TWI449484B - 插接式電導通裝置 - Google Patents

Description

插接式電導通裝置

本發明是有關於一種電導通裝置，特別是有關於一種取代傳統電路板上焊接式電導通柱的插接式電導通裝置。

過去常見的如極限開關等電子裝置，都具有至少一塊電路板設置其中，且為使電路板能與外部裝置如電源等能相互導通，在電路板上大多會焊有電導通柱，而外部裝置則透過訊號端子或電源端子插入電導通柱，達到相互導通之目的。

然而，習知用於連接訊號線的電導通柱與電路板的連接結構設計，大多在電路板上設有導電通孔，再將電導通柱插設於導電通孔，並以焊錫焊接固定。此結構雖然可以作為電子裝置或極限開關之電路板的訊號線與外部電源或訊號導通媒介，但電導通柱本身並無特殊的保護結構，當外部電源線端子重複的插置或拔取時，容易造成電路板或電導通柱的損壞。

尤其在拔取訊號端子或電源端子時，使用者常常不自覺的以扭轉或搖晃的方式拔取端子，由於習知電導通柱與電路板的導電通孔是用焊接方式連接，無法承受多向扭轉施力，因此容易造成電導通柱底端與導電通孔接合處的分離或損壞，而必須再次焊接才能繼續使用。再者，受到拔取端子時的不當施力，電導通柱或導電通孔容易產生變形，而影響其電導通性。

有鑑於習知之焊接式的電導通柱在插拔端子時，容易造成電導通柱或電路板的損壞及變形的問題，為了能夠兼顧解決之，本發明人基於多年從事研究開發與諸多實務經驗，提出一種插接式電導通裝置，以作為改善上述缺點之實現方式與依據。

有鑑於上述習知之問題，本發明之一目的就是在提供一種插接式電導通裝置，以解決習知的焊接式電導通柱，在插拔訊號端子或電源端子時，容易造成電導通柱本身或電路板的導電通孔損壞及變形的問題。

根據本發明之目的，提出一種插接式電導通裝置，適用於電子裝置之電路板，且此電路板具有一導通孔，藉以與外部電源之電源端子相互導通，此插接式電導通裝置包含一固定部及一套接部。固定部穿設於導通孔，且固定部具有一第一容置空間。套接部一端具有一第二容置空間，且另一端卡合於第一容置空間，此電源端子插設於第二容置空間，且電源端子、固定部及套接部相互導通。

其中，固定部係包含一容置件及一卡制件。容置件一端具有一第一開口，且容置件與第一開口間設有前述的第一容置空間。卡制件設置於容置件相對第一開口的一端，且卡制件穿設於導通孔，使固定部與導通孔相互導通。

其中，卡制件包含一軸體、複數個彈性臂及複數個卡止塊。軸體固設於容置件相對第一開口之一端，且軸體的外徑小於導通孔之孔徑。複數個彈性臂自軸體朝向遠離容置件方向延伸，且複數個卡止塊分別對應設置於各彈性臂遠離容置件的一端，複數個卡止塊的外徑大於導通孔的孔徑。當複數個卡止塊通過導通孔時，藉由導通孔孔徑限制使各彈性臂朝向導通孔中心形變，進一步使複數個卡止塊的外徑內縮而小於導通孔的孔徑，且當卡止塊通過導通孔之後，各彈性臂回復形變前的狀態，使各卡止塊卡合於導通孔相對容置件的一側。

其中，套接部係包含一導電管體及一球型接頭。導電管體一端設有一第二開口，且第二容置空間係設於第二開口與導電管體之間，電源端子通過第二開口插設於第二容置空間。球型接頭設置於導電管體相對第二容置空間的一端，且球型接頭通過第一開口卡合於第一容置空間，使電源端子、套接部及固定部相互導通。

其中，第一開口的口徑小於球型接頭的外徑，且第一容置空間的璧面貼靠球型接頭的外側表面，並提供球型接頭摩擦力，使套接部藉由摩擦力固定位置及角度。

其中，容置件鄰近開口位置設有至少一剪切口，球型接頭抵壓第一開口，使第一開口藉由剪切口形變擴大口徑，當第一開口的口徑大於或等於球型接頭的外徑，球型接頭通過第一開口，並脫離或容置於第一容置空間。

