TWI530690B - 探針式連接器 - Google Patents

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TWI530690B
TWI530690B TW104100343A TW104100343A TWI530690B TW I530690 B TWI530690 B TW I530690B TW 104100343 A TW104100343 A TW 104100343A TW 104100343 A TW104100343 A TW 104100343A TW I530690 B TWI530690 B TW I530690B
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陳冠吾
郭家宏
李星佑
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貝爾威勒電子股份有限公司
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Description

探針式連接器 【0001】
本發明係有關一種電連接器，特別是指一種可適用於傳遞高頻訊號的探針式連接器。
 【0002】
關於探針式連接器通常設置在電子裝置的安裝空間(例如：電池安裝空間、供電單元安裝空間或電子元件安裝空間等)一側，主要用以電性連接電池或供電單元，從而提供電子裝置電能；或者用以電性連接電子元件，從而傳遞訊號給電子裝置。
【0003】
現有探針式連接器主要包括一絕緣體、多數探針構件以及多數導接端子，探針構件活動配設於絕緣體內，並包含一伸縮端子和一彈性元件，彈性元件支撐於伸縮端子與絕緣體之間，使伸縮端子據以在絕緣體內往復移動。而導接端子的一端活動地電性接觸於探針構件，導接端子的另一端則焊接至一垂直設置的電路板上、或進一步透過一橫向設置的電路板焊接一纜線。當前述電池、供電單元或電子元件對接於探針式連接器時，伸縮端子將受力回縮並利用導接端子而保持在導通狀態，以將電性訊號透過伸縮端子、導接端子、再傳遞至電路板，甚至透過電路板傳遞至纜線等。
【0004】
惟，現有探針式連接器卻仍有以下缺點：由於探針構件皆需通過伸縮端子與導接端子的傳遞路徑，故其傳遞路徑會因為中間必經的元件較多而較長，同時，也由於伸縮端子與導接端子為二構件間的接觸傳遞，因此電性訊號在傳遞上容易產生訊號衰減等問題，所以不適於應用在高頻訊號的傳輸上、或甚至難以作為高頻訊號之傳輸。
【0005】
因此，如何設計出一種可改善上述缺失的本發明，乃為本案發明人所亟欲解決的一大課題。
 【0006】
本發明的目的在於提供一種探針式連接器，其係可減少電性訊號在傳遞上所通過的導電元件，使探針能夠直接將電性訊號傳導至如電路板等導接板上，從而避免訊號衰減，並進而能夠適用於高頻訊號或高頻電能的傳遞上，且具有良好的傳遞效果。
【0007】
本發明的另一目的在於提供一種探針式連接器，其能由導接板直接於探針接觸，不僅可省去傳統的導接端子，同時也可以取代傳統導接端子必須一根一根麻煩地安裝等問題，因此具有易組裝的功效。
【0008】
為了達成上述目的，本發明係提供一種探針式連接器，包括：一絕緣本體，開設有彼此連通的一收容空間和一插槽；一探針組件，收容於該收容空間且包含一探針端子、一絕緣件和一彈性元件，該探針端子包含一對接段和自該對接段朝該插槽方向延伸的一導接彈臂段，該絕緣件連接於該對接段與該彈性元件之間，該彈性元件則提供該絕緣件和該探針端子在該收容空間內往復移動；以及一導接板，設有導接部，該導接板對應該插槽位置插接於該絕緣本體內，該探針端子之該導接彈臂段則電性接觸於該導接部。
