CN218448542U - 一种连接器及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种连接器及电子设备，其中，连接器包括母座，母座具有绝缘外壳及穿设于所述绝缘外壳的弹性电极，该连接器还包括公头，公头具有绝缘体及设于所述绝缘体上的导通件；本技术方案通过公头与母座的滑动连接，解决了弹性电极被异物污染后接触不良的技术问题。

Description

一种连接器及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种连接器及电子设备。

背景技术

弹性电极作为电子行业的一种电学连接件，主要应用于电子设备的各功能模块的电连接上，特别是随着近年来电子设备向着微型化、精密化的方向发展，弹簧顶针、PogoPin等类型的弹性电极广泛应用于手机、智能穿戴及医疗仪器等电子设备上。

弹性电极一般是由本体、端头及弹簧构成，连接时，本体通过弹簧向端头施加作用力，将端头紧压在触点上，而断开连接时，弹性电极向远离触点的方向移动，端头从触点脱离；即弹性电极与触点之间为点接触。

而随着电子设备使用时间的增长，若弹性电极得不到及时保养，弹性电极的端头会受到油污等绝缘异物的污染，当弹性电极与触点抵接时，由于绝缘异物的存在将导致弹性电极与触点之间的接触电阻增大甚至不能导通，这将导致电子设备不能正常工作。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种连接器，旨在解决弹性电极被异物污染后接触不良的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的连接器，包括：

母座，包括绝缘外壳及穿设于所述绝缘外壳的弹性电极，所述绝缘外壳设有一侧开口的连接腔，所述弹性电极的一端延伸至所述连接腔内；及

公头，包括绝缘体及设于所述绝缘体上的导通件，所述公头与所述母座滑动连接，使得所述公头可自所述开口插入所述连接腔内，以实现所述弹性电极与所述导通件的电连接；

其中，所述公头滑动时，所述导通件与所述弹性电极滑动接触，以擦除所述弹性电极端部的异物。

可选地，所述连接腔的横截面为圆形，所述弹性电极沿所述连接腔的内壁均匀设置；所述绝缘体为与所述连接腔对应的圆柱体，所述导通件为接触环，所述接触环套设在所述圆柱体的外部，所述接触环沿所述圆柱体的轴向间隔设有多个。

可选地，每一所述接触环对应设置至少两个所述弹性电极；和/或，沿每一所述接触环的周向，所述弹性电极设有两个及以上。

可选地，相邻两所述接触环之间设有绝缘环，所述绝缘环套设在所述圆柱体的外部。

可选地，所述连接腔的横截面为方形，且至少一侧面设有所述弹性电极；所述绝缘体为长方体，且与所述弹性电极对应的侧面上设有所述导通件，所述导通件为接触片，所述接触片沿所述公头的滑动方向延伸。

可选地，每一所述接触片对应设置至少两个所述弹性电极；和/或，沿每一所述接触片的延伸方向，所述弹性电极设有两个及以上。

可选地，所述长方体上设有凹槽，所述凹槽沿所述长方体的长度方向延伸，所述接触片设于所述凹槽内。

可选地，所述绝缘体与所述绝缘外壳吸附连接。

可选地，所述绝缘体与所述绝缘外壳中的一个设有第一磁体，所述绝缘体与所述绝缘外壳中的另一个设有第二磁体或磁性金属部，其中，所述第一磁体的磁性与所述第二磁体的磁性相反。