其中，固定部及套接部是由導電材質所形成。

承上所述，依本發明之插接式電導通裝置，其可具有一或多個下述優點：
(1) 此插接式電導通裝置藉由固定部固定於電路板上，再透過導電管體連接固定部。由於導電管體與固定部連接的方式與萬向接頭之結構相近，因此即使以扭轉或搖晃的方式插拔端子，藉由球型接頭的多向轉動即能分散扭轉外力，而不至影響固定部與電路板接合處，進而能確保接合處不會損壞，而避免必須重複焊接的不便。

(2) 此插接式電導通裝置的球型接頭可以充分分散插拔端子的扭轉或搖晃之力，進一步可以避免導電管體因不當施力而產生形變，減少必須更換電導通柱的狀況發生。

請參閱第1圖，其係為本發明之插接式電導通裝置之分解圖。圖中，包含固定部1、套接部2、電路板3及電源端子4。電路板3係設置於外部電子裝置(圖未示)，且電路板3具有至少一導通孔31，固定部1穿設導通孔31，套接部2與固定部1連接，且電源端子4插設於套接部2。其中，電源端子4、套接部2、固定部1及導通孔31分別具有電導通性，因而能相互導通。

請參閱第2圖，其係為本發明之插接式電導通裝置之固定部示意圖。圖中，固定部1包含容置件11及卡制件12。容置件11的一端設有第一開口111，且容置件11與第一開口111之間具有第一容置空間112，且容置件11鄰近第一開口111位置設有至少一剪切口113。在本實施例中，剪切口113係為二個，但並不以此為限。

卡制件12設置於容置件11相對第一開口111的一端，且卡制件12包含軸體121連接容置件11，複數個彈性臂122分別自軸體121朝向遠離容置件11方向延伸，且各彈性臂122遠離容置件11的一端分別設有卡止塊123。

請參閱第3圖，其係為本發明之插接式電導通裝置之套接部之示意圖。圖中，套接部2包含導電管體21及球型接頭22。其中，球型接頭22設置於導電管體21的一端，且導電管體21的另一端具有第二開口211，導電管體21與第二開口211間設有第二容置空間212。

在本實施例中，第一開口11的口徑小於球型接頭22的外徑，且複數個卡止塊123的外徑大於導通孔31的孔徑、軸體121的外徑小於導通孔31的孔徑。

請一併參閱第1圖及第4圖，其中第4圖係為本發明之插接式電導通裝置之一實施例示意圖。當固定部1要穿設於導通孔31時，首先，卡止塊23會先抵靠於導通孔31的一側，因受導通孔31的限制，加上彈性臂122的應變力，當藉由外力推頂固定部1，則各彈性臂122會形變內縮進而縮小卡止塊123的外徑，使卡止塊123得以通過導通孔31，且當卡止塊123通過導通孔31後，彈性臂122回復形變之前的狀態，使卡止塊123卡合於導通孔31的一側外緣，進一步使固定部1固定於電路板3。

再將套接部2的球型接頭22推抵通過第一開口111，繼而進入第一容置空間112。當球型接頭22通過第一開口111時，由於球型接頭22的外徑大於第一開口111的口徑，當外力推抵套接部2時，第一開口111受球型接頭22抵壓，藉由剪切口113被撐開使第一開口111的口徑擴大，使球型接頭22得以通過第一開口111。當球型接頭22進入第一容置空間112後，第一開口11不再受外力抵壓，則回復未受外力之前之口徑大小，並將球型接頭22限制於第一容置空間12中。

藉此設置，導電管體21不必透過焊接方式即能與電路板3的導通孔31相互導通。當電源端子4欲與電路板3連接時，將電源端子4插設於第二容置空間212，即可與導通孔31相互導通，對電路板3提供電力或訊號；當要拔取電源端子4時，只要直接將電源端子4拔出即可。且若於拔出電源端子4時對其施以扭轉或搖晃力量，藉由球型接頭22多動向的特性，可以直接依據扭轉或搖晃力量方向轉動，而不致因施力不當使導電管體21產生形變，或是使電路板3的導電通孔31與電導通裝置的連接處被破壞，確保電導通性的穩定，並免除重複焊接的不便。

