TW201807906A - 電連接裝置、電連接器、及配對連接器 - Google Patents

Abstract

一種電連接裝置，包括可分離地相接的電連接器與配對連接器。電連接器包含絕緣座以及固定於絕緣座的中心端子、外端子、與磁吸件。外端子具有圓心坐落於中心端子上的圓環接觸部。配對連接器包含絕緣體以及固定於絕緣體的第一端子、第二端子、及配對磁吸件。當電連接器與配對連接器以中心端子為中心軸線，而彼此相對地在360度的範圍內轉動時，磁吸件與配對磁吸件能彼此相吸定位，並形成圓心坐落於中心端子的圓環狀磁吸區域，以使中心端子與外端子的圓環接觸部分別保持接觸於第一端子與第二端子。藉此，提供一種沒有方向性限制的電連接裝置。

Description

電連接裝置、電連接器、及配對連接器

本發明涉及一種連接器，尤其涉及一種在旋轉時沒有方向性限制(non-orientation)的電連接裝置、電連接器、及配對連接器。

現有的電連接裝置可以區分為兩種類型，第一種類型的電連接裝置所包含的兩個連接器，僅能沿著單個方向彼此插接，因而令使用者產生極大的限制。第二種類型的電連接裝置所包含的兩個連接器，已針對上述限制加以改善。具體來說，上述第二種類型的電連接裝置的兩個連接器是屬於能夠雙向彼此插接的構造(dual-orientation)。

然而，現有電連接裝置的兩個連接器還是必須依循特定方向(如：單向或雙向)，所以使用者還是無法以任意方向來進行上述兩個連接器的彼此插接。

於是，本發明人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合科學原理的運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。

本發明實施例在於提供一種電連接裝置、電連接器、及配對連接器，能有效地改善現有電連接裝置所產生的問題。

本發明實施例公開一種電連接裝置，包括：一電連接器，包含：一絕緣座；一端子組，固定於所述絕緣座並且包含相互分離 的一中心端子與一外端子，所述外端子具有圓心坐落於所述中心端子上的一圓環接觸部；及一磁吸件，固定於所述絕緣座；以及一配對連接器，可分離地相接於所述電連接器，並且所述配對連接器包含：一絕緣體；一配對端子組，安裝於所述絕緣體並且包含相互分離的一第一端子與至少一第二端子，所述中心端子可分離地抵接於所述第一端子，所述外端子的所述圓環接觸部可分離地抵接於至少一所述第二端子；及一配對磁吸件，固定於所述絕緣體，所述磁吸件與所述配對磁吸件可分離地彼此相吸定位，並形成圓心坐落於所述中心端子的一圓環狀磁吸區域；其中，所述電連接器與所述配對連接器能以所述中心端子為中心軸線，而彼此相對地在360度的範圍內轉動，並且通過所述磁吸件與所述配對磁吸件彼此相吸定位，以使所述端子組與所述配對端子組保持相互接觸。

本發明實施例也公開一種電連接器，用來可分離地連接一配對連接器，所述電連接器包括：一絕緣座；一端子組，固定於所述絕緣座並且包含相互分離的一中心端子與一外端子，所述外端子具有圓心坐落於所述中心端子上的一圓環接觸部；以及一磁吸件，固定於所述絕緣座；其中，當所述電連接器與所述配對連接器以所述中心端子為中心軸線，而彼此相對地在360度的範圍內轉動時，所述磁吸件能與所述配對連接器的一配對磁吸件彼此相吸定位，並形成圓心坐落於所述中心端子的一圓環狀磁吸區域，以使所述端子組與所述配對連接器的一配對端子組保持相互接觸。

本發明實施例又公開一種配對連接器，用來可分離地連接一電連接器，所述配對連接器包括：一絕緣體，形成有一第一槽、圓環狀的一第二槽、及圓環狀的一第三槽；一配對端子組，固定於所述絕緣體並且包含相互分離的一第一端子與至少一第二端子，所述第一端子的一端部位於所述第一槽內，至少一所述第二 端子的一端部位於所述第二槽內；以及一配對磁吸件，安裝於所述絕緣體，所述配對磁吸件的部分位於所述第三槽的槽底；所述第一槽、所述第二槽、及所述第三槽的中心皆坐落於所述第一端子；其中，當所述配對連接器與所述電連接器以所述第一端子為中心軸線，而彼此相對地在360度的範圍內轉動時，所述配對磁吸件能與所述電連接器的一磁吸件彼此相吸定位，並形成圓心坐落於所述第一端子的一圓環狀磁吸區域，以使所述配對端子組與所述電連接器的一端子組保持相互接觸。