本实用新型还提出一种电子设备，包括上述实施例中的任意一项所述的连接器。

与现有技术相比，本实用新型技术方案中的连接器包括母座，母座具有绝缘外壳用以实现对信号的电气绝缘，绝缘外壳上设有一侧开口的连接腔，另外，母座上还设有弹性电极，弹性电极嵌设在绝缘外壳上，且一端穿入至绝缘外壳的连接腔内；连接器还包括公头，公头具有绝缘体，作用与母座的绝缘外壳相同，绝缘体上设有导通件，公头的外形与绝缘外壳的连接腔相适应；需要连接时，公头可从母座的开口处滑入连接腔内，以实现弹性电极与导通件的抵接，从而实现公头与母座的电连接；其中，当公头滑入连接腔的过程中，弹性电极抵接在公头上，且沿公头的外壁滑动，最终滑至与导通件接触，通过弹性电极在公头上的滑动，可将弹性电极端部附着的异物擦除，保证了最终弹性电极与导通件间电信号传导的顺畅，从而保证了连接器电连接的可靠性，而且，由于连接器每次插拔过程中弹性电极都会被擦拭，相当于免除了对弹性电极的定期保养清洁。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型连接器一实施例的结构示意图；

图2为图1中母座的爆炸结构示意图；

图3为图1中公头的爆炸结构示意图；

图4为图1中公头与母座连接后的结构示意图；

图5为图4中A-A处的截面结构示意图；

图6为图4中B-B处的截面结构示意图；

图7为本实用新型连接器另一实施例的结构示意图；

图8为图7中连接器的爆炸结构示意图；

图9为图7中公头与母座连接后的结构示意图；

图10为图9中C-C处的截面结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	母座	200	公头
110	绝缘外壳	120	弹性电极
				130	第一吸合件	210	绝缘体
220	导通件	230	绝缘环
				240	第二吸合件	250	导电片

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

弹性电极作为一种精密连接件，在消费电子、医疗、高端制造业等有广泛应用；连接时，弹性电极通过一可伸缩的端头抵接在触点上实现电连接，断开时，弹性电极沿伸缩方向回缩，使端头脱离触点；通过有弹性的接触，可保证连接的稳定性和可靠性。

由于弹性电极一般为点接触，其对接触点的导电性能要求很高，而在使用过程中，弹性电极的接触点将不可避免地被异物污染，若异物具有绝缘能力，则会导致接触不良，影响电子设备的正常运行。

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种连接器，该连接器包括：

母座100，包括绝缘外壳110及穿设于绝缘外壳110的弹性电极120，绝缘外壳110设有一侧开口的连接腔，弹性电极120的一端延伸至连接腔内；及

公头200，包括绝缘体210及设于绝缘体210上的导通件220，公头200 与母座100滑动连接，使得公头200可自开口插入连接腔内，以实现弹性电极120与导通件220的电连接；

其中，公头200滑动时，导通件220与弹性电极120滑动接触，以擦除弹性电极120端部的异物。

本实用新型技术方案中，连接器包括母座100，母座100具有绝缘外壳 110用以实现对信号的电气绝缘，绝缘外壳110上设有一侧开口的连接腔，另外，母座100上还设有弹性电极120，弹性电极120嵌设在绝缘外壳110上，且一端穿入至绝缘外壳110的连接腔内；连接器还包括公头200，公头200具有绝缘体210，作用与母座100的绝缘外壳110相同，绝缘体210上设有导通件220，公头200的外形与绝缘外壳110的连接腔相适应；需要连接时，公头 200可从母座100的开口处滑入连接腔内，以实现弹性电极120与导通件220 的抵接，从而实现公头200与母座100的电连接；其中，当公头200滑入连接腔的过程中，弹性电极120抵接在公头200上，且沿公头200的外壁滑动，最终滑至与导通件220接触，通过弹性电极120在公头200上的滑动，可将弹性电极120端部附着的异物擦除，保证了最终弹性电极120与导通件220 可有效地电连接，从而保证了连接器电连接的可靠性，而且，由于连接器每次插拔过程中弹性电极120都会被擦拭，相当于免除了对弹性电极120的定期保养维护。弹性电极120可以为弹簧针、弹性片等具有弹性的电极，在公头200滑动的时候，弹性电极120可以发生压缩而产生弹力，保障公头200 的顺畅滑动。另外，弹性电极120产生的弹力，能够使弹性电极120抵紧在公头200的导通件220上，提高弹性电极120与导通件220之间电连接的稳定性。优选的，导通件220为导电材料制成。