【0009】
相較於先前技術，本發明具有以下功效：藉由探針端子延伸的導接彈臂段可使電性訊號在傳遞上直接傳導至導接板上，以避免通過的導接元件數量過多、路徑過長而造成訊號衰減等問題，並進而能夠適用於高頻訊號或高頻電能的傳遞上，且具有良好的傳遞效果。
 【0034】
100‧‧‧連接器
【0035】
1‧‧‧絕緣本體
【0036】
1a‧‧‧第一絕緣體
【0037】
1b‧‧‧第二絕緣體
【0038】
11‧‧‧第一收容空間
【0039】
111‧‧‧容腔
【0040】
112‧‧‧穿孔
【0041】
113‧‧‧對接凹槽
【0042】
12‧‧‧第二收容空間
【0043】
13‧‧‧插槽
【0044】
131‧‧‧開槽
【0045】
14‧‧‧通道
【0046】
15‧‧‧卡扣部
【0047】
16‧‧‧卡扣臂
【0048】
17‧‧‧排氣孔
【0049】
2‧‧‧第一探針組件
【0050】
21‧‧‧探針端子
【0051】
211‧‧‧對接段
【0052】
2111‧‧‧裸露部
【0053】
212‧‧‧導接彈臂段
【0054】
2121‧‧‧第二彎折部
【0055】
213‧‧‧第一彎折部
【0056】
22‧‧‧絕緣件
【0057】
221‧‧‧一側
【0058】
222‧‧‧另一端
【0059】
223‧‧‧一端
【0060】
224‧‧‧缺口
【0061】
225‧‧‧定位部
【0062】
23‧‧‧彈性元件
【0063】
3‧‧‧第二探針組件
【0064】
4‧‧‧導接板
【0065】
41‧‧‧第一導接部
【0066】
410‧‧‧第一焊接部
【0067】
42‧‧‧第二導接部
【0068】
420‧‧‧第二焊接部
【0069】
5‧‧‧金屬外殼
【0070】
700‧‧‧纜線
【0071】
7‧‧‧線芯
【0072】
800‧‧‧對接產品
【0073】
8‧‧‧對接部
【0010】
圖1為本發明連接器的立體分解圖(省略金屬外殼)。
【0011】
圖2為本發明依據圖1於組合後與金屬外殼的立體分解圖。
【0012】
圖3為本發明連接器的立體組合圖。
【0013】
圖4為本發明中之探針組件的立體分解圖。
【0014】
圖5為本發明連接器於組合前的剖視圖。
【0015】
圖6為本發明連接器的使用狀態剖視示意圖(動作前)。
【0016】
圖7為本發明連接器的使用狀態剖視示意圖(動作後)。
 【0017】
有關本發明的詳細說明和技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，非用以限制本發明。
【0018】
本發明係提供一種探針式連接器，如圖所示，用以設置在一電子裝置(圖中未示)的一安裝空間(圖中未示，例如：電池安裝空間、供電單元安裝空間或電子元件安裝空間等)一側，當一對接產品800(見圖6所示，例如：電池、供電單元或電子元件等)安裝於安裝空間並對應抵接於本發明連接器100時，對接產品800的電能或訊號將傳遞給電子裝置。
【0019】
如圖1、圖4和圖5並搭配圖2和圖3所示，本發明連接器100包括：一絕緣本體1、至少一第一探針組件2以及一導接板4，較佳者還包括一金屬外殼5，於本實施例中則以進一步包括至少一第二探針組件3為例進行說明。
【0020】
如圖1所示，絕緣本體1可為一整體式結構，亦可為包含有能夠彼此組合的一第一絕緣體1a、和連接於第一絕緣體1a前端面的第二絕緣體1b。再者，絕緣本體1除可為開設有彼此連通的一第一收容空間11和一插槽13(可參見圖5)，亦可為開設有彼此連通的多數第一收容空間11和一插槽13，於本實施例中則以同時開設有多數第一收容空間11、多數第二收容空間12和一插槽13且彼此連通為例進行說明，本發明對此皆並未限制。當然，前述第一探針組件2和第二探針組件3皆應相應亦為多數設置。
