的平面，同时也平行于手机屏幕所在的平面，两个连接头的端子之间的机械和电性连接的松开方向也即磁吸力的方向垂直于连接头的旋转方向，同时也垂直于连接头受到扯动时候的拉力方向，因而机械和电性连接非常稳固，即便在两个连接头之间发生转动时候，也能够保持稳固的电性连接和机械连接，具有稳定性高、阻抗小和承重力强等显著技术优势。

作为本实施例的变化，第一连接头1和第二连接头2可以对应的均包括多个端子，比如均包括2个、3个、4个、5个、6个、7个等多个端子，相应地，水平接触磁吸式电子连接器也可以还具备数据传输功能和其他功能。

作为本实施例的变化，第一插头12用于将水平接触磁吸式电子连接器连接到用电设备或电力接口上，第一电性连接接口可以为现有技术中的各种接口比如Micro USB接口、Type-C 接口或Lightning接口等等。

综上所述，本申请采用水平接触的技术方案，解决了现有垂直接触电子连接器电连接不稳定、阻抗大、承重力不足等技术问题，具有显著的技术进步性。

第二优选实施例

请参阅图7-图11，本申请第二优选实施例中公开的水平接触磁吸式电子连接器包括第一连接头10和第二连接头20。

第一连接头10包括第一磁吸头110、第一插头120、第一电路板130和第一封装件140，第一磁吸头110包括第一磁吸环1110和若干片导体金属片1120，导体金属片1120们平贴在第一电路板130上。第一磁吸环1110、导体金属片1120、第一插头120均设置在第一电路板 130上，导体金属片1120位于第一磁吸环1110的中间。第一封装件140紧固在第一磁吸头110和第一电路板130的外部。第一磁吸环1110用于形成电子通道并且提供磁吸功能，导体金属片1120们用于形成若干条电子通道，第一插头120用于插接用电设备比如手机、电脑等。导体金属片1120包括中心片1121和环绕片1122，环绕片1122互相嵌套形成环岛导电架构，中心片1121位于环岛导电架构的中间。本实施例中环绕片1122的数量为3个，中心片1210 的数量为1个，加上第一磁吸环1110所形成的电子通道，一共能够形成5条独立的电子通道。

第二连接头20包括第二磁吸头210、第二引线220、第二电路板230、端子稳固件240和第二封装件250，第二磁吸头210包括第二磁吸环2110和第二导体PIN 2120。第二磁吸环2110、第二导体PIN 2120、第二引线220均连接在第二电路板230上，第二导体PIN 2120 位于第二磁吸环2110的中间。端子稳固件240设置在第二磁吸环2110的内部且与第二导体PIN 2120稳固紧密接触。第二封装件250紧固在第二磁吸头210、第二电路板230的外部。

第二导体PIN 2120包括第二导体PIN2120包括电接触部21210、稳固部21220和焊接部 21230。第二导体PIN 2120的整体伸展方向垂直于第二电路板230。

第二磁吸头210包括括7根第二导体PIN 2120，第二导体PIN 2120们均电性连接在第二电路板230上，并且伸展方向垂直于第二电路板230。7根第二导体PIN 2120的其中一根对应于第一连接头10的中心片1121，另外6根分为三组，每组对应第一连接头10的一个环绕片1122，加上第二磁吸环2110形成的电子通道，一共能够形成5条独立的电子通道。

第一连接头10和第二连接头20上用于互相连接的对应部位采用了嵌入式结构，一侧为凸起结构，另一侧为凹入结构，具体为第一连接头10为凹入结构，第二连接头20为凸起结构，互相连接的时候能够通过嵌入配合进一步改善连接性能。

原理说明：两个连接头通过磁吸作用建立电性连接时候，第一磁吸环1110和第二磁吸环 2110能够形成1个独立电子通道，环岛导电架构和第二导体PIN 2120能够形成第2至第5 个独立电子通道，通过5个独立电子通道可以实现电子连接器的充电功能和/或数据传输功能。以手机充电为例，将本申请的第一连接头10插到手机上，能够通过磁吸作用与第二连接头20形成稳固的电性和机械连接。当第一连接头10和第二连接头20互相连接时候，两个连接头之间的连接接触面平行于两个连接头本身的电路板所在的平面，同时也平行于手机屏幕所在的平面，两个连接头之间的机械和电性连接的松开方向也即磁吸力的方向垂直于连接头的旋转方向，同时也垂直于连接头受到扯动时候的拉力方向，因而机械和电性连接非常稳固，即便在两个水平接触电子连接头之间发生转动或扯动时候，也能够保持稳固的电性连接和机械连接，稳定性高、可靠性好、阻抗小、承重力强，具有显著的技术优势。

作为本实施例的变化，第一连接头10和第二连接头20的电子通道或信息通道的数量(对应于PIN针或导电端子的数量)也可以为1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、24个等等其他数量，相应地，本申请提供的水平接触磁吸式电子连接器也可以只具备数据传输功能，或者同时具备其他功能比如数据传输等功能。

作为本实施例的变化，第一插头120用于将连接头连接到用电设备或电力接口上，第一电性连接接口可以为现有技术中的各种接口比如Micro USB接口、Type-C接口或Lightning 接口等等。

作为本实施例的变化，第二电路板230上可以连接现有技术中的各种接口比如Micro USB 接口、Type-C接口或Lightning接口等等，也可以连接无线收发装置等。

作为本实施例的变化，也可以采用其他的空间布置方案将若干片导体金属片1120装配在第一电路板130上，只有能够和对应的连接头建立电性连接关系并且在两个连接头之间发生转动时候稳定保持电性连接，即可实现本申请的技术方案。