具体地，如图1～图10，该连接器包括母座100及公头200，母座100与公头200可分别与电子设备中的两个模块连接，通过母座100与公头200的连接，可实现两个模块间的电连接。其中，为了实现对电信号的电气绝缘，母座100包括一个绝缘外壳110，该绝缘外壳110可以是塑料等绝缘材质；绝缘外壳110上开设有连接腔以及与连接腔连通的开口，连接腔可以是圆形、方形或其他异形结构；为了实现母座100的电连接功能，绝缘外壳110上还穿设有弹性电极120，弹性电极120的连接端延伸至连接腔内。另外，公头 200具有一绝缘体210，绝缘体210可以是与连接腔相适应的结构；为了实现公头200的电连接功能，绝缘体210上可设置导通件220；当公头200与母座 100连接时，公头200可以插入母座100的连接腔内，此时，弹性电极120与导通件220抵接，从而实现了公头200与母座100的电连接。为了实现对弹性电极120的清洁功能，如图2及图8，两实施例中，在母座100上，弹性电极120可以设置在绝缘外壳110上与开口所在侧面相邻的其他侧面上，此时，弹性电极120的连接端从连接腔内与开口相邻的侧壁伸出；在公头200上，导通件220可设置在公头200的与弹性电极120对应的侧壁上，此时，当公头200插入母座100时，弹性电极120抵接在导通件220上，且两者相对滑动，相当于通过导通件220对弹性电极120的连接端位置进行了擦拭，若弹性电极120的连接端占有油污等绝缘杂质，其可被导通件220擦除，即通过导通件220与弹性电极120的相对滑动实现了弹性电极120的连接端的清洁，从而保证了公头200与母座100电连接的稳定性和可靠性。

进一步地，连接腔的横截面为圆形，弹性电极120沿连接腔的内壁均匀设置；绝缘体210为与连接腔对应的圆柱体，导通件220为接触环，接触环套设在圆柱体的外部，接触环沿圆柱体的轴向间隔设有多个。或，

连接腔的横截面为方形，且至少一侧面设有弹性电极120；绝缘体210为长方体，且与弹性电极120对应的侧面上设有导通件220，导通件220为接触片，接触片沿公头200的滑动方向延伸。

如图2，在一实施例中，母座100的连接腔可以是圆形孔，即连接腔的横截面为圆形，绝缘外壳110的形状可以是与连接腔相适应的圆柱体或其他形状，弹性电极120从圆柱体的圆周面穿入至连接腔内；如图3，公头200整体外形是与连接腔相适应的圆柱体；公头200的导通件220为接触环，接触环为具有导电特性的环状结构，另外公头200的绝缘体210可以是圆柱体结构，圆柱体的外径与接触环的内径相适应，接触环可套设在绝缘体210的外周面上，当公头200与母头连接时，绝缘体210插入到连接腔内，连接环的外周面与绝缘腔内的弹性电极120的端头抵接并相对滑动，从而实现了对弹性电极120端头的清洁。为了实现同一连接器对多个信号的传导，如图3及图5，可在绝缘体210上套设多个连接环，连接环可间隔一定距离布置以实现相邻连接环之间的绝缘；对应的，在母座100上，弹性电极120可沿母座100的插接方向在连接腔的并列设置多个，当公头200与母座100连接时，每个弹性电极120分别与对应的接触环抵接，实现了同一连接器对多个电信号的传导，有利于减少电子设备的连接器数量，从而减小了电子设备的体积，进一步提高微型化、集成化的程度。另外，为了便于公头200与之后模块的连接，可在公头200上设置导电片250，如图3及图5，导电片250可以是一导电材质制成的长条形结构，导电片250设置在接触环内且一端与接触环的内周面连接，导电片250的另一端向背离公头200上与母座100连接一侧的方向延伸；为了保证各接触环上导电片250之间的绝缘，绝缘的外周面可开设多个沿其轴向延伸的凹槽，导电片250可分别嵌设在每一凹槽中，这一方面保证了各导电片250之间的电气绝缘，另一方面，通过凹槽与导电片250的配合，相当于增强了绝缘体210与接触环之间的连接，提高了公头200的整体强度。