綜上所述，本發明實施例所公開的電連接裝置、電連接器、及配對連接器，通過磁吸件與配對磁吸件所共同形成的圓環狀磁吸區域，使得電連接器與配對連接器在相對旋轉時，端子組與配對端子組能保持接觸，藉以提供使用者以任意方向(沒有方向性限制)來進行彼此插接。

為能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本發明，而非對本發明的保護範圍作任何的限制。

100‧‧‧電連接裝置

1‧‧‧電連接器

11‧‧‧絕緣座

111‧‧‧前表面

112‧‧‧後表面

113‧‧‧圓槽

12‧‧‧端子組

121‧‧‧中心端子

1211‧‧‧前端部

1212‧‧‧凹槽

1213‧‧‧後端部

1214‧‧‧溝槽

122‧‧‧外端子

1221‧‧‧本體

1222‧‧‧插接腳

1223‧‧‧圓環接觸部

1224‧‧‧溝槽

1225‧‧‧圓環槽

13‧‧‧磁吸件

131‧‧‧圓環狀構造

132‧‧‧安裝腳

133‧‧‧端部

134‧‧‧溝槽

2‧‧‧配對連接器

21‧‧‧絕緣體

211‧‧‧第一槽

212‧‧‧第二槽

213‧‧‧第三槽

214‧‧‧定位部

22‧‧‧配對端子組

221‧‧‧第一端子

2211‧‧‧接觸端部

222‧‧‧第二端子

2221‧‧‧接觸端部

23‧‧‧配對磁吸件

231‧‧‧C形磁吸體

M‧‧‧圓環狀磁吸區域

圖1為本發明電連接裝置的立體示意圖。

圖2為圖1另一視角的立體示意圖。

圖3為圖1的分解示意圖。

圖4為圖2的分解示意圖。

圖5為圖3的分解示意圖。

圖6為圖4的分解示意圖。

圖7為本發明電連接器的平面示意圖。

圖8為本發明配對連接器的平面示意圖。

圖9為圖7沿剖線IX-IX的剖視示意圖。

圖10為圖8沿剖線X-X的剖視示意圖。

圖11為圖1沿剖線XI-XI的剖視示意圖。

圖12為圖11的局部放大示意圖。

圖13為圖1沿剖線XⅢ-XⅢ的剖視示意圖。

請參閱圖1至圖13，為本發明的實施例，需先說明的是，本實施例對應附圖所提及的相關數量與外型，僅用來具體地說明本發明的實施方式，以便於了解本發明的內容，而非用來侷限本發明的保護範圍。

如圖1和圖2，本實施例公開一種電連接裝置100，包括可分離地相互連接的一電連接器1與一配對連接器2，並且上述電連接器1以及配對連接器2在相對旋轉時沒有方向性上的限制(non-orientation)，藉以提供使用者以任意方向來進行彼此插接。以下就所述電連接器1與配對連接器2的構造作一說明，但於實際應用時，所述電連接器1與配對連接器2的局部構造可以合理地變化或是相互置換，不受限於本實施例所載。

如圖3和圖4，所述電連接器1包含有一絕緣座11、固定於上述絕緣座11的一端子組12、及固定於上述絕緣座11的一磁吸件13。其中，所述絕緣座11於本實施例是以射出成形方式包覆於上述端子組12與磁吸件13，藉以使端子組12與磁吸件13能夠穩固地結合於絕緣座11，但本發明不受限於此。所述絕緣座11的一前表面111凹設形成有一圓槽113，用來提供所述配對連接器2插接。