【0021】
如圖5所示，前述第一收容空間11係可包含彼此連通的一容腔111和穿孔112，於本實施例中則以還包含有一對接凹槽113為例進行說明，穿孔112則連通於對接凹槽113與容腔111之間。如圖1和圖5所示，各第一收容空間11和各第二收容空間12係彼此相同並彼此上下對稱地開設於第一絕緣體1a，換言之，第一絕緣體1a開設有各第一收容空間11和各第二收容空間12且彼此上、下排配置。而插槽13亦從第一絕緣體1a內沿其長度方向貫通至其後端面處而形成，具體而言，插槽13於第一絕緣體1a後端面還開設有一寬度較窄的開槽131，開槽131於第一絕緣體1a後端面與該插槽13重疊相通。如圖5所示，第一絕緣體1a之第一、二收容空間11、12對應插槽13位置係開設有一通道14，使通道14能連通於第一收容空間11與第二收容空間12之間。
【0022】
如圖4所示，第一探針組件2係包含一探針端子(做為探針用的端子)21、一絕緣件22和一彈性元件23。如圖1和圖5所示，各第一探針組件2和各第二探針組件3係彼此相同並彼此對稱地分別配置於各第一收容空間11內和各第二收容空間12內。其中，探針端子21包含一對接段211和自對接段211的一處朝插槽13(或通道14)方向延伸的一導接彈臂段212，於本實施例中，導接彈臂段212係自對接段211的一端(參考圖4中，元件符號標示為213的第一彎折部位置)一體延伸為例進行說明。此外，探針端子21的對接段211與導接彈臂段212之間係可連接有一第一彎折部213，導接彈臂段212則經由第一彎折部213朝插槽13(或通道14)方向延伸。絕緣件22固定於探針端子21的對接段211，且絕緣件22的固定位置係靠近於對接段211的一端(參考元件符號213)且遠離於對接段211相對於一端的另一端，以使對接段211形成有自絕緣體22的一端223裸露的一裸露部2111。絕緣件22滑接於容腔111，且絕緣件22的一側221開設有一缺口224，缺口224於絕緣件22的側向上呈裸空狀，以使絕緣件22概呈一「U」字型者，如此可供各第一探針組件2或各第二探針組件3在並排上，縮小彼此間的間距，從而可在相同數量的探針組件下減少絕緣本體1所需佔用的寬度空間(連接器可達到迷你化)、或是在相同寬度空間的絕緣本體1下可增加探針組件的數量(連接器可藉由增加的端子數量來擴充其它功能)。第一探針組件2的缺口224和第二探針組件3的缺口224皆與前述通道14對應連通，探針端子21的導接彈臂段212則皆經由開口224伸出於絕緣件22之外。
【0023】
承上所述，彈性元件23係支撐於絕緣件22的另一端222與絕緣本體1之間，換言之，絕緣件22係連接於對接段211與彈性元件23之間，使彈性元件23提供探針端子21和絕緣件22在第一、二收容空間11、12內往復移動，從而讓探針端子21的裸露部2111對應穿孔112位置伸出，並伸出到對接凹槽113內。
【0024】
如圖5所示，導接板4係對應插槽13位置插接於絕緣本體1內。導接板4係設有多數導接部，於本實施例中，導接板4係以設有多數金手指的電路板為例進行說明，並使導接板4的兩面分別設置有多數第一導接部41(金手指)和多數第二導接部42(金手指)，各第一探針組件2的導接彈臂段212係對應電性接觸於各第一導接部41，各第二探針組件3的導接彈臂段212則對應電性接觸於各第二導接部42。此外，前述探針端子21的導接彈臂段212係具有一第二彎折部2121，探針端子21則以第二彎折部2121做為電性接觸於第一導接部41或第二導接部42的依據。