在另一实施例中，连接器可设置为方形，如图7及图8，母座100的连接腔可以是方形孔，母座100的整体外形可以是相适应的长方体或其他形状，而公头200的绝缘体210是与方形孔相适应的长方体，弹性电极120可设置在方形孔内与开口相邻的任一侧面上；公头200的导通件220可以是接触片，接触片为导电材质制成的条状结构，接触片可贴合在绝缘体210上与弹性电极120对应的侧壁，当公头200伸入母座100时，接触片可与连接腔侧壁上的弹性电极120抵接并与之相对滑动，通过接触片与弹性电极120的滑动摩擦，实现了弹性电极120的清洁。另外，为了实现多信号同轴输出，公头200 上的接触片可沿绝缘体210的侧边并列设置多个，连接腔内与各个接触片对应的侧壁上也对应设置弹性电极120，公头200与母座100连接时，每个接触片与对应的弹性电极120抵接，从而实现了多信号的同轴输出。另外，如图8 及图9，为了方便公头200与之后的模块连接，接触片可朝背离公头200插接的方向延伸并伸出绝缘体210外，这样，当公头200与母座100连接后，可保证接触片的部分区域可从连接腔内延伸出来，从而方便了其他模块与公头 200接触片的连接。

进一步地，每一接触环对应设置至少两个弹性电极120；和/或，沿每一接触环的周向，弹性电极120设有两个及以上。或，

每一接触片对应设置至少两个弹性电极120；和/或，沿每一接触片的延伸方向，弹性电极120设有两个及以上。

具体地，为了加强弹性电极120与导通件220之间电连接的稳定性，如图2、图4及图6，在一实施例中，连接腔内与每个接触环对应的周面上可设置多个弹性电极120，如图6，在本实施例中，沿接触环的外周面均匀布置有三个弹性电极120，弹性电极120的伸缩轴线穿过接触环横截面的圆心，这样，三个弹性电极120从三个方向给予接触环抵接力，将接触环夹持在中间，当公头200或母座100在径向发生晃动时，可保证至少有一个弹性电极120可以与接触环抵接，从而保证了接触环与弹性电极120可持续接触，保证了两者电连接的稳定。

在另一实施例中，在连接腔内，与每个接触片对应的内壁上，可并列设置多个弹性电极120，如图9及图10，在本实施例中，弹性电极120沿接触片的长度方向并列设置两个，当公头200与母座100连接时，两个弹性电极 120分别抵接在沿弹性片延伸方向的前后位置，这样，当公头200或母座100 发生竖直方向的位移或转动时，可保证至少有一个弹性电极120可以与接触环抵接，从而保证了接触环与弹性电极120可持续接触，保证了两者电连接的稳定。

进一步地，相邻两接触环之间设有绝缘环230，绝缘环230套设在圆柱体的外部。或，

长方体上设有凹槽，凹槽沿长方体的长度方向延伸，接触片设于凹槽内。

为了增强相邻导通件220之间的绝缘性能，如图3及图5，在一实施例中，可在公头200上设置绝缘环230，绝缘环230套设在绝缘体210的外部，且两相邻接触环之间的套设至少一个绝缘环230，这样，通过绝缘环230将两相邻接触环在轴线方向上分隔开，相对于上述实施例中两接触环的间隔设置方式，绝缘环230相对于空气有更好的绝缘能力，从而增强了接触环之间的绝缘性能；另外当公头200与母座100连接时，绝缘环230也可与弹性电极120滑动接触，也进一步增强了弹性电极120的清洁效果。