如圖5至圖8，所述端子組12包含相互分離的一中心端子121與一外端子122。上述中心端子121呈長條狀，所述中心端子121的一端部(下述稱為前端部1211)位於圓槽113內，上述中心端子121(的前端部1211)的末端形成有一凹槽1212，並且絕緣座11的圓槽113圓心位於上述中心端子121(的前端部1211)，而所 述中心端子121的另一端部(下述稱為後端部1213)則自上述絕緣座11的一後表面112裸露於外。再者，埋置於上述絕緣座11內的中心端子121部位，其外表面凹設形成有圓環狀的一溝槽1214，藉以使所述中心端子121能夠更為穩固地結合於上述絕緣座11。

所述外端子122包含圓環狀的一本體1221以及自上述本體1221延伸的兩個插接腳1222。上述本體1221的圓心坐落於中心端子121上，並且所述本體1221具有位於所述圓槽113內且圓心坐落於中心端子121的一圓環接觸部1223，而埋置於上述絕緣座11內的本體1221部位，其外表面凹設形成有圓環狀的一溝槽1224。進一步地說，所述圓環接觸部1223及上述兩個插接腳1222是分別位於外端子122的相反兩側，並且每個插接腳1222的至少局部裸露於絕緣座11外。其中，所述外端子122的圓環接觸部1223末端形成有一圓環槽1225。

所述磁吸件13包含圓心坐落於中心端子121的一圓環狀構造131以及自上述圓環狀構造131延伸的兩個安裝腳132。其中，所述磁吸件13的圓環狀構造131具有位於所述圓槽113內且圓心坐落於中心端子121的一端部133，而埋置於上述絕緣座11內的圓環狀構造131部位，其外表面凹設形成有圓環狀的一溝槽134。進一步地說，所述圓環狀構造131的端部133以及上述兩個安裝腳132是分別位於磁吸件13的相反兩側，並且每個安裝腳132的至少局部裸露於上述絕緣座11外。

再者，所述中心端子121的末端(如：凹槽1212)與外端子122的末端(如：圓環槽1225)皆凸伸出所述磁吸件13(如圖9)，也就是說，上述中心端子121末端與圓槽113槽底的距離大於磁吸件13末端與圓槽113槽底的距離，並且外端子122末端與圓槽113槽底的距離也大於磁吸件13末端與圓槽113槽底的距離。其中，上述中心端子121末端與圓槽113槽底的距離大致等於外端 子122末端與圓槽113槽底的距離，但不受限於此。而所述中心端子121的後端部1213、外端子122的兩個插接腳1222、及磁吸件13的兩個安裝腳132是排成一列，並且上述排列方向垂直中心端子121。

此外，所述電連接器1較佳是對稱於所述中心端子121，而本實施例中的電連接器1為對稱於其中心端子121的二重旋轉對稱構造(2-fold symmetrical structure)，但不受限於此。

如圖3和圖4，所述配對連接器2包含一絕緣體21、安裝於上述絕緣體21的一配對端子組22、及安裝於絕緣體21的一配對磁吸件23。其中，所述配對端子組22與配對磁吸件23是自絕緣體21的後方插設定位於上述絕緣體21，而後再通過射出成形方式，將一絕緣材料(圖中未呈現)包覆於上述絕緣體21的後方及自絕緣體21後方裸露的部分端子組12與部分配對磁吸件23，藉以使配對端子組22與配對磁吸件23能夠穩固地結合於絕緣體21，但本發明不受限於此。所述絕緣體21形成有一第一槽211、圓環狀的一第二槽212、及圓環狀的一第三槽213。

如圖5至圖8，所述配對端子組22包含相互分離的一第一端子221與至少一第二端子222。所述第一端子221與第二端子222各呈長條狀，並且第一端子221與第二端子222於本實施例中各為一探針式端子(pogo pin)並具有可移動的一接觸端部2211、2221。也就是說，每個接觸端部2211、2221能夠相對於上述絕緣體21移動。其中，所述第一端子221的一端部(接觸端部2211)位於所述絕緣體21的第一槽211內，所述至少一第二端子222的一端部(接觸端部2221)位於所述絕緣體21的第二槽212內。並且上述第一槽211、第二槽212、及第三槽213的中心皆坐落於所述第一端子221。