【0025】
藉由上述構件的組合，以組合成本發明連接器100，當導接板4一旦自絕緣本體1後端面的插槽13可插拔地插接後，各第一探針組件2的導接彈臂段212即順勢電性接觸於導接板4一面的各第一導接部41而導通，並同時使各第二探針組件3的導接彈臂段212亦順勢電性接觸於導接板4另一面的各第二導接部42而導通。
【0026】
當然，為了定位彈性元件23，如圖1、圖4和圖5所示，絕緣件22的另一端222具有與彈性元件23的一端相對應的一定位部225，彈性元件23以定位部225而定位，因此不會脫落或移位。同時，為提供絕緣件22於容腔111內作往復移動的順暢性，以避免容腔111內過於密閉而使其內部的氣體成為阻力，故亦可於絕緣本體1供彈性元件23容設的位置處設有至少一排氣孔17，排氣孔17可位於容腔111相對於彈性元件23的末端處，以供絕緣件22於容腔111內滑移時(即彈性元件23受力時)，容腔111內的氣體可透過排氣孔17順勢排出，進而使絕緣件22在進行往復移動的滑移作動上能維持其順暢性。
【0027】
此外，再如圖1~圖3和圖5所示，本發明連接器100的絕緣本體1還可罩覆有金屬外殼5，金屬外殼5包繞於絕緣本體1並露出絕緣本體1前端面的各對接凹槽113及後端面的插槽13。
【0028】
如圖5所示，本發明連接器100可應用於一電路板(圖略)或一纜線700，於本實施例中，導接板4係以應用於纜線為例進行說明，導接板4的各第一導接部41和各第二導接部42，分別於導接板4上形成有延伸至導接板4後端處的第一焊接部410和第二焊接部420，且第一、二焊接部410、420皆經由纜線700中的各線芯7而分別焊接，如此以使本發明連接器100與纜線700電性連接，同時纜線700以線芯7焊接至第一、二導接部41、42上時，可伸入至絕緣本體1後端面開槽131內，以減少焊接部位的外露。
【0029】
如圖6和圖7所示，當使用者將一對接產品800安裝於所述電子裝置的安裝空間內時，對接產品800的各對接部8將分別插入本發明連接器100的各對接凹槽113內，使各對接部8分別抵接於各探針端子21之對接段211的裸露部2111，各探針端子21順勢收縮並壓縮各彈性元件23，此時，各探針端子21將利用其導接彈臂段212而與導接板4的第一、二導接部41、42保持電性接觸，對接產品800的電能或訊號將經由探針端子21和導接板4上的第一、二導接部41、42而傳遞到纜線700。
【0030】
至於絕緣本體1的組合方式，再如圖1和圖2所示，第一絕緣體1a的左、右側則皆設置有一卡扣部15。第二絕緣體1b係設置有對應各卡扣部15卡扣的卡扣臂16，以使第一、二絕緣體1a、1b組合而構成所述絕緣本體1。
【0031】
綜上所述，本發明相較於先前技術係具有以下功效：藉由探針端子21延伸的導接彈臂段212可使電性訊號在傳遞上直接傳導至導接板4上，以避免通過的導接元件數量過多、路徑過長而造成訊號衰減等問題，並進而能夠適用於高頻訊號或高頻電能的傳遞上，且具有良好的傳遞效果。此外，第一、二探針組件2、3、第一、二收容空間11、12、插槽13以及導接板4，以僅需對應插槽13位置插接導接板4，就能讓眾多的各第一探針組件2和眾多的各第二探針組件3，皆分別與導接板4上的第一、二導接部41、42電性接觸，免去現有連接器必須一根一根地安裝現有導接端子的麻煩，因此具有易組裝的功效。
【0032】