在本實施例中，第一容置空間112之內徑與球型接頭22之外徑相近，當球型接頭22被限制於第一容置空間112時，第一容置空間112的內壁貼靠球型接頭22的外側表面，進一步對球型接頭22提供摩擦力，使套接部2能夠維持一定的角度及位置，而不會隨意傾斜或搖擺。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1：固定部
11：容置件
111：第一開口
112：第一容置空間
113：剪切口
12：卡制件
121：軸體
122：複數個彈性臂
123：卡止塊
2：套接部
21：導電管體
211：第二開口
212：第二容置空間
22：球型接頭
3：電路板
31：導通孔
4：電源端子

第1圖係為本發明之插接式電導通裝置之分解圖；
第2圖係為本發明之插接式電導通裝置之固定部示意圖；
第3圖係為本發明之插接式電導通裝置之套接部之示意圖；及
第4圖係為本發明之插接式電導通裝置之一實施例示意圖。

1：固定部
2：套接部
3：電路板
31：導通孔
4：電源端子

Claims (7)

1. 一種插接式電導通裝置，適用於電子裝置之電路板，且該電路板具有一導通孔，藉以與外部電源之一電源端子相互導通，該插接式電導通裝置包含：
   一固定部，係穿設於該導通孔，且該固定部具有一第一容置空間；以及
   一套接部，一端係具有一第二容置空間，且另一端卡合於該第一容置空間，該電源端子係插設於該第二容置空間，且該電源端子、該固定部及該套接部相互導通。
2. 如申請專利範圍第1項所述之插接式電導通裝置，其中該固定部係包含：
   一容置件，一端具有一第一開口，且該容置件與該第一開口間設有該第一容置空間；及
   一卡制件，係設置於該容置件相對該第一開口之一端，且該卡制件穿設於該導通孔，使該固定部與該導通孔相互導通。
3. 如申請專利範圍第2項所述之插接式電導通裝置，其中該卡制件係包含：
   一軸體，係固設於該容置件相對該第一開口之一端，且該軸體之外徑係小於該導通孔之孔徑；
   複數個彈性臂，係自該軸體朝向遠離該容置件方向延伸；及
   複數個卡止塊，係分別對應設置於各該彈性臂遠離該容置件之一端，且該複數個卡止塊之外徑係大於該導通孔之孔徑；
   其中，當該複數個卡止塊通過該導通孔時，藉由該導通孔孔徑限制使各該彈性臂朝向該導通孔中心形變，進一步使該複數個卡止塊之外徑內縮而小於該導通孔之孔徑，且當該卡止塊通過該導通孔之後，各該彈性臂回復形變前之狀態，使各該卡止塊卡合於該導通孔相對該容置件之一側外緣。
4. 如申請專利範圍第3項所述之插接式電導通裝置，其中該套接部係包含：
   一導電管體，一端係設有一第二開口，且該第二容置空間係設於該第二開口與該導電管體之間，該電源端子係通過該第二開口插設於該第二容置空間；及
   一球型接頭，係設置於該導電管體相對該第二容置空間之一端，且該球型接頭通過該第一開口卡合於該第一容置空間，使該電源端子、該套接部及該固定部相互導通。
5. 如申請專利範圍第4項所述之插接式電導通裝置，其中該第一開口之口徑係小於該球型接頭之外徑，且該第一容置空間之璧面係貼靠該球型接頭之外側表面，並提供該球型接頭一摩擦力，使該套接部藉由該摩擦力固定位置及角度。
6. 如申請專利範圍第5項所述之插接式電導通裝置，其中該容置件鄰近該開口位置設有至少一剪切口，該球型接頭抵壓該第一開口，使該第一開口藉由該剪切口形變擴大口徑，當該第一開口之口徑大於或等於該球型接頭之外徑，該球型接頭通過該第一開口，並脫離或容置於該第一容置空間。
7. 如申請專利範圍第1項所述之插接式電導通裝置，其中該固定部及該套接部係由導電材質所形成。