須說明的是，本實施例的第二端子222數量是以兩個作說明， 並且上述第一端子221與兩個第二端子222排成一列，而上述排列方向大致垂直於第一端子221，但本發明的第二端子222數量不受限於此。

所述配對磁吸件23的部分位於所述第三槽213的槽底。其中，所述磁吸件13與配對磁吸件23的至少其中一個為磁鐵，而其中另一個則是能與上述磁鐵相吸定位的材料。更詳細地說，於本實施例中，所述磁吸件13為金屬，而所述配對磁吸件23為磁鐵，但本發明不受限於此。再者，上述”配對磁吸件23的部分位於所述第三槽213的槽底”是指所述配對磁吸件23的磁力能自上述第三槽213而向外作用。

更詳細地說，所述絕緣體21具有對應於第三槽213的兩個定位部214，所述配對磁吸件23包含兩個C形磁吸體231。上述每個C形磁吸體231的兩末端分別抵接於兩個定位部214，而上述兩個定位部214與兩個C形磁吸體231則共同構成所述第三槽213的槽底。其中，上述第三槽213的槽底較佳是呈平面狀，並且每個定位部214較佳是不高於上述任一個C形磁吸體231(如圖10)。再者，所述第一端子221與第二端子222的多個接觸端部2211、2221(的末端)於本實施例中皆凸伸出所述配對磁吸件23(或第三槽213的槽底)。

此外，所述配對連接器2較佳是對稱於所述第一端子221，而本實施例中的配對連接器2為對稱於其第一端子221的二重旋轉對稱構造，但不受限於此。

上述為本實施例電連接器1與配對連接器2的各自構造說明，下述接著介紹所述電連接器1與配對連接器2的相互配合關係。

請參閱圖11至圖13，並請適時參酌圖9和圖10。所述配對連接器2的絕緣體21可分離地插設於上述電連接器1的絕緣座11 圓槽113，換個角度來說，所述電連接器1的中心端子121、外端子122、及磁吸件13分別插設於所述配對連接器2的第一槽211、第二槽212、及第三槽213。其中，所述中心端子121可分離地抵接於第一端子221，所述外端子122的圓環接觸部1223可分離地抵接於至少一所述第二端子222。

進一步地說，所述第一端子221與至少一所述第二端子222的多個接觸端部2211、2221分別受壓迫地抵接於所述中心端子121與外端子122的圓環接觸部1223。其中，所述第一端子221的接觸端部2211受壓迫地抵接於所述中心端子121的凹槽1212，並且上述至少一第二端子222的接觸端部2221受壓迫地抵接於所述外端子122的圓環槽1225。上述接觸端部2211、2221受壓迫能夠相對於絕緣體21移動，藉以確保所述磁吸件13與配對磁吸件23的彼此相吸定位以及配對端子組22與端子組12的接觸。

所述磁吸件13與配對磁吸件23可分離地彼此相吸定位，並形成中心坐落於所述中心端子121或/及第一端子221的一圓環狀磁吸區域M(如圖2)。其中，本實施例中的所述圓環狀磁吸區域M的半徑大於所述圓環接觸部1223的半徑。也就是說，所述圓環狀構造131於本實施例中的半徑大於所述圓環接觸部1223的半徑，並且所述第三槽213的半徑大於所述第二槽212的半徑，但本發明不受限於此。例如，在一未繪示的實施例中，所述圓環狀磁吸區域M的半徑也可以小於所述圓環接觸部1223的半徑。也就是說，圓環狀構造131的半徑小於所述圓環接觸部1223的半徑，並且所述第三槽213的半徑小於所述第二槽212的半徑。

再者，所述圓環狀磁吸區域M是指磁吸件13與配對磁吸件23彼此相互轉動時所能相互吸附定位的區域。因此，為形成有上述圓環狀磁吸區域M，所述磁吸件13與配對磁吸件23的至少其中一個為圓環狀，而其中另一個則可以是任意外型。其中，本實施例是以磁吸件13具有圓環狀構造131，以利於形成上述圓環狀 磁吸區域M，但不受限於此。例如：在一未繪示的實施例中，上述配對磁吸件23也可以設計成圓環狀，以利於形成上述圓環狀磁吸區域M。