此外，本發明係還具有其它功效：藉由絕緣件22係阻隔於探針端子21與彈性元件23之間，使電能或訊號的傳遞將絕不會傳遞到彈性元件23，因此，螺旋彈簧式的彈性元件23將不會產生電感效應，從而能避免被彈性元件23的電感效應干擾。再者，藉由第一、二探針組件2、3在滑移時皆以絕緣材質的絕緣件22與同為絕緣材質的絕緣本體1摩擦，從而大幅減少絕緣材的磨耗，保證探針端子21在滑移時的穩定性。另，絕緣件22於缺口224的側向上呈裸空狀，可縮小間距。又，絕緣本體1供彈性元件23容設的位置處設有一排氣孔17，使絕緣件22在進行往復移動的滑移作動上能維持其順暢性。
【0033】
以上所述者，僅為本發明之較佳可行實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效結構變化，均理同包含於本發明之權利範圍內，合予陳明。
100‧‧‧連接器
1‧‧‧絕緣本體
1a‧‧‧第一絕緣體
1b‧‧‧第二絕緣體
11‧‧‧第一收容空間
113‧‧‧對接凹槽
12‧‧‧第二收容空間
13‧‧‧插槽
131‧‧‧開槽
14‧‧‧通道
15‧‧‧卡扣部
16‧‧‧卡扣臂
2‧‧‧第一探針組件
21‧‧‧探針端子
22‧‧‧絕緣件
23‧‧‧彈性元件
3‧‧‧第二探針組件
4‧‧‧導接板
41‧‧‧第一導接部
410‧‧‧第一焊接部
42‧‧‧第二導接部
420‧‧‧第二焊接部

Claims (10)

  1. 【第1項】
    一種探針式連接器，包括：
    一絕緣本體，開設有彼此連通的一收容空間和一插槽；
    一探針組件，收容於該收容空間且包含一探針端子、一絕緣件和一彈性元件，該探針端子包含一對接段和自該對接段朝該插槽方向延伸的一導接彈臂段，該絕緣件連接於該對接段與該彈性元件之間，該彈性元件則提供該絕緣件和該探針端子在該收容空間內往復移動；以及
    一導接板，設有導接部，該導接板對應該插槽位置插接於該絕緣本體內，該探針端子之該導接彈臂段則電性接觸於該導接部。
  2. 【第2項】
    如請求項1所述之探針式連接器，其中該導接板係為一電路板，該導接部則為設置於該電路板的金手指。
  3. 【第3項】
    如請求項1所述之探針式連接器，其中該探針端子之該導接彈臂段係自該對接段的一端一體延伸，該絕緣件固定於該對接段。
  4. 【第4項】
    如請求項3所述之探針式連接器，其中該收容空間包含彼此連通的一容腔和一穿孔，該絕緣件滑接於該容腔且開設有一缺口，該探針端子之該導接彈臂段經由該缺口電性接觸於該導接部，該對接段具有相對於該一端的一另一端，該對接段之該另一端則對應該穿孔位置伸出。
  5. 【第5項】
    如請求項4所述之探針式連接器，其中該缺口於該絕緣件的側向上呈裸空狀。
  6. 【第6項】
    如請求項1所述之探針式連接器，其中該探針端子之該對接段與該導接彈臂段之間係連接有一第一彎折部，該導接彈臂段經由該第一彎折部而朝該插槽方向延伸。
  7. 【第7項】
    如請求項1所述之探針式連接器，其中該探針端子之該導接彈臂段係具有一第二彎折部，該探針端子則以該第二彎折部電性接觸於該導接部。
  8. 【第8項】
    如請求項1所述之探針式連接器，其中於該絕緣本體供該彈性元件容設的位置處係設有排氣孔。
  9. 【第9項】
    如請求項1所述之探針式連接器，進一步包括另一探針組件，該絕緣本體開設有另一收容空間，該探針組件和另一該探針組件彼此對稱地分別配置於該收容空間和另一該收容空間內，該導接板的一面和另一面分別設置有該導接部和另一該導接部，該探針組件之該導接彈臂段和另一該探針組件之該導接彈臂段係分別對應電性接觸於該導接板之該導接部和另一該導接部。
  10. 【第10項】
    如請求項1所述之探針式連接器，其中該導接板係對應該插槽位置可插拔地插接於該絕緣本體內。
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