需要特别说明的是，本申请中采用引线拉力方向FV垂直于磁吸力的方向DV这样的描述来限定本申请的技术方案，是指正常使用状态下沿着第二引线220的自然方向施加的拉力，当在非正常使用状态下比如强制将第二引线220沿着平行于磁吸力的方向施加拉力时，最终传导给第二连接头20的拉力方向仍然是垂直于磁吸力的方向的，因而各种对第二引线方向和结构的变化仍然属于本申请的保护范围。另外，在引线拉力方向FV垂直于磁吸力方向DV(请参阅图12)这一限定语中，其中的垂直并非几何学里严格意义上的垂直，采用这样的限定仅是为了与现有技术中拉扯力的方向Ⅴ平行于两个连接头之间的连接力(磁吸力或卡接力等) 的方向Ⅵ这样的现有技术方案(请参阅图1)形成严格区分。本申请拉力方向FV垂直于连接力(比如卡扣力或磁吸力)方向DV的限定涵盖了所有两个连接头之间的连接接触面平行于各自的电路板的实施例(现有技术中的连接接触面均是垂直于各自的电路板的)。图12中的带箭头圆弧线表示，即使两个连接头之间发生360°的旋转，在任意位置连接头受到的扯动时候的拉力方向FV都垂直于连接力(比如卡扣力或磁吸力)方向DV。综上所述，本申请采用水平接触的技术方案，解决了现有垂直接触电子连接器电连接不稳定、阻抗大、承重力不足等技术问题，具有显著的技术进步性。

以上结合说明书附图和具体实施例对本实用新型的技术方案和技术效果进行了详细阐述，应该说明的是，说明书中公开的具体实施方式仅是本实用新型较佳的实施例而已，领域的技术人员还可以在此基础上开发出其他的实施例；任何不脱离本实用新型创新理念的简单变形和等同替换均涵盖于本实用新型，属于本专利的保护范围。

Claims (10)

1.水平接触磁吸式电子连接器，包括第一连接头(1；10)和第二连接头(2；20)，所述第一连接头(1；10)包括第一磁吸头(11；110)和第一插头(12；120)，所述第二连接头(2；20)包括第二磁吸头(21；210)和第二引线(22；220)，其特征在于：

所述第一磁吸头(11；110)和所述第二磁吸头(12；120)之间建立连接后，所述第二引线(22；220)受到拉力后，拉力的方向FV垂直于磁吸力的方向DV。

2.根据权利要求1所述的水平接触磁吸式电子连接器，其特征在于：

所述第一连接头(1)还包括第一电路板(13)，所述第一磁吸头(11)和所述第一插头(12)均设置在所述第一电路板(13)上，所述第一磁吸头(11)包括第一磁吸环(111)和若干枚第一导体PIN(112)，所述第一导体PIN(112)的伸展方向垂直于所述第一电路板(13)。

3.根据权利要求1所述的水平接触磁吸式电子连接器，其特征在于：

所述第一连接头(10)还包括第一电路板(130)，所述第一磁吸头(110)和所述第一插头(120)均设置在所述第一电路板(130)上，所述第一磁吸头(110)包括第一磁吸环(1110)和若干片导体金属片(1120)，所述导体金属片(1120)平贴在所述第一电路板(130)上。

4.根据权利要求3所述的水平接触磁吸式电子连接器，其特征在于：

若干枚所述导体金属片(1120)分为中心片(1121)和环绕片(1122)，所述环绕片(1122)互相嵌套形成环岛导电架构，所述中心片(1121)位于所述环岛导电架构的中间。

5.根据权利要求1所述的水平接触磁吸式电子连接器，其特征在于：

所述第一连接头(1；10)还包括第一封装件(14；140)，所述第一封装件(14；140)用于封装所述第一连接头(1；10)。

6.根据权利要求1所述的水平接触磁吸式电子连接器，其特征在于：

所述第二连接头(2；20)还包括第二电路板(23；230)，所述第二磁吸头(21；210)和所述第二引线(22；220)均设置在所述第二电路板(23；230)上，所述第二磁吸头(21；210)包括第二磁吸环(211；2110)和若干枚第二导体PIN(212；2120)，所述第二导体PIN(212；2120)的伸展方向垂直于所述第二电路板(23；230)。

7.根据权利要求6所述的水平接触磁吸式电子连接器，其特征在于：

所述第二导体PIN(212)包括导体PIN本体，所述导体PIN本体上设置有第一PIN针(2121)、第二PIN针(2122)、第一卡爪(2123)和第二卡爪(2124)；所述第一PIN针(2121)和所述第二PIN针(2122)设置在所述导体PIN本体的两侧，所述第一卡爪(2123)和所述第二卡爪(2124)设置在所述第一PIN针(2121)和所述第二PIN针(2122)之间；所述第一卡爪(2123)和所述第二卡爪(2124)之间形成有卡接位(2125)。

8.根据权利要求6所述的水平接触磁吸式电子连接器，其特征在于：

所述第二导体PIN(2120)包括电接触部(21210)、稳固部(21220)和焊接部(21230)。

9.根据权利要求6所述的水平接触磁吸式电子连接器，其特征在于：

所述第二连接头(2；20)还包括端子稳固件(24；240)，所述端子稳固件(24；240)用于稳固所述第二导体PIN(212；2120)。

10.根据权利要求1所述的水平接触磁吸式电子连接器，其特征在于：

所述第二连接头(2；20)还包括第二封装件(25；250)，所述第二封装件(25；250)用于封装所述第二连接头(2；20)。

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