所述電連接器1與配對連接器2能以所述中心端子121或/及第一端子221為中心軸線，而彼此相對地在360度的範圍內轉動(也就是指無方向性)，並且通過所述磁吸件13與配對磁吸件23彼此相吸定位而形成上述圓環狀磁吸區域M，以使所述端子組12的中心端子121與外端子122分別與配對端子組22的第一端子221與第二端子222保持相互接觸。

綜上所述，本發明實施例所公開的電連接裝置100，通過磁吸件13與配對磁吸件23所共同形成的圓環狀磁吸區域M，使得電連接器1與配對連接器2在相對旋轉時，端子組12與配對端子組22能保持接觸，藉以提供使用者以任意方向(沒有方向性限制)來進行彼此插接。

再者，所述配對連接器2的第一端子221與第二端子222各採用探針式端子，使得上述接觸端部2211、2221能夠因受壓迫而相對於絕緣體21移動，藉以確保所述磁吸件13與配對磁吸件23的彼此相吸定位以及配對端子組22與端子組12的接觸。

另，本實施例的圓環狀磁吸區域M的半徑較佳是大於上述圓環接觸部1223的半徑，藉以使本實施例的電連接裝置100具備較大的磁吸力，進而令電連接器1與配對連接器2之間的相互磁吸固定更為穩固。

又，本實施例的配對連接器2通過形成有定位部214，以使絕緣體21為單個構件，所以配對端子組22與配對磁吸件23可以插設定位於絕緣體21，而後再通過射出成形絕緣材料，藉以降低配對連接器2製造所需的成本。

以上所述僅為本發明的優選可行實施例，並非用來侷限本發 明的保護範圍，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的權利要求書的保護範圍。

Claims (15)