如图7及图8，在另一实施例中，接触片可间隔地嵌设在绝缘体210上，这样，由于两相邻接触片之间，间隔有部分绝缘体210，相当于增加了两接触片之间的绝缘性能。

进一步地，绝缘体210与绝缘外壳110吸附连接。

具体地，如图2及图3，在本实施例中，可在母座100的连接腔内与开口相对的底部嵌设有第一吸合件130，在公头200上与母座100连接的端部穿设一连接杆，连接杆的顶部安放有第二吸合件240，如图5，当公头200与母座 100连接时，第一吸合件130与第二吸合件240相互吸合。在另一实施例中，如图8，在公头200上与母座100连接的端部嵌设有第二吸合件240，在母座 100的连接腔内与公头200相对应的侧面上嵌设有第一吸合件130，如图10，当公头200与母座100连接时，第一吸合件130与第二吸合件240相互吸合。在本技术方案中，通过第一吸合件130及第二吸合件240的吸合，限制了公头200从母座100中脱离，从而提高了公头200与母座100连接的紧固程度。

进一步地，绝缘体210与绝缘外壳110中的一个设有第一磁体，绝缘体210与绝缘外壳110中的另一个设有第二磁体或磁性金属部，其中，第一磁体的磁性与第二磁体的磁性相反。

具体地，为实现公头200与母座100的吸附效果，第一吸合件130与第二吸合件240中的一个可以是一个具有磁场的磁体，磁体的材质在此不作限制，而第一吸合件130与第二吸合件240的另一个可以是可被磁体吸引的具有磁性的金属体，当公头200与母头连接时，磁体与金属体相吸合，实现公头200与母头的吸附。另外，可以想到的是若第一吸合件130与第二吸合件 240均为磁体，且两者相对的吸合面极性相反，也可实现相同的吸附效果。

此外，本实用新型还提出一种电子设备，该电子设备包括多个模块和连接器，该连接器的具体结构参照上述实施例，该连接器用于将多个模块电连接，以实现各模块之间的电信号的传递。由于本电子设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种连接器，其特征在于，包括：

母座，包括绝缘外壳及穿设于所述绝缘外壳的弹性电极，所述绝缘外壳设有一侧开口的连接腔，所述弹性电极的一端延伸至所述连接腔内；及

公头，包括绝缘体及设于所述绝缘体上的导通件，所述公头与所述母座滑动连接，使得所述公头可自所述开口插入所述连接腔内，以实现所述弹性电极与所述导通件的电连接；

其中，所述公头滑动时，所述导通件与所述弹性电极滑动接触，以擦除所述弹性电极端部的异物。

2.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述连接腔的横截面为圆形，所述弹性电极沿所述连接腔的内壁均匀设置；所述绝缘体为与所述连接腔对应的圆柱体，所述导通件为接触环，所述接触环套设在所述圆柱体的外部，所述接触环沿所述圆柱体的轴向间隔设有多个。

3.如权利要求2所述的连接器，其特征在于，每一所述接触环对应设置至少两个所述弹性电极；和/或，沿每一所述接触环的周向，所述弹性电极设有两个及以上。

4.如权利要求2所述的连接器，其特征在于，相邻两所述接触环之间设有绝缘环，所述绝缘环套设在所述圆柱体的外部。

5.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述连接腔的横截面为方形，且至少一侧面设有所述弹性电极；所述绝缘体为长方体，且与所述弹性电极对应的侧面上设有所述导通件，所述导通件为接触片，所述接触片沿所述公头的滑动方向延伸。

6.如权利要求5所述的连接器，其特征在于，每一所述接触片对应设置至少两个所述弹性电极；和/或，沿每一所述接触片的延伸方向，所述弹性电极设有两个及以上。

7.如权利要求5所述的连接器，其特征在于，所述长方体上设有凹槽，所述凹槽沿所述长方体的长度方向延伸，所述接触片设于所述凹槽内。

8.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述绝缘体与所述绝缘外壳吸附连接。

9.如权利要求8所述的连接器，其特征在于，所述绝缘体与所述绝缘外壳中的一个设有第一磁体，所述绝缘体与所述绝缘外壳中的另一个设有第二磁体或磁性金属部，其中，所述第一磁体的磁性与所述第二磁体的磁性相反。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1～9中的任意一项所述的连接器。

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