1. 一種電連接裝置，包括：一電連接器，包含：一絕緣座；一端子組，固定於所述絕緣座並且包含相互分離的一中心端子與一外端子，所述外端子具有圓心坐落於所述中心端子上的一圓環接觸部；及一磁吸件，固定於所述絕緣座；以及一配對連接器，可分離地相接於所述電連接器，並且所述配對連接器包含：一絕緣體；一配對端子組，安裝於所述絕緣體並且包含相互分離的一第一端子與至少一第二端子，所述中心端子可分離地抵接於所述第一端子，所述外端子的所述圓環接觸部可分離地抵接於至少一所述第二端子；及一配對磁吸件，固定於所述絕緣體，所述磁吸件與所述配對磁吸件可分離地彼此相吸定位，並形成圓心坐落於所述中心端子的一圓環狀磁吸區域；其中，所述電連接器與所述配對連接器能以所述中心端子為中心軸線，而彼此相對地在360度的範圍內轉動，並且通過所述磁吸件與所述配對磁吸件彼此相吸定位，以使所述端子組與所述配對端子組保持相互接觸。
2. 如請求項1所述的電連接裝置，其中，所述第一端子與至少一所述第二端子各為一探針式端子(pogo pin)並具有可移動的一接觸端部；並且所述第一端子與至少一所述第二端子的多個所述接觸端部分別受壓迫地抵接於所述中心端子與所述外端子的所述圓環接觸部。
3. 如請求項2所述的電連接裝置，其中，所述中心端子的末端形 成有一凹槽，並且所述第一端子的所述接觸端部受壓迫地抵接於所述凹槽；所述外端子的所述圓環接觸部末端形成有一圓環槽，並且至少一所述第二端子的所述接觸端部受壓迫地抵接於所述圓環槽。
4. 如請求項3所述的電連接裝置，其中，所述中心端子的末端與所述外端子的末端皆凸伸出所述磁吸件，而所述第一端子與至少一所述第二端子的多個所述接觸端部皆凸伸出所述配對磁吸件。
5. 如請求項1所述的電連接裝置，其中，所述電連接器為對稱於所述中心端子的二重旋轉對稱構造(2-fold symmetrical structure)，所述配對連接器為對稱於所述第一端子的二重旋轉對稱構造。
6. 如請求項1至5中任一項所述的電連接裝置，其中，所述圓環狀磁吸區域的半徑大於所述圓環接觸部的半徑。
7. 如請求項6所述的電連接裝置，其中，所述絕緣體形成有中心皆坐落於所述第一端子的一第一槽、圓環狀的一第二槽、及圓環狀的一第三槽，並且所述第一端子的一端部位於所述第一槽內，至少一所述第二端子的一端部位於所述第二槽內，所述配對磁吸件的部分位於所述第三槽的槽底；所述中心端子、所述外端子、及所述磁吸件分別插設於所述第一槽、所述第二槽、及所述第三槽。
8. 如請求項7所述的電連接裝置，其中，所述絕緣體具有對應於所述第三槽的兩個定位部，所述配對磁吸件包含兩個C形磁吸體，並且每個所述C形磁吸體的兩末端分別抵接於兩個所述定位部，而兩個所述定位部與兩個所述C形磁吸體共同構成所述第三槽的槽底。
9. 如請求項6所述的電連接裝置，其中，所述絕緣座形成有圓心位於所述中心端子的一圓槽，所述中心端子的一端部、所述外 端子的所述圓環接觸部、及所述磁吸件的一端部皆位於所述圓槽內，並且所述絕緣體可分離地插設於所述圓槽；所述磁吸件包含圓心坐落於所述中心端子的一圓環狀構造，能與所述配對磁吸件共同形成所述圓環狀磁吸區域。
10. 一種電連接器，用來可分離地連接一配對連接器，所述電連接器包括：一絕緣座；一端子組，固定於所述絕緣座並且包含相互分離的一中心端子與一外端子，所述外端子具有圓心坐落於所述中心端子上的一圓環接觸部；以及一磁吸件，固定於所述絕緣座；其中，當所述電連接器與所述配對連接器以所述中心端子為中心軸線，而彼此相對地在360度的範圍內轉動時，所述磁吸件能與所述配對連接器的一配對磁吸件彼此相吸定位，並形成圓心坐落於所述中心端子的一圓環狀磁吸區域，以使所述端子組與所述配對連接器的一配對端子組保持相互接觸。
11. 如請求項10所述的電連接器，其中，所述中心端子的末端形成有一凹槽，並且所述外端子的所述圓環接觸部末端形成有一圓環槽；所述絕緣座形成有圓心位於所述中心端子的一圓槽，所述中心端子的一端部、所述外端子的所述圓環接觸部、及所述磁吸件的一端部皆位於所述圓槽內。
12. 如請求項10或11所述的電連接器，其中，所述電連接器對稱於所述中心端子，並且所述磁吸件包含圓心坐落於所述中心端子的一圓環狀構造，而所述圓環狀構造的半徑大於所述圓環接觸部的半徑。
13. 一種配對連接器，用來可分離地連接一電連接器，所述配對連接器包括： 一絕緣體，形成有一第一槽、圓環狀的一第二槽、及圓環狀的一第三槽；一配對端子組，固定於所述絕緣體並且包含相互分離的一第一端子與至少一第二端子，所述第一端子的一端部位於所述第一槽內，至少一所述第二端子的一端部位於所述第二槽內；以及一配對磁吸件，安裝於所述絕緣體，所述配對磁吸件的部分位於所述第三槽的槽底；所述第一槽、所述第二槽、及所述第三槽的中心皆坐落於所述第一端子；其中，當所述配對連接器與所述電連接器以所述第一端子為中心軸線，而彼此相對地在360度的範圍內轉動時，所述配對磁吸件能與所述電連接器的一磁吸件彼此相吸定位，並形成圓心坐落於所述第一端子的一圓環狀磁吸區域，以使所述配對端子組與所述電連接器的一端子組保持相互接觸。
14. 如請求項13所述的配對連接器，其中，所述絕緣體具有對應於所述第三槽的兩個定位部，所述配對磁吸件包含兩個C形磁吸體，並且每個所述C形磁吸體的兩末端分別抵接於兩個所述定位部，而兩個所述定位部與兩個所述C形磁吸體共同構成所述第三槽的槽底。
15. 如請求項13或14所述的配對連接器，其中，所述第一端子與至少一所述第二端子各為一探針式端子(pogo pin)並具有可移動的一接觸端部；所述配對連接器對稱於所述第一端子，並且所述第三槽的半徑大於所述第二槽的半徑。